CN214698327U - 泵体组件、压缩机及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种泵体组件，并公开了具有泵体组件的压缩机及制冷设备，其中泵体组件，包括气缸和滑片，所述气缸设有滑槽和油槽，所述滑槽用于放置所述滑片，所述滑槽的最大宽度为K，油槽所述油槽与所述滑槽连通，并位于所述滑槽的吸气侧，所述油槽的最大宽度为A，所述滑槽的最大长度为L，所述油槽的最大宽度A满足：0.2K≤A≤0.5L。通过在滑槽的吸气侧设置油槽，在一定程度上抵消了排气侧的压力，可有效减少滑槽的吸气侧磨损，并且对油槽的宽度进行限定，以确保滑槽的吸气侧润滑效果和受力平衡更佳。

Description

泵体组件、压缩机及制冷设备

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，特别涉及泵体组件、压缩机及制冷设备。

背景技术

旋转式压缩机，在密闭容器内设置有电机部和泵体部，利用轴将电机部和泵体部连结，通过轴的旋转使安装于轴的偏心部的活塞进行公转运动。压缩泵体部包括气缸、设置在气缸内的活塞和滑片。气缸上设有用于放置滑片的滑槽，滑片将气缸分为排气侧和吸气侧，在压缩机工作过程中，吸气侧的滑槽容易产生严重磨损。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种泵体组件，能够减少吸气侧的滑槽的磨损。

本实用新型还提出一种具有上述泵体组件的压缩机及制冷设备。

根据本实用新型的第一方面实施例的泵体组件，包括气缸和滑片，所述气缸设有滑槽和油槽，所述滑槽用于放置所述滑片，所述滑槽的最大宽度为K，油槽所述油槽与所述滑槽连通，并位于所述滑槽的吸气侧，所述油槽的最大宽度为A，所述滑槽的最大长度为L，所述油槽的最大宽度A满足：0.2K≤A≤0.5L。

根据本实用新型实施例的泵体组件，至少具有如下有益效果：通过在滑槽的吸气侧设置油槽，在一定程度上抵消了排气侧的压力，可有效减少滑槽的吸气侧磨损，并且对油槽的宽度进行限定，以确保滑槽的吸气侧润滑效果和受力平衡更佳。

根据本实用新型的一些实施例，所述泵体组件包括曲轴和活塞，所述气缸形成有沿轴向贯通的压缩腔，所述曲轴沿轴向穿设于所述压缩腔，所述活塞套设于所述曲轴且位于所述压缩腔内，所述滑片抵接于所述活塞。

根据本实用新型的一些实施例，所述曲轴的偏心量为e，所述滑槽的最大长度L满足：L≥4e。

根据本实用新型的一些实施例，所述泵体组件包括弹性件，所述气缸设有用于放置所述弹性件的弹簧孔，所述弹簧孔自所述气缸的外周面向所述气缸的中心延伸，所述弹性件用于按压所述滑片，使所述滑片向所述气缸的中心方向滑动。

根据本实用新型的一些实施例，所述弹簧孔距离所述气缸的中心最小距离为L3，所述油槽距离所述气缸的中心最小距离为L2，满足关系式：L2>L3。

根据本实用新型的一些实施例，所述油槽与所述弹簧孔连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述滑槽距离所述气缸的中心最大距离为L1，所述油槽距离所述气缸的中心最大距离为L4，满足关系式：L1-L4+0.5K≥0.5L。

根据本实用新型的一些实施例，所述滑槽距离所述气缸的中心最大距离为L1，所述油槽距离所述气缸的中心最大距离为L4，满足关系式：L4+L-L1-A≥0.5K。

根据本实用新型的一些实施例，在所述气缸的轴向上，所述气缸的一侧设有第一轴承，另一侧设有第二轴承。

根据本实用新型的第二方面实施例的压缩机，包括本实用新型的第一方面实施例的泵体组件。

根据本实用新型实施例的压缩机，至少具有如下有益效果：通过在滑槽的吸气侧设置油槽，在一定程度上抵消了排气侧的压力，可有效减少滑槽的吸气侧磨损，并且对油槽的宽度进行限定，以确保滑槽的吸气侧润滑效果和受力平衡更佳。

根据本实用新型的第三方面实施例的制冷设备，包括本实用新型的第二方面实施例的压缩机。

根据本实用新型实施例的制冷设备，至少具有如下有益效果：通过在滑槽的吸气侧设置油槽，在一定程度上抵消了排气侧的压力，可有效减少滑槽的吸气侧磨损，并且对油槽的宽度进行限定，以确保滑槽的吸气侧润滑效果和受力平衡更佳。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型实施例的泵体组件的示意图；

图2为图1示出的气缸、活塞和滑片的一种运动状态的示意图；

图3为现有技术的滑片的受力示意图；

图4为图2示出的滑片的受力示意图；

图5为不同宽度的油槽对滑片吸气侧PV值影响的趋势图；

图6为不同位置的油槽对滑片吸气侧PV值影响的趋势图。

附图标记：

101、气缸；102、曲轴；103、第一轴承；104、第二轴承；

201、滑槽；202、油槽；203、滑片；204、压缩腔；205、弹簧孔；206、活塞；207、退刀孔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

旋转式压缩机，其电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动，而是直接带动旋转活塞作旋转运动来完成对制冷剂蒸气的压缩。这种空压机更适合于小型制冷设备，特别是在家用制冷设备上的应用更为广泛。

旋转式压缩机一般包括一个密闭的外套或机壳、一个压缩机气缸体和一个开动压缩机的驱动电机。压缩机气缸包括一个轴向气缸，里面有一个套于曲轴偏心部分的辊套(即本方案的所指的活塞)。曲轴的支承可用一个或多个轴承，例如一个主轴承和一个外端轴承。压缩机通常也作为气缸体的端板使气缸形成一个辊套在内旋转的压缩室(即本方案的所指的压缩腔)。压缩机气缸体还包括一个轴向槽(即本方案的所指的滑槽)，叶片(即本方案的所指的滑片)在里面往复滑动，叶片的端部贴接辊套的圆周，将压缩室分为一个高压侧或排气侧和一个低压侧或吸气侧。

工作时气体被吸入压缩室的吸气侧，经压缩后从压缩室高压侧和压缩机机壳之间的排气通道排出。

参照图1至图2所示，可以理解的是，本实用新型的第一方面实施例的泵体组件，包括气缸101和滑片203。

其中，气缸101设置有滑槽201和油槽202，滑槽201用于放置滑片203，滑片203在滑槽201里面往复滑动。油槽202沿气缸101的轴向设置，油槽202与滑槽201连通，并油槽202位于滑槽201的吸气侧，即图2中的左侧。

参照图1至图2所示，可以理解的是，泵体组件还包括曲轴102和活塞206，气缸101形成有沿轴向贯通的压缩腔204，曲轴102沿轴向穿设于压缩腔204，活塞206套设于曲轴102且位于压缩腔204内，滑片203与活塞206抵接，将压缩腔204分为一个高压侧或排气侧(即图2中的右侧)和一个低压侧或吸气侧(即图2中的左侧)。

参照图1所示，可以理解的是，气缸101的一侧设置有第一轴承103，另一侧设置有第二轴承104。第一轴承103即位于图中气缸101上方的上轴承，第二轴承104即位于图中气缸101下方的下轴承，曲轴102穿设于第一轴承103和第二轴承104。通过连接第一轴承103和第二轴承104，使得曲轴102安装更加稳定，在转动过程中，运转更加平稳。

滑槽201远离气缸101的中心的一端为第一端(即图2中的后端)，滑槽201靠近气缸101的中心的一端为第二端(即图2中的前端)，气缸101还设置有退刀孔207，退刀孔207与滑槽201的第一端连通。

滑片203的后端侧的面由从退刀孔207供给的润滑油润滑，滑片203的前端侧的面由压缩腔204内的润滑油润滑。即退刀孔207供给的润滑油从滑片203的第一端进入到滑片203的侧面进行润滑，压缩腔204内的润滑油从滑片203的第二端进入到滑片203的侧面进行润滑。

但是滑片203侧面无法形成稳定油膜用以润滑，因为滑片203将气缸101分为排气侧(高压侧)和吸气侧(低压侧)，随着活塞206的转动，排气侧的压力越来越高，而吸气侧压力基本不变。此时，排气侧的压力作用于滑片203，使得滑片203压紧于吸气侧的滑槽201，也即滑槽201的吸气侧受力会越来越大，进而使得吸气侧油膜越来越薄或者破裂，最终使吸气侧的滑槽201产生严重磨损。

图3示出，在现有的气缸101没有设置油槽202的方案中，滑片203的两侧所受的压力情况。可以理解的是，滑片203两侧的箭头代表滑片203受到的压力，而箭头的长短则表示压力的数值大小，即箭头的长度越大代表受到的压力越大。

需要说明的是，箭头的长短仅仅代表两侧之间相对的压力大小，并不是绝对数值的大小。

可以理解的是，滑片203受到的压力包括气体作用于滑片203的压力和润滑油作用于滑片203的压力。

参照图3所示，压缩机处于从压缩状态到排气状态的过程中，滑片203受到吸气侧的压力比较小，滑片203受到排气侧的压力比较大，主要是由于滑片203受到排气侧的压缩气体的压力比较大。如此使得滑片203靠近的活塞206的一端具有朝向吸气侧倾斜的趋势，即滑片203的第二端具有朝向吸气侧倾斜的趋势，相应地滑片203的第一端则产生朝向。

图4示出，本实用新型实施例的气缸101设置有油槽202方案中，滑片203的两侧所受的压力情况。

由于在滑槽201的吸气侧增加了油槽202，油槽202与压缩机的壳体内高压环境连通，从而对滑片203产生作用力，该作用力的方向指向滑槽201的排气侧，此作用力抑制了滑片203向吸气侧偏摆，降低了滑片203在吸气侧受到的摩擦力，从而减小磨损。

参照图4所示，可以理解的是，由于本实用新型实施例的气缸101在气缸101的吸气侧增设了油槽202，滑片203的远离活塞206的一端，吸气侧受到的压力增大，从而抵消部分排气侧的压力，进而减小滑片203压接于气缸101的压力。也即，相比于改进前的方案，滑槽201的吸气侧受力更小，进而减小吸气侧油膜越来越薄或者破裂的趋势，最终减少吸气侧的滑槽201的磨损。

在压缩机设计过程中，特别是关于滑槽201及滑片203的设计过程，有一个重要参数是滑片203PV值，其中，P为在特定工况下，曲轴102某一转角时，滑片203的吸气和排气的气压差值，代表此时的滑片203受力大小，V值为滑片203在此时的线速度，代表此时滑片203的速度大小。那么二者乘积即为PV值，该值代表滑片203被磨损的程度。同一工况下，也即PV值越大，滑片203或滑片203槽越容易磨损，反之越不易磨损。

可理解的是，滑槽201的最大宽度为K，油槽202的最大宽度为A，滑槽201的最大长度为L，滑槽201距离气缸101的中心最大距离为L1。

可以理解的是，气缸101的中心指的是气缸101的内径的中点，也即在气缸101的径向截面上，气缸101的中心指的是压缩腔204的圆心。油槽202的最大宽度A指的是，在气缸101的径向上，油槽202的前后两端点的最大距离。滑槽201的最大长度L指的是，在气缸101的径向上，滑槽201的前后两端点的最大距离。滑槽201的最大宽度为K指的是，在垂直于滑片203滑动的方向上，滑槽201的两侧壁之间的最小距离。

参照图5所示，可以理解的是，图5的横坐标表示曲轴102的转动角度，纵坐标表示滑片203吸气侧的PV值。

图中的曲线a表示，油槽202的中心位于滑槽201的中心(也即位置为：L1-0.5L)，并且油槽202的最大宽度A为0.25L时，滑片203吸气侧的PV值随着曲轴102的转动角度变化趋势。

图中的曲线b表示，油槽202的中心位于滑槽201的中心，并且油槽202的最大宽度A为0.3K时，滑片203吸气侧的PV值随着曲轴102的转动角度变化趋势。

图中的曲线c表示，油槽202的中心位于滑槽201的中心，并且油槽202的最大宽度A为0.5L时，滑片203吸气侧的PV值随着曲轴102的转动角度变化趋势。

图中的曲线d表示，没有设置油槽202时，滑片203吸气侧的PV值随着曲轴102的转动角度变化趋势。

其中，0.3K＜0.25L＜0.5L。

从图5中可以看出，在同一个转动角度下，设置油槽202的滑片203吸气侧的PV值小于没有设置油槽202的滑片203吸气侧的PV值。并且，随着油槽202最大宽度A的增加，滑片203吸气侧的PV值逐步降低。

但由于滑槽201的最大长度L有限，且也要保证油槽202距离气缸101内壁的最小距离，经过多次试验验证后，确定将油槽202的最大宽度A限定为：0.2K≤A≤0.5L。既能有效降低滑片203吸气侧的PV值，又能保证气缸101的压缩腔204的密封性。

参照表1所示，表1列出了图5中各曲线的最大值，从而得出在各个油槽202的最大宽度A对滑片203吸气侧的PV值的改善幅度，即设置的油槽202的最大宽度A相对于没有设置油槽202，PV值的下降比例。

表1油槽最大宽度A对滑片吸气侧PV值的影响

从表1中可以看出，现有技术(即没有设置油槽202)的方案，PV值为10；油槽202的最大宽度A为0.25L的方案，PV值为8.59，相对于现有技术改善幅度达到14.1％；油槽202的最大宽度A为0.3K的方案，PV值为8.78，相对于现有技术改善幅度达到12.2％；油槽202的最大宽度A为0.5L的方案，PV值为8.22，相对于现有技术改善幅度达到17.8％。上述几个设置了油槽202的方案，相比于没有设置油槽202的方案，对滑片203的吸气侧PV值改善幅度超过10％以上。

通过在滑槽201的吸气侧设置油槽202，在一定程度上抵消了排气侧的压力，可有效减少滑槽201的吸气侧磨损，并且对油槽202的宽度进行限定，以确保滑槽201的吸气侧润滑效果和受力平衡更佳，有效改善滑片203的吸气侧PV值，减少磨损。

可以理解的是，曲轴102的偏心量为e，滑槽201的最大长度L满足：L≥4e。滑槽201的最大长度L足够长，能够使得油槽202宽度A值足够大，从而有利于降低滑片203吸气侧的PV值，实现减少磨损。经过多次试验，发现滑槽201的最大长度L满足L≥4e时，能够提升减少磨损的效果。

可以理解的是，泵体组件包括弹性件(图中未示出)，气缸101设有用于放置弹性件的弹簧孔205，弹簧孔205自气缸101的外周面向气缸101的中心延伸，弹性件用于按压滑片203，使滑片203向气缸101的中心方向滑动。弹性件可以采用弹簧等弹性元件，实现滑片203的复位。

可以理解的是，油槽202与弹簧孔205连通，可以使得弹簧孔205中的润滑油进入油槽202中，保证油槽202更容易储存润滑油，从而提升滑片203的润滑效果，以及增大吸气侧对滑片203的压力，有效减少滑槽201的吸气侧磨损。

可以理解的是，弹簧孔205距离气缸101的中心最小距离为L3，油槽202距离气缸101的中心最小距离为L2，满足关系式：L2>L3。保证在气缸101的轴向上，油槽202与弹簧孔205能够完全重叠，进而使得油槽202跟弹簧孔205保持直接连通，而不需要借助其他辅助的油道。

参照图6所示，可以理解的是，图6的横坐标表示曲轴102的转动角度，纵坐标表示滑片203吸气侧的PV值。

图中的曲线a表示，油槽202的中心与滑槽201的第二端的距离为L/2时，滑片203吸气侧的PV值随着曲轴102的转动角度变化趋势。

图中的曲线b表示，油槽202的中心与滑槽201的第二端的距离为L/3时，滑片203吸气侧的PV值随着曲轴102的转动角度变化趋势。

图中的曲线c表示，油槽202的中心与滑槽201的第二端的距离为2L/3时，滑片203吸气侧的PV值随着曲轴102的转动角度变化趋势。

图中的曲线d表示，没有设置油槽202时，滑片203吸气侧的PV值随着曲轴102的转动角度变化趋势。

从图6中可以看出，在同一个转动角度下，设置油槽202的滑片203吸气侧的PV值小于没有设置油槽202的滑片203吸气侧的PV值。并且，随着油槽202的中心与滑槽201的第二端距离减小，即油槽202位置越靠近气缸101内径侧，滑片203吸气侧的PV值逐步降低。故限定：L1-L4+0.5K≥0.5L，其中，L1为滑槽201距离气缸101的中心最大距离，L4为油槽202距离气缸101的中心最大距离。

参照表2所示，表2列出了图6中各曲线的最大值，从而得出在各个油槽202的位置对滑片203吸气侧的PV值的改善幅度，即设置的油槽202的位置相对于没有设置油槽202，PV值的下降比例。

表2油槽位置对滑片的吸气侧PV值的影响

从表2中可以看出，现有技术(即没有设置油槽202)的方案，PV值为10；油槽202的中心位于距第二端距离为L/2的方案，PV值为8.59，相对于现有技术改善幅度达到14.1％；油槽202的中心位于距第二端距离为L/3的方案，PV值为7.88，相对于现有技术改善幅度达到21.2％；油槽202的中心位于距第二端距离为2L/3的方案，PV值为8.96，相对于现有技术改善幅度达到10.4％。上述几个设置了油槽202的方案，相比于没有设置油槽202的方案，对滑片203的吸气侧PV值改善幅度超过10％以上。

可以理解的是，滑槽201距离气缸101的中心最大距离为L1，油槽202距离气缸101的中心最大距离为L4，满足关系式：L4+L-L1-A≥0.5K。表明油槽202距离气缸101的中心最小距离与滑槽201距离气缸101的中心最小距离之差大于或等于0.5K，保证油槽202与滑槽201的第二端之间存在合理的距离，满足气缸101的密封性的要求。

本实用新型的第二方面实施例的压缩机，包括本实用新型的第一方面实施例的泵体组件。通过采用第一方面实施例的泵体组件，减少滑槽201的吸气侧磨损。

可以理解的是，压缩机还包括外壳(图中未示出)和电机组件(图中未示出)，泵体组件和电机设在外壳内，电机位于油液液面的上方，曲轴102与电机的转子相连且相对于外壳可转动，曲轴102具有油路，泵体组件设置有吸油油道，吸油油道的一端延伸至油路，且另一端延伸至油液中以将油液泵入油路中。

本实用新型的第三方面实施例的制冷设备，包括本实用新型的第二方面实施例的压缩机。由于制冷设备具有压缩机的全部实施例的技术方案，因此也具有其全部的有益效果，在此不再赘述。

需要说明的是，制冷设备可以说冰箱、空调器等设备。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (11)

1.泵体组件，应用于旋转式压缩机，其特征在于，包括：

滑片；

气缸，所述气缸设有滑槽和油槽，所述滑槽用于放置所述滑片，所述滑槽的最大宽度为K，油槽所述油槽与所述滑槽连通，并位于所述滑槽的吸气侧，所述油槽的最大宽度为A，所述滑槽的最大长度为L，所述油槽的最大宽度A满足：0.2K≤A≤0.5L。

2.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述泵体组件包括曲轴和活塞，所述气缸形成有沿轴向贯通的压缩腔，所述曲轴沿轴向穿设于所述压缩腔，所述活塞套设于所述曲轴且位于所述压缩腔内，所述滑片抵接于所述活塞。

3.根据权利要求2所述的泵体组件，其特征在于，所述曲轴的偏心量为e，所述滑槽的最大长度L满足：L≥4e。

4.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述泵体组件包括弹性件，所述气缸设有用于放置所述弹性件的弹簧孔，所述弹簧孔自所述气缸的外周面向所述气缸的中心延伸，所述弹性件用于按压所述滑片，使所述滑片向所述气缸的中心方向滑动。

5.根据权利要求4所述的泵体组件，其特征在于，所述弹簧孔距离所述气缸的中心最小距离为L3，所述油槽距离所述气缸的中心最小距离为L2，满足关系式：L2>L3。

6.根据权利要求4所述的泵体组件，其特征在于，所述油槽与所述弹簧孔连通。

7.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述滑槽距离所述气缸的中心最大距离为L1，所述油槽距离所述气缸的中心最大距离为L4，满足关系式：L1-L4+0.5K≥0.5L。

8.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述滑槽距离所述气缸的中心最大距离为L1，所述油槽距离所述气缸的中心最大距离为L4，满足关系式：L4+L-L1-A≥0.5K。

9.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，在所述气缸的轴向上，所述气缸的一侧设有第一轴承，另一侧设有第二轴承。

10.压缩机，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的泵体组件。

11.制冷设备，其特征在于，包括权利要求10所述的压缩机。

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