CN214944963U - 气缸及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气缸及压缩机，气缸包括缸体，缸体内具有工作腔、吸气通道和扩径部，吸气通道和工作腔连通，扩径部位于吸气通道的两端之间，扩径部从吸气通道的内壁表面向缸体扩张。采用该方案，在吸气通道两端之间的内壁上设置有扩径部，此结构可以理解为吸气通道在扩径部的区域径向扩张，这样进入吸气通道的气体在流动到扩径部位置时，流通面积增大，从而气体流动速度降低，扩径部对气体起到了缓冲作用，从而可以降低吸气气流脉动，减小吸气气动噪声。

Description

气缸及压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种气缸及压缩机。

背景技术

滚动转子式压缩机主要由泵体和电机两大部件组成。其中，泵体组件主要包括气缸、曲轴、滚子、滑片以及上下法兰，泵体曲轴与电机转子过盈配合，滑片端面以线接触的方式，在弹簧力与壳内背压的作用下抵在滚子外圆表面，从而将气缸与滚子组成的内部容积分为两个月牙形的吸气腔与压缩腔。其工作原理为曲轴在电机的驱动力作用下周期性旋转运动，并通过其偏心结构带动滚子同步偏心转动，进而带动滑片在气缸滑片槽内做径向的往复运动，使得吸气腔和压缩腔容积随之变化，从而实现压缩机周期性吸气、压缩、排气的过程。

随着人们生活水平的日益提高，对于压缩机噪音水平的要求也随之上升。压缩机吸气引起的气动噪声作为压缩机噪声的主要来源之一，在压缩机产品设计过程中需重点优化改善。尤其是近几年，压缩机逐渐呈现小型化发展趋势，受设计空间限制，压缩机吸气流道进一步减小，吸气气流脉动大幅增大，导致吸气气动噪声偏大的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种气缸及压缩机，以解决小型化的压缩机容易产生较大吸气噪声问题。

为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种气缸，包括缸体，所述缸体内具有工作腔、吸气通道和扩径部，所述吸气通道和所述工作腔连通，所述扩径部位于所述吸气通道的两端之间，所述扩径部从所述吸气通道的内壁表面向所述缸体扩张。

进一步地，所述扩径部为环绕所述吸气通道的轴线设置的槽状结构。

进一步地，所述扩径部沿所述吸气通道径向的截面的外周缘为圆形、椭圆形或矩形。

进一步地，所述扩径部沿所述吸气通道径向的截面的外周缘为椭圆形，所述椭圆形的长轴垂直于所述缸体的轴向，所述椭圆形的短轴平行于所述缸体的轴向。

进一步地，所述吸气通道的内表面和所述扩径部的侧面的连接处设置有第一过渡圆角或第一倒角。

进一步地，所述扩径部的侧面和所述扩径部的底面的连接处设置有第二过渡圆角或第二倒角。

进一步地，所述扩径部为多个，多个所述扩径部沿所述吸气通道的长度方向间隔设置。

进一步地，所述吸气通道包括相互连通的第一通道和第二通道，所述第一通道和所述缸体的外部连通，所述第二通道和所述工作腔连通，所述第一通道的流通面积大于所述第二通道的流通面积，所述扩径部位于所述第二通道的两端之间。

进一步地，所述缸体包括相互连接的第一主体和第二主体，所述第一主体具有第一吸气槽和第一凹槽，所述第一凹槽位于所述第一吸气槽的内壁，所述第二主体具有第二吸气槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于所述第二吸气槽的内壁，其中，所述第一吸气槽和所述第二吸气槽对接组成所述吸气通道，所述第一凹槽和所述第二凹槽对接组成所述扩径部。

进一步地，所述第一主体在所述缸体的轴向的尺寸为H1，所述第二主体在所述缸体的轴向的尺寸为H2，H1＝H2。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种压缩机，所述压缩机包括曲轴和上述的气缸，所述曲轴的偏心部位于所述气缸的工作腔中。

应用本实用新型的技术方案，提供了一种用于压缩机的气缸，包括缸体，缸体内具有工作腔、吸气通道和扩径部，吸气通道和工作腔连通，扩径部位于吸气通道的两端之间，扩径部从吸气通道的内壁表面向缸体扩张。采用该方案，在吸气通道两端之间的内壁上设置有扩径部，此结构可以理解为吸气通道在扩径部的区域径向扩张，这样进入吸气通道的气体在流动到扩径部位置时，流通面积增大，从而气体流动速度降低，扩径部对气体起到了缓冲作用，从而可以降低吸气气流脉动，减小吸气气动噪声。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例一提供的气缸的结构示意图；

图2示出了图1中的气缸在吸气通道的径向的剖视图；

图3示出了本实用新型的实施例二提供的气缸的结构示意图；

图4示出了本实用新型的实施例三提供的气缸的结构示意图；

图5示出了本实用新型的实施例四提供的气缸在扩径部处的局部视图；

图6示出了本实用新型的实施例五提供的气缸在扩径部处的局部视图；

图7示出了本实用新型的实施例六提供的气缸在扩径部处的局部视图；

图8示出了本实用新型的实施例七提供的气缸的结构示意图；

图9示出了本实用新型的实施例八提供的气缸的结构示意图；

图10示出了本实用新型的实施例九提供的压缩机中的部分结构的示意图；

图11示出了采用本申请中的气缸与现有技术中不含扩径部的气缸在使用时的对比。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、缸体；11、第一主体；12、第二主体；20、工作腔；30、吸气通道；31、第一吸气槽；32、第二吸气槽；40、扩径部；41、第一过渡圆角；42、第一倒角；43、第二过渡圆角；44、第二倒角；45、第一凹槽；46、第二凹槽；47、侧面；48、底面；50、曲轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型的实施例一提供了一种气缸，包括缸体10，缸体10内具有工作腔20、吸气通道30和扩径部40，吸气通道30和工作腔20连通，扩径部40位于吸气通道30的两端之间，扩径部40从吸气通道30的内壁表面向缸体10扩张。其中，吸气通道30的两端之间是指吸气通道30非两端的位置，也可以理解为，在吸气通道30的长度方向上，扩径部40的两侧各有吸气通道30的一部分，两部分的长度可以相等或不相等。

采用该方案，在吸气通道30两端之间的内壁上设置有扩径部40，此结构可以理解为吸气通道在扩径部的区域径向扩张，这样进入吸气通道的气体在流动到扩径部位置时，流通面积增大，从而气体流动速度降低，扩径部对气体起到了缓冲作用，从而可以降低吸气气流脉动，减小吸气气动噪声。

其中，扩径部40可以在吸气通道30周向中的一部分(例如270°)向缸体10的内部扩张，也可以沿吸气通道30的整个周向(即360°)向缸体10的内部扩张。

具体地，在本实施例中，扩径部40为环绕吸气通道30的轴线设置的槽状结构。这样可以提高对气流的缓冲效果，降低吸气噪音。较优地，扩径部40与气缸的吸气通道30同轴设计。

该方案应用于压缩机中，当气态冷媒从分液器流出，进入气缸的吸气通道30，流经扩径部40时，由于流通面积和容积增大，从而大幅降低气体流度，对吸入的气体起到缓冲的作用，减小压缩机吸气气流脉动，降低压缩机吸气气动噪声。

如图2所示，在本实施例中，扩径部40沿吸气通道30径向的截面的外周缘为圆形。

或者，如图3所示，在实施例二中，扩径部40沿吸气通道30径向的截面的外周缘为椭圆形。或者，如图4所示，在实施例三中，扩径部40沿吸气通道30径向的截面的外周缘为矩形。当然，扩径部40也可设置为其他形状。

具体地，在图3中，扩径部40沿吸气通道30径向的截面的外周缘为椭圆形，椭圆形的长轴垂直于缸体10的轴向，椭圆形的短轴平行于缸体10的轴向。这样可在缸体10空间有限的情况下，充分利用缸体10的径向尺寸，增大扩径部40的容积，从而提高对气流的缓冲效果，进一步降低噪音。

如图5和图6所示，吸气通道30的内表面和扩径部40的侧面47的连接处设置有第一过渡圆角41或第一倒角42。或者，扩径部40的侧面47和扩径部40的底面48的连接处设置有第二过渡圆角43或第二倒角44。这样可使气体流动更为顺畅，减小气体对扩径部40内壁以及吸气通道30的冲击力，从而在一定程度上降低气体冲击产生的噪声，也能避免气体在棱边处产生涡流。

当然，吸气通道30的内表面和扩径部40的侧面47的连接处可采用直角过渡，扩径部40的侧面47和扩径部40的底面48的连接处采用直角过渡，这样便于加工。

如图8所示，在另一实施例中，扩径部40为多个，多个扩径部40沿吸气通道30的长度方向间隔设置。通过设置多个扩径部40，可以进一步提高对气流的缓冲降噪效果，提高用户体验。各扩径部40串联，每个扩径部4可各自设计为不同尺寸，从而有效提升吸气降噪效果。

进一步地，在图1中，吸气通道30包括相互连通的第一通道和第二通道，第一通道和缸体10的外部连通，第二通道和工作腔20连通，第一通道的流通面积大于第二通道的流通面积，扩径部40位于第二通道的两端之间。

或者，如图9所示，在另一实施例中，吸气通道30包括相互连通的第一通道和第二通道，第一通道和缸体10的外部连通，第二通道和工作腔20连通，第一通道的流通面积大于第二通道的流通面积，扩径部40位于第一通道的两端之间。

在本申请中，气缸可采用一体成型结构。或者，为了便于加工，缸体10包括相互连接的第一主体11和第二主体12，第一主体11具有第一吸气槽31和第一凹槽45，第一凹槽45位于第一吸气槽31的内壁，第二主体12具有第二吸气槽32和第二凹槽46，第二凹槽46位于第二吸气槽32的内壁，其中，第一吸气槽31和第二吸气槽32对接组成吸气通道30，第一凹槽45和第二凹槽46对接组成扩径部40。即，将缸体10设置为分体结构，这样可先分别加工出第一凹槽45和第二凹槽46，然后将第一凹槽45和第二凹槽46配合便形成了扩径部40，此种方式可以降低加工成本。

进一步地，第一主体11具有第一通孔，第二主体12具有第二通孔，第一通孔和第二通孔对接，第一通孔和第二通孔组成工作腔20。

具体地，第一主体11在缸体10的轴向的尺寸为H1，第二主体12在缸体10的轴向的尺寸为H2，H1＝H2。这样可便于加工，并且第一主体11和第二主体12的结构强度类似。

如图10所示，本实用新型的另一实施例提供了一种压缩机，压缩机包括曲轴50和上述的气缸，曲轴50的偏心部位于气缸的工作腔20中。采用该方案，在吸气通道30两端之间的内壁上设置有扩径部40，此结构可以理解为吸气通道在扩径部的区域径向扩张，这样进入吸气通道的气体在流动到扩径部位置时，流通面积增大，从而气体流动速度降低，扩径部对气体起到了缓冲作用，从而可以降低吸气气流脉动，减小吸气气动噪声。

如图11所示，经实用新型人在压缩机样机中验证本技术方案效果，主要表现2000Hz以内的噪声总值降低较为明显，而全频段噪声总值有一定程度的降低，但降低幅度小于2000Hz内噪声总值，且同国标工况下，随频率的升高，噪声改善效果越好。

通过该方案，可解决如下常规滚动转子式压缩机存在的技术问题：压缩机小型化发展趋势下，受设计空间限制，泵体吸气流道进一步降低，从而导致泵体通过气缸吸气流道吸气时，气流脉动大幅增大，进而引起较大的吸气噪声问题，严重影响小型化压缩机的听感体验。

本实用新型提供一种转子压缩机吸气降噪消声气缸结构，通过设计轴向组合式气缸结构，将气缸通道设计为具有一个或多个扩径部的吸气流道结构，从而对进入吸气通道的气体起缓冲作用，降低气流脉动引起的气动噪声。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种气缸，其特征在于，包括缸体(10)，所述缸体(10)内具有工作腔(20)、吸气通道(30)和扩径部(40)，所述吸气通道(30)和所述工作腔(20)连通，所述扩径部(40)位于所述吸气通道(30)的两端之间，所述扩径部(40)从所述吸气通道(30)的内壁表面向所述缸体(10)扩张。

2.根据权利要求1所述的气缸，其特征在于，所述扩径部(40)为环绕所述吸气通道(30)的轴线设置的槽状结构。

3.根据权利要求1所述的气缸，其特征在于，所述扩径部(40)沿所述吸气通道(30)径向的截面的外周缘为圆形、椭圆形或矩形。

4.根据权利要求3所述的气缸，其特征在于，所述扩径部(40)沿所述吸气通道(30)径向的截面的外周缘为椭圆形，所述椭圆形的长轴垂直于所述缸体(10)的轴向，所述椭圆形的短轴平行于所述缸体(10)的轴向。

5.根据权利要求1所述的气缸，其特征在于，所述吸气通道(30)的内表面和所述扩径部(40)的侧面(47)的连接处设置有第一过渡圆角(41)或第一倒角(42)。

6.根据权利要求1所述的气缸，其特征在于，所述扩径部(40)的侧面(47)和所述扩径部(40)的底面(48)的连接处设置有第二过渡圆角(43)或第二倒角(44)。

7.根据权利要求1所述的气缸，其特征在于，所述扩径部(40)为多个，多个所述扩径部(40)沿所述吸气通道(30)的长度方向间隔设置。

8.根据权利要求1所述的气缸，其特征在于，所述吸气通道(30)包括相互连通的第一通道和第二通道，所述第一通道和所述缸体(10)的外部连通，所述第二通道和所述工作腔(20)连通，所述第一通道的流通面积大于所述第二通道的流通面积，所述扩径部(40)位于所述第二通道的两端之间。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的气缸，其特征在于，所述缸体(10)包括相互连接的第一主体(11)和第二主体(12)，所述第一主体(11)具有第一吸气槽(31)和第一凹槽(45)，所述第一凹槽(45)位于所述第一吸气槽(31)的内壁，所述第二主体(12)具有第二吸气槽(32)和第二凹槽(46)，所述第二凹槽(46)位于所述第二吸气槽(32)的内壁，其中，所述第一吸气槽(31)和所述第二吸气槽(32)对接组成所述吸气通道(30)，所述第一凹槽(45)和所述第二凹槽(46)对接组成所述扩径部(40)。

10.根据权利要求9所述的气缸，其特征在于，所述第一主体(11)在所述缸体(10)的轴向的尺寸为H1，所述第二主体(12)在所述缸体(10)的轴向的尺寸为H2，H1＝H2。

11.一种压缩机，其特征在于，所述压缩机包括曲轴(50)和权利要求1至10中任一项所述的气缸，所述曲轴(50)的偏心部位于所述气缸的工作腔(20)中。

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