CN215595890U - 一种气缸、压缩组件及旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气缸、压缩组件及旋转式压缩机，气缸的缸体设置有相连通的工作腔和滑片槽，工作腔的内壁设置有吸气孔，滑片槽具有第一侧壁，第一侧壁位于滑片槽上吸气孔所在的一侧；凹槽，设置于缸体的端面，凹槽延伸至第一侧壁和工作腔的内壁。在旋转式压缩机的运行中，滑片槽中的滑片沿工作腔的径向往复运动，由于滑片两侧存在压力差，而且滑片与滑片槽之间存在配合间隙，滑片被压力差推动紧贴在第一侧壁上，通过在缸体的端面设置凹槽，凹槽延伸至第一侧壁和工作腔的内壁，第一侧壁能够产生微变形，改善第一侧壁的边角与滑片的接触面压，从而减少滑片的磨损，以及降低滑片运动中的摩擦阻力，有利于提升旋转式压缩机可靠性。

Description

一种气缸、压缩组件及旋转式压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，特别涉及一种气缸、压缩组件及旋转式压缩机。

背景技术

相关技术中，在旋转式压缩机的结构中，压缩组件包括气缸，在气缸内设置有工作腔及滑片槽，工作腔中设有偏心旋转的活塞，滑片槽中设有滑动的滑片，滑片保持抵接活塞的外壁，滑片将工作腔分隔为吸气区域和排气区域。

压缩组件运行时，滑片沿工作腔的径向往复运动，滑片的侧面分别受到吸气区域和排气区域的气体压力作用，由于滑片与滑片槽之间存在配合间隙，在压差的作用下，滑片产生倾斜，滑片紧贴在靠近吸气孔的滑片槽侧壁，滑片与滑片槽的侧壁边角呈线接触，接触部位容易产生磨损，并增加摩擦阻力，影响旋转式压缩机的运行功耗。

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气缸，能够减少滑片与滑片槽的侧壁之间的磨损，降低摩擦阻力，有助于提升转式压缩机的性能。

本实用新型同时提出应用上述气缸的压缩组件及旋转式压缩机。

根据本实用新型第一方面实施例的气缸，应用于旋转式压缩机，气缸包括缸体，所述缸体设置有相连通的工作腔和滑片槽，所述工作腔的内壁设置有吸气孔，所述滑片槽具有第一侧壁，所述第一侧壁位于所述滑片槽上所述吸气孔所在的一侧；凹槽，设置于所述缸体的端面，所述凹槽延伸至所述第一侧壁和所述工作腔的内壁。

根据本实用新型第一方面实施例的气缸，至少具有如下有益效果：在旋转式压缩机的运行中，滑片槽中的滑片沿工作腔的径向往复运动，由于滑片两侧存在压力差，而且滑片与滑片槽之间存在配合间隙，滑片被压力差推动紧贴在第一侧壁上，通过在缸体的端面设置凹槽，凹槽延伸至第一侧壁和工作腔的内壁，第一侧壁能够产生微变形，改善第一侧壁的边角与滑片的接触面压，从而减少滑片的磨损，以及降低滑片运动中的摩擦阻力，有利于提升旋转式压缩机的效率和可靠性。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述缸体具有两个相对的所述端面，两个所述端面均设有所述凹槽。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，沿所述工作腔的轴向，所述凹槽的深度尺寸为K，所述缸体的厚度尺寸为L，满足K/L≤5％。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，在所述缸体的横截面上，所述凹槽的投影与所述第一侧壁相交的长度尺寸为E，所述凹槽的投影与所述工作腔的内壁相交的长度尺寸为F，满足E≥F。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，在所述缸体的横截面上，所述凹槽的投影与所述吸气孔的投影至少部分重合。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述凹槽的侧壁在所述缸体的端面上的边缘线为第一边缘线，所述第一边缘线为圆弧线。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述凹槽的侧壁在所述缸体的端面上的边缘线为第一边缘线，所述第一边缘线为多段相连的曲线。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，在所述缸体的横截面上，所述凹槽的投影与所述第一侧壁相交的长度尺寸为E，所述凹槽的投影与所述工作腔的内壁相交的长度尺寸为F，满足E＞1.5F。

根据本实用新型第二方面实施例的压缩组件，包含第一方面实施例所述的气缸，气缸的缸体端面上设置有凹槽，所述凹槽延伸至所述第一侧壁和所述工作腔的内壁，当滑片在压力差的推动下紧贴第一侧壁，由于凹槽的存在，第一侧壁能够产生微变形，改善第一侧壁的边角与滑片的接触面压，从而减少滑片的磨损，以及降低滑片运动中的摩擦阻力，有利于提升旋转式压缩机的效率和可靠性。

根据本实用新型第三方面实施例的旋转式压缩机，包含第二方面实施例所述的压缩组件。

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

本实用新型的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型第二方面实施例中气缸连接上轴承和下轴承的剖视图；

图2为图1的A处局部放大视图；

图3为本实用新型第一方面实施例的气缸的俯视图；

图4为本实用新型第一方面实施例的气缸的局部结构示意图；

图5为本实用新型第一方面一些实施例的气缸的俯视角局部放大视图；

图6为本实用新型第一方面另一些实施例的气缸的俯视角局部放大视图；

图7为本实用新型第一方面一些实施例的气缸的主视角局部剖视图；

图8为本实用新型第一方面实施例的气缸的第一侧壁微变形示意图；

图9为本实用新型第二方面实施例的压缩组件的分解示意图。

附图标号如下：

缸体100、工作腔101、滑片槽110、第一侧壁111、吸气孔120、凹槽130、第一边缘线131、滑片140、排气缺口150；

曲轴200、活塞210；

上轴承300、排气孔301；

下轴承400。

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，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。

旋转式压缩机是目前广泛应用于制冷设备的一类压缩机，旋转式压缩机的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的压缩。旋转式压缩机更适合于小型空调器，特别是在家用空调器上得到广泛应用。

旋转式压缩机的主要优点是：由于活塞作旋转运动，压缩工作圆滑、平稳、平衡。另外旋转式空压机没有余隙容积，无再膨胀气体的干扰，因此具有压缩效率高、零部件少、体积小、重量轻、平衡性能好、噪音低、防护措施完备和耗电量小等优点。缺点是旋转式压缩机对材质、加工精度、热处理、装配工艺及润滑系统要求较高。随着技术的进步，旋转式压缩机比其它类型的空压机有较明显的优势，在家用空调器及冰箱等电器上的应用较为普遍，从发展的趋势看，旋转式空压机将成为市场的主导产品。

相关技术中，旋转式压缩机的压缩组件具有气缸，在气缸内设置有工作腔及滑片槽，工作腔中设有偏心旋转的活塞，滑片槽中设有滑动的滑片，滑片与活塞的外壁保持抵接，滑片将工作腔分隔为吸气区域和排气区域。压缩组件运行时，滑片沿工作腔的径向往复运动，滑片的侧面分别受到吸气区域和排气区域的气体压力作用，存在压力差，由于滑片与滑片槽之间存在配合间隙，在压差的作用下，滑片产生少许倾斜，导致滑片紧压于滑片槽的侧壁，滑片与侧壁发生接触摩擦，而在侧壁的边角位置呈线接触，磨损最严重，影响滑片的使用寿命，而且滑片运动的摩擦阻力大，导致旋转式压缩机的运行功耗增大，影响性能。

参照图1至图4，本实用新型第一方面实施例提出一种应用于旋转式压缩机的气缸，气缸的主体为缸体100，缸体100大致为环形结构，缸体100的上端面密封连接上轴承300，下端面密封连接下轴承400，在缸体100的中心设置有贯通的工作腔101，工作腔101的横截面为圆形，工作腔101用于容纳偏心旋转的活塞210，在工作腔101的周边设置有径向布置的滑片槽110，滑片槽110与工作腔101相连通，滑片槽110用于容纳滑片140，缸体100设置有连通工作腔101的吸气孔120和排气缺口150，吸气孔120和排气缺口150分置滑片槽110的两侧，活塞210旋转时，滑片140在滑片槽110中运动，并且滑片140与活塞210的外壁保持接触，滑片140将工作腔101分隔为吸气区域和排气区域，可知吸气孔120连通吸气区域，排气缺口150连通排气区域，活塞210旋转一周，完成吸气、压缩、排气的步骤。

由于吸气区域和排气区域的气体压力相差较大，滑片140在压力差的作用下，紧贴滑片槽110的第一侧壁111，可以理解的是，滑片槽110具有两个相对的侧壁，其中靠近吸气孔120的即为第一侧壁111。

可以理解的是，如图1所示，考虑到上轴承300和下轴承400贴合于缸体100的端面，上轴承300和下轴承400对第一侧壁111具有限制阻挡作用，会导致第一侧壁111难以产生形变。因此在缸体100的端面上设置凹槽130，凹槽130位于工作腔101的内壁与第一侧壁111的连接处，也即凹槽130具有位于第一侧壁111上的开口，同时具有位于工作腔101的内壁上的开口，如图1和图2所示，由于凹槽130的存在，上轴承300、下轴承400与缸体100之间形成有空腔，使得第一侧壁111的边角在滑片140的压力下能够产生微变形，减少两者的摩擦面压，增大接触面积。

可以理解的是，在旋转式压缩机的运行中，滑片140在滑片槽110中沿工作腔101的径向往复运动，由于滑片140与滑片槽110之间存在配合间隙，滑片140在压力差的作用下，紧贴在第一侧壁111上，如图8所示，第一侧壁111的边角初始位置为M点，倾斜并且往复运动的滑片140与第一侧壁111的边角在M点会产生强烈摩擦，为面压最大的位置点。通过设置凹槽130，提供柔性变形空间，第一侧壁111能够产生微变形，第一侧壁111的边角从M点移至N点，第一侧壁111与滑片140的接触转变为边线S，增大了第一侧壁111与滑片140的接触面积，改善第一侧壁111的边角与滑片140的接触面压，从而减少滑片140的磨损，有利于提升滑片140的使用寿命，提高旋转式压缩机的可靠性，同时降低了滑片140运动中的摩擦阻力，有利于降低旋转式压缩机的运行功耗，提升性能。

可以理解的是，可以是缸体100的一个端面设置凹槽130；参照图4，也可以是缸体100的两个端面均设置凹槽130。其中，缸体100的两个端面均设置凹槽130是较佳方案，取得较好的效果，能够最大限度减少滑片140的磨损。

参照图7，可以理解的是，考虑到设置凹槽130后，相当于减少了第一侧壁111的面积，而且降低了缸体的结构强度，因此对凹槽130的深度作出限定，在工作腔101的轴线方向上，凹槽130的深度尺寸定义为K，缸体100的厚度尺寸定义为L，设计为K/L≤5％，也即两个凹槽130影响的范围不超过10％，其中以K/L＝2％为较佳方案，既能满足第一侧壁111的微变形需求，又能最大限度保障缸体100的结构强度。

参照图8，可以理解的是，第一侧壁111的微变形除了朝向上下方向，还有朝向吸气孔120的方向，相应的，凹槽130在第一侧壁111和工作腔101的内壁均具有开口，俯视角下，凹槽130在缸体100的横截面上的投影与第一侧壁111相交，相交的长度尺寸定义为E，该投影与工作腔101的内壁也是相交，相交的长度尺寸定义为F，设计为E≥F，第一侧壁111微变形时，能够取得较长的边线S，有利于减少滑片140的磨损。应当理解的是，缸体100的横截面是指垂直于工作腔101轴线的平面。

参照图4和图5，可以理解的是，第一侧壁111靠近吸气孔120，吸气孔120同样提供柔性变形空间，第一侧壁111对应吸气孔120的位置也产生微变形，凹槽130在工作腔101的横截面上的投影与吸气孔120在工作腔101的横截面上的投影，至少具有部分重合，将重合部分在工作腔101的侧壁上的长度尺寸定义为D，满足D≥0，其中D＝0.5F为较佳方案。吸气孔120与凹槽130配合，为第一侧壁111提供更大的微变形空间，有利于减少滑片140的磨损。

参照图5，可以理解的是，凹槽130的整体形状为扇形结构，也即凹槽130在缸体100的横截面上的投影为扇形，凹槽130在缸体100的端面上的边缘线定义为第一边缘线131，第一边缘线131为一端圆弧线。当然，第一边缘线131也可以是其他形状的曲线，比如椭圆形的一部分、螺旋线等。

参照图6，可以理解的是，第一边缘线131还可以由多段首尾相连的曲线组成，同样能够为第一侧壁111提供柔性变形空间。

参照图6，在上述结构中，俯视角下，凹槽130在缸体100的横截面上的投影与第一侧壁111相交，相交的长度尺寸定义为E，该投影与工作腔101的内壁也是相交，相交的长度尺寸定义为F，要求E＞1.5F，第一侧壁111微变形时，能够取得较长的边线S，有利于减少滑片140的磨损。

参照图9，本实用新型第二方面实施例提出压缩组件，包含如第一方面实施例的气缸，压缩组件包括气缸的缸体100、曲轴200、活塞210、上轴承300以及下轴承400，气缸100的内部设置有工作腔101和滑片槽110，活塞210布置在工作腔101中，滑片槽110中设有滑片140，上轴承300连接在缸体100的上侧，下轴承400连接在缸体100的下侧，曲轴200由上轴承300和下轴承400支承并且可旋转，曲轴200驱动活塞210在工作腔101内偏心旋转，从而对冷媒进行压缩。上轴承300设置有排气孔301，缸体100的排气缺口150连通排气孔301，排气时，冷媒从工作腔101先经排气缺口150，再经排气孔301排出。

压缩组件运行时，滑片140在滑片槽110中沿工作腔101的径向往复运动，由于滑片140与滑片槽110之间存在配合间隙，滑片140在压力差的作用下，紧贴在第一侧壁111上，通过设置凹槽130，提供柔性变形空间，第一侧壁111能够产生微变形，增大了第一侧壁111与滑片140的接触面积，改善第一侧壁111的边角与滑片140的接触面压，从而减少滑片140的磨损，有利于提升滑片140的使用寿命，提高旋转式压缩机的可靠性，同时降低了滑片140运动中的摩擦阻力，有利于降低旋转式压缩机的运行功耗，提升性能。

压缩组件采用了第一方面实施例的气缸的全部技术方案，具有气缸的所有技术效果，在此不一一赘述。

本实用新型的第三方面实施例提出旋转式压缩机，包含第二方面实施例的压缩组件，旋转式压缩机采用了压缩组件的全部技术方案，具有压缩组件的所有技术效果，在此不一一赘述。

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 (10)

1.一种气缸，应用于旋转式压缩机，其特征在于，包括：

缸体，所述缸体设置有相连通的工作腔和滑片槽，所述工作腔的内壁设置有吸气孔，所述滑片槽具有第一侧壁，所述第一侧壁位于所述滑片槽上所述吸气孔所在的一侧；

凹槽，设置于所述缸体的端面，所述凹槽延伸至所述第一侧壁和所述工作腔的内壁。

2.根据权利要求1所述的气缸，其特征在于，所述缸体具有两个相对的所述端面，两个所述端面均设有所述凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的气缸，其特征在于，沿所述工作腔的轴向，所述凹槽的深度尺寸为K，所述缸体的厚度尺寸为L，满足K/L≤5％。

4.根据权利要求1或2所述的气缸，其特征在于，在所述缸体的横截面上，所述凹槽的投影与所述第一侧壁相交的长度尺寸为E，所述凹槽的投影与所述工作腔的内壁相交的长度尺寸为F，满足E≥F。

5.根据权利要求1或2所述的气缸，其特征在于，在所述缸体的横截面上，所述凹槽的投影与所述吸气孔的投影至少部分重合。

6.根据权利要求1或2所述的气缸，其特征在于，所述凹槽的侧壁在所述缸体的端面上的边缘线为第一边缘线，所述第一边缘线为圆弧线。

7.根据权利要求1或2所述的气缸，其特征在于，所述凹槽的侧壁在所述缸体的端面上的边缘线为第一边缘线，所述第一边缘线为多段相连的曲线。

8.根据权利要求7所述的气缸，其特征在于，在所述缸体的横截面上，所述凹槽的投影与所述第一侧壁相交的长度尺寸为E，所述凹槽的投影与所述工作腔的内壁相交的长度尺寸为F，满足E＞1.5F。

9.压缩组件，其特征在于，包含如权利要求1至8中任一项所述的气缸。

10.旋转式压缩机，其特征在于，包含权利要求9所述的压缩组件。

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