CN215860775U - 防自转环、涡旋式压缩机及温控设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压缩机技术领域，提供一种防自转环、涡旋式压缩机及温控设备，上述防自转环包括环体和设置于环体的端面上的滑动键，滑动键具有相对设置的两个受力侧面，两个受力侧面朝远离环体的方向相对倾斜靠拢。采用上述结构的滑动键可有效对剪切力进行分解缓冲，可在不改变滑动键的材质和尺寸的情况下，有效改善了滑动键的根部所承受的应力过大的情况，从而可有效防止滑动键断裂，提高了涡旋式压缩机的工作可靠性。

Description

防自转环、涡旋式压缩机及温控设备

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，尤其提供一种防自转环、涡旋式压缩机及温控设备。

背景技术

涡旋式压缩机是继活塞压缩机、转子压缩机之后的第三代压缩机，因其具有容积效率高、体积小、振动、噪音低等优良特点，因此被广泛应用于暖通空调、冷冻冷藏、热泵、汽车等领域。

传统的涡旋式压缩机通常包括机架、静涡盘、动涡盘、曲轴和防自转环，静涡盘安装在机架上，动涡盘在曲轴的带动作用下绕静涡盘的中心公转，而防自转环上设有多个滑动键，一部分滑动键与机架滑动配合，另一个部分滑动键与动涡盘滑动配合，以此限制动涡盘自转。

在涡旋式压缩机运转时，滑动键需要承受来自动涡盘或机架的剪切力，剪切力通常较大，尤其是在涡旋式压缩机启动的瞬间，剪切力会成倍增长，由于传统的防自转环的滑动键的强度不足，在滑动键所承受的剪切力过大的情况下，滑动键的根部也需要承受较大的应力，这样容易出现滑动键的根部断裂的情况，从而导致涡旋式压缩机的工作可靠性下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防自转环、涡旋式压缩机及温控设备，旨在解决现有技术中防自转环的滑动键容易断裂的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案是：一种防自转环，包括环体和设置于所述环体的端面上的滑动键，所述滑动键具有相对设置的两个受力侧面，两个所述受力侧面朝远离所述环体的方向相对倾斜靠拢。

本实用新型实施例提供的防自转环至少具有以下有益效果：通过将滑动键的一个受力侧面自环体朝靠近另一个受力侧面的方向倾斜设置，使得作用于受力侧面的剪切力被分解为第一分力和第二分力，第一分力的方向为与环体的端面相垂直的方向，第二分力的方向为与环体的端面相平行的方向，换言之，只有第二分力作用于滑动键后使得滑动键的根部产生应力，这样使得滑动键所承受的剪切力有效减小。由此可见，采用上述结构的滑动键可有效对剪切力进行分解缓冲，改善了滑动键的根部所承受的应力过大的情况，从而可有效防止滑动键断裂，提高了涡旋式压缩机的工作可靠性。

在其中一实施例中，所述滑动键还具有用于与所述环体的端面相连接的底面以及与所述底面相对设置的顶面，所述顶面在所述环体的端面上的投影宽度与所述底面在所述环体的端面上的投影宽度的比值范围为0.3-0.6。

在其中一实施例中，所述滑动键的数量为四个，其中两个所述滑动键沿所述环体的第一径向分布，另外两个所述滑动键沿所述环体的第二径向分布，所述第一径向和所述第二径向相互垂直。

在其中一实施例中，所述滑动键还具有用于与所述环体的端面相连接的底面，位于所述第一径向上的所述滑动键的所述底面的宽度大于位于所述第二径向上的所述滑动键的所述底面的宽度。

在其中一实施例中，位于所述第一径向上的所述滑动键的所述底面的宽度与位于所述第二径向上的所述滑动键的所述底面的宽度之间的差值范围为1mm-1.5mm。

在其中一实施例中，位于所述第一径向上的所述滑动键设置于所述环体的一个端面，位于所述第二径向上的所述滑动键设置于所述环体的另一个端面。

在其中一实施例中，两个所述受力侧面与所述环体的端面所成夹角的角度相等。

为实现上述目的，本实用新型实施例还提供一种涡旋式压缩机，包括机架，安装于所述机架上的静涡盘，设置于所述静涡盘的靠近所述机架的一侧的动涡盘，以及上述任一个或者多个实施例所述的防自转环；所述防自转环的滑动键分为第一滑动键和第二滑动键；所述机架上开设有第一滑槽，所述第一滑槽的相对设置的两个槽壁分别用于与所述第一滑动键的两个受力侧面平行抵靠；所述动涡盘上开设有第二滑槽，所述第二滑槽的相对设置的两个槽壁分别用于与所述第二滑动键的两个受力侧面平行抵靠。

由于上述涡旋式压缩机采用了上述防自转环的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在其中一实施例中，所述第一滑槽的槽口的宽度与所述第一滑动键的底面的宽度之间的差值范围为0.04mm-0.06mm；和/或，所述第二滑槽的槽口的宽度与所述第二滑动键的底面的宽度之间的差值范围为0.04mm-0.06mm。

为实现上述目的，本实用新型实施例还提供一种温控设备，包括上述任一个或者多个实施例所述的涡旋式压缩机。

由于上述温控设备采用了上述涡旋式压缩机的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的涡旋式压缩机的局部结构示意图；

图2为图1所示涡旋式压缩机中的防自转环的结构示意图；

图3为图2所示防自转环沿A-A方向的剖视图；

图4为图1所示涡旋式压缩机中的动涡盘的结构示意图；

图5为图4所示动涡盘沿B-B方向的剖视图；

图6为现有技术中的防自转环的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100、涡旋式压缩机；110、防自转环；111、环体；1111、第一径向；1112、第二径向；112、滑动键；112a、第一滑动键；112b、第二滑动键；1121、受力侧面；1122、顶面；120、机架；130、静涡盘；140、动涡盘；141、第二滑槽；1411、槽壁；150、曲轴；151、偏心部。

200、防自转环；210、环体；220、滑动键；221、受力侧面。

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，旨在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，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在相关技术中，如图6所示，传统的防自转环200的滑动键220呈立方体结构，并且滑动键220垂直地设置在防自转环200的环体210的端面上。以与动涡盘滑动配合的滑动键220为例，当涡旋式压缩机运转时，动涡盘在曲轴的带动下绕静涡盘的中心公转，同时，在滑动键220与动涡盘的滑动配合作用下，防自转环200相对于动涡盘沿滑动键220所处的环体210的径向做往复运动，当动涡盘朝偏离上述径向的方向运动时，动涡盘会对滑动键220的受力侧面221作用产生剪切力F，剪切力F的方向与滑动键220的受力侧面221相垂直，由于剪切力F一般较大，导致滑动键220的根部(即滑动键220与环体210相连接的部位)所承受的应力较大，这样容易出现滑动键220的根部断裂的情况，进而导致涡旋式压缩机的工作可靠性下降。

为了防止滑动键220的根部断裂，部分厂家采用更高强度的材料来制造滑动键220或者增加滑动键220的整体尺寸，但是这样会使防自转环200的整体重量增加，从而导致涡旋式压缩机的轴系的不平衡惯量增加，进而导致涡旋式压缩机的工作稳定性下降。

鉴于此，本实用新型的第一方面提供了一种防自转环110，其可在不改变滑动键112的材质和尺寸的情况下，改善滑动键112的根部所承受的应力过大的情况，从而可有效防止滑动键112的根部断裂，提高了涡旋式压缩机100的工作可靠性。

下面结合附图对上述防自转环110进行详细说明。

请结合图2和图3所示，一种防自转环110，包括环体111和滑动键112。其中，滑动键112设置于环体111的端面上，用于与涡旋式压缩机100的机架120或者动涡盘140滑动配合，滑动键112具有相对设置的两个受力侧面1121，两个受力侧面1121朝远离环体111的方向逐渐倾斜靠拢。

可以理解的，两个受力侧面1121是指滑动键112沿环体111的外周的切线方向的两个侧面，其中，切线方向是指以滑动键112所处环体111的位置点为切点所作的切线的延伸方向。

请结合图3所示，当涡旋式压缩机100运转时，机架120或者动涡盘140对滑动键112作用产生剪切力F，剪切力F垂直于受力侧面1121，通过将滑动键112的一个受力侧面1121自环体111朝靠近另一个受力侧面1121的方向倾斜设置，剪切力F被分解为第一分力F1和第二分力F2，第一分力F1的方向为与环体111的端面相垂直的方向，第二分力F2的方向为与环体111的端面相平行的方向，换言之，只有第二分力F2作用于滑动键112后使得滑动键112a的根部产生应力，本实施例中，将该第二分力F2称为“有效剪切力”，而第二分力F2＝sinθ×F，其中，θ表示受力侧面1121与环体111的端面所成夹角的角度，由于受力侧面1121倾斜设置，因此θ小于90°，由此可得sinθ小于1，亦即第二分力F2小于剪切力F，这样使得滑动键112所承受的有效剪切力有效减小。由此可见，采用上述结构的滑动键112可有效对剪切力进行分解缓冲，可在不改变滑动键112的材质和尺寸的情况下，有效改善了滑动键112的根部所承受的应力过大的情况，从而可有效防止滑动键112的根部断裂，提高了涡旋式压缩机100的工作可靠性。

在一个实施例中，请结合图3所示，滑动键112还具有底面(图中未示)和顶面1122，底面用于与环体111的端面相连接，顶面1122与底面相对设置，顶面1122在环体111的端面上的投影宽度(以下简称第一投影宽度)与底面在环体111的端面上的投影宽度(以下简称第二投影宽度)的比值范围为0.3-0.6。在一个具体示例中，第一投影宽度与第二投影宽度的比值为0.3；在另一个具体示例中，第一投影宽度与第二投影宽度的比值为0.5；在又一个具体示例中，第一投影宽度与第二投影宽度的比值为0.6。

可以理解的，第一投影宽度是指顶面1122在环体111的端面上的投影的沿环体111的外周的切线方向的宽度，第二投影宽度是指底面在环体111的端面上的投影的沿环体111的外周的切线方向的宽度，由于底面用于与环体111相连接，因此，上述第二投影宽度即底面的宽度W2。

具体地，顶面1122与底面相互平行设置，此时，滑动键112的纵截面(沿环体111的外周的切线方向的竖直截面)呈梯形结构，上述第一投影宽度即顶面1122的宽度W1。当然，顶面1122与底面也可相对倾斜设置，在此不作具体限定。

通过将第一投影宽度与第二投影宽度之间的比值限定在上述范围，一方面，可防止滑动键112的顶部的宽度过小而导致滑动键112的顶部强度不足，从而防止滑动键112的顶部在第二分力F2的作用下出现断裂的情况；另一方面，由于滑动键112是置于机架120的滑槽或者动涡盘140的滑槽内的，滑动键112的顶部的宽度与滑槽的槽底的宽度相对应，在保证滑动键112的顶部的宽度较大的情况下，滑槽的槽底的宽度也应较大，这样在机架120或者动涡盘140上开设滑槽的过程中，可防止刀具与滑槽的槽壁产生干涉，从而降低滑槽的加工难度。

在一个实施例中，请结合图2所示，滑动键112的数量为四个，其中两个滑动键112沿环体111的第一径向1111分布，另外两个滑动键112沿环体111的第二径向1112分布，第一径向1111和第二径向1112相互垂直。

可以理解的，位于环体111的第一径向1111上两个滑动键112(以下简称第一滑动键112a)用于与机架120滑动配合，位于环体111的第二径向1112上的两个滑动键112(以下简称第二滑动键112b)用于与动涡盘140滑动配合。

通过采用上述技术方案，可使得防自转环110的四周受力平衡，从而可有效提高防自转环110做往复运动的稳定性，进而提高了涡旋式压缩机100的工作稳定性。

在本实施例的一个具体示例中，第一滑动键112a的底面的宽度W2大于第二滑动键112b的底面的宽度W2。

通过对第一滑动键112a的底面的宽度W2和第二滑动键112b的底面的宽度W2进行差异化设计，一方面，通常而言，在涡旋式压缩机100运转时，机架120对第一滑动键112a作用产生的剪切力大于动涡盘140对第二滑动键112b作用产生的剪切力，采用这样的设计可增加第一滑动键112a的结构强度，从而可防止第一滑动键112a的根部发生断裂的情况；另一方面，采用这样的设计可快速对第一滑动键112a和第二滑动键112b进行分辨，从而更便于防自转环110的装配。

具体地，第一滑动键112a的底面的宽度W2与第二滑动键112b的底面的宽度W2之间的差值范围为1mm-1.5mm。在一个具体示例中，第一滑动键112a的底面的宽度W2与第二滑动键112b的底面的宽度W2的差值为1mm；在另一个具体示例中，第一滑动键112a的底面的宽度W2与第二滑动键112b的底面的宽度W2的差值为1.25mm；在又一个具体示例中，第一滑动键112a的底面的宽度W2与第二滑动键112b的底面的宽度W2的差值为1.5mm；

通过将第一滑动键112a的底面的宽度W2与第二滑动键112b的底面的宽度W2的差值限定在上述范围，可防止因第一滑动键112a的底面的宽度W2过大而导致防自转环110的整体重量过大，从而避免涡旋式压缩机100的轴系的不平衡惯量过大，可有效保证涡旋式压缩机100的工作稳定性。

在本实施例的一个具体示例中，请结合图2所示，第一滑动键112a设置于环体111的一个端面，第二滑动键112b设置于环体111的另一个端面。这样，第一滑动键112a和第二滑动键112b可处于同一圆周上，从而可缩小环体111的径向尺寸，降低了环体111的重量，从而可减小涡旋式压缩机100的轴系的不平衡惯量，提高了涡旋式压缩机100的工作稳定性。

当然，第一滑动键112a和第二滑动键112b也可设置在环体111的同一端面上，在此情况下，第一滑动键112a所处的圆周位于第二滑动键112b所处的圆周的外侧，以使第一滑动键112a能够避让动涡盘140来与机架120滑动配合。

在一个实施例中，请结合图3所示，两个受力侧面1121与环体111的端面所成夹角的角度θ相等，换言之，在顶面1122与底面相平行设置的情况下，滑动键112的纵截面呈等腰梯形结构。

通过采用上述技术方案，使得滑动键112的两个受力侧面1121每次所承受的剪切力的大小相同，从而可有效提高防自转环110做往复运动的稳定性，进而提高了涡旋式压缩机100的工作稳定性。

请结合图1所示，本实用新型的第二方面提供了一种涡旋式压缩机100，包括机架120、静涡盘130、动涡盘140、曲轴150和防自转环110。其中，静涡盘130安装于机架120上；动涡盘140设置于静涡盘130的靠近机架120的一侧；曲轴150的一端设有偏心部151，偏心部151用于与动涡盘140相连接，以带动动涡盘140绕静涡盘130的中心公转；机架120上开设有第一滑槽(第一滑槽与下述第二滑槽141的结构大致相同，可参阅图5所示)，第一滑槽的相对设置的两个槽壁分别用于与第一滑动键112a的两个受力侧面1121平行抵靠，换言之，在第一滑动键112a置入第一滑槽后，第一滑槽的两个槽壁分别平行于第一滑动键112a的两个受力侧面1121；请结合图4和图5所示，动涡盘140上开设有第二滑槽141，第二滑槽141的相对设置的两个槽壁1411分别用于与第二滑动键112b的两个受力侧面1121平行抵靠，换言之，在第二滑动键112b置入第二滑槽141后，第二滑槽141的两个槽壁1411分别平行于第二滑动键112b的两个受力侧面1121。

由于上述涡旋式压缩机100采用了上述防自转环110的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在一个实施例中，第一滑槽的槽口的宽度与第一滑动键112a的底面的宽度W2的差值范围为0.04mm-0.06mm。在一个具体示例中，第一滑槽的槽口的宽度与第一滑动键112a的底面的宽度W2的差值为0.04mm；在另一个具体示例中，第一滑槽的槽口的宽度与第一滑动键112a的底面的宽度W2的差值为0.05mm；在又一个具体示例中，第一滑槽的槽口的宽度与第一滑动键112a的底面的宽度W2的差值为0.06mm。换言之，在第一滑动键112a置入第一滑槽后且第一滑动键112a处于第一滑槽的居中位置时，第一滑动键112a的一个受力侧面1121与第一滑槽的一个槽壁的间隙大小范围为0.02mm-0.03mm，第一滑动键112a的另一个受力侧面1121与第一滑槽的另一个槽壁的间隙大小范围也为0.02mm-0.03mm。

通过将第一滑槽的槽口的宽度与第一滑动键112a的底面的宽度W2的差值限定在上述范围，一方面更便于将第一滑动键112a装配于第一滑槽内，另一方面可防止因在第一滑动键112a在第一滑槽内过于松动而导致第一滑动键112a与第一滑槽的槽壁的撞击力增大，从而可防止第一滑动键112a断裂，提高了涡旋式压缩机100的工作可靠性。

在另一个实施例中，第二滑槽141的槽口的宽度与第二滑动键112b的底面的宽度W2的差值范围为0.04mm-0.06mm。在一个具体示例中，第二滑槽141的槽口的与第二滑动键112b的底面的宽度W2的差值为0.04mm；在另一个具体示例中，第二滑槽141的槽口的与第二滑动键112b的底面的宽度W2的差值为0.05mm；在又一个具体示例中，第二滑槽141的槽口的与第二滑动键112b的底面的宽度W2的差值为0.06mm。换言之，在第二滑动键112b置入第二滑槽141后且第二滑动键112b处于第二滑槽141的居中位置时，第二滑动键112b的一个受力侧面1121与第二滑槽141的一个槽壁1411的间隙大小范围为0.02mm-0.03mm，第二滑动键112b的另一个受力侧面1121与第二滑槽141的另一个槽壁1411的间隙大小范围也为0.02mm-0.03mm。

通过将第二滑槽141的槽口的宽度与第二滑动键112b的底面的宽度W2的差值限定在上述范围，一方面更便于将第二滑动键112b装配于第二滑槽141内，另一方面可防止因在第二滑动键112b在第二滑槽141内过于松动而导致第二滑动键112b与第二滑槽141的槽壁1411的撞击力增大，从而可防止第二滑动键112b断裂，提高了涡旋式压缩机100的工作可靠性。

在又一个实施例中，第一滑槽的槽口的宽度与第一滑动键112a的底面的宽度W2的差值范围为0.04mm-0.06mm，第二滑槽141的槽口的宽度与第二滑动键112b的底面的宽度W2的差值范围为0.04mm-0.06mm。

本实施例的技术效果与前述两个实施的技术效果相同，在此不再赘述。

本实用新型的第三方面提供了一种温控设备，包括上述任一个或者多个实施例的涡旋式压缩机100。

需要说明的是，温控设备包括但不仅限于空调、冰箱、空气能热水器。

由于上述温控设备采用了上述涡旋式压缩机100的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防自转环，其特征在于：所述防自转环包括环体和设置于所述环体的端面上的滑动键，所述滑动键具有相对设置的两个受力侧面，两个所述受力侧面朝远离所述环体的方向相对倾斜靠拢。

2.根据权利要求1所述的防自转环，其特征在于：所述滑动键还具有用于与所述环体的端面相连接的底面以及与所述底面相对设置的顶面，所述顶面在所述环体的端面上的投影宽度与所述底面在所述环体的端面上的投影宽度的比值范围为0.3-0.6。

3.根据权利要求1所述的防自转环，其特征在于：所述滑动键的数量为四个，其中两个所述滑动键沿所述环体的第一径向分布，另外两个所述滑动键沿所述环体的第二径向分布，所述第一径向和所述第二径向相互垂直。

4.根据权利要求3所述的防自转环，其特征在于：所述滑动键还具有用于与所述环体的端面相连接的底面，位于所述第一径向上的所述滑动键的所述底面的宽度大于位于所述第二径向上的所述滑动键的所述底面的宽度。

5.根据权利要求4所述的防自转环，其特征在于：位于所述第一径向上的所述滑动键的所述底面的宽度与位于所述第二径向上的所述滑动键的所述底面的宽度之间的差值范围为1mm-1.5mm。

6.根据权利要求3所述的防自转环，其特征在于：位于所述第一径向上的所述滑动键设置于所述环体的一个端面，位于所述第二径向上的所述滑动键设置于所述环体的另一个端面。

7.根据权利要求1-6任一项所述的防自转环，其特征在于：两个所述受力侧面与所述环体的端面所成夹角的角度相等。

8.一种涡旋式压缩机，其特征在于：所述涡旋式压缩机包括机架，安装于所述机架上的静涡盘，设置于所述静涡盘的靠近所述机架的一侧的动涡盘，以及如权利要求1-7任一项所述的防自转环；所述防自转环的滑动键分为第一滑动键和第二滑动键；所述机架上开设有第一滑槽，所述第一滑槽的相对设置的两个槽壁分别用于与所述第一滑动键的两个受力侧面平行抵靠；所述动涡盘上开设有第二滑槽，所述第二滑槽的相对设置的两个槽壁分别用于与所述第二滑动键的两个受力侧面平行抵靠。

9.根据权利要求8所述的涡旋式压缩机，其特征在于：

所述第一滑槽的槽口的宽度与所述第一滑动键的底面的宽度之间的差值范围为0.04mm-0.06mm；和/或，

所述第二滑槽的槽口的宽度与所述第二滑动键的底面的宽度之间的差值范围为0.04mm-0.06mm。

10.一种温控设备，其特征在于：所述温控设备包括如权利要求8或9所述的涡旋式压缩机。

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