CN216788709U - 一种压缩机泵体以及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压缩机泵体以及压缩机。所述压缩机泵体包括气缸、转子活塞、滑块以及压缩弹簧；所述滑块包括滑块前端以及滑块后端；所述滑块前端与所述转子活塞的外表面抵接，所述滑块前端的端面型线为光滑曲线，且所述光滑曲线的曲率中心位于所述滑块截面中心线远离所述吸气孔的一侧，使所述滑块前端的端面型线朝向制冷剂压缩工作空间的高压区偏移，通过增加所述滑块前端的端面朝向低压区的面积，减少端面朝向高压区的面积，从而减少所述滑块前端所受到的压力，使得能够在所述滑块后端受到压力不变的情况下增大所述滑块前后两端受到的压力差，使所述滑块前端与所述转子活塞的外表面保持接触，避免发生脱离并再次接触时产生异常噪音。

Description

一种压缩机泵体以及压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，特别是涉及一种压缩机泵体以及压缩机。

背景技术

请参照图1-2，图1为现有设计压缩机结构纵剖示意图，图2为图1所示X-X向剖视图，如图所示，现有技术中压缩机一般由上盖1、下盖2、壳体3、固定在所述内部提供旋转动力的马达4和用以实现制冷剂压缩的泵体5构成，泵体5包含了气缸51、转子活塞52、上轴承53、下轴承54、曲轴55、滑块56以及阀片组件(图未示)。气缸51设置有容置孔511以及与容置孔511相连通的吸气孔512、滑块槽513，容置孔511用以与上轴承53、下轴承54围合形成独立的制冷剂压缩工作空间。

请参照图3，图3为现有设计中气缸、转子活塞、滑块以及曲轴组装结构示意图，如图所示，转子活塞52套设于曲轴55并活动设置于所述制冷剂压缩工作空间；马达4与曲轴55固定连接，其驱动曲轴55绕轴转动，并进一步带动转子活塞52沿容置孔511的内壁滚动，实现制冷剂的压缩；

滑块56沿径向活动设置于滑块槽513内，滑块槽513内开设有贯通至气缸51外的弹簧孔514，压缩弹簧57穿设于弹簧孔514，其两端分别与壳体3的内侧表面以及滑块56的后端固定连接；滑块56的前端与转子活塞52的外侧表面抵接，并将所述制冷剂压缩工作空间划分成吸气腔A与排气腔B，其中吸气腔A与吸气孔512相连通，不断吸入低温低压的制冷剂气体并将其压缩成高温高压气体进一步经排气腔B与上轴承53和/或下轴承54上开设的排气孔排出。

在转子式压缩机稳定运转时，沿滑块56的截面中心线方向，滑块56的前端受转子活塞52的离心力、制冷剂气体压力作用，滑块56的后端受背压作用力以及弹簧作用力作用，在两端方向相反作用力的共同作用下，滑块56沿滑块槽513的延伸方向作往复运动，由于压缩机泵体整体处于压缩机壳体内高温高压的环境中，其中滑块56的后端收到的背压作用力即为气缸51的排气压力，在往复运动时滑块56还受到滑块槽513侧壁的摩擦作用力。但是在某些工况条件下，如在低频的时候(12～26Hz频段)由于吸气压力与排气压力的差值较小，导致滑块56前后两端的压差不足，使得压差形成的气体作用力以及压缩弹簧57产生的弹性作用力不足以抵消滑块56往复运动的惯性力以及滑块56与滑块槽513之间的摩擦力，致使滑块56前端不能始终与转子活塞52的外表面保持接触，导致在某一旋转角度时出现滑块56前端与转子活塞52的外表面发生脱离，并在再次接触时碰撞产生咔嗒音。

目前针对该问题共有以下三种解决方法：一是更换使用线径及中径更大、有效圈数更小的弹簧来增加荷重，从而增加压缩弹簧57所产生的弹簧作用力；二是更换厚度更大的滑块56，以增加其横截面积，从而增加滑块尾部压力与由吸气腔A与排气腔B气体所形成的合力的差；三是通过更换滑块56材质或进行表面处理等降低滑块56的表面摩擦系数，进而减小滑块56与滑块槽513之间的摩擦力。以上几种方式均可通过提高滑块56前后两端的压力差，保证滑块56始终与转子活塞52外表面接触。但这些方法都会涉及其它零件关键尺寸的较大变更以及带来气缸51、滑块56、压缩弹簧57等的寿命问题，同时这三种方法都会增加压缩机的生产制造成本。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种压缩机泵体，其具有结构简单且能够有效解决泵体内异常噪音问题的优点。

一种压缩机泵体，其包括气缸、转子活塞、滑块以及压缩弹簧；

所述气缸沿轴向贯穿开设有用于形成制冷剂压缩工作空间的容置孔，所述容置孔的内壁沿其径向开设有滑块槽以及吸气孔；所述滑块槽的底部沿所述滑块槽的中心线方向开设有弹簧孔；所述弹簧孔与所述吸气孔均贯通至所述气缸外；

所述转子活塞沿所述容置孔的内壁滚动设置；

所述滑块活动设置于所述滑块槽内，其包括滑块前端以及滑块后端；所述滑块前端与所述转子活塞的外表面抵接，所述滑块前端的端面型线为光滑曲线，且所述光滑曲线的曲率中心位于所述滑块截面中心线远离所述吸气孔的一侧；

所述压缩弹簧一端固定于所述气缸外，另一端活动贯穿所述弹簧孔至所述滑块槽内与所述滑块后端固定连接。

本实用新型实施例所述压缩机泵体，其对所述滑块的结构进行优化改进，所述滑块前端的端面型线采用偏心设置，其曲率中心位于所述滑块截面中心线远离所述吸气孔的一侧，使所述滑块前端的端面型线朝向制冷剂压缩工作空间的高压区偏移，在不改变制冷剂压缩工作空间高压区与低压区之间压力差的前提下，通过增加所述滑块前端的端面朝向低压区的面积，减少端面朝向高压区的面积，从而减少所述滑块前端所受到的压力，使得能够在所述滑块后端受到压力不变的情况下增大所述滑块前后两端受到的压力差，有效解决由于所述滑块后端受到的背压不足导致所述滑块前端无法与所述转子活塞的外表面保持接触，进而脱离并再次接触时因碰撞产生异常噪音的问题。相对于现有技术中其他解决方案，本实用新型通过变更单一零件即可实现解决该异常噪音的问题，无需对其他零件进行较大变更，且加工难度低，对生产制造成本的影响较小。

进一步地，所述滑块槽包括槽底以及槽体，所述槽体的一端与所述槽底相连通，另一端与所述容置孔相连通；所述气缸的上下端面均沿轴向开设有第一背压孔以及第二背压孔，所述第一背压孔以及所述第二背压孔分别自上下两侧与所述滑块槽的槽底相连通。由于所述压缩机泵体为整体浸泡于润滑油环境中，所述第一背压孔以及所述第二背压孔的开设，使得所述泵体外的润滑油能够自所述第一背压孔以及所述第二背压孔进入至所述滑块槽内，用以对所述滑块的运动进行润滑，减少摩擦损耗。

进一步地，所述滑块后端凸起固定有第一定位块以及第二定位块，所述第一定位块以及所述第二定位块之间形成弹簧固定槽，所述压缩弹簧的端部固定于所述弹簧固定槽内；所述第一定位块的凸起高度大于所述第二定位块的凸起高度，所述第一背压孔的内径大于所述第二背压孔的内径，所述第一定位块活动穿设于所述第一背压孔，所述第二定位块活动穿设于所述第二背压孔。通过设置凸起高度不等的第一定位块以及第二定位块，配合内径不同的第一背压孔以及第二背压孔，使得当所述滑块其出现错误安装，即所述滑块的安装方向相反，使所述滑块前端的端面型线的曲率中心错误地位于朝向所述吸气孔的一侧时，由于凸起高度更大的第一定位块与内径更小的第二背压孔的不匹配而抵接，进而使所述滑块无法完全收纳于所述滑块槽中，所述滑块前端穿出所述滑块槽并与所述转子活塞卡住，导致所述转子活塞卡死无法正常工作的问题，能够从安装阶段即能避免出现安装错误的问题。

进一步地，所述滑块的厚度为t，所述第一背压孔的内径为D，所述第二背压孔的内径为d，所述第一定位块的凸起高度为H，所述第二定位块的凸起高度为h，其中，ΔD＝D-d＞0，d＞t，ΔH＝H-h＞0；

所述转子活塞的外表面与所述滑块槽的开口处抵接时，所述第一定位块的外表面与所述第一背压孔中心的距离为B1，所述第二定位块的外表面与所述第二背压孔中心的距离为B2，其中4B2²＜d²-t²＜4(B2+ΔH)²，4B1²＜D²-t²。

进一步地，ΔH≤5mm，ΔD≤12mm。

进一步地，所述滑块前端的端面型线为圆弧线，其圆心与所述滑块截面中心线的距离为d1，半径为r1，其中d1的取值范围为0.2t～0.5t，r1的取值范围为0.8t～2.0t。

另外，本实用新型实施例还提供一种压缩机，其包括以上所述的压缩机泵体。

本实用新型实施例所述压缩机，其通过所述泵体中滑块以及气缸的改进，有效改进异常噪音的问题。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为现有设计压缩机结构纵剖示意图；

图2为图1所示X-X向剖视图；

图3为现有设计中气缸、转子活塞、滑块以及曲轴组装结构示意图；

图4为本实用新型实施例1所述气缸、所述滑块以及所述转子活塞组装结构示意图；

图5为本实用新型实施例1所述滑块前端放大示意图；

图6为本实用新型实施例1所述滑块侧视示意图；

图7为本实用新型实施例1所述第一背压孔示意图；

图8为本实用新型实施例1所述第二背压孔示意图；

图9为本实用新型实施例1所述第一定位块与所述第一背压孔装配示意图；

图10为本实用新型实施例1所述第二定位块与所述第二背压孔装配示意图；

图11为本实用新型实施例1所述滑块错误安装时结构示意图；

图12为本实用新型实施例1所述滑块错误安装时所述滑块后端处放大示意图；

图13为本实用新型实施例1所述滑块错误安装时所述滑块前端处放大示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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。

实施例1

本实用新型实施例1提供一种压缩机泵体，其包括气缸1、转子活塞2、滑块3以及压缩弹簧4。

请参照图4，图4为本实用新型实施例1所述气缸、所述滑块以及所述转子活塞组装结构示意图，如图所示，气缸1沿轴向贯穿开设有用于形成制冷剂压缩工作空间的容置孔11，容置孔11的内壁沿其径向开设有滑块槽12以及吸气孔13；滑块槽12的底部沿滑块槽12的中心线方向开设有弹簧孔14；弹簧孔14与吸气孔13均贯通至气缸1外；

转子活塞2沿容置孔11的内壁滚动设置；

滑块3活动设置于滑块槽12内，其包括滑块前端31以及滑块后端32；滑块前端31与转子活塞2的外表面抵接，滑块前端31的端面型线为光滑曲线，且请参照图4-5，图5为本实用新型实施例1所述滑块前端放大示意图，如图所示，所述光滑曲线的曲率中心位于滑块3截面中心线远离吸气孔13的一侧；

压缩弹簧4一端固定于气缸1外，另一端活动贯穿弹簧孔14至滑块槽12内与滑块后端32固定连接。

本实用新型实施例1所述压缩机泵体，其对滑块3的结构进行优化改进，滑块前端31的端面型线采用偏心设置，其曲率中心位于滑块3截面中心线远离吸气孔13的一侧，使滑块前端31的端面型线朝向制冷剂压缩工作空间的高压区偏移，在不改变制冷剂压缩工作空间高压区与低压区之间压力差的前提下，通过增加滑块前端31的端面朝向低压区的面积，减少端面朝向高压区的面积，从而减少滑块前端31所受到的压力，使得能够在滑块后端32受到压力不变的情况下增大滑块3前后两端受到的压力差，有效解决由于特定压缩机运转工况下滑块后端32受到的背压不足导致滑块前端31无法与转子活塞2的外表面保持接触，进而脱离并再次接触时因碰撞产生异常噪音的问题。相对于现有技术中其他解决方案，本实用新型通过变更单一零件即可实现解决该异常噪音的问题，无需对其他零件进行较大变更，且加工难度低，对生产制造成本的影响较小。

基于本实用新型实施例1滑块前端31其端面型线呈不对称设计，即端面型线的曲率中心位于滑块3截面中心线远离吸气孔13的一侧，在安装时需要明确安装方向，否则无法实现上述技术效果；为了对滑块3的安装方向进行标识，可以通过在滑块3的其中一侧表面开设标识孔实现标识，在安装过程中通过标识孔的位置来判断滑块3的安装方向是否正确，但是该方法在安装后无法直观地通过泵体试转动或压缩机直接运转对其进行检查并发现安装错误，直至产品出货至产品端或安装到压缩机整机上进行低频噪音测试时才能发现滑块的安装错误，在品质确认上存在很大的隐患。

针对该问题，本实用新型实施例1进一步对滑块3以及与其相匹配的滑块槽12进行优化改进，实现防呆设计，以确保滑块3在安装时的安装方向。

具体地，请参照图6-8，图6为本实用新型实施例1所述滑块侧视示意图，图7为本实用新型实施例1所述第一背压孔示意图，图8为本实用新型实施例1所述第二背压孔示意图，如图所示，滑块槽12包括槽底以及槽体，所述槽体的一端与所述槽底相连通，另一端与容置孔11相连通，弹簧孔14实质为自气缸1的外周面沿滑块槽12的中心线开设的、并与滑块槽12的槽底以及槽体相连通的孔结构，且其底部延伸至所述槽体的中部，以便容置压缩弹簧的4压缩和伸展运动；气缸1的上下端面均沿轴向开设有第一背压孔15以及第二背压孔16，第一背压孔15以及第二背压孔16分别自上下两侧与滑块槽12的槽底相连通。由于所述压缩机泵体为整体浸泡于润滑油环境中，第一背压孔15以及第二背压孔16的开设，使得压缩机泵体外的润滑油能够自所述第一背压孔15以及第二背压孔16进入至滑块槽12内，用以对滑块3的运动进行润滑，减少摩擦损耗。

滑块后端32凸起固定有第一定位块321以及第二定位块322，第一定位块321以及第二定位块322之间形成弹簧固定槽323，压缩弹簧4的端部固定于弹簧固定槽323内；第一定位块321的凸起高度大于第二定位块322的凸起高度，第一背压孔15的内径大于第二背压孔16的内径，请参照图9-10，图9为本实用新型实施例1所述第一定位块与所述第一背压孔装配示意图，图10为本实用新型实施例1所述第二定位块与所述第二背压孔装配示意图，第一定位块321活动穿设于第一背压孔15，第二定位块322活动穿设于第二背压孔16。

通过设置凸起高度不等的第一定位块321以及第二定位块322，配合内径不同的第一背压孔15以及第二背压孔16，使得当滑块3其出现错误安装，即请参照图11-13，图11为本实用新型实施例1所述滑块错误安装时结构示意图，图12为本实用新型实施例1所述滑块错误安装时所述滑块后端处放大示意图，图13为本实用新型实施例1所述滑块错误安装时所述滑块前端处放大示意图，滑块3的安装方向相反，即如图11所示，使滑块前端31的的端面型线的曲率中心错误地位于朝向吸气孔13的一侧时，凸起高度相对更大的第一定位块321错误地穿设于内径相对更小的第二背压孔16中，因尺寸不匹配而出现抵接，即如12中C所示，进而使滑块3无法完全收纳于滑块槽12中，滑块前端31穿出滑块槽12并与转子活塞2卡住，即如图13中E所示，导致转子活塞2卡死无法正常工作的问题，能够从安装阶段即能避免出现安装错误的问题。

作为一种可选实施方式，在本实施例中，请参照图9-10，滑块3的厚度为t，第一背压孔15的内径为D，第二背压孔16的内径为d，第一定位块321的凸起高度为H，第二定位块322的凸起高度为h，其中，ΔD＝D-d＞0，d＞t，ΔH＝H-h＞0；

转子活塞2的外表面与滑块槽12的开口处抵接时，即滑块3朝向滑块槽12内运动距离最长/压缩弹簧4处于最大压缩程度时，第一定位块321的外表面与第一背压孔15中心的距离为B1，第二定位块322的外表面与第二背压孔16中心的距离为B2，其中4B2²＜d²-t²＜4(B2+ΔH)²，4B1²＜D²-t²。进一步优选地，ΔH≤5mm，ΔD≤12mm。

请参照图5，滑块前端31的端面型线为圆弧线，其圆心与滑块3截面中心线的距离为d1，半径为r1，其中d1的取值范围为0.2t～0.5t，r1的取值范围为0.8t～2.0t。

实施例2

本实用新型实施例2提供一种压缩机，其包括实施例1所述的压缩机泵体。

本实用新型实施例2所述压缩机，其通过所述泵体中滑块3以及气缸1的改进，有效改进异常噪音的问题。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种压缩机泵体，其特征在于：包括气缸、转子活塞、滑块以及压缩弹簧；

所述气缸沿轴向贯穿开设有用于形成制冷剂压缩工作空间的容置孔，所述容置孔的内壁沿其径向开设有滑块槽以及吸气孔；所述滑块槽的底部沿所述滑块槽的中心线方向开设有弹簧孔；所述弹簧孔与所述吸气孔均贯通至所述气缸外；

所述转子活塞沿所述容置孔的内壁滚动设置；

所述滑块活动设置于所述滑块槽内，其包括滑块前端以及滑块后端；所述滑块前端与所述转子活塞的外表面抵接，所述滑块前端的端面型线为光滑曲线，且所述光滑曲线的曲率中心位于所述滑块截面中心线远离所述吸气孔的一侧；

所述压缩弹簧一端固定于所述气缸外，另一端活动贯穿所述弹簧孔至所述滑块槽内与所述滑块后端固定连接。

2.根据权利要求1所述的压缩机泵体，其特征在于：所述滑块槽包括槽底以及槽体，所述槽体的一端与所述槽底相连通，另一端与所述容置孔相连通；所述气缸的上下端面均沿轴向开设有第一背压孔以及第二背压孔，所述第一背压孔以及所述第二背压孔分别自上下两侧与所述滑块槽的槽底相连通。

3.根据权利要求2所述的压缩机泵体，其特征在于：所述滑块后端凸起固定有第一定位块以及第二定位块，所述第一定位块以及所述第二定位块之间形成弹簧固定槽，所述压缩弹簧的端部固定于所述弹簧固定槽内；所述第一定位块的凸起高度大于所述第二定位块的凸起高度，所述第一背压孔的内径大于所述第二背压孔的内径，所述第一定位块活动穿设于所述第一背压孔，所述第二定位块活动穿设于所述第二背压孔。

4.根据权利要求3所述的压缩机泵体，其特征在于：所述滑块的厚度为t，所述第一背压孔的内径为D，所述第二背压孔的内径为d，所述第一定位块的凸起高度为H，所述第二定位块的凸起高度为h，其中，ΔD＝D-d＞0，d＞t，ΔH＝H-h＞0；

所述转子活塞的外表面与所述滑块槽的开口处抵接时，所述第一定位块的外表面与所述第一背压孔中心的距离为B1，所述第二定位块的外表面与所述第二背压孔中心的距离为B2，其中4B2²＜d²-t²＜4(B2+ΔH)²，4B1²＜D²-t²。

5.根据权利要求4所述的压缩机泵体，其特征在于：ΔH≤5mm，ΔD≤12mm。

6.根据权利要求4所述的压缩机泵体，其特征在于：所述滑块前端的端面型线为圆弧线，其圆心与所述滑块截面中心线的距离为d1，半径为r1，其中d1的取值范围为0.2t～0.5t，r1的取值范围为0.8t～2.0t。

7.一种压缩机，其特征在于：包括权利要求1-6任一所述的压缩机泵体。

Images