CN220667824U - 一种压缩机用活塞及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种压缩机用活塞，包括活塞主体、第一密封条和第二密封条，活塞主体的上端面和下端面分别设置有第一辅助密封槽和第二辅助密封槽，第一密封条和第二密封条分别位于第一辅助密封槽和第二辅助密封槽内第一密封条与第一辅助密封槽底壁形成有第一气体通道，第二密封条与第二辅助密封槽底壁形成有第二气体通道，活塞主体上设置有第一气体接通孔和第二气体接通孔，第一气体接通孔的内端与第一气体通道连通，第一气体接通孔的外端连通活塞主体外，第二气体接通孔的内端与第二气体通道连通，第二气体接通孔的外端连通活塞主体外。利用辅助密封条的方式来增强活塞上下端面的密封性，将泵体的内部泄漏降低以提升压缩机的整体能效。

Description

一种压缩机用活塞及压缩机

技术领域

本实用新型涉及活塞技术领域，特别涉及一种压缩机用活塞及压缩机。

背景技术

旋转式压缩机在当前制冷行业中以其优异的综合性能被广泛的应于温度调节行业中，如空调、冰箱、热泵等。在现有技术中的旋转式压缩机主要包括有摆动转子式压缩机和滚动式转子压缩机。

滚动式转子压缩机具有低成本的优势，但是其滑片与滚动转子(活塞)外径无法完全可靠接触密封，使得压缩机内泄露增加。再有在相同外径尺寸条件下，由于必须使用弹簧作为启动初期建立压力，弹簧结构占用径向尺寸，使得压缩机径向尺寸增加，同时气缸结构复杂，气缸的滑片槽由于弹簧孔使得与滑片接触面大幅减少，滑片槽更易磨损。

摆动转子式压缩机包括活塞滑片一体式结构和固定滑片式结构两种。活塞滑片一体式结构因滑片的方形与活塞圆形结构的差异导致其加工生产生难度大、成品经济效益低，工艺复杂难度大，所以不能被广泛应用于生产中。固定滑片式结构主要是通过滑片和转子铰接的方式。

无论是滚动式转子压缩机还是摆动转子式压缩机，活塞上下端面与分别与上下轴承配合位在压缩制冷剂的过程中一直都是不小的泄漏线，存在将经压缩后的高压制冷剂泄漏到低压吸气腔一侧的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种压缩机用活塞及压缩机。

本实用新型提供一种压缩机用活塞，包括活塞主体、第一密封条和第二密封条，所述活塞主体的上端面和下端面分别设置有第一辅助密封槽和第二辅助密封槽，所述第一密封条和第二密封条分别位于所述第一辅助密封槽和第二辅助密封槽内。

优选地，所述第一密封条与所述第一辅助密封槽底壁形成有第一气体通道，所述第二密封条与所述第二辅助密封槽底壁形成有第二气体通道，所述活塞主体上设置有第一气体接通孔和第二气体接通孔，所述第一气体接通孔的内端与所述第一气体通道连通，所述第一气体接通孔的外端连通所述活塞主体外，所述第二气体接通孔的内端与所述第二气体通道连通，所述第二气体接通孔的外端连通所述活塞主体外。

优选地，所述第一辅助密封槽和第二辅助密封槽内均设置有台阶，所述第一密封条设置于所述第一辅助密封槽的台阶上，所述台阶下方形成有所述第一气体通道；所述第二密封条设置于所述第二辅助密封槽的台阶上，所述台阶下方形成有所述第二气体通道。

优选地，所述活塞主体上设置有安装滑片的铰合安装槽。

优选地，所述铰合安装槽内设置有活塞出油孔，所述出油孔沿径向贯穿所述活塞主体。

本实用新型还提供一种压缩机，包括压缩机泵体，所述压缩机泵体包括曲轴结构、活塞、滑片、气缸、主轴承和副轴承，所述曲轴结构、活塞和气缸由内至外依次设置，所述曲轴结构贯穿所述气缸、主轴承和副轴承，所述滑片和气缸位于所述主轴承和副轴承之间，所述滑片一端安装于所述滑片安装槽内，另一端与所述活塞连接，所述第一气体接通孔和的第二气体接通孔的外端均与所述塞主体与所述气缸之间的压缩腔连通。

优选地，所述滑片安装槽、主轴承和副轴承在所述滑片的尾部形成密封腔体，所述密封腔体连通有引入润滑油的吸油口，所述滑片的底壁开设有导油槽，所述导油槽贯穿所述滑片低压侧，且不贯穿所述滑片高压侧，所述滑片底壁与所述副轴承连接，所述吸油口设置于所述副轴承或气缸上且可与所述导油槽连通；所述副轴承与滑片连接的一侧设置有副轴承油槽，所述副轴承油槽连接所述吸油口，从俯视方向看，所述副轴承油槽位于所述滑片安装槽内，所述压缩机工作过程中，所述副轴承油槽可与所述滑片的导油槽连通，所述导油槽可与所述活塞和气缸之间的吸气腔连通或关闭。

优选地，所述滑片安装槽侧壁上开设有导油缺口，所述压缩机工作过程中，所述导油槽可与所述导油缺口连通或关闭，所述导油缺口可与所述吸气腔连通或关闭。

优选地，所述压缩机为摆动转子式压缩机，活塞主体上设置有铰合安装槽，所述滑片的尾部安装于所述滑片安装槽内，所述滑片的头部与所述铰合安装槽铰接配合，所述铰合安装槽呈优弧形，所述滑片头部的直径大于所述铰合安装槽开口宽度，所述滑片铰接于活塞铰合安装槽内的端部具有避空位，所述避空位与所述铰合安装槽的底壁具有间隙。

本实用新型提供一种加强密封的结构的活塞，利用辅助密封条的方式来增强活塞上下端面的密封性，将泵体的内部泄漏降低以提升压缩机的整体能效。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为本实用新型提供的活塞结构示意图。

图2为本实用新型提供的活塞主体结构示意图。

图3为图2中“C”部分结构放大示意图。

图4为本实用新型提供的压缩机结构示意图。

图5为本实用新型提供的活塞剖面结构示意图。

图6为图5中“A”部分结构放大示意图。

图7为本实用新型提供的滑片结构示意图。

图8本实用新型提供的气缸结构示意图。

图9为本实用新型提供的副轴承结构示意图。

图10为本实用新型提供的压缩机的曲轴旋转至0度时，压缩机结构示意图。

图11为压缩机的曲轴旋转至角度1时，压缩机结构示意图。

图12为压缩机的曲轴旋转至90度时，压缩机结构示意图。

图13为图12中“B”部分结构放大示意图。

图14为压缩机的曲轴旋转至角度2时，压缩机结构示意图。

图15为压缩机曲轴旋转至180度时，压缩机结构示意图。

图16为压缩机的曲轴旋转至角度3时，压缩机结构示意图。

图17为压缩机曲轴旋转至270角度时，压缩机结构示意图。

图18为压缩机的曲轴旋转至角度4时，压缩机结构示意图。

图19为滑片与活塞配合时结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参考图1-6，本实用新型实施例提供一种压缩机用活塞，包括活塞主体300、第一密封条301和第二密封条302，所述活塞主体300的上端面和下端面分别设置有第一辅助密封槽351和第二辅助密封槽352，所述第一密封条301和第二密封条302分别位于所述第一辅助密封槽351和第二辅助密封槽352内。

本实用新型提供的压缩机用活塞利用辅助密封条的方式来增强活塞上下端面的密封性，将泵体的内部泄漏降低以提升压缩机的整体能效。

参考图1-6，在优选实施例中，所述第一密封条301与所述第一辅助密封槽351底壁3512形成有第一气体通道3a，所述第二密封条302与所述第二辅助密封槽352底壁形成有第二气体通道，所述活塞主体300上设置有第一气体接通孔361和第二气体接通孔362，所述第一气体接通孔361的内端与所述第一气体通道3a连通，所述第一气体接通孔361的外端连通所述活塞主体300外，所述第二气体接通孔362的内端与所述第二气体通道连通，所述第二气体接通孔362的外端连通所述活塞主体300外。本实施例中，利用辅助密封条与高压气态制冷剂相配合的方式来增强活塞上下端面的密封性，在密封胶条下方引入高压气体形成类似于气体弹簧的结构辅助使用，使得密封条的密封性进一步提升。

参考图2-3，在优选实施例中，所述第一辅助密封槽351和第二辅助密封槽361内均设置有台阶3511，所述第一密封条301设置于所述第一辅助密封槽351的台阶上，所述台阶下方形成有所述第一气体通道3a；所述第二密封条302设置于所述第二辅助密封槽352的台阶上，所述台阶下方形成有所述第二气体通道。

参考图1-2，在优选实施例中，所述第一辅助密封槽351和第二辅助密封槽352均为首尾不相连的环形槽。

参考图4，本实用新型还提供一种压缩机，包括压缩机泵体，压缩机泵体包括曲轴结构1、活塞3、滑片2、气缸4、主轴承5和副轴承6，曲轴结构1、活塞3和气缸4由内至外依次设置，曲轴结构1贯穿气缸4、主轴承5和副轴承6，滑片2和气缸4位于主轴承5和副轴承6之间，气缸4上设置有滑片安装槽41，滑片2一端安装于滑片安装槽41内，另一端与活塞3连接，所述第一气体接通孔361和的第二气体接通孔362的外端均与所述塞主体300与所述气缸4之间的压缩腔37连通。

本实施例中，设置有第一辅助密封槽351和第二辅助密封槽352，此槽可根据实际需要设计为完整的环形或弧形，槽内有细小台阶(如台阶3511)，台阶上用于安装辅助密封条(第一密封条301和第二密封条302)。密封条设置在密封槽内用于增强压缩腔密封性，此例截面为方形的密封条是最容易得到外形结构，除之外也可以设计为半圆形、圆形、T形等截面形式的密封条。

台阶下形成的气体通道用于引入高压气体，在油膜辅助密封下向外撑起分别与对应的上轴承和下轴承端面紧密贴合以增强压缩腔的密封性，将压缩腔的泄漏降到最低，整体提升压缩机的能效。

参考图1-2，在优选实施例中，所述活塞主体300上设置有安装滑片2的铰合安装槽32，使得活塞3可作为摆动转子式压缩机的活塞。

参考图1-2，所述铰合安装槽32内设置有活塞出油孔31，所述出油孔31沿径向贯穿所述活塞主体300。活塞出油孔31可与曲轴的出油孔连通，曲轴泵上来的润滑油由活塞出油孔进入铰合安装槽32内，对活塞与滑片的连接处进行润滑。

参考图7，在优选实施例中，滑片2的底壁开设有导油槽222，此处所指的底壁即是与副轴承6相连接的一面，开设有导油槽222。所述导油槽222贯穿所述滑片低压侧2a，且不贯穿所述滑片高压侧2b。

参考图8，在优选实施例中，气缸4的滑片安装槽41侧壁上开设有导油缺口44。

参考图9，在优选实施例中，副轴承6与滑片2连接的一侧设置有副轴承油槽63，副轴承油槽63连接吸油口7，副轴承6也可设置连通吸油口7的吸油槽62。

参考图10-18，从压缩机俯视方向看，副轴承油槽63位于滑片安装槽41内。低背压压缩机工作过程中，副轴承油槽63可与滑片2的导油槽222连通，压缩机工作过程中，导油缺口44可与吸气腔8连通或关闭。此实施例中，横向的导油槽222安装时此槽开口朝向低压一侧，在滑片2滑动过程中可随着滑片2位置的变动可控制导通和关闭副轴承油槽63与气缸4的导油缺口44，将经设置于副轴承或气缸上的吸油孔/槽泵入滑片安装槽内的润滑油导入到压缩机吸气腔8内，确保有足够的润滑油润滑活塞3外径与气缸4内径，同时利用油膜增强吸气一侧密封性。该实施例中采用的活塞为上述实施例中具有密封条的活塞此处不再赘述，同时图10-18主要展示润滑油的进油通道，活塞结构仅为简单示意，但是应当理解，该压缩机中的活塞可采用附图1-3中所指的活塞。

参考图10，压缩机曲轴旋转至0度时，滑片2底面设置的导油槽222与副轴承油槽63连通，但不与气缸4滑片2槽低压侧导油缺口44连通。

参考图11，压缩机曲轴旋转至角度1时(本示例为33度)，滑片2底面导油槽222与副轴承油槽63连通，同与气缸4滑片2槽低压侧导油缺口44开始连通。

参考图12-13，压缩机曲轴旋转至90角度时，滑片2底面导油槽222与副轴承油槽63连通，同与导油缺口44完全连通，润滑油进入吸气腔8。

参考图14，压缩机曲轴旋转至角度2时(本示例为132度)，滑片2底面导油槽222与副轴承油槽63断开连通，但与气缸4的导油缺口4保持连通，此时通道关闭，无润滑油可进入吸气腔8。

参考图15，压缩机曲轴旋转至180度时，滑片2底面导油槽222与副轴承油槽63断开连通，但与导油缺口44保持连通，此时无润滑油可进入吸气腔8。如果在此确度上也需要进油增强润滑时，可加长副承轴油槽63或将滑片2的导油槽222往滑片2尾部移动都可实现。

参考图16，压缩机曲轴旋转至角度3时(本示例为288度)，滑片2底面导油槽222与副轴承油槽63开始连通，同时与气缸4的导油缺口44保持连通，此时润滑油开始进入吸气腔8。

参考图17，压缩机曲轴旋转至270角度时，滑片2底面导油槽222与副轴承油槽63连通，同与气缸4的导油缺口44完全连通，润滑油进入吸气腔8。

参考图18，压缩机曲轴旋转至角度4时(本示例为327度)，滑片2底面导油槽222与副轴承油槽63保持连通，但与气缸4的导油缺口44断开连通，此时通道关闭，无润滑可进入吸气腔。

本实施例提供的低背压压缩机将润滑油主动导入到吸气腔(低压腔)的油路结构。本结构利用滑片2在密封的滑片安装槽41中往复滑动时类似于“注射器”式的运动原理，在压缩机运行过程中将润滑油通过吸油口7吸进滑片2尾部的密封腔体42，之后再经由设置于滑片2上的导油槽222在压缩机运转设定的角度范围内将需求的油量导入到吸气腔(低压腔)8中用以润滑活塞3与气缸4内径、端面等相对运行配合位，同时有效形成油膜以加强密封性，降低高低压腔之间的泄漏。解决了低背压压缩机泵体内难以进润滑油的问题。

参考图1-2及图19，当滑片与活塞铰接配合时，铰合安装槽32呈优弧形，滑片2的头部的直径大于铰合安装槽32开口宽度。保证滑片2的头部能够较好和铰合限位于铰合安装槽32内，具有较好的铰接效果。

参考图7，滑片22包括滑片主体部21，滑片22主体一侧连接有相对滑片22主体凸出的滑片2铰合圆柱部22(滑片2的头部)，滑片2铰合圆柱部22的最大半径大于滑片22主体的宽度，滑片2铰合圆柱部22远离滑片22主体的末端切除形成避空位221，此处所指的切除并非限定加工方式一定是要切除，而是指相对于圆柱部而言，端部像是切除后形成。

参考图19，在优选实施例中，滑片2一端安装于滑片安装槽41内，滑片2另一端与铰合安装槽32铰接配合，滑片2铰接于活塞3的铰合安装槽32内的端部具有避空位221。避空位221与铰合安装槽32的底壁具有间隙。因为设置了避空位221，柱面上最高点消失，滑片22与活塞33之间相切线会变为两条，形成两条密封位，起到增强密封的效果，避免此处高低压串气、泄漏。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种压缩机用活塞，其特征在于，包括活塞主体、第一密封条和第二密封条，所述活塞主体的上端面和下端面分别设置有第一辅助密封槽和第二辅助密封槽，所述第一密封条和第二密封条分别位于所述第一辅助密封槽和第二辅助密封槽内。

2.如权利要求1所述的压缩机用活塞，其特征在于，所述第一密封条与所述第一辅助密封槽底壁形成有第一气体通道，所述第二密封条与所述第二辅助密封槽底壁形成有第二气体通道，所述活塞主体上设置有第一气体接通孔和第二气体接通孔，所述第一气体接通孔的内端与所述第一气体通道连通，所述第一气体接通孔的外端连通所述活塞主体外，所述第二气体接通孔的内端与所述第二气体通道连通，所述第二气体接通孔的外端连通所述活塞主体外。

3.如权利要求2所述的压缩机用活塞，其特征在于，所述第一辅助密封槽和第二辅助密封槽内均设置有台阶，所述第一密封条设置于所述第一辅助密封槽的台阶上，所述台阶下方形成有所述第一气体通道；所述第二密封条设置于所述第二辅助密封槽的台阶上，所述台阶下方形成有所述第二气体通道。

4.如权利要求1所述的压缩机用活塞，其特征在于，所述活塞主体上设置有安装滑片的铰合安装槽。

5.如权利要求4所述的压缩机用活塞，其特征在于，所述铰合安装槽内设置有活塞出油孔，所述出油孔沿径向贯穿所述活塞主体。

6.一种压缩机，其特征在于，包括压缩机泵体，所述压缩机泵体包括曲轴结构、活塞、滑片、气缸、主轴承和副轴承，所述活塞为权利要求1-5任一项所述的压缩机用活塞，所述曲轴结构、活塞和气缸由内至外依次设置，所述曲轴结构贯穿所述气缸、主轴承和副轴承，所述滑片和气缸位于所述主轴承和副轴承之间，所述滑片一端安装于所述滑片安装槽内，另一端与所述活塞连接，所述第一气体接通孔和第二气体接通孔的外端均与所述塞主体与所述气缸之间的压缩腔连通。

7.如权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述滑片安装槽、主轴承和副轴承在所述滑片的尾部形成密封腔体，所述密封腔体连通有引入润滑油的吸油口，所述滑片的底壁开设有导油槽，所述导油槽贯穿所述滑片低压侧，且不贯穿所述滑片高压侧，所述滑片底壁与所述副轴承连接，所述吸油口设置于所述副轴承或气缸上且可与所述导油槽连通；所述副轴承与滑片连接的一侧设置有副轴承油槽，所述副轴承油槽连接所述吸油口，从俯视方向看，所述副轴承油槽位于所述滑片安装槽内，所述压缩机工作过程中，所述副轴承油槽可与所述滑片的导油槽连通，所述导油槽可与所述活塞和气缸之间的吸气腔连通或关闭。

8.如权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述滑片安装槽侧壁上开设有导油缺口，所述压缩机工作过程中，所述导油槽可与所述导油缺口连通或关闭，所述导油缺口可与所述吸气腔连通或关闭。

9.如权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机为摆动转子式压缩机，活塞主体上设置有铰合安装槽，所述滑片的尾部安装于所述滑片安装槽内，所述滑片的头部与所述铰合安装槽铰接配合，所述铰合安装槽呈优弧形，所述滑片头部的直径大于所述铰合安装槽开口宽度，所述滑片铰接于活塞铰合安装槽内的端部具有避空位，所述避空位与所述铰合安装槽的底壁具有间隙。