专利名称：旋转压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种旋转压缩机。
背景技术：
旋转压缩机的滑片是在最严酷的条件下进行动作的零部件，因此从材料选择的观点来看，在滑片腔内形成空间腔，收纳排气阀，以及降低重量均比较难。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、整机体积小、重量轻、操作灵活、制作成本低、适用范围广的旋转压缩机，以克服现有技术中的不足之处。 按此目的设计的一种旋转压缩机，包括设置在壳体内的压缩机构和电机，压缩机构包括带有压缩腔的气缸，偏心曲轴驱动活塞在压缩腔内作偏心转动，用于支撑偏心曲轴的主轴承和副轴承分别设置在气缸的上下两侧，气缸上设置有容纳滑片滑动的滑片槽，滑片的先端与活塞的外周抵接，其结构特征是滑片包括相接的先端部和本体部，先端部与活塞的外周抵接，本体部的外形截面为长方形，本体部的相对两个侧面为与滑片槽相接的第一滑动面和第二滑动面，本体部内设置有阀组件腔。所述阀组件腔中设置有开孔于第一滑动面或第二滑动面上的排气孔，以及用于开关该排气孔的排气阀。所述本体部上设置有两个相对的开口端第一开口端和第二开口端，其中，第一开口端与先端部相接。所述滑片的尾端与线圈弹簧的端部相接，本体部的第二开口端上设置有用于限制线圈弹簧的端部摇动的突起或槽。所述主轴承或副轴承上设置有排气机构，本体部上设置有连通该排气机构的轴承开口。所述先端部和本体部的材质不同,先端部的硬度比本体部的硬度高。所述先端部在与活塞抵接的位置设置有氮化铬CrN或含氮化铬的扩散层。本发明将滑片的先端部和本体部通过连接部连接以完成装配，在滑片的空间腔即阀组件腔内设置排气孔和排气阀，通过设置在本体部上的突起或槽来固定线圈弹簧，并且，通过对滑片的材料和表面处理的改进，从而具有提升压缩机的工作效率、降低制作成本、以及由于滑片轻量化而带来的电机启动负荷减少等效果。本发明不仅适用于空调和冷冻机器，而且还适用于冰箱和热水器等，其具有结构简单合理、整机体积小、重量轻、操作灵活、制作成本低、适用范围广的特点。
图I为本发明实施例I的局部剖视结构示意图。图2为实施例I中的气缸和滑片位置的截面示意图。
图3为实施例I中的滑片盒的主视局部剖视结构示意图。图4为图3中的X-X向剖视结构示意图。图5为实施例I中的滑片的先端部在成型前的主视结构示意图。图6为图5的左视结构示意图。图7为图6的右视结构示意图。图8为实施例I中的滑片的先端部在成型后的俯视结构示意图。图9为图8的放大结构示意图。图10为实施例I中的滑片的本体部的主视局部剖视结构示意图。 图11为图10的Y-Y向剖视结构示意图。图12为实施例I中的排气阀的主视结构示意图。图13为图12的左视结构示意图。图14为图12的后视结构示意图。图15为实施例I中的滑片的主视局部剖视结构示意图。图16为图15中的A-A向剖视结构示意图。图17为本发明实施例2中的滑片盒的主视结构示意图。图18为图17的俯视局部剖视结构示意图。图19为图18的仰视结构示意图。图20为图19的右视结构示意图。图21为本发明实施例3中的滑片盒的主视局部剖视结构示意图。图22为图21的B-B向剖视结构示意图。图23为本发明实施例4中的线圈弹簧与滑片盒组装时的主视结构示意图。图24为图23的俯视结构示意图。图25为图23的右视结构示意图。图26为实施例4的第一应用例中的滑片盒的主视结构示意图。图27为实施例4的第一应用例中的线圈弹簧的主视结构示意图。图28为实施例4的第一应用例中的滑片盒和线圈弹簧的第一装配结构示意图。图29为实施例4的第二应用例中的滑片盒的主视结构示意图。图30为实施例4的第二应用例中的线圈弹簧的主视结构示意图。图31为实施例4的第二应用例中的滑片盒和线圈弹簧的第二装配结构示意图。图32为本发明实施例5中的滑片盒的立体结构示意图。图中R为旋转压缩机，2为壳体，4为吸入管，10为压缩机构，20为气缸，21为压缩腔，22为活塞，23为滑片腔，26为吸入孔，30为主轴承，31为轴承开口，40为副轴承，50为偏心曲轴，60为电机，100为滑片盒，105为滑片，111为先端部，112为本体部，113为阀组件腔，115为背面开口，116为增强柱，120为排气阀，130为排气孔，140为线圈弹簧，150为滑片槽，G为引导部，F为连接部，E为槽，J为突起，S为第二滑动面，T为第一滑动面，W为振幅部，Z为固定部。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
实施例I在实施例I中，滑片由先端部和本体部二个部件构成，主要目的是在本体部的内部配置了排气孔以及对排气孔进行开关的排气阀，收纳排气阀的滑片制造方法相关的发明。参见图1，为使用本发明的滑片105的旋转压缩机R的纵截面图。旋转压缩机R由密封的圆柱形的壳体2内安装的压缩机构10以及位于压缩机构10上的电机60构成。压缩机构10包括带有压缩腔21的气缸20，偏心曲轴50驱动活塞22在压缩腔21内作偏心转动，用于支撑偏心曲轴50的主轴承30和副轴承40分别设置在气缸20的上下两侧，气缸20上设置有容纳滑片105滑动的滑片槽150，滑片105的先端与活塞22的外周抵接。压缩机构10的气缸20中配置的滑片105与在压缩腔21中进行偏心运行的活塞22的外周抵接进行往复运动。滑片105，如后所述见图15-图16，由连接先端部111和本体部112的滑片盒100、在滑片盒100的内部构成的阀组件腔113中配备的二个排气孔130 和排气阀120组成。另外，滑片105通过背部的滑片腔23中配备的线圈弹簧140通常被压住与活塞22的外周抵接。参见图2，是气缸压缩部的截面图，表示滑片105的内部及压缩要素的配置。滑片105、被插入气缸20中加工的滑片槽150中。排气阀120开关从阀组件腔113向压缩腔21开孔的排气孔130。参见图3-图4，表示滑片盒100的详情。如上述，滑片盒100由先端部111和本体部112构成。先端部111为与活塞22的外周抵接的活动面，本体部112的截面形状为长方形，本体部112相对的两个侧面第一滑动面T和第二滑动面S在滑片槽150的内表面滑动。先端部111和本体部112在连接部F的位置被连接，构成了阀组件腔113。另外，设置了排气孔130，使排气孔130对本体部112的第一滑动面T和阀组件腔113开孔。排气孔130对压缩腔21开孔，另外，通过滑片槽150可以改变排气孔130的开孔面积。另外，本体部112上的背面开口 115处设置的二组槽E和突起J起到了固定线圈弹簧140的作用。本体部112上设置有两个相对的开口端第一开口端和第二开口端，其中，第一开口端与先端部111相接。接下来，根据图5-图11，对先端部111和本体部112的制造方法及其组装方法进行说明。先端为R形的长方形的先端部111在其背面设置有呈平面状突起的引导部G。先端部111是对耐磨性能要求最高的部分，其材料适合用含铬、镍、钥等的合金钢或粉末冶金等。在采用合金钢制作先端部111时，可以轧制切断成先端部111的形状，当采用方形的合金钢制作时，效率最高、也最经济。在采用粉末冶金制作先端部111时，可以将粉末合金直接冲压成型后再烘烤而成。本体部112是将上述的合金钢挤压拉伸成截面为圆形管或长方形管的工件成型及切断成所需的尺寸。此时，成型时要使工件外部的四个角部分的R尺寸尽量小。否则，连接后的切削加工或者研磨加工的加工余量会增加。而且,排气孔130位于本体部112的第一开口端附近的位置，可以使用各种加工手段。另外，槽E和突起J为冲压成型。先端部111和本体部112完成后，本体部112的第一开口端连接了先端部111的引导部G。这时，考虑到零部件的精度和强度，可以采用电阻焊、CO2、激光焊等母材间的焊接。但是，先端部111使用了粉末冶金时，或母材间焊接有困难时，可以使用少量的焊接材料进行局部焊接。当连接完成后，可以在最后工序通过研磨加工进行表面的精加工，或有必要时追加辊光工序完成滑片盒100。接下来，对滑片盒100中设置的阀组件腔113中组装排气阀120的方法进行说明。图12-图14为排气阀120设计中的-个例子。排气阀120由一个弹性板材构成，其设计概念是，由开关二个排气孔130的振幅部W和保 持该振幅部W的固定部Z构成。当然，排气阀120由数个弹性板材构成没有任何问题。振幅部W由其先端部中的可以开关排气孔130的圆形部、与该圆形部一体的直线部，其后端弯曲成U形的弯曲部构成。二个直线部靠弯曲部与固定部Z连接在一起。固定部Z由底面部和位于底面部的两侧弯成直角的侧面部构成。如上构成的排气阀120被插入完成的滑片盒100的阀组件腔113中，完成滑片盒100的阀组件。排气阀120收纳在阀组件腔113中组装完成的滑片称为滑片105。参见图15-图16，表示组装完成的滑片105。排气阀120的底面部被压在滑片100的第二滑动面S的内侧，排气阀120的二个侧面部被压在第二滑动面S和第一滑动面T之间构成的上下滑动面的内部。其中，底面部在滑片100的第二滑动面S的内侧、二个侧面部受到在第二滑动面S和第一滑动面T之间构成的上下滑动面内部的压力。这时，构成振幅部W的圆形部的中心与排气孔130的中心一致，可以关闭排气孔130避免气体泄漏。另外，根据需要，可以追加限位板避免排气阀120移动到背面开口 115的侧面。滑片105按图2所示，被插入滑片槽150并组装。从压缩腔21向排气孔130排出的高压气体通过阀组件腔113从背面开口 115排出到滑片腔23中。其后，从滑片腔23的上部开口部排出到壳体2的内部，见图I。旋转压缩机的滑片在非常严酷的条件下滑动，运行时间由于应用设备的不同要求保证3 10万小时。因此，在实施例I中，从耐久性的观点来看，最好将先端部111和本体部112中的任一处，或两处要使用含铬量较多的材料，进行氮化处理，形成氮化铬或含氮化铬扩散层。此时，上述构成部件连接后进行氮化处理。与活塞22的外周滑动的先端部111，与在滑片槽150内滑动的本体部112比较，条件更加严酷，因此先端部111和本体部112之间的材料不同，建议使先端部111的硬度较高，或者，选择耐磨性较好的材料。实施例I将滑片盒100分为先端部111和本体部112，故具有先端部111和本体部112可以选择不同材质的特点。在实施例I中，将滑片盒100分为先端部111和本体部112两部分，但分割滑片盒100的方法方面，不但是上述揭示的构成，不用说，可以在本发明的要旨范围内进行种种变形。实施例2参见图17-图20，本实施例是在如图10-图11所示的长方形的本体部的中心部追加增强柱116，可以大幅提高具有阀组件腔111的滑片盒100的刚性。在本体部112挤压成型的同时，于本体部112的中心部构成了增强柱116。其后，再将本体部112与先端部111连接。如实施例2将阀组件腔113进行分割的设计方案中，要在各自的阀组件腔中分别配置排气孔和排气阀。因此，相对于实施例I说明的排气阀120可以分成二部分，但是，将实施例I揭示的排气阀设计概念运用到本实施例中时，没有必要进行根本性的变更，换句话说就是基本可以照搬。其余未述部分见实施例1，不再重复。实施例3参见图21-图22，在本实施例中，是将上述的实施例I和实施例2中的滑片盒100作为以往的旋转压缩机的滑片使用的设计例。首先，本实施例中的滑片盒100作为排气手段的功能部件，在废除了实施例I和实施例2中的排气阀120和排气孔130的同时，如以往一样，必须要在主轴承30或者副轴承40上设置排气机构。在本实施例中的滑片盒100，因为没有必要在阀组件腔113中收纳排气阀120，所以滑片的宽度尺寸，也就是第二滑动面S和第一滑动面T之间的宽度尺寸，可以和以往的滑片的宽度尺寸相当。由于滑片盒100的空间腔的存在，故最后的滑片的重量可以减轻。其 结果是，线圈弹簧140的弹簧常数可以减小，压缩机的启动性能可以提高。另外，可以减少较贵的滑片材料使用量。其余未述部分见实施例2，不再重复。实施例4由于本发明中的滑片盒100的尾端设置有背面开口 115，所以滑片盒100较难固定线圈弹簧140的动作端，也就是与该背面开口 115相接的一端，本实施例将提出解决该技术问题的具体办法。参见图23-图25，表示固定在滑片盒100背面端突起J处的线圈弹簧140，参见图26-图31，表示各个零部件的具体结构。图26中的对角线LI是连接相对两个突起J的外侧肩部的尺寸。图27所示线圈弹簧140的内径Dl的长度与该对角线LI的长度相比，其结果是基本相同或稍微大些。因此，如图28所示，线圈弹簧140被四个肩部P限制并固定。图29中的对角线L2是连接相对的二个槽E的内侧肩部的尺寸。图30所示线圈弹簧140的外径D2的长度与该对角线L2的长度相比，其结果是基本相同或稍微小些。因此，如图31所示，线圈弹簧140由四个肩部P'限制并固定。其余未述部分见实施例3，不再重复。实施例5参见图32，主轴承或副轴承上设置有排气机构，该排气机构包括设置在主轴承或副轴承上的排气孔，在滑片盒100的本体部112内配备了与排气孔连通的轴承开口 31。此时，阀组件腔113的高压气体从轴承开口 31经过设置在主轴承30或者主轴承40上的排气孔向壳体2的内部流出。上述的轴承开口 31可以与实施例I的背面开口 115同时使用。其余未述部分见实施例4，不再重复。
权利要求
1.一种旋转压缩机，包括设置在壳体(2)内的压缩机构(10)和电机(60)，压缩机构(10)包括带有压缩腔(21)的气缸(20)，偏心曲轴(50)驱动活塞(22)在压缩腔(21)内作偏心转动，用于支撑偏心曲轴(50)的主轴承(30)和副轴承(40)分别设置在气缸(20)的上下两侧，气缸(20)上设置有容纳滑片(105)滑动的滑片槽(150)，滑片(105)的先端与活塞(22)的外周抵接，其特征是滑片(105)包括相接的先端部(111)和本体部(112)，先端部(111)与活塞(22)的外周抵接，本体部(112)的外形截面为长方形，本体部(112)的相对两个侧面为与滑片槽(150)相接的第一滑动面(T)和第二滑动面(S)，本体部(112)内设置有阀组件腔(113)。
2.根据权利要求I所述的旋转压缩机，其特征是所述阀组件腔(113)中设置有开孔于第一滑动面(T)或第二滑动面(S)上的排气孔(130)，以及用于开关该排气孔(130)的排气阀(120)。
3.根据权利要求I所述的旋转压缩机，其特征是所述本体部(112)上设置有两个相对的开口端第一开口端和第二开口端，其中，第一开口端与先端部(111)相接。
4.根据权利要求3所述的旋转压缩机，其特征是所述滑片(105)的尾端与线圈弹簧(140)的端部相接，本体部(112)的第二开口端上设置有用于限制线圈弹簧(140)的端部摇动的突起(J)或槽(E)。
5.根据权利要求I所述的旋转压缩机，其特征是所述主轴承(30)或副轴承(40)上设置有排气机构，本体部(112)上设置有连通该排气机构的轴承开口(31)。
6.根据权利要求I至5任一所述的旋转压缩机，其特征是所述先端部(111)和本体部(112)的材质不同，先端部(111)的硬度比本体部(112)的硬度高。
7.根据权利要求6所述的旋转压缩机，其特征是所述先端部(111)在与活塞(22)抵接的位置设置有氮化铬CrN或含氮化铬的扩散层。
全文摘要
一种旋转压缩机，包括设置在壳体内的压缩机构和电机，压缩机构包括带有压缩腔的气缸，偏心曲轴驱动活塞在压缩腔内作偏心转动，用于支撑偏心曲轴的主轴承和副轴承分别设置在气缸的上下两侧，气缸上设置有容纳滑片滑动的滑片槽，滑片的先端与活塞的外周抵接，滑片包括相接的先端部和本体部，先端部与活塞的外周抵接，本体部的外形截面为长方形，本体部的相对两个侧面为与滑片槽相接的第一滑动面和第二滑动面，本体部内设置有阀组件腔。阀组件腔中设置有开孔于第一滑动面或第二滑动面上的排气孔，以及用于开关该排气孔的排气阀。本发明具有结构简单合理、整机体积小、重量轻、操作灵活、制作成本低、适用范围广的特点。
文档编号F04C18/356GK102767518SQ20111011305
公开日2012年11月7日 申请日期2011年5月3日 优先权日2011年5月3日
发明者吴延平, 小津政雄 申请人:广东美芝制冷设备有限公司