气缸及具有其的旋转式压缩机的压缩组件的制作方法_2

文档序号:9272413阅读:来源:国知局
小于第二特征。
[0033]下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的气缸1,该气缸I用于压缩机的压缩组件。其中,压缩组件包括曲轴4、活塞、滑片和弹簧(图未示出),曲轴4与压缩机的电机相连以由电机带动曲轴4转动。活塞可转动地设在气缸I的压缩腔P内,且活塞外套在曲轴4上。滑片可移动地设在气缸I的滑片槽15内且滑片的一端伸入压缩腔P内,弹簧用于驱动滑片止抵在活塞的外周面上。其中,关于曲轴4、活塞、滑片和弹簧的结构以及在压缩机工作时的运动状态等已为现有技术,并为所属领域的技术人员所熟知,因此这里不再详细说明。
[0034]根据本发明实施例的气缸1,如图1所示,气缸I包括:外缸体11和内缸体12,内缸体12设在外缸体11的内侧,内缸体12沿周向的一部分与外缸体11之间设有连接缸体13,内缸体12具有轴向贯通的中心孔120以构成压缩腔P,连接缸体13上形成有径向连通压缩腔P的滑片槽15,外缸体11、内缸体12和连接缸体13之间限定出储液腔Q。
[0035]也就是说,储液腔Q在上下方向上贯通气缸I。可选地,外缸体11的轴向截面可为圆形,即外缸体11形成为圆形缸体,内缸体12的轴向截面也可为圆形,即内缸体12也形成为圆形缸体。储液腔Q形成为绕内缸体12周向设置的C形腔室。
[0036]具体地,气缸I在压缩腔P的内周壁上设有压缩腔吸入口,储液腔Q具有储液腔吸入口,储液腔Q通过压缩腔吸入口与压缩腔P连通。可选地,压缩腔吸入口沿气缸I的径向贯通内缸体12的侧壁,储液腔吸入口沿气缸I的径向贯通外缸体11的侧壁。
[0037]具体地,储液腔吸入口通过吸入管与压缩机外部的循环系统冷媒管路连接。压缩机通过吸入管吸入的气液混合物流入储液腔Q内,吸入的气液混合物中气态冷媒通过压缩腔吸入口流入压缩腔P以压缩成高压冷媒。而受重力作用影响,吸入的气液混合物中液态冷媒及润滑油降落汇聚到储液腔Q内。当然,液态冷媒在储液腔Q内吸收了气缸I的热量蒸发为气态后,仍会通过压缩腔吸入口流入压缩腔P以进行压缩,同时液态冷媒的蒸发也会防止气缸I温度过高。
[0038]其中,储液腔Q具有一定的容积,能够容纳一定量的液态冷媒,从而有效防止液压缩,同时能起到吸气缓冲的作用,减小压缩机吸气时吸气脉动产生的噪音,而且储液腔Q还可作为传统压缩机中的储液器,即根据本发明实施例的压缩机可以不设置传统压缩机外置的储液器,而由储液腔Q代替储液器并维持旋转式压缩机的正常工作。
[0039]优选地,压缩腔吸入口和储液腔吸入口在周向上位于连接缸体13的两侧。由此,可延长气液混合物在储液腔Q内流通路径,提高气液分离效果。
[0040]参照图1,外缸体11和内缸体12之间连接有加强筋16,这样,可有效增加气缸I的外缸体11和内缸体12之间的连接,提高整个气缸I的刚性,保证压缩机在运行时气缸I不会由于气体压差大发生较大的变形。
[0041]另外,考虑到气缸I的外缸体11和内缸体12之间的空腔为储液腔Q,而储液腔Q的作用为储存压缩机吸入的低压气体或者少量液体,然后低压气体会从储液腔Q流入到气缸I内缸体12内部进行压缩。由此,把加强筋16设置有储液腔Q内,可以有效降低吸气压力的损失,同时改善吸气流路通道,从而保证压缩机的性能。
[0042]为了保证加强筋16的作用,使得气缸I的外缸体11和内缸体12之间能够更好地结合为一体,同时避免因受力过大变形导致运动部件运行不畅、密封部位失效等问题,在加强筋16设置时需要控制加强筋16的最大高度,即加强筋16的轴向最大尺寸为h。在本发明实施例中,如图2所示,气缸I的高度设为H,H、h满足:h ^ 0.15*H,通过将加强筋16的轴向高度h设计成大于等于0.15倍的气缸高度H,加强筋16的强度可以得到很好地保证。
[0043]当然,由于加强筋16位于储液腔Q内,因此加强筋16的轴向高度h小于气缸I的轴向高度H,即H、h满足:0.15*H彡h < H。
[0044]根据本发明实施例的气缸I,通过在储液腔Q内设置加强筋16,可提高气缸I的整体刚性,避免气缸I因气体压差大产生较大形变,从而保证气缸I与相连部件(如主轴承、副轴承等)之间的密封性,进而保证压缩机的密封性良好,可靠性好。同时,加强筋16的设置,可以有效降低吸气压力损失,改善吸气流路通道,从而提高压缩机能效。且由于加强筋16加强了气缸I的刚度,因此储液腔Q的体积在设计时可加大,提高了气液分离能力,这种气缸结构简单合理、利于减小压缩机整机体积。加强筋16高度的设置,可保证加强筋16的作用,使得气缸I的外缸体11和内缸体12之间能够更好地结合为一体,同时避免因受力过大变形导致运动部件运行不畅、密封部位失效等问题。
[0045]有利地,如图3所示,外缸体11的厚度为n,n多2mm。也就是说,储液腔Q的外壁面与气缸I的外壁面之间最小距离为2mm。
[0046]这里需要说明的是,压缩机整个壳体内部为高背压结构,而气缸I的外缸体11和内缸体12之间的储液腔Q是低背压环境,因此在结构设计时要保证不让壳体内部的高背压气体泄漏进入到低背压环境中,因此气缸体11的厚度不能过薄,最小厚度应不小于2_。另夕卜,外缸体11 一侧均有密封部位,以保证储液腔Q的密封性。
[0047]在一些实施例中,如图4所示,气缸I上设有分别连通滑片槽15和气缸I外部的退油槽17。
[0048]需要说明的是,本领域普通技术人员所熟知的,滑片槽15内的滑片的侧面是需要润滑与密封的,如果滑片侧面缺少润滑油,则在压缩机运行过程中很难保证滑片良好地与滑片槽15的内周壁接触,容易导致滑片磨损。同时会造成滑片侧面难以密封,高低压气体相互泄漏甚至连通,大大影响压缩机的性能与可靠性。因此在工作时需要有润滑油流入滑片槽15,例如压缩腔P内的润滑油可直接流入滑片槽15内。
[0049]但是当滑片槽15内润滑油过多,也会影响滑片的工作。因此设置连通滑片槽15和气缸I外部的退油槽17,可在滑片槽15内(例如,在滑片槽15远离气缸I中心的一端处)存有较多的润滑油时,当滑片往远离气缸I中心方向运动时,滑片会挤压润滑油,过多的润滑油可以从退油槽17处流出,从而防止压缩机产生更多功耗,保证压缩机性能不至于恶化。
[0050]具体地,如图4和图2所示,滑片槽15的远离气缸I中心的一端设有用于安装弹簧的弹簧孔14,弹簧孔14的直径为D。退油槽17从气缸I的外壁面向内凹入形成且连通弹簧孔14,退油槽17的连接弹簧孔14的部分的宽度为A,A < 0.7*D。这里退油槽17的宽度指的是,退油槽17在垂直于其延伸方向的尺寸,如图2的示例中,退油槽17沿气缸I的周向延伸,退油槽17的宽度指的是退油槽17在轴向上的尺寸。
[0051]这里,由于退油槽17的连接弹簧孔14,因此在作退油槽17的设计时,需要考虑到弹簧与弹簧孔14的内壁面之间的配合要求。具体而言,如果退油槽17的宽度过大,则弹簧与弹簧孔14的内壁面配合处太小,弹簧容易飞出。因此,为保证弹簧与弹簧孔14的内壁面之间的配合力不至于过小,退油槽17的连接弹簧孔14的部分的宽度A应小于弹簧孔14直径D的0.7倍。
[0052]进一步地,如图4所示,气缸I的外周壁上设有向外延伸的第一凸起部18,第一凸起部18对应滑片槽15设置,且退油槽17设在第一凸起部18的外壁面上,由此,退油槽17容易加工。在图4的示例中,退油槽17在气缸I的周向上贯通第一凸起部18。
[0053]具体地,如图1所示,加强筋16为多个,多个加强筋16绕压缩腔P均匀间隔分布。由此,可进一步提高气缸I的刚度,保证储液腔Q的密封性。
[0054]在一些示例中,如图3所示,气缸I的部分外周壁向外延伸以形成第二凸起部19。压缩机在装配时,气缸I可通过第二凸起部19固定在压缩机壳体上,相邻两
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