一种转缸活塞压缩机的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种转缸活塞压缩机，其包括气缸套(1)、设置于所述气缸套(1)中的气缸(2)、和活塞(3)，其中所述气缸(2)上垂直于所述气缸(2)的轴线方向设置有贯穿所述气缸(2)的圆形的活塞孔(22)，所述活塞(3)形状配合地设置在所述活塞孔中，所述活塞孔的内壁上沿所述活塞孔的轴向设有第一槽(21)，所述活塞(3)的侧壁上设有导向限位件(4)，在所述活塞(3)与所述气缸(2)进行装配时，所述导向限位件(4)滑动地装配于所述第一槽(21)中。通过本发明能够防止活塞发生自转进而避免活塞头部与气缸内圆干涉甚至撞缸情况的发生，还能有效地保证活塞与活塞套之间的配合间隙从而提高压缩机的装配性能，提高压缩机的效率。
【专利说明】
一种转缸活塞压缩机
技术领域
[0001 ]本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种转缸活塞压缩机。
【背景技术】
[0002]基于十字滑块原理的转缸活塞压缩机包括气缸套、气缸和活塞，其中气缸可在气缸套中转动，活塞横向地设置在气缸的活塞孔中，并可在活塞孔中往复滑动，从而在活塞的端面、活塞孔的侧壁与气缸套的内壁之间形成压缩腔。
[0003]为了保证活塞与活塞孔之间的贴合程度，从制造的角度来说，采用圆形的活塞孔和圆柱形截面的活塞显然是最为经济的，也最容易保证精度。然而，在这种情况下，由于活塞孔是横向设置在圆柱形的活塞中，活塞孔的两端边缘实际上为两个圆柱的相贯线，因而沿周向各处的长度是连续变化的。同样，活塞的两端边缘也是两个圆柱的相贯线(与活塞孔的两端边缘一致)，活塞沿其周向各处的长度也是连续变化的。在理想的情况下，活塞头部(即端面)的母线应当与气缸外表面的母线平行，这样活塞在压缩过程的终点可以与气缸套的内壁完美贴合(即活塞端面与气缸外表面构成完整的圆柱面)，完成排气。然而，当采用圆形活塞时，在运行过程中，活塞相对于气缸会发生自转，由于活塞及活塞孔沿周向各处的长度都是连续变化的，二者之间一旦发生相对旋转，活塞端面和气缸外表面便不再能形成完整的圆柱面，在活塞进行压缩的过程中便会造成活塞头部与气缸套内壁的干涉，导致撞缸。
[0004]为解决这个问题，可以将活塞做成非圆形的活塞，同样，活塞孔也必须是形状相同的非圆形，这样能够有效地避免活塞自转。但是，若采用非圆形形状，则由于非圆形的结构加工工艺性不良，难以保证活塞与气缸之间的配合间隙，也会影响压缩机的装配及性能。
[0005]为此，本发明研究设计出一种新的转缸活塞压缩机，其具有加工工艺性好的优点，并同时能够防止活塞自转。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的转缸活塞压缩机要么存在活塞会发生自转导致活塞头部与气缸套内壁干涉甚至撞缸的情况、要么活塞与活塞套之间的配合间隙不好而影响压缩机装配和性能的缺陷，从而提供一种能防止活塞自转的转缸活塞压缩机。
[0007]本发明提供一种转缸活塞压缩机，其包括气缸套、设置于所述气缸套中的气缸、和活塞，其中所述气缸上垂直于所述气缸的轴线方向设置有贯穿所述气缸的圆形的活塞孔，所述活塞形状配合地设置在所述活塞孔中，所述活塞孔的内壁上沿所述活塞孔的轴向设有第一槽，所述活塞的侧壁上设有导向限位件，在所述活塞与所述气缸进行装配时，所述导向限位件滑动地装配于所述第一槽中。
[0008]优选地，所述第一槽贯穿所述活塞孔的长度，所述导向限位件与所述第一槽形状配合。
[0009]优选地，所述第一槽在所述活塞孔的一端处不贯穿所述活塞孔的长度。
[0010]优选地，所述第一槽设置于所述活塞孔的1/2高度处。
[0011]优选地，所述限位导向件为导向键。
[0012]优选地，所述导向键固定连接至所述活塞的侧壁。
[0013]优选地，所述活塞的侧壁上设有第二槽，所述第二槽的两端均不延伸到所述活塞的端面，所述导向键放置在所述第二槽中并与其宽度相一致。
[0014]优选地，所述第二槽为位于所述活塞侧壁上的平面，所述平面的宽度与所述导向键的底面的宽度一致。
[0015]优选地，所述第一槽的截面形状为半圆形、矩形或梯形。
[0016]优选地，所述导向限位件为半圆形柱体、矩形柱体或梯形柱体。
[0017]本发明提供的一种防活塞自转的转缸压缩机具有如下有益效果:
[0018]1.本发明提供的一种转缸活塞压缩机，除了能够防止活塞发生自转进而避免活塞头部与气缸内圆干涉甚至撞缸情况的发生，还能有效地保证活塞与活塞套之间的配合间隙从而提高压缩机的装配性能；
[0019]2.还能减小活塞与活塞套之间的摩擦功耗，有效减小活塞与活塞套之间压缩气体的泄漏，从而提高压缩机的效率。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的转缸活塞压缩机主要部件的爆炸示意图；
[0021]图2是本发明的转缸活塞压缩机的主要部件的剖视图，其中:
[0022]图2(a)为本发明的转缸活塞压缩机的沿转轴轴向方向的剖视图；图2(b)为本发明的转缸压缩机的沿活塞孔1/2高度处的剖视图；
[0023]图3是本发明的活塞、气缸和导向键之间的装配示意图；
[0024]图4是本发明的活塞的多个方向的结构示意图，其中:
[0025]4(a)是活塞的立体结构示意图；4(b)是4(a)的正视图；4(c)是4(a)的左视图；4(d)是4(a)的俯视图；
[0026]图5是本发明的导向键的结构示意图，其中:
[0027]图5(a)是导向键的立体结构示意图；图5(b)是图5(a)的正视图；图5(c)是图5(a)的右视图。
[0028]图中附图标记表示为:
[0029]I —气缸套，2—气缸，21—第一槽(或称键槽)，22—活塞孔，3—活塞，31—第二槽，4一导向限位件，5—转轴，6—上法兰，7—限位板，8—下法兰。
【具体实施方式】
[0030]如图1-3所示，本发明提供一种转缸活塞压缩机，其包括气缸套1、设置于所述气缸套I中的气缸2、和活塞3，其中所述气缸2上垂直于所述气缸2的轴线方向设置有贯穿所述气缸2的圆形的活塞孔22，所述活塞3形状配合地设置在所述活塞孔22中，所述活塞孔22的内壁上沿所述活塞孔的轴向设有第一槽21，所述活塞3的侧壁上设有导向限位件4，在所述活塞3与所述气缸2进行装配时，所述导向限位件4滑动地装配于所述第一槽21中。
[0031]通过本发明设计提供的一种转缸活塞压缩机，将活塞孔加工为圆形，并将活塞设计加工为与之形状配合的形状，即为圆柱形结构，能够有效地保证活塞与活塞套之间的配合间隙、减小活塞与活塞套之间的摩擦功耗，有效减小活塞与活塞套之间压缩气体的泄漏，提高压缩机的装配性能，从而提高压缩机的工作效率;通过在所述活塞孔的内壁上沿所述活塞孔的轴向设有第一槽，并在所述活塞的侧壁上设有导向限位件使其滑动地装配于所述第一槽中能够限制活塞运动方向、防止活塞发生自转、防止圆柱形活塞与活塞套内孔之间发生相对转动，进而避免活塞头部与气缸内圆干涉甚至撞缸情况的发生。
[0032]如图2所示，优选地，所述第一槽21贯穿所述活塞孔22的长度，所述导向限位件4与所述第一槽21形状配合。这是第一槽的一种优选实施方式，通过将第一槽设置为贯穿活塞孔长度的方式能够便于加工开设，通过将所述导向限位件设置为与所述第一槽形状配合的方式能够有效地实现活塞与气缸之间的良好的密封作用。
[0033]优选地，所述第一槽21在所述活塞孔22的一端处不贯穿所述活塞孔22的长度。这是第一槽的另一种优选实施方式，能够实现活塞与气缸之间的密封性好的效果，不需要导向键和槽之间紧密的贴合。
[0034]如图2-3所示，优选地，所述第一槽21设置于所述活塞孔22的1/2高度处(S卩水平方向最左和/或最右的平面尺寸处)。将第一槽设置于上述位置能够有效地起到加工定位的作用。
[0035]如图3，5所示，优选地，所述限位导向件4为导向键。这是优选的一种导向限位件的结构和种类，可以方便装配和拆卸。
[0036]优选地，所述导向键固定连接至所述活塞3的侧壁。比如螺钉、粘接等固定方式，这样能够有效地增强导向键与活塞之间的连接效果，防止导向键在压缩机运转中意外脱落的现象的发生。
[0037]如图3-4所示，优选地，所述活塞3的侧壁上设有第二槽31，所述第二槽31的两端均不延伸到所述活塞3的端面，所述导向键放置在所述第二槽31中并与其宽度相一致。槽的两端不通使得不需要固定措施，键和活塞也不会沿轴向脱开，键的长度可以等长也可以比槽短，宽度一致有效地限制了活塞的周向转动，防止了活塞的自转的情况的发生。
[0038]如图3-4所示，优选地，所述第二槽31为位于所述活塞3侧壁上的平面，所述平面的宽度与所述导向键的底面的宽度一致。这是第二槽的优选的形状和结构，通过将其设计加工成平面槽的结构，能够有效使得加工精度要求低，使得加工容易简便。
[0039]如图1-3所示，优选地，所述第一槽21的截面形状为半圆形、矩形或梯形。这是第一槽的优选形状，能够使其加工简单并方便，并暗含导向限位件的形状也是这样的形状。
[0040]如图5所示，优选地，所述导向限位件4为半圆形柱体、矩形柱体或梯形柱体。通过将导向限位件加工为与第一槽形状相匹配的半圆形主体、矩形柱体或梯形主体能够有效地增强其导向性能，导向性好。
[0041]下面介绍一下本发明的优选实施例
[0042]如图1-5所示，本发明解决转缸活塞压缩机圆柱形活塞方案的活塞的自转问题。
[0043]将转缸活塞压缩机活塞3设计为圆柱形活塞，在活塞的一侧，加工出一个平面31，用于放置半圆形销健4。该平面31宽度跟半圆形销健4平面宽度一致，沿轴向距活塞3两端保留一定距离，形成一个沉槽。
[0044]气缸2的活塞孔22做成与活塞3相配合的形状，在活塞孔22的一侧，开设一个半圆形键槽21，与销健4配合。
[0045]销健4为半圆柱形结构。销健4装入活塞3侧面沉槽后，沉槽限制其相对于活塞的轴向运动;再将销健4对准气缸2键槽21，和活塞3—起装入活塞套2。这样，在销健4的作用下，活塞与活塞套的转动被限制了。
[0046]在压缩机工作过程中，销健4与活塞3—起往复运动，完成气体压缩过程。
[0047]本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
[0048]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种转缸活塞压缩机，其特征在于:包括气缸套(I)、设置于所述气缸套(I)中的气缸(2)、和活塞(3)，其中所述气缸(2)上垂直于所述气缸(2)的轴线方向设置有贯穿所述气缸(2)的圆形的活塞孔(22)，所述活塞(3)形状配合地设置在所述活塞孔中，所述活塞孔的内壁上沿所述活塞孔的轴向设有第一槽(21)，所述活塞(3)的侧壁上设有导向限位件(4)，在所述活塞(3)与所述气缸(2)进行装配时，所述导向限位件(4)滑动地装配于所述第一槽(21)中。2.根据权利要求1所述的一种转缸活塞压缩机，其特征在于:所述第一槽(21)贯穿所述活塞孔的长度，所述导向限位件(4)与所述第一槽(21)形状配合。3.根据权利要求1所述的一种转缸活塞压缩机，其特征在于:所述第一槽(21)在所述活塞孔的一端处不贯穿所述活塞孔的长度。4.根据权利要求1-3之一所述的一种转缸活塞压缩机，其特征在于:所述第一槽(21)设置于所述活塞孔的1/2高度处。5.根据权利要求1-4之一所述的一种转缸活塞压缩机，其特征在于:所述限位导向件(4)为导向键。6.根据权利要求5所述的一种转缸活塞压缩机，其特征在于:所述导向键固定连接至所述活塞(3)的侧壁。7.根据权利要求5所述的一种转缸活塞压缩机，其特征在于:所述活塞(3)的侧壁上设有第二槽(31)，所述第二槽(31)的两端均不延伸到所述活塞(3)的端面，所述导向键放置在所述第二槽(31)中并与其宽度相一致。8.根据权利要求7所述的一种转缸活塞压缩机，其特征在于:所述第二槽(31)为位于所述活塞(3)侧壁上的平面，所述平面的宽度与所述导向键的底面的宽度一致。9.根据权利要求1-8之一所述的一种转缸活塞压缩机，其特征在于:所述第一槽(21)的截面形状为半圆形、矩形或梯形。10.根据权利要求9所述的一种转缸活塞压缩机，其特征在于:所述导向限位件(4)为半圆形柱体、矩形柱体或梯形柱体。
【文档编号】F04B39/00GK106065854SQ201610613026
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年7月28日
【发明人】黄辉, 胡余生, 徐嘉, 任丽萍, 杜忠诚, 杨森, 孔令超, 赵庆富
【申请人】珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司