流体机械和换热设备的制造方法_2

文档序号:9957006阅读:来源:国知局
br>【具体实施方式】
[0065]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0066]应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0067]在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“左、右”通常是针对附图所示的左、右;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本实用新型。
[0068]为了解决现有技术中的流体机械存在运动不稳、振动大、存在余隙容积的问题,本实用新型提供了一种流体机械和换热设备,其中,换热设备包括下述的流体机械。另外,还提供了一种流体机械的运行方法。
[0069]流体机械主要包括压缩机和膨胀机两类。后面将分别介绍。先来介绍流体机械通用的特征。
[0070]如图2至图21所示,流体机械包括上法兰50、下法兰60、气缸20、转轴10和活塞组件30,气缸20夹设在上法兰50与下法兰60之间,转轴10的轴心与气缸20的轴心偏心设置且偏心距离固定,转轴10依次穿过上法兰50、气缸20和下法兰60,活塞组件30具有变容积腔31,活塞组件30可枢转地设置在气缸20内,且转轴10与活塞组件30驱动连接以改变变容积腔31的容积。其中,上法兰50通过第二紧固件70与气缸20固定,下法兰60通过第三紧固件80与气缸20固定。
[0071]优选地,第二紧固件70和/或第三紧固件80为螺钉或螺栓。
[0072]由于将转轴10与气缸20的偏心距离固定,转轴10和气缸20在运动过程中绕各自轴心旋转,且质心位置不变,因而使得活塞组件30在气缸20内运动时,能够稳定且连续地转动,有效缓解了流体机械的振动,并保证变容积腔的容积变化具有规律、减小了余隙容积,从而提高了流体机械的运行稳定性,进而提高了换热设备的工作可靠性。
[0073]需要说明的是,上法兰50的轴心和下法兰60的轴心与转轴10的轴心同心设置,且上法兰50的轴心和下法兰60的轴心与气缸20的轴心偏心设置。以上述方式安装的气缸20,能够保证气缸20与转轴10或上法兰50的偏心距固定,从而使活塞组件30具有运动稳定性好的特点。
[0074]本实用新型中的转轴10与活塞组件30滑动连接,且变容积腔31的容积随转轴10的转动而变化。由于本实用新型中的转轴10与活塞组件30滑动连接,因而保证了活塞组件30的运动可靠性,有效避免活塞组件30运动卡死的问题,从而使变容积腔31的容积变化具有规律的特点。
[0075]如图2、图8至图14、图16和图17所示,活塞组件30包括活塞套33和活塞32,活塞套33可枢转地设置在气缸20内,活塞32滑动设置在活塞套33内以形成变容积腔31,且变容积腔31位于活塞32的滑动方向上。
[0076]在该具体实施例中,活塞组件30与转轴10滑动配合,且随着转轴10的转动,活塞组件30相对于转轴10具有直线运动趋势,从而使转动变为局部的直线运动。由于活塞32与活塞套33滑动连接,因而在转轴10的驱动下,有效避免活塞32运动卡死,从而保证了活塞32、转轴10和活塞套33的运动可靠性,进而提高了流体机械的运行稳定性。
[0077]需要说明的是,本实用新型中的转轴10无偏心结构,有利于减小流体机械的振动。
[0078]具体而言,活塞32沿垂直于转轴10的轴线的方向在活塞套33内滑动(请参考图2、图8至图13、图22)。由于活塞组件30、气缸20和转轴10之间形成十字滑块机构,因而使活塞组件30与气缸20的运动稳定且连续,并保证变容积腔31的容积变化具有规律,从而保证了流体机械的运行稳定性,进而提高了换热设备的工作可靠性。
[0079]本实用新型中的活塞32具有沿转轴10的轴向贯通设置的滑移孔321,转轴10穿过滑移孔321,活塞32在转轴10的驱动下随转轴10旋转并同时沿垂直于转轴10的轴线方向在活塞套33内往复滑动(请参考图8至图13、图16和图17)。,由于使活塞32相对于转轴10做直线运动而非旋转往复运动,因而有效降低了偏心质量,降低了转轴10和活塞32受到的侧向力,从而降低了活塞32的磨损、提高了活塞32的密封性能。同时,保证了栗体组件93的运行稳定性和可靠性,并降低了流体机械的振动风险、简化了流体机械的结构。
[0080]优选地,滑移孔321为长孔或腰形孔。
[0081]在一个未图示的优选实施方式中,活塞32具有朝向转轴10—侧设置的滑移槽。不论是滑移槽还是滑移孔321,只要保证转轴10与活塞32相对可靠滑动即可。该滑移槽为直线式滑槽,且该滑移槽的延伸方向与转轴10的轴线垂直。
[0082]本实用新型中的活塞32呈柱形。优选地,活塞32呈圆柱形或非圆柱形。
[0083]如图2、图16和图17所示,活塞32具有沿活塞32的中垂面对称设置的一对弧形表面,弧形表面与气缸20的内表面适应性配合,且弧形表面的弧面曲率半径的二倍等于气缸20的内径。这样,可以使得排气过程中可实现零余隙容积。需要说明的是,当活塞32放置在活塞套33内时,活塞32的中垂面为活塞套33的轴向平面。
[0084]在图2和图18所示的优选实施方式中,活塞套33中具有沿活塞套33的径向贯通设置的导向孔311,活塞32滑动设置在导向孔311内以往复直线运动。由于活塞32滑动设置在导向孔311内,因而当活塞32在导向孔311内左右运动时,可以使变容积腔31的容积不断变化,从而保证流体机械的吸气、排气稳定性。
[0085]为了防止活塞32在活塞套33内旋转,导向孔311在下法兰60处的正投影具有一对相平行的直线段,一对相平行的直线段为活塞套33的一对相平行的内壁面投影形成,活塞32具有与导向孔311的一对相平行的内壁面形状相适配且滑移配合的外型面。如上述结构配合的活塞32和活塞套33,能够使使活塞32在活塞套33内平稳滑动且保持密封效果O
[0086]优选地,导向孔311在下法兰60处的正投影具有一对弧形线段,该一对弧形线段与一对相平行的直线段相连接以形成不规则的截面形状。
[0087]如图2所示,活塞套33的外周面与气缸20的内壁面形状相适配。从而使得活塞套33与气缸20之间、导向孔311与活塞32之间为大面密封,且整机密封均为大面密封,有利于减小泄漏。
[0088]如图18所示,活塞套33的朝向下法兰60 —侧的第一止推面332与下法兰60的表面接触。从而使活塞套33与下法兰60可靠定位。
[0089]如图6和图7所示,转轴10具有与活塞组件30滑动配合的滑移段11,滑移段11位于转轴10的两端之间,且滑移段11具有滑移配合面111。由于转轴10通过滑移配合面111与活塞32滑动配合,因而保证了二者的运动可靠性,有效避免二者卡死。
[0090]优选地,滑移段11具有两个对称设置的滑移配合面111。由于滑移配合面111对称设置,因而使得两个滑移配合面111的受力更加均匀,保证了转轴10与活塞32的运动可靠性。
[0091]如图6和图7所示,滑移配合面111与转轴10的轴向平面相平行,滑移配合面111与活塞32的滑移孔321的内壁面在垂直于转轴10的轴线方向上滑动配合。
[0092]本实用新型中的转轴10具有润滑油道13,润滑油道13包括设置在转轴10内部的内部油道和设置在转轴10外部的外部油道以及连通内部油道和外部油道的通油孔14。由于润滑油道13的至少一部分内部油道,因而有效避免润滑油大量外泄,提高了润滑油的流动可靠性。由于设置有通油孔14,因而使得内外油道可以顺利连通,且通过通油孔14处也可以向润滑油道13处注油,从而保证了润滑油道13的注油便捷性。
[0093]在图6和图7所示的优选实施方式中,滑移配合面111处具有沿着转轴10的轴向延伸的外部油道。由于滑移配合面111处的润滑油道13为外部油道,因而使得润滑油可以直接供给给滑移配合面111和活塞32,有效避免二者摩擦力过大而磨损,从而提高了二者的运动平滑性。
[0094]本实用新型中的压缩机还包括支撑板61,支撑板61设置在下法兰60的远离气缸
20一侧的端面上,且支撑板61与下法兰60同轴心设置,转轴10穿过下法兰60上的通孔支撑在支撑板61上,支撑板61具有用于支撑转轴10的第二止推面611。由于设置有支撑板61用于支撑转轴10,因而提高了各部件间的连接可靠性。
[0095]如图4和图19所示,限位板26通过第五紧固件82与气缸20连接。
[0096]优选地,第五紧固件82为螺栓或螺钉。
[0097]如图2、图19和图21所示,本实用新型中的压缩机还包括限位板26,限位板26具有用于避让转轴10的避让孔,限位板26夹设在下法兰60与活塞套33之间并与活塞套33同轴设置。由于设置有限位板26,因而保证了各部件的限位可靠性。
[0098]如图4和图19所示,限位板26通过第四紧固件81与气缸20连接。
[0099]优选地,第四紧固件81为螺栓或螺钉。
[0100]具体而言,活塞套33具有朝向下法兰60 —侧伸出的连接凸环331,连接凸环331嵌设在避让孔内。由于活塞套33与限位板26配合,因而保证了活塞套33的运动可靠性。
[0101]具体而言,本实用新型中的活塞套33包括同轴但是直径不同的两段圆柱体,上半部分外径等于气缸20的内径,导向孔311的轴心与气缸20的轴垂直并与活塞32配合,其中导向孔311的外形与活塞32的外形保持一致,在往复运动过程中,实现气体压缩,上半部分的下端面有同心连接凸环331,为第一止推面,与下法兰60的端面配合,减小结构摩擦面积;下半部分为空心柱体,也就是短轴,短轴的轴线与下法兰60的轴线共轴,运动过程中,同轴转动。
[0102]如图1所示,图示的流体机械为压缩机,该压缩机包括分液器部件90、壳体组件91、电机组件92、栗
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