压缩机泵体结构及压缩机的制作方法

本实用新型涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种压缩机泵体结构及压缩机。

背景技术：

现有技术中，原转缸活塞的压缩机泵体结构中，气缸与气缸套同轴安装，气缸通过限位板定位；活塞安装与气缸的安装孔内，活塞采用非圆型结构；吸排气通道均分布于气缸套。由于活塞外圆面为两端圆弧面，中间分布两个平行面，与之配合的气缸安装孔同样由两圆弧面、两个平行面，这样导致气缸结构复杂，在加工用于放置活塞的安装孔时加工成本较高。

技术实现要素：

本实用新型实施例中提供一种压缩机泵体结构及压缩机，以解决现有技术的压缩机泵体结构中的气缸结构复杂、加工成本较高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种压缩机泵体结构，包括转轴、活塞、气缸套、上法兰和下法兰，转轴的中心轴线与气缸套的中心轴线偏心设置，转轴滑动设置在活塞内并且驱动活塞转动，气缸套具有轴向贯穿的安装孔，安装孔的内表面为环形弧面，活塞可活动设置在安装孔内，活塞包括相对设置的两个第一滑动平面和分别连接两个第一滑动平面的两个第一弧面；安装孔内还设置有两个滑块，每个滑块设置在活塞的第一滑动平面与安装孔的内表面之间，滑块具有与第一滑动平面滑动配合的第二滑动平面，滑块还具有与第二滑动平面连接的第二弧面，第二弧面与安装孔的环形弧面之间滑动配合，两个滑块的第二弧面与安装孔的环形弧面同轴配合；活塞的两个第一弧面与安装孔的内表面以及第二滑动平面之间形成两个变容积腔，活塞 在转动过程中，活塞通过第一滑动平面与第二滑动平面的抵顶配合，活塞带动两个滑块移动。

进一步地，上法兰设置有排气口，气缸套的安装孔内表面形成有将排气口与一个变容积腔连通的排气通道；气缸套的外周面上形成吸气口，气缸套的安装孔内表面还形成有将吸气口与另一个变容积腔连通的吸气通道。

进一步地，活塞具有相对设置的两个第一接触平面，位于上侧的第一接触平面与上法兰密封接触配合，位于下侧的第一接触平面与下法兰密封接触配合。

进一步地，气缸套上设置有轴向贯穿的第一螺钉孔，上法兰上设置有与第一螺钉孔对应设置的第二螺钉孔，下法兰上设置有与第一螺钉孔对应设置的第三螺钉孔，上法兰和下法兰通过泵体螺钉固定在气缸套上。

进一步地，多个第二螺钉孔圆心所构成的圆与上法兰的轴孔偏心设置，多个第三螺钉孔圆心所构成的圆与下法兰的轴孔偏心设置，上法兰和下法兰的偏心量为压缩机行程的二分之一。

进一步地，上法兰的上端面设置有沉槽，沉槽与排气口连通，沉槽位于排气口处安装有排气阀片和挡板，排气阀片和挡板配合以盖设在排气口上。

进一步地，转轴包括长轴段、活塞支撑段和短轴段，长轴段与上法兰配合，活塞支撑段与活塞滑动配合，短轴段与下法兰配合。

进一步地，活塞设置有沿轴向贯穿的滑动槽，滑动槽包括相互平行的第一支撑平面，活塞支撑段包括与滑动槽的两个第一支撑平面相配合的第二支撑平面，两个第二支撑平面相平行。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种压缩机，包括压缩机泵体结构，所述压缩机泵体结构为上述的压缩机泵体结构。

通过两个滑块与活塞的两个平行面(即两个第一滑动平面)配合，使活塞可以正常运转，而且将滑块的另一个表面(即第二弧面)设置为与气缸套的安装孔的内表面配合。由于气缸套的安装孔为圆形孔，结构更简单，而且加工时可以形成圆形孔，相比现有技术的特殊形状来说，加工工艺简单且成本更低；同时滑块结构可以单独加工，加工 方便；滑块与活塞的两个第一滑动平面配合形式，代替了原有的气缸包裹活塞的结构形式，结构更加简单。

附图说明

图1是本实用新型实施例的压缩机泵体结构的分解结构示意图；

图2是图1的压缩机泵体结构的气缸套的两个角度的结构对比示意图；

图3是图1的压缩机泵体结构的活塞、滑块与气缸套的配合结构示意图；

图4是图1的压缩机泵体结构的活塞的立体结构示意图；

图5是图4的活塞的主视图；

图6是图4的活塞的内部结构示意图；

图7是图1的压缩机泵体结构的转轴的立体结构示意图；

图8是图7的转轴的内部结构示意图；

图9是图1的压缩机泵体结构的滑块的结构示意图；

图10是图1的压缩机泵体结构的上法兰的立体结构示意图；

图11是图10的上法兰的主视图；

图12是图1的压缩机泵体结构的下法兰的立体结构示意图；

图13是本实用新型实施例的压缩机泵体结构的内部结构示意图；

图14是本实用新型实施例的压缩机泵体结构的装配过程示意图；

图15是本实用新型实施例的压缩机泵体结构的运动原理示意图；

图16是本实用新型实施例的压缩机的内部结构示意图；

图17是本实用新型实施例的压缩机泵体结构的吸气开始时的结构状态图；

图18是本实用新型实施例的压缩机泵体结构的进行吸气时的结构状态图；

图19是本实用新型实施例的压缩机泵体结构的吸气结束同时压缩开始时的结构状态图；

图20是本实用新型实施例的压缩机泵体结构的进行压缩时的结构状态图；

图21是本实用新型实施例的压缩机泵体结构的准备连接排气口时 的结构状态图；

图22是本实用新型实施例的压缩机泵体结构的继续进行压缩时的结构状态图；

图23是本实用新型实施例的压缩机泵体结构的排气开始时的结构状态图；

图24是本实用新型实施例的压缩机泵体结构的排气结束时的结构状态图；

图25是本实用新型实施例的压缩机泵体结构的下一循环吸气开始时的结构状态图。

附图标记说明：

10、转轴；11、长轴段；12、活塞支撑段；13、短轴段；14、第二支撑平面；20、活塞；21、第一滑动平面；22、第一弧面；23、滑动槽；24、第一支撑平面；25、第一接触平面；30、气缸套；31、安装孔；32、排气通道；33、吸气口；34、吸气通道；35、第一螺钉孔；40、上法兰；41、排气口；42、沉槽；43、第二螺钉孔；50、下法兰；51、第三螺钉孔；60、滑块；61、第二滑动平面；62、第二弧面；70、变容积腔；80、泵体螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

参见图1至图13所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种压缩机泵体结构，主要适用于转缸活塞压缩机中，本实施例的压缩机泵体结构包括转轴10、活塞20、气缸套30、上法兰40和下法兰50，转轴10的中心轴线与气缸套30的中心轴线偏心设置，转轴10滑动设置在活塞20内并且驱动活塞20转动，气缸套30具有轴向贯穿的安装孔31，安装孔31的内表面为环形弧面，活塞20可活动设置在安装孔31内，活塞20包括相对设置的两个第一滑动平面21和分别连接两个第一滑动平面21的两个第一弧面22。

安装孔31内还设置有两个滑块60，每个滑块60设置在活塞20的第一滑动平面21与安装孔31的内表面之间，滑块60具有与第一滑 动平面21滑动配合的第二滑动平面61，滑块60还具有与第二滑动平面61连接的第二弧面62，第二弧面62与安装孔31的环形弧面之间滑动配合，两个滑块60的第二弧面62与安装孔31的环形弧面同轴配合；活塞20的两个第一弧面22与安装孔31的内表面以及第二滑动平面61之间形成两个变容积腔70，活塞20在转动过程中，活塞20通过第一滑动平面21与第二滑动平面61的抵顶配合，活塞20带动两个滑块60移动。

本实施例中，通过两个滑块与活塞20的两个平行面(即两个第一滑动平面21)配合，使活塞20可以正常运转，而且将滑块60的另一个表面(即第二弧面62)设置为与气缸套的安装孔的内表面配合。由于气缸套30的安装孔为圆形孔，结构更简单，而且加工时可以形成圆形孔，相比现有技术的特殊形状来说，加工工艺简单且成本更低；同时滑块结构可以单独加工，加工方便；滑块与活塞的两个第一滑动平面配合形式，代替了原有的气缸包裹活塞的结构形式，结构更加简单。

参见图2和图3，上法兰40设置有排气口41，气缸套30的安装孔31内表面形成有将排气口41与一个变容积腔70连通的排气通道32。气缸套30的外周面上形成吸气口33，气缸套30的安装孔31内表面还形成有将吸气口33与另一个变容积腔70连通的吸气通道34。气缸套30主体结构为有一定粗糙度要求的空心圆柱，径向开设吸气口33和吸气通道34，其中吸气口33与分液器连通，吸气通道34开至内表面，吸气口与吸气通道组成泵体的吸气系统；横向端面上开设螺钉孔和排气通道，其中螺钉孔贯穿气缸套轴向，与螺钉配合固定上下法兰，排气通道与上法兰排气口连通，组成泵体的排气系统。

结合图6和图13，活塞20具有相对设置的两个第一接触平面25，位于上侧的第一接触平面25与上法兰40密封接触配合，位于下侧的第一接触平面25与下法兰50密封接触配合。

气缸套30上设置有轴向贯穿的第一螺钉孔35，上法兰40上设置有与第一螺钉孔35对应设置的第二螺钉孔43，下法兰50上设置有与第一螺钉孔35对应设置的第三螺钉孔51，上法兰40和下法兰50通过泵体螺钉80固定在气缸套30上，参见图1和图2。

进一步优选地，如图11和图12所示，多个第二螺钉孔43圆心所 构成的圆与上法兰40的轴孔偏心设置，多个第三螺钉孔51圆心所构成的圆与下法兰50的轴孔偏心设置，上法兰40和下法兰50的偏心量为压缩机行程的二分之一，由图12和图13可以看出本压缩机泵体结构的偏心量，偏心量即为压缩机整机的偏心量。

为了进一步设置上法兰40的结构，如图10和图11所示，上法兰40的上端面设置有沉槽42，沉槽42与排气口41连通，沉槽42位于排气口41处安装有排气阀片(未标注)和挡板(未标注)，排气阀片和挡板配合以盖设在排气口41上。

转轴10包括长轴段11、活塞支撑段12和短轴段13，转轴10的结构参见图7和图8，长轴段11与上法兰40配合，长轴段11在压缩机内是可以固定电机转子组件的，固定结构参见图13。活塞支撑段12与活塞20滑动配合，短轴段13与下法兰50配合，配合关系可参见图13。

活塞20设置有沿轴向贯穿的滑动槽23，滑动槽23包括相互平行的第一支撑平面24，活塞支撑段12包括与滑动槽23的两个第一支撑平面24相配合的第二支撑平面14，两个第二支撑平面14相平行，活塞20的结构如图4至图6。第二支撑平面14上开设有油槽，油槽上有沿转轴10径向延伸的油孔，转轴中部开有贯穿整个转轴的轴向油孔，油槽上的油孔与轴向油孔是连通的，结构参见图8。

结合图14，压缩机机泵体结构安装过程如下：转轴10贯穿活塞20，二者的支撑面相互配合安装；活塞20与两个滑块60均安装在气缸套30的安装孔内，活塞20的两个第一滑动平面21与第二滑动平面61配合安装，气缸套的内表面与滑块60的两个第二弧面62同轴配合安装。上下法兰通过螺钉孔固定于气缸套上，上下法兰螺钉孔同轴，与转轴轴心存在e偏心量，从而完成泵体装配。

本实施例的滑块、转轴和活塞是基于十字滑块原理进行设置的，原理图参见图15，成对使用的滑块中心轴与转轴中心轴存在e的偏心量(e为压缩机的偏心量)，活塞相当于十字滑块机构中的滑块，滑块中心到活塞中心的距离以及转轴中心到活塞中心的距离分别相当于连杆L1、L2，这样就构成十字滑块原理的主体结构。方块型的活塞的两个第一滑动平面与滑块配合往复运动，形成十字滑块原理的一个连杆； 活塞的第一弧面22与气缸套内表面、滑块配合组成压缩腔。活塞的滑动槽23内有一对平行的第一支撑平面，与转轴的第二支撑平面配合往复运动，形成十字滑块原理的另外一个连杆。

压缩机运转过程如下：电机驱动转轴旋转，转轴驱动活塞运动，活塞带动滑块对旋转。在运动过程中，转轴和滑块对都绕其自身中心旋转，活塞相对于滑块仅往复运动，活塞相对于转轴往复运动，两个往复运动相互垂直，即十字滑块机构运行原理。随着活塞与滑块之间的往复运动，活塞第一弧面、气缸套内表面、滑块的两个第二滑动平面及上下法兰端面形成的两个变容积腔容积逐渐变化，完成吸气、压缩、排气过程。图17至图25为压缩机泵体结构的各个结构状态图：图17为吸气开始时的结构状态，图18为进行吸气时的结构状态，图19为吸气结束同时压缩开始时的结构状态，图20为进行压缩时的结构状态，图21为准备连接排气口时的结构状态，图22为继续进行压缩时的结构状态，图23为排气开始时的结构状态，图24为排气结束时的结构状态，图25为下一循环吸气开始时的结构状态。

本实施例的压缩机泵体结构具有以下优点：

1、降低了滑块、活塞的加工难度，降低加工成本。

2、简化了泵体零件个数，简化结构形式，降低材料成本。

3、降低转轴活塞支撑部分跨距，减小转轴与法兰接触应力，减小法兰磨损，提高压缩机能效和可靠性。

本实用新型还提供了一种压缩机的实施例，如图16所示，压缩机包括压缩机泵体结构，压缩机泵体结构为上述实施例的压缩机泵体结构。

本实施例的压缩机中，通过两个滑块60与活塞20的两个平行面(即两个第一滑动平面21)配合，使活塞20可以正常运转，而且将滑块60的另一个表面设置为与气缸套的安装孔的内表面配合。由于气缸套30的安装孔为圆形孔，结构更简单，而且加工时可以形成圆形孔，相比现有技术的特殊形状来说，加工工艺简单且成本更低；同时滑块结构可以单独加工，加工方便；滑块与活塞的两个第一滑动平面配合形式，代替了原有的气缸包裹活塞的结构形式，结构更加简单。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式， 而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

当然，以上是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。