本发明涉及泵体组件技术领域，具体而言，涉及一种泵体组件、流体机械及换热设备。
背景技术：
在现有技术中，转子式泵体组件通常由上法兰、下法兰、转轴、气缸、滚子及滑片构成。其中，滚子套设在转轴的偏心部外，且滚子与偏心部均处于压缩腔内。然而，在泵体组件运行过程中，压缩腔处于高温状态，导致转轴的偏心部与滚子的内圆之间的润滑油粘度降低，极易发生转轴的偏心部与滚子摩擦损耗的情况，影响了泵体组件的工作性能及工作效率。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种泵体组件、流体机械及换热设备，以解决现有技术中泵体组件的转轴与滚子之间易发生摩擦损耗的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种泵体组件，包括：至少两个结构件；气缸，位于至少两个结构件之间；滚子组件，包括传动滚子及与传动滚子连接的压缩滚子，压缩滚子位于气缸内；转轴，穿过各结构件，转轴的偏心部穿设在传动滚子内且带动传动滚子运动，传动滚子带动压缩滚子在气缸内运动，且偏心部及传动滚子均浸没在润滑介质内。
进一步地，气缸具有贯通其内表面及外表面的滑片腔，滚子组件还包括：连接件，通过连接件将传动滚子与压缩滚子连接在一起，连接件穿设在滑片腔内且相对于滑片腔滑动。
进一步地，连接件为滑片，且滑片的延伸方向经过压缩滚子及传动滚子的轴心。
进一步地，泵体组件还包括：动密封结构，可枢转地设置在滑片腔内，动密封结构具有供连接件穿过的间隙，动密封结构用于对滑片腔进行密封。
进一步地，滑片腔具有圆柱状腔段，动密封结构包括两个半圆柱形结构，且两个半圆柱形结构间隔设置以形成间隙。
进一步地，气缸的高度高于压缩滚子和动密封结构的高度，且高度差为预定值A，预定值A大于等于0.017mm且小于等于0.024mm。
进一步地，气缸具有进气通道及排气口，滑片腔位于进气通道与排气口之间。
进一步地，压缩滚子为环状结构，结构件上设置有过油结构，且过油结构与压缩滚子的内圆相连通。
进一步地，过油结构为过油圆孔，且过油圆孔与气缸同轴设置，过油圆孔的孔径r与转轴的偏心量e满足r≤2e。
进一步地，传动滚子的内圆与压缩滚子的内圆的中心线之间具有距离L，气缸的中心轴线与转轴的中心轴线之间具有距离W，满足L＝W。
进一步地，结构件上具有供转轴穿过的通孔，过油圆孔的中心轴线与通孔的中心轴线之间具有距离S，且满足S＝L＝W。
进一步地，气缸的内圆的径向尺寸D，压缩滚子的外圆的径向尺寸d，转轴的偏心量e，中间量δ大于等于0.01mm且小于等于0.02mm，满足D-d＝2e+δ。
进一步地，滚子组件为一体成型结构。
进一步地，结构件为两个，且两个结构件分别为上法兰和下法兰。
根据本发明的另一方面，提供了一种流体机械，包括上述的泵体组件。
根据本发明的另一方面，提供了一种换热设备，包括上述的流体机械。
应用本发明的技术方案，泵体组件包括至少两个结构件、气缸、滚子组件及转轴。其中，气缸位于至少两个结构件之间。滚子组件包括传动滚子及与传动滚子连接的压缩滚子，压缩滚子位于气缸内。转轴穿过各结构件，转轴的偏心部穿设在传动滚子内且带动传动滚子运动，传动滚子带动压缩滚子在气缸内运动，且偏心部及传动滚子均浸没在润滑介质内。这样，转轴的偏心部与传动滚子均位于气缸外，则偏心部与传动滚子之间的润滑情况不会受到气缸内腔内的温度及压力等参数的影响，且偏心部及传动滚子均浸没在润滑介质内，保证二者的接触面之间始终存有润滑介质，降低二者之间的摩擦系数，进而减小转轴的偏心部与传动滚子之间的摩擦作用，减少摩擦损耗。
在泵体组件运行过程中，转轴带动传动滚子运动，与传动滚子连接的压缩滚子在传动滚子的带动下在气缸内运动，以实现气缸的吸气、压缩及排气动作。同时，转轴的偏心部与传动滚子均浸没在润滑介质内，进而减小偏心部与传动滚子的摩擦系数，防止二者之间发生结构磨损，延长泵体组件的使用寿命，提升泵体组件的工作可靠性及工作效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的泵体组件的实施例应用于压缩机的剖视图；
图2示出了图1中的泵体组件的气缸、滚子组件及转轴装配后的俯视图；
图3示出了图2中的气缸的俯视图；
图4示出了图2中的滚子组件的俯视图；
图5示出了图2中的动密封结构的俯视图；
图6示出了图1中的泵体组件的转轴的主视图；
图7示出了图1中的上法兰的剖视图；
图8示出了图1中的下法兰的剖视图；
图9示出了图1中的泵体组件处于吸气过程中的工作状态示意图；
图10示出了图1中的泵体组件处于压缩、排气开始前的工作状态示意图；
图11示出了图1中的泵体组件处于压缩、排气过程中的工作状态示意图；以及
图12示出了图1中的泵体组件处于排气结束时的工作状态示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
11、上法兰；12、下法兰；13、过油结构；20、气缸；21、滑片腔；22、进气通道；23、排气口；24、压缩腔；30、滚子组件；31、传动滚子；32、压缩滚子；33、连接件；40、转轴；41、偏心部；50、动密封结构；51、间隙；52、半圆柱形结构；60、壳体；70、电机组件；80、上盖；90、分液器部件；100、排气管。
具体实施方式
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发明。
需要指出的是，除非另有指明，本申请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。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“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发明。
为了解决现有技术中泵体组件的转轴与滚子之间易发生摩擦损耗的问题，本申请提供了一种泵体组件、流体机械及换热设备。
如图1至图6所示，泵体组件包括至少两个结构件、气缸20、滚子组件30及转轴40。其中，气缸20位于至少两个结构件之间。滚子组件30包括传动滚子31及与传动滚子31连接的压缩滚子32，压缩滚子32位于气缸20内。转轴40穿过各结构件，转轴40的偏心部41穿设在传动滚子31内且带动传动滚子31运动，传动滚子31带动压缩滚子32在气缸20内运动，且偏心部41及传动滚子31均浸没在润滑介质内。
应用本实施例的技术方案，转轴40的偏心部41与传动滚子31均位于气缸20外，则偏心部41与传动滚子31之间的润滑情况不会受到气缸20内腔内的温度及压力等参数的影响，且偏心部41及传动滚子31均浸没在润滑介质内，保证二者的接触面之间始终存有润滑介质，降低二者之间的摩擦系数，进而减小转轴40的偏心部41与传动滚子31之间的摩擦作用，减少摩擦损耗。
在泵体组件运行过程中，转轴40带动传动滚子31运动，与传动滚子31连接的压缩滚子32在传动滚子31的带动下在气缸20内运动，以实现气缸20的吸气、压缩及排气动作。同时，转轴40的偏心部41与传动滚子31均浸没在润滑介质内，进而减小偏心部41与传动滚子31的摩擦系数，防止二者之间发生结构磨损，延长泵体组件的使用寿命，提升泵体组件的工作可靠性及工作效率。
如图3所示，气缸20具有贯通其内表面及外表面的滑片腔21，滚子组件30还包括连接件33。其中，连接件33通过连接件33将传动滚子31与压缩滚子32连接在一起，连接件33穿设在滑片腔21内且相对于滑片腔21滑动。这样，传动滚子31与压缩滚子32通过穿设在滑片腔21内的连接件33连接在一起，且连接件33能够相对于滑片腔21进行滑动，以使传动滚子31能够带动压缩滚子32运动，以实现气缸20的吸气、压缩及排气动作。上述结构的结构简单，容易加工。
具体地，在泵体组件运行过程中，转轴40的偏心部41带动传动滚子31偏心运转，传动滚子31运动通过连接件33带动压缩滚子32在气缸20内运动，以完成气缸20的吸气、压缩及排气动作。在上述过程中，偏心部41及传动滚子31始终处于润滑介质内，进而保证二者之间具有较小的摩擦系数，减小二者运转过程中的结构磨损，提高泵体组件的工作效率，减小能耗。
在本实施例中，在转轴40带动传动滚子31运转过程中，传动滚子31与压缩滚子32的运转方向是相反的。
如图2和图4所示，连接件33为滑片，且滑片的延伸方向经过压缩滚子32及传动滚子31的轴心。这样，连接件33的上述设置使得滚子组件30的结构更加简单，容易加工，且使得滚子组件30在泵体组件内的运行更加稳定，减小泵体组件在运行过程中产生的振动、噪声，提高用户使用体验。
如图2和图5所示，泵体组件还包括动密封结构50。其中，动密封结构50可枢转地设置在滑片腔21内，动密封结构50具有供连接件33穿过的间隙51，动密封结构50用于对滑片腔21进行密封。这样，上述设置能够防止大量润滑介质通过滑片腔21进入至气缸20的内腔而影响压缩滚子32的运转，提升泵体组件的运行可靠性。
具体地，连接件33穿设在动密封结构50的间隙51内，且连接件33随着传动滚子31的运转在间隙51内运动，则动密封结构50与滑片腔21之间的密封方式采用动态密封，进而防止连接件33在间隙51内往复滑动时，大量润滑介质通过间隙51进入至气缸20的内腔。
如图3所示，滑片腔21具有圆柱状腔段，动密封结构50包括两个半圆柱形结构52，且两个半圆柱形结构52间隔设置以形成间隙51。具体地，在泵体组件运行过程中，转轴40带动传动滚子31运转，且传动滚子31带动连接件33摆动，且随着连接件33的摆动，两个半圆柱形结构52均在滑片腔21内沿其中心轴线做旋转运动，以实现动态密封。之后，连接件33带动压缩滚子32在气缸20内转动，以实现泵体组件的正常运行。
需要说明的是，滑片腔21的形状不限于此。可选地，滑片腔21还包括位于圆柱状腔段的两侧的两个矩形腔段，且两个矩形腔段均与圆柱状腔段连通，则连接件33穿过矩形腔段及圆柱状腔段，且能够在上述腔段内滑动，以使压缩滚子32在气缸20内运转。
需要说明的是，动密封结构50的选用材质不限于此。可选地，动密封结构50也可以为石棉制品。
在本实施例中，气缸20的高度高于压缩滚子32和动密封结构50的高度，且高度差为预定值A，预定值A大于等于0.017mm且小于等于0.024mm。具体地，在泵体组件运行过程中，在泵体组件内部会出现热膨胀，上述设置能够确保在泵体组件内发生热膨胀后气缸20、压缩滚子32及动密封结构50之间仍不会发生结构干涉，进而提高泵体组件的结构可靠性。同时，上述数值范围使得小部分的润滑介质通过间隙进入至气缸20内，不仅能够降低气缸20的表面温度，还对压缩滚子32与气缸20之间的相对运动起到润滑作用，减少二者之间的结构磨损，延长泵体组件的使用寿命，提高泵体组件的运行可靠性及工作效率。
如图2和图3所示，气缸20具有进气通道22及排气口23，滑片腔21位于进气通道22与排气口23之间。具体地，进气通道22及排气口23分别位于滑片腔21的两侧，连接件33相当于气缸20的滑片，保证从进气通道22进入的气体在气缸20内被充分压缩，进而提高泵体组件的工作效率及工作性能。
如图1、图7及图8所示，结构件为两个，且两个结构件分别为上法兰11和下法兰12。压缩滚子32为环状结构，上法兰11和下法兰12上均设置有过油结构13，且过油结构13与压缩滚子32的内圆相连通。润滑介质依次经过上法兰11的过油结构13、压缩滚子32的内圆及下法兰12的过油结构13后回到油池内，之后再通过上法兰11的过油结构13进入至压缩滚子32的内圆内，依次循环，实现了润滑介质在泵体组件内部的循环流动。这样，润滑介质不仅能够对气缸20中的气体起到降温作用，还能够将热量带回至油池中，实现润滑介质的循环利用，且提高对气缸20内气体的降温效率。
在本实施例中，上法兰11和下法兰12实现了对气缸20内腔的密封作用。上法兰11及下法兰12通过紧固件与气缸20连接在一起。
具体地，润滑介质通过上、下法兰上的过油结构13进入至压缩滚子32的内圆，对压缩滚子32进行冷却降温。通常地，润滑介质为润滑油，且润滑油的油温低于气缸20内气体的温度，通入压缩滚子32的内圆内的润滑油能够对气体进行降温，提高气体流量，进而提高泵体组件的工作效率及工作性能。
在附图中未示出的其他实施方式中，只在上法兰上设置过油结构。这样，润滑介质通过过油结构进入至压缩滚子的内圆，并对压缩滚子进行冷却降温。通常地，润滑介质为润滑油，且润滑油的油温低于气缸内气体的温度，通入压缩滚子的内圆内的润滑油能够对气体进行降温，提高气体流量，进而提高泵体组件的工作效率及工作性能。
在附图中未示出的其他实施方式中，只在下法兰上设置过油结构。这样，润滑介质通过过油结构进入至压缩滚子的内圆，并对压缩滚子进行冷却降温。通常地，润滑介质为润滑油，且润滑油的油温低于气缸内气体的温度，通入压缩滚子的内圆内的润滑油能够对气体进行降温，提高气体流量，进而提高泵体组件的工作效率及工作性能。
如图7和图8所示，过油结构13为过油圆孔，且过油圆孔与气缸20同轴设置，过油圆孔的孔径r与转轴40的偏心量e满足r≤2e。这样，上述设置能够保证过油结构13只与压缩滚子32的内圆连通，而不能够与气缸20的压缩腔24(压缩滚子32的外表面与气缸20的内表面之间形成的腔室)连通，防止润滑介质进入至气缸20的压缩腔24内影响气缸20的吸气、压缩及排气动作。上述结构的结构简单，容易加工。
具体地，上述取值范围能够防止从过油圆孔通过的润滑介质进入至气缸20的压缩腔24内，防止润滑介质与压缩滚子32的外圆接触，进而提高泵体组件的运行可靠性。
如图2和图4所示，传动滚子31的内圆与压缩滚子32的内圆的中心线之间具有距离L，气缸20的中心轴线与转轴40的中心轴线之间具有距离W，满足L＝W。如图9和图11所示，上述设置能够保证传动滚子31位于两个极限位置时，压缩滚子32均处于气缸20的内腔内，且压缩滚子32也位于两个极限位置，进而保证泵体组件的运行可靠性。
如图2、图4、图7及图8所示，上、下法兰上具有供转轴40穿过的通孔，且上法兰11上的过油圆孔的中心轴线与通孔的中心轴线之间具有距离S，且满足S＝L＝W，上法兰11上的过油圆孔的中心轴线与通孔的中心轴线之间具有距离X，且满足X＝L＝W。这样，上述设置能够能够保证润滑介质不能够进入至气缸20的压缩腔24内，保证气缸20能够实现吸气、压缩及排气动作。
如图3和图4所示，气缸20的内圆的径向尺寸D，压缩滚子32的外圆的径向尺寸d，转轴40的偏心量e，中间量δ大于等于0.01mm且小于等于0.02mm，满足D-d＝2e+δ。具体地，转轴40的偏心距为e，则气缸20与压缩滚子32之间的最大偏心量为2e，上述设置能够保证压缩滚子32在气缸20内运转过程中不会与气缸20的内圆发生结构干涉，提高泵体组件的结构可靠性，防止泵体组件在运行过程中发生振动、产生噪声，提高用户使用体验。
在本实施例中，滚子组件30为一体成型结构。这样，上述设置使得滚子组件30的加工更加容易、简便，降低工作人员的劳动强度，缩短加工耗时。
需要说明的是，滚子组件30的加工方式不限于此。可选地，传动滚子31、连接件33及压缩滚子32分别加工后焊接在一起。这样，上述加工方式使得滚子组件30的结构强度更高，延长了泵体组件的使用寿命。
需要说明的是，气缸20的个数、转轴40上偏心部41的个数及设置位置不限于此。可选地，气缸20为一个、两个或多个。可选地，偏心部41为一个、两个或多个，进而形成多缸泵体组件，扩大泵体组件饿排量范围。
在本实施例中，定义转轴40的偏心部41与气缸20的压缩腔24的中心线夹角为压缩腔吸气角度，如图9所示，此时泵体组件的吸气角为0°。以压缩滚子32逆时针转动方向为泵体组件的运转方向。泵体组件的运行过程如下：
如图9所示，转轴40的偏心部41处于气缸20的外部，气缸20内的压缩滚子32与压缩腔24的中心线夹角为0°，吸气角为0°，上一周期压缩排气完成，压缩腔24进入新一压缩过程，气体容积如图9中阴影部分所示。转轴40的偏心部41带动传动滚子31做顺时针运转，随着转轴40的转动，压缩滚子32转动到图10所示的位置，吸气角为90°，压缩腔24内的气体容积进一步减小，达到设定排气压力时，气体从排气口23排出。之后，压缩滚子32转动到图11所示的位置，吸气角为180°，泵体组件处于压缩、排气过程。压缩滚子32转动到图12所示的位置，吸气角为270°，泵体组件处于排气结束状态。这样，压缩滚子32运转一周后回到如图9所示的位置处，进而完成一个周期压缩排气过程。
本申请还提供了一种流体机械，包括上述的泵体组件。可选地，流体机械为压缩机。如图1所示，压缩机还包括壳体60、电机组件70、上盖80、分液器部件90及排气管100。其中，泵体组件位于壳体60内，分液器部件90设置在壳体60的外部，上盖80装配在壳体60的上端，电机组件70和泵体组件均位于壳体60的内部，且电机组件70设置在泵体组件的上方，泵体组件产生的气体通过排气管100排至压缩机外部。压缩机的泵体组件包括上述的上法兰11、下法兰12、气缸20、滚子组件30、转轴40及动密封结构50。
可选地，上述各部件通过焊接、热套、或冷压的方式连接。
具体地，将转轴40设置于气缸20的压缩腔24外，由转轴40的偏心部41带动传动滚子31做偏心运转，传动滚子31带动处于压缩腔24内的压缩滚子32完成气态冷媒的压缩。同时，在上、下法兰上均设置有过油圆孔，则润滑油通过过油圆孔进入至压缩滚子32的内圆中，进而通过压缩滚子32降低了压缩腔24内气态冷媒的温度，提高了压缩机的工作性能。其中，转轴40的偏心部41和套设在偏心部41上的传动滚子31在运行过程中始终处于油池内，使得二者之间的接触面积得以充分润滑。同时，上、下法兰上设置的过油圆孔与油池连通，保证压缩腔24内的压缩滚子32得以充分润滑，且润滑油(冷冻油)的温度低于压缩腔24内的温度，实现了润滑油(冷冻油)与压缩腔24内气态冷媒的换热，进而降低了压缩腔24内的温度，提高了压缩机性能。
本申请还提供了一种换热设备(未示出)，包括上述的流体机械。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
转轴的偏心部与传动滚子均位于气缸外，则偏心部与传动滚子之间的润滑情况不会受到气缸内腔内的温度及压力等参数的影响，且偏心部及传动滚子均浸没在润滑介质内，保证二者的接触面之间始终存有润滑介质，降低二者之间的摩擦系数，进而减小转轴的偏心部与传动滚子之间的摩擦作用，减少摩擦损耗。
在泵体组件运行过程中，转轴带动传动滚子运动，与传动滚子连接的压缩滚子在传动滚子的带动下在气缸内运动，以实现气缸的吸气、压缩及排气动作。同时，转轴的偏心部与传动滚子均浸没在润滑介质内，进而减小偏心部与传动滚子的摩擦系数，防止二者之间发生结构磨损，延长泵体组件的使用寿命，提升泵体组件的工作可靠性及工作效率。
显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。