旋转式压缩机及其滑片的制作方法

本实用新型涉及制冷设备领域，尤其是涉及一种旋转式压缩机及其滑片。

背景技术：

相关技术中，滑片的上、下表面与轴承或中隔板平面接触，滑片的上、下表面与轴承或中隔板之间的摩擦力越大，压缩机的耗功越大。为了降低摩擦引发的功耗并避免滑片的运动卡死问题，通常将滑片设置为与气缸具有一定的高度差。但是，此高度差形成的间隙将会导致压缩气体由高压腔向低压腔泄漏，使得压缩机的性能下降。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种用于旋转式压缩机的滑片，所述滑片通过在滑移面上设置台阶槽，不但可以降低旋转式压缩机的功耗，而且可以减小气体泄漏，同时台阶槽的结构简单、方便加工。

本实用新型还提出一种具有上述滑片的旋转式压缩机。

根据本实用新型第一方面实施例的用于旋转式压缩机的滑片，所述滑片的厚度方向上的两侧表面均为气缸腔分隔面，所述滑片的滑移方向上的两端分别为先端和尾端，所述滑片的高度方向上的两侧表面均为滑移面；两个所述滑移面中的至少一个上形成有贯通所述尾端的台阶槽。

根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机的滑片，通过在滑移面上设置台阶槽，不但可以降低旋转式压缩机的功耗，而且可以减小气体泄漏，同时台阶槽的结构简单、方便加工。

在一些实施例中，所述台阶槽沿着从所述先端到所述尾端的方向朝向靠近所述滑片的高度中心线的方向逐渐升阶延伸。

在一些实施例中，所述台阶槽为二级台阶槽且包括沿着从所述先端到所述尾端依次排列的一级台阶段和二级台阶段，其中，所述一级台阶段的单阶槽深H1和所述二级台阶段的单阶槽深H2满足关系：H1＞H2，或者H1＜H2，或者H1＝H2，所述一级台阶段的单阶槽长L1和所述二级台阶段的单阶槽长L2满足关系：L1＞L2，或者L1＜L2，或者L1＝L2。

在一些实施例中，当两个所述滑移面中仅其中一个上形成有所述台阶槽、且当H2＞H1 时，1＜H2/H1≤5。

在一些实施例中，0.2≤L2/L1≤10。

在一些实施例中，当两个所述滑移面中仅其中一个上形成有所述台阶槽、且当H2＜H1 时，0.2≤H2/H1＜1。

在一些实施例中，H2/H1＝0.866±0.1。

在一些实施例中，1≤L2/L1≤10。

在一些实施例中，L2/L1＝2.549±0.5。

在一些实施例中，所述台阶槽的槽长L满足：0＜L≤Lv-2e，其中Lv为所述滑片的长度，e为偏心距。

在一些实施例中，所述台阶槽的最大槽宽W1与所述滑片的厚度W之比满足：1/6≤ W1/W≤2/3。

在一些实施例中，所述台阶槽未贯通所述先端且未贯通任一所述气缸腔分隔面。

在一些实施例中，两个所述滑移面中仅其中一个上形成有所述台阶槽。

根据本实用新型第二方面实施例的旋转式压缩机，包括根据本实用新型第一方面的用于旋转式压缩机的滑片。

根据本实用新型实施例的旋转式压缩机，通过设置上述第一方面的用于旋转式压缩机的滑片，从而提高了旋转式压缩机的整体性能。

在一些实施例中，所述旋转式压缩机为立式旋转式压缩机，所述滑片的两个所述滑移面上下间隔开，其中，位于下方的所述滑移面上具有所述台阶槽，位于上方的所述滑移面上不具有所述台阶槽。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的滑片的主视图；

图2是根据本实用新型一个实施例的滑片的仰视图；

图3是根据本实用新型一个实施例的滑片的仰视图；

图4是根据本实用新型一个实施例的W1/W与旋转式压缩机性能的关系曲线图；

图5是根据本实用新型一个实施例的L与滑片顶起高度h的关系曲线图；

图6是根据本实用新型一个实施例的滑片的剖面图；

图7是根据本实用新型一个实施例的滑片的剖面图；

图8是图7所示的H2/H1与滑片顶起高度h的关系曲线图；

图9是图7所示的L2/L1与滑片顶起高度h的关系曲线图。

附图标记：

滑片100：气缸腔分隔面1；先端2；尾端3；滑移面4；台阶槽5；台阶面50；一级台阶段51；二级台阶段52。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面，首先描述根据本实用新型实施例的旋转式压缩机。

根据本实用新型实施例的旋转式压缩机的类型不限，例如可以为立式压缩机、卧式压缩机、单缸压缩机、多缸压缩机等，根据旋转式压缩机的类型不同，其具体构成不同。但是无论是哪种类型的旋转式压缩机，均可以包括旋转式压缩机构，旋转式压缩机构包括滑片100。

具体而言，旋转式压缩机构还可以包括至少一个气缸、设在每个气缸轴向两侧的支承件(如主轴承、副轴承、中隔板等)、和设在每个气缸腔内的活塞，其中，每个气缸均可以具有吸气口、排气口、和沿气缸径向延伸的滑片槽；每个气缸的气缸腔与其轴向两侧的支承件之间共同限定出压缩腔，每个活塞均可沿相应的压缩腔内壁滚动。

每个滑片槽内分别设置一个沿滑片槽的延伸方向可滑移的滑片100，每个滑片100的高度方向F3上的两侧表面(均为滑移面4)分别与相应气缸轴向两侧的支承件滑动摩擦，滑片100的滑移方向F2上的两端分别为先端2和尾端3，当滑片100的先端2和尾端3之间存在压力差时，滑片100可以发生滑移并在滑移的过程中，滑片100的先端2可伸入到压缩腔内与活塞的外周壁止抵，从而滑片100的厚度方向F1上的两侧表面(均为气缸腔分隔面1)可以与活塞的外周壁共同将压缩腔分隔成“与吸气口连通的吸气腔”和“与排气口连通的排气腔”，这样，随着活塞的滚动和滑片100的滑移，吸气腔和排气腔的容积不断发生变化，使得待压缩的冷媒可以由吸气口吸入到压缩腔内得以压缩，然后再从排气口排出到压缩腔外，进而实现冷媒的压缩工作。

接着，参照图1-图9，描述根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机的滑片100。

结合上文，并参照图1和图2，滑片100厚度方向F1上的两侧表面均为气缸腔分隔面 1，滑片100滑移方向F2上的两端分别为先端2和尾端3，滑片100高度方向F3上的两侧表面均为滑移面4，两个滑移面4中的至少一个上形成有台阶槽5，也就是说，可以仅有一个滑移面4上形成有台阶槽5，还可以两个滑移面4上均形成有台阶槽5。

这里，需要说明的是，本文所述的“台阶槽”指的是：包括沿着从先端2到尾端3的方向依次排列的多级台阶段(如一级台阶段51和二级台阶段52)，每级台阶段的台阶面50 均平行于或大体平行于相应的滑移面4，但是每相邻的两级台阶段的台阶面50与相应的滑移面4之间的距离不相等，其中，“相应的滑移面4”指的是形成有该台阶槽5的滑移面4。另外，如图1和图2所示，台阶槽5在滑片100厚度方向F1上的宽度为槽宽，台阶槽5在滑片100滑移方向F2上的长度为槽长，台阶槽5在滑片100高度方向F3上的深度为槽深。

如图1和图2所示，台阶槽5贯通尾端3，也就是说，尾端3上具有与台阶槽5连通的开口，该开口作为台阶槽5在尾端3处的敞口，从而使得润滑油可以通过尾端3处的敞口进入到台阶槽5内。由此，通过在滑片100的两个滑移面4中的至少一个上开设贯穿滑片 100尾端3的台阶槽5，从而可以利用台阶槽5作为运动的滑片100的供油通道，使旋转式压缩机内油池中的润滑油可以通过台阶槽5进入滑片100与滑片槽之间的间隙、和/或进入滑片100与支承件之间的间隙。这样，一方面可以改善滑移面4与支承件之间的密封情况，降低气缸腔内的高压冷媒的泄露问题。另一方面可以改善滑移面4与支承件之间的润滑情况，进而可以减小因滑移面4与支承件之间的滑动摩擦而引起的旋转压缩机的功耗。

另外，需要说明的是，台阶槽5的构思巧妙，相比于楔形槽、弧形槽等，可以获得相近的技术效果，但由于台阶槽5的加工仅需加工出多个平面，而非加工楔形槽所需的斜面、弧形槽所需的曲面，从而可以降低加工难度，符合大批量生产需求。

简言之，根据本实用新型实施例的滑片100，通过在滑移面4上设置台阶槽5，不但可以降低旋转式压缩机功耗，而且可以减小气体泄漏，同时台阶槽5的结构简单、加工方便、容易达到精度要求。

例如，当滑片100立式设置且高度低于气缸的高度时，如果滑片100下方的滑移面4 上形成有台阶槽5，当该台阶槽5中进入润滑油时可以形成油膜，一方面，产生的油膜压力可以将滑片100向上顶起，从而减小滑片100上方的滑移面4与滑片100上方支承件之间的间隙，从而减小该间隙处的冷量泄漏问题(即降低气缸腔内的高压压缩冷媒通过该间隙向低压腔泄漏的问题)，进而提高了旋转式压缩机的能效；另一方面，产生的油膜可以增加滑片100与滑片100下方支承件之间的润滑油量，从而减低摩擦功耗，提高压缩机的整机性能。

例如，当滑片100立式设置时，如果滑片100上方的滑移面4上形成有台阶槽5，当该台阶槽5中进入润滑油时可以形成油膜，一方面，产生的油膜压力可以减小滑片100上方的滑移面4与滑片100上方支承件之间的间隙，从而减小该间隙处的冷量泄漏问题，进而提高了旋转式压缩机的能效；另一方面，产生的油膜可以增加滑片100与滑片100上方支承件之间的润滑油量，从而减低摩擦功耗，提高压缩机的整机性能。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，两个滑移面4中仅其中一个上形成有台阶槽5。也就是说，两个滑移面4中的另一个上不具有台阶槽5。由此，可以避免两个滑移面4都开设台阶槽5而引起的两侧台阶槽5中的油膜压力可能相互抵消的问题，从而提高密封效果和润滑效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，台阶槽5未贯通先端2且未贯通任一气缸腔分隔面1。也就是说，台阶槽5与先端2不连通，因此台阶槽5内的润滑油不会从先端2进入到气缸腔内，台阶槽5也不与气缸分隔面1连通，因此台阶槽5内的润滑油也不会从滑片100厚度方向F1上的两侧表面进入气缸腔内。由此，可以降低旋转式压缩机的吐油率。

另外，加工时，可以将台阶槽5由滑移面4向滑片100的高度中心线L0的方向凹入形成，由此方便加工。此外，台阶槽5的横截面形状不限，例如在图2所示的示例中，台阶槽5的横截面可以为矩形，又例如在图3所示的示例中，台阶槽5的横截面可以为梯形，此外，台阶槽的横截面还可以为其他形状，例如U形等。

在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，台阶槽5的最大槽宽W1与滑片100的厚度W之比可以满足：1/6≤W1/W≤2/3。由此，可以使得台阶槽5的宽度尽量做大，这样可以提高台阶槽5的润滑油进入量，使得台阶槽5内的油膜压力同润滑油量都可以尽量提高，从而可以改善滑片100与支承件之间的密封性能和润滑条件，从而尽量提升旋转式压缩机的性能。此外，如图4所示，在本实验数据中可以反应出，当W1/W＝1/2时，旋转式压缩机的性能较优。

另外，需要说明的是，本实用新型图4-图5、图8-图9所示的曲线图仅为反映变化趋势的定性示意曲线，而非定量示意曲线。

在本实用新型的一些实施例中，如图5所示，台阶槽的槽长L可以满足关系：0＜L≤Lv-2e，其中Lv为滑片的长度，e为旋转压缩机的偏心距。由此，使得台阶槽5的长度可以尽量做大，这样可以提高台阶槽5的润滑油进入量，使得台阶槽5内的油膜压力同润滑油量都可以尽量提高，从而可以改善滑片100与支承件之间的密封性能和润滑条件，从而尽量提升旋转式压缩机的性能。此处需说明的是，偏心距e的概念为本领域技术人员所熟知，即旋转式压缩机的曲轴的中心轴线与曲轴上的偏心部的中心轴线之间的距离。

在本实用新型的一些实施例中，如图6和图7所示，台阶槽5沿着从先端2到尾端3 的方向朝向靠近滑片100的高度中心线L0的方向逐渐升阶延伸。也就是说，从先端2到尾端3的方向，台阶槽5逐渐升阶以使台阶槽5的槽深逐阶增大，从而使得台阶槽5在尾端 3处贯通出的敞口的高度更大。由此，在滑片100运动的过程中，润滑油可以更加容易且有效地进入到台阶槽5内，使台阶槽5内可以很好地进入润滑油形成油膜，以获得更好的密封和润滑效果，从而更好地改善冷量泄露问题，并且提高旋转式压缩机的性能，降低旋转式压缩机的能耗。

例如在图6所示的示例中，台阶槽5为二级台阶槽且包括沿着从先端2到尾端3依次排列的一级台阶段51和二级台阶段52，当该台阶槽5为上述升阶结构时，台阶槽5在一级台阶段51处的槽深等于一级台阶段51的单阶槽深H1(如图6中所示的H’＝H1)，台阶槽5在二级台阶段52处的槽深等于一级台阶段51的单阶槽深H1和二级台阶段52的单阶槽深H2之和(如图6中所示的H”＝H1+H2)，因此，沿着从先端2到尾端3的方向，台阶槽5的槽深逐渐增大，此时，说明台阶槽5沿着从先端2到尾端3的方向朝向靠近滑片100 的高度中心线L0的方向逐渐升阶延伸。由此，台阶槽5的结构简单，便于加工，且能够达到上述密封和润滑效果。

当然，本实用新型不限于此，在本实用新型的其他实施例中，台阶槽5还可以包括更多级台阶段，而且，在本实用新型的其他实施例中，台阶槽5还可以沿着从先端2到尾端3的方向朝向远离滑片100的高度中心线L0的方向逐渐降阶延伸(图未示出该示例)，也就是说，从先端2到尾端3的方向，台阶槽5逐渐降阶以使台阶槽5的槽深逐阶减小，从而更好地满足不同的实际要求，这里不作详述。

具体而言，上述一级台阶段51的单阶槽深H1和二级台阶段52的单阶槽深H2的比例关系可以根据实际要求具体设定，例如可以是H1＞H2，或者是H1＜H2，或者是H1＝H2。而且，上述一级台阶段51的单阶槽长L1和二级台阶段的单阶槽长L2的比例关系也可以根据实际要求具体设定，例如可以是L1＞L2，或者是L1＜L2，或者是L1＝L2。

例如在其中一个可选示例中，如图6所示，当两个滑移面4中仅其中一个上形成有台阶槽5、且当H2＞H1时，1＜H2/H1≤5。由此，可以满足较优的密封和润滑效果。此时，如果0.2≤L2/L1≤10，可以进一步满足较优的密封和润滑效果。此外，需要说明的是，能够产生本段中描述的技术效果的原因将在后文具体实施例中详细阐述，这里不作赘述。

又例如在另外一个可选示例中，如图7所示，当两个滑移面4中仅其中一个上形成有台阶槽5、且当H2＜H1时，0.2≤H2/H1＜1。由此，可以满足较优的密封和润滑效果。此时，如果1≤L2/L1≤10，可以进一步满足较优的密封和润滑效果。而且，当H2/H1＝0.866 ±0.1时，和/或，当L2/L1＝2.549±0.5时，可以更进一步满足较优的密封和润滑效果。此外，需要说明的是，能够产生本段中描述的技术效果的原因将在后文具体实施例中详细阐述，这里不作赘述。

下面结合旋转式压缩机，介绍滑片的具体应用实施例。

实施例一

旋转式压缩机为立式旋转式压缩机，滑片100的两个滑移面4上下间隔开，其中，位于下方的滑移面4上具有台阶槽5，位于上方的滑移面4上不具有台阶槽5。结合图6所示，台阶槽5满足：1＜H2/H1≤5。由此，在滑片100滑移运动的过程中，确保台阶槽5可以更好地产生动压油膜，从而更好地顶起滑片100，减小上方的滑移面4与上方的支承件之间的间隙，进而减小该间隙产生的冷量泄露，而且可以减小下方的滑移面4与下方的支承件之间的摩擦，进而减小因摩擦而引起的功耗问题。

在本实施例一中，结合图6所示，0.2≤L2/L1≤10。由此，在滑片100滑移运动的过程中，确保台阶槽5可以更好地产生动压油膜，从而更好地顶起滑片100，减小上方的滑移面4与上方的支承件之间的间隙，进而减小该间隙产生的冷量泄露，而且可以减小下方的滑移面4与下方的支承件之间的摩擦，进而减小因摩擦而引起的功耗问题。

实施例二

旋转式压缩机为立式旋转式压缩机，滑片100的两个滑移面4上下间隔开，其中，位于下方的滑移面4上具有台阶槽5，位于上方的滑移面4上不具有台阶槽5。结合图7所示，台阶槽5满足：0.2≤H2/H1＜1。由此，在滑片100滑移运动的过程中，确保台阶槽5可以更好地产生动压油膜，从而更好地顶起滑片100，减小上方的滑移面4与上方的支承件之间的间隙，进而减小该间隙产生的冷量泄露，而且可以减小下方的滑移面4与下方的支承件之间的摩擦，进而减小因摩擦而引起的功耗问题。进一步地，结合图8，当H2/H1＝0.866 ±0.1时，滑片100的顶起高度较高，从而可以满足较优的密封和润滑效果，即密封最好、泄露最小、性能最优，润滑最好、摩擦最小、功耗最小，从而可以使得旋转式压缩机的整体性能明显提升。

在本实施例二中，结合图7所示，1≤L2/L1≤10。由此，在滑片100滑移运动的过程中，确保台阶槽5可以更好地产生动压油膜，从而更好地顶起滑片100，减小上方的滑移面4与上方的支承件之间的间隙，进而减小该间隙产生的冷量泄露，而且可以减小下方的滑移面4与下方的支承件之间的摩擦，进而减小因摩擦而引起的功耗问题。进一步地，结合图9，当L2/L1＝2.549±0.5时，滑片100的顶起高度较高，从而可以满足较优的密封和润滑效果，即密封最好、泄露最小、性能最优，润滑最好、摩擦最小、功耗最小，从而可以使得旋转式压缩机的整体性能明显提升。

此外，根据本实用新型实施例的旋转式压缩机的其他构成例如驱动电机等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。