泵体及滑片式压缩机的制作方法

本实用新型涉及压缩装置技术领域，具体而言，涉及一种泵体及滑片式压缩机。

背景技术：

滑片式压缩机相比于其他类型的压缩机有着零件简单、无偏心结构、力矩平稳振动小等优点，被应用于众多领域。

滑片式压缩机一般具备有多个滑片，其运行原理为：当主轴旋转时，主轴滑片槽内的滑片会一起作复合运动，前后滑片与主轴、气缸构成的容腔随着主轴的旋转而不断的周期性变化，从而实现压缩或膨胀。

目前有技术提出一种滑片式转缸压缩机的优化结构，利用缸体和轴承转缸代替传统气缸，从而大幅降低滑片头部与缸体内壁之间的功耗，提高压缩机性能。然而，为了保证泵体腔的密封性，轴承转缸与上下法兰之间的间隙设计值较小，压缩机正常工作时，轴承转缸在受自身重力、气体波动和滑片摩擦力下容易产生轴向运动，加上轴承转缸自身旋转并与上下法兰端面做相对运动，且其直径大，线速度较大，因此轴承转缸与上下法兰端面之间产生的功耗不容忽视。

为了改善滑片式轴承转缸压缩机转缸上下端面的功耗问题，提高压缩机性能和可靠性，一种有效改善轴承转缸上下端面摩擦显得至关重要。拟申请专利通过实用新型一种轴承转缸端面优化结构，能改善轴承端面的摩擦情况，降低此处的功耗，实现压缩机性能及可靠性的提升。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种泵体及滑片式压缩机，以解决现有技术中的滑片式压缩机的轴承转缸与上下法兰端面之间的功耗大的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种泵体，包括：气缸组件，所述气缸组件包括缸体和可转动地设置在所述缸体内部的轴承转缸；上法兰和下法兰，所述上法兰和所述下法兰分别设置在所述气缸组件的两端面，所述轴承转缸端面与所述上法兰和所述下法兰之间均为滚动接触。

进一步地，所述泵体还包括第一滚珠组件，所述第一滚珠组件安装在所述轴承转缸和所述上法兰之间以形成所述滚动接触。

进一步地，所述轴承转缸的上端或所述上法兰的底部设置有第一安装孔，所述第一滚珠组件包括：第一弹性元件，所述第一弹性元件安装在所述第一安装孔内；第一滚珠，所述第一滚珠安装在所述第一安装孔内并处于所述轴承转缸和所述第一弹性元件之间。

进一步地，所述第一滚珠组件还包括第一垫片，所述第一垫片位于所述第一滚珠和所述第一弹性元件之间。

进一步地，所述泵体还包括第二滚珠组件，所述第二滚珠组件安装在所述轴承转缸和所述下法兰之间以形成所述滚动接触。

进一步地，所述轴承转缸的底端或所述下法兰的顶部设置有第二安装孔，所述第二滚珠组件包括：第二弹性元件，所述第二弹性元件安装在所述第二安装孔内；第二滚珠，所述第二滚珠安装在所述第二安装孔内并处于所述轴承转缸和所述第二弹性元件之间。

进一步地，所述第二滚珠组件还包括第二垫片，所述第二垫片位于所述第二滚珠和所述第二弹性元件之间。

进一步地，所述第一滚珠组件和所述第二滚珠组件均大于等于3个，且所述第一滚珠组件和所述第二滚珠组件的个数相等。

进一步地，所述第一弹性元件的刚度为K上，所述第二弹性元件的刚度为K下，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的伸缩量均为X，所述第一安装孔和所述第二安装孔的数量均为N，所述轴承转缸的重力为G转缸，所述第一滚珠和所述第二滚珠的重力均为G滚珠，所述第一垫片和所述第二垫片的重力均为G垫片，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的重力均为G弹性元件，其中，K上X+2N(G滚珠+G垫片)+NG弹性元件+G转缸＝K下X。

进一步地，所述第一安装孔和所述第二安装孔的深度为H，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件装配好后的长度为L，所述第一滚珠和所述第二滚珠的直径为D，所述第一垫片和所述第二垫片的厚度均为b，其中，L+D+b-H＝0.01～0.02mm。

进一步地，所述第一安装孔和所述第二安装孔的直径均为D1，所述第一滚珠和所述第二滚珠的直径均为D，其中，D1-D＝0.1～0.5mm。

进一步地，所述第一安装孔和所述第二安装孔的开口处均设置有圆弧倒角。

进一步地，所述第一安装孔的外缘与所述轴承转缸的内圈和外圆的最小距离均不小于0.02mm，所述第二安装孔的外缘与所述轴承转缸的内圈和外圆的最小距离均不小于0.02mm。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种滑片式压缩机，包括泵体，所述泵体为上述的泵体。

应用本实用新型的技术方案，由于本实用新型中的轴承转缸的端面与上法兰和下法兰之间均为滚动接触，在实际工作中，能够有效改善轴承转缸端面的摩擦磨损问题，延长轴承转缸的使用寿命，提高压缩机的可靠性。

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实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的泵体的分解图；

图2示意性示出了本实用新型的泵体的剖视图；

图3示意性示出了图2中的A区域的放大图；

图4示意性示出了本实用新型的泵体拆掉上法兰后之后的俯视图；

图5示意性示出了本实用新型的气缸组件的分解图；

图6示意性示出了本实用新型的上法兰的立体图；

图7示意性示出了本实用新型的上法兰的仰视图；

图8示意性示出了本实用新型的下法兰的立体图；

图9示意性示出了本实用新型的下法兰的俯视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、气缸组件；11、缸体；12、轴承转缸；13、滚动体；20、上法兰；21、第一安装孔；30、下法兰；31、第二安装孔；40、第一滚珠组件；41、第一弹性元件；42、第一滚珠；43、第一垫片；50、第二滚珠组件；51、第二弹性元件；52、第二滚珠；53、第二垫片；60、滑片；70、主轴；71、滑片槽；80、螺钉。

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实用新型。

需要注的是，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实用新型的示例性实施方式。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、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参见图1至图9所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种泵体，本实施例中的泵体包括主轴70、气缸组件10、上法兰20以及下法兰30。

其中，气缸组件10套设在主轴70上，主轴70上设置有滑片槽71，滑片槽71内安装有滑片60，该滑片60安装在气缸组件10的内部，上法兰20和下法兰30分别设置在气缸组件10的两端面，并通过穿设在气缸组件10、上法兰20以及下法兰30上的螺钉80将气缸组件10固定在主轴70上。

当其他驱动装置带动主轴70转动时，滑片60在滑片槽71中滑动，对气缸组件10内的冷媒进行压缩，压缩之后的冷媒从上法兰20上的排气孔排出。

本实施例中的气缸组件10包括缸体11和可转动地设置在气缸内部的轴承转缸12，缸体11和轴承转缸12之间设置有滚动体13，便于提高气缸组件10的使用寿命，降低泵体的噪音；本实施例中的轴承转缸12端面与上法兰20和下法兰30之间均为滚动接触。

由于本实施例中的轴承转缸12的端面与上法兰20和下法兰30之间均为滚动接触，在实际工作中，能够有效改善轴承转缸12端面的摩擦磨损问题，延长轴承转缸12的使用寿命，提高压缩机的可靠性。

在本实用新型的一种优选的实施例中，泵体还包括第一滚珠组件40，该第一滚珠组件40安装在轴承转缸12和上法兰20之间以形成滚动接触。

具体而言，本实施例中的第一滚珠组件40包括第一弹性元件41和第一滚珠42。为了便于安装，本实施例中的轴承转缸12的上端或上法兰20的底部设置有第一安装孔21。安装时，将第一弹性元件41安装在第一安装孔21内；并将第一滚珠42安装在第一安装孔21内并处于轴承转缸12和第一弹性元件41之间。

通过本实施例中的第一滚珠组件40的作用，能对轴承转缸12进行一定的轴向限位，约束轴承转缸12的轴向运动，从而降低泵体运行时轴承转缸12的轴向撞击风险，改善泵体噪音振动。与此同时，通过本实用新型的第一滚珠组件40的作用，还能够保证轴承转缸12上端面与上法兰20的间隙均匀，有利于润滑油的润滑和密封，改善泵体内部泄露，提升压缩机性能。

优选地，本实施例中的第一滚珠组件还包括第一垫片43，该第一垫片43位于第一滚珠42和第一弹性元件41之间，使第一滚珠42不与第一弹性元件41直接接触，而与第一垫片43接触，降低第一滚珠42底部的摩擦。

本实施例中的第一弹性元件41为弹簧或弹性垫片等结构，只要是在本实用新型的构思下的其他变形方式，均在本实用新型的保护范围之内。

对应地，本实施例中的泵体还包括第二滚珠组件50，该第二滚珠组件50安装在轴承转缸12和下法兰30之间以形成滚动接触。

具体而言，本实施例中的第二滚珠组件50包括第二弹性元件51和第二滚珠52。为了便于安装，本实施例中的轴承转缸12的底端或下法兰30的顶部设置有第二安装孔31。安装时，将第二弹性元件51安装在第二安装孔31内；并将第二滚珠52安装在第二安装孔31内并处于轴承转缸12和第二弹性元件51之间。

通过本实施例中的第二滚珠组件50的作用，能对轴承转缸12进行一定的轴向限位，约束轴承转缸12的轴向运动，从而降低泵体运行时轴承转缸12的轴向撞击风险，改善泵体噪音振动。与此同时，通过本实用新型的第二滚珠组件50的作用，还能够保证轴承转缸12下端面与下法兰30的间隙均匀，有利于润滑油的润滑和密封，改善泵体内部泄露，提升压缩机性能。

优选地，本实施例中的第二滚珠组件50还包括第二垫片53，该第二垫片53位于第二滚珠52和第二弹性元件51之间，使第二滚珠52不与第二弹性元件51直接接触，而与第二垫片53接触，降低第二滚珠52底部的摩擦。

为了便于对轴承转缸12进行稳定支撑，本实施例中的第一滚珠组件40和第二滚珠组件50均大于等于3个，且第一滚珠组件40和第二滚珠组件50的个数相等。参见图1至图9所示，本实施例中的第一滚珠组件40以及第二滚珠组件50的个数均为四个，并沿轴承转缸12的圆周方向均匀布置。

本实施例中的第二弹性元件51为弹簧或弹性垫片等结构，只要是在本实用新型的构思下的其他变形方式，均在本实用新型的保护范围之内。

考虑轴承转缸12的重力，通过设计第一弹性元件41和第二弹性元件51的刚度，在第一弹性元件41和第二弹性元件51的弹力的作用下，实现轴承转缸12与上法兰20和下法兰30端面的间隙均匀分布。

轴承转缸12重力朝向下法兰30，因此布置在下法兰30上的第二弹性元件51和布置在上法兰20上的第一弹性元件41的刚度设计应有区别，以保证同样的第一安装孔21和第二安装孔31孔深下及第一弹性元件41和第二弹性元件51初始长度下，轴承转缸12上下端面受到力等大反向，也即：

K上X+2N(G滚珠+G垫片)+NG弹性元件+G转缸＝K下X

其中，第一弹性元件41的刚度为K上，第二弹性元件51的刚度为K下，第一弹性元件41和第二弹性元件51的伸缩量为X，第一安装孔21和第二安装孔31的数量均为N，轴承转缸12的重力为G转缸，第一滚珠42和第二滚珠52的重力均为G滚珠，第一垫片43和第二垫片53的重力均为G垫片，第一弹性元件41和第二弹性元件51的重力均为G弹性元件。

本实施例中的第一安装孔21和第二安装孔31的深度均为H，第一弹性元件41和第二弹性元件51装配好后的长度为L，第一滚珠42和第二滚珠52的直径均为D，第一垫片43和第二垫片53的厚度均为b，其中，L+D+b-H＝0.01～0.02mm。即保证轴承转缸12在第一弹性元件41和第二弹性元件51的弹力的支撑下与上法兰20与下法兰30端面保持约0.01～0.02mm的间隙。

本实施例中的第一安装孔21和第二安装孔31的直径均为D1，第一滚珠42和第二滚珠52的直径均为D，其中，D1-D＝0.1～0.5mm，便于第一滚珠42和第二滚珠52在对应的安装孔中运动。

优选地，本实施例中的第一安装孔21和第二安装孔31的开口处均设置有圆弧倒角，不仅便于对第一滚珠组件40和第二滚珠组件50进行安装，还便于第一滚珠42和第二滚珠52运动，降低泵体的噪音，提高压缩机的性能。

本实施例中的第一安装孔21的外缘与轴承转缸12的内圈和外圆的最小距离均不小于0.02mm，第二安装孔31的外缘与轴承转缸12的内圈和外圆的最小距离均不小于0.02mm。

通过本实用新型的泵体机构，轴承转缸12在运动时，上下端面受弹簧及第一滚珠42和第二滚珠52的约束，能有效避免其在运动时轴向方向的窜动。

参见图6至图9所示，本实用新型的上法兰20上开设有若干第一安装孔21，下法兰30上设置有若干第二安装孔31，多个第一安装孔21和第二安装孔31的圆心均在轴承转缸12与上法兰20和下法兰30接触面环心线B上。

优选地，本实施例中的第一滚珠42和第二滚珠52为轴承钢材料，第一垫片43和第二垫片53为耐磨材料制成，所述弹簧材料为正常弹簧钢。

缸体11是环装轴承钢圈，与轴承转缸12之间布置有沿周向均布的滚动体13。

泵体运行时，电机带动主轴70和滑片60运动，滑片60带动轴承转缸12旋转，第一滚珠42和第二滚珠52由于受第一弹性元件41和第二弹性元件51作用力，会顶住轴承转缸12，并使其上下端面与上法兰20和下法兰30保持0.01～0.02mm的间隙，从而使轴承转缸12不与上法兰20和下法兰30端面接触，将两者之前的滑动摩擦转化为轴承转缸12与第一滚珠42和第二滚珠52之间的滚动摩擦。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种滑片式压缩机，包括泵体，该泵体为上述实施例中的泵体。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、通过轴承转缸端面优化结构，将轴承转缸与上下法兰端面的滑动摩擦转化为滚动摩擦，能有效降低轴承转缸端面的摩擦功耗，提高压缩机性能；

2、过轴承转缸端面优化结构，将轴承转缸与上下法兰端面的滑动摩擦转化为滚动摩擦，能有效改善轴承转缸端面的摩擦磨损问题，延长转缸的使用寿命，提高压缩机可靠性；

3、通过轴承转缸端面优化结构，能对轴承转缸进行一定的轴向限位，约束轴承转缸的轴向运动，从而降低压缩机运行时轴承转缸的轴向撞击风险，改善压缩机噪音振动；

4、通过轴承转缸端面优化结构，能保证轴承转缸上下端面与上下法兰的间隙均匀，有利于润滑油的润滑和密封，改善泵体内部泄露，提升压缩机性能。

可见，本实用新型由于采用了轴承转缸端面优化设计，能有效改善轴承转缸端面与上下法兰的摩擦磨损问题，提高压缩机的性能及可靠性，同时，本实用新型结构能约束轴承转缸的轴向运动，改善压缩机运行时的噪音振动，另外，通过本实用新型结构，能有效改善轴承转缸上下端面的间隙分布，有利于其端面的润滑和密封，降低泵体泄露，提高压缩机性能。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。