泵体组件和压缩机的制作方法

1.本技术属于压缩机技术领域，具体涉及一种泵体组件和压缩机。


背景技术：

2.滚动转子式压缩机主要由泵体和电机两大部件组成，其中泵体组件主要包括气缸、曲轴、滚子、滑片以及上下法兰，曲轴与电机转子过盈配合，滑片r形端面以线接触的方式，在弹簧力与壳内背压的作用下抵在滚子外圆表面，从而将气缸与滚子组成的内部容积分为两个月牙形的吸气腔与压缩腔。其工作原理为曲轴在电机的驱动力作用下周期性旋转运动，并通过其偏心结构带动滚子同步偏心转动，进而带动滑片在气缸滑片槽内做径向的往复运动，使得吸气腔和压缩腔容积随之变化，从而实现压缩机周期性吸气、压缩、排气的过程。
3.在压缩机实际运行过程中，由于低频压缩机转速较低，压缩机压力减小，导致滑片背压减小，同时也会出现吸气带液现象，均会阻碍到滑片在滑片槽中的前后正常滑动，从而导致滑片前端r面与滚子外圆表面发生脱离，引起压缩腔高压冷媒向吸气腔泄露，影响到压缩机性能；同时，滑片与滚子分离后再撞击接触也会影响压缩机低频噪声水平。


技术实现要素：

4.因此，本技术提供一种泵体组件和压缩机，能够解决现有技术中压缩机低频运行滑片与滚子发生脱离的问题。
5.为了解决上述问题，本技术提供一种泵体组件，包括：
6.滑片和滚子，所述滑片铰接于所述滚子的外壁上；
7.所述滑片沿所述滚子径向上的长度为l，所述滑片沿所述滚子轴向上的高度为h，满足1≤l/h≤1.5。
8.可选地，所述滑片包括依次连接为一体结构的头部、过渡部和本体，所述头部与所述滚子铰接；所述头部的直径为d1，所述过渡部和所述本体在所述滚子周向上的宽度为s1和s，满足s1《d1≤s。
9.可选地，所述过渡部的宽度与所述头部的直径满足0.7d1≤s1≤0.9d1。
10.可选地，所述过渡部沿所述滚子径向上的长度为l1，满足0.035≤l1/l≤0.044。
11.可选地，所述滚子的外周壁上设有铰接所述头部的凹槽，所述凹槽的底部为圆弧，该圆弧直径为d2，满足0.98《d1/d2《1。
12.可选地，所述圆弧的圆心与所述滚子的外周缘最小距离为t，满足1mm≤t。
13.可选地，所述凹槽还包括有两直线段，每个所述直线段一端连接所述圆弧的一端，另一端向所述滚子外周缘延伸；两个所述直线段的夹角为θ，满足50.8
°
≤θ≤52
°
。
14.可选地，所述圆弧与所述直线段的连接点在所述滚子通过所述圆弧圆心的半径上的投影，与所述圆弧圆心的距离为k，满足0.3mm≤k。
15.根据本技术的另一方面，提供了一种压缩机，包括如上所述的泵体组件。
16.本技术提供的一种泵体组件，包括：滑片和滚子，所述滑片铰接于所述滚子的外壁上；所述滑片沿所述滚子径向上的长度为l，所述滑片沿所述滚子轴向上的高度为h，满足1≤l/h≤1.5。
17.滑片的长度决定滑片与气缸壁中滑片槽的配合长度，会影响高压冷媒延滑片与滚子之间的间隙向泵体外的泄露，而滑片的高度则决定滑片铰接头部与滚子铰接凹槽间的通道大小，从而影响高压冷媒延此间隙向低压腔的泄露，因此限定滑片的长高比，可有效改善其内泄漏问题。
附图说明
18.图1为本技术实施例的泵体组件的结构示意图；
19.图2为本技术实施例的泵体组价的剖视图；
20.图3为本技术实施例的滑片和滚子的铰接状态图；
21.图4为本技术实施例的滑片的结构示意图；
22.图5为本技术实施例图4的侧视图；
23.图6为本技术实施例的滚子的结构示意图；
24.图7为本技术实施例的滚子局部的放大示意图；
25.图8为本技术实施例与常规方案压缩机性能水平对比图；
26.图9为本技术实施例与常规方案压缩机噪声水平对比图。
27.附图标记表示为：
28.1、滑片；11、头部；12、过渡部；13、本体；2、滚子；21、凹槽；211、底部；212、直线段；3、曲轴；4、气缸；41、吸气腔；42、压缩腔；5、上法兰；6、下法兰。
具体实施方式
29.结合参见图1至图9所示，根据本技术的实施例，一种泵体组件，包括：
30.滑片1和滚子2，所述滑片1铰接于所述滚子2的外壁上；
31.所述滑片1沿所述滚子2径向上的长度为l，所述滑片1沿所述滚子2轴向上的高度为h，满足1≤l/h≤1.5。
32.转子式压缩机的泵体组件主要包括气缸4、曲轴3、滚子2、滑片1以及上法兰5和下法兰6，泵体曲轴3与电机转子过盈配合，滑片1r形端面以线接触的方式，在弹簧力与壳内背压的作用下抵在滚子2外圆表面，从而将气缸4与滚子2组成的内部容积分为两个月牙形的吸气腔41与压缩腔42。其工作原理为曲轴3在电机的驱动力作用下周期性旋转运动，并通过其偏心结构带动滚子2同步偏心转动，进而带动滑片1在气缸4滑片1槽内做径向的往复运动，使得吸气腔41和压缩腔42容积随之变化，从而实现压缩机周期性吸气、压缩、排气的过程。
33.本技术中滑片1和滚子2为铰接式连接，二者相互配合后，可保证运行过程滑片1与滚子2始终不发生分离。
34.其中，铰接的滑片1整体长度为l，整体高度为h，滑片1的长度决定滑片1与气缸4槽的配合长度，会影响高压冷媒延滑片1与滚子2之间的间隙向泵体外的泄露，而滑片1的高度则决定滑片1铰接头部11与滚子2铰接凹槽21间的通道大小，从而影响高压冷媒延此间隙向
低压腔的泄露，因此其长高比l/h应满足：1≤l/h≤1.5，可有效改善其内泄漏问题。
35.在一些实施例中，滑片1包括依次连接为一体结构的头部11、过渡部12和本体13，所述头部11与所述滚子2铰接；所述头部11的直径为d1，所述过渡部12和所述本体13在所述滚子2周向上的宽度为s1和s，满足s1《d1≤s。
36.优选地，过渡部12的宽度与所述头部11的直径满足0.7d1≤s1≤0.9d1。
37.优选地，过渡部12沿所述滚子2径向上的长度为l1，满足0.035≤l1/l≤0.044。
38.滑片1由头部11、过渡部12以及滑片1后段的主体三部分组成，头部11直径为d1，过渡部12与主体的宽度分别为s1、s，三者尺寸关系需满足：s1《d1≤s，可改善滑片1加工工艺性。头部11应具有合适的直径大小，若头部11尺寸太小，则头部11强度不足，且其圆弧长度也会相应变小，影响实际可用铰接量；由于滚子2上需加工对应铰接凹槽21，该凹槽21与滚子2外圆相交，若头部11尺寸过大，则会导致凹槽21变大，也会使得实际可用铰接量变小，影响铰接可靠性。因此，设滑片1整体高度为h，比值d1/h应满足：0.1≤d/h≤0.15。
39.此外，为保证滑片1在滚子2铰接凹槽21中来回相对摆动时的结构强度，过渡部12宽度s1还应满足：0.7d1≤s1≤0.9d1，避免过渡部12宽度太小，强度不足，长时间运作后发生变形。同时，过渡部12宽度大小也会直接影响到滚子2头部11优弧段长度，过渡部12宽度太大则会导致滚子2头部11圆弧变短，可用铰接量不足以致于运行过程中受力后与滚子2发生硬性脱离，若如此尺寸设计可保证铰接滑片1头部11具有足够的有效可用铰接量，确保运行可靠性。
40.同样的，为避免滑片1过渡部12长度过长或过短而导致滑片1工作过程中过渡部12刚度不足发生变形，其过渡部12长度l1也应满足：0.035≤l1/l≤0.044。
41.在一些实施例中，滚子2的外周壁上设有铰接所述头部11的凹槽21，所述凹槽21的底部211为圆弧，该圆弧直径为d2，满足0.98《d1/d2《1。
42.优选地，圆弧的圆心与所述滚子2的外周缘最小距离为t，满足1mm≤t。
43.优选地，凹槽21还包括有两直线段212，每个所述直线段212一端连接所述圆弧的一端，另一端向所述滚子2外周缘延伸；两个所述直线段212的夹角为θ，满足50.8
°
≤θ≤52
°
。
44.优选地，圆弧与所述直线段212的连接点在所述滚子2通过所述圆弧圆心的半径上的投影，与所述圆弧圆心的距离为k，满足0.3mm≤k。
45.滚子2凹槽21中心与滚子2外圆的最小距离t应满足：1mm≤t，距离t也不宜过小，需为滚子2铰接凹槽21设计留有足够空间余量，距离t也不宜过大，以防止滚子2最小壁厚过小，在压缩机运行过程中发生变形。
46.此外，铰接滚子2左右缺口处，距离铰接凹孔中心轴线的竖直距离大小为k，k的取值应至少大于0.3mm，距离k的大小会直接关系到滚子2与滑片1铰接处的铰接量，从而影响到滚子2与滑片1的铰接可靠性。此外，铰接滚子2左右缺口处，两直线段212的最大夹角θ应满足：50.8
°
≤θ≤52
°
，此角度范围内可保证铰接滑片1头部11在滚子2铰接凹槽21中相对摆动时，偏摆到极限位置仍不会与滚子2槽边缘发生干涉。
47.滚子2铰接凹槽21与铰接滑片1头部11为间隙配合，为保证二者配合后留有合适的间隙，设铰接滚子2的凹槽21直径为d2，滑片1铰接头部11直径d1与滚子2凹槽21直径d2的比值d1/d2应满足：0.98《d1/d2《1，可改善铰接滑片1与滚子2的配合顺畅性。
48.如图8、9分别为本技术与常规方案压缩机性能与噪声对比图，经过多轮按本发明参数范围设计进行压缩机试制并测试后，与常规方案压缩机测试数据进行对比。在性能方面，本发明设计方案样机新国标单点cop整体由于常规方案样机，而噪声方面，其低频噪声水平也相比于常规方案样机具有明显优势。
49.根据本技术的另一方面，提供了一种压缩机，包括如上所述的泵体组件。
50.本技术的泵体组件不但适用于旋转式压缩机，也适用于具有类似结构的旋转式流体机械，如旋转式膨胀机、滑片1式压缩机、滑片1式膨胀机等等。
51.在泵体组件的结构上，本技术通过优化滚子2与滑片1结构，分别在两个零件上设置有铰接头部11以及铰接凹槽21，二者相互配合，可保证压缩机低频运行下滚子2与滑片1不发生脱离，改善压缩机低频泄露现象，提高性能并降低噪音。同时对滚子2及滑片1相应尺寸参数进行范围限定，可改善铰接滑片1与滚子2的加工工艺性，保证二者配合顺畅性，并在运行过程中留有足够的余量空间，在减少泄漏量的同时确保铰接滚子2与滑片1不发生干涉，同时使滚子2与滑片1具有足够的铰接量，确保不发生脱离，保证运行可靠性。
52.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
53.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。