CN108799129B - 气缸结构、泵体结构及转缸压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气缸结构、泵体结构及转缸压缩机。气缸结构包括气缸本体，气缸本体的侧壁上贯通地开设有活塞孔，气缸本体的外周面上设置有导油槽。在气缸本体的外周面设置导油槽，能够保证气缸的外周面在与气缸套的内周面之间形成润滑油膜层，有效地减小了气缸与气缸套之间产生的磨损，提高了具有该结构的气缸的泵体结构的使用寿命，提高了该泵体结构的可靠性。

Description

气缸结构、泵体结构及转缸压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机设备技术领域，具体而言，涉及一种气缸结构、泵体结构及转缸压缩机。

背景技术

现有技术中，气缸侧面与气缸套、气缸的两端面与上下限位板(上、下法兰)均为大面积接触。其中，接触面为两个弧面或平面，此种结构不利于形成连续稳定的油膜，易在接触部位异常磨损，这在实验过程中得到验证，容易造成压缩机的机械摩擦损耗、增加泄漏量、降低压缩机的制冷量等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种气缸结构、泵体结构及转缸压缩机，以解决现有技术中压缩机容易磨损的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种气缸结构，包括：气缸本体，气缸本体的侧壁上贯通地开设有活塞孔，气缸本体的外周面上设置有导油槽。

进一步地，气缸本体呈圆柱状结构，导油槽从气缸本体的第一端朝向气缸本体的第二端逐渐螺旋延伸设置。

进一步地，导油槽的螺旋方向与穿设于气缸本体内的转轴的旋转方向相反。

进一步地，导油槽为多个，多个导油槽分别设置于活塞孔的轴线的两侧。

进一步地，气缸本体的至少一个断面上设置有集油槽，集油槽的几何中心线呈弧形，集油槽的沿气缸本体的径向方向向外的延伸方向与穿设于气缸本体内的转轴的旋转方向相反。

进一步地，集油槽包括第一集油槽和第二集油槽，第一集油槽开设于气缸本体的第一端的端面上，第二集油槽开设于气缸本体的第二端的端面上。

进一步地，第一集油槽为多个，多个第一集油槽沿气缸本体的周向间隔地设置，多个第一集油槽的横截面沿气缸本体径向方向向外逐渐增加。

进一步地，第一集油槽的进油口位于气缸本体的外周面上。

进一步地，第二集油槽为多个，多个第二集油槽沿气缸本体的周向间隔地设置，多个第二集油槽的横截面沿气缸本体径向方向向外逐渐减小。

进一步地，气缸本体的第二端的靠近气缸本体的内壁一侧开设有环形沉槽，第二集油槽的靠近气缸本体的内壁的一端与环形沉槽相连通。

根据本发明的另一方面，提供了一种泵体组件，包括气缸结构，气缸结构为上述的气缸结构。

进一步地，泵体组件包括：限位板，限位板用于与气缸本体的至少一端相抵接，限位板的朝向气缸本体一侧的表面上开设有供油槽，供油槽的延伸方向与穿设于气缸本体内的转轴的旋转方向相同。

进一步地，限位板的内圆与供油槽的沿气缸本体的径向方向的几何中心线相交于点P，供油槽的几何中心线与限位板的内圆上的点P的切线具有夹角γ，其中，0≤γ≤90°，和/或气缸本体的外圆在限位板上的投影线与供油槽相交于点P1，供油槽的至少一端的端部位于气缸本体的外圆的外侧，供油槽的沿气缸本体的径向方向的几何中心线与气缸本体外圆的且过点P1的切线具有夹角γ1，其中，0≤γ1≤90°。

根据本发明的另一方面，提供了一种转缸压缩机，包括泵体组件，泵体组件为上述的泵体组件。

应用本发明的技术方案，在气缸本体的外周面设置导油槽，能够保证气缸的外周面在与气缸套的内周面之间形成润滑油膜层，有效地减小了气缸与气缸套之间产生的磨损，提高了具有该结构的气缸的泵体结构的使用寿命，提高了该泵体结构的可靠性。

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结构的实施例的***结构示意图；

图2示出了根据本发明的泵体结构的实施例的剖视结构示意图；

图3示出了根据本发明的气缸结构的第一实施例的剖视结构示意图；

图4示出了根据本发明的气缸结构的第二实施例的结构示意图；

图5示出了根据本发明的气缸结构的第一端的实施例的结构示意图；

图6示出了图5中A处的放大结构示意图；

图7示出了根据本发明的气缸结构的第三实施例的结构示意图；

图8示出了根据本发明的气缸结构的第二端的实施例的结构示意图；

图9示出了图8中B处的放大结构示意图；

图10示出了根据本发明的气缸结构的第四实施例的结构示意图；

图11示出了图10中C处的放大结构示意图；

图12示出了根据本发明的限位板的第一实施例的结构示意图；

图13示出了根据本发明的限位板的第二实施例的结构示意图；

图14示出了根据本发明的限位板与气缸结构装配的实施例的结构示意图；

图15示出了图14中D处的放大结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、气缸本体；11、活塞孔；

20、导油槽；

30、集油槽；31、第一集油槽；32、第二集油槽；

40、环形沉槽；

50、限位板；51、供油槽；

71、下法兰；72、活塞；73、气缸套；74、上法兰；75、转轴。

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、操作、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术语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例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

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。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图15所示，根据本发明的实施例，提供了一种气缸结构。

具体地，如图1至图3所示，该气缸结构包括气缸本体10。气缸本体10的侧壁上贯通地开设有活塞孔11，气缸本体10的外周面上设置有导油槽20。

在本实施例中，在气缸本体的外周面设置导油槽，能够保证气缸的外周面在与气缸套的内周面之间形成润滑油膜层，有效地减小了气缸与气缸套之间产生的磨损，提高了具有该结构的气缸的泵体结构的使用寿命，提高了该泵体结构的可靠性。

其中，气缸本体10为圆柱状结构，导油槽20从气缸本体10的第一端朝向气缸本体10的第二端逐渐螺旋延伸设置。这样设置能够有效地提高了导油槽20的导油效率。优选地，导油槽20的螺旋方向与穿设于气缸本体10内的转轴的旋转方向相反。

为了进一步地提高导油槽20的导油效率，将导油槽20设置为多个，多个导油槽20分别设置于活塞孔11的轴线的两侧。如图4所示，在活塞孔11的轴线的两侧分别设置了一个导油槽20。当然，也可以在活塞孔11的轴线的两侧分别设置至少一个导油槽20。

如图3所示，为了进一步降低气缸结构的磨损，在气缸本体10的至少一个断面上设置有集油槽30，集油槽30的几何中心线为弧形，集油槽30的沿气缸本体10的径向方向向外的延伸方向与穿设于气缸本体10内的转轴的旋转方向相反。

如图5和图8所示，集油槽30包括第一集油槽31和第二集油槽32，第一集油槽31开设于气缸本体10的第一端的端面上，第二集油槽32开设于气缸本体10的第二端的端面上。其中，图中的箭头为转轴的旋转方向。这样设置能够有效地减小气缸结构的两端与限位板之间的磨损，进一步地提高了气缸结构的可靠性。

如图5所示，第一集油槽31为多个，多个第一集油槽31沿气缸本体10的周向间隔地设置，多个第一集油槽31的横截面沿气缸本体10径向方向向外逐渐增加。优选地，第一集油槽31的进油口位于气缸本体10的外周面上。如图6所示，f1为第一集油槽31的后壁，f2为第一集油槽31的前壁，f3为第一集油槽31的进口。

如图8所示，第二集油槽32为多个，多个第二集油槽32沿气缸本体10的周向间隔地设置，多个第二集油槽32的横截面沿气缸本体10径向方向向外逐渐减小。如图9至图11所示，气缸本体10的第二端的靠近气缸本体10的内壁一侧开设有环形沉槽40，第二集油槽32的靠近气缸本体10的内壁的一端与环形沉槽40相连通。

上述实施例中的气缸结构还可以用于泵体组件设备技术领域，即根据本发明的另一方面，提供了一种泵体组件，包括气缸结构，气缸结构为上述实施例中的气缸结构。其中，泵体组件包括限位板50。限位板50用于与气缸本体10的至少一端相抵接以对气缸结构进行限位，限位板50的朝向气缸本体10一侧的表面上开设有供油槽51，供油槽51的延伸方向与穿设于气缸本体10内的转轴的旋转方向相同。这样设置能够进一步提高了气缸结构与限位板50之间的润滑效果，优选地，该限位板50泵体组件的下限位板，当然，该限位板也可以是泵体组件的上限为板。这样设置能够进一步地减小了气缸结构的磨损。

如图12和图13所示，限位板50的内圆与供油槽51的沿气缸本体10的径向方向的几何中心线相交于点P，供油槽51的几何中心线与限位板50的内圆上的点P的切线具有夹角γ，其中，0≤γ≤90°。如图14和15所示，气缸本体10的外圆在限位板50上的投影线与供油槽51相交于点P1，供油槽51的至少一端的端部位于气缸本体10的外圆的外侧，供油槽51的沿气缸本体10的径向方向的几何中心线与气缸本体10外圆的且过点P1的切线具有夹角γ1，其中，0≤γ1≤90°。这样设置能够进一步地减小了气缸结构的磨损。

上述实施例中的泵体组件还可以用于压缩机设备技术领域，即根据本发明的另一方面，提供了一种转缸压缩机，包括泵体组件，泵体组件为上述实施例中的泵体组件。

具体地，采用本实施例的技术方案，能够有效地解决了现有技术中的气缸结构的外圆与气缸套的内圆不能形成连续油膜导致冷媒泄漏量大的问题，还解决了气缸与气缸套不能形成连续油膜导致异常磨损，以及气缸端面与限位板间润滑不充分导致摩擦功耗升高及异常磨损的问题。在本申请中，在气缸侧面开设螺旋导油槽，保证气缸与气缸套间形成连续油膜，降低冷媒泄漏量，避免异常磨损。

气缸的第一端和第二端开设集油槽，有利于保证气缸的两个端面分别与上、下限位板间充分润滑，降低摩擦功耗，减少端面泄漏。泵体组件主要部件如图1所示，该泵体组件包含转轴75、活塞72、气缸套73、气缸本体10、限位板50、上法兰74、下法兰71。泵体组件还包括固定螺钉、阀片、阀片挡板图中未给出，其泵体装配图如图2所示。

气缸结构的侧面对称布置贯穿气缸轴向的螺旋导油槽20，螺旋导油槽20与泵体旋转方向相反，螺旋导油槽20的切线与转轴轴线夹角θ范围为0-45°，优选夹角θ＝30°。气缸结构的上端面(第二端)在短轴根部开设环形沉槽40，沿环形沉槽40指向外圆均布多个第二集油槽，第二集油槽的旋向与泵体旋向相反，进口在环形沉槽40上，进口至出口为横截面的面积逐渐减小，第二集油槽布置数量为8-15个，优选12个。气缸结构下端面(第一端)沿外圆指向轴心均布多个第一集油槽，第一集油槽为螺旋形结构，旋向与泵体旋转方向相反，进口在外圆上，进口至出口为横截面面积逐渐减小结构，第一集油槽布置数量为8-15个，优选12个。第二集油槽的深度为0.02mm-0.1mm，优选0.04mm-0.05mm。

下限位板与气缸结构的接触侧的表面开设一个供油槽51，供油槽51指向与泵体旋转方向相同，供油槽51进口在内圆上，供油槽51轴线与下限位板的内圆切线夹角γ范围为0-90°，优选30°-60°，供油槽51长度以刚伸出气缸结构外圆为宜，如图15所示。

气缸结构下端面集油槽工作原理：气缸结构的下短轴与下限位板之间的冷冻油在离心力作用下进入下限位板端面供油槽51，气缸下端面第一集油槽进口经过下限位板供油槽51时，由于第一集油槽进口大，进口至出口截面逐渐减小，进口为高压侧，在动压作用下油充满第一集油槽。当第一集油槽转过供油槽51时，供油槽51的后壁在刮擦作用下将第一集油槽中的油分布在限位板表面。下端面第一集油槽为均布结构，且前一第一集油槽的进口角度与后一第一集油槽的出口角度相同，因此，在限位板表面可形成连续供油，下端面润滑情况得到改善，下端面摩擦功耗相应降低。同时在第一集油槽工作区由于润滑情况得到改善，下端面泄漏通道在油的作用下大幅减少，下端面泄漏得到改善。

气缸上端面集油槽工作原理：气缸上短轴根部环形沉槽与上限位板围成一储油槽，由于集油槽进口大，进口至出口截面逐渐减小，进口为高压侧，在动压作用下油充满第二集油槽，当气缸旋转时，第二集油槽后壁在刮擦作用下将第二集油槽中的油分布在限位板表面。上端面第二集油槽为均布结构，且前一第二集油槽进口角度与后一第二集油槽出口角度相同，因此，在限位板表面可形成连续供油，上端面润滑情况得到改善，上端面摩擦功耗相应降低。同时在集油槽工作区由于润滑情况得到改善，上端面泄漏通道在油的作用下大幅减少，上端面泄漏得到改善。

气缸侧面集油槽工作原理：1、气缸侧面螺旋导油槽旋向与轴转动方向相反，当螺旋导油槽下端进口经过限位板油槽时，在离心力作用下油沿螺旋导油槽上升。2、当螺旋导油槽与气缸套内壁面接触时，油会积聚在导油槽中。以上两点导致气缸周向密封能力提高，周向泄漏得到改善。同时螺旋导油槽后缘在刮擦作用下，将油分布在缸套表面，气缸与气缸套表面润滑情况得到改善，周向摩擦功耗相应降低。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

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。

Claims (11)

1.一种气缸结构，其特征在于，包括：

气缸本体(10)，所述气缸本体(10)的侧壁上贯通地开设有活塞孔(11)，所述气缸本体(10)的外周面上设置有导油槽(20)；

所述气缸本体(10)的至少一个断面上设置有集油槽(30)，所述集油槽(30)的几何中心线呈弧形，所述集油槽(30)的沿气缸本体(10)的径向方向向外的延伸方向与穿设于所述气缸本体(10)内的转轴的旋转方向相反；

所述集油槽(30)包括第一集油槽(31)和第二集油槽(32)，所述第一集油槽(31)开设于所述气缸本体(10)的第一端的端面上，所述第二集油槽(32)开设于所述气缸本体(10)的第二端的端面上；

所述气缸本体(10)的第二端的靠近所述气缸本体(10)的内壁一侧开设有环形沉槽(40)，所述第二集油槽(32)的靠近所述气缸本体(10)的内壁的一端与所述环形沉槽(40)相连通。

2.根据权利要求1所述的气缸结构，其特征在于，所述气缸本体(10)呈圆柱状结构，所述导油槽(20)从所述气缸本体(10)的第一端朝向所述气缸本体(10)的第二端逐渐螺旋延伸设置。

3.根据权利要求2所述的气缸结构，其特征在于，所述导油槽(20)的螺旋方向与穿设于所述气缸本体(10)内的转轴的旋转方向相反。

4.根据权利要求1所述的气缸结构，其特征在于，所述导油槽(20)为多个，多个所述导油槽(20)分别设置于所述活塞孔(11)的轴线的两侧。

5.根据权利要求1所述的气缸结构，其特征在于，所述第一集油槽(31)为多个，多个所述第一集油槽(31)沿所述气缸本体(10)的周向间隔地设置，多个所述第一集油槽(31)的横截面沿所述气缸本体(10)径向方向向外逐渐增加。

6.根据权利要求1或5所述的气缸结构，其特征在于，所述第一集油槽(31)的进油口位于所述气缸本体(10)的外周面上。

7.根据权利要求1所述的气缸结构，其特征在于，所述第二集油槽(32)为多个，多个所述第二集油槽(32)沿所述气缸本体(10)的周向间隔地设置，多个所述第二集油槽(32)的横截面沿所述气缸本体(10)径向方向向外逐渐减小。

8.一种泵体组件，包括气缸结构，其特征在于，所述气缸结构为权利要求1至7中任一项所述的气缸结构。

9.根据权利要求8所述的泵体组件，其特征在于，所述泵体组件包括：

限位板(50)，所述限位板(50)用于与所述气缸本体(10)的至少一端相抵接，所述限位板(50)的朝向所述气缸本体(10)一侧的表面上开设有供油槽(51)，所述供油槽(51)的延伸方向与穿设于所述气缸本体(10)内的转轴的旋转方向相同。

10.根据权利要求9所述的泵体组件，其特征在于，

所述限位板(50)的内圆与所述供油槽(51)的沿所述气缸本体(10)的径向方向的几何中心线相交于点P，所述供油槽(51)的几何中心线与所述限位板(50)的内圆上的点P的切线具有夹角γ，其中，0≤γ≤90°，和/或

所述气缸本体(10)的外圆在所述限位板(50)上的投影线与所述供油槽(51)相交于点P1，所述供油槽(51)的至少一端的端部位于所述气缸本体(10)的外圆的外侧，所述供油槽(51)的沿所述气缸本体(10)的径向方向的几何中心线与所述气缸本体(10)外圆的且过点P1的切线具有夹角γ1，其中，0≤γ1≤90°。

11.一种转缸压缩机，包括泵体组件，其特征在于，所述泵体组件为权利要求8至10中任一项所述的泵体组件。