CN112610490B - 泵体组件和流体机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种泵体组件和流体机械。泵体组件包括气缸，气缸可转动地设置，气缸沿其轴向具有限位凸环；转轴，转轴穿过限位凸环伸入气缸内，限位凸环朝向转轴一侧的内环面上设置有避空凹部，以使转轴与避空凹部之间形成流通间隙。本发明的泵体组件能够解决现有技术中存在的转轴与气缸上的限位凸环的间隙过小，导致阻碍油液流动的问题。

Description

泵体组件和流体机械
技术领域
本发明涉及转缸压缩机相关技术领域，具体而言，涉及一种泵体组件和流体机械。
背景技术
以转缸压缩机为例，转缸压缩机是一种新型容积式压缩机。其气缸和转轴绕各自的中心旋转，活塞相对于气缸和转轴同时往复运动。活塞相对于气缸的往复运动实现了容积腔周期性的变大、缩小；气缸相对于缸套的圆周运动，实现了容积腔分别与吸气通道、排气通道连通；以上两个复合运动实现了压缩机的吸气、压缩、排气过程。
随着对压缩机的高效节能要求越来越高，有必要对转缸压缩机结构进行优化设计，进一步提升压缩机效率，实现节能减排。现有泵体组件中的转轴与气缸上的限位凸环的内壁形成的流通间隙过小，活塞和转轴在运动的过程中受到油液的阻碍，导致增加了活塞与转轴的压油的功耗，同时影响转轴和活塞的稳定性。
由上可知，目前转缸压缩机在使用过程中存在转轴与气缸上的限位凸环的间隙过小，导致阻碍油液流动的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种泵体组件和流体机械，以解决现有技术中存在的转轴与气缸上的限位凸环的间隙过小，导致阻碍油液流动的问题。
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气缸，气缸可转动地设置，气缸沿其轴向具有限位凸环；转轴，转轴穿过限位凸环伸入气缸内，限位凸环朝向转轴一侧的内环面上设置有避空凹部，以使转轴与避空凹部之间形成流通间隙。
进一步地，避空凹部延伸至限位凸环在转轴的轴向上的两侧边缘处。
进一步地，避空凹部为设置在内环面上的避空槽，避空槽使得其所在处的限位凸环的壁厚比未设置有避空槽处的限位凸环的壁厚薄。
进一步地，流通间隙大于1mm且小于3mm。
进一步地，避空凹部沿内环面的周向的宽度为内环面的直径的2％-5％。
进一步地，流通间隙为内环面的直径的2％-30％。
进一步地，限位凸环在避空凹部所在处的最小壁厚t大于等于1mm。
进一步地，气缸上沿其径向开设有活塞孔，限位凸环的内环面具有相对的第一面段和第二面段，第一面段与第二面段的连线垂直于活塞孔的延伸方向，第一面段和第二面段均具有避空凹部。
进一步地，泵体组件还包括活塞，活塞具有滑移孔，转轴穿过滑移孔，且限位凸环的内环面在滑移孔的延伸方向上的一组面段均设置有避空凹部。
进一步地，泵体组件还包括：气缸套，气缸套具有容积腔；气缸，气缸可转动地设置在容积腔内；活塞，活塞滑动设置在气缸的活塞孔内，转轴穿过活塞的滑移孔并驱动活塞沿活塞孔的延伸方向往复运动，气缸转动以带动活塞转动。
根据本发明的另一方面，提供了一种流体机械包括泵体组件。
应用本发明的技术方案，泵体组件包括气缸、转轴，气缸可转动地设置，气缸沿其轴向具有限位凸环，转轴穿过限位凸环伸入气缸内，限位凸环朝向转轴一侧的内环面上设置有避空凹部，以使转轴与避空凹部之间形成流通间隙。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述实施例中，通过在气缸上的限位凸环上朝向转轴一侧的内环面上设置避空凹部，以增大转轴与气缸间的流通间隙，降低转轴与活塞受到油液的阻力，提高运行稳定。目前现有的泵体组件中的转轴与气缸上的限位凸环的内壁形成的流通间隙过小，活塞和转轴在运动的过程中受到油液的阻碍，导致增加了活塞与转轴的压油的功耗，同时影响转轴和活塞的稳定性。
具体地，转轴穿过气缸，转轴与气缸的限位凸环的内环面间形成流通间隙，通过在限位凸环的内环面上设置避空凹部，以扩大转轴与气缸间的流通间隙，使油液方便进行流动和转移，有效地降低了转轴与活塞在转动过程中受到的油液的阻力，避免出现转轴和活塞受到油液的阻碍，导致转轴与活塞的功耗增加和不稳定的现象。
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示出了本发明中的泵体组件中各部件的安装关系示意图；以及
图2示出了图1中A-A向剖视图；
图3示出了本发明中的气缸开设避空凹部的示意图；
图4示出了图3的俯视图；
图5示出了图4中a处的放大图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、气缸；106、活塞孔；1011、限位凸环；1012、避空凹部；1013、第一面段；1014、第二面段；20、活塞；2011、滑移孔；30、转轴；40、气缸套；4001、容积腔。
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、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“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转缸压缩机在使用过程中存在的转轴30与气缸10上的限位凸环1011的间隙过小，导致阻碍油液流动的问题，本申请提供了一种泵体组件和流体机械。
其中，流体机械包括下述的泵体组件。具体的，流体机械为压缩机。进一步地，压缩机是转缸压缩机。
如图1至图5所示，泵体组件包括气缸10和转轴30，气缸10可转动地设置，气缸10沿其轴向具有限位凸环1011；转轴30穿过限位凸环1011伸入气缸10内，限位凸环1011朝向转轴30一侧的内环面上设置有避空凹部1012，以使转轴30与避空凹部1012之间形成流通间隙。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述实施例中，通过在气缸10上的限位凸环1011上朝向转轴30一侧的内环面上设置避空凹部1012，以增大转轴30与气缸10间的流通间隙，降低转轴30与活塞20受到油液的阻力，提高运行稳定。目前现有的泵体组件中的转轴30与气缸10上的限位凸环1011的内壁形成的流通间隙过小，活塞20和转轴30在运动的过程中受到油液的阻碍，导致增加了活塞20与转轴30的压油的功耗，同时影响转轴30和活塞20的稳定性。
具体地，转轴30穿过气缸10，转轴30与气缸10的限位凸环1011的内环面间形成流通间隙，通过在限位凸环1011的内环面上设置避空凹部1012，以扩大转轴30与气缸10间的流通间隙，使油液方便进行流动和转移，有效地降低了转轴30与活塞20在转动过程中受到的油液的阻力，避免出现转轴30和活塞20受到油液的阻碍，导致转轴30与活塞20的功耗增加和不稳定的现象。
如图2至图5所示，避空凹部1012延伸至限位凸环1011在转轴30的轴向上的两侧边缘处。
具体地，避空凹部1012延伸至限位凸环1011的两侧边缘处形成间隙通道，以扩大流通间隙，提高油液在流通间隙流动时的顺畅性，减小油液对转轴30的阻碍，降低泵体组件的功耗。
如图2至图5所示，避空凹部1012为设置在内环面上的避空槽，避空槽使得其所在处的限位凸环1011的壁厚比未设置有避空槽处的限位凸环1011的壁厚薄。
具体的，避空凹部1012为设置在内环面上的避空槽，开设避空槽增大了避空槽处的流通间隙，在泵体组件压油的过程中，当油液受到挤压流经避空槽处时，可减小油液受到的阻碍，提高油液的流通的顺畅性，降低泵体组件的功耗。
在本发明中，流通间隙大于1mm且小于3mm。流通间隙控制在1mm至3mm的范围内可有效地提高油液流通的顺畅性，降低泵体组件的功耗。当流通间隙小于1mm时，流通间隙过小不能提高油液流经流通间隙时的顺畅性，无法达到降低泵体组件的功耗的效果。当流通间隙大于3mm时，过大的流通间隙会影响气缸10的限位凸环1011处的强度，容易造成限位凸环1011损坏，导致气缸10在运行过程中容易出现倾斜和漏油的问题，同时影响泵体组件的稳定运行。
具体地，避空凹部1012沿内环面的周向的宽度为内环面的直径的2％-5％。避空凹部1012沿内环面的周向的宽度过小时，避空凹部1012处形成的流通间隙宽度过小，不能有效提高油液流经流通间隙时的顺畅性，无法达到降低泵体组件的功耗的效果。避空凹部1012沿内环面的周向的宽度过大时，会影响气缸10的限位凸环1011的稳定性，导致气缸10在运行过程中容易出现倾斜和漏油的问题，同时影响泵体组件的稳定运行。
需要说明的是，避空凹部1012沿内环面的周向的宽度可随着气缸10上的限位凸环1011的尺寸进行改变，不同型号的气缸10可对应在气缸10的限位凸环1011的内环面上开设不同宽度的避空凹部1012。
如图4至图5所示，流通间隙为内环面的直径的2％-30％。具体地，泵体组件压油时，油液可通过流通间隙流动减小限位凸环1011对油液的阻碍，以提高油液流通的顺畅性，降低泵体压油过程中的功耗。当流通间隙过小时，流通间隙过小不能提高油液流经流通间隙时的顺畅性，无法达到降低泵体组件的功耗的效果。当流通间隙过大时，过大的流通间隙会影响气缸10的限位凸环1011处的强度，容易造成限位凸环1011损坏，导致气缸10在运行过程中容易出现倾斜和漏油的问题，同时影响泵体组件的稳定运行。
需要说明的是，流通间隙可随着气缸10上的限位凸环1011的尺寸进行改变，不同型号的气缸10可对应在气缸10的限位凸环1011的内环面上开设不同流通间隙。
如图5所示，限位凸环1011在避空凹部1012所在处的最小壁厚t大于等于1mm。限位凸环1011处的壁厚大于等于1mm，在气缸10旋转过程中，限位凸环1011具有定位作用，限位凸环1011影响气缸10的稳定性，避免气缸10倾斜。限位凸环1011具有强度，因此在限位凸环1011的最小壁厚t大于等于1mm。以保证限位凸环1011的强度，使气缸10能够稳定运行。
如图1、图3、图4和图5所示，气缸10上沿其径向开设有活塞孔106，限位凸环1011的内环面具有相对的第一面段1013和第二面段1014，第一面段1013与第二面段1014的连线垂直于活塞孔106的延伸方向，第一面段1013和第二面段1014均具有避空凹部1012。
具体地，气缸10的限位凸环1011的第一面段1013和第二面段1014的连线与气缸10上活塞孔106延伸的方向垂直，油液在第一段面和第二段面处流通，在第一面段1013与第二面段1014上均开设避空凹部1012，可增加油液在流通间隙的顺畅性，方便油液的转移，以降低泵体组件的功耗。
需要说明的是，在泵体组件安装的过程中，转轴30可靠近第一段面也可以靠近第二段面，在第一段面和第二段面上均设置避空凹部1012，因此转轴30靠近第一段面或者转轴30靠近第二段面处达到的技术效果相同，均能够提高油液的顺畅性，方便进行安装。
如图1至图5所示，泵体组件还包括活塞20，活塞20具有滑移孔2011，转轴30穿过滑移孔2011，且限位凸环1011的内环面在滑移孔2011的延伸方向上的一组面段均设置有避空凹部1012。
具体地，活塞20上设置滑移孔2011，活塞20在气缸10内运动以实现压油，活塞20挤压油液使油液进行转移，油液在活塞20挤压后会流经限位凸环1011在滑移孔2011延伸方向上一组段面，在该段面上设置避空凹部1012，可降低活塞20挤压油的阻力，减少活塞20的振动，避免出现活塞20损害的问题，同时避空凹部1012提高油液流通的顺畅性，降低转轴30与油液间的阻力，降低泵体组件的功耗。这里只是换了参照，之前用活塞孔106的延伸方向作为参照，这里用滑移孔2011的延伸方向作为参考，其中活塞孔106的延伸方向与滑移孔2011的延伸方向可以是相同的，也可以是垂直的。具体在图2中，明显活塞孔106的延伸方向与滑移孔2011的延伸方向是垂直的。
如图1所示，泵体组件还包括气缸套40，气缸套40具有容积腔4001，气缸10可转动地设置在容积腔4001内，活塞20滑动设置在气缸10的活塞孔106内，转轴30穿过活塞20的滑移孔2011并驱动活塞20沿活塞孔106的延伸方向往复运动，气缸10转动以带动活塞20转动。
具体地，气缸10与转轴30转动，气缸10可带动活塞20转动。转轴30穿过活塞20的滑移孔2011，并将气缸10和活塞20内部的容积腔4001分为两个空腔，在转轴30的作用下活塞20在活塞孔106内部沿活塞孔106延伸方向上往复运动，活塞20的往复运动导致两个空腔周期性变大变小，同时活塞20挤压气缸10内部的油液，以实现油液在两个空腔内周期性的转移。通过在气缸10的限位凸环1011的内环面上设置避空凹部1012，可减小油液在转移的过程中限位凸环1011对油液的阻碍，增加油液转移的顺畅性，降低泵体组件的功耗。
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：
通过在气缸10上的限位凸环1011上朝向转轴30一侧的内环面上设置避空凹部1012，以增大转轴30与气缸10间的流通间隙，降低转轴30与活塞20受到油液的阻力，提高运行稳定。目前现有的泵体组件中的转轴30与气缸10上的限位凸环1011的内壁形成的流通间隙过小，活塞20和转轴30在运动的过程中受到油液的阻碍，导致增加了活塞20与转轴30的压油的功耗，同时影响转轴30和活塞20的稳定性。
具体地，转轴30穿过气缸10，转轴30与气缸10的限位凸环1011的内环面间形成流通间隙，通过在限位凸环1011的内环面上设置避空凹部1012，以扩大转轴30与气缸10间的流通间隙，使油液方便进行流动和转移，有效地降低了转轴30与活塞20在转动过程中受到的油液的阻力，避免出现转轴30和活塞20受到油液的阻碍，导致转轴30与活塞20的功耗增加和不稳定的现象。
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。

Claims (10)

1.一种泵体组件，其特征在于，包括：
气缸(10)，所述气缸(10)可转动地设置，所述气缸(10)沿其轴向具有限位凸环(1011)；
转轴(30)，所述转轴(30)穿过所述限位凸环(1011)伸入所述气缸(10)内，所述限位凸环(1011)朝向所述转轴(30)一侧的内环面上设置有避空凹部(1012)，以使所述转轴(30)与所述避空凹部(1012)之间形成流通间隙；
所述气缸(10)上沿其径向开设有活塞孔(106)，所述限位凸环(1011)的内环面具有相对的第一面段(1013)和第二面段(1014)，所述第一面段(1013)与所述第二面段(1014)的连线垂直于所述活塞孔(106)的延伸方向，所述第一面段(1013)和所述第二面段(1014)均具有所述避空凹部(1012)。
2.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述避空凹部(1012)延伸至所述限位凸环(1011)在所述转轴(30)的轴向上的两侧边缘处。
3.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述避空凹部(1012)为设置在所述内环面上的避空槽，所述避空槽使得其所在处的所述限位凸环(1011)的壁厚比未设置有所述避空槽处的所述限位凸环(1011)的壁厚薄。
4.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述流通间隙大于1mm且小于3mm。
5.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述避空凹部(1012)沿所述内环面的周向的宽度为所述内环面的直径的2％-5％。
6.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述流通间隙为所述内环面的直径的2％-30％。
7.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述限位凸环(1011)在所述避空凹部(1012)所在处的最小壁厚t大于等于1mm。
8.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述泵体组件还包括活塞(20)，所述活塞(20)具有滑移孔(2011)，所述转轴(30)穿过所述滑移孔(2011)，且所述限位凸环(1011)的内环面在所述滑移孔(2011)的延伸方向上的一组面段均设置有所述避空凹部(1012)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的泵体组件，其特征在于，所述泵体组件还包括：
气缸套(40)，所述气缸套(40)具有容积腔(4001)；
气缸(10)，所述气缸(10)可转动地设置在所述容积腔(4001)内；
活塞(20)，所述活塞(20)滑动设置在所述气缸(10)的活塞孔(106)内，所述转轴(30)穿过所述活塞(20)的滑移孔(2011)并驱动所述活塞(20)沿所述活塞孔(106)的延伸方向往复运动，所述气缸(10)转动以带动所述活塞(20)转动。
10.一种流体机械，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的泵体组件。
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