CN203906299U - 用于压缩机的压缩机构及具有其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于压缩机的压缩机构及具有该压缩机构的压缩机。该压缩机构包括：气缸组件；主轴承和副轴承，主轴承和副轴承分别设置在气缸组件的顶面和底面，副轴承的朝向气缸组件的端面上设有止推储油槽；曲轴，曲轴具有偏心部，偏心部的偏心部轴肩支撑在副轴承上，其中气缸的内径为Dcy，偏心部的偏心量为e，副轴承的内径为Ds，止推储油槽距离副轴承的中心轴线的最远径向距离为L，L满足如下关系：Ds/2+k＜L＜Dcy-4e-k，其中0.3mm≤k≤0.8mm。本实用新型的压缩机构减小了曲轴偏心部轴肩和副轴承之间的接触面积，同时增加了油膜压力，改善了接触表面的润滑，从而减少了摩擦损失，提升了压缩机性能系数。

Description

用于压缩机的压缩机构及具有其的压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种用于压缩机的压缩机构及具有该压缩机构的压缩机。

背景技术

摩擦损失是影响旋转式压缩机可靠性工作的一个重要指标，摩擦损失越小，旋转式压缩机的COP(Coefficient Of Performance，性能系数)越高，而旋转式压缩机的摩擦损失主要发生在曲轴上，占旋转式压缩机总的摩擦损失比例约50％。

目前行业上改善曲轴摩擦损失通常都是对曲轴本身进行改良，例如采用更好的替代材料确保曲轴刚性。特别地，对于采用曲轴偏心部轴肩进行止推的曲轴结构，其偏心部轴肩与副轴承之间摩擦很大，由此导致曲轴的寿命降低，同时也影响了压缩机的能效。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于压缩机的压缩机构，该压缩机构减小了曲轴偏心部轴肩和副轴承之间的接触面积，同时增加了油膜压力，改善了接触表面的润滑，从而减少了摩擦损失，提升了压缩机性能系数。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有如上所述压缩机构的压缩机。

根据本实用新型实施例的用于压缩机的压缩机构，包括：气缸组件，所述气缸组件包括至少一个气缸；主轴承和副轴承，所述主轴承设在所述气缸组件的顶面且所述副轴承设在所述气缸组件的底面，所述副轴承的朝向所述气缸组件的端面上设有止推储油槽；曲轴，所述曲轴穿设所述主轴承、所述气缸组件和所述副轴承，所述曲轴具有偏心部，所述偏心部的偏心部轴肩支撑在所述副轴承上，其中所述气缸的内径为Dcy，所述偏心部的偏心量为e，所述副轴承的内径为Ds，所述止推储油槽距离所述副轴承的中心轴线的最远径向距离为L，所述L满足如下关系：Ds/2+k＜L＜Dcy-4e-k，其中0.3mm≤k≤0.8mm。

根据本实用新型实施例的压缩机构，通过在副轴承的朝向气缸组件的侧面上设置止推储油槽，从而减少了副轴承和偏心部轴肩的接触面积，减小了偏心部轴肩的摩擦损失，同时，由于止推储油槽的储油功能，改善了偏心部轴肩和副轴承的接触面的润滑问题，提高了润滑效果，进一步降低了摩擦损失。此外，通过将L设置为满足关系式Ds/2+k＜L＜Dcy-4e-k，还保证了压缩机构运行的可靠性，避免发生泄漏等问题。

另外，根据本实用新型实施例的用于压缩机的压缩机构，还可以具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述止推储油槽在所述偏心部轴肩上的正投影的面积为A，所述偏心部轴肩的朝向所述止推储油槽的侧面的面积为B，所述A和B的比值满足关系式：0.08＜A/B＜0.25。

由此，保证偏心部轴肩与副轴承具有可靠的承压面积，避免接触面承压过大而降低压缩机的可靠性。

根据本实用新型的一些实施例，所述A和B的比值进一步满足关系式：0.1＜A/B＜0.2。

根据本实用新型的一些实施例，所述A和B的比值为：A/B＝0.15。

根据本实用新型的一些实施例，所述止推储油槽为多个。

根据本实用新型的一些实施例，所述多个止推储油槽沿所述副轴承的周向均匀分布。

由此，偏心部轴肩与副轴承的接触承压面受力更加均匀。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述止推储油槽具有内端和外端，所述止推储油槽的内端贯通所述副轴承的内周面，所述止推储油槽的外端与所述副轴承的外周面在径向上间隔开。

根据本实用新型的一些实施例，所述止推储油槽设置成在所述曲轴旋转时所述止推储油槽内的机油按照从所述止推储油槽的内端朝向外端的方向流动。

根据本实用新型的一些实施例，k的取值为：k＝0.5mm。

根据本实用新型另一方面实施例的压缩机，包括如上所述的用于压缩机的压缩机构。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的压缩机构的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的压缩机构的局部示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的止推储油槽的示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的止推储油槽在偏心部轴肩上的正投影示意图；

图5是偏心部轴肩的朝向止推储油槽的示意图；

图6是根据本实用新型另一个实施例的止推储油槽的示意图。

附图标记：

压缩机构100，气缸1，活塞2，副轴承3，曲轴4，偏心部40，偏心部轴肩41，主轴承5，止推储油槽30。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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；可以是机械连接，也可以是电连接；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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照图1-图6详细描述根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机的压缩机构100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的压缩机构100可以包括气缸组件1、主轴承5、副轴承3和曲轴4。

气缸组件1至少包括一个气缸，例如在本实用新型的一些实施例中，气缸可以为一个，则该气缸组件1为单缸结构。而在本实用新型的另一些实施例中，气缸可以是两个，则该气缸组件1为双缸结构，双缸结构的气缸组件1的两个气缸之间可以设置中间隔板将二者隔离开。

主轴承5设置在气缸组件1的顶面上，副轴承3设置在气缸组件1的底面上，主轴承5、气缸组件1和副轴承3可以通过多个螺栓紧固，但不限于此。

曲轴4穿设主轴承5、气缸组件1和副轴承3，曲轴4由主轴承5和副轴承3进行支承。结合图1和图2所示，曲轴4上具有偏心部40，偏心部40具有偏心部轴肩41，偏心部轴肩41支撑在副轴承3的朝向偏心部轴肩41的侧面(例如，顶面)上。

对于单缸结构的气缸组件1而言，偏心部40外套设有活塞2，活塞2可在曲轴4的驱动下在气缸内沿气缸壁周期性地运动，从而对从吸气口吸入到压缩腔内的冷媒进行压缩，经压缩的冷媒在压力达到排气压力后排气阀门可以打开进行排气。

可以理解的是，对于压缩机构100的上述各部件例如主轴承5、副轴承3、气缸组件1、曲轴4等的位置关系、连接关系等均已为现有技术，且压缩机构100的工作原理也已为本领域的普通技术人员所熟知，因此这里对于上述各个部件的详细构造以及连接关系、动作关系等不再一一详细说明。

结合图3、图4和图6所示，副轴承3的朝向气缸组件1的端面(例如，顶面)上设有止推储油槽30，止推储油槽30可以存储润滑油，从而润滑偏心部轴肩41与副轴承3的接触面，改善偏心部轴肩41的磨耗，同时止推储油槽30的开设还能减少副轴承3与偏心部轴肩41的接触面积，进一步降低偏心部轴肩41的磨损。

其中，结合图2和图3所示，气缸的内径为Dcy，偏心部40的偏心量为e，偏心部40的偏心量指的是曲轴4的中心轴线与偏心部40的中心轴线之间的距离，副轴承3的内径为Ds，即副轴承3的内周面的直径，止推储油槽30距离副轴承3的中心轴线的最远径向距离为L，其中L满足如下关系：Ds/2+k＜L＜Dcy-4e-k，其中0.3mm≤k≤0.8mm，优选地，k＝0.5mm。

由此，根据本实用新型实施例的压缩机构100，通过在副轴承3的朝向气缸组件1的侧面上设置止推储油槽30，从而减少了副轴承3和偏心部轴肩41的接触面积，减小了偏心部轴肩41的摩擦损失，同时，由于止推储油槽30的储油功能，改善了偏心部轴肩41和副轴承3的接触面的润滑问题，提高了润滑效果，进一步降低了摩擦损失。此外，通过将L设置为满足关系式Ds/2+k＜L＜Dcy-4e-k，还保证了压缩机构100运行的可靠性，避免发生泄漏等问题。

考虑到副轴承3要支承偏心部轴肩41，因此止推储油槽30的面积相比偏心部轴肩41的与止推储油槽30相对的侧面的面积比值应当满足一定的关系式，避免出现接触面积过小导致接触面承压大的问题。

因此，在一些实施例中，结合图4和图5所示，止推储油槽30在偏心部轴肩41上的正投影的面积为A，偏心部轴肩41的朝向止推储油槽30的端面(例如，底面)的面积为B，其中A和B的比值满足关系式：0.05＜A/B＜0.30。作为优选的实施方式，A和B的比值进一步满足关系式：0.08＜A/B＜0.25。

由此，保证偏心部轴肩41与副轴承3具有可靠的承压面积，避免接触面承压过大而降低压缩机的可靠性。

作为进一步优选的实施方式，A和B的比值进一步满足关系式：0.1＜A/B＜0.2。更优选地，A和B的比值为：A/B＝0.15。由此，偏心部轴肩41与副轴承3具有更可靠的承压面积，从而更好地避免出现接触面承压过大而降低压缩机的可靠性。

需要说明的是，上述的面积A为止推储油槽30在偏心部轴肩41上的正投影面积，由于曲轴4相对副轴承3是可以转动的，因此上述的面积A可以是一个变化的数值，但只要A/B的比值满足上述关系式即可。

为了增加润滑效果，同时使得偏心部轴肩41与副轴承3的接触承压面受力更加均匀，作为优选的实施方式，止推储油槽30可以是多个，该多个止推储油槽30优选沿副轴承3的周向均匀分布。

例如，在图3和图4的示例中，多个止推储油槽30可以是两个。而在图6的示例中，多个止推储油槽30可以是四个。可选地，止推储油槽30的数量不超过六个，优选为2-6个，但本实用新型不限于此。止推储油槽30可以通过铸造的方式或机械加工的方式形成在副轴承3上，但不限于此。

结合图3、图4和图6所示，每个止推储油槽30均具有内端和外端，这里的内端和外端是相对曲轴4而言的，内端指的是距离曲轴4较近的一端，外端指的是距离曲轴4较远的一端。止推储油槽30的内端贯通副轴承3的内周面，也就是说，止推储油槽30的内端连通副轴承3内周面，止推储油槽30的外端与副轴承3的外周面在副轴承3的径向上间隔开，换言之，止推储油槽30的长度要小于副轴承3的直径。

止推储油槽30设置成在曲轴4旋转时止推储油槽30内的机油按照从止推储油槽30的内端朝向外端的方向流动，换言之，止推储油槽30的旋向要设置成与曲轴4的旋转方向相同，由此在曲轴4转动时，止推储油槽30内的机油将按照从内向外的方向流动，从而机油被引导到每个止推储油槽30的最远点(即外端)，由于止推储油槽30的最远点具有封堵作用，从而能够增加油膜压力，改善接触表面的润滑，进而减少副轴承3和偏心部轴肩41之间的摩擦损失，提高旋转式压缩机的效率。

根据本实用新型另一方面实施例的压缩机，包括如上所述的用于压缩机的压缩机构100。可以理解的是，根据本实用新型实施例的压缩机的其它构造例如壳体结构、驱动电机等均已为现有技术，且为本领域的普通技术人员所熟知，因此这里不再一一赘述。

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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于压缩机的压缩机构，其特征在于，包括：

气缸组件，所述气缸组件包括至少一个气缸；

主轴承和副轴承，所述主轴承设在所述气缸组件的顶面且所述副轴承设在所述气缸组件的底面，所述副轴承的朝向所述气缸组件的端面上设有止推储油槽；

曲轴，所述曲轴穿设所述主轴承、所述气缸组件和所述副轴承，所述曲轴具有偏心部，所述偏心部的偏心部轴肩支撑在所述副轴承上，

其中所述气缸的内径为Dcy，所述偏心部的偏心量为e，所述副轴承的内径为Ds，所述止推储油槽距离所述副轴承的中心轴线的最远径向距离为L，所述L满足如下关系：Ds/2+k＜L＜Dcy-4e-k，其中0.3mm≤k≤0.8mm。

2.根据权利要求1所述的用于压缩机的压缩机构，其特征在于，所述止推储油槽在所述偏心部轴肩上的正投影的面积为A，所述偏心部轴肩的朝向所述止推储油槽的端面的面积为B，所述A和B的比值满足关系式：0.08＜A/B＜0.25。

3.根据权利要求2所述的用于压缩机的压缩机构，其特征在于，所述A和B的比值进一步满足关系式：0.1＜A/B＜0.2。

4.根据权利要求3所述的用于压缩机的压缩机构，其特征在于，所述A和B的比值为：A/B＝0.15。

5.根据权利要求1所述的用于压缩机的压缩机构，其特征在于，所述止推储油槽为多个。

6.根据权利要求5所述的用于压缩机的压缩机构，其特征在于，所述多个止推储油槽沿所述副轴承的周向均匀分布。

7.根据权利要求5所述的用于压缩机的压缩机构，其特征在于，每个所述止推储油槽具有内端和外端，所述止推储油槽的内端贯通所述副轴承的内周面，所述止推储油槽的外端与所述副轴承的外周面在径向上间隔开。

8.根据权利要求7所述的用于压缩机的压缩机构，其特征在于，所述止推储油槽设置成在所述曲轴旋转时所述止推储油槽内的润滑油按照从所述止推储油槽的内端朝向外端的方向流动。

9.根据权利要求1所述的用于压缩机的压缩机构，其特征在于，所述k的取值为：k＝0.5mm。

10.一种压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于压缩机的压缩机构。