CN216950859U - 一种泵体组件及旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种泵体组件及旋转式压缩机，其中泵体组件包括气缸、曲轴、转子、滑片和密封盖，滑片一端位于沿气缸径向开设的滑片槽内部，一端始终止抵转子外圆柱面。气缸轴向一端连接有第一轴承，第一轴承设有排气阀。气缸内压缩产生的的高压冷媒通过排气阀排出，并通过第一轴承与消音端盖限定出的消音腔排出泵体组件外。第一轴承上设置有导气通道，连通消音腔和滑片槽，将消音腔内的高压冷媒导入滑片槽的尾端。通过装配于气缸外表面的密封盖实现滑片槽的密封，在滑片槽尾端形成密闭的高压环境，为滑片提供趋向气缸中心的压力，从而使得滑片一端密封止抵转子外圆柱面，有效分隔气缸内的吸气腔和压缩强，减少压缩后的高压气体泄漏。

Description

一种泵体组件及旋转式压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，特别涉及一种泵体组件及旋转式压缩机。

背景技术

传统的旋转式压缩机中，泵体封闭在高压腔的压缩机壳体内工作。泵体内部包括气缸、曲轴、主轴承、副轴承和转子，气缸与主、副轴承之间形成密封腔，转子随曲轴的驱动在密封腔内做偏心转动。气缸周壁上开设有滑片槽，滑片槽内装配有弹簧和滑片。滑片尾端始终止抵转子圆柱面，随转子的偏心转动在滑片槽内做往复运动，将密封腔分为吸气腔和压缩腔。滑片在往复运动过程中，受到压缩机壳体内高压环境及滑片槽尾部弹簧压力的作用，始终受到向气缸中心方向的推力，使得滑片尾端与转子柱面密封接触。

对于低压腔压缩机，滑片在滑片槽内的往复运动仅由滑片槽尾部的弹簧推动，难以保证滑片在滑片槽内的运行状态及滑片与转子柱面之间接触的密封效果，影响压缩机整体的工作效率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种泵体组件及旋转式压缩机，能够使得滑片一端密封止抵转子外圆柱面，有效分隔气缸内的吸气腔和压缩腔。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种泵体组件，包括气缸、曲轴、转子、滑片和密封盖，其中，

所述气缸轴向一端连接有第一轴承，所述第一轴承设有排气阀，所述第一轴承在远离所述气缸的一侧用于连接消音端盖，所述第一轴承与所述消音端盖能够限定出消音腔；

所述转子套装于所述曲轴的偏心部外，并在所述气缸内腔偏心转动，所述气缸沿径向开设有滑片槽，所述滑片在所述滑片槽内往复运动，所述滑片一端与所述转子外圆柱面接触；

所述密封盖装配于所述气缸外表面，用于密封所述滑片槽；

所述第一轴承上设有导气通道，所述导气通道连通所述消音腔和所述滑片槽。

根据本实用新型实施例的泵体组件，至少具有如下效果：泵体组件工作时，转子在曲轴的带动下在气缸内腔做偏心转动；滑片一端位于沿气缸径向开设的滑片槽内部，一端始终止抵转子外圆柱面，随转子在气缸内腔的偏心转动而在滑片槽内往复运动。泵体组件通过转子在气缸内的偏心转动完成气体的压缩过程，压缩后的高压冷媒气体通过第一轴承上的排气阀排出，并通过第一轴承与消音端盖限定出的消音腔排出泵体组件外。在第一轴承上设置导气通道，连通消音腔和滑片槽，将消音腔内的高压冷媒导入滑片槽的尾端。通过装配于气缸外表面的密封盖实现滑片槽的密封，在滑片槽尾端形成密闭的高压环境，为滑片提供趋向气缸中心的压力，从而使得滑片一端密封止抵转子外圆柱面，有效分隔气缸内的吸气腔和压缩强，减少压缩后的高压气体泄漏。

根据本实用新型的一些实施例，所述滑片槽包括滑片通道和弹性元件容纳孔；

所述滑片通道靠近所述气缸中心并沿所述气缸的径向延伸，所述弹性元件位于远离所述气缸中心的一侧；

所述弹性元件容纳孔中装配有弹性元件，所述密封盖设有伸入所述弹性元件容纳孔的密封塞。

根据本实用新型的一些实施例，所述密封塞周向设有环形凹槽，所述环形凹槽装配有与所述弹性元件容纳孔配合的密封环。

根据本实用新型的一些实施例，所述弹性元件为弹簧，所述滑片与所述弹簧接触的一端设置有弹簧定位结构，所述密封塞的直径大于所述弹簧的直径。

根据本实用新型的一些实施例，所述导气通道包括导气通孔和导气槽；

所述导气通孔开设于所述第一轴承上，所述导气槽开设于所述第一轴承上，并位于所述第一轴承与所述气缸配合的端面上；

所述导气槽连通所述弹性元件容纳孔和所述导气通孔，所述导气通孔连通所述消音腔。

根据本实用新型的一些实施例，所述导气槽与所述导气通孔相通的一端为半圆形，所述半圆形部分的直径与所述导气通孔的直径相同。

根据本实用新型的一些实施例，所述泵体组件还包括第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承分别位于所述气缸轴向的两端；

所述第一轴承和所述第二轴承在与所述气缸接触的端面均设有与所述滑片槽相适配的凸起，用于密封所述滑片槽。

根据本实用新型的一些实施例，所述气缸的个数至少为两个，相邻气缸之间设有隔板，所述隔板在与所述气缸接触的端面均设有与所述滑片槽相适配的凸起，用于密封所述滑片槽。

根据本实用新型的一些实施例，所述密封盖与所述气缸通过螺栓连接。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种旋转式压缩机，包括有如上第一方面所述的泵体组件和所述消音端盖，所述消音端盖与所述泵体组件的第一轴承连接。

根据本实用新型实施例的旋转式压缩机，至少具有以下有益效果：所述旋转式压缩机可设计为低压腔压缩机，在压缩机壳体内整体处于低压环境时，通过装配于气缸外表面滑片槽处的密封盖，在滑片槽尾端形成密封空间。通过在气缸与消音端盖之间的轴承上开设导气通道，将消音腔内的高压冷媒气体引入滑片槽尾端以形成较为稳定的高压空间。为滑片提供朝向气缸圆心处的压力，保障滑片在滑片槽中的运行状态，进一步提高滑片与转子外圆柱面接触的密封性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的泵体组件结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的泵体组件结构另一角度示意图。

附图标记：气缸100、弹簧110、曲轴200、转子300、滑片400、密封盖500、密封塞510、密封环520、第一轴承600、导气通孔610、导气槽620、消音端盖700、第二轴承800。

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，仅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，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，例如可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体式连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，或两个元件内部的连通。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。

传统的滚动式转子压缩机多为高压腔压缩机，即泵体组件压缩后产生的高压冷媒气体先直接排到压缩机壳体内部，冷却电机后，再从压缩机上盖的排气管排入到冷凝器中。此种类型的压缩机，滑片槽尾端与壳体内的高压环境相通，滑片受到高压环境施加的往气缸中心方向的推力。此推力与滑片弹簧对滑片施加的弹力叠加，能使得滑片尾端在转子偏心转动的过程中与其外圆柱面密封接触，防止气缸内高压腔中的压缩气体通过滑片向低压腔泄漏。

高压腔压缩机整体温度较高，电机效率低，相关技术中提出低压腔压缩机来进行改进。低压腔压缩机将低温低压的冷媒气体先引入压缩机壳体中对电机进行冷却，之后吸入泵体组件中进行压缩，压缩后的高压气体通过排气管排入冷凝器中。低压腔压缩机降低了电机温度，减少了压缩机耗电，相比其他压缩机具有明显优势，但同时也提出了新的问题。在低压环境下，滑片在滑片槽内的往复运动仅由滑片槽尾端的弹性元件驱动，存在弹性元件出现疲劳难以驱动滑片复位的隐患。

基于此，本实用新型提出了一种泵体组件，参考图1和图2，包括气缸100、曲轴200、转子300、滑片400和密封盖500。其中，气缸100轴向一端连接有第一轴承600，在第一轴承600远离气缸100的另一侧连接有消音端盖700，消音端盖700与第一轴承600之间限定出消音腔。第一轴承600上设有排气阀，气缸100中压缩产生的高压冷媒气体通过排气阀到达消音腔，最终通过排气管道排出。

曲轴200贯穿于气缸100、第一轴承600和消音端盖700中，转子300套装于曲轴200偏心部外，并在曲轴200的驱动下在气缸内腔中做偏心转动。气缸 100沿径向开设有滑片槽，滑片槽尾端安装有弹性元件，尾端指的是滑片槽远离气缸100中心的一端。滑片400一端与弹性元件接触，另一端伸入到气缸100 内止抵转子300的外圆柱面。滑片400随转子300的偏心转动在滑片槽内做往复运动。

参考图1，在气缸100开设滑片槽的外表面处装配有密封盖500，此密封盖 500对气缸100开设的滑片槽起密封作用，隔绝滑片槽与压缩机壳体内的低压环境进行气体交换。需要说明的是，密封盖500与气缸100之间可以通过螺栓进行连接。在第一轴承600上开设有导气通道，此导气通道一端连通消音腔，另一端连通滑片槽，将消音腔中的高压冷媒气体导入到密封的滑片槽中，从而在滑片槽尾端形成相对稳定的高压空间。在滑片槽尾端高压环境的作用下，为滑片400 提供趋向气缸100中心的压力，同时叠加弹性元件产生的弹力，进一步提高滑片 400在滑片槽中往复运动的稳定性，提高滑片400与转子300外圆柱面之间的密封效果。

需要说明的是，此泵体组件能够适用于低压腔旋转式压缩机。安装于壳体外表面的密封盖500防止引入滑片槽尾端的高压气体泄漏到壳体内的低压环境中，在滑片槽尾部维持较为稳定的高压环境，减少滑片400在滑片槽中无法复位导致高压气体泄漏带来的损失。

气缸100开设的滑片槽包括沿气缸100径向延伸的滑片通道部分以及远离气缸100中心的弹性元件容纳孔部分。为了提高密封盖500对滑片槽的密封效果，密封盖500设有深入弹性元件容纳孔的密封塞510。密封盖500与气缸100装配完成后，密封塞510刚好塞紧弹性元件容纳孔，此时弹性元件一端止抵密封塞 510，另一端止抵滑片400一端。密封盖500同时起到防止弹性元件弹出气缸100 以及在滑片槽引入高压气体后密封塞510不被弹出弹性元件容纳孔的作用。

需要说明的是，密封塞510与密封盖500之间可以为分体式连接，例如粘接，也可以设计为一体式结构。

为了进一步提高密封盖500的密封效果，在一些实施例中，沿密封塞510 周向开设一圈环形凹槽，并在凹槽上配合安装密封环520。在密封塞510及密封环520安装后，靠密封环520所具有的弹性紧抵在弹性元件容纳孔的内壁上。所述密封环520可以采用由同一种材料制成的整体式密封环520，也可以采用组合式密封环520，例如带O形圈的密封环520，本申请中不做进一步地限定。

在一些实施例中，弹性元件为弹簧110，滑片400与弹簧110接触的一端设置有弹簧定位结构，用于卡住弹簧110，起到定位和固定作用。弹簧定位结构可以是将滑片与弹簧接触的一端设置为锯齿状，弹簧110一端卡入滑片400的锯齿间，另一端止抵密封塞510。弹簧定位结构还可以仅在滑片上与弹簧接触的位置设置凸起，用以卡住弹簧。密封塞510的直径应大于弹簧110的直径，起到更好的密封效果。

本申请提供的泵体结构通过第一轴承600上开设的导气通道将消音腔内的高压冷媒气体引入到密封的滑片槽中以在滑片槽尾端形成稳定的高压环境。在泵体组件工作过程中，滑片400在滑片槽内做往复运动，因此滑片槽尾端的体积大小随着滑片400的往复运动有所变化。为了使高压气体始终能到达滑片槽尾端，导气通道一端连通消音腔，另一端应连通到滑片槽的弹性元件容纳孔部分。

具体地，若第一轴承600和消音腔的横截面积足够大，二者均覆盖到滑片槽的弹性元件容纳孔处，则导气通道可以为开设在第一轴承600上的通孔，通孔一端通向消音腔，另一端通向滑片槽的弹性元件容纳孔部分。但是为了降低生产成本和减少压缩机余隙，消音腔的横截面一般不覆盖到气缸滑片槽的弹性元件容纳孔处。此时导气通道为开设在第一轴承600上的导气通孔610与开设在第一轴承 600和气缸100接触端面上的导气槽620的组合。导气通孔610一端连通消音腔，另一端连通导气槽620；导气槽620一端连通导气通孔610，另一端连通滑片槽的弹性元件容纳孔；通过导气通孔610和导气槽620的组合将消音腔中的高压气体引入到滑片槽尾端。

需要说明的是，导气槽截面在与导气通孔610相通的一端为半圆形，半圆形部分的直径与导气通孔610的直径相同，截面中间段为矩形，中间段矩形的宽度与导气通孔610的直径相同。这样可以尽可能减少导气通道内填充的高压气体量，整体减少泵体组件的余隙，提高压缩机的工作效率。

在一些实施例中，转子压缩机还包含用于支撑曲轴200的第二轴承800，气缸100位于第一轴承600和第二轴承800之间，转子300套装于曲轴200偏心部上。气缸100内周壁、转子外周壁、第一轴承端面和第二轴承800端面之间限定出压缩腔。在气缸滑片槽中往复运动的滑片400将压缩腔分隔为吸气腔和压缩腔。随转子300在气缸100中的偏心转动，吸气腔和压缩腔周期性变化，完成吸气和压缩的过程。为了进一步提高滑片槽的密封性，防止通过导气通道引入滑片槽的高压气体通过轴承端面逸散，在第一轴承600及第二轴承800与气缸100接触的端面均设有与滑片槽相适配的凸起。当第一轴承600和第二轴承800与气缸100上下端面配合时，凸起刚好卡入滑片槽的上下端面处形成配合，进一步提高了密封程度，提高压缩机的整体效率。

本申请提供的泵体组件可以适用于单个气缸100的旋转式压缩机，同时也可适用于多个气缸100的旋转式压缩机。例如当气缸100为两个时，需要在每个气缸100上装配有密封盖500、密封塞510及密封环520；需要为每个气缸100的滑片槽设置导气通道。同时为了进一步提高滑片槽的密封性，除在第一轴承600 和第二轴承800与气缸100接触的端面上开设与滑片槽相适配的凸起外，还需要在连接两气缸的隔板的上下端面上开设与滑片槽相适配的凸起。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种泵体组件，其特征在于，包括气缸、曲轴、转子、滑片和密封盖，其中，

所述气缸轴向一端连接有第一轴承，所述第一轴承设有排气阀，所述第一轴承在远离所述气缸的一侧用于连接消音端盖，所述第一轴承与所述消音端盖能够限定出消音腔；

所述转子套装于所述曲轴的偏心部外，并在所述气缸内腔偏心转动，所述气缸沿径向开设有滑片槽，所述滑片在所述滑片槽内往复运动，所述滑片一端与所述转子外圆柱面接触；

所述密封盖装配于所述气缸外表面，用于密封所述滑片槽；

所述第一轴承上设有导气通道，所述导气通道连通所述消音腔和所述滑片槽。

2.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述滑片槽包括滑片通道和弹性元件容纳孔；

所述滑片通道靠近所述气缸中心并沿所述气缸的径向延伸，所述弹性元件位于远离所述气缸中心的一侧；

所述弹性元件容纳孔中装配有弹性元件，所述密封盖设有伸入所述弹性元件容纳孔的密封塞。

3.根据权利要求2所述的泵体组件，其特征在于，所述密封塞周向设有环形凹槽，所述环形凹槽装配有与所述弹性元件容纳孔配合的密封环。

4.根据权利要求2所述的泵体组件，其特征在于，所述弹性元件为弹簧，所述滑片与所述弹簧接触的一端设置有弹簧定位结构，所述密封塞的直径大于所述弹簧的直径。

5.根据权利要求2所述的泵体组件，其特征在于，所述导气通道包括导气通孔和导气槽；

所述导气通孔开设于所述第一轴承上，所述导气槽开设于所述第一轴承上，并位于所述第一轴承与所述气缸配合的端面上；

所述导气槽连通所述弹性元件容纳孔和所述导气通孔，所述导气通孔连通所述消音腔。

6.根据权利要求5所述的泵体组件，其特征在于，所述导气槽与所述导气通孔相通的一端为半圆形，所述半圆形部分的直径与所述导气通孔的直径相同。

7.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第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承分别位于所述气缸轴向的两端；

所述第一轴承和所述第二轴承在与所述气缸接触的端面均设有与所述滑片槽相适配的凸起，用于密封所述滑片槽。

8.根据权利要求7所述的泵体组件，其特征在于，所述气缸的个数至少为两个，相邻气缸之间设有隔板，所述隔板在与所述气缸接触的端面均设有与所述滑片槽相适配的凸起，用于密封所述滑片槽。

9.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述密封盖与所述气缸通过螺栓连接。

10.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的泵体组件和所述消音端盖，所述消音端盖与所述泵体组件的第一轴承连接。

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