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单缸旋转式压缩机和双缸旋转式压缩机.pdf

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旋转 压缩机
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摘要
申请专利号:

CN201410164084.2

申请日:

2014.04.22

公开号:

CN103912501A

公开日:

2014.07.09

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法?#19978;?#24773;: 发明专利申请公布后的驳回 IPC(主分类):F04C 29/02申请公布日:20140709|||实质审查的生效IPC(主分类):F04C 29/02申请日:20140422|||公开
IPC分类号: F04C29/02; F04C18/356 主分类号: F04C29/02
申请人: 广东美芝制冷设备有限公司
发明人: 小津政雄; 梁双建; 王玲
地址: 528333 广东省佛山市顺德区顺峰山工业开发区
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 贾玉姣
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法律状态
申请(专利)号:

CN201410164084.2

授权公告号:

||||||

法律状态公告日:

2019.01.25|||2014.08.06|||2014.07.09

法律状态类型:

发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种单缸旋转式压缩机和双缸旋转式压缩机。单缸旋转式压缩机包括:壳体、压缩机构、上密封板、下密封板、吸油管、供油管和两个流体单向阀。上密封板和下密封板分别设在气缸的上下端面以封闭滑片腔。吸油管的上端与滑片腔导通,吸油管的下端伸入到油池内,供油管的两端分别与滑片腔和中心油道导通。两个流体单向阀分别与吸油管和供油管相连以使得吸油管在从油池到滑片腔的方向上单向导通,且使得供油管在从滑片腔到中心油道的方向上单向导通。根据本发明实施例的单缸旋转式压缩机,保证了润滑油可?#36158;?#23545;压缩机构进行润滑,可以减小中心油道的注油孔的?#26412;叮?#25552;高曲轴的刚性。

权利要求书

权利要求书
1.  一种单缸旋转式压缩机,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体的底部具有油池;
压缩机构,所述压缩机构设在所述壳体内,所述压缩机构包括气缸、活塞、滑片和曲轴,所述气缸内限定出压缩腔和与所述压缩腔连通的滑片腔,所述曲轴内设有中心油道,所述活塞外套在所述曲轴上且位于所述压缩腔内,所述滑片可移动地设在所述滑片腔内且所述滑片的一端与所述活塞接触;
上密封板和下密封板,所述上密封板和所述下密封板分别设在所述气缸的上下端面以封闭所述滑片腔;
吸油管和供油管,所述吸油管的上端与所述滑片腔导通,所述吸油管的下端伸入到所述油池内,所述供油管的两端分别与所述滑片腔和所述中心油道导通;
两个流体单向阀,所述两个流体单向阀分别与所述吸油管和所述供油管相连以使得所述吸油管在从所述油池到所述滑片腔的方向上单向导通,且使得所述供油管在从所述滑片腔到所述中心油道的方向上单向导通。

2.  根据权利要求1所述的单缸旋转式压缩机,其特征在于,所述两个流体单向阀分别设在所述吸油管和所述供油管内,每个所述流体单向阀均包括相连的圆筒部和圆锥部,所述吸油管内的圆锥部设在所述圆筒部的邻近所述滑片腔的一端,所述吸油管内的圆锥部的横截面积在从所述油池到所述滑片腔的方向上逐渐减小,所述供油管内的圆锥部设在所述圆筒部的邻近所述中心油道的一端,所述供油管内的圆锥部的横截面积在从所述滑片腔到所述中心油道的方向上逐渐减小。

3.  根据权利要求1所述的单缸旋转式压缩机,其特征在于,所述下密封板和所述上密封板分别通过螺钉固定在所述气缸上。

4.  根据权利要求1所述的单缸旋转式压缩机,其特征在于,所述活塞和所述滑片为一体成?#22270;?BR>
5.  根据权利要求1所述的单缸旋转式压缩机,其特征在于,所述压缩机构还包括设在所述滑片腔内的滑片弹簧,所述滑片弹簧的一端穿过所述气缸止抵在所述壳体上,所述滑片的两端分别止抵在所述活塞的外周壁和所述滑片弹簧的另一端。

6.  根据权利要求1所述的单缸旋转式压缩机,其特征在于,还包括轴承端罩,所述轴承端罩外罩在所述压缩机构的副轴承上,所述供油管穿过所述轴承端罩与所述中心油道导通。

7.  根据权利要求6所述的单缸旋转式压缩机,其特征在于,所述轴承端罩上设有在所 述轴承端罩的厚度方向上贯穿其的用于排出润滑油的罩孔。

8.  根据权利要求1所述的单缸旋转式压缩机,其特征在于,所述曲轴的位于所述压缩机构的主轴?#26800;?#19978;方的部分上设有横孔,所述横孔从所述中心油道向外延伸至所述曲轴的外周壁上。

9.  一种双缸旋转式压缩机,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体的底部具有油池;
压缩机构,所述压缩机构设在所述壳体内,所述压缩机构包括两个气缸、隔板、活塞、滑片和曲轴,每个所述气缸内限定出压缩腔和与所述压缩腔连通的滑片腔,所述隔板设在所述两个气缸之间,所述曲轴内设有中心油道,每个所述气缸的所述滑片腔内设有所述滑片且所述滑片的一端与相应的设在所述压缩腔内的所述活塞接触;
下密封板,所述下密封板设在位于下方的所述气缸的下端面以封闭相应的所述滑片腔;
吸油管和供油管,所述吸油管的上端与位于下方的所述气缸的所述滑片腔导通,所述吸油管的下端伸入到所述油池内,所述供油管的两端分别与位于下方的所述气缸的所述滑片腔和所述中心油道导通;
两个流体单向阀,所述两个流体单向阀分别与所述吸油管和所述供油管相连以使得所述吸油管在从所述油池到所述滑片腔的方向上单向导通,且使得所述供油管在从所述滑片腔到所述中心油道的方向上单向导通。

10.  根据权利要求9所述的双缸旋转式压缩机,其特征在于,所述隔板上设有连通所述两个滑片腔的连接通道。

11.  根据权利要求9所述的双缸旋转式压缩机,其特征在于,所述两个流体单向阀分别设在所述吸油管和所述供油管内,每个所述流体单向阀均包括相连的圆筒部和圆锥部,所述吸油管内的圆锥部设在所述圆筒部的邻近所述滑片腔的一端,所述吸油管内的圆锥部的横截面积在从所述油池到所述滑片腔的方向上逐渐减小,所述供油管内的圆锥部设在所述圆筒部的邻近所述中心油道的一端,所述供油管内的圆锥部的横截面积在从所述滑片腔到所述中心油道的方向上逐渐减小。

12.  根据权利要求9所述的双缸旋转式压缩机,其特征在于,所述两个气缸的其中一个的所述活塞和所述滑片为一体成?#22270;?#25152;述两个气缸的另一个的所述滑片腔内设有滑片弹簧,所述滑片弹簧的一端穿过所述气缸止抵在所述壳体上,所述两个气缸的另一个的所述滑片的两端分别止抵在相应的所述活塞和所述滑片弹簧上。

13.  根据权利要求9所述的双缸旋转式压缩机,其特征在于,还包括轴承端罩,所述轴承端罩外罩在所述压缩机构的副轴承上,所述供油管穿过所述轴承端罩与所述中心油道导通。

14.  根据权利要求9所述的双缸旋转式压缩机,其特征在于,所述轴承端罩上设有在所述轴承端罩的厚度方向上贯穿其的用于排出润滑油的罩孔。

15.  根据权利要求1所述的双缸旋转式压缩机,其特征在于,所述曲轴的位于所述压缩机构的主轴?#26800;?#19978;方的部分上设有横孔,所述横孔从所述中心油道向外延伸至所述曲轴的外周壁上。

说明书

说明书单缸旋转式压缩机和双缸旋转式压缩机
技术领域
本发明涉及制冷领域,尤其是涉及一种单缸旋转式压缩机和双缸旋转式压缩机。
背景技术
给旋转式压缩机构的供油方法,通过在偏心曲轴的中心孔内配备的螺旋叶片,使油沿离心方向回转,汲取油的离心泵方式被长期采用(参照图6)。一方面,采用变频电机,回转速度,例如在15~120rps可变的变频式旋转式压缩机的使用量?#26412;?#22686;加。
但是,在变频式旋转式压缩机上,离心泵方式存在由于运转?#26800;?#22238;转低速下降或者油面下降,泵体能力会?#26412;?#20943;少,容易发生偏心曲轴的烧结磨损的异常。而且,如果油面低于滑片下端的话,便无法进行滑片润滑。作为其对策,虽然有扩大偏心曲轴的离心泵孔的方法,或者扩大离心泵孔的同?#20445;?#22686;加偏心曲轴径的方法,但是分别会?#36158;?#30001;于高速回转下的偏心曲轴刚性不足引起的可靠性问题,以及滑动损失增加造成的效率下降。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术?#26800;?#25216;术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种单缸旋转式压缩机,润滑效果好。
本发明的另一个目的在于提出一种双缸旋转式压缩机。
根据本发明实施例的单缸旋转式压缩机,包括:壳体,所述壳体的底部具有油池;压缩机构,所述压缩机构设在所述壳体内,所述压缩机构包括气缸、活塞、滑片和曲轴,所述气缸内限定出压缩腔和与所述压缩腔连通的滑片腔,所述曲轴内设有中心油道,所述活塞外套在所述曲轴上且位于所述压缩腔内,所述滑片可移动地设在所述滑片腔内且所述滑片的一端与所述活塞接触;上密封板和下密封板,所述上密封板和所述下密封板分别设在所述气缸的上下端面以封闭所述滑片腔;吸油管和供油管,所述吸油管的上端与所述滑片腔导通,所述吸油管的下端伸入到所述油池内,所述供油管的两端分别与所述滑片腔和所述中心油道导通;两个流体单向阀,所述两个流体单向阀分别与所述吸油管和所述供油管相连以使得所述吸油管在从所述油池到所述滑片腔的方向上单向导通,且使得所述供油管在从所述滑片腔到所述中心油道的方向上单向导通。
根据本发明实施例的单缸旋转式压缩机,通过设有上密封板、下密封板、吸油管、供 油管和两个流体单向阀,油池内的润滑油在滑片的作用下先进入到滑片腔内再从滑片腔进入到中心油道内,因此即使在润滑油不足的低油面或者压缩机的低回转速度下,也可保证润滑油进入到中心油道内,保证了润滑油可?#36158;?#23545;压缩机构进行润滑,同时由于滑片是压缩机内配备的高可靠性的部件,可靠性高,保证润滑油?#23665;?#20837;到中心油道内。且由于润滑油可?#36158;?#23545;压缩机构起到润滑作用,从而可以减小中心油道的注油孔的?#26412;叮?#25552;高曲轴的刚性,在高回转速度下的可靠性会得到改善。
另外,根据本发明上述实施例的单缸旋转式压缩机还可以具有如下附加的技术特征:
在本发明的一些实施例中,所述两个流体单向阀分别设在所述吸油管和所述供油管内,每个所述流体单向阀均包括相连的圆筒部和圆锥部,所述吸油管内的圆锥部设在所述圆筒部的邻近所述滑片腔的一端,所述吸油管内的圆锥部的横截面积在从所述油池到所述滑片腔的方向上逐渐减小,所述供油管内的圆锥部设在所述圆筒部的邻近所述中心油道的一端,所述供油管内的圆锥部的横截面积在从所述滑片腔到所述中心油道的方向上逐渐减小。
具体地,所述下密封板和所述上密封板分别通过螺钉固定在所述气缸上。
在本发明的一些实施例中,所述活塞和所述滑片为一体成?#22270;?
在本发明的另一些实施例中,所述压缩机构还包括设在所述滑片腔内的滑片弹簧,所述滑片弹簧的一端穿过所述气缸止抵在所述壳体上,所述滑片的两端分别止抵在所述活塞的外周壁和所述滑片弹簧的另一端。
根据本发明的一些实施例,单缸旋转式压缩机还包括轴承端罩,所述轴承端罩外罩在所述压缩机构的副轴承上,所述供油管穿过所述轴承端罩与所述中心油道导通。从而轴承端罩可对副轴承起到密封作用,保证了供油管两端存在压力差,此时由于供油管的两端分别与滑片腔和中心油道导通,保证了润滑油可通过中心油道进入到曲轴中,保证了润滑油可?#36158;?#23545;压缩机构进行润滑。
进一步地,所述轴承端罩上设有在所述轴承端罩的厚度方向上贯穿其的用于排出润滑油的罩孔。
在本发明的一些实施例中,所述曲轴的位于所述压缩机构的主轴?#26800;?#19978;方的部分上设有横孔,所述横孔从所述中心油道向外延伸至所述曲轴的外周壁上。
根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机,包括:壳体,所述壳体的底部具有油池;压缩机构,所述压缩机构设在所述壳体内,所述压缩机构包括两个气缸、隔板、活塞、滑片和曲轴,每个所述气缸内限定出压缩腔和与所述压缩腔连通的滑片腔,所述隔板设在所述两个气缸之间,所述曲轴内设有中心油道,每个所述气缸的所述滑片腔内设有所述滑片且所述滑片的一端与相应的设在所述压缩腔内的所述活塞接触;下密封板,所述下密封板设在位于下方的所述气缸的下端面以封闭相应的所述滑片腔;吸油管和供油管,所述吸油管 的上端与位于下方的所述气缸的所述滑片腔导通,所述吸油管的下端伸入到所述油池内,所述供油管的两端分别与位于下方的所述气缸的所述滑片腔和所述中心油道导通;两个流体单向阀,所述两个流体单向阀分别与所述吸油管和所述供油管相连以使得所述吸油管在从所述油池到所述滑片腔的方向上单向导通,且使得所述供油管在从所述滑片腔到所述中心油道的方向上单向导通。
根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机,通过设有下密封板、吸油管、供油管和两个流体单向阀,油池内的润滑油在滑片的作用下先进入到滑片腔内再从滑片腔进入到中心油道内,因此即使在润滑油不足的低油面或者压缩机的低回转速度下,也可保证润滑油进入到中心油道内,保证了润滑油可?#36158;?#23545;压缩机构进行润滑,同时由于滑片是压缩机内配备的高可靠性的部件,可靠性高,保证润滑油?#23665;?#20837;到中心油道内。且由于润滑油可?#36158;?#23545;压缩机构起到润滑作用,从而可以减小中心油道的注油孔的?#26412;叮?#25552;高曲轴的刚性,在高回转速度下的可靠性会得到改善。
另外,根据本发明上述实施例的双缸旋转式压缩机还可以具有如下附加的技术特征:
在本发明的一些实施例中,所述隔板上设有连通所述两个滑片腔的连接通道。
根据本发明的一些实施例,所述两个流体单向阀分别设在所述吸油管和所述供油管内,每个所述流体单向阀均包括相连的圆筒部和圆锥部,所述吸油管内的圆锥部设在所述圆筒部的邻近所述滑片腔的一端,所述吸油管内的圆锥部的横截面积在从所述油池到所述滑片腔的方向上逐渐减小,所述供油管内的圆锥部设在所述圆筒部的邻近所述中心油道的一端,所述供油管内的圆锥部的横截面积在从所述滑片腔到所述中心油道的方向上逐渐减小。
在本发明的一些实施例中,所述两个气缸的其中一个的所述活塞和所述滑片为一体成?#22270;?#25152;述两个气缸的另一个的所述滑片腔内设有滑片弹簧,所述滑片弹簧的一端穿过所述气缸止抵在所述壳体上,所述两个气缸的另一个的所述滑片的两端分别止抵在相应的所述活塞和所述滑片弹簧上。
在本发明的进一步实施例中,双缸旋转式压缩机还包括轴承端罩,所述轴承端罩外罩在所述压缩机构的副轴承上,所述供油管穿过所述轴承端罩与所述中心油道导通。
进一步地,所述轴承端罩上设有在所述轴承端罩的厚度方向上贯穿其的用于排出润滑油的罩孔。
根据本发明的一些实施例,所述曲轴的位于所述压缩机构的主轴?#26800;?#19978;方的部分上设有横孔,所述横孔从所述中心油道向外延伸至所述曲轴的外周壁上。
附图说明
图1与本发明的「实施的形态1」有关,旋转式压缩机的压缩机构详细图;
图2与同「实施的形态1」有关,滑片泵部件的详细图;
图3与同「实施的形态1」有关,压缩机构平面图;
图4与本发明的「实施的形态2」有关,双缸式旋转式压缩机的压缩机构详细图;
图5与本发明的「实施的形态3」有关,摇摆式旋转式的压缩机构平面图;
图6以往的旋转式压缩机的压缩机构详细图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附?#36158;?#31034;出,其中自?#36158;?#32456;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,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,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”、“?#25671;薄ⅰ?#31446;直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺?#38381;搿薄ⅰ?#36870;?#38381;搿薄ⅰ?#36724;向”、“径向”、“周向”等指?#38236;?#26041;位或位置关系为基于附图所?#38236;?#26041;位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。
此外,术语?#26263;?#19968;”、?#26263;?#20108;”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?#38236;?#25216;术特征的数量。由此,限定有?#26263;?#19968;”、?#26263;?#20108;”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,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发明?#26800;?#20855;体含义。
下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的单缸旋转式压缩机。
如图1所示,根据本发明实施例的单缸旋转式压缩机,包括:壳体1、压缩机构5、上密封板54a、下密封板54b、吸油管51、供油管52和两个流体单向阀51a、51b,其中,壳体1的底部具有油池7,油池7内盛放有润滑油。
压缩机构5设在壳体1内,压缩机构5包括气缸40、活塞45、滑片46和曲轴10,气缸40内限定出压缩腔43和与压缩腔43连通的滑片腔44,曲轴10内设有中心油道,活塞45外套在曲轴10上且位于压缩腔43内,滑片46可移动地设在滑片腔44内?#19968;?#29255;46的 一端与活塞45接触。其中?#26723;美?#35299;的是,压缩机构5还包括主轴承20和副轴承30,主轴承20设在气缸40的上端面上,副轴承30设在气缸40的下端面上,曲轴10穿过主轴承20、气缸40和副轴承30。中心油道从曲轴10的下端面向上延伸,如图1所示,曲轴10包括主轴11、偏心轴13和副轴12,中心油道从副轴12的下端面向上延伸至主轴11上,中心油道包括设在副轴12上的注油孔15和设在主轴11上的中心孔16,曲轴10上还设有主轴油孔11a、副轴油孔12a和偏心轴油孔13a。
上密封板54a和下密封板54b分别设在气缸40的上下端面以封闭滑片腔44。在图3的示例中,下密封板54b和上密封板54a分别通过螺钉固定在气缸40上。当然?#26723;美?#35299;的是,上密封板54a和下密封板54b可通过任何方式设在气缸40上,只要该上密封板54a和下密封板54b可封闭滑片腔44即可。
吸油管51的上端与滑片腔44导通,吸油管51的下端伸入到油池7内,供油管52的两端分别与滑片腔44和中心油道导通。
两个流体单向阀51a、51b分别与吸油管51和供油管52相连以使得吸油管51在从油池7到滑片腔44的方向上单向导通,且使得供油管52在从滑片腔44到中心油道的方向上单向导通。其中需要进行说明的是,每个流体单向阀51a(51b)可形成为?#25105;?#32467;构,只要保证可使得吸油管51在从油池7到滑片腔44的方向上单向导通和使得供油管52在从滑片腔44到中心油道的方向上单向导通即可。此时上密封板54a、下密封板54b、吸油管51、供油管52和两个流体单向阀51a、51b构造成泵体部件55。
由于滑片46的往复运动,封闭的滑片腔44发生容积变化,所以滑片腔44形成为泵体腔。此时当滑片46在滑片腔44内移动?#20445;?#22312;两个流体单向阀51a、51b的作用下,油池7内的润滑油从吸油管51进入到滑片腔44内,进入到滑片腔44的润滑油再从供油管52进入到中心油道内,进入到中心油道内的润滑油从主轴油孔11a、偏心轴油孔13a和副轴油孔12a流出,分别润滑主轴11和主轴承20,偏心轴13和活塞45的内径,副轴12和副轴承30。
根据本发明实施例的单缸旋转式压缩机,通过设有上密封板54a、下密封板54b、吸油管51、供油管52和两个流体单向阀51a、51b,油池7内的润滑油在滑片46的作用下先进入到滑片腔44内再从滑片腔44进入到中心油道内,因此即使在润滑油不足的低油面或者压缩机的低回转速度下,也可保证润滑油进入到中心油道内,保证了润滑油可?#36158;?#23545;压缩机构5进行润滑,同时由于滑片46是压缩机内配备的高可靠性的部件,可靠性高,保证润滑油?#23665;?#20837;到中心油道内。且由于润滑油可?#36158;?#23545;压缩机构5起到润滑作用,从而可以减小中心油道的注油孔15的?#26412;叮?#25552;高曲轴10的刚性,在高回转速度下的可靠性会得到改善。
在本发明的一些具体实施例中,两个流体单向阀51a、51b分别设在吸油管51和供油管52内,每个流体单向阀51a(51b)均包括相连的圆筒部53b和圆锥部53a,其中吸油管51内的圆筒部53b的外壁与吸油管51的内壁紧密配合,供油管52内的圆筒部53b的外壁与供油管52的内壁紧密配合。吸油管51内的圆锥部53a设在圆筒部53b的邻近滑片腔44的一端,吸油管51内的圆锥部53a的横截面积在从油池7到滑片腔44的方向上逐渐减小,供油管52内的圆锥部53a设在圆筒部53b的邻近中心油道的一端,供油管52内的圆锥部53a的横截面积在从滑片腔44到中心油道的方向上逐渐减小。从而使得两个流体单向阀51a、51b的结构简单。
在本发明的一些实施例中,活塞45和滑片46为一体成?#22270;?#27492;时单缸旋转式压缩机为摇摆式旋转式压缩机,需要说明的是,摇摆式旋转式压缩机?#26800;?#27963;塞45的运动形式等均为现有技术,这里?#31570;?#35814;细描述。在本发明的另一些实施例中,压缩机构5还包括设在滑片腔44内的滑片弹簧47,滑片弹簧47的一端穿过气缸40止抵在壳体1上,滑片46的两端分别止抵在活塞45的外周壁和滑片弹簧47的另一端。
根据本发明的一些具体实施例,单缸旋转式压缩机还包括轴承端罩58,轴承端罩58外罩在压缩机构5的副轴承30上,供油管52穿过轴承端罩58与中心油道导通。进一步地,轴承端罩58上设有在轴承端罩58的厚度方向上贯穿其的用于排出润滑油的罩孔58a。从而便于进入到压缩机构5内的过多的润滑油回到油池7内。
在本发明的一些实施例中,曲轴10的位于压缩机构5的主轴承20的上方的部分上设有横孔17,横孔17从中心油道向外延伸至曲轴10的外周壁上。从而便于进入到压缩机构5内的过多的润滑油回到油池7内。
下面参?#21152;?#22270;2、图4-图5描述根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机。
如图5所示,根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机,包括:壳体1、压缩机构5、下密封板54b、吸油管51、供油管52和两个流体单向阀51a、51b,其中壳体1的底部具有油池7,油池7内盛放有润滑油。
压缩机构5设在壳体1内,压缩机构5包括两个气缸40a和40b、隔板75、活塞45、滑片46和曲轴10,每个气缸40内限定出压缩腔43和与压缩腔43连通的滑片腔44,每个压缩腔43内设有外套在曲轴10上的活塞45。
隔板75设在两个气缸40a和40b之间,曲轴10内设有中心油道,每个气缸40的滑片腔44a(44b)内设有滑片46a(46b)?#19968;?#29255;46a(46b)的一端与相应的设在压缩腔43内的活塞45接触。?#26723;美?#35299;的是,压缩机构5还包括主轴承20和副轴承30,主轴承20设在位于上方的气缸40a的上端面上,副轴承30设在位于下方的气缸40b的下端面上。
下密封板54b设在位于下方的气缸40b的下端面以封闭相应的滑片腔44b,此?#22791;?#26495; 75和下密封板54b共同作用以封闭位于下方的气缸40b的滑片腔44b。
吸油管51的上端与位于下方的气缸40b的滑片腔44b导通,吸油管51的下端伸入到油池7内,供油管52的两端分别与位于下方的气缸40b的滑片腔44b和中心油道导通。两个流体单向阀52a和52b分别与吸油管51和供油管52相连以使得吸油管51在从油池7到滑片腔44b的方向上单向导通,且使得供油管52在从滑片腔44b到中心油道的方向上单向导通。
其中需要进行说明的是,每个流体单向阀51a(51b)可形成为?#25105;?#32467;构,只要保证可使得吸油管51在从油池7到滑片腔44的方向上单向导通和使得供油管52在从滑片腔44到中心油道的方向上单向导通即可。此时上密封板54a、下密封板54b、吸油管51、供油管52和两个流体单向阀51a、51b构造成泵体部件55。
由于滑片46b的往复运动,位于下方的气缸40b的封闭的滑片腔44b因为发生容积变化,所以滑片腔44b形成为泵体腔。此时当滑片46b在滑片腔44b内移动?#20445;?#22312;两个流体单向阀51a、51b的作用下,油池7内的润滑油从吸油管51进入到滑片腔44b内,进入到滑片腔44b的润滑油再从供油管52进入到中心油道内,进入到中心油道内的润滑油从主轴油孔11a、偏心轴油孔13a和副轴油孔12a流出,分别润滑主轴11和主轴承20,偏心轴13和活塞45的内径,副轴12和副轴承30。
根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机,通过设有下密封板54b、吸油管51、供油管52和两个流体单向阀51a、51b,油池7内的润滑油在滑片46b的作用下先进入到滑片腔44b内再从滑片腔44b进入到中心油道内,因此即使在润滑油不足的低油面或者压缩机的低回转速度下,也可保证润滑油进入到中心油道内,保证了润滑油可?#36158;?#23545;压缩机构5进行润滑,同时由于滑片46b是压缩机内配备的高可靠性的部件,可靠性高,保证润滑油?#23665;?#20837;到中心油道内。且由于润滑油可?#36158;?#23545;压缩机构5起到润滑作用,从而可以减小中心油道的注油孔15的?#26412;叮?#25552;高曲轴10的刚性,在高回转速度下的可靠性会得到改善。
在本发明的一些实施例中,为了对位于上方的气缸40a的滑片腔44a内的滑片46a进行润滑,隔板75上设有连通两个滑片腔44a和44b的连接通道(即下述的细孔径71)。此时需要说明的是,隔板75上的连接通道71的孔径不能太大,隔板75上的连接通道71的孔径应该保证在滑片运动?#20445;?#20301;于下方的滑片腔44b的容积可以发生变化。
在本发明的一些实施例中,两个流体单向阀51a、51b分别设在吸油管51和供油管52内,每个流体单向阀51a(51b)均包括相连的圆筒部53b和圆锥部53a,其中吸油管51内的圆筒部53b的外壁与吸油管51的内壁紧密配合,供油管52内的圆筒部53b的外壁与供油管52的内壁紧密配合。吸油管51内的圆锥部53a设在圆筒部53b的邻近滑片腔44的一端,吸油管51内的圆锥部53a的横截面积在从油池7到滑片腔44的方向上逐渐减小,供油管 52内的圆锥部53a设在圆筒部53b的邻近中心油道的一端,供油管52内的圆锥部53a的横截面积在从滑片腔44到中心油道的方向上逐渐减小。从而使得两个流体单向阀51a、51b的结构简单。
根据本发明的一些实施例,两个气缸40的其中一个的活塞和滑片为一体成?#22270;?#20004;个气缸40的另一个的滑片腔内设有滑片弹簧47,滑片弹簧47的一端穿过气缸40止抵在壳体1上,两个气缸40的另一个的滑片的两端分别止抵在相应的活塞和滑片弹簧上。当然?#26723;美?#35299;的是,本发明不限于此,在本发明的另一些实施例中,两个气缸40?#26800;?#27963;塞和滑片均为一体成?#22270;?#22312;本发明的再一些实施例中,两个气缸40?#26800;?#28369;片腔内分别设有滑片弹簧,每个滑片弹簧的一端穿过相应的气缸40止抵在壳体1上,两个气缸40的滑片的两端分别止抵在相应的活塞和相应的滑片弹簧上。
根据本发明的一些具体实施例,双缸旋转式压缩机还包括轴承端罩58,轴承端罩58外罩在压缩机构5的副轴承30上,供油管52穿过轴承端罩58与中心油道导通。进一步地,轴承端罩58上设有在轴承端罩58的厚度方向上贯穿其的用于排出润滑油的罩孔58a。从而便于进入到压缩机构5内的过多的润滑油回到油池7内。
在本发明的一些实施例中,曲轴10的位于压缩机构5的主轴承20的上方的部分上设有横孔17,横孔17从中心油道向外延伸至曲轴10的外周壁上。从而便于进入到压缩机构5内的过多的润滑油回到油池7内。
下面参考图1-图6描述根据本发明几个不同具体实施例的压缩机的具体结构,其中压缩机包括单缸旋转式压缩机和双缸旋转式压缩机。
实施的形态1:
图1所?#38236;?#26159;部分电机部6、旋转式压缩机100的压缩机构5和作为本发明的核心要素的滑片泵的详细构成。另外,图2所?#38236;?#26159;泵体部件55的截面。
旋转式压缩机100由安装在被密封的壳体1的内径上的旋转式压缩机构5、其上部配置的变频式的电机6和在壳体1的底部所构成的油池7内储存的润滑油8(以下称为油8)组成。压缩机构5由在压缩腔43内公转的活塞45、与其外周?#32440;?#30340;滑片46、公转驱动活塞45的偏心曲轴10、滑动支撑偏心曲轴10的主轴承20和副轴承30等组成。
本发明的特征是将滑片46的背部配备的滑片腔44密封,构成滑片泵。另外,固定在滑片46的背面上的滑片弹簧47从弹簧孔49插入。弹簧孔49被壳体1的内周堵塞。另外,滑片弹簧47是将滑片46的前端挤压在活塞45外周上的手段。
偏心曲轴10由与主轴承20滑动配合的主轴11、驱动活塞45的偏心轴13和与副轴承30滑动配合的副轴12组成。偏心曲轴10配备有位于其中心部,从副轴12的下端对主轴11的下端部分开口的注油孔15、和于此连通,延伸到主轴11的上部方向的中心孔16。中 心孔16的内径比注油孔15的内径小。
偏心曲轴10上配备的主轴油孔11a、副轴油孔12a和偏心轴油孔13a是对注油孔15开口,将给注油孔15供给的油分别分配到主轴11、副轴12和偏心轴13的油孔。在轴承上配备的螺旋状的主轴承油槽22和副轴承油槽32分别是给主轴11和副轴12的供油通道。
壳体1的内压力因为是与压缩机构5的排气压力相等的高压侧,所以油8和滑片腔44的压力是相等的高压侧。油池7的油面高度在稳定运转?#20445;?#20301;于气缸40的中央附近(图1中H的高度)。但是,长时间停止后的起动后或者除霜运转等非稳定运转时的油面高度会下?#26723;?#26368;低。在以往的离心泵方式上,将图1中M的高度设为供油界限。即,在以往的离心泵方式上,如果油面在M的高度以下的话,由于供油不足,压缩机发生磨损?#25910;?#30340;危险会变大。但是,如后面所讲述,在本发明的滑片泵中,如果将油面界限设为L的高度,或者吸油管51的下?#23435;?#20110;油8之?#26800;?#35805;,对供油没有障碍。
图2所?#38236;?#27893;体部件55由被固定在下密封板54b的吸油管51、弯曲成J状的供油管52、压入固定在这些管的内径上的流体单向阀51a和流体单向阀52a组成。流体单向阀51a和流体单向阀52a因为由圆筒部53b和圆锥部53a的筒组成,所以起到从圆筒部53b到圆锥部53a的方向流体容易流动,其相反方向流体难以流动的单向阀的作用。即,流体单向阀52a如图2?#26800;?#31661;头(→)所示方向,起到使油断续流动的作用。在「实施的形态1」中,流体单向阀51a和流体单向阀52a使用同一部件。另外,流体单向阀因为有数?#22336;?#27861;,所以并不被上述的设计所限定。
图3为?#27833;?的壳体底面侧看的平面图。泵体部件55安装到滑片腔44上的方法是通过螺钉56等将下密封板54b安装到滑片腔44的下侧,将上密封板54a安装到滑片腔44的上侧。因此,滑片腔44被密封起来了。
在图1中,在泵体部件55上配备的供油管52的前端压入固定在副轴承30的外径周上固定的轴承端罩58的中心内。此?#20445;?#20379;油管52的前端对注油孔15的里面开口。由于滑片46的往复运动,滑片腔44因为发生容积变化,所以滑片腔44成为泵体腔。另外,在泵体部件55上,虽然将连接吸油管51和供油管52的线和滑片46的往复运动方向并行配置,但是不需要限定安装到下密封板54b的位置,如果吸油管51和供油管52对滑片腔44开口的话,便没有问题。
在图1中,在滑片腔44之中,滑片46从上止点移动到下止点的吸气行程中,从吸油管51被吸入到滑片腔44的油8会在滑片46的排气行程中,分流到吸油管51和供油管52。但是,由于2个流体单向阀的效果,因此难以向吸油管51的方向逆流,容易向供油管52的方向流动,所以油池7的油8经由吸油管51,流入滑片腔44。流入到滑片腔44的油8会流出到供油管52,从其前端排出到注油孔15。
排出到注油孔15之?#26800;?#27833;8从主轴油孔11a、偏心轴油孔13a和副轴油孔12a流出,分别润滑主轴11和主轴承20,偏心轴13和活塞45的内径,副轴12和副轴承30。过剩的油8通过中心孔16,从横孔17流出,返回到油池7。另外,也可?#28304;?#36724;承端罩58上配备的罩孔58a流出,返回到油池7。
在此,将从供油管52到注油孔15的排出油量设为P。一方面,如果将滑片46的纵截面积设为G,滑片46的行程长度设为S的话,其排量为V=Sxs。进而,将偏心曲轴10的1秒钟的转速(rps)设为N的话,1分钟从供油管52的理论排出油量容积为Pt=60xVxN。另一方面,将实测时的1分钟从供油管52的实测排出油量设为Pa的话,排出油量效率为η=Pa/Pt。进一步假设G=0.75cm、S=0.8cm的话,滑片46的排量V=0.6cc。
排量V=0.6cc,关于将偏心曲轴10的转速(rps)设为N=90、N=50、N=15,实施了各个理论排出油量Pt和实测排出油量Pa的比较。另外,实测?#26800;?#27833;面为图1中L的高度。下表1为其比较。另外,实测排出油量Pa为在大气?#26800;?#23454;测值,油粘度考虑到冷媒溶解,近似实机状态。并且,表1的参考Pa为图6所?#38236;?#20197;往的离心泵方式的实测排出油量,当时的油面为图6中M的高度。
表1

首先,关于实测排出油量Pa,比较本发明和以往的话,可以看出本发明特别在转速较低N=15下,能够确保足够的供油量。在表1中,本发明的滑片泵的供油效率η下降的原因可以认为主要是下面的2个因素:①2个流体单向阀51a的整流损失、②由于在滑片腔44内发生气体引起的泵体损失。这可以认为是由于在滑片腔44内的高速下往复运动,发生的空泡(气泡发生)。
这种在滑片腔44内发生空泡的现象虽然会使泵体效率下降,但是从如下的观点看来,可?#36816;?#26159;理想的现象。即,因为预先防止滑片46引起的液压缩,所以滑片对活塞外周的追随性完整,没有发生噪音或者振动,进而成为能够忽视泵体引起的动力增加的?#27573;А?#21478;外,如果转速N下降的话,供油效率η提高的理由可以认为是:由于流速下降,所以空泡发生减少;进一步是由于2个流体单向阀的整流效果增加带来的。
作为结论,将使?#32654;?#24515;泵的以往的旋转式压缩机和本发明的旋转式压缩机相比较的话,本发明因为(1)在偏心曲轴的转速的整个区域,给偏心曲轴的供油量优越,(2)注油孔15的内径相对于以往的注油孔65(图6)的内径,大幅度较小,所以能够大大改善在高速 运转?#28388;?#38656;要的偏心曲轴刚性。
实施的形态2:
图4所?#38236;?#26159;将[实施的形态1]的揭示技术可应用到双缸式旋转式压缩机110上。和「实施的形态1]相同,通过泵体部件55,密封滑片腔44b。一方面,在滑片46a上配备滑片弹簧47,另一方面,滑片46b省略滑片弹簧。其结果,滑片腔44b的密封化变得容易。另外,在中隔板75上贯通细径孔71,将滑片腔44b的部分油供给滑片腔44a。因此,润滑滑片46b的同?#20445;?#21487;以润滑滑片46a。
在上述的设计中,在压缩机的起动后的2~3秒后,因为壳体1的压力为了滑片46b工作,变成必要的高压,所以滑片46b追随活塞45b往复运动。另外,在滑片46b上配备滑片弹簧47,即使滑片46a上省略滑片弹簧也可以。
双缸式旋转式压缩机的偏心曲轴因为具有2个偏心轴,所以作为主轴端和副轴端的尺寸的轴间尺寸变长,存在偏心曲轴刚性下降的课题。另外,由于轴间尺寸的增加,从油面到主轴油孔的距离变长,存在给主轴的供油量下降的课题。
作为这些课题的解决,「实施的形态2]为了能够收纳在副轴12之中,缩短注油孔15的全长。另外,因为将于此连接的中心孔16细径化,即减小中心孔16的?#26412;叮?#25152;以偏心曲轴刚性得?#28304;?#22823;提高。进而,通过滑片泵带来的供油量增加,能够改善给主轴的供油量。另外,注油孔15收纳到副轴12之?#26800;氖址?#20063;可以运用到[实施的形态1]?#23567;?
实施的形态3:
图5为摇摆式旋转式压缩机120的压缩机构的平面图,是将[实施的形态1]的揭示技术应用到摇摆式旋转式压缩机上的案例。和[实施的形态1]相同,通过泵体部件55,密封滑片腔44c。另外,摇摆式旋转式压缩机120不需要滑片弹簧。
摇摆式旋转式压缩机120的特征是?#21644;?#36807;和滑片46c结合为一体的活塞45c的公转,滑片46c往复运动。因此,即使滑片腔44c的压力是和壳体1的压力相等的高压侧,或者是和吸气压力相等的低压侧,滑片46c都能够顺利工作。因此,无论壳体1的压力为高压侧还是低压侧,通过在[实施的形态1]中揭?#38236;?#28369;片泵,给偏心曲轴的供油都能成立。另外,摇摆式旋转式压缩机的详细参考?#32568;?#21033;文献6」?#21462;?
本发明的滑片泵可以采用在滑片往复运动的旋转式压缩机上,在摇摆式旋转式压缩机上,即使壳体的压力为高压侧或者低压侧的?#25105;?#31181;都可以。并且,也可以应用到卧式旋转式压缩机上。这些旋转式压缩机可以广泛采用到家用或者商用空调机、还有?#20154;?#22120;、冷冻·冷藏机器等上。
本发明作为空调机、冷冻机器、?#20154;?#22120;等的使用滑片泵润滑装置的旋转式压缩机。滑片泵会改善由于运转?#26800;?#27833;面下降或者低回转速度而发生的给偏心曲轴的供油不足。
并且,本发明的滑片泵也可以应用到压缩机的形态为立式以及卧式旋转式压缩机的?#25105;?#31181;上。另外,本发明在电动电机的转速可变的变频式旋转式压缩机上,会发挥最大的效果,但是即使在定速式旋转式压缩机上,也能够得到足够的效果。另外,在活塞和滑片为一体化的摇摆式旋转式压缩机上,无论壳体压力为冷冻?#20302;?#30340;高压侧或者低压侧,本发明的滑片泵也能够工作。
因此,综上所述,根据本发明实施例的压缩机采用如下技术手段:连?#29992;?#23553;的滑片腔44的吸油管51和供油管52的内径上配备有圆锥状的流体单向阀52a(52b)。和油池7连通的吸油管51根据滑片46的往复运动,将油池7的油吸入到滑片腔44内,从供油管52给对副轴12的下端开口的注油孔15供油。因此,能够给偏心曲轴10的全部滑动面供油。同?#20445;?#20174;滑片腔44给滑片46的滑动面供油。
根据本发明实施例的压缩机通过采用上述的技术手段具有如下的优点:
(1)即使是在润滑油不足的低油面或者压缩机的低回转速度下,泵油量也不会大量下降,即进入到滑片腔内的油量也不会大量下降。
(2)同?#20445;?#33021;够给滑片46供油。
(3)因为能将偏心曲轴10的注油孔15细径化,所以通过提高偏心曲轴的刚性,在高回转速度下的可靠性会得到改善。
(4)滑片46是压缩机内配备的高可靠性部品,因为是通过和无运转部的流体单向阀的组合构成的泵体装置,所以可靠性高。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表?#38236;?#19968;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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表?#38236;?#19968;特征水平高度小于第二特征。
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?#38468;?#21512;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发明的至少一个实施例或示例?#23567;?#22312;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?#25105;?#20010;或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,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以及不同实施例或示例的特征进 行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的?#27573;?#20869;可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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