旋轉(zhuǎn)壓縮機的活塞及具有其的旋轉(zhuǎn)壓縮機、多級壓縮機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及壓縮機領(lǐng)域，尤其是涉及一種旋轉(zhuǎn)壓縮機的活塞及具有其的旋轉(zhuǎn)壓縮機、多級壓縮機。
【背景技術(shù)】
[0002]對于旋轉(zhuǎn)壓縮機，其主要工作部件是嵌套在偏心曲軸上的滾動活塞，當壓縮機電機在通電狀態(tài)下，與電機轉(zhuǎn)子相連的偏心曲軸將帶動滾動活塞在栗體壓縮腔內(nèi)做偏心運動，從而實現(xiàn)對冷媒氣體的壓縮。這類機構(gòu)由于結(jié)構(gòu)簡單，壓縮效率高，因此被廣泛應(yīng)用于各種制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
[0003]由于采用了偏心旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，運轉(zhuǎn)部件的重心不在旋轉(zhuǎn)軸上，因此壓縮機在運轉(zhuǎn)時將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)慣性力，其方向指向偏心方向。偏心慣性力的存在會使壓縮機的振動上升，影響壓縮機及制冷系統(tǒng)的振動和可靠性。為解決上述問題，現(xiàn)有壓縮機的設(shè)計中在轉(zhuǎn)子兩端配置平衡塊來抵消質(zhì)量偏心。但增加平衡塊不僅增加了成本，而且設(shè)計過程和裝配工藝要復(fù)雜很多。另外，平衡塊質(zhì)量的增加，還會增加曲軸偏心慣性力，加大壓縮機運轉(zhuǎn)時的慣性力，增大曲軸磨耗，導(dǎo)致壓縮機可靠性受到影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本申請是基于發(fā)明人對以下事實和問題的發(fā)現(xiàn)和認識作出的:
[0005]相關(guān)技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)壓縮機存在平衡塊質(zhì)量過大、曲軸偏心慣性力較大導(dǎo)致可靠性降低的問題。發(fā)明人經(jīng)過研究和大量的實驗發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致平衡塊質(zhì)量過大的原因在于壓縮機中偏心運動部件的偏心質(zhì)量過大。因此，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，減少偏心運動部件的偏心質(zhì)量對減小曲軸的慣性力、減少平衡塊的質(zhì)量具有顯著的作用。
[0006]為此，本實用新型旨在提供一種旋轉(zhuǎn)壓縮機的活塞，使用該旋轉(zhuǎn)壓縮機的活塞，可利于減少旋轉(zhuǎn)壓縮機中平衡塊的重量。
[0007]本實用新型的另一個目的在于提供一種具有上述旋轉(zhuǎn)壓縮機的活塞的旋轉(zhuǎn)壓縮機。
[0008]本實用新型的又一個目的在于提供一種具有上述旋轉(zhuǎn)壓縮機的活塞的多級壓縮機。
[0009]根據(jù)本實用新型的旋轉(zhuǎn)壓縮機的活塞，所述活塞為一體成型件，所述活塞上設(shè)有中心孔，所述中心孔的內(nèi)壁面上設(shè)有凹槽，所述凹槽的兩側(cè)分別與所述活塞的兩個端面間隔開。
[0010]根據(jù)本實用新型的旋轉(zhuǎn)壓縮機的活塞，通過將活塞設(shè)置為一體成型件，便于加工裝配，同時在活塞中心孔的內(nèi)壁面上設(shè)有上下兩側(cè)封閉的凹槽，可減輕活塞的重量，從而減小使用該活塞的旋轉(zhuǎn)壓縮機的旋轉(zhuǎn)偏心慣性力，便于減小壓縮機內(nèi)平衡塊的重量，同時降低壓縮機振動和噪聲，提高壓縮機長時間運轉(zhuǎn)的可靠性，還可有效防止排氣孔中的冷媒泄漏而導(dǎo)致的性能下降問題。
[0011]在一些實施例中，所述凹槽環(huán)繞所述中心孔設(shè)置。
[0012]在另一些實施例中，所述凹槽沿所述中心孔的軸向設(shè)置。
[0013]具體地，所述凹槽包括至少一個子凹槽。
[0014]更具體地，所述凹槽包括多個沿所述中心孔的軸向間隔排布的環(huán)形的子凹槽。
[0015]在一些具體實施例中，所述凹槽的頂面到所述活塞的上端面的距離與所述凹槽的底面到所述活塞的下端面的距離相等。從而保證活塞結(jié)構(gòu)強度均勻，不易變形。
[0016]有利地，對應(yīng)所述凹槽部分的所述活塞的活塞壁的厚度小于所述凹槽的深度。由此，在保證活塞能夠密封排氣孔的前提下，進一步減少活塞的重量，達到平衡偏心質(zhì)量的目的。
[0017]優(yōu)選地，所述活塞的軸向高度為H，所述凹槽的軸向高度為L，所述H與L滿足:
0.2彡L/Η彡0.8。由此，可保證活塞的中心孔內(nèi)壁面與曲軸偏心部外周壁的充分接觸，同時保證凹槽的設(shè)置對偏心部件的偏心平衡效果明顯。
[0018]根據(jù)本實用新型實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機，包括:曲軸，所述曲軸包括主軸部和形成在所述主軸部上的偏心部；活塞，所述活塞為根據(jù)本實用新型上述實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機的活塞，所述偏心部配合在所述活塞的所述中心孔內(nèi)。
[0019]根據(jù)本實用新型實施例的多級壓縮機，包括:曲軸，所述曲軸包括主軸部和形成在所述主軸部上的多個偏心部；多個活塞，所述多個活塞分別為根據(jù)本實用新型上述實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機的活塞，所述多個偏心部一一對應(yīng)地配合在所述多個活塞的所述中心孔內(nèi)。
[0020]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0021]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1是現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為根據(jù)本實用新型一個實施例的活塞的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為根據(jù)本實用新型一個實施例的活塞的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為根據(jù)本實用新型另一個實施例的活塞的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖標記:
[0027]100:旋轉(zhuǎn)壓縮機；
[0028]1:排氣導(dǎo)管；2:上殼體；3:主殼體；4:定子；5:轉(zhuǎn)子；6:曲軸；61:主軸部；62:偏心部；7:上軸承；8:氣缸；9:下軸承；10:下殼體；11:滑片；12:活塞；13:平衡塊；14:儲液器;
[0029]A:殼體;B:電機;C:壓縮機構(gòu)；V:容納腔；
[0030]S1:活塞的上2而面；S2:活塞的下2而面；S3:活塞中;L.、孔的內(nèi)壁面；H:活塞的軸向高度山:凹槽的軸向高度；ml:對應(yīng)凹槽部分的活塞的活塞壁的厚度；m2:凹槽的深度；
[0031]120:中心孔；124:凹槽；1241:子凹槽；1242:加強筋。
【具體實施方式】
[0032]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0033]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“豎向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0034]在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0035]在本實用新型的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”、“固定”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0036]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)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觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。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，或僅僅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，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0037]下面參考圖1-圖4描述根據(jù)本實用新型實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機的活塞12。
[0038]具體地，如圖1所示，旋轉(zhuǎn)壓縮機100100包括:殼體A、電機B和壓縮機構(gòu)C。殼體A為密封容器，殼體A內(nèi)限定出容納腔V，電機B和壓縮機構(gòu)C均設(shè)在容納腔V內(nèi)。在圖1所示示例中，殼體A包括主殼體3、上殼體2和下殼體10，主殼體3形成為上下兩端敞開的筒形，上殼體2和下殼體10分別設(shè)在主殼體3的上下兩端。旋轉(zhuǎn)壓縮機100100還包括排氣導(dǎo)管I，排氣導(dǎo)管I設(shè)在殼體A上且連通容納腔V，在圖1的示例中，排氣導(dǎo)管I連接在上殼體2上。
[0039]如圖1所示，電機B包括定子4和與定子4配合轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子5。在圖1的示例中，電機B為內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，即定子4外套在轉(zhuǎn)子5上。
[0040]如圖1所示，壓縮機構(gòu)C包括曲軸6、氣缸組件、下軸承9、上軸承7、活塞12及滑片11等，氣缸組件可包括一個或多個氣缸8。其中，曲軸6貫穿氣缸組件且轉(zhuǎn)子5外套在曲軸6上，曲軸6與轉(zhuǎn)子5固定連接以與轉(zhuǎn)子5同步旋轉(zhuǎn)。上軸承7和下軸承9分別設(shè)在氣缸組件的上下兩端，上軸承7和/或下軸承9上設(shè)有連通氣缸內(nèi)部空間的排氣孔(圖未示出)，曲軸6分別與上軸承7和下軸承9配合以可轉(zhuǎn)動地設(shè)在殼體A內(nèi)?；钊?2偏心轉(zhuǎn)動地設(shè)在氣缸8內(nèi)，曲軸6與活塞12相連以驅(qū)動活塞12偏心轉(zhuǎn)動，且曲軸6帶動活塞12轉(zhuǎn)動并壓縮氣缸8內(nèi)的冷媒。旋轉(zhuǎn)壓縮機100100還通過儲液器14提供待壓縮冷媒，儲液器14與氣缸8相連?；?1將氣缸內(nèi)部空間分成高壓腔和低壓腔，活塞12轉(zhuǎn)動過程中壓縮冷媒，使高壓腔內(nèi)的壓力升高，當壓力升高至略大于壓縮機構(gòu)C的外壓力時，高壓氣體冷媒即可通過排氣孔排出。
[0041]由于曲軸6及由曲軸6帶動旋轉(zhuǎn)的活塞12是個偏心系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)時會造成較大的振動，因此在設(shè)計中，通常還需要在轉(zhuǎn)子5的兩端配置平衡塊13來抵消質(zhì)量偏心。
[0042]根據(jù)本實用新型實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機的活塞12，如圖2-圖4所示，活塞12為一體成型件，活塞12上設(shè)有中心孔120。如圖1所示，曲軸6包括主軸部61和形成在主軸部61上的偏心部62，曲軸6與活塞12的中心孔120配合。
[0043]參照圖3和圖4，中心孔120的內(nèi)壁面S