壓縮機泵體及具有其的壓縮的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種壓縮機泵體及具有其的壓縮機。該壓縮機泵體包括：曲軸，曲軸的軸向依次設(shè)置有多級偏心部；多級滾子，多級滾子一一對應地套設(shè)在多級偏心部的外周；多級壓縮氣缸，多級壓縮氣缸一一對應地套設(shè)在多級滾子的外周；其中，在吸氣開始時刻，相鄰兩級壓縮氣缸的吸氣口在垂直于曲軸軸線的平面內(nèi)的投影的夾角在60°至180°的范圍內(nèi)。根據(jù)本實用新型可以使得后一級壓縮氣缸的吸氣高峰期與前一級壓縮氣缸的排氣高峰期重疊，減小中間腔或中間流道內(nèi)制冷劑量隨曲軸角度的變化幅度，從而有效抑制中間壓力波動，減低中間壓力波動導致的功率損失，提高了壓縮機的性能。
【專利說明】壓縮機泵體及具有其的壓縮機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及壓縮機【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種壓縮機泵體及具有其的壓縮機。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有單機雙級壓縮技術(shù)中，由于曲軸兩個偏心部180°對稱布置，能夠很好的抑制曲軸滾子偏心運轉(zhuǎn)導致的不平衡慣量，所以具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動小等優(yōu)點。但是由于轉(zhuǎn)子式壓縮氣缸是非均勻速率吸氣、排氣的，第二級氣缸吸氣滯后第一級氣缸吸氣開始角度180°，當?shù)谝患墯飧滋幱谂艢馑俾矢叻迤跁r，第二級氣缸卻處于吸氣速率低谷期，從而導致中間腔或中間流道壓力上升；當?shù)谝患墯飧滋幱谂艢馑俾实凸绕跁r，第二級氣缸卻處于吸氣速率高峰期，從而導致中間腔或中間流道壓力下降。因此雙級壓縮機中間腔或中間流道內(nèi)的壓力隨著曲軸轉(zhuǎn)角的變化是不斷變化的。
[0003]中間腔或中間流道壓力的波動往往導致第一級氣缸排氣不暢，過壓縮損失大；第二級氣缸吸氣速率高峰期時吸氣壓力低，二級壓縮壓比升高，二級壓縮功率增大。對于帶補氣增焓功能的雙級壓縮機，在中間腔壓力峰值階段，中間腔內(nèi)壓力高于補氣壓力，導致補氣導流，降低了制冷系統(tǒng)的性能。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型旨在提供一種壓縮機泵體及具有其的壓縮機，以解決現(xiàn)有技術(shù)中壓縮機泵體壓力損失大的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種壓縮機泵體，包括:曲軸，曲軸的軸向依次設(shè)置有多級偏心部；多級滾子，多級滾子一一對應地套設(shè)在多級偏心部的外周；多級壓縮氣缸，多級壓縮氣缸一一對應地套設(shè)在多級滾子的外周；其中，在吸氣開始時刻，相鄰兩級壓縮氣缸的吸氣口在垂直于曲軸軸線的平面內(nèi)的投影的夾角在60°至180°的范圍內(nèi)。
[0006]進一步地，在吸氣開始時刻，相鄰兩級壓縮氣缸的吸氣口在垂直于曲軸軸線的平面內(nèi)的投影的夾角為120°。
[0007]進一步地，多級偏心部包括第一級偏心部和第二級偏心部；多級滾子包括第一級滾子和第二級滾子；多級壓縮氣缸包括第一級壓縮氣缸和第二級壓縮氣缸；其中，在吸氣開始時刻，第一級壓縮氣缸的吸氣口和第二級壓縮氣缸的吸氣口在垂直于曲軸軸線的平面內(nèi)的投影的夾角在60°至180°的范圍內(nèi)。
[0008]進一步地，在吸氣開始時刻，第一級壓縮氣缸的吸氣口和第二級壓縮氣缸的吸氣口在垂直于曲軸軸線的平面內(nèi)的投影的夾角為120°。
[0009]進一步地，壓縮機泵體還包括:隔板，隔板套設(shè)在曲軸上，并位于第一級壓縮氣缸和第二級壓縮氣缸之間，且隔板上設(shè)置有導流通道。
[0010]進一步地，壓縮機泵體還包括:第一法蘭，第一法蘭設(shè)置在第一級壓縮氣缸的遠離第二級壓縮氣缸的一側(cè)，第一法蘭上設(shè)置有中間空腔，中間空腔與第一級壓縮氣缸的排氣口和第二級壓縮氣缸的吸氣口均連通；第二法蘭，第二法蘭設(shè)置在第二級壓縮氣缸的遠離第一級壓縮氣缸的一側(cè)，第二法蘭上設(shè)置有與第二級壓縮氣缸的排氣口連通的排氣通道。[0011 ] 進一步地，第一法蘭上設(shè)置有補氣口，補氣口與中間空腔連通。
[0012]進一步地，第一級壓縮氣缸上設(shè)置有通孔，通孔的兩端分別與中間空腔和導流通道連通。
[0013]進一步地，壓縮機泵體還包括固定組件，固定組件包括:螺栓，螺栓依次從第一法蘭穿設(shè)至第二法蘭；螺母，螺母可拆卸地設(shè)置在螺栓上以將第一級壓縮氣缸和第二級壓縮氣缸固定在曲軸上。
[0014]根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種壓縮機，包括壓縮機泵體，壓縮機泵體為上述的壓縮機泵體。
[0015]應用本實用新型的技術(shù)方案，當壓縮機泵體工作時，由于在吸氣開始時刻相鄰兩級壓縮氣缸的吸氣口在垂直于曲軸軸線的平面內(nèi)的投影的夾角在60°至180°的范圍內(nèi)。將這個夾角用Θ表示，那么，在壓縮機泵體運行的過程中，相鄰兩級壓縮氣缸中，后一級壓縮氣缸吸氣開始角度相對前一級壓縮氣缸吸氣開始的角度之后180° -0，當0在60°至180°之間時，可以使得后一級壓縮氣缸的吸氣高峰期與前一級壓縮氣缸的排氣高峰期重疊，減小中間腔或中間流道內(nèi)制冷劑量隨曲軸角度的變化幅度，從而有效抑制中間壓力波動，減低中間壓力波動導致的功率損失，提高了壓縮機的性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1示意性示出了本實用新型的雙級壓縮機泵體的剖視圖；
[0018]圖2示意性示出了在圖1中G-G位置時的雙級壓縮機泵體拆去隔板后的俯視圖；
[0019]圖3示意性示出了現(xiàn)有的雙級壓縮機泵體的第一級壓縮氣缸和第二級壓縮氣缸的容積變化曲線示意圖；以及
[0020]圖4示意性示出了本實用新型的雙級壓縮機泵體的第一級壓縮氣缸和第二級壓縮氣缸的容積變化曲線示意圖。
[0021]附圖標記說明:10、曲軸；11、第一級偏心部；12、第二級偏心部；20、第一級滾子；30、第二級滾子；40、第一級壓縮氣缸；41、第一級壓縮氣缸的吸氣口 ；42、通孔；43、第一級壓縮氣缸的排氣口 ；50、第二級壓縮氣缸；51、第二級壓縮氣缸的吸氣口 ；52、第二級壓縮氣缸的排氣口 ；60、隔板；61、導流通道；70、第一法蘭；71、中間空腔；72、補氣口 ；80、第二法蘭；90、固定組件；91、螺栓；92、螺母；100、蓋板。

【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0023]參見圖1和圖2所示，根據(jù)本實用新型的實施例，提供了一種壓縮氣缸泵體。該壓縮機泵體包括曲軸10、多級滾子以及多級壓縮氣缸。曲軸10的軸向依次設(shè)置有多級偏心部；多級滾子一一對應地套設(shè)在多級偏心部的外周；多級壓縮氣缸一一對應地套設(shè)在多級滾子的外周。當曲軸10旋轉(zhuǎn)的時候，帶動曲軸10上的多級偏心部旋轉(zhuǎn)，然后通過多級滾子的作用，推動多級壓縮機的滑片運動，進而帶動多級壓縮氣缸對壓縮氣缸內(nèi)部的流體進行多級壓縮。其中，在吸氣開始時刻，相鄰兩級壓縮氣缸的吸氣口在垂直于曲軸10軸線的平面內(nèi)的投影的夾角在60°至180°的范圍內(nèi)。當壓縮機泵體工作時，由于在吸氣開始時刻相鄰兩級壓縮氣缸的吸氣口在垂直于曲軸10軸線的平面內(nèi)的投影的夾角在60°至180°的范圍內(nèi)。將這個夾角用Θ表示，那么，在壓縮機泵體運行的過程中，相鄰兩級壓縮氣缸中，后一級壓縮氣缸吸氣開始角度相對前一級壓縮氣缸吸氣開始的角度之后180° -Θ，當Θ在60°至180°之間時，可以使得后一級壓縮氣缸的吸氣高峰期與前一級壓縮氣缸的排氣高峰期重疊，減小中間腔或中間流道內(nèi)制冷劑量隨曲軸角度的變化幅度，從而有效抑制中間壓力波動，減低中間壓力波動導致的功率損失，提高了壓縮機的性能。
[0024]在本實用新型的一種優(yōu)選的實施例中，在吸氣開始時刻，相鄰兩級壓縮氣缸的吸氣口在垂直于曲軸10軸線的平面內(nèi)的投影的夾角為120°，能夠大大降低壓縮機泵體在前后級壓縮氣缸之間的壓力波動，降低功率損失。
[0025]再次參見圖1所示，根據(jù)本實用新型的實施例，提供了一種雙級壓縮機泵體。在本實施例中多級偏心部包括第一級偏心部11和第二級偏心部12 ;多級滾子包括第一級滾子20和第二級滾子30 ;多級壓縮氣缸包括第一級壓縮氣缸40和第二級壓縮氣缸50 ;其中，在吸氣開始時刻，第一級壓縮氣缸的吸氣口 41和第二級壓縮氣缸的吸氣口 51在垂直于曲軸10軸線的平面內(nèi)的投影的夾角在60°至180°的范圍內(nèi)。
[0026]優(yōu)選地，雙級壓縮機泵體中，在吸氣開始時刻，第一級壓縮氣缸的吸氣口 41和第二級壓縮氣缸的吸氣口 51在垂直于曲軸10軸線的平面內(nèi)的投影的夾角為120°，能夠大大降低壓縮機泵體在前后級壓縮氣缸之間的壓力波動，降低功率損失。
[0027]在本實施例中，壓縮機泵體還包括隔板60，該隔板60套設(shè)在曲軸10上，并位于第一級壓縮氣缸40和第二級壓縮氣缸50之間，且該隔板60上設(shè)置有導流通道61，便于使第一級壓縮氣缸40內(nèi)的流體流至第二級壓縮氣缸50內(nèi)，進而對壓縮機內(nèi)的流體進行多次壓縮。
[0028]為了將第一級壓縮氣缸40和第二級壓縮氣缸50固定在曲軸10上，本實施例的壓縮機泵體還包括第一法蘭70和第二法蘭80。其中，第一法蘭70設(shè)置在第一級壓縮氣缸40的遠離第二級壓縮氣缸50的一側(cè)，第一法蘭70上設(shè)置有中間空腔71，中間空腔71與第一級壓縮氣缸的排氣口 43和第二級壓縮氣缸的吸氣口 51均連通，便于將經(jīng)第一級壓縮氣缸40壓縮過后的流體輸送至第二級壓縮氣缸50 ;第二法蘭80設(shè)置在第二級壓縮氣缸50的遠離第一級壓縮氣缸40的一側(cè)，該第二法蘭80上設(shè)置有與第二級壓縮氣缸的排氣口 52連通的排氣通道(圖中未示出)，便于將壓縮過后的流體輸送至壓縮機泵體的外部。本實施例的壓縮機泵體還包括固定組件90，該固定組件90包括螺栓91和螺母92。其中，螺栓91依次從第一法蘭70穿設(shè)至第二法蘭80 ;螺母92可拆卸地設(shè)置在螺栓91上以將第一級壓縮氣缸40和第二級壓縮氣缸50固定在曲軸10上，結(jié)構(gòu)簡單，便于實現(xiàn)。
[0029]需要說明的是，為了加工方便，本實施例中的中間空腔71由從第一法蘭70的遠離第一級壓縮氣缸40的一側(cè)向靠近第一級壓縮氣缸40的一側(cè)凹陷的凹槽和蓋板100組成，蓋板100設(shè)置在第一法蘭70的遠離第一級壓縮氣缸40的一側(cè)將凹槽密封起來以形成中間空腔71。
[0030]優(yōu)選地，第一法蘭70上設(shè)置有補氣口 72，該補氣口 72與中間空腔71連通，通過補氣口 72的作用，可以使安裝本實施例的壓縮機實現(xiàn)增焓功能，本實施例中，由于第一級壓縮氣缸40在排氣高峰時，第二級壓縮氣缸50正好處于吸氣高峰，因此，本實施例的壓縮機泵體還可以防止補氣倒流的現(xiàn)象的出現(xiàn)，進一步提高壓縮機的性能。
[0031 ] 在本實施例中，第一級壓縮氣缸40上設(shè)置有通孔42，該通孔42的兩端分別與中間空腔71和導流通道61連通，保證經(jīng)第一級壓縮氣缸40壓縮之后的流體能夠順暢地進入到第二級壓縮氣缸50內(nèi)，為壓縮機泵體實現(xiàn)多級壓縮提供必要的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
[0032]下面再次結(jié)合本實用新型的雙級壓縮機泵體的結(jié)構(gòu)具體介紹壓縮機泵體的具體工作過程:
[0033]圖1是一種應用本實用新型技術(shù)方案的雙級轉(zhuǎn)子式壓縮泵體實施例，該壓縮機泵體具有傳遞動力的曲軸10、對制冷劑實現(xiàn)第一級壓縮的第一級壓縮氣缸40、對制冷劑實現(xiàn)第二級壓縮的第二級壓縮氣缸50、分隔第二級壓縮氣缸50與第一級壓縮氣缸40的隔板60、覆蓋在第二級壓縮氣缸50上的第二法蘭80、覆蓋在第一級壓縮氣缸40下端面的第一法蘭70，第一法蘭70與蓋板100形成的中間空腔71。該壓縮機泵體工作過程是:低壓氣體A進入第一級壓縮氣缸40，完成一級壓縮后，一級排氣B進入中間空腔71 ;來自制冷系統(tǒng)的增焓氣體C進入中間空腔71，與低壓級排氣B混合形成混合氣體D ;混合氣體D通過第一法蘭70、第一級壓縮氣缸40的通孔42及隔板60的導流通道61形成的通道進入第二級壓縮氣缸50 ;完成二級壓縮后，高壓排氣E排出從第二法蘭80的排氣通道排出泵體。
[0034]圖2在上述實施例的基礎(chǔ)上，對本實用新型技術(shù)方案進一步說明。在去除隔板60的視圖下，可以明顯看到，曲軸10兩級偏心部在圓周方向呈現(xiàn)180°對稱分布，兩級氣缸吸氣口在圓周方向存在Θ夾角，第一級壓縮氣缸的排氣口 43在圓周方向上處于夾角60°至180°之間。
[0035]圖3與圖4分別給出了現(xiàn)有的壓縮機泵體與本實用新型的壓縮機泵體高低壓缸的容積變化情況。圖中，以第一級壓縮氣缸40內(nèi)的第一級滾子20滑過第一級壓縮氣缸40的滑片槽為第一級壓縮氣缸40的角度定位為曲軸轉(zhuǎn)角O°，粗線表示第一級壓縮氣缸40的吸氣容積變化，細線表示第二級壓縮氣缸50吸氣容積變化；上述曲線各處切線斜率越大，表示容積變化速率越快。
[0036]如圖3所示，第一級壓縮氣缸40在曲軸轉(zhuǎn)角180°左右時打開，當?shù)谝患墘嚎s氣缸40在曲軸轉(zhuǎn)角為180°到270°區(qū)間時，粗線變化速率大，該區(qū)間是第一級壓縮氣缸40排氣速率高峰期，而細線在該區(qū)間變化緩慢，是第二級壓縮氣缸50的吸氣速率低谷區(qū)，從而使得中間空腔71中壓制冷劑量不斷增加，導致中間壓力上升。反之，當?shù)谝患墘嚎s氣缸40在曲軸轉(zhuǎn)角位0°到90°區(qū)間時，第一級壓縮氣缸40無排氣，而此時第二級壓縮氣缸50處于吸氣速率高峰期，第二級壓縮氣缸50對中間空腔71形成“抽真空”的效果，中間壓力下降。
[0037]如圖4所示，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案，當Θ為120°時，第一級壓縮氣缸40的壓縮腔容積變化速率與第二級壓縮氣缸50吸氣腔容積變化速率在各曲軸轉(zhuǎn)角下相當，正負相反，所以第二級壓縮氣缸50可以及時吸取第一級壓縮氣缸40的排氣，因而可以有效降低中間壓力波動。
[0038]根據(jù)本實用新型的另一實施例，提供了一種壓縮機，該壓縮機包括壓縮機泵體，該壓縮機泵體上述的壓縮機泵體。
[0039]根據(jù)上述的實施例可以知道，本實用新型的壓縮機泵體及壓縮機的壓力波動小，可有效降低前一級壓縮氣缸排氣過壓縮損失及后一級壓縮氣缸的壓縮比，進而提高壓縮機能效。當將本實用新型的壓縮機泵體應用在帶增焓的多級壓縮機系統(tǒng)中，可提高補氣效率，防止補氣倒流導致的制冷系統(tǒng)性能下降。
[0040]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮機泵體，其特征在于，包括: 曲軸(10)，所述曲軸(10)的軸向依次設(shè)置有多級偏心部； 多級滾子，所述多級滾子一一對應地套設(shè)在所述多級偏心部的外周； 多級壓縮氣缸，所述多級壓縮氣缸一一對應地套設(shè)在所述多級滾子的外周；其中， 在吸氣開始時刻，相鄰兩級所述壓縮氣缸的吸氣口在垂直于所述曲軸(10)軸線的平面內(nèi)的投影的夾角在60°至180°的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機泵體，其特征在于，在吸氣開始時刻，相鄰兩級所述壓縮氣缸的吸氣口在垂直于所述曲軸(10)軸線的平面內(nèi)的投影的夾角為120°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機泵體，其特征在于，所述多級偏心部包括第一級偏心部(11)和第二級偏心部(12)； 所述多級滾子包括第一級滾子(20)和第二級滾子(30)； 所述多級壓縮氣缸包括第一級壓縮氣缸(40)和第二級壓縮氣缸(50);其中， 在吸氣開始時刻，所述第一級壓縮氣缸的吸氣口(41)和所述第二級壓縮氣缸的吸氣口(51)在垂直于所述曲軸(10)軸線的平面內(nèi)的投影的夾角在60°至180°的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓縮機泵體，其特征在于，在吸氣開始時刻，所述第一級壓縮氣缸的吸氣口(41)和所述第二級壓縮氣缸的吸氣口(51)在垂直于所述曲軸(10)軸線的平面內(nèi)的投影的夾角為120°。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓縮機泵體，其特征在于，所述壓縮機泵體還包括: 隔板(60)，所述隔板￠0)套設(shè)在所述曲軸(10)上，并位于所述第一級壓縮氣缸(40)和所述第二級壓縮氣缸(50)之間，且所述隔板￠0)上設(shè)置有導流通道(61)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓縮機泵體，其特征在于，所述壓縮機泵體還包括: 第一法蘭(70)，所述第一法蘭(70)設(shè)置在所述第一級壓縮氣缸(40)的遠離所述第二級壓縮氣缸(50)的一側(cè)，所述第一法蘭(70)上設(shè)置有中間空腔(71)，所述中間空腔(71)與所述第一級壓縮氣缸的排氣口(43)和所述第二級壓縮氣缸的吸氣口(51)均連通； 第二法蘭(80)，所述第二法蘭(80)設(shè)置在所述第二級壓縮氣缸(50)的遠離所述第一級壓縮氣缸(40)的一側(cè)，所述第二法蘭(80)上設(shè)置有與所述第二級壓縮氣缸的排氣口(52)連通的排氣通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓縮機泵體，其特征在于，所述第一法蘭(70)上設(shè)置有補氣口(72)，所述補氣口(72)與所述中間空腔(71)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓縮機泵體，其特征在于，所述第一級壓縮氣缸(40)上設(shè)置有通孔(42)，所述通孔(42)的兩端分別與所述中間空腔(71)和所述導流通道￠1)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓縮機泵體，其特征在于，所述壓縮機泵體還包括固定組件(90),所述固定組件(90)包括: 螺栓(91)，所述螺栓(91)依次從所述第一法蘭(70)穿設(shè)至所述第二法蘭(80)； 螺母(92)，所述螺母(92)可拆卸地設(shè)置在所述螺栓(91)上以將所述第一級壓縮氣缸(40)和所述第二級壓縮氣缸(50)固定在所述曲軸(10)上。
10.一種壓縮機，包括壓縮機泵體，其特征在于，所述壓縮機泵體為權(quán)利要求1至9中任一項所述的壓縮機泵體。
【文檔編號】F04C23/00GK204003461SQ201420420657
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】余冰, 魏會軍, 楊歐翔, 肖艷平, 蘇昭友 申請人:珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司