氣缸、泵體組件及壓縮機的制作方法

本發明涉及壓縮機設備技術領域，具體而言，涉及一種氣缸、泵體組件及壓縮機。

背景技術：

現有技術中，雙缸壓縮機結構可分為兩缸單獨壓縮雙缸結構、雙級壓縮結構和雙級增焓結構。由于兩缸單獨壓縮結構可以獲得更大的制冷量，雙級壓縮結構的單一級壓比顯著降低，雙級增焓結構可有效提高低溫環境下的能力、拓寬壓縮機運行范圍，基于以上優點，雙缸壓縮機獲得廣泛應用。進一步地，現有技術中的雙缸結構壓縮機泵體組件的裝配方式較復雜，需要兩次定心和一次合心，不僅裝機時間長而且容易出現泵體卡死現象。

技術實現要素：

本發明的主要目的在于提供一種氣缸、泵體組件及壓縮機，以解決現有技術中壓縮機泵體結構裝配復雜的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種氣缸，包括：缸體，沿缸體的軸向方向形成有第一腔體和第二腔體，第一腔體與第二腔體相連通，第一腔體的內徑大于第二腔體的內徑，缸體工作時，第一腔體形成第一工作腔，第二腔體形成第二工作腔。

進一步地，第一腔體與第二腔體同軸設置，位于第一腔體上方的第二腔體的內壁形成止擋部。

根據本發明的另一方面，提供了一種泵體組件，包括氣缸，氣缸為上述的氣缸。

進一步地，泵體組件包括：轉軸，轉軸上設置有第一偏心部和第二偏心部，第一偏心部位于缸體的第一腔體內，第二偏心部位于缸體的第二腔體內；隔板，隔板設置于轉軸上，隔板位于第一偏心部和第二偏心部之間并位于第一腔體內，隔板將第一腔體與第二腔體隔離。

進一步地，隔板與轉軸一體設置。

進一步地，隔板包括：第一板體，第一板體具有第一弧形凹部，第一板體內開設有容納凹槽；第二板體，第二板體具有第二弧形凹部，第二板體的朝向第一板體的一側形成有連接凸部，第二板體與第一板體相配合，第一弧形凹部與第二弧形凹部形成容納轉軸本體的軸孔，連接凸部與容納凹槽插接配合。

進一步地，泵體組件包括：第一滾子，設置于第一腔體內并套設于第一偏心部上；第二滾子，設置于第二腔體內并套設于第二偏心部上。

進一步地，第一腔體的腔壁上開設有第一滑片槽，第一滑片槽的高度與第一滾子的高度相同。

進一步地，第二腔體的腔壁上開設有第二滑片槽，第二滑片槽的高度與第二腔體的高度相同。

進一步地，第一腔體的腔壁上設置有與第一腔體相連通的第一吸氣口和第一排氣口，缸體上開設有與第二腔體相連通的第二吸氣口和第二排氣口。

進一步地，第一腔體的腔壁上設置有與第一腔體相連通的第一吸氣口和第一排氣口，缸體的端面上開設有與第二腔體相連通的第二吸氣口和第二排氣口，第二吸氣口位于第二腔體的腔壁上，第二吸氣口與第一排氣口相連通。

進一步地，缸體內設置有過流通道，第二吸氣口通過過流通道與第一排氣口相連通。

根據本發明的另一方面，提供了一種壓縮機，包括氣缸，氣缸為上述的氣缸。

應用本發明的技術方案，該氣缸包括缸體。沿缸體的軸向方向形成有第一腔體和第二腔體，第一腔體與第二腔體相連通，第一腔體的內徑大于第二腔體的內徑，缸體工作時，第一腔體形成第一工作腔，第二腔體形成第二工作腔。這樣設置使得在一個缸體內部實現多個工作腔，能夠有效地簡化泵體組件的安裝程序，使得具有該氣缸的泵體結構安裝起來更加簡便易行，提高了泵體組件的安裝可靠性。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據本發明的泵體組件的實施例的爆炸結構示意圖；

圖2示出了圖1中泵體組件的實施例的剖視圖；

圖3示出了圖1中泵體組件的實施例的冷媒流路的示意圖；

圖4示出了圖1中氣缸的實施例的立體結構示意圖；

圖5示出了圖4中氣缸的實施例的上端面的結構示意圖；

圖6示出了圖5中氣缸的A—A向的剖視結構圖；

圖7示出了圖4中氣缸的下端面的結構示意圖；

圖8示出了圖1中轉軸的實施例的結構示意圖；

圖9示出了圖8中轉軸的實施例的另一視角的結構示意圖；

圖10示出了圖1中轉軸的另一實施例的結構示意圖；

圖11示出了圖1中的第一板體的實施例的結構示意圖；

圖12示出了圖11中的第一板體的實施例的另一視角的結構示意圖；

圖13示出了圖1中的第二板體的實施例的結構示意圖；以及

圖14示出了圖13中的第二板體的實施例的另一視角的結構示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、缸體；11、第一腔體；12、第二腔體；121、止擋部；20、轉軸；21、第一偏心部；22、第二偏心部；30、隔板；31、第一板體；311、第一弧形凹部；312、容納凹槽；32、第二板體；321、第二弧形凹部；322、連接凸部；40、軸孔；51、第一滾子；52、第二滾子；60、過流通道；71、滑片；72、滑片；73、下法蘭組件；74、蓋板；75、上法蘭組件。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

需要說明的是，本申請的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的術語在適當情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施方式例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而，示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。

現在，將參照附圖更詳細地描述根據本申請的示例性實施方式。然而，這些示例性實施方式可以由多種不同的形式來實施，并且不應當被解釋為只限于這里所闡述的實施方式。應當理解的是，提供這些實施方式是為了使得本申請的公開徹底且完整，并且將這些示例性實施方式的構思充分傳達給本領域普通技術人員，在附圖中，為了清楚起見，有可能擴大了層和區域的厚度，并且使用相同的附圖標記表示相同的器件，因而將省略對它們的描述。

結合圖1至圖14所示，根據本發明的實施例，提供了一種氣缸。

具體地，如圖1至圖7所示，該氣缸包括缸體10。沿缸體10的軸向方向形成有第一腔體11和第二腔體12，第一腔體11與第二腔體12相連通，第一腔體11的內徑大于第二腔體12的內徑，缸體10工作時，第一腔體11形成第一工作腔，第二腔體12形成第二工作腔。

在本實施例中，這樣設置使得在一個缸體內部實現多個工作腔，能夠有效地簡化泵體組件的安裝程序，使得具有該氣缸的泵體結構安裝起來更加簡便易行，提高了泵體組件的安裝可靠性。

為了增加氣缸的性能，將第一腔體11與第二腔體12同軸設置，位于第一腔體11上方的第二腔體12的內壁形成止擋部121。如圖6所示，第一腔體11與第二腔體12貫通地開設與整個缸體內部，且由于第一腔體11的內徑小于第二腔體12的內徑，因此，在第二腔體12與第一腔體11連通的過度部位形成具有止擋作用的止擋臺階即止擋部121，這樣設置可以通過設置隔離板抵接在止擋部121上已將第一腔體11與第二腔體12隔離形成封閉的工作腔。由于第一腔體11與第二腔體12的橫截面呈圓形，因此，止擋部121實際上是形成在第一腔體11上方的圓環結構。

上述的氣缸可以用于泵體組件技術領域，即根據本發明的另一方面，提供了一種泵體組件。該泵體組件包括氣缸。氣缸為上述實施例中的氣缸。

具體地，該泵體組件包括轉軸20和隔板30。轉軸20上設置有第一偏心部21和第二偏心部22，第一偏心部21位于缸體10的第一腔體11內，第二偏心部22位于缸體10的第二腔體12內。隔板30設置于轉軸20上，隔板30位于第一偏心部21和第二偏心部22之間并位于第一腔體11內，隔板30將第一腔體11與第二腔體12隔離。這樣設置使得通過轉軸20上設置的隔板30以將第一腔體11和第二腔體12隔離成具有壓縮功能的兩個工作腔，有效地降低氣缸的加工難度和裝配難度，從而提高了泵體組件的裝配精度，提高了泵體組件的工作性能。

優選地，如圖8所示，隔板30與轉軸20一體設置。這樣設置的隔板30能夠與轉軸同步轉動，這樣設置能夠有效地起到隔離第一腔體11和第二腔體12的作用，有效地提高了第一腔體11和第二腔體12之間的密封性。

當然，在本實施例中，還可以將隔板30設置成包括第一板體31和第二板體32的隔板結構。如圖11至圖14所示，第一板體31具有第一弧形凹部311，第一板體31內開設有容納凹槽312。第二板體32具有第二弧形凹部321，第二板體32的朝向第一板體31的一側形成有連接凸部322，第二板體32與第一板體31相配合，第一弧形凹部311與第二弧形凹部321形成容納轉軸本體的軸孔40，連接凸部322與容納凹槽312插接配合。即采用隔板不固定的設置方式，在一級壓縮腔即第一腔體11的上端面的作用下軸向位置固定，此時隔板30在滾子帶動下可以實現一定速度的自傳，可以降低上下滾子的自轉速度，進而減少滾子與隔板30及轉軸偏心部間的摩擦損耗。其中，隔板可從上法蘭打螺釘固定，此種實施方式下隔板30效果等同現有多缸壓縮機中隔板作用。

進一步地，泵體組件包括第一滾子51和第二滾子52。第一滾子51設置于第一腔體11內并套設于第一偏心部21上。第二滾子52設置于第二腔體12內并套設于第二偏心部22上。在下滾子即第一滾子51及一級壓縮腔上端面的作用下軸向位置固定，此時隔板在滾子帶動下可以實現一定速度的自傳，可以降低上下滾子的自轉速度，進而減少滾子與隔板及曲軸偏心部間的摩擦損耗。如圖2所示，第一偏心部21與第二偏心部22與曲軸的偏心量分別為e1和e2。

為了保證第一腔體11和第二腔體12之間不發生竄氣的情況，將第一腔體11的腔壁上開設有的第一滑片槽的高度設置成與第一滾子51的高度相同。將第二腔體12的腔壁上開設有第二滑片槽的高度設置成與第二腔體12的高度相同。

進一步地，第一腔體11的腔壁上設置有與第一腔體11相連通的第一吸氣口和第一排氣口，缸體10上開設有與第二腔體12相連通的第二吸氣口和第二排氣口。即該缸體10上能夠分別設置有與第一腔體11和第二腔體12相連通的吸氣口和排氣口，這樣設置的氣缸能夠實現單獨壓縮，然后分別將壓縮完成后的氣體排入壓縮機殼體內經消音后排出至壓縮機殼體外。即二級壓縮腔開吸氣口單獨吸氣，中間流道位置偏置避讓二級壓縮腔吸氣口，此時變成兩個壓縮腔單獨吸、排氣，壓縮機原理等同雙缸壓縮機。

當然，該氣缸的吸氣口和排氣口還能夠設置成：第一腔體11的腔壁上設置有與第一腔體11相連通的第一吸氣口和第一排氣口，缸體10的端面上開設有與第二腔體12相連通的第二吸氣口和第二排氣口，第二吸氣口位于第二腔體12的腔壁上，第二吸氣口與第一排氣口相連通。這樣設置使得經第一腔體11壓縮后的氣體再次排入第二腔體12中進行二次壓縮，能夠有效提高壓縮機的制熱量。

具體地，為了簡化冷媒管路流路的設計，在缸體10內設置有過流通道60，第二吸氣口通過過流通道60與第一排氣口相連通。如圖3所示，在缸體10的下端面設置有下法蘭組件73，下法蘭組件73上開設有分別與第一腔體11的排氣口和過流通道60相連通的冷媒通道。

上述實施例中的氣缸還可以用于壓縮機設備技術領域，即根據本發明的另一方面，提供了一種壓縮機。該壓縮機包括氣缸。氣缸為上述實施例中的氣缸。該氣缸包括缸體10。沿缸體10的軸向方向形成有第一腔體11和第二腔體12，第一腔體11與第二腔體12相連通，第一腔體11的內徑大于第二腔體12的內徑，缸體10工作時，第一腔體11形成第一工作腔，第二腔體12形成第二工作腔。這樣設置使得在一個缸體內部實現多個工作腔，能夠有效地簡化泵體組件的安裝程序，使得具有該氣缸的壓縮機安裝起來更加簡便易行，提高了泵體組件的安裝可靠性。

提供一種壓縮機泵體組件結構，將原有雙缸結構的上、下氣缸總成為一個氣缸，分為一級壓縮腔和二級壓縮腔。將原曲軸和隔板總成為一個曲軸。調心過程由原來的上法蘭與上氣缸固定調心、下法蘭與下氣缸固定調心之后上、下缸合心，減少為氣缸與上法蘭固定一次調心。

采用本泵體組件可在保留雙缸結構有益特點的前提下減少泵體零件個數，減少調心次數，縮短裝機時間，可有效避免因為兩次調心和一次合心引起的泵體卡死問題，提高壓縮機工作可靠性。

在本實施例中的壓縮機結構，在保留雙缸結構優點的情況下，裝機過程僅需一次調心即可完成泵體裝配，大大簡化裝機過程，縮短裝機時間，可有效防止由于多次調心再合心引起的泵體卡死問題，提高了壓縮機工作可靠性。

具體地，該壓縮機中的氣缸結構，通過氣缸內圓同心不等徑加工，與曲軸上下偏心部配合，實現雙級壓縮。

該壓縮機中的曲軸結構，將原雙缸方案中隔板與曲軸總成為一個零件，可降低滾子與隔板的相對速度，從而減小滾子與隔板的摩擦功耗。本實施例中的曲軸隔板部30與氣缸止擋部121形成大面密封，可有效避免高、低壓腔間的泄漏。

圖1示出了壓縮機泵體組件的爆炸圖，與市場上的雙級壓縮機比較，零件數量更少。圖2示出了壓縮機泵體組件裝配圖，與量產雙級壓縮機比較，一次調心即可完成泵體裝配，可有效防止由于上下氣缸合心引起的泵體卡死問題。圖3示出了泵體組件內部氣體走向圖。圖4示出了本實施例中的氣缸結構圖，該氣缸的缸體在一個零件上共存兩個壓縮腔，一級壓縮腔排出氣體通過中間流道進入二級壓縮腔。本實施例中的轉軸結構即曲軸，由于曲軸隔板部旋轉使得滾子與曲軸隔板部相對速度降低，減小了滾子運動的摩擦損耗，曲軸替代方案中隔板在滾子的旋轉帶動下一起運動，一樣可降低滾子的旋轉角速度，進而降低摩擦損耗。

具體地，泵體組件包含：一個具有一級壓縮腔即第一腔體11和二級壓縮腔即第二腔體12的氣缸，一個具有兩個偏心部且可防止高低壓腔泄漏的隔板結構的曲軸。兩個滑片(滑片71、滑片72)，兩個滾子(第一滾子51、第二滾子52)，一個上法蘭組件75(圖中未給出排氣結構)，一個下法蘭組件73(圖中未給出排氣結構)，一個蓋板74，若干螺釘(圖中未給出)。其泵體裝配圖如圖2所示，裝配過程如下：先用螺釘將氣缸與上法蘭連接組成組件M1，再將上滑片放入二級壓縮腔，將上滾子放入曲軸上偏心部組成組件M2，然后將組件M2放入組件M1，從曲軸短軸放入下滾子，用氣缸的一級壓縮腔進行調心，緊固上法蘭螺釘，再固定下法蘭和蓋板，完成泵體裝配。

氣體走向如圖3所示，一級壓縮腔排氣后，進入下法蘭與蓋板形成的中間腔，再通過氣缸上的中間流道，經吸氣口進入二級壓縮腔，再經上法蘭排氣口進入壓縮機殼體內。

氣缸結構如圖4所示，氣缸內圓采用同心不等徑加工，大徑部分作為一級壓縮腔，小徑部分作為二級壓縮腔，小徑部分做與氣缸二級壓縮腔等高滑片槽，大徑部分滑片槽高度保證與下滾子配合，兩個滑片槽不連通，不連通部分高度保證與曲軸隔板部相等，詳見圖5的A-A向視圖。氣缸二級壓縮腔吸氣口可加工成矩形結構、U型結構、斜切口結構，為保證高、低壓腔間的密封性，二級壓縮腔吸氣口從氣缸上端面加工，但軸向不要打穿二級壓縮腔。

在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描述。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。