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一种泵体油路结构、泵体、压缩机和空调器的制作方法

2023-03-19 14:50:06 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及压缩机技术领域,具体涉及一种泵体油路结构、泵体、压缩机和空调器。


背景技术:

2.常规滚动转子式压缩机主要由泵体组件、电机组件、分液器部件、壳体组件、上盖、下盖等构成。壳体组件与上下盖配合组成密闭型结构,壳体内部主要由泵体组件和电机组件两大部分组成,泵体组件包括上法兰、气缸、曲轴、滚子、下法兰等主要零部件,各零部件相互配合形成密闭的腔体,电机组件则包括定子组件和转子组件。旋转式压缩机通过电机转子组件与定子组件之间产生的电磁力作用,对泵体曲轴产生驱动力,在曲轴旋转驱动作用下,泵体腔体容积不断变化而周期性吸气、压缩和排气。由泵体腔体内排出的油气混合气体进入电机下腔空间后,再经电机流通通道孔至电机上腔,然后排出压缩机进入空调系统。
3.压缩机泵体各摩擦副之间的润滑主要依靠泵体内的油路将润滑油泵送到运动部件的接触面,从而起到润滑、冷却、散热的效果。常规滚动转子式压缩机主副轴承油路结构如下:曲轴设置有中心油孔,曲轴长短轴根部分别设计有与曲轴中心油孔贯通的侧油孔,曲轴中心油孔中装配有泵油装置,上法兰和下法兰的内圆面分别设置有螺旋油槽。壳体下部装有一定量的润滑油,当压缩机运行时,在曲轴中心油孔泵油装置作用下,底部油池内的润滑油泵入中心油孔,并通过曲轴长短轴根部的侧油孔分别泵至下法兰和上法兰内圆面的端部,然后分别通过上、下法兰上的螺旋油槽泵至上下法兰与曲轴长短轴的摩擦副(主副轴承)表面上,从而实现主副轴承的油路润滑。
4.当压缩机高频运转时,运动部件的摩擦产生大量的热能,若泵油量不足,导致散热不充分,泵体快速升温,气缸的工作腔被加热,容积效率下降;同时,排气温度急速升高,导致电机效率降低,最终导致压缩机性能下降。同时,在高频下,运动部件的接触面之间对润滑的要求更高,尤其在曲轴和上法兰之间,需要提供充足的润滑油进行润滑。
5.另外,压缩机运行时,腔内充满了油滴,这些油滴的主要来源之一是泵体的润滑油路直接连通电机下腔,在离心力和气体力的作用下,导致润滑油路的油液进入电机上腔,进而排出至系统中,从而导致压缩机高频运行时的吐油率居高不下,压缩机性能降低的同时,增大压缩机内部缺油的可靠性风险。
6.由于现有技术中的压缩机存在由泵体润滑油路的上法兰上螺旋油槽泵出的大量润滑油泵入电机下腔,仅依靠重力回流,大部分受高速气流冲击携带进入至电机上腔排出压缩机壳体,导致压缩机的吐油率过高等技术问题,因此本发明研究设计出一种泵体油路结构、泵体、压缩机和空调器。


技术实现要素:

7.因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的压缩机存在润滑油易受高速气流冲击携带进入至电机上腔排出压缩机壳体,导致压缩机的吐油率过高的缺陷,从而
提供一种泵体油路结构、泵体、压缩机和空调器。
8.为了解决上述问题,本发明提供一种泵体油路结构,其包括:
9.上法兰,所述上法兰的轴孔内壁上设置有上油槽、储油槽和下油槽,所述上油槽的下端能够用于吸入油,所述上油槽向上延伸至其上端与所述储油槽连通,所述储油槽沿水平方向在所述上法兰的内壁上延伸,所述下油槽的上端与所述储油槽连通,以能从所述储油槽中吸入油,所述下油槽向下延伸,所述上法兰的内部还设置有回油斜孔,所述回油斜孔倾斜向下延伸,且所述回油斜孔的上端与所述下油槽的下端连通,所述回油斜孔的下端延伸至所述上法兰的下端面,以能将油导出至所述上法兰的下方的油池中;
10.所述上法兰上还设置有环形柔性槽,所述环形柔性槽位于所述轴孔内壁的外周且与所述轴孔内壁间隔预设距离,所述回油斜孔与所述下油槽的相接端位于所述环形柔性槽的上端的上方;且所述回油斜孔与所述环形柔性槽之间的最小距离为a,并有a≥1mm;所述上法兰包括法兰盘和轴径部,所述轴径部位于所述法兰盘的上端面并向上延伸,且所述轴径部的外周面与所述法兰盘的上端面相交于弯折部,并有所述轴径部的外周面、所述弯折部和所述法兰盘的上端面中与所述回油斜孔之间的最小距离为b,并有b≥1mm。
11.在一些实施方式中,还包括曲轴,所述曲轴穿设进入所述上法兰的轴孔中;
12.所述曲轴的内部设置有中心油孔和侧油孔,所述中心油孔沿着所述曲轴的轴向延伸,所述侧油孔沿着所述曲轴的径向延伸,所述侧油孔的一端与所述中心油孔连通、另一端延伸至与所述曲轴的径向外侧连通,并且所述侧油孔与所述上法兰的内壁相对,以能将油输送至所述上油槽中;
13.所述下油槽的下端距离所述法兰盘的下端面之间的距离为c,所述下油槽的下端高于所述环形柔性槽的上端,所述下油槽的下端高于所述侧油孔的上端。
14.在一些实施方式中,所述储油槽的周向布置位置为泵体的非承载区,设定在所述上法兰的轴向端面的投影面内,所述上法兰的中心轴线的投影点为o,所述上法兰的排气孔的中心轴线的投影点为m1,并有o和m1的连线为l1,所述储油槽沿泵体旋转方向的起始边缘端的投影点为m2,终止边缘端的投影点为m3,并有投影点o与m2、m3的连线分别为l2和l3,并且沿泵体旋转方向,设定所述l2与l1的夹角为α,所述l3与l1的夹角为β,参数α和β满足:80
°
≤β≤150
°
,0
°
≤α≤60
°

15.在一些实施方式中,还包括回油槽和气缸,所述气缸的轴向上端面与所述上法兰的法兰盘的轴向下端面相接,所述回油槽开设于所述上法兰上和/或所述气缸上,所述法兰盘上沿轴向开设有上法兰镂空腔,所述上法兰镂空腔从所述法兰盘的上端面贯穿至其下端面,所述回油槽的一端与所述回油斜孔连通、另一端与所述上法兰镂空腔连通。
16.在一些实施方式中,所述回油槽设置于所述上法兰的下端面上,所述回油槽沿着径向方向延伸;所述回油斜孔的下端距离所述气缸的内圆面之间的最小距离为d,所述回油槽与所述回油斜孔连通的一端距离所述气缸的内圆面之间的最小距离为e,并有d≥1.5mm,e≥1.5mm,且d=e。
17.在一些实施方式中,所述回油槽设置于所述气缸的轴向上端面上并沿径向延伸,所述回油斜孔的下端延伸至所述法兰盘的下端面上。
18.在一些实施方式中,所述回油槽设置于所述上法兰的内部,所述回油槽位于所述法兰盘的上端面与下端面之间,且所述回油槽沿径向方向延伸,所述回油斜孔的下端延伸
至所述法兰盘的下端面上。
19.在一些实施方式中,所述回油槽的部分开设于所述上法兰的下端面上,部分开设于所述气缸的轴向上端面上,所述上法兰上开设的部分回油槽与所述气缸上开设的部分回油槽相对且连通,拼接形成完整的回油槽。
20.在一些实施方式中,所述回油斜孔为直孔,其与水平方向和竖直方向均呈倾斜设置,所述回油斜孔的延伸方向与所述上法兰的轴向夹设(0,90
°
)之间的夹角,且所述回油斜孔的延伸方向与水平方向夹设(0,90
°
)之间的夹角,所述上法兰的轴向沿竖直方向,所述上法兰的轴向端面沿水平方向。
21.在一些实施方式中,所述上法兰上还设置有环形柔性槽,所述环形柔性槽位于所述轴孔内壁的外周且与所述轴孔内壁间隔预设距离,所述回油斜孔与所述下油槽的相接端位于所述环形柔性槽的上端的上方。
22.在一些实施方式中,所述上油槽为在所述上法兰的内壁上开设的螺旋油槽结构,所述上油槽从其下端至其上端成螺旋向上地延伸,且所述上油槽从其下端至其上端的旋转方向与曲轴的旋转方向相同,所述上法兰套设于所述曲轴的外周;所述下油槽为在所述上法兰的内壁上开设的螺旋油槽结构,所述下油槽从其上端至其下端成螺旋向下地延伸,且所述下油槽从其上端至其下端的旋转方向与曲轴的旋转方向相同。
23.在一些实施方式中,所述上油槽的上端与所述储油槽的第一位置连通,所述下油槽的上端与所述储油槽的第二位置连通,且所述第一位置与所述第二位置位于不同的位置。
24.在一些实施方式中,所述储油槽包括沿水平方向的第一端和第二端,所述第一位置相对于所述第二端而靠近所述第一端设置或所述第一位置与所述第一端重合,所述第二位置相对于所述第一端而靠近所述第二端设置或所述第二位置与所述第二端重合。
25.在一些实施方式中,还包括气缸,所述气缸的内部设置有第一回油孔和第二回油孔,所述第一回油孔沿所述气缸的轴向延伸且所述第一回油孔的上端与所述回油斜孔的下端相对且连通,所述第二回油孔沿所述气缸的径向方向延伸,且所述第二回油孔的一端与所述第一回油孔的下端连通、另一端连通至所述气缸的径向外部。
26.在一些实施方式中,还包括气缸和下法兰,所述气缸的内部设置有第一回油孔,所述第一回油孔沿所述气缸的轴向延伸且所述第一回油孔的上端与所述回油斜孔的下端相对且连通,所述第一回油孔沿轴向贯穿所述气缸,使得所述第一回油孔的下端延伸至所述气缸的下端面;
27.所述下法兰的内部设置有第三回油孔和第四回油孔,所述第三回油孔沿所述下法兰的轴向延伸且所述第三回油孔的上端与所述第一回油孔的下端相对且连通,所述第四回油孔沿所述下法兰的径向方向延伸,且所述第四回油孔的一端与所述第三回油孔的下端连通、另一端连通至所述下法兰的径向外部。
28.本发明还提供一种泵体,其包括前任一项所述的泵体油路结构。
29.本发明还提供一种压缩机,其包括前述的泵体。
30.本发明还提供一种空调器,其包括前述的压缩机。
31.本发明提供的一种泵体油路结构、泵体、压缩机和空调器具有如下有益效果:
32.本发明通过设置上油槽、储油槽和下油槽的结构,能够通过上油槽以有效对曲轴
与上法兰之间进行有效的润滑,利用储油槽能够对润滑油进行存储,并且通过下油槽能够将润滑向下导出上法兰的下方,从而有效解决润滑油向上进入电机下腔而导致的压缩机吐油率过高的问题,使得润滑油尽可能地回到上法兰的下方,而不会被排出,降低吐油率;并且通过回油斜孔的设置,能够将上法兰回流的润滑油引流至更靠近油池底部的位置,使回流润滑油直接经由引流通道进入油池内的油液位以下,从而优化泵体润滑油路在泵体内部的循环,避免由回油流道泵出的润滑油直接径向喷射至法兰壁面或壳体壁面上,而造成喷击镂空腔壁面而使部分润滑油溅射至电机下腔随排气流出,例如沿径向喷射至镂空腔避免而导致部分润滑油进入电机下腔,进一步改善由此导致的压缩机吐油率和径向振动问题;因此能够进一步防止油排出,能够最大程度地降低吐油率。本发明还通过将回油斜孔的位置设置为与环形柔性槽和轴径部的外周面以及法兰盘的上端面满足最小距离a≥1mm和b≥1mm,能够有效保证回油斜孔的斜面下侧与环形柔性槽之间具有足够的安全和密封距离,回油斜孔的斜面上侧与轴径部外周面、法兰盘上端面和弯折部中之间保证足够的安全和密封距离,能够使得既能够对回油斜孔形成满足需求的密封效果,还能不影响回油斜孔与环形柔性槽之间的法兰实体部分的结构强度,以及不影响回油斜孔分别与轴径部外周面和法兰盘上端面之间的实体部分的结构强度,能够在不影响柔性槽柔性变形效果的前提下,进一步实现回油流路结构避开曲轴法兰摩擦副油膜重载区,从而提升压缩机性能及可靠性的优良效果。解决现有技术中上法兰回油流道的设置破坏曲轴与法兰摩擦副之间的承载油膜,尤其是曲轴根部与法兰接触应力较大区域,因油膜破坏而导致曲轴根部磨损的可靠性问题。
附图说明
33.图1是本发明的泵体油路结构的最优实施例的泵体组件及油路结构剖视图;
34.图1-1是图1中的泵体组件油路结构的上法兰的俯视结构图;
35.图1-2是图1中的k部分的局部放大图;
36.图1-3是图1的b-b剖视图;
37.图2是本发明的泵体油路结构的替代实施例1的泵体组件及油路结构剖视图;
38.图3是本发明的泵体油路结构的替代实施例2的泵体组件及油路结构剖视图;
39.图4是本发明的泵体油路结构的替代实施例3的泵体组件及油路结构剖视图。
40.附图标记表示为:
41.1、泵体组件;11、上法兰;111、法兰盘;112、轴径部;113、弯折部;114、排气孔;12、气缸;13、曲轴;14、滚子;15、下法兰;7、油池;100、上油流路;1101、上油槽;1301、中心油孔;1302、侧油孔;200、回油通道;1102、储油槽;1103、下油槽;1109、回油斜孔;1105、上法兰镂空腔;1106、环形柔性槽;1110、回油槽。
具体实施方式
42.如图1-4所示,本发明提供了一种泵体油路结构,其包括:
43.上法兰11,所述上法兰的轴孔内壁上设置有上油槽1101、储油槽1102和下油槽1103,所述上油槽1101的下端能够用于吸入油,所述上油槽1101向上延伸至其上端与所述储油槽1102连通,所述储油槽1102沿水平方向在所述上法兰11的内壁上延伸,所述下油槽
1103的上端与所述储油槽1102连通,以能从所述储油槽1102中吸入油,所述下油槽1103向下延伸,所述上法兰11的内部还设置有回油斜孔1109,所述回油斜孔1109倾斜向下延伸,且所述回油斜孔1109的上端与所述下油槽1103的下端连通,所述回油斜孔1109的下端能够延伸至将油导出至所述上法兰11下方的油池中;
44.所述上法兰11上还设置有环形柔性槽1106,所述环形柔性槽1106位于所述轴孔内壁的外周且与所述轴孔内壁间隔预设距离,所述回油斜孔1109与所述下油槽1103的相接端位于所述环形柔性槽1106的上端的上方;且所述回油斜孔1109与所述环形柔性槽1106之间的最小距离为a,并有a≥1mm;所述上法兰11包括法兰盘111和轴径部112,所述轴径部112位于所述法兰盘111的上端面并向上延伸,且所述轴径部112的外周面与所述法兰盘111的上端面相交于弯折部113,并有所述轴径部112的外周面、所述弯折部113和所述法兰盘111的上端面中与所述回油斜孔1109之间的最小距离为b,并有b≥1mm。
45.本发明通过设置上油槽、储油槽和下油槽的结构,能够通过上油槽以有效对曲轴与上法兰之间进行有效的润滑,利用储油槽能够对润滑油进行存储,并且通过下油槽能够将润滑向下导出上法兰的下方,从而有效解决润滑油向上进入电机下腔而导致的压缩机吐油率过高的问题,使得润滑油尽可能地回到上法兰的下方,而不会被排出,降低吐油率;并且通过回油斜孔的设置,能够将上法兰回流的润滑油引流至更靠近油池底部的位置,使回流润滑油直接经由引流通道进入油池内的油液位以下,从而优化泵体润滑油路在泵体内部的循环,避免由回油流道泵出的润滑油直接径向喷射至法兰壁面或壳体壁面上,而造成喷击镂空腔壁面而使部分润滑油溅射至电机下腔随排气流出,例如沿径向喷射至镂空腔避免而导致部分润滑油进入电机下腔,进一步改善由此导致的压缩机吐油率和径向振动问题;因此能够进一步防止油排出,能够最大程度地降低吐油率。本发明还通过将回油斜孔的位置设置为与环形柔性槽和轴径部的外周面以及法兰盘的上端面满足最小距离a≥1mm和b≥1mm,能够有效保证回油斜孔的斜面下侧与环形柔性槽之间具有足够的安全和密封距离,回油斜孔的斜面上侧与轴径部外周面、法兰盘上端面和弯折部中之间保证足够的安全和密封距离,能够使得既能够对回油斜孔形成满足需求的密封效果,还能不影响回油斜孔与环形柔性槽之间的法兰实体部分的结构强度,以及不影响回油斜孔分别与轴径部外周面和法兰盘上端面之间的实体部分的结构强度,能够在不影响柔性槽柔性变形效果的前提下,进一步实现回油流路结构避开曲轴法兰摩擦副油膜重载区,从而提升压缩机性能及可靠性的优良效果。解决现有技术中上法兰回油流道的设置破坏曲轴与法兰摩擦副之间的承载油膜,尤其是曲轴根部与法兰接触应力较大区域,因油膜破坏而导致曲轴根部磨损的可靠性问题。
46.针对常规滚动转子式压缩机存在的技术问题,本发明提出一种创新油路结构,在不影响现有常规环形柔性槽柔性变形效果的前提下,实现润滑油路在泵体内部的单路循环的同时,避免曲轴旋转的离心力和气体力将润滑油携带进入电机上下腔内,大幅降低电机上下腔的含油率,从而减小压缩机的吐油率,提高上法兰与曲轴摩擦副间及整体油路的泵油量,从而提升压缩机性能及可靠性的优良效果。
47.本发明的滚动转子式压缩机泵体组件,包括上法兰、气缸、曲轴、滚子和下法兰。曲轴上设置有中心油孔,曲轴与上法兰配合轴端的下端根部设置有侧油孔,上法兰设置有上螺旋油槽、储油槽、下油槽、回油斜孔、回油槽和上法兰镂空腔。曲轴中心油孔和上法兰镂空
腔分别与油池连通,且曲轴中心油孔、侧油孔及上法兰的上螺旋油槽、储油槽、下油槽、回油斜孔、回油槽和上法兰镂空腔依次连通,共同组合成泵体组件泵油回油循环流道。其中,曲轴中心油孔、侧油孔和上法兰上螺旋油槽共同构成上油或泵油流路,上法兰储油槽、下油槽、回油斜孔、回油槽和上法兰镂空腔共同构成回油流路。
48.本发明的泵油回油循环流道,其回油流路的回油斜孔设置于上法兰的法兰盘内部,且贯通法兰盘下端面和法兰内圆面,两端分别连通下油槽和回油槽。所述回油斜孔的中心线与上法兰盘下端面具有一定的倾斜角度,并与上法兰环形柔性槽互不连通。设定回油斜孔与法兰环形柔性槽、法兰盘上端面之间的最小壁厚分别为a、b,参数a、b优选范围:a≥1mm,≥1mm。
49.如上所述的下油槽两端分别连通储油槽和回油斜孔,所述下油槽的下端侧与法兰盘下端面具有一定距离c,且所述下油槽下端侧与曲轴侧油孔、环形柔性槽均不连通。
50.本发明同时解决了如下技术问题:
51.1.由泵体润滑油路的上法兰上螺旋油槽泵出的大量润滑油泵入电机下腔,仅依靠重力回流,大部分受高速气流冲击携带进入至电机上腔排出压缩机壳体,导致压缩机的吐油率过高,从而影响压缩机性能及可靠性;
52.2.现有技术中上法兰回油流道的设置破坏曲轴与法兰摩擦副之间的承载油膜,尤其是曲轴根部与法兰接触应力较大区域,因油膜破坏而导致曲轴根部磨损的可靠性问题。
53.有益效果:
54.1.本发明提出一种创新的泵体润滑油路内循环回油结构,避免由泵体润滑油路的上法兰上螺旋油槽泵出的大量润滑油泵入电机下腔,受高速气流扰动冲击携带至电机上腔排出压缩机壳体,大大降低压缩机的吐油率,提高压缩机性能及可靠性;
55.2.本发明提出一种创新的泵体单流路内循环润滑回油结构,在不影响柔性槽柔性变形效果的前提下,进一步实现回油流路结构避开曲轴法兰摩擦副油膜重载区,从而提升压缩机性能及可靠性的优良效果。本发明通过回油斜孔1109的设置是可以在现有结构的基础上,尽可能地使回油斜孔1109与下油槽1103相接的位置上移,尽可能避开重载区,实现既能将油导回还能防止曲轴根部的应力承载区的油膜遭到破坏,导致磨损较大。
56.在一些实施方式中,还包括曲轴13,所述曲轴13穿设进入所述上法兰11的轴孔中;
57.所述曲轴13的内部设置有中心油孔1301和侧油孔1302,所述中心油孔1301沿着所述曲轴13的轴向延伸,所述侧油孔1302沿着所述曲轴13的径向延伸,所述侧油孔1302的一端与所述中心油孔1301连通、另一端延伸至与所述曲轴13的径向外侧连通,并且所述侧油孔1302与所述上法兰11的内壁相对,以能将油输送至所述上油槽1101中;
58.所述下油槽1103的下端距离所述法兰盘111的下端面之间的距离为c,所述下油槽1103的下端高于所述环形柔性槽1106的上端,所述下油槽1103的下端高于所述侧油孔1302的上端。
59.本发明还通过将下油槽的位置设置为位于环形柔性槽的上端以及侧油孔的上端,能够有效保证下油槽的下端分别与环形柔性槽之间以及与侧油孔的上端之间具有足够的安全和密封距离,能够使得既能够对下油槽形成满足需求的密封效果,还能不影响下油槽与环形柔性槽之间的法兰实体部分的结构强度,以及不影响下油槽与侧油孔之间的实体部分的结构强度,能够在不影响柔性槽柔性变形效果的前提下,进一步实现回油流路结构避
开曲轴法兰摩擦副油膜重载区,从而提升压缩机性能及可靠性的优良效果。进一步解决现有技术中上法兰回油流道的设置破坏曲轴与法兰摩擦副之间的承载油膜,尤其是曲轴根部与法兰接触应力较大区域,因油膜破坏而导致曲轴根部磨损的可靠性问题。
60.如图1-1所示,本发明创新结构的泵体组件泵油回油循环流道,其回油流路的回油斜孔1109设置于上法兰的法兰盘内部,且贯通法兰盘下端面和法兰内圆面,回油斜孔1109的中心线与上法兰盘下端面具有一定的倾斜角度,其两端分别连通下油槽1103和回油槽1110,并与上法兰的环形柔性槽1106互不连通。如图1-2所示,设定回油斜孔1109与法兰的环形柔性槽1106、法兰盘上端面之间的最小壁厚分别为a、b,参数a、b优选范围:a≥1mm,≥1mm,以确保上法兰局部结构强度。进一步地,本发明创新结构的下油槽1103的下端侧与法兰盘下端面具有一定距离c,且下油槽1103下端侧与曲轴的侧油孔1302、环形柔性槽1106均不连通。从而避免因回油结构中的多路交叉短路通道导致由曲轴长轴根部侧油孔1302泵出的润滑油进入上法兰上螺旋油槽(上油槽1101)之前,大量润滑油从短路流道直接进入回油流道的出油口,通过上法兰镂空腔1105回到油池7中,进而导致上法兰上油槽1101泵油量大幅减少,增大上法兰与曲轴长轴摩擦副接触面间的润滑不足及磨损的可靠性风险。另外,由于曲轴与法兰接触应力较大的区域一般发生在曲轴根部侧,本发明提案创新结构通过设置回油通道回油斜孔1109结构,可以在不影响环形柔性槽1106变形效果的前提下,同时使下油槽1103的下端侧与法兰盘下端面的距离c最大程度地加大,从而避免因下油槽1103向下延伸过长而破坏最大接触应力区的油膜进而导致其承载力大幅下降而引起的曲轴、法兰零件磨损的可靠性问题。
61.在一些实施方式中,所述储油槽1102的周向布置位置为泵体的非承载区,设定在所述上法兰11的轴向端面的投影面内,所述上法兰11的中心轴线的投影点为o,所述上法兰11的排气孔114的中心轴线的投影点为m1,并有o和m1的连线为l1,所述储油槽1102沿泵体旋转方向的起始边缘端的投影点为m2,终止边缘端的投影点为m3,并有投影点o与m2、m3的连线分别为l2和l3,并且沿泵体旋转方向,设定所述l2与l1的夹角为α,所述l3与l1的夹角为β,参数α和β满足:80
°
≤β≤150
°
,0
°
≤α≤60
°

62.本发明通过将储油槽的设置位置与排气孔之间形成上述关系,由于在周向方向排气孔的位置为承载区,本发明将80
°
≤β≤150
°
,0
°
≤α≤60
°
能够使得本发明的储油槽在周向方向上尽可能地远离排气口的区域,使得在周向方向设置在非承载区,从而避开承载区的范围,能够使得储油槽的开设不会影响上法兰的正常承载性能,不会影响排气等性能,还能起到储油和回油的效果,有效降低吐油率。
63.本发明创新结构提出一种滚动转子式压缩机泵体组件创新结构,包括上法兰11、气缸12、曲轴13、滚子14和下法兰15。曲轴13上设置有中心油孔1301,曲轴与上法兰配合轴端的下端根部设置有侧油孔1302,上法兰11设置有上螺旋油槽(上油槽1101)、储油槽1102、下油槽1103、回油斜孔1109、回油槽1110和上法兰镂空腔1105。曲轴中心油孔1301和上法兰镂空腔1105分别与油池7连通,且曲轴中心油孔1301、侧油孔1302及上法兰的上螺旋油槽(上油槽1101)、储油槽1102、下油槽1103、回油斜孔1109、回油槽1110和上法兰镂空腔1105依次连通,共同组合成泵体组件1的泵油回油循环流道。其中,曲轴中心油孔1301、侧油孔1302和上法兰的上螺旋油槽1101共同构成上油或泵油流路(即上油流路100),上法兰的储油槽1102、下油槽1103、回油斜孔1109、回油槽1110和上法兰镂空腔1105共同构成回油流路
(即回油通道200)。
64.本发明创新结构的储油槽1102为设置于非承载区(这里的非承载区是区别于由泵体高压气体力导致的承载区,承载区为排气口侧(泵体高压腔侧)一定角度范围的区域)的月牙型沿径向方向的凹槽结构,如图1-3所示,设定,上法兰中心轴线、上法兰排气孔中心轴线在水平方向的投影点o和m1的连线为l1,储油槽沿泵体旋转方向的其起始边缘端和终止边缘端在水平方向的投影点分别为m2、m3,投影点o与m2、m3的连线分别为l2、l3。进一步地,沿泵体旋转方向,设定,所述l2与l1的夹角为α,所述l3与l1的夹角为β,较优地,参数α、β满足:80
°
≤β≤150
°
,0
°
≤α≤60
°
,可尽可能弱化因储油槽结构导致的对法兰支撑效果的影响及对油膜连续性的破坏),下油槽1103为直槽或与上螺旋油槽(上油槽1101)旋向相反的下螺旋油槽结构。
65.在一些实施方式中,还包括回油槽1110和气缸2,所述气缸2的轴向上端面与所述上法兰11的法兰盘的轴向下端面相接,所述回油槽1110开设于所述上法兰11上和/或所述气缸2上,所述法兰盘111上沿轴向开设有上法兰镂空腔1105,所述上法兰镂空腔1105从所述法兰盘111的上端面贯穿至其下端面,所述回油槽1110的一端与所述回油斜孔1109连通、另一端与所述上法兰镂空腔1105连通。本发明通过回油槽的设置能够与回油斜孔连通,以有效地将回油通过上法兰镂空腔导回至上法兰的下方的油池中,从而降低上法兰向上排油至电机腔中导致吐油率增大的情况,有效地降低吐油率。
66.如图1-2,在一些实施方式中,所述回油槽1110设置于所述上法兰11的下端面上,所述回油槽1110沿着径向方向延伸;所述回油斜孔1109的下端距离所述气缸2的内圆面之间的最小距离为d,所述回油槽1110与所述回油斜孔1109连通的一端距离所述气缸2的内圆面之间的最小距离为e,并有d≥1.5mm,e≥1.5mm,且d=e。本发明通过将回油槽设置在上法兰的法兰盘的下端面上并沿径向延伸,能够有效地将油导至上法兰镂空腔并进入法兰下方的油池中,并且设置回油斜孔与气缸内圆面之间的最小距离d≥1.5mm,以及回油槽与气缸内圆面之间的最小距离e≥1.5mm,能够对气缸内部起到有效密封,防止压缩气体漏气,并且防止回油再次进入压缩腔中。
67.如图1-2所示,本发明结构的回油槽1110,为设置于上法兰盘下端面上且沿径向延伸的凹槽结构,其两端分别连通回油斜孔1109和上法兰镂空腔1105。设定,回油斜孔1109的法兰盘端面侧距离气缸12内圆面的最小距离为d,回油槽1110靠近回油斜孔1109一端距气缸12内圆面的最小距离为e,较优地,d≥1.5mm,e≥1.5mm,d=e,从而确保气缸腔体与壳体或油池高压腔之前的密封,放置气缸腔体泄露而引起的性能问题。
68.替代实施例1,如图2,在一些实施方式中,所述回油槽1110设置于所述气缸2的轴向上端面上并沿径向延伸,所述回油斜孔1109的下端延伸至所述法兰盘111的下端面上。这是本发明的替代实施例2的结构形式,即回油槽设置于气缸的轴向上端面上,也能够有效起到将回油斜孔中的油直接导入上法兰镂空腔中并进入法兰下部油池中的效果,有效降低吐油率。可替代地,本发明创新泵体油路结构,其回油槽1110,可以为设置在与上法兰11配合的气缸12上端面上且沿径向延伸的凹槽结构,回油槽两端分别连通回油斜孔1109和上法兰镂空腔1105。
69.替代实施例2,如图3,在一些实施方式中,所述回油槽1110设置于所述上法兰11的内部,所述回油槽1110位于所述法兰盘111的上端面与下端面之间,且所述回油槽1110沿径
向方向延伸,所述回油斜孔1109的下端延伸至所述法兰盘的下端面上。这是本发明的替代实施例3的结构形式,即回油槽设置于上法兰的法兰盘的上下端面之间的内部,也能够有效起到将回油斜孔中的油直接导入上法兰镂空腔中并进入法兰下部油池中的效果,有效降低吐油率。可替代地,本发明创新泵体油路结构,其回油槽1110可以为设置于法兰盘内部,且沿径向延伸的回油孔结构,所述回油孔两端分别连通回油斜孔1109和上法兰镂空腔1105。
70.替代实施例3,如图4,在一些实施方式中,所述回油槽1110的部分开设于所述上法兰11的下端面上,部分开设于所述气缸2的轴向上端面上,所述上法兰11上开设的部分回油槽与所述气缸2上开设的部分回油槽相对且连通,拼接形成完整的回油槽。这是本发明的替代实施例4的结构形式,即回油槽部分设置于法兰盘的下端面上、另外部分设置于气缸的上端面上,使得二者拼接形成完整的回油槽,也能够有效起到将回油斜孔中的油直接导入上法兰镂空腔中并进入法兰下部油池中的效果,有效降低吐油率。可替代地,本发明创新泵体油路结构,其上法兰11端面上设置有第一油槽结构,与上法兰11配合的气缸12的对应端面的对应位置设置有第二油槽结构,第一油槽和第二油槽配合形成回油槽1110,回油槽1110两端分别连通回油斜孔1109和上法兰镂空腔1105。
71.在一些实施方式中,所述回油斜孔1109为直孔,其与水平方向和竖直方向均呈倾斜设置,所述回油斜孔1109的延伸方向与所述上法兰11的轴向夹设(0,90
°
)之间的夹角,且所述回油斜孔1109的延伸方向与水平方向夹设(0,90
°
)之间的夹角,所述上法兰11的轴向沿竖直方向,所述上法兰11的轴向端面沿水平方向。这是本发明的回油斜孔的优选结构形式,即其为与竖直方向呈倾斜角度同时也与水平方向呈倾斜角度的延伸方向,能够将下油槽下端的油通过回油斜孔导流至上法兰的下端面处,而不至于沿横向流至上法兰镂空腔处而导致被冲击至上法兰上方的电机下腔中,从而能够进一步降低吐油率。
72.在一些实施方式中,所述上油槽1101为在所述上法兰11的内壁上开设的螺旋油槽结构,所述上油槽1101从其下端至其上端成螺旋向上地延伸,且所述上油槽1101从其下端至其上端的旋转方向与曲轴的旋转方向相同,所述上法兰套设于所述曲轴的外周;所述下油槽1103为在所述上法兰11的内壁上开设的螺旋油槽结构,所述下油槽1103从其上端至其下端成螺旋向下地延伸,且所述下油槽1103从其上端至其下端的旋转方向与曲轴的旋转方向相同。本发明通过将上油槽设置为螺旋槽的结构形式,并且从下端至上端的旋转方向与曲轴的旋转方向相同,能够使得随着曲轴的旋转有效地驱动上油槽中的油流向储油槽中,本发明将下油槽也设置为螺旋槽的结构形式,并且从上端至下端的旋转方向与曲轴的旋转方向相同,能够使得随着曲轴的旋转有效地驱动储油槽中的油流向下油槽中,进而通过下油槽排出至上法兰下方。即本发明通过上下螺旋油槽的设计能够有效利用曲轴的转动驱动润滑油从上油槽运动依次经过储油槽和下油槽而对上法兰与曲轴之间的结合面进行有效的润滑。
73.在一些实施方式中,所述上油槽1101的上端与所述储油槽1102的第一位置连通,所述下油槽1103的上端与所述储油槽1102的第二位置连通,且所述第一位置与所述第二位置位于不同的位置。这是本发明的上油槽和下油槽分别与储油槽相连通的优选位置,即上油槽连通至第一位置,下油槽连通至第二位置,上油槽和下油槽连通至储油槽的不同的位置,能够使得上油槽输送而来的油经过储油槽进行储存,从而将储存后的油导出,防止上油槽输送来的油未经过储油槽而直接从下油槽排走,进而提高对上法兰和曲轴之间润滑效
果。
74.在一些实施方式中,所述储油槽1102包括沿水平方向的第一端和第二端,所述第一位置相对于所述第二端而靠近所述第一端设置或所述第一位置与所述第一端重合,所述第二位置相对于所述第一端而靠近所述第二端设置或所述第二位置与所述第二端重合。这是本发明的储油槽的优选结构形式,通过上油槽与储油槽连通的第一位置可以为第一端或者是靠近第一端,下油槽与储油槽连通的第二位置可以为第二端或是靠近第二端设置,最优选择是第一位置为第一端,第二位置为第二端,这样能够最大程度地延长第一位置与第二位置之间的长度,从而提高储油长度,进而最大程度提高对上法兰与曲轴之间的润滑效果。
75.本发明还提供一种泵体,其包括前任一项所述的泵体油路结构。
76.本发明还提供一种压缩机,其包括前述的泵体。
77.本发明的压缩机包括一种创新的泵体润滑油路内循环回油结构,能够避免由泵体润滑油路的上法兰上螺旋油槽泵出的大量润滑油泵入电机下腔,受高速气流扰动冲击携带至电机上腔排出压缩机壳体,大大降低压缩机的吐油率,提高压缩机性能及可靠性;还能够在不影响柔性槽柔性变形效果的前提下,进一步实现回油流路结构避开曲轴法兰摩擦副油膜重载区,从而提升压缩机性能及可靠性的优良效果。
78.本发明的一种压缩机,具有本发明所述结构特点的泵体组件,压缩机可为单缸、双缸、多缸转子式压缩机,亦可为转缸压缩机、滑片压缩机、涡旋压缩机等。
79.本发明还保护一种空调器,具有本发明所述结构特点的压缩机。
80.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
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