泵體結(jié)構(gòu)及壓縮的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種泵體結(jié)構(gòu)及壓縮機(jī)。該泵體結(jié)構(gòu)包括曲軸、氣缸和滾子組件，曲軸包括偏心軸，偏心軸安裝在氣缸中，滾子組件安裝在氣缸中的偏心軸上，滾子組件包括內(nèi)層滾子和外層滾子，內(nèi)層滾子安裝在偏心軸上，外層滾子安裝在內(nèi)層滾子上。該壓縮機(jī)含有上述泵體結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的泵體結(jié)構(gòu)及缸壓縮機(jī)，通過(guò)在曲軸的偏心軸上設(shè)置有層層套裝的內(nèi)層滾子和外層滾子，使?jié)L子組件具備良好的耐沖擊性，從而提高了本實(shí)用新型泵體結(jié)構(gòu)的性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】泵體結(jié)構(gòu)及壓縮機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及壓縮設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種泵體結(jié)構(gòu)，以及含有上述泵體結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]一般地，對(duì)于滾動(dòng)式壓縮機(jī)而言，電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)曲軸帶動(dòng)滾子在氣缸內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)制冷劑壓縮。但是由于滾動(dòng)式壓縮機(jī)內(nèi)電機(jī)的溫度較高，同時(shí)曲軸、轉(zhuǎn)子等均采用金屬材質(zhì)制成，具有良好的導(dǎo)熱性能，滾動(dòng)式壓縮機(jī)在工作過(guò)程中，電機(jī)的熱量傳遞至滾子，由于滾子溫度遠(yuǎn)高于進(jìn)氣溫度，會(huì)導(dǎo)致泵體容積效率、絕熱效率下降，影響滾動(dòng)式壓縮機(jī)的性能。
[0003]隨著人們對(duì)空調(diào)能效的要求越來(lái)越高，滾動(dòng)式壓縮機(jī)得到快速的發(fā)展。滾動(dòng)式壓縮機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)嵌入永磁體，由于曲軸、滾子一般米用鑄鐵類(lèi)材料，具有一定的磁導(dǎo)率和剩磁能力，所以滾動(dòng)式壓縮機(jī)裝配后，曲軸、滾子均帶有一定剩磁，導(dǎo)致曲軸與滾子之間存在一定的磁力，滾動(dòng)式壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)，影響到滾子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，導(dǎo)致滾動(dòng)式壓縮機(jī)的性能下降。
[0004]滾子采用陶瓷材料或表面覆蓋陶瓷涂層是目前已有的解決方法，但都存在一定的缺陷。由于滑片的頭部與滾子的外表面為直接接觸磨損，對(duì)零件表面的質(zhì)量要求很高，這兩種方法均存在滾子的外表面加工難度大、加工質(zhì)量難以保證的問(wèn)題。另一方面，滑片對(duì)滾子有一定的沖擊作用，甚至滾動(dòng)式壓縮機(jī)會(huì)使滑片在脫離、接觸滾子的過(guò)程中產(chǎn)生更大的沖擊負(fù)荷，而陶瓷材料韌性較差，沖擊載荷容易導(dǎo)致陶瓷滾子表面缺陷或涂層脫落。
[0005]鑒于上述缺陷，本發(fā)明人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本發(fā)明創(chuàng)造。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]基于此，有必要針對(duì)滾動(dòng)式壓縮機(jī)內(nèi)的滾子耐磨性差、導(dǎo)熱性好的問(wèn)題，提供一種能夠提高滾子耐磨性能以及導(dǎo)熱性能差的泵體結(jié)構(gòu)，以及含有上述泵體結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)。上述目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種泵體結(jié)構(gòu)，包括曲軸、氣缸和滾子組件，所述曲軸包括偏心軸，所述偏心軸安裝在所述氣缸中，所述滾子組件安裝在所述氣缸中的所述偏心軸上；
[0008]所述滾子組件包括內(nèi)層滾子和外層滾子，所述內(nèi)層滾子安裝在所述偏心軸上，所述外層滾子安裝在所述內(nèi)層滾子上。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)層滾子與所述外層滾子的厚度之比的范圍為0.428 ?2.333。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)層滾子的外圓周面上設(shè)置有沿所述內(nèi)層滾子的徑向方向貫通的過(guò)油孔。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)層滾子的外圓周面上設(shè)置有沿所述內(nèi)層滾子的軸線(xiàn)方向開(kāi)口的開(kāi)口槽。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)層滾子和所述外層滾子的材質(zhì)各不相同。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)層滾子由隔熱性能較好的材料制成，所述外層滾子由抗沖擊、耐磨性能較好的材料制成。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)層滾子的熱膨脹系數(shù)小于所述外層滾子的熱膨脹系數(shù)的60%。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)層滾子由陶瓷材料制成，所述外層滾子由金屬材料制成。
[0016]還涉及一種壓縮機(jī)，包括如上述任一技術(shù)特征所述的泵體結(jié)構(gòu)。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]本實(shí)用新型的泵體結(jié)構(gòu)及壓縮機(jī)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理，在曲軸的偏心軸上設(shè)置有內(nèi)層滾子和外層滾子，通過(guò)內(nèi)層滾子和外層滾子層層套裝，使?jié)L子組件具備良好的耐沖擊性，并且滾子的外表面容易加工，從而保證了本實(shí)用新型泵體結(jié)構(gòu)的可靠性，同時(shí)又能保證滾子組件具有良好的隔磁、隔熱、熱變形小等特征，從而提高了本實(shí)用新型泵體結(jié)構(gòu)的性倉(cāng)泛。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的泵體結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0020]圖2為圖1所示的泵體結(jié)構(gòu)中滾子組件的爆炸圖；
[0021]圖3為圖2所示的滾子組件中內(nèi)層滾子上設(shè)置有過(guò)油孔的剖視圖；
[0022]圖4為圖2所示的滾子組件中內(nèi)層滾子上設(shè)置有開(kāi)口槽的立體圖；
[0023]其中:
[0024]100-泵體結(jié)構(gòu)；
[0025]110-曲軸；
[0026]111-連桿；112-偏心軸；
[0027]120-氣缸；
[0028]130-滾子組件；
[0029]131-內(nèi)層滾子；132-外層滾子；
[0030]140-上法蘭盤(pán)；
[0031]150-上法蘭消音器；
[0032]160-下法蘭盤(pán)；
[0033]170-下法蘭消音器；
[0034]180-滑片。

【具體實(shí)施方式】
[0035]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的泵體結(jié)構(gòu)及壓縮機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0036]參見(jiàn)圖1和圖2，一實(shí)施例的泵體結(jié)構(gòu)100，包括上法蘭盤(pán)140、曲軸110、氣缸120、下法蘭盤(pán)160和滾子組件130，上法蘭盤(pán)140與下法蘭盤(pán)160分別安裝在氣缸120的兩端，曲軸110包括連桿111和偏心軸112，偏心軸112安裝在氣缸120中，連桿111穿過(guò)上法蘭盤(pán)140，連桿111與偏心軸112連接，滾子組件130安裝在氣缸120中的偏心軸112上，滾子組件130包括兩層滾子，分別為內(nèi)層滾子131和外層滾子132，內(nèi)層滾子131安裝在偏心軸112上，外層滾子132安裝在內(nèi)層滾子131上。內(nèi)層滾子131與外層滾子132層層套裝在偏心軸112上，當(dāng)曲軸110轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，偏心軸112帶動(dòng)內(nèi)層滾子131與外層滾子132轉(zhuǎn)動(dòng)，外層滾子132與滑片180直接接觸，帶動(dòng)滑片180往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由于滑片180在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中不斷地與外層滾子132的外圓周面上的各點(diǎn)相接觸，滑片180在外層滾子132上的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓形，這就導(dǎo)致滑片180與外層滾子132在不斷地接觸、脫離、再接觸、再脫離，一直循環(huán)進(jìn)行，因此本實(shí)用新型的泵體結(jié)構(gòu)100通過(guò)內(nèi)層滾子131與外層滾子132來(lái)提高滾子組件130的抗沖擊能力。同時(shí)內(nèi)層滾子131與外層滾子132層層套裝在偏心軸112上，保證滾子組件130具有良好的隔磁、隔熱、熱變形小等特征。內(nèi)層滾子131與外層滾子132能夠降低滾子組件130中兩個(gè)滾子間的熱傳遞效率，降低滾子組件130的溫度，進(jìn)而保證滾子組件130的溫度低于氣缸120的進(jìn)氣溫度，進(jìn)而保證泵體結(jié)構(gòu)100的容積效率、絕熱效率不降低，使本實(shí)用新型的泵體結(jié)構(gòu)100能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，降低功耗，保證泵體結(jié)構(gòu)100的可靠性。
[0037]在本實(shí)施例中，滾子組件130包括內(nèi)層滾子131和外層滾子132，通過(guò)內(nèi)層滾子131和外層滾子132層層套裝在偏心軸112上，保證滾子組件130具備良好的耐沖擊性的同時(shí)，提高滾子組件130的隔磁、隔熱、熱變形小等特征。外層滾子132的外圓周面與滑片180直接接觸，曲軸110在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)偏心軸112帶動(dòng)滾子組件130轉(zhuǎn)動(dòng)，滑片180在滾子組件130的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)內(nèi)層滾子131與外層滾子132的結(jié)構(gòu)提高滑片180與外層滾子132脫離、接觸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中外層滾子132的抗沖擊能力。同時(shí)泵體結(jié)構(gòu)100在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，電機(jī)將熱量傳遞給滾子組件130，通過(guò)內(nèi)層滾子131與外層滾子132的結(jié)構(gòu)降低熱傳遞效率，保證泵體結(jié)構(gòu)100的性能。
[0038]進(jìn)一步地，泵體結(jié)構(gòu)100還包括上法蘭消音器150和下法蘭消音器170，上法蘭消音器150罩設(shè)在上法蘭盤(pán)140的外側(cè)，下法蘭消音器170罩設(shè)在下法蘭盤(pán)160的外側(cè)，通過(guò)上法蘭消音器150和下法蘭消音器170降低氣缸120在工作時(shí)的噪音。
[0039]作為一種可實(shí)施方式，內(nèi)層滾子131的厚度與外層滾子132的厚度之比的范圍為0.428?2.333，即內(nèi)層滾子131的厚度等于內(nèi)層滾子131與外層滾子132的厚度之和的0.3?0.7倍。為了便于內(nèi)層滾子131與外層滾子132的加工制造，內(nèi)層滾子131的厚度最好控制在內(nèi)層滾子131的厚度與外層滾子132的厚度之比的范圍為0.428?2.333內(nèi)。
[0040]參見(jiàn)圖3，作為一種可實(shí)施方式，內(nèi)層滾子131的外圓周面上設(shè)置有沿內(nèi)層滾子131的徑向方向貫通的過(guò)油孔。為了保證內(nèi)層滾子131與外層滾子132之間具有良好的潤(rùn)滑性能，內(nèi)層滾子131的外圓周面上設(shè)置有沿內(nèi)層滾子131的徑向方向貫通的過(guò)油孔，通過(guò)過(guò)油孔保證曲軸110泵油能夠到達(dá)內(nèi)層滾子131與外層滾子132之間的間隙。
[0041]參見(jiàn)圖4，當(dāng)然，內(nèi)層滾子131也可以采用帶有開(kāi)口槽的滾環(huán)結(jié)構(gòu)，以便潤(rùn)滑油的流通。為了保證內(nèi)層滾子131與外層滾子132之間具有良好的潤(rùn)滑性能，內(nèi)層滾子131的外圓周面上設(shè)置有沿內(nèi)層滾子131的軸線(xiàn)方向開(kāi)口的開(kāi)口槽，通過(guò)開(kāi)口槽保證曲軸110泵油能夠到達(dá)內(nèi)層滾子131與外層滾子132之間的間隙。
[0042]作為一種可實(shí)施方式，內(nèi)層滾子131與外層滾子132的材質(zhì)各不相同。內(nèi)層滾子131與外層滾子132采用不同的材質(zhì)制成，并且層層套裝在偏心軸112上，保證滾子組件130具有良好的隔磁、隔熱、熱變形小等特征。不同材質(zhì)的內(nèi)層滾子131與外層滾子132能夠降低滾子組件130中兩個(gè)滾子間的熱傳遞效率，降低滾子組件130的溫度，進(jìn)而保證滾子組件130的溫度低于氣缸120的進(jìn)氣溫度，進(jìn)而保證泵體結(jié)構(gòu)100的容積效率、絕熱效率不降低，使本實(shí)用新型的泵體結(jié)構(gòu)100能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，降低功耗，保證泵體結(jié)構(gòu)100的性能。
[0043]作為一種可實(shí)施方式，內(nèi)層滾子131由隔熱性能較好的材料制成，外層滾子132由抗沖擊、耐磨性能較好的材料制成。泵體結(jié)構(gòu)100在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，電機(jī)會(huì)將熱量先傳遞給曲軸110，通過(guò)曲軸110將熱量再傳遞給滾子組件130，曲軸110與內(nèi)層滾子131直接接觸，曲軸110與外層滾子132通過(guò)內(nèi)層滾子131連接，曲軸110先將熱量傳遞給內(nèi)層滾子131，內(nèi)層滾子131再將熱量傳遞給外層滾子132，因此，內(nèi)層滾子131需要由隔熱性能較好的材料制成，以減少曲軸110傳遞給外層滾子132的熱量，這樣，能夠降低泵體結(jié)構(gòu)100的傳熱損失。泵體結(jié)構(gòu)100在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，通過(guò)外層滾子132轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滑片180往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由于滑片180與外層滾子132之間是通過(guò)接觸、脫離、再接觸、再脫離的方式工作的，要求外層滾子132具有較高抗沖擊能力，因此外層滾子132需要由抗沖擊、耐磨性能較好的材料制成。
[0044]作為一種可實(shí)施方式，內(nèi)層滾子131的熱膨脹系數(shù)小于外層滾子132熱膨脹系數(shù)的60%。由于滾子組件130的上下端面分別與上法蘭盤(pán)140、下法蘭盤(pán)160的端面之間存在間隙，該間隙是泵體結(jié)構(gòu)100內(nèi)部的重要泄漏通道，既影響泵體結(jié)構(gòu)100的工作能力、又影響泵體結(jié)構(gòu)100的能效。在目前的泵體結(jié)構(gòu)100中，單個(gè)滾子在氣缸120內(nèi)會(huì)隨溫度的變化自由膨脹，導(dǎo)致滾子的端面的間隙在不同的溫度下是變化的，會(huì)導(dǎo)致部分工況下間隙較大、泄漏增大從而導(dǎo)致泵體結(jié)構(gòu)100的性能較差。本實(shí)用新型的泵體結(jié)構(gòu)100通過(guò)內(nèi)層滾子131保證其與上法蘭盤(pán)140、下法蘭盤(pán)160的端面的密封性，內(nèi)層滾子131采用熱膨脹系數(shù)小的材料制成，可以保證內(nèi)層滾子131在不同溫度下的高度在較小的范圍內(nèi)變化，從而保證內(nèi)層滾子131的端面間隙適用于不同工況，因此，要求內(nèi)層滾子131的熱膨脹系數(shù)小于外層滾子132的熱膨脹系數(shù)的60%。
[0045]進(jìn)一步地，內(nèi)層滾子131由陶瓷材料制成，外層滾子132由金屬材料制成。陶瓷材料具有良好的隔熱性能和隔磁性能，這樣既能降低泵體結(jié)構(gòu)100的傳熱損失，又避免了滾子組件130與曲軸110之間磁作用力導(dǎo)致的滾子運(yùn)動(dòng)不順暢問(wèn)題，同時(shí)陶瓷類(lèi)材料密度小，減小了曲軸110與滾子組件130在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的不平衡慣量。外層滾子132采用與滑片180對(duì)磨性較好的金屬材料，可避免外層滾子132的外圓周面上在涂隔熱層方案時(shí)，導(dǎo)致滑片180與外層滾子132之間的磨損問(wèn)題及表面隔熱層加工難度大、精度不高的問(wèn)題，同時(shí)還能夠避免由陶瓷材料制成的內(nèi)層滾子131承受沖擊負(fù)荷。在本實(shí)施例中，內(nèi)層滾子131由氧化鋁陶瓷材料制成，氧化鋁陶瓷材料具有耐高溫、強(qiáng)度高、耐磨、導(dǎo)熱系數(shù)低、熱膨脹系數(shù)低等特性；外層滾子132由鑄鐵制成，鑄鐵具有較好的耐沖擊韌性，能夠承受滑片180產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷，同時(shí)具備良好的加工性能，可保證外表面質(zhì)量。并且，氧化鋁陶瓷材料的導(dǎo)熱系數(shù)僅為鑄鐵的1/6左右，氧化鋁陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)為鑄鐵的1/2左右。
[0046]—實(shí)施例的壓縮機(jī)，包括以上實(shí)施例中的泵體結(jié)構(gòu)100，壓縮機(jī)通過(guò)泵體結(jié)構(gòu)100提高可靠性。當(dāng)然，壓縮機(jī)可以為單缸壓縮機(jī)、雙缸壓縮機(jī)或多缸壓縮機(jī)。
[0047]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種泵體結(jié)構(gòu)，包括曲軸和氣缸，所述曲軸包括偏心軸，所述偏心軸安裝在所述氣缸中，其特征在于，所述泵體結(jié)構(gòu)還包括滾子組件，所述滾子組件安裝在所述氣缸中的所述偏心軸上； 所述滾子組件包括內(nèi)層滾子和外層滾子，所述內(nèi)層滾子安裝在所述偏心軸上，所述外層滾子安裝在所述內(nèi)層滾子上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)層滾子與所述外層滾子的厚度之比的范圍為0.428?2.333。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)層滾子的外圓周面上設(shè)置有沿所述內(nèi)層滾子的徑向方向貫通的過(guò)油孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)層滾子的外圓周面上設(shè)置有沿所述內(nèi)層滾子的軸線(xiàn)方向開(kāi)口的開(kāi)口槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的泵體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)層滾子和所述外層滾子的材質(zhì)各不相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)層滾子由隔熱性能較好的材料制成，所述外層滾子由抗沖擊、耐磨性能較好的材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的泵體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)層滾子的熱膨脹系數(shù)小于所述外層滾子的熱膨脹系數(shù)的60%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泵體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)層滾子由陶瓷材料制成，所述外層滾子由金屬材料制成。
9.一種壓縮機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的泵體結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】F04C29/04GK204041464SQ201420371574
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】余冰, 楊歐翔, 王珺, 肖艷平, 蘇昭友 申請(qǐng)人:珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司