CN103615377B - 一种往复式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种往复式压缩机，包括下壳体、上壳体、定子、转子、曲轴、曲轴支架、活塞、连杆、气缸、阀座和气缸盖，阀座安装在气缸的前端面并由气缸盖封堵，曲轴固定在曲轴支架上；所述活塞后端连接有活塞杆，连杆的前端与活塞杆转轴连接，连杆的后端与曲轴转动连接；所述气缸的后端面设有密封气缸后端面的密封盖，密封盖的中心设有与活塞杆滑动密封配合的通孔；所述活塞将前、后端均密封的气缸分为压缩工作腔和辅助吸气腔；在气缸壁周向上设有至少一个将压缩机壳体内低压气体与辅助吸气腔连通的辅助吸气孔；在气缸壁处设置有与辅助吸气腔连通的辅助吸气通道，所述压缩工作腔吸气时活塞侧面封堵辅助吸气腔的辅助吸气孔。

Description

一种往复式压缩机

【技术领域】

本发明涉及压缩机技术，具体涉及一种往复式压缩机。

【背景技术】

目前的往复式压缩机中，特别是活塞式压缩机，如图1所示，包括下壳体1a、上壳体2a、吸气消音器3a、定子4a、转子5a、曲轴6a、曲轴支架7a、活塞8a、连杆9a、气缸10a、阀座11a和气缸盖12a，气缸10a在吸气环节时，实际吸进气缸内的冷媒质量往往比理论计算值小得多，导致排出冷量较低。主要原因，在吸气时，活塞8a到下止点前阀座11a的吸气阀片已经关闭，导致冷媒无法再进入气缸10a，因此，气缸10a空腔内并未吸进理论计算的冷媒值；同时，由于余隙容积的存在，导致在排气终了时，仍有部分高压气体残留于气缸10a内，因此吸气时需待高压气体变成低压后，才可打开阀座11a内的吸气阀片使冷媒进入气缸10a，导致冷媒可进入气缸10a的时间较短，易导致吸气不足。

【发明内容】

本发明提供一种具有吸气补偿功能、提高排出冷量和提升压缩机能效的往复式压缩机。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种往复式压缩机，包括下壳体、上壳体、定子、转子、曲轴、曲轴支架、活塞、连杆、气缸、阀座和气缸盖，阀座安装在气缸的前端面并由气缸盖封堵，曲轴固定在曲轴支架上，活塞安装在气缸内；所述活塞后端连接有活塞杆，连杆的前端与活塞杆转轴连接，连杆的后端与曲轴转动连接；所述气缸的后端面设有密封气缸后端面的密封盖，密封盖的中心设有与活塞杆滑动密封配合的通孔，通过活塞杆与通孔的配合达到油膜密封；所述活塞将前、后端均密封的气缸分为压缩工作腔和辅助吸气腔；在气缸壁周向上设有至少一个辅助吸气孔，所述辅助吸气孔为活塞抵达压缩工作腔最大排气极限位置时将压缩机壳体内低压气体与辅助吸气腔连通；所述活塞后移至压缩工作腔最大吸气极限位置时，在活塞前端面侧缘的气缸壁处设置有与辅助吸气腔连通的辅助吸气通道，所述压缩工作腔吸气时活塞侧面封堵辅助吸气腔的辅助吸气孔。

优选地，所述辅助吸气通道呈钝角状开设于气缸的轴向壁上，两端的开口设置于气缸内壁处。

优选地，所述辅助吸气通道为连通压缩工作腔与辅助吸气腔的管路，气缸壁的径向上设有与管路连通的通孔。

优选地，所述连杆的前端设有与活塞杆端部上、下分别连接的转轴孔，活塞杆通过转轴与连杆前端的上、下转轴孔转动连接。

优选地，所述转轴孔侧壁设有固定转轴的弹性销。

优选地，所述曲轴支架与气缸一体成型。

优选地，所述活塞及其后端连接的活塞杆一体成型。

本发明的有益效果是：

本发明将现有往复式压缩机的气缸部分结构进行改进，通过活塞将前、后端均密封的气缸分为压缩工作腔和辅助吸气腔，在活塞前端面侧缘的气缸壁处设置有与辅助吸气腔连通呈钝角状的辅助吸气通道，辅助吸气通道保证在活塞吸气到达末端时刚好开启，在压缩工作腔工作时活塞压缩空气同时并且瞬间关闭辅助吸气通道，防止气体倒流，保证辅助吸气腔内的高压气体有效地喷入压缩工作腔内，增加压缩工作腔的实际冷媒质量，活塞再次向辅助吸气腔压缩时，辅助吸气腔的辅助吸气孔被活塞侧面封堵密，冷媒在密闭的辅助吸气腔内进行压缩，此后循环动作不断向压缩工作腔补气；整个过程通过辅助吸气腔对压缩工作腔产生吸气补偿的作用，使吸气终了时气缸内压缩工作腔的冷媒量在一定程度上有所增加，以此提高排出冷量，提升压缩机能效。

【附图说明】

图1是现有往复式压缩机的结构示意图；

图2是本发明的曲轴、曲轴支架、气缸、连杆及活塞连接关系的剖视结构示意图；

图3是本发明的气缸、连杆及活塞连接关系的立体结构放大示意图；

图4是本发明连杆的立体结构放大示意图；

图5是本发明活塞及其活塞杆的立体结构放大示意图；

图6是本发明辅助吸气腔吸气时的状态示意图；

图7是本发明辅助吸气腔中冷媒进行压缩时的状态示意图；

图8是本发明辅助吸气腔中高压冷媒喷入压缩工作腔时的状态示意图。

【具体实施方式】

一种往复式压缩机，如图2至图8所示，包括下壳体(图中未示)、上壳体(图中未示)、定子(图中未示)、转子(图中未示)、曲轴3、曲轴支架4、活塞5、连杆6、气缸7、阀座8和气缸盖9，阀座8安装在气缸7的前端面并由气缸盖9封堵，转子的主轴10与曲轴3一体成型，曲轴3固定在曲轴支架4上，曲轴支架4与气缸7一体成型；活塞5安装在气缸7内，活塞5后端刚性连接有活塞杆50，连杆6的前端与活塞杆50转轴连接，连杆6的后端与曲轴3转动连接；在气缸7的后端面设有密封气缸7后端面的密封盖11，密封盖11的中心设有与活塞杆50滑动密封配合的通孔110，通过活塞杆50与通孔110的配合达到油膜密封。

继续如图2至图8所示，由于活塞5将前、后端均密封的气缸7分为压缩工作腔70和辅助吸气腔71。在气缸壁周向上设有至少一个辅助吸气孔12，所述辅助吸气孔12为活塞5抵达压缩工作腔70最大排气极限位置时将压缩机壳体内低压气体与辅助吸气腔71连通。在活塞5后移至压缩工作腔70最大吸气极限位置时，在活塞5前端面侧缘的气缸壁处设置有与辅助吸气腔71连通的辅助吸气通道13；所述辅助吸气通道13呈钝角状开设于气缸的轴向壁上，两端的开口设置于气缸内壁处；压缩工作腔70吸气时活塞5侧面封堵辅助吸气腔71的辅助吸气孔12。

如图2至图5所示，连杆6的前端设有与活塞杆50端部上、下分别连接的转轴孔60，活塞杆50通过转轴14与连杆6前端的上、下转轴孔60转动连接，上侧转轴孔60侧壁设有用于固定转轴14的弹性销15。其中，活塞杆50及其连接的活塞5一体成型。

工作时，如图6所示，当活塞5在压缩工作腔70中排气结束时，辅助吸气腔71的辅助吸气孔12已经开启，压缩机壳体内的低压气体直接进入辅助腔；接着，如图7所示，当活塞5在压缩工作腔70中吸气的同时，活塞5侧面会将辅助吸气腔71的辅助吸气孔12封住，此时，在压缩工作腔70吸气的同时，活塞5对辅助吸气腔71内吸入的气体开始压缩；然后，如图8所示，当活塞5在压缩工作腔70中吸气即将完成时，阀座8上的吸气阀片已经关闭，冷媒停止流通，在活塞5吸气行程完全结束时，气缸壁上设置的辅助吸气通道13恰好将处于最大极限压缩状态下辅助吸气腔71与最大吸气状态下的压缩工作腔70连通，辅助吸气腔71内的高压冷媒喷入正在处于吸气状态的压缩工作腔70，增加压缩工作腔70的实际冷媒质量；此后，活塞5向前对压缩工作腔70进行压缩，同时活塞5瞬间关闭辅助吸气通道13，防止气体倒流，将压缩工作腔70内补气后的冷媒排出。以上过程循环动作，通过辅助吸气腔71不断的对压缩工作腔70补气，使压缩工作腔70产生吸气补偿的作用，使吸气终了时气缸7内压缩工作腔70的冷媒量在一定程度上有所增加，以此提高排出冷量，提升压缩机能效。

以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种往复式压缩机，包括下壳体、上壳体、定子、转子、曲轴、曲轴支架、活塞、连杆、气缸、阀座和气缸盖，阀座安装在气缸的前端面并由气缸盖封堵，曲轴固定在曲轴支架上，活塞安装在气缸内；其特征在于：

所述活塞后端连接有活塞杆，连杆的前端与活塞杆转轴连接，连杆的后端与曲轴转动连接；

所述气缸的后端面设有密封气缸后端面的密封盖，密封盖的中心设有与活塞杆滑动密封配合的通孔；

所述活塞将前、后端均密封的气缸分为压缩工作腔和辅助吸气腔；

在气缸壁周向上设有至少一个辅助吸气孔，所述辅助吸气孔为活塞抵达压缩工作腔最大排气极限位置时将压缩机壳体内低压气体与辅助吸气腔连通；

所述活塞后移至压缩工作腔最大吸气极限位置时，在活塞前端面侧缘的气缸壁处设置有与辅助吸气腔连通的辅助吸气通道，所述压缩工作腔吸气时活塞侧面封堵辅助吸气腔的辅助吸气孔。

2.根据权利要求1所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述辅助吸气通道呈钝角状开设于气缸的轴向壁上，两端的开口设置于气缸内壁处。

3.根据权利要求1所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述辅助吸气通道为连通压缩工作腔与辅助吸气腔的管路，气缸壁的径向上设有与管路连通的通孔。

4.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述连杆的前端设有与活塞杆端部上、下分别连接的转轴孔，活塞杆通过转轴与连杆前端的上、下转轴孔转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述转轴孔侧壁设有固定转轴的弹性销。

6.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述曲轴支架与气缸一体成型。

7.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述活塞及其后端连接的活塞杆一体成型。