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CN1839261B - 双容量压缩机 - Google Patents

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CN1839261B
CN1839261B CN200380110453XA CN200380110453A CN1839261B CN 1839261 B CN1839261 B CN 1839261B CN 200380110453X A CN200380110453X A CN 200380110453XA CN 200380110453 A CN200380110453 A CN 200380110453A CN 1839261 B CN1839261 B CN 1839261B
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Abstract

本发明涉及一种用于防止部件之间相对运动的双容量压缩机。为此,本发明提供了一种双容量压缩机,其包括:具有可逆电动机(21或22)和插入该电机(21或22)中的曲轴(23)的动力产生部件(20);具有缸体(32)、活塞(31)以及连杆(33)的压缩部件(30);位于曲轴(23)的上部并相对曲轴(23)的轴线偏心的曲轴销(110)以可旋转的方式安装在曲轴销(110)和连杆(33)一端之间的偏心套筒(120);被构造成保持在偏心套筒(120)至少一部分上的键部件(130),该键部件(130)即使在压缩机运行时也保持在该偏心套筒上(120)上,用于在电机的两个旋转方向上都将偏心套筒(120)和曲轴销(110)卡住。

Description

双容量压缩机
技术领域
本发明涉及一种用于将工作流体例如制冷剂压缩至所需压力的压缩机,特别是涉及一种压缩容量随旋转方向变化的压缩机。
背景技术
双容量压缩机是一种往复型压缩机,它的活塞冲程和压缩容量借助于与曲轴的曲轴销以可转动的方式相连接的偏心套筒而随着电机和曲轴的旋转方向变化。因为双容量压缩机的压缩容量可以随所需负载而变化,因此该双容量压缩机广泛用于需要压缩工作流体的设备中,特别是用于工作在制冷循环中的家用电器,例如冰箱中,以提高工作效率。
美国专利4236874公开了一种普通的双容量压缩机,下面将参照该专利简要说明现有技术的双容量压缩机。
图1表示在美国专利4236874中公开的双容量压缩机的剖视图,图2示意性地表示该双容量压缩机的运行。
参照图1,该双容量压缩机设有以下关键部件:位于缸体8中的活塞7;曲轴1;曲轴销3,该曲轴销3的轴线3a偏离曲轴1的轴线1a;与曲轴销3相连接的偏心环4;以及连接于偏心环4和活塞7之间的连杆6。该偏心环4和连杆6可彼此相对旋转,同时也相对于曲轴销的轴线3a旋转。曲轴销3和偏心环4在其接触表面上分别设有释放区9,用于将曲轴销3和偏心环4连接在一起的键5设置在该释放区9内。下面将介绍与压缩容量有关的该双容量压缩机的运行。如图2所示,在双容量压缩机中,活塞7的冲程通过随偏心环4位置而变化的偏心率来调节,其中,当需要较大容量时,曲轴1沿顺时针方向(正向)旋转,而当需要较小容量时,曲轴1沿逆时针方向(反向)旋转。详细地说,图2A表示活塞7在顺时针方向旋转时处于上死点的瞬间,图2B表示活塞7在顺时针方向旋转时处于下死点的瞬间,这时由于偏心率最大而使冲程Lmax最大。图2C表示活塞7在逆时针方向旋转时处于下死点的瞬间,图2D表示活塞7在逆时针方向旋转时处于上死点的瞬间,此时由于偏心率最小而使冲程Lmin最小。
但是,在上述运行过程中,曲轴销3和偏心环4由于围绕曲轴轴线1a旋转而受到离心力作用,二者所受的离心力分别垂直于曲轴轴线1a和曲轴销轴线3a,并且分别位于包含曲轴轴线1a和曲轴销轴线3a的平面以及包含曲轴轴线1a和偏心环重心4a的平面内。因此,与图2A和2B不同,在图2C和2D所示情况下,由于作用力不在同一直线上,在偏心环4处相对于曲轴销3产生了局部旋转力矩,大小是偏心环的离心力到曲轴销3的垂直距离“d”和其自身的离心力的乘积,该离心力的作用方向与曲轴1的旋转方向(逆时针方向)相同。由于曲轴销3和偏心环4是能够彼此相对运动的部件,因而该旋转力矩使得偏心环4沿曲轴1的旋转方向相对旋转,从而使键5脱离与曲轴销3和偏心环4的接合,并使偏心环4和键5沿如图3中的虚线所示转动方向移动。此外,如图3所示,例如在沿顺时针方向转动过程中,压缩后的缸体内的压力“P”(工作流体重新膨胀的压力)沿曲轴1的旋转方向推动偏心环4,使得偏心环4沿曲轴的旋转方向相对于曲轴销3转动。结果,这一相对转动使得压缩机的运行不稳定,无法获得所需的压缩性能。
实际上,发生相对转动是因为键5并不能很好地卡住曲轴销3和偏心环。只要曲轴的旋转方向变化,键5就会在释放区内滚动,从而在各接触表面上产生严重的磨损,使压缩机的使用寿命缩短。
同时,除美国专利4236874之外,还有很多专利文献公开了双容量压缩机的技术,下面将简要说明。
类似地,美国专利4479419也公开了一种双容量压缩机,该压缩机具有曲轴销、偏心凸轮以及键。该键固定在偏心凸轮上,并且当压缩机的旋转方向改变时沿着在曲轴销中的轨道运动。但是,由于该键不能很好地卡住曲轴销和偏心凸轮,美国专利4479419也具有因相对转动而引起的运行不稳定的问题。
美国专利5951261公开了一种压缩机,该压缩机具有:偏心部件,该偏心部件具有穿过该偏心部件并有一定直径的孔;以及偏心凸轮,该偏心凸轮在其一侧有另一孔,该孔与该偏心部件的孔直径相同。在该偏心部件的孔中设置有销,在偏心套筒的孔中设置有压缩弹簧。因此,当孔在旋转过程中对准时,销在离心力的作用下进入凸轮的孔中,由此使得该偏心部件和偏心凸轮连接在一起。但是,由于美国专利5951261只在偏心凸轮中设置一个孔,因此,只有当压缩机沿特定方向旋转时,偏心部件和偏心凸轮才能连接在一起。而且,因为销从偏心部件通过各孔到凸轮的精确移动很困难,因此不能确保运行的稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种双容量压缩机,它能够保持固定偏心率,并且即使当压缩机沿具有不同压缩容量的任一方向旋转时也能够稳定运行。
如上所述,发明人认识到,在运行过程中,双容量压缩机的不稳定运行是由偏心套筒的局部离心力以及通过连杆等施加的外部负载所引起的。尽管使用偏心机构就会不可避免地出现这些情况,但是发明人认识到,如果曲轴销和偏心套筒在运行过程中可以刚性地固定,就可以解决该问题。考虑到具有如此固定结构的键部件,对键部件及其相关部件进行改动以防止曲轴销和偏心套筒之间的相对转动。
根据这一点,本发明提供一种双容量压缩机,其包括:动力产生部件,其包括可逆电动机和插入该电机中的曲轴;压缩部件,其包括缸体、在该缸体中的活塞以及与该活塞相连的连杆;曲轴销,该曲轴销在曲轴的上部,并相对曲轴的轴线偏心;偏心套筒,该偏心套筒的内周表面以可转动的方式与曲轴销的外周表面相配合,该偏心套筒的外周表面以可转动的方式与连杆一端相配合;键部件,其被构造成保持在偏心套筒的至少一部分上,在运行时也保持在偏心套筒上,以便在电机的每个旋转方向上都刚性地将偏心套筒与曲轴销卡住。
该键部件始终固定在偏心套筒的一部分上,相对位于曲轴的径向内侧。更具体地,该键部件包括第一突出部,用于始终伸出曲轴销一段预定长度;以及第二突出部,用于仅在运行时突出曲轴销一端预定长度。
该键部件防止偏心套筒受离心力以及由此产生地旋转力矩作用而转动。为了实现这一点,该键部件始终固定在偏心套筒的一部分上,由此使得在偏心套筒上所产生的旋转力矩的方向与曲轴的旋转方向相反。更具体地,该键部件包括始终突出于曲轴销的第一突出部,以及始终突出于曲轴销的第二突出部,该第二突出部在压缩机运行时被固定在偏心套筒上。
此外,该键部件还包括弹性件,无论压缩机的运行状态如何,该弹性件始终支撑键部件,使其至少一部分突出曲轴销。优选地,该弹性件限制键部件沿一个方向移动。该弹性件具有不均匀的弹力。该弹性件包括与键部件相接触的第一弹性件,以及分别与第一弹性件和曲轴销内周表面相接触的第二弹性件,该第二弹性件弹力大于第一弹性件。
该偏心套筒还包括平衡重,该平衡重用于通过改变偏心套筒的重心来防止由于在键部件很好地卡住偏心套筒之前的旋转而导致的偏心套筒从键部件上的脱离。该平衡重使偏心套筒的重心位于包含曲轴纵轴和曲轴销纵轴的平面内。该平衡重改变偏心套筒的重心以便定位成与包含曲轴纵轴和曲轴销纵轴的平面相对。
因此,本发明防止曲轴销和偏心套筒之间的相对转动,使得压缩机稳定运行并提高其效率。
附图说明
本发明所包括的附图用于更好地理解本发明,这些附图说明本发明的实施例,并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
所附图中:
图1表示现有技术的双容量压缩机的剖视图;
图2示意性地表示图1中的现有的双容量压缩机的运行;
图3表示现有的双容量压缩机的键部件的剖视图,示意性地表示出曲轴销和偏心套筒之间的相对旋转;
图4表示本发明优选实施例的双容量压缩机的剖视图;
图5A表示本发明第一优选实施例的双容量压缩机的带有局部剖视图的侧视图;
图5B表示本发明第一优选实施例的双容量压缩机的带有局部剖视图的顶视图;
图6A表示本发明第一优选实施例的曲轴销的透视图;
图6B表示图6A中的曲轴销的变化形式的透视图;
图7A表示本发明偏心套筒的透视图;
图7B、7C和7D分别表示本发明偏心套筒的变化形式的顶视图、侧视图和透视图;
图8表示本发明第一优选实施例的键部件的透视图;
图9表示图8中的键部件的变化形式的平面图,该键部件与曲轴销相配合;
图10A和图10B表示键部件的透视图,每个键部件具有本发明第一优选实施例的可拆卸的第一止动件;
图11A-11C表示了键部件的平面图,每个键部件具有本发明第一优选实施例的第二止动器;
图12表示用于第一实施例的键部件的弹性件的变化形式的平面图;
图13A和图13B为平面图,分别表示采用第一优选实施例的双容量压缩机的运行,该压缩机沿顺时针方向旋转;
图14A和图14B为平面图,分别表示采用第一实施例的双容量压缩机的运行,该压缩机沿逆时针方向旋转;
图15A和图15B为平面图,分别表示具有第一实施例的键部件的偏心套筒沿顺时针方向和逆时针方向转动所产生的力的关系;
图16A~16C是表示采用第二实施例的键部件的本发明的双容量压缩机的带有局部剖视图的侧视图和顶视图;
图17是表示本发明第二优选实施例的键部件的侧视图;
图18是表示本发明第二优选实施例的安装在曲轴销内的键部件的变化形式的平面图;
图19A~19C是平面图,分别表示本发明第二优选实施例的具有止动件的键部件;
图20是表示用于第二实施例的键部件的弹性件的变化形式的平面图;
图21A和图21B是平面图,分别表示采用第二实施例的键部件的双容量压缩机的运行,该压缩机沿顺时针方向旋转;
图22A和图22B是平面图,分别表示采用第二实施例的键部件的经改动的双容量压缩机的运行,该压缩机沿逆时针方向旋转;
图23A和图23B为平面图,分别表示具有第二实施例的键部件的偏心套筒沿顺时针方向和逆时针方向旋转所产生的力的关系;
图24是表示具有平衡重的偏心套筒的变化形式的透视图;以及
图25A和25B是平面图,分别表示具有平衡重的偏心套筒沿顺时针和逆时针方向旋转所产生的力的关系。
具体实施方式
下面将详细介绍本发明的优选实施例,其实例在附图中表示。在本发明的所述实施例中,相同的部件具有相同的名称和附图标记,并省略对它的重复说明。下面将参照图1介绍本发明的双容量压缩机的总体结构。
如图所示,本发明的双容量压缩机包括:动力产生部件20,其位于压缩机的下部,用于产生并传递所需动力;以及压缩部件30,其位于动力产生部件20上方,用于利用动力来压缩工作流体。除这些基本部件之外,该双容量压缩机还包括冲程转换部件100,该冲程转换部件100连接在动力产生部件20与压缩部件30之间,用于在运行过程中改变压缩部件30的压缩容量。同时,还设有封装动力产生部件20和压缩部件30以防止制冷剂泄漏的机壳,还设有弹性地支撑在与机壳的内侧相连的多个支撑件(即弹簧)上的机架12。该压缩机还具有安装到并与机壳内部相连通的制冷剂入口13和制冷剂出口15。
位于机架12下面的动力产生部件20包括:电机,该电机有定子21和转子22,利用外部电源产生旋转力;以及曲轴23。该电机可反转。该曲轴23的下部插入转子22中,用于传递动力,且该曲轴23有油孔或油槽,用于将储存在下部的润滑油供给各驱动部分。
压缩部件30安装在机架12上并在动力产生部件20的上方,它包括:用于压缩制冷剂的机械驱动部件;以及用于辅助该驱动部件的吸入阀和排出阀。除了实际上形成压缩空间的缸体32之外,该驱动部件还具有:用于在缸体32内往复运动的活塞31以及用于传递活塞31的往复动力的连杆33。阀与缸体盖34和缸前盖35相结合以将制冷剂接收入缸体32/从缸体32中排出。
下面将详细介绍本发明的双容量压缩机的冲程转换部件40,同时省略对与现有技术相同的动力产生部件和压缩部件的说明。
参照图5A,该冲程转换部件40总体上包括:曲轴销110,其位于曲轴的顶部并相对于曲轴偏心;偏心套筒120,其以可转动的方式配合在曲轴销110的外周面和连杆33之间;以及配合在曲轴销110内的键部件130。该键部件130在压缩机运行时保持曲轴销110和偏心套筒120之间的相对位置。在该冲程转换部件100中,偏心套筒120以可转动的方式设置在连杆33和曲轴销110之间,由此使其有效偏心率随着电机的旋转方向(正转或反转)而改变。为了保持改变后的有效偏心率,键部件130卡住偏心套筒120。由此,在冲程转换部件100中,当电机的转动方向改变后,连杆的冲程长度和活塞的位移随着有效偏心率的变化而变化,由此使得压缩容量也随着转动方向而变化。以上简要地介绍了本发明的冲程转换部件100,下面将结合附图对其进行详细地说明。
图5A和5B分别表示本发明的双容量压缩机的侧视和剖视图,为了方便说明和清楚起见,其中局部剖视了组装后的压缩机的部件。图6A~图12单独地表示各部件。
参照图5A,该曲轴销110为局部中空,用于将键部件130以可移动的方式安装到该中空部分中。该曲轴销110还具有一对彼此相对的键部件配合部分111,并且在下部具有油道112和供油孔113。
参照图5A和5B,该配合部111a和111b形成在中空管状部分,致使其位于包含曲轴轴线23a和曲轴销轴线110a的垂直平面内。因此,在配合部111a和111b内的该键部件130受到离心力‘F’的影响,该离心力‘F’沿键部件130的长度方向并且在轴23a和轴110a所在的平面内。该键部件130在离心力‘F’的作用下,受配合部111a和111b的导向作用而可移动。如图6A所示,配合部111a和111b实际上形成通孔。该通孔的配合部111能够防止键部件130在压缩机运行时脱落。优选地,如图6B所示,配合部111a和111b的至少其中之一可以是从曲轴销110壁的顶端延伸到一个易于将键部件130安装到曲轴销110上的位置的槽。更优选地是在配合部的端部设置座部111c,用以稳定地配合键部件130。
参照附图5A,该油道112与曲轴23外表面内的油槽以及供油孔113相连通。该供油孔113垂直于配合部111a和111b连线的延长线。在压缩机运行时,压缩机底部的润滑油首先通过油槽和油道112,随后喷射出来以便在运行中供给到部件的接触表面之间,用来防止部件磨损并使部件平稳运行;该润滑油也可以通过供油孔113直接供给到曲轴销110和偏心套筒120之间的间隙中。优选地,使曲轴销110的位置高于偏心套筒120,以便从高处将润滑油均匀喷射到部件上。
偏心套筒120主要具有与曲轴销110的外周表面以可转动的方式相结合的内周表面、以及与连杆33的一端以可转动的方式相结合的外周表面。更详细而言,如图7A所示,偏心套筒120包括:沿偏心套筒120的圆周形成的轨道部分121,以及用于限制轨道部分121轨道的限制部分122。在轨道部分121和限制部分122之间有两个台阶123a和123b。如图5A所示,当压缩机不运行时,由于键部件130的至少一部分伸出并与偏心套筒120相接合,因此轨道部分121使得偏心套筒本身能够相对于键部件转动。也就是说,偏心套筒120能够围绕曲轴销110在形成于其中的轨道部分121所限定的范围内转动。与轨道部分121相对的限制部分122限制套筒与键部件130在停止或运动时的旋转。实际上,键部件130是被卡在台阶123a和123b处。
实际上,在偏心套筒120中,轨道部分121可以是从偏心套筒120的顶端起到所需深度的、沿周向延伸的被切除部分。如图5B和图7B所示,台阶123a和123b平行于包含曲轴轴线23a和曲轴销轴线110a的平面。也就是说,台阶123a和123b平行于偏心套筒的最大厚度和最小厚度之间的连线,以便具有不同的宽度,并且在压缩机运行时,该连线位于包含轴线23a和110a的平面上。或者可以说,在压缩机运行时,台阶123a和123b所在的平面平行于同时包含轴线23a和110a的平面。因此,位于同一平面上的键部件130可以同时被台阶123a和123b卡住,由此使得台阶123a和123b实际上形成了共同接触键部件130的表面。优选地,台阶123a和123b离开包含轴线23a和100a的平面的距离为键部件130厚度“t”的一半。据此,键部件130可以更稳定和精确地保持在台阶123a和123b处。另一方面,台阶123a和123b可以具有分别相对于轴线23a和110a所在平面倾斜一定角度的斜面。更具体地,台阶123c和123d可以沿曲轴销轴线110a的径向延长线并且垂直于曲轴销轴线110a,同时与轴线23a和110a所在平面倾斜一角度θ地形成。而且,台阶123e和123f还可以绕与内周面的相交点以一定角度向限制部分倾斜。即使在上述情况下,台阶123c、123d、123e和123f也至少具有与键部件130的公共接触点,以便能够彼此接合。此外,该轨道部分121不仅可以是如图7A所示的被切除部分,还可是如图7D所示的距套筒120顶端一定距离并沿周向延伸的贯通孔。这种贯通孔形成的轨道部分121能够保持键部件130不会沿竖直方向脱离。
除此之外,参考图7C,偏心套筒120还可以包括在一定高度处相对形成的供油孔124。该供油孔124可以是相对于轴线23a和110a所在平面对称通孔,这样,当键部件130被保持在偏心套筒110上时,该供油孔124与曲轴销中的供油孔113相连通。因此,在压缩机的运行时,不管旋转方向如何,两个供油孔124中总有一个与供油孔113连通,从而使润滑油能够供给偏心套筒120和连杆33。此外,围绕供油孔124以一定深度形成油槽124a,用于形成围绕供油孔124分配润滑油的空间,从而可以容易地将润滑油供给偏心套筒120和连杆33之间。再次参照图7A,偏心套筒120还可以包括各台阶123a和123b处的座125。当键部件130被偏心套筒110保持住时,座125容纳键部件130。该座125实际上可以是台阶123a或123b中的沟槽,并且优选键部件130的一部分与台阶123的一部分相配合。由于具有座125,键部件130因此能够被稳定地保持在偏心套筒120内。此外,由于具有座125,键部件130与偏心套筒120之间不是点接触,而是面接触。因此,当压缩机运行时,即使键部件130和偏心套筒120之间反复接触,键部件130和偏心套筒120都不会因为应力集中和疲劳而导致破坏。此外,如图5A和图7C所示,可以在偏心套筒120和曲轴23之间设置环状件126。由于环状件126和偏心套筒120之间是线接触,因此可以有效地降低它们之间的摩擦,比仅用偏心套筒120的转动更平稳。
图5A、图5B和图8分别表示本发明第一优选实施例的键部件。如图所示,本发明第一优选实施例的键部件130基本包括:第一突出部131,即使当压缩机不运行时也从曲轴销110上突出一定长度;以及第二突出部132,用于当压缩机运行时从曲轴销110上突出一定长度。该键部件130还包括第一止动件133,用于限定第一突出部131的突出长度。除此之外,该键部件130还包括弹性件140,用于在压缩机停止或运行时调整键部件130的位置。在本发明中,该键部件130受离心力作用而移动时卡住偏心套筒120。如上文所述,尤其是第二突出部132在运行时突出而保持住偏心套筒120。为在运行时受离心力的作用而突出,需要使第二突出部132与离心力的方向相同。因此,如图所示,当第二突出部132相对定位于曲轴23和曲轴销110半径的外侧时,第一突出部131相对地定位于曲轴23和曲轴销110半径的内侧。换句话说,实际上,第二突出部132被设置得在曲轴销110内,离开曲轴轴线22a,用于承受大的离心力,而与此相对,第一突出部131则被设置得接近中心22a。此外,为了在运行时能够同时卡住偏心套筒120,优选键部件130的长度大于曲轴销110的外径。
更详细而言,如图5A所示,第一突出部131突出于曲轴销110并且无论压缩机的运行状态(停止或在运行中)如何总与台阶123a和123b之一相接合,从而即使在压缩机运行时也保持接合状态。为此,第二突出部132上安装有弹性件140,其和曲轴销110的内壁一起弹性地支撑第一止动件133。由于键部件130的第一止动件133与曲轴销110的内壁相阻挡而限定了第一突出部的突出长度。为了使运行更稳定,优选第一突出部的长度至少为台阶123a和123b的最小宽度的一半。另外,如上所述,第一突出部131位于曲轴23和曲轴销110径向的内侧,该第一突出部131始终向着径向的内侧(即曲轴的轴线23a)突出。因此,该键部件130总是被偏心套筒120的相对位于曲轴23径向内侧的至少一部分保持住。
第二突出部的突出方向与第一突出部相反,以便在压缩机运行时与另一台阶接合。这样,键部件130的第一突出部131和第二突出部132便同时与偏心套筒120相接合。沿着键部件130的离心力随着曲轴23的旋转速度增大而逐渐增加,以克服弹性件140的弹力。因此,第二突出部就沿着离心力的方向(即键部件沿着轴线23a和110a所在平面的长度方向)移动并突出。在这种情况下,在压缩机改变转动方向使,偏心套筒120就绕曲轴销110转动以改变偏心率。因此,为了不妨碍偏心套筒120旋转,第二突出部132的长度应使其末端在压缩机不运行时不突出到超出曲轴销110的外周面。
第一和第二突出部131、132根据曲轴的旋转方向轮流与台阶123a和123b接合。由于键部件130垂直于轴线23a和110a并且位于或至少平行于轴线23a和110a所在的平面,因而如果第一和第二突出部的厚度“t1”和“t2”不同,那么键部件130与台阶123a和123b相接触的位置也不同。因此,第一和第二突出部的厚度“t1”和“t2”应该相同,以便与台阶123a和123b精确接合。尽管在本发明说明书和附图中的键部件130截面为圆形,但是可以采用能够与台阶123a和123b相接合的任何截面形状,如方形或六边形。
如图9所示,第一止动件133的接触表面133a可以具有与曲轴销100的内周表面相配合的形状。因此,键部件130能够与曲轴销110严密地接合,并由于重量增加而使得运行更平稳(即增加的离心力使得第二突出部132更容易突出)。优选地,该第一止动件133还可以包括凹部133b,用于稳定地接纳弹性件140。这样的接触表面133a以及凹部133b能够实际上辅助地增加了键部件230的运行稳定性。同时,该第一止动件133可以与键部件130整体制造,也可以是安装到键部件130上的独立部件。图10A和10B表示了该独立型的第一止动件133的实例。
参照图10A,第一止动件133可以包括沿径向向内延伸的突起133a。因此,当突起133a配合入键部件130适当位置的周向沟槽中时,第一止动件133便配合在键部件130上。或者如图10B所示,简单环状件的第一止动件133可以通过紧固件固定在键部件130的适当位置处。这种独立型的止动件133使得键部件130即使在两个键部件配合部分111a和111b都是通孔时也能安装到曲轴销130上。更具体地,通过将止动件133置于曲轴销110的内部并通过将该键部件130插入该通孔,则可以将该止动件133与键部件130相连接。
同时,如上所述,在正常运行时,键部件130中的第二突出部132的突出长度可以通过弹性件240的弹力调节。但是,曲轴23和曲轴销110在压缩机起动时的瞬间急剧加速使键部件130受到相当大的瞬时离心力。该离心力使得第二突出部132在足够大的离心力作用下过度突出,从而导致第一突出部131脱离配合部111。因此,优选该键部件130还包括第二止动件134,用于限制第二突出部132在受离心力作用时从曲轴销110上突出的长度。
参照图11A,第二止动件134可以是中空管状部件134a,该中空管状部件134a以可沿第二突出部132的长度方向移动的方式安装在第二突出部132上。这种情况下,弹性件140安装在第二止动件134a和第二突出部132之间。当键部件130沿着离心力方向移动时,第二止动件134a与第一止动件133以及曲轴销110的内壁接触,由此防止第一突出部133的突出长度大于一定长度。如图11B所示,第二止动件134可以是一个其厚度至少大于第二突出部133的厚度的延伸部分134b。也就是说,图11B中的第二止动件134b实际上是第一止动件133的纵向延伸部分。此时,弹性件140安装在第二止动件134b的外周面上。或者如图11C所示,第二止动件134可以是第二突出部径向延伸到所需厚度的径向延伸部分134c,其形状实际上与第一止动件133相似。此时,弹性件140安装在第二止动件134b和曲轴销110的内周面之间。与图10A和10B所述的第一止动件133的变化形式相似,止动件134b和134c可以分别以单独的部件固定到键部件130上。
或者,如图12所示,可以用弹性件140替代第二止动件134来限制键部件130的移动,更具体而言,是限制第二突起部132的移动。为此,弹性件140具有不均匀的弹性系数,以使得弹簧的一部分相对另一部分具有较大的弹力。这样,在压缩机运行时弹性件140的变形相对较小,以减小第二突出部132的突出长度,以使得即使在瞬时过度离心力作用于其上时第二突出部132的突出也受到很大程度的抑制,由此防止第一突出部131从曲轴销110脱离。更优选的是,如果弹性件140的一部分的弹力大于压缩机的最大离心力,可以非常好地防止第二突出部132过度突出。
参照图12,这样的弹性件140实际上包括具有预定弹力的第一弹性件141,以及具有大于第一弹性件141的弹力的第二弹性件142。该第一弹性件141与第一止动件133相接触,用于保持第一突出部131突出。类似地,该第二弹性件142与第一弹性件相接触并支撑在曲轴销110的内周面上,用于使第一突出部131突出并与第一弹性件141一同形变。更具体而言,如图所示,如果弹性件140为弹簧形式,那么第一弹性件141为具有预定直径的弹簧,第二弹性件142是始终与第一弹性件141相连并且直径更大的弹簧,该弹簧被设计成具有更大的弹性系数,因此也具有更大的弹力。如上文所述,优选第二弹性件142的弹力大于压缩机的最大离心力,用于很好地防止第二突出部142过分突出。也就是说,在这种情况下,只有第一弹性件141发生变形,而第二弹性件142不会受离心力而变形。因此,与第二止动件134相似,该第二弹性件142防止键部件140过分移动。由于弹性件142即使没有第二止动件134也能够防止键部件130脱离,因此可以简化键部件130的结构,并且也使键部件130容易安装。
总之,键部件130的长度基本上比曲轴销的直径长出至少一预定量,并且以可移动的方式安装在曲轴销内。即使压缩机不运行,键部件130的至少一部分(即第一突出部)也由曲轴销中突出,并且键部件130的另一部分(即第二突出部)在压缩机运行时受离心力作用从曲轴销110中突出。也就是说,键部件130被始终保持在偏心套筒120的至少一部分上,另外即使当压缩机运行时键部件130也被保持在偏心套筒120上。因此该键部件130主要与偏心套筒120在多点接触,并且更具体地,在压缩机运行时,该键部件130与偏心套筒120关于其水平面内的任一中心线而设置的相对两端同时接触。最终,该键部件130使得偏心套筒120与旋转的曲轴销110沿着电机的任一旋转方向相刚性接合,由此防止偏心套筒120和曲轴销110彼此相对移动。
下面参照附图介绍本发明双容量压缩机的运行。图13A和图13B分别表示本发明双容量压缩机沿顺时针方向运行时的平面图,图14A和14B分别表示本发明双容量压缩机沿逆时针方向运行时的平面图。
图13A表示当曲轴开始沿正向(即顺时针方向)旋转时键部件130和偏心套筒120之间的相对位置。如上文所述,第一突出部131受到沿曲轴销110径向向内的弹力作用而总是突出于曲轴销110。在第一突出部131突出的状态下,如果曲轴23沿顺时针方向开始旋转,曲轴销、偏心套筒、以及键部件110、120、130也开始围绕曲轴的轴线23a沿顺时针方向旋转。在旋转过程中,曲轴销110和连杆33之间具有与转动方向相反的相对摩擦力‘f’。因此,偏心套筒120受到摩擦力‘f’的作用而围绕曲轴销110沿逆时针方向转动,直到薄壁侧的台阶123b卡住第一突出部131。一旦曲轴23旋转,由于摩擦力在曲轴23转动时总是产生,则第一突出部131和台阶12b之间的卡住状态也一直保持。此时,如图13B所示,如果旋转角速度达到一定值,键部件130就会沿着离心力‘F’的作用方向,即键部件的在轴线23a和110a所在平面内的长度方向,在离心力‘F’的作用下移动。因此,第二突出部132与厚壁侧的台阶223a相接合,与此同时,第一突出部还保持着与台阶123b相接触的状态。这种多点同时接触使得键部件130能够与偏心套筒120充分接合。因此,在正向旋转时,即使压缩后的工作流体由膨胀所产生的外力‘P’以及其他力通过连杆330传递来,曲轴销210和偏心套筒220之间也不会发生相对转动。此外,即使在偏心套筒120处产生局部旋转力矩,也可以防止偏心套筒120相对曲轴销110转动。此外,参照图13B,图中的实线部分表示上死点状态,图中的虚线部分表示下死点状态,并且偏心套筒220被设置成能够在正转时在与连杆33相连的活塞(未示出)和曲轴销110之间提供最大的偏心率。因此,活塞在最大冲程长度Lmax内往复,使得本发明的压缩机具有最大的压缩容量。
同时,如果曲轴23开始反转,即沿逆时针方向旋转,曲轴销110和连杆33之间产生与旋转方向相反,即顺时针方向的相对摩擦力‘f’。随后,偏心套筒120由图13A所示的位置开始围绕曲轴销110a沿顺时针方向旋转,直到厚壁侧的台阶123a与第一突出部131相接合,如图14A所示。类似地,在曲轴23旋转时,第一突出部131和台阶123a之间通过摩擦力‘f’保持接合。与正向旋转相似,如图14B所示,如果旋转角速度达到一定值,第二突出部232在离心力‘F’的作用下与薄壁侧的台阶123b相接合,由此使得偏心套筒120和键部件130之间处于多点接触状态。因此,在反向旋转时,即使在压缩时有工作流体作用到活塞上的外力‘P’以及受到的其它任何力存在,也能够防止曲轴销110和偏心套筒120之间发生相对转动。此外,如图14B所示,在反向旋转时,由于偏心套筒120被设置成具有最小的偏心率,活塞在最小冲程长度Lmin内往复,由此使得本发明的压缩机具有最小的压缩容量。
总之,通过键部件130很好地消除了保持偏心率的部件之间、即曲轴销110和偏心套筒120之间的相对运动,本发明的压缩机能够在任意状态,即正转或反转状态下稳定运行。
同时,参照图15A和15B,偏心套筒120因其结构而具有偏心的重心‘G’。也就是说,重心‘G’在限制部分122较重的一侧。当曲轴23旋转时,离心力‘C’沿着重心‘G’和曲轴轴线23a之间连线的延长线并且垂直于曲轴23的轴线23a的方向作用在重心‘G’上。由于重心‘G’偏心,因而离心力‘C’产生围绕曲轴销轴线23a的转动力矩‘M’。更详细地,如图所示,该旋转力矩‘M’可以表示为离心力‘C’和垂直于曲轴销轴线23a的力臂长d的乘积。该旋转力矩‘M’的作用方向与曲轴的转动方向相同。也就是说,如图15A所示,在顺时针旋转时,偏心套筒由于重心‘G’而产生顺时针方向的旋转力矩;如图15B所示,在逆时针旋转时,偏心套筒由于重心‘G’而产生逆时针方向的旋转力矩。如上文所述,当摩擦力‘f’趋于沿着与旋转方向相反的方向转动偏心套筒120,直至偏心套筒120与第一突出部131相接合时,旋转力矩‘M’趋于朝压缩机的旋转方向转动偏心套筒120。因此,旋转力矩‘M’可能引起偏心套筒120间歇的微转动,从而导致偏心套筒120与键部件130脱离接合。偏心套筒120的旋转阻碍第二突出部的突出和卡住。
第二实施例的键部件230可以防止由离心力‘C’/旋转力矩‘M’所引起的偏心套筒120的转动。图16A~16C和图17详细说明了键部件230。
如图所示,该第二实施例的键部件230基本包括:第一突出部231和第二突出部232,每个突出部在运行时都总是突出于曲轴销110一定长度。当压缩机停止时该第二突出部232并不与偏心套筒120相接合,而是在压缩机运行时才移动并与偏心套筒120相接合。该键部件230还包括用于限制其在一定方向上移动的第一止动件233。该第一止动件233限制第二突出部232径向向内移动并限定第二突出部232的突出长度。此外,与第一实施例相似,在键部件230上设置弹性件140用以调整键部件230的位置。如之前的图15A和15B所示,由于偏心套筒120受离心力‘C’和旋转力矩‘M’而转动,因此键部件130难于卡住偏心套筒120径向外部的一部分。因此,优选第二实施例的键部件230具有在起动压缩机运行时与偏心套筒120的径向外部相接合的部分。为此,当要保持突出状态的第一突出部231位于曲轴23和曲轴销110的径向外侧时,第二突出部231则位于径向内侧。换句话说,为了防止偏心套筒120转动,第一突出部231在曲轴销110内被设置成远离曲轴的轴线22a,而且相对地,将第二突出部131设置成接近轴线22a。
更详细地,如图16A所示,第一突出部231具有保持其突出曲轴销110的足够长度,并且如上文所述,第一突出部231沿着在运行时产生的离心力的方向朝曲轴23和曲轴销110的径向外侧突出。因此,如图16C所示,第一突出部231在运行时由于离心力而进一步朝径向外侧突出,因此即使在压缩机运行时也保持与偏心套筒120相接合。
该第二突出部232在弹性件140的弹力作用下沿着与第一突出部231相反的方向突出于曲轴销210。为此,弹性件140被安装到第一突出部231上用以和曲轴销110的内壁一起弹性地支撑该第一止动件233。键部件130上的第一止动件233被卡在曲轴销110的内壁上,从而限制第二突出部232的突出长度。同时,在压缩机改变旋转方向时,该弹性套筒120围绕曲轴销110转动以改变偏心率。因此,在停止运行时,为了不妨碍偏心套筒内杆120转动,不应使第二突出部232突出于曲轴销110,以防止该第二突出部232干涉偏心套筒120。更详细地,如图所示,该第二突出部232具有能够使偏心套筒130通过的沟槽232a。优选该沟槽232a的宽度稍大于偏心套筒130的最大宽度。该沟槽232a允许第二突出部的端部32b位于偏心套筒120之外。在运行时,沿着键部件230所产生的离心力‘F’随着曲轴23的转速增加而变得更大,并且变得大于弹性件140的弹力。该第二突出部在离心力‘F’的作用下沿离心力方向(键部件的沿着轴线23a和110a所在平面的长度方向)移动,直至第二突出部232b的端部被偏心套筒120阻挡,如图16C所示。因此,在压缩机运行时,键部件230的第一和第二突出部231、232同时与偏心套筒120相接合。
该第二实施例的键部件230在无须改动曲轴销110和偏心套筒120的情况下就可用于本发明的双容量压缩机。由于已经参照图6A~图7D对曲轴销110和偏心套筒120予以说明,因此即使键部件230带有其它特征也不再对曲轴销110和偏心套筒120作更多的说明。
参照图18,该第一止动件233包括形状与曲轴销110的内周表面相配合的接触表面233a,并且优选具有适于容纳弹性件140的凹坑233b。该接触表面233a和凹坑233b有助于第二实施例的键部件230稳定运行。该第一止动件233可以与键部件230一体地形成,也可以制造成独立的部件。
在正常运行时,第一和第二突出部231、232的突出和移动可以通过弹性件140的弹力调节。但是,如上文所述,键部件230很容易在瞬时离心力的作用下脱离,特别是第二突出部232不能与偏心套筒120精确接合。为了防止键部件230不正常运行,优选地,可以进一步使用第二止动件234用以限制键部件230沿其所受离心力方向移动。如图19A~图19C所示,该第二止动件的形状与第一实施例中的相同。也就是说,该第二实施例的止动件234可以是以可以沿长度方向移动的方式安装在第二止动件234上的中空部件234a(参见图19A),或者是第一止动件133长度方向的延伸部分234b(参见图19B),或者是第一突出部231径向向外突出预定厚度的延伸部分(参见图19C)。
此外,参照图20,与第一实施例相同,第二实施例的键部件230可以采用弹力不均匀的弹性件140替代第二止动件234。如图所示,该弹性件140具有有预定弹力的第一弹性件141和弹力大于第一弹性件141的第二弹性件142。实际上,该第一弹性件141是具有预定直径的弹簧,第二弹性件142的弹簧直径大于第一弹性件的弹簧直径,因此具有更大的弹性系数和弹力。该第二弹性件141的弹力大于压缩机的最大离心力,用于根本地防止键部件230移动过度。该弹性件140限制键部件230沿离心力方向移动,用于防止键部件230从偏心套筒中脱离或者在没有成功卡住偏心套筒。此外,由于可设置附加部件(例如第二止动件234)而使得键部件130简化,并且使键部件130易于安装。
下面将参照附图说明具有本发明第二实施例的键部件的双容量压缩机的运行。图21A和图21B分别表示本发明的双容量压缩机沿顺时针方向旋转的平面图,而图22A和图22B则分别表示本发明的双容量压缩机沿逆时针方向运行的平面图。
图21A表示曲轴开始正转,即沿顺时针方向转动时键部件130和偏心套筒120之间的相对位置关系。如上所述,第一突出部231在沿曲轴销110径向向内的弹力的作用下总是突出到超出曲轴销110。在第一突出部231突出的状态下,如果曲轴23开始沿顺时针方向旋转,曲轴销、偏心套筒、以及键部件110、120和130也开始围绕曲轴的轴线23a沿顺时针方向旋转。在旋转过程中,曲轴销110和连杆33之间产生与转动方向相反,即沿逆时针方向的相对摩擦力‘f’。因此,偏心套筒120在摩擦力‘f’的作用下围绕曲轴销110沿逆时针方向转动,直到偏心套筒120,更具体地是限制部分122穿过第二突出部的沟槽232a,并且薄壁侧的台阶123b卡在第一突出部231上。如图23A所示,由于第一突出部231在相对于曲轴径向外侧的位置处卡住偏心套筒120,因此相对于离心力的作用线(垂直于轴线23a和110a,且位于轴线23a和110a所在平面内)而言,偏心套筒120的重心‘G’与图15A中的重心位置相反。由于重心‘G’位置的原因,离心力‘C’产生了与旋转方向相反(逆时针方向)的旋转力矩‘M’。因此,旋转力矩‘M’与沿同一方向作用的摩擦力‘f’一起,沿着与旋转方向相反的方向,即逆时针方向转动偏心套筒120,使得第一突出部231和台阶123b之间稳定接合。随后,如图21B所示,如果转动角速度达到一定值,键部件130就会沿着离心力‘F’的方向,即键部件的在轴线23a和110a所在平面内的长度方向,在离心力‘F’的作用下移动。因此,如上文参照图16C所述,第二突出部132的端部232b与厚壁侧的台阶223a相接合,与此同时,第一突出部131还保持着与台阶123b相接触的状态。如上文所述,由于第一突出部231在与旋转方向相反的旋转力矩‘M’的作用下保持稳定接合,因此第二突出部232能够平稳地卡住偏心套筒120。这种多点同时接触使得键部件130能够与偏心套筒120充分接合。因此,在正向旋转时,即使压缩后的工作流体由于再膨胀所产生的外力‘P’以及其它力通过连杆330传来,也能够防止曲轴销210和偏心套筒220之间的相对转动。此外,即使在偏心套筒120处产生局部旋转力矩,也可以防止偏心套筒120相对曲轴销110转动。还有,参照图21B,图中的实线部分表示上死点状态,图中的虚线部分表示下死点状态,并且偏心套筒220被设置成能够在正转时提供最大的偏心率。因此,活塞在最大冲程长度Lmin内往复运动,本发明的压缩机由此具有最小的压缩容量。
如果曲轴23开始反转,即沿逆时针方向旋转,曲轴销110和连杆33之间产生与旋转方向相反,即沿顺时针方向的相对摩擦力‘f’。因此,偏心套筒120从图21A所示的位置开始穿过沟槽232a沿逆时针方向围绕曲形销轴线110a转动,直到偏心套筒120厚壁侧的台阶123a与沿径向向外突出的第一突出部131相接合为止,如图22A所示。如图23B所示,与顺时针旋转的原理相同,偏心套筒的重心‘G’相对于离心力的作用线与图15B中的重心位置是相反的。因此,离心力‘C’产生了与旋转方向相反的顺时针方向的旋转力矩‘M’,该旋转力矩‘M’与摩擦力的作用方向相同,它们一起保持第一突出部231和台阶123a之间稳定接合。如图22B所述,与正转相同,如果旋转角速度达到一定值,第二突出部232在离心力‘F’的作用下与薄壁侧的台阶123b相接合,由此使得偏心套筒120和键部件130之间处于多点接触状态。与顺时针旋转的情况相同,第一突出部231的稳定接合使得第二突出部232和偏心套筒120平稳接合。因此,在反向旋转时,即使在压缩时由工作流体的压力所产生的作用到活塞上的外力‘P’以及所受到的其它任何力存在,也能够防止曲轴销110和偏心套筒120之间发生相对转动。此外,如图22B所示,在反向旋转时,由于偏心套筒120被设置成具有最大的偏心率,因而活塞在最大冲程长度Lmax内往复运动,由此使得本发明的压缩机具有最大的压缩容量。
总之,通过使用键部件130非常好地了消除曲轴销110和偏心套筒120之间的相对移动,使得本发明的压缩机稳定运行。此外,键部件230防止偏心套筒在偏心力‘C’和旋转力矩‘M’的作用下转动,由此确保了运行的可靠性。
另一方面,为了防止第二突出部132不稳定接合,上文参照图15A和15B提出了偏心套筒120还可以进一步包括平衡重127,该平衡重127使偏心套筒120的重心偏移,防止键部件130脱离接合。如上文所述,由于重心‘G’偏向限制部分122,因而在随后的旋转中,在键部件130卡住偏心套筒120之前就很好地产生了旋转力矩‘M’。为了移动重心‘G’的位置,需要增加偏心套筒120较轻部分的重量。该平衡重具有用于偏移重心的合适重量,并且设置在偏心套筒较轻一侧的轨道部分121上。该平衡重127可以与偏心套筒一体地形成,或者可以作为独立部件安装到偏心套筒120上。
图25A和25B分别表示具有平衡重127的偏心套筒120沿顺时针和逆时针方向旋转时所产生力的关系的平面图。
如图所示,优选该平衡重127能够使偏心套筒的重心“G1”偏移到曲轴轴线23a和曲轴销轴线110a所在的平面上。重心“G1”能够使曲轴23/曲轴销110的离心力‘F’和偏心套筒120的离心力‘C1’作用方向相同。因此,由于在重心“G1”和曲轴销轴线110a之间没有力臂,因此无论是沿顺时针方向旋转(图25A)还是沿逆时针方向旋转(图25B),都不会产生旋转力矩,并且由于没有旋转力矩,因此可以基本上防止转动。
此外,该平衡重127使得偏心套筒120的重心‘G2’从原始重心‘G’偏移到关于曲轴轴线23a和曲轴销轴线110a所在平面的相对的位置。这样重心‘G2’就产生了与离心力‘C2’的转动方向相反的旋转力矩‘M2’。也就是说,如图25A所示,在当曲轴顺时针旋转时,重心‘G2’产生了逆时针方向的旋转力矩‘M2’,而如图25B所示,当曲轴逆时针旋转时,重心‘G2’产生了顺时针方向的旋转力矩‘M2’。旋转力矩‘M’与摩擦力‘f’一起作用,使偏心套筒120沿着与旋转方向相反的方向转动。因此,第一突出部131与偏心套筒120稳定地接合,由此使得第二突出部132与偏心套筒120连续平稳地接合。
总而言之,与第二实施例中的键部件230相似,平衡重127由于离心力‘C’/旋转力矩‘M’的作用而防止偏心套筒120与键部件130脱离接合,由此改善了本发明压缩机的稳定性。尽管只描述了平衡重127与第一实施例的键部件130相结合的内容,但该平衡重127也可以与第二实施例的键部件230一同使用。
本领域技术人员明显可知,在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以对本发明的双容量压缩机进行各种修改和变动。因此,对于那些落入所附权利要求及其等同物范围内的对本发明的修改和变动,本发明将一律保护。
工业实用性
偏心套筒和键部件之间在运行过程中的多点接触使得键部件稳妥地将曲轴销和偏心套筒卡住。因此,不管存在内部还是外部原因,都能够防止偏心套筒和曲轴销之间相对运动,由此使得压缩机在没有任何输出变化的情况下稳定运行。也就是说,由于保持了固定的偏心率而获得了固定的压缩容量。此外,还防止由于相对运动而引起的、在曲轴销和偏心套筒之间的摩擦损失。最后,这样的稳定运行使得双容量压缩机的效率增加。此外,还可以防止由于相对运动而产生的噪音,并延长零部件的使用寿命。
此外,最初在键部件和偏心套筒之间被卡住的零件发生了变化,或者偏心套筒的重心由于使用平衡重而发生偏移。因此,即使偏心套筒被键部件很好地卡住之前,偏心套筒也不会在离心力和旋转力矩的作用下转动。因此键部件能够非常好地、并且稳定地卡住偏心套筒,由此增加压缩机的稳定性。
通过使用弹性件适当地限制键部件在离心力作用下的移动,本发明的压缩机能够避免使用过多的零件实现该功能。因此,本发明的构造实质上变得简化,装配变得容易,从而提高了生产率。

Claims (41)

1.一种双容量压缩机,包括:
动力产生部件,其包括可逆电机和插入该电机中的曲轴;
压缩部件,其包括缸体、定位在该缸体内的活塞以及与该活塞相连的连杆;
曲轴销,该曲轴销定位于曲轴的上部,并相对所述曲轴的轴线偏心;
偏心套筒,该偏心套筒具有内周表面以及外周表面,所述内周表面以可转动的方式安装到所述曲轴销的外周表面内,该偏心套筒的所述外周表面以可转动的方式安装到连杆的一端;以及
键部件,其被构造成使该键部件与所述偏心套筒的一部分相接合,并且在运行时也保持在该偏心套筒上,以便在电机的所有旋转方向上都刚性地联接所述偏心套筒和曲轴销;
其中,该键部件还包括用于支撑该键部件的弹性件,无论压缩机的运行状态如何,该弹性件都始终将所述键部件的至少一部分的连续突出部支撑为穿过所述曲轴销,
通过随着电机旋转方向的变化,基于多个偏心率和活塞位移量重新布置偏心套筒来提供多个压缩容量,从而无论电机的旋转方向如何,都通过键部件实际上防止曲轴销和偏心套筒在运行时的相对运动,
其中,所述偏心套筒还包括平衡重,该平衡重与所述偏心套筒一同旋转,以在旋转过程中偏移所述偏心套筒的重心,并且保持所述偏心套筒和键部件之间的接合。
2.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述键部件在多点处与所述偏心套筒接合。
3.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述键部件在运行时在相对于中心线在任意方向上设置的两点处与所述偏心套筒接合。
4.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述键部件的长度大于所述曲轴销的外径。
5.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述键部件始终与所述偏心套筒的相对地定位于所述曲轴的径向内侧部分处的至少一部分相接合。
6.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述键部件包括:
第一突出部,该第一突出部以第一预定长度突出到所述曲轴销的外侧;以及
第二突出部,该第二突出部仅在运行时以第二预定长度突出到所述曲轴销的外侧。
7.如权利要求6所述的双容量压缩机,其中,所述第一突出部始终沿径向内侧突出穿过所述曲轴销。
8.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述键部件防止由于作用到所述偏心套筒上的离心力及相应的旋转力矩而使所述偏心套筒发生转动。
9.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述键部件始终与所述偏心套筒的至少一部分相接合,由此使得所述偏心套筒所产生的旋转力矩的方向与所述曲轴的旋转方向相反。
10.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述键部件始终与所述偏心套筒的相对地定位于所述曲轴的径向外侧部分处的至少一部分相接合。
11.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述键部件包括:
第一突出部,该第一突出部穿过所述曲轴销突出到所述曲柄销的外侧;以及
第二突出部,该第二突出部穿过所述曲轴销突出到所述曲柄销的外侧,并在所述压缩机的运行过程中与所述偏心套筒相接合。
12.如权利要求11所述的双容量压缩机,其中,所述第一突出部沿径向突出到所述曲轴的外侧。
13.如权利要求11所述的双容量压缩机,其中,所述第二突出部穿过所述曲轴销而突出,使得所述第二突出部在所述压缩机静止时不与所述偏心套筒相干涉。
14.如权利要求11所述的双容量压缩机,其中,所述第二突出部包括用于在所述压缩机静止时使所述偏心套筒通过的沟槽。
15.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述键部件包括位于所述曲轴销内的止动件,以限制所述键部件相对于所述曲轴销的移动。
16.如权利要求15所述的双容量压缩机,其中,所述止动件的接触表面与所述曲轴销的相应的内周表面相一致。
17.如权利要求15所述的双容量压缩机,其中,所述止动件包括限制所述键部件沿第一方向移动的第一止动件。
18.如权利要求17所述的双容量压缩机,其中,所述止动件还包括限制所述键部件沿与所述第一方向相反的第二方向移动的第二止动件。
19.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述弹性件限制键部件沿第一方向的移动。
20.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述弹性件提供不均匀的弹力。
21.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述弹性件的第一部分的弹力相对地大于所述弹性件的第二部分的弹力。
22.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述弹性件的一部分的弹力大于所述键部件所产生的离心力。
23.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述弹性件包括:
与所述键部件接触的第一弹性件;以及
与所述第一弹性件和所述曲轴销的内周表面分别相接触的第二弹性件,其中,所述第二弹性件的弹力大于第一弹性件的弹力。
24.如权利要求23所述的双容量压缩机,其中,所述第二弹性件的弹力大于所述键部件产生的离心力。
25.如权利要求23所述的双容量压缩机,其中,所述第一弹性件是具有第一直径的弹簧,而所述第二弹性件是从所述第一弹性件延伸、并且具有大于所述第一弹性件的直径的第二直径的弹簧。
26.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述曲轴销包括一对设置为彼此相对的键部件配合部分。
27.如权利要求26所述的双容量压缩机,其中,所述键部件配合部分包括形成在所述曲轴销的壁上的通孔。
28.如权利要求26所述的双容量压缩机,其中,所述键部件配合部分包括从所述曲轴销的壁的顶端延伸到该壁的一个预定位置的至少一个槽。
29.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述偏心套筒包括:
沿着所述偏心套筒的主体本身的延伸方向形成的轨道部分,用于允许所述键部件的突出部转动;以及
相对于所述轨道部分形成的限制部分,用于限制所述键部件的突出部的转动。
30.如权利要求29所述的双容量压缩机,其中,所述偏心套筒的轨道部分是包括从所述偏心套筒的顶端延伸预定深度、并且沿所述偏心套筒的周向延伸的被切除部分。
31.如权利要求29所述的双容量压缩机,还包括设置在所述轨道部分和限制部分之间的台阶,其中,所述台阶平行于所述曲轴的纵向轴线和所述曲轴销的纵向轴线所在的平面。
32.如权利要求29所述的双容量压缩机,还包括设置在所述轨道部分和限制部分之间的台阶,其中,所述台阶分别与曲轴的纵向轴线和曲轴销的纵向轴线所在的平面隔开键部件的一半厚度。
33.如权利要求29所述的双容量压缩机,还包括设置在所述轨道部分和限制部分之间的台阶,其中,所述台阶中的至少一个以与曲轴的纵向轴线和曲轴销的纵向轴线所在平面成一定角度的方式倾斜键部件的一半厚度。
34.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述偏心套筒还包括设置于所述偏心套筒的底表面和所述曲轴的顶表面之间的环状件。
35.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述平衡重防止由于旋转力矩引起的所述偏心套筒的转动。
36.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述平衡重防止所述偏心套筒产生的旋转力矩。
37.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述平衡重使所述偏心套筒的重心位于所述曲轴的纵向轴线和所述曲轴销的纵向轴线所在平面上。
38.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述平衡重沿着与所述旋转方向相反的方向产生旋转力矩。
39.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述平衡重使所述偏心套筒的重心偏移到关于所述曲轴的纵向轴线和所述曲轴销的纵向轴线所在平面的相对的位置。
40.如权利要求1所述的双容量压缩机,其中,所述平衡重设置在所述偏心套筒的相对较轻的部分上。
41.如权利要求29所述的双容量压缩机,其中,所述平衡重设置在所述偏心套筒的所述轨道部分上。
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