CN203742996U - 压缩组件及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种压缩组件及压缩机，其压缩组件包括气缸、上法兰盘和多个连接件，上法兰盘通过连接件安装到气缸一端的端面上，上法兰盘的端面上设置有排气孔，上法兰盘的排气孔与气缸相邻一端的截面形状为上弦月形。其压缩机含有上述压缩组件。本实用新型的压缩组件及压缩机，结构设计简单合理，通过在上法兰盘设计有上弦月形的排气孔，增大排气面积，减小排气阻力，降低压缩组件的功耗。

Description

压缩组件及压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩技术领域，特别是涉及一种含有法兰盘的压缩组件，以及含有上述压缩组件的压缩机。

背景技术

目前，压缩机的上法兰（或下法兰）多为普通圆形排气孔，导致滚子密封带小，特别是在小缸径上做大排量压缩时，密封带安全问题成了技术瓶颈。设计时，上法兰排气孔位置与气缸排气口对应，大小与压缩机的排量相关，排量大的压缩机排气口面积不宜过小，否则会导致排气阻力大，功耗高。在小缸径上做大排量压缩时，很可能就会因为上法兰排气孔连通了滚子内外圆，或者密封带距离过小而存在泄露或者泄露的隐患。改进现有技术将排气孔做成“D”形或者“扇”形，增加密封带距离，但不是最完美的结构。

鉴于上述缺陷，本发明人经过长时间的研究和实践终于获得了本发明创造。

实用新型内容

基于此，有必要针对压缩机的法兰盘的排气孔存在泄漏或者泄露的隐患等问题，提供一种能够增大排气面积的压缩组件，以及含有上述压缩组件的压缩机。上述目的通过下述技术方案实现：

一种压缩组件，包括气缸、上法兰盘和多个连接件，上法兰盘通过连接件安装到气缸一端的端面上，所述上法兰盘的端面上设置有排气孔；

所述上法兰盘的排气孔与所述气缸相邻一端的截面形状为上弦月形。

上述目的还可以通过下述技术方案进一步实现。

其中，所述排气孔远离所述气缸的一端的截面形状为圆形。

其中，所述排气孔的中部设置有过渡段；

所述过渡段的一端与上弦月形端连接，另一端与圆形端连接。

其中，所述上法兰盘的排气孔为上弦月形的通孔。

其中，所述压缩组件还包括曲轴；

所述曲轴上设置有滚子；

所述滚子安装到所述气缸内；

所述曲轴穿过所述上法兰盘。

其中，所述上弦月形具有一个内凹的弧形开口，所述弧形开口朝向气缸中心。

其中，所述排气孔的密封距离为L，L=L1-R3-E-R2+D；其中，R2为所述滚子的内径，R3为所述排气孔的内径，L1为所述气缸的中心到所述排气孔的中心的距离，E为所述滚子的中心到所述气缸的中心的距离，D为与上弦月形的两尖端连接以构成圆形的弧线的中点到上弦月形的两尖端端点之间的直线的中点的距离。

其中，所述压缩组件还包括下法兰盘；

所述下法兰盘通过所述连接件安装到所述气缸与所述上法兰盘相对的端面上。

其中，所述压缩组件还包括消音罩和泵弹簧；

所述消音罩的中心区域设置有通孔；

所述消音罩穿过所述曲轴套装在所述上法兰盘的外侧；

所述气缸的侧面设置有孔，所述泵弹簧安装到所述孔内。

还涉及一种压缩机，包括压缩组件，所述压缩组件为上述任一技术特征所述的压缩组件。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的压缩组件及压缩机，结构设计简单合理，通过在上法兰盘设计有上弦月形的排气孔，在保证密封性要求的基础上，增大排气面积，减小排气阻力，降低压缩组件的功耗，进而提高压缩机的能效。

附图说明

图1为本实用新型的压缩组件一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的压缩机的上法兰盘中排气孔为上弦月形排气孔的主视图；

图3为图2所示的上法兰盘的G处的局部放大图；

图4为图2所示的上法兰盘的H-H处的剖视图；

图5为图4所示的上法兰盘的I处的局部放大图；

图6为现有技术的上法兰盘中排气孔为普通圆形排气孔的主视图；

图7为图6所示的上法兰盘的B处的局部放大图；

图8为图6所示的上法兰盘的A-A处的剖视图；

图9为图8所示的上法兰盘的C处的局部放大图；

图10为现有技术的上法兰盘中排气孔为“D”排气孔的主视图；

图11为图10所示的上法兰盘的J处的局部放大图；

图12为图10所示的上法兰盘的K-K处的剖视图；

图13为图12所示的上法兰盘的F处的局部放大图；

图14为图1所示的压缩机中上法兰盘与滚子装配的上弦月形排气孔的密封距离的示意图；

图15为压缩机中上法兰盘与滚子装配的普通圆形及“D”形排气孔的密封距离的示意图；

图16为上法兰盘中排气孔分别为普通圆形、“D”形及上弦月形的示意图；

图17为图16所示的上法兰盘的M处的局部放大图；

其中：

100-压缩组件；

110-曲轴；

120-上法兰盘；

121-排气孔；

130-消音罩；

140-导油片；

150-下法兰盘；

160-连接件；

170-滚子；

180-气缸；

190-泵弹簧。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型的压缩组件及压缩机进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的压缩机（未示出）包括压缩组件100，通过在压缩组件100的上法兰盘130设计有上弦月形的排气孔121，增大排气面积，减小排气阻力，降低压缩组件100的功耗，提高压缩机的能效。

参见图1至图5，本实用新型的压缩组件100，包括气缸180、上法兰盘120、多个连接件160、曲轴110、下法兰盘150、导油片140、消音罩130、泵弹簧190和滑片（未示出）。

上法兰盘120通过连接件160安装到气缸180一端的端面上，下法兰盘150通过连接件160安装到气缸180与上法兰盘120相对的端面上，气缸180上设置有通孔。

曲轴110上设置有滚子170。滚子170安装到气缸180的通孔内，曲轴110穿过上法兰盘120和下法兰盘150，曲轴110的端面与下法兰盘150远离气缸180的端面对齐。

曲轴110设置有内部空腔，导油片140安装到内部空腔中，导油片140用于导油，润滑本实用新型的压缩组件100。

消音罩130的中心区域设置有通孔，曲轴110与通孔配合，消音罩130穿过曲轴110套装在上法兰盘120的外侧。气缸180的侧面设置有孔，泵弹簧190安装到孔内，用于给滑片施加弹性力。

在本实施例中，连接件160为螺栓，螺栓的数量为8个，相应的与螺栓相配合的螺母也为8个。

上法兰盘120的端面上设置有排气孔121，上法兰盘120的排气孔121与气缸180相邻一端的截面形状为上弦月形，且在本实施例中，上弦月形的开口远离排气孔的中心。与“D”形排气孔相比，上弦月形的排气孔121与“D”形排气孔具有相同的密封距离，但是可以增大排气面积，减小排气阻力，降低压缩组件100的功耗，进而提高压缩机的能效。

参见图2至图17，目前，压缩组件100上法兰盘（或下法兰盘）多为普通圆形排气孔，导致滚子170密封带小，特别是在小缸径上做大排量压缩时，排气口面积不宜过小，否则会导致排气阻力大，功耗高。

将圆形排气孔改进成“D”形，增加密封带距离，避免密封带距离过小，但是会导致排气孔的通气面积减小。“D”形排气孔是指在普通圆形的排气孔基础上，设置了一种可以增加密封带宽度的结构。该结构投影到上法兰盘120端面的轮廓是“D”形的。

因此，本实用新型将“D”形的排气孔改进为上弦月形，在保证和“D”形相同的密封带距离的同时，增加排气孔的通气面积，减小排气阻力，降低压缩机功耗。将“D”形排气孔改进成上弦月形排气孔。上弦月形排气孔是指该排气孔投影到上法兰盘120端面的轮廓是由两段同向的圆弧线所围成的上弦月形，即上弦月形具有一个内凹的弧形开口，弧形开口朝向气缸的中心。

把圆孔、“D”形和上弦月形排气孔密封距离进行对比分析，“D”形排气孔密封距离比圆形排气孔大，但是通气面积小，排气阻力大，导致压缩机功耗增加，上弦月形排气孔在保证和“D”形排气孔同样的密封距离时，可以将排气孔的通气面积增加。

普通圆形排气孔密封距离计算公式为L=L1-R3-E-R2（①），“D”形与上弦月形排气孔密封距离计算公式为L=L1-R3-E-R2+D（②）。其中，L为密封距离，且R1为气缸的内径，R2为滚子170的内径，R3为排气孔的内径，L1为气缸180的中心到排气孔的中心的距离，E为滚子170中心到气缸180中心的距离，L’为普通圆形排气孔密封距离，L”为“D”形排气孔密封距离，D为与上弦月形的两尖端连接以构成圆形的弧线的中点到上弦月形的两尖端端点之间的直线的中点的距离，也就是“D”形排气孔相对于普通圆形排气孔增加的密封距离。

以其中一款压缩机的压缩组件100为例，排气孔5.5mm太小，需要改大，改大成6.5mm排气孔，即公式①中，R2由原来的2.75改成了3.25，另外一般同系列的不同排量机型，滚子170内径是相同的，排量越大，偏心距E越大，采用普通圆形排气孔时密封距离L’为0.48mm，不符合安全要求。

若采用“D”型排气孔，将采用公式②进行计算，密封距离L”为1.48mm，符合要求。但是6.5mm直径的“D”形排气孔相对6.5mm的普通圆形排气孔，排气面积减少较多。因此在密封距离一定情况下，如果把“D”形排气孔改成上弦月形排气孔，排气面积将会增大。

将“D”形排气孔改成上弦月形排气孔，相同的改进密封效果，其中面积S1=0.6817mm²，S1+S2=3.2369mm²，S1为上弦月形排气孔小于“D”形排气孔的面积，S2为上弦月形排气孔的面积，可以减少排气面积的损失为：0.6817/3.2369=21%，即，减少面积损失21%。阴影部分就是排气面积增大部分（如图17所示）。相同排量情况下，排气面积增大，排气阻力减小，排气面积损失，降低压缩组件100功耗，进而提高压缩机能效。

若上弦月形排气孔的圆心接近滚子170在极限位置时的中心，并且上弦月形排气孔的开口朝向滚子170中心时，能最大限度地减少面积损失，并且保证密封带宽度。上述极限位置，是指当滚子运动到滚子圆心与气缸的内圆的圆心的连线经过上法兰排气孔中心时的位置。该位置时，当滚子转到排气孔位置，存在滚子外圆侧高压排气腔通过排气孔与滚子内侧低压腔串气的可能。在极限位置时，可能性最大，因此设计时要保证密封带距离，避免串气。

作为一种可实施方式，排气孔121远离气缸180的一端的截面形状为圆形。

进一步地，排气孔121的中部设置有过渡段，过渡段的一端与上弦月形端连接，另一端与圆形端连接。

当然，排气孔121也可以为上弦月形的通孔。

上述实用新型的压缩组件及压缩机，结构设计简单合理，通过在上法兰盘设计有上弦月形的排气孔，增大排气面积，减小排气阻力，降低压缩组件的功耗，进而提高压缩机的能效。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种压缩组件，包括气缸、上法兰盘和多个连接件，上法兰盘通过连接件安装到气缸一端的端面上，其特征在于：

所述上法兰盘的端面上设置有排气孔；

所述上法兰盘的排气孔与所述气缸相邻一端的截面形状为上弦月形。

2.根据权利要求1所述的压缩组件，其特征在于：

所述排气孔远离所述气缸的一端的截面形状为圆形。

3.根据权利要求2所述的压缩组件，其特征在于：

所述排气孔的中部设置有过渡段；

所述过渡段的一端与上弦月形端连接，另一端与圆形端连接。

4.根据权利要求1所述的压缩组件，其特征在于：

所述上法兰盘的排气孔为上弦月形的通孔。

5.根据权利要求3或4所述的压缩组件，其特征在于：

还包括曲轴；

所述曲轴上设置有滚子；

所述滚子安装到所述气缸内；

所述曲轴穿过所述上法兰盘。

6.根据权利要求5所述的压缩组件，其特征在于：

所述上弦月形具有一个内凹的弧形开口，所述弧形开口朝向所述气缸的中心。

7.根据权利要求5所述的压缩组件，其特征在于：

所述排气孔的密封距离为L，L=L1-R3-E-R2+D；

其中，R2为所述滚子的内径，R3为所述排气孔的内径，L1为所述气缸的中心到所述排气孔的中心的距离，E为所述滚子的中心到所述气缸的中心的距离，D为与上弦月形的两尖端连接以构成圆形的弧线的中点到上弦月形的两尖端端点之间的直线的中点的距离。

8.根据权利要求5所述的压缩组件，其特征在于：

还包括下法兰盘；

所述下法兰盘通过所述连接件安装到所述气缸与所述上法兰盘相对的端面上。

9.根据权利要求5所述的压缩组件，其特征在于：

还包括消音罩和泵弹簧；

所述消音罩的中心区域设置有通孔；

所述消音罩穿过所述曲轴套装在所述上法兰盘的外侧；

所述气缸的侧面设置有孔，所述泵弹簧安装到所述孔内。

10.一种压缩机，包括压缩组件，其特征在于：

所述压缩组件为权利要求1至9任一项所述的压缩组件。