一種滑片式壓縮機變排量裝置的製作方法

2023-06-21 22:26:41

專利名稱：一種滑片式壓縮機變排量裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種壓縮機的變排量裝置，特別涉及一種滑片式壓縮機變排 量裝置。
背景技術：
滑片式壓縮機具有體積小、重量輕和結構簡單等優點，被廣泛應用於各 種氣體壓縮設備、製冷裝置以及空調器中。滑片式壓縮機主要由轉子、氣缸、 滑片和端蓋等零部件組成，其中轉子安置在氣缸內，轉子的兩端採用軸承結 構分別支承在氣缸兩側的端蓋上。當壓縮機採用單工作腔方式時，轉子相對 於氣缸偏置；而當壓縮機採用雙工作腔方式時，轉子的軸線通常採用與氣缸 型線的對稱軸線重合的布置形式。轉子上開設有若干條扁平狀的滑槽，滑片 安置在這些滑槽內並與之滑動配合。滑片式壓縮機的工作原理是當轉子旋 轉時，滑片受離心力的作用從滑槽中甩出，其外端部緊貼著氣缸的型面滑行， 由轉子、氣缸、滑片和端蓋等構成容積可周期性變化的工作基元，壓縮機的 排氣量由幾何排量和工作轉速所決定。顯然，當轉速不變時，傳統滑片式壓 縮機的排量是固定不變的。為了適應負荷的變化，出現了可變排量的滑片式 壓縮機，其主要措施是採用氣體旁通法和吸氣節流法，這兩種方法均能實現 壓縮機的變排量輸出，由此調節輸出的製冷量，從而達到好的節能效果。但 是，當前技術中的氣體旁通法和吸氣節流法都存在一個缺陷，就是在壓縮機 的整個工作期間，不論是否啟動變排量功能，所有滑片與氣缸型面都一直在 發生接觸並存在很高的相對運動速度，致使他們之間產生較大的磨損和能量 損失，造成壓縮機的使用壽命和機械效率降低。

發明內容
本發明針對現有技術中所存在的上述問題，提供一種滑片式壓縮機變排 量裝置，目的在於 一方面保留壓縮機的變排量輸出功能和優點，另一方面 可以有效減少滑片外端與氣缸型面之間的摩擦與磨損，提高壓縮機的使用壽 命和機械效率。
為達到上述目的，本發明採用的技術方案是提供一種滑片式壓縮機變 排量裝置，它包括轉子、氣缸、滑片和端蓋，其中轉子安置在氣缸內，轉子 的兩端分別支承在氣缸兩側的端蓋上，在轉子上開設有若干條扁平狀的滑 槽，這些滑槽與轉子的軸線平行設置，典型的特例是滑槽沿著轉子的徑向方 向布置，所述滑片安置在這些滑槽內並與之滑動配合，其特徵在於在部分滑 片的根部開設有卡槽，另外，與這些卡槽相對應，設置有一個卡套，該卡套 套裝在轉子的軸頸上並能沿著軸頸作一定的軸向移動；為使卡套能進行復 位，專門設置有復位彈簧；最後，還安置有一個行程調節器，該行程調節器 能按要求產生位移動作並驅動卡套作軸向移動，由卡套與滑片之卡槽的嚙合 狀況決定該滑片是否參與對氣態工質的壓縮工作。
本發明採用在滑片根部開設卡槽的結構，同時輔以卡套、復位彈簧和行 程調節器等零部件，當壓縮機處於小負荷工作狀態時，行程調節器根據設定 條件產生位移動作，並驅動卡套向滑片根部靠攏， 一旦卡套與滑片的卡槽發 生嚙合，則被嚙合的滑片將不能伸出轉子的工作表面，此時被嚙合的滑片將 不參與對氣態工質的壓縮。這樣一來， 一方面由於參與壓縮工作的滑片數目 減少而實現了減少排氣量亦即變排量的目的，另一方面被嚙合的滑片由於完 全收縮進轉子的滑槽內，它們將不再與氣缸孔的型面發生大規模的接觸，故 減少了摩擦和磨損，提高了壓縮機的使用壽命和機械效率。


圖1是本發明一種壓縮機的變排量裝置的一個實施例的結構橫剖面示意
圖2是圖1所示一種壓縮機的變排量裝置的工作原理示意圖； 圖3是圖1和圖2所示一種壓縮機的變排量裝置的滑片結構示意圖； 圖4是圖1和圖2所示一種壓縮機的變排量裝置的卡套結構示意圖。
具體實施例方式
圖1和圖2分別示出了本發明一種壓縮機的變排量裝置的結構橫剖面示 意圖和工作原理示意圖。該實施例採用雙工作腔的結構方案，壓縮機包括轉 子1、缸體2、滑片3、前端蓋4和後端蓋5;轉子1的兩端做成軸頸6a和 6b，分別支撐在前端蓋4和後端蓋5上，前端蓋4和後端蓋5則直接或間接 地固定連接在缸體2上；沿著轉子l的徑向方向設置有滑槽7，更一般的情 形是滑槽7沿著平行於轉子1的軸線方向偏置設置(圖中未示出)；扁平狀 的滑片3配裝在滑槽7內並與之滑動配合，圖1所示滑片3和滑槽7的數量 為四個，滑片3和滑槽7的數量可以採用偶數個也可以採用奇數個， 一般地 以偶數個為佳；缸體2上開設有氣缸孔8，氣缸孔8的內壁面的型面由特定 的氣缸型線所生成，本實施例由於採用雙工作腔結構方案，因此氣缸型線可 以採用常見的簡諧函數型線、橢圓函數型線、樣條函數型線和高次方函數型 線，也可以採用由若干段不同函數所組成的組合式型線；本實施例中，為實 現變排量功能，在兩個相對的滑片的根部開設有卡槽9，卡槽9的形式可以 是矩形槽(如圖3所示)、也可以是其它各種異型槽，而開設卡槽的滑片的 數量可以根據實際需要來確定，就雙工作腔而言，通常選擇對稱的偶數個滑 片開設為佳，這樣可以保證轉子軸頸6a和6b受到的徑向力最小；與卡槽9
相對應，設置有卡套10，卡套10套裝在轉子的軸頸6b上並能沿著軸頸6b 作一定的軸向移動；在卡套10與轉子1之間設置有復位彈簧11，復位彈簧 11也可以設置在卡套10和端蓋5之間；行程調節器12安置在端蓋5上，它 能按要求產生位移動作並驅動卡套10作軸向移動，當然行程調節器12也可 以不設置在端蓋5上；由卡套10與滑片卡槽9的嚙合狀況決定該滑片是否 參與工作，在本實施例中，行程調節器12通過一個推桿13和滾珠14驅動 卡套IO，採用滾珠14的目的是減少摩擦，當然不要也是可以的；需要指出 的是，行程調節器12可以釆用電磁驅動形式也可以採用機械驅動方式，還 可以釆用液力驅動方式或者氣動驅動方式等等；為了讓卡套10與卡槽9能 順利嚙合而不至於被卡死，分別在滑片3和卡套10上加工有導向面15a (如 圖3所示)和15b (如圖4所示)，導向面15a和15b可以做成錐面狀也可以 做成平面狀，還可以做成其他如腰鼓面狀，從加工方便的角度來講，導向面 15a做成平面狀較好，而導向面15b做成錐面狀如通常的倒角面為佳。
上述實施例的工作原理是當壓縮機處於小負荷工作狀態時，亦即不需 要太多排氣量時，行程調節器12根據設定條件產生位移動作，並通過推桿 13和滾珠14驅動卡套10向滑片根部靠攏， 一旦卡套10與滑片的卡槽9發 生嚙合，則被嚙合的滑片將不能伸出轉子的工作表面，因此也就不再參與對 氣態工質的壓縮。這樣一來， 一方面由於參與壓縮工作的滑片數目減少而實 現了減少排氣量亦即變排量的目的，另一方面被嚙合的滑片由於完全收縮進 轉子的滑槽內，它們將不再與氣缸孔的型面發生大規模的接觸，故減少了摩 擦和磨損，提高了壓縮機的使用壽命和機械效率。
最後需要指出的是，當壓縮機採用單工作腔工作方式時，本技術方案依 然有效。
權利要求
1、一種滑片式壓縮機變排量裝置，包括轉子1、缸體2、滑片3、前端蓋4和後端蓋5，轉子1的兩端做成軸頸6a和6b並分別支撐在前端蓋4和後端蓋5上，所述轉子1上設置有滑槽7，扁平狀的滑片3配裝在滑槽7內並與之滑動配合，其特徵在於在所述滑片3中有若干個滑片的根部開設有卡槽9，與所述卡槽9相對應設置有卡套10，所述卡套10套裝在轉子的軸頸6b上並能沿著軸頸6b作一定的軸向移動，另外還設置有一個行程調節器12用來驅動卡套10。
2、 如權利要求1所述的一種滑片式壓縮機變排量裝置，其特徵在於滑 片3上加工有導向面15a，卡套10上加工有導向面15b。
3、 如權利要求1或2所述的一種滑片式壓縮機變排量裝置，其特徵在 於在卡套IO與轉子1之間設置有復位彈簧11。
4、 如權利要求1或2所述的滑片式壓縮機變排量裝置，其特徵在於所 述行程調節器12通過一個推桿13和滾珠14驅動卡套10。
5、 如權利要求1或2所述的滑片式壓縮機變排量裝置，其特徵在於所 述卡槽9的形狀為矩形狀。
全文摘要
一種滑片式壓縮機變排量裝置，包括轉子、氣缸、滑片和端蓋，其中轉子安置在氣缸內，轉子的兩端分別支承在氣缸兩側的端蓋上，在轉子上開設有若干條扁平狀的滑槽，所述滑片安置在這些滑槽內並與之滑動配合，另外在部分滑片的根部開設有卡槽，與這些卡槽相對應設置有一個卡套，所述卡套套裝在轉子的軸頸上並能沿著軸頸作一定的軸向移動，為使卡套能進行復位，專門設置有復位彈簧，一個行程調節器能按要求產生位移動作並通過推桿驅動卡套作軸向移動，當卡套與滑片卡槽嚙合時，被嚙合的滑片收縮進轉子滑槽內而不參與對氣態工質的壓縮，結果實現了壓縮機的可變排氣量，同時也減少了與缸孔發生接觸的滑片數目，實現了減少摩擦損失的目的。
文檔編號F04C18/344GK101096950SQ20061003611
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月28日 優先權日2006年6月28日
發明者李辛沫, 耿愛農 申請人:五邑大學