压缩缸及压缩机的制作方法

专利2025-04-27  44


本发明属于轴承,更具体地说,是涉及一种压缩缸及压缩机。


背景技术:

1、在往复式压缩机中,永磁电机驱动曲轴旋转,曲轴上连接有活塞,活塞在缸体内部运动以便压缩气体。通常,缸体的吸气口和排气口均设置在缸盖处,低压气体从吸气口进入缸体,高压气体从排气口排出缸体。因此,活塞在往复式压缩机缸体内部的运动使气体压缩,从而增加气体压力。

2、在这种类型的往复式压缩机中需要克服的一个技术难题是减少活塞与缸体之间的直接接触。具体而言,由于活塞和缸体之间存在相对运动,所以活塞和缸体之间产生直接接触时会发生干摩擦,干摩擦不仅容易损坏缸体,还会降低压缩机的压缩效率。目前,常用的减小活塞与缸体直接接触的方法是在缸体和活塞之间形成油膜,防止活塞和缸体过早磨损。但是在活塞的运动过程中,活塞的晃动可能会使油膜变薄,甚至是使活塞与缸体直接接触,仍然会导致活塞和缸体磨损。


技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种压缩缸及压缩机,以解决现有技术中存在的缸体和活塞容易磨损导致压缩效率降低的技术问题。

2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种压缩缸,包括气缸以及设置于所述气缸内的活塞,所述活塞能够相对所述气缸运动,所述气缸的内部具有用于压缩气体的高压腔,所述气缸的内壁处设置有用于支撑所述活塞的静压轴承,所述静压轴承的内周壁和所述活塞的外周壁之间具有第一气隙,所述静压轴承上设有节流器,所述气缸的缸壁内具有与所述高压腔连通的气流通道,所述高压腔、所述气流通道、所述节流器和所述第一气隙依次连通。

3、可选地,所述气缸的缸壁内还具有缓冲腔,所述高压腔、所述缓冲腔和所述气流通道依次连通。

4、可选地,所述气缸包括具有开口的缸体和盖设于所述开口处的缸盖,所述缸盖上开设有第一气孔和第二气孔,且所述缓冲腔设置于所述缸盖内,所述高压腔通过所述第一气孔与所述缓冲腔连通,所述气流通道通过所述第二气孔与所述缓冲腔连通。

5、可选地,所述缸体具有所述气流通道,所述气流通道的一端位于所述缸体的具有所述开口一端,所述气流通道的另一端延伸至所述静压轴承的外周壁处。

6、可选地,所述气流通道沿所述缸体的轴向方向延伸设置,所述缸体的内壁处设置有连通孔,所述连通孔的一端与所述气流通道连通,所述连通孔的另一端贯穿所述缸体的内壁至所述静压轴承的外周壁处且与所述节流器连通。

7、可选地,所述静压轴承固定于所述气缸的内壁处,所述静压轴承具有两端分别贯穿其内周壁和其外周壁的安装孔,所述节流器固定于所述安装孔内,所述静压轴承的外周壁和所述缸体的内周壁之间具有第二气隙,所述第二气隙与所述气流通道连通。

8、可选地,所述静压轴承的外周壁和所述气缸的内周壁之间设置有至少两个密封结构,其中两个所述密封结构分别位于所述静压轴承的轴向两端,使两个所述密封结构密封所述第二气隙的轴向两端,且所述节流器位于该两个所述密封结构之间。

9、可选地,所述静压轴承的外周壁内凹形成有沉槽,所述沉槽的内壁与所述缸体的内周壁围成所述第二气隙,所述安装孔均开设于所述沉槽的底壁。

10、可选地,所述静压轴承在所述沉槽处的厚度大于所述节流器的轴向长度。

11、可选地,所述静压轴承上沿其轴向依次间隔设置有多个节流器组件,所述节流器组件包括多个沿所述静压轴承周向分布的所述节流器。

12、可选地,所述节流器具有沿其轴向设置的节流孔,所述节流孔包括依次连接的进气段、颈部段以及出气段,所述出气段呈圆锥形设置,所述颈部段的孔径小于所述进气段的孔径且小于所述出气段的孔径。

13、可选地,所述出气段的圆锥角的角度范围为90°至120°。

14、本发明还提供一种压缩机,包括上述的压缩缸。

15、本发明提供的压缩缸及压缩机的有益效果在于:与现有技术相比,本发明压缩缸的气缸和活塞之间形成有高压腔,气缸的内壁处设置有静压轴承,静压轴承上设置有节流器。气缸的缸壁内设置有气流通道,高压腔、气流通道和节流器依次连通,使高压腔内的高压气体可通过气流通道输送至节流器处,节流器将高压气体降压后并输送至静压轴承和活塞之间的第一气隙,使得静压轴承和活塞之间形成有气体垫,通过第一气隙内充斥的气体对活塞进行支撑,避免活塞与气缸内壁相互碰撞接触,从而减小活塞表面和气缸内壁的磨损,提高压缩机的压缩效率。



技术特征:

1.压缩缸,包括气缸以及设置于所述气缸内的活塞,所述活塞能够相对所述气缸运动,所述气缸的内部具有用于压缩气体的高压腔,其特征在于:所述气缸的内壁处设置有用于支撑所述活塞的静压轴承,所述静压轴承的内周壁和所述活塞的外周壁之间具有第一气隙,所述静压轴承上设有节流器,所述气缸的缸壁内具有与所述高压腔连通的气流通道,所述高压腔、所述气流通道、所述节流器和所述第一气隙依次连通。

2.如权利要求1所述的压缩缸,其特征在于:所述气缸的缸壁内还具有缓冲腔,所述高压腔、所述缓冲腔和所述气流通道依次连通。

3.如权利要求2所述的压缩缸,其特征在于:所述气缸包括具有开口的缸体和盖设于所述开口处的缸盖,所述缸盖上开设有第一气孔和第二气孔,且所述缓冲腔设置于所述缸盖内,所述高压腔通过所述第一气孔与所述缓冲腔连通,所述气流通道通过所述第二气孔与所述缓冲腔连通。

4.如权利要求3所述的压缩缸,其特征在于:所述缸体具有所述气流通道,所述气流通道的一端位于所述缸体的具有所述开口一端,所述气流通道的另一端延伸至所述静压轴承的外周壁处且与所述节流器连通。

5.如权利要求4所述的压缩缸,其特征在于:所述气流通道沿所述缸体的轴向方向延伸设置,所述缸体的内壁处设置有连通孔,所述连通孔的一端与所述气流通道连通,所述连通孔的另一端贯穿所述缸体的内壁至所述静压轴承的外周壁处。

6.如权利要求1-5任一项所述的压缩缸,其特征在于:所述静压轴承固定于所述气缸的内壁处,所述静压轴承具有两端分别贯穿其内周壁和其外周壁的安装孔,所述节流器固定于所述安装孔内,所述静压轴承的外周壁和所述缸体的内周壁之间具有第二气隙,所述第二气隙与所述气流通道连通。

7.如权利要求6所述的压缩缸,其特征在于:所述静压轴承的外周壁和所述气缸的内周壁之间设置有至少两个密封结构,其中两个所述密封结构分别位于所述静压轴承的轴向两端,使两个所述密封结构密封所述第二气隙的轴向两端,且所述节流器位于该两个所述密封结构之间。

8.如权利要求6所述的压缩缸,其特征在于:所述静压轴承的外周壁内凹形成有沉槽,所述沉槽的内壁与所述缸体的内周壁围成所述第二气隙,所述安装孔均开设于所述沉槽的底壁。

9.如权利要求8所述的压缩缸,其特征在于:所述静压轴承在所述沉槽处的厚度大于所述节流器的轴向长度。

10.如权利要求1-5任一项所述的压缩缸,其特征在于:所述静压轴承上沿其轴向依次间隔设置有多个节流器组件,所述节流器组件包括多个沿所述静压轴承周向分布的所述节流器。

11.如权利要求1-5任一项所述的压缩缸,其特征在于:所述节流器具有沿其轴向设置的节流孔,所述节流孔包括依次连接的进气段、颈部段以及出气段,所述出气段呈圆锥形设置,所述颈部段的孔径小于所述进气段的孔径且小于所述出气段的孔径。

12.如权利要求11所述的压缩缸,其特征在于:所述出气段的圆锥角的角度范围为90°至120°。

13.压缩机,其特征在于:包括权利要求1-12任一项所述的压缩缸。


技术总结
本发明提供了一种压缩缸及压缩机,压缩缸的气缸内具有高压腔,气缸的内壁处设置有用于支撑所述活塞的静压轴承,所述静压轴承的内周壁和所述活塞的外周壁之间具有第一气隙,所述静压轴承上设有节流器,所述气缸的缸壁内具有与所述高压腔连通的气流通道,所述高压腔、所述气流通道、所述节流器和所述第一气隙依次连通。本发明提供的压缩缸及压缩机,高压腔内的高压气体可通过气流通道输送至节流器处,节流器将高压气体降压并输送至静压轴承和活塞之间,使得静压轴承和活塞之间形成有气隙层,通过气隙层对活塞进行支撑,从而减小活塞表面和气缸内壁的磨损,提高压缩机的压缩效率。

技术研发人员:叶浩
受保护的技术使用者:安徽美芝制冷设备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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