[发明专利]泵体结构和压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种泵体结构和压缩机。

背景技术

对于小系列滚动转子式压缩机的高效化开发，其制冷量的提升重点为减小泄漏、壁面加热及余隙容积。其中，泄漏、壁面加热与材料、工艺等密切相关，而余隙容积与压缩机的结构设计关联很大。

滚动转子式压缩机泵体的余隙容积主要包括：1、气缸排气角导致的排气封闭容积V1；2、气缸月牙槽的余隙容积V2；3、法兰排气孔容积V3；4、共振腔容积V4。当系列、气缸尺寸定型时，V1的值已基本无法改变。一般而言，只有通过优化V2和V3来达到减小泵体余隙容积的目标，且后者的值明显大于前者，因此法兰排气孔容积成为重点优化对象。

现有旋转式压缩机中排气结构存在的主要问题：排气孔一般为直孔设计，孔的通流面积与排气阻力、气体速度成反比，又与余隙容积成正比。也就是说，当排气孔孔径设计较小值时，余隙容积较小，制冷量得以提升；但是此时排气阻力增大，且气流速度增大，因此会造成功率增加和排气阀片可靠性的恶化。基于上述物理性的设计矛盾，在设计排气结构时难以同时兼顾压缩机高性能和高可靠性。

专利CN1632320A中，将轴承排气孔由圆柱形改为下小上大的圆锥形，认为其在同等条件下可扩大排气面积，又相对减少了因排气孔存在所造成的余隙容积。实际上，假设圆柱形排气孔孔径为D1，如要达到降低减少余隙容积的效果，则圆锥形排气孔的中径d必须小于D1，设圆锥形排气孔的大径(上部直径)d1，小径(下部直径)d2，则有d＝(d1+d2)/2<D1，由于d1>d2，则有d2<D1。而且，为使余隙容积减小到一定程度，小径d2与D1的差值就应较大。因此，当冷媒从气缸斜切口排出时，在同等条件下由于法兰排气孔变小，在排气流路的开始就受到了一定的抑制，根本无法达到扩大排气面积的目的。

专利CN103603789中，公开了一种制冷压缩机的阀板，其吸气、排气过渡区设计为锥台形，主要目的是减少吸排气侧气流脉动和压力损失，从而改善吸气效率和排气噪声。但该阀板的法兰排气孔截面逐渐减小，且排气孔外边缘向气流来向倾斜，在气缸中的气体沿着斜切口流入排气孔时，容易冲击排气孔外边缘的倾斜侧壁，从而造成气流紊乱，影响排气孔的排气效率，并且易于产生噪音。

发明内容

本发明实施例中提供一种泵体结构和压缩机，可以解决现有技术中法兰排气孔容易造成气流紊乱，影响排气孔的排气效率的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种泵体结构，其特征在于，包括曲轴和沿曲轴的轴向依次设置的上法兰、气缸和下法兰，气缸上设置有斜切口，上法兰上对应斜切口设置有排气孔，排气孔沿气流流出方向截面递减，排气孔的上出口和下出口偏心设置，且上出口相对于下出口向远离曲轴的方向偏离。

作为优选，排气孔的下出口的圆周轮廓线在气缸的斜切口投影线的外缘。

作为优选，排气孔的上出口和下出口的圆周轮廓线在排气角方向的投影相切。

作为优选，上出口和下出口的圆心位于上法兰的同一直径上。

作为优选，上出口和下出口的偏心距离为e＝(D2-D1)/2，其中D1为上出口直径，D2为下出口直径。

作为优选，上出口和下出口的偏心距离为e＝(D2-D1)/2-a，其中D1为上出口直径，D2为下出口直径，a为0.1。

作为优选，排气孔的纵向中截面为直角梯形，直角梯形的斜边角度为50到70度。

根据本发明的实施例，压缩机包括泵体结构，该泵体结构为上述的泵体结构。

应用本发明的技术方案，泵体结构包括曲轴和沿曲轴的轴向依次设置的上法兰、气缸和下法兰，气缸上设置有斜切口，上法兰上对应斜切口设置有排气孔，排气孔沿气流流出方向截面递减，排气孔的上出口和下出口偏心设置，且上出口相对于下出口向远离曲轴的方向偏离。由于排气孔沿气流流出方向界面递减，排气孔的上出口和下出口偏心设置，且上出口相对于下出口向远离曲轴的方向偏离，因此可以去除掉排气孔的对排气贡献较小的区域，从而在不增加排气阻力的同时最大程度地降低压缩机余隙容积，提升压缩机性能。

附图说明

图1是现有技术中的排气流路分析图；

图2是本发明实施例的泵体结构的示意图。

附图标记说明：1、曲轴；2、上法兰；3、气缸；4、下法兰；5、斜切口；6、排气孔；7、上出口；8、下出口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。