本发明涉及压缩设备技术领域,特别涉及一种旋转式压缩机及其气缸。
背景技术:
旋转式压缩机包括滚动转子式压缩机及摇摆式压缩机等。由于结构限制,旋转式压缩机的压缩形式为:待压缩的流体由外部通过气缸的吸气孔进入气缸的内部腔体,通过气缸内部的部件转动缩小流体体积再由排气孔排出。
以滚动转子式压缩机为例,如图1所示,包括气缸01、滑片02、滚子03及驱动滚子03转动的曲轴04。气缸01上设置有吸气孔011,流体由吸气孔011进入由气缸01的内部腔体内。气缸01的内部腔体为由气缸01内壁、滚子03外壁、滑片02侧面及气缸端面设置的部件(上法兰、下法兰或隔板)的端面形成的空腔。
吸气孔011位于气缸01的径向上,使得流体进入气缸01的内部腔体时,会与滚子03的外壁进行碰撞,形成局部面积的涡流,使得吸气阻力增加,流速、流量减小,进而使得压缩机的吸气量减小,影响压缩效果。
因此,如何降低吸气阻力,提高压缩效果,已成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明提供了一种气缸,降低吸气阻力,提高压缩效果。本发明还公开了一种具有上述气缸的旋转式压缩机。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种气缸,包括贯穿所述气缸的内壁及外壁的吸气孔,所述气缸的内壁与所述吸气孔的内壁的交接处设置有凹槽;
所述凹槽位于所述交接处远离所述气缸的排气孔的一侧。
优选地,上述气缸中,所述凹槽为沿其延伸方向向背向远离所述气缸的中心弯曲的弧形槽。
优选地,上述气缸中,所述凹槽的中心线与所述气缸的中心线垂直。
优选地,上述气缸中,所述凹槽的中心线位于所述气缸厚度方向的中心面上。
优选地,上述气缸中,所述凹槽由底壁及分别设置于所述底壁两侧的侧壁组成。
优选地,上述气缸中,所述侧壁平行于所述气缸的端面;
或,所述侧壁为与所述气缸的端面之间具有夹角的倾斜面,所述侧壁沿靠近所述气缸的中心向所述气缸的端面倾斜。
优选地,上述气缸中,所述凹槽由两个倾斜设置的侧壁组成。
优选地,上述气缸中,两个所述侧壁的夹角为θ,其中,90°≤θ≤150°。
优选地,上述气缸中,1/4≤L/H≤3/4,1/4≤D/L≤2;
其中,L为所述凹槽的开口宽度,D为所述凹槽的深度,H为所述气缸的厚度。
优选地,上述气缸中,所述凹槽的横截面为弧形面。
优选地,上述气缸中,1/8≤R/H≤3/8,1/4≤D/L≤2;
其中,L为所述凹槽的开口宽度,R为所述弧形面的半径,H为所述气缸的厚度。
本发明还提供了一种旋转式压缩机,包括气缸,所述气缸为如上述任一项所述的气缸。
从上述的技术方案可以看出,本发明提供的气缸,在吸气孔的内壁与气缸的内壁的交接处设置有凹槽,并且,凹槽位于交接处远离气缸设置滑片的一侧。因此,由吸气孔进入的流体中的一部分沿凹槽流动并进入气缸的内部腔体,减小了交接处的实体部分对流体的阻碍,并且降低了流体与滚子外壁之间因碰撞产生的冲击力,减小了涡流面积,降低了吸气阻力,提高了吸气流量及流速,进而提高了压缩机的压缩效果。
本发明还提供了一种具有上述气缸的旋转式压缩机。由于上述气缸具有上述技术效果,具有上述气缸的旋转式压缩机也应具有同样的技术效果,在此不再详细介绍。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的一种气缸的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的气缸的结构示意图;
图3为图2中A部分的局部放大示意图;
图4为图3中沿B-B面的第一种剖切结构示意图;
图5为图3中沿B-B面的第二种剖切结构示意图;
图6为图3中沿B-B面的第三种剖切结构示意图;
图7为图3中沿B-B面的第四种剖切结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种气缸,降低吸气阻力,提高压缩效果。本发明还公开了一种具有上述气缸的旋转式压缩机。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考图2和图3,图2为本发明实施例提供的气缸的结构示意图;图3为图2中A部分的局部放大示意图。
本发明实施例提供了一种气缸,包括吸气孔12,吸气孔12贯穿气缸的内壁及外壁,吸气孔12伸入气缸内部的一端的内壁与气缸的内壁交接。该交接处为环形结构,该环形结构远离气缸的排气孔的一侧设置有凹槽11。
如图2所示,气缸1的内部腔体内设置有滚子3及滑片2,吸气孔12位于滑片2的一侧,排气孔位于滑片2的另一侧。吸气孔12中的流体在滚子3及滑片2的作用下进入气缸的内部,并向远离滑片2(即排气孔)的方向流动。进过压缩后到达排气孔排出。
本发明实施例提供的气缸,在吸气孔12的内壁与气缸的内壁的交接处设置有凹槽11,并且,凹槽11位于交接处远离气缸排气孔的一侧。因此,由吸气孔12进入的流体中的一部分沿凹槽11流动并进入气缸1的内部腔体,减小了交接处的实体部分对流体的阻碍,并且降低了流体与滚子3外壁之间因碰撞产生的冲击力,减小了涡流面积,降低了吸气阻力,提高了吸气流量及流速,进而提高了压缩机的压缩效果。
其中,气缸的厚度方向为气缸两端面的排列方向。流体为压缩机压缩的物质。如在空调设备中,流体为冷媒。
本实施例中,凹槽11为沿其延伸方向向背向远离气缸的中心弯曲的弧形槽。如图3所示,凹槽11为弧形槽,更有利于流体沿凹槽11流入气缸的内部,进一步降低吸气阻力。也可以将凹槽11设置为直槽,还可以将凹槽11为沿其延伸方向向朝向远离气缸的中心弯曲的弧形槽,在此不再一一介绍且均在保护范围之内。
凹槽11的中心线与气缸的中心线垂直。即,凹槽11沿平行于气缸的端面的方向流动,即平行于图2所示平面的方向流入气缸的内部腔体内,进而减小进入气缸的流体与气缸两端的部件之间产生的冲击力,同样起到降低吸气阻力的作用。也可以使凹槽11的中心线与气缸的中心线之间具有锐角夹角,使得凹槽11相对于气缸的端面倾斜设置。
进一步地,凹槽11的中心线位于气缸厚度方向的中心面上。即凹槽11位于气缸厚度方向的中间,以便于进入气缸的流体在凹槽11的引导下向气缸的两端均匀分布,进一步降低吸气阻力。
如图4-图7所示,凹槽11的开口宽度L小于气缸的厚度H,并且,凹槽11位于气缸厚度方向的中间,使得凹槽11到气缸两端的距离相等,以便于流体均匀向气缸两端流动。通过上述设置,避免凹槽11与气缸的端面连通,确保流体流入气缸的内部腔体内。
凹槽11由底壁及分别设置于底壁两侧的侧壁组成。在本实施例中,凹槽11为沿其延伸方向向背向远离气缸的中心弯曲的弧形槽,因此,底壁为沿其延伸方向向背向远离气缸的中心弯曲的弧面。通过上述设置,在加工过程中,方便控制凹槽11的位置,加大了凹槽11的横截面积,以便于更多流体沿凹槽11进入气缸的内部腔体内,进一步降低了吸气阻力。
如图4所示,在第一种实施例中,凹槽11由底壁及分别设置于底壁两侧的侧壁组成,侧壁平行于气缸的端面。通过上述设置,使得凹槽11的横截面为矩形面。
如图5所示,在第二种实施例中,凹槽11由底壁及分别设置于底壁两侧的侧壁组成,侧壁为与气缸的端面之间具有夹角的倾斜面;侧壁沿靠近气缸的中心向气缸的端面倾斜。通过上述设置,使得凹槽11的横截面为梯形面。
上述两种实施例中,凹槽11的开口宽度L均大于或等于底壁的宽度,避免侧壁阻碍凹槽11中的流体进入气缸的内部腔体,避免吸气阻力的增加。
也可以将侧壁设置为沿远离气缸的中心向气缸的端面倾斜的倾斜面,在此不再详细介绍。
也可以不设置底壁,仅通过两个倾斜设置的侧壁形成凹槽11。如图6所示,在第三种实施例中,凹槽11由两个倾斜设置的侧壁组成。即,本实施例中的凹槽11的横截面为“V”形面。有效简化了凹槽11的加工,并且,更有利于流体由凹槽11进入气缸的内部腔体中。
如图5和图6所示,这两个实施例中的侧壁均为倾斜面。优选地,两个侧壁的夹角为θ,其中,90°≤θ≤150°。通过上述设置,有效提高了凹槽11的开口宽度L,进一步避免了吸气阻力的增加。
处于气缸强度的考虑,优选地,1/4≤L/H≤3/4,1/4≤D/L≤2;其中,L为凹槽11的开口宽度,D为凹槽11的深度,H为气缸的厚度。
也可以使L/H>3/4或L/H<1/4,或设置其他尺寸。
如图7所示,在第四种实施例中,凹槽11的横截面为弧形面。即,本实施例中的凹槽11的横截面为半圆形面或弓形面。有效简化了凹槽11的加工,并且,更有利于流体由凹槽11进入气缸的内部腔体中。
处于气缸强度的考虑,优选地,1/8≤R/H≤3/8,1/4≤D/L≤2;其中,L为凹槽11的开口宽度,R为弧形面的半径,H为气缸的厚度。
如图2所示,本发明实施例还提供了一种旋转式压缩机,包括曲轴4、滚子3、滑片2和气缸1,气缸1为如上述任一种的气缸。由于上述气缸具有上述技术效果,具有上述气缸的旋转式压缩机也应具有同样的技术效果,在此不再详细介绍。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。