泵体组件、流体机械及换热设备的制作方法

本实用新型涉及泵体技术领域，具体而言，涉及一种泵体组件、流体机械及换热设备。

背景技术：

在现有技术中，两个滑块的外表面分别与气缸的内表面直接接触，且在接触位置处形成摩擦副。在泵体组件高速运行过程中，两个滑块分别受到离心力，使其与气缸的内壁紧贴在一起，增加了二者之间的接触面积，进而增加了滑块与气缸之间的摩擦作用力，导致泵体组件的气缸发生较大的摩擦损耗。研究结果表明，滑块与气缸接触处的摩擦功耗达整机机械功耗的80％以上。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种泵体组件、流体机械及换热设备，以解决现有技术中泵体组件在运行过程中气缸的摩擦损耗较大的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种泵体组件，包括：上法兰；下法兰；气缸，夹设在上法兰与下法兰之间；可转动地设置在气缸内的滑块结构，滑块结构包括连接部以及设置在连接部上的两个子滑块，且两个子滑块与气缸的内壁面共同构成第一滑移孔；活塞，可滑动地设置在第一滑移孔内，活塞与气缸的内壁之间形成变容积腔，且活塞具有第二滑移孔；转轴，转轴的至少一部分滑动设置在第二滑移孔内，活塞相对于第一滑移孔滑动的第一滑移方向与转轴相对于第二滑移孔滑动的第二滑移方向之间具有滑移夹角。

进一步地，连接部为至少一个，且连接部上设置有供转轴穿过的第一通孔。

进一步地，滑块结构与下法兰和/或上法兰可枢转地连接。

进一步地，连接部上设置有第一连接部，下法兰上设置有第二连接部，第一连接部与第二连接部嵌套配合以将滑块结构与下法兰连接。

进一步地，第一连接部为第一通孔，第二连接部为限位凸起，限位凸起伸入第一通孔内以使滑块结构相对于下法兰可枢转地运动，限位凸起具有第二通孔，转轴穿过第二通孔。

进一步地，限位凸起为与下法兰同轴设置的圆形凸台，第二通孔与圆形凸台偏心设置且偏心距e固定，且气缸与下法兰同轴设置。

进一步地，气缸的内腔呈圆孔状，两个子滑块相对的表面为活塞滑移面且相互平行，两个子滑块朝向内腔的表面与内腔的形状相适配。

进一步地，滑块结构通过切削加工制成。

进一步地，气缸的侧壁具有排气孔，泵体组件还包括：排气阀组件，排气阀组件设置在气缸的外表面上并与排气孔对应设置。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种流体机械，包括上述的泵体组件。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种换热设备，包括上述的流体机械。

应用本实用新型的技术方案，在泵体组件运行过程中，转轴的至少一部分与活塞的第二滑移孔配合且驱动活塞运动，则活塞相对于转轴在第一滑移方向上做往复运动。在活塞相对于转轴运动的同时，活塞在第一滑移孔内滑动，滑块结构在活塞的带动下进行运动，则活塞相对于滑块结构在第二滑移方向上做往复运动。由于第一滑移方向与第二滑移方向之间具有滑移夹角，且活塞进行第一滑移方向与第二滑移方向的叠加运动，则在活塞运动过程中能够改变变容积腔的容积分布，从而实现泵体组件的吸气、压缩及排气工作，保证泵体组件正常运行。

这样，滑块结构为整体结构，两个子滑块均设置在连接部上。与现有技术中两个滑块分开设置相比，本申请中滑块结构的上述结构设置能够避免由于离心作用力而导致滑块结构与气缸发生较大的摩擦损耗，进而降低气缸的摩擦损耗，延长泵体组件的使用寿命，提高泵体组件的工作效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的泵体组件的实施例的分解结构示意图；

图2示出了图1中的泵体组件的纵向剖视图；

图3示出了图1中的泵体组件的横向剖视图；

图4示出了图3中的泵体组件的气缸的剖视图；

图5示出了图1中的泵体组件的下法兰与滑块结构装配后的剖视图；

图6示出了图5中的滑块结构的立体结构示意图；

图7示出了图6中的滑块结构的剖视图；

图8示出了图6中的滑块结构的俯视图；

图9示出了图5中的下法兰的剖视图；

图10示出了图5中的下法兰的俯视图；

图11示出了根据本实用新型的压缩机的实施例的剖视图；以及

图12示出了图1中的泵体组件的工作原理图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、上法兰；20、下法兰；21、限位凸起；211、第二通孔；30、气缸；31、第一滑移孔；32、内腔；33、排气孔；34、吸气通道；40、滑块结构；41、连接部；411、第一通孔；42、子滑块；50、活塞；51、第二滑移孔；60、转轴；61、圆柱段；62、滑移段；70、排气阀组件；90、分液器部件；100、壳体组件；110、电机组件；120、泵体组件；130、上盖组件；140、下盖及安装板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中泵体组件在运行过程中气缸的摩擦损耗较大的问题，本申请提供了一种泵体组件、流体机械及换热设备。

如图1至图3所示，泵体组件包括上法兰10、下法兰20、气缸30、滑块结构40、活塞50及转轴60。其中，气缸30夹设在上法兰10与下法兰20之间。滑块结构40可转动地设置在气缸30内，滑块结构40包括连接部41以及设置在连接部41上的两个子滑块42，且两个子滑块42与气缸30的内壁面共同构成第一滑移孔31。活塞50可滑动地设置在第一滑移孔31内，活塞50与气缸30的内壁之间形成变容积腔，且活塞50具有第二滑移孔51。转轴60的至少一部分滑动设置在第二滑移孔51内，活塞50相对于第一滑移孔31滑动的第一滑移方向与转轴60相对于第二滑移孔51滑动的第二滑移方向之间具有滑移夹角。

在泵体组件运行过程中，转轴60的至少一部分与活塞50的第二滑移孔51配合且驱动活塞50运动，则活塞50相对于转轴60在第一滑移方向上做往复运动。在活塞50相对于转轴60运动的同时，活塞50在第一滑移孔31内滑动，滑块结构40在活塞50的带动下进行运动，则活塞50相对于滑块结构40在第二滑移方向上做往复运动。由于第一滑移方向与第二滑移方向之间具有滑移夹角，且活塞50进行第一滑移方向与第二滑移方向的叠加运动，则在活塞50运动过程中能够改变变容积腔的容积分布，从而实现泵体组件的吸气、压缩及排气工作，保证泵体组件正常运行。

这样，滑块结构40为整体结构，两个子滑块42均设置在连接部41上。与现有技术中两个滑块分开设置相比，本实施例中滑块结构40的上述结构设置能够避免由于离心作用力而导致滑块结构40与气缸30发生较大的摩擦损耗，进而降低气缸30的摩擦损耗，因此，能够延长泵体组件的使用寿命，提高泵体组件的工作效率。

在本实施例中，通过将分离的两个子滑块42通过连接部41连接在一起，使滑块结构40在泵体组件运行过程中，两个子滑块42的离心力相互抵消，减小与气缸30的内壁之间的作用力，从而减小滑块结构40与气缸30之间的摩擦功耗。

在本实施例中，变容积腔包括两个腔体。在活塞50相对于气缸30运动的过程中，两个腔体的容积不断发生变化，从而实现泵体组件的吸气、压缩及排气工作，保证泵体组件正常运行。具体地，每个腔体分别由活塞50的圆弧面及气缸30的内壁构成。

如图3所示，第一滑移方向垂直于第二滑移方向。具体地，由于活塞50、转轴60及滑块结构40之间形成十字滑块机构，因而使得活塞50在气缸30内的运动稳定且连续，并保证变容积腔的容积的变化具有规律，从而保证了泵体组件的运行稳定性，进而提高了泵体组件的工作可靠性。

下面对泵体组件的运行进行具体介绍：

如图12所示，泵体组件采用十字滑块机构原理设置。其中，活塞50充当十字滑块机构中的滑块，滑块结构40的中心线O1与活塞50中心的距离以及转轴60的中心线O2与活塞50中心的距离分别相当于两根连杆l1、l2，这样就构成了十字滑块原理的主体结构。且滑块结构40的中心线O1与转轴60的中心线O2之间的偏心距离为e，且二者分别绕各自的中心线旋转。当转轴60转动时，活塞50相对于转轴60作往复直线滑动，同时，活塞50带动滑块结构40转动，活塞50相对于滑块结构40作往复直线滑动，以实现泵体组件的吸气、压缩、排气动作。而活塞50相对于滑块结构40的中心线在偏心距离e的范围内运行。活塞50的行程为2e，活塞50的横截面积为S，泵体组件的排量(也就是最大吸气容积)为V＝2*(2e*S)。

可选地，连接部41为至少一个，且连接部41上设置有供转轴60穿过的第一通孔411。如图5至图8所示，在本实施例中，连接部41为一个，且连接部41设置在两个子滑块42的靠近下法兰20的一端，以将两个子滑块42连接在一起。上述结构的结构简单，容易加工。

需要说明的是，连接部41的个数及设置位置不限于此。可选地，连接部41为两个，且两个连接部41分别设置在子滑块42的两端。

如图1和图2所示，滑块结构40与下法兰20可枢转地连接。具体地，在泵体组件运行过程中，转轴60的至少一部分与活塞50的第二滑移孔51配合且驱动活塞50运动，则活塞50相对于转轴60在第一滑移方向上做往复运动。在活塞50相对于转轴60运动的同时，活塞50在第一滑移孔31内滑动，滑块结构40在活塞50的带动下相对于下法兰20进行转动，则活塞50相对于滑块结构40在第二滑移方向上做往复运动。在活塞50运动过程中能够改变变容积腔的容积分布，从而实现泵体组件的吸气、压缩及排气工作，保证泵体组件正常运行。

在附图中未示出的其他实施方式中，滑块结构与上法兰可枢转地连接。具体地，在泵体组件运行过程中，转轴的至少一部分与活塞的第二滑移孔配合且驱动活塞运动，则活塞相对于转轴在第一滑移方向上做往复运动。在活塞相对于转轴运动的同时，活塞在第一滑移孔内滑动，滑块结构在活塞的带动下相对于上法兰进行转动，则活塞相对于滑块结构在第二滑移方向上做往复运动。在活塞运动过程中能够改变变容积腔的容积分布，从而实现泵体组件的吸气、压缩及排气工作，保证泵体组件正常运行。

在附图中未示出的其他实施方式中，滑块结构与上法兰及下法兰可枢转地连接。具体地，在泵体组件运行过程中，转轴的至少一部分与活塞的第二滑移孔配合且驱动活塞运动，则活塞相对于转轴在第一滑移方向上做往复运动。在活塞相对于转轴运动的同时，活塞在第一滑移孔内滑动，滑块结构在活塞的带动下相对于上法兰及下法兰进行转动，则活塞相对于滑块结构在第二滑移方向上做往复运动。在活塞运动过程中能够改变变容积腔的容积分布，从而实现泵体组件的吸气、压缩及排气工作，保证泵体组件正常运行。

在本实施例中，连接部41上设置有第一连接部，下法兰20上设置有第二连接部，第一连接部与第二连接部嵌套配合以将滑块结构40与下法兰20连接。具体地，第一连接部与第二连接部嵌套配合以实现滑块结构40与下法兰20的装配，进而使得气缸30内部的结构更加紧凑，结构布局更加合理。上述结构的结构简单，容易装配、实现。

如图5至图10所示，第一连接部为第一通孔411，第二连接部为限位凸起21，限位凸起21伸入第一通孔411内以使滑块结构40相对于下法兰20可枢转地运动，限位凸起21具有第二通孔211，转轴60穿过第二通孔211。上述结构设置使得滑块结构40及下法兰20的结构更加简单，容易加工、装配。

在附图中未示出的其他实施方式中，第一连接部为限位凸起，第二连接部为第一通孔，限位凸起伸入第一通孔内以使滑块结构相对于下法兰可枢转地运动，限位凸起具有第二通孔，转轴穿过第二通孔。上述结构设置使得滑块结构及下法兰的结构更加简单，容易加工、装配。

如图5、图9及图10所示，限位凸起21为与下法兰20同轴设置的圆形凸台，第二通孔211与圆形凸台偏心设置且偏心距e固定，且气缸30与下法兰20同轴设置。具体地，圆形凸台伸入连接部41的第一通孔411内，以使滑块结构40与下法兰20装配在一起。在泵头组件运行过程中，活塞50在运动过程中与滑块结构40的两个子滑块42接触、摩擦，使得滑块结构40在活塞50的带动下相对于圆形凸台转动。同时，转轴60穿设在第二通孔211内，则转轴60与圆形凸台(滑块结构40)偏心设置，以保证泵体组件的偏心量为e，以实现泵体组件的正常运行。

在本实施例中，通过上述结构设置确定泵体组件的偏心量e，使得偏心量e的控制方式更加容易保证，简单可靠。

如图4至图8所示，气缸30的内腔32呈圆孔状，两个子滑块42相对的表面为活塞滑移面且相互平行，两个子滑块42朝向内腔32的表面与内腔32的形状相适配。

可选地，滑块结构40为对称结构。这样，在泵体组件运行过程中，上述设置使得两个子滑块42之间的离心力相互抵消，减小滑块结构40与气缸30的内壁之间的摩擦损耗，延长滑块结构40及气缸30的使用寿命。

在本实施例中，滑块结构40通过切削加工制成。这样，上述设置能够保证滑块结构40为一体结构，减小两个子滑块42与气缸30之间由于离心力产生的摩擦损耗。同时，上述加工方式使得滑块结构40的加工更加简单、容易，进而降低工作人员的劳动强度。

具体地，滑块结构40为具有一定粗糙度要求的圆柱体结构，分别沿径向和轴向掏空，且径向掏空部分形状与活塞50的尺寸、形状一致，则剩余结构即为两个子滑块42，轴向掏空部分为与滑块结构40的外圆同轴的圆孔。

如图3和图4所示，气缸30的侧壁具有排气孔33，泵体组件还包括排气阀组件70。其中，排气阀组件70设置在气缸30的外表面上并与排气孔33对应设置。

如图1所示，转轴60沿其长度方向包括顺次连接的圆柱段61和滑移段62，圆柱段61与上法兰10枢转连接，滑移段62具有相对设置的两个转轴滑移面，两个转轴滑移面与第二滑移孔51的槽壁滑动配合。这样，转轴60的滑移段62穿过上法兰10后与第二滑移孔51配合。

具体地，泵体组件的马达驱动转轴60进行沿其中心轴线进行转动，圆柱段61相对于上法兰10进行旋转运动，同时带动滑移段62进行转动，则滑移段62的两个转轴滑移面与第二滑移孔51的槽壁配合，使得活塞50在转轴60的驱动下进行沿第二滑移方向的往复滑动。

在本实施例中，转轴滑移面上设置有润滑槽，润滑槽与转轴60的中心孔通过过油孔连通，过油孔连通转轴60的外表面与中心孔的内表面。这样，在转轴60转动的过程中，润滑油从中心孔经由过油孔流入至润滑槽内，保证润滑油能够从中心孔顺利地流入至润滑槽内，从而对转轴滑移面进行润滑。上述设置保证了中心孔的注油便捷性，且有效地避免了转轴60与活塞50摩擦过大而磨损，从而提高了二者的运动平滑性。

如图2所示，气缸30具有沿其径向延伸的吸气通道34，吸气通道34与第一滑移孔31连通。上述设置能够确保气体能够进入至第一滑移孔31内，进而进入至变容积腔，从而保证泵体组件的正常运行。

在本实施例中，吸气通道34的出口呈弧形。弧形结构的出口不仅能够减弱气体涡流现象，还能减少进气过程中产生的噪声，进而提高用户使用体验。上述结构的结构简单，容易加工。

具体地，以其中一个腔体为例说明泵体组件的吸气、压缩、排气过程如下：当该腔室与吸气通道34连通时，气体通过出口进入至变容积腔内，开始吸气；转轴60继续带动活塞50、滑块结构40顺时针旋转，当该腔室脱离吸气通道34，整个吸气结束，此时空腔完全密封，开始压缩；活塞50继续旋转，气体不断被压缩，当该腔室与排气孔33连通时，则气体通过排气孔33进行排气；活塞50继续旋转，不断压缩的同时不断排气，直到该腔室完全脱离排气孔33，完成整个吸气、压缩、排气过程；随后该腔室旋转一定角度后再次连接吸气通道34，进入下一个循环。

在本实施例的泵体组件中，泵体组件的装配过程具体如下：

先滑块结构40放入气缸30内，滑块结构40的第一通孔411与下法兰20的圆形凸台配合。将转轴60的下端伸入至活塞50的第二滑移孔51内，且转轴60与下法兰20的圆形凸台配合。再将活塞50安装在与活塞50的形状一致的滑块结构的径向孔内。之后，将气缸30套设在由转轴60、活塞50、滑块结构40及排气阀组件70构成的整体上，最后，将上法兰10和下法兰20与气缸30通过紧固件连接则完成泵体组件的装配。

如图11所示，本申请还提供了一种流体机械，包括上述的泵体组件。可选地，流体机械为压缩机。该压缩机包括分液器部件90、壳体组件100、电机组件110、泵体组件120、上盖组件130和下盖及安装板140。其中，分液器部件90设置在壳体组件100的外部，上盖组件130装配在壳体组件100的上端，下盖及安装板140装配在壳体组件100的下端，电机组件110和泵体组件120均位于壳体组件100的内部，且电机组件110设置在泵体组件120的上方。压缩机的泵体组件120包括上述的上法兰10、下法兰20、气缸30、滑块结构40、活塞50及转轴60。

可选地，上述各部件通过焊接、热套、或冷压的方式连接。

本申请还提供了一种换热设备(未示出)，包括上述的流体机械。可选地，换热设备为空调。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

在泵体组件运行过程中，转轴的至少一部分与活塞的第二滑移孔配合且驱动活塞运动，则活塞相对于转轴在第一滑移方向上做往复运动。在活塞相对于转轴运动的同时，活塞在第一滑移孔内滑动，滑块结构在活塞的带动下进行运动，则活塞相对于滑块结构在第二滑移方向上做往复运动。由于第一滑移方向与第二滑移方向之间具有滑移夹角，且活塞进行第一滑移方向与第二滑移方向的叠加运动，则在活塞运动过程中能够改变变容积腔的容积分布，从而实现泵体组件的吸气、压缩及排气工作，保证泵体组件正常运行。

这样，滑块结构为整体结构，两个子滑块均设置在连接部上。与现有技术中两个滑块分开设置相比，本申请中滑块结构的上述结构设置能够避免由于离心作用力而导致滑块结构与气缸发生较大的摩擦损耗，进而降低气缸的摩擦损耗，延长泵体组件的使用寿命，提高泵体组件的工作效率。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。