排气阀组件、压缩机和空调器的制作方法

文档序号:27919863发布日期:2021-12-11 11:06阅读:83来源:国知局
排气阀组件、压缩机和空调器的制作方法

1.本技术涉及压缩机技术领域,具体涉及一种排气阀组件、压缩机和空调器。


背景技术:

2.压缩机使用的排气结构包括排气阀片、升程限位器、铆钉和排气阀座。排气阀座一般设置在法兰上;排气阀片一般由弹性金属材料制成,一端同升程限位器一起通过铆钉固定在排气阀座上,另一端覆盖在排气口的圆弧头上,对排气口进行密封;升程限位器一端是直线部,与排气阀片的一端一起固定在排气阀座上,用以压住排气阀片,另一端翘起一定的弧度,用于限定排气阀片的最大开度,并保护排气阀片,防止其折断。
3.在压缩机运行时,由于铆钉和自身刚度的限制,排气阀片具有一定的预紧力,当压缩腔内压力p1大于泵体外压力p2时,覆盖在圆弧头上的排气阀片头部会在较大压差的作用下打开,压缩腔开始排气,排气初始,在大流量冷媒的冲击和压差作用下,排气阀片头部会不断上升,直至贴合升程限位器;排气末端,由于腔体容积变化很小,排气口流量也会不断减小,排气阀片受到的冲击作用不断减小,排气阀片在自身弹力的作用下,重新覆盖到排气口上,泵体外气体不会倒灌至压缩腔,实现冷媒的单向运动。
4.正常情况下,排气阀片会在排气口与后一个腔体连通前完全关闭。但是,当压缩机转速很快时,很容易出现排气阀片延迟关闭现象。
5.排气阀片延迟关闭现象:前一个腔体的排气已经结束,但排气阀片还未完全关闭,导致排气口与后面的相对低压腔连通时排气阀片才关闭。
6.压缩机出现排气阀片延迟关闭时,排气口位置处于相对低压状态(未到排气压力),而阀片外侧p2还是排气压力,在压缩腔体内外的相对高压差和自身弹性的作用下,排气阀片从较高位置重新覆盖到排气口上,会产生较大的拍击力,拍击排气阀座,法兰以及排气阀片均会产生较大的振动,影响压缩机的噪声。
7.同时,排气阀片与排气阀座同为金属材料,排气阀片在拍击力的作用下关闭,其头部与排气阀座接触时会产生较大的接触应力,排气阀片头部有碎裂的风险,会降低排气阀片的使用寿命,影响压缩机的正常运行,降低压缩机的可靠性。
8.因此,为排气阀片设计有效且结构简单的减振形式是本领域提升压缩机可靠性和降低压缩机噪音的有效方式之一。


技术实现要素:

9.因此,本技术要解决的技术问题在于提供一种排气阀组件、压缩机和空调器,能够有效减小由于阀片拍击力作用而产生的振动,降低压缩机噪声。
10.为了解决上述问题,本技术提供一种排气阀组件,包括法兰和排气组件,法兰设置有阀座,阀座设置有排气口,排气组件设置在阀座上,排气组件包括能够封闭排气口的阀片,排气口的周侧设置有储油槽,储油槽内充注有油液,阀片能够覆盖储油槽。
11.优选地,排气口周侧设置有环形凸起,环形凸起位于阀座的底面上,储油槽位于环
形凸起上。
12.优选地,储油槽为沿环形凸起的周向延伸的环形槽。
13.优选地,阀座的侧壁上设置有用于将油液引入储油槽的通油孔。
14.优选地,环形凸起的外周壁与阀座的侧壁之间形成容纳腔,容纳腔能够在阀片封闭排气口时与储油槽之间连通,阀座的侧壁上设置有排油孔,排油孔与容纳腔连通,将容纳腔内的油液导流出容纳腔外。
15.优选地,排油孔沿着远离容纳腔的方向斜向下延伸。
16.优选地,环形凸起相对于阀座的底面的高度为h,排油孔的进口相对于阀座的底面的高度为h1,0≤h1≤h。
17.优选地,储油槽内周侧的环形凸起的径向厚度为t1,t1≥1mm;和/或,储油槽外周侧的环形凸起的径向厚度为t2,t2≥1.5mm。
18.优选地,储油槽的侧壁设置有出油孔,出油孔连通储油槽和容纳腔。
19.优选地,出油孔连通至储油槽的底部、中部或者上部。
20.优选地,通油孔的截面积为s1,出油孔的截面积为s2,s2≥s1。
21.优选地,储油槽的侧壁设置有出油孔,出油孔与排油孔在阀座的侧壁交汇后共同连通至阀座的侧壁外。
22.优选地,储油槽的侧壁设置有出油孔,出油孔与排油孔各自独立连通至阀座的侧壁外。
23.优选地,储油槽靠近排气口的侧壁为竖直侧壁,储油槽远离排气口的侧壁具有将油液导流至容纳腔的导流结构。
24.优选地,储油槽远离排气口的侧壁为倾斜侧壁;或,储油槽远离排气口的侧壁为弧形侧壁。
25.根据本技术的另一方面,提供了一种压缩机,包括排气阀组件,该排气阀组件为上述的排气阀组件。
26.根据本技术的另一方面,提供了一种空调器,包括排气阀组件,该排气阀组件为上述的排气阀组件。
27.本技术提供的排气阀组件,包括法兰和排气组件,法兰设置有阀座,阀座设置有排气口,排气组件设置在阀座上,排气组件包括能够封闭排气口的阀片,排气口的周侧设置有储油槽,储油槽内充注有油液,阀片能够覆盖储油槽。该排气阀组件在排气口的周侧设置储油槽,储油槽与排气口相隔离,当阀片拍击阀座时,可以利用储油槽内油液的流动性来吸收并消耗阀片拍击阀座的能量,降低阀片拍击阀座的振动作用,有效减小由于阀片拍击力作用而产生的振动,降低压缩机噪声。
附图说明
28.图1为本技术一个实施例的排气阀组件的结构示意图;
29.图2为本技术一个实施例的排气阀组件的立体结构示意图;
30.图3为图2的y处的放大结构示意图;
31.图4为本技术一个实施例的排气阀组件的结构示意图;
32.图5为本技术一个实施例的排气阀组件在阀片打开时的结构示意图;
33.图6为本技术一个实施例的排气阀组件在阀片关闭时的结构示意图;
34.图7为本技术一个实施例的排气阀组件的尺寸结构示意图;
35.图8为本技术一个实施例的排气阀组件的尺寸结构示意图;
36.图9为本技术一个实施例的排气阀组件的结构示意图;
37.图10为本技术一个实施例的排气阀组件的结构示意图;
38.图11为本技术一个实施例的排气阀组件的结构示意图;
39.图12为本技术一个实施例的排气阀组件的结构示意图;
40.图13为本技术一个实施例的排气阀组件的结构示意图;
41.图14为本技术一个实施例的压缩机与相关技术的压缩机的噪声对比图。
42.附图标记表示为:
43.1、法兰;2、阀座;3、排气口;4、阀片;5、储油槽;6、环形凸起;7、容纳腔;8、通油孔;9、排油孔;10、出油孔;11、升程限位器;12、主轴;13、主轴油孔。
具体实施方式
44.结合参见图1至图14所示,根据本技术的实施例,排气阀组件包括法兰1和排气组件,法兰1设置有阀座2,阀座2设置有排气口3,排气组件设置在阀座2上,排气组件包括能够封闭排气口3的阀片4,排气口3的周侧设置有储油槽5,储油槽5内充注有油液,阀片4能够覆盖储油槽5。
45.该排气阀组件在排气口3的周侧设置储油槽5,储油槽5与排气口3相隔离,当阀片4拍击阀座2时,可以利用储油槽5内油液的流动性来吸收并消耗阀片4拍击阀座2的能量,降低阀片4拍击阀座2的振动作用,有效减小由于阀片4拍击力作用而产生的振动,降低压缩机噪声。
46.本技术实施例采用冷冻油减振的方式,并设计了相应的结构,在不增加零件、仅改变已有结构的条件下,可以有效地减小因阀片4拍击阀座2而产生的振动,不影响压缩机性能的同时降低压缩机的噪音,减小阀片4关闭时的接触应力,降低阀片4碎裂的风险,提升阀片4的使用寿命和压缩机的可靠性。
47.在一个实施例中,排气口3周侧设置有环形凸起6,环形凸起6位于阀座2的底面上,储油槽5位于环形凸起6上。在本实施例中,通过设计环形凸起6,可以利用环形凸起6的形变能力与油液的流动能力相结合,进一步消减阀片4拍击阀座2的振动能量,降低振动噪音。此外,环形凸起6的设计,能够使得储油槽5内的油液可以更好地吸收阀片4的拍击作用,起到更加明显的减振降噪效果。
48.在一个实施例中,储油槽5可以为多个,沿着环形凸起6的周向间隔设置,每个储油槽5内均储备有油液,多个储油槽5共同作用,实现对阀片4拍击阀座2的拍击作用力的减振和降噪效果。
49.在一个实施例中,储油槽5为沿环形凸起6的周向延伸的环形槽。在本实施例中,储油槽5的顶部开口,使得储油槽5内的油液能够到啊环形凸起6的顶面位置,当阀片拍击阀座2时,阀片4不会直接拍击到阀座2上,而是拍击到油液上,利用油液的流动性吸收了阀片4拍击作用力而产生的振动,传递到法兰1上的振动被削弱,从而降低压缩机的噪音。
50.金属材料的阀片4关闭时与液体冷冻油接触,减小了阀片4关闭时的接触应力,且
接触面积相对较大,避免了应力集中,降低了阀片4碎裂的风险,提升了阀片4的使用寿命和压缩机的可靠性。
51.排气口3的顶部设置环形凸起6,环形凸起6上有环状的储油槽5,储油槽5将环形凸起6分为靠近排气口位置的凸起内侧和远离排气口位置的凸起外侧,储油槽5内通入可流动的冷冻油。
52.在一个实施例中,阀座2的侧壁上设置有用于将油液引入储油槽5的通油孔8。在本实施例中,通油孔8可以与主轴12上的主轴油孔13连通,从而利用主轴油孔13内的油液向储油槽5进行供油,保证储油槽5内的油液高度。
53.在法兰1的径向设置通油孔,将主轴12与法兰1配合位置的冷冻油导入储油槽5,随着主轴12的旋转,通油孔8可以为储油槽5供应源源不断的冷冻油,储油槽5被冷冻油充满后,冷冻油会溢出储油槽5,此时,储油槽5顶部不断地会有相对较稳定的冷冻油向外流动,保证阀片4关闭时,储油槽5的顶部是有油的状态,从而使得阀片4拍到冷冻油,起到减振的效果。
54.在一个实施例中,环形凸起6的外周壁与阀座2的侧壁之间形成容纳腔7,容纳腔7能够在阀片4封闭排气口3时与储油槽5之间连通,阀座2的侧壁上设置有排油孔9,排油孔9与容纳腔7连通,将容纳腔7内的油液导流出容纳腔7外。
55.当阀片4关闭后,此时一般是压缩机的吸气或压缩阶段,阀片4外侧是高压状态,排气口3内是低压状态,由于冷冻油还在不断地向储油槽5内流入,阀片4会被冷冻油顶起来,可能产生气体倒流。因此,本技术实施例的容纳腔7能够在阀片4封闭排气口3时与储油槽5之间连通,当阀片4开启后,对于储油槽5内的冷冻油流动来说,储油槽5顶部的流通面积更大,因此优先从储油槽5顶部流出;当阀片4关闭后,由于阀片4本身具有一定的预紧力且还有排气口3内外压差的作用,流动阻力很大,因此冷冻油优先从阻力相对更小的容纳腔7与储油槽5的连通通道处流出,避免将阀片4顶开,从而有效避免油液倒灌问题。
56.此外,本技术实施例的关键在于保证储油槽5顶部在阀片4关闭时有冷冻油流动,但是,随着主轴12的旋转,冷冻油不断地流入储油槽5,然后流出储油槽5,到达阀座2上,当阀座2的容纳腔7内的冷冻油过多时,冷冻油的流动会受阻,可能影响冷冻油减振的效果。此外,冷冻油积累在阀座2的容纳腔7,可能在阀片4关闭时没过阀片4,增加阀片4开启的阻力,影响压缩机的性能,因此在阀座2的侧面设置了排油孔9,从而能够及时将阀座2上积累的冷冻油排出去。
57.在一个实施例中,储油槽5的侧壁设置有出油孔10,出油孔10连通储油槽5和容纳腔7。在本实施例中,储油槽5通过出油孔10与容纳腔7连通,从而在阀片4封闭储油槽5时,使得油液仍然能够从出油孔10排出储油槽5,有效避免油液顶开阀片4倒灌进排气口3内。冷冻油从主轴12侧面的主轴油孔13进入主轴12与法兰1的配合位置,经过法兰径向的通油孔8进入阀座2上的储油槽5,逐渐充满出储油槽5。虽然储油槽5的侧壁上设置了侧面的出油孔10,但是由于通油孔8位置处的冷冻油受到主轴12转速的作用,当主轴12转速较快时,其流量相对于出油孔10更大,因此储油槽5最终还是会被充满。
58.阀座2上的储油槽5截面形状不定,可以是圆形、矩形、三角形等等;储油槽5的通油孔8的形状、数量和位置不定,只要和压缩机的油路结构连通即可;储油槽5的出油孔10的形状、大小和数量不定,形式也不定,可以是连接阀座2的孔,将油排到阀座2上后,再由阀座2
上的排油孔9排出,也可以是连通阀座2上的排油孔9或者直接连通法兰外侧的孔,不经过阀座2上面直接将油排出去。
59.在一个实施例中,排油孔9沿着远离容纳腔7的方向斜向下延伸。在本实施例中,排油孔9沿着排油方向斜向下延伸,因此更加方便将油液从容纳腔7内排出至阀座2或者法兰1外,避免油液集中在容纳腔7内。
60.阀片4开启时,大部分冷冻油经由储油槽5顶部排出储油槽5,流到阀座2的容纳腔7内,一小部分冷冻油经由出油孔10直接流到阀座2的容纳腔7内,上述两种路径流动的冷冻油在阀座2上不断累积,当液面达到排油孔9位置时,通过排油孔9排出至法兰1外,回到压缩机油池。部分冷冻油在储油槽5顶部也会有向内侧排气口3方向流动的趋势,但是由于阀片4开启后,排气口3处一直有冷媒流出,所以该部分有向排气口3内流动趋势的冷冻油会被吹向储油槽5外侧。因此阀片4开启时,冷冻油不会进入排气口3。
61.阀片4关闭时,由于阀片4本身具有一定的预紧力,且还有排气口3内外压差的作用,即p2>p1,因此流通阻力很大,此时冷冻油优先从阻力相对更小的侧面的出油孔10流出,到达阀座2的容纳腔7内,当液面达到于排油孔9位置时,通过排油孔9排出至法兰外,回到压缩机油池。
62.在一个实施例中,环形凸起6相对于阀座2的底面的高度为h,排油孔9的进口相对于阀座2的底面的高度为h1,0≤h1≤h。在本实施例中,排油孔9可以直接设置在阀座2的底面上,即h1=0,此时阀座2的容纳腔7内基本不存油;也可以高于阀座2的底面,即h1>0;同时,如果排油孔9设置的过高,可能无法起到有效排油的效果,为了避免冷冻油没过阀片4,增加阀片4的开启阻力,影响压缩机的性能,因此排油孔9的高度h1需小于或等于h,即h1≤h,最终0≤h1≤h。
63.在一个实施例中,储油槽5内周侧的环形凸起6的径向厚度为t1,t1≥1mm;和/或,储油槽5外周侧的环形凸起6的径向厚度为t2,t2≥1.5mm。
64.阀片4开启时,在高速冷媒的作用下,凸起内侧上的冷冻油会被吹向储油槽5外侧,其上的冷冻油很少,并且储油槽5内的冷冻油液面最高也只能达到凸起内侧的表面,如果储油槽5的外径大于阀片4的头部直径,此时阀片4关闭时最先接触到的凸起内侧的上表面,凸起内侧上表面无油,肯定无减振效果。因此需要使储油槽5的外径d4小于阀片4的头部直径d3,d4<d3。由于阀片4关闭后,凸起内、外侧要同时承担支撑阀片4头部的作用,因此凸起外侧宽度t2需要大于或等于1.5mm,即t2≥1.5mm。此外,凸起内侧为排气口3,排气时高速气流会对排气口3的内壁即凸起内侧产生较大的冲击力,因此,凸起内侧需要一定的厚度来保证可靠性,理论上凸起内侧的宽度t1需大于或等于1mm,即t1≥1mm。在一个实施例中,出油孔10连通至储油槽5的底部、中部或者上部。
65.在一个实施例中,通油孔8的截面积为s1,出油孔10的截面积为s2,s2≥s1。
66.为了保证阀片4关闭后,冷冻油不会将阀片4顶开,即阀片4关闭后,进油量需小于或等于出油量,因此s2≥s1。对于通油孔8和出油孔10均为圆孔的结构而言,通油孔直径d1≤出油孔直径d2。
67.在一个实施例中,储油槽5的侧壁设置有出油孔10,出油孔10与排油孔9在阀座2的侧壁交汇后共同连通至阀座2的侧壁外。
68.在一个实施例中,储油槽5的侧壁设置有出油孔10,出油孔10与排油孔9各自独立
连通至阀座2的侧壁外。
69.上述的出油孔10的设置结构,均能够有效减少阀座2的容纳腔7内的储油,使得冷冻油的流动更加顺畅。
70.在一个实施例中,储油槽5靠近排气口3的侧壁为竖直侧壁,储油槽5远离排气口3的侧壁具有将油液导流至容纳腔7的导流结构。通过设置导流结构,可以使得冷冻油更加容易从储油槽5的外侧流出,从而有效降低油液往排气口3内部流动的趋势。
71.结合参见图14可以看出,在采用本技术实施例的冷冻油方案之后,压缩机的高频噪音明显降低,减振效果较好。
72.在一个实施例中,储油槽5远离排气口3的侧壁为倾斜侧壁。
73.在一个实施例中,储油槽5远离排气口3的侧壁为弧形侧壁。
74.在一个实施例中,排气阀组件还包括升程限位器11,升程限位器11与阀片4共同通过铆钉铆接固定在阀座2上,升程限位器11用于限定阀片4的上抬高度,从而对阀片4进行有效保护。
75.根据本技术的实施例,压缩机包括排气阀组件,该排气阀组件为上述的排气阀组件。
76.根据本技术的实施例,空调器包括排气阀组件,该排气阀组件为上述的排气阀组件。
77.本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
78.以上仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。以上仅是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。
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