活塞和压缩机制造技术

本发明专利技术提供了一种活塞和压缩机。其中，活塞应用在压缩机中，活塞上设有用于减轻活塞质量的减轻空间；其中，减轻空间包括第一减轻区域，活塞包括用于与气缸套和气缸围成压缩腔的压缩表面，第一减轻区域与压缩表面间隔布置，以当压缩腔内的压力过大时，活塞的部分结构朝向第一减轻区域的一侧发生弹性形变以减小过压缩；和/或减轻空间包括第二减轻区域，活塞包括用于与气缸的内壁抵接的抵接表面，第二减轻区域开设在抵接表面上，以减小抵接表面和气缸的内壁面之间的摩擦力。本发明专利技术的技术方案解决了现有技术中的压缩机存在较大噪音的问题。

Piston and compressor

【技术实现步骤摘要】
活塞和压缩机
本专利技术涉及压缩机
，具体而言，涉及一种活塞和压缩机。
技术介绍
转缸活塞压缩机是一种新型容积式压缩机，如图1至图4所示，转缸活塞压缩机通常包括气缸套1’、气缸2’、活塞3’、转轴4’、上法兰6’、下法兰7’、上限位板8’和下限位板9’其中，气缸2’安装在气缸套1’内，活塞3’安装在气缸2’内，转轴4’安装在活塞3’的安装孔中，气缸2’和转轴4’的旋转轴线偏心设置。参考图2和图5可知，通过驱动转轴4’转动，使转轴4’通过活塞3’带动气缸2’转动，从而实现活塞3’相对于气缸2’和转轴4’同时往复运动，实现压缩腔5’的周期性地变化；同时气缸2’相对于气缸套1’作圆周运动，使压缩腔5’与气缸套1’上设置的吸气通道或排气通道连通，进而实现压缩机的吸气过程、压缩过程和排气过程。从图5示出的活塞3’的质心的运动轨迹的示意图可以看出，活塞3’的质心的运动轨迹为以转轴4’的中心O1、气缸2’的中心O2的连线为直径的圆。活塞3’作圆周运动产生的离心力会造成压缩机的振动加剧，离心力与活塞3’的质量成正比，质量越大，离心力越大，振动越大，导致压缩机存在较大的噪音以及可靠性变差的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种活塞和压缩机，以解决现有技术中的压缩机存在较大噪音的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种活塞，应用在压缩机中，活塞上设有用于减轻活塞质量的减轻空间；其中，减轻空间包括第一减轻区域，活塞包括用于与气缸套和气缸围成压缩腔的压缩表面，第一减轻区域与压缩表面间隔布置，以当压缩腔内的压力过大时，活塞的部分结构朝向第一减轻区域的一侧发生弹性形变以减小过压缩；和/或减轻空间包括第二减轻区域，活塞包括用于与气缸的内壁抵接的抵接表面，第二减轻区域开设在抵接表面上，以减小抵接表面和气缸的内壁面之间的摩擦力。进一步地，第一减轻区域的与活塞的旋转轴线相垂直的截面的形状呈圆弧形设置；或者第一减轻区域的与活塞的旋转轴线相垂直的截面的形状呈多边形设置；或者第一减轻区域的与活塞的旋转轴线相垂直的截面的形状呈圆形设置。进一步地，压缩表面呈圆弧形设置，第一减轻区域的与活塞的旋转轴线相垂直的截面的形状呈圆弧形设置，第一减轻区域的与压缩表面相对设置的两个内壁面均与压缩表面同心设置。进一步地，第一减轻区域的靠近压缩表面的内壁面和压缩表面之间的最小距离S大于等于2mm。进一步地，第一减轻区域的靠近抵接表面的内壁面和抵接表面之间的最小距离H大于等于3mm。进一步地，活塞上还设有用于安装转轴的安装空间，第一减轻区域与安装空间间隔布置，第一减轻区域位于压缩表面和安装空间之间；第一减轻区域的靠近安装空间的内壁面与安装空间的靠近减轻空间的内壁面之间的最小距离L大于等于3mm。进一步地，沿活塞的旋转轴线延伸的方向，活塞包括相对设置的两个端面，第一减轻区域贯穿两个端面。进一步地，压缩表面沿参考面对称设置，第二减轻区域在参考面上的投影呈方形设置；或者压缩表面沿参考面对称设置，第二减轻区域在参考面上的投影呈条形设置，呈条形设置的第二减轻区域的延伸方向与活塞的旋转轴线的延伸方向相同。进一步地，第二减轻区域包括与抵接表面相对设置的槽底壁，抵接表面呈圆弧形设置，槽底壁包括与抵接表面同心设置的呈圆弧设置的第一槽底段；其中，第二减轻区域包括沿活塞的旋转轴线延伸的方向相对设置的两个第一槽侧壁，两个第一槽侧壁均呈圆弧形设置并均与第一槽底段相切；或者槽底壁还包括沿活塞的旋转轴线延伸的方向分别与第一槽底段的两端连接的两个第二槽底段，两个第二槽底段均为与活塞的旋转轴线相平行的平面。进一步地，活塞包括沿第一方向相对设置的两个压缩表面和沿第二方向相对设置的两个抵接表面；第二减轻区域包括沿第二方向与抵接表面相对设置的槽底壁，第二减轻区域还包括沿第一方向分别与槽底壁的两端连接的两个第二槽侧壁，第二槽侧壁为沿第二方向延伸的平面。进一步地，第二槽侧壁和与其靠近的压缩表面之间的最小距离M≥2mm。进一步地，活塞上还设有用于安装转轴的安装空间，安装空间与第二减轻区域间隔布置；第二减轻区域的槽底壁和安装空间的靠近槽底壁的内壁面之间的最小距离D≥2mm。进一步地，活塞上还设有用于安装转轴的安装空间，安装空间与减轻空间间隔布置；沿活塞的旋转轴线延伸的方向，活塞包括相对设置的两个端面，安装空间为贯穿两个端面的安装孔；第二减轻区域的与活塞的旋转轴线相垂直的第一边沿和安装孔的与活塞的旋转轴线相垂直的第二边沿之间的最小距离N≥2mm。进一步地，活塞上还设有用于安装转轴的安装空间，两个压缩表面沿第一方向对称地设置在安装空间的两侧，两个第一减轻区域沿第一方向对称地设置在安装空间的两侧；两个抵接表面沿第二方向对称地设置在安装空间的两侧，两个第二减轻区域沿第二方向对称地设置在安装空间的两侧。根据本专利技术的另一方面，提供了一种压缩机，包括：气缸套；气缸，气缸可枢转地设置在气缸套内；活塞，活塞安装在气缸内并与气缸滑动连接，活塞为上述的活塞；转轴，转轴与活塞滑动连接，转轴的旋转轴线与气缸的旋转轴线相平行偏心设置；其中，活塞的压缩表面与气缸的内壁面和气缸套的内壁面围成压缩腔，当通过转轴驱动活塞转动时，活塞相对于转轴滑动并带动气缸相对于气缸套转动，活塞相对于气缸滑动并使压缩腔的大小发生变化。应用本专利技术的技术方案，在活塞上设有用于减轻活塞质量的减轻空间，从而减轻了活塞的质量，由于活塞质心离心力的大小与活塞的质量成正比，即活塞的质量越小，离心力越小，从而能够有效地减轻压缩机的振动，降低了压缩机的使用噪音，提升了压缩机的可靠性，进而提升了压缩机的使用性能。此外，本申请通过优化减轻空间在活塞上的设置位置，实现了降低压缩机过压缩损失和/或降低压缩机的摩擦功耗的技术效果，从而进一步地提升了压缩机的使用性能。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专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了现有技术中的压缩机的主视剖视结构示意图；图2示出了图1中的压缩机的俯视剖视结构示意图；图3示出了图1中的压缩机的拆解结构示意图；图4示出了图3中的活塞的立体结构示意图；图5示出了活塞的质心的运动轨迹的示意图；图6示出了压缩机在使用过程中通过试验测得的吸排气过程中的压力变化曲线；图7示出了压缩机在使用过程中理论计算得到的有无过压缩时的吸排气过程中的压力变化曲线；图8示出了根据本专利技术的实施例一的活塞的立体结构示意图；图9示出了图8中的活塞的主视结构示意图；图10示出了图9中A-A处的剖视结构示意图；图11示出了图9中B-B处的剖视结构示意图；图12示出了根据本专利技术的实施例二的活塞的立体结构示意图；图13示出了图12中的活塞的主视结构示意图；图14示出了图13中的活塞的俯视剖视结构示意图；图15示出了根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活塞，应用在压缩机中，其特征在于，所述活塞上设有用于减轻所述活塞质量的减轻空间(10)；/n其中，所述减轻空间(10)包括第一减轻区域(11)，所述活塞包括用于与气缸套(1)和气缸(2)围成压缩腔(5)的压缩表面(31)，所述第一减轻区域(11)与所述压缩表面(31)间隔布置，以当所述压缩腔(5)内的压力过大时，所述活塞的部分结构朝向所述第一减轻区域(11)的一侧发生弹性形变以减小过压缩；和/或/n所述减轻空间(10)包括第二减轻区域(12)，所述活塞包括用于与气缸(2)的内壁抵接的抵接表面(32)，所述第二减轻区域(12)开设在所述抵接表面(32)上，以减小所述抵接表面(32)和所述气缸(2)的内壁面之间的摩擦力。/n

【技术特征摘要】
1.一种活塞，应用在压缩机中，其特征在于，所述活塞上设有用于减轻所述活塞质量的减轻空间(10)；
其中，所述减轻空间(10)包括第一减轻区域(11)，所述活塞包括用于与气缸套(1)和气缸(2)围成压缩腔(5)的压缩表面(31)，所述第一减轻区域(11)与所述压缩表面(31)间隔布置，以当所述压缩腔(5)内的压力过大时，所述活塞的部分结构朝向所述第一减轻区域(11)的一侧发生弹性形变以减小过压缩；和/或
所述减轻空间(10)包括第二减轻区域(12)，所述活塞包括用于与气缸(2)的内壁抵接的抵接表面(32)，所述第二减轻区域(12)开设在所述抵接表面(32)上，以减小所述抵接表面(32)和所述气缸(2)的内壁面之间的摩擦力。


2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，
所述第一减轻区域(11)的与所述活塞的旋转轴线相垂直的截面的形状呈圆弧形设置；或者
所述第一减轻区域(11)的与所述活塞的旋转轴线相垂直的截面的形状呈多边形设置；或者
所述第一减轻区域(11)的与所述活塞的旋转轴线相垂直的截面的形状呈圆形设置。


3.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，
所述压缩表面(31)呈圆弧形设置，所述第一减轻区域(11)的与所述活塞的旋转轴线相垂直的截面的形状呈圆弧形设置，所述第一减轻区域(11)的与所述压缩表面(31)相对设置的两个内壁面均与所述压缩表面(31)同心设置。


4.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述第一减轻区域(11)的靠近所述压缩表面(31)的内壁面和所述压缩表面(31)之间的最小距离S大于等于2mm。


5.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述第一减轻区域(11)的靠近所述抵接表面(32)的内壁面和所述抵接表面(32)之间的最小距离H大于等于3mm。


6.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，
所述活塞上还设有用于安装转轴(4)的安装空间(20)，所述第一减轻区域(11)与所述安装空间(20)间隔布置，所述第一减轻区域(11)位于所述压缩表面(31)和所述安装空间(20)之间；
所述第一减轻区域(11)的靠近所述安装空间(20)的内壁面与所述安装空间(20)的靠近所述减轻空间(10)的内壁面之间的最小距离L大于等于3mm。


7.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，沿所述活塞的旋转轴线延伸的方向，所述活塞包括相对设置的两个端面，所述第一减轻区域(11)贯穿两个所述端面。


8.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，
所述压缩表面(31)沿参考面对称设置，所述第二减轻区域(12)在所述参考面上的投影呈方形设置；或者
所述压缩表面(31)沿参考面对称设置，所述第二减轻区域(12)在所述参考面上的投影呈条形设置，呈条形设置的所述第二减轻区域(12)的延伸方向与所述活塞的旋转轴线的延伸方向相同。


9.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述第二减轻区域(12)包括与所述抵接表面(32)相对设置的槽底壁(101)，所述抵接表面(32)呈圆弧形设置，所述槽底壁(101)包括与所述抵接表面(32)同心设置的呈圆弧设置的第一槽底段(111)；
其中，所述第二减轻区域(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张培林，孙辉，杜忠诚，任丽萍，杨森，李直，徐培荣，丁宁，许甲岿，张坤，李成龙，詹丽强，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44