專(zhuān)利名稱(chēng):變?nèi)菔綁嚎s機(jī)的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于一種用于冰箱等制冷裝置的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)式壓縮機(jī)。特別是變?nèi)菔綁嚎s機(jī)。
有一種先有技術(shù)的壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)是用把旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮液體的，該先有技術(shù)的壓縮機(jī)還利用改變活塞的沖程距離來(lái)改變其壓縮體積，在該壓縮機(jī)中，其活塞以旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)傾斜角可發(fā)生變化的方式連接到該旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)上。
以上所述變?nèi)菔綁嚎s機(jī)的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)包括一個(gè)偏心轉(zhuǎn)子和一個(gè)擋板。與旋轉(zhuǎn)軸連接的偏心轉(zhuǎn)子的角度能夠變化。擋板隨著偏心轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，并且，其角度隨著偏心轉(zhuǎn)子傾斜角度的變化而改變?；钊ㄟ^(guò)連桿連接到檔板上，并且，其沖程隨著檔板傾斜角的變化而改變。從而可以這種方式改變壓縮機(jī)的壓縮體積。
然而，在這種壓縮機(jī)中，檔板和偏心轉(zhuǎn)子的支承結(jié)構(gòu)和變化偏心轉(zhuǎn)子角度的軸承結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的。而且，還需要有一個(gè)防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以防止檔板的轉(zhuǎn)動(dòng)。
此外，當(dāng)檔板傾斜角變化時(shí)，變?nèi)菔綁嚎s機(jī)中的防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也必須起作用，而變?nèi)輹r(shí)，壓縮機(jī)中的防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不能用諸如在定容式壓縮機(jī)中應(yīng)用的斜齒輪結(jié)構(gòu)。因此，變?nèi)菔綁嚎s機(jī)中的防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)沿檔板外園周徑向延伸的滑桿和一個(gè)位于曲軸箱內(nèi)的軸向?qū)Р邸＠梦挥趯?dǎo)槽中滑桿的滑動(dòng)來(lái)防止檔板的轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，由于防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的磨損，其壽命是一問(wèn)題，還有，因?yàn)殡S著檔板運(yùn)動(dòng)范圍的變化而產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力的變化，使得在檔板傾斜角變化時(shí)，應(yīng)傳遞到檔板上的角速度不均勻，并且產(chǎn)生震動(dòng)。
本發(fā)明的目的是要提供一種具有防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高的變?nèi)菔綁嚎s機(jī)。
本發(fā)明涉及一種變?nèi)菔綁嚎s機(jī)。該壓縮機(jī)具有一個(gè)容腔，容腔中包括一曲軸箱，驅(qū)動(dòng)軸可旋轉(zhuǎn)地支承于容腔內(nèi)，而且旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)連接到驅(qū)動(dòng)軸上。由旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)而使若干個(gè)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊梢粋€(gè)連接機(jī)構(gòu)連接到旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)上，使連接機(jī)構(gòu)沿著旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)的周邊滑動(dòng)。旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)由一個(gè)絞鏈機(jī)構(gòu)連接到驅(qū)動(dòng)軸上，以此使旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)的傾斜角在規(guī)定的范圍內(nèi)進(jìn)行變化。曲軸箱中的壓力由一個(gè)控制機(jī)構(gòu)控制連接機(jī)構(gòu)包括一對(duì)滑靴和一個(gè)用于夾持滑靴的位于活塞上的夾持部分。每個(gè)滑靴具有一個(gè)面對(duì)于旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)主面的第一表面和一個(gè)反向的園球表面。園球表面由同心園的園周外表面限定。
本發(fā)明的其它目的，特點(diǎn)和方面，可通過(guò)下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明的實(shí)施例得以理解。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的變?nèi)輭嚎s機(jī)的剖視圖，在這種情況下，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)的傾斜角最大;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的變?nèi)輭嚎s機(jī)的剖視圖，在這種情況下，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)的傾斜角最小;
圖3(a)是活塞與旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)現(xiàn)有連接機(jī)構(gòu)的剖視圖。
圖3(b)是說(shuō)明現(xiàn)有連接機(jī)構(gòu)的剖視圖，圖中表明，在這種狀態(tài)下，由于旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)的傾斜角變化，使得旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)和滑靴之間產(chǎn)生間隙;
圖4是根據(jù)本發(fā)明的活塞與旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)之間的連接機(jī)構(gòu)的視圖。
參照?qǐng)D1，它表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的變?nèi)菔綁嚎s機(jī)的實(shí)施例。壓縮機(jī)40包括一個(gè)前室3;一個(gè)閥門(mén)板24;一個(gè)汽缸外殼1，該汽缸外殼一端與前室3的端面相連，另一端與閥門(mén)板24的端面相連;和一個(gè)汽缸蓋26，該汽缸蓋與閥門(mén)板24的另一端面相連。一個(gè)汽缸體2構(gòu)成汽缸外殼1的端部并且具有汽缸內(nèi)腔2a。在前室3的中心形成一個(gè)能伸進(jìn)驅(qū)動(dòng)軸4的通孔3a，一個(gè)徑向軸承5置于通孔3a中用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承驅(qū)動(dòng)軸4。
一個(gè)軸套3b從前室3的通孔3a外端部向外伸展，圍繞在驅(qū)動(dòng)軸4的周?chē)Ｒ粋€(gè)機(jī)械密封圈下置于由驅(qū)動(dòng)軸4的外表面和軸套3b的內(nèi)壁構(gòu)成的密封室6中。一個(gè)曲軸箱1a由前室3的內(nèi)壁和汽缸體2的端面構(gòu)成。一個(gè)轉(zhuǎn)子8裝在位于曲軸箱1a中的驅(qū)動(dòng)軸4的一端上。轉(zhuǎn)子8具有一耳狀部分8a，該耳狀部分是把轉(zhuǎn)子8的一端朝向驅(qū)動(dòng)軸4成形的耳狀。在耳狀部分8a上形成有長(zhǎng)孔8b。
一個(gè)球面襯套9距轉(zhuǎn)子8一段距離裝在驅(qū)動(dòng)軸4上，以便使得球面襯套9能在驅(qū)動(dòng)軸4上滑動(dòng)。一個(gè)園盤(pán)狀旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10可滑動(dòng)地置于球面襯套9上。一個(gè)耳狀部分10a朝著轉(zhuǎn)子8的耳狀部分8a置于旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10的一端表面上，而且在該耳狀部分10a上有一與耳狀部分8a上的長(zhǎng)孔8b對(duì)準(zhǔn)的園孔10b。一個(gè)銷(xiāo)釘11從長(zhǎng)孔8b和園孔10b中穿過(guò)并且使得銷(xiāo)釘11能在長(zhǎng)孔8b中滑動(dòng)。因此，一個(gè)把旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10連接到驅(qū)動(dòng)軸4上的絞鏈機(jī)構(gòu)包括這些組件位于轉(zhuǎn)子8的耳狀部分8a上的長(zhǎng)孔8b，園孔10b和銷(xiāo)釘11。一個(gè)彈簧12支持于驅(qū)動(dòng)軸4的外表面上并與轉(zhuǎn)子8和球面襯套9兩者相抵。一對(duì)止推軸承座圈13置于前室3的內(nèi)壁表面上并面向轉(zhuǎn)子8的表面。一個(gè)止推滾針軸承14置于軸承座圈13之間。
驅(qū)動(dòng)軸4的另一端部由位于汽缸體2中的徑向滾針軸承15可旋轉(zhuǎn)地支承著。此外，驅(qū)動(dòng)軸4的其它部分在調(diào)節(jié)螺絲18的調(diào)節(jié)下相對(duì)于軸向滾針軸承16和板簧17被可旋轉(zhuǎn)地支承著。
一個(gè)滑靴19安置在位于每個(gè)滑靴19的滑面之間的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)的每個(gè)主面上?；?9具有球面型的、曲線相反的表面。旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10周邊的主面沿著滑靴19的滑面滑動(dòng)。如圖1所示，一對(duì)滑靴19是這種形式，即其外曲面形成具有半徑大約為R的球面。球面的中心位于平分旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10的平面上，也就是說(shuō)球面的中心是旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10厚度的中心。一個(gè)一端具有叉口的活塞連桿20卡住它與旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10之間的滑靴。一個(gè)活塞21安置于(或整體地延伸到)活塞連桿20的另外一端部上，并可滑動(dòng)地容納在汽缸內(nèi)腔2a中。在壓縮機(jī)中設(shè)置若干個(gè)這種活塞連桿和成對(duì)的滑靴。
在閥門(mén)板24上形成有用于輸入液體的吸入口22和用于排出液體的排出口，閥門(mén)板24的一側(cè)通過(guò)墊圈25與汽缸體2連接;閥門(mén)板24的另一側(cè)通過(guò)墊圈29與汽缸蓋26連接。汽缸蓋26的隔壁26a把汽缸頭26分隔成吸入室27和排出室28。汽缸外殼1由連接于汽缸體2頂端的閥門(mén)板24和汽缸蓋26封蓋。吸入通道27a用于向吸入室27輸入介質(zhì);排出通道28a用于從排出室28中排出介質(zhì)。汽缸體2中形成一個(gè)用于連通曲軸箱1a和吸入室27的通孔30。通路30包括一個(gè)貫穿閥門(mén)板24的通孔30a，墊圈25和29，以及一個(gè)內(nèi)部裝有伸縮軟管34的通道孔30b。
一個(gè)具有通孔31a和閥門(mén)座31b的偶聯(lián)管接頭31面朝曲軸箱1a安置于通孔30b內(nèi)。在偶聯(lián)管接頭31與汽缸體2之間嵌入一個(gè)O-型密封圈32以防止流體泄漏。在頂部?jī)蓚?cè)具有通孔33a的底座33固定在通孔30b中。端部具有一頂針34a的伸縮軟管34安置在底座33的表面上并且在伸縮軟管34中充有一定壓力的氣體。當(dāng)頂針34a的頂端插入到通孔31a中時(shí)，通孔31a就由頂針34a和偶聯(lián)管接頭31的閥門(mén)座31b封閉。
參照?qǐng)D1和圖2，圖中表示了上述用于制冷循環(huán)系統(tǒng)的壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。
當(dāng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)源輸入的轉(zhuǎn)動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸時(shí)，該轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)轉(zhuǎn)子8和絞鏈部分傳遞給旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10，使旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，該轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)并不傳遞到活塞連桿20上，當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10的主面在滑靴19的一對(duì)面對(duì)的滑面上滑動(dòng)，活塞連桿20就是以這種方式連接到滑靴19上的。也就是說(shuō)，活塞21沒(méi)有向這些圖中的上下方向運(yùn)動(dòng)。因此，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10的轉(zhuǎn)動(dòng)力把活塞21的運(yùn)動(dòng)變成了向這些圖中左右方向運(yùn)動(dòng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于活塞21的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而把從吸入口22吸入的液體壓入到汽缸內(nèi)腔2a中壓縮，并通過(guò)排出孔23，把液體排出到排出室28中去。
用下列方法可以改變壓縮機(jī)的壓縮體積。在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，當(dāng)空調(diào)負(fù)荷比預(yù)定溫度的負(fù)荷高時(shí)，則制冷容量就不充足，制冷的輸入壓力就會(huì)變得較高，而且也使得輸入室27中的壓力變得很高。因此，與輸入室27連通的通道孔30b中的壓力也將變得很高。
位于通道孔30b中的伸縮軟管34中的氣體以這種方式封閉，即在制冷系統(tǒng)中，伸縮軟管34中的氣體略微比相應(yīng)于預(yù)定溫度的輸入壓力高一點(diǎn)兒。因此，當(dāng)空調(diào)負(fù)荷比預(yù)定溫度的負(fù)荷高時(shí)，伸縮軟管34朝著如圖1所示的右方收縮，頂針34a從閥門(mén)座31b上移開(kāi)，以此開(kāi)啟通孔31a。這樣，吸入室27就與曲軸箱1a連通了。因?yàn)?，由于壓縮機(jī)的工作而泄入曲軸箱1a的氣體回到吸入室27，則曲軸箱1a中的壓力變得幾乎與吸入室27中的壓力相等。
在這種情況下，當(dāng)進(jìn)行壓縮循環(huán)過(guò)程時(shí)，由處在相應(yīng)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10等角度間隔分布的活塞作用下所產(chǎn)生的壓縮空氣反作用力作用在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10上，而且由此作用于上述絞鏈部分上。由于作用在活塞21上的反作用力而產(chǎn)生力矩M1，該力矩M1作用在絞鏈連接機(jī)構(gòu)上使其順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。由于螺旋彈簧12產(chǎn)生的反彈力產(chǎn)生力矩M2;還由于曲軸箱1a和吸入室27之間的壓力差而產(chǎn)生了力矩M3。因此，當(dāng)通孔31a開(kāi)啟，使曲軸箱1a和吸入室27中不存在壓力差，從而只有力矩M1抵抗作用力矩M2。所以，如果把螺旋彈簧12設(shè)置得使力矩M1大于M2，那么旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10就向轉(zhuǎn)子8移動(dòng)并且繞著絞鏈連接機(jī)構(gòu)的銷(xiāo)釘轉(zhuǎn)動(dòng)把銷(xiāo)釘11推向長(zhǎng)形孔8b的上端部。此時(shí)，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10的傾斜角相對(duì)垂直面為最大。從而導(dǎo)致處在相當(dāng)于壓縮機(jī)正常制冷容積的汽缸2a中的活塞21具有最大沖程。
當(dāng)空調(diào)負(fù)荷較低時(shí)，而壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度很高，壓縮機(jī)的壓縮容量將變得很大。因此，吸入室27中的壓力將降低，伸縮軟管34向左方移動(dòng)使得頂針34a封閉住通孔31a。此狀態(tài)如圖2所示。在這種情況下，由于漏氣，曲軸箱1a的壓力逐漸增加，產(chǎn)生一壓力差，在壓縮沖程中，這種氣體的泄漏是通過(guò)活塞與汽缸之間的縫隙從汽缸室向曲軸箱1a中泄漏，并且匯集在曲軸箱1a中的。在曲軸箱1a中壓力升高的過(guò)程中，產(chǎn)生力矩3并且其增加量相應(yīng)于曲軸箱1a中壓力的增加量。力矩M3反作用于力矩M1，因此在某些方面，力矩M2和力矩M3的總量超過(guò)力矩M1。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，在絞鏈連接機(jī)構(gòu)上產(chǎn)生的繞銷(xiāo)釘11逆時(shí)針作用的力矩作用在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10上，使得旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10相對(duì)于垂直平面的傾斜角度減小。傾斜角持續(xù)減小直到銷(xiāo)釘11與長(zhǎng)孔8b下端部相抵為止。因?yàn)閮A斜角減小，汽缸2a中活塞的沖程將減小并且壓縮機(jī)的容量逐漸減小。因?yàn)槿艋钊耆Ｖ惯\(yùn)動(dòng)，則制冷氣體和潤(rùn)滑油的流動(dòng)也會(huì)停止(活塞的運(yùn)動(dòng)可以維持壓縮機(jī)繼續(xù)不斷地潤(rùn)滑)，所以不希望活塞的運(yùn)動(dòng)完全停止。
處在絞鏈部分的長(zhǎng)孔8b的長(zhǎng)度是根據(jù)壓縮機(jī)壓縮容量以這種方式確定的，即壓縮機(jī)的最小壓縮容量應(yīng)是其最大壓縮容量的百分之二十到百分之三十五之間。
參照?qǐng)D3(a)，它表示了現(xiàn)有活塞和旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)的連接機(jī)構(gòu)。具有半徑為B的半球形滑靴19安置在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10的兩個(gè)側(cè)面上，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)的厚度為t，兩滑靴19球面之間的距離A由下列公式(1)確定A＝2B+tx 1/(cosα) (1)α代表垂直軸線與旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10中軸線之間的夾角。
正如以上所述，因?yàn)樾D(zhuǎn)斜盤(pán)10的傾斜角變化，由公式(1)所表示的半球之間的距離也隨著旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10的傾斜角而變化。然而，既使兩半球之間的距離A與活塞連桿20的夾持部分35′之間的距離C的長(zhǎng)度相等，如圖3a所示，因?yàn)榘肭蛑g的距離A隨著旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10的傾斜角而變化，而另一方面，夾持部分35′之間的距離C不變，因此，如圖3(b)所示，在滑靴19和旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10之間產(chǎn)生間隙，使活塞21不能平穩(wěn)滑動(dòng)。
另外，如圖4所示，每個(gè)根據(jù)本發(fā)明的滑靴19具有與面對(duì)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10的滑面相反的園球面。一對(duì)滑靴19圍繞著旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10的主平面以這種方式安置，即滑靴的外球面大體上由半徑為R的園球面限定，球心位于旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10的中面D的一點(diǎn)上(該中面D從旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10的兩個(gè)外主平面之間把旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10平分成兩個(gè)相等的部分。兩個(gè)半球之間的距離A并不隨著旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10的傾斜角而變化，而是保持相等。因此，在滑靴19與旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)10之間不會(huì)產(chǎn)生間隙，活塞21總是平穩(wěn)地工作。
結(jié)合最佳實(shí)施方案已對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但這只是一些例子，本發(fā)明并不僅限于此。容易理解，凡熟悉該技術(shù)領(lǐng)域：
的工程技術(shù)人員均可在本發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)容易地進(jìn)行各種各樣的變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種變?nèi)菔綁嚎s機(jī)，其特征在于它包括，一個(gè)具有曲軸箱的容腔，一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地支承在容腔里的驅(qū)動(dòng)軸；一個(gè)聯(lián)接到所述的驅(qū)動(dòng)軸上的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)；在所述的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)驅(qū)動(dòng)下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的若干個(gè)活塞；一個(gè)把所述的活塞連接到所述的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)上的連接機(jī)構(gòu)，使所述的連接機(jī)構(gòu)沿著所述旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)的周邊滑動(dòng)；一個(gè)把所述的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)連接到所述的驅(qū)動(dòng)軸上的絞鏈，使所述的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)的傾斜角度可在預(yù)定的范圍內(nèi)進(jìn)行變化；還有用于控制所述曲箱中壓力的控制裝置；所述的連接機(jī)構(gòu)包括一對(duì)滑靴和用于夾持所述滑靴的位于所述活塞上的夾持部分，每個(gè)滑靴都具有一個(gè)面對(duì)所述旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)主面的第一平面和一個(gè)相反表面，所述的滑靴的相反表面由具有一公共園心的外球面形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的變?nèi)菔綁嚎s機(jī)，其中所述的控制裝置是一個(gè)伸縮軟管。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的變?nèi)菔綁嚎s機(jī)，其中所述的公共園心位于所述旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)的中面上。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明涉及一種變?nèi)菔綁嚎s機(jī)，該壓縮機(jī)包括一用于連接旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)和活塞的連接機(jī)構(gòu)。該連接機(jī)構(gòu)包括一對(duì)滑靴，該滑靴的外球面是一有公共圓心的球面，球面的圓心位于所述旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)的中面上。
文檔編號(hào)F04B27/08GK86101051SQ86101051
公開(kāi)日1986年7月23日 申請(qǐng)日期1986年1月20日
發(fā)明者寺內(nèi)清 申請(qǐng)人:三電有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan