泵体组件、铸造模具和旋转式压缩机

摘要

本发明提供一种泵体组件、铸造模具和旋转式压缩机。该泵体组件包括气缸(3)和设置在气缸(3)两端的第一轴承(1)和第二轴承(2)，气缸(3)和第一轴承(1)成型为一体；和/或，气缸(3)和第二轴承(2)成型为一体。根据本发明的泵体组件，能够有效防止气缸与轴承的相对位置发生改变，避免压缩机发生卡死现象。

权利要求

1.一种泵体组件，其特征在于，包括气缸(3)和设置在所述气缸(3)两端的第一轴承(1)和第二轴承(2)，所述气缸(3)和所述第一轴承(1)成型为一体；和/或，所述气缸(3)和所述第二轴承(2)成型为一体；所述气缸(3)和所述第一轴承(1)通过铸造的方式固化成型为一体；和/或，所述气缸(3)和所述第二轴承(2)通过铸造的方式固化成型为一体；所述泵体组件包括沿轴向方向贯穿所述气缸(3)和所述第一轴承(1)的第一铸造孔(4)；和/或，所述泵体组件包括沿轴向方向贯穿所述气缸(3)和所述第二轴承(2)的第二铸造孔(5)。

2.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述第一铸造孔(4)和所述第二铸造孔(5)沿轴向方向连通。

3.根据权利要求2所述的泵体组件，其特征在于，所述第一铸造孔(4)和所述第二铸造孔(5)同心设置。

4.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述第一铸造孔(4)和所述第二铸造孔(5)在所述气缸(3)上交错设置并相互连通。

5.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述第一铸造孔(4)的数量至少为两个；和/或，所述第二铸造孔(5)的数量至少为两个。

6.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，铸造材料为耐高温耐冲击材料。

7.根据权利要求6所述的泵体组件，其特征在于，铸造材料为铝合金。

8.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述第一轴承(1)和所述第二轴承(2)之间的气缸(3)数量为一个或至少两个。

9.一种应用于权利要求1至8中任一项所述的泵体组件的铸造模具，其特征在于，包括第一模块(6)和第二模块(7)，所述第一模块(6)设置在所述泵体组件的第一端，所述第二模块(7)设置在所述泵体组件的第二端，并与所述第一模块(6)一同对所述泵体组件进行定位，所述第一模块(6)上对应所述第一铸造孔(4)设置有第一注入嘴(8)；和/或，所述第二模块(7)上对应所述第二铸造孔(5)设置有第二注入嘴(9)。

10.根据权利要求9所述的铸造模具，其特征在于，所述第一模块(6)上设置有定位销(10)，所述气缸(3)上设置有定位孔(11)，所述定位销(10)插入所述定位孔(11)内；和/或，所述第二模块(7)上设置有定位销(10)，所述气缸(3)上设置有定位孔(11)，所述定位销(10)插入所述定位孔(11)内。

11.一种旋转式压缩机，包括泵体组件，其特征在于，所述泵体组件为权利要求1至9中任一项所述的泵体组件。

说明书

泵体组件、铸造模具和旋转式压缩机

技术领域

[0001] 本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种泵体组件、铸造模具和旋转式压缩机。

背景技术

[0002] 目前卧式旋转式压缩机多用于家用冰箱、冷柜、商用冷冻、冷藏设备；也可用于房间空调、车载空调，可应用范围较广。

[0003] 卧式旋转式压缩机高度方向占用空间小，可大幅降低机组的整体高度，应用空间上更具优势。同时压缩机采用卧式安装，重心低，振动幅度小，机组配管振裂风险降低，整机噪声小，提高了产品的可靠性及体验效果。

[0004] 如图1，在卧式旋转式压缩机的密封壳体1内，设置有电机部2及泵体组件3；电机部作动力源，带动泵体组件完成压缩冷媒工作。

[0005] 如图2，常规泵体组件中，设有曲轴31的偏心凸轮设有滚子34，偏心曲轴的长短轴分别设有上轴承32和下轴承36，为支撑轴作用，上下轴承中间设有气缸33、滑片37，上下轴承通过螺钉35与气缸连接。

[0006] 如图4，曲轴在电机部的驱动下旋转，偏心凸轮带动滚子在气缸腔内偏心旋转，进行压缩冷媒；滚子外径341与气缸内径331为高精间隙装配，最小间隙设计d为0.01～0.07mm。

[0007] 如图5，完成泵体组件装配后，通过焊接上轴承32将泵体组件固定在壳体1上。

[0008] 如图3，上下轴承32、36通过螺钉35与气缸33连接，其中上轴承上为通孔321，气缸上为螺纹孔332，通孔与螺钉存在一定间隙h1，h1>0mm。如图6，上下轴承与气缸的相对位置以螺钉压紧产生的摩擦力固定。卧式泵体水平横向安装，当压缩机受强的纵向冲击Fg，气缸惯性冲击载荷克服螺钉压紧产生的摩擦力Ff，气缸与上下轴承原先的相对位置会发生改变，即滚子外径341与气缸内径331的间隙装配变成相互干涉，导致压缩机卡死。

发明内容

[0009] 因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种泵体组件、铸造模具和旋转式压缩机，能够有效防止气缸与轴承的相对位置发生改变，避免压缩机发生卡死现象。

[0010] 为了解决上述问题，本发明提供一种泵体组件，包括气缸和设置在气缸两端的第一轴承和第二轴承，气缸和第一轴承成型为一体；和/或，气缸和第二轴承成型为一体。

[0011] 优选地，气缸和第一轴承通过铸造的方式固化成型为一体；和/或，气缸和第二轴承通过铸造的方式固化成型为一体。

[0012] 优选地，泵体组件包括沿轴向方向贯穿气缸和第一轴承的第一铸造孔；和/或，泵体组件包括沿轴向方向贯穿气缸和第二轴承的第二铸造孔。

[0013] 优选地，第一铸造孔和第二铸造孔沿轴向方向连通。

[0014] 优选地，第一铸造孔和第二铸造孔同心设置。

[0015] 优选地，第一铸造孔和第二铸造孔在气缸上交错设置并相互连通。

[0016] 优选地，第一铸造孔的数量至少为两个；和/或，第二铸造孔的数量至少为两个。

[0017] 优选地，铸造材料为耐高温耐冲击材料。

[0018] 优选地，铸造材料为铝合金。

[0019] 优选地，第一轴承和第二轴承之间的气缸数量为一个或至少两个。

[0020] 根据本发明的另一方面，提供了一种应用于上述的泵体组件的铸造模具，包括第一模块和第二模块，第一模块设置在泵体组件的第一端，第二模块设置在泵体组件的第二端，并与第一模块一同对泵体组件进行定位，第一模块上对应第一铸造孔设置有第一注入嘴；和/或，第二模块上对应第二铸造孔设置有第二注入嘴。

[0021] 优选地，第一模块上设置有定位销，气缸上设置有定位孔，定位销插入定位孔内；和/或，第二模块上设置有定位销，气缸上设置有定位孔，定位销插入定位孔内。

[0022] 根据本发明的再一方面，提供了一种旋转式压缩机，包括泵体组件，该泵体组件为上述的泵体组件。

[0023] 本发明提供的泵体组件，包括气缸和设置在气缸两端的第一轴承和第二轴承，气缸和第一轴承成型为一体；和/或，气缸和第二轴承成型为一体。当气缸和第一轴承成型为一体时，能够使得气缸和第一轴承之间成为一个整体不存在配合间隙，因此可以消除泵体在强冲击载荷下，气缸与第一轴承出现相对位移而导致的压缩机卡死现象；当气缸和第二轴承成型为一体时，能够使得气缸和第二轴承之间成为一个整体不存在配合间隙，因此可以消除泵体在强冲击载荷下，气缸与第二轴承出现相对位移而导致的压缩机卡死现象。通过上述方式，能够有效改善压缩机卡死问题，提高压缩机工作时的安全性和可靠性。

附图说明

[0024] 图1为现有技术中的卧式旋转式压缩机的剖视结构示意图；

[0025] 图2为现有技术中的泵体组件的剖视结构示意图；

[0026] 图3为现有技术中的泵体组件的螺钉缩合的局部放大图；

[0027] 图4为现有技术中的泵体组件的气缸腔内压缩工作示意图；

[0028] 图5为现有技术中的泵体组件的上轴承焊接壳体的示意图；

[0029] 图6为现有技术中的泵体组件的泵体冲击载荷分析图；

[0030] 图7为本发明实施例的泵体组件的分解结构示意图；

[0031] 图8为本发明第一实施例的泵体组件的剖视结构示意图；

[0032] 图9为本发明第二实施例的泵体组件的剖视结构示意图；

[0033] 图10为本发明第三实施例的泵体组件的剖视结构示意图；

[0034] 图11为图10的B-B向剖视结构示意图；

[0035] 图12为本发明第四实施例的泵体组件的剖视结构示意图；

[0036] 图13为本发明实施例的泵体组件的铸造孔注入铸料的铸造结构示意图；

[0037] 图14为本发明实施例的泵体组件在铸造模具进行铸造前的配合结构示意图；

[0038] 图15为本发明实施例的泵体组件在铸造模具进行铸造时的结构示意图；

[0039] 图16为本发明实施例的泵体组件在铸造模具铸造完成时的结构示意图。

[0040] 附图标记表示为：

[0041] 1、第一轴承；2、第二轴承；3、气缸；4、第一铸造孔；5、第二铸造孔；6、第一模块；7、第二模块；8、第一注入嘴；9、第二注入嘴；10、定位销；11、定位孔；12、连通孔。

具体实施方式

[0042] 结合参见图1至图16所示，根据本发明的实施例，泵体组件包括气缸3和设置在气缸3两端的第一轴承1和第二轴承2，气缸3和第一轴承1成型为一体；和/或，气缸3和第二轴承2成型为一体。

[0043] 当气缸3和第一轴承1成型为一体时，能够使得气缸3和第一轴承1之间成为一个整体不存在配合间隙，因此可以消除泵体在强冲击载荷下，气缸3与第一轴承1出现相对位移而导致的压缩机卡死现象；当气缸3和第二轴承2成型为一体时，能够使得气缸3和第二轴承2之间成为一个整体不存在配合间隙，因此可以消除泵体在强冲击载荷下，气缸3与第二轴承2出现相对位移而导致的压缩机卡死现象。当气缸3、第一轴承1和第二轴承2之间成为一个整体时，更是可以同时消除泵体在强冲击载荷下，气缸3与两个轴承之间的任意一个出现相对位移而导致的压缩机卡死现象。通过上述方式，能够有效改善压缩机卡死问题，提高压缩机工作时的安全性和可靠性。上述的成型为一个整体的方式可以有多种，例如焊接或者是铸造连接等。

[0044] 在本实施例中，气缸3和第一轴承1通过铸造的方式固化成型为一体；和/或，气缸3和第二轴承2通过铸造的方式固化成型为一体。气缸3与第一轴承1之间可以通过铸造连接的方式固化成为一体，也可以使得气缸3与第一轴承1和第二轴承2之间同时通过铸造连接的方式固化成为一体，能够更加有效地保证泵体组件结构的整体一致性，有效克服气缸3与轴承之间的配合间隙，消除当压缩机受强纵向冲击载荷时而卡死的风险，提高压缩机的抗振性。

[0045] 第一轴承1和第二轴承2之间的气缸3数量为一个或至少两个。对于不同数量的气缸3，铸造孔的设置方式可以根据气缸数量的不同进行调整，只需要保证所有的气缸和轴承均通过铸造孔内的铸造材料连接为一体即可。

[0046] 优选地，泵体组件包括沿轴向方向贯穿气缸3和第一轴承1的第一铸造孔4；和/或，泵体组件包括沿轴向方向贯穿气缸3和第二轴承2的第二铸造孔5。

[0047] 第一铸造孔4和第二铸造孔5可以沿轴向方向连通。具体而言，连通的方式可以为，第一铸造孔4和第二铸造孔5同心设置并连通，第一铸造孔4和第二铸造孔5相接合形成一个整体的铸造通孔。

[0048] 第一铸造孔4和第二铸造孔5在气缸3上交错设置并相互连通。具体而言，交错设置并相互连通可以表现为至少以下几种形式：第一铸造孔4和第二铸造孔5沿径向或者周向错位设置，且沿轴向方向部分重合，或者是，第一铸造孔4和第二铸造孔5沿径向或者周向错位设置，两者之间通过设置在气缸3的端面上的连通孔12连通。

[0049] 在设计过程中，第一铸造孔4和第二铸造孔5可以重合，此时第一铸造孔4和第二铸造孔5形成贯穿气缸3、第一轴承1和第二轴承2的一个通孔，当铸造材料注入该通孔时，同时将气缸3、第一轴承1和第二轴承2铸造在一起，形成一个整体式的结构，从而避免产生配合间隙。

[0050] 第一铸造孔4和第二铸造孔5也可以在径向或者周向上错位设置，此时第一铸造孔4和第二铸造孔5根据气缸3数目的不同有多种设置方式。

[0051] 当气缸3数量为一个时，第一铸造孔4和第二铸造孔5的设置方式可以有两种状态，一种状态为，两者在气缸3上连通，另一种状态为，两者之间不相连通，此时两个铸造孔可以同时延伸至该气缸3上，延伸的长度可以为均贯穿该气缸3，也可以为两个铸造孔均延伸至部分气缸3。

[0052] 当气缸数量为两个或者三个时，第一铸造孔4和第二铸造孔5的设置方式可以为如下几种：其一，两个铸造孔在其中任意一个气缸3上连通，可以错位连通，也可以同轴连通；其二，两个铸造孔之间不相连通，此时两个铸造孔可以同时延伸至同一个气缸3，也可以一个铸造孔延伸至一个气缸3，另一个铸造孔延伸至与该气缸3相邻的气缸3上。

[0053] 第一铸造孔4的数量至少为两个；和/或，第二铸造孔5的数量至少为两个，从而能够在周向方向上对气缸3和第一轴承1以及第二轴承2之间形成多个位置处的固定，使得气缸3和第一轴承1以及第二轴承2之间的铸造连接分布更加均匀，受力更加均衡，结构更加稳定可靠。

[0054] 铸造材料为耐高温耐冲击材料。

[0055] 在本实施例中，铸造材料为铝合金。铸入通孔的材质为高强度铝合金，或为其它可适用于压缩机内部环境的金属或非金属材质，主要特性为：在常温下可实现从液态凝固为固态；凝固为固态后具有耐冲击(高强度冲击载荷不变形)；耐高温(300°环境物理特性无变化)；与各冷媒、冷冻油等压缩机内部物质无物理和化学反应。

[0056] 结合参见图13至16所示，本发明还提供了一种应用于上述的泵体组件的铸造模具，包括第一模块6和第二模块7，第一模块6设置在泵体组件的第一端，第二模块7设置在泵体组件的第二端，并与第一模块6一同对泵体组件进行定位，第一模块6上对应第一铸造孔4设置有第一注入嘴8；和/或，第二模块7上对应第二铸造孔5设置有第二注入嘴9。该铸造模具主要用于在泵体组件的铸造孔中注入铸造溶液，从而完成泵体组件的气缸3和轴承之间的铸造。

[0057] 通过上述的铸造模具，可以首先对泵体组件在第一模块6和第二模块7之间的安装进行定位，并使得注入嘴与相应的铸造孔对齐，从而完成对气缸3和轴承之间的一体铸造连接。

[0058] 第一模块6上设置有定位销10，气缸3上设置有定位孔11，定位销10插入定位孔11内；和/或，第二模块7上设置有定位销10，气缸3上设置有定位孔11，定位销10插入定位孔11内。通过定位销10与定位孔11的定位，能够有效保证配合精度。

[0059] 以第一铸造孔4和第二铸造孔5同心设置并相连通，形成一个整体式的铸造孔为例，在通过铸造模具进行铸造时，首先使泵体组件使用螺钉完成调心装配，然后整体安装在铸造模具中，通过定位销10进行定位，之后从第一注入嘴8或者第二注入嘴9处注入合金铝液进入铸造孔内，合金铝液冷却凝固成合金铝棒，使得泵体组件中的各个零件固化成一体。完成铸造之后，铸造孔与合金铝棒之间无间隙，从而消除泵体在强冲击载荷下，气缸与轴承之间出现相对位移而导致泵体卡死的风险。

[0060] 根据本发明的实施例，旋转式压缩机包括泵体组件，该泵体组件为上述的泵体组件。上述的旋转式压缩机可以为卧式压缩机，也可以为立式压缩机。

[0061] 本方案压缩机可使用于存在高强度冲击的环境，如装甲车、坦克用空调压缩机等，有效地提高了卧式旋转式压缩机的抗振性，提高了压缩机的可靠性，拓宽了卧式旋转式压缩机应用领域。

[0062] 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。

[0063] 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。