[发明专利]一种改善滑片润滑性能的滚动活塞式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚动活塞式压缩机，特别涉及一种能防止滑片侧面与滑片槽滑动面发生粘焊的滚动活塞式压缩机。

背景技术

现有的一种滚动活塞式压缩机，如图1、图2所示。在该滚动活塞式压缩机结构中，由于滑块处于吸气腔侧的右侧面和处于排气腔左侧面的压力差产生的载荷P，使滑片在滑片槽内发生微倾斜，滑片处于吸气腔侧的右侧面与气缸滑片槽的右滑动面与气缸孔壁的交界处或该处倒角交界处发生线接触。在以往使用R22、R410A等工质的滚动活塞式压缩机上，虽然有压力差产生载荷P作用在上述交界处产生接触压强，但由于载荷不够大，滑片处于吸气腔侧右侧面与气缸滑块槽的右滑动面之间仍能够正常进行自由滑动。

但在使用例如CO2等工质时，滑片处于吸气腔侧右侧面和处于排气腔左侧面之间的压力差P大为增加，致使上述线性接触交界处附近的压强突增，使油膜几乎无法形成，滑片的处于吸气腔侧右侧面与气缸滑片槽的右滑动面之间发生粘焊现象，使滑片与滑片槽之间的正常滑动失效，导致压缩机输入功率迅速增加，压缩机无法正常运转。

为了解决上述问题，日本专利JP2006112396(A)中提出了一种解决方法，如图3所示：在滚动活塞式压缩机气缸滑片槽位于吸气孔一侧的右滑动面附近，在气缸孔壁沿气缸孔轴线方向开有一凹槽，右滑动面与凹槽之间形成舌形部分，因压差所产生的载荷P使滑片向吸气腔侧倾斜时，该舌形部分受到滑片处于吸气腔侧右侧面对滑片槽右滑动面的挤压，舌形部分发生向吸气孔侧的柔性变形，从而使前述图1所示的交界处的线接触变为面接触，使接触面压强大为降低，较好地改善了此处两面间的滑动润滑条件，避免了上述提及的粘焊现象的发生。但随着压缩机工作时间的延续，舌形部分将被往复挠曲，且气缸一般为铸铁材料，很容易机械疲劳，导致断裂。一旦此处断裂，压缩机将无法正常运转。可见，虽然该技术方案能够有效改善滑片侧面的润滑性能，但是压缩机的可靠性也显著降低。

发明内容

为了解决使用CO2工质导致滚动活塞压缩机压缩腔和吸气腔压力差较大，产生滑片侧面与气缸滑片槽滑动面之间发生的粘焊问题，本发明提出一种可改善滑片侧面润滑的滚动活塞式压缩机。同时比上述日本专利JP2006112396(A)所提出的方法具有较高的可靠性。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种改善滑片润滑性能的滚动活塞式压缩机，由电机带动旋转曲轴的偏心部外周面上设有的自由转动的滚动活塞在气缸孔内偏心旋转，推动滑片在气缸滑片槽内作往复运动，所述气缸滑片槽与滑片间隙配合，弹簧及气体压力顶住滑片，使滑片圆弧面始终与滚动活塞外圆柱面接触，将气缸孔分为吸气腔和压缩腔；其特征在于：在靠近气缸孔的孔壁的气缸滑片槽吸气腔侧的滑动面上，设有一沿气缸孔轴向的半月形导轨槽，该导轨槽内设有一导轨块与之间隙配合，导轨块的横截面为半月形截面，导轨块沿其轴向长度略小于气缸的高度，导轨块沿轴向平面与滑片槽靠近吸气腔侧的滑动面处于平行位置时，导轨块沿轴向平面比滑片槽靠近吸气腔侧的滑动面略高或略低；当滑片因压缩腔和吸气腔的压差使滑片倾斜于滑块槽靠近吸气腔侧的滑动面时，能与导轨块沿轴向的平面发生紧密的面接触。

上述方案中，所述导轨块半月形横截面为小于或大于半圆，该半月形的弦长b乘上气缸厚度h所得的面积F应满足下式：

F=h·b≥Pmax[P]]]>

式中，P_max为在压缩机的所有运行工况下，作用在所述导轨块沿轴向平面和所述滑片处于吸气腔侧滑动面之间的最大压力，[P]为所述导轨块沿轴向平面和所述滑片处于吸气腔侧滑动面之间在压缩机工况下相对滑动而不产生粘焊在一起时的最大容许接触压强；

按上式可得导轨块半月形截面的圆弧半径R为：