CN1401902A - 压缩机的密封机构 - Google Patents

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Abstract

一种用于压缩机的密封机构。压缩机具有壳体和位于壳体内的阀板组件(15,16)。壳体具有气缸体(11,12)和气缸盖(13,14)。气缸体(11,12)和气缸盖(13,14)相互连接。阀板组件(15,16)具有多个板(41-44)。密封机构具有密封部分(45)。密封部分(45)是相对于其它板(41-44)在压缩机内径向朝外延伸的板(41-44)之一的周边部分。密封部分(45)密封了气缸体(11,12)和气缸盖(13,14)之间的周边部分。这就提供了一种压缩机的便宜和简单的密封机构。

Description

压缩机的密封机构
技术领域
本发明涉及具有位于壳体内的阀板组件的压缩机,壳体包括气缸体和气缸盖。尤其是,本发明涉及位于气缸体和气缸盖的邻接部分之间的密封机构。
背景技术
日本公开实用新型公报No.56-113186(现有技术(1))公开了一种包括有垫圈的密封机构。垫圈装配在阀板组件上。垫圈的直径大于阀板组件中的任一阀板的直径。垫圈的外部从阀板组件上突出。突出部分位于气缸体和气缸盖的邻接部分之间。突出部分密封了气缸体和气缸盖的邻接部分。
日本公开特许公报No.10-176669(现有技术(2))公开了另一种密封机构。在这种结构中,阀板组件的外部位于气缸体与气缸盖之间。阀板组件包括第一板和第二板。在第一板和第二板的末端表面上均形成有橡胶包覆层。第一板密封了气缸体和阀板组件的邻接部分。第二板密封了阀板组件和气缸盖的邻接部分。
现有技术(1)中的密封机构要求有用于密封气缸体和气缸盖的邻接部分的专用垫圈(板),这样就增加了压缩机中的部件的数量。垫圈也增加了位于气缸体和气缸盖之间的板组的厚度,从而增大了压缩机的轴向尺寸。
在现有技术(2)的密封机构中,需要在第一板和第二板的端面上设置橡胶包覆层。因此,密封机构的成本增加。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供一种便宜和简单的压缩机密封机构。
为实现以上目的,本发明提供了一种用于压缩机的密封机构。压缩机具有壳体和阀板组件。阀板组件位于壳体内。壳体具有气缸体和气缸盖。气缸体和气缸盖相互连接在一起。阀板组件具有多个板。密封机构具有密封部分。密封部分是相对于其他阀板在压缩机内径向向外延伸的一个阀板的周边部分。密封部分密封了气缸体和气缸盖之间的周边部分。
通过下面的介绍并结合示例性地显示了本发明原理的附图,可以清楚本发明的其它方面和优点。
附图说明
通过参考对现有优选实施例的下述介绍和附图,可以最佳地理解本发明及其目标与优点,在附图中:
图1是显示了根据本发明的优选实施例的双头活塞式可变排量型压缩机的剖视图;
图2是显示图1中虚线圆圈所围绕的部分的放大剖视图;
图3是显示根据另一实施例的压缩机的放大剖视图;
图4是显示根据另一实施例的压缩机的放大剖视图;和
图5是显示根据另一实施例的压缩机的放大剖视图。
具体实施方式
下面将参考图1和图2来介绍根据本发明的优选实施例的双头活塞式旋转斜盘型压缩机。该压缩机可形成车辆空调系统的制冷循环的一部分。
如图1所示,旋转斜盘型压缩机包括前气缸体11、后气缸体12、前气缸盖13和后气缸盖14。前气缸体11和后气缸体12相互邻接在一起。图1中的压缩机的左端定义为压缩机的前部,其右端定义为压缩机的后部。
前气缸盖13通过前阀板组件15固定在前气缸体11的前端面上,前阀板组件15位于此两者之间。后气缸盖14通过后阀板组件16固定在后气缸体12的后端面上,后阀板组件16位于此两者之间。前气缸体11、后气缸体12、前气缸盖13和后气缸盖14通过螺栓17(图中只显示出一个)固定在一起并形成了压缩机的壳体。
在前气缸体11中设有轴承18。在后气缸体12中设有轴承19。轴承18,19可旋转地支撑驱动轴20,其延伸穿过气缸体11,12。驱动轴20与外部驱动源相连,外部驱动源在此实施例中为车辆发动机(未示出)。驱动轴20由发动机所提供的动力而被驱动旋转。
在前气缸体11内形成有第一气缸11a(图1中只显示出一个)。第一气缸11a围绕驱动轴20。在后气缸体12内形成有第二气缸12a(图1中只显示出一个)。第二气缸12a围绕驱动轴20。各第一气缸11a和第二气缸12a中的一个沿着平行于驱动轴20的轴线相互对准并形成一对。压缩机具有若干对气缸11a,12a(图1中只显示出一对)。
各对气缸11a,12a中容纳有双头活塞21。各活塞21具有两个圆柱形端头21a。各活塞21的各端头21a的端面和阀板组件15,16中相应的一个形成了压力室22。
前气缸体11和后气缸体12在其中间形成了曲轴箱23。在此实施例中为旋转斜盘24的驱动圆盘与驱动轴20连接并位于曲轴箱23内。旋转斜盘24与驱动轴20整体地旋转。各活塞21在轴向中心处具有一对支撑垫块25,并通过支撑垫块25与旋转斜盘24的周边部分连接。驱动轴20的旋转通过旋转斜盘24和支撑垫块25转换成活塞21的往复运动。
从前气缸盖13的内表面上朝向前阀板组件15突出有隔壁13a。从后气缸盖14的内表面上朝向后阀板组件16突出有隔壁14a。隔壁13a的远端与前阀板组件15接触,形成了位于前气缸盖13内的吸气室26和排气室27。排气室27位于吸气室26的周围。隔壁14a的远端与后阀板组件16接触,形成了位于后气缸盖14内的吸气室26和排气室27。排气室27位于吸气室26的周围。
各阀板组件15,16包括吸气端口28和用于关闭吸气端口28的吸气阀瓣30。各阀板组件15,16还包括排气端口29和用于关闭排气端口29的排气阀瓣31。另外,各阀板组件15,16包括止动件32。当打开时,排气阀瓣31与止动件32接触,此时形成了排气阀瓣31的最大开度。
制冷气体从外部制冷回路(未示出)中吸入各吸气室26内。当各活塞21从一个吸气室26的上止点位置运动至下止点位置时,吸气阀瓣30发生弯曲,同时制冷剂通过相应的吸气端口28吸入到相应的压力室22中。当各活塞21从一个排气室27的下止点位置运动至上止点位置时,相应压力室22内的制冷剂被压缩至一定的压力。随后排气阀瓣31发生弯曲,同时压缩气体通过相应的排气端口29排放到排气室27中。排出气体从排气室27中提供给外部制冷回路。
现在介绍阀板组件15,16的结构以及使用阀板组件15,16的压缩机的密封机构。由于前阀板组件15具有与后阀板组件16相同的结构,因此这里只给出后阀板组件16的说明,而省去了前阀板组件15的说明。
图2是图1中虚线所包围的部分的放大图。如图2所示,阀板组件16包括主板41、位于主板41和后气缸体12之间的第一板42、位于主板41和后气缸盖14之间的第二板43,以及位于第二阀板43和后气缸盖14之间的止动板44。
主板41例如可由金属如SPCC制成。吸气端口28和排气端口29在主板41上形成。第一板42例如可由金属如淬火碳钢制成。吸气阀瓣30为簧片阀,其与第一板42形成一体。第二板43例如可由金属如不锈钢制成。排气阀瓣31为簧片阀,其与第二板43形成一体。止动板44例如可由金属如SPCC制成。止动件32与止动板44形成一体。止动件32伸入到排气室27中。
在止动板44和后气缸盖14之间形成有橡胶层46。隔壁14a的远端与止动板44接触。因此,橡胶层46将吸气室26和排气室27相互密封。
在第一板42的各前端面和后端面上形成有橡胶层47。也就是说,由于带有橡胶包覆层,第一板42具有密封功能,因而可用作垫圈。第一板42的周边部分在压缩机的径向上相对于阀板41,43,44向外延伸。突出的周边部分形成了环形缘。环形缘和橡胶层47的相应部分形成了密封部分45。密封部分45位于后气缸体12和后气缸盖14的邻接周边部分之间,并密封了该邻接周边部分。
与后阀板组件16类似,前阀板组件15具有带密封部分45的第一板42。密封部分45密封了前气缸体11和前气缸盖13的邻接周边部分。
图1和图2的实施例提供了以下优点。
(1)各气缸体11,12和相应的气缸盖13,14的周边部分的邻接周边部分由橡胶包覆的第一板42所密封。因此,不要求有专用的密封板,并且可减少压缩机中的部件数量。而且,图1和图2的实施例减少了各气缸体11,12和相应气缸盖13,14之间的板组的厚度。这减小了压缩机沿驱动轴20的轴线方向上的尺寸。
(2)各第一阀板42的周边部分相对于相关阀板组件15,16上的其他阀板41,43,44径向朝外突出。即,只有第一板42位于各对气缸体11,12和气缸盖13,14的周边部分之间。因此,为了密封各气缸体11,12和相应的气缸盖13,14的邻接周边部分,只需对第一板42包覆上橡胶,这就降低了密封机构的成本。
(3)由于簧片阀(吸气阀30)与各第一板42形成一体,与主板41相比,第一板42更可能发生弹性变形。即,第一板42由更薄或更有弹性的材料制成。因此,各第一板42的密封部分45可发生弹性变形,以弥补相应的气缸体11,12和相应的气缸盖13,14的周边部分上的加工误差。因此,周边部分之间的密封性能得以提高。
(4)图1和图2所示实施例的密封机构可用于双头活塞式压缩机中。双头活塞式压缩机具有两组气缸体11,12和气缸盖13,14的邻接周边部分。该压缩机还具有两个阀板组件15,16。因此,在压缩机的前部和后部可获得优点(1)和优点(2)。换句话说,双头活塞式压缩机尤其适合于使用本发明的密封机构。
本领域的技术人员应该清楚,在不脱离本发明的精神实质和范围的前提下,本发明可以许多其它的特定形式来体现。特别地,应该理解,本发明可以如下形式体现。
如图3至5中的修改实施例所示,第一板42以外的任一板41,43,44的两侧上均可形成橡胶层47。形成有橡胶层47的板41,43,44中的一个板的周边部分相对于其它的板41至44径向向外延伸出。突出部分用作密封部分45。图3至图5所示各实施例中的密封部分45位于各气缸体11,12和相应的气缸盖13,14之间。
在图3中,主板41密封了各气缸体11,12和相应的气缸盖13,14的邻接周边部分。在图4中,第二板43密封了各气缸体11,12和相应的气缸盖13,14的邻接周边部分。在图5中,止动板44密封了各气缸体11,12和相应的气缸盖13,14的邻接周边部分。特别地,在图4所示实施例中,各气缸体11,12和气缸盖13,14的邻接周边部分由于图2所示实施例的优点(3)中所提及的原因而得到有效的密封。在图5的实施例中,橡胶层47只在止动板44的两侧上形成。橡胶层47密封了各气缸体11,12和相应的气缸盖13,14的邻接周边部分。橡胶层47还将吸气室26和排气室27相互密封。因此,图5的实施例进一步降低了密封机构的成本。
在图1至图5的实施例中,橡胶层47只在密封部分45上形成。这就减少了压缩机中的橡胶用量。但是,在如图1至图5所示的板41至44的整个端面上形成橡胶层要比在板41至44的一部分(周边部分)上形成橡胶层更容易。在板41至44的整个端面上形成橡胶层消除了板41至44的相邻各对之间的间隔,并使阀板41至44稳定。
密封材料并不限于橡胶。也可以采用树脂或软金属。
各止动件32不必位于相应的阀板组件15,16中。例如,各排气阀瓣3 1的最大开度可由排气阀瓣31和相应的气缸盖13,14的内壁之间的接触来形成。在这种情况下,可省略止动板44,阀板组件15,16的结构得以简化。在这种修改中,各气缸盖13,14的隔壁13a,14a与相应的第二板43相接触。如果在图2和图3所示实施例中省略止动板44,则在各第二板43的朝向相应气缸盖13,14的端面上形成橡胶包覆层,以将吸气室26和排气室27相互密封。
通过与密封后气缸体12和后气缸盖14的邻接周边部分的板不同的板41至44中的一个,可以密封前气缸体11和前气缸盖13的邻接周边部分。例如,可通过前阀板组件15的第一板42来密封前气缸体11和前气缸盖13的邻接周边部分,并且可通过后阀板组件16的第二板43来密封后气缸体12和后气缸盖14的邻接周边部分。
本发明可作为单头活塞式压缩机的密封机构。
本发明可作为摇摆板式压缩机的密封机构。
本发明可作为具有波形凸轮(wave cam)而不是旋转斜盘的波形凸轮式压缩机的密封机构。波形凸轮用作驱动圆盘。
因此,现有示例和实施例应被视为是说明性的和非限制性的,并且本发明不限于此处给出的细节,相反,在所附权利要求的范及等效物之内可对本发明进行修改。

Claims (9)

1.一种用于压缩机的密封机构,其中所述压缩机具有壳体和位于所述壳体内的阀板组件(15,16),其中所述壳体具有气缸体(11,12)和气缸盖(13,14),其中所述气缸体(11,12)和所述气缸盖(13,14)相互连接,其中所述阀板组件(15,16)具有多个板(41-44),所述密封机构的特征在于:
密封部分(45),其中所述密封部分(45)是相对于其它所述板(41-44)在所述压缩机内径向朝外延伸的所述板(41-44)之一的周边部分,其中所述密封部分(45)密封了所述气缸体(11,12)和所述气缸盖(13,14)之间的周边部分。
2.根据权利要求1所述的密封机构,其特征在于,所述气缸体(11,12)具有气缸(11a,12a),其中所述阀板组件(15,16)具有第一板(42)、主板(41)和第二板(43),其中所述第一板(42)具有吸气阀瓣(30),其在气体被吸入所述气缸(11a,12a)时是打开的,其中所述主板(41)具有吸气端口(28)和排气端口(29)以允许气体从此通过,其中所述第二板(43)具有排气阀瓣(31),其在气体从所述气缸(11a,12a)排出时是打开的。
3.根据权利要求2所述的密封机构,其特征在于,所述阀板组件(15,16)具有止动板(44),其限制了所述排气阀瓣(31)的打开。
4.根据权利要求2所述的密封机构,其特征在于,所述密封部分(45)位于所述第一板(42)和第二板(43)中的一个板上。
5.根据权利要求3所述的密封机构,其特征在于,所述密封部分(45)位于所述止动板(44)上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的密封机构,其特征在于,通过用密封材料来包覆所述板(41-44)之一的周边表面的至少一部分,形成所述密封部分(45)。
7.根据权利要求6所述的密封机构,其特征在于,在所述板(41-44)之一的整个表面上基本上包覆了所述密封材料。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的密封机构,其特征在于,所述压缩机是双头活塞式压缩机。
9.一种具有根据权利要求1至5中任一项所述的密封机构的压缩机。
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