一种具备双弹簧结构的气缸组件及其使用方法

技术领域

本发明是一种具备双弹簧结构的气缸组件及其使用方法，属于旋转压缩机技术领域。

背景技术

旋转压缩机气缸一般由电机通过曲轴带动偏心滚环沿气缸腔的内壁面摆动，滑片配合偏心滚环在滑片槽内作往复运动并摆动，完成气体吸入、 压缩及排出的工作循环， 在弹簧力的作用下， 滑片与偏心滚环的外表面紧密接触而组成动密封， 将偏心滚环与气缸腔的内壁之间的月牙形空间分隔为低压(吸气)腔和高压(压缩)腔。

现有技术中，压缩机气缸泵体从弹簧压缩量最小位置运转至弹簧压缩量最大位置阶段偏心滚轮转子所受阻力包括冷媒负荷、摩擦阻力以及弹簧阻力，特别是在压缩阶段弹簧，弹簧压缩量增加，故弹簧阻力增加，是压缩机输入功率的贡献之一，现在急需一种具备双弹簧结构的气缸组件及其使用方法来解决上述出现的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种具备双弹簧结构的气缸组件及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本法发明能够抵消了部分气缸滑片在弹簧从最小压缩位置到最大压缩位置阶段受到的弹簧阻力，从而降低功率，提高压缩机能效。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种具备双弹簧结构的气缸组件及其使用方法，包括气缸、偏心滚轮、曲轴、气缸滑片、主弹簧和滑片阻力削减组件，所述偏心滚轮滚动设置在气缸内腔，所述曲轴转动设置在偏心滚轮内部，所述气缸左下侧贯穿开设有进气口，所述气缸右下侧贯穿开设有排气口，所述气缸底部开设有弹簧槽，所述弹簧槽上侧开设有气缸滑片槽，所述主弹簧放置在弹簧槽内，所述气缸滑片滑动设置在气缸滑片槽内部，所述主弹簧下侧设置有滑片阻力削减组件；

所述滑片阻力削减组件用于抵消气缸滑片向下压缩主弹簧的阻力，所述滑片阻力削减组件包括通气孔、圆柱筒、滑盖和小弹簧，所述通气孔贯穿开设在弹簧槽与进气口之间，所述圆柱筒固定在弹簧槽内部下侧，所述圆柱筒外侧壁粘贴有密封环二，所述圆柱筒的一侧开设有透气孔，所述透气孔与通气孔的一端对齐，所述滑盖滑动内侧设置在圆柱筒内壁侧，所述滑盖边缘部分粘贴有密封环一，所述滑盖底部设置有小弹簧。

进一步地，所述气缸滑片内侧宽度与气缸滑片厚度相同，所述气缸滑片槽内侧壁涂抹有润滑脂油。

进一步地，所述圆柱筒直径与弹簧槽内径相同，所述圆柱筒的内侧壁涂抹有润滑脂油。

进一步地，所述密封环一和密封环二材质均为硅橡胶。

进一步地，所述小弹簧的一端与圆柱筒内壁下侧相互抵触，所述小弹簧的另一端与滑盖固定连接。

进一步地，所述滑盖的上端和气缸滑片下端均设有弹簧卡槽，所述主弹簧上下两端通过弹簧卡槽与气缸滑片和滑盖卡合连接。

进一步地，所述气缸的上侧一体设置有固定件一，且固定件一内部开设有安装孔一，所述气缸的下侧一体设置有固定件二，且固定件二内部开设有安装孔二。

进一步地，所述曲轴外侧壁设置有啮合齿，所述偏心滚轮内侧壁设置有啮合齿，所述曲轴通过齿轮啮合与偏心滚轮转动连接，所述曲轴与气缸的内腔在同一圆心上。

本发明的一种具备双弹簧结构的气缸组件的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，偏心滚轮从底部开设顺时针旋转：气缸旋转至最底部时，进气口吸入空气并充满气缸，随后气缸没过进气口后并继续顺时针旋转，压缩气缸滑片右侧的气体；

步骤二，偏心滚轮至气缸内顶部后继续旋转：偏心滚轮从主弹簧压缩量最小位置运转至主弹簧压缩量最大位置阶段，气缸进气口侧一直是低压侧，圆柱筒内部也保持低压，气缸滑片和主弹簧处在偏心滚轮外部环境中即高压侧；

步骤三，圆柱筒减压滑盖下滑：步骤二中气缸进气口侧是低压侧，圆柱筒内部也保持低压，气缸滑片和主弹簧处在高压侧，气缸滑片会压缩主弹簧，主弹簧压缩圆柱筒上的滑盖向下滑动；

步骤四，圆柱筒减压后气缸滑片阻力减小：气缸滑片和主弹簧处在偏心滚轮高压侧后，圆柱筒的滑盖内外侧形成偏心滚轮排气压力与吸气压力差δF；偏心滚轮压缩排气阶段主弹簧弹力F，压力差δF因方向与主弹簧弹力F相反，抵消主弹簧弹力F，抵消后的阻力为F'=（F-δF）＜F。

本发明的有益效果：

本发明将压缩机气缸吸气口与弹簧槽通过透气孔联通，并用一个小型圆柱筒密封，在主弹簧尾部形成一个压力差，从而形成一个与弹簧阻力相反的推力，抵消了部分气缸滑片在压缩弹簧从最小压缩位置到最大压缩位置阶段受到的弹簧阻力，从而降低功率，提高压缩机能效。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种具备双弹簧结构的气缸组件及其使用方法的结构示意图；

图2为本发明一种具备双弹簧结构的气缸组件及其使用方法中滑片阻力削减组件的剖面图；

图3为本发明一种具备双弹簧结构的气缸组件及其使用方法中滑片阻力削减组件中圆柱筒的结构示意图；

图4为本发明一种具备双弹簧结构的气缸组件及其使用方法中滑片阻力削减组件的原理图；

图中：1气缸、2固定件一、21安装孔一、3偏心滚轮、4曲轴、5排气口、6固定件二、61安装孔二、7弹簧槽、8滑片阻力削减组件、81通气孔、82圆柱筒、83滑盖、84密封环一、85小弹簧、86透气孔、87密封环二、9主弹簧、10气缸滑片、11进气口、12气缸滑片槽。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：一种具备双弹簧结构的气缸组件及其使用方法，包括气缸1、偏心滚轮3、曲轴4、气缸滑片10、主弹簧9和滑片阻力削减组件8，偏心滚轮3滚动设置在气缸1内腔，曲轴4转动设置在偏心滚轮3内部，气缸1左下侧贯穿开设有进气口11，气缸1右下侧贯穿开设有排气口5，气缸1底部开设有弹簧槽7，弹簧槽7上侧开设有气缸滑片槽12，主弹簧9放置在弹簧槽7内，气缸滑片10滑动设置在气缸滑片槽12内部，主弹簧9下侧设置有滑片阻力削减组件8。

本发明的滑片阻力削减组件8用于抵消气缸滑片10向下压缩主弹簧9的阻力，滑片阻力削减组件8包括通气孔81、圆柱筒82、滑盖83和小弹簧85，通气孔81贯穿开设在弹簧槽7与进气口11之间，圆柱筒82固定在弹簧槽7内部下侧，圆柱筒82外侧壁粘贴有密封环二87，圆柱筒82的一侧开设有透气孔86，透气孔86与通气孔81的一端对齐，滑盖83滑动内侧设置在圆柱筒82内壁侧，滑盖83边缘部分粘贴有密封环一84，滑盖83底部设置有小弹簧85，该设计抵消了部分气缸滑片10在弹簧从最小压缩位置到最大压缩位置阶段受到的主弹簧9阻力，从而降低功率，提高压缩机能效。

本发明的气缸滑片10内侧宽度与气缸滑片10厚度相同，气缸滑片槽12内侧壁涂抹有润滑脂油，使气缸滑片10上下滑动的同时保证气缸滑片10左右两侧的密封性。

本发明的圆柱筒82直径与弹簧槽7内径相同，使圆柱筒82稳固在弹簧槽7内，配合密封环二87，使圆柱筒82与弹簧槽7之间密封接触；圆柱筒82的内侧壁涂抹有润滑脂油，减少滑盖83上下滑动时所受的阻力，滑盖83配合密封环二87，使滑盖83上下两侧保持密封隔离。

本发明的小弹簧85的一端与圆柱筒82内壁下侧相互抵触，小弹簧85的另一端与滑盖83固定连接，小弹簧85用于将滑盖83复位至圆柱筒82上端。

本发明的滑盖83的上端和气缸滑片10下端均设有弹簧卡槽，主弹簧9上下两端通过弹簧卡槽与气缸滑片10和滑盖83卡合连接，使主弹簧9与气缸滑片10和滑盖83稳固卡合连接。

本发明的气缸1的上侧一体设置有固定件一2，且固定件一2内部开设有安装孔一21，气缸1的下侧一体设置有固定件二6，且固定件二6内部开设有安装孔二61，用于气缸1整体的固定安装。

本发明的曲轴4外侧壁设置有啮合齿，偏心滚轮3内侧壁设置有啮合齿，曲轴4通过齿轮啮合与偏心滚轮3转动连接，曲轴4与气缸1的内腔在同一圆心上，曲轴4转动带动偏心滚轮3甩动，偏心滚轮3甩动完成气缸滑片10左侧吸气、气缸滑片10右侧压缩气体的过程。

另外，本发明的具备双弹簧结构的气缸组件提供一种使用方法：

步骤一，偏心滚轮3从底部开设顺时针旋转：气缸1旋转至最底部时，进气口11吸入空气并充满气缸1，随后气缸1没过进气口22后并继续顺时针旋转，压缩气缸滑片10右侧的气体；

步骤二，偏心滚轮3至气缸1内顶部后继续旋转：偏心滚轮3从主弹簧（9）压缩量最小位置运转至主弹簧（9）压缩量最大位置阶段，气缸1进气口11侧一直是低压侧，圆柱筒82内部也保持低压，气缸滑片10和主弹簧9处在偏心滚轮3外部环境中即高压侧；

步骤三，圆柱筒82减压滑盖下滑：步骤二中气缸1进气口11侧是低压侧，圆柱筒82内部也保持低压，气缸滑片10和主弹簧9处在高压侧，气缸滑片会压缩主弹簧，主弹簧压缩圆柱筒上的滑盖向下滑动；

步骤四，圆柱筒82减压后气缸滑片10阻力减小：参照图2和图4，气缸滑片10和主弹簧9处在偏心滚轮3高压侧后，圆柱筒82的滑盖83内外侧形成一个明显的压力差即偏心滚轮3排气压力与吸气压力差δF，该压力差形成的压力与主弹簧9弹力F相反且大于主弹簧9弹力；在偏心滚轮3压缩排气阶段主弹簧9弹力F是阻力，现在形成的压力差δF因方向与主弹簧9弹力F相反，故可以抵消主弹簧9弹力F，即减小了偏心滚轮3排气压缩阶段的阻力，抵消后的阻力为F'=（F-δF）＜F，故偏心滚轮3输入功率降低，压缩机能效提高。

本发明的制作过程：制作一个圆柱筒82，圆柱筒82外径与弹簧槽7内径通过密封环二87密封配合，圆柱筒82一侧的透气孔86经过通气孔81与进气口11贯通；该圆柱筒82一个端面为可活动端面，即为滑盖83，滑盖83通过密封环一84与圆柱筒82形成密封；在圆柱筒82内部安装一个小弹簧85，小弹簧85大头端定在圆柱筒82内壁下侧，小弹簧85的小头端与滑盖83底部连接；装配时将圆柱筒82放入弹簧槽7内，并保证透气孔86通过通气孔81与进气口11相通；主弹簧9上下两端通过弹簧卡槽与气缸滑片10和滑盖83卡合连接。

本发明将压缩机气缸1进气口11与主弹簧9孔联通并用一个小型圆柱筒82密封，在气缸滑片10及主弹簧9尾部形成一个压力差，从而形成一个与主弹簧9阻力相反的推力，抵消了部分压缩机在偏心滚轮3压缩主弹簧9从最小压缩位置到最大压缩位置阶段受到的主弹簧9阻力，从而降低功率，提高压缩机能效。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。