一种旋转式压缩机的滑片控制装置 【技术领域】
本发明涉及一种旋转式压缩机，特别是一种旋转式压缩机的滑片控制装置。
背景技术
常见的双缸或多缸旋转式压缩机，如附图1所示，封闭的压缩机壳体内部设置有压缩组件1和电机组件2。压缩组件包括两个气缸，分别为第一气缸3.1和第二气缸3.2，各气缸内分别设置有第一活塞4.1和第二活塞4.2，以及分别设置在气缸第一滑片槽5.1和第二滑片槽5.2内的第一滑片6.1和第二滑片6.2，驱动活塞的偏心曲轴，偏心曲轴包括偏心曲轴主轴7.1和偏心曲轴副轴7.2，支撑偏心曲轴的上轴承8.1和下轴承8.2，分隔上下两个气缸的中隔板9，通过电机组件2驱动的偏心曲轴将力矩传递给第一活塞4.1和第二活塞4.2，气缸压缩的高压气体通过壳体内部从吐出管10排出到系统侧，因此，壳体内压为高压侧。第一气缸3.1的第一滑片6.1的背部连接有推动滑片动作的压缩弹簧6.1.1，压缩机启动时滑片的运动由6.1.1的弹力来提供，压缩机启动后就由第一滑片槽5.1内的高压和压缩弹簧6.1.1共同推动第一滑片6.1运动；第二气缸3.2的第二滑片6.2背部则没有推动滑片运动的弹簧，而第二滑片槽5.2与退刀孔5.4形成一个密闭的滑片腔且连接压力输送管11的一端；压力输送管11可以选择性的将压缩机壳体内的排气高压和吸气低压切换输送给密闭滑片腔，当然选择性的切换气压的有些方案使用了一个切换阀12。
当压力输送管11内为高压时，则第二滑片6.2正常运动工作，气缸有压缩排气；当压力输送管11内为低压时，则第二滑片6.2停止在滑片槽5.2内，气缸不压缩无排气；第二气缸3.2在排气与不排气之间切换，则压缩机形成排气量的变化，变容功能得以实现。这里提到当压力输送管11内为低压，即滑片腔为低压时，则第二滑片6.2停止在滑片槽5.2内，然而实际上由于气缸3.2内的低压和滑片腔的低压会出现波动，且第二滑片6.2本身也会由于压缩机的运转产生振荡，这两个因素就很容易使得第二滑片6.2突出到第二气缸3.2内与第二活塞4.2产生碰撞，碰撞后弹回，又与滑片腔壁碰撞，如此形成恶劣的噪音，见附图9，甚至有可能出现滑片和活塞的破损失效。
为解决以上问题，本发明人曾提出在滑片周围设置吸附滑片的磁铁，利用磁力来改善吸气和排气压力控制滑片运动的方案，且该方案大大改善了滑片的控制效果。经过更进一步的研究发明，为改善原方案在个别压缩机上应用所产生结构设计局限的问题，提出了以下的方案。
【发明内容】
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、性能可靠、安全程度高、使用寿命长、大大降低由于振荡造成的噪音以及可能出现的破坏的旋转式压缩机的滑片控制装置，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种旋转式压缩机的滑片控制装置，包括设置在密闭壳体内的压缩组件和电机组件，压缩组件包括第一气缸、第二气缸、偏心曲轴、支撑偏心轴的上下轴承以及设置在第一气缸和第二气缸之间的中隔板，各气缸内分别设置有第一活塞和第二活塞、第一滑片槽和第二滑片槽，第一滑片槽内设置有第一滑片和压缩弹簧，第二滑片槽内设置有第二滑片，第二滑片槽与滑片腔相通，滑片腔与压力输送管相通，在第二滑片背部的滑片腔处的轴承或中隔板上设置有吸附制动第二滑片的磁铁，其结构特征是第二滑片的背部设置有与第二滑片同向运动且提高其运动可靠性的小头，小头朝向磁铁的一侧设置有避空位。
所述小头朝外一端的端面比第二滑片的端面小，小头朝外一端的端面边缘与其同侧的第二滑片的端面边缘之间的距离大于或等于1mm。
所述小头在第二气缸圆周方向的侧面形状为方形或梯形。
本发明在第二滑片的周围设置吸附滑片的磁铁，利用磁力来改善第二滑片控制效果的同时，在第二滑片背部增设与第二滑片同向运动且提高其运动可靠性地小头，解决了原方案在个别压缩机上应用时所产生结构设计局限的问题，且更进一步改善了第二滑片的可靠性，减少其磨耗量，大大降低由于振荡造成的噪音以及可能出现的破坏，从而延长了第二滑片的使用寿命。
【附图说明】
图1为现有技术的剖视结构示意图。
图2为本发明人早期相关发明专利中的实施例的结构示意图。
图3为图2中的B-B向局部剖视结构及滑片停止状态的示意图。
图4为早期发明实施例中，第二滑片移动到与第二活塞的外径接触且第二滑片运动到靠近磁铁的位置时的结构示意图。
图5为图4中的A处放大结构示意图。
图6为本发明中的第一实施例滑片停止状态的结构示意图。
图7为本发明中的第一实施例第二滑片移动到与第二活塞的外径接触且第二滑片运动到靠近磁铁的位置时的结构示意图。
图8为图7中的C处放大结构示意图。
图9为本发明中的第二实施例第二滑片移动到与第二活塞的外径接触且第二滑片运动到靠近磁铁的位置时的结构示意图。
图10为现有技术中的滑片的振荡测试结果图。
图11为本发明中的滑片的振荡测试结果图。
图中：1为压缩组件，2为电机组件，3.1为第一气缸，3.2为第二气缸，4.1为第一活塞，4.2为第二活塞，5.1为第一滑片槽，5.2为第二滑片槽，5.3为滑片腔，5.4为退刀孔，6.1为第一滑片，6.1.1为压缩弹簧，6.2为第二滑片，7.1为主轴，7.2为副轴，8.1为上轴承，8.2为下轴承，9为中隔板，10为吐出管，11为压力输送管，12为切换阀，13.1为第一磁铁，13.2为第二磁铁，14为气缸工作时的吸入孔。
【具体实施方式】
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
以下采用和背景技术中相同的附图标记进行说明。
为了便于说明及理解，首先对在本发明以前的技术方案进行以下引用：参见图2-图4和图8，旋转式压缩机的滑片控制装置中的第一磁铁13.1和第二磁铁13.2被分别设置在位于第二滑片6.2背部的滑片腔处的中隔板9和下轴承8.2上，第二滑片6.2会被第一磁铁13.1和第二磁铁13.2吸附，而始终远离且不突出到第二气缸3.2内，这样也就不会与第二活塞4.2发生碰撞。其中，滑片腔可由退刀孔5.4或其他形式的孔等构成。
当第二滑片6.2停止工作，处在刚好退出第二气缸3.2内壁的位置时，第二滑片6.2的背部不能跨过第一磁铁13.1和第二磁铁13.2的中线；即第二滑片6.2的一端与第二活塞4.2的外径之间的第一间距d1大于零时，第二滑片6.2的另一端与第一磁铁13.1和第二磁铁13.2的中线之间的第二间距d2大于等于零，这样就可以更好的发挥第一磁铁13.1和第二磁铁13.2的磁力，防止第二滑片6.2向第二活塞4.2的方向运动。
另外，当第二滑片6.2与第二活塞接触正常工作时，第二滑片6.2的后端与磁铁保持一定的距离，即第二滑片6.2的一端与第二活塞4.2的外径之间的第一间距d1等于零且第二滑片6.2运动到靠近磁铁的位置时，第二滑片6.2的另一端与第一磁铁13.1和第二磁铁13.2的端部之间的第三间距d3大于0.2mm，且小于等于5mm；这一技术方案可以进一步解决另外一个问题，下面将详细说明。
当压缩机启动时，第一气缸3.1开始压缩冷媒，然而此时空调系统的排气压力是逐步升高的，为了避免第二滑片腔的压力逐步升高、第二滑片6.2受到不稳定的推力，则必须控制第二滑片腔内的压力启动过程中始终为低压，那么与压力输送管11相接的压力控制阀12将不可省略，然而，如果采用本发明提供的技术方案后，则可以省略压力控制阀12，从而达到降低制作成本的目的，其原因是采用“第二滑片6.2的一端与第二活塞4.2的外径之间的第一间距d1大于零时，第二滑片6.2的另一端与第一磁铁13.1和第二磁铁13.2的中线之间的第二间距d2大于等于零”方案时，当第一磁铁13.1和第二磁铁13.2的磁力设计到足够大时，无论第二滑片腔在压缩机启动过程中是何种不稳定的压力，第二滑片6.2都会被第一磁铁13.1和第二磁铁13.2吸附住，而不会不稳定的运动。
而当压缩机启动完成后，排气压力为足够大的稳定压力时，其压力足以克服第一磁铁13.1和第二磁铁13.2的磁力而驱动第二滑片6.2运动，即在运动过程中，采用“当第二滑片6.2的一端与第二活塞4.2的外径之间的第一间距d1等于零且第二滑片6.2运动到靠近磁铁的位置时，第二滑片6.2的另一端与第一磁铁13.1和第二磁铁13.2的端部之间的第三间距d3大于0.2mm，且小于等于5mm”的方案时，第二滑片6.2受磁力小，磁力不会影响第二滑片的正常运动。
由于启动过程中，第二滑片腔内的压力可以任由其随系统变化，不需要作强行控制，故而可以省略压力控制阀12，大幅度降低制作成本。第一磁铁13.1和第二磁铁13.2的磁极设置在面向滑片的一侧，可更有效发挥磁力的作用。
上述方案使用后后，第二滑片6.2的振荡大大减小，压缩机的品质和可靠性大大提高。
但由于压缩机的结构差异，个别压缩机结构在采用上述方案时产生如下设计局限性：如前所述，当第二滑片6.2与第二活塞接触正常工作时，第二滑片6.2的后端与磁铁保持一定的距离，即第二滑片6.2的一端与第二活塞4.2的外径之间的第一间距d1等于零且第二滑片6.2运动到靠近磁铁的位置时，第二滑片6.2的另一端与第一磁铁13.1和第二磁铁13.2的端部之间的第三间距d3大于0.2mm，且小于等于5mm。
不难理解，要满足工作时，第二滑片6.2的后端与磁铁保持一定的距离，则第二滑片6.2的后端尺寸将会较短，工作时其后端的长度不能伸长到与磁铁有重叠，如此第二滑片6.2的总长度将会较短，而第二滑片6.2越短则第二滑片6.2与第二滑片6.2槽壁的有效接触长度就越短，而这种改变将造成第二滑片6.2的运动可靠性降低和第二滑片6.2与槽壁的磨耗增大，此问题在某些压缩机结构上将变得很突出，也成为一个设计难点，而本发明的方案则能解决这一问题。
第一实施例
参见图5、图6和图9，在第二滑片6.2的背部设置有与第二滑片6.2同向运动且提高其运动可靠性的小头，小头朝向磁铁的一侧设置有避空位。设置该避空位的目的就是为了满足上述方案中的要求。简单的作法是在第二滑片6.2的背部之间开出二个直切口，将第二滑片6.2的背部截面设计为凸字形，即小头在第二气缸3.2圆周方向的侧面形状为方形，或者，也可作如下理解：小头的沿第二滑片6.2运动方向的截面为方形。
图5中，当第二滑片6.2停止工作，处在刚好退出第二气缸3.2内壁的位置时，第二滑片6.2的背部不能跨过第一磁铁13.1和第二磁铁13.2的中线，即同样满足当第一间距d1大于零时，第二间距d2大于等于零；
图6中，当第二滑片6.2与第二活塞接触正常工作时，第二滑片6.2的后端与磁铁保持一定的距离，即当第一间距d1等于零时，第三间距d3大于0.2mm，且小于等于5mm，如此同样满足原方案的要求，但此时的第二滑片6.2的总长度L′为原第二滑片6.2的原长度L加上小头的长度，该总长度L′明显地比原第二滑片6.2的原长度L长，故完全能满足滑片可靠性和耐磨性要求对长度的要求。
小头朝外一端的端面比第二滑片6.2的端面小，小头朝外一端的端面边缘与其同侧的第二滑片的端面边缘之间的距离d5大于或等于1mm，即直切口的二个边缘的距离d5大于等于1mm，就能有效消除第二滑片6.2工作状态受到的磁力。
采用本发明提供的上述方案后，第二滑片6.2的振荡大大减小，见图9，压缩机的品质和可靠性大大提高。
第二实施例
参见图7和图9，在第二滑片6.2的背部开设两斜切口，即小头在第二气缸3.2圆周方向的侧面形状为梯形时，其实施效果同第一实施例，但其滑片的加工性能得到改善，即加工成本低和加工效率高。
当然，也可以在第二滑片6.2的背部的上、下侧开设内凹的弧形槽，也能达到同第一实施例相同的效果。
其余未述部分见第一实施例，不再重复。