專利背景
2008年1月前使用的
壓縮機,有往復式壓縮機、滾動轉子壓縮機、滑片壓縮機、渦旋壓縮機和螺桿壓縮機等。往復式壓縮機由於難以平衡的慣性力,振動大,轉速低,體積大。另外它運動的活塞與靜止的缸體之間存在著較大的相對運動速度,摩擦磨損嚴重。其次是這種壓縮機的進排氣閥、活塞環等都屬於易損件,這也是它致命的缺點,導致機器運轉的可靠性差,效率低。滾動轉子壓縮機的缸體是靜止的,在運動過程中它與轉子的內表面嚙合點以很大的相對速度移動,轉子與滑板之間也存在著很大的相對速度,其摩擦磨損十分嚴重。滑片壓縮機的缸體也是靜止的,轉子在旋轉時,滑片受離心力的作用從槽中甩出,其端部緊貼在靜止的缸體內表面上,這種壓縮機主要的缺點是滑片與缸體之間的相對移動速度大,機械摩擦嚴重,產生較大的磨損和能量損失,因此使用壽命和效率較低。渦旋壓縮機和螺桿壓縮機儘管克服了往復式壓縮機的缺點,但對於渦旋壓縮機來說,靜盤是靜止不動的,它與動盤之間存在著較大的相對速度,且工藝複雜加工精度高,而螺桿壓縮機缸體也是靜止的,轉子在缸體中運動,他們之間存在著較大的相對速度,造成了較大的摩擦磨損,更重要的是加工精度高工藝複雜。上述類型的壓縮機都具有一個共同的問題,就是摩擦磨損嚴重、能量損失大、泄漏大、效率低下;或者是加工工藝複雜、精度高。其主要的因素是:一個靜止的部件與一個運動的部件之間總是存在著很大的相對運動,其摩擦磨損大、泄漏嚴重是必然的結果。另外往復式壓縮機由於運動的慣性力難以平衡、振動大、易損件壽命短和可靠性差。渦旋壓縮機和螺桿壓縮機則由於加工精度高,工藝複雜,導致成本高。
PCT國際專利申請WO2005/052373公開了一種迴轉式壓縮機,它包括一個機殼、一個自由地迴轉的軸襯及一個轉子。該機殼有若干入口及出口。該軸襯有若干縱向的開口,並被設在該機殼裡。該轉子有4個滑動閘板,並偏心地壓在該軸襯內圓周表面上,在該機殼裡有軸承來承載該轉子,該機殼的入口與該軸襯的轉動方向相切。該迴轉式壓縮機工作過程如下:在轉子強制轉動下,上述4個滑動閘板因離心力而把自己壓向軸襯內圓周表面,這樣轉子通過滑動閘板帶動軸襯旋轉。
發明內容
專利目的
《旋轉式壓縮機》提供一種轉子和缸體分別繞各自旋轉中心旋轉且通過單一滑板將轉子和缸體之間的空腔分隔開為兩個獨立工作腔的同步旋轉式壓縮機。
技術方案
《旋轉式壓縮機》包括機殼、缸體、轉子、主軸、滑板、
排氣閥、偏心座、支撐軸承、機架軸承,其中所述的機殼上設定有吸氣口和排氣口,所述的缸體旋轉中心軸線與所述的轉子旋轉中心軸線偏置成轉子外圓周面與缸體內圓周面相內切,所述的滑板頭部嵌入到缸體圓柱體內,滑板主體延伸至轉子的滑板槽內,所述的排氣閥設定在所述的轉子外圓周上和滑板的旋轉方向的前方,缸體上設定有位於滑板旋轉方向後方的缸體進氣口,所述的滑板與所述相內切點將缸體的內圓周表面與轉子的外圓周表面之間的月牙形的工作容積分隔開為進氣腔和排氣腔。其中偏心座通過螺栓與所述的機殼緊固成一個整體,主軸通過支撐軸承懸臂地支撐在偏心座上,主軸內側一端通過鍵與鍵槽配合與轉子的中心軸孔相連線。缸體的一側軸向端部通過機架軸承支承在機殼上,缸體的另一側軸向端部通過機架軸承支承偏心座上。
所述的轉子排氣通道與缸體中心軸孔構成了排氣通道相通,再與機殼的排氣口常連通;所述的機殼的吸氣口、機殼與缸體之間空腔、所述的缸體進氣口、進氣腔相互常連通。
當主軸的轉角為β=0時,進氣開始和排氣結束;當主軸的轉角為0<β時,壓縮氣體過程開始,同時旋轉的吸氣口就連續的吸氣;當主軸的轉角為β=180度時,工作腔中的吸氣腔和排氣腔工作容積相等;當主軸的轉角為0<β<360度時,工作腔為連續的壓縮過程,且當β=ψ時,排氣開始,我們將ψ定義為排氣角,這時排氣腔中的壓力大於外設的工作壓力,排氣閥將自動打開,此時排氣開始,被壓縮的氣體從排氣腔經排氣閥、排氣通道和排氣口排出。排氣腔中的被壓縮氣體全部排出,這時排氣閥將自動關閉。當主軸的轉角為β=360度時,即主軸旋轉一周后,《旋轉式壓縮機》完成了一個工作循環,而吸氣腔這時又被氣體所充滿。
改善效果
《旋轉式壓縮機》對於一個工作容積來說,氣體吸入、壓縮和排氣是在轉子的兩周內完成,但由於吸氣與壓縮過程是在滑板兩側的工作腔同時交替進行,因此對整機來說仍然是每轉一周就完成一個工作循環,即轉子每轉一周就完成一次吸氣和排氣過程。這樣不僅機器運轉平穩,而且氣體在吸氣和排氣口的流速低,流動損失降低,其流動損失約為往復式壓縮機的一半。此結構的壓縮機依靠旋轉的吸氣口直接吸氣,無須加設吸氣閥,沒有進氣加熱現象,所以容積效率高。另外,該發明旋轉式壓縮機的零部件少且無易損件,體積較往復壓縮機減小50-60%,重量約減輕60%左右,指示效率比活塞式壓縮機提高30-40%。
該發明旋轉式壓縮機的轉子與缸體由兩個圓柱組成,二者之間的相對運動速度極小,摩擦磨損降低,同時工作介質的泄漏也相當容易解決。由於滑板質量很小,其運動的距離很短,因此僅有的滑板上的往復慣性力也很小,完全可以忽略不計,另外由於材料的不均勻造成的旋轉慣性力不平衡,這從結構上可以完全易於解決。兩個旋轉的缸體和轉子均分別繞各自的旋轉中心在轉動,因此各自沒有不平衡力,故機器運轉十分平穩,振動小和噪聲低。另外主要零部件的表面幾何形狀為圓柱,因此加工精度很容易保證,便於利用高效率的加工工具機和組織流水線進行生產,也易於裝配和檢修,尤其不存在偏心運動的曲軸,從而可提高產量,降低成本。
該發明旋轉式壓縮機的另一個特點是,一個工作容積既是進氣腔,又是排氣腔,且進氣腔和排氣腔又連續交替地工作,這樣既減少了機器的零部件,結構緊湊,增加了可靠性,同時又減少了氣流脈動所造成的能量損失。
附圖說明
圖1是《旋轉式壓縮機》第一實施方式的主視圖;
圖2是主軸轉角為β=0度時第一實施方式的橫剖截面示意圖;
圖3是主軸轉角為0<β度時第一實施方式的橫剖截面示意圖;
圖4是主軸轉角為β=180度時第一實施方式的橫剖截面示意圖;
圖5是主軸轉角為ψ<β排氣開始時第一實施方式的橫剖截面示意圖;
圖6是該發明第二實施方式的主視圖;
圖7是該發明第三實施方式的主視圖;
圖8是該發明第四實施方式的橫剖截面示意圖;
圖9A、9B是該發明滑板的一種實施方式的示意圖,其中圖9A是該發明滑板端面示意圖,圖9B該發明滑板的主視圖;
圖10A、10B是該發明滑板的另一種實施方式的示意圖,其中圖10A是該發明滑板端面示意圖,圖10B該發明滑板的主視圖;
圖11A、11B是該發明轉子與缸體端面密封結構的示意圖,其中圖11A是該發明轉子與缸體端面局部剖視示意圖,圖11B該發明旋轉式轉子與缸體端面示意圖。
權利要求
1、《旋轉式壓縮機》包括機殼(1)、缸體(2)、轉子(3)、滑板(4)、排氣閥(7),其特徵在於所述的機殼(1)上設定有吸氣口(6)和排氣口(8),所述的缸體(2)旋轉中心軸線與所述的轉子(3)旋轉中心軸線偏置成轉子(3)外圓周面與缸體(2)內圓周面相內切,所述的滑板(4)頭部嵌入到缸體(2)圓柱體內,滑板(4)主體延伸至轉子(3)的滑板槽內,所述的排氣閥(7)設定在所述的轉子(3)外圓周上和滑板(4)的旋轉方向的前方,缸體(2)上設定有位於滑板(4)旋轉方向後方的缸體進氣口(12),所述的滑板(4)與所述相內切點將缸體(2)的內圓周表面與轉子(3)的外圓周表面之間的月牙形的工作容積分隔開為進氣腔和排氣腔。
2、如權利要求1所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於還包括主軸(5)、偏心座(10)、支撐軸承11,其中偏心座(10)通過螺栓與所述的機殼(1)緊固成一個整體,主軸(5)通過支撐軸承(11)懸臂地支撐在偏心座(10)上,主軸(5)內側一端通過鍵與鍵槽配合與轉子(3)的中心軸孔相連線。
3、如權利要求1所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於還包括主軸(5)、機架軸承(9)、支撐軸承(11),主軸(5)通過雙支撐軸承支撐在機殼(1)兩軸端上,缸體(2)的兩軸向端部通過機架軸承(9)支承在機殼(1)上,主軸(5)中間通過鍵與鍵槽配合與轉子(3)的中心軸孔相連線。
4、如權利要求2所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於還包括機架軸承(9),缸體(2)的一側軸向端部通過機架軸承(9)支承在機殼(1)上,缸體(2)的另一側軸向端部通過機架軸承(9)支承偏心座(10)上。
5、如權利要求1所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的轉子(3)上設定有徑向排氣通道和中心軸孔的排氣通道,且徑向排氣通道與中心軸孔的排氣通道常連通。
6、如權利要求5所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的轉子(3)排氣通道與缸體(2)中心軸孔構成了排氣通道相貫通,再與機殼(1)的排氣口(8)常連通。
7、如權利要求1或5所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的機殼(1)的吸氣口(6)、機殼(1)與缸體(2)之間空腔、所述的缸體進氣口(12)、進氣腔常連通。
8、如權利要求1所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的排氣閥(7)設定與轉子3外圓表面相吻合匹配,當排氣腔中的壓力大於外部設定的工作壓力,排氣閥(7)將自動打開,排氣腔中的被壓縮氣體全部排出,這時排氣閥(7)將自動關閉。
9、如權利要求1所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的滑板(4)頭部呈圓柱狀,其主體呈板狀,滑板(4)圓柱狀頭部兩端略伸出滑板(4)主體的之外,構成滑板(4)擺動時徑向固定的兩耳軸,滑板(4)主體的長度正好與缸體(2)的內部軸向寬度相匹配,流體不能輕易地越過滑板4主體邊緣縫隙。
10、如權利要求1所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的轉子(3)的滑板槽位於轉子(3)的徑向方向上
11、如權利要求1所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的轉子(3)的滑板槽相對於的轉子(3)的徑向方向斜置。
12、如權利要求1所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的吸氣口(6)設定在機殼(1)的軸向位置。
13、如權利要求1所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的吸氣口(6)設定在機殼(1)的徑向位置。
14、如權利要求9所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的滑板(4)圓柱形頭部下方設定有軸頸部。
15、如權利要求9或14所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的滑板(4)設定存儲潤滑油的導壓槽。
16、如權利要求15所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述導壓槽呈十字形狀。
17、如權利要求1所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於還包括密封圈(13),該密封圈(13)分別設定在所述缸體(2)端面和轉子(3)端面的結合處。
18、如權利要求1所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的缸體(2)的內圓周表面和轉子(3)的外圓周表面的間隙控制在3毫米之內。
19、如權利要求17所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的缸體(2)與轉子(3)的端面結合處的間隙控制在2毫米之內。
20、如權利要求1所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的轉子(3)外圓周面與缸體(2)內圓周面相內切點始終相切在垂直最低點上。
21、如權利要求1所述的旋轉式壓縮機,其特徵在於所述的轉子(3)外圓周面與缸體(2)內圓周面相內切點,根據需要可以始終相切在轉子(3)的外圓周面與缸體(2)內圓周面的任何點。
實施方式
圖1-5示出了《旋轉式壓縮機》的第一實施方式,其中圖1是該發明第一實施方式的主視圖,圖2是主軸轉角為β=0度時第一實施方式的中心軸向垂直截面示意圖,圖3是主軸轉角為0度<β<180度時第一實施方式的中心軸向橫剖面示意圖,圖4是主軸轉角為β=180度時第一實施方式的橫剖面示意圖,圖5是主軸轉角為ψ<β時第一實施方式的橫剖面示意圖。
如圖1-2所示,該發明旋轉式壓縮機的第一實施方式包括機殼1、缸體2、轉子3、滑板4、主軸5、吸氣口6、排氣閥7、排氣口8、機架軸承9、偏心座10、支撐軸承11、缸體進氣口12。
其中偏心座10通過螺栓與機殼1緊固成一個整體,主軸5通過支撐軸承11懸臂地支撐在偏心座10上,主軸5內側一端通過鍵與鍵槽配合與轉子3的中心軸孔相連線,即轉子3繞主軸5中心軸線旋轉。
缸體2與機殼1均呈圓柱形狀,缸體2的一側軸向端部通過機架軸承9支承在機殼1上,缸體2的另一側軸向端部通過機架軸承9支承偏心座10上,其中缸體2中心軸線與機殼1的中心軸線相重合,即缸體2與固定機殼1同心設定,但通過偏心座10,缸體2中心軸線與主軸5中心軸線偏置,主軸5中心軸線位於缸體2中心軸線的下方,其兩中心軸線偏置成轉子3底端外圓周表面與缸體2底端內圓周表面相內切。
因為缸體2與轉子3均是繞各自的迴轉中心轉動,所以缸體2與轉子3本身均不存在不平衡的慣性力,其運轉十分的平穩。
如圖9A、9B所示、該發明旋轉式壓縮機滑板4頭部呈圓柱狀,其主體呈板狀,其滑板4頭部嵌入到缸體2圓柱體內,滑板4主體延伸至轉子3徑向的滑板槽內。滑板4圓柱狀頭部兩端略伸出滑板4主體的之外,滑板4圓柱狀頭部兩端分別延伸至缸體2的兩個軸向端部內,構成滑板4擺動時徑向定位的兩耳軸,從而確保滑板4不會從缸體2的圓柱體內滑出。滑板4主體的長度正好等於缸體2的內部軸向寬度,這樣流體不能輕易地越過滑板4主體邊緣縫隙。同時保證滑板4沿轉子3徑向方向左右搖擺,以適應缸體2與轉子3之間的相位差。
當電機驅動主軸5旋轉時,轉子3繞主軸5轉動,轉子3通過滑板4帶動缸體2隨動,但缸體2卻繞缸體2中心軸線旋轉時,當主軸轉角為0度<β<180度時,缸體2轉動相位超前於轉子3的轉角;當主軸轉角為180度<β<360度時,缸體2轉動相位滯後於轉子3的轉角,從而滑板4需要左右搖擺來適應缸體2與轉子3的相位差,同時將動力從轉子3傳遞到缸體2上,並確保主軸轉角β為0度、180度、360度時兩者為零相位差,所以它帶動缸體2與轉子3作完全同向的迴轉運動,它們轉過一周的時間完全相同,所以該發明也稱之為同步旋轉式壓縮機。
在其轉動時,缸體2的內圓周表面與轉子3的外圓周表面始終相切在垂直最低點,滑板4與該相切點將缸體2的內圓周表面與轉子3的外圓周表面之間的月牙形的工作容積分為兩個不同的氣腔,分別稱之為進氣腔和排氣腔,其整個構成了壓縮機的工作腔。但由於轉子3和缸體2的迴轉半徑不同且其迴轉中心也不一樣,所以在轉動時,它們的接觸表面在作極其緩慢的相對滑動,但相對速度極低,這樣降低了兩者之間的摩擦和磨損。
機殼1為分體結構,通過螺栓固定成一個整體,其頂端部設定有吸氣口6,軸端部設定有排氣口8。缸體2上設定有缸體進氣口12,該進氣口12位於滑板4旋轉方向的後方,同時缸體2中心軸孔也構成了排氣通道一部分。轉子3上設定有徑向排氣通道和中心軸孔的排氣通道,且徑向排氣通道與中心軸孔的排氣通道相連通。在轉子3徑向排氣通道入口處,即轉子3外圓周上設定有排氣閥7,排氣閥7設定在滑板4的旋轉方向的前方,並與轉子3外圓周相吻合匹配,減少了余隙容積的影響,從而提高了缸體的利用率。
在《旋轉式壓縮機》運行中,流體從機殼1的頂端吸氣口6進入機殼1與缸體2之間的空腔,然後經過缸體進氣口12進入缸體2與轉子3之間的進氣腔,圖1-5用箭頭示出了進氣方向,如圖3所示,隨著主軸5的轉角β不斷增加,缸體2與轉子3之間的進氣腔的容積隨之不斷增加,其進入的氣體量也不斷增加。當主軸旋轉180度時,如圖4所示,進入進氣腔的工作介質已經占據了缸體2與轉子3組成的工作容積的一半。由於在該發明旋轉式壓縮機的迴轉過程中,缸體進氣口12始終與吸氣口6相通,其中間未設定有任何吸氣閥,從而確保在任何的主軸轉角下,氣體能夠順利通過缸體進氣口12,進入缸體2與轉子3之間的進氣腔。同時,如圖5所示,圖5表示了壓縮後的氣體流動方向,當排氣腔中的壓力大於外設的工作壓力時,排氣閥7將自動打開,被壓縮的氣體穿過排氣閥7,通過轉子3上的徑向排氣通道進入圖1所示的轉子中心軸孔的排氣通道和缸體2中心軸孔構成的排氣通道,最終由圖1所示的排氣口8排出。
由於該發明旋轉式壓縮機在迴轉過程中,排氣通道始終與排氣口8相通,這樣就完成了連續的排氣過程,同時也避免了液擊所帶來的不安全因素。
如圖2所示,當主軸的轉角為β=0時,進氣開始和排氣結束;當主軸的轉角為0<β度時,如圖3所示,壓縮氣體過程開始,同時旋轉的進氣口一直連續地吸氣;如圖4所示,當主軸的轉角為β=180度時,工作腔中的吸氣腔和排氣腔工作容積相等;如圖5所示,當主軸的轉角為ψ<β<360度時,且當β=ψ時,排氣開始,我們將ψ定義為排氣角,這時排氣腔中的壓力大於外設的工作壓力,排氣閥7將自動打開,此時排氣開始,被壓縮的氣體從排氣腔經排氣閥7、排氣通道和排氣口8排出,隨著主軸的轉角不斷增加,排氣腔中的被壓縮氣體全部由排氣腔中排出,這時排氣閥7又將自動關閉;當主軸的轉角為β=360度時,即主軸旋轉一周后,如圖2所示,該發明旋轉式壓縮機完成了一個工作循環,而吸氣腔這時又被氣體所充滿。
上述的排氣閥7可以採用懸臂的舌簧閥片之類,也可以使用環狀閥等機構,當排氣腔中的壓力大於外設的工作壓力時,氣流沖開懸臂的閥片,氣體從排氣腔進入排氣通道;當排氣結束後,即排氣腔中的壓力小於外設的工作壓力時,懸臂的閥片復位,自動封閉排氣通道。
《旋轉式壓縮機》第一實施方式對於一個工作容積來說,氣體吸入、壓縮和排氣是在轉子3的兩周內完成,但由於吸氣與壓縮過程是在滑板4兩側的工作腔同時交替進行,因此對整機來說仍然是每轉一周就完成一個工作循環,即轉子3每轉一周就同時完成一次吸氣和排氣。這樣不僅機器運轉平穩,而且氣體在吸氣和排氣口的流速低,流動損失降低,其流動損失約為往復式壓縮機的一半。此結構的壓縮機依靠旋轉的吸氣口直接吸氣,無須加設吸氣閥,沒有進氣加熱現象,所以容積效率高,功率損失小。另外,該發明旋轉式壓縮機第一實施方式的零部件少且無易損件,體積較往復壓縮機減小50-60%,重量約減輕60%左右,指示效率比活塞式壓縮機提高30-40%。
該發明旋轉式壓縮機第一實施方式的轉子3與缸體2由兩個圓柱體組成,二者之間的相對運動速度極小,摩擦和磨損降低,同時工作介質的泄漏也相當容易解決。由於滑板4質量很小,其運動的距離很短,滑板4的質量很小,因此滑板4的往復慣性力也很小,完全可以忽略不計,即使由於材料的不均勻造成的旋轉慣性力不平衡,從結構上可以完全易於解決。
兩個旋轉的缸體2和轉子3均分別繞各自的旋轉中心轉動,因此各自本身不存在不平衡力,故機器運轉十分平穩,振動小和噪聲低。另外主要零部件的表面幾何形狀為圓柱,因此加工精度很容易保證,便於利用高效率的加工工具機和組織流水線進行生產,也易於裝配和檢修,尤其不存在偏心運動的曲軸,從而可提高產量,降低成本。
《旋轉式壓縮機》第一實施方式的另一個特點是,一個工作容積既是進氣腔,又是排氣腔,且進氣腔和排氣腔又連續交替地工作,這樣不僅零部件少,結構緊湊,增加了可靠性,同時也減少了氣流脈動所造成的能量損失。
如圖6所示,圖6示出了該發明第二實施方式。該發明第二實施方式包括機殼1、缸體2、轉子3、滑板4、主軸5、吸氣口6、排氣口8和機架軸承9。機殼1為分體結構,通過螺栓固定成一個整體,其頂端部側端設定有吸氣口6,機殼1的軸端部外周向方向上設定有排氣口8。主軸5通過雙支撐軸承支撐在機殼1兩個軸端上,這樣可以減少轉子3對於主軸5的彎矩,改善主軸的受力狀態,以適應較大型旋轉式壓縮機。由於主軸5貫穿整個轉子3中心軸孔,因此需要將轉子3的中心軸孔設定設計成階梯形狀,主軸5通過鍵與鍵槽配合與轉子3的小直徑的中心軸孔相連線,即轉子3繞主軸5中心軸線旋轉,轉子3的階梯大軸孔與主軸5之間的間隙則構成排氣通道。其餘結構與該發明旋轉式壓縮機第一實施方式相同,為了簡潔,相同結構在此就不再描述了。
如圖7所示,圖7示出了該發明第三實施方式。該發明旋轉式壓縮機第三實施方式包括機殼1、缸體2、轉子3、滑板4、主軸5、吸氣口6、排氣口8。與該發明旋轉式壓縮機第一實施方式不同點在於:該發明旋轉式壓縮機第三實施方式的吸氣口6設定在機殼1端部,即軸向位置,以方便該旋轉壓縮機使用在不同的場合上。
如圖8所示,圖8示出了該發明旋轉式壓縮機第四實施方式。該發明旋轉式壓縮機第四實施方式包括機殼1、缸體2、轉子3、滑板4、主軸5、吸氣口6、排氣閥7。與該發明旋轉式壓縮機第一實施方式不同點在於:該發明旋轉式壓縮機第一實施方式滑板4主體延伸至轉子3徑向的滑板槽內。而該發明旋轉式壓縮機第四實施方式滑板4在轉子3上斜置設定,這樣雖然稍微增加了加工難度,但可以改善其滑板4的受力狀態。
如圖9A、10A所示,該發明旋轉式壓縮機的滑板嵌入缸體的頭部可以設定成不同的結構形式,這樣容納滑板頭部的缸體2圓柱體內圓弧面結構有所不同,如圖9A所示的滑板圓柱形頭部下方設定有軸頸部,從而滑板嵌入缸體內部的運動更加靈活;如圖10B所示的滑板圓柱形頭部下方沒有設定軸頸部,滑板圓柱形頭部嵌入缸體內部較淺一些,但易於加工,也能保證滑板4的靈活運動。
如圖9B所示,《旋轉式壓縮機》的滑板的側面設定成沿著滑板運動方向的導壓槽;也可以設定成如圖10B所示的十字形狀導壓槽,在有油潤滑時起存儲潤滑油的作用,從而減輕滑板4與轉子3徑向的滑板槽之間的摩擦和磨損。
如圖11A、11B所示,圖11A、11B示出了該發明旋轉式壓縮機轉子3與缸體2端面密封結構。由於該發明旋轉式壓縮機缸體2和轉子3之間存在著低速度相對運動,所以他們之間存在著一定的氣體泄漏,可以在缸體2的端面和轉子3的端面設定有密封圈13,由於轉子3和缸體2的迴轉半徑不同且其迴轉中心也不一樣,所以在轉動時,它們的接觸表面在作極其緩慢的相對滑動,但相對速度極低,該密封圈13將減少氣體的泄漏,提高其旋轉式壓縮機的容積效率。
在旋轉壓縮機中,一個主要的流體泄漏通道是缸體2的內圓周表面和轉子3的外圓周表面的間隙,即轉子3底端外圓周表面與缸體2底端內圓周表面相內切點的間隙,該間隙的大小直接影響著旋轉壓縮機的容積效率和加工成本,對於空氣壓縮機和空調製冷壓縮機,所述的缸體2與轉子3的端面結合處的間隙控制在2毫米之內。對於旋轉式油泵,所述的缸體2的內圓周表面和轉子3的外圓周表面的間隙控制在3毫米之內。
但該發明並不局限上述所列舉的具體實施方式,該領域的技術人員可以根據該發明工作原理和上面給出的具體實施方式,可以做出各種等同的修改、等同的替換、部件增減和重新組合,從而構成更多新的實施方式。
雖然該發明給出了在其轉動時,缸體2的內圓周表面與轉子3的外圓周表面始終相切在垂直最低點,但這僅僅是示意性的,缸體2的內圓周表面與轉子3的外圓周表面相切點可以設定在圓周任意相位上,只要求滑板4與該相切點將月牙形的工作容積分為兩個不同的氣腔,從而構成進氣腔和排氣腔。
雖然該發明給出了吸氣口6設定在機殼1頂端和軸向端面,應該理解根據不同的機型,該吸氣口可以設定在機殼任意可能的位置上。對於空氣式旋轉壓縮機而言,該吸氣口還可以設定為多個,甚至可以將機殼1設計成敞開式機架,只要確保缸體2的進氣口12與大氣連通即可。
雖然該發明給出了機殼1主體呈圓柱形狀,應該理解根據不同的機型,該機殼1主體也可以呈橢圓形狀或其它形狀。只要確保穩定的支撐和流體能經過缸體進氣口12進入進氣腔。
雖然該發明在缸體2給出了進氣口12,應該理解該進氣口12可以設定成一個、或沿軸向一排、或沿軸向和周向若干排。
雖然該發明是以氣體為工作介質進行描述的,應該理解《旋轉式壓縮機》可以廣泛用於空氣壓縮機、流體輸送泵及製冷空調壓縮機等各種領域。
榮譽表彰
2015年12月1日,《旋轉式壓縮機》獲第九屆江蘇省專利項目優秀獎。