專利名稱：雙作用式滾動轉(zhuǎn)子壓縮機運動原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種新型的滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機運動原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)明。該原理和結(jié)構(gòu)亦適用于真空泵。
現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)壓縮機，如螺桿式、羅茨式、渦漩式、汪克爾式等，運動機件表面都呈復雜的曲面形狀，這些曲面的加工及檢驗均較復雜，有的還需專用設(shè)備。
目前大量應用的滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機，轉(zhuǎn)子及殼體型腔雖呈圓形截面，但這種壓縮機需要設(shè)置一往復運動的滑片，滑片將月牙形空間分離成兩個孤立部分，一部分為吸氣腔，一部分為壓縮腔。滑片端面始終與轉(zhuǎn)子表面接觸，從而造成滑片磨損嚴重的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)兩周，基元容積才可完成吸氣、壓縮、排氣過程。隨之帶來了氣流脈動大，容積效率低的狀況。轉(zhuǎn)子與殼體間須有一定的運動間隙，以使轉(zhuǎn)子能正常運轉(zhuǎn)，氣體通過間隙勢必產(chǎn)生泄漏，造成了容積效率下降的局面。螺桿式、羅茨式等壓縮機的主要內(nèi)泄漏同屬于這種情況。
再有大多數(shù)回轉(zhuǎn)式壓縮機，如滑片式、旋轉(zhuǎn)活塞式等的徑向密封是靠滑片或徑向密封條來解決。當轉(zhuǎn)子旋時，與殼體緊密接觸的這些密封裝置，其接觸部位都在一個很小范圍內(nèi)變化，從而造成密封裝置及殼體嚴重磨損，且易在殼體上產(chǎn)生振紋。
為了解決上述諸問題，本發(fā)明人經(jīng)過認真研究，終于完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的目的是為了提供一種殼體型腔、轉(zhuǎn)子型面加工方便，易于檢驗，轉(zhuǎn)子與殼體間的徑向密封可靠，磨損小，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，基元容積便可完成吸氣、壓縮、排氣循環(huán)的新型雙作用式滾動轉(zhuǎn)子壓縮機及真空泵。以彌補現(xiàn)有壓縮機及真空泵的不足。
本發(fā)明是以偏心軸帶動偏心圓轉(zhuǎn)子在一截面為兩條直線連接兩半圓的型腔內(nèi)運動來實現(xiàn)的。偏心圓轉(zhuǎn)子將殼體型腔隔成兩部分，一部分為吸氣腔，一部分為壓縮腔。偏心圓轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有與吸氣腔連通的吸氣口，排氣口設(shè)在型腔兩端的半圓面上。髓著偏心軸的轉(zhuǎn)動，偏心圓轉(zhuǎn)子可在型腔內(nèi)實現(xiàn)每軸轉(zhuǎn)兩次吸、排過程。
偏心圓轉(zhuǎn)子殼體間的徑向密封是這樣實現(xiàn)的，型腔直線段由滑板來取代，當偏心圓轉(zhuǎn)子運動時，滑板靠彈性元件始終與偏心圓轉(zhuǎn)子外圓的嚙合點接觸，從而實現(xiàn)徑向密封。也可以采用在偏心圓上套裝開有吸氣口的彈性環(huán)，或者是在偏心圓轉(zhuǎn)子外圓上噴鍍、模壓一層耐磨且具有彈性的材料，使其與型腔進行有過盈的轉(zhuǎn)動配合，以實現(xiàn)徑向密封。亦可采用上述密封形式的組合。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述

圖1是本發(fā)明的運動原理2是本發(fā)明主要結(jié)構(gòu)橫剖面3是本發(fā)明吸氣裝置配氣圖本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，參照圖1，當一個半徑等于定圓[19]半徑一半的動圓[2]在定圓[19]內(nèi)作純滾動，此時內(nèi)擺線形成點[16]已蛻化為X軸上的一條往復直線，其域為[-R，R]。以這一形成點[16]為圓心做一與動圓[2]固連的圓[3]，動圓[2]的滾動便使圓[3]做有規(guī)律的平面運動。圓[3]的圓心始終在一條直線上，其外圓[8]的運動軌跡可用一封閉的包絡(luò)線[11]包容，這一包絡(luò)線便構(gòu)成了圓[3]的型腔。
參照圖2，將圖1中的圓[3]定義為偏心圓轉(zhuǎn)子[3]。
本發(fā)明的壓縮機及真空泵應由偏心軸[1]帶動與偏心圓轉(zhuǎn)子[3]固連的動圓[2]轉(zhuǎn)動，動圓[2]應始終在一半徑等于其半徑兩倍的定圓[19]內(nèi)做純滾動，偏心軸[1]與動圓[2]具有相對轉(zhuǎn)動。偏心圓轉(zhuǎn)子[3]的外圓是一開有孔的圓。[16]為偏心圓轉(zhuǎn)子的圓心，圓心[16]與其固連動圓[2]圓心[17]的中心距等于偏心軸[1]的偏心距。
偏心圓轉(zhuǎn)子[3]的運動，形成了殼體型腔[11]，本發(fā)明要求對型腔[11]進行修正。直線部分應由兩個長度不小于理論直線長度的滑板[13]構(gòu)成，滑板向殼體內(nèi)的擴張力由彈性元件構(gòu)成，如板簧[14]、圓柱彈簧[15]等;或由氣、液力[18]構(gòu)成。兩端的半圓應是原理論型面向外擴張的曲線，排氣口[10]應設(shè)在兩端的曲面上，排氣閥[9]設(shè)置在相應曲面的殼體內(nèi)?；迳蠎O(shè)有和殼體配合的限位裝置，防止滑板進入容積腔。
偏心圓轉(zhuǎn)子[3]內(nèi)設(shè)有一吸氣口[5]，該孔口在偏心圓轉(zhuǎn)子外圓上形成的孔，是以外圓母線[12]為對稱軸的孔，將對稱軸線[12]與偏心圓轉(zhuǎn)子[3]的外圓中心線[16]連成直線，再將[16]與動圓[2]的中心線[17]連成直線，這兩條直線的夾角應在70°～90°范圍內(nèi)。是套在偏心圓轉(zhuǎn)子[3]上開有吸氣口的彈性環(huán)，也可以是耐磨且具有彈性的其他復合材料制成的開口環(huán)，[8]與[3]無相對轉(zhuǎn)動，[4]是壓縮機殼體，[7]是壓縮機的基元容積。是供吸氣及密封用的上蓋，在其中央位置開有一個與偏心圓轉(zhuǎn)子[3]上吸氣口[5]始終連通的孔[20]，以使壓縮機或真空泵在吸氣狀態(tài)有足夠的氣體吸入基元容積，從而保證本發(fā)明的實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一個由偏心軸[1]帶動偏心圓轉(zhuǎn)子[3]在型腔[11]內(nèi)進行吸排過程且具有徑向密封裝置的壓縮機及真空泵，其特征在于(a)所述的偏心圓轉(zhuǎn)子[3]上存在一與其固連的動圓[2]。動圓[2]在偏心軸[1]轉(zhuǎn)動的帶動下，能在一直徑等于其直徑兩倍且與偏心軸[1]轉(zhuǎn)動中心重合的定圓[19]內(nèi)做純滾動。偏心圓轉(zhuǎn)子[3]外圓[8]的圓心與動圓[2]上將內(nèi)擺線蛻化成直線的形成點[16]相固結(jié)。(b)型腔[11]的型線應是偏心圓轉(zhuǎn)子[3]在偏心軸[1]連續(xù)轉(zhuǎn)動下，其外圓[8]形成軌跡的外包絡(luò)線。(c)偏心軸[1]與偏心圓轉(zhuǎn)子[3]采用具有相對轉(zhuǎn)動的配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心圓轉(zhuǎn)子[3]，其特征在于該轉(zhuǎn)子上有安裝偏心軸[1]的孔，該孔中心[17]與動圓[2]中心重合，該中心[17]與偏心圓轉(zhuǎn)子[3]的圓心[16]之間的距離等于偏心軸的偏心距。偏心圓轉(zhuǎn)子[3]內(nèi)還開有與轉(zhuǎn)子外圓[8]相通，用于向吸氣腔輸氣的吸氣口。轉(zhuǎn)子外圓[8]是一直圓柱形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的偏心圓轉(zhuǎn)子[3]，其特征還在于吸氣孔口[5]在偏心圓轉(zhuǎn)子[3]外圓[8]上形成的孔，是以外圓母線[12]為對稱軸的孔。將對稱軸線[12]與偏心圓轉(zhuǎn)子[3]外圓[8]的中心線[16]連接直線，再將[16]與[17]連接成直線，這兩條直線所夾的角應在70°～90°內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的型腔[11]，其特征在于其直線部分應由長度不小于理論直線長度的滑板[13]構(gòu)成，滑板[13]的底部應有使滑板[13]始終向內(nèi)產(chǎn)生擴張的元件。該元件可以是任何類型的彈簧，如板簧[14]、圓柱彈簧[15]或是氣、液力[18]?；∶娌糠謶抢碚撔兔嫦蛲鈹U展的半圓柱面或其他曲面。
5.按權(quán)項1，4的要求，殼體型腔[11]的兩圓弧面上應開有排氣口[10]。排氣閥[9]應布置在相應弧面的殼體內(nèi)，其特征在于，排氣口[10]設(shè)在圓弧面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1，2所述的壓縮裝置及偏心圓轉(zhuǎn)子[3]其特征還在于上蓋[6]的中央應開有一與轉(zhuǎn)子[3]端面吸氣孔口[5]始終連通的孔。偏心圓轉(zhuǎn)子[3]的端面應有凹臺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1，4所述的型腔[11]和滑板[13]，其特征還在于滑板[13]上應設(shè)有和型腔殼體[4]相配合的限位裝置，防止滑板進入型腔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種新型轉(zhuǎn)子式壓縮機及真空泵的發(fā)明。偏心圓轉(zhuǎn)子在偏心軸的帶動下，可在一個截面由兩條直線連接兩個半圓的型腔內(nèi)實現(xiàn)氣體的吸氣、壓縮、排氣循環(huán)，偏心軸每旋轉(zhuǎn)一周，基元容積便可完成上述過程。本壓縮機及真空泵具有可靠的徑向密封裝置，可以較好地阻止由滾動轉(zhuǎn)子與殼體間隙引起的內(nèi)泄漏，從而提高容積效率。
文檔編號F04C18/07GK1071998SQ91108449
公開日1993年5月12日 申請日期1991年10月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月29日
發(fā)明者韓春雷 申請人:沈蘭萍