專利名稱:葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于壓縮機技術領域,具體地說涉及一種旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子壓縮機,更具體地說涉及一種轉(zhuǎn)子作平動轉(zhuǎn)動的葉片式旋轉(zhuǎn)壓縮機。
背景技術:
眾所周知,具有葉片結構特征的旋轉(zhuǎn)式壓縮機使用極其廣泛,包括葉片作回轉(zhuǎn)運動的滑片式壓縮機、葉片作往復運動的滾動活塞式壓縮機和葉片作擺動運動的擺動轉(zhuǎn)子式壓縮機等等,傳統(tǒng)的葉片結構類旋轉(zhuǎn)壓縮機大多采用轉(zhuǎn)子作回轉(zhuǎn)運動的工作方式,因此轉(zhuǎn)子相對于端蓋和氣缸的運動速度較大,由此會產(chǎn)生較大的摩擦和磨損,是限制壓縮機轉(zhuǎn)速提高的一個重要障礙。為此,現(xiàn)有技術CN101387294B提出了一種平動轉(zhuǎn)子式壓縮機,它包括轉(zhuǎn)子、缸體、葉片和端蓋,其中轉(zhuǎn)子上開設有扁平狀的轉(zhuǎn)子滑槽,缸體上開設有扁平狀的 缸體滑槽,所述葉片呈T形結構或者L形結構,葉片由兩個相互垂直的徑向扁平體和切向扁平體所組成,其中徑向扁平體配裝在轉(zhuǎn)子的滑槽中并與之滑動配合,而切向扁平體則配裝在缸體滑槽中并與之滑動配合,在葉片的約束下轉(zhuǎn)子作平動轉(zhuǎn)動;現(xiàn)有技術US5074769則提出了另一種平動轉(zhuǎn)子式壓縮機,其轉(zhuǎn)子上開設有轉(zhuǎn)子滑槽,轉(zhuǎn)子滑槽內(nèi)配裝有葉片和卡銷,端蓋上設置有軌槽,卡銷與葉片連接并插入端蓋軌槽內(nèi),利用軌槽約束卡銷并進而約束葉片的運動軌跡、最終約束轉(zhuǎn)子作平動轉(zhuǎn)動運動,同時卡銷還促使并保持葉片的外端與缸孔壁面呈密封接觸密封配合的狀態(tài)。上述平動轉(zhuǎn)子式壓縮機的優(yōu)點是它們的轉(zhuǎn)子均采用平動轉(zhuǎn)動的工作方式,因此轉(zhuǎn)子相對于氣缸及端蓋的運動速度較小,與傳統(tǒng)的葉片結構類旋轉(zhuǎn)壓縮機相比可以提高轉(zhuǎn)速,故其在排量不變的情況下可以將體積做得更??;但是,上述平動轉(zhuǎn)子式壓縮機仍然存在有不足之處1)比如CN101387294B所提出的壓縮機,由于它必須在缸體上開設扁平狀的缸體滑槽,致使其加工比較困難,另外缸體上的扁平狀缸體滑槽及其與之配合的切向扁平體又造成了較多的配合間隙,由此亦加劇了壓縮機的內(nèi)部泄漏量,或者說其密封性較差;2)而US5074769提出的壓縮機,則由于葉片的外端與圓形或曲面形的氣缸內(nèi)孔壁面運動接觸配合,為保證密封性,它的葉片外端必須做成曲面狀以便在不同位置時與缸孔壁面形狀相適應,通常葉片外端部位的形貌需要做成多圓弧組合的曲面,致使葉片的制作相當困難,另外它的端蓋軌槽為曲線軌跡槽軌,因此軌槽的加工也同樣比較困難,還有葉片的外端只能與氣缸缸孔壁面以線接觸的方式進行密封,故密封可靠性同樣較差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,其主要目的在于在保持轉(zhuǎn)子平動轉(zhuǎn)動工作方式的前提下降低壓縮機的制作難度,本實用新型的另一個目的是改善葉片與缸孔壁面之間的密封性。本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,包括轉(zhuǎn)子、缸體、葉片、端蓋和曲柄,缸體上開設有缸孔,所述轉(zhuǎn)子、葉片均安置在該缸孔內(nèi),轉(zhuǎn)子上開設有兩條扁平狀的轉(zhuǎn)子滑槽,所述葉片配裝在轉(zhuǎn)子滑槽中并與之滑動配合,轉(zhuǎn)子及葉片的兩個軸側(cè)端分別與安置在缸體兩軸側(cè)端的兩個端蓋運動配合,所述缸體的缸孔上開設有兩個具有平面狀底面的凹槽,兩凹槽的底面平行相對;所述葉片的兩個外端面分別與所述凹槽的底面一一對應且滑動配合,葉片的外端具有與凹槽底面作運動配合的工作面。上述的葉片的外端包括有密封條,所述密封條與缸孔凹槽的底面運動密封配合。上述的轉(zhuǎn)子的兩個軸側(cè)端上開設有環(huán)槽,所述環(huán)槽內(nèi)配裝有密封環(huán),密封環(huán)與端蓋運動密封配合。上述的葉片上開設有葉片滑槽,在所述兩個端蓋中的一個端蓋上設置有與該葉片滑槽滑動配合的凸鍵或/和凸條。 上述凸鍵或凸條為緊固嵌入端蓋的一個部件。上述的兩個端蓋中的一個端蓋上設置有端蓋滑槽,所述葉片上設置有與該端蓋滑槽滑動配合的凸鍵或/和凸條。上述凸鍵或凸條為緊固嵌入葉片的一個部件。上述的葉片上設置有導孔,在所述兩個端蓋中的一個端蓋上緊固連接有導桿,所述導桿與導孔滑動配合。上述的葉片上緊固連接有導桿,在所述兩個端蓋中的一個端蓋上設置有導孔,所述導桿與導孔滑動配合。上述葉片的中部呈環(huán)框結構,所述曲柄穿插在該環(huán)框結構內(nèi)。本實用新型葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,在缸體的缸孔上開設有兩個具有平面狀底面的凹槽,并讓葉片的外端與該凹槽的底面運動配合,以此約束葉片作直線往復運動,并進而約束轉(zhuǎn)子作平動轉(zhuǎn)動;另外,通過葉片滑槽或端蓋滑槽與凸鍵或凸條配合的方式約束葉片作直線往復運動,同樣能獲得轉(zhuǎn)子作平動轉(zhuǎn)動的效果;與現(xiàn)有技術CN101387294B相比,本實用新型摒棄了缸體滑槽及切向扁平體,由此降低了壓縮機的制作難度,并減少了葉片與缸孔之間的內(nèi)部泄漏通道,改善了壓縮機的密封性能;與現(xiàn)有技術US5074769相比,本實用新型摒棄了葉片外端的曲面結構形式,而將其改進為簡單所謂平面結構,因此降低了壓縮機的制作難度,并改善了葉片外端與缸孔的密封性,此外,本實用新型還摒棄了端蓋曲線軌槽,同樣也降低了壓縮機的加工難度。
圖I是本實用新型葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機的軸測結構示意圖;圖2是圖I所示本實用新型葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機的工作狀態(tài)圖;圖3是圖I所示本實用新型葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機的軸測爆炸圖。
具體實施方式
下面以具體實施例對本實用新型作進一步描述,參見圖1-3 葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,它包括轉(zhuǎn)子I、缸體2、葉片3、端蓋4和曲柄5,缸體2上開設有缸孔2a,所述轉(zhuǎn)子I、葉片3均安置在該缸孔2a內(nèi),轉(zhuǎn)子I上開設有兩條扁平狀的轉(zhuǎn)子滑槽la,所述葉片3配裝在轉(zhuǎn)子滑槽Ia中并與之滑動配合,轉(zhuǎn)子I及葉片3的兩個軸側(cè)端分別與安置在缸體2兩軸側(cè)端的兩個端蓋4運動配合,這里所說的軸側(cè)端是指以轉(zhuǎn)子I的軸線作為參照基準而沿其軸線分布或分置在轉(zhuǎn)子兩軸端處的各部件的端頭側(cè)面;本實用新型葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機的最大特色在于在所述缸體2的缸孔2a上開設有兩個具有平面狀底面2b的凹槽,這兩個凹槽的底面2b平行相對,它們之間隔著轉(zhuǎn)子I且兩底面2b的間距大于缸孔2a的直徑;所述葉片3的兩個外端面3a分別與所述凹槽的底面2b —一對應且滑動配合,葉片3的外端面3a具有與凹槽底面2b 作運動配合的工作面,所述工作面的最佳結構為平面;為了改善密封性,可以將上述的葉片3的外端做成包括有密封條3b的結構形式(如圖I和圖3所示),此時密封條3b與缸孔2a的凹槽的底面2b作運動密封配合;同樣為了改善密封性,上述的轉(zhuǎn)子I的兩個軸側(cè)端上可以開設環(huán)槽lb,并在環(huán)槽Ib內(nèi)配裝密封環(huán)lc,密封環(huán)Ic與端蓋4運動密封配合;需要指出的是,可以利用凹槽的底面2b與葉片3的外端面3a的配合來來約束葉片3作直線往復運動,并通過葉片3來約束轉(zhuǎn)子I的運動為平動轉(zhuǎn)動此時轉(zhuǎn)子I在曲柄5的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動,并在轉(zhuǎn)子滑槽Ia及葉片3的約束下相對于于葉片3產(chǎn)生往復滑動,最終使得轉(zhuǎn)子I的工作方式呈平動轉(zhuǎn)動的運動形式,在這里曲柄5可以是曲軸形式也可以是偏心銷軸形式,其支撐可以使用軸承5a的結構形式;顯然,由轉(zhuǎn)子I、缸孔2a、葉片3和端蓋4的外表面共同圍構形成若干個壓縮機的工作腔A,伴隨著轉(zhuǎn)子I的不斷轉(zhuǎn)動,這些工作腔A的容積亦在周期性地發(fā)生改變(如圖2所示),配上適當?shù)倪M氣口和排氣口即可構成壓縮機;本實用新型葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機可以采用內(nèi)部進氣的方式,即外界的新鮮工質(zhì)先進入轉(zhuǎn)子I的內(nèi)部ld,然后通過設在葉片3上的進氣道3e (如圖3所示)進入壓縮機的工作腔內(nèi),這樣做的好處是可以讓相對較冷的新鮮工質(zhì)對轉(zhuǎn)子I實施冷卻;另外,為了改善密封以減少壓縮機的內(nèi)部泄漏損失,可以在葉片3與端蓋4相對的一側(cè)設置密封元件,還可以在轉(zhuǎn)子滑槽Ia與葉片3的配合處設置密封元件;在本實用新型中,壓縮機的缸孔2a和葉片3的結構形式均比較簡單,故壓縮機的制作難度不大。作為常規(guī)做法,在轉(zhuǎn)子I、缸孔2a、葉片3和端蓋4的外表面共同圍構形成的若干個壓縮機的工作腔A的進氣腔內(nèi)設置有進氣道及進氣單向閥、排氣腔內(nèi)設置有排氣道及排氣單向閥。為了使轉(zhuǎn)子I獲得更加可靠和穩(wěn)定的平動運轉(zhuǎn),還可以通過設置專門的平動約束機構或結構來約束轉(zhuǎn)子I的運動行為I)方法之一是,在上述的葉片3上開設葉片滑槽3c,同時在所述兩個端蓋4中的一個端蓋上設置與葉片滑槽3c滑動配合的凸鍵或/和凸條6 (如圖I和圖3所示),并在凸鍵或/和凸條6的約束下使葉片滑槽3c始終保持與缸孔2a的凹槽底面2b平行(容許存在一定的制作誤差、裝配誤差和變形誤差),則這時的葉片3只能作直線往復運動;需要說明的是,上述凸鍵或凸條6可以為緊固嵌入端蓋4的一個單獨的部件(如圖I和圖3所示);2)方法之二是,在上述的兩個端蓋4中的一個端蓋上設置有端蓋滑槽(圖中未示出),并在所述葉片3上設置與端蓋滑槽滑動配合的凸鍵或/和凸條6 (圖中未示出),并在凸鍵或/和凸條6的約束下使端蓋滑槽始終保持與缸孔2a的凹槽底面2b平行(同樣地也容許存在一定的制作誤差、裝配誤差和變形誤差),則這時的葉片3也只能作直線往復運動;需要說明的是,上述凸鍵或凸條6也可以為緊固嵌入葉片3的一個單獨的部件;3)方法之三是,在上述葉片3上設置有導孔(圖中未示出),在所述兩個端蓋4中的一個端蓋上緊固連接有直線桿狀的導桿(圖中未示出),所述導桿與導孔滑動配合,導桿在導孔的約束下始終保持與缸孔2a的凹槽底面2b平行(容許存在一定的制作誤差、裝配誤差和變形誤差),此時葉片3同樣只能作直線往復運動;需要說明的是,導孔的最佳形狀為圓形孔,與之相配合的導桿的最佳形狀為圓柱桿;4)方法之四是,在上述的葉片3上緊固地連接有一根直線桿狀的導桿(圖中未示出),同時在所述兩個端蓋4中的一個端蓋上設置有導孔(圖中未示出),所述導桿與導孔滑動配合,導桿在導孔的約束下始終保持與缸孔2a的凹槽底面2b平行(容許存在一定的制作誤差、裝配誤差和變形誤差),則這時的葉片3同樣只能作直線往復運動;需要說明的是,導孔的最佳形狀為圓形孔,與之相配合的導桿的最佳形狀為圓柱桿。為了保證葉片3具有足夠的剛性,可以將葉片3的中部做成環(huán)框結構3d(如圖I、圖2和圖3所示),所述曲柄5穿插在該環(huán)框結構3d內(nèi);當然,葉片3也可以采用組件形式,即葉片3與轉(zhuǎn)子滑槽Ia相配合的部位單獨制作、環(huán)框結構3d也單獨制作,然后將它們緊固 配接在一起;需要說明的是,環(huán)框結構3d的結構有多種形式,其最佳結構形式為圓環(huán)框。與現(xiàn)有技術相比較,本實用新型葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機的進步意義在于首先,保持了轉(zhuǎn)子以平動轉(zhuǎn)動的工作方式,故繼承了現(xiàn)有平動轉(zhuǎn)子式壓縮機的各項優(yōu)點;其次,與現(xiàn)有技術CN101387294B相比,摒棄了缸體滑槽及切向扁平體,降低了壓縮機的制作難度,并減少了葉片與缸孔之間的內(nèi)部泄漏通道,改善了壓縮機的密封性能;再者,與現(xiàn)有技術US5074769相比,摒棄了端蓋曲線軌槽,并將葉片外端的曲面結構改進為簡單所謂平面結構,同樣降低了壓縮機的制作難度,同時還將葉片與缸孔的線接觸密封改善為面接觸密封,故同樣地也改善了壓縮機的密封性能。上述實施例僅為本實用新型的若干較佳實施例,并非依此限制本實用新型的保護范圍,故凡依照本實用新型的結構、形狀、原理所做的各種等效變化,均應涵蓋于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,它包括轉(zhuǎn)子、缸體、葉片、端蓋和曲柄,缸體上開設有缸孔,所述轉(zhuǎn)子、葉片均安置在該缸孔內(nèi),轉(zhuǎn)子上開設有兩條扁平狀的轉(zhuǎn)子滑槽,所述葉片配裝在轉(zhuǎn)子滑槽中并與之滑動配合,轉(zhuǎn)子及葉片的兩個軸側(cè)端分別與安置在缸體兩軸側(cè)端的兩個端蓋運動配合,其特征在于所述缸體的缸孔上開設有兩個具有平面狀底面的凹槽,兩凹槽的底面平行相對;所述葉片的兩個外端面分別與所述凹槽的底面一一對應且滑動配合。
2.根據(jù)權利要求I所述的葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,其特征在于所述葉片的外端包括有密封條,所述密封條與缸孔凹槽的底面運動密封配合。
3.根據(jù)權利要求2所述的葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,其特征在于所述轉(zhuǎn)子的兩個軸側(cè)端上開設有環(huán)槽,所述環(huán)槽內(nèi)配裝有密封環(huán),密封環(huán)與端蓋運動密封配合。
4.根據(jù)權利要求I至3中所述的任意一種葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,其特征在于所述葉片上開設有葉片滑槽,在所述兩個端蓋中的一個端蓋上設置有與該葉片滑槽滑動配合的凸鍵或/和凸條。
5.根據(jù)權利要求4所述的葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,其特征在于所述的凸鍵或凸條為緊固嵌入端蓋的一個部件。
6.根據(jù)權利要求I至3中所述的任意一種葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,其特征在于所述的兩個端蓋中的一個端蓋上設置有端蓋滑槽,所述葉片上設置有與該端蓋滑槽滑動配合的凸鍵或/和凸條。
7.根據(jù)權利要求6所述的葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,其特征在于所述的凸鍵或凸條為緊固嵌入葉片的一個部件。
8.根據(jù)權利要求I至3中所述的任意一種葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,其特征在于所述葉片上設置有導孔,在所述兩個端蓋中的一個端蓋上緊固連接有導桿,所述導桿與導孔滑動配合。
9.根據(jù)權利要求I至3中所述的任意一種葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,其特征在于所述的葉片上緊固連接有導桿,在所述兩個端蓋中的一個端蓋上設置有導孔,所述導桿與導孔滑動配合。
10.根據(jù)權利要求I至3中所述的任意一種葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,其特征在于所述的葉片的中部呈環(huán)框結構,所述曲柄穿插在該環(huán)框結構內(nèi)。
專利摘要本實用新型屬于壓縮機技術領域,涉及一種葉片式平動轉(zhuǎn)子壓縮機,包括轉(zhuǎn)子、缸體、葉片、端蓋和曲柄,缸體上開設有缸孔,所述轉(zhuǎn)子、葉片均安置在該缸孔內(nèi),轉(zhuǎn)子上開設有兩條扁平狀的轉(zhuǎn)子滑槽,所述葉片配裝在轉(zhuǎn)子滑槽中并與之滑動配合,轉(zhuǎn)子及葉片的兩個側(cè)端分別與安置在缸體兩側(cè)的兩個端蓋運動配合,其特色在于所述缸體的缸孔上開設有兩個具有平面狀底面的凹槽,兩凹槽的底面平行相對;所述葉片的兩個外端分別與所述凹槽的底面一一對應,葉片的外端具有與凹槽底面作運動配合的密封面。由于缸體上不再開設有滑槽結構,同時葉片的外端部位不再呈曲面結構,故能降低壓縮機的制作難度。
文檔編號F04C18/344GK202545249SQ20122008710
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權日2011年7月30日
發(fā)明者耿愛農(nóng), 阮勤江, 陳君立 申請人:浙江鴻友壓縮機制造有限公司