滾擺轉子式流體壓縮機的製作方法

2023-10-05 09:55:04

專利名稱：滾擺轉子式流體壓縮機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種隨著主軸迴轉但轉子並不轉動，只作連續均勻的滾擺運動，產生吸入腔容積連續均勻地變大，壓排腔容積連續均勻地變小，即能夠連續均勻地將流體壓縮的滾擺轉子式流體壓縮機。
現在已有許多種流體壓縮機，如迴轉葉片式壓縮機，螺杆式壓縮機，羅茨式壓縮機，往復式壓縮機等。它們雖然都具有許多優點，但都有難於解決的缺點。如對迴轉葉片式壓縮機而言，轉子每轉一轉各個葉片都要經過一段長的摩擦距離，產生磨擦熱磨損，及接觸摩擦部位的損壞等現象。因此迴轉葉片式流體壓縮機在高速運轉時磨損很重。對螺杆式壓縮機而言，要求高精度的嚙合齒型、複雜的加工工藝和昂貴的專用加工設備，大大提高了生產製造難度和成本。對於羅茨式壓縮機而言，輸送時較大的流量脈動是難以解決的問題之一。對於用曲軸和活塞組成的往復式壓縮機而言，若用其打壓縮空氣時，則當活塞處在壓縮排氣結束點時，難免有餘隙空間存在，這使得活塞在下行吸氣過程中，殘餘的高壓氣體膨脹，減少了外界新空氣的吸入量，降低了壓縮機的效率。而且殘餘的空氣量連續產生，使壓縮機的熱量不斷增加，這也成為損壞壓縮機的主要原因之一。此外活塞往復式壓縮機的流量脈動和噪音均較大。
本發明就是針對上述各種形式壓縮機的缺點和問題提出的。目的在於提供一種集磨損輕，壽命長，工藝性好，製造成本低，無壓縮餘隙，流量脈動小等優點於一身的滾擺轉子式流體壓縮機。該壓縮機把有傾斜成一定角度內孔的斜軸套11與平鍵一同裝在迴轉主軸9上，由兩個半球體組合成的球面形轉子6靠兩個向心推力軸承14支承，並按裝在斜軸套11上。轉子上方裝有隔腔軸5，隔腔板3和隔腔滑片4，隔腔板3通過隔腔軸5限制了球面形轉子6的轉動，並把內腔隔成壓排腔和吸入腔。隨著主軸9的迴轉，球形轉子6沿定子面作非接觸式的連續均勻地滾擺運動，使流體一邊經吸口吸入，一邊將流體壓縮後經排出口排出。
本發明的吸入和壓縮排出流體的過程，並無高速長距離的偶合件的接觸式磨損，因此壽命很高，而且無排出流體的脈動和殘留餘隙的存在，使噪音和振動都很小，效率很高。又因球面形轉子、球面形定子等其他另件，都可以在數控車床等通用工具機上精確地加工成型，故可以低成本高效率地批量生產。這些與現有的各類型的壓縮機相比有更高的推廣應用優勢。下面參照附圖的實施例子的結構做進一步地說明。


圖1是滾擺轉子式壓縮機組裝後的全剖視圖。圖2是滾擺轉子式壓縮機的左視圖。由圖中可看出泵體12內裝有對稱分成兩半體的定子13，定子13內腔呈大R和小r組成的兩個球面形。定子13內有分成兩個半球的轉子6，這兩個半球與內支口套16及孔用彈性擋圈一起合裝成一體。轉子6上方還裝有可轉動的隔腔軸5，隔腔軸5中間插入嵌裝在定子13上的隔腔板3，隔腔板3下方有弧形凹槽，該凹槽內裝有彈性條及可浮動補償磨損的隔腔滑片4。在上述球面形轉子6內部還裝有向心推力軸承14，該軸承內孔插入斜軸套11，斜軸套11與平鍵一同裝在兩端由向心推力軸承17支承的迴轉主軸9上。泵體12上方有泵上蓋1和壓塊2，在打開上蓋l取出壓塊2後能將隔腔板3隔腔滑片4，隔腔軸5方便地取出，進行日常的維護保養，而不需進行其他大的拆動。圖1中7為偏心套，8為軸承套，10為偏心壓環，15為泵蓋，16為內支口套，18為圓螺母，通過對兩個圓螺母18的調整可調整兩個向心推力軸承17的預緊力，同時也能對球面形轉子6的球心相對於球面形定子13球心的位置進行精確調整，調整後用鎖圈鎖定。
為多彈簧平衡型機械密封。20為泵前蓋。上述定子13在兩個對稱半體的結合面處開有吸、排流體用的配流窗口，同時定子13上還嵌裝有密封圈分別與泵體及轉子接觸形成有效的密封。上述球面形轉子6內的向心推力軸承14的預緊力，及球面形轉子6的球心相對於斜軸套11中心的位置，均可通過修磨緊挨著斜軸套11的兩個偏心壓環10的支口長度進行調整。並由裝在主軸左端的圓螺母及鎖圈鎖定。上述斜軸套的傾斜角β的取值範圍為0＜β＜45°，滾擺轉子壓縮機的排量與sinβ值成正比。
權利要求
1.一種滾擺轉子式流體壓縮機，其特徵在於泵體內裝有球面形定子，定子內有做非接觸式的連續均勻滾擺運動的球面形轉子，轉子上方裝有可轉動的隔腔軸，隔腔軸中間插入嵌裝在定子上的隔腔板，隔腔板下方有弧形凹槽，該凹槽內裝有彈性條及可浮動的隔腔滑片，在上述球面形轉子內還裝有向心推力軸承，該軸承內孔插入有傾斜成一定角度內孔的斜軸套，該斜軸套與平鍵一同裝在兩端由向心推力軸承支承的迴轉主軸上，通過上述主軸的迴轉，使轉子做滾擺運動，從而使吸入腔容積連續均勻變大，流體經吸入口吸入，進而流體又被連續均勻變小的壓縮腔容積壓縮，經排出口排出。
2.如權利要求1所述的流體壓縮機，其特徵在於，球面形轉子分成兩個對稱半球，這兩個半球與內支口套及孔用彈性擋圈合裝在斜軸套上。
3.如權利要求1所述的流體壓縮機，其特徵在於球面形定子分成對稱的兩個半體，在兩個半體的結合面處開有進出流體用的配流窗口，並各嵌裝有密封圈，分別與泵體及轉子配合，形成有效的密封。
4.如權利要求1所述的流體壓縮機，其特徵在於，球形轉子的向心推力軸承的預緊力，及球面形轉子球心相對於斜軸套中心的位置，均可通過修磨緊挨著斜軸套的兩個偏心壓環的支口長度進行調整，並由裝在主軸左端的圓螺母及鎖圈鎖定。
5.如權利要求1所述的流體壓縮機其特徵在於球面形轉子的球心與球面形定子球心的相對位置，可由靠在支承主軸的兩個向心推力軸承外側的兩個圓螺母進行調整並由鎖圈鎖定。
6.如權利要求1所述的流體壓縮機其特徵在於斜軸套的傾斜角β的取值範圍為0＜β＜45°
7.如權利要求1所述的流體壓縮機其特徵在於具有泵上蓋及壓塊結構能從此處將隔腔板隔腔滑片隔腔軸取出進行日常維護保養。
8.如權利要求1所述的流體壓縮機其特徵在於由定子、轉子及斜軸套構成的裝置用作空氣壓縮機。
9.如權利要求1所述的流體壓縮機，其特徵在於，由定子、轉子、斜軸套構成的裝置用作油汽兩相流混輸泵。
10.如權利要求1所述的流體壓縮機其特徵在於由定子、轉子、斜軸套構成的裝置用作製冷壓縮機。
11.如權利要求1所述的流體壓縮機其特徵在於由定子、轉子及斜軸套構成的裝置用作油泵。
12.如權利要求1所述的流體壓縮機其特徵在於由定子、轉子及斜軸套構成的裝置用作水泵。
全文摘要
本發明涉及一種滾擺轉子式流體壓縮機,屬於流體壓縮領域。主要技術特徵是球面形轉子只在球面形定子內作非接觸式流擺運動,而將流體連續均勻地吸入、壓縮排出。具有磨損輕、壽命長,工藝性好,無壓縮餘隙,無流量脈動等優點。可用作製冷壓縮機、油汽兩相流混輸、空氣壓縮機、油泵、水泵等。
文檔編號F04C21/00GK1172911SQ97112529
公開日1998年2月11日 申請日期1997年7月16日 優先權日1997年7月16日
發明者姜仁明, 姜義亭 申請人:姜仁明