專利名稱：旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空氣壓縮機(jī)、流體輸送泵及制冷空調(diào)壓縮 機(jī)，特別涉及一種轉(zhuǎn)子和缸體同步旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)械。
技術(shù)背景目前使用的壓縮機(jī)，有往復(fù)式壓縮機(jī)、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)、滑片壓 縮機(jī)、渦旋壓縮機(jī)和螺桿壓縮機(jī)等。往復(fù)式壓縮機(jī)由于難以平衡的慣 性力，振動(dòng)大，轉(zhuǎn)速低，體積大。另外它運(yùn)動(dòng)的活塞與靜止的缸體之 間存在著較大的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，摩擦磨損嚴(yán)重。其次是這種壓縮機(jī)的 進(jìn)排氣閥、活塞環(huán)等都屬于易損件，這也是它致命的缺點(diǎn)，導(dǎo)致機(jī)器 運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性差，效率低。滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的缸體是靜止的，在運(yùn)動(dòng) 過程中它與轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面嚙合點(diǎn)以很大的相對(duì)速度移動(dòng)，轉(zhuǎn)子與滑板 之間也存在著很大的相對(duì)速度，其摩擦磨損十分嚴(yán)重。滑片壓縮機(jī)的 缸體也是靜止的，轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時(shí)，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(nèi)表面上，這種壓縮機(jī)主要的缺點(diǎn)是滑片與 缸體之間的相對(duì)移動(dòng)速度大，機(jī)械摩擦嚴(yán)重，產(chǎn)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(jī)和螺桿壓縮機(jī)盡管克服 了往復(fù)式壓縮機(jī)的缺點(diǎn)，但對(duì)于渦旋壓縮機(jī)來說，靜盤是靜止不動(dòng)的， 它與動(dòng)盤之間存在著較大的相對(duì)速度，且工藝復(fù)雜加工精度高，而螺 桿壓縮機(jī)缸體也是靜止的，轉(zhuǎn)子在缸體中運(yùn)動(dòng)，他們之間存在著較大的相對(duì)速度，造成了較大的摩擦磨損，更重要的是加工精度高工藝復(fù) 雜。上述類型的壓縮機(jī)都具有一個(gè)共同的問題，就是摩擦磨損嚴(yán)重、能量損失大、泄漏大、效率低下；或者是加工工藝復(fù)雜、精度高。其 主要的因素是 一個(gè)靜止的部件與一個(gè)運(yùn)動(dòng)的部件之間總是存在著很 大的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其摩擦磨損大、泄漏嚴(yán)重是必然的結(jié)果。另外往復(fù)式 壓縮機(jī)由于運(yùn)動(dòng)的慣性力難以平衡、振動(dòng)大、易損件壽命短和可靠性 差。渦旋壓縮機(jī)和螺桿壓縮機(jī)則由于加工精度高，工藝復(fù)雜，導(dǎo)致成 本高。PCT國(guó)際專利申請(qǐng)WO 2005/052373公開了一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，它 包括一個(gè)機(jī)殼、 一個(gè)自由地回轉(zhuǎn)的軸襯及一個(gè)轉(zhuǎn)子。該機(jī)殼有若干入 口及出口。該軸襯有若干縱向的開口，并被設(shè)在該機(jī)殼里。該轉(zhuǎn)子有 4個(gè)滑動(dòng)閘板，并偏心地壓在該軸襯內(nèi)圓周表面上，在該機(jī)殼里有軸 承來承載該轉(zhuǎn)子，該機(jī)殼的入口與該軸襯的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相切。該回轉(zhuǎn)式 壓縮機(jī)工作過程如下在轉(zhuǎn)子強(qiáng)制轉(zhuǎn)動(dòng)下，上述4個(gè)滑動(dòng)閘板因離心 力而把自己壓向軸襯內(nèi)圓周表面，這樣轉(zhuǎn)子通過滑動(dòng)閘板帶動(dòng)軸襯旋 轉(zhuǎn)。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種轉(zhuǎn)子和缸體分別繞各自旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)且通 過單一滑板將轉(zhuǎn)子和缸體之間的空腔分隔開為兩個(gè)獨(dú)立工作腔的同 步旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)包括機(jī)殼、缸體、轉(zhuǎn)子、滑板、排氣閥， 其中所述的機(jī)殼上設(shè)置有吸氣口和排氣口，所述的缸體旋轉(zhuǎn)中心軸線與所述的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心軸線偏置成轉(zhuǎn)子外圓周面與缸體內(nèi)圓周面相 內(nèi)切，所述的滑板頭部嵌入到缸體圓柱體內(nèi)，滑板主體延伸至轉(zhuǎn)子的 滑板槽內(nèi)，所述的排氣閥設(shè)置在所述的轉(zhuǎn)子外圓周上和滑板的旋轉(zhuǎn)方 向的前方，缸體上設(shè)置有位于滑板旋轉(zhuǎn)方向后方的缸體進(jìn)氣口。本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)還包括主軸、排氣閥、偏心座、支撐軸 承、機(jī)架軸承，其中偏心座通過螺栓與所述的機(jī)殼緊固成一個(gè)整體， 主軸通過支撐軸承懸臂地支撐在偏心座上，主軸內(nèi)側(cè)一端通過鍵與鍵 槽配合與轉(zhuǎn)子的中心軸孔相連接。缸體的一側(cè)軸向端部通過機(jī)架軸承 支承在機(jī)殼上，缸體的另一側(cè)軸向端部通過機(jī)架軸承支承偏心座上。所述的轉(zhuǎn)子排氣通道與缸體中心軸孔構(gòu)成了排氣通道相通，再與 機(jī)殼的排氣口常連通；所述的機(jī)殼的吸氣口、機(jī)殼與缸體之間空腔、 所述的缸體進(jìn)氣口、進(jìn)氣腔相互常連通。當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)角為々=0時(shí)，進(jìn)氣開始和排氣結(jié)束；當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)角為 0〈e時(shí),壓縮氣體過程開始，同時(shí)旋轉(zhuǎn)的吸氣口就連續(xù)的吸氣；當(dāng)主 軸的轉(zhuǎn)角為- = 180度時(shí)，工作腔中的吸氣腔和排氣腔工作容積相等；當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)角為0〈6<360度時(shí)，工作腔為連續(xù)的壓縮過程，且當(dāng)"=^時(shí)，排氣開始，我們將w定義為排氣角，這時(shí)排氣腔中的壓力大于外 設(shè)的工作壓力，排氣閥將自動(dòng)打開，此時(shí)排氣開始，被壓縮的氣體從 排氣腔經(jīng)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(shí)排氣閥將自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)角為"=360度時(shí)，即主軸旋轉(zhuǎn)一周后，本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)完成了一個(gè)工作循環(huán)，而吸 氣腔這時(shí)又被氣體所充滿。本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)對(duì)于一個(gè)工作容積來說，氣體吸入、壓 縮和排氣是在轉(zhuǎn)子的兩周內(nèi)完成，但由于吸氣與壓縮過程是在滑板兩 側(cè)的工作腔同時(shí)交替進(jìn)行，因此對(duì)整機(jī)來說仍然是每轉(zhuǎn)一周就完成一 個(gè)工作循環(huán)，即轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周就完成一次吸氣和排氣過程。這樣不僅 機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，而且氣體在吸氣和排氣口的流速低，流動(dòng)損失大大降 低，其流動(dòng)損失約為往復(fù)式壓縮機(jī)的一半。此結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)依靠旋轉(zhuǎn) 的吸氣口直接吸氣，無須加設(shè)吸氣闊，沒有進(jìn)氣加熱現(xiàn)象，所以容積 效率高。另外，本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的零部件少且無易損件，體積較往復(fù)壓縮機(jī)減小50-60%，重量約減輕60%左右，指示效率比活塞 式壓縮機(jī)提高30-40%。本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子與缸體由兩個(gè)圓柱組成，二者之 間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度極小，摩擦磨損大大降低，同時(shí)工作介質(zhì)的泄漏也 相當(dāng)容易解決。由于滑板質(zhì)量很小，其運(yùn)動(dòng)的距離很短，因此僅有的 滑板上的往復(fù)慣性力也很小，完全可以忽略不計(jì)，另外由于材料的不 均勻造成的旋轉(zhuǎn)慣性力不平衡，這從結(jié)構(gòu)上可以完全易于解決。兩個(gè) 旋轉(zhuǎn)的缸體和轉(zhuǎn)子均分別繞各自的旋轉(zhuǎn)中心在轉(zhuǎn)動(dòng)，因此各自沒有不 平衡力，故機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)十分平穩(wěn)，振動(dòng)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，便于利用高效率的 加工機(jī)床和組織流水線進(jìn)行生產(chǎn)，也易于裝配和檢修，尤其不存在偏 心運(yùn)動(dòng)的曲軸，從而可大大提高產(chǎn)量，降低成本。本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)是， 一個(gè)工作容積既是進(jìn) 氣腔，又是排氣腔，且進(jìn)氣腔和排氣腔又連續(xù)交替地工作，這樣既減少了機(jī)器的零部件，結(jié)構(gòu)緊湊，增加了可靠性，同時(shí)又減少了氣流脈動(dòng)所造成的能量損失。


圖1是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第一實(shí)施方式的主視圖； 圖2是主軸轉(zhuǎn)角為P =0度時(shí)第一實(shí)施方式的橫剖截面示意圖； 圖3是主軸轉(zhuǎn)角為0< P度時(shí)第一實(shí)施方式的橫剖截面示意圖； 圖4是主軸轉(zhuǎn)角為3=180度時(shí)第一實(shí)施方式的橫剖截面示意圖；圖5是主軸轉(zhuǎn)角為y〈e排氣開始時(shí)第一實(shí)施方式的橫剖截面示 意圖；圖6是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第二實(shí)施方式的主視圖； 圖7是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第三實(shí)施方式的主視圖； 圖8是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第四實(shí)施方式的橫剖截面示意圖；圖9A、 9B是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)滑板的一種實(shí)施方式的示 意圖，其中圖9A是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)滑板端面示意圖，圖9B 本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)滑板的主視圖；圖IOA、 10B是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)滑板的另一種實(shí)施方式 的示意圖，其中圖IOA是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)滑板端面示意圖， 圖IOB本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)滑板的主視圖；圖IIA、 IIB是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子與缸體端面密封結(jié) 構(gòu)的示意圖，其中圖11A是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子與缸體端面局部剖視示意圖，圖IIB本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子與缸體端面示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，詳細(xì)地描述本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的具體實(shí)施 方式。圖1-5示出了本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的第一實(shí)施方式，其中圖 1是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第一實(shí)施方式的主視圖，圖2是主軸轉(zhuǎn) 角為6 =0度時(shí)第一實(shí)施方式的中心軸向垂直截面示意圖，圖3是主 軸轉(zhuǎn)角為0度〈P <180度時(shí)第一實(shí)施方式的中心軸向橫剖面示意圖， 圖4是主軸轉(zhuǎn)角為P =180度時(shí)第一實(shí)施方式的橫剖面示意圖，圖5 是主軸轉(zhuǎn)角為y〈e時(shí)第一實(shí)施方式的橫剖面示意圖。如圖1-2所示，本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的第一實(shí)施方式包括機(jī) 殼1、缸體2、轉(zhuǎn)子3、滑板4、主軸5、吸氣口 6、排氣閥7、排氣 口8、機(jī)架軸承9、偏心座IO、支撐軸承l(wèi)l、缸體進(jìn)氣口12。其中偏心座10通過螺栓與機(jī)殼1緊固成一個(gè)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(nèi)側(cè)一端通過鍵與鍵 槽配合與轉(zhuǎn)子3的中心軸孔相連接，即轉(zhuǎn)子3繞主軸5中心軸線旋轉(zhuǎn)。缸體2與機(jī)殼1均呈圓柱形狀，缸體2的一側(cè)軸向端部通過機(jī)架 軸承9支承在機(jī)殼1上，缸體2的另一側(cè)軸向端部通過機(jī)架軸承9支 承偏心座10上，其中缸體2中心軸線與機(jī)殼1的中心軸線相重合， 即缸體2與固定機(jī)殼1同心設(shè)置，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中心軸線位于缸體2中心軸線的下 方，其兩中心軸線偏置成轉(zhuǎn)子3底端外圓周表面與缸體2底端內(nèi)圓周表面相內(nèi)切。因?yàn)楦左w2與轉(zhuǎn)子3均是繞各自的回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，所以缸體2與 轉(zhuǎn)子3本身均不存在不平衡的慣性力，其運(yùn)轉(zhuǎn)十分的平穩(wěn)。如圖9A、 9B所示、本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)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(nèi)，滑板4主 體延伸至轉(zhuǎn)子3徑向的滑板槽內(nèi)?；?圓柱狀頭部?jī)啥寺陨斐龌?4主體的之外，滑板4圓柱狀頭部?jī)啥朔謩e延伸至缸體2的兩個(gè)軸向 端部?jī)?nèi)，構(gòu)成滑板4擺動(dòng)時(shí)徑向定位的兩耳軸，從而確?；?不會(huì) 從缸體2的圓柱體內(nèi)滑出?；?主體的長(zhǎng)度正好等于缸體2的內(nèi)部 軸向?qū)挾龋@樣流體不能輕易地越過滑板4主體邊緣縫隙。同時(shí)保證 滑板4沿轉(zhuǎn)子3徑向方向左右搖擺，以適應(yīng)缸體2與轉(zhuǎn)子3之間的相 位差。當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸5旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子3繞主軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子3通過滑 板4帶動(dòng)缸體2隨動(dòng)，但缸體2卻繞缸體2中心軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)主軸 轉(zhuǎn)角為0度〈0<180度時(shí)，缸體2轉(zhuǎn)動(dòng)相位超前于轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)角；當(dāng) 主軸轉(zhuǎn)角為180度〈P <360度時(shí)，缸體2轉(zhuǎn)動(dòng)相位滯后于轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn) 角，從而滑板4需要左右搖擺來適應(yīng)缸體2與轉(zhuǎn)子3的相位差，同時(shí) 將動(dòng)力從轉(zhuǎn)子3傳遞到缸體2上，并確保主軸轉(zhuǎn)角P為O度、180度、 360度時(shí)兩者為零相位差，所以它帶動(dòng)缸體2與轉(zhuǎn)子3作完全同向的 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它們轉(zhuǎn)過一周的時(shí)間完全相同，所以本實(shí)用新型也稱之為 同步旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。在其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，缸體2的內(nèi)圓周表面與轉(zhuǎn)子3的外圓周表面始終相切在垂直最低點(diǎn)，滑板4與該相切點(diǎn)將缸體2的內(nèi)圓周表面與轉(zhuǎn)子3
的外圓周表面之間的月牙形的工作容積分為兩個(gè)不同的氣腔，分別稱
之為進(jìn)氣腔和排氣腔，其整個(gè)構(gòu)成了壓縮機(jī)的工作腔。但由于轉(zhuǎn)子3 和缸體2的回轉(zhuǎn)半徑不同且其回轉(zhuǎn)中心也不一樣，所以在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它 們的接觸表面在作極其緩慢的相對(duì)滑動(dòng)，但相對(duì)速度極低，這樣大大 降低了兩者之間的摩擦和磨損。
機(jī)殼1為分體結(jié)構(gòu)，通過螺栓固定成一個(gè)整體，其頂端部設(shè)置有 吸氣口 6，軸端部設(shè)置有排氣口 8。缸體2上設(shè)置有缸體進(jìn)氣口 12， 該進(jìn)氣口 12位于滑板4旋轉(zhuǎn)方向的后方，同時(shí)缸體2中心軸孔也構(gòu) 成了排氣通道一部分。轉(zhuǎn)子3上設(shè)置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(zhuǎn)子3徑 向排氣通道入口處，即轉(zhuǎn)子3外圓周上設(shè)置有排氣閥7，排氣閥7設(shè) 置在滑板4的旋轉(zhuǎn)方向的前方，并與轉(zhuǎn)子3外圓周相吻合匹配，大大 減少了余隙容積的影響，從而提高了缸體的利用率。
在本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)運(yùn)行中，流體從機(jī)殼1的頂端吸氣口 6進(jìn)入機(jī)殼1與缸體2之間的空腔，然后經(jīng)過缸體進(jìn)氣口 12進(jìn)入缸 體2與轉(zhuǎn)子3之間的進(jìn)氣腔，圖l-5用箭頭示出了進(jìn)氣方向，如圖3 所示，隨著主軸5的轉(zhuǎn)角P不斷增加，缸體2與轉(zhuǎn)子3之間的進(jìn)氣腔 的容積隨之不斷增加，其進(jìn)入的氣體量也不斷增加。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)180 度時(shí)，如圖4所示，進(jìn)入進(jìn)氣腔的工作介質(zhì)已經(jīng)占據(jù)了缸體2與轉(zhuǎn)子 3組成的工作容積的一半。由于在本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的回轉(zhuǎn)過 程中，缸體進(jìn)氣口 12始終與吸氣口 6相通，其中間未設(shè)置有任何吸氣閥，從而確保在任何的主軸轉(zhuǎn)角下，氣體能夠順利通過缸體進(jìn)氣口
12，進(jìn)入缸體2與轉(zhuǎn)子3之間的進(jìn)氣腔。同時(shí)，如圖5所示，圖5表 示了壓縮后的氣體流動(dòng)方向，當(dāng)排氣腔中的壓力大于外設(shè)的工作壓力 時(shí)，排氣閥7將自動(dòng)打開，被壓縮的氣體穿過排氣閥7，通過轉(zhuǎn)子3 上的徑向排氣通道進(jìn)入圖1所示的轉(zhuǎn)子中心軸孔的排氣通道和缸體2 中心軸孔構(gòu)成的排氣通道，最終由圖1所示的排氣口 8排出。
由于本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)在回轉(zhuǎn)過程中，排氣通道始終與排 氣口8相通，這樣就完成了連續(xù)的排氣過程，同時(shí)也避免了液擊所帶 來的不安全因素。
如圖2所示，當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)角為/ = 0時(shí)，進(jìn)氣開始和排氣結(jié)束；當(dāng) 主軸的轉(zhuǎn)角為0〈 P度時(shí)，如圖3所示，壓縮氣體過程開始，同時(shí)旋轉(zhuǎn) 的進(jìn)氣口一直連續(xù)地吸氣；如圖4所示，當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)角為々=180度時(shí)， 工作腔中的吸氣腔和排氣腔工作容積相等；如圖5所示，當(dāng)主軸的轉(zhuǎn) 角為^〈3<360度時(shí)，且當(dāng)"二^時(shí)，排氣開始，我們將y定義為排氣 角，這時(shí)排氣腔中的壓力大于外設(shè)的工作壓力，排氣閥7將自動(dòng)打開， 此時(shí)排氣開始，被壓縮的氣體從排氣腔經(jīng)排氣閥7、排氣通道和排氣 口8排出，隨著主軸的轉(zhuǎn)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(shí)排氣閥7又將自動(dòng)關(guān)閉；當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)角為"=360 度時(shí)，即主軸旋轉(zhuǎn)一周后，如圖2所示，本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)完 成了一個(gè)工作循環(huán)，而吸氣腔這時(shí)又被氣體所充滿。
上述的排氣閥7可以采用懸臂的舌簧閥片之類，也可以使用環(huán)狀 閥等機(jī)構(gòu)，當(dāng)排氣腔中的壓力大于外設(shè)的工作壓力時(shí)，氣流沖開懸臂的閥片，氣體從排氣腔進(jìn)入排氣通道；當(dāng)排氣結(jié)束后，即排氣腔中的 壓力小于外設(shè)的工作壓力時(shí)，懸臂的閥片復(fù)位，自動(dòng)封閉排氣通道。 本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第一實(shí)施方式對(duì)于一個(gè)工作容積來說，
氣體吸入、壓縮和排氣是在轉(zhuǎn)子3的兩周內(nèi)完成，但由于吸氣與壓縮 過程是在滑板4兩側(cè)的工作腔同時(shí)交替進(jìn)行，因此對(duì)整機(jī)來說仍然是 每轉(zhuǎn)一周就完成一個(gè)工作循環(huán)，即轉(zhuǎn)子3每轉(zhuǎn)一周就同時(shí)完成一次吸 氣和排氣。這樣不僅機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，而且氣體在吸氣和排氣口的流速 低，流動(dòng)損失大大降低，其流動(dòng)損失約為往復(fù)式壓縮機(jī)的一半。此結(jié) 構(gòu)的壓縮機(jī)依靠旋轉(zhuǎn)的吸氣口直接吸氣，無須加設(shè)吸氣閥，沒有進(jìn)氣 加熱現(xiàn)象，所以容積效率高，功率損失小。另外，本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式 壓縮機(jī)第一實(shí)施方式的零部件少且無易損件，體積較往復(fù)壓縮機(jī)減小 50-60%,重量約減輕60%左右，指示效率比活塞式壓縮機(jī)提高30-40%。
本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子3與缸體2由兩個(gè) 圓柱體組成，二者之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度極小，摩擦和磨損大大降低， 同時(shí)工作介質(zhì)的泄漏也相當(dāng)容易解決。由于滑板4質(zhì)量很小，其運(yùn)動(dòng) 的距離很短，滑板4的質(zhì)量很小，因此滑板4的往復(fù)慣性力也很小， 完全可以忽略不計(jì)，即使由于材料的不均勻造成的旋轉(zhuǎn)慣性力不平 衡，從結(jié)構(gòu)上可以完全易于解決。
兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的缸體2和轉(zhuǎn)子3均分別繞各自的旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，因此 各自本身不存在不平衡力，故機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)十分平穩(wěn)，振動(dòng)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， 便于利用高效率的加工機(jī)床和組織流水線進(jìn)行生產(chǎn)，也易于裝配和檢修，尤其不存在偏心運(yùn)動(dòng)的曲軸，從而可大大提高產(chǎn)量，降低成本。 本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第一實(shí)施方式的另一個(gè)特點(diǎn)是， 一個(gè)工
作容積既是進(jìn)氣腔，又是排氣腔，且進(jìn)氣腔和排氣腔又連續(xù)交替地工
作，這樣不僅零部件少，結(jié)構(gòu)緊湊，增加了可靠性，同時(shí)也減少了氣
流脈動(dòng)所造成的能量損失。
如圖6所示，圖6示出了本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第二實(shí)施方式。
本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第二實(shí)施方式包括機(jī)殼l、缸體2、轉(zhuǎn)子3、 滑板4、主軸5、吸氣口 6、排氣口 8和機(jī)架軸承9。機(jī)殼1為分體結(jié) 構(gòu)，通過螺栓固定成一個(gè)整體，其頂端部側(cè)端設(shè)置有吸氣口 6，機(jī)殼 1的軸端部外周向方向上設(shè)置有排氣口 8。主軸5通過雙支撐軸承支 撐在機(jī)殼1兩個(gè)軸端上，這樣可以大大減少轉(zhuǎn)子3對(duì)于主軸5的彎矩， 改善主軸的受力狀態(tài)，以適應(yīng)較大型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。由于主軸5貫穿 整個(gè)轉(zhuǎn)子3中心軸 L，因此需要將轉(zhuǎn)子3的中心軸孔設(shè)置設(shè)計(jì)成階梯 形狀，主軸5通過鍵與鍵槽配合與轉(zhuǎn)子3的小直徑的中心軸孔相連接， 即轉(zhuǎn)子3繞主軸5中心軸線旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子3的階梯大軸孔與主軸5之間 的間隙則構(gòu)成排氣通道。其余結(jié)構(gòu)與本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第一實(shí) 施方式相同，為了簡(jiǎn)潔，相同結(jié)構(gòu)在此就不再描述了。
如圖7所示，圖7示出了本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第三實(shí)施方式。 本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第三實(shí)施方式包括機(jī)殼l、缸體2、轉(zhuǎn)子3、 滑板4、主軸5、吸氣口6、排氣口8。與本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第 一實(shí)施方式不同點(diǎn)在于本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第三實(shí)施方式的吸 氣口 6設(shè)置在機(jī)殼1端部，即軸向位置，以方便該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)使用在不同的場(chǎng)合上。
如圖8所示，圖8示出了本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第四實(shí)施方式。 本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第四實(shí)施方式包括機(jī)殼l、缸體2、轉(zhuǎn)子3、 滑板4、主軸5、吸氣口6、排氣閥7。與本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第 一實(shí)施方式不同點(diǎn)在于本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第一實(shí)施方式滑板 4主體延伸至轉(zhuǎn)子3徑向的滑板槽內(nèi)。而本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)第 四實(shí)施方式滑板4在轉(zhuǎn)子3上斜置設(shè)置，這樣雖然稍微增加了加工難 度，但可以大大改善其滑板4的受力狀態(tài)。
如圖9A、 IOA所示，本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的滑板嵌入缸體的 頭部可以設(shè)置成不同的結(jié)構(gòu)形式，這樣容納滑板頭部的缸體2圓柱體 內(nèi)圓弧面結(jié)構(gòu)有所不同，如圖9A所示的滑板圓柱形頭部下方設(shè)置有 軸頸部，從而滑板嵌入缸體內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)更加靈活；如圖10B所示的滑 板圓柱形頭部下方?jīng)]有設(shè)置軸頸部，滑板圓柱形頭部嵌入缸體內(nèi)部較 淺一些，但易于加工，也能保證滑板4的靈活運(yùn)動(dòng)。
如圖9B所示，本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的滑板的側(cè)面設(shè)置成沿 著滑板運(yùn)動(dòng)方向的導(dǎo)壓槽；也可以設(shè)置成如圖IOB所示的十字形狀導(dǎo) 壓槽，在有油潤(rùn)滑時(shí)起存儲(chǔ)潤(rùn)滑油的作用，從而減輕滑板4與轉(zhuǎn)子3 徑向的滑板槽之間的摩擦和磨損。
如圖11A、 IIB所示，圖11A、 IIB示出了本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮 機(jī)轉(zhuǎn)子3與缸體2端面密封結(jié)構(gòu)。由于本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)缸體 2和轉(zhuǎn)子3之間存在著低速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)，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(zhuǎn)子3的端面設(shè)置有密封圈13，由于轉(zhuǎn)子3和缸體2的回轉(zhuǎn)半徑不同且其回轉(zhuǎn)中心也不一樣，所以在
轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們的接觸表面在作極其緩慢的相對(duì)滑動(dòng)，但相對(duì)速度極低，
該密封圈13將大大減少氣體的泄漏，提高其旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的容積效 率。
在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中， 一個(gè)主要的流體泄漏通道是缸體2的內(nèi)圓周 表面和轉(zhuǎn)子3的外圓周表面的間隙，即轉(zhuǎn)子3底端外圓周表面與缸體 2底端內(nèi)圓周表面相內(nèi)切點(diǎn)的間隙，該間隙的大小直接影響著旋轉(zhuǎn)壓 縮機(jī)的容積效率和加工成本，對(duì)于空氣壓縮機(jī)和空調(diào)制冷壓縮機(jī)，所 述的缸體2與轉(zhuǎn)子3的端面結(jié)合處的間隙控制在2毫米之內(nèi)。對(duì)于旋 轉(zhuǎn)式油泵，所述的缸體2的內(nèi)圓周表面和轉(zhuǎn)子3的外圓周表面的間隙 控制在3毫米之內(nèi)。
但本實(shí)用新型并不局限上述所列舉的具體實(shí)施方式
，本領(lǐng)域的技
術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型工作原理和上面給出的具體實(shí)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(gòu) 成更多新的實(shí)施方式。
雖然本實(shí)用新型給出了在其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，缸體2的內(nèi)圓周表面與轉(zhuǎn)子 3的外圓周表面始終相切在垂直最低點(diǎn)，但這僅僅是示意性的，缸體2 的內(nèi)圓周表面與轉(zhuǎn)子3的外圓周表面相切點(diǎn)可以設(shè)置在圓周任意相 位上，只要求滑板4與該相切點(diǎn)將月牙形的工作容積分為兩個(gè)不同的 氣腔，從而構(gòu)成進(jìn)氣腔和排氣腔。
雖然本實(shí)用新型給出了吸氣口 6設(shè)置在機(jī)殼1頂端和軸向端面， 應(yīng)該理解根據(jù)不同的機(jī)型，該吸氣口可以設(shè)置在機(jī)殼任意可能的位置上。對(duì)于空氣式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)而言，該吸氣口還可以設(shè)置為多個(gè)，甚至
可以將機(jī)殼1設(shè)計(jì)成敞開式機(jī)架，只要確保缸體2的進(jìn)氣口 12與大 氣連通即可。
雖然本實(shí)用新型給出了機(jī)殼1主體呈圓柱形狀，應(yīng)該理解根據(jù)不 同的機(jī)型，該機(jī)殼1主體也可以呈橢圓形狀或其它形狀。只要確保穩(wěn) 定的支撐和流體能經(jīng)過缸體進(jìn)氣口 12進(jìn)入進(jìn)氣腔。
雖然本實(shí)用新型在缸體2給出了進(jìn)氣口 12，應(yīng)該理解該進(jìn)氣口 12可以設(shè)置成一個(gè)、或沿軸向一排、或沿軸向和周向若干排。
雖然本實(shí)用新型是以氣體為工作介質(zhì)進(jìn)行描述的，應(yīng)該理解本實(shí) 用新型可以廣泛用于空氣壓縮機(jī)、流體輸送泵及制冷空調(diào)壓縮機(jī)等各 種領(lǐng)域。
權(quán)利要求1、 一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其包括機(jī)殼(l)、缸體(2)、轉(zhuǎn)子(3)、 滑板(4)、排氣閥(7)，其特征在于所述的機(jī)殼(l)上設(shè)置有 吸氣口 (6)和排氣口 (8)，所述的缸體(2)旋轉(zhuǎn)中心軸線與所 述的轉(zhuǎn)子(3)旋轉(zhuǎn)中心軸線偏置成轉(zhuǎn)子(3)外圓周面與缸體 (2)內(nèi)圓周面相內(nèi)切，所述的滑板(4)頭部嵌入到缸體(2)圓 柱體內(nèi)，滑板(4)主體延伸至轉(zhuǎn)子(3)的滑板槽內(nèi)，所述的 排氣閥(7)設(shè)置在所述的轉(zhuǎn)子(3)外圓周上和滑板(4)的旋 轉(zhuǎn)方向的前方，缸體(2)上設(shè)置有位于滑板(4)旋轉(zhuǎn)方向后方 的缸體進(jìn)氣口(12)。
2、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于還包括主 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(jī)殼(1)緊固成一個(gè)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(nèi)側(cè)一端通過 鍵與鍵槽配合與轉(zhuǎn)子(3)的中心軸孔相連接。
3、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于還包括主 軸(5)、機(jī)架軸承(9)、支撐軸承(ll)，主軸(5)通過雙支撐 軸承支撐在機(jī)殼(l)兩軸端上，缸體(2)的兩軸向端部通過 機(jī)架軸承(9)支承在機(jī)殼(1)上，主軸(5)中間通過鍵與鍵槽 配合與轉(zhuǎn)子(3)的中心軸孔相連接。
4、 如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于還包括機(jī) 架軸承(9)，缸體(2)的一側(cè)軸向端部通過機(jī)架軸承(9)支承在機(jī)殼(1)上，缸體(2)的另一側(cè)軸向端部通過機(jī)架軸承(9) 支承偏心座(10)上。
5、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn) 子(3)上設(shè)置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(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn) 子(3)排氣通道與缸體(2)中心軸孔構(gòu)成了排氣通道相貫 通，再與機(jī)殼(1)的排氣口(8)常連通。
7、 如權(quán)利要求1或5所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述 的機(jī)殼(1)的吸氣口(6)、機(jī)殼(1)與缸體(2)之間空腔、所述 的缸體進(jìn)氣口(12)、進(jìn)氣腔常連通。
8、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的排 氣閥(7)設(shè)置與轉(zhuǎn)子(3)外圓表面相吻合匹配，所述的排氣閥 (7)為懸臂的舌簧閥片或環(huán)狀閥等機(jī)構(gòu)。
9、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的滑 板(4)頭部呈圓柱狀，其主體呈板狀，滑板(4)圓柱狀頭部?jī)?端略伸出滑板(4)主體的之外，構(gòu)成滑板(4)擺動(dòng)時(shí)徑向固定 的兩耳軸，滑板(4)主體的長(zhǎng)度正好與缸體(2)的內(nèi)部軸向?qū)?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(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn) 子(3)的滑板槽位于轉(zhuǎn)子(3)的徑向方向上。
11、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子(3)的滑板槽相對(duì)于的轉(zhuǎn)子(3)的徑向方向斜置。
12、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的吸 氣口(6)設(shè)置在機(jī)殼(1)的軸向位置。
13、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的吸 氣口 (6)設(shè)置在機(jī)殼(1)的徑向位置。
14、 如權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的滑 板(4)圓柱形頭部下方設(shè)置有軸頸部。
15、 如權(quán)利要求9或14所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述 的滑板(4)設(shè)置存儲(chǔ)潤(rùn)滑油的導(dǎo)壓槽。
16、 如權(quán)利要求15所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述導(dǎo)壓 槽呈十字形狀。
17、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于還包括密 封圈(13)，該密封圈(13)分別設(shè)置在所述缸體(2)端面和轉(zhuǎn)子 (3)端面的結(jié)合處。
18、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的缸 體(2)的內(nèi)圓周表面和轉(zhuǎn)子(3)的外圓周表面的間隙控制在3 毫米之內(nèi)。
19、 如權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的缸 體(2)與轉(zhuǎn)子(3)的端面結(jié)合處的間隙控制在2毫米之 內(nèi)。
20、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn) 子(3)外圓周面與缸體(2)內(nèi)圓周面相內(nèi)切點(diǎn)始終相切在垂直最低點(diǎn)上。
21、如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn) 子(3)外圓周面與缸體(2)內(nèi)圓周面相內(nèi)切點(diǎn)，根據(jù)需要可 以始終相切在轉(zhuǎn)子(3)的外圓周面與缸體(2)內(nèi)圓周面 的任何點(diǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其包括機(jī)殼(1)、缸體(2)、轉(zhuǎn)子(3)、滑板(4)、排氣閥(7)，所述的機(jī)殼(1)上設(shè)置有吸氣口(6)和排氣口(8)，所述的缸體(2)旋轉(zhuǎn)中心軸線與所述的轉(zhuǎn)子(3)旋轉(zhuǎn)中心軸線偏置成轉(zhuǎn)子(3)外圓周面與缸體(2)內(nèi)圓周面相內(nèi)切，所述的滑板(4)頭部嵌入到缸體(2)圓柱體內(nèi)，滑板(4)主體延伸至轉(zhuǎn)子(3)的滑板槽內(nèi)，所述的排氣閥(7)設(shè)置在所述的轉(zhuǎn)子(3)外圓周上和滑板(4)的旋轉(zhuǎn)方向的前方，缸體(2)上設(shè)置有位于滑板(4)旋轉(zhuǎn)方向后方的缸體進(jìn)氣口(12)。
文檔編號(hào)F04C29/12GK201155460SQ20082000428
公開日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2008年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
發(fā)明者侯曉冬 申請(qǐng)人:江蘇超力機(jī)械有限公司