專利名稱：一種用于滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)中的可調(diào)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于制冷空調(diào)或供暖機(jī)械設(shè)備中的可調(diào)控制裝置。
背景技術(shù)：
滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)，主要功能是可以代替蒸汽壓縮式制冷空調(diào)系統(tǒng)中的節(jié)流閥，不但可減少系統(tǒng)的節(jié)流損失，而且可以增大制冷量。目前在滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)的流體入口控制方面，一般采用機(jī)械式控制和電磁式控制兩種方案。機(jī)械式控制方案的基本原理是控制與偏心輪軸同軸的凸輪的行程，但是不能根據(jù)工況進(jìn)行膨脹比的調(diào)節(jié)。電磁式控制方案的原理是采用高頻電磁閥，其特點(diǎn)是可以根據(jù)工況調(diào)節(jié)流體入口開啟的時(shí)間，從而調(diào)節(jié)膨脹比。這種控制需要設(shè)置微控制器，根據(jù)工況計(jì)算膨脹機(jī)的膨脹比，再根據(jù)工作腔的容積計(jì)算出流體入口應(yīng)在滾動(dòng)活塞轉(zhuǎn)過多大角度時(shí)關(guān)閉，從而計(jì)算出閥桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。當(dāng)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為n＝1500rpm時(shí)，電磁控制器的工作響應(yīng)頻率應(yīng)在2萬次/s以上。由于滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)械的入口流體為高壓流體，為了減小流動(dòng)損失，其入口直徑不能太小。所以設(shè)計(jì)制造耐高壓、高頻率響應(yīng)、較大管徑、動(dòng)作可靠的電磁式控制裝置不僅成本很高，而且較為困難。所以目前研制一種新型的用于滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)械中的流體入口可調(diào)(膨脹比)控制裝置推為首要。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種耐高壓、在滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)的流體入口可調(diào)節(jié)膨脹比的機(jī)械控制裝置。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理如附圖所示。滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)中的可調(diào)控制裝置具有控制盤(1)，端蓋(2)，密封墊(3)，偏心輪軸(4)，主軸(5)，滾動(dòng)活塞(6)等。在膨脹機(jī)的流體入口處，控制盤(1)裝于端蓋(2)和滾動(dòng)活塞(6)之間，在端蓋(2)上沿軸向開有圓孔，控制盤(1)的外圓與氣缸(8)的內(nèi)圓重合并與端蓋(2)的圓孔相切，控制盤(1)與偏心輪軸(4)同軸安裝。控制盤(1)通過軸鍵與主軸(5)聯(lián)接，使得控制盤(1)與主軸(5)上的偏心輪軸(4)同時(shí)旋轉(zhuǎn)。端蓋(2)上的圓孔處于與垂直中心線順時(shí)針偏移10°～15°。由于滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)的流體入口處于高壓環(huán)境，為了防止端蓋(2)與氣缸(8)間的高壓流體泄漏，在端蓋(2)與氣缸(8)之間裝有高壓密封墊(3)。高壓密封墊(3)可采用聚四氟乙烯等材料制成。在控制盤(1)外圓周上開有4個(gè)間隔為11.25°、跨度亦為11.25°、深度從4mm到1mm呈均勻變化的凹槽。凹槽的個(gè)數(shù)可根據(jù)實(shí)際工況以及膨脹比調(diào)節(jié)范圍來決定，即凹槽區(qū)域的大小占其控制盤角度的百分比。例如需要較大調(diào)節(jié)其膨脹比的范圍，則凹槽部分所占的角度區(qū)域也大?？刂票P(1)隨偏心輪軸(4)同時(shí)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)到控制盤上的凹槽與端蓋(2)上的園孔相重合時(shí)，即孔的外圓與控制盤的外圓相切，流體流入滾動(dòng)活塞(6)與氣缸(8)之間的膨脹腔?；?7)隨著滾動(dòng)活塞(6)的轉(zhuǎn)動(dòng)而上下移動(dòng)，流體做功。當(dāng)凹槽與端蓋(2)上的園孔不重合時(shí)，流體入口關(guān)閉。隨著工況的變化，當(dāng)需要滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)的膨脹比增大時(shí)，可以順時(shí)針旋轉(zhuǎn)A向視圖中的控制盤(1)，使凹槽與膨脹腔相對(duì)的角度區(qū)域減小。當(dāng)需要滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)的膨脹比減小時(shí)，則逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)控制盤(1)，使凹槽與膨脹腔相對(duì)的角度區(qū)域增大。
本實(shí)用新型采用的是一種機(jī)械式控制方法。其優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)實(shí)際工況需要預(yù)先調(diào)節(jié)控制盤的凹槽位置，控制流體入口開合的周期，從而調(diào)節(jié)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)的膨脹比。具有結(jié)構(gòu)簡單、耐高壓、穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，可理想替代蒸汽壓縮式制冷空調(diào)系統(tǒng)中的節(jié)流裝置。


附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖中1為控制盤，2為端蓋，3為高壓密封墊，4為偏心輪軸，5為主軸，6為滾動(dòng)活塞，7為滑板，8為氣缸?？占^為流體入口處。
具體實(shí)施方式
安裝時(shí)首先將滾動(dòng)活塞(6)裝于偏心輪軸(4)上，將滑板(7)嵌入氣缸(8)中，再將嵌有滑板的氣缸與滾動(dòng)活塞(6)相切安裝?？刂票P(1)裝到主軸(5)上，緊靠偏心輪軸(4)和滾動(dòng)活塞(6)并同軸，端蓋(2)穿過主軸靠緊高壓密封墊(3)，使密封墊緊固在氣缸(8)和端蓋(2)之間，根據(jù)所需膨脹機(jī)的膨脹比調(diào)整控制盤(1)上的凹槽位置。調(diào)整端蓋(2)的位置，使端蓋(2)上的圓孔位于附圖中從A向看與垂直中心線偏離順時(shí)針10°～15°的位置。端蓋(2)上軸向圓孔的孔徑5毫米。
權(quán)利要求1.一種用于滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)中的可調(diào)控制裝置，具有控制盤(1)，端蓋(2)，密封墊(3)，偏心輪軸(4)，主軸(5)等，其特征是將控制盤(1)裝于端蓋(2)和滾動(dòng)活塞(6)之間，在端蓋(2)上沿軸向開有圓孔，控制盤(1)的外圓與氣缸(8)的內(nèi)圓重合并與端蓋(2)的圓孔相切，控制盤(1)與偏心輪軸(4)同軸安裝，控制盤(1)通過軸鍵與主軸(5)聯(lián)接，端蓋(2)與氣缸(8)之間裝有高壓密封墊(3)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種用于滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)中的可調(diào)控制裝置，其特征是所述控制盤(1)的外圓周上開有4個(gè)間隔為11.25°、跨度亦為11.25°、深度從4mm到1mm呈均勻變化的凹槽。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種用于滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)中的可調(diào)控制裝置，其特征是所述端蓋(2)上的圓孔處于與垂直中心線順時(shí)針偏移10°～15°。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種用于滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)中的可調(diào)控制裝置，其特征是所述的高壓密封墊(3)可采用聚四氟乙烯等材料制成。
專利摘要一種用于滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)中的可調(diào)控制裝置，具有控制盤、端蓋、密封墊、偏心輪軸、主軸、滾動(dòng)活塞等，在流體入口處將控制盤裝于端蓋和滾動(dòng)活塞之間，控制盤的外圓與氣缸的內(nèi)圓重合并與端蓋上的圓孔相切?？刂票P外圓上開有凹槽，控制盤隨偏心輪軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)到控制盤上的凹槽與端蓋上的圓孔相重合時(shí)，流體流入滾動(dòng)活塞與氣缸之間的膨脹腔。當(dāng)凹槽與端蓋上的圓孔不重合時(shí)，流體入口關(guān)閉。本實(shí)用新型采用的是一種機(jī)械式控制方法。其優(yōu)點(diǎn)是可根據(jù)實(shí)際需要預(yù)先調(diào)節(jié)控制盤的凹槽位置，控制流體入口開合的周期，從而調(diào)節(jié)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)的膨脹比。具有結(jié)構(gòu)簡單、耐高壓、穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，可理想替代蒸汽壓縮式制冷空調(diào)系統(tǒng)中的節(jié)流裝置。
文檔編號(hào)F25B9/00GK2593127SQ0228906
公開日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2002年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月5日
發(fā)明者查世彤, 馬一太, 楊昭, 張?jiān)茟? 涂銘海, 李麗新 申請(qǐng)人:天津大學(xué)