專利名稱：旋轉(zhuǎn)式壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣壓縮機、流體輸送泵及制冷空調(diào)壓縮機， 特別涉及一種轉(zhuǎn)子和缸體同步旋轉(zhuǎn)式壓縮機械。
背景技術(shù)：
目前使用的壓縮機，有往復(fù)式壓縮機、滾動轉(zhuǎn)子壓縮機、滑片壓 縮機、渦旋壓縮機和螺桿壓縮機等。往復(fù)式壓縮機由于難以平衡的慣 性力，振動大，轉(zhuǎn)速低，體積大。另外它運動的活塞與靜止的缸體之 間存在著較大的相對運動速度，摩擦磨損嚴重。其次是這種壓縮機的 進排氣閥、活塞環(huán)等都屬于易損件，這也是它致命的缺點，導(dǎo)致機器 運轉(zhuǎn)的可靠性差，效率低。滾動轉(zhuǎn)子壓縮機的缸體是靜止的，在運動 過程中它與轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面嚙合點以很大的相對速度移動，轉(zhuǎn)子與滑板 之間也存在著很大的相對速度，其摩擦磨損十分嚴重?；瑝嚎s機的 缸體也是靜止的，轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時，滑片受離心力的作用從槽中甩出，
甘5當(dāng)效'遂mi:7t翁,"的A;T乂女Hb豐TFr卜 4女壬i rr始士n +新664i A且、、媽14^ b
缸體之間的相對移動速度大，機械摩擦嚴重，產(chǎn)生較大的磨損和能量 損失，因此使用壽命和效率較低。渦旋壓縮機和螺桿壓縮機盡管克服 了往復(fù)式壓縮機的缺點，但對于渦旋壓縮機來說，靜盤是靜止不動的， 它與動盤之間存在著較大的相對速度，且工藝復(fù)雜加工精度高，而螺 桿壓縮機缸體也是靜止的，轉(zhuǎn)子在缸體中運動，他們之間存在著較大
6的相對速度，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。上述類型的壓縮機都具有一個共同的問題，就是摩擦磨損嚴重、
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 一個靜止的部件與一個運動的部件之間總是存在著很 大的相對運動，其摩擦磨損大、泄漏嚴重是必然的結(jié)果。另外往復(fù)式 壓縮機由于運動的慣性力難以平衡、振動大、易損件壽命短和可靠性 差。渦旋壓縮機和螺桿壓縮機則由于加工精度高，工藝復(fù)雜，導(dǎo)致成 本高。
PCT國際專利申請WO 2005/052373公開了一種回轉(zhuǎn)式壓縮機，它 包括一個機殼、 一個自由地回轉(zhuǎn)的軸襯及一個轉(zhuǎn)子。該機殼有若干入 口及出口。該軸襯有若干縱向的開口，并被設(shè)在該機殼里。該轉(zhuǎn)子有 4個滑動閘板，并偏心地壓在該軸襯內(nèi)圓周表面上，在該機殼里有軸 承來承載該轉(zhuǎn)子，該機殼的入口與該軸襯的轉(zhuǎn)動方向相切。該回轉(zhuǎn)式 壓縮機工作過程如下在轉(zhuǎn)子強制轉(zhuǎn)動下，上述4個滑動閘板因離心 力而把自己壓向軸襯內(nèi)圓周表面，這樣轉(zhuǎn)子通過滑動閘板帶動軸襯旋 轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種轉(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獨立工作腔的同步旋 轉(zhuǎn)式壓縮機。
本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機包括機殼、缸體、轉(zhuǎn)子、主軸、滑板、排氣 閥、偏心座、支撐軸承、機架軸承，其中所述的機殼上設(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)方向后方的缸體進氣口，所述的滑板與所述相內(nèi)切點將缸體的內(nèi) 圓周表面與轉(zhuǎn)子的外圓周表面之間的月牙形的工作容積分隔開為進 氣腔和排氣腔。其中偏心座通過螺栓與所述的機殼緊固成一個整體， 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)軸向端部通過機架軸承 支承在機殼上，缸體的另一側(cè)軸向端部通過機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 機殼的排氣口常連通；所述的機殼的吸氣口、機殼與缸體之間空腔、
所述的缸體進氣口、進氣腔相互常連通。
當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)角為;5 = 0時，進氣開始和排氣結(jié)束；當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)角為 0〈e時，壓縮氣體過程開始，同時旋轉(zhuǎn)的吸氣口就連續(xù)的吸氣；當(dāng)主 軸的轉(zhuǎn)角為;5 = 180度時，工作腔中的吸氣腔和排氣腔工作容積相等；
當(dāng)豐軸的轉(zhuǎn)角為0〈 6 <360度時.T作膾為連統(tǒng)的壓縮付超，日當(dāng)/ =", 時，排氣開始，我們將^定義為排氣角，這時排氣腔中的壓力大于外 設(shè)的工作壓力，排氣閥將自動打開，此時排氣開始，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，這時排氣閥將自動關(guān)閉。當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)角為;9=360度時，即主 軸旋轉(zhuǎn)一周后，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機完成了一個工作循環(huán)，而吸氣腔這時又被氣體所充滿。
本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機對于一個工作容積來說，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 工作腔同時交替進行，因此對整機來說仍然是每轉(zhuǎn)一周就完成一個工 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。這樣不僅機器 運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，而且氣體在吸氣和排氣口的流速低，流動損失大大降低， 其流動損失約為往復(fù)式壓縮機的一半。此結(jié)構(gòu)的壓縮機依靠旋轉(zhuǎn)的吸 氣口直接吸氣，無須加設(shè)吸氣閥，沒有進氣加熱現(xiàn)象，所以容積效率 高。另外，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機的零部件少且無易損件，體積較往復(fù)
壓縮機減小50-60%，重量約減輕60%左右，指示效率比活塞式壓縮機 提高30-400/0。
本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機的轉(zhuǎn)子與缸體由兩個圓柱組成，二者之間的 相對運動速度極小，摩擦磨損大大降低，同時工作介質(zhì)的泄漏也相當(dāng) 容易解決。由于滑板質(zhì)量很小，其運動的距離很短，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，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，因此各自沒有不平衡
力，故機器運轉(zhuǎn)十分平穩(wěn)，振動小和噪聲低。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 機床和組織流水線進行生產(chǎn)，也易于裝配和檢修，尤其不存在偏心運 動的曲軸，從而可大大提高產(chǎn)量，降低成本。
本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機的另一個特點是， 一個工作容積既是進氣腔，又是排氣腔，且進氣腔和排氣腔又連續(xù)交替地工作，這樣既減少 了機器的零部件，結(jié)構(gòu)緊湊，增加了可靠性，同時又減少了氣流脈動 所造成的能量損失。


圖1是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第一實施方式的主視圖； 圖2是主軸轉(zhuǎn)角為P =0度時第一實施方式的橫剖截面示意圖； 圖3是主軸轉(zhuǎn)角為0< 3度時第一實施方式的橫剖截面示意圖； 圖4是主軸轉(zhuǎn)角為3=180度時第一實施方式的橫剖截面示意
圖5是主軸轉(zhuǎn)角為y〈e排氣開始時第一實施方式的橫剖截面示 意圖6是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第二實施方式的主視圖7是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第三實施方式的主視圖8是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第四實施方式的橫剖截面示意圖9A、 9B是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機滑板的一種實施方式的示意圖，
其中圖9A是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機滑板端面示意圖，圖9B本發(fā)明旋轉(zhuǎn)
^ffi縮機滑械的主細図.
圖IOA、 10B是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機滑板的另一種實施方式的示 意圖，其中圖IOA是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機滑板端面示意圖，圖10B本
發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機滑板的主視圖IIA、 11B是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機轉(zhuǎn)子與缸體端面密封結(jié)構(gòu)的 示意圖，其中圖IIA是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機轉(zhuǎn)子與缸體端面局部剖視示意圖，圖IIB本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子與缸體端面示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，詳細地描述本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機的具體實施方式
。
圖1-5示出了本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機的第一實施方式，其中圖1是 本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第一實施方式的主視圖，圖2是主軸轉(zhuǎn)角為P = 0度時第一實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< e <180度時第一實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度時第一實施方式的橫剖面示意圖，圖5是主軸轉(zhuǎn) 角為^〈e時第一實施方式的橫剖面示意圖。
如圖l-2所示，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機的第一實施方式包括機殼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、 機架軸承9、偏心座IO、支撐軸承l(wèi)l、缸體進氣口 12。
其中偏心座10通過螺栓與機殼1緊固成一個整體，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與機殼1均呈圓柱形狀，缸體2的一側(cè)軸向端部通過機架 軸承9支承在機殼1上，缸體2的另一側(cè)軸向端部通過機架軸承9支 承偏心座10上，其中缸體2中心軸線與機殼1的中心軸線相重合， 即缸體2與固定機殼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。
因為缸體2與轉(zhuǎn)子3均是繞各自的回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動，所以缸體2與 轉(zhuǎn)子3本身均不存在不平衡的慣性力，其運轉(zhuǎn)十分的平穩(wěn)。
如圖9A、 9B所示、本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機滑板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)?；?圓柱狀頭部兩端略伸出滑板4主 體的之外，滑板4圓柱狀頭部兩端分別延伸至缸體2的兩個軸向端部 內(nèi)，構(gòu)成滑板4擺動時徑向定位的兩耳軸，從而確?；?不會從缸 體2的圓柱體內(nèi)滑出?；?主體的長度正好等于缸體2的內(nèi)部軸向 寬度，這樣流體不能輕易地越過滑板4主體邊緣縫隙。同時保證滑板 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)電機驅(qū)動主軸5旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子3繞主軸5轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子3通過滑 板4帶動缸體2隨動，但缸體2卻繞缸體2中心軸線旋轉(zhuǎn)時，當(dāng)主軸 轉(zhuǎn)角為0度〈6<180度時，缸體2轉(zhuǎn)動相位超前于轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)角；當(dāng) 主軸轉(zhuǎn)角為180度< P <360度時，缸體2轉(zhuǎn)動相位滯后于轉(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 將動力從轉(zhuǎn)子3傳遞到缸體2上，并確保主軸轉(zhuǎn)角3為0度、180度、 360度時兩者為零相位差，所以它帶動缸體2與轉(zhuǎn)子3作完全同向的 回轉(zhuǎn)運動，它們轉(zhuǎn)過一周的時間完全相同，所以本發(fā)明也稱之為同步 旋轉(zhuǎn)式壓縮機。
在其轉(zhuǎn)動時，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，滑板4與該相切點將缸體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不同的氣腔，分別稱
之為進氣腔和排氣腔，其整個構(gòu)成了壓縮機的工作腔。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)動時，它 們的接觸表面在作極其緩慢的相對滑動，但相對速度極低，這樣大大 降低了兩者之間的摩擦和磨損。
機殼l為分體結(jié)構(gòu)，通過螺栓固定成一個整體，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)置有缸體進氣口 12， 該進氣口 12位于滑板4旋轉(zhuǎn)方向的后方，同時缸體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。
在本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機運行中，流體從機殼1的頂端吸氣口 6進 入機殼1與缸體2之間的空腔，然后經(jīng)過缸體進氣口 12進入缸體2 與轉(zhuǎn)子3之間的進氣腔，圖1-5用箭頭示出了進氣方向，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之間的進氣腔的容積 隨之不斷增加，其進入的氣體量也不斷增加。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)180度時， 如圖4所示，進入進氣腔的工作介質(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。由于在本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機的回轉(zhuǎn)過程中，缸體 進氣口 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氣口 12，進入缸體2與轉(zhuǎn)子3之間的進氣腔。同時，如圖5所示，圖5表示了壓縮 后的氣體流動方向，當(dāng)排氣腔中的壓力大于外設(shè)的工作壓力時，排氣 閥7將自動打開，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。
由于本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機在回轉(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)角為々=0時，進氣開始和排氣結(jié)束；當(dāng) 主軸的轉(zhuǎn)角為0〈e度時，如圖3所示，壓縮氣體過程開始，同時旋轉(zhuǎn) 的進氣口一直連續(xù)地吸氣；如圖4所示，當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)角為^=180度時， 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，且當(dāng)"=^時，排氣開始，我們將^定義為排氣 角，這時排氣腔中的壓力大于外設(shè)的工作壓力，排氣閥7將自動打開， 此時排氣開始，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，這時排氣閥7又將自動關(guān)閉；當(dāng)主軸的轉(zhuǎn)角為^=360 度時，即主軸旋轉(zhuǎn)一周后，如圖2所示，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機完成了 一個工作循環(huán)，而吸氣腔這時又被氣體所充滿。
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 閥等機構(gòu)，當(dāng)排氣腔中的壓力大于外設(shè)的工作壓力時，氣流沖開懸臂 的閥片，氣體從排氣腔進入排氣通道；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，懸臂的閥片復(fù)位，自動封閉排氣通道。 本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第一實施方式對于一個工作容積來說，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)的工作腔同時交替進行，因此對整機來說仍然是每轉(zhuǎn) 一周就完成一個工作循環(huán)，即轉(zhuǎn)子3每轉(zhuǎn)一周就同時完成一次吸氣和 排氣。這樣不僅機器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，而且氣體在吸氣和排氣口的流速低， 流動損失大大降低，其流動損失約為往復(fù)式壓縮機的一半。此結(jié)構(gòu)的 壓縮機依靠旋轉(zhuǎn)的吸氣口直接吸氣，無須加設(shè)吸氣閥，沒有進氣加熱 現(xiàn)象，所以容積效率高，功率損失小。另外，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第 一實施方式的零部件少且無易損件，體積較往復(fù)壓縮機減小50-60%， 重量約減輕60%左右，指示效率比活塞式壓縮機提高30-40%。
本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第一實施方式的轉(zhuǎn)子3與缸體2由兩個圓柱 體組成，二者之間的相對運動速度極小，摩擦和磨損大大降低，同時 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，其運動的距 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，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，因此 各自本身不存在不平衡力，故機器運轉(zhuǎn)十分平穩(wěn)，振動小和噪聲低。 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床和組織流水線進行生產(chǎn)，也易于裝配和檢 修，尤其不存在偏心運動的曲軸，從而可大大提高產(chǎn)量，降低成本。本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第一實施方式的另一個特點是， 一個工作容 積既是進氣腔，又是排氣腔，且進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，同時也減少了氣流脈 動所造成的能量損失。
如圖6所示，圖6示出了本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第二實施方式。本 發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第二實施方式包括機殼1、缸體2、轉(zhuǎn)子3、滑板4、 主軸5、吸氣口 6、排氣口 8和機架軸承9。機殼1為分體結(jié)構(gòu)，通 過螺栓固定成一個整體，其頂端部側(cè)端設(shè)置有吸氣口6，機殼l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 殼1兩個軸端上，這樣可以大大減少轉(zhuǎn)子3對于主軸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。由于主軸5貫穿整個 轉(zhuǎn)子3中心軸孔，因此需要將轉(zhuǎn)子3的中心軸孔設(shè)置設(shè)計成階梯形狀， 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)與本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第一實施方式相 同，為了簡潔，相同結(jié)構(gòu)在此就不再描述了。
如圖7所示，圖7示出了本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第三實施方式。本 發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第三實施方式包括機殼1、缸體2、轉(zhuǎn)子3、滑板4、 主軸5、吸氣口 6、排氣口 8。與本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第一實施方式 不同點在于本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第三實施方式的吸氣口 6設(shè)置在機 殼1端部，即軸向位置，以方便該旋轉(zhuǎn)壓縮機使用在不同的場合上。
如圖8所示，圖8示出了本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第四實施方式。本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第四實施方式包括機殼1、缸體2、轉(zhuǎn)子3、滑板4、 主軸5、吸氣口 6、排氣閥7。與本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第一實施方式 不同點在于本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第一實施方式滑板4主體延伸至轉(zhuǎn) 子3徑向的滑板槽內(nèi)。而本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機第四實施方式滑板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，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機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)部的運動更加靈活；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的靈活運動。
如圖9B所示，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機的滑板的側(cè)面設(shè)置成沿著滑 板運動方向的導(dǎo)壓槽；也可以設(shè)置成如圖10B所示的十字形狀導(dǎo)壓 槽，在有油潤滑時起存儲潤滑油的作用，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示出了本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機轉(zhuǎn) 子3與缸體2端面密封結(jié)構(gòu)。由于本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機缸體2和轉(zhuǎn)子 3之間存在著低速度相對運動，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)動時，它 們的接觸表面在作極其緩慢的相對滑動，但相對速度極低，該密封圈13將大大減少氣體的泄漏，提高其旋轉(zhuǎn)式壓縮機的容積效率。
在旋轉(zhuǎn)壓縮機中， 一個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)切點的間隙，該間隙的大小直接影響著旋轉(zhuǎn)壓 縮機的容積效率和加工成本，對于空氣壓縮機和空調(diào)制冷壓縮機，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)。
但本發(fā)明并不局限上述所列舉的具體實施方式
，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員可以根據(jù)本發(fā)明工作原理和上面給出的具體實施方式
，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 的實施方式。
雖然本發(fā)明給出了在其轉(zhuǎn)動時，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，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可以設(shè)置在圓周任意相位 上，只要求滑板4與該相切點將月牙形的工作容積分為兩個不同的氣 腔，從而構(gòu)成進氣腔和排氣腔。
雖然本發(fā)明給出了吸氣口 6設(shè)置在機殼1頂端和軸向端面，應(yīng)該 理解根據(jù)不同的機型，該吸氣口可以設(shè)置在機殼任意可能的位置上。 對于空氣式旋轉(zhuǎn)壓縮機而言，該吸氣口還可以設(shè)置為多個，甚至可以 將機殼1設(shè)計成敞開式機架，只要確保缸體2的進氣口 12與大氣連 通即可。雖然本發(fā)明給出了機殼1主體呈圓柱形狀，應(yīng)該理解根據(jù)不同的 機型，該機殼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)過缸體進氣口 12進入進氣腔。
雖然本發(fā)明在缸體2給出了進氣口 12，應(yīng)該理解該進氣口 12可 以設(shè)置成一個、或沿軸向一排、或沿軸向和周向若干排。
雖然本發(fā)明是以氣體為工作介質(zhì)進行描述的，應(yīng)該理解本發(fā)明可 以廣泛用于空氣壓縮機、流體輸送泵及制冷空調(diào)壓縮機等各種領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1、一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其包括機殼(1)、缸體(2)、轉(zhuǎn)子(3)、滑板(4)、排氣閥(7)，其特征在于所述的機殼(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)方向后方的缸體進氣口(12)，所述的滑板(4)與所述相內(nèi)切點將缸體(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隔開為進氣腔和排氣腔。
2、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于還包括主 軸(5)、偏心座(IO)、支撐軸承l(wèi)l，其中偏心座(10)通過螺 栓與所述的機殼(l)緊固成一個整體，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，其特征在于還包括主 軸(5)、機架軸承(9)、支撐軸承(ll)，主軸(5)通過雙支撐 軸承支撐在機殼(1)兩軸端上，缸體(2)的兩軸向端部通過 機架軸承(9)支承在機殼(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，其特征在于還包括機 架軸承(9)，缸體(2)的一側(cè)軸向端部通過機架軸承(9)支承 在機殼(l)上，缸體(2)的另一側(cè)軸向端部通過機架軸承(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，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，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，其特征在于所述 的機殼(1)的吸氣口(6)、機殼(1)與缸體(2)之間空腔、所述 的缸體進氣口(12)、進氣腔常連通。
8、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，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，當(dāng)排氣腔中的壓力大于外部設(shè)定的工作壓力，排氣閥(7)將自動打開，排 ~瞼由的誠K縮~汰仝部棑,屮.這時排鈳閥〈7) )l容白動半閉。
9、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，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)圓柱狀頭部兩 端略伸出滑板(4)主體的之外，構(gòu)成滑板(4)擺動時徑向固定 的兩耳軸，滑板(4)主體的長度正好與缸體(2)的內(nèi)部軸向?qū)挾认嗥ヅ?，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，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，其特征在于所述的轉(zhuǎn) 子(3)的滑板槽相對于的轉(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，其特征在于所述的吸 氣口 (6)設(shè)置在機殼(1)的軸向位置。
13、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于所述的吸 氣口 (6)設(shè)置在機殼(1)的徑向位置。
14、 如權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，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，其特征在于所述 的滑板(4)設(shè)置存儲潤滑油的導(dǎo)壓槽。
16、 如權(quán)利要求15所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，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，其特征在于還包括密封顧nw,誘密封阛nw分別設(shè)罟沐所沭東T優(yōu)o端而知轉(zhuǎn)子"V i-1 \ —— 7, 'z、 <~■~i , i-a \ 一 , / "V , 一 — 、 _x_l< i國l / / , , - _一，—* j j 、 —■ ,,, w , ■ , ' _ ,、 ，(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，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，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，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)切點始終相切在垂 直最低點上。
21、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，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，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。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其包括機殼(1)、缸體(2)、轉(zhuǎn)子(3)、滑板(4)、排氣閥(7)，所述的機殼(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)方向后方的缸體進氣口(12)，所述的滑板(4)與所述相內(nèi)切點將缸體(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隔開為進氣腔和排氣腔。
文檔編號F04C18/30GK101498306SQ20081000671
公開日2009年8月5日 申請日期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 申請人:江蘇超力機械有限公司