專利名稱：滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)及弓形滑塊結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及旋轉(zhuǎn)滑片式流體機械。特別是，涉及一種可用于曲面滑片 式旋轉(zhuǎn)壓縮機、泵、馬達和內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)子曲面封閉結(jié)構(gòu)以及支撐滑片的滑塊結(jié) 構(gòu)。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)滑片式壓縮機(包括其它滑片式流體機械)雖然具有較多優(yōu)點被各行 業(yè)廣泛應(yīng)用，但仍然存在低速性能不好、機械磨損較大等缺點，形成以上缺陷
的重要因素在于
1. 滑片式壓縮機氣缸體、轉(zhuǎn)子和滑片的徑向和軸向工作端面一般都是直 角轉(zhuǎn)角的連接，給密封部位的平順性造成困難，引起倒角處的磨損嚴(yán) 重，瀉漏量加大。
2. 由于轉(zhuǎn)子偏心地安裝在氣缸內(nèi)，滑片的旋轉(zhuǎn)圓心與氣缸圓心始終不一 致，使滑片與氣缸體內(nèi)壁相切而形成線接觸密封；以及滑片在轉(zhuǎn)子滑 片槽中伸縮產(chǎn)生的往復(fù)慣性，造成磨損加重，瀉漏增大。
針對以上不足，本申請人申請在先的中國專利"曲面滑片式旋轉(zhuǎn)壓縮機" (申請?zhí)?00710124900.7 )，將滑片、轉(zhuǎn)子和氣缸體的徑向密封工作面制作 成相互適配的圓弧面，并平滑地與軸向端面相切連接，消除了連接棱角，使密 封件的工作面平順過渡。并且，在滑片和轉(zhuǎn)子之間采用弓形滑塊弧形滑槽滑動 密封的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了滑片的旋轉(zhuǎn)圓心由原來繞轉(zhuǎn)子圓心旋轉(zhuǎn)改變?yōu)榕c氣缸體圓 心一致的旋轉(zhuǎn)方式，徹底克服了滑片與氣缸體線接觸密封的缺點、以及滑片往 復(fù)慣性帶來的磨損，改善了密封效果。
下面例舉"曲面滑片式旋轉(zhuǎn)壓縮機"進行說明。見圖1-3中，氣缸體3 的徑向內(nèi)端面為圓環(huán)外環(huán)面形狀的曲線面，該曲線面在其近軸部位與圓盤形的前端蓋4和后端蓋5相切連接圍成壓縮機內(nèi)腔；轉(zhuǎn)子8形似一邊開口的"0" 形體，其徑向外端面制作成與氣缸體3徑向內(nèi)端面弧度和形狀相似、密封相適 配的圓環(huán)外環(huán)面形狀的曲線面22;同樣，滑片6徑向外端面同轉(zhuǎn)子8—樣，具 有與氣缸體徑向內(nèi)端面弧度和形狀相似、軸心一致、密封相適配的圓環(huán)外環(huán)面
形狀的曲線面。
轉(zhuǎn)子8其中一邊的側(cè)面體15中心剛性連接驅(qū)動軸1，它與氣缸體中心短 軸2的偏心距為e;轉(zhuǎn)子8徑向曲線面22上開一個或多個"V"形開口 24,作 用是讓位滑片6在其中擺動，每個"V"形開口 24的近軸端連接滑片槽12， 滑片槽12的相對面為圓柱面的軸心為13;滑片6的兩側(cè)面與滑片槽12之間 分別滑動配合弓形滑塊7，弓形滑塊7的圓弧面與滑片槽12的圓柱面同軸線 13。致使滑片6不僅可以在轉(zhuǎn)子中徑向伸縮還能夠以13為軸線擺動。
由于后端蓋5中心上的短軸2插入滑片6近軸端的軸承孔18中，使滑片 6的旋轉(zhuǎn)圓心偏離轉(zhuǎn)子8的驅(qū)動軸的軸心1,滑片6近軸端在轉(zhuǎn)子空腔16中以 13為軸心發(fā)生擺動，并始終圍繞短軸2 (也是缸體3的軸心)轉(zhuǎn)動。由此可見， 轉(zhuǎn)子和滑片雖為一個整體轉(zhuǎn)動，卻各自繞自己的圓心轉(zhuǎn)動，互不干涉，均不產(chǎn) 生往復(fù)慣性，振動很小。特別是曲線面滑片和轉(zhuǎn)子配合相似曲面的氣缸體，提 高了密封工作面的平順性，使磨損降到最小，提高密封效果和效率。
但是，由于滑片6在轉(zhuǎn)動中是以13為軸心在轉(zhuǎn)子的"V"形開口24中擺 動(見圖4),必然產(chǎn)生因從"V"形開口 24中擠出流體和吸入流體到"V"形 開口24中，而引起的流體攪動阻力，消耗過多能量；并且，"V"形開口的存 在，形成了無用空間，造成容量損失，影響壓縮機效率。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述轉(zhuǎn)子徑向端面的 "V"形開口存在的流體攪動和容量損失的缺陷，提供一種可用于曲面滑片式 旋轉(zhuǎn)機械中的、有效封閉"V"形開口的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用于該 結(jié)構(gòu)中的弓形滑塊。
本實用新型解決其技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案是提供一種用于曲面滑片式旋轉(zhuǎn)機械的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)，該曲面滑片式旋轉(zhuǎn)機械包括具有開口的 轉(zhuǎn)子、以及通過弓形滑塊安裝并在所述開口內(nèi)擺動的滑片，所述滑片兩側(cè)曲面 封閉結(jié)構(gòu)包括設(shè)在所述滑片兩側(cè)的弧形板、剛性連接在每一所述弧形板一側(cè)的 曲面滑板、分別設(shè)在所述轉(zhuǎn)子的開口兩側(cè)面上的曲面滑槽、以及將每一所述弧
形板分別滑動連接在所述滑片的兩側(cè)面上的導(dǎo)向防脫機構(gòu)；
所述弧形板自所述弓形滑塊向遠軸方向延伸，并且徑向弧度與所述開口的
側(cè)面形狀相似，尺寸小于所述開口的側(cè)面；
所述曲面滑板的形狀是以所述弧形板的弧形外緣為母線，繞所述弓形滑塊 的軸線向近軸端遠離所述弧形板的方向展開；所述曲面滑板滑動插入所述曲面 滑槽，并且所述曲面滑槽與所述曲面滑板相互密封相接。
在本實用新型的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)中，所述曲面滑板在所述滑片擺動 到所述開口的一側(cè)最遠距離的位置時仍保持插入所述曲面滑槽并相互密封相 接。
在本實用新型的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)中，所述曲面滑槽的形狀與所述曲 面滑板的形狀相似，并容納所述曲面滑板全部密封相接滑入；或者，所述曲面 滑槽的開口端部一段與所述曲面滑板滑動密封配合，并且開口端部后段擴大形 成寬松的容納空間。
在本實用新型的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)中，所述曲面滑槽內(nèi)設(shè)置有吸排氣 通道。
在本實用新型的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)中，所述弧形板剛性連接在所述弓 形滑塊靠近所述滑片一側(cè)。
在本實用新型的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)中，所述導(dǎo)向防脫機構(gòu)包括在每一 所述弧形板靠近所述滑片的一側(cè)設(shè)置的滑塊、以及在所述滑片的兩側(cè)開設(shè)的滑 槽，所述滑塊滑動卡入所述滑槽中；或者，所述導(dǎo)向防脫機構(gòu)包括在每一所述 弧形板靠近所述滑片的一側(cè)設(shè)置的滑槽、以及在所述滑片的兩側(cè)開設(shè)的滑塊， 所述滑塊滑動卡入所述滑槽中；
所述滑塊的形狀為"T"形、燕尾形或楔形，所述滑槽的形狀對應(yīng)為"T" 形、燕尾形或楔形。在本實用新型的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)中，所述滑槽的 一端設(shè)有供所述滑 塊裝入的裝配口。
本實用新型解決其另一技術(shù)問題提供一種用于曲面滑片式旋轉(zhuǎn)機械的弓
形滑塊結(jié)構(gòu)，包括弓形滑塊、弧形板以及曲面滑板；所述弧形板在所述弓形滑 塊的一側(cè)向外延伸；所述曲面滑板以所述弧形板的弧形外緣為母線，繞所述弓 形滑塊的軸向向所述弓形滑塊的方向展開，并與所述弓形滑塊的弧面相接。
在本實用新型的弓形滑塊結(jié)構(gòu)中，所述弧形板遠離所述曲面滑板的一側(cè)設(shè) 有滑塊或滑槽，所述滑塊或滑槽的形狀為"T"形、燕尾形或楔形。
在本實用新型的弓形滑塊結(jié)構(gòu)中，所述滑槽的一端設(shè)有裝配口。
實施本實用新型具有以下有益效果在滑片兩側(cè)面的開口處附加一個可以 隨滑片擺動、能夠在開口側(cè)面轉(zhuǎn)子體內(nèi)伸縮和滑動密封、并與轉(zhuǎn)子徑向端面弧 度相似的曲面滑板結(jié)構(gòu)，來封閉在滑片擺動時對其兩側(cè)的開口形成的空間，從 而避免了流體進入到該空間內(nèi)，減少了容量的損失以及流體攪動阻力的影響， 具有能量消耗小、效率高的優(yōu)點。
另外，此結(jié)構(gòu)不影響滑片的正常擺動，并與弓形滑塊連成一體，行程相互 牽制的作用，可以克服弓形滑塊西長期磨損引起的密封間隙增大容易脫落的缺 陷。


下面例舉"曲面滑片式旋轉(zhuǎn)壓縮機"的附圖對本實用新型作進一步說明，
附圖中
圖l是現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機一組滑片主視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的壓縮機左視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是現(xiàn)有技術(shù)壓縮機一組滑片的結(jié)構(gòu)原理剖視圖。 圖4a、 b、 c、 d分別是現(xiàn)有壓縮機工作原理圖。
圖5是釆用本實用新型的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)的曲面滑片式旋轉(zhuǎn)壓縮 機主視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5的曲面滑片式旋轉(zhuǎn)壓縮機左視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖5的曲面滑片式旋轉(zhuǎn)壓縮機的立體示意圖。
圖8是圖5的曲面滑片式旋轉(zhuǎn)壓縮機的結(jié)構(gòu)原理剖視示意圖。
圖9是圖5的曲面滑片式旋轉(zhuǎn)壓縮機的工作原理示意圖。
圖IO是圖5的曲面滑片式旋轉(zhuǎn)壓縮機的一組滑片轉(zhuǎn)動90°的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型以"曲面滑片式旋轉(zhuǎn)壓縮機"為例進行說明，可以理解的，該 等結(jié)構(gòu)可以運用于其它的各種曲面滑片式旋轉(zhuǎn)流體機械中。
見圖5-8，本實用新型的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)50包括開設(shè)有"V"形 開口的轉(zhuǎn)子8、在該"V"形開口中擺動的滑片6、弓形滑塊7、弧形板51、曲 面滑板52、曲面滑槽53、 "T"形滑塊54和"T"形滑槽55等。轉(zhuǎn)子8形似一 邊開口的"0"形體，其徑向外端面制作成與氣缸體3徑向內(nèi)端面弧度和形狀 相似、密封相適配的圓環(huán)外環(huán)面形狀的曲線面22;同樣，滑片6徑向外端面 同轉(zhuǎn)子8 —樣，具有與氣缸體徑向內(nèi)端面弧度和形狀相似、軸心一致、密封相 適配的圓環(huán)外環(huán)面形狀的曲線面。
在弓形滑塊7靠滑片6—邊的平面上向遠軸方向剛性增加一塊徑向弧度與 轉(zhuǎn)子"V"形開口側(cè)面形狀相似、尺寸略小的弧形板51，在弧形板51的弧形 外緣剛性連接一個圓環(huán)狀曲面滑板52，曲面滑板52的近軸部分與弓形滑塊7 的弧面連接。
曲面滑板52形狀是以弧形板51的弧形外緣為母線、繞軸線13旋轉(zhuǎn)形成 的圓環(huán)外環(huán)面其中的一段，曲面滑板52是向遠離弧形板51方向展開，形狀似 扇形；它的展開寬度是以滑片6擺動到離轉(zhuǎn)子"V"形開口 24的一側(cè)最遠距離 時，曲面滑板52仍能夠插入轉(zhuǎn)子8的"V"形開口側(cè)面轉(zhuǎn)子體內(nèi)滑動密封為準(zhǔn) (見圖10)。
同樣，在轉(zhuǎn)子8的"V"形開口 24兩邊側(cè)面上，配合設(shè)置與曲面滑板52 相同弧度、能夠相互滑動密封配合的曲面滑槽53;曲面滑槽53的形狀與曲面 滑板52相似，但尺寸較曲面滑板52略大，可以容納曲面滑板52全部滑入。另外，也可以僅將曲面滑槽53的開口端部一小段制作成與曲面滑板52相互滑 動配合的微等距密封結(jié)構(gòu)，而開口的后部則可以擴大制成寬松的不同形狀的空 間，以減少摩擦阻力；還可以在曲面滑槽53內(nèi)設(shè)置吸排氣通道，減少曲面滑 板52擺動阻力。
如圖5-7所示，在弧形板51靠滑片6—面中間的適當(dāng)位置剛性設(shè)置"T" 形滑塊54,嵌入滑片6兩邊相應(yīng)部位開設(shè)的"T"形滑槽55中，并可上下滑 動；"T"形滑槽55的下端(也可以是上端)可設(shè)置"T"形滑塊54的裝配口 56。壓縮機轉(zhuǎn)動中，滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)50緊貼滑片6在"V"形開口 24 中繞軸線13擺動，拉動曲面滑板52在曲面滑槽53中出入，填補了 "V"形開 口 24的無用空間，起到了減少流體攪動和容量損失。該"T"形滑塊和"T" 形滑槽組成了相配合的導(dǎo)向防脫機構(gòu)，當(dāng)然，該導(dǎo)向防脫機構(gòu)還可以釆用其他 的形式，例如使用燕尾形滑塊以及燕尾形滑槽、或者楔形滑塊和楔形滑槽等等。
相反的，也可以在滑片6的兩側(cè)面剛性設(shè)置"T"形滑塊并在滑片兩側(cè)曲 面封閉結(jié)構(gòu)50的弧形板51上相應(yīng)地設(shè)置"T"形滑槽配合滑動，由滑片6拉 動曲面滑板52在曲面滑槽53中出入，起到同上作用。
圖9是壓縮機配置填充結(jié)構(gòu)的一組滑片的工作原理圖，圖中a、 b、 c、 d分別是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)O。 、 90。 、 210° 、 305°時的工作情況。由圖可見轉(zhuǎn) 動90° (或270° )時，滑片6繞軸線13擺動角度最大、滑片6的其中一 側(cè)離開轉(zhuǎn)子開口側(cè)面最遠，此時，滑片6下面的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)50的 曲面滑板52被拉出最多，填補了 "V"形開口24的空間；而滑片另一邊的填 補結(jié)構(gòu)，此時幾乎全部插入轉(zhuǎn)子中(見圖IO)。
由此可見，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動過程中，滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)50由滑片6牽引 緊貼滑片密封并隨其擺動，曲面滑板52在轉(zhuǎn)子體中反復(fù)被拉出和推回，在不 同的旋轉(zhuǎn)角度滑片兩側(cè)的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)50被拉出和推回多少雖然不 同，但卻填補了滑片兩側(cè)面"V"形開口的大部分空間，起到了減少容量損失 和流體攪動阻力的作用。除以上作用外，由于曲面滑板52與弓形滑塊7連成 一體，形成相互制約結(jié)構(gòu)，還可以克服弓形滑塊7因長時期磨損引起的密封間 隙增大容易脫落的缺陷。
權(quán)利要求1、一種用于曲面滑片式旋轉(zhuǎn)機械的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)，該曲面滑片式旋轉(zhuǎn)機械包括具有開口的轉(zhuǎn)子、以及通過弓形滑塊安裝并在所述開口內(nèi)擺動的滑片，其特征在于，所述滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)包括設(shè)在所述滑片兩側(cè)的弧形板、剛性連接在每一所述弧形板一側(cè)的曲面滑板、分別設(shè)在所述轉(zhuǎn)子的開口兩側(cè)面上的曲面滑槽、以及將每一所述弧形板分別滑動連接在所述滑片的兩側(cè)面上的導(dǎo)向防脫機構(gòu)；所述弧形板自所述弓形滑塊向遠軸方向延伸，并且徑向弧度與所述開口的側(cè)面形狀相似，尺寸小于所述開口的側(cè)面；所述曲面滑板的形狀是以所述弧形板的弧形外緣為母線，繞所述弓形滑塊的軸線向近軸端遠離所述弧形板的方向展開；所述曲面滑板滑動插入所述曲面滑槽，并且所述曲面滑槽與所述曲面滑板相互密封相接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述曲 面滑板在所述滑片擺動到所述開口的一側(cè)最遠距離的位置時仍保持插入所述 曲面滑槽并相互密封相接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述曲面滑槽的形狀與所述曲面滑板的形狀相似，并容納所述曲面滑板全部密封相接 滑入；或者，所述曲面滑槽的開口端部一段與所述曲面滑板滑動密封配合，并 且開口端部后段擴大形成寬松的容納空間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述曲面滑槽內(nèi)設(shè)置有吸排氣通道。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述弧形板剛性連接在所述弓形滑塊靠近所述滑片一側(cè)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo) 向防脫機構(gòu)包括在每一所述弧形板靠近所述滑片的一側(cè)設(shè)置的滑塊、以及在所 述滑片的兩側(cè)開設(shè)的滑槽，所述滑塊滑動卡入所述滑槽中；或者，所述導(dǎo)向防 脫機構(gòu)包括在每一所述弧形板靠近所述滑片的一側(cè)設(shè)置的滑槽、以及在所述滑片的兩側(cè)開設(shè)的滑塊，所述滑塊滑動卡入所述滑槽中；所述滑塊的形狀為"T"形、燕尾形或楔形，所述滑槽的形狀對應(yīng)為"T"形、燕尾形或楔形。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述滑 槽的一端設(shè)有供所述滑塊裝入的裝配口。
8、 一種用于曲面滑片式旋轉(zhuǎn)機械的弓形滑塊結(jié)構(gòu)，包括弓形滑塊，其特 征在于，還包括弧形板以及曲面滑板；所述弧形板在所述弓形滑塊的一側(cè)向外 延伸；所述曲面滑板以所述弧形板的弧形外緣為母線，繞所述弓形滑塊的軸向 向所述弓形滑塊的方向展開，并與所述弓形滑塊的弧面相接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的弓形滑塊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述弧形板遠離 所述曲面滑板的一側(cè)設(shè)有滑塊或滑槽，所述滑塊或滑槽的形狀為"T"形、燕 尾形或楔形。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的弓形滑塊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述滑槽的一端 設(shè)有裝配口。
專利摘要本實用新型涉及一種用于曲面滑片式旋轉(zhuǎn)機械的滑片兩側(cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)及弓形滑塊結(jié)構(gòu)?；瑑蓚?cè)曲面封閉結(jié)構(gòu)包括設(shè)在滑片兩側(cè)的弧形板、剛性連接在每一弧形板一側(cè)的曲面滑板、分別設(shè)在轉(zhuǎn)子的開口兩側(cè)面上的曲面滑槽、以及將每一弧形板分別滑動連接在滑片的兩側(cè)面上的導(dǎo)向防脫機構(gòu)；曲面滑板滑動插入曲面滑槽，并且曲面滑槽與曲面滑板相互密封相接。在滑片兩側(cè)面的開口處附加一個可以隨滑片擺動、能夠在形開口側(cè)面轉(zhuǎn)子體內(nèi)伸縮和滑動密封、并與轉(zhuǎn)子徑向端面弧度相似的曲面滑板結(jié)構(gòu)，來封閉在滑片擺動時對其兩側(cè)的開口形成的空間，從而避免了流體進入到該空間內(nèi)，減少了容量的損失以及流體攪動阻力的影響，具有能量消耗小、效率高的優(yōu)點。
文檔編號F04C18/344GK201232634SQ20082009557
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者李東林 申請人:李東林