專利名稱：可變排量平動貫穿葉片式壓縮機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可變排量平動貫穿葉片式壓縮機，屬于壓縮機技術領域。
背景技術：
已有的由本申請人在先申請的中國專利申請?zhí)?01010215440. 0名稱為平動貫穿葉片式空調壓縮機，具有體積小，重量輕，結構簡單，功耗小和使用壽命長的特點。當今世界所用壓縮機大多數是容積式壓縮機，是依靠密閉物理空間大小變化完成吸排氣過程。由于其結構所形成的原始幾何空間，一般是無法改變的，因而壓縮機的排量也就不能改變?？萍嫉陌l(fā)展要求節(jié)能環(huán)保智能化，要求壓縮機排量隨工況變化而變化。采用變頻技術實現排量變化盡管很方便，但變頻器要消耗15%能量，再加上摩擦損耗，能量損失不小。另有幾種變量壓縮機，是采用高壓氣旁通或以高壓氣作動力的辦法，也要消耗部分能量。平動貫穿葉片式壓縮機具有先天優(yōu)勢，很容易實現壓縮腔與吸氣腔內部貫通。由于氣體不被壓縮，因而出氣口無氣體排出，能量消耗極少，是一種簡便易行的實現變排量的方案。為此，研發(fā)一種簡單易行的可變排量平動貫穿葉片式壓縮機，便成為業(yè)內的期待。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種可變排量平動貫穿葉片式壓縮機，以有效節(jié)能，延長其使用
壽命ο實現本發(fā)明目的的技術構想一是不采用變頻技術實現變排量，而是采用內部貫通進排氣實現變排量；二是以本申請人在先申請的中國專利申請?zhí)?0101021M40. 0為原始機，添加排量可變機構，從而實現本發(fā)明的目的?；谏鲜黾夹g構想，本發(fā)明實現其目的的技術方案是
一種可變排量平動貫穿葉片式壓縮機，包括固裝在由設有殼體進氣口的前殼體與設有殼體出氣口的后殼體固定連接的機殼內的缸體，分別與缸體前后端密封連接的前端蓋和后端蓋，與前端蓋呈軸孔動配合的主軸，葉片，平動機構，和設在缸體內的圓柱狀平動盤；
所述平動盤的軸向兩側面，分別與前端蓋和后端蓋呈滑動密封配合；所述主軸的偏心軸，與平動盤所設的中心盲孔互呈軸孔動配合；
所述葉片與平動盤上沿其中心線布置的葉片槽互成滑動配合，寬度等于平動盤的軸向長度，而其高度等于缸體的內徑。葉片將缸體分成左、右兩個密封工作腔，且兩個密封工作腔各設有具有單向閥的缸體進氣口和缸體出氣口；
所述缸體的型線由圓和兩段與圓相切且平行對稱布置的直線段組成，所述切線段的長度，等于主軸的偏心軸的偏心距的2倍加上葉片的厚度； 所述平動機構設在平動盤與后端蓋之間，其創(chuàng)新點在于
還包括變排量機構；所述變排量機構包括臺階形狀變量塞，與前端蓋連接的支架，套裝在所述變量塞軸柄上的彈簧和與支架連接的電磁鐵；所述臺階狀變量塞與前端蓋的相對于葉片部位所設的相應臺階孔互呈滑動密封配合。所述臺階孔溝通缸體左、右兩個密封工作腔；當變量塞在電磁鐵作用下外移時，所述臺階孔構成變量通道。電磁鐵可接受在機的壓力或溫度傳感器的控制；當所述壓縮機用氣負載的用氣量或負載溫度達到設定值時，電磁鐵得電，吸動所述變量塞外移，令所述壓縮機介質氣體的變量通道開通，介質氣體由所述壓縮機缸體的一個密封工作腔回流到另一個密封工作腔，從而令所述壓縮機壓縮腔的排氣口無氣體排出，而實現排量可變。所述變排量機構也可以設在后端蓋上，或者設在缸體上。由以上所給出的技術方案可以明了，本發(fā)明由于在所述原始機的基礎上，添加了變排量機構，而其電磁鐵在電控器的精確控制下，實現缸體左、右兩個密封工作腔之間的溝通，達到排量可變的目的。這樣就可以令壓縮機的驅動電機通過變排量而處于低負荷正常運轉，有效避免了所述電機的無功損耗和時轉時停，而造成的機件磨耗、影響使用壽命和過多消耗電能的弊病，從而實現了本發(fā)明的目的。為了進一步降低能耗，減輕壓縮機的負荷，在上述技術方案中，本發(fā)明還主張，所述變量塞設有軸向盲孔，徑向盲孔和軸向直孔，且所述軸向盲孔與徑向盲孔相貫通；當變量塞在電磁鐵作用下外移時，由所述軸向盲孔，徑向盲孔和軸向直孔構成泄漏通道。由于泄漏通道的存在，可以使270°至360°密封工作腔得到釋放(請見附圖4)，壓力不會升高，避免了無功損失。在上述技術方案中，本發(fā)明還主張，所述變排量機構是1個或者是2個，當變排量機構是2個時，則2個變排量機構相互對稱布置。這一技術方案，如果變排量機構是1個， 其實際排量將是額定排量的一半，加上控制缸體左右，兩個密封工作腔溝通時間，其排量可在5(Γ100%范圍內變化；如果變排量機構是2個，并加以所述溝通時間控制，其排量可實現 (Tl00%范圍內變化。在上述技術方案中，本發(fā)明還主張，所述平動機構，是由與平動盤固定連接的小直徑銷柱，與后端蓋所設的大直徑圓形盲孔呈軸孔間隙配合結構的銷柱一孔平動機構。但不局限于此，例如采用諸如由本申請人在先申請的中國專利申請?zhí)?0101021Μ40.0的雙曲柄組成的四邊形平動機構。事實上，由缸體、主軸、葉片和平動盤所組成的結構形式，已經構成平動機構。但是由于葉片頂端的平面大窄，從可靠性和耐用性考慮，增加另一套平動機構更為合理。鑒于上述技術方案中平動盤的制造加工工藝和本發(fā)明的結構特點，本發(fā)明所主張的與平動盤相配裝的葉片的結構有兩種
其第一種結構是，所述葉片由2個呈T型結構的葉片組成；所述2個呈T型結構的葉片組合起來的總高度等于缸體的內徑，而其片肩的高度大于主軸的偏心軸偏心距的2倍；所述2個葉片設在平動盤沿其直徑線布置的工字型結構的葉片槽內且互呈滑動配合，從而構成貫穿式葉片結構。其第二種結構是，所述葉片呈凹字型結構，所述呈凹字型結構的片肩的高度大于主軸的偏心軸偏心距的2倍，所述葉片嵌裝在平動盤沿其直徑線布置的凹字型結構的葉片槽內且互呈滑動配合，從而構成貫穿式葉片結構?？紤]到已有壓縮機的運動副多數是高副結構，實現少、無油潤滑的困難較大；而本發(fā)明所述運動副都是低副機構，采用固體潤滑材料極為有利，實現不用油或少用油潤滑比較方便、可靠，以有效避免潤滑油被帶入介質氣體中造成不良影響，本發(fā)明還主張，在其運動副的相對部位，采用鋼一銅一聚四氟乙烯三層復合材料的DU軸承制件，實現無油或少油潤滑，以進一步提高本發(fā)明的品級。具體地說，本發(fā)明主張，所述主軸與前端蓋軸孔動配合； 所述主軸的偏心軸與平動盤的中心盲孔軸孔動配合；所述平動機構的銷柱與圓形盲孔的軸孔間隙配合，均是通過DU軸承的軸孔配合；所述平動盤的兩端平面和葉片，均由DU板件復合組成。以上所述的DU軸承和DU板件，是技術成熟的市場可供產品。上述技術方案得以實施后，本發(fā)明所具有的結構簡單，體積小，功耗小，排量可變， 節(jié)能降耗和使用壽命長等特點，是顯而易見的。


圖1是本發(fā)明一種具體實施方式
的缸體2、平動盤8和葉片6三者的裝配關系示意圖2是圖1的A-A剖視圖3是圖1所示變排量機構11的結構示意圖(放大)；
圖4是如圖1所示本發(fā)明的工作原理圖；圖中所示(a)為起始狀態(tài)圖，(b)為平動盤8 逆時針平移90°的狀態(tài)圖，(c)為平動盤8平移180°的狀態(tài)圖；(d)為平動盤8平移270° 的狀態(tài)圖。
具體實施例方式以下對照附圖，通過具體實施方式
的描述，對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施方式
之一，參讀附圖1 3.
一種可變排量平動貫穿葉片式壓縮機，包括固裝在由設有殼體進氣口 1-1-1的前殼體 1-1與具有殼體出氣口 1-2-1的后殼體1-2固定連接的機殼1內的缸體2，分別與缸體2前后端密封連接的前端蓋3和后端蓋4，與前端蓋3呈軸孔動配合的主軸5，葉片6，平動機構 7，和設在缸體2內的圓柱狀平動盤8 ；
所述平動盤8的軸向兩側面，分別與前端蓋3和后端蓋4呈滑動密封配合；所述主軸5 的偏心軸5-1，與平動盤8所設的偏離其中心線的第一盲孔8-1互呈軸孔動配合；
所述葉片6與平動盤8上沿其中心線布置的葉片槽8-2互成滑動配合，葉片的的寬度等于平動盤8的軸向長度，所述葉片6的高度等于缸體2的內徑；所述葉片6將缸體2分成左、右兩個密封工作腔，且兩個密封工作腔各設有具有單向閥(圖中未畫出)的缸體進氣口 9 和缸體出氣口 10 ；所述殼體進氣口 1-1-1與缸體進氣口 9相通；所述殼體出氣口 1-2-1與缸體出氣口 10相通。所述缸體2的型線由圓和兩段與圓相切且平行對稱布置的直線段2-1組成；所述圓切線段2-1的長度，等于主軸5的偏心軸5-1的偏心距的2倍加上葉片6的厚度；
所述平動機構7設在平動盤8與后端蓋4之間；
還包括變排量機構11 ；所述變排量機構11包括臺階形長圓狀變量塞11-1，與前端蓋3 連接的支架11-2，套裝在所述變量塞11-1軸柄上且兩端分別與支架11-2和變量塞11-1側面相抵的彈簧11-3和與支架11-1連接的且與變量塞11的軸柄相應對的電磁鐵11-4 ；所述臺階形扁圓狀變量塞11-1與前端蓋3的相對于葉片6部位所設的相應扁圓狀臺階孔3-1 呈滑動密封配合，所述臺階孔3-1溝通缸體2左、右兩個密封工作腔。當變量塞11-1在電磁體1-4作用下外移時，所述臺階孔3-1構成變量通道BT。而所述變排量機構11是2個， 且2個變排量機構11相互對稱布置。所述平動機構7是由與平動盤8固定連接的小直徑銷柱7-1和與后端蓋4所設的大直徑圓盲孔7-2呈軸孔間隙配合結構的銷柱一孔平動機構。所述葉片6由2個呈T型結構的葉片組成；所述2個呈T型結構的葉片6組合起來的總高度等于缸體2的內徑，而其片肩6-1的高度大于主軸5的偏心軸5-1偏心距的2 倍，所述2個葉片6設在平動盤8沿其直徑線布置的工字型結構的葉片槽8-2內且互呈滑動配合，從而構成貫穿式葉片結構。所述主軸5與前端蓋3通過DU軸承呈軸孔動配合；所述主軸5的偏心軸5_1與平動盤8的中心盲孔8-1通過DU軸承呈軸孔動配合；所述平動機構7的銷柱7-1與后端蓋4 的圓形盲孔7-2通過DU軸承呈軸孔間隙配合；所述平動盤8兩端平面和葉片6均由DU板件復合組成(DU軸承圖中未畫出)。
具體實施方式
之二，如附圖1、2、3所示。一種可變排量平動貫穿葉片式壓縮機，所述葉片6呈凹字型結構，所述呈凹字型結構的葉片6的總高度等于缸體2的內徑，其葉肩6-1的高度大于主軸5的偏心軸5-1偏心距的2倍；所述葉片6嵌裝在平動盤8上沿其直徑線布置的凹字型結構的葉片槽8-2內且互呈滑動配合，從而構成貫穿式葉片結構。所述變量塞11-1還設有軸向盲孔11-1-1，徑向盲孔11-1-2和軸向直孔11-1-3，且軸向盲孔11-1-1與徑向盲孔11_1_2相貫通；當變量塞11-1在電磁鐵11-4作用下外移時，由小直徑(例如< Φ 5mm)軸向盲孔11_1_1、徑向盲孔 11-1-2和軸向直孔11-1-3構成泄漏通道XT。除此之外，其它均如同具體實施方式
之一。本發(fā)明工作過程的簡要描述，如附圖4所示。其具體工作過程，請參讀本申請人在先申請的中國專利申請?zhí)?0101021M40.0的相關描述。當本發(fā)明壓縮機實施溫度控制時， 由溫度傳感器啟動電磁鐵11-4，令變量塞11-1外移，形成變排量通道BT，使壓縮腔與吸氣腔貫通，壓縮氣體在缸體2兩個密封工作腔之間流動，缸體出氣口 10無氣體排出，從而實現壓縮機的排量可變。當在具有泄漏通道XT的條件下，則有小部分氣體排空。本發(fā)明的使用范圍不受本說明書描述的限制。
權利要求
1.一種可變排量平動貫穿葉片式壓縮機，包括固裝在由設有殼體進氣口(1-1-1)的前殼體(1-1)與設有殼體出氣口( 1-2-1)的后殼體(1-2)固定連接的機殼(1)內的缸體(2)， 分別與缸體(2)前后端密封連接的前端蓋(3)和后端蓋(4)，與前端蓋(3)呈軸孔動配合的主軸(5 )，葉片(6 )，平動機構(7 )，和設在缸體(2 )內的圓柱狀平動盤(8 )；所述平動盤(8)的軸向兩側面，分別與前端蓋(3)和后端蓋(4)呈滑動密封配合；所述主軸(5)的偏心軸(5-1)，與平動盤(8)所設的中心盲孔(8-1)互呈軸孔動配合；所述葉片(6)與平動盤(8)上沿其中心線布置的葉片槽(8-2)互成滑動配合，葉片(6) 的寬度等于平動盤(8)的軸向長度，其高度等于缸體(2)的內徑；葉片(6)將缸體(2)分成左、右兩個密封工作腔，且兩個密封工作腔各設有具有單向閥的缸體進氣口(9)和缸體出氣口(10)；所述缸體(2)的型線由圓和兩段與圓相切且平行對稱布置的直線段(2-1)組成，直線段(2-1)的長度，等于主軸(5)的偏心軸(5-1)的偏心距的2倍加上葉片(6)的厚度；所述平動機構(7)設在平動盤(8)與后端蓋(4)之間；其特征在于還包括變排量機構(11);所述變排量機構(11)包括臺階狀變量塞(11-1)，與前端蓋 (3)連接的支架(11-2)，套裝在所述變量塞(11-1)軸柄上的彈簧(11-3)和與支架(11-2)連接的電磁鐵(11-4);所述臺階狀變量塞(11-1)與前端蓋(3)的相對于葉片(6)部位所設的相應臺階孔(3-1)互呈滑動密封配合，所述臺階孔(3-1)溝通缸體(2)左、右兩個密封工作腔；當變量塞(11-1)在電磁鐵(11-4)作用下外移時，所述臺階孔(3-1)構成變量通道(BT)。
2.根據權利要求1所述的可變排量平動貫穿葉片式壓縮機，其特征在于，所述變量塞 (11-1)設有軸向盲孔(11-1-1)，徑向盲孔(11-1-2)和軸向直孔(11-1-3)，且所述軸向盲孔 (11-1-1)與徑向盲孔(11-1-2)相貫通；當變量塞(11-1)在電磁鐵(11-4)作用下外移時， 由所述軸向盲孔(11-1-1)，徑向盲孔(11-1-2)和軸向直徑(11-1-3)構成泄漏通道(XT)。
3.根據權利要求1所述的可變排量平動貫穿葉片式壓縮機，其特征在于，所述變排量機構(11)是1個或者是2個，當變排量機構(11)是2個時，則2個變排量機構(11)相互對稱布置。
4.根據權利要求1所述的可變排量平動貫穿葉片式壓縮機，其特征在于，所述平動機構(7)，是由與平動盤(8)固定連接的小直徑銷柱(7-1)，與后端蓋(4)所設的大直徑圓形盲孔(7-2)呈軸孔間隙配合結構的銷柱一孔平動機構。
5.根據權利要求1所述的可變排量平動貫穿葉片式壓縮機，其特征在于，所述葉片 (6)由2個呈T字型結構的葉片組成；所述2個呈T字型結構的葉片(6)組合起來的總高度等于缸體(2)的內徑，而其片肩(6-1)的高度大于主軸(5)的偏心軸(5-1)偏心距的2倍; 所述2個葉片(6)設在平動盤(8)沿其直徑線布置的工字型結構的葉片槽(8-2)內且互呈滑動配合，從而構成貫穿式葉片結構。
6.根據權利要求1所述的平動貫穿葉片式可變排量壓縮機，其特征在于，所述葉片 (6)呈凹字型結構，所述呈凹字型結構的葉片(6)的片肩(6-1)的高度大于主軸(5)的偏心軸(5-1)偏心距的2倍；所述葉片(6)嵌裝在平動盤(8)沿其直徑線布置的凹字型結構的葉片槽(8-2)內且互呈滑動配合，從而構成貫穿式葉片結構。
7.根據權利要求1至6之一所述的可變排量平動貫穿葉片式壓縮機，其特征在于，所述主軸(5)與前端蓋(3)的軸孔動配合，所述主軸(5)的偏心軸(5-1)與平動盤(8)的中心盲孔(8-1)的軸孔動配合，所述平動機構(7)的銷柱(7-1)與圓形盲孔(7-2)，的軸孔間隙配合，均是通過DU軸承的軸孔配合；所述平動盤(8)的兩端平面和葉片(6)，均由DU板件復合組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可變排量平動貫穿葉片式壓縮機，包括機殼，缸體，前端蓋，后端蓋，主軸、葉片，平動機構和平動盤，以其還包括變排量機構，且所述變排量機構包括變量塞、支架，彈簧和電磁鐵，且由與臺階狀變量塞配裝的設在前端蓋上的臺階孔，溝通缸體左、右兩個密封工作腔為主要特征，本發(fā)明還采用DU軸承作為運動副動配合構件，實現了少油或無油潤滑，具有結構簡單、體積小、功耗小、排量可變、節(jié)能降耗，使用壽命長等特點。
文檔編號F04C2/344GK102182683SQ201110154168
公開日2011年9月14日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權日2011年6月10日
發(fā)明者羅朝琛, 陸春暉, 陸鑫如 申請人:陸春暉, 陸鑫如