一種平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機，包括前蓋、后蓋、缸體和活塞，活塞的中心設(shè)有一中心孔，中心孔安裝有偏心軸，偏心軸從前蓋穿出；缸體的壁上設(shè)有一圓柱孔，圓柱孔內(nèi)裝配有兩片可以轉(zhuǎn)動的半圓柱形滑履，圓柱孔的上下兩端開口；兩片滑履之間設(shè)有一滑板，滑板包括平板部分和圓頭部分，平板部分從兩片滑履之間穿過，滑板上的兩個平面分別與兩滑履的平面滑動貼合，圓頭部分以可活動的方式設(shè)置于位于活塞中的圓柱孔內(nèi)，圓柱孔的上部有開口。本發(fā)明設(shè)計新穎獨特，結(jié)構(gòu)更合理，活塞是平動旋轉(zhuǎn)的方式，相對運動的速度相對較低，可極大地減小對缸體和活塞的磨損，不僅效率可提高20%以上，且使用壽命也較傳統(tǒng)滾動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機提高60%左右，而成本則降低30%左右。
【專利說明】一種平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械產(chǎn)品【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機。
【背景技術(shù)】
[0002]壓縮機廣泛應(yīng)用于鐵路、輪船、礦山、建筑、化工、紡織、冶金機械、軍工儀表、艦艇等行業(yè)。滾動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機與往復(fù)式活寒壓縮機、雙螺桿壓縮機相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、運轉(zhuǎn)可靠、體積小、重量輕、噪音低等優(yōu)點，其廣泛用作微型制冷壓縮機。滾動活塞旋轉(zhuǎn)壓縮機具有一個月牙形的工作腔，滑板將該月牙形的工作腔隔離成吸氣腔和壓縮腔；轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)使吸氣腔和壓縮腔的容積周期性變化，實現(xiàn)壓縮機的吸氣和壓縮過程。其問題是，滑板伸入工作腔，必須與轉(zhuǎn)子接觸以隔離吸氣腔和壓縮腔，兩者的接觸是線接觸。由于接觸處兩者有較高的相對速度，容易磨損。這決定了這種壓縮機不能承受很大的氣體力，否則磨損嚴重。
[0003]專利94191130.6提出一種搖動旋轉(zhuǎn)壓縮機，將活塞和滑板做成一體，滑板穿過工作腔插入缸體的導(dǎo)軌中。導(dǎo)軌可擺動，滑板可在導(dǎo)軌中往復(fù)滑動，故轉(zhuǎn)子在氣缸中做搖擺轉(zhuǎn)動。但由于活塞與滑板是一體的，加工成本高、難度大。專利200810063188.9提出了一種平動式旋轉(zhuǎn)壓縮裝置，但其活塞在平動的同時也沿著活塞的軸線做搖擺運動，在搖擺運動過程中，當活塞擺動到死點位置時，活塞的擺動加速度產(chǎn)生的慣性力作用在滑板與活塞滑動的平面上，造成磨損的加劇，特別是活塞的體積大、重量大，會產(chǎn)生較大的慣性力。另外該壓縮機的滑片“鉸接”在缸體上作旋轉(zhuǎn)擺動，轉(zhuǎn)子上開設(shè)有滑槽，滑片伸入該滑槽中，滑片可在滑槽中作往復(fù)滑動，驅(qū)動軸驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，由于滑片的限制，轉(zhuǎn)子只能在氣缸中作平動旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)工作腔容積的周期性變化過程。但這種結(jié)構(gòu)的滑槽設(shè)置在轉(zhuǎn)子上，要求轉(zhuǎn)子厚度較大，必須大于滑片伸入氣缸的長度，使轉(zhuǎn)子重量變大，增加壓縮機的慣性力；滑片起到限制轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)的作用，在氣體力的作用下，滑片在滑槽中受到轉(zhuǎn)子的摩擦力大，滑片的平面或者活塞的滑槽容易磨損，降低其壽命。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種效率高、成本低、使用壽命長、安全可靠的平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于:包括前蓋、后蓋、缸體、活塞和滑板，活塞與滑板一起將壓縮機的內(nèi)部分為吸氣腔和排氣腔，缸體安裝于前蓋和后蓋之間，缸體為圓筒結(jié)構(gòu)，活塞為圓柱形結(jié)構(gòu)，活塞位于缸體內(nèi)部；活塞的中心設(shè)有一中心孔，中心孔安裝有偏心軸，偏心軸從前蓋穿出；缸體的壁上設(shè)有一圓柱孔，圓柱孔內(nèi)裝配有兩片可以轉(zhuǎn)動的半圓柱形滑履，圓柱孔的上下兩端開口，開口的寬度小于滑履的直徑；兩片滑履之間設(shè)有一滑板，滑板包括平板部分和圓頭部分，平板部分從兩片滑履之間穿過，滑板上的兩個平面分別與兩滑履的平面滑動貼合，圓頭部分以可活動的方式設(shè)置于位于活塞中的圓柱孔內(nèi)，圓柱孔的上部有開口，開口的寬度小于圓頭部分的直徑。
[0007]進一步地，所述活塞的兩個端面各設(shè)有一密封條，密封條緊貼缸體的內(nèi)壁。
[0008]進一步地，在缸體的上部有一密封的腔體，該腔體在活塞運動時可以容置滑板。
[0009]進一步地，所述偏心軸上安裝有兩主軸軸承，此兩主軸軸承位于前蓋內(nèi)；偏心軸位于活塞內(nèi)的端部安裝有軸承。
[0010]進一步地，活塞的表面有耐磨自潤滑涂層；滑板的表面有耐磨自潤滑涂層。
[0011]進一步地，活塞連接有保證活塞平動過程中不會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動的防旋機構(gòu)。
[0012]進一步地，防旋機構(gòu)為滾珠防旋機構(gòu)或圓柱防旋機構(gòu)或十字滑環(huán)防旋機構(gòu)或徑向柔性防旋機構(gòu)。
[0013]進一步地，所述耐磨自潤滑涂層為聚酰亞胺(PI)、二硫化鑰(MoS2)、鐵氟龍(PTFE)、二硫化鎢(WS2)中的一種或者多種混合物。
[0014]該壓縮機的工作原理為，活塞和滑板、密封條一起將壓縮機的缸體內(nèi)部分成兩個獨立的腔體；運動過程中，一個腔體的體積越來越小，而另一腔體的體積越來越大；因此可將體積越來越小的腔體設(shè)計為壓縮機的排氣腔，而將體積越來越大的腔體設(shè)計為壓縮機的吸氣腔；當活塞順時針平動時，左邊的腔體為排氣腔，右邊的腔體為吸氣腔，排氣腔的體積越來越小，腔內(nèi)的壓力越來越大，當腔內(nèi)的壓力達到壓縮機的排氣壓力以后，排氣腔開始排氣過程；而吸氣腔的體積越來越大，吸入的氣體越來越多；當活塞運動到上死點位置時，排氣腔的氣體被全部排出，而吸氣腔的吸入氣體量達到最大；隨著活塞的繼續(xù)運動，活塞將吸氣腔變?yōu)榕艢馇唬鼩馇晃氲臍怏w開始壓縮，而排氣腔變?yōu)槲鼩馇婚_始吸氣過程；這樣整個壓縮過程就完成了一次循環(huán)，隨著偏心軸的一直旋轉(zhuǎn)，壓縮機一直進行著吸氣過程、壓縮過程、排氣過程，不斷的進行循環(huán)，實現(xiàn)氣體壓縮機的功能。
[0015]本發(fā)明設(shè)計新穎獨特，結(jié)構(gòu)更合理，活塞是平動旋轉(zhuǎn)的方式，相對運動的速度相對較低，可極大地減小對缸體和活塞的磨損，不僅效率可提高20%以上，且使用壽命也較傳統(tǒng)滾動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機提高60%左右，而成本則降低30%左右。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明剖面結(jié)構(gòu)圖；
圖2、圖3、圖4和圖5為本發(fā)明工作狀態(tài)原理圖；
圖6為活塞的橫截面結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖中，I為滑履，2為滑板,3為活塞,4為偏心軸,5為前蓋,6為主軸軸承,7為缸體，8為軸承,9為密封條,10為后蓋,11為圓柱孔,12為中心孔。
【具體實施方式】
[0018]本實施例中，參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，所述平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機，包括前蓋5、后蓋10、缸體7、活塞3和滑板2，活塞3與滑板2 —起將壓縮機的內(nèi)部分為吸氣腔和排氣腔，缸體7安裝于前蓋5和后蓋10之間，缸體7為圓筒結(jié)構(gòu)，活塞3為圓柱形結(jié)構(gòu)，活塞3位于缸體7內(nèi)部；活塞3的中心設(shè)有一中心孔12，中心孔12安裝有偏心軸4，偏心軸4從前蓋5穿出；缸體7的壁上設(shè)有一圓柱孔，圓柱孔內(nèi)裝配有兩片可以轉(zhuǎn)動的半圓柱形滑履1，圓柱孔的上下兩端開口，開口的寬度小于滑履I的直徑；兩片滑履I之間設(shè)有一滑板2，滑板2包括平板部分和圓頭部分，平板部分從兩片滑履I之間穿過，滑板2上的兩個平面分別與兩滑履I的平面滑動貼合，可上下滑動，圓頭部分以可活動的方式設(shè)置于位于活塞3中的圓柱孔11內(nèi)，圓柱孔11的上部有開口，開口的寬度小于圓頭部分的直徑。
[0019]所述活塞3的兩個端面各設(shè)有一密封條9,密封條9緊貼缸體7的內(nèi)壁。
[0020]在缸體7的上部有一密封的腔體，該腔體在活塞3運動時可以容置滑板2。
[0021]所述偏心軸4上安裝有兩主軸軸承6，此兩主軸軸承6位于前蓋5內(nèi)；偏心軸4位于活塞3內(nèi)的端部安裝有軸承8。
[0022]活塞3的表面有耐磨自潤滑涂層；滑板2的表面有耐磨自潤滑涂層。耐磨自潤滑涂層為聚酰亞胺(PI)、二硫化鑰(MoS2)、鐵氟龍(PTFE)、二硫化鎢(WS2)中的一種或者多種混合物。
[0023]活塞3連接有保證活塞平動過程中不會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動的防旋機構(gòu)(未圖示)。防旋機構(gòu)為滾珠防旋機構(gòu)或圓柱防旋機構(gòu)或十字滑環(huán)防旋機構(gòu)或徑向柔性防旋機構(gòu)。
[0024]參照圖2—圖5，該壓縮機的工作原理為，活塞3和滑板2、密封條9 一起將壓縮機的缸體7內(nèi)部分成兩個獨立的腔體；運動過程中，一個腔體的體積越來越小,而另一腔體的體積越來越大；因此可將體積越來越小的腔體設(shè)計為壓縮機的排氣腔，而將體積越來越大的腔體設(shè)計為壓縮機的吸氣腔；當活塞順時針平動時，左邊的腔體為排氣腔，右邊的腔體為吸氣腔，排氣腔的體積越來越小，腔內(nèi)的壓力越來越大，當腔內(nèi)的壓力達到壓縮機的排氣壓力以后，排氣腔開始排氣過程；而吸氣腔的體積越來越大，吸入的氣體越來越多；當活塞3運動到上死點位置時，排氣腔的氣體被全部排出，而吸氣腔的吸入氣體量達到最大；隨著活塞3的繼續(xù)運動，活塞3將吸氣腔變?yōu)榕艢馇唬鼩馇晃氲臍怏w開始壓縮，而排氣腔變?yōu)槲鼩馇婚_始吸氣過程；這樣整個壓縮過程就完成了一次循環(huán)，隨著偏心軸4的一直旋轉(zhuǎn)，壓縮機一直進行著吸氣過程、壓縮過程、排氣過程，不斷的進行循環(huán)，實現(xiàn)氣體壓縮機的功能。
[0025]以上已將本發(fā)明做一詳細說明，以上所述，僅為本發(fā)明之較佳實施例而已，當不能限定本發(fā)明實施范圍，即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于:包括前蓋、后蓋、缸體\活塞和滑板，活塞與滑板一起將壓縮機的內(nèi)部分為吸氣腔和排氣腔；缸體安裝于前蓋和后蓋之間，缸體為圓筒結(jié)構(gòu)，活塞為圓柱形結(jié)構(gòu)，活塞位于缸體內(nèi)部；活塞的中心設(shè)有一中心孔，中心孔安裝有偏心軸，偏心軸從前蓋穿出；缸體的壁上設(shè)有一圓柱孔，圓柱孔內(nèi)裝配有兩片可以轉(zhuǎn)動的半圓柱形滑履，圓柱孔的上下兩端開口，開口的寬度小于滑履的直徑；滑板設(shè)于兩片滑履之間，滑板包括平板部分和圓頭部分，平板部分從兩片滑履之間穿過，滑板上的兩個平面分別與兩滑履的平面滑動貼合，圓頭部分以可活動的方式設(shè)置于位于活塞中的圓柱孔內(nèi)，圓柱孔的上部有開口，開口的寬度小于圓頭部分的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于:所述活塞的兩個端面各設(shè)有一密封條，密封條緊貼缸體的內(nèi)壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于:在缸體的上部有一密封的腔體，該腔體在活塞運動時可以容置滑板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于:所述偏心軸上安裝有兩主軸軸承，此兩主軸軸承位于前蓋內(nèi)；偏心軸位于活塞內(nèi)的端部安裝有軸承。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于:活塞的表面有耐磨自潤滑涂層；滑板的表面有耐磨自潤滑涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于:活塞連接有保證活塞平動過程中不會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動的防旋機構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于:防旋機構(gòu)為滾珠防旋機構(gòu)或圓柱防旋機構(gòu)或十字滑環(huán)防旋機構(gòu)或徑向柔性防旋機構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于:所述耐磨自潤滑涂層為聚酰亞胺(PI)、二硫化鑰(MoS2)、鐵氟龍(PTFE)、二硫化鎢(WS2)中的一種或者多種混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平動活塞旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于:該壓縮機的工作原理為，活塞和滑板、密封條一起將壓縮機的缸體內(nèi)部分成兩個獨立的腔體；運動過程中，一個腔體的體積越來越小，而另一腔體的體積越來越大；因此可將體積越來越小的腔體設(shè)計為壓縮機的排氣腔，而將體積越來越大的腔體設(shè)計為壓縮機的吸氣腔；當活塞順時針平動時，左邊的腔體為排氣腔，右邊的腔體為吸氣腔，排氣腔的體積越來越小，腔內(nèi)的壓力越來越大，當腔內(nèi)的壓力達到壓縮機的排氣壓力以后，排氣腔開始排氣過程；而吸氣腔的體積越來越大，吸入的氣體越來越多；當活塞運動到上死點位置時，排氣腔的氣體被全部排出，而吸氣腔的吸入氣體量達到最大；隨著活塞的繼續(xù)運動，活塞將吸氣腔變?yōu)榕艢馇?，吸氣腔吸入的氣體開始壓縮，而排氣腔變?yōu)槲鼩馇婚_始吸氣過程；這樣整個壓縮過程就完成了一次循環(huán)，隨著偏心軸的一直旋轉(zhuǎn)，壓縮機一直進行著吸氣過程、壓縮過程、排氣過程，不斷的進行循環(huán)，實現(xiàn)氣體壓縮機的功能。
【文檔編號】F04C29/00GK103912492SQ201410107517
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月22日
【發(fā)明者】吳勝宇 申請人:東莞坎普索空調(diào)配件有限公司