專利名稱：多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體壓縮機，特別涉及一種制冷壓縮機。
在壓縮蒸氣式制冷設(shè)備中，公知的廣泛采用的壓縮機主要有兩種往復(fù)式壓縮機和回轉(zhuǎn)式壓縮機，其中回轉(zhuǎn)式壓縮機正逐漸取代往復(fù)式壓縮機而得到越來越多的應(yīng)用。滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機就是這樣一種回轉(zhuǎn)式壓縮機，它利用一個偏心圓筒形轉(zhuǎn)子在汽缸內(nèi)轉(zhuǎn)動來縮小工作容積，以實現(xiàn)氣體的壓縮；主要用于小型制冷設(shè)備。滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機存在著一些缺點，這就是汽缸容積利用率低，排量小，一般只能用于小制冷量的情況；在滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機的結(jié)構(gòu)中，需有額外的平衡塊，增加了重量。關(guān)于滾動轉(zhuǎn)子式式制冷壓縮機可以參考機械工業(yè)出版社出版的《回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機》。
本發(fā)明的目的是提供一種多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機，它與現(xiàn)有的滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機比較，排氣量增大，無需平衡塊；選取適當(dāng)?shù)臍馐液突宓臄?shù)目和布置，可減小壓縮機的吸氣脈沖和排氣脈沖。
實現(xiàn)本發(fā)明任務(wù)的方法是由上下兩個殼體組合在一起，成一圓柱形汽缸，在汽缸內(nèi)裝有一個非圓柱形的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的中心線與汽缸的中心線重合，無偏心距；在轉(zhuǎn)子的中心裝有驅(qū)動軸。轉(zhuǎn)子的垂直于轉(zhuǎn)軸中心線的截面的外廓為若干段曲線組合而成，外廓曲線具有兩個或兩個以上分離的到轉(zhuǎn)子軸的中心線的距離為汽缸的半徑的最高點或弧段，其余各段曲線到轉(zhuǎn)軸中心線的距離都小于汽缸半徑。轉(zhuǎn)子外廓曲線的最高點組成的側(cè)線或最高弧段組成的面與汽缸的圓柱面貼合，轉(zhuǎn)子的兩個端面與汽缸的兩個端面分別貼合，這樣轉(zhuǎn)子就把汽缸分隔成了兩個或兩個以上的互不相通的氣室。在汽缸的圓柱面上，開有與氣室數(shù)目相同或少于氣室數(shù)目的與汽缸寬度相同的滑板孔，其內(nèi)穿過滑板。滑板的各個側(cè)面與汽缸壁貼合。滑板的外端有壓緊彈簧，使滑板緊貼在轉(zhuǎn)子的側(cè)面上，這樣每個氣室又被滑板分隔為彼此不通的吸氣室和排氣室。吸氣室與進氣管路相通，排氣室與排氣管路相通。分隔每一個氣室的兩個最高點的距離小于任意兩個滑板孔間的距離，這樣就不會使一個氣室同時即與排氣管路相通又與進氣管路相通。壓縮機工作時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，滑板沿轉(zhuǎn)子的側(cè)面滑動，造成排氣室的體積縮小，氣體被壓縮、排出；同時，吸氣室的體積增大，氣體被吸入。當(dāng)滑板升至轉(zhuǎn)子外廓最高點時，排氣室體積變?yōu)樽钚?，這一排氣過程結(jié)束，同時滑板另一側(cè)的吸氣室體積變?yōu)樽畲?，即整個氣室全部吸滿氣體，這一吸氣過程結(jié)束。轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)過一個角度，氣室在下一個滑板處重新被分隔成為排氣室和吸氣室，開始新一個壓縮過程和吸氣過程。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每一個氣室都要與每一個滑板相遇一次，所以多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機每轉(zhuǎn)一周的排氣量為所有氣室的容積乘以滑板的數(shù)目。
本發(fā)明所述的多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機與具有相同排氣量的滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機比較，有體積小、重量輕的優(yōu)點；與具有相同汽缸直徑、寬度和最大滑板加速度的滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機比較，具有輸氣量大的優(yōu)點，如滿足上述條件的一部三氣室三滑板、滑板傾角為零的多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機的輸氣量是滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機輸氣量的3.6倍。當(dāng)多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機采用滑板數(shù)目少于氣室數(shù)目、滑板均布的布局時，因為各個氣室不是同時完成排氣，也不是同時完成吸氣，這樣就減少了吸氣脈沖和排氣脈沖，也減少了電動機驅(qū)動力矩的變化幅度。
本發(fā)明隨后將通過其具體實施例和附圖加以說明。



圖1是本發(fā)明所述的多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機結(jié)構(gòu)和工作原理的主視圖。
圖2是本發(fā)明所述的多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機結(jié)構(gòu)和工作原理的側(cè)視圖。
圖3是一種多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機布局示意圖。
圖4是一種多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機布局示意圖。
圖5是一種多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機布局示意圖。
參照
圖1，多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機由五大主要部件組成下殼體1、轉(zhuǎn)子2、上殼體3、彈簧4和滑板5。下殼體1和上殼體3組成圓柱形汽缸，其內(nèi)裝有轉(zhuǎn)子2，轉(zhuǎn)子端面與汽缸端面貼合，轉(zhuǎn)子的突起與汽缸的圓柱面相貼，這樣汽缸被轉(zhuǎn)子分隔為三個互不相通的氣室；在汽缸的圓柱面上，均布三個滑板孔，其內(nèi)穿過與汽缸等寬的滑板5，滑板的各個側(cè)面與汽缸壁貼合；滑板的外端有壓緊彈簧4，使滑板緊貼在轉(zhuǎn)子側(cè)面上；這樣每個氣室又被滑板分隔為彼此不通的進氣室8和排氣室9。殼體、轉(zhuǎn)子和滑板的各個貼合面上有潤滑油，起到減小滑動摩擦和密封作用。在上殼體上開有進氣槽6，上殼體有吸氣腔7，吸氣腔與進氣槽相連。下殼體上有排氣槽11，轉(zhuǎn)子上有排氣槽10。來自低壓設(shè)備的低壓蒸氣在壓縮機的抽吸下進入吸氣腔，經(jīng)過上殼體上的進氣槽進入汽缸的進氣室，隨著壓縮機的轉(zhuǎn)動進氣室的體積增大，低壓蒸氣被不斷吸入。當(dāng)滑板升至轉(zhuǎn)子突起頂部，這一氣室的這一吸氣過程結(jié)束，再轉(zhuǎn)過一個微小角度，這一氣室開始在下一個滑板處進入壓縮過程。壓縮過程在開始的一段，排氣室的壓力低于外界高壓氣體的壓力，這時轉(zhuǎn)子上的排氣槽與下殼體上的排氣槽不重合，使排氣室不與高壓氣連通；轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動使排氣室越來越小，其內(nèi)部的氣體壓力越來越高，當(dāng)排氣室內(nèi)的氣體壓力與高壓氣體的壓力相等時，轉(zhuǎn)子上的排氣槽與下殼體上的排氣槽重合，排氣室內(nèi)的高壓氣體開始排出，直至這一滑板升至氣室頂，排氣室的體積為最小，這一排氣過程結(jié)束，轉(zhuǎn)子上的排氣槽與下殼體上的排氣槽再次分開，另一個氣室在這一滑板處進入壓縮過程。需要指出的是，每一個氣室都是同時進行這些過程的。如此進行下去，壓縮機完成壓縮工作。
這種設(shè)計的壓縮機沒有進氣閥和排氣閥，適用于壓力比變化不大的工況；對于壓力比變化大的工況，在壓縮機的結(jié)構(gòu)上做相應(yīng)改變?nèi)∠D(zhuǎn)子上的和下殼體上的排氣槽，在下殼體上滑板朝向排氣室的位置緊貼滑板孔開排氣孔，安裝排氣閥。
壓縮機的轉(zhuǎn)子外廓曲線為三段首尾相接的簡諧運動規(guī)律曲線，滑板隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動做沿軸線的連續(xù)的簡諧運動，其加速度曲線為連續(xù)的余弦曲線，此時滑板運動無沖擊，不會產(chǎn)生碰撞以至損壞滑板和轉(zhuǎn)子或者產(chǎn)生較大噪音。這種形式的轉(zhuǎn)子可以用于高速壓縮機。

圖1所示的多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機的排量是同缸徑同汽缸寬度同最大滑板加速度的滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機的3.2倍?？梢钥吹?，滑板的傾角即滑板與汽缸直徑的夾角越小，壓縮機的排氣量越大，但滑板有一定傾角布置會使滑板的壓力角減小，所受的彎折力減小，滑板與殼體的摩擦減小。
圖2是多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。低壓氣體流經(jīng)吸氣腔7和進氣槽6，進入進氣室8。排氣室9內(nèi)的高壓氣體經(jīng)下殼體上的排氣槽11和轉(zhuǎn)子上的排氣槽10排出。
圖3、圖4、圖5是不同氣室數(shù)、不同滑板數(shù)和不同滑板傾角的多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機的布局形式。
權(quán)利要求1.一種多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機，含有上殼體(3)、下殼體(1)、轉(zhuǎn)子(2)、滑板(5)和彈簧(4)，上殼體(3)和下殼體(1)組成圓柱形汽缸，汽缸內(nèi)裝有轉(zhuǎn)子(2)；其特征在于所述轉(zhuǎn)子(2)的中心線與汽缸的中心線重合，無偏心距，轉(zhuǎn)子(2)的垂直于轉(zhuǎn)軸中心線的截面的外廓為若干段曲線組合而成，而非圓形，外廓曲線具有兩個或兩個以上分離的到轉(zhuǎn)子軸的中心線的距離為汽缸的半徑的最高點或弧段，其余各段曲線到轉(zhuǎn)軸中心線的距離都小于汽缸半徑，轉(zhuǎn)子(2)外廓曲線的最高點組成的側(cè)線或最高弧段組成的面與汽缸的圓柱面貼合，轉(zhuǎn)子(2)的兩個端面與汽缸的兩個端面分別貼合，這樣，轉(zhuǎn)子(2)把汽缸分隔成了兩個或兩個以上的互不相通的氣室，氣室又被滑板(5)分隔為彼此不通的吸氣室和排氣室壓縮機工作時，轉(zhuǎn)子(2)轉(zhuǎn)動，滑板(5)沿轉(zhuǎn)子(2)的側(cè)面滑動，造成排氣室的體積縮小，氣體被壓縮排出，同時吸氣室的體積增大，氣體被吸入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機，其特征是滑板(5)可以與汽缸的直徑成一定的傾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機，其特征是滑板(5)數(shù)目可以等于或少于氣室的數(shù)目。
專利摘要多氣室滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機,屬于制冷壓縮機。轉(zhuǎn)子無偏心距,非圓柱形的轉(zhuǎn)子把圓柱形的汽缸分隔成多個互不相通的氣室。每個氣室又被滑板分隔為彼此不通的吸氣室和排氣室。壓縮機工作時,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,滑板沿轉(zhuǎn)子的側(cè)面滑動,造成排氣室的體積縮小,氣體被壓縮、排出;同時,吸氣室的體積增大,氣體被吸入;它與現(xiàn)有的滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機比較,排氣量增大,無需平衡塊;選取適當(dāng)?shù)臍馐液突宓臄?shù)目和布置,可減小壓縮機的吸氣脈沖和排氣脈沖。
文檔編號F04C18/356GK2398449SQ9920530
公開日2000年9月27日 申請日期1999年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月23日
發(fā)明者曹乃承 申請人:曹乃承