專利名稱：齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，其中聯(lián)接一個(gè)主軸的凸齒內(nèi)轉(zhuǎn)子，帶動(dòng)一個(gè)具有不同內(nèi)齒槽數(shù)的外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，由此產(chǎn)生一系列過(guò)渡空間以壓縮工作工質(zhì)，再經(jīng)過(guò)合適配置的孔口便可吸進(jìn)及排出被壓縮介質(zhì)。
背景技術(shù)：
眾所周知，已有許多類型的壓縮機(jī)用于空調(diào)、制冷等領(lǐng)域，它們主要有往復(fù)式、渦旋式以及其它回轉(zhuǎn)式，然而上述壓縮機(jī)由于種種原因不能適用于某些制冷劑，有些是因?yàn)閴嚎s機(jī)的強(qiáng)度不能承受這些制冷劑的壓力。再者傳統(tǒng)的壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易制造，例如于2001年4月10日公開(kāi)的U.S.Pat.No.6.213.732的轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜與難以加工。
擺線齒輪泵是眾所周知的，一般為具有4個(gè)凸齒的內(nèi)轉(zhuǎn)子置于具有5個(gè)齒槽的外轉(zhuǎn)子內(nèi)，因?yàn)橐贿叺墓ぷ髑徊粩嘣龃螅硪贿叺墓ぷ髑恢饾u縮小，每一邊具有相同的孔口，使流體被泵送，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí)，被輸送介質(zhì)的流向也相反。此種結(jié)構(gòu)不能壓縮可壓縮性流體，如空氣、CO2及制冷劑等，因?yàn)樗鼈冃枰淖兞黧w容積，甚至流體有相變。
基于這些原因，有必要為空調(diào)或制冷工業(yè)等領(lǐng)域提供一種合適的壓縮機(jī)，它既適用于壓縮各種氣體，又結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題和不足，本實(shí)用新型的主要目的是提供一種齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，以為各類空調(diào)及制冷系統(tǒng)壓縮各種制冷劑，或?yàn)槠渌到y(tǒng)壓縮工作氣體。
本實(shí)用新型的第二目的是提供一種完全平衡且高強(qiáng)度的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，以滿足各種制冷劑及其它氣體的壓縮需要。
為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的特征及實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)包括一個(gè)以O(shè)1為中心軸線的具有凸齒數(shù)為Z1的凸齒轉(zhuǎn)子；一個(gè)以O(shè)2為中心軸線的具有齒槽數(shù)為Z2的外轉(zhuǎn)子；所述凸齒轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子在同一平面上，軸線和O2之間有一偏心距D，以形成若干空間，用于吸進(jìn)和壓縮工作介質(zhì)，而且所述外轉(zhuǎn)子的齒槽數(shù)Z2大于所述凸齒轉(zhuǎn)子的凸齒數(shù)Z1；所述凸齒轉(zhuǎn)子外直徑可置于所述外轉(zhuǎn)子的齒槽圈內(nèi)，并且該凸齒轉(zhuǎn)子的一部分凸齒嚙合在外轉(zhuǎn)子的一部分齒槽內(nèi)，當(dāng)所述凸齒轉(zhuǎn)子以O(shè)1為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，嚙合在外轉(zhuǎn)子齒槽內(nèi)的凸齒轉(zhuǎn)子的凸齒，帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子以O(shè)2為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)；外轉(zhuǎn)子連同內(nèi)置的凸齒轉(zhuǎn)子置于一圓柱形殼體內(nèi)，而且該圓柱形殼體兩端加蓋密封。
其中，所述外轉(zhuǎn)子的齒槽數(shù)比凸齒轉(zhuǎn)子的凸齒數(shù)多1個(gè)，外轉(zhuǎn)子的齒槽數(shù)為5～16個(gè)；相應(yīng)凸齒轉(zhuǎn)子的凸齒數(shù)為4～15個(gè)，優(yōu)選為5～9個(gè)。在所述圓柱形殼體兩端的密封蓋上設(shè)有進(jìn)氣孔和排氣孔，該進(jìn)氣孔和排氣孔可開(kāi)設(shè)在一個(gè)密封蓋上，或分別開(kāi)設(shè)在兩個(gè)密封蓋上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，其進(jìn)、排氣過(guò)程連續(xù)性較好，壓力脈動(dòng)與噪聲將會(huì)降低。與現(xiàn)有技術(shù)中的壓縮機(jī)相比較，本實(shí)用新型的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊，強(qiáng)度與剛度較高，從而提高了氣體壓力的限制。由于進(jìn)氣、排氣口相當(dāng)大，從而降低了進(jìn)、排氣過(guò)程的能量損失。


圖1a為本實(shí)用新型的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的縱剖面簡(jiǎn)圖；圖1b為本實(shí)用新型的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)沿圖1a所示的2-2線的剖面圖；圖2為說(shuō)明圖1a、1b所示的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的進(jìn)、排氣孔位置的示意圖；圖3a、3b、3c為說(shuō)明圖1a、1b所示的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的氣量調(diào)節(jié)原理的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將用本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
并結(jié)合附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1a和圖1b，所示為本實(shí)用新型的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案。該齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)10的組成為一個(gè)具有6個(gè)齒的凸齒轉(zhuǎn)子11，一個(gè)與之相嚙合的具有7個(gè)齒槽的外轉(zhuǎn)子12，外轉(zhuǎn)子12外的圓柱形殼體13用于安裝11與12，兩個(gè)適當(dāng)設(shè)置的密封蓋16、17用于密封圓柱形殼體13，密封蓋16設(shè)有一軸承孔并且軸承15安裝于其中，驅(qū)動(dòng)軸14安裝于軸承15內(nèi)孔中并聯(lián)接凸齒轉(zhuǎn)子11，而驅(qū)動(dòng)軸14由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(圖中未示出)驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)密封蓋16、17與圓柱形殼體13依靠諸如螺栓或螺釘?shù)染o固裝置相互鎖緊固定。
凸齒轉(zhuǎn)子11的中心軸線O1與外轉(zhuǎn)子12的中心軸線O2間有一偏心距D，以形成若干空間，用于吸進(jìn)和壓縮工作介質(zhì)，并且外轉(zhuǎn)子12的齒槽數(shù)Z2比凸齒轉(zhuǎn)子11的齒數(shù)Z1多1個(gè)，如附圖中所示，凸齒轉(zhuǎn)子11的凸齒優(yōu)選為6個(gè)，外轉(zhuǎn)子12的齒槽優(yōu)選為7個(gè)。凸齒轉(zhuǎn)子11與外轉(zhuǎn)子12有若干條嚙合線相接觸，這些嚙合線以及兩密封蓋16、17共同圍成若干密封空間，這便是該齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)10的工作容積或壓縮腔。凸齒轉(zhuǎn)子11按中心軸線O1(也即為驅(qū)動(dòng)軸14的中心軸線位置)由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，并由此驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)子12按中心軸線O2轉(zhuǎn)動(dòng)。由于凸齒轉(zhuǎn)子11及外轉(zhuǎn)子12的齒數(shù)與槽數(shù)間的差異，工作容積周期性地增加及減少，從而使齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)10進(jìn)行工作。
如圖2中所示，齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)10設(shè)有進(jìn)氣孔22與排氣孔24，它們分別布置在兩個(gè)密封蓋16、17上。當(dāng)凸齒轉(zhuǎn)子11被驅(qū)動(dòng)按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)氣部分的工作容積(左邊)將逐漸增大，工作介質(zhì)將通過(guò)進(jìn)氣孔22被吸入凸齒與齒槽間的空間，以完成吸氣過(guò)程。當(dāng)凸齒轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)至圖1b所示位置，工作容積達(dá)最大值，即圖1b中所示的V，容積V稱為基元容積。當(dāng)凸齒轉(zhuǎn)子11繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，工作容積將逐漸縮小以壓縮工作介質(zhì)。當(dāng)工作容積中介質(zhì)的壓力增至預(yù)定值時(shí)，工作腔將接通排氣孔24，工作介質(zhì)被排出，直至凸齒轉(zhuǎn)子11達(dá)到圖2中所示的位置。此時(shí)壓縮機(jī)10完成一個(gè)循環(huán)，外轉(zhuǎn)子12和凸齒轉(zhuǎn)子11分別轉(zhuǎn)過(guò)360°與(Z2/Z1)×360°。
如上所述的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)10僅有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)零部件，即凸齒轉(zhuǎn)子11與外轉(zhuǎn)子12，它們分別繞自身中心軸線O1與O2旋轉(zhuǎn)，并且為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，因此無(wú)不平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力，也無(wú)需平衡重量。而且，由于壓縮機(jī)10的進(jìn)、排氣過(guò)程接近連續(xù)，壓力脈動(dòng)與噪聲能由此減小。
與現(xiàn)有技術(shù)中的產(chǎn)品相比，本實(shí)用新型的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)10有結(jié)構(gòu)更緊湊與強(qiáng)度、剛度高的優(yōu)點(diǎn)。例如，氣體壓力可達(dá)21MPa。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，它可適用于壓縮任何氣體或制冷劑，如空氣、R410A(R410A需3.8MPa的壓力)和CO2(CO2需10MPa的壓力)等。
此外，因進(jìn)氣孔22與排氣孔24相當(dāng)大，進(jìn)、排氣過(guò)程中的能量損失將會(huì)降低。一般情況下，在齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)10的一側(cè)(如圖2中右邊所示)有三個(gè)工作腔連續(xù)工作，所以工作腔間的壓力差相當(dāng)小，這特別適用于壓縮大壓力差的介質(zhì)，并且會(huì)降低壓縮腔的泄漏。
此外，在密封蓋上進(jìn)氣孔22的末端可加設(shè)一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的旋塞閥(附圖中未標(biāo)出)，進(jìn)行旁通或堵塞方式的氣量調(diào)節(jié)，范圍大致為100％～40％。圖3a為正常工作狀態(tài)的旋塞閥位置，圖3b為部分調(diào)節(jié)位置，圖3c為完全調(diào)節(jié)位置。簡(jiǎn)單的氣量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可適應(yīng)汽車空調(diào)對(duì)制冷量變化的需求，固定式空調(diào)中則可不必使用變頻系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)制冷量，對(duì)空氣動(dòng)力用壓縮機(jī)則可得到一定范圍內(nèi)的氣量連續(xù)調(diào)節(jié)。
壓縮機(jī)10的排氣孔24可設(shè)置排氣閥(附圖中未示)，同時(shí)接通三個(gè)工作腔，以提高壓縮機(jī)對(duì)不同工質(zhì)和工況的適應(yīng)能力。
壓縮機(jī)10的進(jìn)氣孔22和排氣孔24還可根據(jù)被壓縮介質(zhì)的性質(zhì)及壓力比開(kāi)設(shè)成所需的任何合適形式。
此外，可向壓縮機(jī)10的工作腔內(nèi)噴油、噴制冷劑或噴水，以改善其性能。
此外，所述凸齒轉(zhuǎn)子11與外轉(zhuǎn)子12可用自潤(rùn)滑材料制成，成為無(wú)油潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)10，其吸氣壓力低于大氣壓時(shí)成為真空泵。
本實(shí)用新型的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)10，其進(jìn)口介質(zhì)為汽、液兩相時(shí)成為汽、液混輸泵。
以上介紹的優(yōu)選實(shí)施方案僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但并不用以限制本實(shí)用新型。本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員可在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)對(duì)齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的優(yōu)選方案做一些修改。
權(quán)利要求1.一種齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，其特征在于其包括一個(gè)以O(shè)1為中心軸線的具有凸齒數(shù)為Z1的凸齒轉(zhuǎn)子；一個(gè)以O(shè)2為中心軸線的具有齒槽數(shù)為Z2的外轉(zhuǎn)子；凸齒轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子在同一平面上，O1和O2的偏心距為D，而且所述外轉(zhuǎn)子的齒槽數(shù)Z2大于所述凸齒轉(zhuǎn)子的凸齒數(shù)Z1；所述凸齒轉(zhuǎn)子外直徑可置于所述外轉(zhuǎn)子的齒槽圈內(nèi)，并且該凸齒轉(zhuǎn)子的一部分凸齒嚙合在外轉(zhuǎn)子的一部分齒槽內(nèi)，當(dāng)所述凸齒轉(zhuǎn)子以O(shè)1為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，嚙合在外轉(zhuǎn)子齒槽內(nèi)的凸齒轉(zhuǎn)子的凸齒，帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子以O(shè)2為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)；外轉(zhuǎn)子連同內(nèi)置的凸齒轉(zhuǎn)子置于一圓柱形殼體內(nèi)，而且該圓柱形殼體兩端加密封蓋密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，其特征在于所述外轉(zhuǎn)子的齒槽數(shù)比凸齒轉(zhuǎn)子的凸齒數(shù)多1個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，其特征在于所述外轉(zhuǎn)子的齒槽數(shù)為5～16個(gè)，相應(yīng)凸齒轉(zhuǎn)子的凸齒數(shù)為4～15個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，其特征在于在所述圓柱形殼體兩端的密封蓋上設(shè)有進(jìn)氣孔和排氣孔，該進(jìn)氣孔和排氣孔可開(kāi)設(shè)在一個(gè)密封蓋上，或分別開(kāi)設(shè)在兩個(gè)密封蓋上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，其特征在于所述進(jìn)氣孔還設(shè)置有調(diào)節(jié)氣量的旋塞閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，其中聯(lián)接一個(gè)主軸的凸齒轉(zhuǎn)子，帶動(dòng)一個(gè)具有不同內(nèi)齒槽數(shù)的外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，再經(jīng)過(guò)合適配置的孔口便可吸進(jìn)及排出被壓縮介質(zhì)。本實(shí)用新型的齒輪式轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)包括一個(gè)以O(shè)
文檔編號(hào)F04C18/10GK2599283SQ0122454
公開(kāi)日2004年1月14日 申請(qǐng)日期2001年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月30日
發(fā)明者郁永章 申請(qǐng)人:郁永章, 汪洋