專利名稱：渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于彈性流體的旋轉(zhuǎn)活塞變?nèi)荼?，尤其涉及一種渦旋和回轉(zhuǎn)滑片組合式壓縮機。本發(fā)明利用該兩種壓縮機的優(yōu)點組合成為一體化的新型渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機。其在單一臺機身內(nèi)具有渦旋式壓縮的特征同時又具有回轉(zhuǎn)滑片式壓縮的特征。
背景技術(shù)：
目前渦旋式壓縮機由于具有可靠性高、噪音低、節(jié)能效率高等優(yōu)點，已被廣泛地用于制冷空氣和氣體壓縮的工業(yè)和民用產(chǎn)品領(lǐng)域。其工作原理是在渦旋壓縮機內(nèi)有一對相互嚙合的渦卷。一個動的叫動渦卷，不動的叫靜渦卷。動渦卷相對于靜渦卷作平面旋轉(zhuǎn)運動，從而形成多個可變?nèi)莘e的壓縮腔。當這些腔從外部的氣體入口向中心排出口運動時，壓縮腔的容積會逐漸地縮小。最外層吸氣腔的容積與壓縮終了的壓縮腔的容積之比稱為容積壓縮比，它決定了渦旋壓縮機的排氣壓力與吸氣壓力之比。也決定了渦旋壓縮機的排氣壓力的大小。目前的渦旋壓縮機存在如下缺點1、壓縮比低。渦旋壓縮機的圈數(shù)確定了渦旋壓縮機的排氣壓力與進氣壓力之比，簡稱壓縮比。若壓縮比高則要求渦卷的圈數(shù)多，由于渦卷的圈數(shù)受到了渦卷盤直徑尺寸、加工工藝等因素的限制，所以壓縮比一般要小于8.0～10.0范圍內(nèi)。有些技術(shù)采用了合并圈數(shù)改變型線的方法來提高壓縮比，其結(jié)果也只提高了較少的壓縮比。
2、吸氣量較小。渦旋式壓縮機的渦卷盤的大小決定了該機的吸氣量。動靜渦卷盤應(yīng)該在加工中心中銑削制作出來，由于機床加工尺寸的限制以及刀具長度的限制，其渦卷的尺寸受到了限制，使得渦旋式壓縮機很難用于有大氣量要求的場合。
3、從吸氣過程到壓縮和排氣過程是在絕熱下進行的，在壓縮力比較高的場合會出現(xiàn)排氣溫度高，零件熱變形大，消耗較多的動力和能源。
4、目前用來控制動渦卷，使其做平面運動的機構(gòu)有十字環(huán)，小曲軸等部件。十字環(huán)的缺點是當尺寸大時其質(zhì)量重和慣性力大。小曲軸的缺點是其安裝精度高和不能自補賞。
另外一種壓縮機是回轉(zhuǎn)滑片式壓縮機，該種回轉(zhuǎn)式壓縮機當其工作在高壓縮比的場合會出現(xiàn)泄漏和耗功多的問題，但是在低壓縮比下工作具有較好的性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計一種新型渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，他將渦旋式壓縮機與滑片回轉(zhuǎn)式壓縮機兩者優(yōu)點結(jié)合成一身，同時克服了兩者的缺陷。
本發(fā)明渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，包括機身，裝在機身內(nèi)的靜渦卷、動渦卷，和驅(qū)動動渦卷回轉(zhuǎn)的主軸和防止動渦卷自轉(zhuǎn)的限位塊構(gòu)成的渦旋式壓縮機，其中還包括和所述渦旋式壓縮機共用一個機身的同軸安裝的滑片式壓縮機，所述滑片式縮機的出口與所述渦旋式壓縮機的進口相連，所述渦旋式壓縮機的壓縮腔經(jīng)導管和所述機身內(nèi)的流道及滑片式壓縮機轉(zhuǎn)子內(nèi)的流道與所述滑片式壓縮機滑片內(nèi)端的滑片槽相連通。
本發(fā)明渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其中所述限位塊為對稱地安裝在動渦卷、靜渦卷兩側(cè)的丁字塊，所述丁字塊的一部分與動渦卷的滑槽作滑動配合，另一部分與靜渦卷的端蓋上的滑槽作滑動配合。
本發(fā)明渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其中滑片的滑槽與轉(zhuǎn)子的半徑夾角在∠85°∽∠90°之間。
本發(fā)明渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其中所述滑片式壓縮機的出口與所述渦旋式壓縮機的進口之間裝有中間冷卻器。
本發(fā)明渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其中所述機身中有一個隔板，將所述渦旋式壓縮機和滑片式壓縮機隔開。
本發(fā)明渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其中所述隔板上固定有支撐動渦卷的推盤架。
本發(fā)明的優(yōu)點是擴大渦旋壓縮機的壓力比和吸氣量，從而拓寬該種壓縮機在動力、能源、制冷和空調(diào)領(lǐng)域的使用范圍，它結(jié)構(gòu)簡單、效率高、噪音低運行平穩(wěn)。
本發(fā)明的其他細節(jié)和特點可通過閱讀下文結(jié)合附圖詳加描述的實施例便可清楚明了。
圖1為本發(fā)明渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機的主視圖；圖2為圖1所示的渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機橫剖面A-A3為圖1所示的回轉(zhuǎn)壓縮機的剖B-B圖具體實施方式
如圖1～圖3所示、本發(fā)明渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，有支撐主軸16的主軸承1、副軸承4、及動渦卷軸承15，主軸上安裝有皮帶輪5、主平衡快17，機身7和端蓋8用螺釘6連接，所述主軸16下端裝有包含在機身7內(nèi)的轉(zhuǎn)子2，轉(zhuǎn)子2內(nèi)裝有滑片9，主軸16上端裝有動渦卷13，與動渦卷13配合的靜渦卷14用螺栓11固定在機身7上。這樣就將渦旋式、回轉(zhuǎn)式壓縮機串聯(lián)在一起。
本發(fā)明渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，在動渦卷13、靜渦卷14兩側(cè)對稱的裝有丁字塊20，所述丁字塊20的一部分與動渦卷的滑槽作滑動配合，另一部分與靜渦卷14的端蓋上的滑槽作滑動配合，它可以防止動渦卷繞其軸心轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其中滑片9的滑槽與轉(zhuǎn)子2的半徑之間有夾角，其夾角在∠85°～∠90°之間，這樣可使滑片不受離心力太大的影響。
本發(fā)明渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其中在滑片9靠近轉(zhuǎn)子2中心的一端，通有從渦旋的靜渦卷14壓縮腔21經(jīng)導管19引導進來高壓氣體，高壓氣體推動滑片9壓向機身7的內(nèi)表面，使滑片9與機身7保持穩(wěn)定的密封，不受轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)速變化的影響。
本發(fā)明渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其中回轉(zhuǎn)壓縮腔25到24排出的中壓氣體經(jīng)中間冷卻器10冷卻后進入渦旋壓縮腔23。冷卻器可采取外部風冷方式。
本發(fā)明渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其中機身7中有一個隔板29，它將回轉(zhuǎn)壓縮部分和渦旋壓縮部分分開。
本發(fā)明渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其中隔板29上固定有支撐動渦卷13的推盤架12，防止其離開靜渦卷14，在該隔板的中心有一個圓孔，圓孔中安裝有軸承1，軸承1內(nèi)部裝有動渦卷13和轉(zhuǎn)子2共用的主軸16。
圖2是渦旋壓縮過程示意圖，丁字塊防止動渦卷自轉(zhuǎn)位移。中壓氣體從進氣口23進入，動渦卷繞靜渦卷偏心轉(zhuǎn)動，氣體由23變成22再變成21最后從排氣管18排出。丁字塊20在靜渦卷14盤槽內(nèi)及動渦卷13兩側(cè)槽內(nèi)滑動。
圖3是回轉(zhuǎn)壓縮過程，氣體從入口3進入轉(zhuǎn)子與機身7和滑片9形成的回轉(zhuǎn)吸氣腔26，隨著轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動，吸氣腔變小轉(zhuǎn)為壓氣腔25，轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)動壓氣腔氣體將從排氣口24排出完成壓縮過程。
本發(fā)明壓縮氣體的過程是這樣實現(xiàn)的首先氣體經(jīng)進氣口3被吸入轉(zhuǎn)子2的吸氣腔26，在電機或內(nèi)燃機驅(qū)動轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動時，吸氣腔26由小變大，該吸氣腔由轉(zhuǎn)子2、滑片9和機身7的內(nèi)部氣缸壁面形成，當吸氣過程結(jié)束后，隨著轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動，其腔25的容積逐漸變小，當前面的滑片到達出氣口24后，壓縮腔與渦旋吸氣口連通，氣體隨后被排出回轉(zhuǎn)壓縮室，然后進入中間冷卻器10?？諝饣驓怏w被壓縮后溫度會上升，當壓縮后的中壓氣體進入中間冷卻器后會散發(fā)熱量，另外配風扇吹風將中間冷卻器冷卻，達到降低壓縮氣體溫度的目的。
經(jīng)過冷卻后的中壓壓縮氣體進入機身7內(nèi)的動渦卷的腔內(nèi)，然后進入動渦卷13和靜渦卷14所形成的吸氣腔23，當軸16轉(zhuǎn)動時吸氣腔23就會變成壓縮腔22，最后變成壓縮腔21。當動渦卷13再轉(zhuǎn)動時，最后的壓縮腔就會與排氣口18連通，將壓縮后的高壓氣體排出壓縮機。壓縮氣體的工作過程結(jié)束。
為了保證滑片9能與機身7的內(nèi)壁緊密接觸密封氣體，同時又使滑片9不受離心力的很多影響，從渦旋壓縮腔的靜渦卷外端部經(jīng)小管道19引出氣體到機身7外，再經(jīng)專用孔將壓縮后的氣體引導到轉(zhuǎn)子2的中心，又經(jīng)過引導孔28將壓縮氣體引導到滑片9內(nèi)端的滑片槽內(nèi)，該壓縮氣體所產(chǎn)生的推力將滑片推向機身7的內(nèi)壁面。
權(quán)利要求
1.一種渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，包括機身(7)，裝在機身(7)內(nèi)的靜渦卷(14)、動渦卷(13)，驅(qū)動動渦卷(13)回轉(zhuǎn)的主軸(16)和防止動渦卷自轉(zhuǎn)的限位塊構(gòu)成的渦旋式壓縮機，其特征在于還包括和所述渦旋式壓縮機共用一個機身(7)的同軸安裝的滑片式壓縮機，所述滑片式縮機的出口與所述渦旋式壓縮機的進口相連，所述渦旋式壓縮機的壓縮腔經(jīng)導管(19)和所述機身(7)內(nèi)的流道及滑片式壓縮機轉(zhuǎn)子(2)內(nèi)的流道(28)與所述滑片式壓縮機滑片(9)內(nèi)端的滑片槽相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于所述限位塊為對稱地安裝在動渦卷(13)、靜渦卷(14)兩側(cè)的丁字塊(20)，所述丁字塊(20)的一部分與動渦卷(13)的滑槽作滑動配合，另一部分與靜渦卷(14)的端蓋上的滑槽作滑動配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于滑片(9)的滑槽與轉(zhuǎn)子(2)的半徑夾角在∠85°∽∠90°之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于所述滑片式壓縮機的出口與所述渦旋式壓縮機的進口之間裝有中間冷卻器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于所述機身(7)中有一個隔板(29)，將所述渦旋式壓縮機和滑片式壓縮機隔開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于所述隔板(29)上固定有支撐動渦卷(13)的推盤架(12)。
全文摘要
一種渦旋回轉(zhuǎn)式壓縮機，包括機身，裝在機身內(nèi)的靜渦卷、動渦卷，驅(qū)動動渦卷回轉(zhuǎn)的主軸和防止動渦卷自轉(zhuǎn)的限位塊構(gòu)成的渦旋式壓縮機，還包括和渦旋式壓縮機共用一個機身的同軸安裝的滑片式壓縮機，滑片式縮機的出口與渦旋式壓縮機的進口相連，渦旋式壓縮機的壓縮腔經(jīng)導管和機身內(nèi)的流道及滑片式壓縮機轉(zhuǎn)子內(nèi)的流道與滑片式壓縮機滑片內(nèi)端的滑片槽相連通。該壓縮機具有渦旋壓縮的特征也具有回轉(zhuǎn)滑片壓縮的特征，兩種壓縮機采用串聯(lián)的結(jié)構(gòu)。該發(fā)明的優(yōu)點是大大增加了渦旋壓縮機的氣體壓縮比和排氣量，擴大了渦旋壓縮機的使用范圍，增加了渦旋壓縮機產(chǎn)品的品種。
文檔編號F04C18/34GK1811186SQ20051013526
公開日2006年8月2日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者蔣宗傳, 蔣興振 申請人:蔣宗傳, 蔣興振