專利名稱：滑片與氣缸共同圓心式旋轉(zhuǎn)壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)滑片式流體機械，更具體地說，涉及一種適用于壓縮機、 泵、馬達的滑片與氣缸共同圓心式旋轉(zhuǎn)壓縮機械。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)滑片式壓縮機(包括其它滑片式流體機械)具有結(jié)構(gòu)簡單、運轉(zhuǎn)平 穩(wěn)、效率較高等優(yōu)點，被各行業(yè)廣泛應(yīng)用。但是，旋轉(zhuǎn)滑片式壓縮機也存在一
些缺點，限制了它的發(fā)展，比如低速性能不好，機械磨損較大，使泄漏增加， 壽命降低。形成以上缺陷的重要因素在于轉(zhuǎn)子偏心地安裝在氣缸內(nèi)，轉(zhuǎn)子與 缸體內(nèi)表面在幾何上相切；而滑片通?？苫瑒拥匕惭b在轉(zhuǎn)子上，并在隨著轉(zhuǎn)子 旋轉(zhuǎn)的同時，帶動滑片來回滑動，滑片的旋轉(zhuǎn)圓心與氣缸圓心始終不一致，使 缸體內(nèi)壁與滑片、轉(zhuǎn)子之間形成線接觸密封，其密封性能和低速效果必然遜色 于工作腔均為面接觸密封的往復(fù)式壓縮機；而且線接觸產(chǎn)生的壓強也較大，產(chǎn)
生的磨損較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述滑片與氣缸體為線接 觸所帶來的密封性能和低速效果差、磨損大的缺陷，提供一種滑片與氣缸體具 有共同圓心的旋轉(zhuǎn)壓縮機。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種滑片與氣缸共同圓 心式旋轉(zhuǎn)壓縮機，包括設(shè)有進氣口和排氣口的圓形氣缸體、分別封蓋所述氣缸 體的兩惻端面的第一端蓋和第二端蓋、以及圓形轉(zhuǎn)子和至少一個與所述氣缸體 的徑向內(nèi)端面滑動密封的滑片；
所述圓形轉(zhuǎn)子偏心設(shè)置在所述氣缸體內(nèi)，并且所述轉(zhuǎn)子的一段外周緣與所
述氣缸體的一段內(nèi)周緣基本密封相接；
所述轉(zhuǎn)子的 一側(cè)圓心處剛性連接有驅(qū)動軸，另 一惻形成容納所述滑片的空
腔，并且在所述轉(zhuǎn)子的徑向面上開設(shè)有供所述滑片穿出的滑片槽；
所述驅(qū)動軸穿出所述第一端蓋引入動力，所述第二端蓋的圓心處設(shè)有伸入 所述空腔內(nèi)的固定短軸，所述驅(qū)動軸的軸線與所述短軸的軸線平行排列；
.所述滑片可擺動安裝在所述空腔內(nèi)，該滑片的一端可轉(zhuǎn)動安裝在所述短軸 上，另一端穿出所述滑片槽，并且所述滑片的徑向端面與所述氣缸體的內(nèi)壁保 持等距滑動密封，所述滑片與所述滑片槽之間通過可轉(zhuǎn)動的滑塊連接。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，所述滑片槽的相對面為圓柱面；所述滑塊為安 裝在所述圓柱面上的弓形滑塊。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，所述轉(zhuǎn)子的一側(cè)面開設(shè)有與所述滑片槽連通的 "U"形缺口，所述滑片在所述"U"形缺口內(nèi)擺動。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，所述第二端蓋上設(shè)有連接所述短軸的短軸座。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，所述滑片靠近所述短軸的一端設(shè)有為所述轉(zhuǎn)子 和短軸座讓位的讓位缺口，形成"凸"形滑片。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，所述滑片為矩形滑片。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，所述第一端蓋內(nèi)側(cè)形成與所述轉(zhuǎn)子相適配的圓 盤形凹面，使得所述轉(zhuǎn)子部分嵌入所述凹面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，所述轉(zhuǎn)子靠所述驅(qū)動軸的一側(cè)形成圓環(huán)形小空 腔，使所述轉(zhuǎn)子的徑向外緣部分與所述第一端蓋接觸密封。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，所述第二端蓋的內(nèi)側(cè)面設(shè)有與所述轉(zhuǎn)子側(cè)面配 合的凹形圓環(huán)，將部分所述轉(zhuǎn)子側(cè)面嵌入到所述凹形圓環(huán)內(nèi)滑動密封。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，所述氣缸的徑向內(nèi)端面與所述轉(zhuǎn)子相接觸的一 段的曲率與所述轉(zhuǎn)子的曲率基本相等；所述滑片的徑向表面與所述氣缸體的內(nèi)
表面為具有相同圓心的曲面。
實施本發(fā)明的滑片與氣缸共同圓心式旋轉(zhuǎn)壓縮機，具有以下有益效果通 過將滑片可轉(zhuǎn)動安裝在短軸上，并且短軸的軸心與氣缸體的軸心同心，在轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)動時，滑片隨之轉(zhuǎn)動，但是滑片始終繞氣缸體的軸心轉(zhuǎn)動，從而工作中轉(zhuǎn)子
和滑片不產(chǎn)生往復(fù)慣性，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；并且由于滑片始終與氣缸體同心，使得滑
片與氣缸體始終保持全部面接觸密封，從而可以較大程度減少磨損和泄漏，徹 底改善旋轉(zhuǎn)滑片式壓縮機的性能。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中
圖la、 b分別是壓縮機一組滑片主視和左視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2a、 b、 c、 d是壓縮機一組滑片的工作原理圖。
圖3是壓縮機一組滑片的結(jié)構(gòu)原理剖視圖。
圖4是壓縮機缸體、滑片和轉(zhuǎn)子弧線創(chuàng)成圖。
圖5是壓縮機一組滑片的直觀圖。
圖6a、 b分別是一種近軸端是整體滑片及轉(zhuǎn)子嵌入端蓋結(jié)構(gòu)的壓縮 機的主視和左視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
見圖l、 3、 5，本發(fā)明的壓縮機包括圓形氣缸體3、第一端蓋和第二 端蓋構(gòu)成壓縮機外殼，在本實施例中，第一端蓋為前端蓋4，第二端蓋為 后端蓋5。氣缸體3圓柱形內(nèi)端面與圓盤形的前端蓋4和后端蓋5結(jié)合形 成壓縮機內(nèi)腔。氣缸體3上有進氣口 9和排氣口 10,后端蓋5內(nèi)側(cè)的中 心設(shè)有短軸座17及短軸2,轉(zhuǎn)子8通過剛性連接的驅(qū)動軸1偏心地安裝 在前端蓋4上，轉(zhuǎn)子l的中心與氣缸體3的中心(也就是短軸2和后端 蓋5的中心)的偏心距為e (見圖4),使轉(zhuǎn)子8與氣缸體3的內(nèi)表面近 似相切，構(gòu)成工作腔11。
轉(zhuǎn)子8形似一橫倒的"U"形圓柱體，轉(zhuǎn)子8其中一邊的側(cè)面體15 中心剛性連接驅(qū)動軸l,另一邊側(cè)面是圓形空腔16,空腔16的作用是讓 位于滑片6和短軸2在其中活動；轉(zhuǎn)子8徑向面設(shè)置一組或多組滑片槽 12,滑片槽12的相對面為圓柱面，圓柱面的軸線為13;在滑片槽12近 軸端的轉(zhuǎn)子側(cè)面體15上連接一 "U"形缺口 14，以便滑片6的近軸部分
在其中擺動和相對于轉(zhuǎn)子8伸縮。另外，將靠驅(qū)動軸1 一邊的轉(zhuǎn)子體15 中部制作成圓環(huán)形小空腔21,僅使轉(zhuǎn)子徑向外緣部分與前端蓋4接觸密 封，可以減少轉(zhuǎn)子與端蓋間摩擦阻力。
滑片6靠近短軸2的一段設(shè)有讓位缺口，而形狀呈倒凸形，滑片6 的近軸端較遠軸端窄，目的是為了給轉(zhuǎn)子8的側(cè)面體15和短軸座17讓 位?；?的兩側(cè)面與滑片槽12的相對圓柱面之間分別設(shè)置弓形滑塊7， 弓形滑塊7的外表面與滑片槽12的圓柱面同軸線13，因此，滑片6不僅 可以相對于轉(zhuǎn)子8徑向伸縮還能夠以13為軸線擺動?；?上較窄的近 軸端設(shè)有軸承孔18,后端蓋5上的短軸2插入其中，使滑片6始終繞短 軸2轉(zhuǎn)動，可以理解的，軸承孔18和短軸2之間可以設(shè)有軸承等，而便 于轉(zhuǎn)動。
圖2說明壓縮機的一組滑片工作原理。轉(zhuǎn)子8通過驅(qū)動軸1驅(qū)動旋 轉(zhuǎn)，并帶動滑片6 —起繞短軸2轉(zhuǎn)動，同時滑片6相對于轉(zhuǎn)子8滑動并 擺動，滑片6徑向端面貼緊氣缸體3的內(nèi)腔滑動，將工作腔ll分隔成前 后工作室，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)使滑片前后工作室容積發(fā)生變化，實現(xiàn)吸氣和壓縮 功能。圖4中a、 b、 c、 d分別是滑片旋轉(zhuǎn)0。、 90。、 200。、 320。的工作情 況。
由于短軸2插入滑片6近軸端的軸承孔18中，以及滑片6具有在滑 片槽12內(nèi)繞軸線13擺動的功能，使滑片6的旋轉(zhuǎn)圓心偏離轉(zhuǎn)子8的圓 心l，在轉(zhuǎn)子空腔16和U形缺口 14中以軸線13為軸心發(fā)生擺動，造成 滑片6始終圍繞短軸2 (也是缸體3的軸心)轉(zhuǎn)動，而轉(zhuǎn)子8仍然繞軸線 l轉(zhuǎn)動。此結(jié)構(gòu)壓縮機的轉(zhuǎn)子和滑片各自繞其圓心轉(zhuǎn)動，互不干涉，均不 產(chǎn)生往復(fù)慣性，振動很??；由于滑片6徑向長度為一定長，它的徑向端 面可與氣缸體3內(nèi)壁保持微小等距滑動密封，使滑片和缸體磨損很小， 提高密封效果，工作平穩(wěn)。
所以，雖然轉(zhuǎn)子8是繞驅(qū)動軸1旋轉(zhuǎn)，而它上面的滑片6卻是繞氣 缸體的軸心(短軸)2轉(zhuǎn)動，進一步的，將滑片6的徑向表面加工成與氣 缸體3內(nèi)壁圓心一致的曲面，就能使滑片和氣缸保持面接觸密封，大大
減少磨損和瀉漏，可以像往復(fù)壓縮機那樣在滑片上加裝密封環(huán)，使低轉(zhuǎn) 速性能將得到提高。
普通滑片式壓縮機由于轉(zhuǎn)子和缸體內(nèi)表面相切，形成線接觸密封結(jié)
構(gòu)，密封效果受到影響。圖4是本發(fā)明壓縮機的缸體和轉(zhuǎn)子弧線創(chuàng)成圖， 氣缸體3上的一段圓弧段19與轉(zhuǎn)子8同一軸線1,它與氣缸體3的主圓 弧的連接點為20,使圓弧段19與轉(zhuǎn)子8保持微小等距，形成了面接觸的 密封結(jié)構(gòu)，增強了工作腔隔離和密封效果；同樣，圖中滑片徑向端面23 與氣缸體同一軸線(短軸2的軸線)，并與缸體內(nèi)壁形成面接觸密封結(jié)構(gòu)。
圖6是一種近軸端是整體滑片及轉(zhuǎn)子嵌入端蓋結(jié)構(gòu)的壓縮機。與圖1 所述的壓縮機相比，將前端蓋4內(nèi)側(cè)制成一個與轉(zhuǎn)子8側(cè)面大小相適配 的圓盤形凹面24,使轉(zhuǎn)子8的側(cè)面體15嵌入其中轉(zhuǎn)動。此結(jié)構(gòu)可以取消 后端蓋5內(nèi)側(cè)的短軸座17和側(cè)面體15上的U形缺口 14，使滑片近軸端 寬度增加，形成矩形滑片25，增加了強度，并方便多個滑片鉸接安裝在 短軸2上(例如將多個滑片的軸承孔交錯分段設(shè)置，從而將多個滑片安 裝在同一短軸2上)；同樣，將后端蓋5內(nèi)側(cè)面開鑿一圈與轉(zhuǎn)子側(cè)面相配 合的凹形圓環(huán)22,將轉(zhuǎn)子惻面少部分嵌入其中滑動密封(或滾動軸承)， 此結(jié)構(gòu)可加強轉(zhuǎn)子強度和轉(zhuǎn)動穩(wěn)定。
另外，還可以在氣缸體弧段19、滑片徑、軸向端面和轉(zhuǎn)子軸向端面 上加裝密封環(huán)(條)，增強密封效果。
權(quán)利要求
1、一種滑片與氣缸共同圓心式旋轉(zhuǎn)壓縮機，包括設(shè)有進氣口和排氣口的圓形氣缸體、分別封蓋所述氣缸體的兩側(cè)端面的第一端蓋和第二端蓋、以及圓形轉(zhuǎn)子和至少一個與所述氣缸體的徑向內(nèi)端面滑動密封的滑片；其特征在于所述圓形轉(zhuǎn)子偏心設(shè)置在所述氣缸體內(nèi)，并且所述轉(zhuǎn)子的一段外周緣與所述氣缸體的一段內(nèi)周緣基本密封相接；所述轉(zhuǎn)子的一側(cè)圓心處剛性連接有驅(qū)動軸，另一側(cè)形成容納所述滑片的空腔，并且在所述轉(zhuǎn)子的徑向面上開設(shè)有供所述滑片穿出的滑片槽；所述驅(qū)動軸穿出所述第一端蓋引入動力，所述第二端蓋的圓心處設(shè)有伸入所述空腔內(nèi)的固定短軸，所述驅(qū)動軸的軸線與所述短軸的軸線平行排列；所述滑片可擺動安裝在所述空腔內(nèi)，該滑片的一端可轉(zhuǎn)動安裝在所述短軸上，另一端穿出所述滑片槽，并且所述滑片的徑向端面與所述氣缸體的內(nèi)壁保持等距滑動密封，所述滑片與所述滑片槽之間通過可轉(zhuǎn)動的滑塊連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機，其特征在于，所述滑片槽的相對 面為圓柱面；所述滑塊為安裝在所述圓柱面上的弓形滑塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的一側(cè)面 開設(shè)有與所述滑片槽連通的"U"形缺口 ，所述滑片在所述"U"形缺口內(nèi)擺動。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機，其特征在于，所述第二端蓋上設(shè)有連接所述短軸的短軸座。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機，其特征在于，所述滑片靠近所述 短軸的一端設(shè)有為所述轉(zhuǎn)子和短軸座讓位的讓位缺口，形成"凸"形滑片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機，其特征在于，所述滑片為矩形滑片。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機，其特征在于，所述第一端蓋內(nèi)側(cè)形成與所述轉(zhuǎn)子相適配的圓盤形凹面，使得所述轉(zhuǎn)子部分嵌入所述凹面內(nèi)轉(zhuǎn) 動。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一項所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機，其特征在于，所述轉(zhuǎn) 子靠所述驅(qū)動軸的一側(cè)形成圓環(huán)形小空腔，使所述轉(zhuǎn)子的徑向外緣部分與所述 第一端蓋接觸密封。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一項所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機，其特征在于，所述第 二端蓋的內(nèi)側(cè)面設(shè)有與所述轉(zhuǎn)子側(cè)面配合的凹形圓環(huán)，將部分所述轉(zhuǎn)子側(cè)面嵌 入到所述凹形圓環(huán)內(nèi)滑動密封。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機，其特征在于，所述氣 缸的徑向內(nèi)端面與所述轉(zhuǎn)子相接觸的一段的曲率與所述轉(zhuǎn)子的曲率基本相等； 所述滑片的徑向表面與所述氣缸體的內(nèi)表面為具有相同圓心的曲面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滑片與氣缸共同圓心式旋轉(zhuǎn)壓縮機，包括圓形氣缸體、第一端蓋、第二端蓋、轉(zhuǎn)子和滑片。圓柱形轉(zhuǎn)子偏心設(shè)置在氣缸體內(nèi)，一段外周緣與氣缸體的一段內(nèi)周緣密封相接；轉(zhuǎn)子的一側(cè)圓心處剛性連接驅(qū)動軸，另一側(cè)形成容納滑片的空腔，在轉(zhuǎn)子徑向面上設(shè)有滑片槽；第二端蓋圓心處設(shè)有固定短軸，驅(qū)動軸的軸線與短軸的軸線向平行排列；滑片的一端可轉(zhuǎn)動安裝在短軸上，另一端穿出滑片槽，且滑片的徑向端面與氣缸體內(nèi)壁保持等距滑動密封。在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，滑片隨之轉(zhuǎn)動，但是滑片始終繞氣缸體的軸心轉(zhuǎn)動，從而工作中轉(zhuǎn)子和滑片不產(chǎn)生往復(fù)慣性，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；滑片與氣缸體保持全部面接觸密封，從而較大程度減少磨損和泄漏，改善旋轉(zhuǎn)滑片式壓縮機的性能。
文檔編號F04C18/34GK101182844SQ200710124899
公開日2008年5月21日 申請日期2007年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日
發(fā)明者李東林 申請人:李東林