專利名稱：柱形葉片式壓縮機(jī)或真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)或真空泵，尤其涉及一種葉片式壓縮機(jī)或真空泵。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的葉片式壓縮機(jī)或真空泵結(jié)構(gòu)均為一轉(zhuǎn)子偏心置于氣缸體內(nèi)，葉片徑向或與 轉(zhuǎn)子半徑成一定角度置于轉(zhuǎn)子內(nèi)，工作時(shí)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，葉片在離心力的作用下甩 出，與氣缸體形成密封腔，旋轉(zhuǎn)時(shí)容積變化產(chǎn)生壓力。葉片數(shù)量為兩片或多片。這種 形式壓縮機(jī)或真空泵由于葉片氣缸體之間是靠一條接觸線密封，因此密封性能較差， 輸出壓力較低，加上旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片與轉(zhuǎn)子及氣缸體間產(chǎn)生很大摩擦，致使壓縮機(jī)或真空 泵整體磨損快，壽命短，效率低。另外，旋轉(zhuǎn)時(shí)為了保證葉片能在轉(zhuǎn)子內(nèi)安全進(jìn)出， 轉(zhuǎn)子必須有相當(dāng)?shù)闹睆?，這樣勢必排量較小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種既能實(shí)現(xiàn)大排 量、全部密封處又均為面密封且不易磨損的柱形葉片式壓縮機(jī)或真空泵。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為
柱形葉片式壓縮機(jī)或真空泵，包括殼體、轉(zhuǎn)子、相同的兩片葉片、相同的四條密 封條和相同的兩條墊塊；轉(zhuǎn)子位于中心，殼體位于外部，葉片位于轉(zhuǎn)子的兩側(cè)，并安 放在殼體對角的空心圓環(huán)(導(dǎo)向槽)內(nèi)，與轉(zhuǎn)子成一個(gè)角度，葉片與轉(zhuǎn)子的圓臺側(cè)面 相切，密封條位于轉(zhuǎn)子和葉片之間，其平面一側(cè)與轉(zhuǎn)子貼合，柱面一側(cè)則與葉片貼 合，墊i央位于殼體對角的空心圓環(huán)內(nèi)，正好填滿由葉片、轉(zhuǎn)子和密封條形成的空缺。
上述葉片近似半圓形，A1和B1是平行的平面，葉片寬度與殼體的空心圓環(huán)寬度 相等，C1是中心為01半徑與殼體柱面E3半徑相同的柱面，Dl是球心為Ol半徑與轉(zhuǎn)子 球臺C2半徑相同的球面，El是柱面，El柱面以過球心的對稱軸為中心軸，以O(shè)IKI為 半徑；
密封條上側(cè)是一半徑與葉片柱面E1半徑相等的柱面，下側(cè)是平面，球心Ol與該平 面的垂直距離為轉(zhuǎn)子平板厚度的一半，G1是球心為01半徑與轉(zhuǎn)子中心球臺C2半徑相等 的球面，F(xiàn)1是球心為01半徑等于轉(zhuǎn)子線段02M2的球面，H1和I1兩個(gè)面是平行的平 面，其半長OPl與殼體柱面F3半徑相等，寬度與葉片寬度相等，R1和S1是兩斜度與面 D3對于B3的斜度相等的斜面；
葉片和密封條均為軸對稱；
轉(zhuǎn)子當(dāng)中是兩頭平行截掉兩個(gè)球冠的腰鼓形球臺，球臺中間如同插入一塊平板， 鼓形球臺兩頭是兩個(gè)相同的圓臺，A2和B2是平行的圓平面，R2和S2也是平行的圓平 面，C2和D2是球心為02的球面，12和J2是平行的平板平面，E2和F2是中心軸過02半 徑與殼體柱面F3半徑相同的柱面，G2和H2是兩個(gè)相同的圓臺側(cè)面， 一側(cè)圓臺上下兩底 分別是圓平面A2和圓平面R2，另一側(cè)圓臺上下兩底分別是圓平面B2和圓平面S2，兩圓 臺側(cè)面G2和H2的空間位置以如下而定保證裝配好后兩圓臺側(cè)面G2和H2和相應(yīng)的殼 體圓環(huán)平行平面C3和D3相貼合，整個(gè)轉(zhuǎn)子不僅關(guān)于球臺中心02對稱，也是軸對稱；
殼體是兩頭平行截掉兩個(gè)球冠的腰鼓形球面，厚度與轉(zhuǎn)子的寬度K2M2相等，A3 和B3是平行的圓平面，F(xiàn)3是柱面，其中心軸過03，半徑與轉(zhuǎn)子左右外側(cè)E2和F2柱面的 半徑相等，殼體柱面的對角是一空心圓環(huán)，圓環(huán)寬度與葉片厚度相等，C3和D3是平行 的圓平面，E3是中心為03的柱面，其外徑與葉片柱面C1的外徑相等，且大于殼體柱面 F3的外徑，圓環(huán)平行的C3和D3兩平面的空間位置以如下而定保證裝配好后C3和D3 兩平面與相應(yīng)的轉(zhuǎn)子兩圓臺側(cè)面G2和H2相貼合，L3I3J3的球面為進(jìn)氣面，13J3的位置 是當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到所示垂直位置時(shí)轉(zhuǎn)子平板右側(cè)平面的位置，K3G3H3的球面為排氣面， G3H3的位置視排氣壓力而定，整個(gè)殼體關(guān)于球臺中心03對稱；
墊塊是一段圓環(huán)，夕卜側(cè)A4是半徑與殼體對角圓環(huán)E3外徑相等的柱面，內(nèi)側(cè)B4是半 徑等于轉(zhuǎn)子2線段02M2的球面，厚度與轉(zhuǎn)子平板厚度相等，兩腰部C4和D4是半徑與葉 片底面柱面E1的半徑相等的柱面，墊塊形狀為軸對稱。
進(jìn)一步地，所述密封條的球面Gl也可為半徑為OL的柱面，與之配合的轉(zhuǎn)子球面 C2和D2的相應(yīng)部分也為半徑相等的柱面。
進(jìn)一步地，所述葉片柱面C1和殼體柱面E3間也可安放一圈滾珠。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于-
1) 所有密封處均為面密封。
2) 排量大，壓力高，效率高。
3) 比功率大。
4) 結(jié)構(gòu)緊湊，加工相對容易。
5) 生產(chǎn)成本較低。
6) 不易磨損，壽命長。


圖la和圖lb是本發(fā)明的葉片和密封條形狀示意圖； 圖2a是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子形狀示意圖； 圖2b是圖2a的W-W剖面示意圖；圖3a，圖3b是本發(fā)明的殼體形狀示意圖3c是圖4b的M-M剖面示意圖4a是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖4b是圖4a的K向示意圖4c是圖4a的N-N剖面示意圖5是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖6a是圖5a的U-U剖面示意圖6c是圖5的V-V剖面示意圖6b和6d是本發(fā)明的工作過程原理示意圖中l(wèi).殼體，2.轉(zhuǎn)子，3卅片，4.密封條，5墊±央。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖5所示，轉(zhuǎn)子2位于中心，殼體l位于外部，葉片3位于轉(zhuǎn)子2的兩 側(cè)，并安放在殼體l對角的空心圓環(huán)(導(dǎo)向槽)內(nèi)，與轉(zhuǎn)子2成一個(gè)角度，葉片3與轉(zhuǎn)子 2的圓臺側(cè)面相切，密封條4位于轉(zhuǎn)子2和葉片3之間，其平面一側(cè)與轉(zhuǎn)子2貼合，柱面 一側(cè)則與葉片3貼合，墊塊5位于殼體1對角的的空心圓環(huán)內(nèi)，正好填滿由葉片3、轉(zhuǎn)子2 和密封條4形成的空缺。
圖la和圖lb所示為本發(fā)明的葉片3和密封條4的形狀。葉片3近似半圓形，共有相 同的兩片，其中一片A1和B1是平行的平面，葉片3寬度與圖3b殼體l的空心圓環(huán)寬度相 等，C1是中心為01半徑與殼體1柱面E3半徑相同的柱面，Dl是球心為01半徑與轉(zhuǎn)子2 球臺C2半徑相同的球面，El是柱面，El柱面以過球心的對稱軸為中心軸，以O(shè)IKI為 半徑。密封條4共有相同的四條，其中一條上側(cè)是一半徑與葉片3柱面E1半徑相等的柱 面，下側(cè)是平面，球心01與該平面的垂直距離為轉(zhuǎn)子2平板厚度的一半，Gl是球心為 01半徑與轉(zhuǎn)子中心球臺C2半徑相等的球面，F(xiàn)l是球心為01半徑等于圖2a轉(zhuǎn)子線段 02M2的球面，H1和I1兩個(gè)面是平行的平面，其半長OPl與圖3b殼體l柱面F3半徑相 等，寬度與葉片3寬度相等，Rl和Sl是兩斜度與圖3b中面D3對于B3的斜度相等的斜 面。葉片3和密封條4均為軸對稱。
圖2a和圖2b所示為本發(fā)明轉(zhuǎn)子2的形狀。轉(zhuǎn)子2當(dāng)中是兩頭平行截掉兩個(gè)球冠的腰 鼓形球臺，球臺中間如同插入一塊平板，鼓形球臺兩頭是兩個(gè)相同的圓臺，A2和B2是 平行的圓平面，R2和S2也是平行的圓平面，C2和D2是球心為02的球面，12和J2是平行 的平板平面，E2和F2是中心軸過02半徑與殼體1柱面F3半徑相同的柱面，G2和H2是兩 個(gè)相同的圓臺側(cè)面， 一側(cè)圓臺上下兩底分別是圓平面A2和圓平面R2，另一側(cè)圓臺上下 兩底分別是圓平面B2和圓平面S2，兩圓臺側(cè)面G2和H2的空間位置以如下而定保證裝
圖3a，圖3b是本發(fā)明
配好后兩圓臺側(cè)面G2和H2和相應(yīng)的殼體1圓環(huán)平行平面C3和D3相貼合，整個(gè)轉(zhuǎn)子2不 僅關(guān)于球臺中心02對稱，也是軸對稱。
圖3a，圖3b和圖3c所示為本發(fā)明的殼體l的形狀。殼體l是兩頭平行截掉兩個(gè)球冠 的腰鼓形球面，厚度與轉(zhuǎn)子2的寬度K2M2相等，A3和B3是平行的圓平面，F(xiàn)3是柱面， 其中心軸過03，半徑與轉(zhuǎn)子2左右外側(cè)柱面E2和F2的半徑相等，殼體l柱面的對角是一 空心圓環(huán)，圓環(huán)寬度與葉片3厚度相等，C3和D3是平行的圓平面，E3是中心軸通過03 的柱面，其外徑與葉片3柱面C1的外徑相等，且大于殼體1球面F3的外徑，圓環(huán)平行的 C3和D3兩平面的空間位置以如下而定保證裝配好后C3和D3兩平面與相應(yīng)的轉(zhuǎn)子2兩 圓臺側(cè)面G2和H2相貼合，L3I3J3的球面為進(jìn)氣面，13J3的位置是當(dāng)轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)到圖3b所示 垂直位置時(shí)轉(zhuǎn)子2平板右側(cè)平面的位置，K3G3H3的球面為排氣面，G3H3的位置視排氣 壓力而定，整個(gè)殼體1關(guān)于球臺中心03對稱。
圖4c中為本發(fā)明墊塊5的形狀，是一段圓環(huán)，共有相同的二條，其中一條外側(cè)A4 是半徑與殼體對角圓環(huán)E3外徑相等的柱面，內(nèi)測B4是半徑等于圖2a轉(zhuǎn)子2線段02M2的 球面，厚度與轉(zhuǎn)子2平板厚度相等，兩腰部C4和D4是半徑與葉片3底面柱面E1的半徑相 等的柱面。墊塊5形狀為軸對稱。
本發(fā)明的運(yùn)行工作原理如下
如圖6c，在壓縮機(jī)暨真空泵的一端，轉(zhuǎn)子2、葉片3、密封條4和殼體1將氣腔分割 成三個(gè)各自獨(dú)立的密封腔Q1、 Q2和Q3。當(dāng)轉(zhuǎn)子2自圖4a或6a位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，腔Q2 開始吸氣，Q3為吸氣腔，Ql為壓縮腔，如圖6b。轉(zhuǎn)子2順時(shí)針繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，吸氣腔Q2和 Q3不斷擴(kuò)大，壓縮腔Q1不斷縮小。當(dāng)轉(zhuǎn)到圖5或圖6c位置時(shí)，吸氣腔Q3達(dá)到最大。這 時(shí)，吸氣腔Q2及Q3和壓縮腔Q1仍保持隔離。當(dāng)轉(zhuǎn)子2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，腔Q3開始壓縮，這 時(shí)腔Q2仍為吸氣腔，腔Q1仍為壓縮腔。當(dāng)轉(zhuǎn)子2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至圖6d位置時(shí)，壓縮腔Q1開 始排氣。當(dāng)轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)到圖4a或6a位置時(shí)，腔Q1氣體排盡，這時(shí)腔Q2仍為吸氣腔，腔Q3 仍為壓縮腔。當(dāng)轉(zhuǎn)子2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，新的吸氣腔開始吸氣，腔Q2還在吸氣，腔Q3還在壓 縮。當(dāng)轉(zhuǎn)子2又轉(zhuǎn)到圖6c位置時(shí),吸氣腔Q2達(dá)到最大,繼而開始壓縮，這時(shí)，新的吸氣腔 仍在吸氣，腔Q3仍在壓縮。如此周而復(fù)始。在壓縮機(jī)暨真空泵的另一端，情況也和這 一端完全相同。
權(quán)利要求
1.柱形葉片式壓縮機(jī)或真空泵，其特征在于包括殼體、轉(zhuǎn)子、相同的兩片葉片、相同的四條密封條和相同的兩條墊塊；轉(zhuǎn)子位于中心，殼體位于外部，葉片位于轉(zhuǎn)子的兩側(cè)，并安放在殼體對角的空心圓環(huán)內(nèi)，與轉(zhuǎn)子成一個(gè)角度，葉片與轉(zhuǎn)子的圓臺側(cè)面相切，密封條位于轉(zhuǎn)子和葉片之間，其平面一側(cè)與轉(zhuǎn)子貼合，柱面一側(cè)則與葉片貼合，墊塊位于殼體對角的空心圓環(huán)內(nèi)，正好填滿由葉片、轉(zhuǎn)子和密封條形成的空缺。
2、 如權(quán)利要求l所述的柱形葉片式壓縮機(jī)或真空泵，其特征在于所述的葉片近 似半圓形，A1和B1是平行的平面，葉片寬度與殼體的空心圓環(huán)寬度相等，Cl是中心為 01半徑與殼體柱面E3半徑相同的柱面，D1是球心為01半徑與轉(zhuǎn)子球臺C2半徑相同的 球面，El是柱面，El柱面以過球心的對稱軸為中心軸，以O(shè)IKI為半徑；所述的密封條上側(cè)是一半徑與葉片柱面E1半徑相等的柱面，下側(cè)是平面，球心Ol 與該平面的垂直距離為轉(zhuǎn)子平板厚度的一半，G1是球心為01半徑與轉(zhuǎn)子中心球臺C2半 徑相等的球面，F(xiàn)1是球心為01半徑等于轉(zhuǎn)子線段02M2的球面，H1和I1兩個(gè)面是平行 的平面，其半長OPl與殼體柱面F3半徑相等，寬度與葉片寬度相等，R1和S1是兩斜度 與面D3對于B3的斜度相等的斜面；所述的葉片和密封條均為軸對稱；所述的轉(zhuǎn)子當(dāng)中是兩頭平行截掉兩個(gè)球冠的腰鼓形球臺，球臺中間如同插入一塊 平板，鼓形球臺兩頭是兩個(gè)相同的圓臺，A2和B2是平行的圓平面，R2和S2也是平行的 圓平面，C2和D2是球心為02的球面，12和J2是平行的平板平面，E2和F2是中心軸過 02半徑與殼體柱面F3半徑相同的柱面，G2和H2是兩個(gè)相同的圓臺側(cè)面， 一側(cè)圓臺上 下兩底分別是圓平面A2和圓平面R2，另一側(cè)圓臺上下兩底分別是圓平面B2和圓平面 S2，兩圓臺側(cè)面G2和H2的空間位置以如下而定保證裝配好后兩圓臺側(cè)面G2和H2和 相應(yīng)的殼體圓環(huán)平行平面C3和D3相貼合，整個(gè)轉(zhuǎn)子不僅關(guān)于球臺中心02對稱，也是軸 對稱；殼體是兩頭平行截掉兩個(gè)球冠的腰鼓形球面，厚度與轉(zhuǎn)子的寬度K2M2相等，A3 和B3是平行的圓平面，F(xiàn)3是柱面，其中心軸過03，半徑與轉(zhuǎn)子左右外側(cè)E2和F2柱面的 半徑相等，殼體柱面的對角是一空心圓環(huán)，圓環(huán)寬度與葉片厚度相等，C3和D3是平行 的圓平面，E3是中心為03的柱面，其外徑與葉片柱面C1的外徑相等，且大于殼體柱面 F3的外徑，圓環(huán)平行的C3和D3兩平面的空間位置以如下而定保證裝配好后C3和D3 兩平面與相應(yīng)的轉(zhuǎn)子兩圓臺側(cè)面G2和H2相貼合，L3I3J3的球面為進(jìn)氣面，13J3的位置 是當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到所示垂直位置時(shí)轉(zhuǎn)子平板右側(cè)平面的位置，K3G3H3的球面為排氣面， G3H3的位置視排氣壓力而定，整個(gè)殼體關(guān)于球臺中心03對稱； 墊塊是一段圓環(huán)，外側(cè)A4是半徑與殼體對角圓環(huán)E3外徑相等的柱面，內(nèi)側(cè)B4是半 徑等于轉(zhuǎn)子線段02M2的球面，厚度與轉(zhuǎn)子平板厚度相等，兩腰部C4和D4是半徑與葉 片底面柱面E1的半徑相等的柱面，墊塊形狀為軸對稱。
3、 如權(quán)利要求2所述的柱形葉片式壓縮機(jī)或真空泵，其特征在于所述的密封條 的球面Gl為半徑為OL的柱面，與之配合的轉(zhuǎn)子球面C2和D2的相應(yīng)部分為半徑相等的 柱面。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的柱形葉片式壓縮機(jī)或真空泵，其特征在于所述的葉片 柱面C1和殼體柱面E3間安放一圈滾珠。
全文摘要
柱形葉片式壓縮機(jī)或真空泵，包括殼體、轉(zhuǎn)子、相同的兩片葉片、相同的四條密封條和相同的兩條墊塊；轉(zhuǎn)子位于中心，殼體位于外部，葉片位于轉(zhuǎn)子的兩側(cè)，并安放在殼體對角的空心圓環(huán)內(nèi)，與轉(zhuǎn)子成一個(gè)角度，葉片與轉(zhuǎn)子的圓臺側(cè)面相切，密封條位于轉(zhuǎn)子和葉片之間，其平面一側(cè)與轉(zhuǎn)子貼合，柱面一側(cè)則與葉片貼合，墊塊位于殼體對角的空心圓環(huán)內(nèi)，正好填滿由葉片、轉(zhuǎn)子和密封條形成的空缺。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1)所有密封處均為面密封。2)排量大，壓力高，效率高。3)比功率大。4)結(jié)構(gòu)緊湊，加工相對容易。5)生產(chǎn)成本較低。
文檔編號F04C18/356GK101368565SQ20081006334
公開日2009年2月18日 申請日期2008年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日
發(fā)明者行 陳 申請人:鄭良才;陳 行