專利名稱：柱形壓縮機或真空泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種壓縮機或真空泵，尤其涉及一種葉片式壓縮機或真空泵。
背景技術：
現(xiàn)有的葉片式壓縮機或真空泵結(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)時葉片與轉(zhuǎn)子及氣缸體間產(chǎn)生很大摩擦，致使壓縮機或真空 泵整體磨損快，壽命短，效率低。另外，旋轉(zhuǎn)時為了保證葉片能在轉(zhuǎn)子內(nèi)安全進出， 轉(zhuǎn)子必須有相當?shù)闹睆?，這樣勢必排量較小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的上述不足而提供一種既能實現(xiàn)大排 量、全部密封處又均為面密封且不易磨損的柱形壓縮機或真空泵。 本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為
柱形壓縮機或真空泵，包括殼體、轉(zhuǎn)子、相同的兩片葉片、相同的四條密封條、
相同的兩個配氣錐和相同的兩條墊塊；轉(zhuǎn)子位于中心，殼體位于外部，配氣錐位于轉(zhuǎn)
子兩端空心錐形面內(nèi)，葉片位于轉(zhuǎn)子的兩側(cè)，并安放在殼體對角的的空心圓環(huán)(導向 槽)內(nèi)，與轉(zhuǎn)子成一個角度，葉片與配氣錐相貼合，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E4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OIKI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 面的垂直距離為圖2a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I1兩個面是平行的 平面，其半長OPl與圖4b殼體柱面F4半徑相等，寬度與葉片寬度相等，R1和S1是兩斜
度與面D4對于B4的斜度相等的斜面； 葉片和密封條均為軸對稱；
轉(zhuǎn)子當中是兩頭平行截掉兩個球冠的腰鼓形球臺，球臺中間如同插入一塊平板， A2和B2是平行的圓平面，C2和D2是球心為02的球面,I2和J2是平行的平面，E2和F2是 中心軸過02半徑與殼體柱面F4半徑相同的柱面，G2和H2是兩相同的陰圓臺側(cè)面，其 中一個陰圓臺上下兩底分別是圓平面B2和以K2L2為直徑的圓面，整個轉(zhuǎn)子不僅關于球 臺中心02對稱，也是軸對稱；
配氣錐為一圓臺，圓臺上下兩底A3和B3的半徑分別和轉(zhuǎn)子陰圓臺側(cè)面G2和H2上 下兩底的半徑相等，高度也與轉(zhuǎn)子陰圓臺側(cè)面G2和H2的高度相等， 一側(cè)面是被一平面 相截的平面C3，該平面可以與配氣錐圓臺側(cè)面的母線平行，也可以不與配氣錐圓臺側(cè) 面的母線平行，平面C3的空間位置以如下而定裝配好后平面C3和相應的殼體圓環(huán)平 行平面C4和D4相貼合，點D3至E3的錐面為進氣面，點D3至E3的錐面為卯度，點F3至 G3的錐面為排氣面，F(xiàn)3至G3的錐面小于90度，其角度大小視排氣壓力而定；
殼體是兩頭平行截掉兩個球冠的腰鼓形球面，厚度與轉(zhuǎn)子的寬度K2M2相等，A4 和B4是平行的圓平面，F(xiàn)4是柱面，其中心軸過04，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，C4和D4是平行 的圓平面，E4是中心為04的柱面，其外徑與葉片柱面C1的外經(jīng)相等，且大于殼體柱面 F4的外徑，圓環(huán)平行的C4和D4兩平面的空間位置以如下而定保證裝配好后C4和D4 兩平面與一配氣錐側(cè)面的平面C3及另一配氣錐側(cè)面的相應平面貼合，整個殼體關于球 臺中心04對稱；
墊塊是一段圓環(huán)，外側(cè)A5是半徑與殼體對角圓環(huán)E4外徑相等的柱面，內(nèi)側(cè)B5是半 徑與殼體球面F4半徑相等的球面，厚度與轉(zhuǎn)子平板厚度相等，兩腰部C5和D5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。
進一步地，所述配氣錐一側(cè)面的平面C3也可省略。
進一步地，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的相應部分也為半徑相等的柱面。
進一步地，所述葉片柱面C1和殼體柱面E4間也可安放一圈滾珠。 進一步地，所述進氣面和排氣面也可不放在配氣錐上，而放在殼體上。 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于
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)明實施例的葉片和密封條形狀示意圖； 圖2a是本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)子形狀示意圖； 圖2b是圖2a的W-W剖面示意圖； 圖3a和圖3b是本發(fā)明實施例的配氣錐形狀示意圖； 圖3b是圖3a的P向示意圖
圖4a，圖4b是本發(fā)明實施例的殼體形狀示意圖4c是圖4b的M-M剖面示意圖5a是本發(fā)明實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖5b是圖5a的K向示意圖5c是圖5a的N-N剖面示意圖6是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖7a是圖5a的U-U剖面示意圖7c是圖6的V-V剖面示意圖7b和7d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.葉片，4.密封條，5.配氣錐，6.墊塊。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
柱形壓縮機或真空泵的結(jié)構(gòu)如圖6所示，轉(zhuǎn)子2位于中心，殼體l位于外部，配氣錐 5位于轉(zhuǎn)子2兩端空心錐形面內(nèi)，葉片3位于轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)，并安放在殼體l對角的的空心 圓環(huán)(導向槽)內(nèi)，與轉(zhuǎn)子2成一個角度，葉片3與配氣錐5相貼合，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6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4b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E4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01K1為半徑。
密封條4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Ol與該 平面的垂直距離為轉(zhuǎn)子2平板厚度的一半，G1是球心為01半徑與轉(zhuǎn)子2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2線段02M2的球面，H1和I1兩個面是平 行的平面，其半長OPl與圖4b殼體l柱面F4半徑相等，寬度與葉片3寬度相等，R1和S1
是兩斜度與圖4b中面D4對于B4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)明的轉(zhuǎn)子2的形狀。轉(zhuǎn)子2當中是兩頭平行截掉兩個球冠的 腰鼓形球臺，球臺中間如同插入一塊平板，A2和B2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球面F4半 徑相同的柱面，G2和H2是兩相同的陰圓臺側(cè)面，其中一個陰圓臺上下兩底分別是圓平 面B2和以K2L2為直徑的圓面，整個轉(zhuǎn)子2不僅關于球臺中心02對稱，也是軸對稱。
圖3a和圖3b所示為本發(fā)明的配氣錐5的形狀。配氣錐5是一圓臺，共有相同的兩 個，其中一個圓臺上下兩底A3和B3的半徑分別和轉(zhuǎn)子2陰圓臺側(cè)面G2和H2上下兩底的 半徑相等，高度也與轉(zhuǎn)子2陰圓臺側(cè)面G2和H2的高度相等， 一側(cè)面是被一平面相截的 平面C3，該平面可以與配氣錐5圓臺側(cè)面的母線平行，也可以不與配氣錐5圓臺側(cè)面的 母線平行，平面C3的空間位置以如下而定保證裝配好后平面C3和相應的殼體1圓環(huán) 平行平面C4和D4相貼合，點D3至E3的錐面為進氣面，點D3至E3的錐面為90度，點D3 至G3的錐面為排氣面，F(xiàn)3至G3的錐面小于90度，其角度大小視排氣壓力而定。
圖4a，圖4b和圖4c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球冠 的腰鼓形球面，厚度與轉(zhuǎn)子2的寬度K2M2相等，A4和B4是平行的圓平面，F(xiàn)4是柱面， 其中心軸過04，半徑與轉(zhuǎn)子2左右外側(cè)E2和F2柱面的半徑相等，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，C4和D4是平行的圓平面，E4是中心軸通過04 的柱面，其外徑與葉片3柱面C1的外經(jīng)相等，且大于殼體1柱面F4的外徑，圓環(huán)平行的 C4和D4兩平面的空間位置以如下而定保證裝配好后C4和D4兩平面與一配氣錐5側(cè)面 的平面C3及另一配氣錐側(cè)面的相應平面貼合。整個殼體1關于球臺中心04對稱。
墊塊6的形狀見圖5c，有相同二條，其外側(cè)A5是半徑與殼體1對角圓環(huán)E4外徑相等 的柱面，內(nèi)側(cè)B5是半徑與殼體1球面F4半徑相等的球面，厚度與轉(zhuǎn)子2平板厚度相等， 兩腰部C5和D5是半徑與葉片3底面柱面E1的半徑相等的柱面。墊塊6形狀為軸對稱。
本發(fā)明的運行工作原理如下
如圖7c，在柱形壓縮機或真空泵的一端，轉(zhuǎn)子2，葉片3，密封條4，配氣錐5和殼 體1將氣腔分割成三個各自獨立的密封腔Q1、 Q2和Q3。當轉(zhuǎn)子2自圖5a或7a位置順時 針旋轉(zhuǎn)時，腔Q2開始吸氣，Q3為吸氣腔，Ql為壓縮腔，如圖7b。轉(zhuǎn)子2順時針繼續(xù)旋 轉(zhuǎn)，吸氣腔Q2和Q3不斷擴大，壓縮腔Q1不斷縮小。當轉(zhuǎn)到圖6或圖7c位置時，吸氣腔 Q3達到最大。這時，吸氣腔Q2及Q3和壓縮腔Q1仍保持隔離。當轉(zhuǎn)子2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，腔 Q3開始壓縮，這時腔Q2仍為吸氣腔，腔Q1仍為壓縮腔。當轉(zhuǎn)子2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至圖7d位置 時，壓縮腔Q1開始排氣。當轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)到圖5a或7a位置時，腔Q1氣體排盡，這時腔Q2仍 為吸氣腔，腔Q3仍為壓縮腔。當轉(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。當轉(zhuǎn)子2又轉(zhuǎn)到圖7c位置時，吸氣腔Q2達到最大，繼而開始壓縮，
這時，新的吸氣腔仍在吸氣，腔Q3仍在壓縮。如此周而復始。在柱形壓縮機或真空泵 的另一端，情況也和這一端完全相同。
權(quán)利要求
1.柱形壓縮機或真空泵，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、相同的兩個配氣錐和相同的兩條墊塊；轉(zhuǎn)子位于中心，殼體位于外部，配氣錐位于轉(zhuǎn)子兩端空心錐形面內(nèi)，葉片位于轉(zhuǎn)子的兩側(cè)，并安放在殼體對角的的空心圓環(huán)內(nèi)，與轉(zhuǎn)子成一個角度，葉片與配氣錐相貼合，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所述的柱形壓縮機或真空泵，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E4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01K1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圖2a轉(zhuǎn)子平板厚度的一半，Gl是球心為Ol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I1兩個面是 平行的平面，其半長OPl與圖4b殼體柱面F4半徑相等，寬度與葉片寬度相等，R1和S1 是兩斜度與面D4對于B4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)子當中是兩頭平行截掉兩個球冠的腰鼓形球臺，球臺中間如同插入一塊 平板，A2和B2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半徑與殼體球面F4半徑相同的柱面，G2和H2是兩相同的陰 圓臺側(cè)面，其中一個陰圓臺上下兩底分別是圓平面B2和以K2L2為直徑的圓面，整個轉(zhuǎn) 子不僅關于球臺中心02對稱，也是軸對稱；所述的配氣錐為一圓臺，圓臺上下兩底A3和B3的半徑分別和轉(zhuǎn)子陰圓臺側(cè)面G2 和H2上下兩底的半徑相等，高度也與轉(zhuǎn)子陰圓臺側(cè)面G2和H2的高度相等， 一側(cè)面是被 一平面相截的平面C3，該平面可以與配氣錐圓臺側(cè)面的母線平行，也可以不與配氣錐 圓臺側(cè)面的母線平行，平面C3的空間位置以如下而定裝配好后平面C3和相應的殼體 圓環(huán)平行平面C4和D4相貼合，點D3至E3的錐面為進氣面，點D3至E3的錐面為卯度， 點F3至G3的錐面為排氣面，F(xiàn)3至G3的錐面小于90度，其角度大小視排氣壓力而定；所述的殼體是兩頭平行截掉兩個球冠的腰鼓形球面，厚度與轉(zhuǎn)子的寬度K2M2相 等，A4和B4是平行的圓平面，F(xiàn)4是柱面，其中心軸過04，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，C4和 D4是平行的圓平面，E4是中心為04的柱面，其外徑與葉片柱面C1的外經(jīng)相等，且大 于殼體柱面F4的外徑，圓環(huán)平行的C4和D4兩平面的空間位置以如下而定保證裝配好 后C4和D4兩平面與一配氣錐側(cè)面的平面C3及另一配氣錐側(cè)面的相應平面貼合，整個殼 體關于球臺中心04對稱；所述的墊塊是一段圓環(huán)，外側(cè)A5是半徑與殼體對角圓環(huán)E4外徑相等的柱面，內(nèi)側(cè) B5是半徑與殼體球面F4半徑相等的球面，厚度與轉(zhuǎn)子平板厚度相等，兩腰部C5和D5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所述的柱形壓縮機或真空泵，其特征在于所述的配氣錐省略一 側(cè)面的平面C3。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的柱形壓縮機或真空泵，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的相應部分為半徑相等的柱 面。
5、 如權(quán)利要求2或3所述的柱形壓縮機或真空泵，其特征在于所述的葉片柱面 C1和殼體柱面E4間安放一圈滾珠。
6、 如權(quán)利要求4所述的柱形壓縮機或真空泵，其特征在于所述的葉片柱面C1和 殼體柱面E4間安放一圈滾珠。
7、 如權(quán)利要求2或3所述的柱形壓縮機或真空泵，其特征在于所述的進氣面和排 氣面放在殼體上。
8、 如權(quán)利要求4所述的柱形壓縮機或真空泵，其特征在于所述的進氣面和排氣 面放在殼體上。
9、 如權(quán)利要求5所述的柱形壓縮機或真空泵，其特征在于所述的進氣面和排氣面放在殼體上。
10、 如權(quán)利要求6所述的柱形壓縮機或真空泵，其特征在于所述的進氣面和排氣面放在殼體上。
全文摘要
柱形壓縮機或真空泵，包括殼體、轉(zhuǎn)子、相同的兩片葉片、相同的四條密封條、相同的兩個配氣錐和相同的兩條墊塊；轉(zhuǎn)子位于中心，殼體位于外部，配氣錐位于轉(zhuǎn)子兩端空心錐形面內(nèi)，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)子成一個角度，葉片與配氣錐相貼合，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F04C27/00GK101368566SQ20081006334
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