專利名稱：將機械能轉(zhuǎn)變成壓力能的擺動轉(zhuǎn)子機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成流體壓力能的擺動轉(zhuǎn)子機，特別是涉及擺動轉(zhuǎn)子式壓縮機或泵。
現(xiàn)有的將機械能轉(zhuǎn)變成壓力能的機械，如往復式壓縮機和泵，存在容積利用率低，形體大，排量小，機構(gòu)復雜，不平衡力難以平衡，因而轉(zhuǎn)速難以提高等缺點；螺桿式壓縮機和泵，存在結(jié)構(gòu)復雜，加工精度要求高，需特殊設(shè)備加工，因而造價昂貴，而且軸向推力大，容積利用率不高，靠提高轉(zhuǎn)速來增加單位時間排量，而高速度又帶來零件材質(zhì)要求高，壽命降低等一系列問題，損壞后維修十分困難；齒輪式壓縮機與泵，同樣存在容積利用率低，單位體積排量小，容積效率低，流量脈動大，噪音嚴重等缺陷；而滑片式壓縮機和泵，因葉片與氣缸壁之間存在很大的機械摩擦，能量損失大，效率低，葉片易磨損，壽命短。
因此，為了克服以上缺陷，本實用新型之目的是提供一種容積利用率高，結(jié)構(gòu)簡單，單位體積排量大的將機械能轉(zhuǎn)變成壓力能的擺動轉(zhuǎn)子機。
本實用新型之擺動轉(zhuǎn)子機由汽缸體，汽缸腔，中心圓柱，隔板，主軸，導芯和位于隔板兩側(cè)的工作流體進口與出口構(gòu)成，中心圓柱從汽缸體的端面懸臂伸出，并通過隔板同汽缸體的缸壁相連，轉(zhuǎn)子具有內(nèi)腔，加強壁和導口，其中內(nèi)腔的一端開口，另一端被加強壁封閉，導口設(shè)在轉(zhuǎn)子壁上，且同隔板等長等寬，轉(zhuǎn)子通過導口同隔板形成動配合，主軸安裝在中心圓柱的內(nèi)孔中，并同安裝在轉(zhuǎn)子加強壁的中心孔中的中心軸偏心連接，其偏心距分別等于轉(zhuǎn)子內(nèi)腔半徑同中心圓柱半徑之差和汽缸腔半徑同轉(zhuǎn)子半徑之差，導芯設(shè)在隔板端面同汽缸體之間，導芯的一端同轉(zhuǎn)子的加強壁鉸接，隨著轉(zhuǎn)子的擺動，導芯沿隔板端面作往復直線運動。
可以看出，本實用新型之擺動轉(zhuǎn)子機由于可以將機械能轉(zhuǎn)變成流體之壓力能，故它可以用作壓縮機，泵等。作為壓縮機將時，為保證流體出口處內(nèi)外氣室的密封，使已經(jīng)壓縮的氣體不再回流至尚未充分壓縮的氣室，以提高容積效率，故壓縮機的內(nèi)外氣室各自應(yīng)設(shè)立流體出口。
作為泵用時，因泵用于液體，而液體是不可壓縮的，故其內(nèi)外容積可以連通，從而內(nèi)外容積可共用一流體出口。
此外，由于該擺動轉(zhuǎn)子機容積利用率高，故其體積小，重量輕，又由于其主要密封面不存在接觸性滑動摩擦，故該機效率高，壽命長，由于在通用設(shè)備上能夠完成所有零件的加工，故造價低，且易維修，它之問世，將引起壓縮機及泵行業(yè)的深刻變革。



圖1為本實用新型之結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是沿A－A剖視的主軸輸出的擺動轉(zhuǎn)子機結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實用新型所述之擺動轉(zhuǎn)子機的工作過程動態(tài)相位示意圖。
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型之實施例。
如
圖1和2所示，汽缸體(1)設(shè)有中心圓柱(2)和隔板(3)，中心圓柱(2)從汽缸體(1)的端面懸壁伸出，并通過隔板(3)同汽缸體(1)的缸壁相連，使汽缸體形成環(huán)形的但被隔板(3)隔斷的汽缸腔，隔板(3)的兩側(cè)設(shè)置工作流體進口(7)和工作流體出口(8)，轉(zhuǎn)子(4)具有內(nèi)腔(9)、加強壁(10)和導口(11)，其中內(nèi)腔(9)的一端開口，另一端被加強壁(10)封閉，導口(11)設(shè)在轉(zhuǎn)子壁上，且同隔板(3)等長等寬，轉(zhuǎn)子(4)從軸向裝進汽缸腔，使導口(11)插進隔板(3)，并形成動配合，轉(zhuǎn)子的加強壁(10)上設(shè)有中心孔、孔內(nèi)套裝中心軸(6)；該中心軸(6)同安裝在中心圓柱(2)的內(nèi)孔中的主軸(5)偏心連接，其偏心距分別等于轉(zhuǎn)子內(nèi)腔半徑同中心圓柱半徑之差和汽缸腔半徑同轉(zhuǎn)子半徑之差，偏心連接有兩種方 案一是主軸(5)通過曲柄同中心軸(6)連接，二是主軸(5)同中心軸(6)上的偏心孔連接，導芯(12)設(shè)在隔板(3)端面同汽缸體(1)之間，導芯(12)的一端同轉(zhuǎn)子(4)的加強壁(10)鉸接，隨著轉(zhuǎn)子(4)的擺轉(zhuǎn)，導芯(12)沿隔板(3)的端面作往復直線運動。
圖3為本實用新型之工作過程動態(tài)相位示意圖；為便于說明，下面以壓縮機為例說明本實用新型所述的擺動轉(zhuǎn)子機的工作過程。
如圖(3)中(1)所示，此時氣缸腔(即外氣室)處于進氣終了壓縮開始處，轉(zhuǎn)子處于上止點位置，而轉(zhuǎn)子內(nèi)腔(即內(nèi)氣室)此時被隔板(3)分為左腔和右腔，左腔為進氣腔，右腔為壓縮腔；隨著主軸及曲柄帶動轉(zhuǎn)子逆時針運動，擺動轉(zhuǎn)子向左擺動并沿隔板向下運動，從而壓縮氣缸腔中的氣體，此時氣缸腔上部形成的腔開始進氣，轉(zhuǎn)子內(nèi)腔左腔繼續(xù)進氣，而右腔繼續(xù)壓縮。當運動至圖中(4)所示位置時，轉(zhuǎn)子內(nèi)腔已變成一個腔，其中充滿了氣體，正待壓縮開始；此時轉(zhuǎn)子處于下止點，隔板(3)將氣缸腔分為左右兩對稱腔，左腔為進氣腔，右腔為壓縮腔。當主軸帶動轉(zhuǎn)子繼續(xù)沿逆時針方向運動時，轉(zhuǎn)子開始向右邊擺動，并沿隔板向上運動；如圖中(6)所示位置，此時氣缸腔的右腔處于接近壓縮終了位置，而右腔處于接近進氣終了位置；而轉(zhuǎn)子內(nèi)腔的左腔之進氣已開始了一段時間，而右腔之壓縮也開始了一段時間。主軸繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)至360度位置，即回到圖中(1)所示位置，從而又進行下一循環(huán)。
由上述工作過程分析可以看出，該擺動轉(zhuǎn)子機作壓縮機用時，內(nèi)外氣室之進氣與壓縮不同步，故為了保證內(nèi)外氣室的密封，不使已壓縮的氣體回流，從而內(nèi)外氣室不能共設(shè)一連能的流體出口，必須各自獨立設(shè)置一流體出口。
但對于泵來說，由于泵用液體，而液體是不可壓縮的，故不存在壓縮之問題，所以可以設(shè)置一連通內(nèi)外腔的共用流體出口。
權(quán)利要求1.一種將機械能轉(zhuǎn)變成壓力能的擺動轉(zhuǎn)子機，其特征是由汽缸體、汽缸腔，中心圓柱、隔板、主軸、導芯和位于隔板兩側(cè)的工作流體進口、工作流體出口構(gòu)成，中心圓柱從汽缸體的端面懸臂伸出，并通過隔板同汽缸體的缸壁相連，轉(zhuǎn)子具有內(nèi)腔、加強壁和導口，其中內(nèi)腔的一端開口，另一端被加強壁封閉，導口設(shè)在轉(zhuǎn)子壁上，且同隔板等長等寬，轉(zhuǎn)子通過導口同隔板形成動配合，主軸安裝在中心圓柱的內(nèi)孔中，并同安裝在轉(zhuǎn)子加強壁的中心孔中的中心軸偏心連接，其偏心距分別等于轉(zhuǎn)子內(nèi)腔半徑同中心圓柱半徑之差和汽缸腔半徑同轉(zhuǎn)子半徑之差，導芯設(shè)在隔板端面同汽缸體之間，導芯的一端同轉(zhuǎn)子的加強壁鉸接，隨著轉(zhuǎn)子的擺轉(zhuǎn)，導芯沿隔板端面作往復直線運動。
2.如權(quán)利要求1所述的擺動轉(zhuǎn)子機，其特征在于所述氣缸腔與轉(zhuǎn)子內(nèi)腔分別各自設(shè)有一獨立的流體出口，使該擺動轉(zhuǎn)子機構(gòu)成壓縮機。
3.如權(quán)利要求1所述的擺動轉(zhuǎn)子機，其特征在于所述氣缸腔與轉(zhuǎn)子內(nèi)腔相互連通，共用一個流體出口，使該擺動轉(zhuǎn)子機構(gòu)成泵。
專利摘要本實用新型涉及將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的擺動轉(zhuǎn)子機，特別是壓縮機或泵。該擺動轉(zhuǎn)子機具有環(huán)形的但被隔板隔斷的汽缸腔及裝于其中的擺動轉(zhuǎn)子，工作流體直接作用于轉(zhuǎn)子內(nèi)腔，轉(zhuǎn)子運動是轉(zhuǎn)子中心軸繞主軸的旋轉(zhuǎn)運動同轉(zhuǎn)子導口沿隔板的往復直線運動的合成，且轉(zhuǎn)子內(nèi)外表面分別沿中心圓柱和汽缸腔表面作滾動運動，因此該結(jié)構(gòu)簡單，容積利用率高，且不存在密封面的接觸性滑動摩擦，因此效率高，壽命長；由于容積利用率高，因此重量輕，體積小，造價低。
文檔編號F04C21/00GK2117480SQ92208588
公開日1992年9月30日 申請日期1992年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月7日
發(fā)明者金剛裕 申請人:金剛裕