專利名稱:轉(zhuǎn)子式氣體壓縮機的制作方法
本實用新型屬于氣體壓縮機。
擺線齒廓或圓弧——擺線齒廓定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子泵(見大連工學(xué)院機械制造教研室編《金屬切削機床液壓傳動》66頁)，其外轉(zhuǎn)子即內(nèi)齒輪，與內(nèi)轉(zhuǎn)子即外齒輪同向地在充滿介質(zhì)的殼體中旋轉(zhuǎn)，吸入孔和壓出孔開在固定殼體的端蓋上，這種泵有接觸摩擦速度小、結(jié)構(gòu)緊湊、不用閥門等優(yōu)點，但沒有內(nèi)壓縮，不能直接做氣體壓縮機使用。
旋轉(zhuǎn)活塞氣體壓縮機的旋轉(zhuǎn)活塞做行星運動，活塞頂端裝有軸向密封條，這種氣體壓縮機結(jié)構(gòu)緊湊、密封性能好、但需齒輪傳動。其最大缺點是應(yīng)有排氣閥(見西安交通大學(xué)鄧定國、束鵬程主編的《回轉(zhuǎn)式壓縮機》235頁)。
滑片式壓縮機較突出的優(yōu)點是噪音小，原因是它的進排氣裝置較為合理而且結(jié)構(gòu)簡單，但它的最大缺點是滑片在缸體內(nèi)摩擦線速度太大，因此機械效率很低，滑片作往復(fù)運動易磨損，可靠性也不夠好。
本實用新型的目的在于綜合轉(zhuǎn)子泵相對摩擦線速度小、內(nèi)外轉(zhuǎn)子自身傳動，旋轉(zhuǎn)活塞氣體壓縮機齒頂處裝有軸向密封條，密封性能好，滑片式氣體壓縮機進排氣裝置較為合理，噪音小等優(yōu)點，但避免其各自的缺點而研制的一種有綜合性優(yōu)點的氣體壓縮機。
轉(zhuǎn)子式氣體壓縮機由內(nèi)嚙合齒輪傳動的內(nèi)、外轉(zhuǎn)子、固定殼體、密封裝置、進、排氣裝置，和潤滑系統(tǒng)構(gòu)成。本實用新型的特征在于內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的齒廓曲線是如內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)子泵那樣的擺線一圓弧齒廓曲線，外轉(zhuǎn)子由內(nèi)齒圈和兩個分別固定在內(nèi)齒圈兩端的、外側(cè)有軸頸的旋轉(zhuǎn)端蓋組成，并有兩個軸承支承此外轉(zhuǎn)子，密封裝置是如旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機那樣在轉(zhuǎn)子齒頂處裝有軸向密封條，和普通滑片式壓縮機那樣有與各個獨立的、周期性變化的基元容積相配合的進、排氣腔、孔的進、排氣裝置，且在外轉(zhuǎn)子的每個齒底間處，或者在外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)端蓋上開有通氣孔，還在固定殼體上可以有與其成為一體的或者鑲在其上的迷宮式密封瓦塊。
兩齒輪嚙合時外轉(zhuǎn)子每一齒間形成一獨立的基元容積，為使兩相鄰基元容積更好地密封，在外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子齒頂處裝有軸向密封條，當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，每一獨立的基元容積都會形成由小變大和由大又變小的過程，在外轉(zhuǎn)子齒間處的適當位置開一孔。通過此孔氣體可進入基元容積，亦可由基元容積排出，此孔叫基元容積的通氣孔，在外轉(zhuǎn)子外面有固定殼體，固定殼體由筒形殼部分和其兩端的固定端蓋構(gòu)成，在固定端蓋內(nèi)裝有支承外轉(zhuǎn)子的軸承和支承內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸承，兩種軸承平行偏心安裝。在固定殼體的固定筒形殼部分或固定端蓋上開有進氣腔和排氣腔，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，當基元容積由小變大時，使基元容積的通氣孔與進氣腔相通，即吸入氣體產(chǎn)生進氣過程，當基元容積開始由大變小時，使基元容積的通氣孔與進氣腔斷開，但又不與排氣腔相通，基元容積內(nèi)的氣體被壓縮而產(chǎn)生內(nèi)壓縮過程。當達到一定壓力后再使基元容積的通氣孔與排氣腔相通即開始排氣產(chǎn)生排氣過程。
為了提高固定殼體內(nèi)側(cè)與高速旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子外側(cè)間的密封性能，在固定殼體的筒形殼內(nèi)側(cè)或固定端蓋的內(nèi)側(cè)有與其成為一體的或鑲在其上的迷宮式密封瓦塊，密封瓦塊靠近外轉(zhuǎn)子的一側(cè)有為迷宮密封目的而開的長方形或方形或六角形等有一定深度的凹窩。
內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒輪軸伸出固定端蓋外部由聯(lián)軸器與電動機相聯(lián)。氣體壓縮機的潤滑可用滴油或噴油潤滑。如內(nèi)或外轉(zhuǎn)子的齒廓部分用自潤滑材料制造嚙合處可無潤滑運轉(zhuǎn)，軸承處用油脂或循環(huán)油潤滑。
本實用新型和活塞式氣體壓縮機相比，有結(jié)構(gòu)簡單、零件少、沒有往復(fù)運動的構(gòu)件和易損件少、不用氣閥、噪音小、適于高速、體積小、重量輕、制造較易、成本低等優(yōu)點。但密封性能不如活塞式，故不適于高壓。
本實用新型和螺桿式氣體壓縮機相比有內(nèi)部密封性能好、噪音低、制造較易、成本低等優(yōu)點。在介質(zhì)中有稍大顆粒時可靠性比螺桿式較好。
本實用新型和滑片式氣體壓縮機相比有摩擦線速度低、機械效率高、沒有往復(fù)運動的構(gòu)件，適應(yīng)更高的轉(zhuǎn)速，排氣角度大、可靠性好等優(yōu)點。
本實用新型可以根據(jù)下列圖形較好地理解圖1 為本實用新型的主視圖。
圖2 為圖1的A－A剖視圖。
圖3 為鑲在固定殼體與外轉(zhuǎn)子間的密封瓦塊的展開圖。
圖4 為密封瓦塊展開圖B－B剖視圖。
實施例1參看圖1和圖2，內(nèi)轉(zhuǎn)子1為一焊接式齒輪軸，外轉(zhuǎn)子由內(nèi)齒圈2和左、右兩個旋轉(zhuǎn)端蓋3和4組成，外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)端蓋由12個螺釘5與內(nèi)齒圈2固接，旋轉(zhuǎn)端蓋外緣和內(nèi)齒圈端部有止口定位，以保證旋轉(zhuǎn)端蓋與內(nèi)齒圈達到同中心線聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)端蓋有軸頸6和7，在此軸頸上裝有軸承8和軸承9，固定殼體由筒形殼10和左、右兩固定端蓋11和12組成，固定殼體的筒形殼內(nèi)有進氣腔13和排氣腔14，筒形殼與外轉(zhuǎn)子間有密封瓦塊16，密封瓦塊16由多個螺釘17固定在筒形殼體內(nèi)側(cè)，密封瓦塊與外轉(zhuǎn)子靠近的內(nèi)側(cè)面上有為達到迷宮密封目的的長方形、方形或六角形密封凹窩(參看圖3和圖4)。密封瓦塊由上下兩部分組成，下密封瓦塊較大，但不能超過半圈，否則不易安裝，下密封瓦塊有一較大的方孔與排氣腔相通，上密封瓦塊較小只起密封作用并有兩個噴油孔18，噴油孔18應(yīng)與筒形殼上的螺孔19對齊，噴油管即裝在此螺孔內(nèi)，噴油由另外的油泵泵入(圖中未畫出)。在外轉(zhuǎn)子的齒頂處裝有軸向密封條20，密封條底部有波形彈簧21，波形彈簧的彈力應(yīng)大于密封條所產(chǎn)生的離心力，以保證密封條在隨外轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時仍能貼在內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒廓上。在外轉(zhuǎn)子每個齒間底處都開有長方形通氣孔22，內(nèi)外轉(zhuǎn)子的齒廓形成六個獨立的基元容積，當基元容積由小變大時通氣孔與進氣腔相通，產(chǎn)生進氣過程，當基元容積開始由大變小時，通氣孔與進氣腔斷開，但又不與排氣腔相通，基元容積內(nèi)的氣體被壓縮，產(chǎn)生內(nèi)壓縮過程，達到一定壓力后，基元容積的通氣孔與排氣腔相通，產(chǎn)生排氣過程。
為防止基元容積內(nèi)的氣體和潤滑油向軸承處泄漏，在內(nèi)轉(zhuǎn)子兩端面上裝有密封環(huán)23，密封環(huán)底部有波形彈簧24，外轉(zhuǎn)子的齒圈部分與密封瓦塊接觸部分外徑較小，目的是減少通氣孔的余隙容積，左右兩部分直徑稍大，以增加內(nèi)齒圈的強度和剛度，和便于螺釘5的固定。
外轉(zhuǎn)子軸承8和9，裝在固定端蓋內(nèi)，內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承25和26裝在一中間軸承套27和28內(nèi)，此中間軸承套27和28與固定端蓋由多個螺釘29固定，此中間軸承套的中間部分凸出一月牙形體30伸進旋轉(zhuǎn)端蓋軸頸內(nèi)，目的是防止氣體泄漏到軸承處。鎖緊螺母31將內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承25的內(nèi)圈固定在齒輪軸上，軸承蓋32的內(nèi)部裝有密封圈33，軸承擋圈34由三個螺釘35將內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承26固定在內(nèi)轉(zhuǎn)子齒輪軸上，并用軸承蓋36將軸承26的外圈固定在中間軸承套27內(nèi)，如果油泵與氣體壓縮機由一個電動機帶動，則油泵應(yīng)裝在軸承蓋36的內(nèi)腔內(nèi)，(圖中未畫出)，內(nèi)轉(zhuǎn)子齒輪軸右端伸出機體外部由聯(lián)軸器與電動機相聯(lián)。
權(quán)利要求
1.轉(zhuǎn)子式氣體壓縮機由內(nèi)嚙合齒輪傳動的內(nèi)、外轉(zhuǎn)子、固定殼體、密封裝置、進排氣裝置、和潤滑系統(tǒng)構(gòu)成，本實用新型的特征在于內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的齒廓曲線是如內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)子泵那樣的擺線一圓弧齒廓曲線，外轉(zhuǎn)子由內(nèi)齒圈和兩個分別固定在內(nèi)齒圈兩端的，外側(cè)有軸頸的旋轉(zhuǎn)端蓋組成，并有兩個軸承支承此外轉(zhuǎn)子，密封裝置是如旋轉(zhuǎn)活塞壓縮機那樣在轉(zhuǎn)子齒頂處裝有軸向密封條，和如普通滑片式壓縮機那樣有與各個獨立的、周期性變化的基元容積相配合的進、排氣腔、孔的進、排氣裝置，且在外轉(zhuǎn)子的每個齒間底處，或者外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)端蓋上開有通氣孔，這些通氣孔與固定殼體或固定端蓋上的進、排氣腔相對應(yīng)，在固定殼體上可以有與其成為一體的或者鑲在其上的迷宮式密封瓦塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的轉(zhuǎn)子式氣體壓縮機，其特征在于密封瓦塊靠近外轉(zhuǎn)子的一側(cè)有長方形或方形或六角形等形狀的凹窩。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的轉(zhuǎn)子式氣體壓縮機，其特征在于內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的齒廓部份可以用自潤滑材料制造。
專利摘要
轉(zhuǎn)子式氣體壓縮機屬于泵和壓縮機，它解決了旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機必須有排氣閥，和滑片式壓縮機滑片摩擦損失太大的缺點，它由齒頂有密封條密封的內(nèi)嚙合齒輪傳動的內(nèi)外轉(zhuǎn)子和具有進、排氣腔、孔的進、排氣裝置等構(gòu)成，適于作為噴油潤滑的大、中、小流量的氣體壓縮機。
文檔編號F04C18/04GK85201374SQ85201374
公開日1986年2月12日 申請日期1985年4月24日
發(fā)明者李鐵民 申請人:李鐵民導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan