CN1006488B - 具有排气量调节装置的摇摆盘式压缩机 - Google Patents

Abstract

具有排气量调节装置的摇摆盘式压缩机，有一斜盘铰链于固定在驱动轴上的转子上并支承着一摇摆盘。斜盘的中心作成中心孔以使驱动轴穿入。中心孔的内表面和驱动轴的外表面部分地接触，以限制斜盘的径向移运，同时允许斜盘的角度改变。

Description

本发明涉及具有排气量调节装置的摇摆盘式压缩机，更特别地是涉及排气量调节装置的支承装置，该排气量调节装置可轻易地改变斜盘的倾斜角度。

具有排气量调节装置的摇摆盘式压缩机已为人们所熟知，它是利用改变摇摆盘的倾斜角度来改变活塞的行程，从而改变汽缸的容量。

在美国专利3，062，020号和4，061，433号中，摇摆盘与之紧靠安置的斜盘铰链在固定在驱动轴的一转子另件上，以许可改变倾斜角度，斜盘的移动是由曲轴箱和吸入腔之间的压力差加以控制的。即是斜盘的倾斜角度是跟随曲轴箱和吸入腔之间的压力差的变化而改变的。在其转子另件和斜盘连接结构中，两个另件仅由铰链装置连接的，因此，使倾斜角度改变的斜盘变化的轨迹是不稳定的。

上述缺点一种解决方法是使用一个滑块另件，如美国专利4，061，433号所显示的。那滑块另件可滑动地安排在驱动轴上，并且通过由滑块另件伸出的销钉和斜盘连接。因此，斜盘的倾斜角度的变化取决于滑块另件的滑移动作。

此外，在轴向活塞型压缩机，活塞气体压力作用在斜盘的作用点从活塞的上死点移动，并且偏心地位于垂直于斜盘的倾斜角度方向的方向上。在图1中，图示了S是倾斜平面，D是活塞的上死点，O是驱动轴轴线，P₁是斜盘倾斜角度的方向，P₂是垂直于P₁的方向，而F是活塞气体压力。活塞气体压力F作用在斜面S是偏心地偏离支承点。这样其力矩促使斜盘绕着通过平面P₂的轴线旋转。同样，另一力矩促使 斜盘绕着通过平面P₁的轴线旋转。这样，用于斜盘的支承结构要求有高的刚度。

在美国专利4，061，433号中所显示的支承结构，如果支承装置的强度加于改进，支承结构会变得复杂，而且其体积加大，最终使压缩机的尺寸变大。

本发明的主要目的是提供具有排气量调节装置的摇摆盘式压缩机，该排气量调节装置结构简单、便宜、同时耐用。

本发明的另外目的是提供具有排气量调节装置的摇摆盘式压缩机，该排气量调节装置设计紧凑。

根据本发明的具有排气量调节装置的摇摆盘式压缩机包含一个压缩机机壳，机壳配有曲轴箱和含有好几个气缸的气缸体。一个驱动轴支承在机壳上。转子另件固定在驱动轴上，还有一个可调的角度倾斜盘。摇摆盘和斜盘紧靠地安置，而且和几个活塞连结，各个活塞在气缸内可往复移动地配合。中间孔穿过斜盘以便驱动轴穿入，而且中间孔的内表面部分地和驱动轴外表面接触。因此，甚至如果斜盘改其相对驱动轴中央轴线的角度，斜盘和摇摆盘的径向移动也被限制住。

本发明另外的目的、特点和其他方面，将由以下参考附图对本发明的实例的介绍中，得到了解。

图1图解在斜盘倾斜面上的作用力的讲解图。

图2本发明一实例的摇摆盘式压缩机的剖面图。

图3图2中所示斜盘的立体图。

图4本发明另一实例的摇摆盘式压缩机的剖面图。

图5本发明更进一步的实例的摇摆盘式压缩机的剖面图，图解是主要部分的排气量调节装置。

图6图5中压缩机使用的斜盘的剖面图。

图7本发明另更进一步的实例的摇摆盘式压缩机的剖面图，图解是 重要部分的排气量调节装置。

参看图2和图3，显示了本发明一个实例的摇摆盘式压缩机1。压缩机包括有前盖板2，含有气缸体31的气缸壳3，阀座板4和气缸盖5。前盖板2是用紧固螺栓（未图示）固定在气缸壳3的一端开口处。一个轴向开孔21，通过前盖板2的中心形成，以便驱动轴7穿入。径向轴承8安置在轴向开孔21转动地支承驱动轴7。环状套筒部分22由前盖板2凸出，并围绕驱动轴7以限定密封槽23。气缸壳3配有气缸体31和曲轴箱32。气缸体31有好几个等角度间隔的气缸33。

凸轮转子10以销钉103固定在驱动轴7上。止推滚针轴承11安排在前盖板2的内壁表面和邻近的凸轮转子10的轴向端面中间。凸轮转子10的支承臂部分101按汽缸体31的方向延伸。长孔102在支承臂部分101上形成。具有法兰部分121的圆柱形组件12围绕驱动轴7安置。第二支承臂部分122在圆柱形组件12的法兰部分121的外表面上形成，并且面对凸轮转子10的支承臂部分101。在支承臂部分122形成的孔123，对准着长孔102。穿入孔123的销钉14，在长孔102内可滑动地移动。环状摇摆盘15安装在圆柱状组件12的外表面，并且以法兰部分121和安在圆柱状组件12的弹性挡环16防止其轴向移动。同时，止推滚针轴承17安排在法兰部分121和环状摇摆盘15之间的窄缝内。驱动轴7的另一端通过径向轴承18可转动地支承在气缸体31的中心孔上。滑动杆151附着在摇摆盘15的外圆周部分，而且往气缸壳3的内表面突出。滑动杆的端部可滑动地安排在槽321内，以防止摇摆盘的转动。

活塞杆19的一端可转动地连接在摇摆盘15的承受面152。活塞杆19的另一端可转动地连接到可滑动地安放在气缸33内的活塞20。

吸气口41和排气口42穿透阀座板4形成。吸气簧片阀（未图示）安排在阀座板4上。排气簧片簧（见图示）同样安排在阀座板4上，和 吸气簧片阀那一侧相对。气缸盖5通过垫片和阀座板4和气缸壳3连接。间壁15从气缸盖5的内表面轴向伸展，将气缸盖5的内部分为两气室，例如吸气室52和排气室53。吸气室52通过在气缸盖5上形成的流体入口60和外部流体回路连接。排气室53经过在气缸盖上形成的流体出口61和外部流体回路连接。

气缸壳3的曲轴箱32和气缸盖5的吸气室52相互连接以控制圆柱状组件12和摇摆盘15的倾斜角度。连接通道的结构和控制方法，以便改变圆柱状组件12和摇摆盘15的倾斜角度，已在美国专利3，062，020号中公开。

在压缩机上述的结构中，如图3所示，穿过圆柱状组件12的中心孔124，形成拉长的形状。图中，中心孔124的内径沿X轴方向以“1”表示，它比驱动轴7的外径只稍微大一点点，然而，两个另件的直径应经过选择，以使它们之间相配。另一方面，位于圆柱状组件12两侧表面的中心孔124的内径，并且是沿Y轴延伸者，它比驱动轴7的外径要大得多。这中心孔124扩大部分允许了圆柱状组件12和摇摆盘的倾斜角度的改变，并且了决定了圆柱状组件12和摇摆盘的倾斜角度的变化范围。中心孔124加大一侧的内表面形成如曲面124a，124b，促使至少有一个接触部位面对驱动轴7的外圆表面。

这些在弯曲的内表面124a、124b和驱动轴7的外圆表面之间的接触部位，依据圆柱状组件12倾斜角度的改变而连续地移动。

此外，由于驱动轴7的旋转运动，促使摇摆盘作摇摆运动。摇摆盘15的摇摆运动的中心点（c）应对准摇摆盘15的几何中心，正如本实例中驱动轴7的中心轴线，这是因为考虑到圆柱状组件和摇摆盘的惯性力、压缩机的震动和力的平衡分析。因此，圆柱状组件12的径向移动应被限制，以确定摇摆盘15的摇摆运动中心的位置，因圆柱状组件12支承着摇摆盘15，当旋转的同时使之能作摇摆运动。曲面124a、 124b和驱动轴7外表面之间的接触部位，同样包括中心孔124较短直径和驱动轴7外表面的配合状态都限制了圆柱状组件12的径向径动。因而，摇摆运动的中心（c）通常对准着驱动轴7的中心轴线，甚至在圆柱状组件和摇摆盘的倾斜角度改变时也如此。

在上述解释的中心孔的结构，位置较低的曲面124b由于压缩气体压力作用在活塞20上，通常强烈地顶推在驱动轴7的外表面，致使可靠的接触。但是，较上的曲面124a只是轻轻地触到驱动轴7的外表面。因而，如图4所示，中心孔124的靠上表面可以作成好似平的表面124c。

图5和图6图示了本发明的另一实例，中心孔124加大一侧的内表面的形状已改变了。图中，相似的部件以如图2的实例的相同标号来表示，而任何相似部件的介绍都省略，以简化叙文。中心孔124加大一侧的各上部和下部表面都形成两个直线平面，与圆柱状组件12的中心轴线成不同相对角度。其上部表面包含两条直线124c、124d，两条直线124c、124d之间的连结点124e起着与驱动轴外表面接触的接触点的作用。同时，下部表面包含两条直线124f、124g，两条直线124f、124g之间的连结点124h起着与驱动轴外表面接触的接触点的作用。这两条线的构成是分别与相对安排的在表面不同侧的两条线是平行的。因此，两条直线的角度决定于圆柱状组件12的最大和最小倾斜角度，它是受限制于中心孔124加大一侧两个接触点之间的接触和中心孔124较小一侧内表面和驱动轴7之间配合的状态。

用于限制圆柱状组件12倾斜角度和接触点的直线部位，可以在分离的环状组件70上形成，环状组件70固定安排在圆柱状组件12的内圆表面上，正如图7所示。在这种结构中，圆柱状组件的内圆表面的制造将是容易操作，并且圆柱状组件的制造成本可以降低。

前面介绍的参考实例只是作为例子，应理解本发明不仅仅限于特别的公开实例，同样得到下面权利要求的范围内的全面保护。

Claims (1)

1、一种具有排气量调节装置的摇摆盘式压缩机，包括一个具有一个曲轴箱的压缩机机壳，一个安置在上述压缩机机壳内的汽缸体，并在汽缸体内部有数个汽缸，有数个活塞，上述活塞每个各在上述汽缸体中相应的各个汽缸内往复运动地安置，一个驱动轴可转动地支承在并轴向地固定于上述压缩机机壳内，一个凸轮转子固定在上述驱动轴上，有圆柱形组件铰接至上述凸轮转子，致使上述圆柱形组件的倾斜角度可以改变，上述圆柱形组件有中心孔穿通形成，用于接受上述驱动轴，上述圆柱形组件非固定地安置在上述驱动轴上，一个摇摆盘靠近上述圆柱形组件并与上述数个活塞连结；上述中心孔的内表面有部分表面接触上述驱动轴的外圆表面，以限制上述圆柱形组件的径向移动，同时许可其倾斜角度的改变，上述圆柱形组件与上述驱动轴是持久地接触；其特征是，上述孔的内表面由一可分离突出的环状部分形成，上述内表面是安置在该突出的环状部分上面。

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