CN105275807A - 叶片压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种叶片压缩机。叶片压缩机包括气缸、用于封闭气缸的轴向两端的第一法兰和第二法兰、相对于气缸偏心设置的转轴和多个叶片，转轴包括转子部，多个叶片可滑动地设置在转子部内，叶片压缩机还包括叶片回转部，多个叶片与叶片回转部连接，叶片回转部偏心地安装在转轴上且与中心线与气缸的中心线重合的圆形限位部配合。根据本发明的叶片压缩机，可以提高该叶片压缩机工作的可靠性。

Description

叶片压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，更具体地，涉及一种叶片压缩机。

背景技术

图1示出了现有技术的滚动转子式压缩机的压缩腔的结构示意图。如图1所示，滚动转子式压缩机的转子和定子(即气缸)的内壁之间形成月牙形的压缩腔s1。

另外，现有技术中，在空调等家用电器上采用的叶片压缩机在运转时，该叶片压缩机的叶片仅通过弹簧向靠近气缸的内周面的方向按压，从而使叶片沿着气缸的内周面滑动，这种方式存在工作可靠性低，压缩机的工作效率低下的缺点。

发明内容

本发明目的在于提供一种叶片压缩机，可以提高该叶片压缩机工作的可靠性。

本发明提供了一种叶片压缩机，包括气缸、用于封闭气缸的轴向两端的第一法兰和第二法兰、相对于气缸偏心设置的转轴和多个叶片，转轴包括转子部，多个叶片可滑动地设置在转子部内，叶片压缩机还包括叶片回转部，多个叶片与叶片回转部连接，叶片回转部偏心地安装在转轴上且与中心线与气缸的中心线重合的圆形限位部配合。

进一步地，圆形限位部为套筒，套筒的外周圆与套筒的内周圆偏心地设置，叶片回转部套设在套筒的外周并相对于气缸旋转。

进一步地，套筒设置在第二法兰的靠近转子部的轴向端面上。

进一步地，转轴还包括设置在转子部的轴向两端的第一旋转轴和第二旋转轴，套筒具有与第二法兰的中心孔同轴设置的安装孔，第二旋转轴设置在安装孔内，叶片回转部围绕套筒的外周做圆周运动。

进一步地，多个叶片包括第一叶片和第二叶片，叶片回转部设置在第一叶片的第一端和第二端之间。

进一步地，叶片回转部设置在第二叶片的一端。

进一步地，多个叶片均为平板形，叶片回转部为圆环形。

进一步地，转子部包括与多个叶片一一对应设置的多个衬套保持部，多个衬套保持部设置在转子部的外周且沿轴向贯通。

进一步地，转子部还包括多个叶片避让部，多个叶片避让部设置在转子部的内周且沿轴向贯通，多个叶片避让部与多个衬套保持部一一对应连通。

根据本发明的叶片压缩机，具有气缸、用于封闭气缸的轴向两端的第一法兰和第二法兰、相对于气缸偏心设置的转轴和多个叶片，转轴包括转子部，多个叶片可滑动地设置在转子部内，该叶片压缩机还包括与多个叶片连接的叶片回转部，叶片回转部偏心地安装在转轴上且与中心线与气缸的中心线重合的圆形限位部配合，通过该设置，多个叶片可相对于转子部的径向移动，因此该叶片压缩机的结构简单，工作可靠。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术的滚动转子式压缩机的压缩腔的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的叶片压缩机的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的叶片压缩机的转轴的俯视结构示意图；

图4是图3的A-A向剖视结构示意图；

图5是根据本发明实施例的叶片压缩机的进气腔的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的叶片压缩机的第二法兰的结构示意图；

图7是图6的剖视结构示意图；

图8是根据本发明实施例的叶片压缩机的衬套的结构示意图；

图9是根据本发明实施例的叶片压缩机的第二法兰、叶片和衬套的结构示意图；

图10是根据本发明实施例的叶片压缩机的第一叶片的结构示意图；

图11是根据本发明实施例的叶片压缩机的第二叶片的结构示意图；

图12a是根据本发明实施例的叶片压缩机进行压缩动作的吸气阶段的结构示意图；

图12b是根据本发明实施例的叶片压缩机进行压缩动作的吸气结束时的结构示意图；

图12c是根据本发明实施例的叶片压缩机进行压缩动作的压缩排气阶段的结构示意图；以及

图12d是根据本发明实施例的叶片压缩机进行压缩动作的排气结束时的结构示意图。

附图说明：1、气缸；1a、进气口；1b、排气口；2、第一法兰；3、第二法兰；4、转轴；41、第一旋转轴；42、第二旋转轴；43、转子部；431、衬套保持部；432、叶片避让部；433、容纳腔；5、叶片；52、叶片回转部；6、衬套；7、套筒；71、安装孔；80、进气腔；90、中间腔；100、压缩腔。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图2所示，本发明实施例的叶片压缩机包括气缸1、用于封闭气缸1的轴向两端的第一法兰2和第二法兰3、转轴4和多个叶片5。

如图3和图4所示，本发明实施例的转轴4包括第一旋转轴41、第二旋转轴42和转子部43。其中，第一旋转轴41和第二旋转轴42分别设置在转子部43的轴向两端。具体地，第一旋转轴41的长度大于第二旋转轴42的长度。

优选地，第一旋转轴41、第二旋转轴42和转子部43为同轴且一体设置。

本发明的实施例中，转轴4的中心轴线与气缸1的中心轴线偏心地设置且转轴4相对于气缸1可旋转。多个叶片5可滑动地设置在转子部43内，叶片压缩机还包括与多个叶片一一对应设置的多个叶片回转部52。多个叶片5与叶片回转部52固定连接，叶片回转部52偏心地安装在转轴4上且与中心线与气缸1的中心线重合的圆形限位部配合。

本发明的实施例中，优选地，圆形限位部为套筒7。套筒7的外周圆与套筒7的内周圆偏心地设置，叶片回转部52套设在套筒7的外周。该套筒7用于驱动多个叶片5相对于转子部43的径向的移动。

通过上述设置，当转轴4转动时，设置在转轴4的转子部43内的多个叶片5在叶片回转部52的驱动下围绕套筒7的外周旋转，从而使多个叶片5沿着气缸1的内周面滑动，因此可以提高压缩机工作的可靠性。

本发明的实施例中，套筒7设置在第二法兰3的靠近转子部43的轴向端面上。

其中，如图6和图7所示，本发明的实施例中，套筒7具有与第二法兰3的中心孔同轴设置的安装孔71。第二旋转轴42设置在安装孔71内，叶片回转部52围绕套筒7的外周做圆周运动。

为了方便零件装配和加工，本发明实施例的套筒7和第二法兰3为一体设置。当然，在未给出的实施例中，还可以将套筒7与第二法兰3分体设置。

更优选地，套筒7的外周圆与套筒7的内周圆偏心地设置。如图7所示，套筒7的外周圆与内周圆之间具有一个偏移量e。我们可以根据实际需要具体设置偏移量e。

如图4所示，本发明的实施例中，转子部43还设置有容纳腔433，用以容纳套筒7和叶片回转部52。

另外，在本发明的实施方式中示出了叶片数量是两个(即第一叶片、第二叶片)的情况。

如图2和图5所示，本发明实施例的气缸1整体形状为大致的圆筒形。气缸1套设在转子部43外并与第一叶片、第二叶片形成用于压缩气体的封闭的压缩腔s2。如图2所示，气缸1包括用于引入待压缩气体的进气口1a和用于输出已压缩气体的出气口1b。

本发明的实施例中，第一法兰2和第二法兰3分别与气缸1的两端密封连接。以防止压缩气体或已压缩气体泄漏。

如图4所示，本发明的实施例中，转子部43包括多个衬套保持部431和多个叶片避让部432。

其中，多个衬套保持部431设置在转子部43的外周且沿轴向贯通。具体地，多个衬套保持部431与多个叶片5一一对应设置。多个叶片避让部432设置在转子部43的内周且沿轴向贯通，多个叶片避让部432与多个衬套保持部431一一对应连通。

优选地，本发明实施例的叶片压缩机包括两个衬套保持部和两个叶片避让部。该两个衬套保持部沿转子部43的外周对称设置。其中，两个叶片避让部中的一个与两个衬套保持部中的一个衬套保持部连通，两个叶片避让部中的另一个与两个衬套保持部中的另一个连通。

图8示出了本发明实施例的叶片压缩机的衬套的结构示意图。如图8所示，本发明实施例的叶片压缩机还包括成对使用的衬套6。优选地，衬套6的横截面为半圆形。

本发明的实施例中，衬套6设置为半圆柱形，衬套6包括第一衬套和第二衬套。第一衬套固定设置在两个衬套保持部中的一个衬套保持部内，第二衬套固定设置在两个衬套保持部中的另一个衬套保持部内。

图9示出了本发明实施例的叶片压缩机的第二法兰、叶片与衬套的结构示意图。如图9所示，成对使用的衬套6固定设置在衬套保持部431内，各叶片5均设置在衬套6的内侧。两个叶片均被设置成围绕转轴4的中心旋转且在叶片回转部52的驱动下围绕套筒7的外周旋转。

如图10和图11所示，本发明的实施例中，多个叶片5包括第一叶片和第二叶片。其中，叶片回转部52套设在套筒7的外周。

具体地，叶片回转部52设置在第一叶片的第一端和第二端之间。叶片回转部52设置在第二叶片的一端。

优选地，多个叶片5均为平板形，叶片回转部52为圆环形。

本发明的实施例中，各叶片5和叶片回转部52为一体加工成型。当然，在未给出的实施例中，还可以在叶片5上设置凸起，在叶片回转部52的相应位置设置凹槽，通过凸起与凹槽的配合将叶片5与叶片回转部52连接。

本发明的实施例中，各叶片5的靠近气缸1的内周面的前端部向外侧形成为圆弧形状。上述圆弧形状的半径与气缸1的内周面的半径相适配。叶片5的半径与气缸1的内周面的半径相同，叶片5与气缸1的内壁为面接触，因此可减少叶片5的前端部、气缸1的内周面的磨损。

本实施例中，圆环形的叶片回转部52围绕套筒7的外周旋转，由于套筒7的外周圆相对套筒7的内周圆偏心设置，因此，叶片的运行半径较小，根据公式P＝F﹡V＝F﹡(ω﹡r)，在作用力F和转轴4的旋转周期ω不变的情况下，通过减小半径r，有利于减小上述叶片压缩机的摩擦损耗。

如图12a所示，本发明的实施例中，转轴4的转子部43的外周与气缸1的内周面在D点抵接。第一叶片和第二叶片分别与气缸1的内周面抵接，从而在气缸1的内部形成三个空间，即进气腔80，中间腔90和压缩腔100。

如图12a所示，本发明的实施例中，进气腔80与进气口1a连通，压缩腔100与排气口1b连通。另外，中间腔90在达到某个旋转角度范围之前都与进气口1a连通，接着具有与进气口1a、排气口1b都不连通的旋转角度范围，最后与排气口1b连通。

图12a示出了本发明实施例的叶片压缩机进行压缩动作的吸气阶段的结构示意图；

图12b示出了本发明实施例的叶片压缩机进行压缩动作的吸气结束时的结构示意图；

图12c示出了本发明实施例的叶片压缩机进行压缩动作的压缩排气阶段的结构示意图；

图12d示出了本发明实施例的叶片压缩机进行压缩动作的排气结束时的结构示意图。

图12a、图12b、图12c、图12d分别对应表示吸气阶段、吸气结束、压缩排气阶段、排气结束时的第一叶片、第二叶片的位置以及此时进气腔80、中间腔90、压缩腔100的状态，在上述过程中，进气腔80，中间腔90和压缩腔100的容积随着转子部43的旋转而发生变化。

图12a、图12b、图12c、图12d中的箭头表示转轴4的旋转方向(即在图12a、图12b、图12c、图12d中所示的顺时针方向)。在本发明实施例的其他图中，省略了表示转轴4的旋转方向的箭头。

在图12a中，中间腔90与进气口1a连通，不断吸入气体，压缩腔100与排气口1b连通；

在图12b中，进气腔80与进气口1a连通，中间腔90不与进气口1a连通，因此吸气结束。在该状态下，中间腔90的容积达到最大。压缩腔100的容积比“a图”中更小，气体被压缩，其压力升高；

在图12c中，进气腔80与进气口1a连通，中间腔90也与进气口1a连通，压缩腔100与排气口1b连通；

在图12d中，进气腔80与进气口1a连通，压缩腔100与排气口1b连通。

在图12a中，随着转子部43的旋转，通过进气口1a吸入气体，进气腔80的容积逐渐增大；接着进气腔80向中间腔90过渡，进气腔80的容积逐渐缩小，中间腔90的容积逐渐增大；在图12b中，中间腔90的容积达到最大，吸气阶段结束；然后，中间腔90的容积逐渐缩小，压缩气体，中间腔90向压缩腔100过渡，继续压缩气体，直到被压缩的气体满足压力要求之后通过排气口1b排出。

本发明的实施例中，当转轴4转动一周，叶片压缩机的压缩腔100的排量为2s2。因此，本发明实施例的叶片压缩机提高了压缩腔的容积利用效率。

从以上的描述可以看出，本发明的实施例实现了以下技术效果：具有气缸、用于封闭气缸的轴向两端的第一法兰和第二法兰、相对于气缸偏心设置的转轴和两个叶片，转轴包括转子部，两个叶片可滑动地设置在转子部内，该叶片压缩机还包括套筒和分别与各叶片固定连接的叶片回转部，叶片回转部偏心地安装在转轴上，其中，套筒的外周圆与套筒的内周圆偏心地设置，上述两个叶片的叶片回转部均套设在套筒的外周，通过该设置，可以驱动叶片相对于转子部的径向的移动，因此该叶片压缩机的结构简单，工作可靠；

进一步地，各叶片的半径与气缸的半径相同，叶片与气缸为面接触，减少了叶片与气缸的磨损；

进一步地，转轴转动一周，叶片压缩机的压缩腔的排量为2s2，提高了压缩腔的容积利用效率。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种叶片压缩机，包括气缸(1)、用于封闭所述气缸(1)的轴向两端的第一法兰(2)和第二法兰(3)、相对于所述气缸(1)偏心设置的转轴(4)和多个叶片(5)，所述转轴(4)包括转子部(43)，所述多个叶片(5)可滑动地设置在所述转子部(43)内，其特征在于，所述叶片压缩机还包括叶片回转部(52)，所述多个叶片(5)与所述叶片回转部(52)连接，所述叶片回转部(52)偏心地安装在所述转轴(4)上且与中心线与所述气缸(1)的中心线重合的圆形限位部配合。

2.根据权利要求1所述的叶片压缩机，其特征在于，所述圆形限位部为套筒(7)，所述套筒(7)的外周圆与所述套筒(7)的内周圆偏心地设置，所述叶片回转部(52)套设在所述套筒(7)的外周并相对于所述气缸(1)旋转。

3.根据权利要求2所述的叶片压缩机，其特征在于，所述套筒(7)设置在所述第二法兰(3)的靠近所述转子部(43)的轴向端面上。

4.根据权利要求2所述的叶片压缩机，其特征在于，所述转轴(4)还包括设置在所述转子部(43)的轴向两端的第一旋转轴(41)和第二旋转轴(42)，所述套筒(7)具有与所述第二法兰(3)的中心孔同轴设置的安装孔(71)，所述第二旋转轴(42)设置在所述安装孔(71)内，所述叶片回转部(52)围绕所述套筒(7)的外周做圆周运动。

5.根据权利要求1所述的叶片压缩机，其特征在于，所述多个叶片(5)包括第一叶片和第二叶片，所述叶片回转部(52)设置在所述第一叶片的第一端和第二端之间。

6.根据权利要求5所述的叶片压缩机，其特征在于，所述叶片回转部(52)设置在所述第二叶片的一端。

7.根据权利要求1所述的叶片压缩机，其特征在于，所述多个叶片(5)均为平板形，所述叶片回转部(52)为圆环形。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的叶片压缩机，其特征在于，所述转子部(43)包括与所述多个叶片(5)一一对应设置的多个衬套保持部(431)，所述多个衬套保持部(431)设置在所述转子部(43)的外周且沿轴向贯通。

9.根据权利要求8所述的叶片压缩机，其特征在于，所述转子部(43)还包括多个叶片避让部(432)，所述多个叶片避让部(432)设置在所述转子部(43)的内周且沿轴向贯通，所述多个叶片避让部(432)与所述多个衬套保持部(431)一一对应连通。