CN1112652A - 转子气体压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明是一种转子气体压缩机，它包括机体、在 机体内的转子和主轴，还有封闭机体的端盖，其特征 在于：机体上有一个与吸气孔连通的吸气道，和一个 与排气孔连通的排气道；机体内安装的转子由缸体和 位于缸体中的柱塞构成；柱塞中部有一个具有长孔的 柱塞导环组件，主轴通过柱塞导环组件上的长孔，并 安装于两端盖的偏心孔中；主轴上还带有带动转子的 传动件。它能达到体积小、结构简单、易损件少、振动 和噪音小的要求。

Description

本发明是一种新型气体压缩机，它是以柱塞和气缸构成的转子在转动中完成吸气和排气的气体压缩机。

国内外现有的气体压缩机中最普及的是曲柄活塞式气体压缩机，但它结构复杂，体积大，部件繁多，制造工艺难度大，特别是零件中的弹簧、活塞环、阀片是三大易损件，需经常更换;由于使用曲柄结构，使振动问题突出;由于滑阀的开启，噪音特别大。

本发明的目的是提供一种全新的气压机设计方案，它能达到体积小、结构简单、易损件少、振动和嗓音小的要求。

本发明的技术方案是：它包括机体、在机体内的转子和主轴，还有封闭机体的端盖，要点是机体上有一个与吸气孔连通的吸气道，和一个与排气孔连通的排气道;机体内安装的转子由缸体和位于缸体中的柱塞构成;柱塞中部有一个具有长孔的柱塞导环组件，主轴通过柱塞导环组件上的长孔，并安装于两端盖的偏心孔中;主轴上还带有带动转子的传动件。

缸体上有二个气缸，相对两气缸同轴，由支承环连接一体。

缸体上也可有四个气缸。

柱塞两端各装在一气缸中。

所说的柱塞导环上的长孔，是由两个半圆弧连接两条直线围成，半圆弧半径相当主轴半径，长孔的长轴等于主轴直径与柱塞设计行程之和，长轴垂直于柱塞轴线。

所说的主轴上带动转子的传动件是一个齿轮，它与缸体上没有的内齿圈相啮合。

所说的主轴上带动转子的传动件是一个垂直主轴的小轴，它与主轴制成一体。

所说的主轴上带动转子的传动件是一个垂直主轴的销轴，它通过主轴上的孔，用螺母固定。

本发明的原理是：主轴的转动通过传动件传给转子，使缸体和柱塞一同绕主轴转动。由于主轴相对机体和缸体处于偏心位置，因此缸体与柱塞在绕主轴的转动过程中，柱塞与气缸同时有相对的往复运动，即气缸与柱塞的相对运动构成了气缸空间的伸缩。当一端柱塞与气缸经过吸气道、吸气孔时，该气缸沿径向相对柱塞向外移动，将气体吸入缸内;此时，另一端的柱塞和气缸经过排气道和排气孔，气缸沿径向相对柱塞向内移动，形成压气，将气体排出，如此往复工作。

由于柱塞既套装在主轴上，又位于两气缸之中，而主轴相对气缸处于偏心位置，为了使柱塞随气缸绕主轴转动顺利，所以在柱塞中部的导环组件上制有长孔，长孔的长轴垂直于柱塞的轴线，以便及时调整柱塞轴线的位置。

本发明的优点是：1、结构特别简单，全机主要部件只有五个，因此工艺简便、成本降低、重量小、运输方便;2、体积小，本发明由于结构简单，体积较曲柄活塞气压机大大降低;3、由于没有曲柄结构，运行平稳，振动很小，由于不需要滑阀，故噪音很低;4、由于没有弹簧、阀片，只有大规格才使用活塞环，因此本发明易损件少，不需经常更换。

本发明的细节由以下实施例及其附图给出：

图1是本发明第一种实施例构造示意图。

图2是图1中机体结构示意图。

图3是图1中柱塞及其导环组件示意图。

图4是图1中缸体结构示意图。

图5是本发明第二种实施例构造示意图。

图6是图5中柱塞及其导环组件示意图。

图7是图6的俯视图。

图8是图5中主轴示意图。

图9是本发明第三种实施例构造示意图。

图10是图9中主轴示意图。

图11是图9中销轴示意图。

图12是图9中导环组件示意图。

根据附图1-4实施例1：机体12是一个圆柱形壳体，内壁上制有凹下的一条吸气道16，一条排气道13，两者对称，但各自独立互不相通，分别与伸出壳体的吸气孔15和排气孔14相连通。在机体12内部装有缸体2，它由一个圆环17和一个内齿圈18连接同轴对称的两个气缸19和20而成。柱塞3滑动装配在气缸19和20内，它由两端的柱塞头21和中部的柱塞导环组件22组成，用螺钉30和垫圈31连接成一体。导环组件22上面有一个供穿过主轴的长孔23，该孔长轴垂直于柱塞轴线方向，同时也垂直于主轴轴线，长轴长度为主轴直径和柱塞行程之和。机体12的两端用螺钉1固定了端盖10，端盖10有偏心的主轴孔，主轴11通过密封圈8和轴承9穿过端盖10和柱塞3上的长孔，主轴11伸出机体12的外端，用键4连接皮带轴5。在主轴11上与缸体2的齿圈18相对应处，用键6连接了齿轮7。

本实例工作时，电机通过皮带轮5带动主轴11，又通过齿轮7拨动内齿圈18，使缸体2与柱塞3同时绕主轴11旋转。由于主轴11处于缸体2的偏心位置，因此气缸19、20与柱塞3之间产生的相对运动，使气缸2内出现空间的伸缩，从而进行吸气、压气、排气。

根据附图5-8，实施例2：区别于实施例1之处仅在于，它的主轴11成十字形，即有小轴24垂直于主轴11，两者制成一体，中心线在一个平面上;相应的柱塞3分割为对称的两部分，用螺钉25连接成一体，中部导环组件上除有长孔外，还制有与长孔的长轴方向相一致的通孔，以安装十字形主轴11的小轴24。

本实施例是通过小轴24将主轴11的转动传给柱塞3，由柱塞3带动缸体2转动。因此，省去了传动齿轮7和缸体上的内齿圈18。

根据附图9-12，实施例3区别于前两侧之处也在于传动件。它的主轴11由带有垂直孔27的主轴11和销轴26组成，销轴26穿在主轴11的孔27中，用螺母28紧固。相应的柱塞3仍由三部分组成，用螺钉30、垫片31连为一体，中部导环组件上开有销钉孔29，销轴26从孔29中穿过，它与导环组件上的长孔的长轴方向一致。同样它也省去了实例1中的齿轮7和内齿圈18。

本实施例是靠销轴26传动给柱塞3和缸体2的。实施例2与3适用于排气量较小的压气机。

本发明经样机试验效果良好，同样规格状况下体积仅为现有的曲轴活塞式压气机的1/3-1/4，而且噪音低、振动小，制造工艺简便，成本大大降低。本产品可以制成各种规格系列。

Claims (8)

1、转子气体压缩机，它包括机体、在机体内的转子和主轴，还有封闭机体的端盖，其特征在于：机体上有一个与吸气孔连通的吸气道，和一个与排气孔连通的排气道；机体内安装的转子由缸体和位于缸体中的柱塞构成；柱塞中部有一个具有长孔的柱塞导环组件，主轴通过柱塞导环组件上的长孔，并安装于两端盖的偏心孔中；主轴上还带有带动转子的传动件。

2、根据权利要求1所述的转子气体压缩机，其特征在于：缸体上有二个气缸，相对两气缸同轴，由支承环连接一体。

3、根据权利要求1所述的转子气体压缩机，其特征在于：缸体上也可有四个气缸。

4、根据权利要求1所述的转子气体压缩机，其特征在于：柱塞两端各装在一气缸中。

5、根据权利要求1所述的转子气体压缩机，其特征在于：所说的柱塞导环上的长孔，是由两个半圆弧连接两条直线围成，半圆弧半径相当主轴半径，长孔的长轴等于主轴直径与柱塞设计行程之和，长轴垂直于柱塞轴线。

6、根据权利要求1所述的转子气体压缩机，其特征在于：所说的主轴上带动转子的传动件是一个齿轮，它与缸体上设有的内齿圈相啮合。

7、根据权利要求1所述的转子气体压缩机，其特征在于：所说的主轴上带动转子的传动件是一个垂直主轴的小轴，它与主轴制成一体。

8、根据权利要求1所述的转子气体压缩机，其特征在于：所说的主轴上带动转子的传动件是一个垂直主轴的销轴，它通过主轴上的孔，用螺母固定。

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