CN113339259A - 转子空压机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种转子空压机,包括转子空压机机头和动力装置,转子空压机机头包括机壳、偏心轴、转子和气封,机壳内设置有与转子偏心旋转相适应的旋轮线室,机壳的壳壁上设置有连通机壳外与旋轮线室的进气孔和排气孔,偏心轴可转动地穿设在机壳上,且其至少一端与动力装置的动力输出端连接,偏心轴的位于旋轮线室内的偏心段上设置有齿轮段、齿轮或外齿圈,转子设置在旋轮线室内,转子的中心设置有内齿圈,内齿圈与偏心轴上的齿轮段、齿轮或外齿圈啮合,转子的每个顶点均设置有气封,气封与旋轮线室的内壁紧密接触,并将转子与旋轮线室内壁间的空间分成三个以上独立的腔室。本发明解决了现有活塞式空压机振动大、噪声大、体积大和重量大的问题。
Description
技术领域
本发明属于空压机技术领域,特别涉及转子空压机。
背景技术
现有的活塞式空压机由于活塞在气缸内做往复直线运动,因而存在振动大、噪声大、体积大和重量大的问题。
发明内容
为解决现有活塞式空压机振动大、噪声大、体积大和重量大的问题,本发明提供一种转子空压机。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案为:
一种转子空压机,包括转子空压机机头和动力装置,所述转子空压机机头包括机壳、偏心轴、转子和气封,所述机壳内设置有与转子偏心旋转相适应的旋轮线室,机壳的壳壁上设置有连通机壳外与旋轮线室的进气孔和排气孔,所述偏心轴可转动地穿设在机壳上,且其至少一端通向机壳外,所述偏心轴至少一端与动力装置的动力输出端直接或间接连接,偏心轴的位于旋轮线室内的偏心段上设置有齿轮段、齿轮或外齿圈,所述转子设置在旋轮线室内,转子的中心设置有内齿圈,所述内齿圈与偏心轴上的齿轮段、齿轮或外齿圈啮合,转子的每个顶点均设置有气封,所述气封与旋轮线室的内壁紧密接触,并将转子与旋轮线室内壁间的空间分成三个以上独立的腔室。
优选的,所述转子空压机机头的机壳与动力装置的法兰通过位于二者间的支架连接,或/和转子空压机机头的机壳与动力装置的机座通过位于二者底部的支架连接。
优选的,所述动力装置为电动机或内燃机。
优选的,所述偏心轴至少一端通过传动件与电动机或内燃机的动力输出端间接连接。
优选的,所述传动件为联轴器。
优选的,所述动力装置为电动机,所述转子空压机机头的机壳与电动机的法兰通过位于二者间的支架连接,或/和转子空压机机头的机壳与电动机的机座通过位于二者底部的支架连接。
优选的,所述机壳的壳壁上设置有两对以上的连通机壳外与旋轮线室的进气孔和排气孔,每对进气孔和排气孔设置在机壳内壁上距旋轮线室中心最近的点的附近的一侧。
优选的,所述转子为三角转子,所述机壳内设置有与三角转子偏心旋转相适应的8字型旋轮线室。
优选的,所述机壳的壳壁上设置有两对连通机壳外与旋轮线室的进气孔和排气孔,每对进气孔和排气孔设置在机壳内壁上距旋轮线室中心最近的点的附近的一侧。
优选的,所述旋轮线室的内壁具有耐磨涂层。
优选的,所述旋轮线室的内壁具有微弧氧化耐磨涂层。
优选的,所述机壳为铝合金机壳。
优选的,所述进气孔与空气滤清器连接。
优选的,所述排气孔与储气罐的进气口连接,所述排气孔与储气罐的进气口之间安装有单向阀。
优选的,所述气封包括弹簧和气封条,所述转子的顶点设置有气封安装槽,气封安装槽内由内向外依次安装有弹簧和气封条。
本发明的转子空压机工作时,动力装置驱动偏心轴做旋转运动,偏心轴通过其偏心段上的齿轮段、齿轮或外齿圈与转子的内齿圈啮合,带动转子在旋轮线室(或机壳)内做偏心旋转运动,转子上的气封将转子与旋轮线室内壁间的空间分成三个以上独立的腔室,在转子运动的过程中,这三个以上独立的腔室的容积不停地变动,在机壳内相继完成进气、压缩和排气三个过程,每个过程都是在机壳内的不同位置进行,这明显区别于现有的活塞在气缸内做往复直线运动的活塞式空压机;在本发明的转子空压机中,偏心轴转三圈(1080度)以上,转子转一圈,转子空压机能获得较长的过程时间,而且形成较小的扭矩波动,从而使运转平稳流畅,此外,即使在动力装置高速运转中,转子的转速相对也较为缓慢,从而有更宽松的进气和排气时间,为那些能够获得较高动力性能的系统运行提供了便利;由于整个转子空压机在工作时只有偏心轴和转子工作,所以与现有的活塞在气缸内做往复直线运动的活塞式空压机相比,转子空压机的结构更加简化、体积和重量更小,转子做旋转运动要比活塞做往复直线运动更加平顺,能量利用效率更高,振动和噪声也能得到很好的控制。
与现有的活塞式空压机相比,本发明的转子空压机取消了无用的直线运动,因而同样功率的转子空压机体积和重量较小,且振动和噪声较小。
附图说明
图1为本发明实施例的转子空压机的整体结构示意图;
图2为图1所示的转子空压机在A-A处的剖视示意图;
图中:1、转子空压机机头;11、机壳;111、进气孔;112、排气孔;12、偏心轴;121、齿轮段;13、转子;131、内齿圈;14、气封;2、电动机;3、联轴器;4、支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步说明。
如图1~2所示,本实施例的转子空压机包括转子空压机机头1和动力装置,转子空压机机头1包括机壳11、偏心轴12、转子13和气封14,机壳11内设置有与转子13偏心旋转相适应的旋轮线室,机壳11的壳壁上设置有连通机壳11 外与旋轮线室的进气孔111和排气孔112,偏心轴12可转动地穿设在机壳11上,且其一端通向机壳11外,偏心轴12一端与动力装置的动力输出端通过传动件间接连接,偏心轴12的位于旋轮线室内的偏心段上设置有齿轮段121,转子13 设置在旋轮线室内,转子13的中心设置有内齿圈131,内齿圈131与偏心轴12上的齿轮段121啮合,转子13的每个顶点均设置有气封14,气封14与旋轮线室的内壁紧密接触,并将转子13与旋轮线室内壁间的空间分成三个或四个独立的腔室。
优选的,所述动力装置为电动机2。
优选的,偏心轴12一端通过传动件与电动机2的动力输出端间接连接。
优选的,所述传动件为联轴器3。
优选的,转子空压机机头1的机壳11与电动机2的法兰通过位于二者间的支架4连接,这样,转子空压机机头1与电动机2便成为一体结构,便于偏心轴12与电动机2的动力输出端对中,便于使用。
优选的,转子13为三角转子,机壳11内设置有与三角转子偏心旋转相适应的8字型旋轮线室。相较于大于三角的转子,三角转子具有结构简单、易于制造且结实耐用的优点。
优选的,机壳11的壳壁上设置有两对连通机壳11外与旋轮线室的进气孔 111和排气孔112,每对进气孔111和排气孔112设置在机壳11内壁上距旋轮线室中心最近的点的附近的一侧。通过设置两对进气孔和排气孔,转子转一圈,本转子空压机可以完成两次进气、压缩和排气过程,因而具有较高的工作效率。
优选的,旋轮线室的内壁具有耐磨涂层。
优选的,旋轮线室的内壁具有微弧氧化耐磨涂层。
优选的,机壳11为铝合金机壳。
为减少进气时进入旋轮线室内的灰尘,降低旋轮线室内表面的磨损,优选的,进气孔111与空气滤清器连接。
优选的,排气孔112与储气罐的进气口连接,排气孔112与储气罐的进气口之间安装有单向阀。
优选的,气封14包括弹簧和气封条,转子13的顶点设置有气封安装槽,气封安装槽内由内向外依次安装有弹簧和气封条。三角转子的三个顶点均设置有气封,气封条底部的弹簧可以使气封条始终与旋轮线室的内壁紧密接触。该气封及安装结构为现有转子发动机的成熟技术,也可采用其他的能实现同样动态密封功能的气封及安装结构。
本实施例的转子空压机工作时,电动机驱动偏心轴做旋转运动,偏心轴通过其偏心段上的齿轮段与转子的内齿圈啮合,带动转子在旋轮线室(或机壳) 内做偏心旋转运动,转子上的气封将转子与旋轮线室内壁间的空间分成三个或四个独立的腔室,在转子运动的过程中,这三个或四个独立的腔室的容积不停地变动,在机壳内相继完成进气、压缩和排气三个过程,每个过程都是在机壳内的不同位置进行,这明显区别于现有的活塞在气缸内做往复直线运动的活塞式空压机;在本实施例的转子空压机中,偏心轴转三圈(1080度),转子转一圈,转子空压机能获得较长的过程时间,而且形成较小的扭矩波动,从而使运转平稳流畅,此外,即使在动力装置高速运转中,转子的转速相对也较为缓慢,从而有更宽松的进气和排气时间,为那些能够获得较高动力性能的系统运行提供了便利;由于整个转子空压机在工作时只有偏心轴和转子工作,所以与现有的活塞在气缸内做往复直线运动的活塞式空压机相比,转子空压机的结构更加简化、体积和重量更小,转子做旋转运动要比活塞做往复直线运动更加平顺,能量利用效率更高,振动和噪声也能得到很好的控制。
与现有的活塞式空压机相比,本发明的转子空压机取消了无用的直线运动,因而同样功率的转子空压机体积和重量较小,且振动和噪声较小。
由上可见,本发明解决了现有活塞式空压机振动大、噪声大、体积大和重量大的问题,具有运行平稳、能量利用效率高、振动和噪声小、结构紧凑、体积和重量小等优点。
显然地,上述实施例并非本发明仅有的实施方式,在不脱离其技术本质的前提下,还可以做很多简单改变,例如:偏心轴一端与动力装置的动力输出端通过花键或共轴直接连接;偏心轴的两端通向机壳外,偏心轴两端各与一个动力装置的动力输出端直接或间接连接,实现双动力装置共同驱动一个转子空压机机头,或偏心轴一端与动力装置的动力输出端直接或间接连接,另一端与另一个转子空压机机头的偏心轴直接或间接连接,实现一个动力装置驱动两个转子空压机机头;偏心轴的位于旋轮线室内的偏心段上设置有齿轮或外齿圈,内齿圈与偏心轴上的齿轮或外齿圈啮合;转子空压机机头的机壳与动力装置的机座通过位于二者底部的支架连接;动力装置为内燃机、汽轮机、水轮机或燃气轮机等;偏心轴一端通过传动件与内燃机的动力输出端间接连接,或偏心轴两端通过传动件与电动机或内燃机的动力输出端间接连接,或偏心轴一端通过传动件与电动机或内燃机的动力输出端间接连接,另一端通过花键或共轴与另一个电动机或内燃机的动力输出端直接连接,或偏心轴一端通过传动件与电动机或内燃机的动力输出端间接连接,另一端与另一个转子空压机机头的偏心轴直接或间接连接;传动件为齿轮、涡轮蜗杆、链轮链条或/和皮带轮及皮带;转子空压机机头的机壳与电动机的机座通过位于二者底部的支架连接;机壳的壳壁上设置有一对连通机壳外与旋轮线室的进气孔和排气孔;转子为四角以上的转子,机壳内设置有与四角以上的转子偏心旋转相适应的旋轮线室,机壳的壳壁上设置有一对以上的连通机壳外与旋轮线室的进气孔和排气孔,气封将转子与旋轮线室内壁间的空间分成三个以上独立的腔室,如此等等,此处不再赘述。
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出得各种变化,也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种转子空压机,其特征在于:包括转子空压机机头和动力装置,所述转子空压机机头包括机壳、偏心轴、转子和气封,所述机壳内设置有与转子偏心旋转相适应的旋轮线室,机壳的壳壁上设置有连通机壳外与旋轮线室的进气孔和排气孔,所述偏心轴可转动地穿设在机壳上,且其至少一端通向机壳外,所述偏心轴至少一端与动力装置的动力输出端直接或间接连接,偏心轴的位于旋轮线室内的偏心段上设置有齿轮段、齿轮或外齿圈,所述转子设置在旋轮线室内,转子的中心设置有内齿圈,所述内齿圈与偏心轴上的齿轮段、齿轮或外齿圈啮合,转子的每个顶点均设置有气封,所述气封与旋轮线室的内壁紧密接触,并将转子与旋轮线室内壁间的空间分成三个以上独立的腔室。
2.根据权利要求1所述的转子空压机,其特征在于:所述转子空压机机头的机壳与动力装置的法兰通过位于二者间的支架连接,或/和转子空压机机头的机壳与动力装置的机座通过位于二者底部的支架连接。
3.根据权利要求1所述的转子空压机,其特征在于:所述动力装置为电动机或内燃机。
4.根据权利要求1所述的转子空压机,其特征在于:所述动力装置为电动机,所述转子空压机机头的机壳与电动机的法兰通过位于二者间的支架连接,或/和转子空压机机头的机壳与电动机的机座通过位于二者底部的支架连接。
5.根据权利要求1所述的转子空压机,其特征在于:所述机壳的壳壁上设置有两对以上的连通机壳外与旋轮线室的进气孔和排气孔,每对进气孔和排气孔设置在机壳内壁上距旋轮线室中心最近的点的附近的一侧。
6.根据权利要求1所述的转子空压机,其特征在于:所述转子为三角转子,所述机壳内设置有与三角转子偏心旋转相适应的8字型旋轮线室。
7.根据权利要求6所述的转子空压机,其特征在于:所述机壳的壳壁上设置有两对连通机壳外与旋轮线室的进气孔和排气孔,每对进气孔和排气孔设置在机壳内壁上距旋轮线室中心最近的点的附近的一侧。
8.根据权利要求1所述的转子空压机,其特征在于:所述旋轮线室的内壁具有微弧氧化耐磨涂层。
9.根据权利要求1所述的转子空压机,其特征在于:所述进气孔与空气滤清器连接。
10.根据权利要求1所述的转子空压机,其特征在于:所述排气孔与储气罐的进气口连接,所述排气孔与储气罐的进气口之间安装有单向阀。
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