CN114458596B - 自密封式转子压缩机 - Google Patents

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    • F04C27/001—Radial sealings for working fluid

Abstract

本发明公开了自密封式转子压缩机，属于三角转子压缩机技术领域，包括缸体，所述缸体的内部转动设有偏心主轴，所述缸体的内部一侧还固定设有固定齿轮，所述偏心主轴的中部偏心转动设有莱洛三角转子，本发明中，通过压缩气体缓存腔和密封转子的相互配合使得莱洛三角转子在转动时密封转子的外侧能够产生气流，从而使得莱洛三角转子在缸体内转动时转子的拐角处（即密封转子）与缸体内壁产生非接触式的气致密封效果，解决了传统点接触时的剧烈摩擦，大大的延长了转子和缸体的使用寿命。

Description

自密封式转子压缩机
技术领域
本发明涉及三角转子压缩机技术领域，尤其涉及自密封式转子压缩机。
背景技术
三角转子压缩机是一种回转式的流体机械，其运动方式为三角转子围绕气缸中心进行的行星运动，三角转子压缩机具有结构简单紧凑、零件少、转速高、振动小的优点。
传统的三角转子压缩机在三角转子的三个顶点处存在尖角，三角转子在运动的过程中尖角始终与气缸保持接触，接触方式为点线接触；三角转子在高速旋转运动的过程中与缸壁之间产生剧烈的摩擦，使得三角转子和气缸壁均有很大程度上的磨损，进而使得气缸和三角转子之间的密封性大大降低，为此提出自密封式转子压缩机。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述的问题，而提出的自密封式转子压缩机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
自密封式转子压缩机，包括缸体，所述缸体的内部转动设有偏心主轴，所述缸体的内部一侧还固定设有固定齿轮，所述偏心主轴的中部偏心转动设有莱洛三角转子，所述莱洛三角转子的中部开设有圆形孔，且圆形孔内固定设有内齿圈，所述内齿圈与固定齿轮啮合；
所述莱洛三角转子的三个侧面中部均开设有弧形椭圆孔，所述弧形椭圆孔的内部设有压缩气体缓存腔，所述莱洛三角转子的三个拐角处均开设有圆柱形槽，且圆柱形槽的内部与相邻的两个压缩气体缓存腔通过连通口相互连通，所述圆柱形槽的内部转动设有圆柱形密封转子。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述密封转子与莱洛三角转子拐角处的圆柱形槽为间隙配合。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述密封转子的长度和圆柱形槽的长度相等。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述缸体的上端左侧固定设有进气管A，所述缸体的上端右侧固定设有出气管A，且出气管A的中部设有压力阀，所述缸体的下端左侧固定设有出气管B，所述出气管B的中部也设有压力阀，所述缸体的下端右侧固定设有进气管B。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述密封转子的外侧一周均布开设有多个矩形出气槽。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述密封转子的外侧一周固定设有螺旋形叶片。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明中，通过压缩气体缓存腔和密封转子的相互配合使得莱洛三角转子在转动时密封转子的外侧能够产生气流，从而使得莱洛三角转子在缸体内转动时转子的拐角处（即密封转子）与缸体内壁产生非接触式的气致密封效果，解决了传统点接触时的剧烈摩擦，大大的延长了转子和缸体的使用寿命。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例提供的缸体内部立体结构示意图；
图2示出了根据本发明实施例提供的密封转子安装示意图；
图3示出了根据本发明实施例提供的莱洛三角转子安装完成后立体结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例提供的莱洛三角转子剖视图；
图5示出了根据本发明实施例提供的弧形椭圆孔与圆柱形槽立体结构示意图；
图6示出了根据本发明实施例提供的密封转子开槽型结构示意图；
图7示出了根据本发明实施例提供的密封转子螺旋形结构示意图；
图8示出了根据本发明实施例提供的缸体内部下腔进气结构示意图；
图9示出了根据本发明实施例提供的缸体内部上腔出气结构示意图；
图10示出了根据本发明实施例提供的缸体内部上腔进气结构示意图；
图11示出了根据本发明实施例提供的缸体内部下腔出气结构示意图。
图例说明：1、缸体；101、进气管A；102、出气管A；103、进气管B；104、出气管B；2、偏心主轴；3、固定齿轮；4、莱洛三角转子；401、弧形椭圆孔；402、圆柱形槽；403、内齿圈；404、连通口；6、密封转子；601、矩形出气槽；602、螺旋形叶片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图11，本发明提供一种技术方案：
自密封式转子压缩机，缸体1的内部转动设有偏心主轴2，缸体1的内部一侧还固定设有固定齿轮3，偏心主轴2的中部偏心转动设有莱洛三角转子4，莱洛三角转子4的中部开设有圆形孔，且圆形孔内固定设有内齿圈403，内齿圈403与固定齿轮3啮合；
莱洛三角转子4的三个侧面中部均开设有弧形椭圆孔401，弧形椭圆孔401的内部设有压缩气体缓存腔，莱洛三角转子4的三个拐角处均开设有圆柱形槽402，且圆柱形槽402的内部与相邻的两个压缩气体缓存腔通过连通口404相互连通，圆柱形槽402的内部转动设有圆柱形密封转子6，密封转子6的外侧一周均布开设有多个矩形出气槽601。
进一步，密封转子6与莱洛三角转子4拐角处的圆柱形槽402为间隙配合。
进一步，密封转子6的长度和圆柱形槽402的长度相等。
进一步，缸体1的上端左侧固定设有进气管A101，缸体1的上端右侧固定设有出气管A102，且出气管A102的中部设有压力阀，缸体1的下端左侧固定设有出气管B104，出气管B104的中部也设有压力阀，缸体1的下端右侧固定设有进气管B103。
在实际的使用中，密封转子6的外侧一周均布开设有多个矩形出气槽601，具体实施：当密封转子6的外侧开设有矩形出气槽601时，密封转子6插入圆柱形槽402的内部，此时压缩后的空气会通过连通口404冲击矩形出气槽601，压缩气体便会从矩形出气槽601的内部向外界排出，从而使得密封转子6转动，进一步形成气密封；
在实际的使用中，密封转子6的外侧一周固定设有螺旋形叶片602，具体实施：当缸体1内部气体压缩比较大时，矩形出气槽601的气体排出效率较低，无法满足莱洛三角转子4在转动时的密封情况，这时密封转子6应选用外侧设有螺旋形叶片602的密封转子6，设有螺旋形叶片602的密封转子6插入圆柱形槽402内部，此时压缩后的空气会通过连通口404进入螺旋形叶片602与圆柱形槽402内壁构成的螺旋形气腔内，随着压缩气体势能的不断增大，从而使得密封转子6进行转动，密封转子6转动后使得压缩气体从中部向两侧排出，能够形成较好的气密封。
工作原理：缸体1外部的原动机驱使偏心主轴2转动，偏心主轴2转动会驱使莱洛三角转子4在缸体1内部转动，同时又因为缸体1内部还固定设有固定齿轮3，莱洛三角转子4内部固定设置的内齿圈403与固定齿轮3相互啮合，所以导致莱洛三角转子4在缸体1内部自转的同时又会产生行星转动，莱洛三角转子4会将缸体1内部内部分隔成四个腔体，且四个腔体的大小会在不断变化，四个腔体为：上空气进入腔、上空气压缩腔、下空气进入腔以及下空气压缩腔；
当莱洛三角转子4在缸体1内部处于初始状态时（如图8所示），此时莱洛三角转子4左侧的腔体为空气进入腔，莱洛三角转子4右侧的腔体为空气压缩腔，莱洛三角转子4下端与缸体1内壁构成的腔室为空气储存腔这时外界空气的进入量最大；
随着莱洛三角转子4的转动，莱洛三角转子4将缸体1内部分隔呈四个腔室（如图9所示），即缸体1内部左侧上方的上空气进入腔，缸体1内部右侧上方的上空气压缩腔（此时空气已经被极限压缩，被压缩至极限的空气会从出气管A102排出），缸体1内部左侧下方的下空气压缩腔（此时空气已经开始被压缩）以及缸体1内部右侧下方的下空气进入腔（此时外界空气才开始进入）；
上方的空气被压缩排出后，随着莱洛三角转子4的继续转动，下方空气也逐渐被压缩至极限状态（如图10所示），此时上空气进入腔的容积最大即外界空气进入量为最大，下空气压缩腔内的气体被压缩至原体积的1/2，而下空气压缩腔已经进入外界空气；
当莱洛三角转子4转动至最后有一个状态时（如图11 所示），下空气压缩腔内部气体已经压缩至极限状态，这时压缩后的气体会通过出气管B104排出至收集罐，下空气进入腔持续进入外界空气，而上空气压缩腔已经开始对空气进行压缩，上空气进入腔开始进入外界空气；
在上述四个转动过程中，压缩的气体会进入莱洛三角转子4外侧面开设的弧形椭圆孔401内即进入压缩气体缓存腔内，进入压缩气体缓存腔内的压缩气体会通过连通口404进入圆柱形槽402内，而圆柱形槽402内部转动的设有密封转子6，由于密封转子6的外侧面开设有多条矩形出气槽601，所以压缩气体缓存腔内的压缩气体会再冲击矩形出气槽601从而使得密封转子6产生一定转动，同时还会使密封转子6的外侧面产生一定的气幕，在莱洛三角转子4转动时，密封转子6外围的气幕会首先与缸体1的内壁接触，然后才是密封转子6本体与缸体1的内壁接触，转动的密封转子6和密封转子6外部的气幕能够有效的在缸体1的内部产生分隔的效果，这种气致自密封的转子结构能够起到良好的密封效果，不仅提高了莱洛三角转子4的寿命，还减少了缸体1内壁的磨损，大大的降低了后续的维修成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.自密封式转子压缩机，包括缸体（1），其特征在于，所述缸体（1）的内部转动设有偏心主轴（2），所述缸体（1）的内部一侧还固定设有固定齿轮（3），所述偏心主轴（2）的中部偏心转动设有莱洛三角转子（4），所述莱洛三角转子（4）的中部开设有圆形孔，且圆形孔内固定设有内齿圈（403），所述内齿圈（403）与固定齿轮（3）啮合；
所述莱洛三角转子（4）的三个侧面中部均开设有弧形椭圆孔（401），所述弧形椭圆孔（401）的内部设有压缩气体缓存腔，所述莱洛三角转子（4）的三个拐角处均开设有圆柱形槽（402），且圆柱形槽（402）的内部与相邻的两个压缩气体缓存腔通过连通口（404）相互连通，所述圆柱形槽（402）的内部转动设有圆柱形密封转子（6）；
所述密封转子（6）的外侧一周均布开设有多个矩形出气槽（601）或者固定设有螺旋形叶片（602）。
2.根据权利要求1所述的自密封式转子压缩机，其特征在于，所述密封转子（6）与莱洛三角转子（4）拐角处的圆柱形槽（402）为间隙配合。
3.根据权利要求1所述的自密封式转子压缩机，其特征在于，所述密封转子（6）的长度和圆柱形槽（402）的长度相等。
4.根据权利要求1所述的自密封式转子压缩机，其特征在于，所述缸体（1）的上端左侧固定设有进气管A（101），所述缸体（1）的上端右侧固定设有出气管A（102），且出气管A（102）的中部设有压力阀，所述缸体（1）的下端左侧固定设有出气管B（104），所述出气管B（104）的中部也设有压力阀，所述缸体（1）的下端右侧固定设有进气管B（103）。
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