CN114857002B - 一种旋转容积式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种旋转容积式压缩机，包括壳体、端盖和双弧转子，所述端盖盖设在所述壳体顶端，所述壳体内部形成腔室，所述双弧转子位于所述腔室内，所述腔室侧壁由若干弧面组成，每个所述弧面上均设有单向阀，所述双弧转子侧面设有通孔，所述通孔连通所述双弧转子内部与所述工作腔，所述双弧转子内部设有偏心轴，所述偏心轴一端连接所述腔室底部，另一端穿过所述端盖向外延伸，所述偏心轴内部设有进气管道，所述进气管道由所述双弧转子内部延伸至所述壳体外部。本发明采用了旋转活塞式的设计，结构简单紧凑，减少了压缩机的余隙容积，减少了整体装置的不稳定振动和噪音，提高了压缩机的容积效率。

Description

一种旋转容积式压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种旋转容积式压缩机。

背景技术

传统的往复式活塞压缩机在运行过程中，曲柄连杆的旋转运动易出现惯性力矩和惯性力的不平衡，装置易出现不稳定振动，进而产生噪音。同时在影响压缩机性能的众多因素中，余隙容积对压缩机的性能有着较大的影响，往复式活塞压缩机在运行过程中，由于压缩机结构、制造、装配、运转等方面的需要，活塞运行至上止点时，气缸中仍有一部分容积，该容积称为余隙容积。排气过程结束，活塞向下止点移动时，余隙容积内的高压气体具有膨胀过程，由于膨胀过程的存在使得气缸有效吸气量减少，导致气缸工作容积的利用率降低以及制冷量的减少，不利于提高压缩机的整体机械效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转容积式压缩机，该旋转容积式压缩机结构简单紧凑，减少了压缩机的余隙容积，提高了压缩机的容积效率。

本发明提供一种旋转容积式压缩机，包括壳体、端盖和双弧转子，所述端盖盖设在所述壳体顶端，所述壳体内部形成腔室，所述双弧转子位于所述腔室内，所述腔室侧壁由若干弧面组成，每个所述弧面上均设有单向阀，所述双弧转子将所述腔室分成若干工作腔，所述双弧转子侧面设有通孔，所述通孔连通所述双弧转子内部与所述工作腔，所述双弧转子内部设有偏心轴，所述偏心轴一端连接所述腔室底部，另一端穿过所述端盖向外延伸，所述偏心轴内部设有进气管道，所述进气管道由所述双弧转子内部延伸至所述壳体外部。

优选地，所述腔室侧壁由三个所述弧面组成。

优选地，所述腔室侧壁型线表达式如公式1所述：

优选地，所述双弧转子的外廓型线的数学表达式如公式2所述：

优选地，相邻所述弧面之间设有凹槽，所述凹槽由内向外依次设有波形弹簧和密封片。

优选地，所述双弧转子内部镂空呈辐轮状，所述双弧转子内部连通所述进气管道。

优选地，所述双弧转子两端面上均设有第一密封槽，所述第一密封槽内设有第一密封条，所述壳体端面上设有第二密封槽，所述第二密封槽与所述端盖之间设有第二密封条。

优选地，所述双弧转子与所述偏心轴之间通过轴承过盈连接。

优选地，所述腔室底部和所述端盖上均设有轴承孔，两个所述轴承孔与所述腔室同轴心，所述偏心轴与所述轴承孔之间均通过轴承连接。

优选地，所述端盖与所述壳体之间为螺栓连接。

有益效果：

本发明结构简单紧凑，减少了压缩机的余隙容积，提高了压缩机的容积效率。本发明采用了旋转活塞式的设计，实现了腔室空间的利用最大化，避免了传统往复式活塞压缩机回转过程中导致的惯性力矩和惯性力的不平衡，从而减少了整体装置的不稳定振动和噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明爆炸示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明省略端盖的俯视图；

图4为本发明俯视剖面图；

图5为本发明侧视剖面图；

图6为本发明弧面连接处结构示意图。

附图标记说明：

1-壳体，2-腔室，3-螺孔，4-双弧转子，5-第二密封条，6-偏心轴，7-凹槽，8-第一密封条，9-进气管道，10-通孔，11-单向阀，12-排气孔，13-端盖，14-密封片，15-波形弹簧，16-轴承孔，17-轴肩，18-螺栓，19-螺母，20-第二密封槽，21-第一密封槽。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1-图6所示，一种旋转容积式压缩机，包括壳体1、端盖13和双弧转子4，端盖13盖设在壳体1顶端，壳体1内部形成腔室2，腔室2侧壁由三个弧面组成，腔室2侧壁型线表达式如公式1所述：

双弧转子4位于腔室2内，双弧转子4将腔室2分成若干工作腔，双弧转子4的外廓型线的数学表达式如公式2所述：

如图6所示，相邻弧面之间设有凹槽7，凹槽7由内向外依次设有波形弹簧15和密封片14，密封片14远离波形弹簧15一侧为弧面。密封片14一侧与双弧转子4接触时，波形弹簧15提供了保持密封片14弧面与双弧转子4相切接触的弹力。

每个弧面上均设有排气孔12，排气孔12内设有单向阀11，单向阀11为压力单向阀11，当腔室2内的容积被挤压，腔室2内气体压力上升从而打开单向阀11，排出腔室2内气体介质。

双弧转子4采用动平衡设计，内部镂空呈辐轮状，减少了压缩机的整体质量。双弧转子4侧面设有通孔10，通孔10设有两个，两个通孔10围绕双弧转子4轴心对称设置。通孔10设置与辐轮内部，通孔10连通双弧转子4内部与工作腔，双弧转子4内部设有偏心轴6，双弧转子4与偏心轴6之间通过轴承过盈连接。偏心轴6转动三圈可带动双弧转子4旋转一圈。双弧转子4内部镂空还降低了双弧转子4与偏心轴6复合运动时的惯性质量。偏心轴6一端连接腔室2底部，另一端穿过端盖13向外延伸，并连接外部传动机构。腔室2底部和端盖13上均设有轴承孔16，两个轴承孔16与腔室2同轴心，偏心轴6与轴承孔16之间均通过轴承连接。

偏心轴6内部设有进气管道9，双弧转子4内部连通进气管道9，进气管道9由双弧转子4内部延伸至壳体1外部。偏心轴6连杆上设有两个轴肩17，两个轴肩17与双弧转子4之间轴承连接。进气管道9优选为L型管道，一端连通外界空气，另一端位于两个轴肩17之间，保证双弧转子4与进气管道9之间进气通畅。

双弧转子4两端面上均设有第一密封槽21，第一密封条8的型线为双弧转子4外壁型线的内部等距线，第一密封槽21内设有第一密封条8；壳体1端面上设有第二密封槽20，第二密封槽20与端盖13之间设有第二密封条5。当盖好端盖13时能够确保双弧转子4两端密封，与腔室2之间仅通过通孔10连通；避免气体从壳体1与端盖13之间排出降低工作效率。

壳体1上设有若干螺孔3，端盖13与壳体1之间采用螺栓18连接。螺栓18贯穿壳体1与端盖13，并设置多组，螺栓18的两端均设有螺母19。

工作过程：

在腔室2里安装偏心轴6与双弧转子4，之后将偏心轴6穿过端盖13上的轴承孔16，盖好端盖13，用螺栓18将壳体1与端盖13固定连接进行密封。将偏心轴6伸出壳体1的一端连接外部传动机构。偏心轴6在传动机构的带动下旋转，进而带动双弧转子4运动。气体经偏心轴6内进气管道9进入双弧转子4内部，之后通过通孔10进入腔室2内。当双弧转子4旋转时，双弧转子4与腔室2侧壁之间形成工作腔，并对工作腔进行挤压至双弧转子4贴紧腔室2侧壁，工作腔内气体压力增大，打开单向阀11，排出气体；之后双弧转子4转动增大该工作腔容积，通过进气管道9进气。以偏心轴6从0°转到2×360°为一个完整周期，即偏心轴6转两圈，双弧转子4转一圈，周而复始。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种旋转容积式压缩机，其特征在于，包括壳体、端盖和双弧转子，所述端盖盖设在所述壳体顶端，所述壳体内部形成腔室，所述双弧转子位于所述腔室内，所述腔室侧壁由三个弧面组成，每个所述弧面上均设有单向阀，所述双弧转子将所述腔室分成若干工作腔，所述双弧转子侧面设有通孔，所述通孔连通所述双弧转子内部与所述工作腔，所述双弧转子内部设有偏心轴，所述偏心轴一端连接所述腔室底部，另一端穿过所述端盖向外延伸，所述偏心轴内部设有进气管道，所述进气管道由所述双弧转子内部延伸至所述壳体外部；

所述腔室侧壁型线表达式如公式1所述：

所述双弧转子的外廓型线的数学表达式如公式2所述：

2.根据权利要求1所述的旋转容积式压缩机，其特征在于，相邻所述弧面之间设有凹槽，所述凹槽由内向外依次设有波形弹簧和密封片。

3.根据权利要求1所述的旋转容积式压缩机，其特征在于，所述双弧转子内部镂空呈辐轮状，所述双弧转子内部连通所述进气管道。

4.根据权利要求1所述的旋转容积式压缩机，其特征在于，所述双弧转子两端面上均设有第一密封槽，所述第一密封槽内设有第一密封条，所述壳体端面上设有第二密封槽，所述第二密封槽与所述端盖之间设有第二密封条。

5.根据权利要求1所述的旋转容积式压缩机，其特征在于，所述双弧转子与所述偏心轴之间通过轴承过盈连接。

6.根据权利要求1所述的旋转容积式压缩机，其特征在于，所述腔室底部和所述端盖上均设有轴承孔，两个所述轴承孔与所述腔室同轴心，所述偏心轴与所述轴承孔之间均通过轴承连接。

7.根据权利要求1所述的旋转容积式压缩机，其特征在于，所述端盖与所述壳体之间为螺栓连接。