CN117759536A - 基于差速运动的圆周活塞式压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明一种基于差速运动的圆周活塞式压缩机,属于压缩机技术领域,行星曲柄连杆机构通过恒转速动力输入使连接活塞式叶片转子在密封的同心圆环隧道内做差速运转实现压缩机的进气、压缩、排气三个工作过程,实现连续周期性的机械惯性传递,达到了功率转化效率高的效果。本发明的基于差速运动的圆周活塞式压缩机在运转过程中运转时不产生震动;行星齿轮差速运动机构总成与旋转活塞式叶片转子结构总成在装配排列上是可分离两部分组成,使得行星连杆组件部分远离高压、高温等复杂环境,还可沿轴向两侧组合成多层活塞压缩叶片腔,实现多级压缩,以适应多种应用场合。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域,具体说,涉及一种基于差速运动的圆周活塞式压缩机。
背景技术
现有的压缩机中,有往复式压缩机、涡旋式压缩机和螺杆式压缩机。其中,往复式压缩机主要是由直型缸体、活塞、曲轴连杆等组成;其存在驱动活塞在直型缸体里往复运动两次才能够完成吸气、压缩、排气;曲柄连杆在往复运行过程中,惯性力矩不断发生变化,影响驱动力输出,引起震动,消耗多余的能量,不能与高速驱动电机直接相连,工况调节也比较复杂;滑片式和滚动转子式滑片与缸体的相对滑动比较大,磨损严重的弊端。另外,涡旋式和螺杆式转子型线压缩机均是是复杂的曲面,加工精度和检测都比较困难,造价成本高,难以维护。
近来,现有技术中有通过添置一些辅助机构来减小往复式压缩机的惯性负荷和侧压力、克服运动死点的改进,且达到提高活塞压缩机的压缩效率的效果;但是,仍然存在的弊端如下:1)由于曲柄连杆往复传输部分的固有缺陷,未能从根本上改变压缩机机高效功率转化的现状。2)速度型压缩机体积和重量都比较大,流体介质适合气体类、排量大的场合,压缩机在低速的时候转化效率不理想。
因此,亟需一种转化功率高、适应场景多的压缩机。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种基于差速运动的圆周活塞式压缩机,以解决现有技术中存在的至少一个问题。
为了实现上述目的,本发明提供一种基于差速运动的圆周活塞式压缩机,包括活塞式叶片转子单元、壳体和用于连接两个活塞式叶片转子单元的差速传动单元;两个活塞式叶片转子单元和壳体形成环形腔体;
活塞式叶片转子单元包括,活塞式叶片转子,间隔阵列设置在环形腔体上的第一密封隧道腔组和第二密封隧道腔组,第一密封隧道腔组和第二密封隧道腔组分别包括至少三个密封隧道腔;在第一密封隧道腔组的每个密封隧道腔内设置有第一活塞式叶片;在第二密封隧道腔组的每个密封隧道腔内设置有第二活塞式叶片;
差速传动单元包括行星齿轮组、连接行星齿轮组和活塞式叶片转子单元的第一传动机构和第二传动机构;行星齿轮组包括太阳轮、齿圈和行星轮;其中,太阳轮为固定轮,行星轮为传动输出,齿圈为动力输入轮;行星轮至少包括第一行星轮和第二行星轮;第一行星轮和第二行星轮对称设置在太阳轮上;
第一传动机构连接第一行星轮和第一活塞式叶片转子驱动轴;第二传动机构连接第二行星轮和第二活塞式叶片转子驱动轴;第一活塞式叶片转子驱动轴和第二活塞式叶片转子驱动轴均设置在太阳轮的圆心处;
第一传动机构包括与用于连接第一行星轮的第一曲柄、第一连杆和用于连接第一活塞式叶片转子驱动轴的第一摆臂;第二传动机构包括与用于连接第二行星轮的第二曲柄、第二连杆和用于连接第二活塞式叶片转子驱动轴的第二摆臂;第一曲柄和第二曲柄运行角度位置相互平行设置;第一摆臂和第二摆臂以太阳轮的圆心为中心成中心对称设置;在第一曲柄与第一摆臂之间铰接有第一连杆;在第二曲柄与第二摆臂之间铰接有第二连杆。
进一步,优选的,第一行星轮和第二行星轮之间的距离a通过以下公式获取:
a=m(z 1 +z 2 ),其中m为齿轮设计模数,z 1 为太阳设计齿数,z 2 为行星轮设计齿数。
进一步,优选的,曲柄偏心距离与连杆距离的比为1:9~1:11。
进一步,优选的,第一连杆和第二连杆均为弧状连杆。
进一步,优选的,第一活塞式叶片和第二活塞式叶片为圆形、方形或椭圆形中的任一种。
进一步,优选的,在密封隧道腔内设置有用于提供滑动密封的活塞环。
进一步,优选的,在密封隧道腔内设置有用于提供滑动密封的聚四氟乙烯橡胶和油膜。
进一步,优选的,太阳轮与行星轮的齿数比值与第一密封隧道腔组内设置的密封隧道腔的数量相等。
如上所述,本发明的一种基于差速运动的圆周活塞式压缩机,包括活塞式叶片转子单元、壳体和用于连接两个活塞式叶片转子单元的差速传动单元;两个活塞式叶片转子单元和壳体形成环形腔体;活塞式叶片转子单元包括,活塞式叶片转子,间隔阵列设置在环形腔体上的第一密封隧道腔组和第二密封隧道腔组,第一密封隧道腔组和第二密封隧道腔组分别包括至少三个密封隧道腔;在第一密封隧道腔组的每个密封隧道腔内设置有第一活塞式叶片;在第二密封隧道腔组的每个密封隧道腔内设置有第二活塞式叶片;差速传动单元包括行星齿轮组、用于连接行星齿轮组和活塞式叶片转子单元的第一传动机构和第二传动机构;行星齿轮组包括太阳轮、齿圈和行星轮;其中,太阳轮为固定轮,行星轮为传动输出,齿圈为动力输入轮;行星轮至少包括第一行星轮和第二行星轮;第一行星轮和第二行星轮对称设置在太阳轮上;第一传动机构连接第一行星轮和第一活塞式叶片转子驱动轴;第二传动机构连接第二行星轮和第二活塞式叶片转子驱动轴;第一活塞式叶片转子驱动轴和第二活塞式叶片转子驱动轴均设置在太阳轮的圆心处;第一传动机构包括与用于连接第一行星轮的第一曲柄、第一连杆和用于连接第一活塞式叶片转子驱动轴的第一摆臂;第二传动机构包括与用于连接第二行星轮的第二曲柄、第二连杆和用于连接第二活塞式叶片转子驱动轴的第二摆臂;第一曲柄和第二曲柄运转角度位置相互平行设置;第一摆臂和第二摆臂以太阳轮的圆心为中心成中心对称设置;在第一曲柄与第一摆臂之间铰接有第一连杆;在第二曲柄与第二摆臂之间铰接有第二连杆。其有益效果如下:
1)活塞式叶片转子在密封隧道腔内的状态,即通过行星齿轮差速运动机构驱动活塞式叶片开合运动来实现腔体内容积大小的变化,并且旋转一周期内可以实现多次开合运动,对流体介质进行吸气、压缩、排气三种状态进行交替,充分的提高压缩机械的排量;
2)虽然本发明的基于差速运动的圆周活塞式压缩机的压缩效率较高,但是差速传动单元的结构简单,利用普通构件即可实现活塞式叶片转子的差速运动现象与压缩特征要求。具有加工简易,成本也较低,维护成本低,机械寿命也较长的特点;
3)行星齿轮差速运动机构总成与活塞式叶片转子结构总成在装配排列上是可分离两部分组成,这样既可让行星连杆组件部分远离高压、高温等复杂环境,又便于拆卸维修,还可沿轴向两侧组合成多层活塞压缩叶片腔,实现多级压缩,且适用较多的工作场景。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容,并且随着对本发明的更全面理解,本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:
图1是本发明的一个实施例所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机的结构示意图;
图2是本发明的一个实施例所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机的又一结构示意图;
图3是本发明的一个实施例所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机的第一传动机构和第二传动机构的结构示意图。
图4是本发明的一个实施例所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机的差速传动单元运动轨迹的示意图。
图5是本发明的一个实施例所述的活塞式叶片的结构示意图。
图6是本发明的一个实施例所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机的工作状态示意图。
其中,1、环形腔体;2、第一活塞式叶片转子单元;3、第二活塞式叶片转子单元;4、齿圈; 5、太阳轮; 6、行星轮; 11、第一曲柄;12、第一连杆;13、第一摆臂;21、第二曲柄;22、第二连杆;23、第二摆臂;201、第一活塞式叶片; 301、第二活塞式叶片。
具体实施方式
在下面的描述中,出于说明的目的,为了提供对一个或多个实施例的全面理解,阐述了许多具体细节。然而,很明显,也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中,为了便于描述一个或多个实施例,公知的结构和设备以方框图的形式示出。
需要说明的是,在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、 “横向”、 “上”、“下”、“前端”、“末端”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、 “轴向”、“径向”、“周向”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,因此不能理解为对发明的限制。而“连接”和“固定连接”及其变型是指同轴和同步连接,其中两个连接的组件不能彼此相对移动(例如,通过联接的连接和由平键形成的连接) 或花键和轴环,或具有固定转速比的背面传动连接(例如通过齿轮,皮带轮或链轮的传动连接)。
本发明的基于差速运动的圆周活塞式压缩机的工作原理是行星曲柄连杆机构通过恒转速动力输入使连接活塞式叶片转子在密封的同心圆环形隧道内做差速运转实现压缩机的进气、压缩、排气三个工作过程,是连续周期性的实现机械惯性可传递,使其功率转化效率高。具体地说,本发明具有整机吸排气结构设计简单,且密封、润滑、冷却设计简捷,整机结构紧凑,零部件很少,加工精度可控,不需要特殊材料的特点。另外,为了改善提升现有压缩机的压缩形式构造,本发明提供了一种全新的压缩机械结构,该压缩机结构既适用于小体积空间,也适用于大体积空间,其高功率密度能适用于各种工作场景。本发明的基于差速运动的圆周活塞式压缩机在运转过程中运转时不产生震动;继承了直筒活塞式压缩机摩擦力小的特性,以及回转式压缩机可以高速压缩的机械特性的同时,克服了直筒活塞式压缩机惯性不可传递的缺点,以及回转式压缩机偏心运转压缩的缺点。
下面将参照附图对本发明的各个实施例进行详细描述。
图1-图4对一个实施例所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机的结构示意进行描述。其中,图1为是本发明的一个实施例所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机的结构示意图;图2为是本发明的一个实施例所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机的又一结构示意图;图3是本发明的一个实施例所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机的第一传动机构和第二传动机构的结构示意图。图4是本发明的一个实施例所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机的差速传动单元运动轨迹的示意图。图5是本发明的一个实施例所述的活塞式叶片的结构示意图。
如图1和图2所示,基于差速运动的圆周活塞式压缩机包括双转子形成的环形腔体1,即在相邻的活塞式叶片转子单元2和第二活塞式叶片转子单元3之间形成环形腔体1,用于连接两个活塞式叶片转子单元的差速传动单元;活塞式叶片转子单元包括,活塞式叶片转子,间隔阵列设置在环形腔体上的第一密封隧道腔组和第二密封隧道腔组,第一密封隧道腔组和第二密封隧道腔组分别包括至少三个密封隧道腔;在第一密封隧道腔组的每个密封隧道腔内设置有第一活塞式叶片201;在第二密封隧道腔组的每个密封隧道腔内设置有第二活塞式叶片301。也就是说,基于差速运动的圆周活塞式压缩机由两大部分组成,一部分为活塞式叶片转子结构总成,另一部分为行星齿轮+曲柄连杆机构总成。其中,活塞式叶片转子结构总成的作用是实现流体的吸入、压缩、排出完成压缩机械特征;行星齿轮+曲柄连杆为传动机构总成,其作用是传递动力和输出差速运动现象特性。活塞式叶片转子在圆弧腔体隧道内的状态,即通过行星齿轮差速运动机构驱动活塞式叶片转子开合运动来实现腔体内容积大小的变化,并且旋转一周期内可以实现多次开合运动,对流体介质进行吸气、压缩、排气三种状态进行交替,充分的提高压缩机械的排量。
在具体的实施过程,根据设计需求中的压缩排量需求以及应用流体介质选择合适的活塞叶片尺寸、叶片张角、叶片数量和环绕圆弧隧道腔体的旋转基圆直径等,进行压缩排量与产品的直径大小的确定。如图1所示,活塞式叶片在环形腔体内数量是≥χ+4片,其中χ一定是自然数中的偶数,在本实施例中,χ=2;活塞式叶片在环形腔体内是均分两部分构成进行工作的,图1中示出的Ⅰ部分和Ⅱ部分(即第一活塞式叶片201和第二活塞式叶片301),即,图中示出的标有Ⅰ的活塞式叶片为第一活塞式叶片201;标有Ⅱ的活塞式叶片为第二活塞式叶片301;其中Ⅰ、Ⅱ部分均分活塞叶片数量=(χ+4)/2。在具体的实施过程,χ可以为2、4、6、8、10等,对应的第一活塞式叶片和第二活塞式叶片分别包括3、4、5、6、7个叶片;根据具体的应用场景进行设定,在此不做具体的限定。
如图5所示,在具体的实施过程,活塞式叶片不仅限于5-1所示的圆形,也可以是5-2所示的方形,以及5-3所示的椭圆形。作为本实施例的改进,活塞式叶片在密封圆弧形隧道内活塞式叶片增加活塞环做滑动摩擦间隙补偿为最优选,也可以是聚四氟乙烯橡胶和油膜滑动摩擦密封形式。
如图3所示,差速传动单元包括行星齿轮组、用于连接行星齿轮组和活塞式叶片转子单元的第一传动机构和第二传动机构;行星齿轮组包括太阳轮5、齿圈4和行星轮6;其中,太阳轮5为固定轮,行星轮6为传动输出,齿圈4为动力输入轮;行星轮6至少包括第一行星轮和第二行星轮;第一行星轮和第二行星轮对称设置在太阳轮5上。第一传动机构连接第一行星轮和第一活塞式叶片转子驱动轴;第二传动机构连接第二行星轮和第二活塞式叶片转子驱动轴;第一活塞式叶片转子驱动轴和第二活塞式叶片转子驱动轴均设置在太阳轮的圆心处,需要说明的是,设计结构为同心圆运转方式;也就是说,齿圈和太阳轮的圆心即为机构运转的圆心。
第一传动机构包括与用于连接第一行星轮的第一曲柄11、第一连杆12和用于连接第一活塞式叶片转子驱动轴的第一摆臂13;第二传动机构包括与用于连接第二行星轮的第二曲柄21、第二连杆22和用于连接第二活塞式叶片转子驱动轴的第二摆臂23;第一曲柄11和第二曲柄12运行角度位置相互平行设置;第一摆臂13和第二摆臂23以太阳轮5的圆心为中心成中心对称设置;即第一摆臂和第二摆臂的运动轨迹是以机构运转的圆心为中心的同心圆。在第一曲柄11与第一摆臂13之间铰接有第一连杆12;在第二曲柄21与第二摆臂23之间铰接有第二连杆22。
具体地说,如图3所示;确定了腔体内活塞式叶片数量为6后,太阳轮5与行星轮6的齿数比值与第一密封隧道腔组内设置的密封隧道腔的数量相等。即太阳轮与行星轮的齿数比值=(χ+4)/2,即χ=2时,太阳轮与行星轮的齿数比值为3。在具体的实施过程,行星轮齿数为偶数倍为最优选,其齿轮模数可大可小,行星轮的数量≥2;齿圈做为动力源输入其齿数能与行星轮配合运转,齿圈与行星轮都是围绕着太阳轮同心轨迹相同方向旋转,不限定正反转。
根据活塞式叶片数量、叶片张角和行星轮齿数比与模数设计差速曲柄连杆后,基于差速运动的圆周活塞式压缩机的差速传动单元运动轨迹如图3所示。其中,A-B、A´-B´为第一曲柄11和第二曲柄21的偏心距离参数,B-C、B´-C´为第一连杆12和第二连杆22的距离参数,C-D、C´-D´为第一摆臂13和第二摆臂23的距离参数。其中,A、A´为行星轮旋转中心点,曲柄与行星轮可固定配合或者一体化设计;D、D´点与第一活塞叶片转子单元和第二活塞式叶片转子驱动轴固定连接,B、C、B´、C´为滚动配合点。作为本实施例的改进,第一连杆12和第二连杆22均为弧状连杆。即B-C、B´-C´连杆优选设计为图3中带圆弧形设计,有利于活动范围内的干涉避让。
需要说明的是,A、A´距离参数为曲柄行星轮公转中心距,该中心距形成公转圆弧直径,中心距即第一行星轮和第二行星轮之间的距离a通过以下公式获取:a=m(z 1 +z 2 ),其中m为齿轮设计模数,z 1 为太阳设计齿数,z 2 为行星轮设计齿数。另外,C-D、C´-D´距离也等于中心距形成公转圆弧直径的1/2数值,在该公转圆弧上进行有限的角度内回摆。曲柄行星轮必须由对称角度180°配合组成,并且其A-B、A´-B´偏心距无论差速运动在公转圆弧任何角度都是平行状态。在具体的实施过程,曲柄偏心距离与连杆距离的比为1:9~1:11,最佳的A-B、A´-B´距离为B-C、B´-C´距离比的1/10。B、B´点围绕曲柄偏心距离参数在公转圆弧产生位移相应的进行自转,实现差速追赶效果。即通过将活塞式叶片转子结构总成和差速传动机构总成组合,在输入恒定转速进行驱动的压缩机场景中,实现了活塞式叶片转子的差速运转。
通过包括第一曲柄与第一行星轮的第一传动机构、包括第二曲柄与第二行星轮的第二传动机构分别驱动用于带动第一活塞式叶片转子运动的第一活塞式叶片转子驱动轴和用于带动第二活塞式叶片转子运动的第二活塞式叶片转子驱动轴;该差速运动机构输出的运动是由曲柄行星轮围绕着公转圆弧匀速运动和曲柄偏心距离围绕自转圆弧往复摆动的叠加输出位移产生角度差。总的来说,通过包括第一曲柄与第一行星轮的第一传动机构、包括第二曲柄与第二行星轮的第二传动机构分别驱动用于带动第一活塞式叶片转子运动的第一活塞式叶片转子驱动轴和用于带动第二活塞式叶片转子运动的第二活塞式叶片转子驱动轴,在密闭圆弧隧道内进行差速运动来实现容积的规律周期性变化,达到了回转容积式低摩擦系数的技术效果。
第一活塞式叶片转子和第二活塞式叶片转子两组活塞式叶片转子在密闭圆弧隧道内采用空心轴套轴的方式进行同轴装配,活塞式叶片之间有相对的开合自由度,假定每个组上有活塞式叶片上有(χ+4)/2个,两组就是χ+4个,活塞式叶片在圆周隧道腔内将分成χ+4个密封腔,在该压缩机械工作过程中,这些腔体的位置和开合大小随活塞式叶片转子的运动发生规律性的周期变化,运转起来后产生你追我赶的现象,但又不会产生干涉,每发生一次周期工作,其吸气和排气点位置能够重复定位,这就实现了吸气、压缩、排气工作特征,对吸排气口的设计相对位置简单。下面仍然以χ=2为例,说明圆周活塞式叶片转子差速运动压缩机的各种工作状态。
图6对一个实施例所述的是本发明的一个实施例所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机的工作状态示意进行描述。其中,图6为是本发明的一个实施例所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机的工作状态示意图;图6示出了圆周活塞式叶片转子差速运动压缩机械装置展示其中3个追赶状态过程简图,其它状态依此类推。如图所示,第一活塞式叶片转子和第二活塞式叶片转子每组各有3个活塞式叶片,两组即6个活塞式叶片将圆弧隧道分为六个密闭的腔体,依次是状态1、状态2、状态3。如图6的状态1.1所示的位置,密封腔的工作容积达到最小值,吸气腔的工作容积达到最大值;如图6的状态1.2所示的位置:活塞式叶片在完成排气后第一活塞式叶片转子和第二活塞式叶片转子同时沿着旋转方向向前转动,到达一定角度后第一活塞式叶片近似静止停止状态,但第二活塞式叶片转子继续向前转动,如图6的状态1.2,第一活塞式叶片转子和第二活塞式叶片转子阴影开合所示吸气腔工作容积增大,进行扩张吸气;压缩腔工作容积减小,进行排气前的压缩过程;如图6的状态2.1所示,第二活塞式叶片转子持续压缩到一定位置进行排气,注意该排气阀门位置根据其工作排气压力进行合理开口设定;在圆弧隧道里的6个密封腔实际工作过程是各三个腔进行对称同步工作,对压缩机械的振动噪音都是有利的。
活塞式叶片转子每完成旋转一周动作,如图6所示每个密封容积腔分别吸气、压缩、排气3次,完成3次压缩特性,一共有6个密封容积腔,旋转一个周期共完成18次压缩工作特性,相当于18个往复式直筒型活塞压缩机。利用活塞式叶片转子的你追我赶的特性,使密封腔容积发生规律性周期变化,其受力均衡,连续旋转惯性传递,高功率高密度进行吸气、压缩、排气。这就是圆周活塞式叶片差速运动压缩机械装置最基本的工作原理。
本发明所涉及的活塞式叶片转子结构以及差速传动单元结构的改进原理也可以反过来应用于发动机等功率输出设备;具体地说,上述原理应用于发动机的场景中时,活塞式叶片转子通过吸气、压缩、膨胀和排气四个工作过程,产生差速运动;通过具有行星曲柄连杆结构的差速传动单元转化为恒转速,进而得以从中心轴输出轴向的扭力。总的来说,本发明不仅包括将产生差速的动力转换的活塞式叶片转子以及用于传动的行星曲柄连杆结构总成应用于压缩机的场景;还涉及利用上述原理的发动机场景。
本发明的一种基于差速运动的圆周活塞式压缩机,行星曲柄连杆机构通过恒转速动力输入使连接活塞式叶片转子在密封的同心圆环形隧道内做差速运转实现压缩机的进气、压缩、排气三个工作过程,是连续周期性的实现机械惯性可传递,使其功率转化效率高。具体地说,本发明具有整机吸排气结构设计简单,且密封、润滑、冷却设计简捷,整机结构紧凑,零部件很少,加工精度可控,不需要特殊材料的特点。另外,为了改善提升现有压缩机的压缩形式构造,本发明的基于差速运动的圆周活塞式压缩机在运转过程中运转时不产生震动;行星齿轮差速运动机构总成与活塞式叶片转子结构总成在装配排列上是可分离两部分组成,这样既可让行星连杆组件部分远离高压、高温等复杂环境,又便于拆卸维修,还可沿轴向两侧组合成多层活塞压缩叶片腔,实现多级压缩,还可以适应特殊应用场合。
尽管前面公开的内容示出了本发明的示例性实施例,但应注意,在不背离权利要求限定的本发明的范围的前提下,可以进行多种改变和修改。根据这里描述的发明实施例的结构,权利要求的组成元件可以用任何功能等效的元件替代。因此,本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
Claims (8)
1.一种基于差速运动的圆周活塞式压缩机,其特征在于,
包括活塞式叶片转子单元、壳体和用于连接两个活塞式叶片转子单元的差速传动单元;两个活塞式叶片转子单元和壳体形成环形腔体;
所述活塞式叶片转子单元包括,活塞式叶片转子,间隔阵列设置在环形腔体上的第一密封隧道腔组和第二密封隧道腔组,所述第一密封隧道腔组和第二密封隧道腔组分别包括至少三个密封隧道腔;在第一密封隧道腔组的每个密封隧道腔内设置有第一活塞式叶片;在第二密封隧道腔组的每个密封隧道腔内设置有第二活塞式叶片;
所述差速传动单元包括行星齿轮组、连接所述行星齿轮组和所述活塞式叶片转子单元的第一传动机构和第二传动机构;所述行星齿轮组包括太阳轮、齿圈和行星轮;其中,太阳轮为固定轮,行星轮为传动输出,齿圈为动力输入轮;所述行星轮至少包括第一行星轮和第二行星轮;所述第一行星轮和第二行星轮对称设置在所述太阳轮上;
所述第一传动机构连接第一行星轮和第一活塞式叶片转子驱动轴;所述第二传动机构连接第二行星轮和第二活塞式叶片转子驱动轴;所述第一活塞式叶片转子驱动轴和所述第二活塞式叶片转子驱动轴均设置在所述太阳轮的圆心处;
第一传动机构包括与用于连接第一行星轮的第一曲柄、第一连杆和用于连接第一活塞式叶片转子驱动轴的第一摆臂;第二传动机构包括与用于连接第二行星轮的第二曲柄、第二连杆和用于连接第二活塞式叶片转子驱动轴的第二摆臂;所述第一曲柄和所述第二曲柄运行角度位置相互平行设置;所述第一摆臂和所述第二摆臂以所述太阳轮的圆心为中心成中心对称设置;在第一曲柄与第一摆臂之间铰接有第一连杆;在第二曲柄与第二摆臂之间铰接有第二连杆。
2.根据权利要求1所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机,其特征在于,所述第一行星轮和第二行星轮之间的距离a通过以下公式获取:
a=m(z 1 +z 2 ),其中m为齿轮设计模数,z 1 为太阳设计齿数,z 2 为行星轮设计齿数。
3.根据权利要求1所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机,其特征在于,曲柄偏心距离与连杆距离的比为1:9~1:11。
4.根据权利要求1所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机,其特征在于,所述第一连杆和所述第二连杆均为弧状连杆。
5.根据权利要求1所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机,其特征在于,所述第一活塞式叶片和所述第二活塞式叶片为圆形、方形或椭圆形中的任一种。
6.根据权利要求1所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机,其特征在于,在所述密封隧道腔内设置有用于提供滑动密封的活塞环。
7.根据权利要求1所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机,其特征在于,在所述密封隧道腔内设置有用于提供滑动密封的聚四氟乙烯橡胶和油膜。
8.根据权利要求1所述的基于差速运动的圆周活塞式压缩机,其特征在于,所述太阳轮与所述行星轮的齿数比值与所述第一密封隧道腔组内设置的密封隧道腔的数量相等。
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