CN1256512C

CN1256512C - 一种旋转活塞式空气压缩机

Info

Publication number: CN1256512C
Application number: CN 03151066
Authority: CN
Inventors: 陈行; 陶国良
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2003-09-16
Filing date: 2003-09-16
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2023-09-16
Also published as: CN1525071A

Abstract

本发明公开了一种旋转活塞式空气压缩机。包括定子部件：定子的内孔为圆柱形，对称于轴线的定子两侧面中部分别开有进气腔、排气腔，排气腔紧靠进气腔的一端；转子部件：转子为圆柱形，转子的侧面圆柱孔中装有活塞，活塞圆柱的侧面用活塞销与连杆一端相联，连杆另一端绕一定点转动，定子的圆柱侧面或转子的圆柱侧面上装有密封环和槽或不装有密封环和槽，连杆的转动半径是转子转动半径的一半，连杆另一端或转子与电机连接。该空压机在运行时活塞始终在旋转，且运行一周，自动完成进、排气两个压力循环，无须进、排气阀门等配气机构。本发明一个活塞相当于往复式活塞空压机的两个活塞的作用。本发明工艺性能好，密封性能好，结构简单，整机效率高。

Description

一种旋转活塞式空气压缩机

技术领域

本发明涉及空气压缩机，特别涉及一种旋转活塞式空气压缩机。

背景技术

现有的活塞式空气压缩机，活塞均为往复运动式的，由于要克服往复运动的惯性力，故能耗大，运行不平衡，噪声大。而且配气机构复杂。因而该种空压机的整机效率较低。1977.6.21.申请的美国专利(专利号4030458)公开了一种旋转活塞式发动机，其前半部分也可兼作空气压缩机使用。该空压机的内孔为圆柱形，对称于轴线的定子两侧的中部分别开有进，排气口。转子为圆柱形，其侧面的圆柱孔中装有活塞，活塞圆柱的侧面与曲柄一端相连，曲柄另一端即曲柄轴绕一定点转动。定子和转子上均无密封装置。由于活塞有相当大的直径，故其转子侧面安装活塞的圆柱孔也有相当大的直径。由于定子和转子的圆周尺寸，限制了其压缩比的提高，且无密封装置，故其排气压力较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转活塞式的空气压缩机，该空压机在运行时活塞始终在旋转，且运行一周，自动完成进、排气两个压力循环，无须进、排气阀门等配气机构。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

包括定子部件和转子部件；定子部件中定子的内孔为圆柱形，对称于轴线的定子两侧面中部分别开有进气腔、排气腔，转子部件中转子为圆柱形，转子的侧面圆柱孔中装有活塞，活塞圆柱的侧面用活塞销与连杆一端相联，连杆另一端绕一定点转动。排气腔紧靠进气腔的一端；定子的圆柱侧面或转子的圆柱侧面上装有密封环和槽或不装有密封环和槽，连杆的转动半径是转子转动半径的一半，连杆另一端或转子与电机连接，转子的侧面圆柱孔的两端装有进、排气块。

本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：与往复运动活塞式空压机相比，该空压机在运行时活塞始终在旋转，便没有往复运动的惯性力，运行平稳，噪声小。且运行一周，自动完成进、排气两个压力循环，无须进、排气阀门等配气机构，本发明一个活塞相当于往复式活塞空压机的两个活塞的作用；与旋转活塞式空压机相比，由于转子的侧面圆柱孔的两端装有进、排气块，定子的圆柱侧面或转子的圆柱侧面上装有密封环和槽或不装有密封环和槽和进气腔的开度大于排气腔的开度，故其排气压力高，无须进、排气阀门等配气机构。此外，本发明工艺性能好，密封性能好。故本发明不仅结构简单，而且整机效率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是转子与活塞装配示意图；

图3是转子、连杆与活塞销装配示意图；

图4是本发明的运行工作原理示意图。

图中：1定子，2转子，3活塞，4活塞销，5连杆一端，6连杆另一端，7进、排气块，jj’进气腔，pp’排气腔。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本发明包括：

1)定子部件：定子1的内孔为圆柱形，对称于轴线的定子两侧面中部分别开有进气腔j、j’、排气腔p、p’，排气腔p、p’紧靠进气腔j、j’的一端；

2)转子部件：转子2为圆柱形，转子2的侧面圆柱孔中装有活塞3，活塞3圆柱的侧面用活塞销4与连杆一端5相联，连杆另一端6绕一定点转动，定子1的圆柱侧面或转子2的圆柱侧面上装有密封环和槽或不装有密封环和槽，连杆的转动半径o₁ o₂是转子2转动半径o₂ o的一半，连杆另一端6或转子2与电机连接，转子2的侧面圆柱孔的两端装有进、排气块7。

所述的进气腔j、j’的开度大于排气腔p、p’的开度。

本发明的运行工作原理如下：电机驱动连杆另一端6转动，连杆一端5通过活塞销4带动活塞3运动，活塞3又带动转子2旋转。由于连杆、活塞和转子的联动，在整个工作过程中，活塞始终处于旋转状态。当转子2处于进气开始位置(图4a)时，气体从进气腔jj’进入气室S。当转子2旋转时，进气继续从进气腔jj’进入气室S(图4b)。当进气终了时(图4c)，活塞便对气体进行压缩。当转子2继续旋转时，活塞对气体继续进行压缩(图4d)。当转子到达排气开始点p’点时，压缩气体便开始输出，直到转子达到p点(图4e)，排气结束。这是一个循环，接下去便是第二个循环。如此周而复始，连续工作。当转子气室S一端进气(或排气)时，另一端Q同时排气(或进气)(图4a)，反之亦然。就是说，本发明的一个活塞实际上相当于往复式两个活塞的作用。本发明进、排气完全由转子和活塞的位置所确定。定子的jj’段为进气，pp’段为排气(排气角度按需要可变)，如图1所示。当转子旋转一周时，进、排气过程自动完成，因此不再需要进、排气阀等配气机构。

为了增加和调节压缩比，在转子2的侧面圆柱孔的两端装上进、排气块7，进、排气块7随转子2同步旋转。

Claims

1、一种旋转活塞式空气压缩机，包括定子部件和转子部件；定子部件中定子(1)的内孔为圆柱形，对称于轴线的定子(1)两侧面中部分别开有进气腔(j、j’)、排气腔(p、p’)，转子部件中转子(2)为圆柱形，转子(2)的侧面圆柱孔中装有活塞(3)，活塞(3)圆柱的侧面用活塞销(4)与连杆一端(5)相联，连杆另一端(6)绕一定点转动，其特征在于：排气腔(p、p’)紧靠进气腔(j、j’)的一端；定子(1)的圆柱侧面或转子(2)的圆柱侧面上装有密封环和槽或不装有密封环和槽，连杆的转动半径(o₁ o₂)是转子(2)转动半径(o₂ o)的一半，连杆另一端(6)或转子(2)与电机连接，转子(2)的侧面圆柱孔的两端装有进、排气块(7)。

2、根据权利要求1所述的一种旋转活塞式空气压缩机，其特征在于：进气腔(j、j’)的开度大于排气腔(p、p’)的开度。