CN207122421U - 一种旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转式压缩机，涉及压缩机技术领域。包括壳体以及设在壳体内的排气盘和吸气盘，排气盘和吸气盘之间形成用于转子转动的工作腔，转子与工作腔之间通过三个滑片将工作腔分隔成三个互不连通的压缩腔，工作腔上设有用于滑片滑动的滑槽，滑片受高压气体推动并与转子保持接触对相邻的两个压缩腔进行隔离。本实用新型能够在转子高速转动的过程中或发生剧烈震动的情况下，实现对转子在不同角度时与工作腔侧壁产生的间隙进行补偿，保证压缩机的正常工作。

Description

一种旋转式压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，具体涉及一种旋转式压缩机。

背景技术

目前市场上小排量压缩机主要采用了涡旋式压缩机和转子式压缩机。转子压缩机主要由密封件、气缸、转子和偏心轴组成，转子基本为圆形转子，电机通过偏心转轴带动转子在排气盘内做平面运动，随着转子的转动，完成吸气、压缩和排气的循环过程，排气盘与圆形转子之间形成两个月牙形的压缩腔进行工作。涡旋式压缩机由于其涡旋盘加工困难、检测困难，使得其生产成本偏高；而转子式压缩机由于其密封需要依靠活动密封件，导致其效率略低，且在某些震动剧烈的情况下无法正常运作。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开一种旋转式压缩机，能够解决现有压缩机靠活动密封件进行密封，在剧烈震动的情况下无法正常工作的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种旋转式压缩机，包括壳体以及设在壳体内的排气盘、吸气盘和转子，转子偏心连接在转轴上，排气盘和吸气盘之间形成供转子转动的工作腔，所述工作腔的侧壁上设有安装槽，安装槽连通压缩机的排气高压腔，安装槽内设有密封件，密封件受高压气体作用保持与转子紧密接触将工作腔分隔成多个互不连通的压缩腔。

优选的，所述密封件位于滑槽内的一端与滑槽之间形成用于容纳高压气体的空腔，空腔内设有与排气高压腔连通的背压孔。

优选的，所述密封件上与转子接触的端面包括两个密封弧面，两个密封弧面分别与相邻的压缩腔的侧壁光滑连接。

优选的，所述工作腔的侧壁包括用于形成第一压缩腔的第一弧面、用于形成第二压缩腔的第二弧面和用于形成第三压缩腔的第三弧面，工作腔的侧壁上设有三个密封件，第一弧面、第二弧面、第三弧面中相邻两个之间通过密封件的两个弧面光滑连接。

优选的，所述转子的外轮廓为腰形，转子的外周侧壁包括光滑连接的第四弧面、第五弧面、第六弧面和第七弧面，第一弧面的半径、第二弧面的半径、第三弧面的半径、第四弧面的半径和第六弧面的半径均相等。

优选的，所述与第二弧面相对的密封件上两个密封弧面的交点到第二弧面的顶点之间的距离为L₁，第四弧面的顶点与第六弧面的顶点之间的距离为L₂，L₁＝L₂。

优选的，所述转子的外轮廓为椭圆形，与第二弧面相对的密封件上两个密封弧面的交点到第二弧面的顶点之间的距离为L₁，椭圆形的长轴长度为L₂，L₁＝L₂。

优选的，所述转子上设有齿轮，排气盘上设有齿圈，齿轮和齿圈啮合使转子在绕转轴轴线旋转的同时绕转子的轴线旋转。

优选的，所述齿轮与齿圈的传动比为Z₁:Z₂＝2:3。

本实用新型公开一种旋转式压缩机，转子通过能够沿安装槽滑动的密封件对压缩腔体进行隔离，密封件通过高压气体进行推动，在转子高速转动的过程中或发生剧烈震动的情况下，密封件的端部始终能够顶在转子的侧壁上，对相邻的两个压缩腔进行隔离，实现对转子在不同角度时与工作腔侧壁产生的间隙进行补偿，实现密封线的间隙补偿，并提供良好的密封性能，对压缩气体进行充分的利用，优化吸气量，减小余气容积。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例的侧视结构示意图；

图2是本实用新型实施例的G-G面剖视结构示意图；

图3是本实用新型实施例的A-A面剖视结构示意图；

图4是本实用新型实施例的B-B面剖视结构示意图；

图5是本实用新型实施例中密封件的局部放大结构示意图；

图6是本实用新型实施例1中一种工作状态下转子和工作腔轮廓的示意图；

图7是本实用新型实施例1中另一种工作状态下转子和工作腔轮廓的示意图

图8是本实用新型实施例2中一种工作状态下转子和工作腔轮廓的示意图。

图中1、壳体，2、转轴，3、排气盘，4、吸气盘，5、转子，6、吸气阀，7、排气阀，8、排气高压腔，9、工作腔，10、第三压缩腔，11、第一压缩腔，12、第二压缩腔，13、安装槽，14、密封件，15、背压孔，16、空腔，17、齿轮，18、齿圈。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1至图7所示，本实用新型实施例所述一种旋转式压缩机，壳体1内安装有排气盘3和吸气盘4，排气盘3和吸气盘4之间形成用于转子5转动的工作腔9，转子5通过带有偏心轮的转轴2带动在工作腔9内进行公转运动，即转子绕转轴轴线旋转，带有偏心轮的转轴2依次穿过壳体1、吸气盘4、转子5和排气盘3进行固定。排气盘3通过排气阀7与排气高压腔8连通，并实现气体的由工作腔9向排气高压腔8的单相流通，吸气盘4上安装有吸气阀6，通过吸气阀6实现气体向工作腔9的单相流入。转子5还通过转子5与排气盘3之间的齿轮副配合实现转子5的自转运动，即转子绕转子的轴线旋转，齿轮副包括位于转子5上的齿轮17和位于排气盘3上的齿圈18，齿轮17和齿圈18为渐开线齿轮或摆线针轮，齿轮17与齿圈18的传动比为Z₁:Z₂＝2:3，有利于降低噪声和振动，提高传动的平稳性和使用寿命，减少了转轴2的扭矩波动并提升了压缩机的容积效率。

转子5的侧壁与工作腔9的侧壁之间通过三个密封件14，例如滑片，将工作腔9分隔成三个互不连通的月牙形的压缩腔，压缩腔分别包括第一压缩腔11、第二压缩腔12和第三压缩腔10，第一压缩腔11、第二压缩腔12和第三压缩腔10呈正三角形均匀分布在工作腔9内，能够减少排气时的压力波动，使得压缩机工作更平稳，并且能够对有限的空间进行合理的利用，在相同高度以及相同外径的压缩区域内实现更高的排量。

工作腔9的侧壁上通过切削加工开设有用于密封件14滑动的安装槽13，密封件14位于安装槽13内的一端与安装槽13之间形成用于容纳高压气体的空腔16，空腔16内通过钻孔的方式开设有用于连通排气高压腔8于安装槽13的背压孔15，排气高压腔8通过背压孔15用于向安装槽13内通入高压气体，用于推动密封件14与转子5的外侧壁顶住始终保持接触，并将相邻的两个压缩腔进行隔离，保证单个压缩腔的密闭。密封件14上与转子5接触的端面包括两个光滑连接的弧线段，两个弧线段的两端分别与相邻的压缩腔的轮廓光滑连接，保证转子5在工作腔9能够平滑、顺畅的转动，实现对转子5与工作腔9之间产生的间隙进行补偿，提高压缩机的密封性能，实现更高的压缩比，同时能够提高吸气量，减少余气容积。

图6中第一弧面为弧线段D₁D₂、第二弧面为弧线段D₂D₃、第三弧面为弧线段D₃D₁。工作腔9的侧壁的轮廓包括依次连接的弧线段D₁D₂、弧线段D₂D₃和弧线段D₃D₁之间通过密封件14的两个弧面光滑连接，弧线段D₁D₂和转子的轮廓共同形成第一压缩腔11，弧线段D₂D₃和转子的轮廓共同形成第二压缩腔12，弧线段D₃D₁和转子的轮廓共同形成第三压缩腔10。

图6中第四弧面为弧线段B₁B₂、第五弧面为弧线段B₂B₃、第六弧面为弧线段B₃B₄、第七弧面为弧线段B₄B₁，弧线段B₂B₃和弧线段B₄B₁为直线，转子5的轮廓为腰形，转子5的轮廓包括依次连接的弧线段B₁B₂、弧线段B₂B₃、弧线段B₃B₄和弧线段B₄B₁。

弧线段D₁D₂、弧线段D₂D₃和弧线段D₃D₁的圆形分别为P₁、P₂和P₃，P₁、P₂和P₃的连线可构成等边三角形，第一压缩腔11、第二压缩腔12和第三压缩腔10，均匀分布在压缩机内，且容积大小相同，能够减少排气时的压力波动，使得压缩机工作更平稳，并且能够对有限的空间进行合理的利用，在相同高度以及相同外径的压缩区域内实现更高的排量。

弧线段B₁B₂的半径、弧线段B₃B₄的半径、弧线段D₁D₂的半径、弧线段D₂D₃的半径和弧线段D₃D₁的半径均相等，使得转子5能够与压缩腔完全接触并对压缩腔的气体进行压缩，点D₁为位于弧线段D₃D₁和弧线段D₁D₂之间的密封件14上两个密封弧面的交点，点D₁和弧线段D₂D₃的顶点A₁之间的距离D₁A₁为L₁，弧线段B₁B₂的顶点A₂和弧线段B₃B₄的顶点A₃之间的距离A₂A₃为L₂，L₁和L₂的长度相等，使得转子5能够在工作腔9内平滑地运动，实现压缩机的平稳工作，减少排气的压力波动。

如图7所示工作状态中转子5为图6所示工作状态中转子5工作转轴2旋转180°之后的工作状态，其中O₁O₂为转子5在该工作状态下的偏心距，此时的偏心距O₁O₂为转子5整个工作过程中的最小偏心距，为了实现更大的吸气量，并减小余气容积，以如图7所示工作状态中转子5的偏心距O₁O₂为转子5的公转半径。

实施例2

如图8所示，本实用新型实施例所述一种旋转式压缩机，转子5的轮廓为椭圆形，与第二弧面相对的密封件上两个密封弧面的交点到第二弧面的顶点之间的距离D₁A₁为L₁，椭圆形的长轴A₂A₃长度为L₂，L₁＝L₂，使得转子5能够在工作腔9内平滑地运动。点D₁、点D₂和点D₃均位于转子5的椭圆形轮廓上，工作腔9在点D₁、D₂和D₃位置分别通过安装槽13安装有密封件14，保证压缩腔与转子5之间的接触，实现对压缩腔的密封，提供良好的密封性能，同时优化吸气量，减小余气容积。

其他未描述结构参照实施例1。

综上所述本实用新型公开一种旋转式压缩机，转子通过能够沿安装槽滑动的密封件对压缩腔体进行隔离，密封件通过高压气体进行推动，在转子高速转动的过程中或发生剧烈震动的情况下，密封件的端部始终能够顶在转子的侧壁上，对相邻的两个压缩腔进行隔离，实现对转子在不同角度时与工作腔侧壁产生的间隙进行补偿，实现密封线的间隙补偿，并提供良好的密封性能，对压缩气体进行充分的利用，优化吸气量，减小余气容积。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种旋转式压缩机，包括壳体以及设在壳体内的排气盘、吸气盘和转子，转子偏心连接在转轴上，排气盘和吸气盘之间形成供转子转动的工作腔，其特征在于：所述工作腔的侧壁上设有安装槽，安装槽连通压缩机的排气高压腔，安装槽内设有密封件，密封件受高压气体作用保持与转子紧密接触将工作腔分隔成多个互不连通的压缩腔。

2.如权利要求1所述旋转式压缩机，其特征在于：所述密封件位于滑槽内的一端与滑槽之间形成用于容纳高压气体的空腔，空腔内设有与排气高压腔连通的背压孔。

3.如权利要求1所述旋转式压缩机，其特征在于：所述密封件上与转子接触的端面包括两个密封弧面，两个密封弧面分别与相邻的压缩腔的侧壁光滑连接。

4.如权利要求3所述旋转式压缩机，其特征在于：所述工作腔的侧壁包括用于形成第一压缩腔的第一弧面、用于形成第二压缩腔的第二弧面和用于形成第三压缩腔的第三弧面，工作腔的侧壁上设有三个密封件，第一弧面、第二弧面、第三弧面中相邻两个之间通过密封件的两个弧面光滑连接。

5.如权利要求4所述旋转式压缩机，其特征在于：所述转子的外轮廓为腰形，转子的外周侧壁包括光滑连接的第四弧面、第五弧面、第六弧面和第七弧面，第一弧面的半径、第二弧面的半径、第三弧面的半径、第四弧面的半径和第六弧面的半径均相等。

6.如权利要求5所述旋转式压缩机，其特征在于：与第二弧面相对的所述密封件上两个密封弧面的交点到第二弧面的顶点之间的距离为L₁，第四弧面的顶点与第六弧面的顶点之间的距离为L₂，L₁＝L₂。

7.如权利要求4所述旋转式压缩机，其特征在于：所述转子的外轮廓为椭圆形，与第二弧面相对的密封件上两个密封弧面的交点到第二弧面的顶点之间的距离为L₁，椭圆形的长轴长度为L₂，L₁＝L₂。

8.如权利要求1所述旋转式压缩机，其特征在于：所述转子上设有齿轮，排气盘上设有齿圈，齿轮和齿圈啮合使转子在绕转轴轴线旋转的同时绕转子的轴线旋转。

9.如权利要求8所述旋转式压缩机，其特征在于：所述齿轮与齿圈的传动比为Z₁:Z₂＝2:3。