CN207393259U

CN207393259U - 一种滚动转子膨胀机或压缩机

Info

Publication number: CN207393259U
Application number: CN201721246406.3U
Authority: CN
Inventors: 巫山
Original assignee: Chongqing Hua Jixin Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Chongqing Hua Jixin Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2018-05-22
Anticipated expiration: 2027-09-27

Abstract

本实用新型公开了一种滚动转子膨胀机或压缩机，它包括有气缸体（1）和偏心安装在气缸内腔的转子（3），气缸体（1）上设有滑板槽（2），气缸体外部对应于滑板槽（2）位置设有油槽（10），滑板槽（2）内贯穿有前、后并列的第一滑板（13）和第二滑板（15），滑板的上部延伸入油槽（10）内，每个滑板顶部分别固定有推压滑板的弹簧（12），第一滑板（13）与第二滑板（15）之间夹有油浸石墨板（14），第一滑板（13）、第二滑板（15）和油浸石墨板（14）的底边与转子（3）外圆柱面接触。本实用新型具有以下优点：提高了滑板与转子外圆柱面之间的密封性能；油浸石墨板对转子表面实施了微油润滑；降低了运行的振动；减小了转子磨损。

Description

一种滚动转子膨胀机或压缩机

技术领域

本实用新型属于膨胀机或压缩机技术领域，具体涉及一种滚动转子膨胀机或压缩机。

背景技术

滚动转子膨胀机或压缩机的原理结构如图1所示，它包括气缸体1和气缸内腔的转子3，转子3几何中心O₁偏离气缸中心O，并围绕气缸中心O转动时，转子3外圆柱上的凸顶线A（转子外圆柱在转子几何中心O₁与气缸中心O连线上远离O点的母线）保持与气缸体内壁接触。气缸体上滑板槽2内的滑板11在弹簧的作用下，滑板11底边与转子3外圆柱面接触，构成一条密封线B，将转子外圆面与气缸体内壁之间的空间分隔为流入腔V₀和排出腔V₁。如果流入腔V₀连通低压流体，排出腔V₁为高压流体，则为压缩机工作状态；反之，如果流入腔V₀连通高压流体，排出腔V₁为低压流体，则为膨胀机工作状态。

由于流入腔V₀与排出腔V₁存在较大的压差，且流入腔V₀与排出腔V₁之间靠滑板11和转子3凸顶线A隔离，滑板11底边的密封线B上存在高压流体泄露问题，要减小高压流体的泄露，通常采用增加弹簧16施加在滑板11上的压力。滑板压力增大后，一方面增加了转子外圆柱面的磨损量，导致转子凸顶线A与气缸内壁之间接触性能变差，产生更严重的泄露；另一方面，由于转子偏心地绕气缸中心O转动，滑板压力增大，导致运行时振动加大。另外，滑板压力增大后，转子上产生的功率损耗增大（这种损耗叫做轴轴功率损耗），降低了滚动转子膨胀机或压缩机的能量转换效率。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种滚动转子膨胀机或压缩机，它能增强滑板底边与转子外圆柱面之间密封性能，通过三道密封线能减小每一片滑板与转子外圆柱面之间的压力，从而减小对转子的摩损。

本实用新型所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括有气缸体和偏心安装在气缸内腔的转子，气缸体上设有滑板槽，气缸体外部对应于滑板槽位置设有油槽，滑板槽内贯穿有前、后并列的第一滑板和第二滑板，第一滑板和第二滑板的上部延伸入油槽内，每个滑板顶部分别固定有推压滑板的弹簧，第一滑板与第二滑板之间夹有油浸石墨板，第一滑板、第二滑板和油浸石墨板的底边与转子外圆柱面接触。

由于本实用新型采用前、后并列的第一滑板和第二滑板，两块滑板底边与转子外圆柱面接触形成前、后两条密封线，构成双线密封；同时第一滑板和第二滑板之间夹有油浸石墨板，油浸石墨板与转子外圆柱面之间又增加了一层油膜密封，油槽里的润滑油通过油浸石墨板以极微量的方式，涂抹在转动的转子上，减小了摩擦力，又增加了密封性能；，故，两层滑板密封和油膜辅助密封大幅度提高了滑板底边密封性能，在此基础上，减小第一滑板和第二滑板的弹簧压力同样能满足滚动转子膨胀机或压缩机的密封要求。所以，本实用新型的技术效果是：增加了滑板底边与转子外圆柱面之间密封性能，减小了滑板与转子外圆柱面之间的压力，从而减小了对转子的摩损，并减小了轴功率损耗。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为背景技术的原理结构图；

图2为本实用新型的原理结构图；

图3为本实用新型的结构示意图；

图4为油浸石墨板的结构图；

图5为气缸体与转子之间的余隙V₂示意图。

图中：1.气缸体；2.滑板槽；3. 转子；10.油槽；11.滑板；12.弹簧；13.第一滑板；14. 油浸石墨板；15.第二滑板；16.小孔； 17. 泄气通孔；18. 排气口管道；19.余隙排气连接管；20.余隙排气汇集管；21.余隙气排管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图2和图3所示，本实用新型包括有气缸体1和偏心安装在气缸内腔的转子3，气缸体1上设有滑板槽2，气缸体外部对应于滑板槽2位置设有油槽10，滑板槽2内贯穿有前、后并列的第一滑板13和第二滑板15，第一滑板13和第二滑板15的上部延伸入油槽10内，每个滑板顶部分别固定有推压滑板的弹簧12，且每一个弹簧12的压力可调，第一滑板13与第二滑板15之间夹有油浸石墨板14，第一滑板13、第二滑板15和油浸石墨板14的底边与转子3外圆柱面接触。所述油槽10中装有润滑油。

第一滑板13和第二滑板15与转子3外圆柱面接触的底边采用等离子喷涂的方式涂覆NiCr合金基梯度自润滑材料，减小对转子的磨损，当滑板刀口上的涂覆层磨完后要及时重新进行等离子涂覆处理或更换。

如图2所示，本实用新型采用前、后并列的第一滑板13和第二滑板15，第一滑板13底边、第二滑板15底边与转子外圆柱面接触形成前、后两条密封线，构成双线密封，增加了密封性能；同时两块滑板之间有油浸石墨板14，油浸石墨板14底边与转子外圆柱面之间又增加了一层油膜密封，三层的组合密封大幅度提高了滑板底边密封性能。由此克服了现有技术依靠增加滑板压力实现密封所造成的一系列问题，在满足密封要求的条件下，能减小第一滑板13和第二滑板15与转子外圆柱面之间的压力，本实用新型具有以下优点：

1、提高了滑板与转子外圆柱面之间的密封性能；

2、由于设有油浸石墨板，对转子表面实施了微油润滑，润滑油经油浸石墨板涂覆在转子外圆柱面，形成了一层油膜，一方面在油浸石墨板底端构成油膜密封，增强了密封性能，另一方面能实现转子与气缸内壁之间的滑动润滑；

3、由于转子偏心安装在气缸内，转子转动的平稳性较差，若滑板施加在转子外圆柱面之间的压力较大，则进一步加剧转子的不平衡，导致运行的振动严重。本实用新型能够减小滑板与转子外圆柱面之间的压力，同时增加了滑板与转子的接触面积，有利于降低设备的振动；

4、滑板施加在转子外圆柱面之间的压力降低，同时转子表面具有微油润滑，减小了转子磨损。

如图4所示，油浸石墨板14的板面上布设了多个小孔16，小孔16用于灌装润滑油，有助于油槽中的润滑油渗透到油浸石墨板14的底边，实现油浸石墨板14在转子外圆柱面微量涂覆润滑油。小孔16的直径选择1mm至2mm，小孔之间的间距根据实际需要设置。润滑油从油槽10缓慢渗透到转子3表面，而且油浸石墨板14板面上小孔的累积面积越大，渗油越快；反之则越慢，实现转子外圆柱面微油运行。

如图5所示，当转子的凸顶线A扫过排气口后，在转子的凸顶线A与滑板11之间构成的封闭空间称为余隙，用V₂表示。由于余隙空间充满了流体，转子3继续转动，则该流体在余隙的封闭空间被压缩，导致能量损耗。为了排除余隙V₂中封闭的流体，本实用新型采用了以下技术手段：

如图5和图3所示，在气缸体上靠近滑板槽2，且面向排气口的一侧开有泄气通孔17，泄气通孔17的孔口接有余隙气排管21，余隙气排管21连通排气口管道18。

气缸体上沿轴向设有多个泄气通孔17，对应接多个余隙气排管21，每个余隙气排管21连通余隙排气汇集管20，余隙排气汇集管20经余隙排气连接管19连通排气口管道18。

由于靠近滑板槽2、且面向排气口一侧开有泄气通孔17，当余隙V₂中流体受压时，则通过余隙气排管21向外排除，避免了封闭空间压缩流体造成的能量损耗，提高了膨胀机或压缩机的能效。

由于压缩机的排气口管道18输出高压流体，排气口管道18通过余隙气排管21连通压缩机内部，则高压流体会倒灌进入压缩机的排出腔V₁，导致压缩机性能降低。为此，在余隙气排管21上安装有阻挡排气口管道18的高压流体回流的单向阀，这样，当压缩机中余隙的流体压力超过排气口管道压力时，余隙的流体流入排气口管道18。

作为压缩机，气缸体上设有多个泄气通孔的情况下，则在每个余隙气排管21，或者在余隙排气连接管19上安装有阻挡排气口管道18的高压流体回流的单向阀。

Claims

1.一种滚动转子膨胀机或压缩机，包括有气缸体（1）和偏心安装在气缸内腔的转子（3），气缸体（1）上设有滑板槽（2），其特征是：气缸体外部对应于滑板槽（2）位置设有油槽（10），滑板槽（2）内贯穿有前、后并列的第一滑板（13）和第二滑板（15），第一滑板（13）和第二滑板（15）的上部延伸入油槽（10）内，每个滑板顶部分别固定有推压滑板的弹簧（12），第一滑板（13）与第二滑板（15）之间夹有油浸石墨板（14），第一滑板（13）、第二滑板（15）和油浸石墨板（14）的底边与转子（3）外圆柱面接触。

2.根据权利要求1所述的滚动转子膨胀机或压缩机，其特征是：所述油浸石墨板（14）的板面上布设了多个小孔（16）。

3.根据权利要求1或2所述的滚动转子膨胀机或压缩机，其特征是：第一滑板（13）和第二滑板（15）与转子（3）外圆柱面接触的底边涂覆有NiCr合金基梯度自润滑材料。

4.根据权利要求1或2所述的滚动转子膨胀机或压缩机，其特征是：在气缸体（1）上靠近滑板槽（2），且面向排气口的一侧开有泄气通孔（17），泄气通孔的孔口接有余隙气排管（21），余隙气排管（21）连通排气口管道（18）。

5.根据权利要求4所述的滚动转子膨胀机或压缩机，其特征是：气缸体上沿轴向设有多个泄气通孔（17），对应接多个余隙气排管（21），每个余隙气排管（21）连通余隙排气汇集管（20），余隙排气汇集管（20）经余隙排气连接管（19）连通排气口管道（18）。

6.根据权利要求4所述的滚动转子膨胀机或压缩机，其特征是：压缩机的余隙气排管（21）上安装有阻挡排气口管道（18）的高压流体回流的单向阀。

7.根据权利要求5所述的滚动转子膨胀机或压缩机，其特征是：压缩机的每个余隙气排管（21）或余隙排气连接管（19）上安装有阻挡排气口管道（18）的高压流体回流的单向阀。