CN207454258U - 一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机 - Google Patents

Abstract

一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机，包括定子、滚珠轴承、偏心轮、主轴、转子、平键，在主轴上通过平键固定偏心轮，转子通过滚珠轴承配合与偏心轮连接，转子上部设置槽形凹齿A，定子内腔上部设置柱形齿B，定子的柱形齿B与转子的槽形凹齿A内啮合连接；定子的上部左右分别设置进口法兰M和出口法兰N，在进口法兰M中间设置进气口F，在出口法兰N中间设置排气口K，在定子的上中部设置柱形齿B，在定子的下部设置底座P。该实用新型设计新颖，结构简单，工艺先进，维修工作量小，使用周期较长，空压机的各项性能指标稳定，经济效益好，应用于机械工程技术领域中。

Description

一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机

技术领域

本实用新型涉及空气压缩机技术领域中的一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机，尤其是应用于水泵、油泵、风机和螺杆空气压缩机。

背景技术

空气压缩机在机械工程技术领域中普遍应用的一种把机械能转化为流体能的装置。目前，在机械工程技术领域中的各种容积式空气压缩机中有罗茨风机、滑片压缩机，各种空气压缩机中进行回转啮合时至少要有两个齿参与，罗茨风机一般两个齿啮合，也有三个齿啮合的，例如，罗茨空气压缩机中就是主动轮上两个齿与从动轮两个齿进入啮合的，这些容积式空气压缩机，如罗茨风机效率较低，达到40-50%；低速性能差，达到30米/秒，其排量输出压力低、效率低和噪声高的情况已经不能满足市场的需要。叶片泵，齿轮泵，罗茨泵还满足不了要求，用磁悬浮轴承，容积式改进困难，线速度高，摩擦量大。随着气体压缩机产业的不断发展，离不开空气压缩机械的不断改进。现有技术中的各种空气压缩机中结构复杂，易损件多，占地面积大，投资较高，维修工作量大，使用周期较短，转速不高，机器体积大而重，机器运转中有振动，耗能高，制造成本高，效率低。因此，研制开发一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机一直是急待解决的新课题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机，该实用新型是单齿啮合，由原来的二根轴运行变为一根轴内啮合，转子可以摆（滚）动和径向移动，容积变大就吸入，容积变小就排出，输出压力高，容积式风机效率80%，低速大1米/秒，线速度低，提高泵的效率及寿命，耐磨性能好，噪声低，节能，减少环境污染，设计新颖，结构简单，工艺先进，维修工作量小，使用周期较长，空气压缩机的各项性能指标稳定，经济效益好。

本实用新型的目的是这样实现的：一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机，包括定子、滚珠轴承、偏心轮、主轴、转子、平键，在主轴上通过平键固定偏心轮，转子通过滚珠轴承配合与偏心轮连接，转子上部设置槽形凹齿A，定子内腔上部设置柱形齿B，定子的柱形齿B与转子的槽形凹齿A内啮合连接；

定子的上部左右分别设置进口法兰M和出口法兰N，在进口法兰M中间设置进气口F，在出口法兰N中间设置排气口K，在定子的上中部设置柱形齿B，在定子的下部设置底座P；

所述的转子中有一个内凹的平行槽，是转子的一个槽形凹齿A；定子内腔有一个凸出的柱形齿B；柱形齿B的两条侧母线与槽形齿的两侧平面呈几何相切和滑动配合状态；

所述的一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机使用多台单齿啮合机构串接于一根主轴上，并且使进口通道和出口通道有机连通起来。

本实用新型的要点在于它的结构。其工作原理是，在空气压缩机内转子与定子啮合运转产生容积空间的变化，容积扩大处可吸入流体介质，容积缩小处可排出、压缩流体介质，连续运转实现流体介质的压缩和输送的功能，定子的柱形齿B与转子的槽形凹齿A构成内啮合副，转子中有一个向内的槽形凹齿A，定子内腔有一个柱形齿B，主轴通过平键带动着偏心轮旋转，同时带着转子进行滚动，转子的槽形凹齿A的型线与定子的柱形齿B的型线可以相对滑动和互相啮合，使用多台单齿啮合转子和定子串接于一根主轴上，并且使进口通道和出口通道有机连通起来，可成为连续运行的空气压缩机，当主轴带动转子滚动时，其转子的槽形凹齿A与定子的柱形齿B相互滑动和互相啮合，同时转子在定子内腔滚动，啮合区右侧容腔在逐渐变大形成负压区，啮合区左侧容腔在逐渐变小形成高压区，当主轴通过偏心轮、滚珠轴承带动转子进行滚动和径向移动，并且在定子柱形齿的两侧分别形成空气吸入区和压缩空气排出区。

一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机与现有技术相比，具有设计新颖，结构简单，工艺先进，维修工作量小，使用周期较长，空压机的各项性能指标稳定，经济效益好等优点，将广泛的应用于机械工程技术领域中。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型定子部分的结构示意图。

图3是本实用新型转子部分的结构示意图。

图4是图3的左视图。

图5是本实用新型偏心轮部分的结构示意图。

图6是图5的左视图。

图7是本实用新型转子靠近定子右部位置结构示意图。

图8是本实用新型转子靠近定子下部位置结构示意图。

图9是本实用新型转子靠近定子左部位置结构示意图。

具体实施方式

参照附图，一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机，包括定子1、滚珠轴承2、偏心轮3、主轴4、转子5、平键6，在主轴4上通过平键6固定偏心轮3，转子5通过滚珠轴承2配合与偏心轮3连接，转子5上部设置槽形凹齿A，定子1内腔上部设置柱形齿B，定子1的柱形齿B与转子5的槽形凹齿A内啮合连接。

定子1的上部左右分别设置进口法兰M和出口法兰N，在进口法兰M中间设置进气口F，在出口法兰N中间设置排气口K，在定子1的上中部设置柱形齿B，在定子1的下部设置底座P。

所述的转子5中有一个内凹的平行槽，是转子5的一个槽形凹齿A；定子1内腔有一个凸出的柱形齿B；柱形齿B的两条侧母线与槽形齿的两侧平面呈几何相切和滑动配合状态。

所述的一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机使用多台单齿啮合机构串接于一根主轴4上，并且使进口通道和出口通道有机连通起来。

所述的一种单齿啮合的空气压缩机的工作原理是，在空气压缩机内转子5与定子1啮合运转产生容积空间的变化，容积扩大处可吸入流体介质，容积缩小处可排出、压缩流体介质，连续运转实现流体介质的压缩和输送的功能，定子1的柱形齿B与转子5的槽形凹齿A构成内啮合副，转子5中有一个向内的槽形凹齿A，定子1内腔有一个柱形齿B，主轴4通过平键6带动着偏心轮3旋转，同时带着转子5进行滚动，转子5的槽形凹齿A的型线与定子1的柱形齿B的型线可以相对滑动和互相啮合，使用多台单齿啮合转子5和定子1串接于一根主轴4上，并且使进口通道和出口通道有机连通起来，可成为连续运行的空气压缩机，当主轴4带动转子5滚动时，其转子5的槽形凹齿A与定子1的柱形齿B相互滑动和互相啮合，同时转子5在定子1内腔滚动，啮合区右侧容腔在逐渐变大形成负压区，啮合区左侧容腔在逐渐变小形成高压区，当主轴4通过偏心轮3、滚珠轴承2带动转子5进行滚动和径向移动，并且在定子1柱形齿的两侧分别形成空气吸入区和压缩空气排出区。

所述的一种单齿啮合的空气压缩机的使用及操作方法是，当主轴4经过平键6带动偏心轮3旋转，同时带着转子5进行摆动和径向移动，主轴4按顺时针方向旋转时，同时转子5外表面紧贴着定子1的内表面，保持者共轭啮合的动态间隙，在转子5外圆与定子1内孔之间形成不断变化的月形空腔，右侧的月形空腔逐渐扩大—可吸入流体，左侧的月形空腔逐渐缩小—可排出流体，这样主轴4继续转动时，空气压缩机可继续运行，就可以连续压缩、输出流体介质，成为一种单齿啮合的空气压缩机。

下面结合实施例进一步叙述本实用新型：

当偏心轮3长径靠近在定子1的左部时，转子5与定子1左部接触部位封闭，定子1上部右腔气体F进气，也是气体量最大时，气体最多的时候，如图7所示；当偏心轮3长径靠近在定子1的顶部时，转子5与定子1下部分离出空间，定子1右腔气体F进入左腔，如图8所示；当偏心轮3长径靠近在定子1的右上部45°时，转子5与定子1右上部位接触封闭右腔，右腔气体F全部进入左腔，如图9所示；当偏心轮3长径靠近在定子1的右部时，转子5与定子1右部位接触封闭右腔，靠转子5与定子1接触封闭将右腔气体F强制推入左腔；当偏心轮3长径靠近在定子1的下部时，转子5与定子1下部位接触封闭右腔，靠转子5与定子1接触封闭将右腔气体F更加力强制推入左腔，如图1所示；当偏心轮3长径靠近在定子1的左部时，转子5与定子1左部位接触封闭右腔，靠转子5与定子1接触封闭将右腔气体F以最大力强制推入左腔，如图7所示；完成一个工作循环。

Claims (4)

1.一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机，包括定子、滚珠轴承、偏心轮、主轴、转子、平键，其特征在于： 在主轴上通过平键固定偏心轮，转子通过滚珠轴承配合与偏心轮连接，转子上部设置槽形凹齿A，定子内腔上部设置柱形齿B，定子的柱形齿B与转子的槽形凹齿A内啮合连接。

2.根据权利要求1所述的一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机，其特征在于：定子的上部左右分别设置进口法兰M和出口法兰N，在进口法兰M中间设置进气口F，在出口法兰N中间设置排气口K，在定子的上中部设置柱形齿B，在定子的下部设置底座P。

3.根据权利要求1所述的一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机，其特征在于：所述的转子中有一个内凹的平行槽，是转子的一个槽形凹齿A；定子内腔有一个凸出的柱形齿B；柱形齿B的两条侧母线与槽形齿的两侧平面呈几何相切和滑动配合状态。

4.根据权利要求1所述的一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机，其特征在于：所述的一种单齿啮合容积式结构的空气压缩机使用多台单齿啮合机构串接于一根主轴上，并且使进口通道和出口通道有机连通起来。