CN207454264U - 旋转叶片式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种旋转叶片式压缩机，包括内部结构为圆柱状凹腔的壳体，在壳体凹腔的前端设置有端盖，在端盖或在壳体上设置有连通壳体凹腔的吸入配流口，该压缩机还包括转子体，转子体包括主动轮和从动轮，主动轮设置在壳体内，主动轮的外壁与壳体内腔动配合，主动轮的内部为圆柱形凹腔，从动轮设置在主动轮的凹腔内，从动轮的支撑轴的中心与主动轮的主轴中心之间形成偏心；本实用新型结构简单、加工制造容易、运行效率高、节能、通用性广泛；可以制造成半开式和闭式转子体压缩机应用于各工业领域。

Description

旋转叶片式压缩机

技术领域

本实用新型属于容积式技术领域，主要涉及压缩机，用于抽送各种流体介质的增压装置应用于各工业领域。

背景技术

目前，国内外通常使用的容积式压缩机主要有：往复活塞式、螺杆式、涡旋式、罗茨凸轮转子式。上述各种容积式压缩机分别存在着以下缺点：结构复杂、噪声、加工制造难度较大、运行效率低。

发明内容

实用新型目的：本实用新型提供一种旋转叶片式压缩机，其目的是为了解决现有设备结构复杂、噪声、加工制造难度较大、运行效率低的问题。

技术方案：

一种旋转叶片式压缩机，包括内部结构为圆柱状凹腔的壳体，在壳体凹腔的前端设置有端盖，在端盖或在壳体上设置有连通壳体凹腔的吸入配流口，其特征在于：该压缩机还包括转子体，转子体包括主动轮和从动轮，主动轮设置在壳体内，主动轮的外壁与壳体内腔动配合，主动轮的内部为圆柱形凹腔，从动轮设置在主动轮的凹腔内，从动轮的支撑轴的中心与主动轮的主轴中心之间形成偏心；从动轮外壁与主动轮凹腔内壁相切动配合形成第一动密封切线，从动轮的除切线以外的外壁与主动轮凹腔内壁之间形成空腔，在主动轮凹腔的侧壁设置有豁口，豁口的一端作为连接端通过旋转叶片与从动轮活动连接，旋转叶片与豁口的连接端之间以及旋转叶片与从动轮之间均为动密封配合，旋转叶片与豁口连接端以及从动轮连接之后，将主动轮的凹腔分割成两个独立腔室即压缩气体腔室和进气腔室，进气腔室连通豁口； 压缩气体腔室与进气腔室为相互转化的结构，随着主动轮的旋转，每个腔室都会经历容积由小变大，再由大变小的周而复始的过程，当腔室的容积由小变大时即作为进气腔室，当腔室的容积由大变小时即作为压缩气体腔室；

主动轮外径圆柱面上开有与吸入配流口连通的吸入配流道，吸入配流道与进气腔室连通；

随着主动轮通过旋转叶片带动从动轮转动，进气腔室容积由小变大吸进气体，吸入配流道与吸入配流口连通;压缩气体腔室容积由大变小.压缩的气体从排气口排出；排气口根据转子体的不同有四种形式设置:

转子体分为半开式转子体和闭式转子体，半开式转子体中，端盖与壳体的凹腔的开口端面之间密封，从动轮与主动轮凹腔的封闭端密封接触，主动轮与端盖之间动密封，从动轮与端盖之间也动密封；此时, 旋转叶片与主动轮凹腔的封闭端之间以及旋转叶片与端盖之间动密封；

闭式转子体中的主动轮的凹腔的开口端设置有盖板，使用时，盖板与主动轮一起旋转；盖板与主动轮和从动轮接触密封；此时，旋转叶片与主动轮凹腔的封闭端之间以及旋转叶片与盖板之间动密封；

半开式转子体中的排气口形式如下任选其一：

第一种形式：单独的轴向排气，端盖上设置有与压缩气体腔室连通的压出室配流道，压出室配流道连通压缩气出口；

第二种形式：单独的径向排气，在主动轮外径圆柱面上开有压出室流道，压出室流道与压缩气体腔室和压出室流道口连通，压出室流道口连通径向压缩气出口；

第三种形式：上述第一种形式与第二种形式结合；

闭式转子体中的排气口形式为单独的径向排气，即在主动轮外径圆柱面上开有压出室流道，压出室流道与压缩气体腔室和压出室流道口连通，压出室流道口连通径向压缩气出口。

压出室配流道为沿着压缩气体腔室设置的圆弧形。

压出室流道为两条，两条压出室流道分列于吸入配流道的两侧。

优点效果：本实用新型提供一种旋转叶片式压缩机，本实用新型结构简单、加工制造容易、运行效率高、节能、通用性广泛；可以制造成半开式和闭式转子体压缩机应用于各工业领域。

附图说明：

图1工作原理示意图；

图2半开式结构原理示意图；

图3A-A剖视图；

图4半开式转子体结构示意图；

图5B-B剖视图；

图6主动轮结构示意图；

图7旋转叶片结构示意图；

图8从动轮结构示意图；

图9压盖结构示意图；

图10闭式结构原理示意图；

图11B-B剖视图；

图12C向视图；

图13闭式转子体视图；

图14闭式主动轮结构示意图；

图15闭式转子体剖视图；

图16闭式壳体结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型提供一种旋转叶片式压缩机，包括内部结构为圆柱状凹腔的壳体11，在壳体11凹腔的前端设置有端盖12 ，在端盖12或在壳体11上设置有连通壳体凹腔的吸入配流口1，其特征在于：该压缩机还包括转子体，转子体包括主动轮8和从动轮9，主动轮8设置在壳体11内，主动轮8的外壁与壳体11内腔动配合，主动轮8的内部为圆柱形凹腔，从动轮9设置在主动轮8的凹腔25内，从动轮9的支撑轴13的中心O2与主动轮8的主轴10中心O1之间形成偏心e；从动轮9外壁与主动轮8凹腔内壁￠Q相切动配合形成第一动密封切线a，从动轮9的除切线以外的外壁与主动轮8凹腔内壁￠Q之间形成空腔，在主动轮8凹腔的侧壁设置有豁口H，豁口H的一端作为连接端通过旋转叶片6与从动轮9活动连接，旋转叶片6与豁口H的连接端之间以及旋转叶片6与从动轮9之间均为动密封配合，旋转叶片6与豁口H连接端以及从动轮9连接之后，将主动轮8的凹腔25分割成两个独立腔室即压缩气体腔室Ⅰ和进气腔室Ⅱ，进气腔室Ⅱ连通豁口H； 压缩气体腔室与进气腔室为相互转化的结构，随着主动轮8的旋转，每个腔室都会经历容积由小变大，再由大变小的周而复始的过程，当腔室的容积由小变大时即作为进气腔室，当腔室的容积由大变小时即作为压缩气体腔室；

主动轮8外径圆柱面￠D上开有与吸入配流口1连通的吸入配流道2，吸入配流道2与进气腔室Ⅱ连通；

随着主动轮8通过旋转叶片6带动从动轮9转动，进气腔室Ⅱ容积由小变大吸进气体，吸入配流道2与吸入配流口1连通;压缩气体腔室Ⅰ容积由大变小.压缩的气体从排气口排出；排气口根据转子体的不同有四种形式设置:

转子体分为半开式转子体和闭式转子体，半开式转子体中，端盖12与壳体11的凹腔的开口端面之间密封，从动轮9与主动轮8凹腔25的封闭端26密封接触，主动轮8与端盖12之间动密封，从动轮9与端盖12之间也动密封；此时, 旋转叶片6与主动轮8凹腔25的封闭端26之间以及旋转叶片6与端盖12之间动密封；

闭式转子体中的主动轮8的凹腔25的开口端设置有盖板14，使用时，盖板14与主动轮8一起旋转；盖板14与主动轮8和从动轮9接触密封；此时，旋转叶片6与主动轮8凹腔25的封闭端26之间以及旋转叶片6与盖板14之间动密封；

半开式转子体中的排气口形式如下任选其一：

第一种形式：单独的轴向排气，端盖12上设置有与压缩气体腔室Ⅰ连通的压出室配流道3，压出室配流道3连通压缩气出口4；

第二种形式：单独的径向排气，在主动轮8外径圆柱面￠D上开有压出室流道，压出室流道与压缩气体腔室Ⅰ和压出室流道口连通，压出室流道口连通径向压缩气出口24；

第三种形式：上述第一种形式与第二种形式结合；

闭式转子体中的排气口形式为单独的径向排气，即在主动轮8外径圆柱面￠D上开有压出室流道，压出室流道与压缩气体腔室Ⅰ和压出室流道口连通，压出室流道口连通径向压缩气出口24。

压出室配流道3为沿着压缩气体腔室Ⅰ设置的圆弧形。

压出室流道为两条，两条压出室流道17、18分列于吸入配流道2的两侧。

下面结合附图做进一步的详细描述：

如图1-9所示为半开式主动轮8构成的半开式转子体形式，主动轮8放置在壳体11内；壳体11内部结构为圆柱面凹腔，其腔径为￠D，圆柱面凹腔￠D上开有吸入配流口1；壳体11的腔口端面上安装有端盖12， 端盖12上开有压出室配流道3和压出口4，压出室配流道3和压出口4连通；端盖12的中心连接支撑轴13，且支撑轴13的中心O2与主动轮8的主轴10中心O1之间形成偏心。

图2、图3所示，半开式转子体放置在壳体11的圆柱形内腔￠D内动配合；半开式转子体包括主动轮8、从动轮9和旋转叶片6，主动轮外径为￠D。主动轮8回转中心为O1，主动轮8内腔为圆柱形凹腔，腔径为￠Q，主动轮8外径为同心圆柱面￠D，外径圆柱面￠D上开有吸入配流道2，该吸入配流道2与壳体11上的吸入配流口1连通。主动轮8径向壁厚上开有豁口H，如图6所示，豁口H的其中一端为与旋转叶片6的连接端，该端的的上、下两处开有销轴孔ｇ、ｆ； 位于销轴孔ｇ、ｆ之间的豁口H的端面M为弧面，其弧面半径为R 。从动轮9回转中心为O2，从动轮9设置有连接销孔n。从动轮9放置在主动轮8内腔圆柱形凹腔￠Q内，从动轮9中心与支撑轴13中心相同为O2。从动轮9径向圆柱面S与主动轮8内腔圆柱形凹腔侧面￠Q相切动配合。

旋转叶片6径向内圆弧面为y ；旋转叶片6径向外圆柱面为W，旋转叶片6两端圆弧面k、u的半径与主动轮8上的豁口H的弧面端面M的半径R相同，旋转叶片6两端开有销轴孔j、z。旋转叶片6其中一端的销轴孔j通过销轴7分别与主动轮8上的豁口H的销轴孔f、g连接动配合，旋转叶片6另一端的销轴孔z通过销轴5与从动轮9的销孔n连接动配合。旋转叶片6其中一端圆弧面k与豁口H的弧面M及壳体11内腔圆柱面￠D相切动配合,，旋转叶片6另一端圆弧面μ与从动轮9径向圆柱面S相切动配合；所有的动配合密封切线形成a、b、c、d四个切线。主轴10固定在主动轮8的O1上；主动轮8回转中心O1与从动轮9回转中心O2偏心距为e。主动轮8绕O1转动通过旋转叶片6带动从动轮9绕O2转动。动态密封切线a、b、c、d将主动轮内腔凹腔￠Q分割成两个独立腔室Ⅰ、Ⅱ。

图10----图16所示为闭式转子体，主动轮8放置在壳体11内；壳体11内部结构为圆柱形凹腔，其腔壁为￠D，圆柱腔壁￠D上开有吸入配流口1；压出室流道口22、23与压出口24连通。壳体11端面上安装有端盖12，端盖12偏心O2处连接支撑轴13。图15所示闭式转子体放置在壳体11圆柱形内腔孔￠D内动配合；闭式转子体包括主动轮8、从动轮9、旋转叶片6和盖板14，主动轮8外径为￠D。盖板 14径向开有销轴孔 L。主动轮8回转中心为O1，内腔为圆柱形凹腔，腔径为￠Q，外径为同心圆柱面￠D，外径圆柱面￠D上开有吸入配流道2，该吸入配流道2与壳体11上的吸入配流口1连通；压出室流道17、18与壳体11圆柱面内腔孔￠D上的压出室流道口22、23、15、16连通。主动轮8径向壁厚上开有豁口H，如图6所示，豁口H与旋转叶片连接端上开有销轴孔ｇ；豁口H的连接端侧面M弧面半径为R 。从动轮9回转中心为O2，从动轮9设置连接销孔n。从动轮9放置在主动轮8内腔圆柱形凹腔￠Q内，从动轮9中心与支撑轴13中心相同为O2。从动轮9径向圆柱面S与主动轮8内腔圆柱形凹孔面￠Q相切动配合。旋转叶片6径向内圆弧面为y ；旋转叶片6径向外圆柱面为W，旋转叶片6两端圆柱面k、u半径与主动轮8上的豁口H侧面M弧面半径均为R，旋转叶片6两端开有销轴孔j、z。旋转叶片6两端销轴孔j、z通过销轴5,销轴7分别与主动轮8上的豁口H的下端面销轴孔l连接动配合；盖板14径向销轴孔 l连接动配合；另一端与从动轮9径向销孔n连接动配合。旋转叶片6一端圆柱面k、u分别与主动轮8上的豁口H侧面M弧面相切及与壳体11内腔圆柱面￠D相切动配合, 旋转叶片6另一端与从动轮9径向圆柱面S相切动配合;形成动态切线a、b、c、d。主轴10固定在主动轮8的O1上；主动轮8回转中心O1与从动轮9回转中心O2偏心距为e。主动轮8绕O1转动通过旋转叶片6带动从动轮9绕O2转动。动态密封切点a、b、c、d将主动轮内腔凹孔￠Q分割成两个独立腔室Ⅰ、Ⅱ。

本实用新型工作原理如图1所示当主轴10带动转子体绕回转中心O1按图示箭头方向转动时独立腔室Ⅰ容积由大变小；独立腔室Ⅱ容积由小变大，流体介质经吸入配流口不断进入独立腔室Ⅱ；经独立腔室Ⅰ压缩增压通过压出室配流口排出。如此周而复始运动从而实现工作过程。

Claims (3)

1.一种旋转叶片式压缩机，包括内部结构为圆柱状凹腔的壳体（11），在壳体（11）凹腔的前端设置有端盖（12） ，在端盖（12）或在壳体（11）上设置有连通壳体凹腔的吸入配流口（1），其特征在于：该压缩机还包括转子体，转子体包括主动轮（8）和从动轮（9），主动轮（8）设置在壳体（11）内，主动轮（8）的外壁与壳体（11）内腔动配合，主动轮（8）的内部为圆柱形凹腔，从动轮（9）设置在主动轮（8）的凹腔（25）内，从动轮（9）的支撑轴（13）的中心（O2）与主动轮（8）的主轴（10）中心（O1）之间形成偏心（e）；

从动轮（9）外壁与主动轮（8）凹腔内壁（￠Q）相切动配合形成第一动密封切线（a），从动轮（9）的除切线以外的外壁与主动轮（8）凹腔内壁（￠Q）之间形成空腔，在主动轮（8）凹腔的侧壁设置有豁口（H），豁口（H）的一端作为连接端通过旋转叶片（6）与从动轮（9）活动连接，旋转叶片（6）与豁口（H）的连接端之间以及旋转叶片（6）与从动轮（9）之间均为动密封配合，旋转叶片（6）与豁口（H）连接端以及从动轮（9）连接之后，将主动轮（8）的凹腔（25）分割成两个独立腔室即压缩气体腔室（Ⅰ）和进气腔室（Ⅱ），进气腔室（Ⅱ）连通豁口（H）； 压缩气体腔室与进气腔室为相互转化的结构，随着主动轮（8）的旋转，每个腔室都会经历容积由小变大，再由大变小的周而复始的过程，当腔室的容积由小变大时即作为进气腔室，当腔室的容积由大变小时即作为压缩气体腔室；

主动轮（8）外径圆柱面（￠D）上开有与吸入配流口（1）连通的吸入配流道（2），吸入配流道（2）与进气腔室（Ⅱ）连通；

随着主动轮（8）通过旋转叶片（6）带动从动轮（9）转动，进气腔室（Ⅱ）容积由小变大吸进气体，吸入配流道（2）与吸入配流口（1）连通;压缩气体腔室（Ⅰ）容积由大变小.压缩的气体从排气口排出；排气口根据转子体的不同有四种形式设置:

转子体分为半开式转子体和闭式转子体，半开式转子体中，端盖（12）与壳体（11）的凹腔的开口端面之间密封，从动轮（9）与主动轮（8）凹腔（25）的封闭端（26）密封接触，主动轮（8）与端盖（12）之间动密封，从动轮（9）与端盖（12）之间也动密封；此时, 旋转叶片（6）与主动轮（8）凹腔（25）的封闭端（26）之间以及旋转叶片（6）与端盖（12）之间动密封；

闭式转子体中的主动轮（8）的凹腔（25）的开口端设置有盖板（14），使用时，盖板（14）与主动轮（8）一起旋转；盖板（14）与主动轮（8）和从动轮（9）接触密封；此时，旋转叶片（6）与主动轮（8）凹腔（25）的封闭端（26）之间以及旋转叶片（6）与盖板（14）之间动密封；

半开式转子体中的排气口形式如下任选其一：

第一种形式：单独的轴向排气，端盖（12）上设置有与压缩气体腔室（Ⅰ）连通的压出室配流道（3），压出室配流道（3）连通压缩气出口（4）；

第二种形式：单独的径向排气，在主动轮（8）外径圆柱面（￠D）上开有压出室流道，压出室流道与压缩气体腔室（Ⅰ）和压出室流道口连通，压出室流道口连通径向压缩气出口（24）；

第三种形式：上述第一种形式与第二种形式结合；

闭式转子体中的排气口形式为单独的径向排气，即在主动轮（8）外径圆柱面（￠D）上开有压出室流道，压出室流道与压缩气体腔室（Ⅰ）和压出室流道口连通，压出室流道口连通径向压缩气出口（24）。

2.根据权利要求1所述的旋转叶片式压缩机，其特征在于：压出室配流道（3）为沿着压缩气体腔室（Ⅰ）设置的圆弧形。

3.根据权利要求1或2所述的旋转叶片式压缩机，其特征在于：压出室流道为两条，两条压出室流道（17、18）分列于吸入配流道（2）的两侧。