CN208858566U - 偏心多转子压缩泵 - Google Patents

Abstract

一种偏心多转子压缩泵，偏心轴设置在第二壳体上，第一转子可转动的设置在第一壳体上，连杆一端可转动设置在第一转子上，第二壳体固定在第一壳体的一端，连杆另一端可转动设置在第二转子上，第二转子与偏心轴同心且可转动设置在偏心轴上，偏心轴与第一转子不同心；第二转子的数量大于等于2个，在第二转子上设置有凸形群部，在第一转子上设置有凹形群部，当偏心轴轴心线和凸形群部和凹形群部位于第一转子轴心线同侧时，存在对应的接近或重合的凸形群部区域和凹形群部区域将相邻的两个连杆之间的空间分割成独立的2个空间。本泵具有高压缩比，余隙容积小的优点。主要应用在真空泵，压缩泵，汽车涡轮增压器、燃气轮机、内燃机、蒸汽透平泵、等领域。

Description

偏心多转子压缩泵

技术领域

本实用新型涉及泵，尤其是压缩泵领域，主要应用在真空泵，空压机，压缩机，汽车涡轮增压器、燃气轮机、内燃机、蒸汽透平泵等领域，和现有的偏心活动叶片泵相比在工作时提高了压缩比及可减小余隙容积。

背景技术

容积泵主要利用腔体容积的变化来吸入和挤出流体，同时完成能量转换过程，比如液体透平或气体透平装置将流体的动能及势能转换成机械能。现有的偏心活动叶片容积泵作为压缩泵使用时压缩比小，余隙容积大适用的领域较小。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是在原有偏心活动叶片泵CN201410139940.9的基础上改进的一种能应用于高压缩比，余隙容积小同时具有结构简单高效稳定的压缩泵。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：

一种偏心多转子压缩泵，包括有第一转子，第二转子，偏心轴，连杆，所述的偏心轴设置在第二壳体上，第一转子可转动的设置在第一壳体上，第二壳体固定设置在第一壳体的一端，连杆的一端可转动的设置在第一转子上，连杆的另一端可转动的设置在第二转子上，第二转子与偏心轴同心且可转动的设置在偏心轴上，偏心轴与第一转子不同心；所述的第二转子的数量大于等于2个，在所述的第二转子上设置有凸形群部，在所述的第一转子上设置有凹形群部，当偏心轴轴心线和所述的凸形群部和凹形群部位于第一转子轴心线同侧时，位于同侧的凸形群部和凹形群部存在接近或接触的区域将相邻的两个连杆之间的空间分割成独立的2个空间。

作为对本实用新型的改进，凸形群部和凹形群部表面设置有可形变外层。

作为对本实用新型的改进，可形变外层为塑性耐磨涂层。

作为对本实用新型的改进，对应相邻的两个连杆4之间的单一工作空间及该空间被分割成独立的2个空间处于压缩或膨胀时的叶片及转子位置，压缩泵在第二壳体上设置有进气口和排气口。

作为对本实用新型的改进，在所述的进气口和排气口上设置有单向阀门。

作为对本实用新型的改进，在所述的阀门上设置有阀门控制机构可调节阀门的形状、尺寸、角度大小。

作为对本实用新型的改进，所述的连杆一侧具有和第一转子对应壁面相吻合可相互重叠的外形特征。

作为对本实用新型的改进，所述的连杆另一侧具有和第二转子对应壁面相吻合可相互重叠的外形特征。

作为对本实用新型的改进，当所述的凸形群部和凹形群部接近或接触时，凸形群部和凹形群部与由第一转子轴心线与偏心轴轴心线构成的平面相交。

作为对本实用新型的改进，当连杆与第一转子转到连接的轴心线与偏心轴轴心线处于最小距离时连杆内壁面与第二转子对应的区域接近或接触；当连杆与第二转子转到连接的轴心线与偏心轴轴心线处于最大距离时连杆外壁面与第一转子对应的区域接近或接触。

作为对本实用新型的改进，在所述的第二转子上设置有凹形群部，在所述的第一转子上设置有凸形群部，当偏心轴轴心线和所述的凸形群部和凹形群部位于第一转子轴心线同侧时，位于同侧的凸形群部和凹形群部在存在接近或接触区域将相邻的两个连杆之间的空间分割成独立的2个空间。

采用以上技术方案的有益效果是：通过在第一转子上设置第一转子凹形群部和第二转子凸形群部，在偏心轴轴心线和所述的凸形群部和凹形群部位于第一转子轴心线同侧时第一转子凹形群部和第二转子凸形群部相互接近接触使处于相邻两个连杆之间的单一的工作容腔分割成2个独立隔离的工作容腔，并使2个工作容腔一个工作在进气膨胀状态，另一个工作在排气压缩状态，这样使所述的工作容腔具有以下工作特征：处于单一工作空间状态的工作容腔由于对应的第一转子凹形群部和第二转子凸形群部开始进入相互接近接触状态被隔离成两个独立的分割空间，其中一个分割空间开始与进气口连通并由最小体积开始进气；另一个分割空间与排气口连通，处于继续排气压缩状态。随着压缩泵工作进程，处于排气压缩状态的分割空间与排气口隔离并结束排气压缩阶段，而处于进气膨胀的分割空间继续从进气口进气，此时所述的工作容腔又重新成为一个单一的工作空间并保持。随着压缩泵工作进程，该工作容腔体积达到最大，进气量达到最大，此时该工作容腔和进气口隔离并开始和排气口连通，该工作容腔仍是单一的工作空间；随着压缩泵工作进程，该工作容腔进入排气压缩阶段并在对应的第一转子凹形群部和第二转子凸形群部相互接近接触之前保持单一工作空间状态；随着压缩泵工作进程，单一工作空间由于对应的第一转子凹形群部和第二转子凸形群部开始进入相互接近接触状态被隔离成两个独立的分割空间，其中一个分割空间开始与进气口连通，从最小体积开始进气；另一个分割空间与排气口连通，处于继续排气压缩状态。

通过以上技术方案使难以完全排除气体的处于相邻2个连杆之间的工作容腔由单一工作空间模式改进为可基本完全排除气体的单一工作空间及该工作空间被隔离成2个独立的分割空间的混合工作模式，可获得极小的余隙容积，可极大的增加压缩泵的压缩比。

附图说明

图1是本实用新型爆炸分解立体结构示意图。

图2是图1所示实施例组合后的剖面结构示意图。

图3是图1所示实施例组合后的平面透视结构示意图。

图4是图1本装置处于运转状态1的结构示意图。

图5是图1本装置处于运转状态2的结构示意图。

图6是图1本装置处于运转状态3的结构示意图。

图中标记是：

1-第一转子，2-第二转子，3-偏心轴，4-连杆，

11-第一转子凹形群部，12-第一转子轴心线，

21-第二转子凸形群部，31-偏心轴轴心线，

51-第一壳体，52-第二壳体，53-进气口，54-排气口，

6-第一容腔，7-第二容腔，

71-第二容腔膨胀腔，72-第二容腔压缩腔。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的偏心多转子容积泵的优选实施方式。

请参见图1至图3，图1至图3揭示的一种偏心多转子压缩泵，包括有第一转子1，第二转子2，偏心轴3，连杆4，所述的偏心轴3设置在第二壳体52上，第一转子1可转动的设置在第一壳体51上，连杆4的一端可转动的设置在第一转子1上，连杆4的另一端可转动的设置在第二转子2上，第二转子2与偏心轴3同心且可转动的设置在偏心轴3上，偏心轴3与第一转子1不同心；所述的第二转子2的数量为2个，在所述的每一个第二转子2上设置有凸形群部21，在所述的第一转子上设置有2个凹形群部11，当偏心轴轴心线31和所述的凸形群部21和凹形群部11位于第一转子轴心线12同侧时(此时凸形群部21和凹形群部11与偏心轴轴心线31和第一转子轴心线12构成的平面相交)，存在对应的接近或接触的凸形群部21和凹形群部11区域将相邻的两个连杆4之间的空间分割成独立的2个空间。

优选地，本实用新型中凸形群部21或/和凹形群部11表面设置有可形变外层使凸形群部21和凹形群部11表面接触时发生挤压式接触从而阻止不同工作容腔中的气体相互流动。

优选地，本实用新型中可形变外层为塑性耐磨涂层。

优选地，本实用新型中对应相邻的两个连杆4之间的单一工作空间及该空间被分割成独立的2个空间处于压缩或膨胀时的叶片及转子位置，压缩泵在第二壳体52上设置有进气口53和排气口54。

优选地，本实用新型中在所述的进气口53和排气口54上设置有单向阀门。

优选地，本实用新型中在所述的在所述的进气口53和排气口54上设置有阀门，阀门上设置有阀门控制机构，可调节阀门的形状、尺寸、角度大小。

优选地，当所述的凸形群部21和凹形群部11接近或接触时，凸形群部21和凹形群部11与由第一转子轴心线12与偏心轴轴心线31构成的平面相交。

优选地，当连杆4与第一转子1转到连接的轴心线与偏心轴轴心线31处于最小距离时连杆4内壁面与第二转子2对应的区域接近或接触；当连杆4与第二转子2转到连接的轴心线与偏心轴轴心线31处于最大距离时连杆2外壁面与第一转子1对应的区域接近或接触。

优选地，本实用新型中所述的连杆4一侧具有和第一转子1对应壁面相吻合可相互重叠的外形特征。

优选地，本实用新型中所述的连杆4另一侧具有和第二转子2对应壁面相吻合可相互重叠的外形特征。

当然，本实用新型中第二转子的数量可为3个，4个及多个且同时通过各自的连杆与第一转子驱动工作，位于同一第二转子叶片的叶片数量也可为1个，2个，3个，4个及多个。

本实用新型中接近指足够小的距离比如0.05mm或者更小距离可直接或在使用密封液体油的情况下阻止被分割成独立的2个工作空间中的气体相互流动。本实用新型中的接触包括贴合、触碰、接触、挤压。

请参见图4至6，本实施例详细说明了本实用新型作为压缩泵时的具体工作过程。本实施例中第一转子1朝顺时针方向旋转并带动连杆4及第二转子2朝顺时针方向旋转。请参见图4，第二容腔7中对应的第二转子凸形群部21和第一转子凹形群部11的部分区域处于接触状态，此时处于2个连杆4之间的空间7被分割成2个独立的第二容腔膨胀腔71和第二容腔压缩腔72；其中第一容腔6对应的第二转子凸形群部21和第一转子凹形群部11完全分离，此时第一容腔6为单一的工作空间，第一容腔6处于进气结束阶段，第一容腔6体积达到最大并由进气阶段开始转为压缩或排气阶段；第二容腔7中的第二容腔膨胀腔71处于进气阶段而第二容腔压缩腔72处于压缩或排气阶段。

随着第一转子1旋转，第二转子凸形群部21和第一转子凹形群部11处于接触的位置逐渐朝所述的第二转子凸形群部21和第一转子凹形群部11的左侧(后面)移动，第二容腔膨胀腔71继续进气而第二容腔压缩腔72继续压缩气体或排气。

请参见图5，其中第二容腔7中靠后的连杆4的内侧和对应的第二转子2的壁面接触，此时第二容腔膨胀腔71处于继续进气阶段而第二容腔压缩腔72处于压缩结束且排气结束阶段，第二容腔膨胀腔71和第二容腔压缩腔72合并成单一工作空间，第二容腔7成为单一的工作空间处于进气阶段，第二容腔7对应的凸形群部21和凹形群部11与偏心轴轴心线31和第一转子轴心线12构成的平面进入脱离相交状态；第一容腔6仍为单一工作空间仍处于压缩或排气阶段。

请参见图6，其中第二容腔7中靠后的连杆3的内侧和对应的第二转子2的壁面脱离接触状态，此时第二容腔膨胀腔7为单一的工作空间仍处于进气阶段，第二容腔7对应的凸形群部21和凹形群部11与偏心轴轴心线31和第一转子轴心线12构成的平面处于完全脱离相交状态；第一容腔6靠前的连杆3的外侧和对应的第一转子1的壁面接触，第一容腔6对应的凸形群部21和凹形群部11与偏心轴轴心线31和第一转子轴心线12构成的平面开始进入相交状态；第一容腔6开始由单一工作空间开始转为同时具有独立的进气容腔和压缩或排气容腔的工作空间，第一容腔6对应的第二转子凸形群部21和第一转子凹形群部11在其前部部分区域开始进入接触状态。

随着第一转子1旋转，第一容腔6对应的凸形群部21和凹形群部11与偏心轴轴心线31和第一转子轴心线12构成的平面完全进入相交状态，第一容腔6对应的第二转子凸形群部21和第一转子凹形群部11在其前部部分区域完全处于接触状态且接触的位置逐渐朝对应的第二转子凸形群部21和第一转子凹形群部11的左侧(后面)移动。此时第一容腔6被分割成单独的2个工作空间，且作为单独的进气容腔和压缩或排气容腔；第二容腔7仍为单一工作空间处于进气阶段并逐渐达到容积最大。当第二容腔7容积处于最大时，第二容腔7处于图4初始状态时第一容腔6的位置状态而第一容腔6处于图4初始状态时第二容腔7的位置状态，这样压缩泵重新回到了图4初始工作时的位置关系，从而压缩泵进入循环往复的工作过程。

本实用新型通过压缩泵作为实施例进行说明，但和本实施例的工作过程相同或是本实施例的逆过程，本实用新型同样可应用在汽车涡轮增压器、燃气轮机、内燃机、蒸汽透平泵等领域。

Claims (10)

1.一种偏心多转子压缩泵，其特征在于：包括第一转子(1)，第二转子(2)，偏心轴(3)，连杆(4)，所述的偏心轴(3)设置在第二壳体(52)上，第一转子(1)可转动的设置在第一壳体(51)上，连杆(4)的一端可转动的设置在第一转子(1)上，第二壳体(52)固定设置在第一壳体(51)的一端，连杆(4)的另一端可转动的设置在第二转子(2)上，第二转子(2)与偏心轴(3)同心且可转动的设置在偏心轴(3)上，偏心轴(3)与第一转子(1)不同心；所述的第二转子(2)的数量大于等于2个，在所述的第二转子(2)上设置有凸形群部(21)，在所述的第一转子上设置有凹形群部(11)，当偏心轴轴心线(31)和所述的凸形群部(21)和凹形群部(11)位于第一转子轴心线(12)同侧时，存在对应的接近或接触的凸形群部(21)区域和凹形群部(11)区域将相邻的两个连杆(4)之间的空间分割成独立的2个空间。

2.根据权利要求1所述的偏心多转子压缩泵，其特征在于：所述的连杆(4)一侧具有和第一转子(1)壁面相吻合可相互重叠的第一外形特征。

3.根据权利要求1所述的偏心多转子压缩泵，其特征在于：所述的连杆(4)另一侧具有和第二转子(2)壁面相吻合可相互重叠的第二外形特征。

4.根据权利要求1所述的偏心多转子压缩泵，其特征在于：凸形群部(21)或/和凹形群部(11)表面设置有可形变外层。

5.根据权利要求4所述的偏心多转子压缩泵，其特征在于：可形变外层为塑性耐磨涂层。

6.根据权利要求1所述的偏心多转子压缩泵，其特征在于：对应相邻的两个连杆(4)之间的单一工作空间及该空间被分割成独立的2个空间处于压缩或膨胀时的叶片及转子位置，压缩泵在第二壳体(52)上设置有进气口(53)和排气口(54)。

7.根据权利要求6所述的偏心多转子压缩泵，其特征在于：在所述的进气口(53)和排气口(54)上设置有单向阀门。

8.根据权利要求6所述的偏心多转子压缩泵，其特征在于：在所述的在所述的进气口(53)和排气口(54)上设置有阀门，阀门上设置有阀门控制机构，可调节阀门的形状、尺寸、角度大小。

9.根据权利要求1所述的偏心多转子压缩泵，其特征在于：当所述的凸形群部(21)和凹形群部(11)接近或接触时，凸形群部(21)和凹形群部(11)与由第一转子轴心线(12)与偏心轴轴心线(31)构成的平面相交。

10.根据权利要求1所述的偏心多转子压缩泵，其特征在于：当连杆(4)与第一转子(1)转到连接的轴心线与偏心轴轴心线(31)处于最小距离时连杆(4)内壁面与第二转子(2)对应的区域接近或接触；当连杆(4)与第二转子(2)转到连接的轴心线与偏心轴轴心线(31)处于最大距离时连杆(4)外壁面与第一转子(1)对应的区域接近或接触。