CN2117480U

CN2117480U - 将机械能转变成压力能的摆动转子机

Info

Publication number: CN2117480U
Application number: CN 92208588
Authority: CN
Inventors: 金刚裕
Original assignee: Individual
Current assignee: Jin Gangyu
Priority date: 1992-05-07
Filing date: 1992-05-07
Publication date: 1992-09-30

Abstract

本实用新型涉及将原动机的机械能转换成液体压力能的摆动转子机，特别是压缩机或泵。该摆动转子机具有环形的但被隔板隔断的汽缸腔及装于其中的摆动转子，工作流体直接作用于转子内腔，转子运动是转子中心轴绕主轴的旋转运动同转子导口沿隔板的往复直线运动的合成，且转子内外表面分别沿中心圆柱和汽缸腔表面作滚动运动，因此该结构简单，容积利用率高，且不存在密封面的接触性滑动摩擦，因此效率高，寿命长；由于容积利用率高，因此重量轻，体积小，造价低。

Description

本实用新型涉及将原动机的机械能转换成流体压力能的摆动转子机，特别是涉及摆动转子式压缩机或泵。

现有的将机械能转变成压力能的机械，如往复式压缩机和泵，存在容积利用率低，形体大，排量小，机构复杂，不平衡力难以平衡，因而转速难以提高等缺点；螺杆式压缩机和泵，存在结构复杂，加工精度要求高，需特殊设备加工，因而造价昂贵，而且轴向推力大，容积利用率不高，靠提高转速来增加单位时间排量，而高速度又带来零件材质要求高，寿命降低等一系列问题，损坏后维修十分困难；齿轮式压缩机与泵，同样存在容积利用率低，单位体积排量小，容积效率低，流量脉动大，噪音严重等缺陷；而滑片式压缩机和泵，因叶片与气缸壁之间存在很大的机械摩擦，能量损失大，效率低，叶片易磨损，寿命短。

因此，为了克服以上缺陷，本实用新型之目的是提供一种容积利用率高，结构简单，单位体积排量大的将机械能转变成压力能的摆动转子机。

本实用新型之摆动转子机由汽缸体，汽缸腔，中心圆柱，隔板，主轴，导芯和位于隔板两侧的工作流体进口与出口构成，中心圆柱从汽缸体的端面悬臂伸出，并通过隔板同汽缸体的缸壁相连，转子具有内腔，加强壁和导口，其中内腔的一端开口，另一端被加强壁封闭，导口设在转子壁上，且同隔板等长等宽，转子通过导口同隔板形成动配合，主轴安装在中心圆柱的内孔中，并同安装在转子加强壁的中心孔中的中心轴偏心连接，其偏心距分别等于转子内腔半径同中心圆柱半径之差和汽缸腔半径同转子半径之差，导芯设在隔板端面同汽缸体之间，导芯的一端同转子的加强壁铰接，随着转子的摆动，导芯沿隔板端面作往复直线运动。

可以看出，本实用新型之摆动转子机由于可以将机械能转变成流体之压力能，故它可以用作压缩机，泵等。作为压缩机将时，为保证流体出口处内外气室的密封，使已经压缩的气体不再回流至尚未充分压缩的气室，以提高容积效率，故压缩机的内外气室各自应设立流体出口。

作为泵用时，因泵用于液体，而液体是不可压缩的，故其内外容积可以连通，从而内外容积可共用一流体出口。

此外，由于该摆动转子机容积利用率高，故其体积小，重量轻，又由于其主要密封面不存在接触性滑动摩擦，故该机效率高，寿命长，由于在通用设备上能够完成所有零件的加工，故造价低，且易维修，它之问世，将引起压缩机及泵行业的深刻变革。

图1为本实用新型之结构示意图；

图2是沿A－A剖视的主轴输出的摆动转子机结构图；

图3是本实用新型所述之摆动转子机的工作过程动态相位示意图。

下面结合附图详细说明本实用新型之实施例。

如图1和2所示，汽缸体（1）设有中心圆柱（2）和隔板（3），中心圆柱（2）从汽缸体（1）的端面悬壁伸出，并通过隔板（3）同汽缸体（1）的缸壁相连，使汽缸体形成环形的但被隔板（3）隔断的汽缸腔，隔板（3）的两侧设置工作流体进口（7）和工作流体出口（8），转子（4）具有内腔（9）、加强壁（10）和导口（11），其中内腔（9）的一端开口，另一端被加强壁（10）封闭，导口（11）设在转子壁上，且同隔板（3）等长等宽，转子（4）从轴向装进汽缸腔，使导口（11）插进隔板（3），并形成动配合，转子的加强壁（10）上设有中心孔、孔内套装中心轴（6）；该中心轴（6）同安装在中心圆柱（2）的内孔中的主轴（5）偏心连接，其偏心距分别等于转子内腔半径同中心圆柱半径之差和汽缸腔半径同转子半径之差，偏心连接有两种方案：一是主轴（5）通过曲柄同中心轴（6）连接，二是主轴（5）同中心轴（6）上的偏心孔连接，导芯（12）设在隔板（3）端面同汽缸体（1）之间，导芯（12）的一端同转子（4）的加强壁（10）铰接，随着转子（4）的摆转，导芯（12）沿隔板（3）的端面作往复直线运动。

图3为本实用新型之工作过程动态相位示意图；为便于说明，下面以压缩机为例说明本实用新型所述的摆动转子机的工作过程。

如图（3）中（1）所示，此时气缸腔（即外气室）处于进气终了压缩开始处，转子处于上止点位置，而转子内腔（即内气室）此时被隔板（3）分为左腔和右腔，左腔为进气腔，右腔为压缩腔；随着主轴及曲柄带动转子逆时针运动，摆动转子向左摆动并沿隔板向下运动，从而压缩气缸腔中的气体，此时气缸腔上部形成的腔开始进气，转子内腔左腔继续进气，而右腔继续压缩。当运动至图中（4）所示位置时，转子内腔已变成一个腔，其中充满了气体，正待压缩开始；此时转子处于下止点，隔板（3）将气缸腔分为左右两对称腔，左腔为进气腔，右腔为压缩腔。当主轴带动转子继续沿逆时针方向运动时，转子开始向右边摆动，并沿隔板向上运动；如图中（6）所示位置，此时气缸腔的右腔处于接近压缩终了位置，而右腔处于接近进气终了位置；而转子内腔的左腔之进气已开始了一段时间，而右腔之压缩也开始了一段时间。主轴继续逆时针旋转至360度位置，即回到图中（1）所示位置，从而又进行下一循环。

由上述工作过程分析可以看出，该摆动转子机作压缩机用时，内外气室之进气与压缩不同步，故为了保证内外气室的密封，不使已压缩的气体回流，从而内外气室不能共设一连能的流体出口，必须各自独立设置一流体出口。

但对于泵来说，由于泵用液体，而液体是不可压缩的，故不存在压缩之问题，所以可以设置一连通内外腔的共用流体出口。

Claims

1、一种将机械能转变成压力能的摆动转子机，其特征是：由汽缸体、汽缸腔，中心圆柱、隔板、主轴、导芯和位于隔板两侧的工作流体进口、工作流体出口构成，中心圆柱从汽缸体的端面悬臂伸出，并通过隔板同汽缸体的缸壁相连，转子具有内腔、加强壁和导口，其中内腔的一端开口，另一端被加强壁封闭，导口设在转子壁上，且同隔板等长等宽，转子通过导口同隔板形成动配合，主轴安装在中心圆柱的内孔中，并同安装在转子加强壁的中心孔中的中心轴偏心连接，其偏心距分别等于转子内腔半径同中心圆柱半径之差和汽缸腔半径同转子半径之差，导芯设在隔板端面同汽缸体之间，导芯的一端同转子的加强壁铰接，随着转子的摆转，导芯沿隔板端面作往复直线运动。

2、如权利要求1所述的摆动转子机，其特征在于所述气缸腔与转子内腔分别各自设有一独立的流体出口，使该摆动转子机构成压缩机。

3、如权利要求1所述的摆动转子机，其特征在于所述气缸腔与转子内腔相互连通，共用一个流体出口，使该摆动转子机构成泵。