CN2881160Y - 回转式容积压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种回转式容积压缩机，按其结构特点可称之为棱杆式压缩机。本实用新型采用一组形状不同但相互啮合的棱杆式阴、阳转子作为转动部件，其中阳转子上设有转子型线形成的对称分布的凸棱式型面，阴转子上设有相应共轭转子型线形成的对称分布的凹槽式型面。转子型线沿阴、阳转子轴线方向形成的凹槽式或凸棱式型面始终平行于阴、阳转子的轴线方向。两转子分别通过轴承支撑于∞字形缸体和相应的端盖组成的封闭内腔中，并在同步齿轮的带动下相互啮合转动，与缸体内腔形成周期性变化的工作腔容积，从而实现流体的吸入、压缩与排出。本实用新型所提供的回转式容积压缩机的优点是零件数目少、加工方便、动平衡好、可靠性高、制造成本低、工作效率高。

Description

回转式容积压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种工业上及日常生活中广泛应用的回转式容积压缩机，按其结构特点称之为棱杆式压缩机，可实现流体的压缩与输送。

背景技术

目前，工业及日常生活中使用的压缩机种类繁多，工作原理和用途也各不相同。如按工作原理来分，可划分为容积式和动力式两大类；按形成工作腔的运动件或流体的工作特征来分，可划分为往复式、回转式、离心式、轴流式、旋涡式、喷射式，其中前两类属于容积式压缩机，后四类属于动力式压缩机。容积式压缩机中的往复式压缩机又有活塞式、柱塞式、隔膜式之分，目前常用的是活塞式；回转式压缩机又有滚动活塞式、滑片式、汪克尔式(用发明者名字Wankel命名，国内又称三角转子式)、涡旋式、罗茨式(用发明者Root兄弟姓氏命名)、螺杆式之分等等，目前常用的有滑片式、涡旋式和螺杆式。

往复活塞式压缩机目前在我国压缩机市场处于主导地位，但因其体积大、效率低、能耗大、噪音高，且存在技术性能水平低、结构件易损等缺点，目前已被列为调整和淘汰对象；滑片式压缩机主要应用于各种小型压缩流体装置、制冷空调装置和汽车空调系统中，但它的主要缺点是滑片与转子、气缸之间的机械摩擦严重，从而导致使用寿命短，工作效率低；涡旋式压缩机因其结构简单、零件数量少、体积小、重量轻等优点而在空调和制冷行业得到越来越广泛的应用，但它存在着零部件精度要求高、加工困难、排气或输送压力低、旋转惯性力难平衡等缺点；螺杆式压缩机由一对相互啮合的螺旋形转子、缸体和轴承等组成，因其可靠性高、动平衡好、适应性强而在近年来得到广泛应用，但它却存在着螺旋空间齿面加工困难、造价高、排气或输送压力较低的弱点。

发明内容

针对现有各种压缩机存在的种种不足，本实用新型提供一种零件数目少、加工方便、动平衡好、可靠性高、制造成本低、工作效率高的回转式容积压缩机，按其结构特点称之为棱杆式压缩机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：采用一组形状不同但可以相互啮合的棱杆式转子、一组同步齿轮、一个∞字形缸体及轴承等组成回转式容积压缩机，相互啮合的棱杆式转子有阴转子和阳转子之分，其中阳转子上设有转子型线形成的凸棱式型面，阴转子上设有相应共轭转子型线形成的凹槽式型面。转子型线沿阴、阳转子轴线方向形成的凹槽式或凸棱式型面始终平行于阴、阳转子的轴线方向，不沿转子轴线方向发生扭转。

本实用新型的回转式容积压缩机中形状不同的阴转子与阳转子上的转子型线是满足啮合定律的共轭型线，且在各转子的横断面上对称分布。阴、阳转子上的共轭转子型线既可以是对称圆弧型线，也可以是由点、直线、摆线组成的不对称曲线，还可以是由圆弧、椭圆、抛物线等组成的不对称曲线。另外，阴转子上的凹槽式型面与阳转子上的凸棱式型面的数量可以相等，也可以不相等，这取决于阴、阳转子的节圆大小是否相等，根据啮合规律，阴、阳转子上的凹槽式型面与凸棱式型面的数量之比等于阴、阳转子节圆的直径或半径之比。

本实用新型的回转式容积压缩机中形状不同的棱杆式阴、阳转子两端分别通过轴承支撑于∞字形缸体和相应的端盖组成的封闭内腔中，靠一组同步齿轮在外力带动下旋转，阴、阳转子上的平行于转子轴线方向的凹槽式或凸棱式型面与转子节圆柱体外表面以及缸体和端盖的内表面共同形成压缩机的工作腔容积，这一工作腔容积随着转子的不断旋转而发生周期性的变化，从而周而复始地实现流体的吸入、压缩与排出。缸体内部阴、阳转子型面之间、转子节圆柱体外表面之间、转子型面或转子节圆柱体外表面与缸体内腔表面之间以及转子工作端面与端盖端面之间，都留有很小的间隙，这样既避免了相互摩擦，又保证了一定的密封性。

本实用新型的有益效果是，具有本实用新型所述技术方案特点的棱杆式阴、阳转子，在∞字形缸体内转动过程中与缸体内腔形成周期性变化的工作腔容积，从而实现流体的吸入、压缩与排出。由于转子型面平行于转子轴线方向，因而可以使转子型线设计方便，转子组合方案灵活多样，转子加工简单，工作腔容积大，另外工作腔的组合面之间无摩擦，无不平衡惯性力，安装调试方便。总而言之，与现有各类容积式压缩机相比，本实用新型所涉及的回转式容积压缩机具有零件数目少、加工方便、动平衡好、可靠性高、制造成本低、工作效率高等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的一个两转子压缩机实施例的结构示意图。

图2是本实用新型的另一个两转子压缩机实施例的结构示意图。

图3是本实用新型的一个三转子压缩机实施例的结构示意图。

图4是图1所示压缩机中阴转子的结构图。

图5是图1所示压缩机中阳转子的结构图。

图中1.阴转了，2.阳转子，1-1.凹槽式型面，2-1.凸棱式型面

具体实施方式

根据本实用新型的技术方案，当阴、阳转子上根据满足啮合定律的共轭型线设有平行于阴、阳转子轴线方向的凹槽式型面和凸棱式型面，且通过同步齿轮在∞字形缸体内按照与阴、阳转子节圆直径比相一致的定传动比啮合转动时，就会实现本实用新型的有益效果。因此在理论上，本实用新型技术方案的实现可以有多种多样的转子组合方案，但在实际应用中，因为要考虑到流体进、排出口位置的设计安排以及排气或输送压力的要求，所以通常以阳转子上的凸棱式型面数与阴转子上的凹槽式型面数之比为2/2、2/3、3/3、3/4、4/4、4/5、4/6、5/5、5/6等的转子组合方案为宜。

图1为阳转子上的凸棱式型面数与阴转子上的凹槽式型面数之比为2/2的一种两转子压缩机实施例，1为设有两个凹槽式型面的阴转子，2为设有两个凸棱式型面的阳转子，1-1为凹槽式型面，2-1为凸棱式型面。

图2为阳转子上的凸棱式型面数与阴转子上的凹槽式型面数之比为3/3的一种两转子压缩机实施例，1为设有三个凹槽式型面的阴转子，2为设有三个凸棱式型面的阳转子，1-1为凹槽式型面，2-1为凸棱式型面。

图3为阳转子上的凸棱式型面数与阴转子上的凹槽式型面数之比为2/2的一种三转子压缩机实施例，即一个阳转子可以与两个阴转子配合使用，中间为阳转子，两侧为阴转子。1为设有两个凹槽式型面的阴转子，2为设有两个凸棱式型面的阳转子，1-1为凹槽式型面，2-1为凸棱式型面。

图4和图5分别为图1所示实施例中的阴转子与阳转子的结构图。

上述各实施例中阴、阳转子上形成凹槽式型面和凸棱式型面的共轭型线是对称圆弧型线，也可以是满足啮合定律的其它不对称共轭型线。阴、阳转子通过轴承安装于在适当位置开有进、排出口的∞字形缸体中，在同步齿轮的带动下旋转，从而实现本实用新型的有益效果。

根据图3所示的实施例，只要阴、阳转子上的转子型面具有本实用新型技术方案所述特征，本实用新型的技术方案还很容易推广到一个阴转子与二个阳转子配合使用的情况。这类不限于一对转子的实施例有利于在压缩机体积增加不大的情况下显著增加压缩机的排量。

显而易见，具有本实用新型技术方案所述特征但设计尺寸不同的阴、阳转子在同一机体内的纵向隔离排列，也可以在压缩机体积增加不大的情况下，实现同一台压缩机的多级压缩。

Claims (6)

1.一种回转式容积压缩机，由一组形状不同但相互啮合的阴、阳转子、一组同步齿轮、一个∞字形缸体及相应轴承组成，其特征是：作为转动部件的相互啮合的转子有阴转子和阳转子之分，其中阳转子上设有转子型线形成的凸棱式型面，阴转子上设有相应共轭转子型线形成的凹槽式型面，转子型线沿阴、阳转子轴线方向形成的凹槽式或凸棱式型面始终平行于阴、阳转子的轴线方向，相互啮合的阴、阳式转子又可称为棱杆式阴、阳转子，该种回转式容积压缩机又可称为棱杆式压缩机。

2.根据权利要求1所述的回转式容积压缩机，其特征是：阴、阳转子上的转子型线是对称圆弧型线，形状不同的阴转子与阳转子上的转子型线是满足啮合定律的共轭型线，且在各转子的横断面上对称分布。

3.根据权利要求1所述的回转式容积压缩机，其特征是：阴、阳转子上的转子型线是由点、直线、摆线组成或由圆弧、椭圆、抛物线组成的不对称型线，形状不同的阴转子与阳转子上的转子型线是满足啮合定律的共轭型线，且在各转子的横断面上对称分布。

4.根据权利要求1所述的回转式容积压缩机，其特征是：一个具有凸棱式型面的阳转子与一个具有凹槽式型面的阴转子配合使用，组成两转子的棱杆式压缩机。

5.根据权利要求1所述的回转式容积压缩机，其特征是：一个具有凸棱式型面的阳转子与两个具有凹槽式型面的阴转子配合使用，或两个具有凸棱式型面的阳转子与一个具有凹槽式型面的阴转子配合使用，组成三转子的棱杆式压缩机。

6.根据权利要求1所述的回转式容积压缩机，其特征是：设计尺寸不同的多组棱杆式阴、阳转子在同一机体内的纵向隔离排列，可以实现同一台压缩机的多级压缩。

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