專利名稱：同步回轉式壓縮機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于壓縮機領域，特別涉及一種同步回轉式壓縮機。
背景技術：
目前使用的壓縮機，有往復式壓縮機、滾動轉子壓縮機，滑片壓縮機等。往復式壓縮機由于難以平衡的慣性力，振動大，轉速低，體積大。另外它運動的活塞與靜止的氣缸之間存在著較大的相對運動速度，摩擦磨損嚴重。其次是這種壓縮機的進排氣閥、活塞環(huán)等都屬于易損件，這也是它致命的缺點，導致機器運轉的可靠性差，效率低。滾動轉子壓縮機的氣缸是靜止的，在運動過程中它與轉子的內表面嚙合點以很大的相對速度移動，轉子與滑板之間也存在著很大的相對速度，其摩擦磨損十分嚴重?；瑝嚎s機的氣缸也是靜止的，轉子在旋轉時，滑片受離心力的作用從槽中甩出，其端部緊貼在靜止的氣缸內表面上，這種壓縮機主要的缺點是滑片與氣缸之間的相對移動速度大，機械摩擦嚴重，產生較大的磨損和能量損失，因此使用壽命和效率較低。渦旋壓縮機也是靜盤與動盤之間存在著較大的相對速度，且工藝復雜加工精度高。上述類型的壓縮機都具有一個共同的問題，就是摩擦磨損嚴重、能量損失大、泄漏大、效率低下；或者是加工工藝復雜、精度高。其主要的因素是往復式壓縮機、滾動活塞壓縮機和滑片壓縮機的氣缸均是靜止的，活塞與氣缸之間、滑板與氣缸之間以及滾動活塞與氣缸之間均存在著很大的相對運動，其摩擦磨損大、泄漏嚴重是必然的結果。另外往復式壓縮機由于運動的慣性力難以平衡、振動大、易損件壽命短和可靠性差。渦旋壓縮機由于加工精度高，工藝復雜，導致成本高。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種既沒有不平衡的慣性力，也不需要進氣閥，能夠減少流動阻力的損失、機器運轉平穩(wěn)，而且能夠減少摩擦磨損，提高效率的同步回轉式壓縮機。
為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是同步回轉式壓縮機，包括固定機架以及與固定機架連為一體的偏心座，在固定機架和偏心座構成的氣腔內設置有氣缸，氣缸內設置有套裝在驅動軸上的轉子，轉子上還設置有可嵌入氣缸內的滑板，其特點是，氣缸分別通過機架軸承和支承軸承設置在固定機架及偏心座構成的空腔內，且氣缸與轉子的中心軸不在同一軸線上。
本發(fā)明的另一特點是氣缸上開設有排氣孔，在固定機架上還設置有與氣缸的排氣孔相連通的排氣閥。
由于本發(fā)明的氣缸與轉子是同步回轉運動，氣缸與轉子之間完全繞各自的回轉中心轉動，既沒有不平衡的慣性力，也不需要進氣閥，減少了流動阻力損失，機器運轉十分的平穩(wěn)。另外氣缸與轉子是同步運動，他們之間的相對速度很低，大大減少了摩擦磨損，提高了效率。
圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖；圖2是本發(fā)明的工作原理圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。
參見圖1，本發(fā)明包括氣缸4和設置在氣缸4內套裝在驅動軸1上的轉子5，轉子5上還設置有一可嵌入氣缸4內的滑板10，可隨轉子5轉動的氣缸4通過機架軸承7安裝在固定機架6上，固定機架6上還設置有與氣缸的排氣孔8相連通的排氣閥9，且氣缸4與固定機架6同心，與轉子5不在同一軸心上的固定機架6通過支承軸承2安裝在偏心座3上。當驅動軸1轉動時，帶動轉子5作完全的回轉運動，滑板10在離心力的作用下嵌入氣缸4內，帶動氣缸4也作同向完全的回轉運動，他們轉過一周的時間完全相同。
參見圖2，本發(fā)明的驅動軸1與轉子5的旋轉中心完全同心，當驅動軸1轉動時，它帶動轉子5作完全的回轉運動，滑板10在離心力的作用下嵌入氣缸4體中，它帶動氣缸4也作同向完全的回轉運動，他們轉過一周的時間完全相同。因為氣缸4與轉子5均是繞自己的回轉中心轉動，所以不存在不平衡的慣性力。在其轉動時，氣缸4的內表面與轉子的外表面始終相切在A點，它們之間就形成了一個月牙形空間，構成了壓縮機的工作腔。但是由于轉子5和氣缸4的半徑不同，所以在轉動時它們的接觸表面在作極其緩慢的移動，相對速度極低，這樣大大降低了摩擦和磨損。在該機構中，滑板10將工作腔分為兩個部分，即吸氣腔11和排氣腔12，進氣口設在滑板10的后面的旋轉氣缸4上，機器在回轉過程中始終與同步轉動的吸氣口相通，排氣口設在滑板10前面，通過轉子5從排氣孔8排出，在旋轉過程中排氣孔8始終與排氣管道連通，連續(xù)的完成進氣和排氣。當β＝0時，進氣開始和排氣結束；當β＞0時，壓縮過程開始，同時旋轉的吸氣口就繼續(xù)吸氣；當β＝90度時，氣缸中的吸氣腔和排氣腔相等；當β＝ψ時，排氣開始，氣體自中心腔排出，ψ為排氣角。當β＝2π時完成一個工作循環(huán)，而吸氣腔這時又被氣體所充滿。
本發(fā)明對于一個工作容積來說，氣體吸入、壓縮和排氣是在轉子5的兩周內完成，但由于吸氣與壓縮過程是在滑板10兩側的工作腔同時進行，因此對整機來說仍然是每轉完成一個工作循環(huán)。這樣不僅機器運轉平穩(wěn)，而且氣體在吸氣和排氣口的流速低，流動損失大大降低，其流動損失約為往復式壓縮機的一半。此結構的壓縮機依靠旋轉的吸氣口直接吸氣，無須加設吸氣閥，沒有進氣加熱現(xiàn)象，所以容積效率高。另外，零部件少且無易損件，體積較往復壓縮機減小50-60％，重量約減輕60％左右，指示效率比活塞式提高30-40％。
壓縮機的轉子3與氣缸1由兩個圓柱組成，二者之間的相對運動速度極小，摩擦磨損大大降低，同時工作介質的泄漏也相當容易解決。由于滑板4質量很小，其運動的距離短，因此僅在滑板10上存在的往復慣性力也很小，完全可以忽略不計，由于材料的不均勻造成的旋轉慣性力不平衡，從結構上可以完全易于解決。其它兩個旋轉體均分別繞各自的旋轉中心在轉動，因此沒有不平衡力，故機器運轉十分平穩(wěn)，振動小和噪聲低。另外主要零部件的表面幾何形狀為圓柱，因此加工精度很容易保證，便于利用高效率的加工機床和組織流水線進行生產，也易于裝配和檢修，尤其不存在偏心運動的曲軸，可大大提高產量，降低成本。
權利要求
1.同步回轉式壓縮機，包括固定機架[6]以及與固定機架[6]連為一體的偏心座[3]，在固定機架[6]和偏心座[3]構成的氣腔內設置有氣缸[4]，氣缸[4]內設置有套裝在驅動軸[1]上的轉子[5]，轉子[5]上還設置有可嵌入氣缸[4]內的滑板[10]，其特征在于氣缸[4]分別通過機架軸承[7]和支承軸承[2]設置在固定機架[6]及偏心座[3]構成的空腔內，且氣缸[4]與轉子[5]的中心軸不在同一軸線上。
2.根據(jù)權利要求1所述的同步回轉式壓縮機，其特征在于所說的氣缸[4]上開設有排氣孔[8]，在固定機架[6]上還設置有與氣缸[4]的排氣孔[8]相連通的排氣閥[9]。
全文摘要
同步回轉式壓縮機，包括固定機架以及與固定機架連為一體的偏心座，在固定機架和偏心座構成的氣腔內設置有氣缸氣缸內設置有套裝在驅動軸上的轉子，轉子上還設置有可嵌入氣缸內的滑板，氣缸分別通過機架軸承和支承軸承設置在固定機架及偏心座構成的氣腔內，且氣缸與轉子的中心軸不同一軸線上。當驅動軸轉動時，帶動轉子作完全的回轉運動，滑板在離心力的作用下嵌入氣缸內，帶動氣缸也作同向完全的回轉運動，他們轉過一周的時間完全相同。本發(fā)明的氣缸與轉子是同步回轉運動，完全繞各自的回轉中心轉動，他們之間的相對速度很低，既沒有不平衡的慣性力，也不需要進氣閥，減少了流動阻力損失，機器運轉十分的平穩(wěn)，大大減少了摩擦磨損，提高了效率。
文檔編號F04C29/00GK1563720SQ20041002605
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月19日 優(yōu)先權日2004年4月19日
發(fā)明者屈宗長, 徐衡, 馮健美, 李心偉, 吳裕遠 申請人:西安交通大學