專利名稱：回轉(zhuǎn)式容積壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種工業(yè)上及日常生活中廣泛應(yīng)用的回轉(zhuǎn)式容積壓縮機，按其結(jié)構(gòu)特點稱之為棱桿式壓縮機，可實現(xiàn)流體的壓縮與輸送。
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)及日常生活中使用的壓縮機種類繁多，工作原理和用途也各不相同。如按工作原理來分，可劃分為容積式和動力式兩大類；按形成工作腔的運動件或流體的工作特征來分，可劃分為往復(fù)式、回轉(zhuǎn)式、離心式、軸流式、旋渦式、噴射式，其中前兩類屬于容積式壓縮機，后四類屬于動力式壓縮機。容積式壓縮機中的往復(fù)式壓縮機又有活塞式、柱塞式、隔膜式之分，目前常用的是活塞式；回轉(zhuǎn)式壓縮機又有滾動活塞式、滑片式、汪克爾式(用發(fā)明者名字Wankel命名，國內(nèi)又稱三角轉(zhuǎn)子式)、渦旋式、羅茨式(用發(fā)明者Root兄弟姓氏命名)、螺桿式之分等等，目前常用的有滑片式、渦旋式和螺桿式。
往復(fù)活塞式壓縮機目前在我國壓縮機市場處于主導(dǎo)地位，但因其體積大、效率低、能耗大、噪音高，且存在技術(shù)性能水平低、結(jié)構(gòu)件易損等缺點，目前已被列為調(diào)整和淘汰對象；滑片式壓縮機主要應(yīng)用于各種小型壓縮流體裝置、制冷空調(diào)裝置和汽車空調(diào)系統(tǒng)中，但它的主要缺點是滑片與轉(zhuǎn)子、氣缸之間的機械摩擦嚴(yán)重，從而導(dǎo)致使用壽命短，工作效率低；渦旋式壓縮機因其結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)量少、體積小、重量輕等優(yōu)點而在空調(diào)和制冷行業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用，但它存在著零部件精度要求高、加工困難、排氣或輸送壓力低、旋轉(zhuǎn)慣性力難平衡等缺點；螺桿式壓縮機由一對相互嚙合的螺旋形轉(zhuǎn)子、缸體和軸承等組成，因其可靠性高、動平衡好、適應(yīng)性強而在近年來得到廣泛應(yīng)用，但它卻存在著螺旋空間齒面加工困難、造價高、排氣或輸送壓力較低的弱點。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有各種壓縮機存在的種種不足，本實用新型提供一種零件數(shù)目少、加工方便、動平衡好、可靠性高、制造成本低、工作效率高的回轉(zhuǎn)式容積壓縮機，按其結(jié)構(gòu)特點稱之為棱桿式壓縮機。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是采用一組形狀不同但可以相互嚙合的棱桿式轉(zhuǎn)子、一組同步齒輪、一個∞字形缸體及軸承等組成回轉(zhuǎn)式容積壓縮機，相互嚙合的棱桿式轉(zhuǎn)子有陰轉(zhuǎn)子和陽轉(zhuǎn)子之分，其中陽轉(zhuǎn)子上設(shè)有轉(zhuǎn)子型線形成的凸棱式型面，陰轉(zhuǎn)子上設(shè)有相應(yīng)共軛轉(zhuǎn)子型線形成的凹槽式型面。轉(zhuǎn)子型線沿陰、陽轉(zhuǎn)子軸線方向形成的凹槽式或凸棱式型面始終平行于陰、陽轉(zhuǎn)子的軸線方向，不沿轉(zhuǎn)子軸線方向發(fā)生扭轉(zhuǎn)。
本實用新型的回轉(zhuǎn)式容積壓縮機中形狀不同的陰轉(zhuǎn)子與陽轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子型線是滿足嚙合定律的共軛型線，且在各轉(zhuǎn)子的橫斷面上對稱分布。陰、陽轉(zhuǎn)子上的共軛轉(zhuǎn)子型線既可以是對稱圓弧型線，也可以是由點、直線、擺線組成的不對稱曲線，還可以是由圓弧、橢圓、拋物線等組成的不對稱曲線。另外，陰轉(zhuǎn)子上的凹槽式型面與陽轉(zhuǎn)子上的凸棱式型面的數(shù)量可以相等，也可以不相等，這取決于陰、陽轉(zhuǎn)子的節(jié)圓大小是否相等，根據(jù)嚙合規(guī)律，陰、陽轉(zhuǎn)子上的凹槽式型面與凸棱式型面的數(shù)量之比等于陰、陽轉(zhuǎn)子節(jié)圓的直徑或半徑之比。
本實用新型的回轉(zhuǎn)式容積壓縮機中形狀不同的棱桿式陰、陽轉(zhuǎn)子兩端分別通過軸承支撐于∞字形缸體和相應(yīng)的端蓋組成的封閉內(nèi)腔中，靠一組同步齒輪在外力帶動下旋轉(zhuǎn)，陰、陽轉(zhuǎn)子上的平行于轉(zhuǎn)子軸線方向的凹槽式或凸棱式型面與轉(zhuǎn)子節(jié)圓柱體外表面以及缸體和端蓋的內(nèi)表面共同形成壓縮機的工作腔容積，這一工作腔容積隨著轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)而發(fā)生周期性的變化，從而周而復(fù)始地實現(xiàn)流體的吸入、壓縮與排出。缸體內(nèi)部陰、陽轉(zhuǎn)子型面之間、轉(zhuǎn)子節(jié)圓柱體外表面之間、轉(zhuǎn)子型面或轉(zhuǎn)子節(jié)圓柱體外表面與缸體內(nèi)腔表面之間以及轉(zhuǎn)子工作端面與端蓋端面之間，都留有很小的間隙，這樣既避免了相互摩擦，又保證了一定的密封性。
本實用新型的有益效果是，具有本實用新型所述技術(shù)方案特點的棱桿式陰、陽轉(zhuǎn)子，在∞字形缸體內(nèi)轉(zhuǎn)動過程中與缸體內(nèi)腔形成周期性變化的工作腔容積，從而實現(xiàn)流體的吸入、壓縮與排出。由于轉(zhuǎn)子型面平行于轉(zhuǎn)子軸線方向，因而可以使轉(zhuǎn)子型線設(shè)計方便，轉(zhuǎn)子組合方案靈活多樣，轉(zhuǎn)子加工簡單，工作腔容積大，另外工作腔的組合面之間無摩擦，無不平衡慣性力，安裝調(diào)試方便?？偠灾?，與現(xiàn)有各類容積式壓縮機相比，本實用新型所涉及的回轉(zhuǎn)式容積壓縮機具有零件數(shù)目少、加工方便、動平衡好、可靠性高、制造成本低、工作效率高等優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。



圖1是本實用新型的一個兩轉(zhuǎn)子壓縮機實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的另一個兩轉(zhuǎn)子壓縮機實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的一個三轉(zhuǎn)子壓縮機實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是
圖1所示壓縮機中陰轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是
圖1所示壓縮機中陽轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)圖。
圖中1.陰轉(zhuǎn)了，2.陽轉(zhuǎn)子，1-1.凹槽式型面，2-1.凸棱式型面具體實施方式
根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案，當(dāng)陰、陽轉(zhuǎn)子上根據(jù)滿足嚙合定律的共軛型線設(shè)有平行于陰、陽轉(zhuǎn)子軸線方向的凹槽式型面和凸棱式型面，且通過同步齒輪在∞字形缸體內(nèi)按照與陰、陽轉(zhuǎn)子節(jié)圓直徑比相一致的定傳動比嚙合轉(zhuǎn)動時，就會實現(xiàn)本實用新型的有益效果。因此在理論上，本實用新型技術(shù)方案的實現(xiàn)可以有多種多樣的轉(zhuǎn)子組合方案，但在實際應(yīng)用中，因為要考慮到流體進、排出口位置的設(shè)計安排以及排氣或輸送壓力的要求，所以通常以陽轉(zhuǎn)子上的凸棱式型面數(shù)與陰轉(zhuǎn)子上的凹槽式型面數(shù)之比為2/2、2/3、3/3、3/4、4/4、4/5、4/6、5/5、5/6等的轉(zhuǎn)子組合方案為宜。

圖1為陽轉(zhuǎn)子上的凸棱式型面數(shù)與陰轉(zhuǎn)子上的凹槽式型面數(shù)之比為2/2的一種兩轉(zhuǎn)子壓縮機實施例，1為設(shè)有兩個凹槽式型面的陰轉(zhuǎn)子，2為設(shè)有兩個凸棱式型面的陽轉(zhuǎn)子，1-1為凹槽式型面，2-1為凸棱式型面。
圖2為陽轉(zhuǎn)子上的凸棱式型面數(shù)與陰轉(zhuǎn)子上的凹槽式型面數(shù)之比為3/3的一種兩轉(zhuǎn)子壓縮機實施例，1為設(shè)有三個凹槽式型面的陰轉(zhuǎn)子，2為設(shè)有三個凸棱式型面的陽轉(zhuǎn)子，1-1為凹槽式型面，2-1為凸棱式型面。
圖3為陽轉(zhuǎn)子上的凸棱式型面數(shù)與陰轉(zhuǎn)子上的凹槽式型面數(shù)之比為2/2的一種三轉(zhuǎn)子壓縮機實施例，即一個陽轉(zhuǎn)子可以與兩個陰轉(zhuǎn)子配合使用，中間為陽轉(zhuǎn)子，兩側(cè)為陰轉(zhuǎn)子。1為設(shè)有兩個凹槽式型面的陰轉(zhuǎn)子，2為設(shè)有兩個凸棱式型面的陽轉(zhuǎn)子，1-1為凹槽式型面，2-1為凸棱式型面。
圖4和圖5分別為
圖1所示實施例中的陰轉(zhuǎn)子與陽轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)圖。
上述各實施例中陰、陽轉(zhuǎn)子上形成凹槽式型面和凸棱式型面的共軛型線是對稱圓弧型線，也可以是滿足嚙合定律的其它不對稱共軛型線。陰、陽轉(zhuǎn)子通過軸承安裝于在適當(dāng)位置開有進、排出口的∞字形缸體中，在同步齒輪的帶動下旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)本實用新型的有益效果。
根據(jù)圖3所示的實施例，只要陰、陽轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子型面具有本實用新型技術(shù)方案所述特征，本實用新型的技術(shù)方案還很容易推廣到一個陰轉(zhuǎn)子與二個陽轉(zhuǎn)子配合使用的情況。這類不限于一對轉(zhuǎn)子的實施例有利于在壓縮機體積增加不大的情況下顯著增加壓縮機的排量。
顯而易見，具有本實用新型技術(shù)方案所述特征但設(shè)計尺寸不同的陰、陽轉(zhuǎn)子在同一機體內(nèi)的縱向隔離排列，也可以在壓縮機體積增加不大的情況下，實現(xiàn)同一臺壓縮機的多級壓縮。
權(quán)利要求1.一種回轉(zhuǎn)式容積壓縮機，由一組形狀不同但相互嚙合的陰、陽轉(zhuǎn)子、一組同步齒輪、一個∞字形缸體及相應(yīng)軸承組成，其特征是作為轉(zhuǎn)動部件的相互嚙合的轉(zhuǎn)子有陰轉(zhuǎn)子和陽轉(zhuǎn)子之分，其中陽轉(zhuǎn)子上設(shè)有轉(zhuǎn)子型線形成的凸棱式型面，陰轉(zhuǎn)子上設(shè)有相應(yīng)共軛轉(zhuǎn)子型線形成的凹槽式型面，轉(zhuǎn)子型線沿陰、陽轉(zhuǎn)子軸線方向形成的凹槽式或凸棱式型面始終平行于陰、陽轉(zhuǎn)子的軸線方向，相互嚙合的陰、陽式轉(zhuǎn)子又可稱為棱桿式陰、陽轉(zhuǎn)子，該種回轉(zhuǎn)式容積壓縮機又可稱為棱桿式壓縮機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式容積壓縮機，其特征是陰、陽轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子型線是對稱圓弧型線，形狀不同的陰轉(zhuǎn)子與陽轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子型線是滿足嚙合定律的共軛型線，且在各轉(zhuǎn)子的橫斷面上對稱分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式容積壓縮機，其特征是陰、陽轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子型線是由點、直線、擺線組成或由圓弧、橢圓、拋物線組成的不對稱型線，形狀不同的陰轉(zhuǎn)子與陽轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子型線是滿足嚙合定律的共軛型線，且在各轉(zhuǎn)子的橫斷面上對稱分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式容積壓縮機，其特征是一個具有凸棱式型面的陽轉(zhuǎn)子與一個具有凹槽式型面的陰轉(zhuǎn)子配合使用，組成兩轉(zhuǎn)子的棱桿式壓縮機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式容積壓縮機，其特征是一個具有凸棱式型面的陽轉(zhuǎn)子與兩個具有凹槽式型面的陰轉(zhuǎn)子配合使用，或兩個具有凸棱式型面的陽轉(zhuǎn)子與一個具有凹槽式型面的陰轉(zhuǎn)子配合使用，組成三轉(zhuǎn)子的棱桿式壓縮機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式容積壓縮機，其特征是設(shè)計尺寸不同的多組棱桿式陰、陽轉(zhuǎn)子在同一機體內(nèi)的縱向隔離排列，可以實現(xiàn)同一臺壓縮機的多級壓縮。
專利摘要本實用新型涉及一種回轉(zhuǎn)式容積壓縮機，按其結(jié)構(gòu)特點可稱之為棱桿式壓縮機。本實用新型采用一組形狀不同但相互嚙合的棱桿式陰、陽轉(zhuǎn)子作為轉(zhuǎn)動部件，其中陽轉(zhuǎn)子上設(shè)有轉(zhuǎn)子型線形成的對稱分布的凸棱式型面，陰轉(zhuǎn)子上設(shè)有相應(yīng)共軛轉(zhuǎn)子型線形成的對稱分布的凹槽式型面。轉(zhuǎn)子型線沿陰、陽轉(zhuǎn)子軸線方向形成的凹槽式或凸棱式型面始終平行于陰、陽轉(zhuǎn)子的軸線方向。兩轉(zhuǎn)子分別通過軸承支撐于∞字形缸體和相應(yīng)的端蓋組成的封閉內(nèi)腔中，并在同步齒輪的帶動下相互嚙合轉(zhuǎn)動，與缸體內(nèi)腔形成周期性變化的工作腔容積，從而實現(xiàn)流體的吸入、壓縮與排出。本實用新型所提供的回轉(zhuǎn)式容積壓縮機的優(yōu)點是零件數(shù)目少、加工方便、動平衡好、可靠性高、制造成本低、工作效率高。
文檔編號F04C18/14GK2881160SQ20062008058
公開日2007年3月21日 申請日期2006年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月19日
發(fā)明者高舉成 申請人:高舉成, 張兆合