[其他]曲轴上带冠轮的旋转活塞机

说明书

旋转活塞机特别是旋转活塞压缩机，包括腔体１３、１４，其中设有位于中心为０１的同心轴４上的曲柄３，旋转活塞５，和位于活塞内并驱动活塞的冠轮６，冠轮与曲柄３由一根装在曲柄３上中心为０３的孔中和与冠轮６为一体的叉形座８中的销轴铰接，中心０３沿轴４旋转方向相对于活塞５与腔体壁的接触点Ｅ偏过一个角α₁。弹簧３０支在与冠轮一体的座５２和曲柄３上，因此弹簧的作用线通过中心０１且垂直于活塞中心０２至销轴中心０３的连线。

本发明涉及旋转活塞机特别是旋转活塞压缩机，它有一个圆柱形腔体、其中设置着与腔体同心的轴的偏心部分或曲柄。圆筒状旋转活塞与腔体壁相接触并沿腔体壁滚动，活塞与驱动它的冠轮间有余隙。活塞及其导轨间以弹性的方式进行调整。

这种机械及其结构上的问题是众所周知的。尤其是当活塞与其导轨间没有设置游隙调整系统时对密封件的加工公差以及装配的要求。特别是当活塞与腔体内壁间的转动接触点接近死点附近时。活塞被顶起。泄漏很明显。所谓死点是指设在分割高低压区的滑阀的上游的卸流口。对高转速低工作压力来说。旋转着的冠轮活塞组件产生的离心力可有效的阻止泄漏，但它不适合低转速高压力的情况。人们想出了一些解决办法以确保活塞与腔体内壁间的接触和抑制泄漏的增长。

法国专利2468770和2470267描述的结构因不能实现游隙调节而需要将活塞在定于上作极精细的调整，并且要求很高的装配精度。

另一种建议，法国专利2280808，活塞的泄漏仅在腔体中心至活塞中心的连线与活塞中心至偏心点连线形成的夹角保持在20°至40°之间的最佳值时才能得到抑制。

另一种结构，法国专利1256125，转子由装在腔体内的套筒构成。它对主轴可自由活动，通过活动连接的旋转机构与腔体壁保持接触、旋转机构是一个固定在主轴上的杆件，其一端是转子，另一端为一支臂，其终端有滚轮，为从杆件推开支臂装设了弹簧。

这种解决办法仍存在缺陷，圆柱形套筒在定子内是自由的。在拨动分割腔体高低压区的滑阀时套筒可能传递震动。此外，滚轮的容许转速是活塞最大转速的函数，对它要进行精密计算，以便保证压缩机的寿命。

又一种结构，法图专利2275664，活塞在主轴偏心轮外的滚动轴承上自由转动，试图用叉形铰接杠杆的原理，通过在偏心点上或在偏心点附近设置活塞中心的办法来克服泄漏问题，这种办法对构造敏感，旋转质量很微小的不平衡即将导致对压缩机轴承有害的震动和振荡。

再一种结构，法国专利2223570，推荐把旋转活塞装在由主轴偏心驱动的冠轮上。主轴中心至偏心点的连线与偏心点至偏心冠轮中心的连线的夹角在70°～110°之间。由此，活塞抵住腔体内壁滚动，而当一定的漏卸压力到来时活塞离开腔体内壁，这种压缩机在运转中只能通过偏心冠轮驱动活塞而不能构成活塞的机械配合。

本发明的目的是提供一种活塞旋转机，其很好地解决了活塞驱动及与腔体内壁的配合，防止了在高压区的泄漏，而且不要求带偏心调整的机械装配结构或直接装在偏心轮上的滚动轴承，因而无需使用昂贵的高精度的机加工及机械装配。

按照本发明，旋转活塞机，特别是旋转活塞压缩机包括一个圆柱形腔体，其中设有一个与腔体同心的主轴上的偏心部分或曲柄，一个与腔体壁滚动接触的圆筒状旋转活塞，和一个装在里面驱动活塞的同心冠轮。它能与活塞相对滑动，活塞与其滚动面的配合由支承在冠轮孔内的主轴或曲柄上的弹性补偿装置来提供。此外还有一个滑阀将活塞周围的空间分成变容积的两部分。其特征在于冠轮的转动是靠把它连接在曲柄上的构件实现的，并且冠轮能绕公共轴线转动。

可以采用不同的连接方法，连接构件采取轴及叉形座更好些。

一种较好的方式，销轴是装在曲柄上的孔和与冠轮一体的叉形座内。反之，也可以把叉形座与曲柄连成一体而在冠轮上有孔。

活塞与其滚动面间的接触可以采用具有渐进调整方式的各种弹性补偿方法来得到。

第一种型式。相对于旋转方向而言。弹簧装在活塞与腔体壁接触点的上游，并横向支撑在冠轮或曲柄上，以使弹簧的作用线通过主轴的轴心线垂直于活塞中心至销轴中心的连线。最好将弹簧装在冠轮上的定心栓和曲柄上的圆洞之间，圆洞的底部平行于活塞中心至曲柄中心的连线。