[发明专利]双转子平动式旋转压缩装置

说明书

技术领域

本发明涉及在气体压缩、流体输送和抽真空领域，尤其涉及一种双转子的平动式旋转压缩装置。

背景技术

气体压缩机、流体泵和真空泵是重要的通用压缩机械。目前，滚动活塞压缩机械和转子压缩机械作为第二代压缩机械的代表，都具有一个月牙型的工作腔；通过滑板将月牙型的工作腔的隔离成膨胀腔和压缩腔；回转部件（转子或者平动活塞）使膨胀腔和压缩腔的容积变化，实现压缩机械的吸气（液）和排气（液）。但是这两种压缩机械都存在一个问题，即滑板伸入工作腔中通过与缸体或者转子（活塞）接触来隔离膨胀腔和压缩腔，这种接触为线接触，同时接触面有着很高的相对速度；这两个因素决定了该类型压缩机械不能承受很大的压差，磨擦磨损严重；严重时会导致滑板和缸体或者转子（活塞）表面分离，使得密封失效。

大金工业株式会社于上世纪90年代提出一种摇动压缩机械（专利申请号94191130.6），将活塞和滑板作成一体，滑板穿过工作腔进入带导轨的缸体中，将工作腔隔成膨胀腔和压缩腔。导轨可沿缸体摇动，滑板可在导轨中做往复运动，从而使得活塞在转子驱动下做摇动压缩。该结构减少了磨损和泄漏，在制冷压缩行业取得了一些运用。但是其活塞与滑板是一体的，很难加工；缸体内侧需要预留滑板的往复运动空间，使得缸体体积庞大，容易变形；由于结构限制，工作时机器产生的压缩热和摩擦热无法快速排出，散热性能差。

发明内容

为了解决上述的压缩机械所遇到的技术问题，本发明的一个目的是提供一种双转子平动式旋转压缩装置，其具有结构简单、能实现高压差、工作效率高的特点。另外一个目的是提供上述的双转子平动式旋转压缩装置的应用。

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

双转子平动式旋转压缩装置，该装置包括缸体和两个平动活塞，缸体包括两个圆形的通孔，两个通孔的结合部相导通，形成一个“8”字形的工作室；在两个通孔内分别设有同步转动的偏心转子，偏心转子的旋转中心与通孔同心，两个平动活塞分别设置在偏心转子上，平动活塞与偏心转子之间活动联接，平动活塞的外侧面保持与通孔的内侧面相切，分别形成有一个月牙型的工作腔；在两个平动活塞上分别设有径向设置的滑板槽，两个滑板槽分别朝向通孔的结合部，在两个滑板槽之间设有滑板，滑板的两端分别滑动设置在两个滑板槽之内，滑板穿过结合部将两个工作腔分隔成膨胀腔和压缩腔，在膨胀腔和压缩腔上分别设有吸入口和排出口。

上述的双转子平动式旋转压缩装置的工作原理如下：由于两个同步的偏心转子和滑板的约束，机器运转时，平动活塞沿气缸内壁平动，同时带动滑板在两个滑板槽内往复运动。在一个工作周期中，这种复合运动使得膨胀腔不断变大，实现吸气（液）；压缩腔腔不断变小，实现排气（液）。如此反复，完成了吸排（液）过程。

作为优选，上述的平动活塞与偏心转子之间通过滑动轴承或滚动轴承联接。通过滑动轴承或滚动轴承联接，平动活塞与偏心转子之间减少了摩擦损失，提高了机械效率。

作为优选，上述的平动活塞包括内壁体和外壁体，内壁体和外壁体通过若干放射状设置的连接板连接，连接板之间形成有散热通道。上述结构增加了冷却系统，提高了散热效果和压缩效率。

作为优选，上述的平动活塞设有两块具平行面的连接板，所述的滑板槽形成在两块连接板之间。上述的结构具有结构简单、稳定可靠的特点。

作为优选，上述的缸体的外圈设有若干散热翅片。

为了实现上述的第二个目的，本发明的压缩装置可以作为压缩机、流体泵以及真空泵使用。

本发明由于采用了以上的技术方案，具有以下的特点：

①  使得滑板与活塞之间的接触从传统线接触变成现在的面接触，极大降低了泄漏；

② 采用8字形缸体结构，通过双同步偏心转子和滑板约束两个平动活塞，使活塞的运动方式从高速转动变为低速平动，其与气缸的相对运动速度降低了一个数量级；

③  增加了平动活塞内侧的散热通道，可快速冷却活塞；

④ 取消了用来预紧滑板的弹簧，减少了易损件。

本发明的效果是：该压缩机械与同类型滚动活塞压缩机械和摇动压缩机械相比，泄漏降低，容积效率显著提高，并能得到更高的输出压力；双转子结构使机器的振动可以内部平衡；摩擦损失降低使得机械效率提高；改善了冷却系统，提高了散热效果和压缩效率；减少了弹簧和导轨等易损件，提高机械的可靠性；零件少，且加工简单，使其具备了批量化生产的基础。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。