[发明专利]旋转阀

说明书

技术领域

本发明涉及制冷机制造领域，尤其涉及一种无接触式的旋转阀。

背景技术

在回热式制冷机系统中，旋转阀用于气体流道内高压和低压间的切换，以形成制冷机工作时所需要的稳定的波动压力。早期制冷机中的旋转阀为接触式旋转阀，通常称为平面旋转阀。由于密封的需要，平面旋转阀的转子端面和定子是紧密接触的，这样不仅会造成电动机功率大以及旋转阀的体积、质量大等问题，而且由于转子和定子间的机械接触，还会造成磨损，磨损出的颗粒不仅会降低旋转阀的寿命，而且颗粒会随气流进入制冷机，影响制冷机的性能。

无接触式旋转阀的出现解决了平面旋转阀存在的缺陷。图9为现有技术中无接触式旋转阀的结构剖面图，图10为图9中B-B向剖视图，如图9和图10所示，该无接触式旋转阀包括定子1、转子2和驱动转子旋转的电动机4，定子1和转子2间存在间隙，该间隙的尺寸以使高压和低压间气体泄露所产生的损失较小为标准，一般间隙的尺寸为二十微米，定子上设置有二个高压进气口9和二个低压进气口10，为了保持平衡，均采用对称的形式，转子2内设置有气体流道5，另外该无接触式旋转阀还包括密封盖3。现有技术中的无接触式旋转阀由于定子和转子不接触，功率较小的电动机就可以驱动该旋转阀，同时该旋转阀体积小、质量轻、使用寿命较长。

但是，现有技术中的无接触式旋转阀也存在缺陷：该旋转阀的结构在高压和低压间切换时切换阻力大；为保持旋转阀运行时平衡稳定，该旋转阀采用二个高压进气口和二个低压进气口对称设置的方法，增加了进气口管道的数目和复杂性；当电动机本身的旋转频率一定时，提高高压和低压间的切换频率就必须依靠增加高压进气口和低压进气口的数目，这进一步增加了进气口管道的复杂性。

发明内容

本发明提供了一种旋转阀，克服了现有技术的缺陷，从而降低了旋转阀中高压和低压间的切换阻力、提高了切换频率以及降低了旋转阀系统的复杂性。

为实现上述目的，本发明提供了一种旋转阀，包括定子、设置在所述定子内的转子、驱动所述转子旋转的驱动机构和与所述定子连接的密封盖，所述定子和转子间存在间隙，所述转子内设置有气体流道，所述转子的圆周方向上设置有高压气体缓冲腔和低压气体缓冲腔，所述高压气体缓冲腔和低压气体缓冲腔上分别设置有缺口，所述转子的圆周方向上还设置有与所述气体流道相通的凹槽；所述定子上设置有与所述高压气体缓冲腔相通的高压进气口、与所述低压气体缓冲腔相通的低压进气口以及与所述凹槽相通的气槽。

所述气槽为二个，且对称设置在所述定子上。所述高压气体缓冲腔上的缺口为二个，且对称设置在所述高压气体缓冲腔上；所述低压气体缓冲腔上的缺口为二个，且对称设置在所述低压气体缓冲腔上。所述转子通过二个轴承支撑，所述轴承位于转子的同侧或者两端。所述驱动机构与所述转子通过联轴器连接。

所述驱动机构可以为电动机。

所述驱动机构为还可以为气动马达。所述密封盖上设置有气动马达高压入口和气动马达低压出口，所述气动马达高压入口和所述高压进气口连接相同的高压源，所述气动马达低压出口和所述低压进气口连接相同的低压源。所述气动马达高压入口连接的高压气道上还设置有流量阀，所述流量阀用于控制流入所述气动马达的气流量以调节所述气动马达的转速及切换频率。

由上述技术方案可知，本发明通过在旋转阀的转子上设置高压气体缓冲腔和低压气体缓冲腔以及在定子上对称设置气槽，降低了旋转阀中高压和低压间的切换阻力；在转子上设置高压气体缓冲腔和低压气体缓冲腔，使旋转阀能平衡稳定的工作，且不需要增加高、低压进气口管道数目，降低了旋转阀系统的复杂性；通过在转子的高、低压气体缓冲腔上分别设置缺口，提高了旋转阀高压和低压间的切换频率，当需要进一步提高高压和低压间的切换频率时，无需增加高、低压进气口管道的数量，只需增加转子上缺口的数量即可实现。

附图说明

图1为本发明实施例一中旋转阀的剖面图；

图2为本发明实施例一中旋转阀的另一剖面图；

图3为本发明旋转阀中定子和转子的立体结构示意图；

图4为本发明实施例一中旋转阀的工作状态图之一；

图5为本发明实施例一中旋转阀的工作状态图之二；

图6为本发明实施例一中旋转阀的工作状态图之三；

图7为本发明实施例二中旋转阀的剖面图；

图8为图7中A-A向剖视图；

图9为现有技术中无接触式旋转阀的结构剖面图；

图10为图9中B-B向剖视图。

附图标记说明