[发明专利]一种壳配气式柱形叶片压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种压缩机，尤其涉及一种壳配气式柱形叶片压缩机。

背景技术

现有的叶片式压缩机结构均为一转子偏心置于气缸体内，叶片径向或与转子半径成一定角度置于转子内，工作时转子高速旋转，叶片在离心力的作用下甩出，与气缸体形成密封腔，旋转时容积变化产生压力。叶片数量为两片或多片。这种形式压缩机由于叶片气缸体之间是靠一条接触线密封，因此密封性能较差，输出压力较低，加上旋转时叶片与转子及气缸体间产生很大摩擦，致使压缩机整体磨损快，寿命短，效率低。另外，旋转时为了保证叶片能在转子内安全进出，转子必须有相当的直径，这样势必排量较小。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种壳配气式柱形叶片压缩机。本发明排量大，全部密封处均为面密封，且不易磨损。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种壳配气式柱形叶片压缩机，包括：壳体、转子、两个叶片、两个密封条和两个垫块。转子位于中心，壳体位于外部，两个叶片分别位于转子的两侧，并安放在壳体对角的的空心圆环（即导向槽）内，与转子成一个角度，该角度的正切为壳体高度与壳体底圆直径之比。叶片的一个平面与转子的圆台侧面相切，密封条位于转子和叶片之间，其平面一侧与转子的一个平面贴合，柱面一侧则与叶片的柱面E1贴合，垫块位于壳体对角的的空心圆环内，正好填满由叶片、转子和密封条形成的空缺。

所述叶片由两个平面A1、B1和两个柱面C1、E1围合而成，其中，柱面C1是中心为球心O1、半径与壳体的空心圆环的柱面E3的半径相同的柱面，柱面E1是中心为球心O1、半径为O1K1的柱面，点K1为过球心O1的垂直对称轴与柱面E1的交点。两个平面A1和B1平行，连接柱面C1和E1。两平行平面A1和B1的距离为叶片厚度，叶片厚度与壳体的空心圆环宽度相等。O1K1的长度为转子平板厚度的一半和密封条的高度之和。

所述密封条上侧是一中心为球心O1、半径与叶片柱面E1半径相等的柱面，下侧是一平面，球心O1与该下侧平面的垂直距离为转子平板厚度的一半，柱面G1是中心为O1、半径与转子柱面P2半径相等的柱面，球面F1是球心为O1、半径与壳体柱面F3半径相等的球面，平面H1和I1平行，宽度（即平面H1和I1的距离）与叶片的厚度相等。叶片和密封条均为轴对称。

所述转子当中是一块平板，G2和H2是两相同的准圆台部分侧面，位于平板中间两腰处，其中一个准圆台下底为B2，上底与平板相接处是中心为O2半径与密封条中间G1半径相同的阴圆柱面P2， A2和B2是半径相等的平行的圆平面，I2和J2是平行的平板平面，E2和F2是中心为O2的左右柱面，位于平面I2和J2之间，两平行平面I2和J2的距离为转子平版厚度，K2M2的直线段长度为转子的宽度，整个转子不仅关于中心O2对称，也是轴对称。

所述壳体是柱面，厚度与转子的宽度K2M2相等，顶面A3和底面B3是半径相等的平行的圆平面，柱面F3是以O3为中心，半径与转子左右柱面E2和F2的半径相等的柱面，壳体柱面的对角是一空心圆环，空心圆环的两个侧面C3和D3是平行的平面圆环，E3是中心轴通过O3的柱面，位于壳体的对角线上，空心圆环平行的两平面C3和D3的空间位置以如下而定：保证装配好后C3和D3两平面与相应的转子两圆台侧面G2和H2分别贴合，K3G3H3的柱面为排气面， 圆弧K3H3在底面圆B3上的圆心角小于90度，直线G3H3是过点H3和中心O3且垂直于底面圆B3的平面与柱面F3的交线，L3I3J3的柱面为进气面，I3J3的位置是当转子由纸面位置转到垂直于纸面位置时，转子平板右侧平面的位置。整个壳体关于中心O3对称。

所述垫块是一段圆环，其外侧面A4是半径与壳体空心圆环E3外径相等的柱面，内侧面B4是半径与壳体柱面F3半径相等的球面，两腰部C4和D4是半径与叶片底面柱面E1的半径相等的柱面，垫块的厚度与叶片厚度相同。垫块形状为轴对称。

当所述壳配气式柱形叶片压缩机输入力矩时，低压气体从壳体（1）的柱面L3I3J3的进气面吸入，高压气体从壳体（1）的柱面K3G3H3的排气面排出到负载。

本发明的有益效果是：

 1）所有密封处均为面密封；

 2）排量大，压力高，效率高；

 3）比功率大；

 4）结构紧凑，加工相对容易；

 5) 成本较低；

6）不易磨损，寿命长。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的叶片形状示意图

图2是图1的左视图；