[发明专利]一种新型旋转式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转式压缩机，具体涉及将旋转运动方式转化为活塞往复直线运动方式的旋转式压缩机。

背景技术

目前常用的压缩机包括旋转斜盘式、涡旋式、螺杆式等类型。大部分压缩机出于压缩机密闭的需要把电动机整体密封在压缩机外壳内，这样既不利于散热，也带来了压缩机内部修理维护上的不便。斜盘式压缩机在结构上与本专利技术方案较为接近，是通过斜盘将传动轴的旋转运动转化为活塞的往复直线运动，其传动轴的旋转动力来源于密封外壳之外，多见于汽车空调。但斜盘式压缩机的活塞的运动方向是在压缩机传动轴的轴向上往复直线运动，其驱动原理是利用斜盘盘面位置因旋转时产生的轴向上的周期性变化传递给活塞，从而推动活塞在传动轴的轴向上作往复直线运动，力的传递过程较复杂，力的方向也经过数次改变，在传动轴输出同样扭力的情况下，斜盘式压缩机到达活塞连杆驱动活塞作往复直线运动的力矩较小，功率损耗较大，因此斜盘式压缩机效率较低，且通常要求输入功率也较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型旋转式压缩机，通过本技术方案，旋转运动传递并转化为活塞往复直线运动的过程相对简单且效率较高，在传动轴输出同等扭力的情况下，活塞连杆得到的推力较大，能够有效提高压缩效率。压缩机密封外壳设计成圆柱或正多棱柱形，结构紧凑，且内部零部件简单，维修保养时装拆都非常方便。在压缩机旋转的同时，传动轴还驱动风扇叶轮旋转，对压缩机密闭外壳和电机还能起到一定的散热作用。

本发明的目的可以通过以下技术措施实现：

压缩机包括电机、传动轴和压缩机密闭外壳，电机设置在压缩机密闭外壳之外，电机驱动传动轴，传动轴穿过压缩机密闭外壳进入压缩机密闭外壳内部并在其进入压缩机密闭外壳内部的部分上固定套接一个偏心轮，在偏心轮外缘设置环形连接器，偏心轮转动时挤压环形连接器，使环形连接器能随偏心轮的旋转而相应运动并能相对于偏心轮的外缘滑动；

在压缩机密闭外壳内固定设置至少两组气缸活塞组件，每组气缸活塞组件均包括气缸、活塞及活塞连杆，各组气缸活塞组件均设置于与传动轴轴线垂直的同一平面内且均匀地分布在以传动轴为中心的圆上，每组气缸活塞组件的气缸、活塞及活塞连杆均设置在圆的径向上并按照指向圆心的方向依次排列，活塞设置在气缸中，活塞连杆的一端与活塞铰接，活塞连杆的另一端与环形连接器铰接且铰接点均匀分布在环形连接器的圆周上，在各个气缸的气缸壁上均设置气缸进气孔和气缸排气孔并分别配合设置单向阀装置与气缸外连通，且分别连通至压缩机密闭外壳之外； 

当活塞及活塞连杆在环形连接器的带动下沿圆周径向向外运动时，活塞压缩气缸内的气体至气体压力大于排气单向阀的开启压力值时，排气单向阀开启，气缸内气体通过气缸排气孔被排出气缸，进而到达压缩机密闭外壳之外，相反，当活塞及活塞连杆在环形连接器的带动下向径向圆心方向运动时，活塞扩张气缸容积使气缸内气体压力减小，当气体压力小于进气单向阀的开启压力值时，进气单向阀开启，通过气缸进气孔吸气，压缩机密闭外壳外气体连通到气缸外而被吸入气缸，如此反复，完成压缩机压缩气体功能。

优选地，在本压缩机技术方案中，在压缩机密闭外壳内设置低压气仓和高压气仓两个独立空间，压缩机密闭外壳还相应设置压缩机进气口和压缩机排气口，压缩机进气口使低压气仓与压缩机密闭外壳外连通，压缩机排气口使高压气仓与压缩机密闭外壳外连通，低压气仓与各个气缸的进气孔连通并配合设置单向阀装置，高压气仓与各个气缸的排气孔连通并配合设置单向阀装置，各个气缸都是通过气缸进气孔和进气单向阀从低压气仓吸气，经过活塞压缩后的气体又都是通过气缸排气孔和排气单向阀进入高压气仓。

优选地，在本压缩机技术方案中，在压缩机密闭外壳壳体内设置夹层，低压气仓和高压气仓分别设置在夹层内，低压气仓在对应于各个气缸进气孔处设置通孔，并分别通过单向阀装置与各个气缸相连通，高压气仓在对应于各个气缸排气孔处设置通孔，并通过单向阀装置与各个气缸相连通，这样便于在压缩机密闭外壳制造工艺中一体成型，简化了制造和装配工艺并提高了气密性，在减少零部件数量的同时也方便装配及维修，提高了机械结构的可靠性。

优选地，在本压缩机技术方案中，在环形连接器与偏心轮之间设置轴承，环形连接器通过轴承相对于偏心轮的外缘产生滑动，进一步减少了能量传递过程中的损耗。

优选地，在本压缩机技术方案中，在压缩机密闭外壳外设置风扇叶轮，电机同时驱动风扇叶轮，风扇叶轮可起到同时给电机和压缩机密闭外壳散热的作用。

优选地，在本压缩机技术方案中，传动轴横截面呈正多边形，传动轴可直接对偏心轮施加扭力。