[发明专利]一种联动式抽气及气体压缩装置

说明书

技术领域

本发明属于抽气及气体压缩机械设计技术领域，主要涉及一种联动式抽气及气体压缩装置。

背景技术

众所周知，在真空机械、制冷等技术领域中，抽气机、气体压缩机在真空环境、室内空调、汽车空调、冷库、深冷环境的营造等领域已得到广泛的应用，其真空机械压缩机的种类已由单纯的往复活塞式压缩机发展成为滚动转子式压缩机、涡旋式压缩机、螺杆式压缩机等等。而且随着真空机械、制冷等技术领域的创新和发展，正朝着更加精密、易于制作、低噪音、高效率和高制冷量的方向发展。但目前在现有的机械抽气装置中，为了达到并实现高真空的效果和技术目的，则采用对多个独立的真空泵进行多级串联的方式，但实际使用中效率不高。而现有的气体压缩机在使用中的问题是，活塞式气体压缩机在使用中噪音比较大，滚动转子式、涡旋式压缩机压力小，螺杆式压缩机精度要求太高，不易加工并且价格昂贵。另外，现有技术中的机械抽气机、压缩机不能实现一机两用，也不能在动力电机负荷承载范围内无限增加独立运行级数。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明设计并公开了一种联动式抽气及气体压缩装置，该装置既可以作为抽气机使用，也可作为压缩机使用。通过控制电机的旋转方向实现压缩机、抽气机功能的转换，并可在动力电机负荷承载范围内无限增加独立级数，并且具有低噪音、高效率、结构简单、易于加工的特点。

为了实现上述发明目的，本发明所采取的具体技术方案是：一种联动式抽气及气体压缩装置，主要是由定子部、转子部、活塞部、自循环油路系统构成；其中圆桶型定子外侧壁、定子内侧壁及凸轮柱体、弧形气槽、吸气孔、排气孔构成了定子部；凸轮柱体安装在与定子外侧壁同心的定子内侧壁的圆心位置，凸轮柱体的柱面由离圆心位置近的小圆柱面、离圆心位置远的大圆柱面以及大圆柱面与小圆柱面之间两段过渡柱面四部分组成；大圆柱面和小圆柱面与转子部上的传动轴、定子部竖直中心线同轴；在定子内侧壁的左右两侧以定子内侧壁圆心位置为对称轴分别设有两段可使气缸上的吸气孔和排气孔连通的上下弧形气槽，每段弧形气槽的长度是圆桶型定子内侧壁周长的四分之一至五分之一；由转子、厚壁圆桶、圆桶上底面、气缸、弹簧孔、传动轴、转子内壁、转子外壁构成转子部，转子部设有四个工作单元，每一个工作单元都设有上气缸、下气缸、弹簧柱、弹簧孔和弹簧；转子部的四个工作单元沿转子转动的平面方向互成90°；传动轴通过固定定子部与转子部的法兰和盖子上的传动轴孔与转子连接，转子外壁与定子内侧壁贴合在一起；厚壁圆桶桶体中心线、圆桶上底面中心线、传动轴转动中心线重合；上气缸和下气缸的中心线以及弹簧孔中心线沿厚壁圆桶径向相互平行且与厚壁圆桶中心线垂直相交；上气缸中心线和下气缸中心线分别与所对应的上下弧形气槽中心线在同一平面内；活塞部由活塞柱、弹簧柱、活塞连杆构成；活塞连杆将上下两个活塞柱和中间的弹簧柱连接在一起，构成E字形结构的活塞；活塞柱的直径与上下气缸内径吻合，活塞在转子部气缸和定子部凸轮柱体共同推动作用下沿转子径向作远离转子中心线方向运动，实现排气过程；活塞在转子部气缸和弹簧孔内弹簧共同作用下沿转子径向作靠近转子中心线运动，实现吸气过程；活塞端面与定子内侧壁曲面平行；自循环油路系统是由转子外侧壁上的上下两个径向供油孔作为油路循环的动力源，定子内侧壁的径向与径向供油孔旋转平面高度一致的两个横向圆环形导油槽与需要润滑部位的上下油路相连，定子部内腔中的润滑油液面高于两个径向供油孔。

本发明所述的一种联动式抽气及气体压缩装置，具有低噪音、高效率、结构简单、易于加工的特点，通过控制电机的旋转方向实现压缩机、抽气机功能的转换，且可以在动力电机负荷承载范围内无限增加独立级数。该装置可实现转子旋转一周可完成多次吸气、排气过程，大大提高了工作效率，在轴向增加凸轮柱体并分级改变凸轮角度时，可实现压缩机、抽气机同时运行。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中图1的俯视图；

图3为本发明中定子部结构示意图；

图4为本发明中定子部的俯视图；

图5为本发明中转子部结构示意图；

图6为本发明中转子部的俯视图；

图7为本发明中活塞部结构示意图；

图8为本发明中法兰上传动轴孔示意图。