[发明专利]一种具有补气结构的转子压缩机及压缩方法

权利要求书

1.一种具有补气结构的转子压缩机，包括：内部设有工作腔（11）和滑片腔（12）的气缸（1）、设于所述工作腔（11）内的转子（2）、设于所述滑片腔（12）内的滑片（3）和弹簧（4），所述滑片（3）的一端抵接在所述转子（2）的外周面上，所述弹簧（4）压缩抵接于所述滑片（3）的另一端上，所述气缸（1）的外壁上设有与所述工作腔（11）连通的吸气口（15）和排气口（16）；

其特征在于，所述气缸（1）的内部还设有补气通道（13），所述补气通道（13）的两端分别与所述工作腔（11）和滑片腔（12）连通，所述气缸（1）的外壁上设有与所述滑片腔（12）连通的补气口（14），所述滑片（2）在所述滑片腔（12）内往复运动时，接通或阻断所述补气口（14）与补气通道（13）；

所述气缸（1）的一横截面内设有第一旋转角和第二旋转角，所述横截面垂直于所述转子（2）的轴线且穿过所述转子（2）、滑片（3）及吸气口（15）；

以所述转子（2）的旋转中心为圆心，所述滑片（3）的中心和圆心的连接线与所述转子（2）在工作腔（11）上的切点和圆心的连接线之间的夹角形成第一旋转角；

在所述横截面内，所述吸气口（15）上设有两个位于所述工作腔（11）的壁面上的交接点，该两个交接点中沿转子（2）旋转方向远离所述滑片（3）的交接点为吸气连通点，所述滑片（3）的中心和圆心的连接线与吸气连通点和圆心的连接线之间的夹角形成第二旋转角；

当0°≤第一旋转角＜第二旋转角时，所述滑片（3）阻断所述补气口（14）与所述补气通道（13），当第二旋转角≤第一旋转角≤180°时，所述滑片（3）接通所述补气口（14）与所述补气通道（13）。

2.如权利要求1所述的转子压缩机，其特征在于，所述补气通道（13）内设有单向阀（5），所述单向阀（5）允许所述补气通道（13）内的流体流向所述工作腔（11）。

3.如权利要求1所述的转子压缩机，其特征在于，所述气缸（1）的外壁上设有与所述工作腔（11）连通的吸气口（15）和排气口（16），以所述滑片（3）的运动方向为分界线，所述吸气口（15）和排气口（16）分别位于所述滑片（3）的两侧，所述补气通道（13）与所述排气口（16）位于所述滑片（3）的同一侧。

4.如权利要求1所述的转子压缩机，其特征在于，所述滑片（3）接通所述补气口（14）与所述补气通道（13）时，所述第一旋转角位于30°至180°之间。

5.如权利要求1至4任一项所述的转子压缩机，其特征在于，所述滑片（3）为一实心平板，所述滑片腔（12）内设有连通所述补气口（14）与补气通道（13）的转接段；

所述滑片（3）位于所述转接段内时，阻断所述补气口（14）与补气通道（13），所述滑片（3）从所述转接段移开时，接通所述补气口（14）与补气通道（13）。

6.如权利要求5所述的转子压缩机，其特征在于，所述补气口（14）位于所述滑片腔（12）沿滑片运动方向直线延伸的位置上。

7.如权利要求5所述的转子压缩机，其特征在于，所述补气口（14）和补气通道（13）位于滑片（3）的同一侧。

8.如权利要求1至4任一项所述的转子压缩机，其特征在于，所述补气口（14）和补气通道（13）分别位于所述滑片（3）的两侧，所述滑片（3）内设有可分别与所述补气口（14）和补气通道（13）对接的通孔（31）；

所述通孔（31）分别与所述补气口（14）和补气通道（13）对接时，接通所述补气口（14）与补气通道（13），所述通孔（31）与所述补气口（14）或补气通道（13）错开时，所述滑片（3）阻断所述补气口（14）与补气通道（13）。

9.一种如权利要求1至8任一项所述转子压缩机的压缩方法，其特征在于，包括：

第一阶段，所述第一旋转角为0°，此时滑片（3）位于滑片腔（12）的最内侧，阻断所述补气口（14）与补气通道（13）的连通，所述工作腔（11）内气体全都来自吸气口（15），当转子（2）由滑片（3）向吸气口（15）旋转时，所述第一旋转角<第二旋转角，所述滑片（3）所处位置始终阻断所述补气口（14）与补气通道（13）；

第二阶段，随着转子（2）进一步旋转，当转子（2）刚转过吸气口（15）时，所述第二旋转角＜第一旋转角＜180°，此时滑片（3）接通所述补气口（14）与补气通道（13），从补气口（14）进入的中压气体经过补气通道（13）流向所述工作腔（11），转子压缩机一边补气一边压缩；

第三阶段，随着转子（2）再进一步旋转，所述工作腔（11）中排气口（16）所在的排气腔压力逐渐升高，当排气腔内压力大于补气压力时，所述单向阀（5）反向截止，排气腔内的高压气体不会流向补气通道（13），转子（2）继续转动进一步压缩气体，完成一个压缩周期。