[发明专利]转缸活塞压缩机的泵体结构及转缸活塞压缩机

说明书

本发明提供了一种转缸活塞压缩机的泵体结构及转缸活塞压缩机，泵体结构包括转轴、活塞和气缸，活塞套设在转轴上，气缸套设在活塞上，转轴和气缸分别可绕自身轴线转动地设置，转轴的轴线相对于气缸的轴线偏心设置；泵体结构在运行时，转轴带动活塞旋转，活塞带动气缸旋转，活塞相对于气缸做往复运动，以实现吸气、压缩和排气；活塞的端部的外壁面与气缸的内圆的内壁面之间的距离为密封距，密封距的最小值为S，S＞1mm。在转缸活塞压缩机中，密封距的最小值S对泄漏和功耗均有一定影响。通过限定最小密封距S的取值范围以及最小间隙值c的范围，可以在保证良好密封和顺利装配的情况下，提高转缸活塞压缩机的综合效率，以实现节能减排。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种转缸活塞压缩机的泵体结构及转缸活塞压缩机。

背景技术

转缸活塞压缩机是一种新型容积式压缩机。其气缸和转轴绕各自的中心旋转，活塞相对于气缸和转轴同时往复运动。活塞相对于气缸的往复运动实现了容积腔周期性的变大、缩小；气缸相对于缸套的圆周运动，实现了容积腔分别与吸气通道、排气通道连通；以上两个复合运动实现了压缩机的吸气、压缩、排气过程。

随着社会的进步，对压缩机的高效节能要求越来越高。因此有必要对转缸压缩机进行优化设计，以进一步提升压缩机效率，实现节能减排。

发明内容

本发明提供了一种转缸活塞压缩机的泵体结构及转缸活塞压缩机，以提高现有技术中的转缸活塞压缩机的效率。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种转缸活塞压缩机的泵体结构，包括转轴、活塞和气缸，活塞套设在转轴上，气缸套设在活塞上，转轴和气缸分别可绕自身轴线转动地设置，转轴的轴线相对于气缸的轴线偏心设置；泵体结构在运行时，转轴带动活塞旋转，活塞带动气缸旋转，活塞相对于气缸做往复运动；活塞的端部的外壁面与气缸的内圆的内壁面之间的距离为密封距，密封距的最小值为S，S＞1mm。

进一步地，2mm≤S≤5mm。

进一步地，气缸具有沿其轴向设置的轴向孔以及沿其径向设置的径向孔，径向孔和轴向孔连通，其中，轴向孔用于穿入转轴，径向孔用于穿入活塞，轴向孔为气缸的内圆。

进一步地，泵体结构具有预设截面，气缸的轴线位于预设截面上，气缸的内圆的内壁面以及活塞的端部的外壁面均与预设截面垂直，气缸的内圆的内壁面与预设截面的交线为第一交线，活塞的端部的外壁面与预设截面的交线为第二交线，第一交线和第二交线均平行于气缸的轴线，第一交线和第二交线之间的距离为密封距。

进一步地，气缸的内圆的内壁面与转轴的表面之间具有间隙，间隙的最小值为c，c大于气缸的内径最大加工偏差与转轴的外径最大加工偏差之和。

进一步地，0.05mm≤c≤0.3mm。

进一步地，转轴的轴线与气缸的轴线之间的偏心量为e，转轴的半径为r1，活塞的行程为L，气缸的内圆的半径为r，气缸的外圆的半径为R，其中，r＝r1+e+c，R＝r+s+L。

进一步地，活塞的两个端部的外壁面均为弧形面，两个弧形面中的任意一个弧形面与气缸的内圆的内壁面之间的距离均为密封距；活塞具有限位孔，限位孔位于两个弧形面之间，转轴的侧壁上具有限位面，转轴穿设在限位孔中，限位面与限位孔的侧壁限位配合以阻止转轴和活塞相对转动，限位孔的径向截面的最大尺寸大于转轴的直径的尺寸，以使活塞能够沿转轴的径向相对转轴移动。

进一步地，泵体结构还包括缸套，气缸可转动地设置在缸套中，缸套的内壁、活塞的端部的外壁面以及气缸的内壁围绕形成容积腔，泵体结构在运行时，容积腔的位置以及体积发生变化以实现吸气、压缩和排气。

根据本发明的另一方面，提供了一种转缸活塞压缩机，转缸活塞压缩机包括上述提供的泵体结构。