[发明专利]一种转缸活塞压缩机

说明书

一种转缸活塞压缩机，包括缸套以及设置在缸套两端的上支撑板和阀盖，阀盖的内侧设有阀板，阀板与缸套以及上支撑板围成腔体，腔体内部设有旋转部件，阀盖的外侧设有转轴轴承，转轴穿过转轴轴承带动旋转部件旋转；旋转部件包括活塞连杆，活塞连杆套设在转缸内的气缸壁面上，活塞连杆的两端设有能够沿缸套的内壁面进行滚动的滚针轴承，转缸套设在转轴上；转缸的两侧对称设置气缸端盖，气缸端盖上开设有进排气口；转缸带动活塞连杆相对于缸套旋转，同时活塞连杆相对于转缸作往复运动，实现转缸内部活塞连杆两侧容积的变化，从而实现吸气、压缩和排气。本发明减少了易损件，简化了压缩机结构，活塞的整体受力小，运转平稳，增加了压缩机的可靠性。

技术领域

本发明属于压缩机领域，具体涉及一种转缸活塞压缩机。

背景技术

转缸压缩机是一种新型的容积式压缩机。活塞相对于缸套的旋转运动实现了活塞相对于转缸的往复运动；活塞相对于转缸的往复运动实现了工作腔容积的周期性变化；气缸端盖上进排气孔在转缸旋转过程中与阀板吸气通道和排气通道周期性连通；以上复合运动实现了压缩机的吸气、压缩以及排气过程。传统的活塞式压缩机需要设置进气阀、排气阀和曲柄滑块结构件，易损件较多，结构复杂；传统的转缸压缩机摩擦面大，活塞受力大。

随着社会的进步，对压缩机的高效节能提出了更高的要求。因而，有必要对转缸压缩机进行优化设计，以进一步提高压缩机的效率，实现节能减排。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中转缸活塞压缩机中活塞受力大及摩擦严重的问题，提供一种转缸活塞压缩机，能够有效提高转缸活塞压缩机的整体效率。

为了实现上述目的，本发明提出的一种转缸活塞压缩机有如下的技术方案：包括缸套以及设置在缸套两端的上支撑板和阀盖，阀盖的内侧设有阀板，阀板与缸套以及上支撑板围成腔体，腔体内部设有旋转部件，阀盖的外侧设有转轴轴承，转轴穿过转轴轴承带动旋转部件旋转；旋转部件包括活塞连杆，活塞连杆套设在转缸内的气缸壁面上，活塞连杆的两端设有能够沿缸套的内壁面进行滚动的滚针轴承，转缸套设在转轴上；转缸的两侧对称设置气缸端盖，气缸端盖上开设有进排气口；转缸带动活塞连杆相对于缸套旋转，同时活塞连杆相对于转缸作往复运动，实现转缸内部活塞连杆两侧容积的变化，从而实现吸气、压缩和排气。

作为优选，该压缩机具有预设截面，过转轴轴线的缸套对称平面为第一截面，过转轴轴线且垂直于第一截面的平面称为第二截面，当活塞轴线方向位于第二截面内时，活塞刚好运动到行程的一半。

作为优选，转缸和气缸端盖之间设置有挡片，转缸的侧壁与挡片之间设有密封圈，挡片对应进排气口的位置开口；转缸径向孔在水平方向的对称平面为第三截面，进口位置设置在第三截面以下靠近气缸壁面位置，进排气口出口方向设置为沿转轴的轴线方向向下，进排气通道从进排气口在气缸端盖内延伸至阀板一侧。

作为优选，活塞两侧端部平面设有凸台与进排气口配合，当活塞连杆轴线位于第一截面时，凸台插入进排气口中；气缸端盖在靠近挡片侧设有往复轴密封件，往复轴密封件设在活塞连杆伸出气缸端盖部位的上下两侧，包括支撑环和往复密封环。

作为优选，活塞连杆的两端设置轴承支架，滚针轴承通过轴承轴连接在轴承支架上。

作为优选，所述的两个轴承轴于活塞连杆的两端对称布置，两个轴承轴轴线之间的距离为l₁，滚针轴承的直径为d₀，转缸半径为r，偏心距为缸套的内壁面型线如下：

滚针轴承中心轴线运动轨迹C的极坐标方程为

将极坐标方程向外等距偏移，偏移量为由此得到的曲线为缸套内壁面型线。

作为优选，所述曲线的参数方程如下：