[发明专利]滚摆转子式流体压缩机

说明书

本发明涉及一种随着主轴回转但转子并不转动，只作连续均匀的滚摆运动，产生吸入腔容积连续均匀地变大，压排腔容积连续均匀地变小，即能够连续均匀地将流体压缩的滚摆转子式流体压缩机。

现在已有许多种流体压缩机，如：回转叶片式压缩机，螺杆式压缩机，罗茨式压缩机，往复式压缩机等。它们虽然都具有许多优点，但都有难于解决的缺点。如对回转叶片式压缩机而言，转子每转一转各个叶片都要经过一段长的摩擦距离，产生磨擦热磨损，及接触摩擦部位的损坏等现象。因此回转叶片式流体压缩机在高速运转时磨损很重。对螺杆式压缩机而言，要求高精度的啮合齿型、复杂的加工工艺和昂贵的专用加工设备，大大提高了生产制造难度和成本。对于罗茨式压缩机而言，输送时较大的流量脉动是难以解决的问题之一。对于用曲轴和活塞组成的往复式压缩机而言，若用其打压缩空气时，则当活塞处在压缩排气结束点时，难免有余隙空间存在，这使得活塞在下行吸气过程中，残余的高压气体膨胀，减少了外界新空气的吸入量，降低了压缩机的效率。而且残余的空气量连续产生，使压缩机的热量不断增加，这也成为损坏压缩机的主要原因之一。此外活塞往复式压缩机的流量脉动和噪音均较大。

本发明就是针对上述各种形式压缩机的缺点和问题提出的。目的在于提供一种集磨损轻，寿命长，工艺性好，制造成本低，无压缩余隙，流量脉动小等优点于一身的滚摆转子式流体压缩机。该压缩机把有倾斜成一定角度内孔的斜轴套11与平键一同装在回转主轴9上，由两个半球体组合成的球面形转子6靠两个向心推力轴承14支承，并按装在斜轴套11上。转子上方装有隔腔轴5，隔腔板3和隔腔滑片4，隔腔板3通过隔腔轴5限制了球面形转子6的转动，并把内腔隔成压排腔和吸入腔。随着主轴9的回转，球形转子6沿定子面作非接触式的连续均匀地滚摆运动，使流体一边经吸口吸入，一边将流体压缩后经排出口排出。

本发明的吸入和压缩排出流体的过程，并无高速长距离的偶合件的接触式磨损，因此寿命很高，而且无排出流体的脉动和残留余隙的存在，使噪音和振动都很小，效率很高。又因球面形转子、球面形定子等其他另件，都可以在数控车床等通用机床上精确地加工成型，故可以低成本高效率地批量生产。这些与现有的各类型的压缩机相比有更高的推广应用优势。下面参照附图的实施例子的结构做进一步地说明。

图1是滚摆转子式压缩机组装后的全剖视图。图2是滚摆转子式压缩机的左视图。由图中可看出泵体12内装有对称分成两半体的定子13，定子13内腔呈大R和小r组成的两个球面形。定子13内有分成两个半球的转子6，这两个半球与内支口套16及孔用弹性挡圈一起合装成一体。转子6上方还装有可转动的隔腔轴5，隔腔轴5中间插入嵌装在定子13上的隔腔板3，隔腔板3下方有弧形凹槽，该凹槽内装有弹性条及可浮动补偿磨损的隔腔滑片4。在上述球面形转子6内部还装有向心推力轴承14，该轴承内孔插入斜轴套11，斜轴套11与平键一同装在两端由向心推力轴承17支承的回转主轴9上。泵体12上方有泵上盖1和压块2，在打开上盖l取出压块2后能将隔腔板3隔腔滑片4，隔腔轴5方便地取出，进行日常的维护保养，而不需进行其他大的拆动。图1中7为偏心套，8为轴承套，10为偏心压环，15为泵盖，16为内支口套，18为圆螺母，通过对两个圆螺母18的调整可调整两个向心推力轴承17的预紧力，同时也能对球面形转子6的球心相对于球面形定子13球心的位置进行精确调整，调整后用锁圈锁定。为多弹簧平衡型机械密封。20为泵前盖。上述定子13在两个对称半体的结合面处开有吸、排流体用的配流窗口，同时定子13上还嵌装有密封圈分别与泵体及转子接触形成有效的密封。上述球面形转子6内的向心推力轴承14的预紧力，及球面形转子6的球心相对于斜轴套11中心的位置，均可通过修磨紧挨着斜轴套11的两个偏心压环10的支口长度进行调整。并由装在主轴左端的圆螺母及锁圈锁定。上述斜轴套的倾斜角β的取值范围为：0＜β＜45°，滚摆转子压缩机的排量与sinβ值成正比。