本发明涉及一种将原动机的机械能转换成流体压力能的摆动转子机,特别是涉及摆动转子式压缩机和泵。 现有的将机械能转变成流体压力能的转子机,如滚动转子式压缩机,因滑片和转子壁之间的机械摩擦,能量损失大,效率低,滑片易磨损,寿命短;而在专利申请号为:92208588.9的“将机械能转变成压力能的摆动转子机”中所述的压缩机和泵,配合尺寸较多,即密封线较长,且用作压缩机时气体出口处内、外气室需密封,而有各自的工作流体出口,结构比较复杂,尤其在小型压缩机和真空泵中。
因此,为克服上述缺点,本发明之目的在于提供一种结构简单,效率较高,适合大批量生产的将机械能转变成流体压力能的摆动转子机。
本发明同滚动转子式压缩机一样,具有缸体、转子、端盖、主轴、偏心轴、工作流体进口和工作流体出口,主轴安装在端盖中,并和安装在转子中心孔中的偏心轴偏心连接,其偏心距等于缸腔半径和转子半径之差,解决本发明的要点是改滚动转子式压缩机的滑片为导芯,该导芯一端嵌入缸体导槽中,并和导槽呈动配合,另一端和转子壁铰接,随着转子的摆转,导芯沿导槽作往复运动。在导芯两侧,分别设置工作流体进口和工作流体出口。
图1为本发明的结构示意图:
图2为本发明实施例1之主剖视图;
图3为本发明实施例2之主剖视图;
图4为本发明所述的摆动转子机相位示意图。
下面结合附图详细说明本发明之实施例。
本发明实施例1,如图1和图2所示,缸体(1)两端,各设一端盖(6),转子(2)位于其中,主轴(3)安装在端盖(6)中,并和安装在转子(2)中心孔的偏心轴(4)偏心连接,其偏心距为气缸腔半径和转子半径之差;导芯(5)一端嵌入缸体(1)上开设的导槽内,成滑动配合,另一端通过导芯支承(9)和转子壁铰接,导芯支承(9)不和转子内腔相通;在导芯(5)两侧,分别设置工作流体进口和工作流体出口;主轴(3)旋转时,转子(2)摆转,导芯(5)沿导槽作往复运动。
本发明之导芯(5),其轴向高度和转子(2)等高,也可高于转子(2),其高出部份嵌入端盖(6)相应部位开设的导槽中。
本发明实施例2,如图1和图3所示,和实施例1一样,由缸体(1)、转子(2)、主轴(3)、偏心轴(4)、导芯(5)、端盖(6)、工作流体进口和工作流体出口组成,导芯(5)高于转子(2),高出部份嵌入端盖(6)相应部位开设的导槽中,其区别在于转子(2)中部设有加强壁(8),且偏心轴(4)安装在加强壁中心孔中。
本发明之摆动转子机,作压缩机或真空泵应用时,需在工作流体出口设一排气阀(7)。
图4为本发明之工作过程相位示意图,为便于说明,以压缩机为例说明本发明所述的摆动转子机的工作过程。
如图4中(1)所示,此时缸腔处于进气终了压缩开始处,转子处于顶点位置,随着主轴及偏心轴带动转子逆时针运动,转子向左摆转并带动导芯沿气缸导槽向下运动,从而压缩气缸腔中的气体,此时气缸腔左上部形成的腔开始进气。到运动至图4中(4)所示位置时,转子处于底点。当主轴带动转子继续向逆时针方向运动时,转子开始向右摆转,并带动导芯沿导槽向上运动,如图中(6)所示位置,此时气缸腔的右腔处于接近压缩、排气终了位置,而左腔处于接近进气终了位置。主轴继续逆时针旋转至360度位置,即回到图中(1)所示位置,从而进入下一循环。
由于该摆动转子机容积利用率较高,结构简单,其主要密封面不存在接触性高副摩擦,余隙容积很小,所以该机效率高,寿命长,能在通用设备上完成所有零件的加工,故造价低,适合大批量生产,这将是中、小型压缩机和泵更新换代产品。