專利名稱：壓縮機葉片的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種壓縮機葉片，特別是涉及一種軸接觸曲面部分與旋轉軸外周面相應的壓縮機葉片。
上述壓縮機的壓縮機構工作時，傳動機構M驅動旋轉軸20轉動，隔離板30即在氣缸組件10的內部空間V中轉動；隨著隔離板30的轉動，氣缸組件10的內部空間V的體積發生變化，第1空間13和第2空間14分別轉換成吸入區域13a、14a和壓縮區域13b、14b，由第1空間13和第2空間14吸入流道11吸進的冷媒氣體被壓縮并通過排出流道12排出；此時，葉片40、41成彈性支承狀態，并隨著隔離板30的轉動而沿軸向作直線往復運動。
上述隔離板30是以旋轉軸20為中心并具有一定厚度的圓形，由帶有凸出面的上側凸曲面部r1和帶有凹入面的下側凹曲面部r2以及連接r1和r2的連接曲面部r3組成。也即，隔離板30是正弦波形狀的波形曲面，其凸曲面部r1與凹曲面部r2形成180°的相位差；以旋轉軸20為中心，在任意位置上以放射性傳遞時，其旋轉軸20和隔離板30的切割線始終保持直角的狀態。而且，構成隔離板30凸曲面部r1和凹曲面部r2的曲折點端部在內部空間V的內側上下面為分別接觸的狀態。
如圖4所示，葉片40、41通過放射方向的葉片狹縫15插入氣缸組件10內并分別位于第1空間13和第2空間14中。葉片40、41為正方形并具有一定厚度，與隔離板30波形曲面相接觸的接觸面R1形成具有一定曲率的弧形面，與氣缸組件10內部空間V內壁相接觸的外側面R2做成與內部空間V的內壁保持線接觸的凸起曲面，而與旋轉軸20外周面相接觸的內側面F1則做成與旋轉軸20外周面保持線接觸的平面。在這種狀態下，隨著隔離板30的轉動，葉片40、41將沿隔離板30的波形曲面在垂直放射狀位置上作上下直線往復運動。
然而，如圖5、圖6所示，隔離板30的內側曲線a、即旋轉軸20與隔離板30相交的曲線的曲率與其內徑L1以及隔離板30的外側曲線b的曲率與其外徑L2都存在著差值，在這種狀態下，葉片40、41沿內側曲線a和外側曲線b與波形曲面接觸，葉片40、41的內側面F1與接觸面R1相交的曲線與隔離板30相交的接點P1與葉片40、41內側面F1長度方向中心線端點P2并不一致，上述接點與中心線端點之間產生有縫隙A。由于縫隙A的出現，致使高壓部分的氣體向低壓部分泄漏，從而降低了壓縮機構的壓縮功能。
為了實現上述目的，本發明將與旋轉軸外周面相接觸的葉片接觸面設計成與旋轉軸外周曲面相對應的軸接觸曲面部，以使葉片接觸面可與旋轉軸外周面保持面接觸。
基于以上的結構，本發明可使壓縮機高壓部分向低壓部分的氣體泄漏降至最低，因而可提高壓縮機的壓縮功能。
以下結合具體實施例對本發明壓縮機葉片的技術特征作進一步的詳細說明。
圖3是
圖1所示壓縮機構的局部剖視圖。
圖4是圖1所示壓縮機構的葉片構造與葉片狹縫的側視圖。
圖5、圖6分別是壓縮機葉片連接狀態的正視圖和俯視圖。
圖7、圖8分別是本發明中壓縮機構的正視圖和局部剖視圖。
圖9是本發明壓縮機葉片的結構示意圖。
圖10是本發明壓縮機葉片的不同變例側視11、圖12是本發明中壓縮機構工作狀態的平面圖。
圖13、圖14分別是本發明中葉片連接狀態的正視圖和平面圖。
隔離板30以旋轉軸20為中心線圓形并具有一定的厚度，由帶有凸面的上側凸曲面部r1和帶有凹面的下側凹曲面部r2以及連接凸曲面部r1和凹曲面部r2的連接曲面部r3組成；即隔離板30為正弦波形的波形曲面，凸曲面部r1和凹曲面部r2成180°相位差。以旋轉軸20為中心，在任意位置上成放射狀傳遞時，旋轉軸20與隔離板30的切割線始終保持為直角。構成隔離板30的凸曲面部r1和凹曲面部r2的回折點端部位于內部空間V中并分別與內部空間V的內側上、下面相接觸。
葉片60、61的形狀如圖9所示，其軸接觸曲面部R4與旋轉軸20的外周曲部相對應，以使與旋轉軸20外周面保持面接觸。葉片60、61由葉片主體部分B、隔離板接觸曲面部分R3、軸接觸曲面部分R4、氣缸接觸曲面部分F5和彈性支承機構安裝部分F2組成。葉片主體部分B具有一定厚度并成四角形；隔離板接觸曲面部分R3是葉片主體部分B的一個側面，即與隔離板30接觸的曲面并具有相同的曲率；軸接觸曲面部分R4是與旋轉軸20接觸的接觸面并形成與旋轉軸20外周曲面相對應的凹進曲率，以便與旋轉軸20外周面保持面接觸；氣缸接觸曲面部分R5是與軸接觸曲面部分R4相對的凸形曲面，與氣缸組件10內部空間V的內壁具有對應的曲率；彈性支承機構安裝部分F2是與隔離板接觸曲面部分R3相對的側面并裝有彈性支承機構2。
圖10是葉片60、61的接觸曲面的變形實例，與旋轉軸20外周面相接觸的葉片接觸面是由軸接觸曲面部分R4和平面部分F4組成，軸接觸曲面部分R4具有一定的長度并與旋轉軸20的外周曲面相對應，使之與旋轉軸20外周面保持面接觸，而平面部分R4則分別位于軸接觸曲面部分R4的兩側。
葉片60、61分別插入氣缸組件10形成的葉片狹縫15中，其隔離板接觸曲面部分R3與隔離板30接觸的同時，其軸接觸曲面部分R4與旋轉軸20的外周面接觸，氣缸接觸曲面部分R5與氣缸組件10內部空間V的內周面接觸。此時，葉片60、61朝著隔離板30的中心線放射狀放置并與旋轉軸20保持垂直。葉片狹縫15分別設在氣缸組件的上下面并做成通孔形態，其寬度與葉片60、61的厚度對應，其長度與葉片60、61的長度對應；位于旋轉軸20上的內側面為直線形態，位于氣缸組件10邊緣的內側面為曲面形態并與葉片60、61的氣缸接觸曲面部分R5的形態相對應。
以下對本發明壓縮機葉片的技術效果加以說明。
旋轉軸由壓縮機傳動機構M驅動旋轉時，隔離板30與旋轉軸20一起轉動，并通過葉片60、61不斷地將氣缸組件10內部空間V(即第1空間13和第2空間14)分別轉換成吸入區域13a、14a和壓縮區域13b、14b，對由吸入流道11吸入的氣體進行壓縮，再經排出流道12向外排放，其具體過程如后。
如圖11所示，首先，隔離板30的凸曲面部分r1的端部處于第1空間13中葉片60的位置a1，而隔離板30的凹曲面部r2的端部處于第2空間14中葉片61的位置a1’，即第1空間13和第2空間14完成壓縮氣體的排放、轉換成氣體吸入的狀態；此時，葉片60、61的隔離板接觸曲面部分R3分別與隔離板30的凸曲面部r1端部和凹曲面部r2端部保持一致，成為從內部空間最大限度向外排氣的狀態。
如圖12所示，然后，依靠旋轉軸20的旋轉，隔離板30的凸曲面部r1端部經過第1空間13的吸入流道11到達葉片61的位置a2，同時，凹曲面部r2的端部經過第2空間14分別壓縮氣體和吸入氣體。在此過程中，葉片60、61的隔離板接觸曲面部分R3分別與隔離板30的部分凸曲面部r1、連接曲面部r3和部分凹曲面部r2接觸，并且以正弦波曲面形狀分別移向氣缸組件內部空間V。此時，葉片60、61的軸接觸曲面部分R4與旋轉軸20的外周面進行面接觸，而氣缸接觸曲面部分R5則與內部空間V的內壁面接觸，并且在這種狀態下作軸向直線移動。
如圖11所示，旋轉軸20繼續轉動，隔離板30的凸曲面部r1端部處于葉片60位置，凹曲面部r2端部處于葉片61位置，第1空間13和第2空間14分別排放壓縮氣體并結束吸入氣體的狀態。在此過程中，葉片60、61的隔離板接觸曲面部分R3分別與隔離板30的部分凸曲面部r1、連接曲面部r3以及部分凹曲面部r2相接觸，并按正弦波形態沿旋轉軸20的外周面向內部空間的外邊直線移動。這時，葉片60、61的軸接觸曲面部分R4與旋轉軸20的外周面進行面接觸，同時，氣缸接觸曲面部分R5與內部空間V的內壁進行面接觸，并且在此狀態下直線移動。
如此，反復進行吸入氣體和壓縮、排放氣體的過程。
在上述過程中，插入氣缸組件10葉片狹縫15內的葉片60、61，其軸接觸曲面部分R4在與旋轉軸20外周面進行面接觸的狀態下作上下直線移動，并將氣缸組件10的內部空間V的第1空間13和第2空間14分隔成吸入區域13a、14a和壓縮區域13b、14b。由于葉片60、61的隔離板接觸曲面部分R3與輛接觸曲面部分R4相交的曲線和與隔離板相交的接點與葉片軸接觸曲面部分R4的長度方向的中心線端點并不一致，故仍可使上述接點和端點間出現縫隙而造成由高壓部分向低壓部分的氣體泄漏，但本發明可將縫隙減至最小。
如圖13、14所示，隔離板30的內側曲線a、即旋轉軸20與隔離板30相交的曲線的曲率與內徑L1，以及隔離板30外側曲線b的曲率與外徑L2都存在差值，沿內側曲線a和外側曲線b與波形曲部接觸的葉片60、61不僅具有一定的厚度，而且其隔離板接觸曲面部分R3也帶有一定的曲率，因此，葉片的軸接觸曲面部分R4與隔離板接觸曲面R3相交的曲線與隔離板30相交的接點P1與葉片軸接觸曲面部分R4長度方向中心線端點P2并不一致，接點P1與端點P2之間產生縫隙A；但由于葉片軸接觸曲面部分R4與旋轉軸20的外周面為面接觸，故該縫隙A可減至最小，從而使由高壓部分向低壓部分的氣體泄漏減至最小。
根據上述原理，氣缸接觸曲面部分R5也可以防止氣體泄漏。
權利要求
1.一種壓縮機葉片，其壓縮機構由氣缸組件、旋轉軸、隔離板和葉片構成；氣缸組件內設有內部空間；旋轉軸穿過內部空間并插入氣缸組件內；隔離板與旋轉軸成一體并置入氣缸組件內部空間中，隔離板將內部空間分隔為第1空間和第2空間；葉片可隨隔離板的轉動而軸向往復運動并可將第1空間和第2空間轉換成吸入區域和壓縮區域；本發明的特征在于所述葉片與旋轉軸外周面相接觸的葉片接觸面是由與旋轉軸外周面相對應的曲面構成的軸接觸曲面部。
2.根據權利要求1所述的壓縮機葉片，其特征在于所述葉片的軸接觸曲面部分是與旋轉軸外周面相接觸的葉片整個側面。
3.根據權利要求1所述的壓縮機葉片，其特征在于所述葉片與旋轉軸外周面接觸的葉片接觸面由與旋轉軸對應的軸接觸曲面部分和平面部分組成，平面部分位于軸接觸曲面部分的兩側。
4.根據權利要求1所述的壓縮機葉片，其特征在于所述葉片與氣缸組件內部空間內壁接觸的氣缸接觸曲面部分的曲率與氣缸組件內部空間內壁的曲率相對應。
全文摘要
壓縮機葉片涉及一種壓縮機的壓縮機構葉片，其壓縮機構由氣缸組件、旋轉軸、隔離板和葉片構成。氣缸組件內設有內部空間；旋轉軸穿過內部空間并插入氣缸組件內；隔離板與旋轉軸成一體并置入內部空間中，隔離板將內部空間分隔為第1、2空間；葉片可隨隔離板的轉動而軸向往復運動并將第1、2空間轉換為吸入區域和壓縮區域，葉片與旋轉軸外周面相接觸的葉片接觸面是由與旋轉軸外周面相對應的曲面構成的軸接觸曲面部。
文檔編號F04C18/332GK1420270SQ0113489
公開日2003年5月28日 申請日期2001年11月19日 優先權日2001年11月19日
發明者史笵東 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司