專利名稱：同心環滾筒式壓縮機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種容積式壓縮機，具體涉及空調制冷壓縮機、空氣壓縮機，尤其是一種結構及制造工藝簡單、成本低、密封性能好、振動和噪音低的同心環滾筒式壓縮機。
背景技術：
壓縮機的應用范圍較廣，根據工作方式的不同分為離心式和容積式壓縮機。容積式壓縮機按結構分為往復活塞式、斜板式、搖板式和徑向輻射式、滾動活塞式、旋葉式、羅茨式、三角轉子式、螺桿式、滾動轉子式、渦旋壓縮機等。壓縮機根據輸送介質的不同，可分為空氣壓縮機、天然氣壓縮機、空調制冷壓縮機。
目前，比較常用的壓縮機是活塞式壓縮機、滾動轉子式壓縮機、螺桿式壓縮機和渦旋式壓縮機。活塞式壓縮機主要缺點慣性力大，轉速低，故而機器較笨重，大排量時尤甚，整機振動大。結構復雜，易損件多，維修工作量大。排氣不連續，氣流壓力脈動，易產生氣柱振動。噪音大，只能安放在室外隔離噪音。滾動轉子式壓縮機的主要缺點是壓縮結束后有較多殘余氣體，容積效率低，固定中心距的結構一旦出現磨損后轉子與氣缸壁面之間會出現明顯的泄漏，限制了它的工作壽命及效率的提高。螺桿式壓縮機的主要缺點是復雜的螺旋曲面加工困難，設備投入大，成本高，生產效率低下，螺旋曲面輪廓度精度低，密封線接觸面積小，密封性能差，需要潤滑油冷卻和密封，排氣系統需要油氣凈化器，輔助系統復雜。渦旋式壓縮機盡管由于其體積小、重量輕、噪音低、無進氣閥、零件少、壽命長等優點，尤其是它的容積效率高，等值排量情況下節料、節能等特點，因而倍受市場青睞。在汽車空調壓縮機、家用空調壓縮機等小型壓縮機中占領導地位。但是渦旋式壓縮機需要復雜的定位系統，其復雜的渦旋曲面加工困難，所需設備投入大，成本高，生產效率低下，無法滿足市場需求。
發明內容
本發明是為了解決現有技術所存在的上述技術問題，提供一種結構及制造工藝簡單、成本低、密封性能好、振動和噪音低、節能省電的同心環滾筒式壓縮機。
本發明的技術解決方案是一種同心環滾筒式壓縮機，包括機殼1、主軸21、外環2、內環3、滾筒4、隔板7，機殼1兩端通過軸承與主軸21相接，機殼1上設有與外環2、內環3、滾筒4、隔板7之間形成的腔體相通的通氣孔，其特征在于機殼1內的外環2與內環3同心設置，外環2與內環3之間設置滾筒4，滾筒4與外環2的內壁和內環3的外壁同時相內切，滾筒4軸向上設置有貫通滾筒4的開口26，在滾筒4的開口26內和外環2與內環3之間設置隔板7，隔板7的上下兩端與外環2的內壁和內環3的外壁同時固定連接或同時以圓弧面滑動連接或一端固定連接而另一端以圓弧面滑動連接，機殼1內的主軸21與滾筒4、內環3、外環2中的至少一個相接。
同心設置的外環2的內壁和內環3的外壁上設有沿軸向為中心的圓弧面凹槽10、14，隔板7的上下端面為與外環2的內壁和內環3的外壁上的圓弧面凹槽10、14相吻合的圓弧面，所述開口26是平面開口并延伸至滾筒4內的圓形支撐板29上，隔板7的左右平面與平面開口26相吻合，滾筒4通過內部相接的圓形支撐板29和軸套17與主軸21的偏心軸徑19相接。
隔板7與同心設置的外環2的內壁和內環3的外壁同時固定連接，所述開口26的兩側面為圓弧面，開口26與隔板7之間設置月牙鑲條32，月牙鑲條32的兩側面分別與隔板7的側面和開口26的圓弧面相吻合，滾筒4通過內部相接的圓形支撐板29和軸套17與主軸21的偏心軸徑19相接。
所述外環2或內環3與機殼1固定相接時，隔板7的一端與外環2的內壁或內環3的外壁滑動相接，隔板7的另一端與內環3或外環2固定相接，內環3、外環2或滾筒4中的至少一個與機殼1內的主軸21固定相接。
與所述的隔板7的下面相接有置于圓形支撐板29上開口內的擋片25。
與滾筒4的外側相接有外隔盤33，在外環2或機殼1的內壁上有與外隔盤33外緣相對應的環形槽34。
與所述的內環3、外環2、滾筒4的側面滑動相接有偏心圓盤35，在外環2或機殼1的內壁上有與偏心圓盤35外緣相對應的環形槽34。
所述的隔板7內有空腔31，空腔31內有單向閥12，隔板7的至少一側設有通氣孔與空腔31相通。
所述的滾筒4與機殼1固定相接時，外環2、內環3通過內部相接的圓形支撐板29和軸套17與主軸21的偏心軸徑19相接。
所述的外環2、內環3、滾筒4通過軸承與機殼1滑動相接。
本發明的有益效果是1、結構簡單，體積小。壓縮機結構件少于渦旋式壓縮機，性能可靠，前端不需要復雜的定位系統，后端不需要排氣腔，等值排量壓縮機相比，整體會薄1/3左右，本發明的單缸機的容積相當于兩個滾動轉子壓縮機的容積，所以等值排量的壓縮機體積會更小。
2、制造工藝簡單、生產效率高、成本低。制造設備不需要依賴于高精度數控加工中心、高精度數控磨削中心、檢測設備不依賴于三坐標測量機等高精度數控設備，設備投資低。加工設備為通用設備，生產成本低，生產效率高。
3、密封性及節能效果好。關鍵零部件的精度由外圓磨床和平面磨床決定，所以輪廓精度高，尤其是隔板的設置方式不但使定位機構簡單，而且在整個運動過程中始終保持大面積接觸，密封嚴密，在低轉速下同樣發揮優越的性能，密封件在長期使用中如果有磨損也能自適應調節，自動密封。同時工作精度高，可靠性高。由于高轉速和低轉速對氣體泄露的密封性能影響不大，所以適合于采用變頻調速技術以達到節能的效果。
4、容積效率高。氣體經壓縮后主軸轉至接近壓縮結束位置時壓縮的體積只有總體積的萬分之幾，考慮到排氣通道的存在，剩余氣體空間也只占總吸氣空間體積的千分之幾，即容積效率高達99％以上，高于渦旋式壓縮機90％~98％的容積效率。
5、關鍵結構件的壽命高。由于主軸受力點在兩個軸承之間，受力狀態好。滾筒與內環、外環的相對運動速度很低，磨損很緩慢，使用壽命長。
6、振動和噪音低，科技環保。平衡塊的分布方式較靈活，可以內分布，也可以外布置。能實現很高的動、靜平衡精度。振動輕微，噪音低，符合環保要求。
7、排量大、工作效率高。由于其進排氣口除了可以設置在端蓋上采用端面進排氣以外，進、排氣口還可以設置在內、外環的圓周上，也可以設置在隔板上，所以進、排氣口面積可以做得很大，能滿足大排量的要求，可制成大型壓縮機。
8、壓力波動小，工作性能穩定。內層工作腔和外層工作腔工作的相位角剛好相差180度，內腔和外腔同時向外排氣時，主軸轉過相同的角度排出氣體的總容積是基本相同的，所以輸出壓力波動范圍較小，工作狀態穩定。如作為氣壓馬達和液壓馬達在高壓液體或氣體的驅動下，能穩定輸出扭矩。
9、應用范圍廣。本發明可廣泛應用于汽車空調壓縮機、家用空調壓縮機、工業制冷壓縮機，還可用做空氣壓縮機、真空泵、輸液泵、氣動馬達和液壓馬達等。
現結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明的實施例1的結構示意圖。
圖2是本發明的實施例1的縱向剖視圖。
圖3是圖2的A-A視圖。
圖4是本發明實施例1的滾筒的結構示意圖。
圖5是本發明實施例1的隔板的結構示意圖。
圖6、圖7、圖8、圖9是本發明實施例1的的外層工作腔的工作過程示意圖。
圖10、圖11、圖12、圖13是本發明實施例1的的內層工作腔的工作過程示意圖。
圖14是本發明的實施例2的結構示意圖。
圖15是本發明的實施例2的局部放大圖。
圖16是本發明的實施例2的縱向剖視圖。
圖17是本發明實施例2用于全封閉壓縮機的立體結構示意圖。
圖18是圖16的B-B視圖。
圖19本發明實施例2的滾筒的結構示意圖。
圖20是本發明實施例2的月牙鑲條的結構示意圖。
圖21、圖22、圖23、圖24是本發明實施例2的的外層工作腔的工作過程示意圖。
圖25、圖26、圖27、圖28是本發明實施例2的的內層工作腔的工作過程示意圖。
圖29是本發明的實施例3的結構示意圖。
圖30是圖29的C-C視圖。
圖31是本發明的實施例3的偏心圓盤的結構示意圖。
圖32是本發明的實施例4的結構示意圖。
圖33是圖32的D-D視圖。
圖34是本發明的實施例5的結構示意圖。
圖35是圖34的E-E視圖。
圖36是本發明的實施例6的結構示意圖。
圖37是圖36的F-F視圖。
圖中1-機殼，2-外環，3-內環，4-滾筒，5-內收縮腔，6-下排氣口，7-隔板，8-外收縮腔，9-上排氣口，10-外環的圓柱面凹槽，11-氣孔，12-單向閥，13-氣孔，14-內圓環的圓柱面凹槽，15-通氣口，16-內膨脹腔，17-軸套，18-偏心軸套，19-主軸的偏心軸徑，20-外膨脹腔，21-主軸，22-園柱銷，23-平衡塊，24-密封環，25-擋片，26-開口，27-軸承，28-端蓋，29-圓形支撐板，30-密封槽，31-隔板的空腔，32-月牙鑲條，33-外隔盤，34-環形槽，35-偏心圓盤，36-偏心盤環，37-平衡孔，38-通孔，39-通道，40-上進氣孔，41-下進氣孔
具體實施例方式實施例1如圖1、2、3、4、5所示，壓縮機主要由機殼1，外環2，內環3，滾筒4，隔板7和圓形支撐板29，主軸21，偏心軸套18，平衡塊19，端蓋28、軸承和緊固件等組成。機殼1內部有外環2和內環3，外環2和內環3與機殼1為一體結構，也可以是分體結構。外環2和內環3同心布置，內環3和外環2以下統稱為內外環。外環2頂部的內圓面設置缺口向下的圓柱面凹槽10，內環3的頂部外圓面設置缺口向上的圓柱面凹槽14，兩個圓柱面凹槽10、14同心布置，在兩個圓柱面凹槽10、14之間設置隔板7。隔板7的形狀為上下側面為圓弧面，最好為圓柱面，左右側面為平行平面，前后兩端面為平面。隔板7鑲嵌在內外環之間的圓柱面凹槽10、14內，隔板7的上下圓柱面與內外環的圓柱面凹槽滑動連接。
在外環2和內環3之間設置滾筒4，滾筒4與外環2的內壁和內環3外壁同時相內切。滾筒4內部為圓形支撐板29和軸套17，滾筒4與圓形支撐板29上軸向貫通設置開口26，開口26的兩個側面為平面。隔板7設置在滾筒4的開口26內。滾筒4上可根據需要設置通孔15，通孔15可以在開口26的一側，通孔15也可以分布在開口26的兩側，滾筒4上還可以設置單向閥12，當然滾筒4也可以不設置通孔15而采用現有常用的技術進行排氣。
機殼1兩側可以設置端蓋28，對外環2、內環3和滾筒4的端面進行密封，端蓋28與機殼1可以為一體結構，也可以是分體結構。機殼1或端蓋28通過軸承27與主軸21相接，滾筒4通過內部的圓形支撐板29和軸套17與主軸21的偏心軸徑19相接。主軸21的偏心軸徑19與滾筒4內部的軸套17之間還可以設有偏心軸套18或軸承。偏心軸套18的內外圓柱面偏心設置，偏心軸套18上可設置定位孔和圓柱銷22并安裝平衡塊23。
如圖5所示，隔板7的底部還可以向下延伸設置擋片25，擋片25置于圓形支撐板29上的開口26中，擋片25的厚度與圓形支撐板29的厚度最好相同，隔板7上可以設置下排氣孔6和上排氣孔9，隔板7內有空腔31，空腔31內設置單向閥12。
機殼1上設置氣孔11和氣孔13，與外環2、內環3、滾筒4、隔板7及機殼1之間形成的工作腔5、8、16、20相通。氣孔11和氣孔13可根據主軸21轉動的方向分別與高壓區(低壓區)和低壓區(高壓區)。本實施例的氣孔11還與隔板7內的空腔31相通。
主軸21轉動帶動軸套17、圓形支撐板29和滾筒4轉動，由于滾筒4的開口26在隔板7的限制下只能往復擺動，同時滾筒4的內外圓柱面沿外環2的內壁和內環3外壁滾動，隔板7在內外環的圓柱面凹槽10、14內往復擺動。外環2，內環3、滾筒4、圓形支撐板29、隔板7、機殼1及端蓋28之間圍成的內外層工作腔5、8、16、20的容積不斷變化，構成容積式壓縮機。
本實施例1的外層工作腔工作過程如圖6、7、8、9所示，內層工作腔工作過程如圖10、11、12、13所示外層工作腔分隔成外膨脹腔20和外收縮腔8，內層工作腔分隔成內膨脹腔16和內收縮腔5。
圖6、7、8、9是外層的工作腔每隔90度轉角分別顯示出的4個不同工作位置。主軸21轉到圖6位置時，外膨脹腔20逐漸變大，低壓區的氣體從氣孔13進入外膨脹腔20開始吸氣，外收縮腔8逐漸變小，主軸21轉到圖7位置時，外膨脹腔20繼續變大，氣體從氣孔13進入外膨脹腔20，外收縮腔8繼續變小。主軸21轉到圖8位置時，外膨脹腔20繼續變大和進氣，外收縮腔8繼續變小，當外收縮腔8的壓力大于高壓區的壓力時，隔板7內的單向閥12打開，外收縮腔8內的氣體經過隔板7的上排氣口9進入隔板7的空腔31內，再經過氣孔11向高壓區排氣。主軸21轉到圖9位置時，外膨脹腔20變得最大，吸入最大量的氣體，外收縮腔8變得最小并排出所有氣體，完成一個工作循環。主軸21繼續轉到圖6位置時，進入下一個工作循環，這樣循環不斷地把低壓區的氣體運送到高壓區去。
圖10、11、12、13是內層的工作腔每隔90度轉角分別示出的4個不同工作位置。主軸21轉到圖10位置時，低壓區的氣體從氣孔13進入外膨脹腔20，再經過滾筒4上的通氣口15進入內膨脹腔16，內膨脹腔16逐漸變大，開始吸氣，內收縮腔5逐漸變小。主軸21轉到圖11位置時，氣體從氣孔13和通氣口15繼續進入內膨脹腔16，內膨脹腔16繼續變大和吸氣，內收縮腔5繼續變小。主軸21轉到圖12位置時，內膨脹腔16繼續變大和吸氣，內收縮腔5繼續變小，當內收縮腔5的壓力大于高壓區壓力時，隔板7內的單向閥12打開，內收縮腔5的氣體經過隔板7的下排氣口6進入隔板7內的空腔31，再經過氣孔11向高壓區排氣。主軸21轉到圖13位置時，內膨脹腔16變得最大，吸入最多的氣體，內收縮腔5變得最小，并排出所有氣體，完成一個工作循環。主軸21繼續轉到圖10位置時，進入下一個工作循環，這樣循環不斷地把低壓區的氣體運送到高壓區去。
本發明所述的滾筒可不必設有通氣口15，可在隔板的兩側都設置排氣口，再通過隔板7內的空腔31與氣孔11、13相通進行配氣。
實施例2如圖14～20所示，壓縮機的基本結構同實施例1，與實施例1所不同的是所述隔板7的上下兩端分別與外環2的內壁和內環3的外壁固定相接，滾筒4上的開口26的兩個側面是以軸向為中心線的圓弧面，最好為圓柱面，在隔板7和圓弧面開口26之間設置月牙鑲條32。月牙鑲條32是如圖20所示的月牙形截面的長條，即月牙鑲條32的一側為與滾筒4的開口26的側面相吻合的圓弧面，最好為圓柱面，另一側為平面。兩個月牙鑲條32分布在隔板7的兩側，月牙鑲條32的圓弧面與滾筒4的開口的圓弧面相貼合，月牙鑲條32的平面與隔板7的平面相貼合。滾筒4內部設置圓形支撐板29和軸套17，開口26可不必延伸到圓形支撐板29內，滾筒4外部設置外隔盤33，在機殼1或外環2的內壁上有與外隔盤33外緣相對應的環形槽34。
內環3、外環2及隔板7同機殼1固定不轉動，主軸21轉動帶動軸套17、圓形支撐板29和滾筒4轉動，由于滾筒4的開口26在隔板7和月牙鑲條32的限制下只能往復擺動，同時滾筒4的內外圓柱面沿外環2的內壁和內環3外壁滾動，月牙鑲條32在隔板7的兩側上下往復滑動，外環2，內環3、滾筒4、隔板7、圓形支撐板29、外隔盤33、機殼1及端蓋28之間圍成的內外層工作腔5、8、16、20的容積不斷變化，構成容積式壓縮機。
本實施例2的外層工作腔工作過程如圖21、22、23、24所示，內層工作腔工作過程如圖25、26、27、28所示外層工作腔分隔成外膨脹腔20和外收縮腔8，內層工作腔分隔成內膨脹腔16和內收縮腔5。
圖21、22、23、24是外層的工作腔每隔90度轉角分別示出的4個不同工作位置。主軸21轉到圖21位置時，外膨脹腔20逐漸變大，低壓區的氣體從氣孔13進入外膨脹腔20開始吸氣，外收縮腔8逐漸變小。主軸21轉到圖22位置時，氣體從氣孔13繼續進入外膨脹腔20，外膨脹腔20繼續變大，外收縮腔8繼續變小。轉到圖23位置時，外膨脹腔20繼續變大和吸氣，外收縮腔8繼續變小，當外收縮腔8壓力大于高壓區壓力時，單向閥12打開，經過氣孔11向高壓區排氣。主軸21轉到圖24位置時，外膨脹腔20變得最大，吸入最多的氣體，外收縮腔8變得最小，排出所有氣體，完成一個工作循環。主軸21繼續轉到圖21位置時，進入下一個工作循環，這樣循環不斷的把低壓區的氣體運送到高壓區去。
圖25、26、27、28是外層的工作腔每隔90度轉角分別示出的4個不同工作位置。主軸21轉到圖25位置時，低壓區的氣體從氣孔13進入外膨脹腔20，再經過滾筒4的通氣口15進入內膨脹腔16，內膨脹腔16逐漸變大，開始吸氣，同時內收縮腔5逐漸變小。主軸21轉到圖26位置時，氣體從氣孔13、通氣口15繼續進入內膨脹腔16，內膨脹腔16繼續變大，內收縮腔5繼續變小。主軸21轉到圖27位置時，內膨脹腔16繼續變大和吸氣，內收縮腔5繼續變小，當內收縮腔5壓力大于高壓區壓力時，單向閥12打開，經過氣孔11向高壓區排氣。主軸21轉到圖28位置時，內膨脹腔16變得變大，吸入最大量的氣體，內收縮腔5變得最小并排出所有氣體，完成一個工作循環。主軸21繼續轉到圖25位置時，進入下一個工作循環，這樣循環不斷的把低壓區的氣體運送到高壓區。
實施例3如圖29、圖30、圖31所示，基本結構同實施例2，與實施例2所不同的是滾筒4一側設置偏心圓盤3。在機殼1或外環2的內壁上有與偏心圓盤35外緣相對應的環形槽34。偏心圓盤35的外部為偏心盤環36，偏心盤環36內部設置圓形支撐板29，圓形支撐板29的軸套17與偏心盤環36的內圓柱面同心，偏心盤環36的端面與外環2的端面滑動相接，偏心盤環36的內圓柱面與滾筒4的外圓柱面滑動相接。偏心圓盤35的軸套17與主軸21相接，隨主軸21同步旋轉，始終彌補外環與滾筒4之間的側面間隙。偏心圓盤35既作為密封件，又作為平衡配重，使結構體積縮小。
上述結構沿偏心圓盤35兩側布置時，為雙缸壓縮機，上述結構沿偏心圓盤35一側布置時，如圖29所示的結構即為單缸壓縮機。
實施例4如圖32、圖33所示，基本結構同實施例2，與實施例1、2所不同的是滾筒4與機殼1固定相接，外環2、內環3、隔板7聯為一體，通過內環3或內部的圓形支撐板29與主軸21的偏心軸徑19滑動連接。
滾筒4與機殼固定不動，主軸21轉動帶動圓形支撐板29和內外環繞滾筒4的圓心轉動，由于隔板7插在滾筒4的開口內，在月牙鑲條32的限制下只能往復擺動，同時內環3外壁和外環2的內壁沿滾筒4的內外壁滾動，月牙鑲條32在滾筒4上的開口26的圓柱面內往復擺動，外環2、內環3、隔板7、滾筒4、月牙鑲條32、圓形支撐板29和機殼1及端蓋28圍成的內外層工作腔5、8、16、20的容積不斷變化，構成容積式壓縮機。
實施例5如圖34、圖35所示，基本結構同實施例1、2、3、4，與實施例1、2、3、4所不同的是外環2、內環3、隔板7、滾筒4可以繞各自的圓心同向旋轉，同步轉動。
所述機殼1內有外環2，外環2與機殼1滑動連接，外環2、內環3、滾筒4、隔板7以各自的回轉中心線通過軸承與機殼滑動相接，外環2、內環3、滾筒4、隔板7中的至少一個與機殼內的主軸21固定相接，并繞各自的回轉中心同步旋轉。
實施例5所示的是內環與主軸21固定相接，外環2及滾筒4與以各自的回轉中心線與機殼1通過滑動軸承或滾動軸承相接，隔板7的上下兩端與外環2的內壁和內環3的外壁同時固定連接，主軸21旋轉，帶動內環3、外環2、隔板7和滾筒4一起繞各自的圓心同向旋轉，滾筒4仍然沿內環3外壁和外環2的內壁滾動，外環2、內環3、隔板7、滾筒4、月牙鑲條32和機殼1及端蓋28圍成的內外層工作腔5、8、16、20的容積不斷變化，構成容積式壓縮機。
實施例6如圖36、圖37所示，基本結構同實施例1、2、3、4、5，與實施例1、2、3、4、5所不同的是隔板7的上下兩端與外環2的內壁和內環3的外壁之間，其中一端固定連接，另一端滑動連接。
同心布置的外環2和內環3之間設置隔板7，與外環2的內壁和內環3的外壁同時相切的滾筒4軸向貫通設有開口26，開口26的兩個側面是以軸向為中心線的圓弧面，隔板7設置在滾筒4的開口26內，隔板7與滾筒4的開口26之間設置月牙鑲條32，隔板7的上端圓柱面與外環2的內圓柱面滑動連接，隔板7的下部與內環3固定連接為一體，也可以是隔板7的下端圓柱面與內環3的外壁滑動連接，隔板7的上部與外環2固定連接為一體，內環3、外環3和滾筒4中至少一個與機殼1內的主軸21固定連接，更為簡單的是內環3與主軸21固定連接。滾筒4的內部也可以設置支撐板29，滾筒4或內部的支撐板29一側或兩側與機殼1或端蓋28通過滑動軸承或滾動軸承相接。
機殼1上的氣孔11、13與主軸21內部的通孔38連通，主軸21內部的通孔38與內環3和隔板7內的通道39相通，在隔板7上設有與內外層工作腔5、8、16、20相通的通氣孔6、9、40、41。
主軸旋轉帶動內環3和隔板7一起旋轉，同時帶動月牙鑲條32和滾筒4一起旋轉，滾筒4在內環3的外壁上滾動，月牙鑲條32沿隔板7表面滑動，外環2、內環3、隔板7、滾筒4、月牙鑲條32和機殼1及端蓋28圍成的內外層工作腔5、8、16、20的容積不斷變化，構成容積式壓縮機。
機殼1上的氣孔11、13分別與高壓氣體或液體連通時，主軸可以正轉或反轉旋轉，穩定輸出扭矩。
上述幾種實施方案中的結構件可以采用整體式結構，也可采用分體式結構或組合結構，例如圖18、圖19所示的滾筒4可分解成圓形支撐板29、外隔盤33、滾筒4組成。端蓋28和機殼1和內外環可以組合成一體。
如圖2所示，端蓋28與滾筒4接觸面之間可以設置耐磨板，圓形支撐板29兩側也可以設置耐磨板。如圖4所示，滾筒4和內環3的端面可以設置密封槽30，密封槽30內安裝密封環24。
本發明的的排氣系統，也可以采用現有的已知技術，如采用端面進氣形式和周向進氣形式，進氣孔和排氣孔可以設置在端蓋上，排氣口也可以設置在內外環上，排氣口處設置排氣閥片。
圓形支撐板29的兩側布置外環2、內環3、滾筒4、隔板7，月牙鑲條32等上述結構時，工作腔分布在圓形支撐板29的兩側，構成雙缸壓縮機，如圖2、16所示的結構即為雙缸壓縮機；圓形支撐板29的同一側布置外環2、內環3和滾筒4等上述結構時，工作腔分布在圓形支撐板29的同一側，構成單缸壓縮機，如圖29、33所示的結構即為單缸壓縮機。雙缸壓縮機可實現左右工作腔壓力的平衡，不易產生偏磨現象，摩擦損失較小，機械效率較高。單缸壓縮機需要設置壓力平衡孔37平衡左右兩端的壓力。
內外層工作腔彼此獨立工作，可以視為兩個壓縮機同時工作。內外層工作腔的進氣口和排氣口可以并聯也可以串聯，并聯時輸氣量大。內外層工作腔的進氣口和排氣口串聯時雖然輸氣量小，但壓力差高。
由于內外層工作腔的相位差為180°，當分別把內外層工作腔的進氣口和排氣口并列連接時，排氣量總和基本是恒定的，排氣波動很小，壓縮機工作非常平穩。
權利要求
1.一種同心環滾筒式壓縮機，包括機殼(1)、主軸(21)、外環(2)、內環(3)、滾筒(4)、隔板(7)，機殼(1)兩端通過軸承與主軸(21)相接，機殼(1)上設有與外環(2)、內環(3)、滾筒(4)、隔板(7)之間形成的腔體相通的通氣孔，其特征在于機殼(1)內的外環(2)與內環(3)同心設置，外環(2)與內環(3)之間設置滾筒(4)，滾筒(4)與外環(2)的內壁和內環(3)的外壁同時相內切，滾筒(4)軸向上設置有貫通滾筒(4)的開口(26)，在滾筒(4)的開口(26)內設有置于外環(2)與內環(3)之間的隔板(7)，隔板(7)的上下兩端與外環(2)的內壁和內環(3)的外壁同時固定連接或同時以圓弧面滑動連接或一端固定連接而另一端以圓弧面滑動連接，機殼(1)內的主軸(21)與滾筒(4)、內環(3)、外環(2)中的至少一個相接。
2.根據權利要求1所述的同心環滾筒式壓縮機，其特征是同心設置的外環(2)的內壁和內環(3)的外壁上設有沿軸向為中心的圓弧面凹槽(10)、(14)，隔板(7)的上下端面為與外環(2)的內壁和內環(3)的外壁上的圓弧面凹槽(10)、(14)相吻合的圓弧面，所述開口(26)是平面開口并延伸至滾筒(4)內的圓形支撐板(29)上，隔板(7)的左右平面與平面開口(26)相吻合，滾筒(4)通過內部相接的圓形支撐板(29)和軸套(17)與主軸(21)的偏心軸徑(19)相接。
3.根據權利要求1所述的同心環滾筒式壓縮機，其特征是隔板(7)與同心設置的外環(2)的內壁和內環(3)的外壁同時固定連接，所述開口(26)的兩側面為圓弧面，開口(26)與隔板(7)之間設置月芽鑲條(32)，月芽鑲條(32)的兩側面分別與隔板(7)的側面和開口(26)的圓弧面相吻合，滾筒(4)通過內部相接的圓形支撐板(29)和軸套(17)與主軸(21)的偏心軸徑(19)相接。
4.根據權利要求3所述的同心環滾筒式壓縮機，其特征是所述外環(2)或內環(3)與機殼(1)固定相接時，隔板(7)的一端與外環(2)的內壁或內環(3)的外壁滑動相接，隔板(7)的另一端與內環(3)或外環(2)固定相接，內環(3)、外環(2)或滾筒(4)中的至少一個與機殼(1)內的主軸(21)固定相接。
5.根據權利要求2所述的同心環滾筒式壓縮機，其特征是與所述的隔板(7)的下面相接有置于圓形支撐板(29)上開口內的擋片(25)。
6.根據權利要求1或3所述的同心環滾筒式壓縮機，其特征是與滾筒(4)的外側相接有外隔盤(33)，在外環(2)或機殼(1)的內壁上有與外隔盤(33)外緣相對應的環形槽(34)。
7.根據權利要求1或3所述的同心環滾筒式壓縮機，其特征是與所述的內環(3)、外環(2)、滾筒(4)的側面滑動相接有偏心圓盤(35)，在外環(2)或機殼(1)的內壁上有與偏心圓盤(35)外緣相對應的環形槽(34)。
8.根據權利要求2或3或4所述的同心環滾筒式壓縮機，其特征是所述的隔板(7)內有空腔(31)，空腔(31)內有單向閥(12)，隔板(7)的至少一側設有通氣孔與空腔(31)相通。
9.根據權利要求4所述的同心環滾筒式壓縮機，其特征是所述的滾筒(4)與機殼(1)固定相接時，外環(2)、內環(3)通過內部相接的圓形支撐板(29)和軸套(17)與主軸(21)的偏心軸徑(19)相接。
10.根據權利要求1或2或3所述的同心環滾筒式壓縮機，其特征是所述的外環(2)、內環(3)、滾筒(4)通過軸承與機殼(1)滑動相接。
全文摘要
本發明公開一種同心環滾筒式壓縮機，包括機殼(1)、主軸(21)、外環(2)、內環(3)、滾筒(4)、隔板(7)，機殼(1)兩端通過軸承與主軸(21)相接，機殼(1)上設有與外環(2)、內環(3)、滾筒(4)、隔板(7)之間形成的腔體相通的通氣孔，機殼(1)內的外環(2)與內環(3)同心設置，外環(2)與內環(3)之間設置滾筒(4)，滾筒(4)與外環(2)的內壁和內環(3)的外壁同時相內切，滾筒(4)軸向上設置有貫通滾筒(4)的開口(26)，在滾筒(4)的開口(26)內設有置于外環(2)與內環(3)之間的隔板(7)，隔板(7)的上下兩端與外環(2)的內壁和內環(3)的外壁同時固定連接或同時以圓弧面滑動連接或一端固定連接而另一端以圓弧面滑動連接，機殼(1)內的主軸(21)與滾筒(4)、內環(3)、外環(2)中的至少一個相接。
文檔編號F04C21/00GK1971049SQ200610134630
公開日2007年5月30日 申請日期2006年12月8日 優先權日2006年12月8日
發明者劉忠臣 申請人:劉忠臣