專利名稱：平動式旋轉壓縮裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及在氣體壓縮、流體輸送和抽真空領域，尤其涉及一種具有 平動活塞的旋轉壓縮機械。
背景技術：
氣體壓縮機、流體泵和真空泵是重要的通用壓縮機械。目前，滾動活塞壓 縮機械和轉子壓縮機械作為第二代壓縮機械的代表，都具有一個月牙型的工作 腔；通過滑板將月牙型的工作腔的隔離成膨脹腔和壓縮腔；回轉部件(轉子或 者平動活塞)使膨脹腔和壓縮腔的容積變化，實現壓縮機械的吸氣(液)和排 氣(液)。但是這兩種壓縮機械都存在一個問題，即滑板伸入工作腔中通過與缸 體或者轉子(活塞)接觸來隔離膨脹腔和壓縮腔，這種接觸為線接觸，同時接 觸面有著很高的相對速度；這兩個因素決定了該類型壓縮機械不能承受很大的 壓差，磨擦磨損嚴重；嚴重時會導致滑板和缸體或者轉子(活塞)表面分離， 使得密封失效。
大金工業株式會社于上世紀90年代提出一種搖動壓縮機械(專利申請號 94191130.6)，將活塞和滑板作成一體，滑板穿過工作腔進入帶導軌的缸體中， 將工作腔隔成膨脹腔和壓縮腔。導軌可沿缸體搖動，滑板可在導軌中做往復運 動，從而使得活塞在轉子驅動下做搖動壓縮。該結構減少了磨損和泄漏，在制 冷壓縮行業取得了一些運用。但是其活塞與滑板是一體的，很難加工；缸體內 側需要預留滑板的往復運動空間，使得缸體體積龐大，容易變形；由于結構限 制，工作時機器產生的壓縮熱和摩擦熱無法快速排出，散熱性能差。
發明內容
為了解決上述的壓縮機械所遇到的技術問題，本實用新型的一個目的是提供一種平動式旋轉壓縮裝置，其具有結構簡單、工作效率高的特點。本實用新 型的另外一個目的是提供上述的平動式旋轉壓縮裝置的應用。
為了實現上述的第一個目的，本實用新型采用了以下的技術方案:
平動式旋轉壓縮裝置，該裝置包括缸體、平動活塞和偏心轉子，偏心轉子 設置在缸體內，平動活塞設置在偏心轉子上，平動活塞與偏心轉子之間活動聯 接，偏心轉子的旋轉中心與缸體同心，平動活塞的外側面保持與圓形缸體內側 面相切，形成有月牙型的工作腔，缸體內壁鉸接設有滑板，平動活塞的徑向上 設有滑板槽，滑板穿過工作腔伸入到滑板槽內，滑板與滑板槽滑動聯接，滑板 將工作腔分隔成膨脹腔和壓縮腔，膨脹腔和壓縮腔上分別設有吸入口和排出口 。
上述裝置的工作原理如下偏心轉子驅動平動活塞沿缸體內壁平動，同時 由于鉸接滑板的約束，其又相對于缸體做一定幅度的擺動。這種復合運動使得 工作腔有規律的變化，在一個工作周期中，膨脹腔體積變大，實現吸氣(液)； 壓縮腔體積變小，實現排氣(液)，完成了吸排(液)過程。
作為優選，上述的平動活塞與偏心轉子之間通過滑動軸承或滾動軸承聯接。 通過滑動軸承或滾動軸承聯接，平動活塞與偏心轉子之間減少了摩擦損失，提 高了機械效率。
作為優選，上述的缸體內壁設有凹形槽，所述的滑板的端頭設有柱形凸頭， 柱形凸頭活動容置在凹形槽內形成滑板與缸體內壁的鉸接結構。上述的結構具 有結構簡單、穩定可靠的特點。作為再優選，上述的凹形槽的1/3圓周與圓形 缸體連通。
作為優選，上述的平動活塞包括內壁體和外壁體，內壁體和外壁體通過若 干放射狀設置的連接板連接，連接板之間形成有散熱通道。上述結構增加了冷 卻系統，提高了散熱效果和壓縮效率。作為優選，上述的平動活塞設有兩塊具有平行面的連接板，所述的滑板槽 形成在兩塊連接板之間。上述的結構具有結構簡單、穩定可靠的特點。 作為優選，上述的缸體的外圈設有若干散熱翅片。
為了實現上述的第二個目的，本實用新型的壓縮裝置可以作為壓縮機、流 體泵以及真空泵使用。
本實用新型由于釆用了以上的技術方案，具有以下的特點
① 使得滑板與缸體(活塞)之間的接觸從傳統線接觸變成現在的面接 觸，極大降低了泄漏；
② 通過滑板約束平動活塞，使其運動方式從高速轉動變為低速平動， 其與缸體的相對運動速度降低了一個數量級；
③ 增加了平動活塞內側的散熱通道，可快速冷卻活塞；
④ 取消了用來預緊滑板的彈簧，減少了易損件。
本實用新型的效果是該壓縮機械與同類型滾動活塞壓縮機械和搖動壓縮機 械相比，泄漏降低，容積效率顯著提高，并能得到更高的輸出壓力；減少了摩 擦損失，提高了機械效率；改善了冷卻系統，提高了散熱效果和壓縮效率；減 少了彈簧和導軌等易損件，提高機械的可靠性；采用了粉末冶金的異型滑板， 簡化了加工工藝，使其具備了批量化生產的基礎。
本實用新型與搖動壓縮機械的區別在于平動活塞的回轉壓縮裝置的活塞 和滑板是分體的；活塞上開有散熱通道和滑板槽；平動活塞與轉子之間增加了 軸承；滑板鉸接在缸體上，可在活塞上的滑板槽內做往復運動；取消了導軌， 減少了零件和泄漏通道。這種結構對比搖動壓縮機械，在散熱、泄漏、加工過 程能力、機器體積和零件數量方面有著比較大的提高和改善。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型平動活塞的結構示意圖。 圖3是本實用新型的工作原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做一個詳細的說明。 如圖l所示的平動式旋轉壓縮裝置，該裝置包括缸體l、平動活塞2、偏心轉 子4、軸承5和滑板6。其中，圓環型缸體l是固定的，缸體l的外圈設有若干散熱 翅片。平動活塞2設置在缸體1內，平動活塞2設置在偏心轉子4上并與缸體1的大 通孔按偏心設置，平動活塞2與偏心轉子4之間通過軸承5活動聯接，偏心轉子4 的旋轉中心與缸體l同心，平動活塞2的外側面保持與圓形缸體1內側面相切，形 成有一個月牙型的工作腔6、 7，并且平動活塞2可以繞缸體1的圓心平動。缸體l 內壁設有凹形槽IO，凹形槽10的1/3圓周與圓形缸體1連通。所述的滑板6的端頭 設有柱形凸頭9，柱形凸頭9活動容置在凹形槽10內形成滑板6與缸體1內壁的鉸 接結構。
如圖2所示，平動活塞2包括內壁體13和外壁體14，內壁體13和外壁體14通 過若干放射狀設置的連接板15連接，連接板15之間形成有散熱通道16，并且平 動活塞2設有兩塊具有平行面的連接板15，兩塊連接板15之間形成有滑板槽8。 滑板6穿過工作腔6、 7伸入到滑板槽8內，滑板6與滑板槽8滑動聯接，滑板6可以 在滑板槽8內往復運動，滑板6將工作腔分隔成膨脹腔6和壓縮腔7，膨脹腔6和壓 縮腔7上分別設有吸入口11和排出口12。
當偏心轉子4通過軸承5驅動平動活塞2沿順時針v方向運動時，由于滑板6的 約束，平動活塞2只能以缸體1的圓心為中心做近似平動，運動過程中膨脹腔6的容積逐漸變大，將外界的氣(液)體吸入，壓縮腔7的容積逐漸變變小，將氣(液)
體排除，從而實現了吸氣(液)和排氣(液)。活塞上的散熱通道16能將壓縮產
生的熱量快速帶出。
本實用新型的工作原理如圖3所示平動活塞2的圓心為^，缸體l的圓心為
缸體1的最高點為A，滑板6圓頭的圓心為03;當機器運行時，平動活塞2以 A^為半徑，繞Oi做平動，同時又以03圓心，以^^為半徑作輕微擺動，在這 過程中，滑板6在滑板槽8中做有規律的往復運動。定義平動活塞2的運動方向為 順時鐘，以其圓心02與滑板6的中心線0103重合時為一個工作周期的起始點，旋 轉角"=2020一。則在一個周期內a從0。變成360° ;當"=0°時，工作腔處 于上一周期的吸排氣(液)結束狀態；隨著a的增加，新形成的膨脹腔6逐漸變 大，開始將外界的氣(液)體吸入；而上一周期的膨脹腔6開始封閉，轉變成本 工作周期的壓縮腔7，將氣(液)體排出；到"=360°時， 一個周期的吸氣(液) 過程和排氣(液)過程完成。如此循環，實現了平動回轉壓縮機械的吸排氣(液) 過程。
權利要求1. 平動式旋轉壓縮裝置，該裝置包括缸體(1)、平動活塞(2)和偏心轉子(4)，偏心轉子(4)設置在缸體(1)內，平動活塞(2)設偏心轉子(4)上，平動活塞(2)與偏心轉子(4)之間活動聯接，偏心轉子(4)的旋轉中心與缸體(1)同心，平動活塞(2)的外側面保持與圓形缸體(1)內側面相切，形成有月牙型的工作腔(6、7)，其特征在于缸體(1)內壁鉸接設有滑板(3)，平動活塞(2)的徑向上設有滑板槽(8)，滑板(3)穿過工作腔伸入到滑板槽(8)內，滑板(3)與滑板槽(8)滑動聯接，滑板(3)將工作腔分隔成膨脹腔(6)和壓縮腔(7)，膨脹腔(6)和壓縮腔(7)上分別設有吸入口(11)和排出口(12)。
2. 根據權利要求1所述的平動式旋轉壓縮裝置，其特征在于平動活塞(2) 與偏心轉子(4)之間通過滑動軸承或滾動軸承聯接。
3. 根據權利要求1所述的平動式旋轉壓縮裝置，其特征在于缸體(1)內壁 設有凹形槽(10)，所述的滑板(3)的端頭設有柱形凸頭(9)，柱形凸頭(9) 活動容置在凹形槽(10)內形成滑板(3)與缸體(1)內壁的鉸接結構。
4. 根據權利要求3所述的平動式旋轉壓縮裝置，其特征在于凹形槽(10)的 1/3圓周與圓形缸體(1)連通。
5. 根據權利要求1所述的平動式旋轉壓縮裝置，其特征在于平動活塞(2) 包括內壁體(13)和外壁體(14)，內壁體(13)和外壁體(14)通過若干 放射狀設置的連接板(15)連接，連接板(15)之間形成有散熱通道(16)。
6. 根據權利要求5所述的平動式旋轉壓縮裝置，其特征在于平動活塞(2) 設有兩塊具有平行面的連接板(15)，所述的滑板槽(8)形成在兩塊連接板(15)之間。
7. 根據權利要求1所述的平動式旋轉壓縮裝置，其特征在于缸體(1)的外圈設有若干散熱翅片。
8. 根據權利要求1 7任意一項權利要求所述的平動式旋轉壓縮裝置，其特征 在于所述的平動式旋轉壓縮裝置為壓縮機。
9. 根據權利要求1 7任意一項權利要求所述的平動式旋轉壓縮裝置，其特征 在于所述的平動式旋轉壓縮裝置為流體泵。
10. 根據權利要求1 7任意一項權利要求所述的平動式旋轉壓縮裝置，其特征 在于所述的平動式旋轉壓縮裝置為真空泵。
專利摘要本實用新型涉及在氣體壓縮、流體輸送和抽真空領域，尤其涉及一種具有平動活塞的旋轉壓縮機械。平動式旋轉壓縮裝置，該裝置包括缸體、平動活塞和偏心轉子，偏心轉子設置在缸體內，平動活塞設置在偏心轉子上，平動活塞與偏心轉子之間活動聯接，偏心轉子的旋轉中心與缸體同心，平動活塞的外側面保持與圓形缸體內側面相切，形成有月牙型的工作腔，缸體內壁鉸接設有滑板，平動活塞的徑向上設有滑板槽，滑板穿過工作腔伸入到滑板槽內，滑板與滑板槽滑動聯接，滑板將工作腔分隔成膨脹腔和壓縮腔，膨脹腔和壓縮腔上分別設有吸入口和排出口。本實用新型的效果是容積效率顯著提高，提高機械的可靠性、減少了摩擦損失，提高了機械效率。
文檔編號F04C18/30GK201236799SQ200820121680
公開日2009年5月13日 申請日期2008年7月22日 優先權日2008年7月22日
發明者屈宗長, 柳 楊, 鐘仁志 申請人:溫嶺市鑫磊空壓機有限公司