專利名稱：一種葉片背壓柔性變化的轉子式壓縮機的制作方法
技術領域：
本發明涉及轉子式壓縮機，尤其是涉及一種葉片背壓柔性變化的轉子式壓縮機。
背景技術：
殼體內為高壓排氣的轉子式壓縮機，葉片背壓一直為壓縮機的排氣壓力，而葉片 先端和活塞外徑的接觸為線接觸，使得葉片和活塞之間的運行狀況非常的苛刻，葉片或活 塞外徑的磨損是一個常見的問題。圖1為傳統氣缸，排氣斜切口 6、葉片槽8，葉片背壓為壓 縮機殼體內的高壓，此高壓氣體力和葉片彈簧力使得葉片和活塞外徑緊緊貼合，保證密封， 但是當壓縮腔內氣體壓力不高的時候，葉片先端和活塞外徑的接觸力過大，嚴重影響葉片 和活塞的可靠性。
發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可改善葉片和 活塞之間的接觸力，減小摩擦，提高了壓縮機的可靠性和效率的葉片背壓柔性變化的轉子 式壓縮機。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現一種葉片背壓柔性變化的轉子式壓 縮機，該壓縮機包括氣缸、活塞、葉片，所述的活塞與葉片連接并置于氣缸內，其特征在于， 所述的氣缸與壓縮機的上下缸蓋或雙缸的中間板端面平面緊密配合，再與葉片一起形成背 壓腔，該背壓腔位于葉片尾部，通過背壓孔將背壓腔與氣缸的壓縮腔連接，使葉片的背壓等 于壓縮腔的壓力。所述的背壓孔通過在氣缸的端面開一個槽并與缸蓋端面平面配合形成，所述的背 壓孔連通排氣斜切口和背壓腔。所述的背壓孔的開啟和關閉由葉片控制，在壓縮機的活塞剛經過吸氣口，背壓孔 即將打開，曲軸繼續旋轉，背壓孔打開后背壓腔的高壓氣體向壓縮腔流動，使得背壓減小， 避免葉片和活塞接觸力過大，背壓腔中壓力隨著壓縮腔壓力繼續變化，排氣斜切口和吸氣 口連通，葉片封閉背壓腔，避免背壓腔氣體向吸氣腔回流。所述的背壓孔開設在缸蓋或雙缸的中間板上。所述的背壓孔的開啟和關閉通過活塞的運動控制，活塞剛經過吸氣口，背壓孔即 將打開，曲軸繼續旋轉，背壓孔打開后，先是背壓腔的高壓氣體向壓縮腔流動，使得背壓減 小，避免葉片和活塞接觸力過大，隨著壓縮腔壓力的升高，背壓腔壓力也升高，保證葉片有 合適的背壓，背壓腔中壓力隨著壓縮腔壓力繼續變化，排氣結束，活塞封閉背壓孔，避免背 壓腔和背壓孔中的氣體向吸氣腔回流。所述的背壓孔開設在葉片上。所述的背壓孔的開啟和關閉通過葉片的運動控制，活塞剛經過吸氣口，背壓孔即 將打開；曲軸繼續旋轉，背壓孔打開后，先是背壓腔的高壓氣體向壓縮腔流動，使得背壓減 小，避免葉片和活塞接觸力過大，隨著壓縮腔壓力的升高，背壓腔壓力也升高，保證葉片有合適的背壓，背壓腔中壓力隨著壓縮腔壓力繼續變化，排氣結束，葉片封閉背壓孔，避免背壓腔和背壓孔中的氣體向吸氣腔回流。所述的背壓腔上設有背壓卸壓閥，該背壓卸壓閥安裝在缸蓋上或氣缸側面，當背壓腔的壓力大于殼體內的排氣壓力時，背壓卸壓閥打開，當背壓腔內壓力小于殼體內的排 氣壓力時，背壓卸壓閥關閉。所述的背壓卸壓閥采用舌簧閥形式。與現有技術相比，本發明通過采用葉片背壓腔壓力可以柔性變化的背壓腔結構， 使葉片背壓等于壓縮腔的壓力，而非一直為排氣壓力，來改善葉片和活塞之間的接觸力，減 小摩擦，提高了壓縮機的可靠性和效率。適用于單轉子和雙轉子壓縮機，適用于殼體內壓力 為低壓和高壓的轉子壓縮機。
圖1為傳統氣缸的結構示意圖；圖2為本發明氣缸的結構示意圖；圖3為本發明實施例1的背壓腔的背壓孔即將打開的結構示意圖；圖4為圖3中背壓孔打開時的結構示意圖；圖5為圖4中背壓孔繼續打開的結構示意圖；圖6為圖5中背壓孔關閉時的結構示意圖；圖7為本發明實施例2的背壓孔的結構示意圖；圖8為本發明實施例2的背壓腔的背壓孔即將打開的結構示意圖；圖9為圖8中背壓孔打開時的結構示意圖；圖10為圖9中背壓孔繼續打開的結構示意圖；圖11為圖10中背壓孔關閉時的結構示意圖；圖12為本發明實施例3的葉片的結構示意圖；圖13為本發明實施例3的背壓腔的背壓孔即將打開的結構示意圖；圖14為圖13中背壓孔打開時的結構示意圖；圖15為圖14中背壓孔繼續打開的結構示意圖；圖16為圖15中背壓孔關閉時的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。實施例1如圖2 6所示，氣缸4和上下缸蓋(或雙缸的中間板)端面平面緊密配合，和葉 片3 —起形成葉片的背壓腔1。葉片3置于葉片槽8中，在氣缸4的端面開一個槽，和缸蓋 端面平面配合，形成背壓孔2，連通排氣斜切口 6和背壓腔1。背壓孔2的開啟和關閉由葉片3控制。背壓腔1的背壓變化過程如圖3 6所示。 圖3為在活塞5剛經過吸氣口 7，背壓孔2即將打開；曲軸繼續旋轉，如圖4中，背壓孔2打 開后背壓腔1的高壓氣體向壓縮腔流動，使得背壓減小，避免葉片和活塞接觸力過大；在圖 5中，背壓腔1中壓力隨著壓縮腔壓力繼續變化；在圖6中，排氣斜切口 6和吸氣口 7連通，葉片3封閉背壓腔1，避免背壓腔1氣體向吸氣腔回流。葉片3尾部構成背壓腔1之后，考慮到在壓縮機啟動的時候，背壓腔1可能積油， 背壓腔1可能出現瞬時高壓，運轉過程中可能出現過壓縮，可以安裝一個背壓卸壓閥，該背 壓卸壓閥可采用舌簧閥(但不局限于舌簧閥)等形式，安裝在缸蓋上或氣缸側面，當背壓腔 1氣體(或油)壓力大于殼體內的排氣壓力時，閥片打開；當背壓腔1內氣體(或油)壓力 小于殼體內的排氣壓力時，閥片關閉，可保證背壓腔正常工作。實施例2氣缸和上下缸蓋(或雙缸的中間板)端面平面緊密配合，和葉片一起形成葉片的 背壓腔。背壓孔開設在與氣缸配合的缸蓋(或雙缸的中間板)上，如圖7所示，背壓孔2分 別通過通道21連通背壓腔1，通過通道22連通壓縮腔。背壓腔的背壓變化過程如圖8 11所示通過活塞5的運動來開啟和關閉背壓孔 2。圖8為在活塞5剛經過吸氣口 7，背壓孔2即將打開；曲軸繼續旋轉，如圖9中，背壓孔2 打開后，先是背壓腔1的高壓氣體向壓縮腔流動，使得背壓減小，避免葉片和活塞接觸力過 大，隨著壓縮腔壓力的升高，背壓腔壓力也升高，保證葉片有合適的背壓；在圖10中，背壓 腔1中壓力隨著壓縮腔壓力繼續變化，壓縮機排氣到此位置時，活塞5即將封閉背壓孔2 ； 在圖11中，排氣結束，活塞5封閉背壓孔2，避免背壓腔1和背壓孔2中的氣體向吸氣腔回 流。實施例3氣缸和上下缸蓋(或雙缸的中間板)端面平面緊密配合，和葉片一起形成葉片的 背壓腔。背壓孔2開設在與氣缸葉片槽高壓面配合的葉片3上，葉片3的結構示意圖如圖 12所示。 背壓腔1的背壓變化過程如圖13 16所示通過葉片3的運動來開啟和關閉背 壓孔。圖13為在活塞5剛經過吸氣口 7，背壓孔2即將打開；曲軸繼續旋轉，如圖14中，背 壓孔2打開后，先是背壓腔1的高壓氣體向壓縮腔流動，使得背壓減小，避免葉片和活塞接 觸力過大，隨著壓縮腔壓力的升高，背壓腔1壓力也升高，保證葉片有合適的背壓；在圖15 中，背壓腔中1壓力隨著壓縮腔壓力繼續變化；在圖16中，排氣結束，葉片3封閉背壓孔2， 避免背壓腔1和背壓孔2中的氣體向吸氣腔回流。通過上述方法，背壓孔及背壓腔只和壓縮腔連通，避免了背壓引起的余隙容積損失。
權利要求
一種葉片背壓柔性變化的轉子式壓縮機，該壓縮機包括氣缸、活塞、葉片，所述的活塞與葉片連接并置于氣缸內，其特征在于，所述的氣缸與壓縮機的上下缸蓋或雙缸的中間板端面平面緊密配合，再與葉片一起形成背壓腔，該背壓腔位于葉片尾部，通過背壓孔將背壓腔與氣缸的壓縮腔連接，使葉片的背壓等于壓縮腔的壓力。
2.根據權利要求1所述的一種葉片背壓柔性變化的轉子式壓縮機，其特征在于，所述 的背壓孔通過在氣缸的端面開一個槽并與缸蓋端面平面配合形成，所述的背壓孔連通排氣 斜切口和背壓腔。
3.根據權利要求2所述的一種葉片背壓柔性變化的轉子式壓縮機，其特征在于，所述 的背壓孔的開啟和關閉由葉片控制，在壓縮機的活塞剛經過吸氣口，背壓孔即將打開，曲軸 繼續旋轉，背壓孔打開后背壓腔的高壓氣體向壓縮腔流動，使得背壓減小，避免葉片和活塞 接觸力過大，背壓腔中壓力隨著壓縮腔壓力繼續變化，排氣斜切口和吸氣口連通，葉片封閉 背壓腔，避免背壓腔氣體向吸氣腔回流。
4.根據權利要求1所述的一種葉片背壓柔性變化的轉子式壓縮機，其特征在于，所述 的背壓孔開設在缸蓋或雙缸的中間板上。
5.根據權利要求4所述的一種葉片背壓柔性變化的轉子式壓縮機，其特征在于，所述 的背壓孔的開啟和關閉通過活塞的運動控制，活塞剛經過吸氣口，背壓孔即將打開，曲軸繼 續旋轉，背壓孔打開后，先是背壓腔的高壓氣體向壓縮腔流動，使得背壓減小，避免葉片和 活塞接觸力過大，隨著壓縮腔壓力的升高，背壓腔壓力也升高，保證葉片有合適的背壓，背 壓腔中壓力隨著壓縮腔壓力繼續變化，排氣結束，活塞封閉背壓孔，避免背壓腔和背壓孔中 的氣體向吸氣腔回流。
6.根據權利要求1所述的一種葉片背壓柔性變化的轉子式壓縮機，其特征在于，所述 的背壓孔開設在葉片上。
7.根據權利要求6所述的一種葉片背壓柔性變化的轉子式壓縮機，其特征在于，所述 的背壓孔的開啟和關閉通過葉片的運動控制，活塞剛經過吸氣口，背壓孔即將打開；曲軸繼 續旋轉，背壓孔打開后，先是背壓腔的高壓氣體向壓縮腔流動，使得背壓減小，避免葉片和 活塞接觸力過大，隨著壓縮腔壓力的升高，背壓腔壓力也升高，保證葉片有合適的背壓，背 壓腔中壓力隨著壓縮腔壓力繼續變化，排氣結束，葉片封閉背壓孔，避免背壓腔和背壓孔中 的氣體向吸氣腔回流。
8.根據權利要求1所述的一種葉片背壓柔性變化的轉子式壓縮機，其特征在于，所述 的背壓腔上設有背壓卸壓閥，該背壓卸壓閥安裝在缸蓋上或氣缸側面，當背壓腔的壓力大 于殼體內的排氣壓力時，背壓卸壓閥打開，當背壓腔內壓力小于殼體內的排氣壓力時，背壓 卸壓閥關閉。
9.根據權利要求8所述的一種葉片背壓柔性變化的轉子式壓縮機，其特征在于，所述 的背壓卸壓閥采用舌簧閥形式。
全文摘要
本發明涉及一種葉片背壓柔性變化的轉子式壓縮機，該壓縮機包括氣缸、活塞、葉片，所述的活塞與葉片連接并置于氣缸內，所述的氣缸與壓縮機的上下缸蓋或雙缸的中間板端面平面緊密配合，再與葉片一起形成背壓腔，該背壓腔位于葉片尾部，通過背壓孔將背壓腔與氣缸的壓縮腔連接，使葉片的背壓等于壓縮腔的壓力。與現有技術相比，本發明具有可改善葉片和活塞之間的接觸力，減小摩擦，提高了壓縮機的可靠性和效率等優點。
文檔編號F04C18/356GK101839240SQ20091004793
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月20日 優先權日2009年3月20日
發明者謝飛 申請人:上海日立電器有限公司