专利名称:一种新型的容积式变容机械的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种新型的容积式变容机械,能应用于各种可压缩气体的增压和减压 作业。增压作业可应用于气体压缩,制冷等领域,减压作业可应用于热力发电,内燃机等动 力机械,另外还能用于真空的获得等其它领域,它是一种新型的容积式变容机械。
背景技术:
现有的容积式变容的机械主要有“往复活塞式” “滚动活塞式” “摆动转子式” “螺 杆式”等等。往复活塞式机械主要有摩擦损耗严重,振动大,结构复杂,噪音大,润滑要求高, 机械寿命短等缺点。与往复活塞相比,近年来发展起来的后起之秀“滚动活塞”和“摆动转 子”要优秀得多,但同样存在诸多问题,第一个严重的问题就是滚动活塞机械中隔片和滚环 之间的摩擦决定了此类机械不能做得很大,所以滚动活塞最广泛的应用基本局限于小型的 制冷压缩机,第二个严重的问题,滚动活塞和摆动转子机械是没有“内压缩”功能的机械,没 有“内压缩”功能的机械要用于压缩机,就必须要安装排气阀,而排气阀的存在带来了两个 问题,一是寿命的大大缩短,二是不能用于压缩的逆过程“减压作业”。螺杆机械是应用最广 泛的机械了,但同样也存在着噪音大,生产加工困难,成本高等问题。(三)发明目的本发明的目的是发明一种全新的容积式变容机械,解决以上不足之处,即有很高 的容积和热力效率,又有很长的寿命,即能作为压缩机又能作为膨胀机使用,生产加工简 单,成本低廉。
发明内容
本发明的核心内容是用同步齿轮将两个没有内压缩能力的“滚动活塞” “摆动转 子”之类的“转子式”压缩单元,和通过两单元之间的孔道,共同组成一个具有内压缩能力的 类似于“双螺杆”形式的“双转子”式的新型的容积式变容机械。其典型的实施方式是包括一个气缸体(1),缸体上有两个平行的气缸(2),两气 缸间有若干能让流体通过的孔道(3),其中一个气缸上设有吸气口(4),另一个气缸上设有 排气口(5)。气缸内各有一个摆动转子(6)和一块隔板(7),两隔板与各自的气缸的圆心连 线同两气缸的圆心连线成一夹角,且两隔板分布在两气缸的圆心连线两侧。隔板插入摆动 转子,把各自气缸分成两个腔,转子上有两块导轨(8),导轨承载着隔板以减小摩擦。转子两 端各有两块平衡块(9)以减小振动。两气缸与各自的摆动转子组成两个单元机构,其容积 流量不同,转子由偏心轴(10)带动,偏心轴与转子之间设有滚动轴承(11),两只偏心轴上 有一对同步齿轮(12),能让两转子永远保持相反且以相同的角速度转动,气缸两端由气缸 盖(13)密封。其关键在于,通过两气缸间的孔道,把两个机构单元气缸的两个腔连同,共同 组成“内压缩腔”或“膨胀腔”。
图1是纵剖面2是横剖面图
当作为压缩机时,吸气单元的容积大于排气单元的容积,其容积比就为压缩比,当 吸气单元吸气过程结束时,气体在两气缸间被压缩,直到吸气单元排气结束,这时排气单元 刚好吸气完毕,完成压缩过程,并在进行下一次压缩过程时,第一次完成压缩的高压气体通 过排气单元完成排气过程。当作为膨胀机时,吸气单元的容积小于排气单元的容积,其比值 就为膨胀比,当吸气单元吸气结束时,高压气体在两气缸之间膨胀并对外做功,当吸气单元 排气完毕时,气体在第二单元气缸内膨胀完毕,并进行排气过程。
权利要求
用同步齿轮将两个没有内压缩能力的“滚动活塞”“摆动转子”之类的“转子式”压缩单元,和通过两单元之间的孔道,共同组成一个具有“内压缩”能力的类似于“双螺杆”形式的“双转子”式的新型的容积式变容机械。
2.根据专利要求1所述的一种新型的容积式变容机械,其特征为当作为压缩机时, 吸气单元的容积大于排气单元的容积,其容积比就为压缩比,当吸气单元吸气过程结束时, 气体在两气缸间被压缩,直到吸气单元排气结束,这时排气单元刚好吸气完毕,完成压缩过 程,并在进行下一次压缩过程时,第一次完成压缩的高压气体通过排气单元完成排气过程。
3.根据专利要求1所述的一种新型的容积式变容机械,其特征为当作为膨胀机时,吸 气单元的容积小于排气单元的容积,其比值就为膨胀比,当吸气单元吸气结束时,高压气体 在两气缸之间膨胀并对外做功,当吸气单元排气完毕时,气体在第二单元气缸内膨胀完毕, 并进行排气过程。
4.根据专利要求1所述的一种新型的容积式变容机械包括一个气缸体(1),缸体上有 两个平行的气缸(2),两气缸间有若干能让流体通过的孔道(3),其中一个气缸上设有吸气 口(4),另一个气缸上设有排气口(5),气缸内各有一个摆动转子(6)和一块隔板(7),两隔 板与各自的气缸的圆心连线同两气缸的圆心连线成一夹角,且两隔板分布在两气缸的圆心 连线两侧,隔板插入摆动转子,把各自气缸分成两个腔,转子上有两块导轨(8),导轨承载着 隔板以减小摩擦,转子两端各有两块平衡块(9)以减小振动,两气缸与各自的摆动转子组 成两个单元机构,其容积流量不同,转子由偏心轴(10)带动,偏心轴与转子之间设有滚动 轴承(11),两只偏心轴上有一对同步齿轮(12),能让两转子永远保持相反且以相同的角速 度转动,气缸两端由气缸盖(13)密封,其关键在于,通过两气缸间的孔道,把两个机构单元 气缸的两个腔连同,共同组成“压缩腔”或“膨胀腔”。
5.根据专利要求1所述的容积变容机械还包含另一种机构其隔板与摆动转子做成一 体,导轨安装在汽缸上,由两个汽缸与两汽缸间的通道共同组成压缩或膨胀腔。
全文摘要
用同步齿轮将两个没有内压缩能力的“滚动活塞”“摆动转子”之类的“转子式”压缩单元,和通过两单元之间的孔道,共同组成一个具有内压缩能力的类似于“双螺杆”形式的“双转子”式的新型的容积式变容机械,能应用于各种可压缩气体的增压和减压作业。增压作业可应用于气体压缩,制冷等领域,减压作业可应用于热力发电,内燃机等动力机械,另外还能用于真空的获得等其它领域,它是一种新型的容积式变容机械。
文档编号F01C11/00GK101956570SQ200910108749
公开日2011年1月26日 申请日期2009年7月13日 优先权日2009年7月13日
发明者郭建国 申请人:郭建国