专利名称：二次包络曲面旋转式气体压缩装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用以增加气体压力能的装置，它由二次包络曲面转子与内曲面缸体，偏心轴、内啮合导向齿轮付，滑动轴承，缸盖构成。
现有的容积式气体压缩机主要有活塞式与旋转式两大类，活塞式是靠活塞在气缸中的往复运动来实现对气体的压缩。活塞的往复运动无论是靠曲柄连杆机构的带动还是靠倾斜于转轴的斜盘牵动，都会产生为克服活塞往复运动的惯性力与不可避免的余隙容积损失，存在有功耗大、压缩机效率低，噪声大等弊端。现有的旋转式压缩机包括螺杆式，刮板式，涡旋式等类型。螺杆式压缩机因螺杆本身要传递力矩，螺杆副的摩擦力大，故润滑系统复杂、噪音较大，刮板式因刮板顶部与气缸壁在接触摩擦磨损较大，涡旋式压缩机是靠叶轮使气体加速、在离心力作用下使气体通过径向流道送往排气室，将气体动能转变为压力能，这种压缩机流量与转速有一定的关系，其压比受到限制。
本实用新型在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种效率高，无余隙容积，噪音低的新型旋转式气体压缩机构。
本实用新型的目的是通过下列技术措施来实现的，偏心轴［4］，包络曲面转子［2］和与之再次包络得到的内曲面缸体［1］，安装在内曲面缸体［1］两侧端面上的缸盖［8］和［11］，在两缸盖［8］和［11］的中心孔上分别固定有滑动轴承［6］和［14］，在曲面转子的中心园孔和端面的环型内孔台阶上分别固定有滑动轴承［7］和导向内齿轮［18］，偏心轴［4］的偏心轮段与端部支承轴段之间安装有导向外齿轮［17］，外齿轮［17］固定在滑动轴承［14］伸进缸体［1］内的端部环形台阶上，并通过平键［15］将滑动轴承［14］与外齿轮［17］相连接，偏心轴［4］安装在滑动轴承［6］和［14］内，偏心轮［19］是由中部为一偏心圆柱体轴段而构成，其偏心量随机构的规格而有规律的变化，包络曲面转子是由中心为通圆孔，左侧有两个内圆台阶且在大内圆台阶的端面上均匀分布有四个螺钉孔，右侧有一个内圆台阶，外表面为一个四边外凸形包络曲面所构成，缸体［1］是由外部为圆形，内部为三段内凹形包络曲面，且在每段曲面的首尾处均开有一个进气孔和出气孔，下部有连接机座的空腔体构成。当偏心轴［4］转动时，通过偏心轴［4］和转子［2］之间的滑动轴承［7］带动转子［2］作复合转动，即转子［2］既绕偏心轴［4］的主回转轴线转动同时还绕偏心轴［4］的偏心轴线转动，转子［2］的转动速度是通过内啮合导向齿轮付［18］和［17］来限制的，转子［2］的四段外凸形包络曲面通过上述复合转动在空间包络出三段与内包络曲面缸体［1］的三段内凹形包络曲面完全一致的包络曲面，或者由五段外凸形包络曲面转子通过复合运动包络出四段内凹形包络曲面缸体，当偏心轴［4］带动包络曲面转子在内包络曲面缸体［1］内作复合转动时，便会使由转子［2］的四段外凸形包络曲面和缸体［1］的三段内凹形包络曲面所围成的三个容积产生有规律的逐个变化。其变化值可从最大值变为零值。
由于容积会产生变化，因此便可实现对气体进行吸入，压缩与排放的目的，满足了对气体压缩的工作原理。不仅可以用作压缩气体的装置而且还可以用于输送压力油装置。
上述解决方案，可使气体压缩机的体积小、容积变化大、效率高、噪音低。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型的结构装配图，
图1中［1］为缸体，［2］为转子，［3］和［16］为滑动轴承的紧固螺钉，［4］为偏心轴，［5］和［13］为挡圈，［6］、［14］和［7］为滑动轴承，［8］、［11］为缸盖，［9］和［10］为缸盖紧固螺钉，［15］为平键，［17］为外齿轮，［18］为内齿轮，［12］为内齿轮紧固螺钉，［19］为偏心轮。图2为
图1所示压缩机沿A－A线的剖视图，即转子与缸体的包络位置关系以及二者所形成的容积和容积的变化图，另外还有各包络型腔的进气与排气口的位置关系图。
图3为
图1所示内包络曲面缸体［1］的零件图。
图4为
图1所示外包络曲面转子［2］的零件图。
图5为
图1所示偏心轴［4］的零件图。
在
图1至图5所示的结构装配图及零件图中，缸体［1］的外形为圆型，底部为机脚，内部为三段相同的凹形包络曲面组成的型腔、在每段包络曲面的首尾处分别开有进气口和排气口，在其两端面上有与缸盖［8］和［11］的联接螺钉孔；外包络曲面转子［2］其外部为四段相同的凸形包络曲面所组成，厚度比缸体［1］的厚度略小一点，中间为一圆形通孔，并与滑动轴承［7］的外园相配合其间没有相对滑动，左边的大环形凸台上安装内齿轮［18］，并用螺钉［12］将转子［2］和内齿轮［18］固定；滑动轴承［7］套上转子［2］和内齿轮［18］固定在转子［2］上后再安装到偏心轴［4］的偏心轮［19］上，在偏心轴［4］的偏心轮左侧安装外齿轮［17］以及挡圈［13］，再将转子［2］连同导向齿轮付［18］和［17］，滑动轴承［7］，偏心轴［4］一并放入缸体［1］中，使转子［2］的外包络曲面与缸体［1］的内包络曲面相应位置接触，形成包络容积；再将两端缸盖［8］和［11］，挡圈［5］，滑动轴承［6］和［14］分别安装到偏心轴［4］和缸盖［8］和［11］之间，用螺钉［3］和［16］将滑动轴承［6］和［14］与缸盖［8］和［11］固定。此时转动偏心轴［4］，便会使转子［2］在缸体［1］中产生有规律的复合运动。从而使转子［2］与缸体［1］所形成的包络容积产生有规律的变化，由此便可对气体进行吸入，压缩与排放的工作过程，实现了气体压缩机的工作原理。
权利要求1.一种二次包络曲面旋转式气体压缩装置，包括缸体[1]，分别固定在缸体[1]左右两个端面上的缸盖[8]、[11]，分别固定滑动轴承[6]与缸盖[8]，滑动轴承[14]与缸盖[11]的螺钉[3]、[16]，连接缸盖[8]与缸体[1]、缸盖[11]与缸体[1]的紧固螺钉[9]、[10]，固定内齿轮[18]的螺钉[12]，连接滑动轴承[14]与外齿轮[17]的平键[15]，缸体外表面上的冷却和润滑装置，其特征在于把偏心轴[4]上的偏心轮装入沿水平方向有3-4段均匀分布，其长度与缸体长度相同，内壁为凹形的二次包络曲面的缸体空腔，偏心轴[4]的一端支承在缸盖[11]的滑动轴承[14]上，其另一端支承在缸盖[8]的滑动轴承[6]上，并伸出滑动轴承[6]与其他传动装置配合，在缸体内的偏心轮上装上一端带有法兰盘形的滑动轴承[7]，其上装有4-5段均匀分布，其长度比缸体长度略小，通过偏心轴带动转子的复合转动，能包络出与缸体[1]内的3-4段内壁为凹形二次包络曲面完全一致的凹形共轭曲面的外凸形包络曲面的转子[2]，缸体的每段内壁凹形的二次包络曲面的首尾处分别有进气口和排气口，外齿轮[17]安装在左边的滑动轴承[14]伸进缸体[1]内的端部环形台阶上，位于转子[2]的台阶孔内，并固定在端盖[11]上，内齿轮[18]固定在转子[2]的台阶孔内，并与外齿轮[17]啮合。
2.根据权利要求1所述的二次包络曲面旋转式气体压缩装置，其特征在于缸体的上部外形为横卧圆形，下部的连接机座与上部连为一体。
3.根据权利要求1所述的二次包络曲面旋转式气体压缩装置，其特征在于与偏心轴［4］固为一体的偏心轮［19］装在两端盖［8］、［11］之间，偏心轮［19］上的滑动轴承［7］的长度和偏心轮长度相同，滑动轴承［7］上装有转子［2］。
专利摘要二次包络曲面旋转式压缩机构是一种对气体增加压力能的通用装置，该装置利用曲轴带动包络曲面转子，使之在外包络曲面所形成的气缸中旋转，从而连续地改变被一对曲面所封闭的空间的容积实现对气体的连续压缩，气体从吸气口进入腔体、经转子旋转压缩后，从排气口排出腔体，由此获得高压气体。本装置型式新颖，结构简单，体积小，效率高，噪音小，可广泛地用于各类气体压缩装备。
文档编号F04C18/24GK2127122SQ9221481
公开日1993年2月17日 申请日期1992年6月18日 优先权日1992年6月18日
发明者韦云隆 申请人:韦云隆