[發明專利]旋葉嚙合式變容機構

有效

• 申請號: 201611156234.0
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN108167187B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 張銀量
• 申請（專利權）人: 張銀量
• 主分類號: F04C18/52
• 分類號: F04C18/52;F04C25/02;F01C3/02;F01C21/08;F02B55/02;F02B53/00
• 代理公司: 重慶中流知識產權代理事務所(普通合伙) 50214
• 代理人: 陳立榮

本發明公開了一種旋葉嚙合式變容機構，可用于壓縮機、真空機、發動機以及各類需要制造流體定向運動的流體動力機械。主要包括中間固定體、旋板和外圍旋轉體。為實現不同的功能，中間固定體至少有三種不同樣式，外圍旋轉體至少有兩種不同樣式。其共同特點是，中間固定體上徑向設置有至少兩個旋板槽，旋板中心設置有旋轉孔，螺釘穿過旋轉孔并將旋板安裝在旋板槽中。旋板上徑向設置有至少三個傾斜的旋葉嚙合槽，外圍旋轉體上設置有和旋葉嚙合槽相同個數的旋葉，旋葉的傾斜度和旋葉嚙合槽相同，且旋葉通過旋葉嚙合槽與旋板保持嚙合。在旋葉和旋板嚙合旋轉的過程中，兩者之間形成一個范圍大小周期性變化的區域。

技術領域

本發明屬于流體變容機構領域，可用于壓縮機、真空機、發動機以及各類需要制造流體定向運動的流體動力機械。

背景技術

變容機構是利用機械運動實現空間容積周期性變化的基本設備之一，其應用范圍較廣。根據容積周期性變化的特征，變容機構可用作壓縮機、真空機、發動機以及各類需要制造流體定向運動的流體動力機械。

目前，依靠空間容積周期性變化設計的壓縮機和真空機主要分成十類。第一類是往復活塞式，利用泵腔內活塞的往復運動實現活塞和泵殼之間密閉空間的周期性變化，其主要優點是容易制成大型泵，主要缺點是結構復雜、往復運動振動大、壓氣或抽氣速度較低。第二類是旋片式，其最大特點是偏心設置的轉子帶動旋片在月牙形空間中旋轉，結構簡單、轉速較大，但由于存在旋片處的線密封，使得旋尖磨損較大、密封困難。第三類是滾動活塞式，通過偏心輪在泵體內滾動，同時連接滑閥桿擺動，實現對目標設備的壓氣或抽真空，主要缺點是偏心振動較大、質量平衡困難。第四類是爪型轉子式，通過兩個特殊型式的爪型轉子嚙合旋轉，實現兩轉子與泵殼之間密閉空間的周期性變化，主要優點是易于串聯，主要缺點是密封困難。第五類是渦旋式，依靠渦旋型定子和渦旋型轉子之間的相對運動，實現密封空間的周期性變化，主要優點是結構簡單、零部件少、振動較小、可靠性高，主要缺點是制造精度高、冷卻困難、容積變化量較小。第六類是螺桿式，通過雙螺桿或者螺桿與星輪之間的相對運動，實現相互嚙合密封的空間容積的周期性變化，主要優點是可靠性高、平衡性好，主要缺點是不適用于高壓場合。第七類是旋葉式，轉子置于中間，泵腔制成橢圓形，轉子旋轉過程中帶動旋片在橢圓形腔室中旋轉，實現旋片與泵殼之間密閉空間的周期性變化，主要優點是轉子完全平衡，主要缺點是磨損較大、密封困難。第八類是轉環式，如公布號CN101251106A所述的變容機構，內滾筒和外滾筒同心設置，一個轉環與兩滾筒分別內切和外切，滑板與內外滾筒相連，并通過滑槽穿過轉環，滑槽可在轉環上繞槽心旋轉，轉環的移動軌道被固定，當內外滾筒勻速旋轉時，帶動轉環變速旋轉，實現滾筒、轉環與滑板之間密閉空間的周期性變化，主要優點是變容空間較大、密封部件較少，主要缺點是轉環與滾筒的切線處密封困難。第九類是凸輪式，依靠轉軸上的斜盤等凸輪帶動活塞運動，實現密閉空間的周期性變化，主要優點是適應性好，主要缺點是振動較大。第十類是交叉轉軸式，兩轉軸呈一定角度分布，連接處通過類似萬向連接軸的方式連接，連接處構成一個密閉空間，并設置一些旋轉板，兩轉軸旋轉的過程中，連接處的密閉空間發生周期性變化，主要優點是密封比旋片式好，主要缺點是結構復雜、穩定性差、容積變化量小。