專利名稱：一種具有雙缸、單滾動(dòng)活塞的回轉(zhuǎn)壓縮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有雙缸、單滾動(dòng)活塞的回轉(zhuǎn)壓縮裝置，可運(yùn)用在氣體壓縮、流體輸送和抽真空領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氣體壓縮機(jī)、流體泵和真空泵是重要的通用機(jī)械。目前，滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)械和轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)械作為第二代壓縮機(jī)械的代表，都具有一個(gè)月牙型的工作腔；通過(guò)滑板將月牙型的工作腔的隔離成膨脹腔和壓縮腔；回轉(zhuǎn)物體(轉(zhuǎn)子或者滾動(dòng)活塞)使膨脹腔和壓縮腔容積的變化，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)械的吸氣(液)和排氣(液)。
但是，作為一種單工作腔的單作用壓縮機(jī)械，滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)械和轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)械在工作原理上具有以下缺點(diǎn)其一在一個(gè)工作周期內(nèi)排量變化大，造成排出的氣體(液體)脈動(dòng)大，影響機(jī)械的穩(wěn)定性和壽命；其二一個(gè)工作周期內(nèi)扭矩不均勻，需要適當(dāng)大小的飛輪來(lái)平衡；飛輪過(guò)大會(huì)影響壓縮機(jī)械的啟動(dòng)，需要匹配更大功率的電機(jī)，這會(huì)造成了能源的浪費(fèi)和電網(wǎng)的不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的單工作腔的單作用壓縮機(jī)械所遇到的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種具有雙缸、單滾動(dòng)活塞的回轉(zhuǎn)壓縮裝置。
一種具有雙缸、單滾動(dòng)活塞的回轉(zhuǎn)壓縮裝置，包括內(nèi)缸、外缸和滾動(dòng)活塞，其中內(nèi)缸和外缸按同心設(shè)置，滾動(dòng)活塞設(shè)置在內(nèi)缸和外缸之間，滾動(dòng)活塞的外側(cè)面至少有一條線與外缸內(nèi)側(cè)面接觸，內(nèi)側(cè)面也至少有一條線與內(nèi)缸外側(cè)面接觸，形成了兩個(gè)工作腔，在內(nèi)缸和外缸上分別活動(dòng)設(shè)有內(nèi)滑板和外滑板，內(nèi)滑板和外滑板分別從內(nèi)缸和外缸中伸出，并分別與滾動(dòng)活塞的外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面相觸合，將上述的兩個(gè)工作腔分別隔成膨脹腔和壓縮腔；同時(shí)，在上述的膨脹腔和壓縮腔分別設(shè)有吸入口和排出口。
當(dāng)滾動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，膨脹腔體積變大，實(shí)現(xiàn)吸氣(液)；壓縮腔體積變小，實(shí)現(xiàn)排氣(液)；一個(gè)工作周期中，雙作用滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)械實(shí)現(xiàn)兩次吸氣(液)和排氣(液)，其相位相差1/2周期的。
作為優(yōu)選方案，上述的滾動(dòng)活塞的截面為圓環(huán)形，滾動(dòng)活塞與內(nèi)缸和外缸按偏心設(shè)置，并繞內(nèi)缸和外缸的共同圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，滾動(dòng)活塞的外側(cè)面與外缸內(nèi)側(cè)面相切，內(nèi)側(cè)面與內(nèi)缸外側(cè)面相切，形成了兩個(gè)月牙形的工作腔。
作為優(yōu)選方案，上述的內(nèi)缸的吸入口和排出口之間設(shè)有隔板。
作為優(yōu)選方案，上述的內(nèi)缸和外缸的徑向上分別設(shè)有滑槽，兩塊滑板分別容置在滑槽內(nèi)，并在滑板的后端分別設(shè)有壓簧。
本發(fā)明的壓縮裝置可以作為壓縮機(jī)、流體泵以及真空泵使用。
本發(fā)明由于采用了以上的技術(shù)方案，在一個(gè)工作周期內(nèi)排量變化小，能有效的減少排出流體的脈動(dòng)；扭矩變化小，能減少了飛輪的重量，從而減少能源的浪費(fèi)，減小對(duì)電網(wǎng)影響；最重要的是在同樣的結(jié)構(gòu)體積下，其排量是滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)械和轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)械的兩倍。因此，本發(fā)明的效果是該壓縮機(jī)械與同體積單缸滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)械相比，排量增加一倍，一個(gè)周期內(nèi)的排氣(液)脈動(dòng)變小，扭矩更加均勻；同時(shí)能有效減小壓縮機(jī)械的體積，提高其穩(wěn)定性，減少能源的消耗，減少機(jī)械啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的影響。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中內(nèi)缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1中外缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的工作原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做一個(gè)詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示的一種具有雙缸、單滾動(dòng)活塞2的回轉(zhuǎn)壓縮裝置，包括內(nèi)缸3、外缸1和滾動(dòng)活塞2。其中，外缸1和內(nèi)缸3是固定的，兩者同心設(shè)置，組成了一個(gè)環(huán)狀空間。滾動(dòng)活塞2的截面為圓環(huán)形，設(shè)置在內(nèi)缸3和外缸1之間的環(huán)狀空間內(nèi)，滾動(dòng)活塞2與內(nèi)缸3和外缸1按偏心設(shè)置，并可以繞內(nèi)缸3和外缸1的共同圓心轉(zhuǎn)動(dòng)。滾動(dòng)活塞2的外側(cè)面與外缸1內(nèi)側(cè)面相切，內(nèi)側(cè)面與內(nèi)缸3外側(cè)面相切，形成了兩個(gè)月牙形的工作腔內(nèi)工作腔和外工作腔。
如圖2、圖3所示，在內(nèi)缸3和外缸1的徑向上分別設(shè)有滑槽15、16，滑槽15、16上分別活動(dòng)設(shè)有內(nèi)滑板5和外滑板6，內(nèi)滑板5和外滑板6后端分別設(shè)有壓簧17、18，使之預(yù)設(shè)有作用力。內(nèi)滑板5從內(nèi)缸3伸出，由于壓簧18作用始終與滾動(dòng)活塞2的內(nèi)側(cè)面相觸合，將上述的內(nèi)工作腔隔成內(nèi)膨脹腔11和內(nèi)壓縮腔12，內(nèi)膨脹腔11上設(shè)有內(nèi)吸入口7，內(nèi)壓縮腔12上設(shè)有內(nèi)排出口8。外滑板6則由外缸1伸入，由于壓簧17作用始終與滾動(dòng)活塞2的外側(cè)面相觸合，將上述的外工作腔隔成外膨脹腔13和外壓縮腔14，外膨脹腔13上設(shè)有外吸入口9，外壓縮腔14上設(shè)有外排出口10。同時(shí)，在內(nèi)缸3的內(nèi)吸入口7和內(nèi)排出口8之間設(shè)有隔板。
當(dāng)滾動(dòng)活塞2的中心沿逆時(shí)針V方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)膨脹腔11和外膨脹腔13的容積逐漸變大，將外界的氣(液)體吸入，內(nèi)壓縮腔12和外壓縮腔14的容積逐漸變變小，將氣(液)體排除，從而實(shí)現(xiàn)了吸氣(液)和排氣(液)。
本發(fā)明的工作原理如圖2所示，滾動(dòng)活塞2的圓心為O2，外缸1和內(nèi)缸3的圓心為O1，滑板的中心線為O1A；當(dāng)機(jī)器運(yùn)行時(shí)，滾動(dòng)活塞2以O(shè)2O1為半徑，繞O1做轉(zhuǎn)動(dòng)。定義滾動(dòng)活塞2的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)鐘，以其圓心O2與滑板的中心線O1A重合時(shí)為一個(gè)工作周期的起始點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)角a＝∠O2O1A。則在一個(gè)周期內(nèi)a從0°變成360°；當(dāng)a＝0°時(shí)，外工作腔處于上一周期的吸排氣(液)完成束狀態(tài)；隨著a的增加，新形成的外膨脹腔13開(kāi)始將外界的氣(液)體吸入；而上一周期的外膨脹腔13開(kāi)始封閉，轉(zhuǎn)變成本工作周期的外壓縮腔14，將氣(液)體排出，直到a＝360°時(shí)，一個(gè)周期完成，如此循環(huán)。內(nèi)工作腔的工作相位與外工作腔相差180°，即a＝180°時(shí)，內(nèi)工作腔處于上一周期的吸排氣(液)完成狀態(tài)；隨著a的增加，內(nèi)工作腔進(jìn)入吸排氣(液)的狀態(tài)，直到a＝540°時(shí)，完成一個(gè)循環(huán)。兩個(gè)工作腔的交替工作，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的吸排氣(液)過(guò)程。
權(quán)利要求
1.一種具有雙缸、單滾動(dòng)活塞的回轉(zhuǎn)壓縮裝置，其特征在于包括內(nèi)缸(3)、外缸(1)和滾動(dòng)活塞(2)，其中內(nèi)缸(3)和外缸(1)按同心設(shè)置，滾動(dòng)活塞(2)設(shè)置在內(nèi)缸(3)和外缸(1)之間，滾動(dòng)活塞(2)的外側(cè)面至少有一條線與外缸(1)內(nèi)側(cè)面接觸，滾動(dòng)活塞(2)的內(nèi)側(cè)面也至少有一條線與內(nèi)缸(3)外側(cè)面接觸，形成了兩個(gè)工作腔，在內(nèi)缸(3)和外缸(1)上分別活動(dòng)設(shè)有內(nèi)滑板(5)和外滑板(6)，內(nèi)滑板(5)和外滑板(6)分別從內(nèi)缸(3)和外缸(1)中伸出，并分別與滾動(dòng)活塞(2)的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面相觸合，將上述的兩個(gè)工作腔分別隔成膨脹腔(11、12)和壓縮腔(13、14)；同時(shí)，在上述的膨脹腔(11、12)和壓縮腔(13、14)上分別設(shè)有吸入口(7、9)和排出口(8、10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙缸、單滾動(dòng)活塞的回轉(zhuǎn)壓縮裝置，其特征在于滾動(dòng)活塞(2)的截面為圓環(huán)形，滾動(dòng)活塞(2)與內(nèi)缸(3)和外缸(1)按偏心設(shè)置，并繞內(nèi)缸(3)和外缸(1)的共同圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，滾動(dòng)活塞(2)的外側(cè)面與外缸(1)內(nèi)側(cè)面相切，滾動(dòng)活塞(2)的內(nèi)側(cè)面與內(nèi)缸(3)外側(cè)面相切，形成了兩個(gè)月牙形的工作腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙缸、單滾動(dòng)活塞的回轉(zhuǎn)壓縮裝置，其特征在于內(nèi)缸(3)的吸入口(7)和排出口(8)之間設(shè)有隔板(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙缸、單滾動(dòng)活塞的回轉(zhuǎn)壓縮裝置，其特征在于內(nèi)缸(3)和外缸(1)的徑向上分別設(shè)有滑槽(15、16)，兩塊滑板(5、6)分別容置在滑槽(15、16)內(nèi)，并在滑板(5、6)的后端分別設(shè)有壓簧(18、17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種具有雙缸、單滾動(dòng)活塞的回轉(zhuǎn)壓縮裝置，其特征在于所述的壓縮裝置為壓縮機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～4任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種具有雙缸、單滾動(dòng)活塞的回轉(zhuǎn)壓縮裝置，其特征在于所述的壓縮裝置為流體泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～4任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種具有雙缸、單滾動(dòng)活塞的回轉(zhuǎn)壓縮裝置，其特征在于所述的壓縮裝置為真空泵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有雙缸、單滾動(dòng)活塞的回轉(zhuǎn)壓縮裝置，可運(yùn)用在氣體壓縮、流體輸送和抽真空領(lǐng)域。該裝置包括內(nèi)缸、外缸和滾動(dòng)活塞，其中內(nèi)缸和外缸按同心設(shè)置，滾動(dòng)活塞設(shè)置在內(nèi)缸和外缸之間，滾動(dòng)活塞的外側(cè)面至少有一條線與外缸內(nèi)側(cè)面接觸，內(nèi)側(cè)面也至少有一條線與內(nèi)缸外側(cè)面接觸，形成了兩個(gè)工作腔，在內(nèi)缸和外缸上分別活動(dòng)設(shè)有內(nèi)滑板和外滑板，內(nèi)滑板和外滑板分別從內(nèi)缸和外缸中伸出，并分別與滾動(dòng)活塞的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面相觸合，將上述的兩個(gè)工作腔分別隔成膨脹腔和壓縮腔；同時(shí)，在上述的膨脹腔和壓縮腔分別設(shè)有吸入口和排出口。本發(fā)明能有效的減少排出流體的脈動(dòng)，減少了飛輪的重量，其排量是滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)械和轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)械的兩倍。
文檔編號(hào)F04C25/02GK101025159SQ20071006779
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者屈宗長(zhǎng), 楊航通, 楊柳, 鐘仁志 申請(qǐng)人:浙江鑫磊機(jī)電股份有限公司, 屈宗長(zhǎng), 楊柳