[发明专利]一种摆臂回旋式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及回转式气体压缩的流体输送机械，尤其涉及一种通过主轴旋转驱动偏心布局的回转套筒和圆周布局的摆臂，来实现工作容积变化，完成吸气，压缩，排气过程的回旋式压缩机械。

背景技术

流体输送机械是工业、生活等领域不可缺少的设备，其中回转式气体压缩机是主要应用于制冷领域，比如家用便携式、窗式、分体式空调和加湿器，家用冰箱，食品冷藏，车用空调系统，热泵等；汽车用空气调节系统；工业用通用空气压缩领域；其他特种气体(氧气、氮气和乙烯等)压缩等领域的常用设备。当今，偏心回转式压缩机最典型的是滑片式和滚动回转套筒式。回转体相对于转轴偏心布局，从而实现进气、压缩、排气等功能。其主要缺点如下：

1、滑片式压缩机的滑片与对应配合位置的摩擦损耗大，产生较大的能量损失和泄露，约占压缩机功耗的1/3，因此效率极低，严重影响整机性能。主轴转动一周仅仅完成一次压缩，整体效率低。无法同时实现多级压缩。主要应用于清洁度比较高的环境，比如家用空调，冰箱等。

2、滚动回转套筒式压缩机在排气口设置了排气阀，而排气阀随着工作频率的增加极易损坏，缩短维护周期和整机的使用寿命；

3、主轴和回转套筒间速度同步或无滚动连接，摩擦损耗加大，加大回转套筒和内壁间间隙，影响整体性能和效率；回转套筒和壳体内壁保持一定的间隙，导致气体通过此间隙泄露，限制了其压力比。

4、需要配置润滑系统，以减小滑片磨损，结构复杂；密封线较长，密封性能较差，泄露损失较大；

5、各配合构件之间的摩擦损耗大。

发明内容

本发明为了解决现有回转式压缩机上述的技术问题，提出一种结构简单紧凑、噪音低、摩擦损耗极小、效率高和节能环保的摆臂回旋式压缩机。

本发明提出的一种摆臂回旋式压缩机，其包括壳体、与该壳体同轴安装的主轴。所述壳体的上端面由一上轴承座封盖，上轴承座的顶部设有压盖。所述主轴的中部为一偏心轴段，一回转套筒设于壳体内腔中，该回转套筒的内圆通过一套筒轴承与主轴的偏心轴段连接；回转套筒上侧的主轴通过上滚动轴承与上轴承座的内圆连接、回转套筒下侧的主轴通过下滚动轴承与壳体下端面的轴承孔连接；所述上轴承外侧的主轴上设有带有进气腔和排气腔的旋转阀，该旋转阀经过一阀板及垫片由一锁紧螺母轴向固定；所述上轴承座的外壁设有可与旋转阀的进气腔联通的进气接头以及与旋转阀的排气腔联通的排气接头；所述壳体与上轴承座结合的端面、沿壳体内圆周向设有多组与回转套筒的外圆接触的摆臂机构，摆臂机构与壳体内腔、回转套筒外圆及上轴承座构成一级压缩室，该摆臂机构与壳体及上轴承座构成次级压缩室；还包括将所述一级压缩室、次级压缩室与旋转阀的进气腔或排气腔联通的导气管。

较优的，所述的摆臂机构包括：由三弧形边围成的摆臂平板、竖直设于该摆臂平板下表面的转轴、摆臂平板前端向下延伸的竖板。

较优的，所述壳体的上端面沿内圆周向设有摆臂安装位，该摆臂安装位包括：供摆臂机构的转轴插入转动的通孔和供摆臂机构的竖板插入摆动的凹槽，壳体的下端面在所述通孔的四周设有回转弹簧的安装沉孔。

较优的，所述回转弹簧设于安装沉孔中，回转弹簧的一端卡在壳体上，转轴的底部卡住回转弹簧的另一端，使得摆臂平板转向壳体的内圆并压紧所述回转套筒的外圆；回转套筒的外圆、壳体的内腔、摆臂平板的弧形边以及上轴承座端面构成所述的一级压缩室；壳体的凹槽、摆臂平板的弧形边以及上轴承座端面构成所述的次级压缩室。壳体的下端面设有一环形盖板，上轴承座、壳体和环形盖板由螺栓连接成一体。

较优的，所述的旋转阀由两段不同直径的空心圆柱体构成，所述的阀板设于旋转阀小直径圆柱体的顶部，该阀板的下表面与旋转阀大直径的圆柱体轴肩之间的空间形成环形排气腔，旋转阀大直径的圆柱体的外圆周面设有扇形的所述进气腔以及扇形排气腔，环形排气腔与扇形排气腔由轴向设置的通道导通形成所述的排气腔。

较优的，所述进气腔的扇形圆心角为115度～125度；所述扇形排气腔的扇形圆心角为65度～75度；进气腔和排气腔最近的相邻两侧边的夹角为45度。

较优的，所述主轴的端面设有一径向的相位标识线，该相位标识线与所述偏心轴段截面的圆心与主轴的截面圆心的连线之间的轴向投影夹角为76度～82度；所述旋转阀的进气腔一侧边进气腔起始位与所述相位标识线轴向投影夹角为零。

较优的，所述旋转阀与所述上轴承之间的上轴承座的壁体上设有放气孔。

较优的，所述的摆臂机构为偶数级和奇数级的布局。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：