專利名稱：對稱平衡式同步旋轉壓縮機械的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種同步旋轉壓縮機械，尤其是應用于空氣壓縮機、制冷空調壓縮機、流體輸送泵及原油輸送中的混輸泵中的對稱平衡式同步回轉壓縮機械，具體地說是 一種對稱平衡式同步旋轉壓縮機械。
背景技術：
眾所周知，壓縮機是空氣動力、制冷空調等領域中使用的通用機械；流體泵是油 品、水及原油輸送中的機械設備。目前在空氣動力及制冷空調領域中所使用的壓縮機包括 往復式壓縮機、滾動轉子壓縮機、滑片壓縮機、渦旋壓縮機和螺桿壓縮機等，在油品、水及原 油輸送領域中使用的泵包括離心泵、螺桿泵等。往復式壓縮機由于難以平衡的慣性力，造成 機器運轉時振動、噪聲大。另外這種壓縮機由于其易損件多，導致機器運轉的可靠性差，效 率低。滾動轉子壓縮機和滑片壓縮機，由于基元容積的變化要依靠氣缸、轉子及滑片密封， 它們之間的接觸間隙小，特別是滑片要始終切在氣缸上以達到密封的目的，但氣缸是靜止， 而氣缸卻在高速的旋轉，氣缸與轉子之間、滑片與氣缸之間形成了較大的相對運動速度，機 械摩擦磨損嚴重，產生較大的摩擦磨損和能量損失，因此使用壽命和效率較低。渦旋壓縮機 和螺桿壓縮機盡管克服了往復式壓縮機的缺點，但對于渦旋壓縮機來說，壓縮的基元容積 是依靠動、靜盤極小的接觸間隙來密封的，而動盤又是靜止不動的，它與動盤之間存在就存 在著較大的相對速度，且工藝復雜加工精度要求高，且軸向力難以平衡引起了較大的摩擦 磨損，軸承使用壽命短。對于螺桿壓縮機而言，其壓縮原理是依靠一對轉子和缸體之間所形 成的間隙來密封氣體，轉子在靜止的缸體中高速旋轉運動，使得轉子與氣缸體之間存在著 較大的相對速度，造成了較大的摩擦磨損，更重要的是加工精度高工藝復雜，且軸向力難以 平衡，導致較大的摩擦磨損。另外在原油混輸中目前使用螺桿混輸泵，由于原油中存在著小 的硬顆粒，很容易拉傷螺桿型線，使得泄漏增加而效率下降。即使為了避免拉傷型線而在一 個轉子上采用橡膠，但由于原油中的油氣比例不斷發生變化而使得橡膠老化，影響性能和 使用壽命，另外螺桿混輸加工工藝復雜，成本高而影響了其廣泛使用。所有上述類型的壓縮機和泵所存在的問題，或者是摩擦磨損嚴重、能量損失大、泄 漏大、效率低下，或者是加工工藝復雜、精度高，或者是往復慣性力難以平衡、振動大、易損 件壽命短和可靠性差。
發明內容本實用新型的目的是針對現有的同步旋轉壓縮機械存在的往復慣性力難以平衡、 振動大和可靠性差等問題，設計一種效率高、振動噪聲小、可靠性高的對稱平衡式同步旋轉 壓縮機械。本實用新型的技術方案是一種對稱平衡式同步旋轉壓縮機械，包括主軸10，其特征是所述的主軸10上同軸 線安裝有兩個轉子3，每個轉子3上均沒徑向開設有旋轉進氣孔18，該旋轉進氣孔18的進氣端與主軸1上的軸向進氣孔14相通，且兩個轉子3上的旋轉進氣孔18的相位差為180 度；每個轉子3均位于對應的氣缸2中，每個氣缸2均通過安裝在偏心座8上的端蓋板4與 主軸10偏心安裝，且兩個氣缸2的中心相對于主軸10的相位差也為180度，在每個氣缸2 上均設有徑向旋轉排氣口 17，在旋轉排氣口 17上安裝有排氣閥16，在機體與氣缸2之間形 成有分別與旋轉排氣口 17及機體上的排氣口 6相通的氣腔；在轉子3與氣缸2之間連接有 驅動氣缸2并將轉子3與氣缸2之間所形成的基元容積分為進氣腔和排氣腔的滑板1，滑板 1的一端與氣缸2相鉸接，另一端活動插入轉子3的徑向插槽中。所述的主軸10上安裝有驅動裝置11，該驅動裝置11位于主軸10的中間即兩個機 體之間或位于主軸的一端即任一機體的外側。所述的兩個氣缸2的進、排氣壓力相同或一高、一低。所述的排氣閥16為舌簧閥、環狀閥、直流閥或單向閥。所述的旋轉進氣口 18和旋轉排氣口 17可以互換。所述的轉子3的軸向表面與同步旋轉的氣缸蓋4端面之間的間隙以及轉子3和氣 缸2的徑向間隙小于3毫米。所述的轉子3上的旋轉進氣口 18、氣缸2上的旋轉排氣口 17和排氣閥16為一個、 多個沿軸向一排布置或多個沿軸向和周向若干排布置。本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械為雙向對稱平衡式，一對轉子分別由 兩個軸承支撐，并且繞自己的旋轉中心轉動。兩端的一對氣缸分別與轉子有一偏心，并且分 別由兩個主軸承支撐。滑板一端是鉸接在氣缸內側，另一端是插入轉子的滑槽內。驅動軸 帶動轉子作定軸轉動，同時轉子又帶動滑板驅動氣缸與轉子作同步的轉動，氣缸也是繞自 己的旋轉中心轉動。該機械中滑板不僅起到驅動氣缸作回轉運動，而且將轉子與缸體偏心 所形成的工作腔分為進氣腔(進氣基元容積)和壓縮腔(排氣基元容積)，隨著轉子的轉 動，壓縮腔和進氣腔反復交替地進行變換，完成一個工作循環的吸氣和壓縮及排氣過程。本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械分別設置有徑向的排氣口和軸向的 進氣口，氣體或者流體通過其進氣口，經過轉子上的通道在滑板的旋轉后方進入進氣基元 容積完成吸氣過程，被壓縮的氣體或者被輸送的流體即排氣基元容積均由滑板另一側被設 置在氣缸上常開的旋轉排氣口排出，并通過機體上的徑向排出口與排氣管道相連，進而完 成壓縮、排氣和流體輸送整個工作循環。所述的一對氣缸旋轉中心軸線與所述的一對轉子 旋轉中心軸線存在一個偏心，偏心的距離正好構成轉子的外圓周面與缸體內圓周面相內 切，以形成工作的基元容積，偏心的大小依靠偏心座控制，所述的滑板一端嵌入到缸體圓柱 體內，滑板主體延伸至轉子的滑槽內，且將轉子和氣缸構成的月牙形的基元容積分為進氣 腔和排氣腔，所述的機體上通過偏心座設置一對氣缸，兩個偏心座的偏心呈180度對稱分 布，一對轉子與構成基元容積的氣缸的相切點(密封點)相差180度，偏心座通過螺栓與所 述的機體緊固成一個整體，所述的一對氣缸上分別設置有排出口，基元中的工質經過該徑 向排出口，最后再由機體上的排出口與排氣管道相連，氣缸分別由安裝在機體和偏心座上 的氣缸端蓋用螺釘緊固為一體，其中一對氣缸端蓋的外側分別支撐在機體的主軸承上，另 一端支撐在偏心座主軸承上，所述的主軸飛輪可以設置在一對氣缸的中間，兩側的氣缸呈 對稱布局，也可以設置在一對氣缸的一側，所述的滑板既起到驅動氣缸進而達到使得氣缸 與轉子同步轉動的目的，同時又將所述的氣缸內表面和轉子的外表面所形成的基元容積分為進氣腔和排氣腔。所述的主軸通過安裝于兩側偏心座上的支撐軸承支撐或者通過偏心座上的支撐軸承和安裝于機體上的主軸側支撐并懸臂于其中一個氣缸中，主軸的中心部分長 度鉆孔，或者中心全部鉆孔以構成進氣通道，所述一對轉子通過轉子內孔，借助于鍵與鍵槽 配合與主軸連接，轉子上開有徑向的進氣通道，同時開有用以滑板運動的滑槽，借助于偏心 座使其與氣缸相切。轉子徑向進氣通道始終與主軸中心進氣通道相連，氣體或者被輸送的流體沿著該 通道進入轉子和氣缸構成的基元容積，氣體經過壓縮后，再通過設置在氣缸的徑向排出口 與機體上的排出口排出，構成了排氣通道，該機工作時壓縮腔在任一瞬時都與排出口相通， 而進氣腔在任一瞬時通過設置在轉子上的徑向吸入通道都與進氣口相通。當主軸的轉角為β = 0時，A氣缸進氣完成和排氣結束，而B氣缸中的進氣腔正 好與壓縮腔相等；當主軸的轉角為β >0時，A氣缸壓縮過程開始，同時設置在轉子上的旋 轉的吸氣口就連續的吸氣，而B氣缸中壓縮腔容積繼續減少，直到排氣腔內的壓力大于系 統的排出壓力而排出；當主軸的轉角為β = 180度時，A氣缸工作腔中的吸氣腔和排氣腔 工作容積相等，而B氣缸則排氣過程結束同時也完成了進氣過程；當主軸的轉角為0 < β < 360度時，工作腔為連續的壓縮過程，且當β = Ψ時，排氣開始，將Ψ定義為排氣角，這 時排氣腔中的壓力大于外設的工作壓力，排氣閥將自動打開，此時排氣開始，被壓縮的氣體 或者輸送的流體從氣缸上的徑向排出口然后與機體上的排氣通道連通排出，A氣缸與B氣 缸工作完全相同，但相位相差180度。當主軸的轉角為β = 360度時，即主軸旋轉一周后， 本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械完成了一個工作循環，而吸氣腔這時又被氣體 所充滿。本實用新型的有益效果本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械對于一個氣缸的工作容積來說，氣體 吸入、壓縮和排氣是在轉子的兩周內完成，但由于吸氣與壓縮過程是在滑板兩側的工作腔 同時交替進行，因此對于一個氣缸來說仍然是每轉一周就完成一個工作循環，即轉子每轉 一周就完成一次吸氣和排氣過程。這樣不僅機器運轉平穩，而且氣體在吸氣和排氣口持續 的時間長、流速低，流動損失大大降低，其流動損失約為往復式壓縮機的一半。此結構的壓 縮機依靠旋轉的吸氣口直接吸氣，無須加設吸氣閥，沒有進氣加熱現象，所以容積效率高。 另外，本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械的零部件少且無易損件，體積較往復壓 縮機減小50-60%，重量約減輕60%左右，指示效率比活塞式壓縮機提高30-40%。本實用新型的稱平衡式同步旋轉壓縮機械由于兩個氣缸是對稱設計，其效率較單 一氣缸設計提高一半，更為重要的是，作用在主軸和主軸承的軸向力相互抵消，大大提高了 軸承的使用壽命，同時由于對稱設計的兩個氣缸交替排氣(或者輸送流體)，使得排氣更加 平穩、脈動極小，流動損失小，省功節能。在同等排量的條件下其體積更小。本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械的兩個氣缸互為獨立，不僅通用性 好，易于維修，可以做成進排氣壓力相等的壓縮機械，而且也可以做成高、低壓兩級氣體壓 縮的高壓壓縮機械，完全克服了回轉壓縮機械壓力低的技術難題，這樣則大大提高了壓力 使用范圍；如果用來輸送流體，兩級高壓流體泵則有更大的揚程。而且易于做成兩級高壓氣 體壓縮機械，從而大大提高了回轉壓縮機壓力的使用范圍；如果用來輸送流體，兩級高壓流 體泵則有更大的揚程。[0021]本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械的轉子與缸體由兩個圓柱組成，二者 之間的相對運動速度極小，摩擦磨損大大降低，另外由于圓柱面的加工工藝簡單，所以工作 介質的泄漏也相當容易解決。由于滑板質量很小，其運動的距離很短，因此僅有的滑板上的 往復慣性力也很小，完全可以忽略不計，另外由于所有的旋轉體均分別繞各自的旋轉中心 在轉動，因此各自沒有不平衡力，故機器運轉十分平穩，振動小和噪聲低。另外主要零部件 的表面幾何形狀為圓柱，因此加工精度很容易保證，便于利用高效率的加工機床和組織流 水線進行生產，也易于裝配和檢修，尤其不存在偏心運動的曲軸，從而可大大提高產量，降低成本。本實用新型的同步旋轉式壓縮機械是采用軸向進氣(流體)而徑向排出，其工質 的流動方向與轉子對工質的離心力相同，工質排出更加流暢，阻力小，效率高。本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械由于設置了同步旋轉式旋轉排氣口， 基元容積中的工質任何瞬時均可以排出，避免了其他回轉式壓縮機的過壓縮和壓縮不足造 成的功率損耗，也解決了其他各類壓縮機液擊的技術難題。該發明可以作為一機多用，既可 以作為空氣壓縮機、制冷空調壓縮機，也可以用作各種流體的輸送，特別是用以工作條件更 為惡劣的原油混輸領域。本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械也可以使用徑向進氣(流體)，軸向 排出，這樣可以有效地解決軸向密封的問題。本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械的工作容積既是進氣腔，又是排氣 腔，且進氣腔和排氣腔又連續交替地工作，這樣既減少了機器的零部件，結構緊湊，增加了 可靠性，同時又減少了氣流脈動所造成的能量損失。本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械另一個特點是，氣缸與轉子呈對稱設 計，互換性高，維修使用方便，在用氣量小的時候，一邊氣缸可以空轉，極易進行氣量調節。

圖1是實用新型的結構示意圖之一。圖2是圖1所示結構的主軸轉角β = 0度時左面氣缸的橫剖截面示意圖。圖3是圖1所示結構的主軸轉角β = 0度時右面氣缸的橫剖截面示意圖。圖4是本實用新型的結構示意圖之二 ；圖5是圖4所示結構的主軸轉角β = 0度時左面氣缸的橫剖截面示意圖。圖6是圖4所示結構的主軸轉角β = 0度時右面氣缸的橫剖截面示意圖。圖7是本實用新型的滑板的結構示意圖之一。圖8是圖7的左視圖。圖9是實用新型的滑板的結構示意圖之二。圖10是圖9的左視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。實施例一。如圖1、2、3、7、8 所示。[0040]圖1-3中1為滑板、2為氣缸、3為轉子、4為氣缸端蓋、5為機體、6為排氣口、7為機體軸承、8為偏心座、9為偏心座主軸承、10為主軸、11為飛輪或者電機、12為固定鍵、13 為支撐軸承、14為軸向進氣口、16為排氣閥、17為氣缸旋轉排氣口、18為旋轉進氣口。一種對稱平衡式同步旋轉壓縮機械，包括主軸10，主軸10的中間安裝有驅動裝置 11，驅動裝置11可為飛輪或者電機，所述的主軸10上同軸線安裝有兩個轉子3，每個轉子3 上均沒徑向開設有旋轉進氣孔18，該旋轉進氣孔18的進氣端與主軸1上的軸向進氣孔14 相通，且兩個轉子3上的旋轉進氣孔18的相位差為180度；每個轉子3均位于對應的氣缸 2中，每個氣缸2均通過安裝在偏心座8上的端蓋板4與主軸10偏心安裝，且兩個氣缸2的 中心相對于主軸10的相位差也為180度，在每個氣缸2上均設有徑向旋轉排氣口 17，在旋 轉排氣口 17上安裝有排氣閥16，在機體與氣缸2之間形成有分別與旋轉排氣口 17及機體 上的排氣口 6相通的氣腔；在轉子3與氣缸2之間連接有驅動氣缸2并將轉子3與氣缸2 之間所形成的基元容積分為進氣腔和排氣腔的滑板1，滑板1的一端與氣缸2相鉸接，另一 端活動插入轉子3的徑向插槽中。詳述如下其中偏心座8通過螺栓與機體5緊固成一個整體，主軸10通過機體軸承7和支撐 軸側13安裝在偏心座8上，主軸4兩端通過鍵與鍵槽配合與轉子3的中心軸孔相連接，即 轉子3繞主軸4中心軸線作純旋轉。氣缸2與機體5均呈圓柱形狀，氣缸2與左右兩個氣缸端蓋4由螺栓緊固成一體， 氣缸端蓋4右側由機體的主軸承支撐，左氣缸端蓋通過安裝在偏心座8的主軸承9支撐，氣 缸2的中心軸線與機體5的中心軸線相重合，即氣缸2與機體5為同心設置，但氣缸2與轉 子3的偏心是通過偏心座8和機體5來實現的，此偏心保證了氣缸2的內表面與轉子3的 外表面在密封點相切，以形成工作的基元容積，主軸10與轉子3同心，但與氣缸中心線偏置 一個距離，主軸10通過固定鍵12與飛輪固定成一體。上述為對稱平衡式同步旋轉壓縮機械的右側單元的描述，該發明的兩側氣缸呈對 稱布局，故左側單元與右側相同，為簡潔就不再描述。在本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械的第一實施方式中，電機11可以 使用普通電機，也可以做成雙抽頭軸的電機。圖7表示了本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械滑板1頭部形狀呈圓柱 狀，圖8為滑板的主體呈板狀，其滑板1頭部嵌入到缸體2圓柱體內，滑板1主體延伸至轉 子3徑向的滑板槽內。滑板1圓柱狀頭部兩端略伸出滑板1主體之外，滑板1圓柱狀頭部 延伸至缸體2的軸向圓空內，從而同時保證滑板1在轉子3轉動時，既可以沿著轉子3的滑 槽移動，又可以在氣缸的圓空內作左右擺動，以適應氣缸2與轉子3之間的相位差。滑板1 的頭部確保了滑板1在任何等轉速下不會從氣缸2的圓空內滑出。滑板1主體的長度與氣 缸2的軸向長度相等，確保了軸向的密封間隙。當電機驅動主軸10旋轉時，轉子3繞主軸10轉動，轉子3通過滑板1帶動氣缸2 轉動，缸體2繞缸體2中心軸線旋轉，由于存在一個偏心，所以盡管轉子3在作均速轉動，但 氣缸2相對于轉子3在旋轉一周時呈現加速和減速轉動，當主軸轉角為0度 180度時，氣 缸2轉動相對于轉子作加速轉動，而在180度 360度時，氣缸又相對于轉子3作減速轉動， 它們轉過一轉到時間完全相同，所以本實用新型也稱之為對稱平衡式同步旋轉壓縮機械。[0049]在本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械氣缸2的內圓周表面與轉子3的外圓周表面始終相切在一個密封點，滑板1與該相切點將缸體2的內圓周表面與轉子3的外 圓周表面之間的月牙形的工作容積分為兩個不同的氣腔，分別稱之為進氣腔和排氣腔，其 整個構成了壓縮機的基元容積。由于轉子3和氣缸2的回轉是同步的轉動，所以它們的相切 表面在作極其緩慢的相對滑動，但相對速度極低，這樣大大降低了兩者之間的摩擦和磨損， 既節約了能耗又延長了機器的使用壽命。在本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械主軸10設置有中心孔，氣體或者 流體經過軸向進氣口 14進入并通過轉子3上的旋轉進氣口 18吸入月牙形的進氣容積，進 而充滿整個進氣腔，同時在滑板的旋轉方向前部，被壓縮的氣體或者流體將通過氣缸2上 的旋轉排氣口 17經過排氣閥18排出，然后經過機體5上的排氣孔6與排出管道相連，由于 雙向同時進氣，流速低阻力小，降低了功率損耗。在本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械運行中，氣體或者流體從主軸10 中心孔軸向進入，通過轉子3的徑向進氣通道15進入工作腔，被壓縮的氣體或者被輸送的 流體經過氣缸2上的旋轉排氣口 16和設置在旋轉排氣口的排氣閥17或者單向閥排出，排 出的氣體或者流體經過設置在機體5上的排氣孔6與排出管道相連，在整個工作循環中，由 于進氣通道和旋轉排氣口分別隨時保持著與進氣基元容積和排氣基元容積相通，所以既延 長了進氣的時間，同時也避免了排氣基元容積的過壓縮和壓縮不足造成的功率損耗，提高 了效率，更為重要的是避免了在氣體在基元容積壓縮時液擊現象所帶來的不安全因素。在本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械運行中，由于在氣缸2旋轉的排氣 口 17設置了排氣閥16，所以當月牙形的排氣基元容積壓力大于排氣管道設定的壓力即可 排出，故壓縮機械的工作壓力根據系統的壓力需要是自動調節的。在本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械中，其氣缸2的旋轉排氣口 17所設 置的排氣閥16，可以是舌簧閥、環狀閥、直流閥或者是其他形式的排氣閥，只要保證余隙容 積小即可，也可以設置成不同形式的單向閥。本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械第一實施方式對于一個氣缸的一個 工作容積來說，氣體吸入、壓縮和排氣是在轉子3的兩周內完成，但由于吸氣與壓縮過程是 在滑板4兩側的基元容積同時交替進行，因此對整機來說仍然是每轉一周就完成一個工作 循環，即轉子3每轉一周就同時完成一次吸氣和排氣，但是由于對稱布局兩個氣缸，所以每 轉中將有兩個壓縮過程，工作能力較單側氣缸提高50%。這樣不僅機器主軸10的作用力更 加均勻，而且運轉十分地平穩，噪聲及振動小。在本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械在本實施例中，對稱平衡式的兩個 氣缸互為獨立，通用性好，易于維修，不僅可以做成進排氣壓力相等的壓縮機械，而且也可 以做成高、低壓兩級氣體高壓壓縮機械，完全克服了回轉壓縮機械壓力低的技術難題，這樣 則大大提高了壓力使用范圍；如果用來輸送流體，兩級高壓流體泵則有更大的揚程。在本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械由于依靠旋轉的吸氣口直接吸氣， 無須加設吸氣閥，沒有進氣加熱現象，所以容積效率高，功率損失小。氣體在吸氣和排氣口 的流速低，流動損失大大降低，其流動損失約為往復式壓縮機的一半。另外，本實用新型的 對稱平衡式同步旋轉壓縮機械第一實施方式的零部件少且無易損件，體積較往復壓縮機減 小50-60 %，重量約減輕60 %左右，指示效率比活塞式壓縮機提高30-40 %。[0057]在本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械由于為對稱式，其兩個氣缸與轉子 的切向密封點互成180度，或者根據需要設置成不同的相位角，既保證了兩個氣缸軸向力 相互抵消，降低了支撐主軸10的一對支撐軸承13的作用力，延長了其支撐軸承的使用壽 命，又大大提高了連續排氣的特性，使得氣流脈動很小，噪聲低。在本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械由于為對稱式，其兩個氣缸與轉子 的切向密封點互成180度，或者根據需要設置成不同的相位角，使得主軸10的受力十分均 勻，消除了主軸10上的沖擊載荷。在本實用新型的中，因為氣缸2與轉子3均是繞各自的回轉中心轉動，所以 氣缸2 與轉子3本身均不存在不平衡的慣性力，滑板質量小，其慣性力可以忽略不計，所以該機的 運轉十分的平穩，無振動源。本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械主要零件轉子3與缸體2由兩個圓柱 體組成，表面幾何形狀規則，因此加工精度很容易保證，便于利用高效率的加工機床和組織 流水線進行生產，也易于裝配和檢修，尤其不存在偏心曲軸，從而可大大提高產量，降低成 本。本實用新型的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械的另一個特點是，一個工作容積既是 進氣基元容積，又是排氣基元容積，且進氣基元容積和排氣基元容積又連續交替地工作，這 樣不僅零部件少，結構緊湊，氣缸的有效利用率高，節約了制造成本。實施例二。如圖4、5、6、9、10 所示。本實施例與實施例一的區別在于驅動裝置是安裝在主軸的一端的。此外滑片1的 結構與實施例一也有所不同。具體實施時圖7和圖表所示的滑板可以互換。滑板的側面可 以設置有圖8所示的沿著滑板運動方向的導壓槽，也可以設置成如圖10所示的十字形狀導 壓槽，在有油潤滑時起存儲潤滑油的作用，從而減輕滑板1與轉子3徑向的滑板槽之間的摩 擦和磨損。圖7的旋轉加工稍微復雜，但擺動更加的靈活。在實施例一、二中，一個主要的流體泄漏通道是缸體2的內圓周表面和轉子3的外 圓周表面的徑向間隙，該間隙的大小完全由偏心座8控制，此間隙會引起軸向泄漏，它直接 影響著對稱平衡式同步旋轉壓縮機械的容積效率和加工成本，對于空氣壓縮機和空調制冷 壓縮機，所述的缸體2與轉子3的徑向間隙控制在2毫米之內。對于同步旋轉油泵，所述的 缸體2和轉子3的徑向間隙控制在3毫米之內。另外氣缸蓋4與機體5斷面的軸向間隙會 產生徑向泄漏，它也是影響容積效率和加工成本的因素，本實用新型的對稱平衡式同步旋 轉壓縮機械此軸向間隙對于空氣和制冷空調壓縮機控制在2毫米以內，對于同步旋轉油泵 控制在3毫米以內。以上是兩個較為常見的具體實施方法，但本實用新型的具體實施方式
并不局限上 述所列舉的例子，本領域的技術人員可以根據本發明工作原理和上面給出的具體實施方 式，可以做出各種等同的修改、等同的替換、部件增減和重新組合，從而構成更多新的實施 方式，如可在同一主軸上安裝三個、四個甚至更多的氣缸，也可以僅安裝一個氣缸而用平衡 塊來代替另一氣缸以達到平衡，減少振動，降低噪聲。雖然本實用新型給出了在其轉動時，兩個氣缸2設置的滑板1呈180度對稱分布， 但在偏心座8加工時，只要設置不同的角度，兩個氣缸2上的滑板1根據需要可以設置成不同的相位角。雖然本實用新型給出了軸向進氣和徑向排出，但也可以設置成徑向進氣和軸向排 出，即將圖中所示的進氣口和排氣口及旋轉進氣口和旋轉排氣口互換即可，旋轉排氣閥設 置于轉子3上。雖然本實用新型給出了轉子3上設置一個滑板1，但根據需要可以設置多個滑板， 主要保證旋轉過程中各個滑板不干涉即可。雖然本實用新型在第一和第二實施例的轉子3上給出了旋轉進氣口 18，在氣缸2 上給出了旋轉排氣口 17和排氣閥16，應該理解該旋轉進氣口 18，旋轉排氣口 17可以設置 成一個、或多個沿軸向一排、或多個沿軸向和周向若干排。本實用新型的結構可以廣泛用于空氣壓縮機、制冷空調壓縮機及流體還可以用作 油田油氣混輸設備。本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
權利要求一種對稱平衡式同步旋轉壓縮機械，包括主軸(10)，其特征是所述的主軸(10)上同軸線安裝有兩個轉子(3)，每個轉子(3)上均沒徑向開設有旋轉進氣孔(18)，該旋轉進氣孔(18)的進氣端與主軸(1)上的軸向進氣孔(14)相通，且兩個轉子(3)上的旋轉進氣孔(18)的相位差為180度；每個轉子(3)均位于對應的氣缸(2)中，每個氣缸(2)均通過安裝在偏心座(8)上的端蓋板(4)與主軸(10)偏心安裝，且兩個氣缸(2)的中心相對于主軸(10)的相位差也為180度，在每個氣缸(2)上均設有徑向旋轉排氣口(17)，在旋轉排氣口(17)上安裝有排氣閥(16)，在機體與氣缸(2)之間形成有分別與旋轉排氣口(17)及機體上的排氣口(6)相通的氣腔；在轉子(3)與氣缸(2)之間連接有驅動氣缸(2)并將轉子(3)與氣缸(2)之間所形成的基元容積分為進氣腔和排氣腔的滑板(1)，滑板(1)的一端與氣缸(2)相鉸接，另一端活動插入轉子(3)的徑向插槽中。
2.根據權利要求1所述的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械，其特征是所述的主軸(10)上 安裝有驅動裝置(11)，該驅動裝置(11)位于主軸(10)的中間即兩個機體之間或位于主軸 的一端即任一機體的外側。
3.根據權利要求1所述的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械，其特征是所述的兩個氣缸 (2)的進、排氣壓力相同或一高、一低。
4.根據權利要求1所述的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械，其特征是所述的排氣閥(16) 為舌簧閥、環狀閥、直流閥或單向閥。
5.根據權利要求1所述的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械，其特征是所述的旋轉進氣口 (18)和旋轉排氣口 (17)可以互換。
6.根據權利要求1所述的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械，其特征是所述的轉子(3)的 軸向表面與同步旋轉的氣缸蓋⑷端面之間的間隙以及轉子⑶和氣缸⑵的徑向間隙小 于3毫米。
7.根據權利要求1所述的對稱平衡式同步旋轉壓縮機械，其特征是所述的轉子(3)上 的旋轉進氣口(18)、氣缸(2)上的旋轉排氣口(17)和排氣閥(16)為一個、多個沿軸向一排 布置或多個沿軸向和周向若干排布置。
專利摘要一種對稱平衡式同步旋轉壓縮機械，包括主軸(10)，其特征是所述的主軸(10)上同軸線安裝有兩個轉子(3)，每個轉子(3)上均沒徑向開設有旋轉進氣孔(18)，該旋轉進氣孔(18)的進氣端與主軸(1)上的軸向進氣孔(14)相通，且兩個轉子(3)上的旋轉進氣孔(18)的相位差為180度；每個轉子(3)均位于對應的氣缸(2)中，每個氣缸(2)均通過安裝在偏心座(8)上的端蓋板(4)與主軸(10)偏心安裝，且兩個氣缸(2)的中心相對于主軸(10)的相位差也為180度，在每個氣缸(2)上均設有徑向旋轉排氣口(17)，在旋轉排氣口(17)上安裝有排氣閥(16)，在機體上設有排氣口(6)；在轉子(3)與氣缸(2)之間連接有滑板(1)。它具有振動小，噪聲小，可靠性高，結構簡單壽命長的優點。
文檔編號F04C29/12GK201568303SQ20092025558
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月23日 優先權日2009年11月23日
發明者侯敏 申請人:侯敏