专利名称：一种用于滚动转子膨胀机中的可调控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于制冷空调或供暖机械设备中的可调控制装置。
背景技术：
滚动转子膨胀机，主要功能是可以代替蒸汽压缩式制冷空调系统中的节流阀，不但可减少系统的节流损失，而且可以增大制冷量。目前在滚动转子膨胀机的流体入口控制方面，一般采用机械式控制和电磁式控制两种方案。机械式控制方案的基本原理是控制与偏心轮轴同轴的凸轮的行程，但是不能根据工况进行膨胀比的调节。电磁式控制方案的原理是采用高频电磁阀，其特点是可以根据工况调节流体入口开启的时间，从而调节膨胀比。这种控制需要设置微控制器，根据工况计算膨胀机的膨胀比，再根据工作腔的容积计算出流体入口应在滚动活塞转过多大角度时关闭，从而计算出阀杆往复运动的规律。当滚动转子膨胀机的设计转动速度为n＝1500rpm时，电磁控制器的工作响应频率应在2万次/s以上。由于滚动转子膨胀机械的入口流体为高压流体，为了减小流动损失，其入口直径不能太小。所以设计制造耐高压、高频率响应、较大管径、动作可靠的电磁式控制装置不仅成本很高，而且较为困难。所以目前研制一种新型的用于滚动转子膨胀机械中的流体入口可调(膨胀比)控制装置推为首要。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种耐高压、在滚动转子膨胀机的流体入口可调节膨胀比的机械控制装置。
本实用新型的结构原理如附图所示。滚动转子膨胀机中的可调控制装置具有控制盘(1)，端盖(2)，密封垫(3)，偏心轮轴(4)，主轴(5)，滚动活塞(6)等。在膨胀机的流体入口处，控制盘(1)装于端盖(2)和滚动活塞(6)之间，在端盖(2)上沿轴向开有圆孔，控制盘(1)的外圆与气缸(8)的内圆重合并与端盖(2)的圆孔相切，控制盘(1)与偏心轮轴(4)同轴安装。控制盘(1)通过轴键与主轴(5)联接，使得控制盘(1)与主轴(5)上的偏心轮轴(4)同时旋转。端盖(2)上的圆孔处于与垂直中心线顺时针偏移10°～15°。由于滚动转子膨胀机的流体入口处于高压环境，为了防止端盖(2)与气缸(8)间的高压流体泄漏，在端盖(2)与气缸(8)之间装有高压密封垫(3)。高压密封垫(3)可采用聚四氟乙烯等材料制成。在控制盘(1)外圆周上开有4个间隔为11.25°、跨度亦为11.25°、深度从4mm到1mm呈均匀变化的凹槽。凹槽的个数可根据实际工况以及膨胀比调节范围来决定，即凹槽区域的大小占其控制盘角度的百分比。例如需要较大调节其膨胀比的范围，则凹槽部分所占的角度区域也大。控制盘(1)随偏心轮轴(4)同时旋转，当转到控制盘上的凹槽与端盖(2)上的园孔相重合时，即孔的外圆与控制盘的外圆相切，流体流入滚动活塞(6)与气缸(8)之间的膨胀腔。滑板(7)随着滚动活塞(6)的转动而上下移动，流体做功。当凹槽与端盖(2)上的园孔不重合时，流体入口关闭。随着工况的变化，当需要滚动转子膨胀机的膨胀比增大时，可以顺时针旋转A向视图中的控制盘(1)，使凹槽与膨胀腔相对的角度区域减小。当需要滚动转子膨胀机的膨胀比减小时，则逆时针旋转控制盘(1)，使凹槽与膨胀腔相对的角度区域增大。
本实用新型采用的是一种机械式控制方法。其优点是可以根据实际工况需要预先调节控制盘的凹槽位置，控制流体入口开合的周期，从而调节滚动转子膨胀机的膨胀比。具有结构简单、耐高压、稳定可靠的特点，可理想替代蒸汽压缩式制冷空调系统中的节流装置。
附图为本实用新型的结构原理示意图。图中1为控制盘，2为端盖，3为高压密封垫，4为偏心轮轴，5为主轴，6为滚动活塞，7为滑板，8为气缸。空箭头为流体入口处。
具体实施方式
安装时首先将滚动活塞(6)装于偏心轮轴(4)上，将滑板(7)嵌入气缸(8)中，再将嵌有滑板的气缸与滚动活塞(6)相切安装。控制盘(1)装到主轴(5)上，紧靠偏心轮轴(4)和滚动活塞(6)并同轴，端盖(2)穿过主轴靠紧高压密封垫(3)，使密封垫紧固在气缸(8)和端盖(2)之间，根据所需膨胀机的膨胀比调整控制盘(1)上的凹槽位置。调整端盖(2)的位置，使端盖(2)上的圆孔位于附图中从A向看与垂直中心线偏离顺时针10°～15°的位置。端盖(2)上轴向圆孔的孔径5毫米。
权利要求1.一种用于滚动转子膨胀机中的可调控制装置，具有控制盘(1)，端盖(2)，密封垫(3)，偏心轮轴(4)，主轴(5)等，其特征是将控制盘(1)装于端盖(2)和滚动活塞(6)之间，在端盖(2)上沿轴向开有圆孔，控制盘(1)的外圆与气缸(8)的内圆重合并与端盖(2)的圆孔相切，控制盘(1)与偏心轮轴(4)同轴安装，控制盘(1)通过轴键与主轴(5)联接，端盖(2)与气缸(8)之间装有高压密封垫(3)。
2.按照权利要求1所述的一种用于滚动转子膨胀机中的可调控制装置，其特征是所述控制盘(1)的外圆周上开有4个间隔为11.25°、跨度亦为11.25°、深度从4mm到1mm呈均匀变化的凹槽。
3.按照权利要求1或2所述的一种用于滚动转子膨胀机中的可调控制装置，其特征是所述端盖(2)上的圆孔处于与垂直中心线顺时针偏移10°～15°。
4.按照权利要求1所述的一种用于滚动转子膨胀机中的可调控制装置，其特征是所述的高压密封垫(3)可采用聚四氟乙烯等材料制成。
专利摘要一种用于滚动转子膨胀机中的可调控制装置，具有控制盘、端盖、密封垫、偏心轮轴、主轴、滚动活塞等，在流体入口处将控制盘装于端盖和滚动活塞之间，控制盘的外圆与气缸的内圆重合并与端盖上的圆孔相切。控制盘外圆上开有凹槽，控制盘随偏心轮轴同时旋转，转到控制盘上的凹槽与端盖上的圆孔相重合时，流体流入滚动活塞与气缸之间的膨胀腔。当凹槽与端盖上的圆孔不重合时，流体入口关闭。本实用新型采用的是一种机械式控制方法。其优点是可根据实际需要预先调节控制盘的凹槽位置，控制流体入口开合的周期，从而调节滚动转子膨胀机的膨胀比。具有结构简单、耐高压、稳定可靠的特点，可理想替代蒸汽压缩式制冷空调系统中的节流装置。
文档编号F25B9/00GK2593127SQ0228906
公开日2003年12月17日 申请日期2002年12月5日 优先权日2002年12月5日
发明者查世彤, 马一太, 杨昭, 张云宪, 涂铭海, 李丽新 申请人:天津大学