偏心多转子压缩泵的制作方法

本发明涉及泵，尤其是压缩泵领域，主要应用在真空泵，压缩泵，空压机，压缩机，汽车涡轮增压器、燃气轮机、内燃机、蒸汽透平泵等领域，和现有的偏心活动叶片泵相比在工作时提高了压缩比及可减小余隙容积。

背景技术：

容积泵主要利用腔体容积的变化来吸入和挤出流体，同时完成能量转换过程，比如液体透平或气体透平装置将流体的动能及势能转换成机械能。现有的偏心活动叶片容积泵作为压缩泵使用时压缩比小，余隙容积大适用的领域较小。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是在原有偏心活动叶片泵cn201410139940.9的基础上改进的一种能应用于高压缩比，余隙容积小同时具有结构简单高效稳定的压缩泵。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种偏心多转子压缩泵，包括缸套，转子，偏心轴，连杆，当所述的缸套可转动的设置在缸体上时,偏心轴固定设置在缸体上；或者当所述的缸套固定设置在缸体上时，偏心轴可转动的设置在缸体上，连杆的一端可转动的设置在缸套上，连杆的另一端可转动的设置在转子上，转子可转动的设置在偏心轴上，所述的转子的数量大于等于2个，在所述的转子上设置有凸形群部，在所述的缸套上设置有凹形群部，当偏心轴轴心线为端点的射线与缸套轴心线、凹形群部、凸形群部同时相交时，存在对应的接近或接触的凸形群部和凹形群部区域将相邻的两个连杆之间的空间分割成独立的2个空间。

作为对本发明的改进，所述的连杆一侧具有和缸套壁面相吻合可相互重叠的第一外形特征。

作为对本发明的改进，所述的连杆另一侧具有和转子壁面相吻合可相互重叠的第二外形特征。

作为对本发明的改进，凸形群部或/和凹形群部表面设置有可形变外层。

作为对本发明的改进，可形变外层为塑性耐磨涂层。

作为对本发明的改进，对应相邻的两个连杆之间的单一工作空间及该空间被分割成独立的2个空间处于压缩或膨胀时的叶片及转子位置，压缩泵在缸体上设置有流体入口和流体出口。

作为对本发明的改进，在所述的流体入口和流体出口上设置有单向阀门。

作为对本发明的改进，在所述的在所述的流体入口和流体出口上设置有阀门，阀门上设置有阀门控制机构，可调节阀门的形状、尺寸、角度大小。

采用以上技术方案的有益效果是：通过在缸套上设置凹形群部和在转子上设置凸形群部，在偏心轴轴心线和所述的凸形群部和凹形群部位于缸套轴心线同侧时缸套凹形群部和转子凸形群部存在相互接近或接触区域使处于相邻两个连杆之间的单一的工作容腔分割成2个独立隔离的工作容腔，并使2个工作容腔一个工作在膨胀状态，另一个工作在压缩状态，这样使所述的工作容腔具有以下工作特征：处于单一工作空间状态的工作容腔由于对应的缸套凹形群部和转子凸形群部开始进入相互接近接触状态被隔离成两个独立的分割空间，其中一个分割空间开始与流体入口连通并由最小体积开始进气；另一个分割空间与流体出口连通，处于继续排气压缩状态。随着压缩泵工作进程，处于排气压缩状态的分割空间与流体出口隔离并结束排气压缩阶段，而处于进气膨胀的分割空间继续从流体入口进气，此时所述的工作容腔又重新成为一个单一的工作空间并保持。随着压缩泵工作进程，该工作容腔体积达到最大，进气量达到最大，此时该工作容腔和流体入口隔离并开始和流体出口连通，该工作容腔仍是单一的工作空间；随着压缩泵工作进程，该工作容腔进入排气压缩阶段并在对应的缸套凹形群部和转子凸形群部相互接近接触之前保持单一工作空间状态；随着压缩泵工作进程，单一工作空间由于对应的缸套凹形群部和转子凸形群部开始进入相互接近接触状态被隔离成两个独立的分割空间，其中一个分割空间开始与流体入口连通，从最小体积开始进气；另一个分割空间与流体出口连通，处于继续排气压缩状态。

通过以上技术方案使难以完全排除气体的处于相邻2个连杆之间的工作容腔由单一工作空间模式改进为可基本完全排除气体的单一工作空间及该工作空间被隔离成2个独立的分割空间的混合工作模式，可获得极小的余隙容积，可极大的增加压缩泵的压缩比。

附图说明

图1是本发明爆炸分解立体结构示意图。

图2是图1所示实施例组合后的剖面结构示意图。

图3是图1所示实施例组合后的平面透视结构示意图。

图4是图1实施例处于运转状态1的结构示意图。

图5是图1实施例处于运转状态2的结构示意图。

图6是图1实施例处于运转状态3的结构示意图。

图7是缸体固定而偏心轴可转动设置时的结构示意图。

图中标记是：

1-缸套，2-转子，3-偏心轴，4-连杆，

11-缸套凹形群部，12-缸套轴心线，

21-转子凸形群部，31-偏心轴轴心线，

5-缸体，51-流体入口，52-流体出口，

6-第一容腔，7-第二容腔，

71-第二容腔膨胀腔，72-第二容腔压缩腔。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的偏心多转子容积泵的优选实施方式。

请参见图1至图3，图1至图3揭示的一种偏心多转子压缩泵，包括有缸套1，转子2，偏心轴3，连杆4，所述的偏心轴3固定设置在缸体5上，缸套1可转动的设置在缸体5上，连杆4的一端可转动的设置在缸套1上，连杆4的另一端可转动的设置在转子2上，转子2可转动的设置在偏心轴3上，偏心轴轴心线31与缸套1不同轴；所述的转子2的数量为2个，在所述的每一个转子2上设置有凸形群部21，在所述的缸套1上设置有2个凹形群部11，当偏心轴轴心线31和所述的凸形群部21和凹形群部11位于缸套轴心线12同侧时(即偏心轴轴心线31为端点的射线与缸体轴心线12、凹形群部11、凸形群部21同时相交)，存在对应的接近或接触的凸形群部21和凹形群部11区域将相邻的两个连杆4之间的空间分割成独立的2个空间。

优选地，本发明中凸形群部21或/和凹形群部11表面设置有可形变外层使凸形群部21和凹形群部11表面接触时发生挤压式接触从而阻止不同工作容腔中的气体相互流动。

优选地，本发明中可形变外层为塑性耐磨涂层。

优选地，本发明中对应相邻的两个连杆4之间的单一工作空间及该空间被分割成独立的2个空间处于压缩或膨胀时的叶片及转子位置，压缩泵在缸体5上设置有流体入口51和流体出口52。

优选地，本发明中在所述的流体入口51和流体出口52上设置有单向阀门。

优选地，本发明中在所述的在所述的流体入口51和流体出口52上设置有阀门，阀门上设置有阀门控制机构，可调节阀门的形状、尺寸、角度大小。

优选地，本发明中所述的连杆4一侧具有和缸套1对应壁面相吻合可相互重叠的外形特征。

优选地，本发明中所述的连杆4另一侧具有和转子2对应壁面相吻合可相互重叠的外形特征。

当然，本发明中转子的数量可为3个，4个及多个且同时通过各自的连杆与缸套驱动工作，位于同一转子叶片的叶片数量也可为1个，2个，3个，4个及多个。

本发明中接近指足够小的距离比如0.05mm或者更小距离可直接或在使用密封液体油的情况下阻止被分割成独立的2个工作空间中的气体相互流动。本发明中的接触包括贴合、触碰、接触、挤压。

请参见图4至6，本实施例详细说明了本发明作为压缩泵时的具体工作过程。本实施例中缸套1朝顺时针方向旋转并带动连杆4及转子2朝顺时针方向旋转。请参见图4，第二容腔7中对应的转子凸形群部21和缸套凹形群部11的部分区域处于接触状态，此时处于2个连杆4之间的空间7被分割成2个独立的第二容腔膨胀腔71和第二容腔压缩腔72；其中第一容腔6对应的转子凸形群部21和缸套凹形群部11完全分离，此时第一容腔6为单一的工作空间，第一容腔6处于进气结束阶段，第一容腔6体积达到最大并由进气阶段开始转为压缩或排气阶段；第二容腔7中的第二容腔膨胀腔71处于进气阶段而第二容腔压缩腔72处于压缩或排气阶段。

随着缸套1旋转，转子凸形群部21和缸套凹形群部11处于接触的位置逐渐朝所述的转子凸形群部21和缸套凹形群部11的左侧(后面)移动，第二容腔膨胀腔71继续进气而第二容腔压缩腔72继续压缩气体或排气。

请参见图5，其中第二容腔7中靠后的连杆4的内侧和对应的转子2的壁面接触，此时第二容腔膨胀腔71处于继续进气阶段而第二容腔压缩腔72处于压缩结束且排气结束阶段，第二容腔膨胀腔71和第二容腔压缩腔72合并成单一工作空间，第二容腔7成为单一的工作空间处于进气阶段，第二容腔7对应的凸形群部21和凹形群部11与偏心轴轴心线31和缸套轴心线12构成的平面进入脱离相交状态；第一容腔6仍为单一工作空间仍处于压缩或排气阶段。

请参见图6，其中第二容腔7中靠后的连杆3的内侧和对应的转子2的壁面脱离接触状态，此时第二容腔膨胀腔7为单一的工作空间仍处于进气阶段，第二容腔7对应的凸形群部21和凹形群部11与偏心轴轴心线31和缸套轴心线12构成的平面处于完全脱离相交状态；第一容腔6靠前的连杆3的外侧和对应的缸套1的壁面接触，第一容腔6对应的凸形群部21和凹形群部11与偏心轴轴心线31和缸套轴心线12构成的平面开始进入相交状态；第一容腔6开始由单一工作空间开始转为同时具有独立的进气容腔和压缩或排气容腔的工作空间，第一容腔6对应的转子凸形群部21和缸套凹形群部11在其前部部分区域开始进入接触状态。

随着缸套1旋转，第一容腔6对应的凸形群部21和凹形群部11与偏心轴轴心线31和缸套轴心线12构成的平面完全进入相交状态，第一容腔6对应的转子凸形群部21和缸套凹形群部11在其前部部分区域完全处于接触状态且接触的位置逐渐朝对应的转子凸形群部21和缸套凹形群部11的左侧(后面)移动。此时第一容腔6被分割成单独的2个工作空间，且作为单独的进气容腔和压缩或排气容腔；第二容腔7仍为单一工作空间处于进气阶段并逐渐达到容积最大。当第二容腔7容积处于最大时，第二容腔7处于图4初始状态时第一容腔6的位置状态而第一容腔6处于图4初始状态时第二容腔7的位置状态，这样压缩泵重新回到了图4初始工作时的位置关系，从而压缩泵进入循环往复的工作过程。

本发明通过压缩泵作为实施例进行说明，但和本实施例的工作过程相同或是本实施例的逆过程，本发明同样可应用在汽车涡轮增压器、燃气轮机、内燃机、蒸汽透平泵等领域。

请参见图7，图7和图1实施例类似，所不同的是图7中缸套1为固定设置在缸体上，而偏心轴3可转动的设置在缸体上，在缸体轴向端盖或侧壁上设置有流体入口51和流体出口52，本实施例的优点是缸套不旋转可获得更好的密封效果同时提高设备的可靠性及稳定性。