球形压缩机的制作方法_2

文档序号:9907068阅读:来源:国知局
br>[0029]图7:本发明第一个实施例缸体结构示意图;
[0030]图8:图7中E-E剖视图;
[0031]图9:本发明第一个实施例活塞结构示意图;
[0032]图10:图9中1-1剖视图;
[0033]图11:图10中F-F剖视图;
[0034]图12:本发明第一个实施例转盘结构示意图;
[0035]图13:本发明第一个实施例活塞轴结构示意图;
[0036]图14:活塞镶块结构示意图;
[0037]图15:本发明第二个实施例结构示意图;
[0038]图16:图15中G-G剖视图;
[0039]图17:图15中H-H剖视图;
[0040]图18:本发明第二个实施例活塞结构示意图;
[0041]图19:本发明第二个实施例转盘结构示意图;
[0042]图20:图19中M-M剖视图;
[0043]图21:本发明第二个实施例转盘轴结构示意图;
[0044]图中:1-缸盖;2-缸体;3-活塞;4-中心销;5-转盘;6_活塞轴套;7_密封圈;8_轴承;
[0045]101-进气孔;102-排气孔;103-进气通道;104-排气通道;105-活塞轴孔;201-转盘轴孔;301-活塞轴;302-活塞销孔;303-活塞滑槽;304-活塞镶块;305-活塞轴滑靴;501-转盘轴;502-转盘销孔;503-转盘滑槽;504-转盘轴滑靴;
[0046]1001-V1 工作室;1002-V2 工作室。
【具体实施方式】
[0047]一、第一个实施例:
[0048]图1到图14所示为本专利第一个实施例附图,如图1到图8所示,本专利所述的球形压缩机包括缸盖1、缸体2、活塞3、中心销4、转盘5等,缸体2和缸盖I具有半球形内腔,缸体2和缸盖I组合通过螺钉固定连接形成具有球形内腔的球形压缩机的机壳;在缸盖I的内球面上设置有进气通道103、排气通道104和活塞轴孔105;在缸体2上设置有贯通缸外的转盘轴孔201,转盘轴孔201的一侧与球形内腔接通,另一侧设置有轴承座,轴承座孔与转盘轴孔201同轴;活塞轴孔105和转盘轴孔201的轴线都通过所述球形内腔的球心,活塞轴孔105和转盘轴孔201的轴线夹角为α;缸盖I上的进气通道103和排气通道104设置内球面上垂直于活塞轴孔105轴线的环形空间内,缸盖I的外表面上还设置有进气孔101和排气孔102,进气孔101与进气通道103连通,排气孔102与排气通道接通;
[0049]如图9到图14所示,活塞3具有球形顶面、两个成一定角度的侧面和在两侧面下部的活塞销座,活塞球形顶面与缸体2和缸盖I形成的球形内腔具有相同的球心并形成密封动配合;所述活塞销座为半圆柱结构,在半圆柱的轴线方向上有贯通的活塞销孔302;在活塞3下部的活塞销座上设置一开档,从而在活塞3的活塞销座上形成一扇形空腔,该活塞3的开档位于活塞销座中间并与活塞销座的活塞销孔302的轴线垂直,活塞3的开档宽度与转盘销座的半圆柱体的宽度相适配;转盘5具有在其上部与活塞销座相对应的转盘销座,在转盘5上部和下端面之间的外周面为转盘球面,转盘球面与所述球形内腔具有相同的球心并紧贴球形内腔形成密封动配合;所述转盘销座的两端为半圆柱凹槽,中部为凸起的半圆柱,在半圆柱的中心设置有贯通的转盘销孔502;在转盘5的下端设置有与缸体2上转盘轴孔201相配的转盘轴501,在活塞3的球形顶面设置有与缸盖I上活塞轴孔105相配的活塞轴301;转盘轴501与转盘5的下端中心固定连接,转盘轴501插入缸体2上的转盘轴孔201与缸体2形成旋转副;中心销4插入所述转盘销座和活塞销座相配所形成的销孔中形成柱面铰链,柱面铰链的各配合面之间形成密封动配合,活塞3与转盘5通过柱面铰链形成密封动连接,柱面铰链的两端与球形内腔之间形成密封动配合;
[0050]在活塞3的球形顶面上设置有开口向上的活塞滑槽303,活塞滑槽303在中心销4的轴线和缸盖I上的活塞轴孔105的轴线所在的平面上为扇形面,扇形的圆心在活塞球形表面的球心,扇形以缸盖I上的活塞轴孔105的轴线为对称,扇形角不小于4α;活塞轴301插入活塞轴孔105中并可绕活塞轴孔105的轴线转动,在活塞轴301与活塞的球形顶面连接的一端固定设置一活塞轴滑靴305,活塞轴滑靴305的两侧面与活塞滑槽303的两侧面贴合并沿活塞滑槽303的两侧面滑动,活塞3上的活塞滑槽303和活塞轴301上的活塞轴滑靴305形成滑槽摆动机构;
[0051 ]转盘轴501旋转驱动转盘5旋转,转盘5通过柱面铰链带动活塞3运动,活塞3的运动是绕活塞轴孔105的轴线的转动以及相对转盘5绕中心销4的摆动,同时,活塞3通过活塞滑槽303沿活塞轴滑靴305的两侧面相对缸盖I上的活塞轴孔105的轴线摆动,摆动角度为2α;活塞3绕中心销4的轴线相对转盘5摆动,在所述转盘5的上端面、所述活塞3的两侧面与所述球形内腔之间形成容积交替变化的Vl工作室1001和V2工作室1002;缸盖I上的进气通道103和排气通道104分别布置在垂直于活塞轴孔105轴线的环形空间内,进气通道103和排气通道104分别与缸盖I上的两个连通缸外进气孔101和排气孔102接通;通过活塞3的转动来实现进排气控制,在各工作室需要排气或进气时,相应的工作室与进气通道103或者排气通道104连通。
[0052]如图2、图3所示,本实施例中,转盘轴501伸出缸体2外与动力机构连接作为压缩机的动力输入端;在转盘轴501与缸体2上的转盘轴孔201配合的部分内侧设置有密封圈7,在配合部分的端部设置有轴承8,在活塞轴301与缸盖I上的活塞轴孔105配合的部分设置有活塞轴套6;动力机构带动转盘轴501旋转,Vl工作室1001和V2工作室1002的容积不断变化,图3中Vl工作室1001和V2工作室1002是极限状态下的情况,Vl工作室1001为球形压缩机进气完成后的状态,所以图中Vl工作室1001图示状态理论容积为最大,V2工作室1002为排气结束后的下一周期开始进气的状态,所以图中V2工作室1002图示状态理论容积为零。转盘轴501带动转盘5每旋转一周,活塞3绕活塞轴孔105的轴线旋转一周,同时,活塞3通过活塞滑槽303沿活塞轴滑靴305的两侧面相对缸盖I上的活塞轴孔105的轴线摆动一次,摆动的角度为2α;由于活塞3相对转盘5绕中心销4的轴线摆动一次,Vl工作室1001和V2工作室1002即各发生一次完整的吸气或者压缩排气过程。
[0053]为了提高活塞3的加工工艺性,如图14所示,在活塞3的开档处的扇形空腔处设置一活塞镶块304,活塞镶块304与活塞3的开档尺寸相配,活塞镶块304的顶面与活塞3开档的顶面相适应,活塞镶块304的两侧面与活塞3的两侧面相适应,活塞镶块304的两端面与活塞3开档的两侧面相适应,活塞镶块304的下端是与活塞3下端活塞销孔302同轴而且半径相同的圆弧,把活塞镶块304的顶面、两端面与活塞3的开档的顶面、两侧面设置成相互匹配的平面方便加工,有利于提高加工精度和组合后的配合精度。
[0054]作为本实施例的应用延伸,活塞轴301从缸盖I上的活塞轴孔105伸出后与动力机构连接作为
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