专利名称：柱形压缩机或真空泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种压縮机或真空泵，尤其涉及一种叶片式压縮机或真空泵。
背景技术：
现有的叶片式压縮机或真空泵结构均为一转子偏心置于气缸体内，叶片径向或与 转子半径成一定角度置于转子内，工作时转子高速旋转，叶片在离心力的作用下甩 出，与气缸体形成密封腔，旋转时容积变化产生压力。叶片数量为两片或多片。这种 形式压縮机或真空泵由于叶片气缸体之间是靠一条接触线密封，因此密封性能较差， 输出压力较低，加上旋转时叶片与转子及气缸体间产生很大摩擦，致使压縮机或真空 泵整体磨损快，寿命短，效率低。另外，旋转时为了保证叶片能在转子内安全进出， 转子必须有相当的直径，这样势必排量较小。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种既能实现 大排量、全部密封处又均为面密封且不易磨损的柱形压縮机或真空泵。 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为
柱形压縮机或真空泵，包括壳体、转子、相同的两片叶片、相同的四条密封条、 相同的两个配气锥和相同的两条垫块；转子位于中心，壳体位于外部，配气锥位于转
子两端空心锥形面内，叶片位于转子的两侧，并安放在壳体对角的的空心圆环(导向 槽)内，与转子成一个角度，叶片与配气锥相贴合，密封条位于转子和叶片之间，其 平面一侧与转子贴合，柱面一侧则与叶片贴合，垫块位于壳体对角的的空心圆环内，
正好填满由叶片、转子和密封条形成的空缺。
上述叶片近似半圆形，A1和B1是平行的平面，叶片宽度与壳体的空心圆环宽度相 等，C1是中心为01半径与壳体柱面E4半径相同的柱面，Dl是球心为Ol半径与转子球 台C2半径相同的球面，El是柱面，El柱面以过球心的对称轴为中心轴，以OIKI为半 径。
密封条上侧是一半径与叶片柱面E1半径相等的柱面，下侧是平面，球心Ol与该平 面的垂直距离为图2a转子平板厚度的一半，G1是球心为01半径与转子中心球台C2半径 相等的球面，F1是球心为01半径等于转子线段02M2的球面，H1和I1两个面是平行的 平面，其半长OPl与图4b壳体柱面F4半径相等，宽度与叶片宽度相等，R1和S1是两斜度与面D4对于B4的斜度相等的斜面； 叶片和密封条均为轴对称；
转子当中是两头平行截掉两个球冠的腰鼓形球台，球台中间如同插入一块平板， A2和B2是平行的圆平面，C2和D2是球心为02的球面,I2和J2是平行的平面，E2和F2是 中心轴过02半径与壳体柱面F4半径相同的柱面，G2和H2是两相同的阴圆台侧面，其 中一个阴圆台上下两底分别是圆平面B2和以K2L2为直径的圆面，整个转子不仅关于球 台中心02对称，也是轴对称；
配气锥为一圆台，圆台上下两底A3和B3的半径分别和转子阴圆台侧面G2和H2上 下两底的半径相等，高度也与转子阴圆台侧面G2和H2的高度相等， 一侧面是被一平面 相截的平面C3，该平面可以与配气锥圆台侧面的母线平行，也可以不与配气锥圆台侧 面的母线平行，平面C3的空间位置以如下而定装配好后平面C3和相应的壳体圆环平 行平面C4和D4相贴合，点D3至E3的锥面为进气面，点D3至E3的锥面为90度，点F3至 G3的锥面为排气面，F3至G3的锥面小于90度，其角度大小视排气压力而定；
壳体是两头平行截掉两个球冠的腰鼓形球面，厚度与转子的宽度K2M2相等，A4 和B4是平行的圆平面，F4是柱面，其中心轴过04，半径与转子左右外侧E2和F2柱面的 半径相等，壳体柱面的对角是一空心圆环，圆环宽度与叶片厚度相等，C4和D4是平行 的圆平面，E4是中心为04的柱面，其外径与叶片柱面C1的外经相等，且大于壳体柱面 F4的外径，圆环平行的C4和D4两平面的空间位置以如下而定保证装配好后C4和D4 两平面与一配气锥侧面的平面C3及另一配气锥侧面的相应平面贴合，整个壳体关于球 台中心04对称；
垫块是一段圆环，外侧A5是半径与壳体对角圆环E4外径相等的柱面，内侧B5是半 径与壳体球面F4半径相等的球面，厚度与转子平板厚度相等，两腰部C5和D5是半径与 叶片底面柱面E1的半径相等的柱面，垫块形状为轴对称。
进一步地，所述配气锥一侧面的平面C3也可省略。
进一步地，所述密封条的球面Gl也可为半径为OL的柱面，与之配合的转子球面 C2和D2的相应部分也为半径相等的柱面。
进一步地，所述叶片柱面C1和壳体柱面E4间也可安放一圈滚珠。 进一步地，所述进气面和排气面也可不放在配气锥上，而放在壳体上。 与现有技术相比，本实用新型的优点在于
1) 所有密封处均为面密封。
2) 排量大，压力高，效率高。
3) 比功率大。
4) 结构紧凑，加工相对容易。
5) 生产成本较低。6)不易磨损，寿命长。
图la和图lb是本实用新型实施例的叶片和密封条形状示意图2a是本实用新型实施例的转子形状示意图2b是图2a的W-W剖面示意图3a和图3b是本实用新型实施例的配气锥形状示意图3b是图3a的P向示意图
图4a，图4b是本实用新型实施例的壳体形状示意图4c是图4b的M-M剖面示意图5a是本实用新型实施例的整体结构示意图5b是图5a的K向示意图5c是图5a的N-N剖面示意图6是本实用新型实施例的结构示意图7a是图5a的U-U剖面示意图7c是图6的V-V剖面示意图7b和7d是本实用新型的工作过程原理示意图中l.壳体，2.转子，3.叶片，4.密封条，5.配气锥，6.垫块。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
柱形压縮机或真空泵的结构如图6所示，转子2位于中心，壳体l位于外部，配气锥 5位于转子2两端空心锥形面内，叶片3位于转子2的两侧，并安放在壳体l对角的的空心 圆环(导向槽)内，与转子2成一个角度，叶片3与配气锥5相贴合，密封条4位于转子2 和叶片3之间，其平面一侧与转子2贴合，柱面一侧则与叶片3贴合，垫块6位于壳体1 对角的的空心圆环内，正好填满由叶片3，转子2和密封条4形成的空缺。
图I,图lb所示为本实用新型的叶片3和密封条4的形状。
叶片3近似半圆形，共有相同的两片，其中一片A1和B1是平行的平面，叶片3宽度 与图4b壳体l的空心圆环宽度相等，C1是中心为01半径与壳体1柱面E4半径相同的柱 面，D1是球心为01半径与转子球台C2半径相同的球面，El是柱面，El柱面以过球心 的对称轴为中心轴，以01K1为半径。
密封条4上侧是一半径与叶片3柱面E1半径相等的柱面，下侧是平面，球心Ol与该 平面的垂直距离为转子2平板厚度的一半，G1是球心为01半径与转子2中心球台C2半径 相等的球面，Fl是球心为01半径等于图2a转子2线段02M2的球面，H1和I1两个面是平 行的平面，其半长OPl与图4b壳体l柱面F4半径相等，宽度与叶片3宽度相等，R1和S1是两斜度与图4b中面D4对于B4的斜度相等的斜面。 叶片3和密封条4均为轴对称。
图2a和图2b所示为本实用新型的转子2的形状。转子2当中是两头平行截掉两个球 冠的腰鼓形球台，球台中间如同插入一块平板，A2和B2是平行的圆平面，C2和D2是 球心为02的球面，12和J2是平行的平板平面，E2和F2是中心轴过02半径与壳体1球面 F4半径相同的柱面，G2和H2是两相同的阴圆台侧面，其中一个阴圆台上下两底分别是 圆平面B2和以K2L2为直径的圆面，整个转子2不仅关于球台中心02对称，也是轴对 称。
图3a和图3b所示为本实用新型的配气锥5的形状。配气锥5是一圆台，共有相同的 两个，其中一个圆台上下两底A3和B3的半径分别和转子2阴圆台侧面G2和H2上下两底 的半径相等，高度也与转子2阴圆台侧面G2和H2的高度相等， 一侧面是被一平面相截 的平面C3，该平面可以与配气锥5圆台侧面的母线平行，也可以不与配气锥5圆台侧面 的母线平行，平面C3的空间位置以如下而定保证装配好后平面C3和相应的壳体1圆 环平行平面C4和D4相贴合，点D3至E3的锥面为进气面，点D3至E3的锥面为90度，点 D3至G3的锥面为排气面，F3至G3的锥面小于90度，其角度大小视排气压力而定。
图4a，图4b和图4c所示为本实用新型的壳体l的形状。壳体l是两头平行截掉两个 球冠的腰鼓形球面，厚度与转子2的宽度K2M2相等，A4和B4是平行的圆平面，F4是柱 面，其中心轴过04，半径与转子2左右外侧E2和F2柱面的半径相等，壳体l柱面的对角 是一空心圆环，圆环宽度与叶片3厚度相等，C4和D4是平行的圆平面，E4是中心轴通 过04的柱面，其外径与叶片3柱面C1的外经相等，且大于壳体1柱面F4的外径，圆环平 行的C4和D4两平面的空间位置以如下而定保证装配好后C4和D4两平面与一配气锥5 侧面的平面C3及另一配气锥侧面的相应平面贴合。整个壳体1关于球台中心04对称。
垫块6的形状见图5e，有相同二条，其外侧A5是半径与壳体1对角圆环E4外径相等 的柱面，内侧B5是半径与壳体1球面F4半径相等的球面，厚度与转子2平板厚度相等， 两腰部C5和D5是半径与叶片3底面柱面E1的半径相等的柱面。垫块6形状为轴对称。
本实用新型的运行工作原理如下
如图7c,在柱形压縮机或真空泵的一端，转子2，叶片3，密封条4，配气锥5和壳 体1将气腔分割成三个各自独立的密封腔Q1、 Q2和Q3。当转子2自图5a或7a位置顺时 针旋转时，腔Q2开始吸气，Q3为吸气腔，Ql为压縮腔，如图7b。转子2顺时针继续旋 转，吸气腔Q2和Q3不断扩大，压縮腔Q1不断縮小。当转到图6或图7c位置时，吸气腔 Q3达到最大。这时，吸气腔Q2及Q3和压縮腔Q1仍保持隔离。当转子2继续旋转时，腔 Q3开始压縮，这时腔Q2仍为吸气腔，腔Q1仍为压縮腔。当转子2继续旋转至图7d位置 时，压縮腔Q1开始排气。当转子2转到图5a或7a位置时，腔Q1气体排尽，这时腔Q2仍 为吸气腔，腔Q3仍为压縮腔。当转子2继续旋转，新的吸气腔开始吸气，腔Q2还在吸气，腔Q3还在压縮。当转子2又转到图7c位置时，吸气腔Q2达到最大，继而开始压縮， 这时，新的吸气腔仍在吸气，腔Q3仍在压縮。如此周而复始。在柱形压縮机或真空泵 的另一端，情况也和这一端完全相同。
权利要求1、柱形压缩机或真空泵，其特征在于包括壳体、转子、相同的两片叶片、相同的四条密封条、相同的两个配气锥和相同的两条垫块；转子位于中心，壳体位于外部，配气锥位于转子两端空心锥形面内，叶片位于转子的两侧，并安放在壳体对角的的空心圆环内，与转子成一个角度，叶片与配气锥相贴合，密封条位于转子和叶片之间，其平面一侧与转子贴合，柱面一侧则与叶片贴合，垫块位于壳体对角的的空心圆环内，正好填满由叶片、转子和密封条形成的空缺。
2、 如权利要求l所述的柱形压縮机或真空泵，其特征在于所述的叶片近似半圆 形，A1和B1是平行的平面，叶片宽度与壳体的空心圆环宽度相等，Cl是中心为Ol半 径与壳体柱面E4半径相同的柱面，D1是球心为01半径与转子球台C2半径相同的球 面，El是柱面，El柱面以过球心的对称轴为中心轴，以01K1为半径；所述的密封条上侧是一半径与叶片柱面E1半径相等的柱面，下侧是平面，球心Ol 与该平面的垂直距离为图2a转子平板厚度的一半，Gl是球心为Ol半径与转子中心球台 C2半径相等的球面，F1是球心为01半径等于转子线段02M2的球面，H1和I1两个面是 平行的平面，其半长OPl与图4b壳体柱面F4半径相等，宽度与叶片宽度相等，R1和S1 是两斜度与面D4对于B4的斜度相等的斜面；所述的叶片和密封条均为轴对称；所述的转子当中是两头平行截掉两个球冠的腰鼓形球台，球台中间如同插入一块 平板，A2和B2是平行的圆平面，C2和D2是球心为02的球面，12和J2是平行的平板平 面，E2和F2是中心轴过02半径与壳体球面F4半径相同的柱面，G2和H2是两相同的阴 圆台侧面，其中一个阴圆台上下两底分别是圆平面B2和以K2L2为直径的圆面，整个转 子不仅关于球台中心02对称，也是轴对称；所述的配气锥为一圆台，圆台上下两底A3和B3的半径分别和转子阴圆台侧面G2 和H2上下两底的半径相等，高度也与转子阴圆台侧面G2和H2的高度相等， 一侧面是被 一平面相截的平面C3，该平面可以与配气锥圆台侧面的母线平行，也可以不与配气锥 圆台侧面的母线平行，平面C3的空间位置以如下而定装配好后平面C3和相应的壳体 圆环平行平面C4和D4相贴合，点D3至E3的锥面为进气面，点D3至E3的锥面为90度， 点F3至G3的锥面为排气面，F3至G3的锥面小于90度，其角度大小视排气压力而定；所述的壳体是两头平行截掉两个球冠的腰鼓形球面，厚度与转子的宽度K2M2相 等，A4和B4是平行的圆平面，F4是柱面，其中心轴过04，半径与转子左右外侧E2和 F2柱面的半径相等，壳体柱面的对角是一空心圆环，圆环宽度与叶片厚度相等，C4和 D4是平行的圆平面，E4是中心为04的柱面，其外径与叶片柱面C1的外经相等，且大 于壳体柱面F4的外径，圆环平行的C4和D4两平面的空间位置以如下而定保证装配好后C4和D4两平面与一配气锥侧面的平面C3及另一配气锥侧面的相应平面贴合，整个壳 体关于球台中心04对称；所述的垫块是一段圆环，外侧A5是半径与壳体对角圆环E4外径相等的柱面，内侧 B5是半径与壳体球面F4半径相等的球面，厚度与转子平板厚度相等，两腰部C5和D5是 半径与叶片底面柱面E1的半径相等的柱面，垫块形状为轴对称。
3、 如权利要求2所述的柱形压縮机或真空泵，其特征在于所述的配气锥省略一 侧面的平面C3。
4、 如权利要求2或3所述的柱形压縮机或真空泵，其特征在于所述的密封条的球 面Gl为半径为OL的柱面，与之配合的转子球面C2和D2的相应部分为半径相等的柱 面。
5、 如权利要求2或3所述的柱形压縮机或真空泵，其特征在于所述的叶片柱面 C1和壳体柱面E4间安放一圈滚珠。
6、 如权利要求4所述的柱形压縮机或真空泵，其特征在于所述的叶片柱面C1和 壳体柱面E4间安放一圈滚珠。
7、 如权利要求2或3所述的柱形压缩机或真空泵，其特征在于所述的进气面和排 气面放在壳体上。
8、 如权利要求4所述的柱形压縮机或真空泵，其特征在于所述的进气面和排气 面放在壳体上。
9、 如权利要求5所述的柱形压縮机或真空泵，其特征在于所述的进气面和排气 面放在壳体上。
10、 如权利要求6所述的柱形压縮机或真空泵，其特征在于所述的进气面和排气面放在壳体上。
专利摘要柱形压缩机或真空泵，包括壳体、转子、相同的两片叶片、相同的四条密封条、相同的两个配气锥和相同的两条垫块；转子位于中心，壳体位于外部，配气锥位于转子两端空心锥形面内，叶片位于转子的两侧，并安放在壳体对角的空心圆环内，与转子成一个角度，叶片与配气锥相贴合，密封条位于转子和叶片之间，其平面一侧与转子贴合，柱面一侧则与叶片贴合，垫块位于壳体对角的空心圆环内，正好填满由叶片、转子和密封条形成的空缺。本实用新型的优点在于1)所有密封处均为面密封。2)排量大，压力高，效率高。3)比功率大。4)结构紧凑，加工相对容易。5)生产成本较低。
文档编号F04C18/356GK201255111SQ20082016232
公开日2009年6月10日 申请日期2008年8月8日 优先权日2008年8月8日
发明者行 陈 申请人:郑良才;陈 行