一种滑片式空气马达压缩机的制作方法

文档序号:5438300阅读:305来源:国知局
专利名称:一种滑片式空气马达压缩机的制作方法
技术领域
本发明涉及空气马达压缩机,特别涉及滑片式空气马达压缩机。
背景技术
现在公知的滑片式空气马达压缩机主要有两种,一种是单作用滑片式空气马达压缩机,一种是双作用滑片式空气马达压缩机。两种滑片马达压缩机都是由转子、滑片、定子、定子端盖组成。它们的转子都为圆柱形,其上开有纵向的槽,滑片装在槽内并可在槽中自由滑进滑出。但是由于需滑片要在槽内自由滑动,滑片和槽之间需要间隙,这造成滑片和槽之间气密性不好。单作用滑片式空气马达压缩机定子为一个圆筒形,转子在定子中偏心放置,定子端盖封堵在定子两端,在转子、定子、定子端盖之间形成一个月牙状气室。由于转子偏心放置,单作用滑片式空气马达压缩机转子上存在径向受力不平衡问题。双作用滑片式空气马达压缩机定子内表面近为椭圆形,或者简谐曲线形,或者抛物线形或者由两段长半径圆弧两段短半径圆弧加四段过渡曲线所组成,可以形成中心对称的两个气室,使作用在转子上的空气压力相互平衡,但是这样的定子内表面形状在实际加工过程中加工难度大,并且形成的月牙小经济性差。转子旋转时,滑片从月牙形一端过渡到月牙形正中的过程中,随着密封空间的容积逐渐增大,空气膨胀;滑片从月牙形正中过渡到月牙形另一端的过程中,随着密封空间容积逐渐变小,气体压缩。转子每转一周,每个月牙形工作空间要完成一次空气膨胀和一次空气压缩,这个过程中有一半的空气压缩或者空气膨胀做的是反效功,滑片与定子内壁的摩擦有一半是无用摩擦,这部分反效做功和无用摩擦造成效率下降。上述两种滑片式空气马达压缩机都设有定子端盖,定子端盖与转子存在相对运动,这个相对运动的摩擦面几乎是整个转子端面那么大,这造成摩擦面过大而摩擦力大的问题;另外因为要保证相对运动的顺畅,该处的气密性就无法做到严密。

发明内容
发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供的滑片式空气马达压缩机可以有多个气室,气室在圆周上成等角均匀排布避免了偏心。定子内表面形成月牙形气室的弧是圆形弧,形成的月牙大,并且便于加工。在滑片上安装气密条,使滑片与各接触部件之间的气密性提高,接触面积减小从而使摩擦减小。在转子两端加装转子端盖,使转子与定子端盖的气密性得到提高,接触面积变小摩擦力得到减小。在定子每个气室瓦片形内壁一侧的弧面上开沟槽,使滑片与定子间的无效摩擦得到缩减,反效做功得到消除。技术方案本发明是由滑片、滑片主气密条、滑片副气密条、转子、转子端盖、和具有2个或者2个以上气室的定子及定子端盖构成。滑片上装有主气密条和副气密条两道U形的气密条,共同构成滑片组。滑片是一个矩形片状体,为了适应密封条U形形状,矩形的滑片底部两角倒成圆角,其底部和两个侧边开有I条凹槽用于和主气密条嵌合到一起,两个侧边部分的凹槽内分别设有一个凹陷卡口,用于紧固主气密条使之不能相对滑片上下滑动。滑片顶部做成单侧斜面,形成滑片后面面积小前面面积大,在滑片前面有一个附条,附条为U形方条用于挂附滑片副气密条,附条外侧与滑片底边和侧边齐平,附条底边和侧边的外侧开有I条沟槽,沟槽偏在附条贴于滑片的一侧,在沟槽两条竖向的部分里分别设有一个凹陷卡口,用于紧固副气密条使之不能相对滑片上下滑动。主气密条的形状为U形直角三角条,其厚度与滑片厚度相同,并包裹在滑片底边和两个侧边上,三角条的一条直角边上居中设有凸条,凸条与滑片底部和两侧边缘的凹槽相嵌合,凸条两个竖向位置内侧设有凸起,与滑片凹槽内的凹陷卡口吻合,这样滑片主气密条就紧箍在滑片上不会上下移动;另一条直角边与滑片的前面处在同一平面上,主气密条U形两个开端成单侧斜面,与滑片的顶部斜面相同。副气密条的形状为U形,截面是L形,L形一条边紧贴滑片前面平面,并嵌入滑片附条的沟槽里,L形另一条边紧贴在滑片附条外侧,副气密条宽于主气密条,能够封住主气密条与滑片之间的接缝,U形两个开口端的端面成单侧斜面,倾斜方向与主气密条斜面方向相反,这样使副气密条顶端与定子气室接触部分为一条线。转子为圆柱体,其上开有轴向的槽,槽的数目是气室数目的4倍及4倍以上的整数倍,并呈辐射状等角度平均排列。滑片组安装在槽内,在槽的底部装有弹簧片,弹簧片可以在滑片组缩回到槽的底部时将滑片组向外挤压。转子端盖用于封堵在转子两端,为圆台体,其上底面大小与转子端面大小相同,圆台体上底面上呈辐射状排列有直角三角条,条的一条直角边与圆台体上底面重合。条的长度与转子槽的深度相同,条的宽度小于转子槽的宽度,条嵌入转子槽内。直角三角条的斜面与滑片主密封条外侧斜面贴合。主气密条U形两端会向两侧膨开,这样主气密条的两侧斜面会因为转子端盖上三角条斜面的反作用力,使滑片组压向转子槽一侧的侧壁方向,使副密封条一侧紧贴主密封条和滑片,另一侧紧贴转子槽一侧的侧壁,同时,副气密条U形两端向两侧膨开,这样整个滑片组既做到自身部件的密封,又做到对滑片组底向和侧向的密封,并且使滑片组与转子及转子端盖的摩擦部位只有主气密条和副气密条的部分面,有效减少了摩擦,保证滑片在定子槽里自由滑进滑出。定子是一个轴向拉伸体,其内表面形状如图1和图2所示,2段或者2段以上的相同的大圆弧(I)等角度均匀排布在一个中心圆上(2),并且由该中心圆(2)上的2段或者2段以上的小圆弧(3)连接成一体。小圆弧(3)的角度与转子(4)上相邻转子槽(5)间的角度相同,以保证气室在这一段总会被滑片密封。定子上大圆弧(I)沿轴向延伸形成的瓦片形弧面与定子两端的定子端盖构成定子气室。因为定子气室有效工作的空间只有弧面的一侧,另一侧的弧面与滑片和滑片密封条的摩擦是无效摩擦,并且该处的空气压缩或者空气膨胀所做的功是反效的,为减少这部分无效摩擦和反效功,在产生反效功和无效摩擦的弧面上开出数道沟槽,使该处弧面只剩一条或者几条筋肋作为滑片的轨道。每道沟槽内都开有通气孔,用于做马达时排气和做为压缩机时进气。由于开有沟槽,沟槽处与滑片和密封条不再有摩擦,并且沟槽使该处弧面所在的气室气密性被打破,滑片经过该段行程不再有空气压缩或者空气膨胀做反效功。弧面的有效工作段的弧端开有气孔,用于做马达时进气和作为压缩机时出气。定子端盖用于封堵在定子两端,其形状与定子端面形状吻合并且成扁平状。正中心开有圆形通孔,通孔成漏斗形,小口一端在里大口一端在外。在定子端盖内侧表面,与定子开槽部位相对应的被滑片扫过的这部分平面出)凹陷于其他部位,使滑片滑过这里时与定子端盖不发生接触,从而没有摩擦产生。转子端盖与定子端盖紧密接触并且是相对运动的,它们之间有一个圆形接触面,在该处转子端盖与定子端盖接触面成斜角,使转子端盖向转子侧面压紧时同时压紧与定子端盖的接触面。有效提高该接触面的气密性。有益效果本发明从根本上改变滑片式空气马达压缩机径向力不平衡的问题。突破气室最多两个的限制。气室为正圆形弧,解决了曲线形气室加工难度大的问题,并达到曲线形气室达不到的大弧度。在气室一侧弧面上开槽的结构避免了反效的压缩和膨胀做功,并且减少了该处无效摩擦。滑片上加两只滑片气密条的结构使整个滑片组与转子槽及定子间的气密性都得以提高。转子端盖的使用,减小了转子与定子间相接触的面积,从而减小摩擦并且改善了气密性。


图1是有两个气室的定子内表面不意2是有三个气室的定子内表面示意3是定子体A-A剖视4是定子体B-B剖视5是定子体C-C剖视图是转子滑片与定子气室的位置配合6是定子体立体视7是定子端盖E-E剖视8是定子端盖D-D剖视9是定子端盖立体视10是定子体与定子端盖组合的分解11是转子立体透视12是转子端盖正视13是转子端盖F-F剖视14是转子端盖立体视15是转子和转子端盖组合的分解16是滑片顶视17是滑片前视18是滑片底视19是滑片立体透视20是滑片侧视21是滑片主气密条顶视22是滑片主气密条后视23是滑片主气密条立体透视图
图24是滑片主气密G-G剖视25是副气密条顶视26是副气密条前视27是副气密条H-H剖视28是滑片和主副气密条组合后视29是滑片和主副气密条组合1-1剖视30是滑片和主副气密条组立体视31是滑片和主副气密条组合侧视32是组装完成的机器J-J剖视33是去掉定子端盖和转子端盖组装后的顶视34是去掉定子端盖和转子端盖组装后立体视图附图中,1.大圆弧,2.中心圆,3.小圆弧,4.转子,5.转子槽,6.定子端盖凹陷部位。
具体实施例方式I将定子(7)与两端的定子端盖(8)通过螺栓固定到一起2将转子(9)与一端的转子端盖(10)用螺栓固定到一起,。3将滑片主气密条嵌入滑片上,再将滑片副气密条嵌合到滑片上,组成滑片组
(11)然后将滑片组(11)装入转子槽内。4将的嵌入所有滑片组(11)并且一端装有转子端盖(10)的转子(9),装入定子
(7)中心的圆形空腔内。5将转子(9)另一端的转子端盖(10)用螺钉固定在转子(9)另一端。经过以上步骤即完成了马达压缩机的装配。
权利要求
1.一种滑片式空气马达压缩机由转子、转子端盖、滑片、滑片主气密条、滑片副气密条、定子、定子端盖构成,其特征在于定子含有2个或者2个以上气室。
2.根据权利要求书I所述转子为一个圆柱体,其上沿轴向开有多个呈辐射排布的矩形槽,槽数是气室数目的4倍及4倍以上的整数倍,槽底部装有弹簧片。
3.根据权利要求书I所述转子端盖封堵在转子两端,为圆台体,圆台体上底面大小与转子端面大小相同,圆台体上底面上呈辐射状排列有剖面形状为直角三角形的条,条的一条直角边与圆台体上底面表面重合,条的长度与转子槽的深度吻合,条的宽度小于转子槽的宽度,条的数量与定子滑片槽的数量相同。
4.根据权利要求1所述滑片、滑片主气密条、滑片副气密条共同组成滑片组,滑片组安装在转子槽内,滑片是一个底部两角倒圆角的矩形片状体,其底边和侧边居中开有I条凹槽,两个侧边的凹槽内设分别设有一个凹陷卡口 ;滑片顶部成单侧斜面,使滑片后面的面积小前面的面积大,在滑片前面上有一个附条,附条为U形方条,用于挂附副滑片气密条,附条外侧与滑片底边和侧边齐平;附条其底边和侧边的外侧开有I条沟槽,沟槽偏在贴于滑片的一侧,在两条竖向的沟槽里分别设有一个凹陷卡口。
5.根据权利要求1和4所述主气密条的形状为U形直角三角条,且与滑片厚度相同,并包裹住滑片底边和两个侧边,三角条的一条直角边上居中设有凸条,凸条与滑片底边和两侧边的凹槽相嵌合,凸条两个竖向位置设有凸起,与滑片凹槽内的凹陷卡口吻合,另一条直角边与滑片的前面处在同一平面上,主气密条U形两个开端成单侧斜面,与滑片的顶部斜面相同。
6.根据权利要求1和4所述副气密条的形状为U形,截面是L形,L形一条边紧贴滑片前面平面并嵌入滑片附条的沟槽里,封住主气密条与滑片之间的接缝,L形另一条边紧贴在滑片附条外侧,并U形两个开口端的端面成单侧斜面,倾斜方向与主气密条斜面方向相反。
7.根据权利要 求1所述定子是一个轴向拉伸体,其内表面横剖形状为2段或者2段以上的相同的大圆弧等角度均匀排布在同一个中心圆上,并且由该中心圆上的2段或者2段以上的小圆弧连接成一个闭合体,小圆弧的角度与转子上相邻滑片槽间的角度相同。
8.根据权利要求7所述定子大圆弧沿轴向延伸成瓦状,瓦状体一半的弧面上除了留有一条或者几条筋肋作为滑片的导轨,其余部分开为沟槽,沟槽内开有通气孔,另一半的弧面上在弧端开有通气孔。
9.根据权利要求1所述定子端盖封堵在定子两端,是与定子端面形状吻合的片状形体,正中心开有圆形通孔,通孔成漏斗形,小口一端在里大口一端在外,漏斗形与转子端盖的圆台形相吻合,定子端盖内表面与定子开槽留筋肋的部位相对应的平面,被滑片扫过的这部分,凹陷于表面其他部位。
全文摘要
本发明涉及滑片式空气马达压缩机。着重解决机器气密性不好,定子气室不易加工,存在反效做功,无效摩擦大的问题。该发明由滑片、滑片主气密条、滑片副气密条、转子、转子端盖、定子、定子端盖组成。定子有2个或者2个以上的气室,其实内壁形状为圆弧形。定子气室内壁的半侧弧面上沿弧走向开沟槽,保留数条筋,沟槽里设有通气孔。滑片底边和侧边包箍有主、副两道U形气密条,主气密条截面为直角三角形,副气密条截面为L形。在转子的两端有转子端盖,转子端盖成圆台形,圆台上表面设有辐射状排列的直角三角条。定子两端有定子端盖,定子端盖中心有漏斗形通孔。转子端盖装在定子端盖中心的通孔里。
文档编号F04C18/344GK103075343SQ201210512808
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者宋洪涛 申请人:宋洪涛
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