专利名称：旋叶式制冷压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及旋叶式制冷压缩机，是一种新型回转式压缩机，该压缩机能有效运用 于航空机载蒸发循环系统。属飞机环境控制技术领域。
背景技术：
随着机载电子设备的增多，电子设备的发热功率不断增大，单一空气循环制冷已 不能满足飞机总体需要。由于飞机的机动性能、隐身性能不断提高，冲压空气作为环境控制 系统的热沉使用已受到严重制约，燃油成为主要热沉。这一新的趋势使环境控制系统更加 复杂，制冷形式增多，而且，有必要在全机范围内进行热能的统一管理。综合环境控制/热 管理系统正是在这一背景下产生的，并已在国外的先进战斗机上得到了应用。
先进战斗机的换进控制系统的制冷量绝大多数由蒸发循环制冷系统(VCS)，根据 战斗机代国际发展的趋势，四代机的热载荷约为三代机的2倍，下一代战斗五代机有望达 到100 kW，如果未来的战斗机为无人机，所需制冷量将完全由机载蒸发循环制冷系统(VCS) 来承担。
在早期由于蒸发循环制冷系统可靠性较差和制冷剂易泄漏未很好解决，直升机制 冷系统多采用空气循环制冷系统。但随着蒸发循环制冷系统可靠性差和制冷剂泄漏等弊端 得到了解决，加上它与空气循环系统相比的诸多优点，如性能系数高、代偿损失小、无发动 机引气等，故现代直升机广泛采用蒸发循环制冷系统，而且具有取代空气循环制冷系统的 趋势。
容积型压缩机是通过对运动机构做功，以减少压缩式容积，提高蒸气压力来完成 压缩功能。回转式压缩机最普通的为固定滑片式结构，常常又称作“滚动活塞式压缩机”，滑 片是固定的，只滑动不滚动。旋叶式压缩机是一种比滑片式压缩机效率更高、体积更小的一 种新型回转式压缩机。
旋叶式压缩机在近10年来得到了迅猛的发展，以其结构简单、体积小、工作 可靠、效率高等特点，在小型空压机、汽车空调用压缩机等领域显示出较强的市场竞争 性。日本松下电器、精工精机、杰克塞尔等公司都已形成大批量生产的能力。而国内的旋 叶式压缩机生产厂家还较少，规模也较小，结构形式一般还局限于较早的机型。实践证 明，旋叶式压缩机在很多领域有其独特的优势，有必要对其进行深入研究、大力开发。
对于高转速的离心压缩机，其难点在于空气轴承的研制，而俄罗斯到目前为止也 并未攻破这一难关，因此国内想要发展离心压缩机还有很长一段路要走，而其他压缩机存 在偏心力。旋叶式压缩机抗过载能力强，转速可达lOOOOrpm，成为国内研制机载蒸发循环系 统的首选。而现有的旋叶式压缩机，由于自身特性的限制，不能承受飞机起降时大过载的情 况，因此只广泛应用于汽车空调领域，并未在航空领域大规模应用。发明内容
本发明的目的是提供一种抗大过载条件下的旋叶式制冷压缩机。
包括气缸、转子轴、安装于转子轴的转子。
气缸内壁近似呈椭圆形，转子与气缸为同心配置。转子与气缸内壁有两个接触点， 将气缸容积划分为两个月牙形空间，每个月牙形空间都设有吸气孔口和排气阀。
其特征在于上述滑道内还安装有弹簧，弹簧一端与滑道底端相连，另一端与滑片 相连。
旋叶式压缩机与滑片式压缩机的最大区别是转子与气缸是同心配置，转子完全平 衡，所以转速可以很高，最高转速可达9000r/ min。提高转速后可以使泄漏减少，也使机器 的尺寸和质量减小。由于滑片是斜置，使滑片上端部与气缸内壁间的摩擦力及滑片两侧与 槽间的摩擦力减小，故旋叶式压缩机的效率也提高了。
本发明可应用于航空机载蒸发循环系统。由于飞机在空中飞行的过程中，压缩机 会承受相当大的过载，在这种情况下，由于惯性力的作用，很可能造成滑片脱离转子上的滑 道，从而造成失效。因此，在每个滑片和转子之间加装弹簧，使弹簧在最坏的情况下承受9G 的过载。通过弹簧将转子与滑片连接起来，能够有效防止在大过载条件下压缩机受到惯性 力的作用而导致的失效。
附图1为旋叶式制冷压缩机的侧视结构图；附图2为旋叶式制冷压缩机的正视结构图；图中各编号的名称为1 一气缸2—转子3—滑片4一排气阀5—弹簧6—前轴承 7 —如端盖8一轴封9一挡圈10—圆柱销11 一偏销12—后轴承13—油分尚器14一滤 网15—单向阀缸体16 — O型圈17—转子轴。
具体实施方式
主要部件有气缸、转子、滑片和前后端盖(或称前后轴承座)。从附图中看出，气缸 内壁近似呈椭圆形，转子与气缸为同心配置(不是偏心转子)，转子上装有五片倾斜配置的 铝制滑片，滑片在转子槽中可以做往复运动。转子与气缸内壁有两个接触点，将气缸容积划 分为两个月牙形空间，每个月牙形空间都设有吸气孔口和排气阀，因此气缸是双作用形式。
旋叶式压缩机中转子旋转后滑片在离心力作用下甩出，使其滑片上端部紧贴气缸 内壁，使月牙形空间又被分隔成若干扇形空间，这就是旋叶式压缩机的基元容积。随着转子 的旋转，每个基元容积完成吸气、压缩和排气过程，转子旋转一周，基元容积完成两次吸气、 压缩和排气过程，图中转子旋转一周可以实现十次吸、排气及压缩过程。
权利要求
1.一种旋叶式制冷压缩机，包括气缸(I)、转子轴(17)、安装于转子轴(17)的转子(2)；气缸⑴内壁近似呈椭圆形，转子⑵与气缸为同心配置；转子与气缸内壁有两个接触点，将气缸容积划分为两个月牙形空间，每个月牙形空间都设有吸气孔口和排气阀(4); 其特征在于上述滑道内还安装有弹簧，弹簧一端与滑道底端相连，另一端与滑片(3)相连。
全文摘要
本发明涉及旋叶式制冷压缩机，是一种新型回转式压缩机，该压缩机能有效运用于航空机载蒸发循环系统。属飞机环境控制技术领域。主要包括气缸、转子、滑片、排气阀、弹簧等。该旋叶式制冷压缩机具有转速高、泄露少、尺寸小、质量轻及效率高等特点。转子与定子同轴，同时在转子与滑片之间加装弹簧，防止由于高转速和大过载造成的压缩机的失效。
文档编号F04C18/344GK103047139SQ20131002275
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月22日 优先权日2013年1月22日
发明者夏文庆, 吴惠祥, 王尘祉, 罗平根, 王栋, 张文涛 申请人:南京航空航天大学