球形压缩机制造技术

本专利公开了一种球形压缩机，缸体(2)与缸盖(1)组合形成球形内腔，选取在活塞轴(301)与活塞轴孔(105)之间或者转盘轴(501)与转盘轴孔(201)之间的其中一处设置滑槽摆动机构，驱动转盘轴(501)转动，使活塞(3)沿活塞轴(301)与活塞轴孔(105)之间的滑槽摆动机构的滑槽相对于活塞轴孔(105)的轴线摆动，或者使转盘(5)沿转盘轴(501)与转盘轴孔(201)之间的滑槽摆动机构的滑槽相对于转盘轴孔(201)的轴线摆动，从而在球形内腔中形成容积交替变化的V1工作室(1001)和V2工作室(1002)；本专利的优点是零件数量少、机构运动无死点、运行效率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术专利涉及一种球形压缩机。
技术介绍
球形压缩机是近年来新专利技术的一种全新结构的变容式机构，其优点是无进/排气阀、运动件少、振动小、机械效率高、密封可靠等，球形压缩机在近年来的应用研发中得到了不断地发展和完善，并取得了多项专利，如专利号是03114505.1(专利名称是“一种用于压缩机的变容式机构”)、200610104569.8(专利名称是“能实现多级压缩的球形压缩机”)、201010264211.8(专利名称是“一种用于球形压缩机的铰链密封自动补偿机构”)的中国专利；球形压缩机可广泛应用于气体压缩机、冰箱及制冷空调压缩机、泵类机械等各种领域，以球形压缩机为基础的各种动力机械正在进行产业化之中。由于现有球形压缩机活塞的旋转是通过偏心主轴提供动力，当主轴旋转到转盘轴线与活塞轴线重合时，主轴作用在转盘上的合力与活塞和转盘的轴线垂直相交，使活塞绕活塞轴线旋转的扭矩为零，无法使活塞旋转，从而导致机构卡滞，这是机构的运动死点。专利号是201410100390.X、专利名称是“一种球形压缩机转子防卡死机构”的中国专利就是为解决球形压缩机死点位置卡死问题而专利技术的，具体是在转盘轴上增加销座，销座上设置有导向套，在缸体座球面或者缸体下球面上设置凹形滑道，凹形滑道分布在转盘转动过程中导向套在所对应的缸体座球面或者缸体下球面的滑动轨迹上；当转盘自转的扭矩为零的瞬间，主轴驱动转盘时,导向套与凹形滑道产生的接触力仍可以使转盘继续保持运动，从而使转盘不易卡滞，从根本上解决了球形压缩机机构运动的死点问题，但是，凹形滑道需要高精度才能保证导向套与凹形滑道良好的配合，而且防卡死机构运动过程中需要设置冷却机构防止导向套与凹形滑道摩擦产生发热，增加了制造和运行成本。
技术实现思路
本技术的目的就是设计一种新型的球形压缩机，对原有的球形压缩机进行重新设计，使球形压缩机在结构上成为无死点机构。本技术的技术方案是，球形压缩机，它包括：缸体，该缸体具有半球形内腔，在缸体上设置有贯通缸外的转盘轴孔；缸盖，该缸盖具有半球形内腔，该缸盖与所述缸体组合在一起形成球形内腔，在该缸盖
的内球面上设置有进气通道、排气通道及活塞轴孔，缸盖上的进气通道和排气通道分别布置在垂直于活塞轴孔轴线的环形空间内，进气通道和排气通道分别与缸盖上连通缸外的进气孔和排气孔连通；活塞，该活塞具有球形顶面、两个成一定角度的侧面和在两侧面下部的活塞销座，所述活塞球形顶面与所述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，半圆柱的中部有凹槽，在半圆柱的中心轴线上设置有贯通的活塞销孔；在活塞的球形顶面中央凸出一活塞轴，活塞轴的轴线通过活塞球形顶面的球心；转盘，该转盘具有在其上部与活塞销座相对应的转盘销座；该转盘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，在半圆柱的中心轴线上设置有贯通的转盘销孔；在转盘的下端中心凸出一转盘轴，转盘轴通过转盘球面的球心；中心销，该中心销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；其中，所述活塞轴孔和转盘轴孔的轴线都通过所述球形内腔的球心，活塞轴孔和转盘轴孔的轴线夹角为α；选取在活塞轴与活塞轴孔之间或者转盘轴与转盘轴孔之间的其中一处设置滑槽摆动机构，在活塞轴与活塞轴孔之间的滑槽摆动机构使活塞沿滑槽相对于活塞轴孔的轴线摆动，在转盘轴与转盘轴孔之间的滑槽摆动机构使转盘沿滑槽相对于转盘轴孔的轴线摆动，摆动的幅度为2α；驱动转盘轴转动，活塞和转盘绕中心销相对摆动，在所述转盘的上端面、所述活塞的两侧面与所述球形内腔之间形成容积交替变化的V1工作室和V2工作室；进一步的，在缸盖上的活塞轴孔内设置一圆柱形转套，转套的外圆柱与活塞轴孔同轴，转套可绕活塞轴孔的轴线旋转，在转套的端面设置一沿中心销轴线方向的转套滑槽，转套滑槽的两侧面对称设置在中心销的轴线和活塞轴孔的轴线所在的平面的两侧；在活塞轴的端部固定设置一滑靴，滑靴置于转套滑槽中，滑靴的两侧面与所述转套滑槽的两侧面贴合并沿转套滑槽的两侧面滑动形成动配合，转套上的转套滑槽和活塞轴上的滑靴形成滑槽摆动机构；转盘轴插入缸体上的转盘轴孔与缸体形成旋转副；在缸盖上活塞轴孔的端部设置一密封堵头；活塞轴的端部设置有活塞轴销孔，在滑靴的中心设置有滑靴轴孔及与活塞轴销孔相配的滑靴销孔，活塞轴穿过活塞轴孔与球形内腔连通的过孔后插入滑靴轴孔中，固定销插入滑靴销孔和活塞轴销孔相配构成的销孔中使滑靴固定在活塞轴的端部，滑靴的两侧面为相互平形的平面，滑靴两侧面分别与转套滑槽的两侧面贴合形成动配合；转盘轴伸出缸体外与动力机构连接作为压缩机的动力输入端；进一步的，在缸体的下端通过主轴支架连接一主轴，主轴的上端置于转盘轴孔内，主轴上端的外圆柱与转盘轴孔同轴，主轴绕转盘轴孔旋转，在主轴上端面上设置一沿中心销轴线方向的主轴滑槽，主轴滑槽的两侧面对称设置在中心销的轴线和转盘轴孔的轴线所在平面的两侧；在转盘轴的端部固定设置一滑靴，滑靴置于主轴滑槽中，滑靴的两侧面与主轴滑槽的两侧面贴合并沿主轴滑槽的两侧面滑动形成动配合，主轴上的主轴滑槽和转盘轴上的滑靴形成滑槽摆动机构；主轴的下端与动力机构连接；转盘轴的端部设置有转盘轴销孔，在滑靴的中心设置有滑靴轴孔及与转盘轴销孔相配的滑靴销孔，转盘轴穿过转盘轴孔与球形内腔连通的过孔后插入滑靴轴孔中，固定销插入滑靴销孔和转盘轴销孔相配构成的销孔中使滑靴固定在转盘轴的端部，滑靴的两侧面为相互平形的平面，滑靴两侧面分别与主轴滑槽的两侧面贴合形成动配合；缸盖上的活塞轴孔贯通缸外，活塞轴从活塞轴孔伸出后与动力机构连接作为压缩机的动力输入端；进一步的，所述活塞上包含一活塞镶块，活塞镶块为两侧厚中间薄的扇形块结构，镶嵌在活塞的活塞销座中部凹槽中，活塞镶块内圆柱面形状与转盘凸起的半圆柱面形状相适配形成密封动配合，活塞镶块凸起的顶面为与活塞的活塞销座凹槽底面相适配的外圆柱面，活塞镶块的两侧面与活塞两侧面平齐，活塞镶块的两端面与活塞销座中部凹槽的两侧壁形成密封动配合。本技术的优点是：1、本专利所述球形压缩机为无死点机构；2、本专利所述球形压缩机的结构简单，零件数量少，要求加工精度低；3、没有过死点机构摩擦发热所带来的功耗损失，不需要设置专门的冷却机构；4、可广泛用于制冷压缩机、空调压缩机、空压机、泵类机械。附图说明图1：本技术第一个实施例结构示意图；图2：图1中A-A剖视图；图3：图2中B-B剖视图；图4：本技术第一个实施例缸盖结构示意图；图5：图4中C-C剖视图；图6：图4中D-D剖视图；图7：本技术第一个实施例缸体结构示意图；图8：图7中E-E剖视图；图9：转套结构示意图；图10：滑靴结构示意图；图11：本技术第一个实施例活塞结构示意图；图12：本技术第一个实施例转盘结构示意图；图13：活塞镶块结构示意图；图14：本技术第二个实施例结构示意图；图15：图14中G-G剖视图；图16：图14中F-F剖视图；图17：本技术第二个实施例活塞结构示意图；图18：本技术第二个实施例转盘结构示意图；图19：本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
球形压缩机，它包括：缸体(2)，该缸体(2)具有半球形内腔，在缸体(2)上设置有贯通缸外的转盘轴孔(201)；缸盖(1)，该缸盖(1)具有半球形内腔，该缸盖(1)与缸体(2)组合在一起形成球形内腔，在该缸盖(1)的内球面上设置有进气通道(103)、排气通道(104)及活塞轴孔(105)，缸盖(1)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(1)上连通缸外的进气孔(101)和排气孔(102)连通；活塞(3)，该活塞(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(3)的球形顶面与所述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，半圆柱的中部有凹槽，在半圆柱的中心轴线上设置有贯通的活塞销孔(302)；在活塞(3)的球形顶面中央凸出一活塞轴(301)，活塞轴(301)的轴线通过活塞(3)的球形顶面的球心；转盘(5)，该转盘(5)具有在其上部与活塞销座相对应的转盘销座；该转盘(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，在半圆柱的中心轴线上设置有贯通的转盘销孔(502)；在转盘(5)的下端中心凸出一转盘轴(501)，转盘轴(501)通过转盘球面的球心；中心销(4)，该中心销(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；其中，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；选取在活塞轴(301)与活塞轴孔(105)之间或者转盘轴(501)与转盘轴孔(201)之间的其中一处设置滑槽摆动机构，在活塞轴(301)与活塞轴孔(105)之间的滑槽摆动机构使活塞(3)沿滑槽相对于活塞轴孔(105)的轴线摆动，在转盘轴(501)与转盘轴孔(201)之间的滑槽摆动机构使转盘(5)沿滑槽相对于转盘轴孔(201)的轴线摆动，摆动的角度为2α；驱动转盘轴(501)转动，活塞(3)和转盘(5)绕中心销(4)相对摆动，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V1工作室(1001)和V2工作室(1002)。...

【技术特征摘要】
1.球形压缩机，它包括：缸体(2)，该缸体(2)具有半球形内腔，在缸体(2)上设置有贯通缸外的转盘轴孔(201)；缸盖(1)，该缸盖(1)具有半球形内腔，该缸盖(1)与缸体(2)组合在一起形成球形内腔，在该缸盖(1)的内球面上设置有进气通道(103)、排气通道(104)及活塞轴孔(105)，缸盖(1)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(1)上连通缸外的进气孔(101)和排气孔(102)连通；活塞(3)，该活塞(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(3)的球形顶面与所述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，半圆柱的中部有凹槽，在半圆柱的中心轴线上设置有贯通的活塞销孔(302)；在活塞(3)的球形顶面中央凸出一活塞轴(301)，活塞轴(301)的轴线通过活塞(3)的球形顶面的球心；转盘(5)，该转盘(5)具有在其上部与活塞销座相对应的转盘销座；该转盘(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，在半圆柱的中心轴线上设置有贯通的转盘销孔(502)；在转盘(5)的下端中心凸出一转盘轴(501)，转盘轴(501)通过转盘球面的球心；中心销(4)，该中心销(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；其中，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；选取在活塞轴(301)与活塞轴孔(105)之间或者转盘轴(501)与转盘轴孔(201)之间的其中一处设置滑槽摆动机构，在活塞轴(301)与活塞轴孔(105)之间的滑槽摆动机构使活塞(3)沿滑槽相对于活塞轴孔(105)的轴线摆动，在转盘轴(501)与转盘轴孔(201)之间的滑槽摆动机构使转盘(5)沿滑槽相对于转盘轴孔(201)的轴线摆动，摆动的角度为2α；驱动转盘轴(501)转动，活塞(3)和转盘(5)绕中心销(4)相对摆动，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V1工作室(1001)和V2工作室(1002)。2.根据权利要求1所述的球形压缩机，其特征是：在缸盖(1)上的活塞轴孔(105)内设置一圆柱形转套(6)，转套(6)的外圆柱与活塞轴孔(105)同轴，转套(6)可绕活塞轴孔(105)的轴线旋转，在转套(6)的端面设置一沿中心销(4)轴线方向的转套滑槽(601)，转套滑 槽(601)的两侧面对称设置在中心销(4)的轴线和活塞轴孔(105)的轴线所在的平面的两侧；在活塞轴(301)的端部固定设置一滑靴(14)，滑靴(14)置于转套滑槽(601)中，滑靴(14)的两侧面与转套滑槽(601)的两侧面贴合并沿转套滑槽(601)的两侧面滑动形成动配合，转套(6)上的转套滑槽(601)和活塞轴(301)上的滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王陆一，李正平，
申请(专利权)人：西安正安环境技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61