[发明专利]一种自动调节压缩比的旋转活塞式空气压缩机

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种空气压缩装置。 

本发明涉及一种封闭式电机驱动空气压缩机。 

本发明涉及一种驱动外置式空气压缩机。 

背景技术

目前，空气压缩机有转子式、涡旋式、柱塞式等。此类压缩机均存在载荷不稳定、压缩效率低、振动大、需求驱动力矩大等缺点。 

发明内容：

本发明压缩机克服了现有的空气压缩机载荷不稳定、压缩效率低、振动大、需求驱动力矩大等缺点。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

在一圆柱体气缸上径向辐射状均布数个气缸室和活塞，气缸轴心连接驱动轴，气缸外偏置一轴承。活塞随气缸旋转同时在离心作用以及偏置轴承的控制下做气缸径向往复运动，完成吸气、压缩及排气过程。吸气口及排气口均位于气缸轴心侧，气缸轴心处设置一压缩调节盘，自动调节排气时空气压缩比，以使排气时压缩室内压力等于排气侧压力。气缸圆周以直径划分为吸气半周和压缩/排气半周。气缸旋转时吸气、压缩、排气过程是连续的，载荷是稳定的，降低了需求驱动力矩。并且本新型压缩机没有吸气及排气阀，理论容积效率100％，无偏心转动，所以有效提高了压缩效率，降低了运转振动。 

本发明的有益效果是，提高压缩效率，降低运转振动，结构可靠。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

图1A是本发明结构剖面图。 

图1B是图1A的C--C剖视图。 

图1C是图1A的D--D剖视图。 

图1D是空气压缩机构的局部立体爆炸图。 

图1E是反转自锁滚珠示意图。 

图2是本发明以封闭电机驱动施例图。 

图3是本发明以外置动力驱动施例图。 

图中1.气缸，2.轴承，3.活塞，4.电机驱动轴，5.压缩调节盘，6.固定轴盖(有外排气孔)，7.进气管，8.固定轴座(无外排气孔)，9.固定轴套，10.扭簧，11.固定螺栓，12.固定销，13.内壳体，14.内壳盖，15.钢珠，16.压缩调节座，17.电机，18.排气管，19.密封壳下盖，20.密封壳，21.密封壳上盖，22.固定轴盖(无外排气孔)，23.外置动力驱动轴，24.固定轴座(有外排气孔) 

具体实施方式：

气缸(1)在驱动轴(4)驱动下逆时针旋转，活塞(3)在离心作用及偏置轴承(2)的控制下沿气缸(1)径向往复运动。图1B中，吸气侧活塞(3a，3b，3c，3d)处于吸气状态；压缩及排气侧活塞(3e，3f，3g，3h)处于压缩及排气状态。 

图1B中，压缩调节盘(5)上布置一压力室(5b)，压缩调节盘(5)还受扭簧(10)控制。压力室(5b)气压以及扭簧(10)提供压缩调节盘(5)顺时针扭矩；压缩调节盘排气口(5a)压力提供压缩调节盘(5)逆时针扭矩；压力室(5b)与前级压缩气缸室(3e所处位置)连通，排气压力为压力室(5b)压力的倍数；排气压力与吸气压力比越大，排气压力与压力室(5b)压力差就越大，排气压力推动压缩调节盘(5)逆时针转动，同时扭簧(10)被压缩，力矩增大到和逆时针扭矩平衡状态时压缩调节盘(5)停止转动。相反，若排气压力与吸气压力比减小，压力调节盘(5)就会顺时针旋转到新的扭矩平衡位置。在压力调节盘(5)的调节作用下，排气开始时相应气缸室内压缩气体压力等于排气压力，避免空气的过度压缩或压缩不足引起的效率损失。压缩调节座(16)固定在固定轴座(8)上，与固定轴套(9)、固定轴盖(6)以及压力室(5b)壁形成密封，阻止排气侧气体进入压力室(5b)。 

固定轴套(9)、压缩调节盘(5)和固定轴盖(6)通过固定螺栓(11)被轴向固定在固定轴座(8)上形成气缸(1)的旋转轴，与气缸(1)内圆壁形成密封，阻止气缸体之间蹿气，或气体向排气口以外区域泄露。固定轴座(8)上开有进气口(8b)与进气管(7)连通，活塞处于吸气侧时(3a，ab，3c，3d)均可吸气。 

固定轴座(8)、内壳体(13)以及内壳盖(14)连接形成相对密闭空间，此空间通过油气连接孔(8d)与吸气口(8b)相连，以保证此密闭空间压力与吸气压力相同，并且排出此密闭空间内多余的润滑油。活塞(3)在吸气时可以顺利做离心运动。 

气缸(3)端面上布置反转自锁槽(1a)，自锁槽(1a)与气缸(3)端面形成自锁倾角，钢珠(15)被置于其中，与固定轴座(8)上钢珠沟槽(8c)一起组成反转自锁装置。当停止驱动时，可以阻止气缸反转引起压缩空气回流到吸气侧。