[实用新型]一种球形压缩机转子防卡死机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种球形压缩机转子防卡死机构。

背景技术

球形压缩机技术经过近年来的不断发展和完善,取得了很大发展和应用,这种球形压缩机的优点是无进/排气阀、运动件少、振动小、机械效率高、密封可靠等，特别是在微型压缩机领域、高压缩比泵类机械方面优势更加明显，但是当零件结构尺寸较小、润滑不充分时转子容易出现卡死现象。

导致转子卡死的原因分析如下：

由于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，主轴作用在转盘的力在此位置产生不了驱动活塞及转盘绕各自轴线转动的扭矩分量，无法使活塞和转盘旋转，这是机构的运动死点。受力分析为：主轴在电机的驱动下旋转，主轴作用于转盘一个驱动力，这个驱动力有一分力使活塞和转盘绕各自轴线旋转，当旋转到转盘的轴线与活塞的轴线接近重合位置附近，这个使活塞和转盘旋转的分力产生的扭矩越来越小直至为零，所以在活塞轴线和转盘轴线接近重合前后，活塞和转盘不能获得足够的扭矩绕各自轴线转动，从而在该位置附近出现转动卡死现象，产生机构的运动死点；当运动死点为起始状态或者在该状态停止转动，则下次无法启动。

中国专利号ZL201310100697.5，专利名称是《一种用于球形压缩机的转盘旋转同步机构》提出的技术方案是在转盘球面和相配合的缸体内球面之间设置转盘旋转同步机构，使转盘在转动到转盘轴线与活塞轴线重合位置时，转盘从主轴获得的扭矩为零的瞬间，同步机构产生的扭矩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。但是产生副作用是，由于转盘同步机构设置在转盘球面与缸体内球面之间，凹形滑道在相互配合的球面上使密封面积减小，甚至成为工作室间气体泄漏通道，使得球形压缩机面密封优势降低，从而使球形压缩机不能适应微型结构在高压的工况下工作，效率降低。

发明内容

本实用新型的目的就是在中国专利ZL201310100697.5的基础上，设计一种球形压缩机转子防卡死机构，使转盘在转动到转盘轴线与活塞轴线重合位置时即压缩机转子死点位置时，当主轴转动驱动转盘时,防卡死机构能够产生使转盘继续绕自身轴线旋转的扭矩,使转子继续旋转并越过死点,从而彻底解决当球形压缩机结构尺寸小、压力高时，原来的转盘同步机构导致的泄漏增加、效率较低的问题。

本实用新型的技术方案是，一种球形压缩机转子防卡死机构，其特征是：在缸体和主轴支架之间固定连接缸体座，缸体座球面、缸体下球面及转盘球面具有相同的球心；缸体座球面的球径大于缸体下球面的球径，在缸体和缸体座之间形成一绕转盘轴的球形回转体空间；转盘轴穿过缸体轴孔和缸体座轴孔，转盘轴的端部插入主轴的偏心轴孔；销座固定在转盘轴上，随转盘轴在所述球形回转体空间中旋转，在销座上固定有导向销，导向销的伸出部分活动连接有导向套；在缸体座球面或者缸体下球面上设置有凹形滑道，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，导向套位于凹形滑道中，凹形滑道的截面形状与导向套的形状相适应；

导向套在销座上位于缸体座的一侧，凹形滑道设置在缸体座球面上；

导向套在销座上位于缸体的一侧，凹形滑道设置在缸体下球面上；

销座为圆弧形，两个导向销以转盘轴为对称轴对称设置在销座的两侧。

本实用新型的优点是：转盘在转动到转盘轴线与活塞轴线重合位置时，转盘从主轴获得使其自转的扭矩为零的瞬间，当主轴驱动转盘时,导向销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，并且由于凹形滑道设置在球形压缩机的球形工作缸的外部，不会造成球形腔内的压力泄漏或者成为压力泄漏通道，有利于密封，从而可以适用于小微型压缩机和高压力的场合，压缩机工作效率提高。

附图说明

图1：本实用新型实施例压缩机结构示意图；

图2：图1所示压缩机结构剖面图；

图3：活塞结构示意图；

图4：转盘结构示意图；

图5：缸盖结构底面视图；

图6：缸盖结构顶面视图；

图7:缸体结构示意图；

图8：缸体座结构示意图；

图9：图8所示缸体座结构剖面图；

图10：主轴结构示意图；

图11：图10所示主轴结构剖面图；