[其他]用于旋轉(zhuǎn)活塞壓縮機的端面密封機構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86207054
• 申請日: 1986-09-11
• 公開（公告）號: CN86207054U
• 公開（公告）日: 1987-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 裘偉江
• 申請（專利權(quán)）人: 裘偉江
• 主分類號: F04C18/22
• 分類號: F04C18/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型是關(guān)于旋轉(zhuǎn)活塞壓縮機，具體涉及一種用于旋轉(zhuǎn)活塞壓縮機的端面密封機構(gòu)。

本實用新型的機殼內(nèi)腔表面形狀為圓外旋輪線，在內(nèi)腔中置有旋轉(zhuǎn)活塞（呈三角形），當它在圓外旋輪線的內(nèi)腔中作自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)時，它的二尖角之間弧形側(cè)表面與機殼內(nèi)腔表面所包圍的容積由小到大，再由大變小，連續(xù)變化，從而形成了吸氣和壓縮的過程，它們之間的幾何關(guān)系與已知技術(shù)轉(zhuǎn)子發(fā)動機（見三角活塞旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機一書，人民交通出版社1972）和汪克爾型旋轉(zhuǎn)式壓縮機（見日本專利F04C18／22JP58－77191）相同。

密封問題是該類壓縮機成功與否的關(guān)鍵技術(shù)之一。已有技術(shù)的徑向密封是在旋轉(zhuǎn)活塞三個尖角棱邊處開了直槽，裝有密封片，密封片背面與槽底之間裝有彈簧片，由于彈簧片的彈力作用使密封片前邊始終與機殼的內(nèi)腔保持接觸，形成了初壓力。當旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動而壓縮氣體時，由于氣密封作用使接觸壓力增加，從而保證了壓縮機工作時的密封性。

旋轉(zhuǎn)活塞端面的密封則是采用裝在端面弧形槽內(nèi)的側(cè)面密封條和彈簧片來實現(xiàn)，其密封原理與上述的徑向密封情況相同。

為了使側(cè)面密封條和密封片之間的接觸處保持密封性，采用了密封銷等零件。此外，考慮到密封片會受熱伸長這一因素，在端面不得不留有間隙，為消除這種因端面縫隙而泄漏氣體，往往將密封片制成斜剖式的二片或三片組合成。

上述的已有技術(shù)為解決端面密封問題所采用的方式，機械加工工作量較大，而且有一定難度，另外，二片或三片組合式的密封片要兼顧徑向和端面同時密封也是不夠理想的。

本實用新型為解決上述的已有技術(shù)在端面密封方面的不足，采用了一種類似機械密封形式的端面密封（見圖1），由浮動密封塊部件、旋轉(zhuǎn)活塞7和右隔板9組成二個端面的密封環(huán)節(jié)，浮動密封塊部件由浮動密封塊3、圓柱螺旋彈簧14和三個O型密封圈組成。

浮動密封塊可作軸向位移，它對旋轉(zhuǎn)活塞7的端面壓力是端面密封的保證條件，初壓力來自裝配在浮動密封塊3內(nèi)的圓柱螺旋彈簧14的彈力，而當壓縮機工作時，由壓縮機產(chǎn)生的壓力氣體從左端蓋2的壓力腔H內(nèi)通過小孔引入到浮動密封塊的左端，從而進一步增加了端面壓力，并隨壓力腔內(nèi)氣體壓力的增加而相應(yīng)增加。旋轉(zhuǎn)活塞也可以軸向位移，當它受到來自浮動密封塊3的壓力時，便產(chǎn)生軸向位移，把壓力傳遞給右隔板9，因此在旋轉(zhuǎn)活塞二端同時受到了保證密封作用的軸向壓力。

考慮到加工中多項誤差的影響，以至在使用初期浮動密封塊與旋轉(zhuǎn)活塞、旋轉(zhuǎn)活塞與右隔板之間的表面接觸情況可能不夠理想，為此在旋轉(zhuǎn)活塞二端面開有弧形邊的三角形槽，槽中裝入三角形的橡膠密封圈13，以增加密封的可靠性。

為防止壓力氣體從浮動密封塊的周邊上泄漏，在周邊上裝有三個O型密封圈，它使浮動密封塊與左端蓋相關(guān)的周壁和機殼的內(nèi)腔同時得到密封。在密封機殼內(nèi)腔的O型密封圈背面有小孔與壓力氣體接通，以增加密封的可靠性。

本實用新型的最大優(yōu)點是密封效果好，其次是加工容易、成本低。密封片是整體一片，不再是二片或三片的組合式，已有技術(shù)所采用的密封銷、側(cè)面密封條和相應(yīng)的彈簧片可以取消，因此，除浮動密封塊制造稍復(fù)雜外（有一端為圓外旋輪線），其他密封另件的制造都較容易。

本實用新型的實施方案可通過附圖來進一步加以說明。

圖1是本實用新型實施方案一的縱向剖視圖，即為圖2上的D－D剖視圖。

圖2是圖1的C－C剖視圖。

圖1與圖2所表示的實施方案適用于小型壓縮機。

圖3是另一種實施方案，即實施方案二，其橫剖面視圖與圖2類似。

圖4是密封片在壓氣工作時的密封情況。

由圖1、圖2可見，本實用新型在運動幾何學原理上與汪克爾轉(zhuǎn)子發(fā)動機相同，主要特點是機殼5的內(nèi)腔表面為一圓外旋輪線，內(nèi)置旋轉(zhuǎn)活塞7，它由轉(zhuǎn)軸8上的偏心輪帶動。旋轉(zhuǎn)活塞呈三角形的形狀，三角形每邊理論上應(yīng)是圓外旋輪線的內(nèi)包絡(luò)線，這里用圓弧線代替。旋轉(zhuǎn)活塞左端有內(nèi)齒輪，它與內(nèi)孔和三角形中心都是同一軸線的。內(nèi)齒輪與固定在左端蓋2上的小齒輪6相嚙合，前者與后者的齒數(shù)比為3：2，它們之間的中心距與轉(zhuǎn)軸上的偏心輪的偏心距相同，而轉(zhuǎn)軸與小齒輪是同軸的，這樣，也只有這樣，當轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，偏心輪迫使旋轉(zhuǎn)活塞作自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，而且這時旋轉(zhuǎn)活塞尖角所走的軌跡恰好就是機殼內(nèi)腔的圓外旋輪線，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)三圈，旋轉(zhuǎn)活塞自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)各一圈。