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专利号: 2020100950372
申请人: 山东青耕电气有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 液体变容式机械;液体泵或弹性流体泵
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种改进型液体活塞压缩机,包括底座(26)、管道、动力传动部件,动力传动部件与转子或隔离部件(3)连接,液体管道通过管连接件与相应的液体换向装置的定子的供水口(13a)和定子的回水口(13b)相接,液体管道是主循环管道,转子(2)安装在定子(1)内,并与定子(1)间隙配合,转子(2)的腔室内安装隔离部件(3),定子(1)周壁上开设通孔,定子周壁上的通孔分别与气缸连接支管(11)相接,气缸连接支管(11)通过管连接件与相应的气缸(29)连接,其特征在于:转子(2)周壁上开设四个通孔,隔离部件(3)将转子腔室隔成四个独立小腔室,每个独立小腔室与相应的转子周壁上的通孔对应,每个独立小腔室的轴向一端为封闭端,另一端为敞口端,每个独立小腔室的敞口端在轴向上与相应的主循环管道相通,转子(2)的同一直径上分布两个独立小腔室,两个独立小腔室的封闭端和敞口端位于各自相同的端面内,在转子(2)的同一直径上对称分布的两个独立小腔室为一对,两对独立小腔室的敞口端所在的转子直径位于转子不同端面内,并且在与转子中轴垂直的平面上的投影相交叉,所述管道包括进气主管(27)、出气主管(28)、气缸连接支管(11)、管连接件及主循环管道。

2.根据权利要求1所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:进气主管(27)呈圆环状,进气主管(27)一端设置进气口(27a),进气主管(27)圆环上均匀分布连接短管(27b),每个连接短管(27b)通过进气单向阀(30)与相应的气缸(29)上端连接,每个气缸(29)上端连接出气单向阀(31),每个出气单向阀(31)均分别与出气主管(28)连接,出气主管(28)呈圆环状,出气主管(28)一端设置出气口(28a),定子的供水口(13a)与主循环管道(25c)一端连接,主循环管道(25c)另一端与水泵的出水口(25b)连接;气缸(29)下端与气缸连接支管(11)的一端连接,气缸连接支管(11)另一端与定子(1)周壁上的通孔连接,定子(1)周壁上均匀设置八个通孔。

3.根据权利要求2所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:所述动力传动部件是第一电机(24),第一电机(24)的输出轴(24a)与水泵涡轮(2C)同轴,水泵涡轮(2C)位于转子(2)上端,第一电机(24)、输出轴(24a)及水泵涡轮(2C)构成轴流式水泵,输出轴(24a)的一端延长轴与隔离部件(3)连接,每个气缸(29)底端外壁与支撑架(32)一端连接,支撑架(32)另一端与底座(26)连接,底座(26)为圆形,第一电机(24)位于进气主管(27)圆环中部。

4.根据权利要求2所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:所述动力传动部件是第二电机(35),第二电机(35)输出轴与隔离部件(3)连接,水泵(25)位于进气主管(27)圆环状的外侧,水泵(25)安装在底座(26)一侧,水泵(25)的进水口(25a)通过管道与定子的回水口(13b)连接,水泵的出水口(25b)通过管道与定子的供水口(13a)连接,第二电机(35)位于进气主管(27)中部。

5.根据权利要求2所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:所述动力传动部件是液体动力涡轮(17),液体动力涡轮(17)与转子(2)一端连接成为一体,液体动力涡轮(17)和转子(2)整体与定子(1)内壁间隙配合,水泵(25)安装在进气主管(27)圆环外侧,水泵的进水口(25a)通过主循环管道与定子的回水口(13b)连通,水泵的出水口(25b)通过管道与定子的供水口(13a)连通。

6.根据权利要求2所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:转子(2)与离心泵涡轮(2501)连接,转子(2)出水端与离心泵涡轮(2501)进水口连通,定子(1)上部连接蜗壳(22),蜗壳(22)轴向位置与离心泵涡轮(2501)对应,蜗壳(22)上部开口处安装泵盖(23),泵盖(23)上开设轴孔,泵盖(23)上部通过电机支架安装第一电机(24),第一电机(24)的输出轴穿过泵盖(23)轴孔与隔离部件(3)连接。

7.根据权利要求2所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:转子(2)下端与水泵涡轮(2C)连接,水泵涡轮(2C)与转子(2)直径相同,定子的回水口(13b)与第一回水弯管(13c)连接,第一回水弯管(13c)上壁开设轴孔(24b),轴孔(24b)外周安装电机支架(14),电机支架(14)上安装第一电机(24),第一电机(24)的输出轴穿过轴孔(24b)与隔离部件(3)连接,从而带动转子(2)和水泵涡轮(2C)旋转。

8.根据权利要求1所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:定子(1)周壁上开设八个通孔,每个通孔与相应的气缸连接支管(11)连接,定子(1)同一直径上的两个气缸连接支管(11)由一个弧状汇集连管连接,弧状汇集连管的一端设置外接管口,弧状汇集连管的另一端与气缸连接支管(11)连接,弧状汇集连管是四条,四条弧状汇集连管由低至高层叠依次空间排列,外接管口与相应的气缸连接。

9.根据权利要求8所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:与外接管口连接的气缸(29)是四个,每个气缸(29)上均设置进气单向阀(30)和出气单向阀(31),每个进气单向阀(30)与进气主管(27)连接,进气主管(27)一端设置进气口(27a),每个出气单向阀(31)与出气主管(28)连接,出气主管(28)一端设置出气口(28a),进气主管(27)和出气主管(28)位于定子(1)周壁的一侧半圆范围内。

10.根据权利要求1所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:定子(1)周壁上开设四个通孔,四个通孔均匀分布在定子(1)一侧的半圆范围内,每个通孔与相应的气缸连接支管(11)连接,定子的回水口位于定子(1)另一侧半圆范围内,四个气缸连接支管(11)直接或通过管道与相应的气缸(29)连接,每个气缸(29)上均连接进气单向阀(30)和出气单向阀(31),每个进气单向阀(30)分别与进气主管(27)连接,进气主管(27)一端设置进气口(27a),进气主管(27)是弧状,每个出气单向阀(31)分别与出气主管(28)连接,出气主管(28)一端设置出气口(28a),出气主管(28)是弧状。

11.根据权利要求1所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:定子(1)的周壁上开设1个通孔,且通孔与气缸连接支管(11)一端连接,气缸连接支管(11)另一端直接或间接通过管道与气缸(29)连接,气缸(29)上部连接进气单向阀(30)和出气单向阀(31),进气单向阀(30)外接进气管,出气单向阀(31)外接用气负荷,第二电机(35)位于定子(1)上部,水泵(25)位于定子(1)一侧,水泵(25)的进水口(25a)通过管道与定子(1)的供水口(13a)连通,定子的供水口(13a)通过主循环管道与水泵的出水口(25b)连通,在定子的供水口(13a)与水泵的出水口(25b)的连接管道上连接正压膨胀罐(36a),水泵(25)的进水口(25a)与定子的回水口(13b)的连接管道上连接负压膨胀罐(36b)。

12.根据权利要求1所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:定子(1)周壁上设置两个通孔,两个通孔中心线径向夹角为90度,两个通孔分别与相应的气缸连接支管(11)一端连接,每个气缸连接支管(11)另一端与气缸(29)连接,每个气缸(29)上端连接进气单向阀(30)和出气单向阀(31),每个进气单向阀(30)与进气主管(27)连接,进气主管(27)一端设置进气口(27a),每个出气单向阀(31)与出气主管(28)连接,出气主管(28)的一端设置出气口(28a);水泵(25)的进水口(25a)通过主循环管道与定子的回水口(13b)连通,进水口(25a)与定子的回水口(13b)之间的连接管道上连接负压膨胀罐(36b),水泵的出水口(25b)通过主循环管道(25c)与定子的供水口(13a)连通,水泵的出水口(25b)与定子的供水口(13a)间的主循环管道(25c)上连接正压膨胀罐(36a)。

13.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:转子(2)一端与推力轴承(5)连接,推力轴承(5)圆环状一端的内径与转子(2)连接端的内径相同,推力轴承(5)轴向圆环面积大于转子(2)与其连接端内圆面积;转子(2)的另一端环形端面上设置第二凹槽(9),第二凹槽(9)的与其所在半径相垂直的轴向截面弧线与转子进水端圆环面连接处呈弧状。

14.根据权利要求13所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:推力轴承(5)的圆环面的内圆轴向设置环状凸台(10),环状凸台(10)的内径与转子(2)出水端内径相等,推力轴承(5)圆环端面上均匀开设第一凹槽(7),第一凹槽(7)的底面及底面连接的两侧面均为弧面。

15.根据权利要求14所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:转子(2)上开设第一压力平衡孔(8),第一压力平衡孔(8)为两个、均布,第一压力平衡孔(8)位于推力轴承(5)的环状凸台(10)的外侧,第一压力平衡孔(8)穿透隔离部件(3)和推力轴承(5)与供水通道连通。

16.根据权利要求1或2所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:定子(1)的回水口连接的法兰与第二回水弯管(12)连接,第二回水弯管(12)的上部管壁设有轴孔,第二回水弯管(12)的管壁轴孔圆周外部设有电机支架(14),电机支架(14)、第二回水弯管(12)上部管壁上的轴孔、定子(1)及转子(2)均同轴,第一电机(24)安装在电机支架(14)上,第一电机(24)上的轴穿过第二回水弯管(12)的上部管壁轴孔与隔离部件(3)连接,第二回水弯管(12)上部管壁上的轴孔与电机支架(14)间安装轴封装置(15),第二回水弯管(12)另一端口是定子的回水口(13b),位于定子(1)圆周外侧。

17.根据权利要求1所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:所述定子(1)周壁上开设8个通孔,各通孔在定子(1)周壁均匀分布,每个通孔与气缸连接支管(11)一端连接,定子(1)轴向的一端为定子的供水口(13a),定子的供水口(13a)一端内壁设置第一台阶(102),第一台阶(102)内径(D1)与转子(2)端部开口内径相等,第一台阶(102)的台阶台面与对应的转子端面间设置间隙,定子(1)的另一端设置定位环(16),定位环(16)的内径与相应的转子(2)上的开口端内径相等,定位环(16)的外径与第三内径(D3)过渡配合。

18.根据权利要求17所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:所述定子(1)的回水口(13b)对应的一端内壁上设置第二台阶(103)和第三台阶(1031),转子(2)一端安装推力轴承(5),第二台阶(103)对应配合推力轴承(5),推力轴承(5)上端面与定位环(16)下端面间隙配合,推力轴承(5)下端面与第二台阶(103)的台面间隙配合;定位环(16)轴向朝向定子开口的一端外圆设置凸缘(16a),朝向转子的端面内圆设置内凹台阶(16b),凸缘(16a)下端面与第三台阶(1031)台面过渡配合。

19.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:定子(1)一端或两端设置定位环(16),定位环(16)的内径与转子(2)的进水端或出水端口内径相等,定位环(16)外径与定子(1)内径相等,定位环(16)一端设置凸缘(16a),定子(1)一端内径设置第三台阶(1031),凸缘(16a)与第三台阶(1031)台面过渡配合,定位环(16)端面与定子(1)端面法兰密封面齐平,定位环(16)一端内环面与转子(2)端面间隙配合。

20.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12任一项所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:转子(2)的四个独立小腔室对应的转子周壁上开设的通孔为长方形,长方形孔的长边与轴线平行,长方形通孔内设置数条圆弧状拉筋(2f),数条圆弧状拉筋(2f)轴向均布,圆弧状拉筋(2f)的外弧面与转子(2)的外径位于相同的弧面内,每条圆弧状拉筋(2f)的两端分别与相应的长方形通孔侧壁连接。

21.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:所述转子(2)周壁均布的4个通孔是长方形或长方形的短边为半圆形或长方形通孔轴向分割成数个间隔的方孔或圆形孔;各通孔在转子外径所占弧长小于转子外圆周长的八分之一。

22.一种改进型液体活塞压缩机,包括底座、管道、动力传动部件,动力传动部件与转子或隔离部件连接,液体管道直接或通过管连接部件与相应的液体换向装置的定子的供水口和定子的回水口相接,转子安装在定子内,并与定子间隙配合,转子的腔室内安装隔离部件,定子周壁上开设通孔,定子周壁上的通孔分别与气缸连接支管相接,气缸连接支管直接或通过管连接件与相应的气缸连接,其特征在于:转子周壁上至少开设四个通孔,隔离部件将转子腔室隔成四个独立小腔室,每个独立小腔室与相应的转子周壁上的通孔对应,每个独立小腔室的轴向一端为封闭端,另一端为敞口端,每个独立小腔室的敞口端在轴向上与相应的循环管连接件相通,转子的同一直径上分布两个独立小腔室,两个独立小腔室的封闭端和敞口端位于各自相同的端面内,在转子(2)的同一直径上对称分布的两个独立小腔室为一对,两对独立小腔室的敞口端所在的转子(2)直径位于转子不同端面内,并且在与转子中轴垂直的平面上的投影相交叉,所述管道包括进气主管、出气主管、气缸连接支管、管连接件及主循环管道;所述隔离部件是一个十字交叉板(303),十字交叉板(303)上端与第一堵板(301)连接,十字交叉板(303)下端与第二堵板(302)连接,第一堵板(301)和第二堵板(302)分别与转子(2)高度方向两端周壁连接,十字交叉板(303)将转子(2)的腔室隔成四个扇形独立小腔室,第一堵板(301)在第一直径(D1)上对称开设第一通液口(304)和第二通液口(305),第二堵板(302)在第二直径D2上对称开设第三通液口(306)和第四通液口(307),第一通液口(304)和第二通液口(305)所在的第一直径(D1)与第三通液口(306)和第四通液口(307)所在第二直径D2在与转子(2)中轴垂直的平面上的投影相交叉。

23.根据权利要求22所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:进气主管(27)呈圆环状,进气主管(27)一端设置进气口(27a),进气主管(27)圆环上均匀分布连接短管(27b),每个连接短管(27b)通过进气单向阀(30)与相应的气缸(29)一端连接,每个气缸(29)上连接出气单向阀(31),每个出气单向阀(31)均分别与出气主管(28)连接,出气主管(28)呈圆环状,出气主管(28)一端设置出气口(28a),定子的供水口(13a)与主循环管道(25c)一端连接,主循环管道(25c)另一端与水泵的出水口(25b)连接;气缸(29)另一端与气缸连接支管(11)的一端连接,气缸连接支管(11)另一端与定子(1)周壁上的通孔连接,定子(1)周壁上均匀设置八个通孔。

24.根据权利要求23所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:所述动力传动部件是第一电机(24),第一电机(24)的输出轴(24a)与水泵涡轮(2C)同轴,水泵涡轮(2C)位于转子(2)上端,第一电机(24)、输出轴(24a)及水泵涡轮(2C)构成轴流式水泵,输出轴(24a)的一端与隔离部件(3)连接,每个气缸(29)或其连接管外壁底端与支撑架(32)一端连接,支撑架(32)另一端与底座(26)连接,底座(26)为圆形,第一电机(24)位于进气主管(27)圆环中部。

25.根据权利要求23所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:所述动力传动部件是第二电机(35),第二电机(35)输出轴与隔离部件(3)连接,水泵(25)位于进气主管(27)圆环状的外侧,水泵(25)安装在底座(26)一侧,水泵(25)的进水口(25a)通过管道与定子的回水口(13b)连接,水泵的出水口(25b)通过管道与定子的供水口(13a)连接,第二电机(35)位于进气主管(27)中部。

26.根据权利要求23所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:转子(2)下端与水泵涡轮(2C)连接,水泵涡轮(2C)与转子(2)直径相同,定子的回水口(13b)与第一回水弯管(13c)连接,第一回水弯管(13c)上壁开设轴孔(24b),轴孔(24b)外周安装电机支架(14),电机支架(14)上安装第一电机(24),第一电机(24)的输出轴穿过轴孔(24b)与隔离部件(3)连接,从而带动转子(2)和水泵涡轮(2C)旋转。

27.根据权利要求22所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:定子(1)周壁上开设八个通孔,每个通孔与相应的气缸连接支管(11)连接,定子(1)同一直径上的两个气缸连接支管(11)由一个弧状汇集连管连接,弧状汇集连管的一端设置外接管口,弧状汇集连管的另一端与气缸连接支管(11)连接,弧状汇集连管是四条,四条弧状汇集连管由低至高依次层叠空间排列,互补交叉,外接管口与相应的气缸连接。

28.根据权利要求27所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:与外接管口连接的气缸(29)是四个,每个气缸(29)上均设置进气单向阀(30)和出气单向阀(31),每个进气单向阀(30)与进气主管(27)连接,进气主管(27)是弧状,进气主管(27)一端设置进气口(27a),每个出气单向阀(31)与出气主管(28)连接,出气主管(28)是弧状,出气主管(28)一端设置出气口(28a),进气主管(27)和出气主管(28)位于定子(1)周壁的一侧半圆范围内。

29.根据权利要求22所述的一种改进型液体活塞压缩机,其特征在于:定子(1)周壁上开设四个通孔,四个通孔均匀分布在定子(1)一侧的半圆范围内,每个通孔与相应的气缸连接支管(11)连接,定子的回水口位于定子(1)另一侧半圆范围内,四个气缸连接支管(11)直接或通过管道与相应的气缸(29)连接,每个气缸(29)上均连接进气单向阀(30)和出气单向阀(31),每个进气单向阀(30)分别与进气主管(27)连接,进气主管(27)一端设置进气口(27a),进气主管(27)是弧状,每个出气单向阀(31)分别与出气主管(28)连接,出气主管(28)一端设置出气口(28a),出气主管(28)是弧状,定子的供水口(13a)通过主循环管道及其连接的水泵(25)与定子的回水口(13b)连接。