斜轴式无油润滑压缩机的工作原理与结构
斜轴式无油润滑压缩机属容积式压缩机范畴,其压缩机的工作容积是由两个活塞和作为气缸的拐形套筒所形成。
在压缩机工作过程中,活塞既沿气缸斜轴作往复运动, 又绕此轴作旋转运动,实际上构成了活塞与气缸间的螺旋线运动。
由于活塞的存在,故而仍将斜轴式 压缩机作为活塞式压缩机的一种特殊类型。
由于作为气缸的拐形套简在机壳内作旋转运动,因而斜轴式压缩机还具有回转式压缩机的某些特征。
斜轴式无油润滑压缩机没有曲柄连杆机构,在圆周方向上可以同时配置若干个气缸,故压缩机的平衡性能较好,结构比较紧凑,可取较高的转速。
但由于斜轴式无油润滑压缩机受结构形式及强度的限制,此种压缩机的排气量般均较小。
斜轴式无油润滑压缩机的主要运动部件是两个旋转鼓,它们绕着两个互相以一定角度斜交的轴转动。
在每个旋转鼓上都有若干沿节圆均匀分布的孔,孔内装有活塞,在孔内壁和活塞外表面之间形成环形间隙,拐形套筒便插人此环形间隙内,斜轴式无油润滑压缩机。
在每个旋转鼓上只划出一个孔,拐形套筒的夹角和两根斜交的固定轴夹角相同。
于是,当旋转鼓转动时, 拐形套筒随之在机壳内转动,两对应括塞和拐形套筒所形成的封闭容积便做周期性的变化,借此便可使封闭容积内的气体实现工作循环。
其进气阀和排气阀分别安装在两对应活塞的顶部,在进气过程中,气体从一个活塞的顶部吸人,而当处于排气过程时,被压缩的气体则从另一个活塞的顶部排出。
两个旋转鼓之间的同步转动是由位于两旋转鼓接触处的一对伞形齿轮保证的,旋转鼓的同步转动使得拐形套筒的两端可以得到均匀一致的驱动力。
由于拐形套筒内封闭容积的不规则性,会使得作用在拐形套筒上的气体力无法自然平衡,而形成不平衡力。
然而又由于封闭 容积相对于拐形套筒的相交平面是对称的,故不平衡力必定作用在相交平面上。
由此可知,在封闭容积为最大和最小时,不平衡的气体力 不会产生绕斜轴的旋转力矩。
这与往复式压缩机在内、外止点时的情况相似,此时作用在活塞上的气体力也没有绕主轴的旋转力矩。
在斜轴式压缩机中,设气体压力一定,则气体不平衡力的最大旋转力矩将是在离开最大与最小封闭容积为90^的位置上。
实际上,旋转鼓所围 绕旋转的两条倾斜轴心线,是由相接于机器中心点的两根轴形成的,而轴的外端则支承在刚性机壳上,该机壳可将压缩机所有旋转部件全部封闭起来。
由于在活塞和拐形套筒之间不存在侧向力,所以斜轴式压缩机易于设计成无油润滑的形式。
既在活塞体与拐形套筒内壁之间 安装挡油密封圈,这些密封圈防止油进人拐形套筒的中部,从而防止了油进人工作容积内,一般常采用敷有聚四氟乙烯的活塞环或石墨活塞环。