專利名稱:渦式流體機械的制作方法
技術領域:
本發明是關于一種用作壓縮機,膨脹機等的渦式流體機械。
圖4和5示出了傳統渦式流體機械的一例。
如圖5所示,一渦式壓縮機構C位于一封閉外殼8的上部,并且一個電機4位于其下部,它們相互之間由一根旋轉軸5內鎖地連接。
渦式壓縮機構C帶有一固定渦盤1,一回轉渦盤2,一個能抑制繞其軸線轉動的機構3,例如一個歐式聯桿,它允許以恒星式運動回轉但抑制繞其軸線的轉動,一個固定在固定渦盤1和電機4上的機架6,一個支承旋轉軸5的上軸承71和下軸承72,一個支承回轉渦盤2的回轉軸承73,一個止推軸承74等等。
固定渦盤1包括一個端板11,一個在端板11內表面上直立的螺旋渦板12,和一個位于端板11上的排氣口13及一個打開和關閉排氣口13的排氣閥17。
回轉渦盤2包括一個端板21,一個在端板21內表面上直立的螺旋渦板22,和一個從端板21外表面的中部伸出的凸臺23。一個驅動套筒54插在凸臺23內并由回轉軸承73可旋轉地支承。此外,如圖4所示,一個滑槽55貫通驅動套筒54,并且一個偏心驅動銷53被安裝成可沿箭頭所示的方向在滑槽55內沿其縱向滑動。偏心驅動銷53超出旋轉軸5的上端表面并向上延伸,此外其中心O2偏離旋轉軸5的軸心O1一預定距離r(回轉渦盤2的恒星式運動的回轉半徑)。此外,一個用于平衡因回轉渦盤2以恒星式運動回轉造成的動力不平衡狀態的平衡配重84固定在驅動套筒54的下端部分,并且驅動套筒54和平衡配重84的下端表面與旋轉軸5的上端表面滑動接觸。
儲存在外殼8底部的潤滑油81在旋轉軸5的旋轉產生的離心力作用下被吸入一入口51,并通過注油口52,潤滑下軸承72,上軸承71等。然后,潤滑油經空間61和排油口62排入外殼8的底部。
當電機4驅動時,其旋轉力矩經旋轉軸5,偏心驅動銷53,驅動套筒54和回轉軸承73傳遞到回轉渦盤2,并且回轉渦盤2以恒星式運動回轉,同時在用于抑制繞其軸線轉動的機構3作用下被阻止繞其軸線轉動。
然后,在氣體經吸氣管82進入外殼8并冷卻電機4之后,氣體從吸氣通道15經一吸氣腔16被吸入一組封閉的空間24,空間24是通過使固定渦盤1與回轉渦盤2相互嚙合而限定的。然后,隨著封閉空間24的體積因回轉渦盤2以恒星式運動回轉而減小,氣體在被壓縮的同時到達中部,通過排氣口13,向上推排氣閥17并被排入一排氣腔14。然后,氣體經貫通隔板31的孔18進入第二排氣腔19,并從中經一排氣管83排到外面。
另一方面,在回轉渦盤2以恒星式運動回轉的同時,朝偏心方向的離心力以及由封閉空間24內的壓縮氣體產生的氣體力作用在回轉渦盤2上,并且合力沿增加其回轉半徑的方向推動回轉渦盤2,這樣螺旋板22的側表面與固定渦盤1的螺旋板12的側表面緊密接觸,因而阻止了封閉空間24內氣體的泄漏。然后,當板12的側表面和板22的側表面在相互緊密接觸的同時相互摩擦時,回轉渦盤2的回轉半徑自動改變,并且偏心驅動銷53在滑槽55內沿其縱向滑動,以與上述的自動改變一致。此外,驅動套筒54和平衡配重84的下端表面在旋轉軸5的上端表面上滑動。
在上述渦式壓縮機中,平衡配重84的重心G的軸向位置沿軸向在驅動套筒54的下部,此外驅動套筒54和平衡配重84置于旋轉軸5的上端表面,并且偏心驅動銷53僅與滑槽55可滑動地配合。相應地,在圖5中,在回轉渦盤2以恒星式運動回轉的同時在作用于平衡配重84的重心上的離心力作用下被作成一體的平衡配重84和驅動套筒54帶傾斜度順時針旋轉。結果,就存在這樣一個問題,即在回轉軸承73上形成不均勻工作狀態,并且在驅動套筒54的下端表面和旋轉軸5的上端表面之間也形成不均勻工作狀態。
鑒于這一點而構思的本發明的目的是提供一種克服上述問題的渦式流體機械。
為了達到上述目的,在下面的部分(1)和(2)中描述本發明的要點。
(1)提供了一種渦式流體機械,其中各端板內表面上帶有螺旋板渦的一個固定渦盤和一個回轉渦盤相互嚙合,一個驅動套筒可旋轉地插入一個在回轉渦盤端板外表面的中部伸出的凸臺,一個從旋轉軸伸出的偏心驅動銷可滑動地與一個貫穿驅動套筒的滑槽配合,其特征在于當回轉渦盤位于其理論回轉半徑的位置的,沿回轉半徑增大的方向上在滑槽一端和偏心驅動銷之間的間隙被定在預置的微小距離δ(這里,δ是一個基于加工誤差,上述各渦盤的溫度和壓力等造成的變形而決定的值)。
此外,本發明的渦式流體機械的特征在于沿回轉渦盤的回轉半徑變小的方向上在滑槽一端與偏心驅動銷之間的間隙被定在這樣一個距離,該距離足以允許嚙合在兩個渦盤螺旋板之間的異物及吸入兩個渦盤之間封閉空間的流體從中排出。
根據本發明,由于提供了上述結構,當驅動套筒帶傾斜度旋轉時,滑槽的一端緊靠在偏心驅動銷上,這樣就有可能使驅動套筒免于繼續帶傾斜度旋轉。
結果,就有可能避免在支承驅動套筒的旋轉軸承上形成不均勻工作狀態以及避免在驅動套筒的端面和旋轉軸的端面之間形成不均勻工作狀態。
(2)提供了一種渦式流體機械,其中各端板內表面上帶有螺旋渦板的一個固定渦盤和一個回轉渦盤相互嚙合,一個驅動套筒可旋轉地插入一個在回轉渦盤端板外表面的中部伸出的一凸臺,一個從旋轉軸伸出的偏心驅動銷可滑動地與一個貫穿驅動套筒的滑槽配合,其特征在于在偏心驅動銷的末端有一個緊貼在驅動套筒端面以控制其帶傾斜度旋轉的擋圈。
根據本發明,由于提供了上述結構,當驅動套筒帶傾斜度旋轉時其端面緊貼在擋圈上,這樣就有可能控制它帶傾斜度旋轉。
結果,就有可能避免在支承驅動套筒的旋轉軸承上形成不均勻工作狀態,以及避免在驅動套筒的端面和旋轉軸的端面之間形成不均勻工作狀態。相應地,有可能避免因上述原因造成的不正常磨損及損壞,從而改善了渦式流體機械的可靠性。
下面參照附圖詳細描述本發明的最佳實施例,其中
圖1和圖2示出了本發明的第一實施例,其中圖1是一局部縱剖視圖,圖2是一局部平面視圖;
圖3是本發明的第二實施例的局部縱剖視圖,和圖4和圖5示出了一例傳統的渦式壓縮機,其中圖4是一局部平面視圖,圖5是一縱剖視圖。
第一實施例圖1和圖2示出了本發明的第一實施例。
在圖1和圖2中,示出了這樣一種狀態,即回轉渦盤處于其理論回轉半徑的位置。在這種狀態,在滑槽55的一端和偏心驅動銷53之間的一個間隙(即沿回轉渦盤2的回轉半徑變大的方向上的間隙56a)被定在預置的微小距離δ。此外,δ約為幾十微米長,并基于加工誤差及因固定渦盤1和回轉渦盤2的溫度和壓力等形成的變形通過試驗決定,選擇這樣一個值,即縱使回轉渦盤2沿回轉半徑變得比其理論回轉半徑大的方向滑動該值也不會再變大。
順便說說,沿回轉渦盤2的回轉半徑變小的方向上的間隙56b的距離被定在這樣一個距離,即類似于傳統的距離它足以允許嚙合在螺旋板12和22之間的異物及吸入封閉空間24內的流體從中排出。
回轉渦盤2可在微小距離δ的范圍內沿使回轉半徑變大的方向滑動。這樣,即使存在加工誤差以及由固定渦盤1和回轉渦盤2的溫度和壓力等造成的變形,螺旋板22和12也會相互緊密接觸。
另一方面,當驅動套筒54在作用于平衡配重84的離心力作用下帶傾斜度轉動時,偏心驅動銷53在回轉渦盤2以恒星運動回轉的同時沿回轉半徑增大的方向與滑槽55的一端接觸,這樣驅動套筒54就不會繼續帶傾斜度旋轉。
從上述描述中可明顯地看出,在本實施例中當回轉渦盤位于其理論回轉半徑上的位置時,沿回轉半徑增大的方向上滑槽的一端與偏心驅動銷之間的間隙被定在一預置的微小距離。所以,當驅動套筒帶傾斜度旋轉時由于滑槽的一端靠在驅動銷上,因此就有可能防止帶更大傾斜度的旋轉。
第二實施例圖3示出了本發明的第二實施例。
一板形擋圈85擰在或通過鉚接,卡箍等安裝在偏心驅動銷53的末端上。
此外,當驅動套筒54帶傾斜度旋轉時,擋圈的下側緊貼在驅動套筒54的上端表面上,從而控制驅動套筒帶傾斜度旋轉。
類似于傳統機構的其它結構和操作示于圖4和5中,并用相同的符號表示相應的零件,其描述則省略。
從上面的描述中可明顯看出,在本實施例中由于緊貼在驅動套筒端面上以控制帶傾斜度旋轉的擋圈位于偏心驅動銷的末端上,所以有可能控制驅動套筒帶傾斜度旋轉。
權利要求
1.一種渦式流體機械,其中各端板內表面上帶有螺旋渦板的一個固定渦盤和一個回轉渦盤相互嚙合,一個驅動套筒可旋轉地插入一個在所述回轉渦盤端板外表面的中部伸出的凸臺,一個從旋轉軸伸出的偏心驅動銷可滑動地與一個貫穿驅動套筒的滑槽配合,其特征在于當所述回轉渦盤位于其理論回轉半徑的位置時,沿回轉半徑增大的方向上在所述滑槽一端和所述偏心驅動銷之間的間隙被定在預置的微小距離δ(這里,δ是一個基于加工誤差,上述各渦盤的溫度和壓力等造成的變形而決定的值)。
2.根據權利要求1所述渦式流體機械,其特征在于沿所述回轉渦盤的回轉半徑變小的方向上在所述滑槽一端與所述偏心驅動銷之間的間隙被定在這樣一個距離,該距離足以允許嚙合在兩個渦盤螺旋板之間的異物及吸入所述兩個渦盤之間封閉空間的流體從中排出。
3.一種渦式流體機械,其中各端板內表面上帶有螺旋渦板的一個固定渦盤和一個回轉渦盤相互嚙合,一個驅動套筒可旋轉地插入一個在所述回轉渦盤端板外表面的中部伸出的一凸臺,一個從旋轉軸伸出的偏心驅動銷可滑動地與一個貫穿驅動套筒的滑槽配合,其特征在于在所述偏心驅動銷的末端有一個緊貼在所述驅動套筒端面以控制其帶傾斜度旋轉的擋圈。
全文摘要
根據本發明提供了一種渦式流體機械,其中各端板內表面上帶有螺旋渦板的一個固定渦盤和一個回轉渦盤相互嚙合,一個驅動套筒可旋轉地插入一個在回轉渦盤端板外表面的中部伸出的凸臺,一個從旋轉軸伸出的偏心驅動銷可滑動地與一個貫穿驅動套筒的滑槽配合,其特征在于當回轉渦盤位于其理論回轉半徑的位置時,沿回轉半徑增大的方向上在滑槽一端和偏心驅動銷之間的間隙被定在預置的微小距離δ(這里,δ是一個基于加工誤差,由上述各渦盤的溫度和壓力等造成的變形而決定的值)。這樣就防止了驅動套筒帶傾斜度旋轉。
文檔編號F04C29/00GK1059584SQ9110397
公開日1992年3月18日 申請日期1991年6月15日 優先權日1990年8月30日
發明者近藤浩昭, 平野隆久, 飯尾孝征 申請人:三菱重工業株式會社