專利名稱：渦輪式流體機械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為壓縮機，膨脹機所使用的渦旋式流體壓縮機。
圖4是現(xiàn)有渦旋式壓縮機的縱向剖面圖。圖中1是封閉殼體，它是由杯狀本體2和由螺栓5固定在杯狀本體2上的前端板4以及由螺栓5固定在前端板4上的筒狀部件6構(gòu)成的。旋轉(zhuǎn)軸7貫通筒狀部件6通過軸承8和9由殼體1可自由旋轉(zhuǎn)地支持著。
殼體1內(nèi)配設(shè)有固定渦旋件10和旋轉(zhuǎn)渦旋件14。固定渦旋件10具有端板11和在其內(nèi)面立設(shè)的渦卷狀卷板12，用螺栓13把該端板11固定在杯狀本體2上，由此固定在殼體1內(nèi)。端板11的外周面緊貼著杯狀本體2的內(nèi)周面由此將殼體1內(nèi)隔開，在端板11的外側(cè)形成有輸出腔31，在端板11的內(nèi)側(cè)為吸入腔28。此外在端板11的中央穿設(shè)有輸出口29，該輸出口29由輸出閥30來開關(guān)。旋轉(zhuǎn)渦旋件14具有端板15和在其內(nèi)面立設(shè)的渦卷狀螺旋體16，該渦卷狀卷板16與固定渦旋件10的渦卷狀卷板12實質(zhì)上是同一形狀的。
旋轉(zhuǎn)渦旋件14與固定渦旋件10相互間有一個偏心為公轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑，并且如圖所示錯開180度的角度而嚙合著。這樣，埋設(shè)于渦卷狀卷板12前端面上的頂端密封件17緊貼著端板15的內(nèi)面，埋設(shè)于渦卷狀卷板16前端面上的頂端密封件18緊貼著端板11的內(nèi)面，渦卷狀卷板12和16的側(cè)面多個部位由線接觸形成著多個相對渦卷的中心大致成點對稱的多個壓縮腔19a，19b。
驅(qū)動襯套21通過旋轉(zhuǎn)軸承23可自由旋轉(zhuǎn)地嵌裝在園筒狀轂20的內(nèi)部，該園筒狀轂20是在端板15的外面中央部向外突設(shè)的，在該驅(qū)動襯套21上穿設(shè)有滑動槽24，在旋轉(zhuǎn)軸7的內(nèi)端成偏心突出設(shè)置的偏心驅(qū)動銷25可滑動地嵌合于滑動槽24內(nèi)，并且在該驅(qū)動襯套21上安裝有平衡重塊27用以平衡旋轉(zhuǎn)渦旋件的公轉(zhuǎn)運動的動平衡。
在端板15外面的外周緣與前端板4的內(nèi)面之間裝有止推片36及歐氏聯(lián)軸節(jié)26。并且37是固定在旋轉(zhuǎn)軸7上的重塊。
于是，使旋轉(zhuǎn)軸7旋轉(zhuǎn)，通過由偏心驅(qū)動銷25、驅(qū)動襯套21、轂20等組成的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)渦旋件14，旋轉(zhuǎn)渦旋件14一邊被自轉(zhuǎn)阻止機構(gòu)阻止其自轉(zhuǎn)，一邊在公轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑即，以旋轉(zhuǎn)軸7與偏心驅(qū)動銷25的偏心量為半徑的圓軌道上做公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)運動。于是，渦卷狀卷板12和16側(cè)面的線接觸部逐漸向渦卷的中心方向移動，其結(jié)果是壓縮腔19a，19b一邊減小其容積一邊向渦卷的中心方向移動。
與此相應(yīng)，通過圖中末示出的吸入口流入吸入腔28的氣體從渦卷狀卷板12和16外終端開口部進入各壓縮腔19a，19b一邊被壓縮一邊到達中央腔22，從這里通過輸出口29推開輸出閥30輸出到輸出腔31，從那里經(jīng)圖中末示出的輸出口而排出。在這期間壓縮腔19a，19b內(nèi)的壓縮氣體向旋轉(zhuǎn)渦旋件14的端板15上作用著推力負荷，該推力負荷通過止推片36由前端板4的內(nèi)面所承受。
圖3是作用于旋轉(zhuǎn)渦旋件14的氣體壓力的說明圖。作用于旋轉(zhuǎn)渦旋件14的氣體壓力Fp是分力Ft和分力Fr的合力，由幾何學的尺寸關(guān)糸得到Ft＞＞Fr，氣體壓力Fp的方向與Ft大致相同。其氣體壓力Fp如圖3所示經(jīng)常是作用在與旋轉(zhuǎn)渦旋件14的渦卷狀卷板16和固定渦旋件10的渦卷狀卷板12相接觸方向成直角的方向上。該負荷在驅(qū)動旋轉(zhuǎn)渦旋件14的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)中，于驅(qū)動襯套21上形成運轉(zhuǎn)中的經(jīng)常性的固定位置負荷，因此在驅(qū)動襯套的一個部位集中發(fā)生表面疲勞，產(chǎn)生損傷驅(qū)動襯套21的壽命，發(fā)生斷裂的不良情況。
本發(fā)明的目的是要消除上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，避免在驅(qū)動襯套表面集中發(fā)生的表面疲勞，大幅度延長驅(qū)動襯套的壽命。
本發(fā)明解決了上述課題，所涉及的渦旋式流體機械的旋轉(zhuǎn)渦旋件是由驅(qū)動襯套和偏心驅(qū)動銷來驅(qū)動的，驅(qū)動襯套接合于該旋轉(zhuǎn)渦旋件的驅(qū)動軸承部，偏心驅(qū)動銷偏心設(shè)置在區(qū)動軸上，在這樣的渦旋式流體機械中具有以下特征。
(1)在驅(qū)動襯套的外周設(shè)有可回轉(zhuǎn)的圓筒環(huán)。
(2)在上述(1)項中記載的渦旋式流體機械中，于驅(qū)動襯套的一端設(shè)有臺階，同時在另一端設(shè)有止退板用以限制圓筒環(huán)的移動。
(3)在上述(1)項中記載的渦旋式流體機械中，于驅(qū)動襯套的外周面或圓筒環(huán)的內(nèi)周面的任意一面上施以能自我潤滑的高分子成形的皮膜。
(4)在上述(1)項中記載的渦旋式流體機械中，于偏心驅(qū)動銷和驅(qū)動襯套的內(nèi)部穿設(shè)一條通路，用以向驅(qū)動襯套和圓筒環(huán)之間的滑動部供給潤滑油。
在本發(fā)明中，由于具有以上結(jié)構(gòu)，原理上講從旋轉(zhuǎn)渦旋件通過旋轉(zhuǎn)軸承加到驅(qū)動襯套的負荷即使經(jīng)常集中于同一部位，由于驅(qū)動襯套的表面移動也能夠避免在驅(qū)動襯套表面的集中的表面疲勞，可以大幅度地延長驅(qū)動襯套的壽命。設(shè)置臺階及止退板可以防止圓筒環(huán)的脫落。
施用能自我潤滑的高分子成形的皮膜，使圓筒環(huán)得以圓滑地移動從而可以避免集中的表面疲勞。
由于穿設(shè)了一條向驅(qū)動襯套和圓筒環(huán)之間的滑動部供給潤滑油的通路，使得驅(qū)動襯套和圓筒環(huán)之間的相對移動容易了，因此可以避免集中的表面疲勞。
圖1是關(guān)于本發(fā)明第1實施例的渦旋式壓縮機的局部縱向剖面圖。
圖2是關(guān)于本發(fā)明第2實施例的渦旋式壓縮機的局部縱向剖面圖。
圖3是作用于旋轉(zhuǎn)渦旋件上的氣體壓力的說明圖。
圖4是現(xiàn)有的渦旋式壓縮機的縱向剖面圖。
20、園筒狀轂23、旋轉(zhuǎn)軸承24、滑動槽25、偏心驅(qū)動銷101、驅(qū)動襯套103、止退板104、卡環(huán)105、臺階110、吸入通路111、半徑方向通路112、槽。
圖1是關(guān)于本發(fā)明第1實施例的渦旋式壓縮機的局部縱向剖面圖。圖中，25是相對旋轉(zhuǎn)軸7偏心設(shè)置的偏心驅(qū)動銷，嵌合于驅(qū)動襯套101。在該驅(qū)動襯套的一端安裝著平衡重塊27。在本實例中，于上述驅(qū)動襯套101的外周設(shè)有臺階105，這里裝有可旋轉(zhuǎn)的圓筒環(huán)102，在其軸端側(cè)設(shè)有止退板103防止脫落。止退板103用卡環(huán)104固定，該卡環(huán)設(shè)在偏心驅(qū)動銷25端部的槽中。并且在驅(qū)動襯套的外周面或圓筒環(huán)的內(nèi)周面上施用摩擦糸數(shù)小能自我潤滑的高分子成形的皮膜，例如聚酰亞胺糸樹脂等皮膜。上述以外部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
在本實施例中，由于具有以上結(jié)構(gòu)，原理上講從旋轉(zhuǎn)渦旋件通過旋轉(zhuǎn)軸承加到驅(qū)動襯套的負荷即使經(jīng)常集中于同一部位，由于驅(qū)動襯套的表面移動也能夠避免在驅(qū)動襯套的負荷即使經(jīng)常集中于同一部位，由于驅(qū)動襯套的表面移動也能夠避免在驅(qū)動襯套表面產(chǎn)生的集中的表面疲勞，可以大幅度地延長驅(qū)動襯套的壽命。
圖2是關(guān)于本發(fā)明第2實施例的渦旋式壓縮機的局部縱向剖面圖。圖中，110是設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸7大徑部和偏心驅(qū)動銷25內(nèi)部且與旋轉(zhuǎn)軸平行的吸入通路，111是連接該吸入通路并且在偏心驅(qū)動銷25和驅(qū)動襯套101內(nèi)部向半徑方向設(shè)置的半徑方向通路，112是連接上述半徑方向通路111的外側(cè)端且在驅(qū)動襯套101的外周上與旋轉(zhuǎn)軸平行地設(shè)置的槽。上述半徑方向通路111的方向設(shè)在偏心驅(qū)動銷的偏心方向上。上述以外部分與第1實施例相同。
在上述結(jié)構(gòu)中，氣體和氣體中所含的油在半徑方向通路111的離心力作用下，從吸入通路110進入，經(jīng)半徑方向通路111供給到驅(qū)動襯套101與圓筒環(huán)102之間。氣體和油在圓筒環(huán)102處沖突，油會付著在圓筒環(huán)102的內(nèi)面起潤滑作用，氣體則從驅(qū)動襯套101外周的槽113排出。因此油流不受阻礙，驅(qū)動襯套與圓筒環(huán)之間的供油得到確保。這樣，驅(qū)動襯套與圓筒環(huán)之間的相互動作是順暢的，可以使驅(qū)動襯套的壽命延長。
在本發(fā)明的渦旋式流體機械中，驅(qū)動襯套的外周上設(shè)有可回轉(zhuǎn)的圓筒環(huán)，或者在驅(qū)動襯套的一端設(shè)有臺階的同時在另一端設(shè)有止退板用以限制圓筒環(huán)的移動，或者在驅(qū)動襯套的外周面或圓筒環(huán)的內(nèi)周面的任一面上施用能自我潤滑的高分子成形的皮膜，或者進一步向驅(qū)動襯套與圓筒環(huán)之間的滑動部供給潤滑油，因此能夠避免在驅(qū)動襯套表面產(chǎn)生的集中的表面疲勞，可以大幅度地延長驅(qū)動襯套的壽命。
權(quán)利要求
1.一種渦旋式流體機械，其旋轉(zhuǎn)渦旋件(14)是由驅(qū)動襯套(101)和偏心驅(qū)動銷(25)來驅(qū)動的，驅(qū)動襯套(101)接合于該旋轉(zhuǎn)渦旋件(14)的驅(qū)動軸承部，偏心驅(qū)動銷(25)偏心設(shè)置在驅(qū)動軸上，在這樣的渦旋式流體機械中，其特征是在上述驅(qū)動襯套(101)的外周設(shè)有可回轉(zhuǎn)的圓筒環(huán)(102)。
2.權(quán)利要求1中記載的渦旋式流體機械，其特征是在驅(qū)動襯套的一端設(shè)有臺階(105)，同時在另一端設(shè)有止退板(103)用以限制圓筒環(huán)(102)的移動。
3.權(quán)利要求1中記載的渦旋式流體機械，其特征是在驅(qū)動襯套(101)的外周面或圓筒環(huán)(102)的內(nèi)周面的任意一面上施以能自我潤滑的高分子成形的皮膜。
4.權(quán)利要求1中記載的渦旋式流體機械，在偏心驅(qū)動銷(25)和驅(qū)動襯套(101)的內(nèi)部穿設(shè)一條通路(110，111)，用以向驅(qū)動襯套(101)和圓筒環(huán)(102)之間的滑動部供給潤滑油。
全文摘要
一種渦輪式流體機械，其旋轉(zhuǎn)渦輪是由驅(qū)動襯套和偏心驅(qū)動銷來驅(qū)動的，驅(qū)動襯套接合于該旋轉(zhuǎn)渦輪的驅(qū)動軸承部，偏心驅(qū)動銷偏心設(shè)置在驅(qū)動軸上，在這樣的渦輪式流體機械中，避免在驅(qū)動襯套表面產(chǎn)生集中的表面疲勞，延長驅(qū)動襯套的壽命。在上述驅(qū)動襯套的外周設(shè)有可回轉(zhuǎn)的圓筒環(huán)。
文檔編號F04C29/00GK1142016SQ9610203
公開日1997年2月5日 申請日期1996年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月13日
發(fā)明者重岡哲夫, 藤松勝久, 高橋一秋 申請人:三菱重工業(yè)株式會社