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CN1059488C - 涡式流体机械 - Google Patents

涡式流体机械 Download PDF

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CN1059488C
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

根据本发明提供了一种涡式流体机械，其中各端板内表面上带有螺旋涡板的一个固定涡盘和一个回转涡盘相互啮合，一个驱动套筒可旋转地插入一个在回转涡盘端板外表面的中部伸出的凸台，一个从旋转轴伸出的偏心驱动销可滑动地与一个贯穿驱动套筒的滑槽配合，其特征在于在偏心驱动销的末端有一个紧贴在所述驱动套筒端面以控制其带倾斜度旋转的挡圈。这样就防止了驱动套筒带倾斜度旋转。

Description

涡式流体机械
本发明是关于一种用作压缩机，膨胀机等的涡式流体机械。
图4和5示出了传统涡式流体机械的一例。
如图5所示，一涡式压缩机构C位于一封闭外壳8的上部，并且一个电机4位于其下部，它们相互之间由一根旋转轴5内锁地连接。
涡式压缩机构C带有一固定涡盘1，一回转涡盘2，一个能抑制绕其轴线转动的机构3，例如一个欧式联杆，它允许以恒星式运动回转但抑制绕其轴线的转动，一个固定在固定涡盘1和电机4上的机架6，一个支承旋转轴5的上轴承71和下轴承72，一个支承回转涡盘2的回转轴承73，一个止推轴承74等等。
固定涡盘1包括一个端板11，一个在端板11内表面上直立的螺旋涡板12，和一个位于端板11上的排气口13及一个打开和关闭排气口13的排气阀17。
回转涡盘2包括一个端板21，一个在端板21内表面上直立的螺旋涡板22，和一个从端板21外表面的中部伸出的凸台23。一个驱动套筒54插在凸台23内并由回转轴承73可旋转地支承。此外，如图4所示，一个滑槽55贯通驱动套筒54，并且一个偏心驱动销53被安装成可沿箭头所示的方向在滑槽55内沿其纵向滑动。偏心驱动销53超出旋转轴5的上端表面并向上延伸，此外其中心O2偏离旋转轴5的轴心O1一预定距离r(回转涡盘2的恒星式运动的回转半径)。此外，一个用于平衡因回转涡盘2以恒星式运动回转造成的动力不平衡状态的平衡配重84固定在驱动套筒54的下端部分，并且驱动套筒54和平衡配重84的下端表面与旋转轴5的上端表面滑动接触。
储存在外壳8底部的润滑油81在旋转轴5的旋转产生的离心力作用下被吸入一入口51，并通过注油口52，润滑下轴承72，上轴承71等。然后，润滑油经空间61和排油口62排入外壳8的底部。
当电机4驱动时，其旋转力矩经旋转轴5，偏心驱动销53，驱动套筒54和回转轴承73传递到回转涡盘2，并且回转涡盘2以恒星式运动回转，同时在用于抑制绕其轴线转动的机构3作用下被阻止绕其轴线转动。
然后，在气体经吸气管82进入外壳8并冷却电机4之后，气体从吸气通道15经一吸气腔16被吸入一组封闭的空间24，空间24是通过使固定涡盘1与回转涡盘2相互啮合而限定的。然后，随着封闭空间24的体积因回转涡盘2以恒星式运动回转而减小，气体在被压缩的同时到达中部，通过排气口13，向上推排气阀17并被排入一排气腔14。然后，气体经贯通隔板31的孔18进入第二排气腔19，并从中经一排气管83排到外面。
另一方面，在回转涡盘2以恒星式运动回转的同时，朝偏心方向的离心力以及由封闭空间24内的压缩气体产生的气体力作用在回转涡盘2上，并且合力沿增加其回转半径的方向推动回转涡盘2，这样螺旋板22的侧表面与固定涡盘1的螺旋板12的侧表面紧密接触，因而阻止了封闭空间24内气体的泄漏。然后，当板12的侧表面和板22的侧表面在相互紧密接触的同时相互摩擦时，回转涡盘2的回转半径自动改变，并且偏心驱动销53在滑槽55内沿其纵向滑动，以与上述的自动改变一致。此外，驱动套筒54和平衡配重84的下端表面在旋转轴5的上端表面上滑动。
在上述涡式压缩机中，平衡配重84的重心G的轴向位置沿轴向在驱动套筒54的下部，此外驱动套筒54和平衡配重84置于旋转轴5的上端表面，并且偏心驱动销53仅与滑槽55可滑动地配合。相应地，在图5中，在回转涡盘2以恒星式运动回转的同时在作用于平衡配重84的重心上的离心力作用下被作成一体的平衡配重84和驱动套筒54带倾斜度顺时针旋转。结果，就存在这样一个问题，即在回转轴承73上形成不均匀工作状态，并且在驱动套筒54的下端表面和旋转轴5的上端表面之间也形成不均匀工作状态。
鉴于这一点而构思的本发明的目的是提供一种克服上述问题的涡式流体机械。
为了达到上述目的，在下面的部分中描述本发明的要点。
本发明提供了一种涡式流体机械，其中各端板内表面上带有螺旋涡板的一个固定涡盘和一个回转涡盘相互啮合，一个驱动套筒可旋转地插入一个在回转涡盘端板外表面的中部伸出的一凸台，一个从旋转轴伸出的偏心驱动销可滑动地与一个贯穿驱动套筒的滑槽配合，其特征在于在偏心驱动销的末端有一个紧贴在驱动套筒端面以控制其带倾斜度旋转的挡圈。
根据本发明，由于提供了上述结构，当驱动套筒带倾斜度旋转时其端面紧贴在挡圈上，这样就有可能控制它带倾斜度旋转。
结果，就有可能避免在支承驱动套筒的旋转轴承上形成不均匀工作状态，以及避免在驱动套筒的端面和旋转轴的端面之间形成不均匀工作状态。相应地，有可能避免因上述原因造成的不正常磨损及损坏，从而改善了涡式流体机械的可靠性。
本发明还提供了一种涡式流体机械，其中各端板内表面上带有螺旋涡板的一个固定涡盘和一个回转涡盘相互啮合，一个驱动套筒可旋转地插入一个在回转涡盘端板外表面的中部伸出的凸台，一个从旋转轴伸出的偏心驱动销可滑动地与一个贯穿驱动套筒的滑槽配合，其特征在于当回转涡盘位于其理论回转半径上的位置时，沿回转半径增大的方向上在滑槽一端和偏心驱动销之间的间隙被定在预置的微小距离δ(这里，δ是一个基于加工误差、上述各涡盘的温度和压力等造成的变形而决定的值)。
此外，本发明的涡式流体机械的特征还在于沿回转涡盘的回转半径变小的方向上在滑槽一端与偏心驱动销之间的间隙被定在这样一个距离，该距离足以允许啮合在两个涡盘螺旋板之间的异物及吸入两人涡盘之间封闭空间的流体从中排出。
根据本发明，由于提供了上述结构，当驱动套筒带倾斜度旋转时，滑槽的一端紧靠在偏心驱动销上，这样就有可能使驱动套筒免于继续带倾斜度旋转。
结果，就有可能避免在支承驱动套筒的旋转轴承上形成不均匀工作状态以及避免在驱动套筒的端面和旋转轴的端面之间形成不均匀工作状态。
下面参照附图详细描述本发明的最佳实施例，其中：
图1和图2示出了本发明的第一实施例，其中图1是一局部纵剖视图，图2是一局部平面视图；
图3是本发明的第二实施例的局部纵剖视图，和
图4和图5示出了一例传统的涡式压缩机，其中图4是一局部平面视图，图5是一纵剖视图。
第一实施例：
图1和图2示出了本发明的第一实施例。
在图1和图2中，示出了这样一种状态，即回转涡盘处于其理论回转半径上的位置。在这种状态，在滑槽55的一端和偏心驱动销53之间的一个间隙(即沿回转涡盘2的回转半径变大的方向上的间隙56a)被定在预置的微小距离δ。此外，δ约为几十微米长，并基于加工误差及因固定涡盘1和回转涡盘2的温度和压力等形成的变形通过试验决定，选择这样一个值，即使回转涡盘2沿回转半径变得比其理论回转半径大的方向滑动该值也不会再变大。
顺便说说，沿回转涡盘2的回转半径变小的方向上的间隙56b的距离被定在这样一个距离，即类似于传统的距离它足以允许啮合在螺旋板12和22之间的异物及吸入封闭空间24内的流体从中排出。
回转涡盘2可在微小距离δ的范围内沿使回转半径变大的方向滑动。这样，即使存在加工误差以及由固定涡盘1和回转涡盘2的温度和压力等造成的变形，螺旋板22和12也会相互紧密接触。
另一方面，当驱动套筒54在作用于平衡配重84的离心力作用下带倾斜度转动时，偏心驱动销53在回转涡盘2以恒星运动回转的同时沿回转半径增大的方向与滑槽55的一端接触，这样驱动套筒54就不会继续带倾斜度旋转。
从上述描述中可明显地看出，在本实施例中当回转涡盘位于其理论回转半径上的位置时，沿回转半径增大的方向上滑槽的一端与偏心驱动销之间的间隙被定在一预置的微小距离。所以，当驱动套筒带倾斜度旋转时由于滑槽的一端靠在驱动销上，因此就有可能防止带更大倾斜度的旋转。
第二实施例：
图3示出了本发明的第二实施例。
一板形挡圈85拧在或通过铆接、卡箍等安装在偏心驱动销53的末端上。
此外，当驱动套筒54带倾斜度旋转时，挡圈的下侧紧贴在驱动套筒54的上端表面上，从而控制驱动套筒带倾斜度旋转。
类似于传统机构的其它结构和操作示于图4和5中，并用相同的符号表示相应的零件，其描述则省略。
从上面的描述中可明显看出，在本实施例中：由于紧贴在驱动套筒端面上以控制带倾斜度旋转的挡圈位于偏心驱动销的末端上，所以有可能控制驱动套筒带倾斜度旋转。

Claims (1)

1.一种涡式流体机械，其中各端板内表面上带有螺旋涡板的一个固定涡盘和一个回转涡盘相互啮合，其特征在于一个驱动套筒可旋转地插入一个在所述回转涡盘端板外表面的中部伸出的一凸台，一个从旋转轴伸出的偏心驱动销可滑动地与一个贯穿驱动套筒的滑槽配合，在所述偏心驱动销的末端有一个紧贴在所述驱动套筒端面以控制其带倾斜度旋转的挡圈。
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