[發明專利]軸式螺旋機及其制造方法

有效

• 申請號: 201080043525.3
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN102695879A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: P·瓦格納
• 申請（專利權）人: K.H.布林克曼泵兩合有限公司
• 主分類號: F04C2/16
• 分類號: F04C2/16;F04C2/08
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標代理有限責任公司 45106
• 代理人: 黎明天

技術領域

本發明涉及一種軸式螺旋機，例如軸式螺旋泵(screw?spindle?pump)或軸式螺旋壓縮機(screw?spindle?compressor)，所述軸式螺旋機具有由鑄造金屬制成且內部襯有耐磨層的管狀機殼；以及一種制造此類軸式螺旋機的方法。

背景技術

WO2009/012837A1公開了一種軸式螺旋泵(screw?spindle?pump)，其內截面的形狀為三個重疊的圓。因此，該機殼的內部形成了三個并排排列的圓柱形室。中心室的直徑比兩個外室的稍大并容納主軸，而每一個外室中分別容納與主軸相嚙合且密封接合的側軸。室的內表面襯有由導電的SiC制成的耐磨層，這樣就減少了主軸和側軸造成的磨損。在制造過程中，SiC層的內表面通過電腐蝕而成形，然后通過后續機械精加工進行拋光(如果需要的話)。

發明內容

本發明的一個目標在于，提供一種簡單易造且成本低廉的軸式螺旋機，此類螺旋機的機殼可在機殼尺寸給定的情況下承受較大的內部壓力。

根據本發明，上述目標可通過以下特征來實現，即耐磨層密封在與所述耐磨層的外圍相配的鋼殼中。

由于所述殼的鋼材的抗拉強度要遠高于耐磨層的材料，因此耐磨層由鋼殼進行穩固，以便所述耐磨層可承受較大的內部壓力，而不會裂開。

隨附的權利要求書中指出了本發明的優選實施例。

可以通過鑲鑄或使用粘合劑，從而將被鋼殼包裹的耐磨層安裝到機殼中。盡管粘合劑層必然會具有一定的彈性，但鋼殼可防止耐磨材料在較高的內部壓力下膨脹和裂開。

本發明還涉及一種制造軸式螺旋機的方法。

在本發明的制造方法中，首先形成空心體，而空心體的壁可形成耐磨層，然后將內部輪廓與該空心體的外部輪廓相對應的單個鋼殼冷縮配合(shrink?fit)或壓入配合到該空心體上。

在冷縮配合過程中，加熱鋼殼以通過使鋼熱膨脹來加大內截面，從而便于將所述殼推到該空心體上。然后，將鋼冷卻以使殼縮小到空心體的外直徑上，從而將空心體牢固地密封在所述殼中。對于圓柱形主體，采用熱縮配合(thermal?shrink?fitting)安裝鋼管的過程是眾所周知的。然而出乎意料的是，經過證明，此方法同樣適用于具有非圓形外截面的空心體，而不會損壞耐磨材料。雖然殼的熱脹冷縮預計也會更改殼的截面比例，進而在收縮時對空心體造成不均勻的應力，但鋼的延性確保了耐磨層仍可牢固地密封在鋼殼中，而不會損壞。

在壓入配合過程中，所制造的鋼殼要有特定尺寸的余量，并被推到空心體上，然后通過施加外部壓力進行壓縮使所述鋼殼在空心體周圍緊密接合。由于耐磨層的抗壓強度較高，因此即使其抗拉強度較低，壓入配合過程仍可以施加高壓。

附圖說明

現在將結合附圖說明實施例實例，其中：

圖1為本發明的軸式螺旋機機殼的截面；以及

圖2為在將鋼殼冷縮配合在機殼上時，機殼插入物的截面。

具體實施方式

圖1所示為所述軸式螺旋機的管狀機殼10，其由鑄造金屬制成。機殼10的內腔橫截面的形狀是三個重疊的圓，這三個圓的圓心在一條直線上對齊。因此，所述腔形成了圓柱形中心室12，其用于容納螺旋機的主軸(未圖示)；以及兩個圓柱形側室14，其直徑比中心室12略小，并且各自用于容納螺旋機的側軸(未圖示)。側軸與主軸密封嚙合，這樣，這些軸便與室12、14的壁共同形成了數個密閉的體積(volumina)，這些體積會在所述軸分別繞各自的中心軸旋轉時沿機殼10的軸向移動。這樣，三條軸的外圍表面便與室12、14的內圍表面摩擦接合。為了減少由此摩擦造成的磨損，機殼10的內表面襯有陶瓷材料層16。在本例中，所述陶瓷材料為利用了適當的添加劑而可導電的碳化硅(SiC)。將層16成形為空心體，該空心體首先被制成單件插入物，然后利用粘合劑18固定在所述外殼中。

當室12、14內部的流體被壓縮到高壓時，層16的內表面承受的力會使層16徑向膨脹。由于層16的相對脆性材料具有的抗拉強度較小，且粘合劑18必然會具有一定的彈性，因此，層16可能會在機殼10中膨脹并破裂。因此，如果不采取防范措施，那么整個軸式螺旋機所能承受的最大流體壓力會受限制。