[其他]回轉(zhuǎn)式流體機(jī)械

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85101431
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85101431B
• 公開（公告）日: 1987-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 平野隆久
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱重工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F04C18/02
• 分類號(hào): F04C18/02
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 劉征,陳申賢

本發(fā)明基本上是一種回轉(zhuǎn)式機(jī)械，更具體地說，是一種壓縮機(jī)，泵或膨脹機(jī)等等類型的回轉(zhuǎn)式流體機(jī)械。

渦旋型壓縮機(jī)是流體壓縮機(jī)械領(lǐng)域中一種公知的設(shè)備，圖1繪出了它的基本工作原理，這種渦旋型壓縮機(jī)的典型結(jié)構(gòu)為：有兩個(gè)斷面形狀相同的螺旋形元件，其中一個(gè)螺旋形元件2固定在殼體一端的蓋板壁面上，如圖所示，該蓋板開有中央排流孔4;另一元件，固定在殼體另一端的蓋板表面上，具體地講，把這兩個(gè)元件相互間相對(duì)轉(zhuǎn)過180°，同時(shí)在安裝位置上相互移開一個(gè)距離2f（＝螺旋線的螺距-螺旋形元件板厚的二倍），即可把這兩個(gè)元件相互嵌套地安裝在各自的位置上，相互間的四個(gè)接觸點(diǎn)為51、52、51′和52，如圖1所示。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是一個(gè)螺旋形元件2固定，另一個(gè)元件1則借助一個(gè)半徑為f＝00′的曲柄機(jī)構(gòu)，圍繞著元件2的中心點(diǎn)0作半徑為f的公轉(zhuǎn)平動(dòng)，但不作繞自身軸心的旋轉(zhuǎn)或行星運(yùn)動(dòng)。

在這種結(jié)構(gòu)中，形成兩個(gè)密封的小腔體或空間3，分別位于螺旋形元件1，2的接觸點(diǎn)51、52和51′、52′之間，每個(gè)腕體3的容積隨螺旋形元件1的回轉(zhuǎn)或公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而逐漸變化。

更仔細(xì)地考察可見，把螺旋形元件1從圖1（A）所示的起始位置轉(zhuǎn)過90°，即達(dá)到圖1（B）所示位置，轉(zhuǎn)過180°則達(dá)到圖1（C）的位置，繼續(xù)回轉(zhuǎn)到270°，則達(dá)到圖1（D）所示的位置，隨著螺旋形元件1的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)腔體3的容積逐漸減小，并且，最后相互連通，而合并成一個(gè)封閉的小空腔53。此時(shí)，元件1從圖1（D）所示位置進(jìn)一步回轉(zhuǎn)90°，則返回到圖1（A）所示的狀態(tài)，而該小空腔53則在從圖1（B）向圖1（C）的狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過程中逐漸減小容積，最后，在從圖1（C）到圖1（D）兩狀態(tài)之間的過渡過程中達(dá)到一個(gè)最小容積。在此運(yùn)動(dòng)過程中，從圖1（B）的狀態(tài)開始形成的外腔隨著元件1從圖1（C）的位置經(jīng)過圖1（D）轉(zhuǎn)到圖1（A）的運(yùn)動(dòng)，而逐漸擴(kuò)大容積，由此將另一股氣體吸入，并且最終使這些流體匯集到由這些外空腔合并而成的封閉小空腔里，這樣繼續(xù)重復(fù)這一循環(huán)，從而使吸入螺旋形元件外空腔的氣體受到壓縮，并從排氣孔4排出。

上面對(duì)渦旋型壓縮機(jī)的工作原理作了描述。現(xiàn)在利用圖2來對(duì)這種渦旋式壓縮機(jī)的實(shí)際構(gòu)造作一介紹。圖2用縱向剖視展示了這種壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，從圖中可見，殼體10由前蓋板11，后蓋板12和一個(gè)圓筒13組成。后蓋板12上有一個(gè)吸氣管口14和一個(gè)排氣管口15，各自從該蓋板上向外伸出;還固定著一個(gè)不動(dòng)的螺旋形部件25，該部件由一螺旋線形元件252和一圓盤251組成。前蓋板11上裝有一根帶有曲柄銷23的軸17，該軸可以轉(zhuǎn)動(dòng)。圖3為圖2沿Ⅲ-Ⅲ平面的橫向剖視圖，從該圖可見，與曲柄銷有關(guān)連的機(jī)構(gòu)有：由螺旋形元件242和圓盤241組成的可動(dòng)的螺旋形部件24;包括一個(gè)徑向滾針軸承26，可動(dòng)螺旋部件24上的套筒243，方形套筒271，滑塊291，環(huán)形元件292，以及止動(dòng)凸塊293的一組不轉(zhuǎn)動(dòng)或固定的機(jī)構(gòu)。

另外，還有下列部件，諸如軸17的滾針軸承16，與方形套筒271做成一體的可動(dòng)止推板27、背板21，以及止推軸承20和22，這些軸承用來吸收并抵抗在運(yùn)轉(zhuǎn)中加到機(jī)構(gòu)上的軸向力。

然而，在這種壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)中，采用了無轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)即所謂的止轉(zhuǎn)棒軛式機(jī)構(gòu)，這就不可避免地帶來了下述的缺點(diǎn)：

這些缺點(diǎn)是：

（1）所用的零部件比較多。

（2）對(duì)相互滑動(dòng)嚙合的零件之間的間隙要求有很高的精度，因而使這類流體機(jī)械的制造成本較高。

（3）如果對(duì)該間隙尺寸的較高精度要求未得到滿足，則在滑動(dòng)嚙合零件之間可能產(chǎn)生撞擊噪音，并使整機(jī)發(fā)出異常噪音;這種情況極有可能導(dǎo)致滑動(dòng)嚙合零件的異常磨損，最終使整部機(jī)械的使用壽命大大縮短。

為了克服上述采用無轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特別是一般的回轉(zhuǎn)式流體機(jī)械所具有的各種缺點(diǎn)，本發(fā)明人在此以前，已通過第205413/1982號(hào)和第149092/1982號(hào)日本專利申請(qǐng)書，以及第130551/1982號(hào)日本實(shí)用新型申請(qǐng)書，提出了一種回轉(zhuǎn)式流體機(jī)械結(jié)構(gòu);淘汰了無轉(zhuǎn)動(dòng)式機(jī)構(gòu)。

首先根據(jù)第205，413/1982號(hào)日本專利申請(qǐng)書，其基本結(jié)構(gòu)，如圖4所示，螺旋形元件500（固定螺旋形元件）固定在端頭蓋板上，該蓋板開有排流孔（未示出），另一螺旋形元件（可動(dòng)螺旋形元件）501固定在另一端的蓋板上，當(dāng)組裝在一起時(shí)，兩個(gè)元件可保持相互接觸的關(guān)系，接觸點(diǎn)分別為502，和503，和502′，503′。