[其他]渦旋式流體機械

無效

• 申請號: 86103317
• 申請日: 1986-05-14
• 公開（公告）號: CN86103317A
• 公開（公告）日: 1987-02-25
• 發明（設計）人: 杉本民雄
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F04C2/04
• 分類號: F04C2/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 辛哲生

本發明一般地說涉及一種流體機械，更準確地說涉及像壓縮機、膨脹機、泵等渦旋式流體機械。

首先參照圖6至圖12，其中所示為以普通渦旋式壓縮機為例的典型結構，這種壓縮機屬于已公知的流體機械技術。如圖6和圖7所示，參考數字10標示的殼體包括一杯形件12和用于封閉杯形件的開口端的前端盤11。杯形件12靠裝配螺栓17牢固地安裝在前端盤11上。裝配螺栓17縱向穿過位于杯形件12的環形開口邊上的螺栓孔123和位于前端盤11的環形邊上的螺栓孔113。如圖所示，在前端盤11的前端面上安裝了一個向前凸出的帶凸緣的圓柱形套筒15，從圖中還可看到裝配的主旋轉軸14，該軸沿套筒15和前端盤11的中心軸線縱向延伸并分別穿過滾珠軸承16、13。此外，按照圖7所示的另一種方案，壓縮機還可裝有用于密封殼體10內部的O形密封圈30。30分別安裝在前端盤11的外圓表面和與此相配合的杯形件12的內圓表面之間及前端盤11的前端面和帶凸緣的套筒15的側面之間。從圖7中可看到，縱向穿過套筒15和前端盤11的中心孔的主軸14，除受到滾珠軸承16、13的支承之外，還受到軸密封件32可旋轉的支承。

參照圖6和圖7，圖中表示出在殼體10中安裝有定渦形件20，回轉渦形件21和回轉渦形件21的驅動和旋轉抑制機構22（后文有詳細說明）。此外，從圖中還可看出定渦形件20由側板部分201、螺旋形即渦形葉片部分202和從側板部分201的表面突起形成的筋部203組成，定渦形件靠穿過杯形件12的底部121的螺栓固定在杯形件12上。殼體10的內部空間分為吸入腔25和輸出腔26，由于在側板部分201的外圓表面和杯形件12的內圓表面之間有配合間隙，因此用放入類似O形密封圈30一類的方法加以密封。在側板部分201的中心部位開有一通孔31，用來連通兩個渦形件20、21之間的密閉空間23和輸出腔26。

從圖中還可看到，回轉渦形件21是由側板部分211和從211內側突起形成的螺旋形即渦形葉片212組成。回轉渦形件裝進殼體10時、21的渦形葉片部分212與定渦形件20的互補渦形葉片部分202相互錯開180度地嵌套在一起。當把21、20放在相互嚙合位置時，在密閉空間23處，兩個渦形件202和212有多點互相接觸。更確切地說，在回轉渦形件21閉合運動時，換句話說，當兩個渦形件202和212的葉片延伸部位的外端開始與它們相互嚙合的件212和202的側面接觸時，如圖10所示，有四個接觸點：A、B、C、D。為了確定這些渦形件相互嚙合時的正確的定位關系，通過回轉渦形件21的恒星式回轉運動中心Os（即主軸14或定渦形件20的中心軸線）與接觸點A和B或C和D的連線相交成直角的Y軸上的一點，在定渦形件20和回轉渦形件21上分別開有定位孔208和218。如圖6所示，定位孔208的一部分還加工有螺紋209，在杯形件12的底部121開有與定位孔208同軸的通孔122。

現在，參照圖6至圖8，其中示出一種回轉渦形件21的旋轉抑制機構22的典型結構。22由牢固地嵌入前端盤11內表面的一個環形定圈221、貼緊安裝在前端盤11的內表面上與定圈221相對的定環222、牢固地嵌入回轉渦形件21的側板部分211的外表面的環形定圈214、貼緊安裝在側板211的外表面上與環形定圈214相對的動環215和許多滾珠224組成。這些滾珠在工作位置與相同數量的沿軸向方向貫穿定環222和動環215的槽窩222a和215a相嚙合。當回轉渦形件21按圖8所示順時針方向作恒星式回轉運動時，動環215將隨之以圖中標出的半徑為Ror的圓圈為中心作類似的恒星式回轉運動。在此運動期間，在回轉渦形件21上產生一個在圖視方向順時針的旋轉力或力矩。該力矩是根據反作用運動工作點和密閉空間23內的被壓縮的流體的驅動力工作點的當時的偏移量而定的。在這樣的工作條件下，會出現回轉渦形件21可能繞動環215的中心順時針旋轉的現象。

可是，如圖中所示，九個滾珠224卡在定環222上的槽窩222a的邊緣與動環215上的槽窩215a的邊緣之間，所以動環215不能轉動。因而能夠防止回轉渦形件21出現旋轉運動。

在如圖所示的工作位置，動環215的回轉中心位于其運動的最右點，此時抑制旋轉運動的作用力的分布情況如圖中箭頭fc1至fc5所示。在這一位置，圖中所示的位于最高點的滾珠224具有最大的抑制旋轉運動作用，當離開這一特定的最高位置時，抑制作用便減小，因此，位于下半部分的九個滾珠224實際上對阻止系統的旋轉運動完全不起作用。