[其他]用于可壓縮工作液體的旋轉(zhuǎn)式正位移設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87104104
• 申請(qǐng)日: 1987-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN87104104A
• 公開（公告）日: 1988-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 漢斯·奧洛夫森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瑞典轉(zhuǎn)子機(jī)械公司
• 主分類號(hào): F04C18/107
• 分類號(hào): F04C18/107;F04C23/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 黃力行

本發(fā)明涉及兩共同運(yùn)轉(zhuǎn)的構(gòu)件之間互相嚙合的用于可壓縮壓工作液體的旋轉(zhuǎn)式正位移設(shè)備。本設(shè)備主要是打算用來作為壓縮機(jī)或真空泵的，但也可以用來作為擴(kuò)張器或者計(jì)量裝置。

到目前為止，這種設(shè)備一般具有兩種不同的型式。

其中第一種型式是螺旋旋轉(zhuǎn)式設(shè)備，它包括兩個(gè)不同外形的外部嚙合的轉(zhuǎn)子，封裝在一個(gè)殼體里，并可繞著兩個(gè)隔開的平行軸以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這種設(shè)備的一個(gè)例子公布于美國(guó)專利3423071號(hào)。在這種型式的設(shè)備中，各轉(zhuǎn)子上的凹槽是互相連通的，并形成一個(gè)由筒體壁和高壓端壁覆蓋的封閉的人字形空腔。該封閉空腔的容積隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化。由于轉(zhuǎn)子的齒頂一般不在殼體的兩個(gè)筒體區(qū)域之間的交線上會(huì)合，就會(huì)有氣孔形成，這會(huì)造成從空腔到相鄰的人字形空腔的泄漏通道。另外，在轉(zhuǎn)子的端部表面與殼體的高壓端壁之間總有一定的間隙，這引起從設(shè)備的高壓側(cè)直接向其低壓側(cè)有一定的泄漏，因?yàn)楦邏憾吮诓糠挚偸桥c轉(zhuǎn)子凹槽配合的，而凹槽又與設(shè)備的低壓通道是連通的。

第二種型式則是叫作所謂的蝸形壓縮機(jī)，它包括兩個(gè)構(gòu)件，各有從一個(gè)平圓盤軸向延伸的一個(gè)螺旋形零件。這種設(shè)備的例子公布于美國(guó)專利4259043號(hào)和4395205號(hào)。該設(shè)備的第一構(gòu)件是固定的，而第二構(gòu)件當(dāng)其中心繞著第一構(gòu)件的中心作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)保持逆著轉(zhuǎn)動(dòng)。把螺旋形零件的尺寸加工成使它們一端與其另一端交錯(cuò)配合并在它們之間形成封閉的空穴。那些空穴由可軸向移動(dòng)的密封條進(jìn)一步互相密封，這些密封條設(shè)置在螺旋形零件頂部的凹槽里與另一個(gè)圓盤平面相配合，這不可避免地沿著部分密封條在沒有凹槽的頂部和圓盤之間以及密封條和凹槽側(cè)壁的局部之間產(chǎn)生一定的泄漏縫隙。另外該設(shè)備要求有第二可運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的精確導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，保持構(gòu)件之間的間隙為一小的正值的止推軸承，以及把驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成可運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。

在公開的美國(guó)專利2733834號(hào)中進(jìn)一步建議，制造一個(gè)壓縮機(jī)包括有兩個(gè)頂點(diǎn)重合的密封配合的錐形構(gòu)件，由繞其公共頂點(diǎn)以2∶1的速度比的內(nèi)擺線運(yùn)動(dòng)在內(nèi)部嚙合。該授于專利并已公開的設(shè)備只限于這樣一種型式：至少其內(nèi)部構(gòu)件形狀象擰進(jìn)錐形螺管的桿，由鑄造方法生產(chǎn)并加工成所需尺寸，因此它能保持其形狀而與任何收縮率天關(guān)。這意味著該處所有尺寸必須與離其頂點(diǎn)的距離成正比。螺管的軸向螺距因此也與離其頂點(diǎn)的距離成比例，而其螺旋角是不變的。然而這一設(shè)計(jì)不可避免地會(huì)帶來一個(gè)基本的缺點(diǎn)，由于螺距在軸向轉(zhuǎn)化，這就不可能在構(gòu)件中一個(gè)也不變形的情況下把內(nèi)部構(gòu)件插入外部構(gòu)件。因?yàn)檫@個(gè)緣故，該建議的設(shè)備的外部構(gòu)件是并且必須由彈性材料制成。這一事實(shí)意味著當(dāng)設(shè)備運(yùn)行并且其內(nèi)部壓力增加時(shí)，彈性零件一定的變形不可避免地導(dǎo)致一方面兩構(gòu)件之間的泄漏增加，另一方面處于與最大變形相反位置的兩個(gè)構(gòu)件之間的接觸壓力增加，引起它們之間摩擦力增加。也就是說，設(shè)備的容積效率降低，同時(shí)其機(jī)械損失增加，引起其總的效能受損到這種設(shè)備不能在實(shí)際中使用。

一種型式相似的設(shè)備公布于聯(lián)邦德國(guó)專利2736590號(hào)。這種設(shè)備計(jì)劃用作高粘度液體泵，其內(nèi)部構(gòu)件更特殊，形狀象由一個(gè)圓棒繞成的錐形螺管，而圓棒的橫切面是不變的，且任何軸向平面上的中心布置在構(gòu)件的節(jié)圓上。然而，該設(shè)備設(shè)置的外部構(gòu)件也是由彈性材料制成的，并且因此也具有如美國(guó)專利2733834號(hào)公開的那種設(shè)備的同樣缺點(diǎn)。

本發(fā)明涉及的設(shè)備，其型式與美國(guó)專利2733834號(hào)所公開的那種相似，兼有常用的內(nèi)部嚙合的螺旋轉(zhuǎn)子設(shè)備和渦形壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)消除了上述不同型式設(shè)備的缺點(diǎn)。

該新設(shè)備是用于可壓縮工作液體，內(nèi)擺線錐齒輪式的旋轉(zhuǎn)式正位移設(shè)備，它包括一個(gè)外部構(gòu)件和一個(gè)內(nèi)部構(gòu)件，設(shè)有互相嚙合的螺旋凹槽和錯(cuò)開的齒刃，外部構(gòu)件的凹槽數(shù)與內(nèi)部構(gòu)件多一個(gè)，且外部構(gòu)件各凹槽的包角超過360°，上述凹槽和齒刃在其間形成連續(xù)的密封線，在連貫的密封線之間限定封閉的空腔，上述兩構(gòu)件沿著頂點(diǎn)重合的螺旋錐體互相滾動(dòng)，至少一個(gè)構(gòu)件可繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而至少一個(gè)是安裝著繞螺旋錐體的頂點(diǎn)作旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，內(nèi)部構(gòu)件的外接包絡(luò)面形狀象一個(gè)截頭錐體，而外部構(gòu)件形狀象一個(gè)套筒，其內(nèi)接包絡(luò)面是截頭錐體的形式，并有敞開的兩端，形成低壓和高壓部分分別與固定的低壓和高壓通路連通。

本發(fā)明的目的是要獲得一種上面所說明的那種型式的用于可壓縮工作液體的適用的設(shè)備。

這個(gè)目的在這樣一種型式的設(shè)備中已得到實(shí)現(xiàn)，它設(shè)計(jì)成其凹槽的徑向深度沿構(gòu)件軸向變化并在各橫向平面內(nèi)相當(dāng)于構(gòu)件軸線偏心距的兩倍，而螺旋錐體上螺旋的螺旋角是在軸向上連續(xù)變化的。