專利名稱:帶有防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的渦旋式流體機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種流體機(jī)械,特別涉及一種帶有防止動(dòng)渦旋盤自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的渦旋式流體機(jī)械。
渦旋式流體機(jī)械是指一種具有端板和在端板上沿軸向伸出的渦旋線型元件的動(dòng)渦旋盤與靜渦旋盤。當(dāng)動(dòng)渦旋盤和靜渦旋盤相互成一定角度安裝時(shí),這對(duì)渦旋線各自的內(nèi)、外側(cè)面和兩端板朝向渦旋線一側(cè)的平面,形成一系列密封腔,在主軸驅(qū)動(dòng)下,動(dòng)渦旋盤中心線繞靜渦旋盤中心線作圓周運(yùn)動(dòng)但其自身不旋轉(zhuǎn)的流體機(jī)械。為了保證動(dòng)渦旋盤自身不旋轉(zhuǎn),必須有防止動(dòng)渦旋盤自轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型所涉及的渦旋式流體機(jī)械是指動(dòng)渦旋盤端板兩面加工有渦旋線,這樣,整個(gè)機(jī)器就有一個(gè)動(dòng)渦旋盤和兩個(gè)靜渦旋盤。為了防止動(dòng)渦旋盤自轉(zhuǎn),現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)是安裝一組偏心軸,偏心軸的一端安裝在一個(gè)靜渦旋盤上,另一端安裝在動(dòng)渦旋盤上。偏心軸的偏心距與驅(qū)動(dòng)曲軸的偏心距相同。當(dāng)驅(qū)動(dòng)曲軸帶動(dòng)動(dòng)渦旋盤運(yùn)動(dòng)時(shí),偏心軸在靜渦旋盤和動(dòng)渦旋盤中轉(zhuǎn)動(dòng),使動(dòng)渦旋盤只能繞靜渦旋盤中心線作圓周運(yùn)動(dòng)但自身不能旋轉(zhuǎn)。其缺點(diǎn)是(1)偏心軸受力為懸臂梁,受力狀況不佳。(2)偏心軸加工復(fù)雜,精度不易保證。
本實(shí)用新型的目的在于提出一種帶有防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的渦旋式流體機(jī)械,使其加工簡(jiǎn)單、精度高、摩擦損失小,以適應(yīng)渦旋式流體機(jī)械精度高的要求。
圖1是本實(shí)用新型的原理圖。
圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)用新型的特征是在兩個(gè)靜渦旋盤5A、5B和動(dòng)渦旋盤4上的對(duì)應(yīng)位置上各有相同的孔1A、1B和2,安裝時(shí),靜渦旋盤5A、5B與動(dòng)渦旋盤4相距曲軸24的回轉(zhuǎn)半徑R,靜渦旋盤5A、5B上的孔1A、1B在軸向視圖上完全重合;動(dòng)渦旋盤4上的孔2與1A、1B部分重合,孔2與孔1A、1B的中心線相距R,在重合部分安裝一圓柱銷11,圓柱銷11的兩端部分分別與兩靜渦旋盤5A、5B上的孔1A、1B相接觸;圓柱銷11的中間部分與動(dòng)渦旋盤4上的孔2相接觸,如
圖1e所示。若孔1A、1B、2的孔徑為D,圓柱銷11的直徑為d,則與曲軸的回轉(zhuǎn)半徑R必須滿足下列關(guān)系D=R+d當(dāng)曲軸24帶動(dòng)動(dòng)渦旋盤4繞靜渦旋盤5A、5B的中心線作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),圓柱銷11的中間部分沿著動(dòng)渦旋盤4上的孔2的dabc方向滾動(dòng);兩端部分沿著靜渦旋盤5A、5B上的孔1A、1B的bcda方向滾動(dòng),如
圖1a、
圖1b、
圖1c、
圖1d所示。每臺(tái)機(jī)器上必須至少有三個(gè)均勻布置的相同機(jī)構(gòu)才能保證動(dòng)渦旋盤4在曲軸24的驅(qū)動(dòng)下只作圓周運(yùn)動(dòng)而自身不旋轉(zhuǎn)。為了增強(qiáng)耐磨損性,動(dòng)渦旋盤4和靜渦旋盤5A、5B上的孔2、1A、1B內(nèi)可安裝抗磨材料制成的圓柱套。
從
圖1e中可見,動(dòng)渦旋盤4的自轉(zhuǎn)力矩作用在圓柱銷11的中間部分,通過(guò)圓柱銷11的兩端部分傳遞給靜渦旋盤 5A、5B。圓柱銷11受力合理。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,圓柱銷11沿孔2、1A、1B壁面滾動(dòng),克服了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中偏心軸懸臂梁受力狀況,而且圓柱銷11的加工制造比偏心軸要簡(jiǎn)單,精度也容易提高,使渦旋式流體機(jī)械在運(yùn)動(dòng)中平穩(wěn)可靠,摩擦損失小。
圖2為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。實(shí)施例為一渦旋式氣體壓縮機(jī),其動(dòng)渦旋盤4的兩面加工有型線,在動(dòng)渦旋盤4和靜渦旋盤5A、5B的渦旋線外圍對(duì)應(yīng)位置上,均勻布置三個(gè)相同的孔,孔內(nèi)安裝有圓柱套10A、10B、10C,安裝時(shí),圓柱套10B、10C完全對(duì)應(yīng)。由于動(dòng)渦旋盤4與靜渦旋盤5A、5B安裝時(shí),中心線相距曲軸24的回轉(zhuǎn)半徑R,圓柱套10A與10B、10C中心線也相距R,圓柱套10A與10B、10C部分對(duì)應(yīng),對(duì)應(yīng)部分安裝有圓柱銷11。當(dāng)曲軸24帶動(dòng)動(dòng)渦旋盤4作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),圓柱套10A、10B、10C與圓柱銷11組成的防止動(dòng)渦旋盤自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)保證了動(dòng)渦旋盤4的自身不旋轉(zhuǎn)。動(dòng)渦旋盤4與靜渦旋盤5A、5B組成一系列密封腔,由渦旋線的外端部分向中心部分移動(dòng)并逐漸縮小,達(dá)到最小時(shí)由排氣口6排出。20、26為滾動(dòng)軸承,用以承受驅(qū)動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)力矩,14A、14B為一組短圓柱滾動(dòng)軸承,連接動(dòng)渦旋盤4和曲軸24,16為平衡質(zhì)量,用以平衡由于動(dòng)渦旋盤4產(chǎn)生的慣性力;19為密封機(jī)構(gòu),隔離大氣環(huán)境與高壓氣體。
另外,21為軸承蓋,18、22為鍵,23為防塵密封,25為銷釘,13、15為軸承定位塊,吸氣口在靜渦旋盤5B上,圖中未表示出,17為后蓋,12為調(diào)整圈,25為定位螺釘。
權(quán)利要求1.帶有防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的渦旋式流體機(jī)械,包括一動(dòng)渦旋盤4及與之相嚙合的兩靜渦旋盤5A、5B,動(dòng)渦旋盤4的中心配置一傳遞動(dòng)力的曲軸24,本實(shí)用新型的特征是,兩靜渦旋盤5A、5B相對(duì)應(yīng)的位置上開有半徑相同的孔1A、1B,與孔1A、1B相距回轉(zhuǎn)半徑R的動(dòng)渦旋盤上開有半徑相同的孔2,在孔1A、1B與孔2相重合的部分安裝一圓柱銷11。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體機(jī)械,其特征在于,所說(shuō)的圓柱銷11的直徑d滿足下列關(guān)系D=R+d其中D是孔1A、1B、2的孔徑;R是曲軸24的回轉(zhuǎn)半徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式流體機(jī)械,其特征在于,所說(shuō)的孔1A、1B、2內(nèi)配置有圓柱套。
專利摘要帶有防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的渦旋式流體機(jī)械,包括一動(dòng)渦旋盤及與之相嚙合的兩個(gè)靜渦旋盤,在動(dòng)渦旋盤與靜渦旋盤相對(duì)應(yīng)的位置上開有半徑相同的孔,動(dòng)渦旋盤與靜渦旋盤的孔相重合的部分安裝有圓柱銷,起到了防止動(dòng)渦盤自轉(zhuǎn)的作用,具有加工簡(jiǎn)單、精度高、摩擦損失小的特點(diǎn),適應(yīng)了渦旋式流體機(jī)械精度高的要求。
文檔編號(hào)F04C18/02GK2143678SQ9224048
公開日1993年10月13日 申請(qǐng)日期1992年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月19日
發(fā)明者王迪生, 暢云峰, 巨小平, 王梅 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)