軸向力平衡渦旋流體機構及包括其的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能及動力領域，尤其涉及一種軸向力平衡渦旋流體機構，本發(fā)明還涉及包括所述軸向力平衡渦旋流體機構的壓氣機、發(fā)動機。
【背景技術】
[0002]禍旋(禍圈)流體機構(壓縮機、泵、膨脹機，其英文名字為scroll compressor、scroll expander)具有許多優(yōu)點，也日趨廣泛地被應用，但是其軸向力大、摩擦損失大，而且因軸向力大造成的磨損形成密封配合面的間隙增大，進而影響工作效率的問題一直沒有得到解決。

【發(fā)明內容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術方案如下:
[0004]方案1，一種軸向力平衡渦旋流體機構，包括偏心軸、動盤和靜盤，在所述靜盤上設置靜盤渦旋結構，在所述動盤的兩側上分別設置動盤渦旋結構，所述動盤設置在所述偏心軸的偏心體上，在所述動盤的兩側設置所述靜盤，相對應的所述靜盤渦旋結構和所述動盤渦旋結構相配合。
[0005]方案2，一種軸向力平衡渦旋流體機構，包括偏心軸、動盤和靜盤，在所述靜盤上設置靜盤渦旋結構，在所述動盤的側面上設置動盤渦旋結構，兩個所述動盤背靠背設置在所述偏心軸的偏心體上，對于每個所述動盤的所述動盤渦旋結構對應設置所述靜盤，相對應的所述靜盤渦旋結構和所述動盤渦旋結構相配合。
[0006]方案3，一種軸向力平衡渦旋流體機構，包括偏心軸A、偏心軸B、動盤A、動盤B和靜盤，在所述靜盤上設置靜盤渦旋結構，在所述動盤A上設置動盤渦旋結構，在所述動盤B上設置動盤渦旋結構，所述動盤A和所述動盤B背靠背設置，所述動盤A設置在所述偏心軸A的偏心體上，所述動盤B設置在所述偏心軸B的偏心體上，對應所述動盤A上的所述動盤渦旋結構設置所述靜盤，對應所述動盤B上的所述動盤渦旋結構設置所述靜盤，相對應的所述靜盤渦旋結構和所述動盤渦旋結構相配合。
[0007]方案4，在方案3的基礎上，所述偏心軸A和/或所述偏心軸B設為曲軸。
[0008]方案5，一種軸向力平衡渦旋流體機構，包括偏心軸、動盤和靜盤，在所述靜盤上設置靜盤渦旋結構，在所述動盤的兩側上分別設置動盤渦旋結構，至少兩個所述動盤設置在所述偏心軸的偏心體上，在相鄰的兩個所述動盤之間設置附屬靜盤，在所述附屬靜盤的兩側上設置靜盤渦旋結構，對于不與所述附屬靜盤上的所述靜盤渦旋結構相對應的所述動盤上的所述動盤渦旋結構設置所述靜盤，相對應的所述靜盤渦旋結構和所述動盤渦旋結構相配合。
[0009]方案6，在方案5的基礎上，至少一個所述附屬靜盤兩側的所述動盤相互固連。
[0010]方案7，一種軸向力平衡渦旋流體機構，包括偏心軸、動盤和靜盤，在所述靜盤的兩側上分別設置靜盤渦旋結構，在所述動盤上設置動盤渦旋結構，兩個所述動盤面對面設置在所述偏心軸的偏心體上，在面對面設置的兩個所述動盤之間設置所述靜盤，相對應的所述靜盤渦旋結構和所述動盤渦旋結構相配合。
[0011]方案8，在方案1、2、5、6或7中任一方案的基礎上，所述偏心軸設為曲軸。
[0012]方案9，在方案I至7中任一方案的基礎上，所有所述動盤渦旋結構中至少一部分設為3D動盤渦旋結構，與所述3D動盤渦旋結構相對應的所述靜盤渦旋結構設為3D靜盤渦旋結構。
[0013]方案10，在方案I至7中任一方案的基礎上，所述動盤渦旋結構和與其相對應的所述靜盤渦旋結構形成流道，至少兩個所述流道串聯(lián)。
[0014]方案11，一種包括方案I至10中任一方案所述軸向力平衡渦旋流體機構的壓氣機，所述軸向力平衡渦旋流體機構的遠心通道口設為氣體入口。
[0015]方案12，一種包括方案I至10中任一方案所述軸向力平衡渦旋流體機構的發(fā)動機，所述軸向力平衡渦旋流體機構的近心通道口設為工質入口。
[0016]方案13，在方案12的基礎上，所述軸向力平衡渦旋流體機構的所述近心通道口與工質源連通。
[0017]方案14，在方案12的基礎上，所述軸向力平衡渦旋流體機構的所述近心通道口與燃燒室連通。
[0018]方案15，一種包括方案I至10中任一方案所述軸向力平衡渦旋流體機構的發(fā)動機，在所述軸向力平衡渦旋流體機構的近心通道口處設置燃燒室。
[0019]本方明中，所謂的“兩個所述動盤面對面設置”是指兩個所述動盤的設置有所述動盤渦旋結構的一面相對設置。
[0020]本方明中，所謂的“兩個所述動盤背靠背設置”是指兩個所述動盤的未設置所述動盤渦旋結構的一面相對設置。
[0021]本方明中，所謂的“所述動盤A和所述動盤B背靠背設置”是指所述動盤A的未設置所述動盤渦旋結構的一面與所述動盤B的未設置所述動盤渦旋結構的一面相對設置。
[0022]本發(fā)明中，所謂的“動盤渦旋結構”是指設置在所述動盤上的由螺旋線構成的結構。
[0023]本發(fā)明中，所謂的“靜盤渦旋結構”是指設置在所述靜盤上的由螺旋線構成的結構。
[0024]本發(fā)明中，所述動盤渦旋結構可由一條或兩條以上螺旋線構成。
[0025]本發(fā)明中，所述靜盤渦旋結構可由一條或兩條以上螺旋線構成。
[0026]本發(fā)明中，所謂的“螺旋線”是指一切能夠滿足所述動盤和所述靜盤所需要的密封配合條件所需要的線型，例如圓漸開線、正多邊形漸開線(偶數或奇數多邊形)、線段漸開線、半圓漸開線、阿基米德螺旋線、代數螺旋線、變徑基圓漸開線、包絡型線、以及通用型線等。
[0027]本發(fā)明中，所謂的“固連”是指固定連接，包括將兩個以上部件經整體成型而成的一個部件化的結構方式。
[0028]本發(fā)明中，所謂的“工質源”是指能夠提供具有一定壓力和一定溫度的氣體工質的系統(tǒng)、單元或儲罐，例如:鍋爐、燃燒室、加熱器、汽化器、壓縮氣體源等。
[0029]本發(fā)明中，至少包括兩個工質通道口，而且分布在不同的半徑上，處于半徑較小的通道口為近心通道口，處于半徑較大的通道口為遠心通道口。
[0030]本發(fā)明中，所述3D動盤渦旋結構和所述3D靜盤渦旋結構中的所謂“3D”是指在動盤或靜盤半徑方向上渦旋結構的高度不同。
[0031]本發(fā)明中，應根據公知技術確定渦旋方向，以實現(xiàn)對流體機構設定的功能。
[0032]本發(fā)明中，可選擇性地選擇，一所述動盤上的動盤渦旋結構的渦旋方向可以相同，也可以不同。
[0033]本發(fā)明中，應根據熱能與動力領域的公知技術，在必要的地方設置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。
[0034]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明的所述軸向力平衡渦旋流體機構的軸向力小、摩擦損失小，工作效率高。
【附圖說明】
[0035]圖1所示的是本發(fā)明實施例1的結構示意圖；
[0036]圖2所示的是本發(fā)明實施例2的結構示意圖；
[0037]圖3所示的是本發(fā)明實施例3的結構示意圖；
[0038]圖4所示的是本發(fā)明實施例4的結構示意圖；
[0039]圖5所示的是本發(fā)明實施例5的結構示意圖；
[0040]圖6所示的是本發(fā)明實施例6的結構示意圖；
[0041]圖7所示的是本發(fā)明實施例7的結構示意圖；
[0042]圖8所示的是本發(fā)明實施例8的結構示意圖；
[0043]圖9所示的是本發(fā)明實施例9的結構示意圖；
[0044]圖10所示的是本發(fā)明實施例10的結構示意圖；
[0045]圖11所示的是本發(fā)明實施例11的結構示意圖；
[0046]圖12所示的是本發(fā)明實施例12的結構示意圖；
[0047]圖13所示的是本發(fā)明實施例13的結構示意圖；
[0048]圖14所示的是本發(fā)明實施例14的結構示意圖；
[0049]圖15所示的是本發(fā)明實施例15的結構示意圖；
[0050]圖16所示的是本發(fā)明實施例16的結構示意圖；
[0051]圖17所示的是本發(fā)明實施例17的結構示意圖，
[0052]圖中:
[0053]I偏心軸、101偏心軸A、102偏心軸B、2動盤、201動盤A、202動盤B、3靜盤、4靜盤渦旋結構、5動盤渦旋結構、6偏心體、7燃燒室、8曲軸、9工質源。
【具體實施方式】
[0054]實施例1
[0055]如圖1所示的軸向力平衡渦旋流體機構，包括偏心軸1、動盤2和靜盤3，在所述靜盤3上設置靜盤渦旋結構4，在所述動盤2的兩側上分別設置動盤渦旋結構5，所述動盤2設置在所述偏心軸I的偏心體6上，在所述動盤2的兩側設置所述靜盤3，相對應的所述靜盤渦旋結構4和所述動盤渦旋結構5相配合。
[0056]實施例2
[0057]如圖2所示的軸向力平衡渦旋流體機構，包括偏心軸1、動盤2和靜盤3，在所述靜盤3上設置靜盤渦旋結構4，在所述動盤2的側面上設置動盤渦旋結構5，兩個所述動盤2背靠背設置在所述偏心軸I的偏心體6上，對于每個所述動盤2的所述動盤渦旋結構5對應設置所述靜盤3，相對應的所述靜盤渦旋結構4和所述動盤渦旋結構5相配合。
[0058]實施例3
[0059]如圖3所示的軸向力平衡渦旋流體機構，其在實施例2的基礎上:將所述偏心軸I設為曲軸8。
[0060]實施例4
[0061]如圖4所示的軸向力平衡渦旋流體機構，包括偏心軸A11、偏心軸B102、動盤A201、動盤B202和靜盤3，在所述靜盤3上設置靜盤渦旋結構4，在所述動盤A201上設置動盤渦旋結構5，在所述動盤B202上設置動盤渦旋結構5，所述動盤A201和所述動盤B202背靠背設置，所述動盤A201設置在所述偏心軸AlOl的偏心體6上，所述動盤B202設置在所述偏心軸B102的偏心體6上，對應所述動盤A201上的所述動盤渦旋結構5設置所述靜盤3，對應所述動盤B202上的所述動盤渦旋結構5設置所述靜盤3，相對應的所述靜盤渦旋結構4和所述動盤渦旋結構5相配合。
[0062]本實施例中所述偏心軸AlOl的所述偏心體6和所述偏心軸B102的偏心體6的相位相同。
[0063]實施例5
[0064]如圖5所示的軸向力平衡渦旋流體機構，其與實施例4的區(qū)別為:所述偏心軸AlOl的所述偏心體6和所述偏心軸B102的偏心體6的相位相差180度。
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