[其他]涡旋式流体机械

说明书

本发明一般地说涉及一种流体机械，更准确地 说涉及象压缩机、膨胀机、泵等涡旋式流体机械。

首先参照图1至图7，其中所示为以普通涡旋 式压缩机为例的典型结构，这种压缩机属于已公知 的流体机械技术。如图1和图2所示，参考数字10标示 的壳体包括一杯形件12和用于封闭杯形件的开口端 的前端盘11。杯形件12靠装配螺栓17牢固地安装在 前端盘11上。装配螺栓17纵向穿过位于杯形件12的 杯形开口边上的螺栓孔123和位于前端盘11的杯形 边上的螺栓孔113。如图所示，在前端盘11的前端面 上安装了一个向前凸出的带凸缘的圆柱形套筒15， 从图中还可看到装配的主旋转轴14，该轴沿套筒15 和前端盘11的中心轴线纵向延伸并分别穿过滚珠轴 承16、13。此外，按照图2所示的另一种方案，压缩机 还可装有用于密封壳体10内部的O形密封圈30。30 分别安装在前端盘11的外圆表面和与此相配合的杯 形件12的内圆表面之间及前端盘11的前端面和带凸 缘的套筒15的侧面之间。从图2中可看到，纵向穿 过套筒15和前端盘11的中心孔的主轴14，除受到滚 珠轴承16、13的支承之外，还受到轴密封件32可旋 转的支承。

参照图1和图2，图中表示出在壳体10中安装 有定涡形件20，回转涡形件21和回转涡形件21的驱 动和旋转抑制机构22(后文有详细说明)。此外，从图 中还可看出定涡形件20由侧板部分201、螺旋形即涡 形叶片部分202和从侧板部分201的表面突起形成的 筋部203组成，定涡形件靠穿过杯形件12的底部121 的螺栓固定在杯形件12上。壳体10的内部空间分为 吸入腔25和输出腔26，由于在侧板部分201的外圆表 面和杯形件12的内圆表面之间有配合间隙，因此用 放入类似O形密封圈30一类的方法加以密封。在侧 板部分201的中心部位开有一通孔31，用来连通两个 涡形件20、21之间的密闭空间23和输出腔26。

从图中还可以看到，回转涡形件21是由侧板部 分211和从211内侧突起形成的螺旋形即涡形叶片 212组成。回转涡形件装进壳体10时，21的涡形叶片 部分212与定涡形件20的互补涡形叶片部分202相互 错开180度地嵌套在一起。当把21、20放在相互啮合 位置时，在密闭空间23处，两个涡形件202和212有 多点互相接触。更确切地说，在回转涡形件21闭合 运动时，换句话说，当两个涡形件202和212的叶片 延伸部位的外端开始与它们相互啮合的件212和202 的侧面接触时，如图5所示，有四个接触点：A、B、 C、D。为了确定这些涡形件相互啮合时的正确的定位 关系，通过回转涡形件21的恒星式回转运动中心O_s(即主轴14或定涡形件20的中心轴线)与接触点A 和B或C和D的连线相互成直角的Y轴上的一点， 在定涡形件20和回转涡形件21上分别开有定位孔 208和218。如图1所示，定位孔208的一部分还加工 有螺纹209，在杯形件12的底部121开有与定位孔208 同轴的通孔122。

现在，参照图1至图3，其中示出一种回转涡形件 21的旋转抑制机构22的典型结构。22由牢固地嵌入 前端盘11内表面的一个环形定圈221，贴紧安装在前 端盘11的内表面上与定圈221相对的定环222、牢固 地嵌入回转涡形件21的侧板部分211的外表面的环 形定圈214，贴紧安装在侧板211的外表面上与环形 定圈214相对的动环215和许多滚珠224组成。这些滚 珠在工作位置与相同数量的沿轴向方向贯穿定环 222和动环215的槽窝222a和215a相啮合。当回转 涡形件21按图3所示顺时针方向作恒星式回转运动 时，动环215将随之以图中标出的半径为Ror的圆圈 为中心作类似的恒星式回转运动。在此运动期间， 在回转涡形件21上产生一个在图视方向顺时针的旋 转力或力矩。该力矩是根据反作用运动工作点和密 闭空间23内的被压缩的流体的驱动力工作点的当时 的偏移量而定的。在这样的工作条件下，会出现回 转涡形件21可能绕动环215的中心顺时针旋转的现 象。

可是，如图中所示，九个滚珠224卡在定环222 上的槽窝222a的边缘与动环215上的槽窝215a的边 缘之间，所以动环215不能转动。因而能够防止回 转涡形件21出现旋转运动。