[实用新型]带有防自转机构的涡旋式流体机械

说明书

本实用新型涉及一种流体机械，特别涉及一种带有防止动涡旋盘自转机构的涡旋式流体机械。

涡旋式流体机械是指一种具有端板和在端板上沿轴向伸出的涡旋线型元件的动涡旋盘与静涡旋盘。当动涡旋盘和静涡旋盘相互成一定角度安装时，这对涡旋线各自的内、外侧面和两端板朝向涡旋线一侧的平面，形成一系列密封腔，在主轴驱动下，动涡旋盘中心线绕静涡旋盘中心线作圆周运动但其自身不旋转的流体机械。为了保证动涡旋盘自身不旋转，必须有防止动涡旋盘自转的机构。

本实用新型所涉及的涡旋式流体机械是指动涡旋盘端板两面加工有涡旋线，这样，整个机器就有一个动涡旋盘和两个静涡旋盘。为了防止动涡旋盘自转，现有的结构是安装一组偏心轴，偏心轴的一端安装在一个静涡旋盘上，另一端安装在动涡旋盘上。偏心轴的偏心距与驱动曲轴的偏心距相同。当驱动曲轴带动动涡旋盘运动时，偏心轴在静涡旋盘和动涡旋盘中转动，使动涡旋盘只能绕静涡旋盘中心线作圆周运动但自身不能旋转。其缺点是：（1）偏心轴受力为悬臂梁，受力状况不佳。（2）偏心轴加工复杂，精度不易保证。

本实用新型的目的在于提出一种带有防自转机构的涡旋式流体机械，使其加工简单、精度高、摩擦损失小，以适应涡旋式流体机械精度高的要求。

图1是本实用新型的原理图。

图2是本实用新型的一个实施例的结构原理图。

下面参照附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细说明。

本实用新型的特征是：在两个静涡旋盘5A、5B和动涡旋盘4上的对应位置上各有相同的孔1A、1B和2，安装时，静涡旋盘5A、5B与动涡旋盘4相距曲轴24的回转半径R，静涡旋盘5A、5B上的孔1A、1B在轴向视图上完全重合；动涡旋盘4上的孔2与1A、1B部分重合，孔2与孔1A、1B的中心线相距R，在重合部分安装一圆柱销11，圆柱销11的两端部分分别与两静涡旋盘5A、5B上的孔1A、1B相接触；圆柱销11的中间部分与动涡旋盘4上的孔2相接触，如图1e所示。若孔1A、1B、2的孔径为D，圆柱销11的直径为d，则与曲轴的回转半径R必须满足下列关系：

D＝R＋d

当曲轴24带动动涡旋盘4绕静涡旋盘5A、5B的中心线作圆周运动时，圆柱销11的中间部分沿着动涡旋盘4上的孔2的dabc方向滚动；两端部分沿着静涡旋盘5A、5B上的孔1A、1B的bcda方向滚动，如图1a、图1b、图1c、图1d所示。每台机器上必须至少有三个均匀布置的相同机构才能保证动涡旋盘4在曲轴24的驱动下只作圆周运动而自身不旋转。为了增强耐磨损性，动涡旋盘4和静涡旋盘5A、5B上的孔2、1A、1B内可安装抗磨材料制成的圆柱套。

从图1e中可见，动涡旋盘4的自转力矩作用在圆柱销11的中间部分，通过圆柱销11的两端部分传递给静涡旋盘 5A、5B。圆柱销11受力合理。运动过程中，圆柱销11沿孔2、1A、1B壁面滚动，克服了现有结构中偏心轴悬臂梁受力状况，而且圆柱销11的加工制造比偏心轴要简单，精度也容易提高，使涡旋式流体机械在运动中平稳可靠，摩擦损失小。

图2为本实用新型的一个实施例。实施例为一涡旋式气体压缩机，其动涡旋盘4的两面加工有型线，在动涡旋盘4和静涡旋盘5A、5B的涡旋线外围对应位置上，均匀布置三个相同的孔，孔内安装有圆柱套10A、10B、10C，安装时，圆柱套10B、10C完全对应。由于动涡旋盘4与静涡旋盘5A、5B安装时，中心线相距曲轴24的回转半径R，圆柱套10A与10B、10C中心线也相距R，圆柱套10A与10B、10C部分对应，对应部分安装有圆柱销11。当曲轴24带动动涡旋盘4作圆周运动时，圆柱套10A、10B、10C与圆柱销11组成的防止动涡旋盘自转机构保证了动涡旋盘4的自身不旋转。动涡旋盘4与静涡旋盘5A、5B组成一系列密封腔，由涡旋线的外端部分向中心部分移动并逐渐缩小，达到最小时由排气口6排出。20、26为滚动轴承，用以承受驱动力和驱动力矩，14A、14B为一组短圆柱滚动轴承，连接动涡旋盘4和曲轴24，16为平衡质量，用以平衡由于动涡旋盘4产生的惯性力；19为密封机构，隔离大气环境与高压气体。

另外，21为轴承盖，18、22为键，23为防尘密封，25为销钉，13、15为轴承定位块，吸气口在静涡旋盘5B上，图中未表示出，17为后盖，12为调整圈，25为定位螺钉。