涡型流体机械的制作方法

专利名称

：涡型流体机械的制作方法

技术领域

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本发明涉及一种用作压缩机、膨胀机和其它类似机器的涡型流体机械。
图3为现有技术中这种涡型压缩机的一个例子。
在图3中，机壳1包括一个杯形的主体2，一通过图中未示的螺栓与主体2相连的前端板4，以及一通过螺栓5与前端板4紧夹在一起的前盖6。一旋转轴7穿过前盖6，并通过位于旋转轴7和前盖6之间的轴承8和位于轴套7a和前端板4之间的轴承9可转动地由机壳1支撑着。
静止涡形体10和旋转涡形体14安装在机壳1内。
静止涡形体10包括一端板11和布置在其内表面上的螺旋体12。端板11的外圆周表面和杯形主体2的内圆周表面紧密接触，端板11通过螺栓13固定在主体2上。因而，在端板11的外边形成高压腔31，在端板11的内边形成低压腔32。
旋转涡形体14包括一端板15和布置在其内表面上的具有和螺旋体12大致相同轮廓的螺旋体16。
旋转涡形体14和静止涡形体10以旋转半径相互处于偏心位置，并如图所示在转动180°时相互啮合。这时，设置在螺旋体12端面的小密封垫17和端板15的内表面紧密接触，嵌入螺旋体16的端面的小密封垫18和端板11的内表面紧密接触，螺旋体12和16的侧面在许多位置上彼此作线性接触。这样，就形成了一系列大致以螺旋体的中心为点对称的密封小腔19a和19b。
一套管21通过滚动轴承23可转动地安装在从旋转涡形体14的端板15的外表面中心部位伸出的筒状套筒20内，从旋转轴7的内端面伸出的偏心销25可转动地安装在开在套管21上的偏心孔24中。另外，在套管21上固定有平衡重量块27。
同时可用作止推轴承的可防止其绕轴转动的机构26安装在端板15的外表面的外圆周边和前端板4的内表面之间。在旋转轴7的轴套7a上紧固有一辅助平衡重量块28。
因而，当旋转轴7转动时，旋转涡形体14通过偏心销25，套管21，滚动轴承23和套筒20被驱动而作行星运动，其绕其轴的旋转运动可通过机构26加以防止。
当旋转涡形体14作行星运动时，螺旋体12和16之间的直线接触部分逐渐向螺旋中心移动。其结果是，密封腔19a和19b在移向螺旋中心时体积随之减小。在这过程中，通过图中未示的某个吸气口进入低压腔32的气体通过螺旋体12和16的外周端部的开口部分进入密封小腔19a和19b，并随即受压缩而到达中央腔22。然后，气体通过开在静止涡形体10端板11上的释放口29并推开释放阀30而进入高压腔31，并通过图中未示的一个释放口流出。
在上述现有的涡型压缩机中，值得担心的是在工作过程中上述高压腔31中的高压气体在运行中作用在静止涡形体10端板11的外表面上;从而使端板11变形并在其中心出现凹陷。
当端板11变形时，在端板11内表面上，特别是在端板11的中心部分和旋转涡形体14的螺旋体16顶面之间就会产生诸如磨损、非正常摩擦和卡死以及螺旋体16的顶部受到破损等问题。
因而，就需要采取措施，增加端板11的厚度或减小螺旋体16的中心部分的高度使之比其余部分低。然而，在这种针对措施中存在着降低设备效率的问题。
本发明的一个目的是根据这种情况提供一种解决了上述问题和提高了可靠性的涡型流体机械。
为了达到上述目标，本发明的关键是提供一种涡型流体机械，其中静止涡形体和旋转涡形体通过在其上分别布置的螺旋体相互啮合，并同处于一机壳之中，静止涡形体固定在机壳上，旋转涡形体作行星运动而通过某种机构防止其绕其轴旋转，其特征在于在静止涡形体端板的外边设置有一将机壳内部分隔成上述机械中低压腔和高压腔的低压腔形成装置，并在静止涡轮端板和高压腔之间通过这个低压腔形成装置形成一个和上述低压腔相互连通的低压腔。
在本发明中，该低压腔中的低压通过上述结构作用在静止涡形体端板的外表面上。因而，可防止或减轻端板的变形。
从上面的描述中可明显地看出，低压腔中的低压作用在静止涡形体端板的外表面上，因而可防止或减轻端板的变形。
因此，就有可能防止静止涡形体端板的内表面和旋转涡形体的螺旋体的端面之间的非正常磨擦、卡死和磨损，防止螺旋体的破损，从而提高涡型流体机械的可靠性。

图1为本发明第一个实施例的纵剖面图。
图2为本发明第二个实施例的部分纵剖面图。
图3为现有技术中的一种涡型压缩机的纵剖面图。
下面将根据附图对本发明的最佳实施例进行详细说明。
图1为本发明的第一个实施例。
一低压形成装置33安置在静止涡形体10的端板11的外侧，并通过螺栓13和静止涡形体10一起固定在杯形主体2上。装置33的外周面通过密封环35安装在杯形主体2的内周面上以形成密封结构，因此该低压形成装置33将机壳1的内部分隔成低压腔32和高压腔31。另外，通过装置33在静止涡形体10端板11和高压腔31之间形成一低压腔34，低压腔34通过孔36和低压腔32相通。
在装置33的中央部分开有一个和释放口29相通的孔37，在孔37周围伸向端板11的筒状凸起38的端部通过密封环39附着在端板11的外表面上以形成密封结构。此外，释放阀30打开和关闭孔37。
其它的结构和图3所示现有技术中的一种压缩机类似。相应部分引用相同的标号，在这里就不再对其进行描述。
因而，在操作涡型压缩机时，低压气体被吸入低压腔32，然后通过孔36进入低压腔34。这样低压腔34中的低压气体作用在静止涡形体10的端板11的外表面上，作用在端板11上的压力和现有压缩机相比显著减小，因而可防止或减轻端板11的变形。
图2为本发明的第二个实施例，其中孔37被加大，释放阀30被安置在孔37的底部，释放口29的出口通过释放阀30控制其开闭。
在第二个实施例中，减小了顶部间隙体积，因而可改善压缩机的工作性能。

权利要求

1.一种涡型流体机械，其中静止涡形体和旋转涡形体同处于机壳内，并通过分别布置在其端板上的螺旋体相互啮合，静止涡形体固定在机壳上，旋转涡形体作行星运动，并通过一机构防止其绕其轴转动，其特征在于位于静止涡形体端板外侧的低压腔形成装置将上述机械的机壳内部分隔成一个低压腔和一个高压腔，在静止涡形体端板和高压腔之间通过低压腔形成装置形成一和上述低压腔相通的低压腔。
2.根据权利要求1所述的涡型流体机械，其特征在于低压腔形成装置安置在静止涡形体端板和机壳之间，并和静止涡形体从机壳外面用一螺栓紧固在一起。
3.根据权利要求1所述的涡型流体机械，其特征在于在低压腔形成装置中开有一个一端和开在静止涡形体端板中心部分的释放口(29)相通，另一端通向高压腔的孔(37)。
4.根据权利要求3所述的涡型流体机械，其特征在于开在低压腔形成装置上的孔(37)的尺寸较大，在该孔底部的释放口(29)上安装有释放阀(30)。
5.根据权利要求1所述的涡型流体机械，其特征在于在低压腔形成装置的外圆周表面上，在此外圆周表面和机壳的内圆周表面之间安装有密封装置(35)，以将机壳内部分隔成高压腔和低压腔。

全文摘要

本发明提供了一种涡型流体机械，其中静止涡形体和旋转涡形体同处于机壳内，并通过在其端板上分别布置的螺旋体相互啮合，静止涡形体固定在机壳上，旋转涡形体作行星运动，其中位于静止涡形体端板外侧的低压腔形成装置将机壳内部分隔成高压腔和低压腔，在静止涡形体端板和高压腔之间通过低压腔形成装置形成一和上述低压腔相通的低压腔，从而防止或减轻静止涡形体端板的变形。