專利名稱：具有環(huán)形葉輪外殼的側通道壓縮機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種側通道壓縮機，帶有一個環(huán)形葉輪外殼，該葉輪外殼包圍一個可轉(zhuǎn)動地支撐在其中的葉輪并有一個空氣吸入管和一個空氣排出管。
背景技術：
這種側通道壓縮機的一個典型例子在DE A1 2 223 762中描述。這種單級側通道壓縮機的葉輪外殼由兩個設計不同的外殼半殼組成。一個構成真正的“外殼”的外殼半殼設有分別成型的空氣吸入管和空氣排出管以及一個支承用于支承葉輪的軸的滾動軸承的一個滾動軸承座。另一個外殼半殼是罩蓋形式，該罩蓋沿著一個垂直于葉輪軸軸線延伸的分離面密封地安裝。兩個外殼半殼通過環(huán)繞分布的螺栓軸向相互壓緊。與空氣吸入管和空氣排出管連接的是消聲器等形式的連接件，而在支承空氣吸入管和空氣排出管的外殼半殼上法蘭連接一個舞動葉輪軸的電動機。
此外在DE U 74 41 311中公開了一種壓縮機系統(tǒng)，該壓縮機系統(tǒng)用于產(chǎn)生多種相互獨立的氣體過壓或氣體負壓，尤其用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。在這種壓縮機系統(tǒng)中，多個所謂的環(huán)形壓縮機沿軸向通過螺栓保持在一起，其外殼形式配合連接地與一個對中邊緣相鄰。構成單個壓縮機級的環(huán)形壓縮機的葉輪設置在一個公共的軸上，該公共的軸可旋轉(zhuǎn)地支承在由分別為兩半殼式構造的環(huán)形壓縮機組成的壓縮機系統(tǒng)的兩個外殼半殼中，并可通過一個插裝的三角皮帶盤驅(qū)動?？諝馀懦龉芸梢曰蛘呤菃蝹€地，即每個用于導流一個空氣流到一個待冷卻位置，或者是單個環(huán)形壓縮機的空氣排出管也可以平行或前后連接以產(chǎn)生理想的空氣量。這樣一種平行連接或前后連接要求自身根據(jù)目的設計的匯流管和/或分支管，其必須布置在壓縮機系統(tǒng)外部并與單個環(huán)形壓縮機的空氣排出管相連。

發(fā)明內(nèi)容
從上述現(xiàn)有技術出發(fā)，本發(fā)明的任務是提供一種側通道壓縮機，其與現(xiàn)有技術相比可以無需較大的附加加工費用即可獲得應用的多樣性。
為了實現(xiàn)上述任務，按照本發(fā)明的側通道壓縮機具有權利要求1所述的特征。
這種新型的側通道壓縮機的葉輪外殼設有一個貫通的通道，該通道沿著軸向從外殼一側延伸到外殼的相對側。由于通道在葉輪外殼內(nèi)部，因此它沒有增大外殼尺寸。它可以用于很多種目的，其中例如可想到的是使一種流體流與由側通道壓縮機輸送的氣體或空氣流無關地軸向穿過外殼。例如可以用該通道導流一種冷卻介質(zhì)穿過葉輪外殼，以便散發(fā)產(chǎn)生的壓縮熱。為此優(yōu)選的是，通道設置在空氣輸入管和空氣排出管之間的部位，即這兩個管之間的所謂的中斷處。
在側通道鼓風機的多級式設計中，具有至少兩個軸向相連的葉輪外殼，其中每一個包括一個自己的葉輪，軸向并排布置的葉輪外殼的通道相互連接成一個共同的穿過葉輪外殼的軸向通道。該通道允許被壓縮的氣體或者被壓縮的空氣通過外殼回流。必要的氣體或空氣轉(zhuǎn)向可以簡單的方式通過在一個葉輪外殼上裝配偏轉(zhuǎn)機構來實現(xiàn)，該偏轉(zhuǎn)機構與該葉輪外殼的空氣排出管氣體或空氣連通，或者總的說處于流體連通。通過偏轉(zhuǎn)機構的相應設計，也可以設計多個壓縮機級例如前后相連接。該通道也可以通過中間壁分成沿縱向相互平行的分支通道，如果這對使用目的來說是必要的。
特別簡單的結構情形是葉輪外殼是兩半殼式的，其中這兩個外殼半殼相同形式，分別具有一個成型的空氣吸入管和一個成型的空氣排出管。在這種情況下，在兩個外殼半殼中的每一個中都有一個軸向通道部分，在組裝成葉輪外殼的兩個外殼半殼中，軸向貫通的通道由兩個密封的相互連接的通道部分組成。由于外殼半殼也可以在多級式設計方案中都設計成相同的，則在葉輪外殼兩側用于氣體輸入流或空氣輸入流的和用于被壓縮的氣體或被壓縮的空氣的連接方案相同。外殼半殼的未被利用的空氣進入管和/或空氣排出管由截止件封閉。
按照本發(fā)明的側通道壓縮機的其他設計方案是從屬權利要求的主題。
在附圖中示出了本發(fā)明的主題的一種實施例。


圖1按照本發(fā)明的側通道壓縮機的立體圖，
圖2按照圖1所示側通道壓縮機的側視圖，圖3按照圖1所示側通道壓縮機的馬達側的側視圖，圖4按照圖1所示側通道壓縮機的兩級實施方式，對應于圖3中的線IV-IV的剖面圖，圖5按照圖4所示側通道壓縮機的立體分解圖。
具體實施例方式
在圖1和2中示出的側通道壓縮機具有一個基本上環(huán)形的葉輪外殼1，該葉輪外殼由兩個相同的外殼半殼2組成并包圍一個在圖4中用3標示的葉輪。葉輪3由一個電動機4驅(qū)動，該電動機在一側同軸地法蘭連接到葉輪外殼1上。構成葉輪外殼1的兩個外殼半殼2相同。每個外殼半殼2具有一個容納葉輪的側通道5，該側通道在圓周的大部分上延伸并將一個成型的空氣吸入管6與一個成型的空氣排出管7連接。在空氣吸入管6和空氣排出管7之間設置一個截止件8，如側通道壓縮機本身公知的那樣?？諝馕牍?和空氣排出管7在一個共同的外殼部分9中，該外殼部分一體成型在外殼半殼3上，兩側有一個平的垂直于葉輪軸線10延伸的配合面11或11a。在該外殼部分9中，在空氣吸入管6和空氣排出管7之間是一個貫穿通道12，該貫穿通道在外殼半殼2的整個軸向長度上延伸，并通到兩個相對的且平行的配合面11，11a。貫穿通道12布置在截止件8的部位，與側通道5不連通。
部分環(huán)形的側通道5環(huán)狀圍繞外殼半殼2的一個盤形輪轂件13延伸，在該輪轂件上有一個中心的軸承箱14，該軸承箱用于容納一個滾動軸承16，該滾動軸承用于支承葉輪3的軸10(參見圖4)。滾動軸承16通過一個擰緊的軸承蓋17對外封閉。軸承箱14徑向間隔距離地被一個管狀的基本圓柱形的法蘭環(huán)19包圍，該法蘭環(huán)在其外端面上有一個平的配合面20，該配合面平行于外殼部分9上的配合面11并與該配合面11位于一個共同的平面內(nèi)。在葉輪外殼1外殼半殼2的與葉輪軸線100同軸的法蘭環(huán)19上法蘭連接電動機4，如圖4所示，而在相應的外殼半殼2的法蘭環(huán)19上在與電動機4相對的葉輪外殼外側上擰上一個罩蓋21，該罩蓋相對配合面20密封。
在與外殼部分9直徑相對側在外殼半殼2上成型一個支撐塊22，該支撐塊位于兩個冷卻肋23之間，該冷卻肋例如按圖1，4所示方式在外面包圍包括側通道5的外殼半殼部分。支撐塊22軸向略伸出冷卻肋23，在其外側有一個平的配合面24，該配合面與外殼部分9的配合面11和法蘭環(huán)19的配合面20位于同一個平面內(nèi)。
位于外殼半殼2外邊緣上的一個法蘭18在其背離法蘭環(huán)19的一側有一個平的平面25，該平面垂直于葉輪軸線100，與外殼部分9的相應配合面11位于一個平面內(nèi)。在配合面25的部位，在法蘭18中設計一個邊緣敞開的環(huán)形槽26，該環(huán)形槽具有L形的橫截面并由兩個面限定，其中一個面垂直于葉輪軸線100，另一個面平行于葉輪軸線100。在裝配好的狀態(tài)下，葉輪外殼1的兩個外殼半殼2以其配合面25相互抵靠，從而兩個環(huán)形槽26延續(xù)了沿著周向延伸的通道27，該通道具有矩形的橫截面。在通道27中緊配合一個封閉的形狀穩(wěn)定的環(huán)28，該環(huán)使兩個外殼半殼2相互對中。
環(huán)28由鋁制成或者例如由鋼、黃銅或者也可以由塑料制成，并且用密封材料尤其是聚四氟乙烯涂覆，從而起到密封環(huán)的作用。在空氣吸入管6和空氣排出管7的部位，環(huán)28有一個圍繞相應管孔的耳柄部件，在圖5中以29標示空氣吸入管6。
兩個外殼半殼2通過環(huán)狀圍繞圓周均布的螺栓軸向相互壓緊，螺栓在圖中沒有詳細示出，其穿過法蘭18和外殼部分9上鉆出的相應的軸向孔30。在圖示實施例中，環(huán)28也設置了孔30。對于葉輪外殼1的軸向相互壓緊的外殼半殼2，如上所述，外殼半殼以其配合面25相互壓緊并通過環(huán)28徑向?qū)χ?，其中環(huán)28在兩個外殼半殼之間垂直于葉輪軸線10延伸的分離面部位同時起到密封葉輪外殼1的作用。這種密封作用非常有用，因為由軸向裝入孔30中的螺栓產(chǎn)生的壓緊力直接傳遞到環(huán)28上。
圖1和2中示出了一個單級側通道壓縮機，該壓縮機只有一個由兩個相同的外殼半殼2組裝起來的葉輪外殼1，而圖4和5示出了一種兩級實施方式，其中兩個相同的葉輪外殼1，1a軸向相連，其中每個葉輪外殼包圍一個自己的葉輪3。特別可從圖4看出，葉輪外殼1，1a的相鄰外殼半殼2以其位于同一平面內(nèi)的配合面11，20和24完全貼靠在一起通過拉條31軸向相互壓緊。此外，這兩個外殼半殼2通過一個與葉輪軸線10同軸的靠里面的鋼制對中環(huán)32徑向?qū)χ?。對中環(huán)32形狀配合連接地嵌入到法蘭環(huán)19內(nèi)側上的橫截面為L形的、邊緣敞開的鏜孔中。該對中環(huán)在預張緊的情況下無間隙地裝入，從而與配合面11，20，24一起使兩個葉輪外殼1，1a精確對中且相對葉輪軸10精確垂直的定向。葉輪軸10穿過兩個并排的葉輪外殼1，1a，支承兩個葉輪3，而電動機4法蘭連接到葉輪外殼1a的靠外面的外殼半殼2，另一個傳動裝置殼體1的靠外面的法蘭環(huán)19由罩蓋21封閉。
圖4還示出了葉輪軸10在葉輪側僅僅支承在一個滾動軸承16中，該滾動軸承在面對電動機4的一側布置在葉輪外殼1的相應外殼半殼2中。葉輪軸10的第二軸承支承部位在電動機4的軸承蓋34內(nèi)，由一個滾動軸承35構成。
與圖4，5所示的兩級形式的側通道壓縮機類似，也可以有這樣的實施方式，其中以相應的方式軸向相互法蘭連接多個葉輪外殼1，1a，使側通道壓縮機帶有多于兩個的壓縮機級。在所有這些多級的側通道壓縮機中，各外殼半殼2的貫穿通道12相互對齊密封，以截頭形式相接在一起，從而產(chǎn)生一個在壓縮機整個軸向長度上貫穿的軸向通道(參見圖4)。端部裝配的偏轉(zhuǎn)件36使一個壓縮機級的空氣排出管7與隨后一個壓縮機級的空氣吸入管6連接，從而產(chǎn)生貫穿的軸向通道的應用方案。另一種應用方案是冷卻劑通過通道導流，以散發(fā)產(chǎn)生的壓縮熱。除此之外，在這種情況下沒有利用的貫穿通道12由一個安裝在靠外面的葉輪外殼1的外殼半殼2上的罩蓋37封閉(圖1，5)。
罩蓋37有兩個罩蓋部件38，其密封地封閉在該外殼半殼2上的未利用的空氣吸入管6和同樣未利用的空氣排出管7。同時，在罩蓋37上成型兩個用于側通道壓縮機的支腳39，這兩個支腳具有一個平的放置面40和用于緊固螺栓的孔41。
在與電動機4擰在一起的相對的外殼半殼2的空氣吸入管6和空氣排出管7上連接兩個消聲器42，該消聲器在其自由端部具有用于空氣吸入管或排出管的連接法蘭43(參見圖3)。在對應外殼半殼2的各消聲器42和外殼部分9之間設置一個單獨的腳部44(圖1，2)，該腳部安裝在相應消聲器42的管狀伸出部分45上并相對外殼部分9預壓。腳部44同樣具有一個安放面40和用于緊固螺栓的垂直孔41。管狀伸出部分45例如設有外螺紋，擰進相應管6，7的內(nèi)螺紋中。
由于所有的外殼半殼2都相同，在單級或多級的側通道壓縮機實施形式中分別位于軸向靠外面的外殼半殼2帶有結構上相同的空氣吸入管6和空氣排出管7，因此帶有腳部44的消聲器42和罩蓋37也可以互換，就是說，消聲器42如圖1，2所示位于葉輪外殼1的右側，這種特殊的側通道壓縮機安裝情況更有利。當然，可以不用消聲器42和/或除了消聲器44之外還可以有其他的空氣引導元件例如連接管或者連接軟管、閥門、彎管等等本身已知的零部件。
在所示實施方式中，兩個分別構成一個葉輪外殼1或1a的外殼半殼2通過徑向靠外面的環(huán)28相互對中，也可以將環(huán)28設置在外殼半殼2的內(nèi)側就是說在側通道5的部位，從而得到與兩個葉輪外殼1，1a之間的對中環(huán)32中的類似布置結構。為此應注意的是，對中環(huán)32也可以徑向靠外面設置，就是說對應于環(huán)28。
如上所述，在前述的側通道壓縮機具有相同形式的外殼半殼2，其分別組裝成一個葉輪外殼1，1a，其中如圖4，5所示，也可以軸向法蘭連接多個葉輪外殼1，1a，以便提供一種多級式的側通道壓縮機。但本發(fā)明不限于這種側通道壓縮機實施方式。沿軸向貫通葉輪外殼1，1a的通道12可以相同的方式在其他形式的側通道壓縮機中設置。其在相應的葉輪外殼側也可以具有連接機構例如中心螺紋或者法蘭等用于流體導入和導出。
縱向通道12在每一個軸承蓋2中也通過至少一個成型的分隔壁120分成軸向平行的分支通道，如圖5中對外殼半殼2用虛線所示。因此可以使多個相互分開的有時是反向的流體流穿過相應的葉輪外殼1，1a。
最后還有這樣一種方案，外殼半殼2設計成在外殼半殼本身內(nèi)在空氣吸入管或空氣排出管6或7與縱向通道12之間存在連接。這樣一種設計例如能夠使多級式側通道壓縮機的壓縮機級通過軸向貫通的通道12在抽吸側或加壓側平行連接。
最后，按照本發(fā)明的構思與通過相應側通道壓縮機輸送的介質(zhì)形式無關?？紤]到簡單起見，在說明書和權利要求書中例如提到“空氣”吸入或者排出管6或7時，都不是限制性的，而是包括了所有氣態(tài)介質(zhì)。
在圖4所示的兩級式實施方式中，葉輪軸10一體地貫穿兩個壓縮機級的長度，如上所述，只在唯一一個滾動軸承16中得到支承。但是也可以想到其他實施方式，其中兩個壓縮機級的每一個都對應一個自己的葉輪軸，這些軸分別通過一個端部的聯(lián)軸節(jié)形式的帶動件同軸相連。在這種情況下，包含在葉輪外殼1內(nèi)的葉輪軸支承在兩個滾動軸承16中，這兩個滾動軸承裝入該葉輪外殼1的兩個軸承箱14內(nèi)。在圖示兩級實施方式中，對于另一個葉輪外殼1a，單獨一個軸承支承部位就足夠了，特別是通過一個裝入到與電動機4相鄰的軸承箱14中的滾動軸承16形成的軸承支承部位。在兩個葉輪外殼1，1a之間的分離面部位的聯(lián)軸節(jié)優(yōu)選設計成能夠補償在兩個葉輪外殼1，1a的軸之間可能存在的不可避免的對齊誤差。
權利要求
1.側通道壓縮機，帶有一個環(huán)形的葉輪外殼(1，1a)，該外殼包圍一個可旋轉(zhuǎn)支承在其中的葉輪(3)并設有一個空氣吸入管和一個空氣排出管(6；7)，其中葉輪外殼有一個貫通的通道(12)，該通道沿軸向從外殼一側延伸到外殼相對側。
2.按照權利要求1所述的側通道壓縮機，其特征在于，葉輪外殼(1，1a)是兩半殼式的。
3.按照權利要求1或2所述的側通道壓縮機，其特征在于，通道(12)設置在空氣吸入管和空氣排出管(6；7)之間的區(qū)域。
4.按照權利要求2或3所述的側通道壓縮機，其特征在于，兩個外殼半殼(2)形式相同，并沿著一個垂直于葉輪軸線延伸的分離面相互密封抵靠。
5.按照權利要求4所述的側通道壓縮機，其特征在于，兩個外殼半殼(2)的每一個都有一個成型的空氣吸入管和一個成型的空氣排出管(6，7)，在兩個外殼半殼(2)的每一個中有一個軸向的通道部分(1，1a)，在組裝成葉輪外殼的外殼半殼(2)中，軸向貫通的通道(12)由相互密封連接的通道部分組成。
6.按照權利要求5所述的側通道壓縮機，其特征在于，未利用的吸入管和排出管(6，7)通過截止機構(37)封閉。
7.按照前述權利要求之一所述的側通道壓縮機，其特征在于，該壓縮機是多級式的，帶有至少兩個軸向相互連接的葉輪外殼(1，1a)，葉輪外殼分別有自己的葉輪(3)，軸向并排布置的葉輪外殼(1，1a)的通道(12)相互連接成一個共同的穿過葉輪外殼的軸向通道。
8.按照權利要求7所述的側通道壓縮機，其特征在于，至少兩個壓縮機級的空氣吸入管或空氣排出管(6，7)通過所述軸向通道(12)串聯(lián)或并聯(lián)。
9.按照前述權利要求之一所述的側通道壓縮機，其特征在于，葉輪外殼上至少在一側裝有偏轉(zhuǎn)機構(36)，該偏轉(zhuǎn)機構與空氣吸入管或空氣排出管(6，7)流體連通。
10.按照前述權利要求之一所述的側通道壓縮機，其特征在于，該壓縮機具有腳部(39，44)，該腳部與相應的葉輪外殼(1，1a)可拆開地連接。
11.按照權利要求4至10之一所述的側通道壓縮機，其特征在于，腳部(39，44)與葉輪外殼(1，1a)的外殼半殼(2)在其空氣吸入管和/或空氣排出管(6，7)部位相連。
12.按照權利要求6或9所述的側通道壓縮機，其特征在于，截止機構(37)和/或偏轉(zhuǎn)機構用一個支腳(39)相連，或者具有一個成型的支腳。
13.按照前述權利要求之一所述的側通道壓縮機，其特征在于，通道(12)端部有連接機構(11)。
14.按照權利要求13所述的側通道壓縮機，其特征在于，連接機構具有一個配合面(11)。
15.按照前述權利要求之一所述的側通道壓縮機，其特征在于，通道(12)被一種冷卻介質(zhì)流過。
16.按照前述權利要求之一所述的側通道壓縮機，其特征在于，通道(12)通過至少一個中間壁(120)分成沿縱向平行的分支通道。
17.按照前述權利要求之一所述的側通道壓縮機，其特征在于，至少一個葉輪外殼(1，1a)的空氣吸入管或空氣排出管(6，7)在外殼內(nèi)部與通道(12)連通。
全文摘要
側通道壓縮機，帶有一個環(huán)形的葉輪外殼(1)，該外殼包圍一個可旋轉(zhuǎn)支承在其中的葉輪(3)并設有一個空氣吸入管和一個空氣排出管(6，7)，其中葉輪外殼有一個貫通的通道(12)，該通道沿軸向從外殼一側延伸到外殼相對側。
文檔編號F04D23/00GK1601114SQ20041001176
公開日2005年3月30日 申請日期2004年9月27日 優(yōu)先權日2003年9月26日
發(fā)明者R·庫恩 申請人:M·米勒電氣有限責任公司