專利名稱：渦旋流體機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦旋流體機(jī)械，例如渦旋壓縮機(jī)，渦旋真空泵，渦旋擴(kuò)管器(scroll expander)或者渦旋鼓風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù)：
這種渦旋流體機(jī)械包括具有運(yùn)動(dòng)端板的運(yùn)動(dòng)渦旋，該運(yùn)動(dòng)渦旋通過軸承被傳動(dòng)軸的偏心軸部分支撐以便轉(zhuǎn)動(dòng)。該渦旋流體機(jī)械還包括具有固定端板的固定渦旋。運(yùn)動(dòng)端板的運(yùn)動(dòng)渦卷與固定端板的固定渦卷相接合并在它們之間形成一個(gè)密封腔。渦旋流體機(jī)械具有一個(gè)用于防止所述運(yùn)動(dòng)渦旋轉(zhuǎn)動(dòng)的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
通過傳動(dòng)軸的偏心軸部分和防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)渦旋被偏心地轉(zhuǎn)動(dòng)。視旋轉(zhuǎn)方向而定，密封腔內(nèi)的容積向著中心逐漸減少或者背離中心而增加，從而將從外圓周吸入的液體向中心壓縮，或者降低從中心吸入的液體的壓力，以將其通過外圓周排出。
渦旋流體機(jī)械的殼體通常是通過鋁合金的拉模鑄造而制成。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，滾珠軸承的支撐部分由于熱膨脹而減少支撐部分的保持力，因而滾珠軸承可能會(huì)在支撐部分內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
為了防止這種情況，一個(gè)鑄鐵加固環(huán)被鑄入到該支撐部分內(nèi)以抑止該支撐部分的熱膨脹并增加強(qiáng)度。然而，整個(gè)殼體是通過鋁合金材料的拉模鑄造而制成，這限制了對支撐部分的熱膨脹的抑制并且不能充分實(shí)現(xiàn)這種抑制。
此外，必須在鋁合金的拉模鑄造中安全和牢固地鑄造單獨(dú)由不同的材料制成的加固環(huán)，以獲得合適的產(chǎn)品，這需要完美的技術(shù)，并且增加了生產(chǎn)步驟的數(shù)目，從而增加了總成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種渦旋流體機(jī)械，該渦旋流體機(jī)械中的殼體通過鋁合金的拉模鑄造而制成，為與不同的軸承或軸承支撐部分具有不同長度的傳動(dòng)軸相配合，該渦旋流體機(jī)械具有一個(gè)在損壞或失效的情況下可以替換的傳動(dòng)軸支撐部分，從而保證長時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行。


本發(fā)明上述和其它的特性以及優(yōu)點(diǎn)將通過對下面如附圖中所示的實(shí)施例的描述而更加清楚，在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的渦旋流體機(jī)械的垂直側(cè)剖視圖；圖2示出了圖1中渦旋流體機(jī)械的殼體的垂直側(cè)剖視圖；圖3示出了圖1中渦旋流體機(jī)械的軸承部件的垂直側(cè)剖視圖；以及圖4示出了已知的渦旋流體機(jī)械的垂直側(cè)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖4示出了一種已知渦旋壓縮機(jī)的例子。
圖4的基本結(jié)構(gòu)是已知的，將進(jìn)行簡單的描述。在圖4中，左側(cè)是渦旋壓縮機(jī)的前面，而右側(cè)是后面。
在圖4中左側(cè)或者說前方的固定渦卷1中，一個(gè)圓形固定端板4在外圓周上具有一個(gè)吸入孔2，并在中心具有一個(gè)排出孔3。一個(gè)螺旋形的固定渦卷5設(shè)置在固定端板4的后表面上，而多個(gè)平行波紋散熱片10以規(guī)則的間隔設(shè)置于前表面上。
在固定渦旋1后方的運(yùn)動(dòng)渦旋7具有一個(gè)圓形運(yùn)動(dòng)端板8，該端板在前表面具有一個(gè)與固定渦卷1相對的螺旋形運(yùn)動(dòng)渦卷9，而多個(gè)平行波紋散熱片10以規(guī)則的間隔設(shè)置于后表面上。
在運(yùn)動(dòng)渦旋7的后面設(shè)置有支承板11。在支承板11的后表面的中心部分內(nèi)設(shè)置有管狀突出15，該管狀突出支撐著傳動(dòng)軸12的偏心軸部分13，用于轉(zhuǎn)動(dòng)滾珠軸承14。在端板11外圓周的三個(gè)點(diǎn)上，有一個(gè)已知的曲柄銷類型的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16，因此，運(yùn)動(dòng)渦旋7可以在殼體17中繞著傳動(dòng)軸12偏心地旋轉(zhuǎn)。
蓋板18與固定渦旋1的前表面相接觸，并由螺釘20固定。
運(yùn)動(dòng)渦卷17被位于運(yùn)動(dòng)渦旋7后側(cè)的螺釘固定在支承板11上。固定渦旋1的后板21和殼體17的前表面相接觸，并由螺栓22和螺母23固定在殼體17上。
接合凹槽5a和9a分別形成于固定渦卷5和運(yùn)動(dòng)渦卷9的端部。在接合凹槽5a和9a中，設(shè)置有分別與運(yùn)動(dòng)渦旋7的運(yùn)動(dòng)端板8及固定渦旋1的固定端板4滑動(dòng)地接觸的密封部件“S”。
固定渦旋1，運(yùn)動(dòng)渦旋7，殼體17和蓋板18都通過鋁合金的拉模鑄造而制成。
前述結(jié)構(gòu)是一個(gè)渦旋流體機(jī)械的一般結(jié)構(gòu)。
下面將參考圖1至圖3來說明本發(fā)明，軸承部件24單獨(dú)地由不同于殼體17材料的材料制成，該部件支撐著傳動(dòng)軸12的偏心軸部分13以使該部分在其上轉(zhuǎn)動(dòng)。
軸承部件24的軸承管25由例如鑄鐵的材料制成，這種材料可以提供比殼體的材料更高的強(qiáng)度和更低的熱膨脹系數(shù)。軸承管25可以從殼體17的后端拆卸，并且軸承管25的前端和后端具有滾珠軸承26、27。傳動(dòng)軸12由滾珠軸承26、27支撐以在其上進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
在傳動(dòng)軸12和偏心軸部分3之間設(shè)置有平衡重28。傳動(dòng)軸12通過軸環(huán)29設(shè)置在平衡重28后方，并在后端具有一個(gè)較小直徑部分30。
一個(gè)油封31設(shè)置在平衡重28前方的偏心軸部分13上。前滾珠軸承26與軸環(huán)29正后方的傳動(dòng)軸12相接合，并被支撐在軸承管25前端的接合凹槽25a中。后滾珠軸承27與較小直徑部分30的前端相接合，并被支撐在軸承管25的后端。因此，可以防止傳動(dòng)軸12向后方滑出軸承管。
傳動(dòng)軸12的偏心軸部分13從軸承管25的前表面伸出。滾柱軸承14的多個(gè)滾柱14a接合于殼體17的管狀突出15內(nèi)。多個(gè)滾柱14a中的內(nèi)圈14b與該偏心軸部分13相接觸。油封31設(shè)置于管狀突出15的開口端上。
傳動(dòng)軸12后端的較小直徑部分30從軸承管25的后端突出。在突出的較小直徑部分30上，設(shè)置有一種用于傳送驅(qū)動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)手段，例如鍵，嚙合連接或滾輪(pulley)。
在軸承管25的前端形成有多個(gè)耳狀件32。螺釘34穿過每個(gè)耳狀件32的螺紋孔33，并擰入到殼體17的陰孔35中，以使得軸承部件24以可拆卸的方式安裝在殼體17的后表面上。偏心軸部分13被支撐以便在滾柱軸承14上轉(zhuǎn)動(dòng)。
用于將傳動(dòng)軸12支撐于軸承管中的軸承的形狀、數(shù)量和位置是任選的。
在軸承部件24和殼體17的接觸部分，例如耳狀件32和殼體17之間以及傳動(dòng)軸12和管狀突出15之間，插入有絕熱填料36，37以防止熱傳導(dǎo)?？梢杂媒^熱涂層來代替絕熱填料。
前述僅僅涉及到本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在不背離所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出各種修改和改動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種渦旋流體機(jī)械，其包括殼體；傳動(dòng)軸，該傳動(dòng)軸在所述殼體內(nèi)的一端具有一個(gè)偏心軸部分；運(yùn)動(dòng)渦旋，該運(yùn)動(dòng)渦旋通過所述殼體內(nèi)的一個(gè)軸承支撐于所述偏心軸部分上以便轉(zhuǎn)動(dòng)，并且包括具有運(yùn)動(dòng)渦卷的運(yùn)動(dòng)端板；固定渦旋，該固定渦旋包括具有固定渦卷的固定端板，所述固定渦卷與所述運(yùn)動(dòng)渦卷一起形成一個(gè)密封腔；防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)用于防止所述運(yùn)動(dòng)渦旋在所述殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)；和軸承管，所述傳動(dòng)軸支撐于該軸承管內(nèi)以便轉(zhuǎn)動(dòng)，該軸承管以可拆卸的方式固定在所述殼體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋流體機(jī)械，其特征在于，所述傳動(dòng)軸通過滾珠軸承設(shè)置于所述軸承管內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋流體機(jī)械，其特征在于，所述軸承管通過將螺栓擰入所述殼體中來固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋流體機(jī)械，其特征在于，所述軸承管由熱膨脹系數(shù)比所述殼體的熱膨脹系數(shù)更低的材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋流體機(jī)械，其特征在于，所述軸承管由機(jī)械強(qiáng)度比所述殼體的機(jī)械強(qiáng)度更高的材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋流體機(jī)械，其特征在于，所述殼體由鋁合金制成，而所述軸承管由鑄鐵制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋流體機(jī)械，其特征在于，在所述軸承管和所述殼體之間設(shè)置有絕熱填料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋流體機(jī)械，其特征在于，在所述軸承管和所述殼體之間設(shè)置有絕熱涂料。
全文摘要
一種渦旋流體機(jī)械，包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)渦旋和一個(gè)固定渦旋。所述運(yùn)動(dòng)渦旋包括具有運(yùn)動(dòng)渦卷的運(yùn)動(dòng)端板，而固定渦旋包括具有固定渦卷的運(yùn)動(dòng)端板。運(yùn)動(dòng)渦旋支撐于傳動(dòng)軸的偏心軸部分上以便轉(zhuǎn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)渦卷和固定渦卷相嚙合以在它們之間形成密封腔。軸承管以可拆卸的方式設(shè)置于一個(gè)殼體中。傳動(dòng)軸被支撐以便在軸承管內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號F04C29/00GK1676932SQ200510062510
公開日2005年10月5日 申請日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者佐藤徹, 藤岡完 申請人:阿耐斯特巖田株式會(huì)社