專利名稱：殼體密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種殼體密封結(jié)構(gòu)，更具體地說，涉及既具有高壓腔又具有低壓腔并且它們是通過殼體內(nèi)的分隔件加以分隔的情況下、介于分隔件與殼體之間的一種密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
圖4和5示出了一個(gè)傳統(tǒng)渦旋流體機(jī)械之殼體的密封結(jié)構(gòu)。圖4示出的是日本專利公報(bào)6-65880(日本專利特開60-190690)所揭示的渦旋流體機(jī)械，而圖5示出的是日本專利特開7-310677所揭示的渦旋流體機(jī)械。為方便起見，圖4和圖5中與本發(fā)明申請(qǐng)相關(guān)的構(gòu)件都具有相關(guān)的標(biāo)號(hào)，這些標(biāo)號(hào)將相應(yīng)于本發(fā)明的構(gòu)件適當(dāng)?shù)刈兓?br> 參見圖4，渦旋流體機(jī)械的殼體是由一上殼體2a和一下殼體2b構(gòu)成。在該殼體內(nèi)安裝了一固定渦旋件3、一可動(dòng)渦旋件4、一封殼5、一曲軸6以及一電動(dòng)機(jī)22。
在固定渦旋件3和可動(dòng)渦旋件4之間形成有一用于壓縮制冷劑氣體的壓縮腔15?？蓜?dòng)渦旋件4包括一凸臺(tái)部4a和一用于排出壓縮后的制冷劑氣體的出口4b。曲軸6包括一偏心部6a，凸臺(tái)部4a插設(shè)在該偏心部6a內(nèi)。
電動(dòng)機(jī)22包括一轉(zhuǎn)子21和一定子20。封殼5的外周部分夾設(shè)在上殼體2a和下殼體2b之間。一密封用O形圈24附連在封殼5與上殼體2a之間。一吸入管10和一排出管23附連于殼體。壓縮后的制冷劑氣體按照?qǐng)D4中的空心箭頭所示方向排放至外側(cè)。
參見圖5所示的已有技術(shù)，在上殼體2a上設(shè)置了一個(gè)階梯狀的缺口部25，以便接納封殼5的外周部分5a。上殼體2a的下端通過一焊接部分13固定于下殼體2b的外周面。封殼5通過一點(diǎn)焊部分13a固定。
在圖4所示的已有技術(shù)中，在封殼5和上殼體2a之間設(shè)置了一O形圈24。采用O形圈24會(huì)產(chǎn)生使成本升高的問題。在圖4的情況下，由于上殼體2a的敞開端裝配在下殼體2b敞開端的內(nèi)側(cè)，因而會(huì)減小殼體內(nèi)的空間。
相反，在圖5所示的情況下，由于未使用O形圈，就不存在因采用O形圈而使成本上升的問題。此外，由于上殼體2a裝配在下殼體2b的外面，也解決了殼體內(nèi)的空間減小的問題。然而，卻必須對(duì)上殼體2a和下殼體2b進(jìn)行焊接處理。焊接處理可能使上殼體2a和下殼體2b變形，從而會(huì)使封殼5發(fā)生變形。
對(duì)本發(fā)明的揭示本發(fā)明旨在解決上述問題。本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供一種殼體的密封結(jié)構(gòu)，它可以降低因在殼體以及一抵靠在殼體內(nèi)壁上的封殼元件之間使用O形密封圈而升高的成本，并可抑制因熱套(shrinkage-fit)以及焊接所造成的封殼變形。
本發(fā)明的一種殼體的密封結(jié)構(gòu)包括一第一殼體、一裝配在第一殼體外周面上的第二殼體、以及一由第一殼體保持并具有一靠在第二殼體內(nèi)壁上的外周面的封殼元件。在第二殼體的內(nèi)周面以及封殼元件的外周面中的至少一個(gè)上形成有一個(gè)凸部。第二殼體熱套或壓配于封殼元件。凸部通過這種熱套或壓配發(fā)生變形，從而在第二殼體的內(nèi)周面與封殼元件的外周面之間形成密封。
如上所述，第二殼體是熱套或壓配于封殼元件上。因此，凸部發(fā)生變形。封殼元件的外周面與第二殼體的內(nèi)壁相互密封地抵靠，從而在封殼元件的外周面和殼體的內(nèi)壁之間形成密封。因此，不必在殼體元件的外周面和殼體的內(nèi)壁之間設(shè)置一O形圈，因而可降低成本。此外，由于可在封殼元件的外周面或第二殼體的內(nèi)壁上有選擇地設(shè)置一個(gè)凸部，在進(jìn)行熱套或壓配時(shí)，該凸部受到外周面或內(nèi)壁的壓迫，預(yù)先變形。更具體地說，可以使在熱套或壓配過程中施加于封殼元件的壓迫力集中在該凸部上。因此，可以有效地減小封殼元件本身因熱套或壓配而產(chǎn)生的變形量。
上述的殼體最好是一渦旋流體機(jī)械的殼體，在渦旋流體機(jī)械的工作過程中，在殼體內(nèi)出現(xiàn)有一高壓腔和一低壓腔。高壓腔和低壓腔由封殼元件的外周部分分隔。封殼元件的外周部分安裝在位于第一殼體敞口端一側(cè)的端面上。在第二殼體的內(nèi)壁上設(shè)置了一用于接納封殼元件的外周部分的凹部。封殼元件的外周部分夾設(shè)在凹部的一個(gè)壁與第一殼體的端面之間。
如上所述，在一殼體內(nèi)既有一高壓腔又有一低壓腔，在第二殼體的內(nèi)部上設(shè)置了一凹部，以接納封殼元件的外周部分。因此，可以借助高壓腔和低壓腔之間的壓力差，使封殼元件的外周部分抵靠著凹部的壁面。于是，可以進(jìn)一步改善封殼元件的外周部分和殼體內(nèi)壁之間的密封性能。
上述殼體是一渦旋流體機(jī)械的殼體，其第二殼體和第一殼體通過焊接相互連接。在殼體和封殼元件之間設(shè)置了一個(gè)變形抑制裝置，用以抑制因焊接造成的殼體的變形使封殼元件主體所發(fā)生的變形。
如上所述，第二殼體和第一殼體是相互焊接的，在殼體和封殼元件之間設(shè)置了一個(gè)變形抑制裝置，用以抑制封殼元件主體的變形。在封殼元件和殼體之間設(shè)置的一個(gè)間隙可以作為變形抑制裝置的一個(gè)例子。設(shè)置這樣一個(gè)間隙可以緩解當(dāng)殼體因?yàn)楹附拥木壒氏騼?nèi)變形時(shí)對(duì)封殼元件主體的壓迫程度。因此，可以將因焊接導(dǎo)致的封殼元件主體的變形量抑制為最低。
附圖簡(jiǎn)要說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一個(gè)渦旋流體機(jī)械的局部剖視圖；圖2是圖1所示區(qū)域16的放大剖視圖；圖3是一適于將上殼體壓配到下殼體上的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖4是一傳統(tǒng)渦旋流體機(jī)械的局部剖視圖；圖5是另一個(gè)傳統(tǒng)渦旋流體機(jī)械的局部剖視圖；本發(fā)明的最佳實(shí)施方式下面將結(jié)合圖1-3來描述根據(jù)本發(fā)明思想的渦旋流體機(jī)械的一實(shí)施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一個(gè)渦旋流體機(jī)械的局部剖視圖。
參見圖1，一渦旋流體機(jī)械1包括一密閉殼體2。密閉殼體2包括一上殼體2a和一下殼體2b。上殼體2a裝配在下殼體2b的外側(cè)。在該情況下，上殼體2a于封殼(封殼元件)5。上殼體2a的下端(敞開端)通過一焊接部分13附連于下殼體2b的外周面。
在密閉殼體2內(nèi)安裝了一固定渦旋件3、一可動(dòng)渦旋件4、一封殼5和一曲軸6。固定渦旋件3和可動(dòng)渦旋件4形成了一壓縮腔15。在可動(dòng)渦旋件4上形成有一個(gè)用于將壓縮后的制冷劑氣體送至排出氣體通道的出口4b。在可動(dòng)渦旋件4的背面設(shè)置了一凸臺(tái)部4a。在偏心部6a和凸臺(tái)部4a之間插設(shè)了一個(gè)滑套7。曲軸6由封殼5通過一滾動(dòng)軸承9來支承。圍繞凸臺(tái)部4a設(shè)置了一密封環(huán)8。一吸入管10附連于上殼體2a，以便將制冷劑氣體送入壓縮腔15。
在渦旋流體機(jī)械11的工作過程中，密閉殼體2內(nèi)出現(xiàn)有一高壓腔12和一低壓腔11。高壓腔12和低壓腔11由封殼5分隔。
按照上述結(jié)構(gòu)，在上殼體2a的內(nèi)壁2a1上設(shè)置了一個(gè)用于接納封殼5的外周部分5a的凹部2a2。在凹部2a2的底部設(shè)置了一個(gè)凸部2a3。凸部2a3最好是具有一環(huán)形構(gòu)造，它可由封殼5的外周部分5a的外周面壓迫，從而在對(duì)上殼體2a進(jìn)行熱套時(shí)變形。換言之，由熱套而引起的上殼體2a的變形使作用于封殼5的壓力集中在凸部2a3上。因此，可以使因上殼體2a紅套所引起的封殼5之主體的變形量最小化。具體地說，本申請(qǐng)的發(fā)明人確認(rèn)當(dāng)沒有形成凸部2a3時(shí)，封殼內(nèi)徑R的變形量是100μm，而當(dāng)形成有凸部2a3時(shí)，內(nèi)徑R的變形量顯著地減小至20μm。
此外，上述的熱套還允許上殼體2a與封殼5的外周部分5a在不設(shè)置O形圈的情況下進(jìn)行密封。因此，可以省略O(shè)形圈，以降低成本。
圖2示出了圖1中的區(qū)域16的放大情況。如圖2所示，在凹部2a2的底部設(shè)置了兩個(gè)凸部2a3。凸部的數(shù)量可以任意地選擇。在圖1和圖2中示出了在外周部分5a的外周面5b與凹部2a2之間的一個(gè)間隙。然而也可能有這種情況，即，如果凸部2a3被壓得很扁，則幾乎就沒有間隙。凸部2a3也可以設(shè)置在封殼5的外周部分5a的外周面5b上。在固定渦旋件3的外周面靠在上殼體2a的內(nèi)壁2a1的情況下，可以將凸部2a3設(shè)置在固定渦旋件3的外周面上。
再參見圖1和2，將外周部分5a安裝在下殼體2b敞口側(cè)的端面2b1上，以便將高壓腔12和低壓腔11分隔開來。因此，由于高壓腔12和低壓腔11存在壓力差，故外周部分5a的上端面被壓向凹部2a2的壁。這有助于改善外周部分5a和上殼體2a之間的密封性能。
如圖1和圖2所示，在封殼5的外周設(shè)有一間隙14。通過設(shè)置這樣一個(gè)間隙14，就可以將因?yàn)樵谏蠚んw2a和下殼體2b的焊接過程中發(fā)生的殼體2的變形所導(dǎo)致的封殼5的變形量抑制為一個(gè)較低水平。換言之，間隙14可充當(dāng)封殼5之本體的變形抑制裝置。
在圖1和圖2所示的例子中，下殼體2b向內(nèi)壓向封殼5的變形是當(dāng)上殼體2a和下殼體2b相互焊接時(shí)所存在的一個(gè)問題。在這種情況下，在封殼5的外周并且靠近焊接部分13設(shè)置間隙14可以緩解因下殼體2b變形所造成的對(duì)封殼5的壓迫程度。因此，可以將由于上殼體2a與下殼體2b的焊接而導(dǎo)致的封殼5的變形抑制為一最低水平。
本申請(qǐng)的發(fā)明人將封殼5內(nèi)徑的變形量相對(duì)于沒有間隙14的情況作了對(duì)比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，沒有設(shè)置間隙14時(shí)的內(nèi)徑R的變形量是25μm，而設(shè)置間隙14后內(nèi)徑R的變形量顯著減小至7μm。
上述的間隙14可以通過對(duì)封殼5的外周進(jìn)行切削而形成。或者，間隙14也可以通過對(duì)下殼體2b的內(nèi)壁進(jìn)行切削來形成。此外，當(dāng)固定渦旋件3的外周面靠在上殼體2a的內(nèi)壁2a1上時(shí)，在固定渦旋件3與上殼體2a之間可以形成一間隙，以便有效地抑制因上殼體2a的變形所引起的對(duì)固定渦旋件3的壓迫。
下面將結(jié)合圖3來描述將上殼體2a壓配于下殼體2b的一個(gè)實(shí)施例。在這種情況下，在設(shè)置于凹部2a2底部的凸部2a3上形成了一個(gè)斜面部分2a4。因此，上殼體2a就可以平滑地壓配。與以上描述的熱套的情況類似，這種壓配可以確保上殼體2a的內(nèi)壁2a1與封殼特的外周部分5a的外周面5b之間的密封性能。應(yīng)注意的是，可以將凸部2a3形成得足夠小，以便在壓配時(shí)刮去。
雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例，但應(yīng)該理解，這些實(shí)施例僅僅是舉例說明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定，并包括在權(quán)利要求書范圍內(nèi)的所有變型和等價(jià)變化。
工業(yè)應(yīng)用本發(fā)明可以有效地應(yīng)用于其內(nèi)具有一高壓腔和一低壓腔的殼體的密封結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種殼體(2)的密封結(jié)構(gòu)，包括一第一殼體(2b)、一裝配在所述第一殼體(2b)外周面上的第二殼體(2a)、以及一由所述第一殼體(2b)保持并具有一靠在所述第二殼體(2a)內(nèi)壁上外周面(5b)的封殼元件(5)，其特征在于，在所述第二殼體的內(nèi)周面(2a1)以及所述封殼元件(5)的外周面(5b)中的至少一個(gè)上形成有一個(gè)凸部(2a3)，所述第二殼體(2a)熱套或壓配于所述封殼元件(5)，所述凸部(2a3)通過所述熱套或壓配發(fā)生變形，從而在所述第二殼體(2a)的所述內(nèi)周面(2a1)與所述封殼元件(5)的所述外周面(5b)之間形成密封。
2.如權(quán)利要求1所述的殼體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凸部(2a3)是環(huán)形的。
3.如權(quán)利要求1所述的殼體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，設(shè)置了多個(gè)所述凸部(2a3)。
4.如權(quán)利要求1所述的殼體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，在位于所述第二殼體(2a)敞口側(cè)的所述凸部(2a3)的一個(gè)表面上設(shè)置了一個(gè)斜面部分。
5.如權(quán)利要求1所述的殼體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述殼體(2)是一渦旋流體機(jī)械的殼體(2)；在所述渦旋流體機(jī)械的工作過程中，所述殼體(2)內(nèi)出現(xiàn)有一高壓腔(12)和一低壓腔(11)；所述高壓腔(12)和所述低壓腔(11)是由所述封殼元件(5)的外周部分(5a)分隔；所述封殼元件(5)的所述外周部分(5a)是安裝在位于所述第一殼體(2b)敞口端一側(cè)的端面(2b1)上；在所述第二殼體(2a)的內(nèi)周面(2a1)上設(shè)置了一用于接納所述封殼元件(5)的外周部分(5a)的凹部(2a2)；以及所述封殼元件(5)的所述外周部分(5a)夾設(shè)在所述凹部(2a2)的一個(gè)壁與所述第一殼體(2b)的所述端面(2b1)之間。
6.如權(quán)利要求5所述的殼體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述殼體(2)內(nèi)安裝了一可動(dòng)渦旋件(4)和一固定渦旋件(3)；以及所述封殼元件(5)支承著所述可動(dòng)渦旋件(4)和所述固定渦旋件(3)。
7.如權(quán)利要求6所述的殼體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凸部設(shè)置在所述固定渦旋件(3)的外周面上。
8.如權(quán)利要求1所述的殼體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述殼體(2)是一渦旋流體機(jī)械的殼體(2)；所述第二殼體(2a)和所述第一殼體(2b)通過焊接相互連接；以及在所述殼體(2)和所述封殼元件(5)之間設(shè)置了一個(gè)變形抑制裝置(14)，用以抑制因所述焊接造成的所述殼體(2)的變形使所述封殼元件(5)的主體所發(fā)生的變形。
9.如權(quán)利要求8所述的殼體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述變形抑制裝置是設(shè)置在所述殼體(2)和所述封殼元件(5)之間的一個(gè)間隙。
10.如權(quán)利要求9所述的殼體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述間隙是通過對(duì)所述殼體(2)的內(nèi)壁以及所述封殼元件(5)的外周面中的至少一個(gè)進(jìn)行切削而形成的，并且設(shè)置在一焊接部分(13)附近。
11.如權(quán)利要求9所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述殼體(2)內(nèi)安裝了一可動(dòng)渦旋件(4)和一固定渦旋件(3)；所述封殼元件(5)支承著所述可動(dòng)渦旋件(4)和所述固定渦旋件(3)；以及在所述固定渦旋件(3)和所述殼體(2)之間設(shè)置了一間隙。
全文摘要
一上殼體(2a)裝配在一下殼體(2b)的外側(cè)。在上殼體(2a)的內(nèi)壁(2a1)上設(shè)置了一個(gè)用于接納一封殼(5)的外周部分(5a)的凹部(2a2)。在凹部(2a2)的底部可以有選擇地設(shè)置一個(gè)凸部(2a3),用以抑制上殼體(2a)進(jìn)行熱套或壓配時(shí)的變形所引起封殼(5)的變形。一下殼體(2b)和封殼(5)之間設(shè)置了一間隙(14),用以緩解焊接上殼體(2a)和下殼體(2b)時(shí)殼體(2)對(duì)封殼(5)的壓迫程度。
文檔編號(hào)F04C29/00GK1231022SQ98800929
公開日1999年10月6日 申請(qǐng)日期1998年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月3日
發(fā)明者植田秀作, 井上健, 橋本健一, 堀和貴 申請(qǐng)人:大金工業(yè)股份有限公司