CN100549422C - 涡旋流体机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涡旋流体机，其中动涡盘相对于外壳内的定涡盘转动。提供防止自身旋转装置以防止动涡盘绕其自身轴线旋转。所述防止自身旋转装置包括一对支撑件，其中的一个支撑件设置在轨道运动侧，另一个支撑件设置在外壳内。轨道运动侧上的支撑件包括轴承、用于支撑轴承的支撑板和多个耳状件。至少一个耳状件设置在穿过围绕动涡盘中心的支撑件中心的圆内。

Description

涡旋流体机
技术领域
本发明涉及一种涡旋流体机，例如涡旋式真空泵或涡旋式压缩机。
背景技术
涡旋流体机包括：外壳；具有偏心轴部并与驱动源连接的驱动轴；固定到外壳上的定涡盘(fixed scroll)；以及动涡盘(orbiting scroll)，动涡盘与定涡盘配合从而在定和动涡盘之间形成压缩腔。动涡盘转动允许压缩腔的体积朝中心减少并且能使其中的气体被压缩。
JP2006-46078A中，在定涡盘和动涡盘之间放置一防止自身旋转装置，其在防止动涡盘绕其自身轴线旋转的同时允许动涡盘转动。自身旋转驱动装置包括在动涡盘外圆周上的支撑件；支撑件内的轴承；用于将轴承支撑在支撑件内的支撑板；以及销曲柄，其中一个轴旋转地安装在轴承上，另一个轴旋转地安装在外壳内。
在涡旋流体机中，当动涡盘转动时，过量的负载在离心方向上作用到销曲柄上，这时动涡盘转动导致支撑板变形使支撑的轴承不稳定。轴承的不稳定支撑使动涡盘的转动不稳定，所以操作可能不起作用。因此，支撑板需要被牢固地固定到动涡盘上。
发明内容
由于上述缺点，本发明的目的是提供一种涡旋流体机，包括防止动涡盘绕其自身轴线旋转的防止自身旋转装置，用于所述防止自身旋转装置的支撑板牢固地固定到用于动涡盘的支撑件上，从而能使动涡盘稳定地转动。
本发明提供了一种涡旋流体机，包括：外壳；具有偏心轴部的驱动轴；固定到外壳上的定涡盘；围绕驱动轴的偏心轴部旋转地固定的动涡盘，动涡盘与定涡盘配合以在定和动涡盘之间形成压缩腔；以及防止自身旋转装置，该防止自身旋转装置防止动涡盘绕其自身轴线旋转的同时允许动涡盘转动，所述防止自身旋转装置包括一对支撑件，其中一个支撑件固定在外壳内，另一个支撑件固定在动涡盘上，每个支撑件包括轴承和旋转地支承在轴承内的轴，所述轴与另一个轴连接从而构成销曲柄，轨道运动侧的支撑件包括多个耳状件和将轴承支撑在支撑件内的支撑板，至少两个耳状件设置在穿过围绕动涡盘中心的支撑件的中心的第一圆的外部，至少一个耳状件设置在第一圆的内部。
附图说明
通过下面对在附图中显示的实施例的描述，特征和优点会变得更显而易见，其中：
图1是根据本发明的涡旋流体机的实施例的垂直截面图；
图2是设置在动涡盘后面的轨道运动辅助板的后视图；和
图3是主要部件的放大垂直截面图。
具体实施方式
外壳1包括后壳体2和前盖3，从而在其之间形成密封腔。在外圆周上，有将外部气体吸入密封腔内的吸入口1a和排出密封腔内的压缩气体的排出口。
盖3包括固定端板31，其具有水平延伸的多个散热片34。在固定端板31的后表面上形成螺旋式或渐开线曲线定涡卷32以构成定涡盘33。散热片34沿冷却风的水平流动呈波状。
在壳体2和盖3之间的密封腔内，动涡盘5在外壳2的中心旋转地固定在驱动轴4的偏心轴部41的周围。
当驱动轴4通过马达旋转时，动涡盘5转动从而减少定涡卷32和动涡卷51之间的压缩腔的体积。因此，通过吸入口1a吸入的气体被压缩并且最终通过排出口1b排出。
驱动轴4的后端连接到作为驱动源的马达上(未显示)，并经由轴承6旋转地安装在外壳2的中心。
在前表面上，动涡盘5包括与定涡卷32配合的动涡卷51，定涡卷32从动涡卷51移动180度。在动涡盘5的后面固定轨道运动辅助板(orbiting-assisting plate)8。
在面对轨道运动辅助板8的前表面的动涡盘5的后表面上，多个水平延伸的散热片52彼此垂直地间隔开。在轨道运动辅助板8的前表面上，形成与定涡盘5上的散热片52相似的多个翅片81。冷却风沿着动涡盘5后表面和轨道运动辅助板8前表面上的散热片52、81水平地流动。
轨道运动辅助板8经由轴承7旋转地安装在驱动轴4的偏心轴部41周围，并且经由三个周向等距间隔开的防止自身旋转装置9连接到壳体2上。
防止自身旋转装置9在防止动涡盘5围绕其自身轴线旋转的同时允许动涡盘5转动。每个防止自身旋转装置9包括轨道运动辅助板8上的支撑件82；支撑件82内的球轴承10；通过将螺栓12旋在支撑件82周围的多个耳状件84内将球轴承10固定在支撑件82内的支撑板11；以及销曲柄13。
在该实施例中，支撑件82设置在固定到动涡盘5的后表面的轨道运动辅助板8上。本发明不局限于支撑件82，但是支撑件可以形成在与轨道运动辅助板整体形成的动涡盘上。
销曲柄13包括旋转地支承在轨道运动辅助板8的支撑件82内的球轴承10上的轨道运动侧轴(orbiting-side shaft)13a；以及旋转地支承在壳体2内的球轴承14上的固定侧轴(fixed side shaft)13b。轨道运动侧轴13a和固定侧轴13b具有与驱动轴4的偏心轴部41相等的偏心距。
支撑件82形成于轨道运动辅助板8的同一外圆周上，后端打开，并具有球轴承10。
在图2中，在支撑件82周围有两个孔83和三个耳状件84，在所述孔83中设置以螺栓(未显示)，用于将轨道运动辅助板8固定到动涡盘5的后部分上；每个耳状件84具有阴螺纹84a，螺栓12与其配合用于将支撑板11固定到支撑件82的后部。耳状件84绕支撑件82间隔120度。
在图2中，三个耳状件84中的两个设置在第一圆A的外部，所述第一圆A穿过环绕动涡盘5的中心5o的支撑件82的中心82o，而三个耳状件84中的一个设置在第一圆A的内部。所有耳状件84都设置在第二圆B的内部，所述第二圆B与环绕动涡盘5的中心5o的支撑件82的径向最外部接触。第一圆A内的每个耳状件84设置在连接动涡盘5的中心5o到支撑件82的中心82o的直线C上。
支撑板11包括一具有圆角的大致等边三角形。支撑板11具有销曲柄13的轨道运动侧轴13a穿过的中心孔111，以及围绕中心孔111与轨道运动辅助板8的阴螺纹84a相应的三个孔112。
因此，螺栓12穿过孔112以与阴螺纹84a配合，从而允许支撑板11固定在支撑件82的后表面上，以支承支撑件82内的球轴承10。在围绕支撑板11的中心孔111的前表面上，提供环形突起113以增强刚性。
绕着销曲柄13，插入密封元件15、16以密封支撑板11的中心孔111和壳体2之间的间隙。
如上所述，两个耳状件84设置在穿过围绕动涡盘5的中心5o的支撑件81的中心82o的第一圆A的外部，而一个耳状件84设置在第一圆A的内部。因此，当动涡盘5转动时，相对于作用于销曲柄13的离心负荷，支撑板11可以有效地被插入在两个外部耳状件84内的螺栓12所支承，从而防止销曲柄13下落，使动涡盘5能够稳定地转动。
所有三个耳状件84都设置在第二圆B内，第二圆B与围绕轨道运动辅助板8或动涡盘5的中心5o的支撑件82的径向最外部接触。因此，防止所有耳状件84突出于动涡盘5的外圆周或第二圆B外部，从而减少动涡盘5的直径，使外壳1更小。
第一圆A内部的耳状件84设置在轨道运动辅助板8或动涡盘5的中心5o和支撑件82的中心82o之间的直线C上，从而更牢固地将支撑板11固定到支撑件82上。
此外，冷却风沿动涡盘5和轨道运动辅助板8之间的散热片52、81水平地流动，并沿着支撑件82和突起85的外圆周表面在轨道运动辅助板8后面流动，而没有阻碍耳状件84，从而有效地冷却球轴承10、密封元件15、16和轴承7。
前述实施例涉及单侧涡旋流体机，其中单侧定涡盘33与单侧动涡盘5配合，但是本发明同样适用于双侧涡旋流体机，其中双侧动涡盘设置在两个定涡盘之间。
前述仅仅涉及了本发明的实施例。本领域普通技术人员可以进行各种改变和改进，而不偏离权利要求的范围。

Claims (5)

1.一种涡旋流体机，包括：
外壳；
具有偏心轴部的驱动轴；
固定到外壳上的定涡盘；
围绕驱动轴的偏心轴部旋转地固定的动涡盘，动涡盘与定涡盘配合以在定和动涡盘之间形成压缩腔；以及
防止自身旋转装置，该防止自身旋转装置防止动涡盘绕其自身轴线旋转的同时允许动涡盘转动，所述防止自身旋转装置包括一对支撑件，其中一个支撑件固定在外壳内，另一个支撑件固定在动涡盘上，每个支撑件包括轴承和旋转地支承在轴承内的轴，所述轴与另一个轴连接从而构成销曲柄，轨道运动侧的支撑件包括多个耳状件和将轴承支撑在支撑件内的支撑板，至少两个耳状件设置在穿过围绕动涡盘中心的支撑件的中心的第一圆的外部，至少一个耳状件设置在第一圆的内部。
2.根据权利要求1所述的涡旋流体机，其中所有耳状件都设置在第二圆的内部，所述第二圆与围绕动涡盘中心的支撑件的径向最外部接触。
3.根据权利要求1所述的涡旋流体机，其中第一圆的内部的耳状件设置在动涡盘中心和支撑件中心之间的直线上。
4.根据权利要求1所述的涡旋流体机，进一步包括固定到动涡盘的后表面上的轨道运动辅助板，所述另一个支撑件是轨道运动辅助板上的部件。
5.根据权利要求4所述的涡旋流体机，其中多个防止自身旋转装置设置在轨道运动辅助板的外圆周上，每个支撑板为大致等边三角形，其中每个耳状件被设置在该等边三角形的顶点，一个耳状件在第一圆内。
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