CN102971535B - 涡旋流体机械 - Google Patents

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Abstract

在将构成自转防止机构(50)的从动曲轴(52)支承为旋转自如的第一滚动轴承(54)的下方配置的圆板状的间隔件(78)上沿着周向形成有多个切口部(78a)。面向间隔件(78)的外周面而设有锪孔部(80)，在锪孔部(80)的外周侧沿着涡旋轴线方向穿设有连通孔(82)及(86)，形成从连通孔(86)经由切口部(78a)而与第一滚动轴承(54)连通的连通孔。在连通孔(86)装配润滑脂管接头(88)，在润滑脂补给时，将固定涡旋体(10)从外壳(40)取下，使回旋涡旋体(20)露出，从润滑脂管接头(88)通过润滑脂喷枪将润滑脂向第一滚动轴承(54)注入。

Description

涡旋流体机械
技术领域
本发明涉及一种在涡旋压缩机、涡旋真空泵、涡旋膨胀机、涡旋鼓风机等涡旋流体机械中，向构成使用了曲柄机构的自转防止机构的轴承供给润滑脂的供给机构。
背景技术
以往的涡旋流体机械例如图1所示，包括在由周壁12围绕的凹状空间s内形成有第一卷板14的固定涡旋体10和具有与第一卷板14能够嵌合的第二卷板24的可动的回旋涡旋体20，使回旋涡旋体20不自转而相对于固定涡旋体10进行公转，由此能够使形成在两卷板14、24之间的密闭空间的容积变化。
回旋涡旋体20的公转机构中，一体形成有对应于回旋涡旋体20的回旋半径而偏心的偏心轴44的主驱动曲轴42经由该偏心轴44而与回旋涡旋体20连结，将主驱动曲轴42轴支承在外壳40的中心轴上，通过使主驱动曲轴42旋转，而使回旋涡旋体20公转。在与主驱动曲轴42的中心轴沿着半径方向隔开规定距离的位置上，沿着周向对称地设有自转防止机构50，该自转防止机构50具备对应于主驱动曲轴42的偏心量而进行偏心旋转运动的从动曲轴52。
该自转防止机构50中，从动曲轴52由固定于外壳40的第一滚动轴承54轴支承为旋转自如，与从动曲轴52一体的偏心轴52a由支承在回旋涡旋体20上的第二滚动轴承56轴支承为旋转自如，通过主驱动曲轴42的旋转，能够防止回旋涡旋体20的自转并进行公转运动。
在涡旋流体机械中的尤其是压缩机中，为了得到清洁的压缩气体，而在回旋涡旋体20的第二卷板24与固定涡旋体10抵接的端面、及固定涡旋体10的第一卷板14与回旋涡旋体20的端板22抵接的端面上凹陷设置槽，并使呈涡卷形的自润滑性密封构件30嵌入该槽。由此，维持卷板部的无供油状态，并维持凹状空间s内的与外部的气密性。
在无供油式涡旋流体机械中，高精度地调整回旋涡旋体20相对于固定涡旋体10的平行度和间隙量，以适当的嵌合精度使回旋涡旋体20公转。由此，防止从凹状空间s的泄漏、卷板与另一侧滑动面的接触等产生的噪音、异常磨损、及卷板的单方接触等引起的动力的上升、轴承等的耐久性的下降等。在无供油式涡旋流体机械中，在主驱动曲轴42、从动曲轴52的轴承部没有使油润滑的机构，因此通常通过润滑脂密封来应对。然而，在该润滑脂密封机构中，需要定期地向润滑脂密封部进行润滑脂补给。
在专利文献1(日本实公平7-2961号公报)中公开了一种向将主驱动曲轴42的偏心轴44支承为旋转自如的轴承46补给润滑脂的机构。如图1所示，该润滑脂补给机构穿设有供油用通路60，该供油用通路60向安装于偏心轴44的平衡重48的外周面和偏心轴44的轴端开口。并且，供油用通路60的偏心轴端侧开口与安装于回旋涡旋体20的轴承板26面对，并经由设置在偏心轴端与轴承板26之间的间隙c而与轴承46连通。
在润滑脂补给时，使供油用通路60的平衡重外周面侧开口与设于外壳40的润滑脂喷枪口面对，将润滑脂喷枪从该润滑脂喷枪口插入，向供油用通路60补给润滑脂。
在专利文献2(日本特开2002-227779号公报)中公开了一种向构成自转防止机构50的第一滚动轴承54及第二滚动轴承56补给润滑脂的2个机构。参照图1，说明该补给机构。在图1中，第一补给机构设有供油用通路，该供油用通路沿着轴线方向穿设于从动曲轴52，一端向轴承压盖70的内部开口，另一端向设置在第二滚动轴承56与轴承板26之间的狭缝间隙c开口。并且，在轴承压盖70侧的开口装配润滑脂管接头，经由该供油用通路而向第一滚动轴承54及第二滚动轴承56供给润滑脂。
专利文献2公开的第二补给机构除了所述供油用通路之外，在对第一滚动轴承54进行支承的外壳40上，从第一滚动轴承54的半径方向外周侧向与涡旋轴线正交的方向还穿设有第二供油用通路，该第二供油用通路贯通第一滚动轴承54而与所述供油用通路连通。并且，在该第二供油用通路上装配润滑脂管接头而注入润滑脂。
参照图1，专利文献3(日本特开2005-282496号公报)公开的润滑脂补给机构是在回旋涡旋体20的端板22的中心部设有贯通孔，且经由该贯通孔而从固定涡盘侧向轴承46注入润滑脂的机构。而且，公开了一种在回旋涡旋体20的外侧位置且在对第二滚动轴承56进行支承的轴承板26上设置贯通孔，并从该贯通孔向第二滚动轴承56注入润滑脂的机构。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本实公平7-2961号公报
专利文献2:日本特开2002-227779号公报
专利文献3:日本特开2005-282496号公报
发明的概要
发明要解决的课题
向第一滚动轴承54补给润滑脂的机构在专利文献2有公开。然而，专利文献2公开的第一补给机构在润滑脂补给时，需要将轴承压盖70拆卸，并向轴承压盖70侧的开口装配润滑脂管接头。然而，如图1所示，由于在主驱动曲轴42的另一端侧安装滑轮100、冷却风扇104及冷却风扇罩106等，因此为了在滑轮100侧安设润滑脂喷枪，而需要将所述设备类拆卸。
另外，专利文献2公开的第二补给机构在外壳40的半径方向外周侧需要润滑脂喷枪设置用的空间。而且，第二供油用通路沿着与涡旋轴线方向正交的方向穿设，且方向与穿设于从动曲轴52的供油用通路相差90°。因此，这些供油用通路无法利用工作机械同时加工，需要额外的加工工时。
在涡旋流体机械中，在所述自润滑性密封构件30的更换时，需要将固定涡旋体10从外壳40拆卸，但此时，优选能够同时向第一滚动轴承54进行润滑脂供给。
发明内容
本发明鉴于上述现有技术的问题，目的是在无供油式或供油式涡旋流体机械的自转防止机构中，不需要涡旋主体的大规模的拆解、加工而能够简便地实施向固定于外壳的轴承的润滑脂供给。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题，本发明的涡旋流体机械具备:公转机构，其借助相对于回旋涡盘而偏心安装的驱动曲轴，来使回旋涡盘公转;自转防止机构，其由曲柄机构构成，该曲柄机构将从动曲轴由支承于外壳的第一轴承支承为能够旋转，并将与该从动曲轴成为一体的偏心轴由支承于回旋涡盘的第二轴承支承为能够旋转，其中，在第一轴承的壳体或对该壳体进行支承的外壳上且在回旋涡盘的端板的半径方向外侧位置上设有朝向固定涡盘侧开口的供油口，并且在第一轴承的壳体或对该壳体进行支承的外壳上设有将该供油口与第一轴承连通的连通孔。
在本发明中，通过设置所述供油口和连通孔，在将固定涡盘从外壳拆卸而使回旋涡盘露出的状态下，能够向第一轴承注入润滑脂。因此，不需要涡盘的大规模的拆解，而润滑脂补给作业变得容易。因此，在自润滑性密封构件30的更换时，不用进行其他的额外的拆解，且能够同时进行向第一轴承的润滑脂补给。
另外，由于供油口朝向固定涡盘侧开口，因此能够将润滑脂喷枪朝向涡旋轴线方向地安装于供油口，因此在润滑脂补给时，在外壳的半径方向外周侧不需要空间。此外，由于供油口设置在第一轴承的附近，因此连通孔的加工变得容易。
在本发明中，可以是，所述连通孔的一部分由锪孔部和切口部形成，该锪孔部形成在第一轴承的壳体或对该壳体进行支承的外壳的根部，该切口部刻设在将所述从动曲轴与偏心轴的连结部围绕的圆板状的间隔件上，并使该锪孔部与第一轴承连通。
所述锪孔部是在将第一轴承向第一轴承的壳体压入时，为了使压入容易且为了增加第一轴承的壳体或对该壳体进行支承的外壳的挠性而形成的。通过利用这种已设的锪孔部作为连通孔的一部分，而连通孔的形成变得容易。
另外，通过利用圆板状的间隔件，而连通孔的形成变得容易，通过在该间隔件形成切口部的简单的加工，就能够使锪孔部向第一轴承连通。
在本发明中，除了所述供油口及连通孔的形成之外，还可以在回旋涡盘端板的外侧位置对第二轴承进行支承的轴承板上穿设朝向固定涡盘侧开口且与第二轴承连通的贯通孔。
由此，仅通过将固定涡盘从壳体拆卸，就能够同时进行向第一轴承及第二轴承的润滑脂供给。
在本发明中，可以在与第一轴承连通的供油口及与第二轴承连通的第二供油口装配润滑脂管接头。由此，基于润滑脂喷枪的供油变得容易，并且没有从所述供油口的润滑脂的泄漏，且能够防止灰尘或尘埃的向所述供油口的侵入。
发明效果
根据本发明装置，提供一种涡旋流体机械，其具备:公转机构，其借助相对于回旋涡盘而偏心安装的驱动曲轴，来使回旋涡盘公转;自转防止机构，其由曲柄机构构成，该曲柄机构将从动曲轴由支承于外壳的第一轴承支承为能够旋转，并将与该从动曲轴成为一体的偏心轴由支承于回旋涡盘的第二轴承支承为能够旋转，其中，在第一轴承的壳体或对该壳体进行支承的外壳上且在回旋涡盘的端板的半径方向外侧位置上设有朝向固定涡盘侧开口的供油口，并且在第一轴承的壳体或对该壳体进行支承的外壳上设有将该供油口与第一轴承连通的连通孔，由此，在仅将固定涡盘从涡旋主体拆卸的状态下，能够向第一轴承注入润滑脂。因此，不需要涡盘的大规模的拆解，并且由于供油口朝向固定涡盘侧开口，因此在供油作业时不需要外壳的半径方向外周侧空间，向第一轴承的润滑脂供给变得容易。而且，由于供油口设置在第一轴承的附近，因此连通孔的加工变得容易。
附图说明
图1是适用了本发明的无供油式涡旋压缩机的整体剖视图。
图2是所述涡旋压缩机的局部放大剖视图。
图3是表示所述涡旋压缩机的一部件的立体图。
图4是表示所述涡旋压缩机的润滑脂补给时的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图，例示性地详细说明本发明的优选的实施方式。但是，该实施方式记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等只要没有特定的记载，就不是将本发明的范围限定于此。
基于图1～图4，说明本发明装置的一实施方式。图1表示适用于本发明的无供油式涡旋压缩机，如上所述，包括固定涡旋体10、回旋涡旋体20、及将它们固定于规定位置或支承为能够回旋的外壳40。对这些构件的概略结构进行简单说明。
固定涡旋体10固定在外壳40的端面，在由具有吸入口16的周壁12围绕的凹状空间s内直立地形成有涡卷形的第一卷板14。在第一卷板14的大致中央具备用于喷出压缩流体的喷出口18。
回旋涡旋体20包括:收纳在外壳40内的凹部空间中，且与周壁12的平坦面抵接的端板22;直立于端板22，且与第一卷板14实质上为相同形状的涡卷形的第二卷板24。第一卷板14与第二卷板24相互错开180°而嵌合。在固定涡旋体10及回旋涡旋体20的背面侧分别形成有散热片19及25，通过空冷而能够对涡旋内部进行冷却。
第一卷板14及第二卷板24分别在与另一侧涡盘的端板接触的端面上凹陷设置有槽部，使涡卷形的自润滑性密封构件30嵌入该槽部，由此维持凹状空间s的气密性，同时这些卷板能够无润滑地进行滑动。
外壳40将一端连结有滑轮100的主驱动曲轴42轴支承在中心轴上，并且以该主驱动曲轴42为中心而在分别偏移各120°的位置(3个部位)上，对构成自转防止机构50的第一滚动轴承54进行支承。
在主驱动曲轴42的前端侧一体形成的偏心轴44由轴承46轴支承为旋转自如，轴承46连结在与回旋涡旋体20成为一体的轴承板26上。
从动曲轴52由支承在外壳40上的第一滚动轴承54轴支承为旋转自如。与从动曲轴52成为一体的偏心轴52a由第二滚动轴承56轴支承为旋转自如，第二滚动轴承56收容在与轴承板26成为一体的轴承壳体58内。
其结果是，当通过未图示的V形传送带使滑轮100旋转时，与滑轮100通过螺栓102连结的主驱动曲轴42进行旋转。当主驱动曲轴42旋转时，偏心轴44进行公转运动，并且3个从动曲轴52对应于主驱动曲轴42的偏心量而进行偏心旋转运动。由此，回旋涡旋体20的自转被阻止而以恒定的半径进行公转运动。所述结构已经公知，因此省略其详细说明。
图2图示了自转防止机构50的结构。在图中，第一滚动轴承54的内圈结构体72通过螺栓74而与从动曲轴52连结。轴承压盖70通过螺栓76而装配在第一滚动轴承54的端面。将与从动曲轴52成为一体的偏心轴52a支承为旋转自如的第二滚动轴承56收容在与轴承板26一体形成的轴承壳体58中。
以围绕处于从动曲轴52与偏心轴52a的中间的连结轴52b的周围的方式配设间隔件78。如图3所示，间隔件78呈圆板状，在其外周面上沿着周向等间隔地刻设有6个切口部78a。在间隔件78的外周侧的位置上，在外壳40形成有呈环状且方形截面的锪孔部80。该锪孔部80是在将第一滚动轴承54向外壳40压入时为了增大外壳40的挠性而形成的。
在锪孔部80的外周侧，朝向涡旋轴线方向穿设有连通孔82，该连通孔82的开口由密封栓84密闭。在连通孔82的外周侧沿着涡旋轴线方向穿设有连通孔86，连通孔86与连通孔82连通，连通孔86的供油口87在涡旋主体轴线方向上朝向固定涡旋体10侧开口，在供油口87装配有润滑脂管接头88。
在图1中，在端板22的半径方向外周侧且在与第一滚动轴承54对应的位置的轴承板26上沿着涡旋轴线方向穿设有贯通孔90，该贯通孔90的开口在涡旋主体轴线方向上朝向固定涡旋体10侧开口，在该开口装配有润滑脂管接头92。
图4表示将固定涡旋体10拆卸并使回旋涡旋体20露出的状态。图4表示润滑脂管接头88及92的配置位置。连通孔86与润滑脂管接头88、及贯通孔90与润滑脂管接头92在端板22的外周侧且以主驱动曲轴42为中心而分别偏移各120°的位置(3个部位)上配置。
另外，在主驱动曲轴42的另一端，通过螺栓102而安装有滑轮100。在滑轮100侧，与滑轮100连结而与滑轮100一起旋转的冷却风扇104、及覆盖冷却风扇104的散热片罩106固设于外壳40。
在上述结构中，向第一滚动轴承54及第二滚动轴承56补给润滑脂时，拆卸将固定涡旋体10固定于外壳40的螺栓108，而将固定涡旋体10从外壳40拆卸。在该状态下，回旋涡旋体20的端板22及第二卷板24向外部露出，并且润滑脂管接头88及92向外部露出。如图4所示，相对于润滑脂管接头88及92，使润滑脂喷枪110朝向涡旋轴线方向，将润滑脂喷枪口112装配于所述润滑脂管接头，注入润滑脂。
从润滑脂管接头88向连通孔86注入的润滑脂通过连通孔82、锪孔部80及间隔件78的切口部78a而到达第一滚动轴承54。而且，经由润滑脂管接头92而注入到贯通孔90中的润滑脂从贯通孔90向第二滚动轴承56供给。
根据本实施方式，仅将固定涡旋体10从外壳40拆卸，就能够向第一滚动轴承54及第二滚动轴承56进行润滑脂补给。因此，能够简化润滑脂补给用的拆解作业。如此，仅通过拆卸固定涡旋体10就能够进行润滑脂补给，因此在自润滑性密封构件30的更换时，能够同时地进行第一滚动轴承54及第二滚动轴承56的润滑脂补给。
而且，由于润滑脂管接头88及92朝向涡旋轴线方向装配，因此在润滑脂补给时，不需要外壳40的半径方向外侧的空间。因此，在狭窄的空间内能够进行润滑脂补给。而且，由于润滑脂管接头88及92配置在比端板22靠外周侧，因此容易将润滑脂喷枪110向所述润滑脂管接头装配。
另外，利用已设的锪孔部80并通过设于间隔件78的切口部78a形成使连通孔82与第一滚动轴承54连通的孔的一部分，因此能够减少该连通孔的加工工时。此外，连通孔82及86由于朝向涡旋轴线方向被加工，因此在利用工作机械对所述连通孔进行加工时，在一轴上能够同时加工，能够减少加工工时。
另外，由于在连通孔86及贯通孔90预先装配有润滑脂管接头88及92，因此基于润滑脂喷枪110的润滑脂补给变得容易，并且能够防止从连通孔86及贯通孔90的润滑脂泄漏或尘埃的侵入。
需要说明的是，在图1中，在主驱动曲轴42的偏心轴44中，为了修正与偏心轴44的偏心距离相应的重心的偏斜，而在偏心轴44上安装有扇状的平衡重48。在平衡重48及偏心轴44设有向平衡重48的外周面、偏心轴44、轴承板26之间的狭缝间隙c开口的供油用通路60，该狭缝间隙c比轴承46的内圈的外径更大地延伸设置。
另外，在供油用通路60的平衡重侧开口装配润滑脂管接头62，使偏心轴44适当地旋转，使向外壳40开口的未图示的润滑脂喷枪口与润滑脂管接头62正对。并且，通过从该润滑脂喷枪口插入的润滑脂喷枪经由供油用通路60及狭缝间隙c能够向轴承46补给润滑脂。向该轴承46的润滑脂补给机构如前述那样在专利文献1中公开。
需要说明的是，本实施方式以无供油式涡旋压缩机为对象，但本发明也可以适用于供油式的涡旋流体机械。
工业实用性
根据本发明，不需要大规模的拆解而能够简易地实施向构成涡旋流体机械的自转防止机构的轴承的润滑脂补给。

Claims (4)

1.一种涡旋流体机械，其具备：公转机构，其借助相对于回旋涡盘而偏心安装的驱动曲轴，来使回旋涡盘公转；自转防止机构，其由曲柄机构构成，该曲柄机构将从动曲轴由支承于外壳的第一轴承支承为能够旋转，并将与该从动曲轴成为一体的偏心轴由支承于回旋涡盘的第二轴承支承为能够旋转，所述涡旋流体机械的特征在于，
在所述第一轴承的壳体或对该壳体进行支承的外壳上且在回旋涡盘的端板的半径方向外侧位置处设有朝向固定涡盘侧开口的供油口，并且在所述第一轴承的壳体或对该壳体进行支承的外壳上设有将该供油口与第一轴承连通的连通孔。
2.根据权利要求1所述的涡旋流体机械，其特征在于，
所述连通孔的一部分由锪孔部和切口部形成，该锪孔部形成在第一轴承的壳体或对该壳体进行支承的外壳的根部，该切口部刻设在将所述从动曲轴与偏心轴的连结部围绕的圆板状的间隔件上，并使该锪孔部与第一轴承连通。
3.根据权利要求1或2所述的涡旋流体机械，其特征在于，
在回旋涡盘端板的外侧位置处对第二轴承进行支承的轴承板上穿设有朝向固定涡盘侧开口且与第二轴承连通的贯通孔。
4.根据权利要求3所述的涡旋流体机械，其特征在于，
在所述供油口及所述贯通孔的开口装配有润滑脂管接头。
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