CN104005957B - 具有多段压缩的流体机械 - Google Patents

Abstract

一种具有多段压缩的流体机械，包括机壳及多段压缩机构；机壳具有压缩腔；多段压缩机构设置于压缩腔内且包含密封分隔结构、公转子、第一母转子及第二母转子；密封分隔结构将压缩腔分隔成第一压缩室及第二压缩室且套固于公转子的公转轴的外部并随公转轴转动；第一母转子配置于第一压缩室内且与公转子的第一螺旋体啮合；第二母转子配置于第二压缩室内且与公转子的第二螺旋体啮合；藉此，达到密封阻隔第一压缩室及第二压缩室内的气体互相流通的效果。

Description

具有多段压缩的流体机械

技术领域

本发明涉及一种流体机械，尤其涉及一种具有多段压缩的流体机械。

背景技术

螺旋流体机械为流体机械中常见的设备，其应用的领域包括工业、商业、住家或交通工具…等等，举凡需要将空气压缩为高压气体的场合，皆可利用螺旋流体机械将空气压缩成高压气体；然而如果所需的高压气体的压力较大时，往往需要二台以上的螺旋流体机械串联使用，以使空气可经由多部螺旋流体机械的压缩而成较高压的气体，但由于二台以上的螺旋会占用过多的空间，故研发出了多段式螺旋流体机械，使之克服占用过多空间的缺点。

现有多段式螺旋流体机械，包括一机壳、一隔板、一公转子、一第一母转子及一第二母转子；机壳具有一压缩腔，隔板固定于压缩腔内且将压缩腔分隔成一第一压缩室及一第二压缩室，公转子设于压缩腔内且与隔板穿接，第一母转子设于第一压缩室且与公转子啮合，第二母转子设于第二压缩室且与公转子啮合。

然而现有多段式螺旋流体机械仍具有以下缺点，由于公转子仅是穿接隔板，所以公转子转动时，隔板不会转动，故第一压缩室及第二压缩室内的气体会通过公转子与隔板之间的间隙而互相流通，使之第一压缩室及第二压缩室的压缩效率不佳；而如果欲封闭公转子与隔板之间的间隙，则必须将公转子与隔板之间的配合公差之精度降低至零的状况，因此会造成加工困难的状况，使该技术亦难以实现。

发明内容

本发明的一目的，在于提供一种具多段压缩的流体机械，其是利用密封分隔结构安装于压缩腔的内壁面且套固于公转轴的外部并随公转轴转动，而防止第一压缩室及第二压缩室内的气体互相流通，以达到密封阻隔的效果。

为了达成上述的目的，本发明提供一种具有多段压缩的流体机械，包括一机壳及一多段压缩机构；该机壳具有一压缩腔；该多段压缩机构设置于该压缩腔内，该多段压缩机构包含一密封分隔结构、一公转子、一第一母转子及一第二母转子；该密封分隔结构安装于该压缩腔的内壁面且将该压缩腔分隔成一第一压缩室及一第二压缩室；该公转子包含一公转轴、一第一螺旋体及一第二螺旋体，该公转轴穿固该密封分隔结构并一起转动，该第一螺旋体轴接该公转轴且位于该第一压缩室内，该第二螺旋体轴接该公转轴且位于该第二压缩室内；该第一母转子配置于该第一压缩室内且与该第一螺旋体啮合；该第二母转子配置于该第二压缩室内且与该第二螺旋体啮合。

本发明还具有以下功效，第一点，亦可经由密封分隔结构安装于压缩腔的内壁面且套固于公转轴的外部，而达到提高第一压缩室及第二压缩室的压缩效率的效果；第二点，可通过分隔件固定公转轴的外部且随公转轴转动，使其组合的加工程序或工艺简易，以达到使多段压缩机构容易加工及制作的效果；第三点，利用分隔件及密封件的设置可对第一压缩室及第二压缩室达到密封组隔的效果，且亦可使的减少多段压缩机构的体积及减少组装零件的数量。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1本发明第一实施例的组合剖视图；

图2本发明第一实施例的多段压缩机构立体组合图；

图3本发明第一实施例的多段压缩机构分解图；

图4本发明第一实施例的剖视放大图；

图5本发明第二实施例的剖视放大图；

图6本发明第三实施例的剖视放大图。

图7本发明第四实施例的剖视放大图。

图8本发明第五实施例的剖视放大图。

其中，附图标记

1…流体机械

10…机壳

11…压缩腔111…第一压缩室

112…第二压缩室113…环状凹槽

12…穿孔

20…多段压缩机构

21…密封分隔结构211…分隔件

2111…弧形凸条2112…环状凹槽

2113…螺旋状凹槽

212…密封件22…公转子

221…公转轴222…第一螺旋体

223…第二螺旋体

23…第一母转子24…第二母转子

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而所附的附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

请参照图1至图4所示，分别为本发明第一实施例的组合剖视图、多段压缩机构立体组合图、多段压缩机构分解图及剖视放大图，本发明提供一种具多段压缩的流体机械1，主要包括一机壳10及一多段压缩机构20。

机壳10具有一压缩腔11；多段压缩机构20设置于机壳10的压缩腔11内。

多段压缩机构20包含一密封分隔结构21、一公转子22、一第一母转子23及一第二母转子24。

密封分隔结构21安装于压缩腔11的内壁面；密封分隔结构21包含一分隔件211及一密封件212。

分隔件211将机壳10的压缩腔11分隔成一第一压缩室111及一第二压缩室112，第一压缩室111与第二压缩室112呈错位配设；分隔件211为一环状隔板，环状隔板是由一对弧形凸条2111所组成，分隔件211的外周面成型有一环状凹槽2112；分隔件211是为一金属元件或一非金属元件。

密封件212夹设于机壳10与分隔件211之间，密封件212是为一环状密封圈，环状密封圈是为一硅胶元件或一橡胶元件，环状密封圈套设于分隔件212的外周面且安置于分隔件211的环状凹槽2112内，以达到避免第一压缩室111内的气体泄入第二压缩室112内，亦可避免第二压缩室112内的气体泄入第一压缩室111内。

公转子22包含一公转轴221、一第一螺旋体222及一第二螺旋体223；分隔件211套固于公转轴221的外部且随公转轴221转动，分隔件211是以焊接的方式固定于公转轴221的外部，或分隔件211是以灌模的方式成型于公转轴221的外部，且分隔件211亦可藉由锁固的方式固定于公转轴221的外部，但不在此限；公转轴221的一侧位于第一压缩室111内，公转轴221的另一侧位于第二压缩室112内；第一螺旋体22轴接公转轴221且位于第一压缩室111内，第二螺旋体223轴接公转轴221且位于第二压缩室112内。

第一母转子23配置于机壳10的第一压缩室111内且与公转子22的第一螺旋体222啮合。

第二母转子24配置于机壳10的第二压缩室112内且与第二螺旋体223啮合。

藉此，可通过分隔件211固定公转轴221的外部且随公转轴221转动，使其组合的加工程序或工艺简易，以达到使多段压缩机构20容易加工及制作的效果；再者，可经由分隔件211直接固定于公转轴221的外部，可避免第一压缩室111内的气体及第二压缩室112内的气体会通过分隔件211与公转轴221之间的间隙而互相流通，以达到提升第一压缩室111及第二压缩室112压缩效率的功效。

另外，可藉由，密封件212套设于分隔件211的外周面且安置于分隔件211的环状凹槽2112内，以避免分隔件211与机壳10的内壁面之间产生间隙，而防止第一压缩室111内的气体及第二压缩室112内的气体会通过分隔件211与机壳10的内壁面之间的间隙而互相流通，以使第一压缩室111内的气体及第二压缩112室内的气体无法互相流通，藉此，以提高第一压缩室111及第二压缩室112的压缩效率。

此外，分隔件211及密封件212的设置可对第一压缩室111及第二压缩室112达到密封组隔的效果，且亦可使的减少多段压缩机构20的体积及减少组装零件的数量。

请参照图5所示，为本发明第二实施例的剖视放大图，与前述实施例主要的区别在于将分隔件211的环状凹槽2112换成一环状凹槽113，环状凹槽113是成型于机壳10的内壁面，且环状凹槽113与分隔件211相对应配设，密封件212是为一环状密封圈，环状密封圈套设于分隔件211的外周面且安置于机壳10的环状凹槽113内，亦可达到对第一压缩室111及第二压缩室112密封阻隔的效果，以防止第一压缩室111内的空气及第二压缩室112内的空气互相流通的功效。

请参照图6所示，为本发明第三实施例的剖视放大图，与前述各实施例主要的区别在于，将成型于分隔板211外周面的环状凹槽2112换成一螺旋状凹槽2113，螺旋状凹槽2113成型于分隔件211的外周面，且螺旋状凹槽2113的螺旋方向与第一螺旋体222的螺旋方向相反，并螺旋状凹槽2113的螺旋方向与第二螺旋体223的螺旋方向相反；而密封件212是为一液体油，液体油填注于第一压缩室111及第二压缩室112内且供公转子22与第一母转子23及第二母转子24之间作为润滑用。

于流体机械1运转的时候，其第一压缩室111内部分的液体油会被离心力甩至螺旋状凹槽2113内；而后藉由螺旋状凹槽2113的螺旋方向与第一螺旋体222及第二螺旋体223的螺旋方向相反的设计，使之液体油虽进入螺旋状凹槽2113，但无法自螺旋状凹槽2113流出而进入第二压缩室112内，藉此，以使液体油可封闭机壳10与分隔件211之间的间隙，以达到防止第一压缩室111内的气体与第二压缩室112内的气体互相流通的效果。

请参照图7所示，为本发明第四实施例的剖视放大图，与前述各实施例主要的区别在于，将于机壳10开设有一穿孔12，穿孔12连通分隔件211的环状凹槽2112，密封件212是为一液体油，密封件212由穿孔12注入分隔件211的环状凹槽2112内，藉此，可藉由密封件212而将分隔件211与机壳10之间的间隙密合的效果，亦可达到防止第一压缩室111内的气体与第二压缩室112内的气体互相流通的效果。

请参照图8所示，为本发明第五实施例的剖视放大图，与前述各实施例主要的区别在于，机壳10开设有一穿孔12，穿孔12连通机壳10的环状凹槽113，而密封件212是为由穿孔11注入环状凹槽113内的一液体油，藉此，亦可藉由密封件212而将分隔件211与机壳10之间的间隙密合的效果，亦可达到防止第一压缩室111内的气体与第二压缩室112内的气体互相流通的效果。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种具有多段压缩的流体机械，其特征在于，包括：

一机壳，具有一压缩腔；以及

一多段压缩机构，设置于该压缩腔内，该多段压缩机构包含：

一密封分隔结构，安装于该压缩腔的内壁面并将该压缩腔分隔成一第一压缩室及一第二压缩室；

一公转子，包含一公转轴、一第一螺旋体及一第二螺旋体，该公转轴穿固该密封分隔结构并一起转动，该第一螺旋体轴接该公转轴且位于该第一压缩室内，该第二螺旋体轴接该公转轴且位于该第二压缩室内；

一第一母转子，配置于该第一压缩室内且与该第一螺旋体啮合；以及

一第二母转子，配置于该第二压缩室内且与该第二螺旋体啮合。

2.根据权利要求1所述的具有多段压缩的流体机械，其特征在于，该密封分隔结构包含有一分隔件及一密封件，该分隔件套固于该公转轴的外部，该密封件夹设于该机壳与该分隔件之间。

3.根据权利要求2所述的具有多段压缩的流体机械，其特征在于，该密封件为一环状密封圈，该分隔件的外周面成型有一环状凹槽，该密封件套设于该分隔件的外周面且安置于该环状凹槽内。

4.根据权利要求2所述的具有多段压缩的流体机械，其特征在于，该密封件为一环状密封圈，该机壳的内壁面成型有对应该分隔件的一环状凹槽，该密封件套设于该分隔件的外周面且安置于该环状凹槽内。

5.根据权利要求2所述的具有多段压缩的流体机械，其特征在于，该分隔件的外周面成型有螺旋状凹槽，该螺旋状凹槽的螺旋方向与该第一螺旋体的螺旋方向相反，该螺旋状凹槽的螺旋方向与该第二螺旋体的螺旋方向相反，该密封件为填充于该螺旋状凹槽内的一液体油。

6.根据权利要求2所述的具有多段压缩的流体机械，其特征在于，该分隔件的外周面成型有一环状凹槽，该机壳开设有连通该环状凹槽的一穿孔，该密封件为由该穿孔注入该环状凹槽内的一液体油。

7.根据权利要求2所述的具有多段压缩的流体机械，其特征在于，该机壳的内壁面成型有对应该分隔件的一环状凹槽，且该机壳开设有连通该环状凹槽的一穿孔，该密封件为由该穿孔注入该环状凹槽内的一液体油。

8.根据权利要求2所述的具有多段压缩的流体机械，其特征在于，该分隔件由一对弧形凸条所组成的一环状隔板。

9.根据权利要求2所述的具有多段压缩的流体机械，其特征在于，该分隔件以焊接的方式固定于该公转轴的外部。

10.根据权利要求2所述的具有多段压缩的流体机械，其特征在于，该分隔件以灌模的方式成型于该公转轴的外部。

11.根据权利要求2所述的具有多段压缩的流体机械，其特征在于，该分隔件以锁固的方式成型于该公转轴的外部。

12.根据权利要求1所述的具有多段压缩的流体机械，其特征在于，该第一压缩室与该第二压缩室呈错位配设。