CN104074754A - 回旋涡旋体以及使用了它的涡旋流体机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过另外的工序制造用于支撑回旋涡盘的轴承部，且不需要掩蔽等前处理的回旋涡旋体以及使用了它的涡旋流体机械。本发明的单臂式的涡旋流体机械中，具备被固定在壳体上的固定涡旋体、形成为通过相对于固定涡旋体可回旋地啮合，而在压缩空间可移动的回旋涡旋体、经偏心轴支撑回旋涡旋体的驱动轴和可防止自转地支撑回旋涡旋体的销曲柄机构，其特征在于，回旋涡旋体具备用于经偏心轴支撑驱动轴的轴承部件，轴承部件可装拆地构成在回旋涡旋体上。

Description

回旋涡旋体以及使用了它的涡旋流体机械

技术领域

本发明涉及涡旋流体机械，尤其涉及将支撑回旋涡盘的轴承部件独立于回旋涡盘，作为另外的部件制造，不需要因原料的不同造成的组装工序时的掩蔽等前处理的回旋涡旋体以及使用了它的涡旋流体机械。

背景技术

以往，在这种涡旋流体机械中，为谋求其小型化，使回旋涡盘的旋涡体（卷体(ラップ)）中的基础圆中心从回旋涡盘的端板中心偏心。

另外，涡旋流体机械有所谓的单臂式的涡旋流体机械。在该单臂式的涡旋流体机械中，采用驱动驱动轴的回旋涡盘的一侧的偏心轴部侧经轴承部件支撑的单臂支撑的结构。

但是，在以往，在上面那样的涡旋流体机械的制造工序中，回旋涡盘由铝系材料成形。而且，由于为了由驱动轴的偏心轴部支撑回旋涡盘的轴承部件为一体地设置在回旋涡盘的中心部，而浇铸了耐磨损性、耐热性优异的FC材（灰铸铁）。

另外，回旋涡盘以硬度和防止腐蚀为目的，实施氧化铝膜等表面处理。为此，在为了设置轴承部件而浇铸FC材（灰铸铁），对回旋涡盘实施氧化铝膜等表面处理时，对轴承部件侧进行掩蔽处理，使氧化铝膜的表面处理液不会浸蚀轴承部件。这是因为，在表面处理液浸蚀了轴承部件的情况下，不仅轴承部件，包括由轴承部件支撑的回旋涡盘，涡旋部件这一套式都不能使用。

另一方面，在专利文献1中，记载了在涡旋压缩机的制造方法中，固定涡盘的连结面和轴承的连结面通过激光焊接来焊接的情况。另外，记载了由不同材料构成固定涡盘和回旋涡盘，对回旋涡盘实施表面处理（这里，为陶瓷涂层）。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-207659号公报

但是，在专利文献1中，针对回旋涡盘本身的制造，仅公开了实施表面处理的情况，除此之外，针对详细的制造方法什么都没有公开。

如前所述，在涡旋流体机械中，为了在回旋涡盘的制造工序中，一体地装入回旋涡盘和轴承部，需要掩蔽处理等前处理，存在制造工序变得复杂这样的问题点。

本发明是为了解决上面那样的课题而被提出的发明，目的是提供一种在回旋涡盘的制造工序中，通过有别于制造回旋涡盘的工序的工序制造用于支撑回旋涡盘的轴承部，且不需要掩蔽等前处理的回旋涡旋体以及使用了它的涡旋流体机械。

发明内容

为了解决上述课题，在本发明中，是具备端板和被设置在该端板上的旋涡状的回旋卷体的涡旋流体机械中的回旋涡旋体，其特征在于，在端板的背面设置用于支撑驱动轴的偏心轴的轴承部件，轴承部件可与端板装拆地被设置。

据此，因为通过有别于制造回旋涡盘的工序的工序制造用于支撑回旋涡盘的轴承部件，所以，能够像一体地制造回旋涡盘和轴承部件时那样，不需要掩蔽等前处理。另外，即使在消耗了的情况下，也能够轻易地更换轴承部件。

进而，在本发明中，是一种单臂式的涡旋流体机械，所述单臂式的涡旋流体机械具备

被固定在壳体上的固定涡旋体、

形成为通过相对于固定涡旋体可回旋地啮合而可在压缩空间移动的回旋涡旋体、

经偏心轴支撑回旋涡旋体的驱动轴和

可防止自转地支撑回旋涡旋体的销曲柄(ピンクランク)机构，其特征在于，

回旋涡旋体具备用于经偏心轴支撑驱动轴的轴承部件，轴承部件构成为可装拆于回旋涡旋体。

据此，即使轴承部件因使用而消耗，也因为轴承部件可与回旋涡旋体装拆地被构成，而能够轻易地更换轴承部件。

发明效果

根据本发明，因为由另外的工序制造用于支撑回旋涡盘的轴承部，不需要一体制造回旋涡盘和轴承部件时那样的掩蔽等前处理，所以，能够使制造工序简洁化，能够提供谋求了成本降低的回旋涡旋体以及使用了它的涡旋流体机械。

附图说明

图1是表示有关本发明的涡旋流体机械的一实施方式的概略剖视图。

图2是表示图1所示的涡旋流体机械中的与回旋涡盘的组装构造的剖视图。

图3是图1所示的涡旋流体机械中的回旋涡盘的外观立体图。

图4是图3所示的回旋涡盘的分解立体图。

图5是图3所示的回旋涡盘中的轴承部件的立体的剖视说明图。

具体实施方式

下面，列举有关本发明的回旋涡旋体以及使用了它的涡旋流体机械的实施方式，根据随附的附图，详细地进行说明。

图1剖视地表示有关本发明的涡旋流体机械1的实施方式的一例。该涡旋流体机械1构成驱动轴（驱动转轴）9中的驱动回旋涡旋体6的一侧的偏心轴部（偏心转轴部）9a侧经轴承部件10支撑回旋涡旋体6的单臂支撑的所谓的单臂式的涡旋流体机械。

针对相关的涡旋流体机械1概略地说明，涡旋流体机械1具有在图中沿着x轴线方向的中心轴线x1。涡旋流体机械1具有将x轴线方向左端侧开口了的第1壳体2和在x轴线方向与第1壳体2连接，且与第1壳体2相比，使y方向的尺寸大的第2壳体3。在第1壳体2内配置第3壳体4。第3壳体4在x轴线方向左端侧具有开口。而且，第3壳体4在第1壳体2内被配置成其x轴线方向左端侧的开口的中心与中心轴线x1同心。

在第3壳体4内设置以中心轴线x1为旋转中心的风扇5。另外，在第2壳体3内设置回旋涡旋体6和固定涡旋体7。固定涡旋体7被固定在第2壳体3、第3壳体4。另外，固定涡旋体7经轴承按压部件13被固定在第3壳体4上。轴承按压部件13是推压将回旋涡旋体6和固定涡旋体7连结的销曲柄机构11（后述）的部件。

另外，在第2壳体3设置用于获取冷却空气的多个获取口3in（后述）。在第1壳体2和第3壳体4设置用于对从第2壳体3获取的冷却空气进行引导的冷却通路（未图示出）。

回旋涡旋体6具有端板6a和设置在端板6a上的旋涡状的回旋卷体6r。固定涡旋体7具有端板7a和设置在端板7a上的旋涡状的固定卷体7r。

回旋涡旋体6的回旋卷体6r朝向固定涡旋体7侧突出地被设置在端板6a上。固定涡旋体7的固定卷体7r通过将端板7a螺旋槽状地雕刻回旋卷体6r的高度的量而被形成。另外，固定卷体7r的螺旋槽没有必要一定通过雕刻形成，也可以通过锻造、铸造等其它的方法成形。

这里，回旋涡旋体6和固定涡旋体7由铝系材料成形。进而，回旋涡旋体6的表面和固定涡旋体7的表面分别以确保硬度、耐磨损性和防止腐蚀为目的，被实施氧化铝膜等表面处理。氧化铝膜是指铝的阳极氧化被膜。氧化铝膜的表面处理是指将稀硫酸、乙二酸（草酸）等用于处理浴，将铝作为阳极进行电解，据此，使铝的表面电化学性地氧化，生成氧化铝Al₂O₃的皮膜的处理。

通过上面那样的构造，回旋涡旋体6和固定涡旋体7被设置成，在回旋涡旋体6的端板6a上的回旋卷体6r与被雕刻在固定涡旋体7的端板7a上的螺旋槽卡合，且回旋卷体6r和固定卷体7r相互啮合的状态下，各自的端板6a、7a的滑动摩擦面指向y方向。而且，通过回旋卷体6r和固定卷体7r相互啮合，形成月牙状的压缩空间S。

回旋卷体6r在与相向的端板7a接触的前端嵌装顶封6rs。固定卷体7r在与相向的端板6a接触的前端嵌装顶封7rs。

在压缩空间S连通有导入口（省略图示），以便从外侧的部位导入压缩流体，在中央的压缩空间S连通有排出口8，以便作为规定压的压缩流体来排出。

另外，回旋涡旋体6和固定涡旋体7在相互滑动摩擦的端板6a、7a的外周近旁的多个部位（这里为3个部位）配设销曲柄机构11。

销曲柄机构11具备经滚子轴承12可旋转地被支撑在固定涡旋体7侧的端板7a上的第1轴（第1转轴）11a和第2轴（第2转轴）11b。第2轴11b经滚子轴承12可旋转地被支撑在回旋涡旋体6侧的端板6a上。另外，第2轴11b的轴心与轴心x2相对于x1轴线L形偏心的情况同样（后述），相对于第1轴11a的轴心L形偏心。

另外，销曲柄机构11经轴承按压部件13被固定在第2壳体3。第1轴11a和第2轴11b相互连接。在回旋涡旋体6相对于固定涡旋体7回旋运动时，第2轴11b相对于第1轴11a的中心轴线回旋。

再有，上述这样的回旋涡旋体6经轴承部件10与贯穿第3壳体4以及风扇5并沿x1轴线插通的驱动轴9的前端偏心轴9a连接。偏心轴9a具有轴心x2。而且，轴心x2相对于x1轴线L形偏心。另外，驱动轴9与未图示出的驱动马达的输出轴（输出转轴）连接（参见图2）。

另外，在回旋涡旋体6上，在端板6a的背面侧设置冷却翅片f6（参见图3）。另外，在固定涡旋体7侧也设置冷却翅片f7。

接着，说明用于将驱动轴9向回旋涡旋体6连接的轴承部件10。

轴承部件10可装拆地被构成在回旋涡旋体6的端板6a上。在通过有别于回旋涡旋体6的工序制造后，通过装配工序向回旋涡旋体6的端板6a装配（参见图4）。

轴承部件10具备螺母状的凸缘10a、滚子轴承内圈部件10b、油封承座10c、油封10d、多个圆筒滚子10e和滚子轴承外圈部件10f。滚子轴承内圈部件10b、油封承座10c、油封10d、圆筒滚子10e和滚子轴承外圈部件10f被配置在螺母状的凸缘10a内。油封承座10c被设置在滚子轴承内圈部件10b的一端侧。油封10d向油封承座10c的径方向外侧远离，被设置在油封承座10c的周围。多个圆筒滚子10e被配置在滚子轴承内圈部件10b和滚子轴承外圈部件10f之间。滚子轴承外圈部件10f嵌入螺母状的凸缘10a，并被固定在螺母状的凸缘10a。据此，滚子轴承内圈部件10b可与多个圆筒滚子10e一起相对于滚子轴承外圈部件10f旋转。驱动轴9的偏心轴9a被压入滚子轴承内圈部件10b内，并固定在滚子轴承内圈部件10b。据此，驱动轴9相对于滚子轴承外圈部件10f，可与滚子轴承内圈部件10b一起旋转。

凸缘10a在其外周部，在3个部位设置螺栓插通部10g（参见图5）。在回旋涡旋体6的端板6a上，在与螺栓插通部10g对应的位置形成阴螺纹孔。阴螺纹孔至少是设置与螺栓插通部10g的数量相等的数量。因此，也可以在回旋涡旋体6的端板6a形成比螺栓插通部10g的数量多的阴螺纹孔。

将螺栓（例如，六角螺栓B）插通在螺栓插通部10g，将从螺栓插通部10g突出的六角螺栓B的前端侧的阳螺纹旋合在回旋涡旋体6的端板6a的阴螺纹孔，能够将轴承部件10安装在回旋涡旋体6的端板6_a上。

这样，由于轴承部件10是支撑驱动轴9的偏心轴9a的部件，所以，尤其优选凸缘由公知的耐久性、耐磨损性优异的FC材构成。

另外，通过将六角螺栓B的前端侧的阳螺纹的与回旋涡旋体6的端板6a的阴螺纹孔的旋合解除，能够将轴承部件10从回旋涡旋体6的端板6a拆下。

在具备上述这样的组装构造的回旋涡旋体6的涡旋流体机械1中，在涡旋流体机械1的制造工序中，回旋涡旋体6、固定涡旋体7能够由铝材料成形加工。而且，对回旋涡旋体6以确保硬度和防止腐蚀为目的，实施氧化铝膜等表面处理。

在从稀硫酸、乙二酸(シュウ酸)（草酸）等处理浴取出实施了表面处理的回旋涡旋体6，通过清洗等将稀硫酸、乙二酸（草酸）等处理液从回旋涡旋体6去除后，进入向回旋涡旋体6的端板6a的中央部位装配在另外的工序组装完成的轴承部件10的工序。

在轴承部件10中，在螺母状的凸缘10a内装配滚子轴承内圈部件10b、油封承座10c、油封10d、圆筒滚子10e和滚子轴承外圈部件10f。能够经在凸缘10a的外周部设置在3个部位的螺栓插通部10g，由六角螺栓B将轴承部件10固定在回旋涡旋体6的端板6a的中央部位（参见图4、图3）。

在相对于上面那样组装的回旋涡旋体6组装驱动轴9时，能够经油封承座10c和滚子轴承内圈部件10b，将驱动轴9前端的偏心轴9a压入回旋涡旋体6的轴承部件10的凸缘10a内，组装回旋涡盘（参见图2）。

而且，在将回旋涡旋体6装配在固定涡旋体7时，能够在回旋卷体6r和固定卷体7r相互啮合的状态下，经销曲柄机构11一体地将回旋涡旋体6和固定涡旋体7组装在各自的端板6a、7a上。

此外，能够按照规定的组装顺序，与其它的零件一起向第1壳体2、第2壳体3、第3壳体4装配，作为涡旋流体机械1的单元，完成组装（参见图1）。

因为像上述那样，在涡旋流体机械1的制造工序中，通过另外的工序制造用于支撑回旋涡旋体6的轴承部件10，所以，不需要像一体制造回旋涡旋体6和轴承部件10时那样，进行掩蔽等前处理。另外，在消耗了的情况下，能够操作六角螺栓B，轻易地更换轴承部件10。

产业上利用的可能性

如上所述，根据基于本发明的涡旋流体机械，因为做成为将回旋涡旋体和轴承部件作为分体可装拆地构成，所以，在制造时，能够使用通过另外的工序制造并组装以铝原料为主原料的回旋涡旋体和轴承部件的手法。为此，不需要像一并制造回旋涡旋体和轴承部件时那样的掩蔽等前处理工序，能够消除因前处理工序而产生的风险的可能性。

因此，不仅可应用在单臂式的涡旋机械，还可应用在所有的涡旋流体机械。

上面，仅说明了本发明的若干实施方式，本领域技术人员应该容易理解可实质上不脱离本发明的新的启示、优点地对例示的实施方式加以各种各样的变更或改进。因此，表示加以这样的变更或改进的方式也包括在本发明的技术范围内。

本申请主张以2013年3月29日申请的日本专利申请号2013-072384号为基础的优先权。包括2013年3月29日申请的日本专利申请号2013-072384号说明书、权利要求书、附图以及摘要在内的全部公开内容通过参考，作为整体被本申请援引。

包括日本专利特开公报2012-207659号（专利文献1）的说明书、权利要求书、附图以及摘要在内的全部公开通过参考，作为整体被本申请援引。

符号说明

1：涡旋流体机械；2：第1壳体；3：第2壳体；3in：获取口；4：第3壳体；5：风扇；6：回旋涡旋体；6a、7a：端板；6r：回旋卷体；7：固定涡旋体；7r：固定卷体；6rs、7rs：顶封；8：排出口；9：驱动轴；9a：偏心轴；10：轴承部件；10a：凸缘；10b：滚子轴承内圈部件；10c：油封承座；10d：油封；10e：圆筒滚子；10f：滚子轴承外圈部件；10g：螺栓插通部；11：销曲柄机构；11a：第1轴；11b：第2轴；12：滚子轴承；13：轴承按压部件；S：压缩空间；f6、f7：翅片；B：六角螺栓。

Claims (4)

1.一种回旋涡旋体，其特征在于，具备

端板，和

被设置在该端板上的旋涡状的回旋卷体，

在前述端板的背面设置用于支撑驱动轴的偏心轴的轴承部件，

该轴承部件可装拆地被设置在前述端板。

2.如权利要求1所述的回旋涡旋体，其特征在于，

前述轴承部件被螺栓可装拆地安装在前述端板。

3.一种涡旋流体机械，是单臂式的涡旋流体机械，其特征在于，具备

被固定在壳体上的固定涡旋体、

形成为通过相对于固定涡旋体可回旋地啮合而可在压缩空间移动的回旋涡旋体、

经偏心轴支撑回旋涡旋体的驱动轴，和

可防止自转地支撑回旋涡旋体的销曲柄机构，

前述回旋涡旋体具备用于经前述偏心轴支撑前述驱动轴的轴承部件，

该轴承部件被构成为可装拆于前述回旋涡旋体。

4.一种回旋涡盘的制造工序，其特征在于，

具备制造回旋涡旋体的工序，和

与制造前述回旋涡盘的工序不同的工序，即制造用于支撑回旋涡盘的轴承部的工序。