CN1077242C - 流体机械 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种流体机械,在从外园到中心形成的螺旋状台阶上有内侧啮合面的固定螺旋盘;从外园到中心螺旋上升的断面台阶上有外侧啮合面的运动螺旋盘;和工作机构部,由固定螺旋盘的内侧啮合面和运动螺旋盘的外侧啮合面相啮合构成工作室,其在水平和垂直方向上由外向内容积逐渐减少,上述工作机构部是沿轴向两个位置配置成双向式的,其能实现小型紧凑化,提高密封性的可靠性,确保振动较小的平滑运转。
Description
本发明涉及适用于压缩机以及膨胀机、泵等的流体机械。
作为本发明流体机械的典型的例子、在以前有涡旋式压缩机等的压缩机。
涡旋式压缩机的大致结构是通过使旋转涡壳侧的螺旋体与固定涡壳侧的螺旋体啮合、同时使旋转涡壳进行旋转运动,由此从外圆向中心形成依次减少容积的压缩室,将经过压缩的运动流体从设置在中心的排气口排出。
由于涡旋式压缩机是沿半径方向、从外侧向中心压缩,由旋转涡壳的半径决定压缩容积,因而当使压缩容积增大时,整个装置也扩大。又由于各个螺旋体形成内侧和外侧分别接触对齐的内侧啮合面和外侧啮合面,因而都需要精度高地加工各个螺旋体的内周啮合面和外圆啮合面,不希望有加工性、密闭性方面的,即属密封泄漏的问题出现。
本发明的目的是提供一种用在例如压缩机上不会使其大型化、能扩大压缩容积、能提高压缩效率,而且能把振动抑制成很小的可靠性高的流体机械。
为了达到上述目的,本发明采取以下技术方案:
一种流体机械,其特征在于包括:
固定螺旋盘,在从外圆到中心形成的螺旋状断面台阶上,有内侧啮合面;
运动螺旋盘,在从外圆到中心形成的螺旋状上升的断面台阶上,有外侧啮合面,且借助偏心轴的转动而转动;以及
工作机构部,其由固定螺旋盘的内侧啮合面和运动螺旋盘的外侧啮合面相啮合,构成工作室,其在水平方向和垂直方向上由外向内容积逐渐减少,
所述工作机构部配置在沿轴向的两个位置上。
所述的流体机械,其特征在于:
沿轴向的两个位置上配置的两个工作机构部,其螺旋形状相同、卷绕方向相反。
所述流体机械,其特征在于:
沿轴向的两个位置上设置的工作机构部,其中,一个工作机构部的偏心轴与另一个工作机构部的偏心轴的偏心位置方向相同,从而使各工作机构部的运动螺旋盘与固定螺旋盘相接的方向一致。
所述的流体机械,其特征在于:
沿轴向配置的一个工作机构的偏心轴和另一个工作机构部的偏心轴之间的中间轴部,其轴径比上述偏心轴的外径小。
所述的流体机械,其特征在于:
使沿轴向配置的一个工作机构部的偏心轴和另一个工作机构部的偏心轴之间的中间轴部与主轴轴心一致。
所述流体机械,其特征在于:
使沿轴向配置的一个工作机构部的偏心轴和另一个工作机构部的偏心轴之间的中间轴部与上述偏心轴轴心一致。
所述的流体机械,其特征在于:
使沿轴向配置的一个工作机构部与另一个工作机构部的进气口处在相同位置,以便同时吸入工作介质气体。
所述的流体机械,其特征在于:
使沿轴向配置的一个工作机构部的偏心轴与另一个工作机构部的偏心轴的偏心位置相位差180度,从而使各工作机构部的运动螺旋盘与固定螺旋盘相接的方向差180度。
所述的流体机械,其特征在于:
使沿轴向配置的一个工作机构部的进气口与另一个工作机构部的进气口位置相差180度,从而使进气的相位差180度。
所述的流体机械,其特征在于:
使沿轴向配置的一个工作机构部的进气口与另一个工作机构部的进气口位置相差180度,从而使各进气口的进气通路和进气管可以共用。
所述的流体机械,其特征在于:
上述的两个工作机构部装在密闭壳体内,该密闭壳体为高压壳体,工作介质气体被排到该壳体内,各工作机构部的两个轴向的压缩方向均由中央部向外。
所述的流体机械,其特征在于:
从各工作机构部的排气口排出的工作介质气体,经过其运动螺旋盘排到密闭壳体内。
所述的流体机械,其特征在于:
沿轴向的两个位置上配置着工作机构部的密闭壳体为低压壳,从排气口排出的工作介质气体直接排到壳外,另一方面,各个工作机构部的两个轴向的压缩方向是从中央部朝向外侧。
所述的流体机械,其特征在于:
沿轴向配置的各个工作机构部的运动螺旋盘为同一整体。
所述流体机械,其特征在于:
在沿轴向两个位置上配置的各个工作机构部的运动螺旋盘和运动螺旋盘之间,设置有一个欧氏圆环,用来规制各个运动螺旋盘的转动,以及使各运动螺旋盘做回旋转动。
本发明的流体机械具有以下所述的结构、即其设有从外圆到中心形成螺旋形台阶状、在断面台阶上有内侧啮合面的固定螺旋盘;和从外圆到中心形成螺旋形立起台阶、在断面台阶上有外侧啮合面,由偏心轴的转动使其旋转运动的运动螺旋盘;和工作机构部,由固定螺旋盘的内侧啮合面和运动螺旋盘的外侧啮合面的啮合,形成从外圆到中央部的沿水平方向和垂直方向容积逐渐减少的工作室的,将上述工作机构部配置在沿轴向的两个位置上。
最佳的实施方式是,第一,把沿轴向配置在两个位置上的工作机构部内的一方的工作机构部的螺旋盘形状作成与另一个工作机构部的螺旋盘形状相同、卷绕方向相反。
第二,把沿轴向配置在两个位置上的工作机构部内的一个工作机构部的偏心轴作成与一个工作机构的偏心轴外在相同方向的偏心位置,从而使各个工作机构部的运动螺旋盘与固定螺旋盘相接的方向一致。
第三,将设置在沿轴向配置的一个工作机构的偏心轴和另一个工作机构部的偏心轴之间的中间轴部的轴径做成比上述偏心轴的外径小。
第四,将设置在沿轴向的两个位置上配置的一个工作机构的偏心轴和另一个工作机构部的偏心轴之间的中间轴部的轴心与主轴的轴心一致。
第五,将设置在沿轴向配置的一个工作机构的偏心轴和另一个工作机构部的偏心轴之间的中间轴部的轴心与主轴的轴心与上述偏心轴的轴心一致。
第六,把沿轴向配置在两个位置上的一个工作机构部的进气口与另一方的工作机构的进气口处在相同位置,同时进行工作气体的吸入。
第七,把沿轴向配置在两个位置上的一个工作机构部的偏心轴与另一方的工作机构部的偏心轴的偏心位置相对成180度,从而使各个工作机构部的运动螺旋盘与固定螺旋盘相接的方向成反向180度。
第八,把沿轴向配置在两个位置上的一个工作机构部的进气口配置在与另一个工作机构部的进气口成180度相反的位置上,带有180度相位差以吸入工作介质气体。
第九,把沿轴向配置在两个位置上的一个工作机构部的进气口配置在与另一个工作机构部的进气口成180度相反的位置上,各进气口的进气通路与进气管是共用的。
第十,把沿轴向的两个位置上配置着工作机构部的密闭外壳,作成工作介质气体被排到外壳内的高压外壳,另一方面,把各个工作机构部的两个轴向的压缩方向作成从中央部朝外侧的方向。
第十一,从各个工作机构部的排气口排出的工作介质气体、在各个工作机构部的各个运动螺旋盘中通过后,被排出到密闭外壳内。
第十二,把沿轴向的两个位置上配置着工作机构部的密闭外壳作成从排气口排出的工作介质气体直接排出到外壳外的低压外壳,另一方面把各个工作机构部的两个轴向的压缩方向作成从中央部朝外侧的方向。
第十三,将沿轴向被配置在两个位置的各个工作机构部的运动螺旋盘做成相同的整体状。
第十四,在沿轴向被配置在两个位置的各个工作机构部的运动螺旋盘和运动螺旋盘之间设置1个欧氏圆环,它是用来调节各个运动螺旋盘的转动运动,并使其旋转运动的。
若采用具有上述结构的流体机械,则在内侧啮合面与外侧啮合面啮合的同时使运动螺旋盘相对固定螺旋盘进行旋转运动时、形成从外侧向中央部的随着水平方向和垂直方向容积减少的工作室。这样、就从中央部向外侧的、沿轴向的压缩方向对从外侧吸入的工作介质气体进行压缩及排出。
由于在这运动中是沿半径方向和垂直方向地压缩工作介质气体,而且工作室是形成双向式结构,因而不会使整个装置增大就能得到大的动作容积;又由于工作室相对轴向作双向动作,因而能使推力或气体压力平衡、能把振动抑制成很小、从而进行平滑的运转。
本发明具有积极的效果:
如上所说、若使用本发明,在构成相同的排出容积的场合下,能使流体机械小型紧凑化,而且能减少密封构件的滑动量,能提高可靠性、密封性。
由于在运转过程中,平衡器使推力和气体压力进行均衡,因而能得到振动较小的平滑的运转,而且能减少零件数。其结果使本发明具有优良的加工性、组装性及经济性。
以下参照附图,对本发明的实施例做具体说明:
图1是本发明的流体机械的大致结构断面图,
图2是说明本发明第1工作机构部的示意图,
图3是说明本发明第1工作机构部的压缩过程的示意图,
图4是说明本发明第2工作机构部的示意图,
图5是说明本发明第2工作机构部的压缩过程的示意图,
图6是本发明欧氏圆环的斜视图,
图7是本发明把密闭外壳做成低压外壳的与图1同样的流体机械的大致结构断面图,
图8是本发明把平衡器设置在图1所示的实施例中的概要示意图,
图9是表示本发明中间轴部的变形例的与图1同样的大致结构断面图,
图10是本发明把第1、第2工作机构部的运动螺旋盘做成整体形状的与图1同样的大致结构断面图,
图11是本发明说明把平衡器设置在图10所示的实施例中的概要示意图,
图12是本发明把第1、第2工作机构部的运动螺旋盘的偏心方向做成180度相反朝向的与图1同样的大致结构示意图,
图13是说明本发明图12所示的第1工作机构部的示意图,
图14是说明本发明图12所示的第1工作机构部的压缩过程的示意图,
图15是说明图12所示的第2工作机构部的示意图,
图16是说明图12所示的第2工作机构部的压缩过程的示意图,
图17是说明本发明把平衡器设置在图12所示的实施例中的概要示意图,
图18是表示本发明把第1、第2工作机构部的进气口配置在180度的相反位置上、将进气通路和排气管做成共用的与图1同样的大致结构断面图,
图19是说明图18所示的第1工作机构部的示意图,
图20是说明图18所示的第1工作机构部的压缩过程的示意图,
图21是说明图18所示的第2工作机构部的示意图,
图22是说明图18所示的第2工作机构部的压缩过程的示意图,
图23是说明本发明把平衡器设置在图18所示的实施例中的大致示意图。
下面、参照着图1~图7、对本发明的实施例进行具体地说明。
图1表示流体机械,虽然能用作膨胀机或泵,但在说明结构和动作时、把压缩机作为代表例、来举例说明。
图1中、1表示流体机械3的密闭外壳、在密闭外壳1内、驱动马达5和第1及第2工作机构部7、9沿轴向配置在两个位置上。
驱动马达5有固定在主轴11上的转子13和固定地支承在密闭外壳1的内壁面上的定子15,借助电流流过定子15、通过转子13而将转动动力传递给上述主轴11。
第1、第2工作机构部7、9是相对于轴向、上下并列地配置的双向式的,下述的主轴17贯通中央位置。
构成上位侧的第1工作机构部7有固定螺旋盘19和运动螺旋盘21。
固定螺旋盘19固定地支承在密闭外壳1的内壁上,其内侧形成螺旋台阶状的螺旋室,这螺旋室的从外圆向中心的螺旋状的内侧啮合面23的半径是朝上方依次缩小的。
如图2所示、运动螺旋盘21具有外侧从外圆向中央部、成螺旋台阶状直立、而且半径依次缩小的螺旋体25,螺旋体25的外圆形成外侧啮合面27。
由固定螺旋盘19的内侧啮合面23与运动螺旋盘21的外侧啮合面27的啮合就能形成工作室29(压缩室),图3表示压缩过程。
在图3中,(a)是表示在运动螺旋盘21的回旋开始点(回旋转动0度)的压缩过程的示意图。
(b)是表示运动螺旋盘21从开始点起转动90度时的压缩过程的示意图。
(c)是表示运动螺旋盘21从开始点起转动180度时的压缩过程的示意图。
最后,(d)是表示运动螺旋盘21从开始点起转动270度时的压缩过程的示意图。
工作室29具有与延长到密闭外壳1外部的进气管31直接连通对准的进气吸入口33、设置在密闭外壳1的上部的排气管35、通过密闭外壳1的内部空间连通对准的排气口37。
工作室29由加在半径方向、螺距H决定压缩容积,而且由密封构件39确保密封。密封构件39能自由卸出地嵌合在构成固定螺旋盘19的内侧啮合面23的台阶面上所形成的螺旋状连续的沟槽41内,能自由滑动地与上述运动螺旋盘21的螺旋体25的上面25a相接、以确保密封状态。
这样、通过使运动螺旋盘21作回旋运动、如图3所示地、从上面来看、来自进气口33的工作介质气体是从外圆朝向构成垂直方向的中央部、而从侧面看是沿轴向、从中央部向外侧地随着容积的减少、从排气口37向密闭外壳1内排出。
这时、最好在进气口33或排气口37处设置止回阀(图中没表示)。这样、就能在运动停止时阻止工作介质气体倒流。
工作介质气体是氯气或氟气系列致冷气体一类的,例如用作空调的致冷气体。
另一方面、构成下位侧的第2工作机构部9具有固定螺旋盘43和运动螺旋盘45。如图4所示、固定螺旋盘43在内侧形成螺旋台阶状的螺旋室,这螺旋室的从外圆向中心的螺旋状内侧啮合面47的半径是向下方依次缩小的。螺旋形状如图2所示、是与第1工作机构部7的螺旋形状相同、而卷绕方向相反,固定螺旋盘43固定地支承在密闭外壳1的内壁面上。
如图4所示、运动螺旋盘45具有在外侧上从外圆向中央部成螺旋台阶状直立、而且半径依次缩小的螺旋体49。它的螺旋形状与第1工作机构部7的螺旋相同、而卷绕方向相反,螺旋体49的外圆构成外侧啮合面51。
由固定螺旋盘43的内侧啮合面47与运动螺旋盘45的外侧啮合面51的啮合就能形成工作室53(压缩室),图5表示压缩过程。
在图5中、(a)是表示运动螺旋盘45在回旋开始点(回旋转动0度)的压缩过程的示意图。
(b)是表示运动螺旋盘45从开始点起转动90度时的压缩过程的示意图。
(c)是表示运动螺旋盘45从开始点起转动180度时的压缩过程的示意图。
最后、(d)是表示运动螺旋盘45从开始点起转动270度的压缩过程的示意图。
工作室53有进气口55和排气口57,进气口55直接与延长到密闭外壳1的外部的进气管59连通。
排气口57贯通过第1、第2工作机构部7、9的各个运动螺旋盘21、45,与开放在密闭外壳1的内部空间内的气体通路61连通,通过密闭外壳1的内部空间与设置在密闭外壳1上部的排气管35连通。
工作室53由加在半径方向上、螺距H决定压缩容积,而且由密封构件63确保密封。密封构件63能自由卸下地嵌合在构成固定螺旋盘43的内侧啮合面47的台阶面上形成的螺旋状连续沟槽65内,能自由滑动地与上述运动螺旋盘45的螺旋体49的上面49a相接、以确保密封状态。
这样、通过使运动螺旋盘45回旋运动,来自进气口55的工作介质气体就如图5所示地、从顶上看是从外圆向构成垂直方向的中央部、而从侧面看是沿轴向地从中央部向外侧、随着容积减少,从排气口57向密闭外壳1内排出。
这时、最好在进气口55或者排气口57处设置止回阀(图中没表示)。由此就能在停止运动时阻止工作介质气体倒流。
贯通第1、第2工作机构部7、9的主轴17作成与驱动马达5的主轴11成一体地连续的形状。在主轴17上设置着相对于中心轴线x成一定量偏心α的第1、第2偏心轴67、69,在第1、第2偏心轴67、69上能自由回转地嵌装着各个运动螺旋盘21、45的轴承部71、73。
在第1、第2偏心轴67。69之间形成的中间轴部75的轴径被设定成比上述第1、第2偏心轴67、69的轴径小,而且它的轴心是与主轴17的轴心线x一致的,由此能得到平衡的转动。
这样、由第1、第2偏心轴67、69的转动,各个运动螺旋盘21、45随着由1个欧氏圆环77的转动而进行偏心转动。
欧氏圆环77如图6所示、在圆环状的本体部79上有一对与固定螺旋盘19、43的结合沟槽81相结合的成180度向相反方向突出的结合部83、83,有与第1、第2工作机构部7、9的各个运动螺旋盘21、45的结合凹部85、87分别有缝隙地结合的向上方和下方突出的一对结合凸部89、90。
在欧氏圆环77的内侧配置着止推环91。
润滑油通过润滑通路、由设置在主轴17的下部的油泵95送入到嵌装在第1、第2偏心轴67、69上的各个运动螺旋盘21、45的轴承部71、73和各个固定螺旋盘19、43的主轴承部93、94等的滑动部分上。
具有这种结构的流体机械3,从进气口35、55吸入的工作介质气体、由工作室29、53的随着运动螺旋盘21、45的回旋运动而引起的水平方向和垂直方向上的依次容积的减少被压缩,从排气口37、57排出到密闭外壳1内之后,从排气管35向外排出。
由此、密闭外壳1变成被压缩的工作介质气体排出到内部空间里的高压外壳。这种结构也可如图7所示、使第1、第2工作机构部7、9的排气口37、57与延长到密闭外壳1的外边的排气管99直接连通,由进气管101送入到密闭外壳1内的工作介质气体经工作室29、53压缩后,通过上述排气管99直接向外排出,由此形成低压外壳。
另一方面,由于在运转时工作室29、53形成上下双向的运动,因而与形成单向式的相同排出容积的场合相比、能使第1、第2工作机构部7、9小型化,而且与此相应地能把密封构件39、63的滑动量、抑制磨损成更小,能形成长时期稳定密封状态。结果能提高密封性、可靠性。
而且、作用在各个运动螺旋盘21、45背面上的推力是上下平衡的,同时能形成与第1、第2偏心轴67、69的平衡相结合的振动较小的运动状态。各个运动螺旋盘21、45在运动过程中、即使有些轴向移动,也不会与中间轴部75发生干涉,能确保平滑的旋转运动。
这时,通过如图8的实施例所示地、设置平衡器103、105,能得到更稳定的旋转运动。
即、第1工作机构部7的运动螺旋盘21和第2工作机构部9的运动螺旋盘45上形成相互对着一致的平衡器存入空间部108、108,将平衡器103、105配置在这平衡器存入空间部108、108内。
平衡器103、105由贯通中间轴部75的平衡器支承构件111支承,而且被配置在与第1、第2偏心轴67、69,即与各个运动螺旋盘21、45的偏心方向成180度相反的位置上。
在这实施例中、其他结构件都是和图1所示的相同,都用相同的符号表示,而且省略对它们的说明。
这样,在这个实施例中、运转时运动螺旋盘21、45的平衡器进行均衡,能得到平滑的旋转运动。又因为平衡器103、105是组装在运动螺旋盘21、45内部的,所以能小型紧凑化。还由于平衡器支承构件111做成与主轴17不同的构件,因而主轴17的轴径可以较细,可缩短加工时间。
图9表示在第1、第2偏心轴67、69之间形成的中间轴部75的变形例。即,把中间轴部75的轴径做成比第1、第2偏心轴67、69的轴径小,而且使中间轴部75的轴心与第1、第2偏心轴67、69的轴心y一致。由于其他结构件和上述图1的实施例同样的,因而都用相同的符号并且省略对它们的说明。
这样,在这个实施例中,在有上述效果的基础上,还能在第1、第2偏心轴部67、69加工的同时,进行中间轴部75的加工,在加工性能方面有很大优越性。
图10表示第1、第2工作机构部7、9的另一个实施例。
在这实施例中、把第1工作机构部7的运动螺旋盘21和第2工作机构部9的运动螺旋盘45做成整体状的运动螺旋盘113。在运动螺旋盘113的上半部分上分别形成螺旋状的外侧啮合面115、117。上位侧的外侧啮合面115和构成第1工作机构部7的固定螺旋盘19的内侧啮合面23相啮合。而下位侧的外侧啮合面117与构成第2工作机构部9的固定螺旋盘43的内侧啮合面47相啮合。这些内侧啮合面23、47和外侧啮合面115、117形成与上述图1所示的实施例相同的形状。
运动螺旋盘113的轴承部119相对于偏心轴121能自由转动地嵌装着,这偏心轴121是设置在主轴17上、连续地成整体状的。
在运动螺旋盘113的中央部外圆上设置1个欧氏圆环77,通过使偏心轴121转动,运动螺旋盘113就进行不与转动同时发生的偏心转动。
由于其他结构件都是与上述图1的实施例相同的,因而用相同的符号,并省略对它们的说明。
这样,这个实施例具有上述效果的基础上,能减少零件数,而且容易组装。由此,在构件管理2时,组装性能方面均有很大优越性,而且能确保平滑的旋转运动。
在上述这种结构情况下,通过如图11所示地设置平衡器123,能得到更稳定的旋转运动。
即、在把第1工作机构部7的运动螺旋盘21和第2工作机构部9的运动螺旋盘45作成整体形状的运动螺旋盘113的内部形成平衡器存入空间部125,在这平衡器存入空间部125内配置着上述平衡器123。
平衡器123由贯通被作成整体形状的偏心轴121的平衡器支承构件127支承,而且被配置在与偏心轴、即与运动螺旋盘113的偏心方向成180度相反的位置上。
由于其他结构件都是与图1相同的,因而都标上相同的符号,并且省略对它们的说明。
这样,在这实施例中、运转时,运动螺旋盘113的平衡器进行均衡,能得到平滑的旋转运动。又由于平衡器是组装在运动螺旋盘113内,因而还能小型紧凑化。
图12~图16表示第1、第2工作机构部7、9的另一个实施例。
在这个实施例中,第1工作机构部7由第1偏心轴67、运动螺旋盘21、固定螺旋盘19构成;第2工作机构部9由第2偏心轴69、运动螺旋盘45、固定螺旋盘43构成,其中、把第1工作机构部和第2工作机构部上下地配置;将第1工作机构部7的第1偏心轴67及运动螺旋盘21和第2工作机构部9的第2偏心轴69及运动螺旋盘45的偏心方向成180度相反地构成。
由于第1、第2的工作机构部7、9的第1、第2偏心轴67、69;运动螺旋盘21、45;固定螺旋盘19、43及其他结构件都和上述图1的实施例同样,因而都标上相同的符号,而且省略对它们的说明。
这样,这个实施例就如图14和图16所示、从顶上看时、来自进气口33、55的工作介质气体是从外圆朝垂直方向的中央部、而且从侧面看时是沿轴向从中央朝外侧地、随着容积的减少、从排气口37、57向密闭外壳1内排出。
这时,图14的上位侧的压缩过程(a)、(b)、(c)、(d)与图16的下位侧的压缩过程(a)、(b)、(c)、(d)是相位偏差180度地运转。这时,虽然推力没完全平衡,但局部平衡、推力比单向式的小。而且,因偏心方向是180度相反的,所以作用在第1、第2工作机构部7、9上的气体力的大小相同、方向成180度相反,相互抵消成零,由此能得到振动小的运转状态。
这时,通过如图17的实施例所示地、设置平衡器129、131,能得到更稳定的旋转运动。
即、在第1工作机构部7的运动螺旋盘21和第2工作机构部9的运动螺旋盘45上形成相互对着的一致的平衡器存入空间部133、135,在这平衡器存入空间部135、133内配置着平衡器129、131。
平衡器129、131由贯通中间轴部75的平衡器支承构件137支承、而且将平衡器129配置在与第1偏心轴67、即与运动螺旋盘21的偏心方向成180度相反的位置上。把平衡器131配置在与第2偏心轴69、即与运动螺旋盘43的偏心方向成180度相反的位置上。
其他结构件都和图1同样,因而标上相同的符号、并省略对它们的说明。
这样,在本实施例中,运转时,运动螺旋盘21、45的平衡器进行均衡,能得到平滑的旋转运动。又因为平衡器129、131是组装在运动螺旋盘21、45内,所以能小型紧凑化。
图18~图22表示第1、第2工作机构部7、9的另一个实施例。
在这实施例中、把由第1偏心轴67、运动螺旋盘21、固定螺旋盘19构成的第1工作机构部7和由第2偏心轴69、运动螺旋盘45、固定螺旋盘43构成的第2工作机构部9上下地配置;将第1工作机构部7的第1偏心轴67及运动螺旋盘21、和第2工作机构部9的第2偏心轴69及运动螺旋盘45的偏心方向都取成相同的。另一方面,把第1工作机构部7的进气口33和第2工作机构部9的进气口55的进气通路139及进气管141做成共用的,而且把第1工作机构部7的进气口33和第2工作机构部9的进气口55配置在成180度相反的位置上。
由于第1、第2工作机构部7、9的第1、第2偏心轴67、69;各个运动螺旋盘21、43;各个固定螺旋盘19、43及其他结构件都和上述图1所示的实施例相同的,因而都标上相同的符号,而且省略对它们的说明。
这样、在本实施例中、如图20和图22所示、来自进气口33、35的工作介质气体、从顶上看时是从外圆朝垂直方向的中央部;从侧面看时是沿轴向从中央向外侧地随着容积减少而从排气口37、57向密闭外壳1内排出。
这时,图20的上位侧的压缩过程(a)、(b)、(c)、(d)和图22的下位侧的压缩过程(a)、(b)、(c)、(d)构成压缩开始的起点偏差180度的运转。这时虽然推力、气体压力没完全平衡,但比单向式有较大幅度的减少。又由于进气通路139、进气管141能共用,因而能减少零件数,有利于成本降低。
由于吸入过程有180度偏差,因而使振动减少。
这种场合下如图23的实施例所示,通过设置平衡器143、145,就能得到更稳定的旋转运动。
即、在第1工作机构部7的运动螺旋盘21和第2工作机构部9的运动螺旋盘45上形成相对着的一致的平衡器存入空间部147、149,在平衡器存入空间部147内配设平衡器143,在平衡器存入空间部149内配置平衡器145。
各个平衡器143、145由贯通中间轴部75的平衡器支承构件151支承,而且被配置在与第1、第2偏心轴67、69,即与各个运动螺旋盘21、45的偏心方向成180度相反的位置上。
各个平衡器143、145被设置成使平衡器的重心位置W和各个运动螺旋盘21、45的轴向重心位置m一致,而且与第1、第2偏心轴67、69的重心位置n在同一轴线上。
由于其他结构件都和图1的相同,因而都用相同的符号、并省略对它们的说明。
这样,在本实施例中,由于在运转时运动螺旋盘21、45的平衡器进行均衡,因而能得到平滑的旋转运动。又由于平衡器143、145都组装在运动螺旋盘21、45内,因而能小型紧凑化。还由于各个重心位置w、n、m对齐在同一轴线上,因而不仅能均衡离心力、还能均衡力矩,同时能减少作用在第1、第2偏心轴67、69上的载荷及高速运转时产生的轴的挠曲,能提高可靠性。
Claims (15)
1、一种流体机械,其特征在于包括:固定螺旋盘,在从外园到中心形成的螺旋状断面台阶上,有内侧啮合面;
运动螺旋盘,在从外园到中心形成的螺旋状上升的断面台阶上,有外侧啮合面,且借助偏心轴的转动而转动;以及
工作机构部,其由固定螺旋盘的内侧啮合面和运动螺旋盘的外侧啮合面相啮合,构成工作室,其在水平方向和垂直方向上由外向内容积逐渐减少,
所述工作机构部配置在沿轴向的两个位置上。
2、如权利要求1所述的流体机械,其特征在于:
沿轴向的两个位置上配置的两个工作机构部,其螺旋形状相同、卷绕方向相反。
3、如权利要求1所述流体机械,其特征在于:
沿轴向的两个位置上设置的工作机构部,其中,一个工作机构部的偏心轴与另一个工作机构部的偏心轴的偏心位置方向相同,从而使各工作机构部的运动螺旋盘与固定螺旋盘相接的方向一致。
4、如权利要求1所述的流体机械,其特征在于:
沿轴向配置的一个工作机构的偏心轴和另一个工作机构部的偏心轴之间的中间轴部,其轴径比上述偏心轴的外径小。
5、如权利要求1所述的流体机械,其特征在于:
使沿轴向配置的一个工作机构部的偏心轴和另一个工作机构部的偏心轴之间的中间轴部与主轴轴心一致。
6、如权利要求1所述流体机械,其特征在于:
使沿轴向配置的一个工作机构部的偏心轴和另一个工作机构部的偏心轴之间的中间轴部与上述偏心轴轴心一致。
7、如权利要求1所述的流体机械,其特征在于:
使沿轴向配置的一个工作机构部与另一个工作机构部的进气口处在相同位置,以便同时吸入工作介质气体。
8、如权利要求1所述的流体机械,其特征在于:
使沿轴向配置的一个工作机构部的偏心轴与另一个工作机构部的偏心轴的偏心位置相位差180度,从而使各工作机构部的运动螺旋盘与固定螺旋盘相接的方向差180度。
9、如权利要求1所述的流体机械,其特征在于:
使沿轴向配置的一个工作机构部的进气口与另一个工作机构部的进气口位置相差180度,从而使进气的相位差180度。
10、如权利要求1所述的流体机械,其特征在于:
使沿轴向配置的一个工作机构部的进气口与另一个工作机构部的进气口位置相差180度,从而使各进气口的进气通路和进气管可以共用。
11、如权利要求1所述的流体机械,其特征在于:
上述的两个工作机构部装在密闭壳体内,该密闭壳体为高压壳体,工作介质气体被排到该壳体内,各工作机构部的两个轴向的压缩方向均由中央部向外。
12、如权利要求1所述的流体机械,其特征在于:
从各工作机构部的排气口排出的工作介质气体,经过其运动螺旋盘排到密闭壳体内。
13、如权利要求1所述的流体机械,其特征在于:
沿轴向的两个位置上配置着工作机构部的密闭壳体为低压壳,从排气口排出的工作介质气体直接排到壳外,另一方面,各个工作机构部的两个轴向的压缩方向是从中央部朝向外侧。
14、如权利要求1所述的流体机械,其特征在于:
沿轴向配置的各个工作机构部的运动螺旋盘为同一整体。
15、如权利要求1所述流体机械,其特征在于:
在沿轴向两个位置上配置的各个工作机构部的运动螺旋盘和运动螺旋盘之间,设置有一个欧氏圆环,用来规制各个运动螺旋盘的转动,以及使各运动螺旋盘做回旋转动。
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