專利名稱:渦旋式流體壓縮機的軌道渦旋器的驅動系統(tǒng)的制作方法
這是一項有關渦旋式壓縮機方面的發(fā)明，更確切地說，這項發(fā)明涉及在軌道渦旋器驅動機構中含有一個襯套的渦旋式壓縮機。
在技術上，一個渦旋式壓縮機的基本工作原理是眾所周知的，而且這些年來已研制出這種壓縮機的許多具體結構。例如，公布于Crenx的美國專利801，182號中介紹了一個普通渦旋式壓縮機。這樣一個壓縮機有兩個渦旋器，每一個渦旋器具有一個端板和一個螺旋的或漸開螺旋部分，兩個渦旋器保持角向與徑向互相補償，使兩螺旋部分相互配合，從而使它們的曲面之間產(chǎn)生一簇線接觸，由此密封。并且至少確定并形成一對流體容腔。兩渦旋器的相對軌道運動改變了沿螺旋曲面的線接觸，因而使流體容腔的容積發(fā)生改變。因為流體容腔的容積增大或縮小，這取決于軌道運動的方向，所以可采用渦旋式排液裝置來壓縮、膨脹或吸送液體。
一種普通渦旋式壓縮機的另一實例，該壓縮機在軌道渦旋器的傳動機構中采用了一個襯套，這在公布的日本專利申請?zhí)?8-19，875里作了介紹。這樣一種壓縮機在結構方面與附圖7所示的裝置類似。
在圖7所示的壓縮機里，一個固定的渦旋器2牢固地配置在壓縮機殼體1上。固定的渦旋器2同軌道渦旋器3相互配合，渦旋器3在端板31上構成。因軌道渦旋器3繞固定渦旋器2旋轉，所以在固定渦旋器2和軌道渦旋器3之間至少形成一個流體容腔。在端板31的另一端面構成了一個園環(huán)形凸臺32。一個盤狀襯套5可旋轉地用滾針軸承6配置在園環(huán)形凸臺32上。通過滾珠軸承8和軸承9，將驅動軸7可旋轉地支承在殼體1上。如圖8所示，穿過襯套5形成了一個偏心設置的孔11，此處安放曲軸銷10。曲軸銷10連接在驅動軸7的內端面上。
這樣，驅動軸7的旋轉通過曲軸銷10和襯套5傳遞到軌道渦旋器3上。
用壓縮機里所設置的一個防旋轉機構，阻止軌道渦旋器3在它的軸線上旋轉。因此，軌道渦旋器運動，而同時固定渦旋器保持靜止狀態(tài)，就使流體容腔沿渦旋器外殼的螺旋曲面改變，從而使流體容腔的容積發(fā)生改變。由于壓縮機中流體壓力的存在，產(chǎn)生沿著流體容腔成為不封閉密封的趨勢。為此，渦旋器3裝備一個止推軸承，以幫助消除這一問題。
在上述的普通渦旋式裝置中采用一個止推軸承支承軌道渦旋器3，止推軸承由滾珠12，軌道渦旋器3的端板周邊緣端部和環(huán)形板31組成。滾珠12起軌道渦旋器3的防旋轉機構的作用，如上述的公布于日本專利申請?zhí)?8-19，875中所說明的那樣。
當轉動驅動軸7時，軌道渦旋器3相應地繞固定渦旋器2運轉。這樣，流體容腔4就朝著渦旋器2和3的中心運動，依次縮小了流體容腔的容積，因而壓縮了流體。迫使被壓縮的流體通過固定渦旋器2的端板22上的排泄孔21流到排液室14中。被壓縮的流體通過一個排泄口排到殼體1的外面。
示于圖7中的盤狀襯套5，其設置是用來保證固定的渦旋器2與軌道渦旋器3形成的流體容腔是可靠密封的。襯套5也能消除由于壓縮機的加工和裝配誤差而引起的任一不合規(guī)則的密封。
當壓縮機工作時，使流體容腔4里的流體被壓縮，因而使軌道渦旋器3受到軸向與徑向兩個方向力的作用。因軌道渦旋器3采用在端板31的周邊邊緣端部的軸承12支承在逆對著的環(huán)形板13上，因此就阻擋了軌道渦旋器的軸向運動。但是，由于作用在軌道渦旋器上的徑向壓力與渦旋器周圍的壓力不相等，因而就不阻擋軌道渦旋器3在徑向上運動。
相應地，在曲軸銷10的曲軸角度O′所確定的方向上推動軌道渦旋器3。(參看實例圖9)象圖7和圖8可以見到的那樣，采用穿過襯套5上的孔11的曲軸銷10，把軌道渦旋器3可運轉地連接到驅動軸7上。軌道渦旋器3可在滾針軸承6上運動，滾針軸承6安裝在環(huán)形凸臺32上。象圖7所示的那樣，在普通的壓縮機上，上述的各部分之間幾乎或無間隙，因此就阻止了軌道渦旋器3由于流體容腔中被壓縮的流體的壓力而引起的徑向運動。然而，由于采用滾珠軸承8和軸承9可旋轉地支承驅動軸7，所以可使驅動軸7在軸承8和9所提供的徑向間隙的距離內徑向運動。因作用于軌道渦旋器3上的徑向力(圖9中箭頭A所示)與驅動軸7徑向運動相同的方向作用于驅動軸7的內端，故能迫使驅動軸7繞O′旋轉，而不是繞垂直軸O′旋轉，例如圖9所示。當出現(xiàn)這一情況時，襯套5和滾針軸承6之間以及曲軸10和襯套5之間也許產(chǎn)生間隙。這樣一種狀況將引起襯套5同滾針軸承6不均勻嚙合。相應地，在壓縮機工作期間能容易地損壞襯套5。
因此提供一個渦旋式壓縮機，其中包括防止上述的襯套由于流體容腔里被壓縮的流體壓力而運動脫離它的正常工作狀態(tài)的手段是本發(fā)明的整個目的。
很經(jīng)濟地實現(xiàn)上述目的而沒有增加加工制造壓縮機的復雜性是目前這項發(fā)明的另一個目的。
在作為本發(fā)明的實施例里設置一個孔或在襯套上孔的驅動軸端部擴大孔來實現(xiàn)這些和其他一些目的，襯套安放曲軸銷。因驅動軸隨流體容腔里被壓縮的流體產(chǎn)生的壓力而徑向運動，所以就允許曲軸銷在曲軸銷孔內跟隨這一運動。這樣就不會把驅動軸無定的運動傳遞到襯套上，從而襯套就不會被迫使脫離正常工作狀態(tài)。
圖1是一個按照本發(fā)明實施例的襯套剖面視圖。
圖2是一個剖面視圖，它用來說明按圖1中本發(fā)明實施例的襯套、曲軸和驅動軸的裝配。
圖3是一個剖面視圖，它用來說明按圖1中本發(fā)明實施例的驅動軸和襯套的工作。
圖4是一個按本發(fā)明的另一實施例的襯套的剖面視圖。
圖5是一個剖面視圖，它用來說明按圖4的本發(fā)明實施例的驅動軸和襯套的工作。
圖6是一個剖面視圖，它用來說明本發(fā)明的另一實施例的驅動軸和襯套的工作。
圖7是一個采用普通襯套的渦旋式壓縮機的剖面視圖。
圖8是一個剖面視圖，它用來說明普通的襯套、曲軸和驅動軸的裝配。
圖9是一個剖面視圖，它用來說明普通的襯套、驅動軸和曲軸的工作。
關于圖1、圖2和圖3，這里表示了一個具有一個孔11的襯套，孔11具有一個在它的端部擴大的孔51，如圖1所示。曲軸銷10通過孔51配置在孔11中，曲軸由驅動軸7帶動。
采用孔11中所構成的孔51，如圖1所示，就允許驅動軸7在角度0和0′之間運動，如圖3所示并不會產(chǎn)生同孔11的邊緣接觸。
關于圖4和圖5，表示了本發(fā)明的另一實施例。在這一實施例中采用內、外型線52來設置孔11。因孔以園弧構成，而且該園弧彎曲而離開曲軸銷10，因此孔11的內表面僅在孔的中心部分發(fā)生同曲軸銷10的接觸。
應用圖4所示的方式構成的孔11，由于被壓縮的流體施加的徑向壓力，如圖5中箭頭A所示，就能允許軌道渦旋器3徑向運動。因允許曲軸銷10沿曲表面52運動，相應地也就允許驅動軸在角度0與0′之間運動。從而消除了襯套5上的應力與應變，而且不會迫使它脫離它的正常工作狀態(tài)。增大內孔11的曲率，可增加在角度0與0′之間軸7的移動量。
關于圖6，表示了本發(fā)明的再一實施例。在這一實施例中沒有擴大孔11的內表面，然而，曲軸銷10具有一個向外凸的輪廓外形101。這樣，曲軸銷10的外表面以一個園弧構成，它彎曲而離開孔11的內表面。因驅動軸7可繞著如圖6箭頭B所示的方向運動，因此就允許曲軸銷10在孔11中相應地運動。這樣，就不會將驅動軸7的運動傳遞到襯套5上。在襯套5即將實施之前，用增大曲軸銷10的輪廓外形面101的曲率，可增大驅動軸所允許的移動量。
在有關所提出的具體裝置方面，已詳細地介紹了這項發(fā)明。然而，這些具體結構僅僅是一些實施例，并沒有在此限制這項發(fā)明。熟悉這方面技術的人容易理解在本發(fā)明的范圍之內，還能容易地做出其他一些更改及變化，但這仍是本發(fā)明范圍之內的。
權利要求
1.一個渦旋式壓縮機，其特征包括一個殼體，一個固定的渦旋器配置在所說的殼體上，它有一個第一園形端板，自端板第一個螺旋式外罩延伸到所說的殼體的里面，一個軌道渦旋器，它具有第二個園形端板，第二個螺旋外罩自第二個園形端板伸展，在角向和徑向相互配合的第一個和第二個螺旋式外罩相互計償而形成一簇線接觸，它們至少確定了一對密封的流體容腔，一個盤形的襯套可旋轉地配置在一個園環(huán)形的凸臺里，園環(huán)形凸臺在所說的軌道渦旋器的所述的第二個螺旋式外罩的對邊構成，襯套上有一個孔，采用軸承把驅動軸支承在所述的殼體上，在驅動軸端部的偏心位置上設置了曲軸銷，曲軸銷插在所述的孔中，當轉動所說的驅動軸時，實現(xiàn)所述的軌道渦旋器的軌道運動，結構方面的改進包括鄰接所述的驅動軸的所說的孔的端部有一個擴大的孔，將所說的曲軸配置在所述的孔中，這樣就使得相鄰的驅動軸上所說孔的端部脫離與所述的曲軸銷接觸。
2.根據(jù)權利要求
1的渦旋式壓縮機，其特征是所述的孔延伸到所說的整個孔深度的一半。
3.根據(jù)權利要求
1的渦旋式壓縮機，其特征是所說的擴大的孔是園形的。
4.根據(jù)權利要求
1的渦旋式壓縮機，其特征是所說驅動軸對邊的所述的孔具有一個擴大的孔，把所述的曲軸配置在所說的孔中，所說的曲軸銷對邊的所述孔的端部脫離同曲軸銷的接觸。
5.根據(jù)權利要求
4的渦旋式壓縮機，其特征是所述驅動軸對邊所述孔的擴大孔是園孔。
6.根據(jù)權利要求
1的渦旋式壓縮機，其特征是在所述擴大部分的區(qū)域中，所說的孔內表面被加工成曲面形狀從而脫離同所述曲軸銷的接觸。
7.根據(jù)權利要求
4的渦旋式壓縮機，其特征是在所述擴大部分的區(qū)域中，所說的孔內表面被加工成曲面狀從而脫離同所述曲軸銷的接觸。
8.一種渦旋式壓縮機，其特征是包括一個殼體，一個固定的渦旋器配置在所說的殼體上，它有一個第一園形端板，自第一個園形端板第一個螺旋式外罩延伸到所說的殼體的里面，一個軌道渦旋器，它具有第二個園形端板，第二個螺旋式外罩自第二個園形端板伸展，在角向和徑向相互配合的所說第一個和第二個螺旋式外罩互相補償而形成一簇線接觸，它們至少確定了一對密封的流體容腔，一個盤狀襯套可旋轉地配置在園環(huán)形的凸臺里，園環(huán)形的凸臺在所述軌道渦旋器中所說的第二個螺旋式外罩對邊構成，襯套上有一個孔，用軸承把驅動軸支承在所說的殼體上，在驅動軸端部的偏心位置上設置了曲軸銷，曲軸銷插進所述的孔中，當轉動所說的驅動軸時，實現(xiàn)所述軌道渦旋器的軌道運動，結構方面的改進，包括相鄰所述驅動軸的曲軸銷端部具有一個縮小的部分，這樣就使得相鄰所述驅動軸孔端部脫離同所述曲軸銷的接觸。
9.根據(jù)權利要求
8的渦旋式壓縮機，其特征是所述曲軸銷縮小部分的長度延伸到所述整個孔深度的一半。
10.根據(jù)權利要求
8的渦旋式壓縮機，其特征是所述驅動軸對邊的曲軸銷端部具有一個尺寸縮小部分，這樣就使得所說的驅動軸對邊的孔端部脫離同曲軸銷的接觸。
11.根據(jù)權利要求
8的渦旋式壓縮機，其特征是在所述尺寸縮小部分的區(qū)域中，所說的曲軸銷表面被加工成曲面狀，從而脫離同所述的孔的內表面的接觸。
12.根據(jù)權利要求
10的渦旋式壓縮機，其特征是所說曲軸銷表面在所述尺寸縮小部分的區(qū)域中被加工成曲面狀，從而脫離同所說孔的內表面接觸。
專利摘要
一個渦旋式壓縮機包括一個殼體，一個渦旋器，每一個渦旋器由一個端板和一個螺旋式外罩組成，螺旋式外罩從端板的一端伸展，一個驅動軸，把它支承在殼體上。驅動軸具有一個曲軸銷，將曲軸銷插到襯套的孔中，襯套配置在端板另一端的環(huán)形凸臺里。襯套上的孔是如此構成的，以便使曲軸銷的外表面在一點上沿孔的內表面接觸。
文檔編號F04C29/00GK86100881SQ86100881
公開日1986年8月6日 申請日期1986年1月25日
發(fā)明者杉木和夫, 權田英之 申請人:三電有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan