專利名稱:渦旋型流體機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用作壓縮機(jī)或膨脹機(jī)的渦旋型流體機(jī)械,特別是涉及旋轉(zhuǎn)渦旋部件的自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)。
另外,本申請(qǐng)以專利申請(qǐng)平成10年第三50262號(hào)及專利申請(qǐng)平成11年第二03922號(hào)為基礎(chǔ),將其內(nèi)容組合于此。
背景技術(shù):
作為旋轉(zhuǎn)渦旋部件的自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu),人們知道有下述形式(參照
圖10,11),比如,如JP特開昭58-30401號(hào)文獻(xiàn),JP特開昭59-68585號(hào)文獻(xiàn)所公開的那樣,在旋轉(zhuǎn)渦旋部件1的端板1a上,突設(shè)有旋轉(zhuǎn)銷1b,并且還在外殼2上,突設(shè)有外殼銷2a,通過突起約束部件3將這些銷1b,2a連接。
在突起約束部件3上,隔著間距e形成有2個(gè)孔4,旋轉(zhuǎn)銷1b和外殼銷2a插入相應(yīng)的孔4中,由此形成自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)。在該自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)中,由于通過將具有與間距e相同的偏心值p的曲軸5與旋轉(zhuǎn)渦旋部件1一側(cè)的軸承6組合,形成圖11所示的4節(jié)聯(lián)軸節(jié)L,故可在不妨礙旋轉(zhuǎn)渦旋部件1公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的情況下,僅防止其產(chǎn)生自轉(zhuǎn)。
另外,由于該自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)與采用已有的歐氏聯(lián)軸節(jié)(Oldham link)或球窩聯(lián)軸節(jié)(ボ-ルカツプリング)的自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)相比較,部件數(shù)量減少,可使結(jié)構(gòu)變得極為簡(jiǎn)單,故具有可使該機(jī)構(gòu)的尺寸減小,使其重量減輕的優(yōu)點(diǎn)。
此外,構(gòu)成自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)的突起約束部件3等的加工也容易,也有利于降低成本。
但是,在上述的自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)中,由于其為旋轉(zhuǎn)銷1b與外殼銷2a之間的相對(duì)距離保持一定(=e)的機(jī)構(gòu),故旋轉(zhuǎn)渦旋部件1的旋轉(zhuǎn)半徑也總是保持一定。
為此,如果旋轉(zhuǎn)渦旋部件1與固定渦旋部件(圖中省略)的嚙合具有誤差,則流體便從因該誤差而造成的間隙中泄漏,體積效率降低,產(chǎn)生誤差。
還有,在JP特公平6-68276號(hào)文獻(xiàn)中公開了下述的自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu),即如圖12,圖13中的主要部分所示,突起約束部件7呈環(huán)狀,在其內(nèi)中空部7a,可插入旋轉(zhuǎn)銷1a和外殼銷2a。
在上述結(jié)構(gòu)中,在內(nèi)部中空部7a中,由于允許旋轉(zhuǎn)銷1b與外殼銷2a之間的相對(duì)距離發(fā)生變化,故旋轉(zhuǎn)渦旋部件1的旋轉(zhuǎn)半徑可改變,可吸收兩個(gè)渦旋部件之間的嚙合誤差。
但是,由于該自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)為隨著旋轉(zhuǎn)渦旋部件1的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),突起約束部件7產(chǎn)生滾動(dòng)的結(jié)構(gòu),故其具有下述缺點(diǎn),即旋轉(zhuǎn)銷1b和外殼銷2a,與突起約束部件7的內(nèi)周面滾動(dòng)接觸,這些銷1b,2a和突起約束部件7的疲勞壽命較短。
還有,在根據(jù)設(shè)計(jì)方面的情況打算改變旋轉(zhuǎn)銷1b與外殼銷2a的銷直徑的場(chǎng)合,由于在滾動(dòng)接觸中,各銷1b,2a與突起約束部件7之間的相對(duì)滾動(dòng)速度產(chǎn)生差別,故其中一個(gè)銷1b(2a)與突起約束部件7之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),從而導(dǎo)致偏置磨耗。于是,還具有難于適應(yīng)設(shè)計(jì)變更的缺點(diǎn)。
本發(fā)明是針對(duì)上述情況而提出的,本發(fā)明目的在于可改變旋轉(zhuǎn)渦旋部件的旋轉(zhuǎn)半徑,有效地防止流體泄漏。
另外,本發(fā)明的另一目的在于使自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)的使用期限延長(zhǎng)并容易適應(yīng)設(shè)計(jì)變更。
發(fā)明的概述本發(fā)明采用下述結(jié)構(gòu),以便解決上述課題。
即,本發(fā)明的渦旋型流體機(jī)械,使在端板的一個(gè)端面上立設(shè)有螺旋圈的固定渦旋部件與旋轉(zhuǎn)渦旋部件相互偏心并且相位相互錯(cuò)開嚙合,并設(shè)置于外殼內(nèi)部,相對(duì)固定于該外殼中的上述固定渦旋部件,使上述旋轉(zhuǎn)渦旋部件公轉(zhuǎn),其特征在于,該渦旋型流體機(jī)械設(shè)置有自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu),該自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)側(cè)突起,其自上述旋轉(zhuǎn)渦旋部件的端板的另一端面突出;固定側(cè)突起,其自上述外殼,朝向上述另一端面一側(cè)突出;突起約束部件,其使這些旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起在滑動(dòng)接觸部滑動(dòng),同時(shí)允許沿半徑方向的位移,并限制最大位移。
按照這樣的結(jié)構(gòu),顯然可吸收兩個(gè)渦旋部件的嚙合誤差,并且使旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起與突起約束部件的滑動(dòng)接觸部滑動(dòng)接觸,同時(shí),約束半徑方向的最大位移,故與這些接觸狀態(tài)為滾動(dòng)接觸的場(chǎng)合相比較,突起約束部件和兩個(gè)突起的疲勞壽命延長(zhǎng)。
另外,通過使兩個(gè)突起與突起約束部件滑動(dòng)接觸,與滑動(dòng)軸承相同,除可通過潤(rùn)滑油膜承受負(fù)載以外,即使在根據(jù)設(shè)計(jì)情況,兩個(gè)突起的外徑不能夠設(shè)定為相同值的情況下,也不會(huì)象滾動(dòng)接觸的場(chǎng)合那樣產(chǎn)生局部的相對(duì)滑動(dòng),故也不會(huì)有偏置磨耗的危險(xiǎn)。
另外,上述渦旋型流體機(jī)械可使上述突起約束部件還具有下述孔,該孔以松動(dòng)配合方式分別嵌合上述旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起,將其內(nèi)周面設(shè)為上述滑動(dòng)接觸部。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,由于旋轉(zhuǎn)側(cè)突起與固定側(cè)突起分別以松動(dòng)配合方式與開設(shè)于突起約束部件中的孔嵌合,允許孔內(nèi)的兩個(gè)突起之間的相對(duì)距離發(fā)生變化,故旋轉(zhuǎn)渦旋部件的旋轉(zhuǎn)半徑顯然可改變,由于在旋轉(zhuǎn)渦旋部件的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中,這些突起與突起約束部件的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸,故與上述方式相同,可通過潤(rùn)滑油膜承受負(fù)載,可使疲勞壽命延長(zhǎng),并且可防止偏置磨耗。
上述渦旋型流體機(jī)械也可如下設(shè)置,即,使上述突起約束部件還包括一個(gè)長(zhǎng)孔,上述旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起相互按照一定間距,以松動(dòng)配合方式嵌合于該長(zhǎng)孔中,將其內(nèi)周面設(shè)定為上述滑動(dòng)接觸部。
上述比如可通過以相互不交叉的連線,將包圍旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起的各孔相連接而得到。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,旋轉(zhuǎn)側(cè)突起,以相對(duì)圍繞固定側(cè)突起旋轉(zhuǎn)的預(yù)定旋轉(zhuǎn)半徑,在規(guī)定的范圍內(nèi)變化的旋轉(zhuǎn)半徑實(shí)現(xiàn)圓周運(yùn)動(dòng)。此時(shí),突起約束部件的內(nèi)周面與兩個(gè)突起的外表面滑動(dòng)接觸,對(duì)半徑方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行約束。此外,該約束作用僅對(duì)突起約束部件的內(nèi)周面中的、以松動(dòng)配合方式嵌合于長(zhǎng)孔中的各突起的中心的外方有效地發(fā)揮作用。
于是,具有相互按一定間距、以松動(dòng)配合方式嵌合上述旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起的一個(gè)長(zhǎng)孔的突起約束部件的內(nèi)周面,也實(shí)現(xiàn)與具有分別以松動(dòng)配合方式嵌合旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起的孔的突起約束部件的內(nèi)周面相同的約束作用。
上述渦旋型流體機(jī)械也可使上述突起約束部件沿相互按照一定間距,以松動(dòng)配合方式嵌合的上述旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起的離開方向,以細(xì)長(zhǎng)形式形成。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,可使突起約束部件的尺寸更小,使其重量減輕。
上述渦旋型流體機(jī)械可使上述突起約束部件在上述滑動(dòng)接觸部以外的部分具有未加工部。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,通過取消實(shí)現(xiàn)防止旋轉(zhuǎn)渦旋部件的自轉(zhuǎn),以及使旋轉(zhuǎn)半徑可變所必需的滑動(dòng)接觸部的加工以外的加工,比如突起約束部件外周部的加工,可使成本進(jìn)一步降低。
上述渦旋型流體機(jī)械還可設(shè)置有多組組合,在每組組合中,一對(duì)旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起通過一個(gè)突起約束部件約束。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,由于隨著兩個(gè)螺旋部件的齒面接觸點(diǎn)的移動(dòng),自轉(zhuǎn)防止用的4節(jié)聯(lián)軸節(jié)依次變化,故旋轉(zhuǎn)渦旋部件可順利地實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
附圖的簡(jiǎn)要說明如下圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例的渦旋型壓縮機(jī)的縱向剖視圖;圖2為圖1的主要部分的放大圖;圖3為沿圖1中的A-A線的剖視圖;圖4為圖3中的主要部分的放大圖;圖5為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的突起約束部件的俯視圖;圖6為表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的突起約束部件的俯視圖;圖7為圖5所示的突起約束部件的變形例;圖8為圖5所示的突起約束部件的另一變形例;圖9為表示本發(fā)明的第四實(shí)施例的突起約束部件的俯視圖;圖10為表示旋轉(zhuǎn)渦旋部件的自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)的一個(gè)已有實(shí)例的立體圖;圖11為表示圖10所示的自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)的作用的動(dòng)作圖;圖12為表示自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)的另一已有實(shí)例的主要部分的縱向剖視圖;圖13為沿圖12中的B-B線的剖視圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳實(shí)施例下面參照附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖1為表示第一實(shí)施例的渦旋型壓縮機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖,在該圖中,標(biāo)號(hào)11表示外殼。
該外殼11由杯狀主體11a,設(shè)置于該杯狀主體11a的開口端一側(cè)的前端板11b和筒狀部件11c構(gòu)成。
其一端設(shè)置有曲軸12a的旋轉(zhuǎn)軸12穿過該筒狀部件11c,該旋轉(zhuǎn)軸12通過軸承13a,13b,以可自由旋轉(zhuǎn)的方式支承于筒狀部件11c上。
在外殼11的內(nèi)部,設(shè)置有固定渦旋部件14和旋轉(zhuǎn)渦旋部件15。
固定渦旋部件14為包括端板14a,以及立設(shè)于該端板的一個(gè)端面上的螺旋圈14b的結(jié)構(gòu),端板14a通過螺栓16,緊固于杯狀主體11a上。
在端板14a的外周面上,埋設(shè)有O型密封圈17,通過使該O型密封圈17與杯狀主體11a的內(nèi)周面緊密貼合,在端板14a的圖1的左側(cè),形成吸入室18,另外,在端板14a的右側(cè),形成排放腔19。
旋轉(zhuǎn)渦旋部件15與固定渦旋部件14相同,為包括端板15a,以及立設(shè)于該端板15a的一個(gè)端面上的螺旋圈15b的結(jié)構(gòu)。
另外,螺旋圈15b具有實(shí)質(zhì)上與固定渦旋部件14中的螺旋圈14b相同的形狀。
還有,該旋轉(zhuǎn)渦旋部件15與固定渦旋部件14相互按照以公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)半徑偏心,并且錯(cuò)開180°的相位的方式嚙合。
此外,在螺旋圈14b,15b的內(nèi)周側(cè)前端面上,分別埋設(shè)有密封片21a,21b。
這些密封片21a,21b在與端板14a,15a的一個(gè)端面緊密貼合的同時(shí),在多個(gè)位置,與螺旋圈14b,15b的側(cè)面緊密貼合。在螺旋圈14b,15b之間,形成基本上相對(duì)它們的中心保持點(diǎn)對(duì)稱的多個(gè)密封空間22。
在旋轉(zhuǎn)渦旋部件端板15a的另一端面的中間部,突設(shè)有圓筒狀的輪轂23,在該輪轂23的內(nèi)部,通過旋轉(zhuǎn)渦旋部件軸承24和驅(qū)動(dòng)軸瓦25,以可旋轉(zhuǎn)的方式接納有曲軸12a的偏心部12b。
此外,在旋轉(zhuǎn)渦旋部件端板15的另一端面外緣部,以及前端板11b之間,設(shè)置有旋轉(zhuǎn)渦旋部件15的自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)。
下面參照?qǐng)D1~4,對(duì)該自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)進(jìn)行描述。
在旋轉(zhuǎn)渦旋部件端板15a的另一端面?zhèn)?,沿圓周方向,按照等間距,突設(shè)有多個(gè)(在本實(shí)施例中,為4個(gè))旋轉(zhuǎn)銷(旋轉(zhuǎn)側(cè)突起)31。
另外,在前端板11b的與旋轉(zhuǎn)渦旋部件15一側(cè)相對(duì)的一端面上,也沿圓周方向,按照等間距,突設(shè)有與旋轉(zhuǎn)銷31數(shù)量相同的外殼銷(固定側(cè)突起)32。
在端板15a的另一端面和前端板11b的一端面之間,設(shè)置有圓板狀的突起約束部件33。
在這些突起約束部件33上,穿設(shè)有一對(duì)孔34,在該對(duì)孔34內(nèi)以松動(dòng)配合的方式分別嵌合有旋轉(zhuǎn)銷31和外殼銷32。
即,這些孔34的直徑充分地大于旋轉(zhuǎn)銷31和外殼銷32的直徑。
另外,這些孔34的中心間距e按照等于曲軸12的偏心值的方式設(shè)定,該偏心值等于旋轉(zhuǎn)渦旋部件15的旋轉(zhuǎn)半徑。
在本實(shí)施例中,孔34是作為通孔示出的,但是,也可為在突起約束部件33的兩端面上不開口的盲孔狀。
于是,如果使旋轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)渦旋部件15的自轉(zhuǎn)因自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)的作用而受到阻止,同時(shí)該旋轉(zhuǎn)渦旋部件15通過由曲軸12a,輪轂23,旋轉(zhuǎn)渦旋部件軸承24等形成的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),在以旋轉(zhuǎn)軸12為中心、以曲軸12a的偏心值為半徑的圓形軌道上,實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
由此,螺旋圈14b,15b之間的線接觸部逐漸地朝向螺旋的中心方向移動(dòng),其結(jié)果是,密封空間22在減少容積的同時(shí),朝向螺旋的中心方向移動(dòng)。
由此,通過吸入口(圖中省略),流入吸入室18的流體從螺旋圈14b,15b之間的外末端開口部,進(jìn)入密封空間22內(nèi)部,之后在受到壓縮的同時(shí),流至中心部35。
接著,按照上述方式受到壓縮的流體推開排放閥36,被送向排放腔19內(nèi)部,經(jīng)排放口(圖中省略),朝向外部流出。
在上述的流體壓縮動(dòng)作中,如果固定渦旋部件14與旋轉(zhuǎn)渦旋部件15之間的嚙合產(chǎn)生嚙合面誤差,則流體從密封空間22中泄漏,體積效率降低,產(chǎn)生偏差。
但是,如果采用上述結(jié)構(gòu)的自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu),由于旋轉(zhuǎn)銷31和外殼銷32,與形成于突起約束部件33上的孔34之間為松動(dòng)配合,故允許這些銷31,32之間的相對(duì)距離發(fā)生變化。
因此,旋轉(zhuǎn)渦旋部件15的旋轉(zhuǎn)半徑是可改變的,即使在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)渦旋部件14,15的嚙合產(chǎn)生誤差的情況下,也可吸收上述的誤差,使密封空間22的密封性提高。
因此,如果采用本實(shí)施例的自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu),可形成下述的高效率的渦旋型壓縮機(jī),其可有效地防止流體泄漏造成的體積效率的降低以及偏差。
另外,由于僅僅4節(jié)聯(lián)軸節(jié)中的節(jié)點(diǎn)的一部分從兩個(gè)銷31,32與孔34之間的接觸點(diǎn),轉(zhuǎn)移到兩個(gè)旋轉(zhuǎn)渦旋部件14,15的齒面接觸點(diǎn),故顯然可確實(shí)防止這些銷31,32之間的相對(duì)距離發(fā)生變化時(shí)旋轉(zhuǎn)渦旋部件15產(chǎn)生自轉(zhuǎn)。
另外,在本實(shí)施例中,由于設(shè)置有4組組合,在每組組合中,一對(duì)旋轉(zhuǎn)銷31和外殼銷32通過一個(gè)突起約束部件33約束,故形成下述的自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu),在該機(jī)構(gòu)中,隨著兩個(gè)渦旋部件14,15的齒面接觸點(diǎn)的移動(dòng),用于防止自轉(zhuǎn)的4個(gè)聯(lián)軸節(jié)也依次變化,旋轉(zhuǎn)渦旋部件15的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)順利地進(jìn)行。
此外,在旋轉(zhuǎn)渦旋部件15的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中,由于在與具有孔34的突起約束部件33的內(nèi)周面(滑動(dòng)接觸部)滑動(dòng)接觸的同時(shí),旋轉(zhuǎn)銷31和外殼銷32中的沿半徑方向的位移受到約束,故與滑動(dòng)軸承相同,可通過潤(rùn)滑油膜,承受負(fù)載。
由此,可使旋轉(zhuǎn)銷31,外殼銷32,以及突起約束部件33的使用壽命延長(zhǎng)。
另外,根據(jù)設(shè)計(jì)方面的情況,即使在旋轉(zhuǎn)銷31與外殼銷32的銷直徑不得不改變的情況下,由于可通過潤(rùn)滑油膜,防止產(chǎn)生偏置磨耗,故設(shè)計(jì)的自由度也提高了。
下面通過圖5,對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行描述。
本實(shí)施例的渦旋型壓縮機(jī)的特征在于在突起約束部件上開設(shè)有一個(gè)長(zhǎng)孔,旋轉(zhuǎn)銷與外殼銷相互以一定間距,按照松動(dòng)配合方式嵌合于該長(zhǎng)孔中,其它的結(jié)構(gòu)特征與第一實(shí)施例的相同。
下面對(duì)本實(shí)施例的突起約束部件的結(jié)構(gòu)和作用進(jìn)行描述。
在圖5中,在突起約束部件36中開設(shè)有長(zhǎng)孔37,該長(zhǎng)孔37呈下述形狀,在該形狀中,與圖4(第一實(shí)施例)中的孔34的結(jié)構(gòu)相同的一對(duì)孔38,38,即分別以松動(dòng)配合方式嵌合旋轉(zhuǎn)銷31和外殼銷32的孔38,38通過相互不交叉的2根連線39a,39b連接,由位于這些孔38,38的中心外方的外側(cè)半圓部38a,38b,與上述2根連線38a,38b圍繞形成。
如果采用上述結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)銷31,以相對(duì)外殼銷32旋轉(zhuǎn)的預(yù)定旋轉(zhuǎn)半徑,在規(guī)定的范圍內(nèi)變化的旋轉(zhuǎn)半徑實(shí)現(xiàn)圓周運(yùn)動(dòng)。
此時(shí),具有長(zhǎng)孔37的突起約束部件36的內(nèi)周面(滑動(dòng)接觸部)與旋轉(zhuǎn)銷31和外殼銷32的外表面滑動(dòng)接觸,對(duì)半徑方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行約束。
另外,在該約束作用中,僅僅對(duì)突起約束部件36的內(nèi)周面中的、各銷31,32的中心的半徑向外方向的外側(cè)半圓部38a,38b有效地發(fā)揮作用。于是,由于突起約束部件36的內(nèi)周面也實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例的突起約束部件33的內(nèi)周面相同的約束作用,故在本實(shí)施例的渦旋型壓縮機(jī)中,也可實(shí)現(xiàn)上述的高效率,使使用壽命延長(zhǎng),設(shè)計(jì)自由度提高。
下面通過圖6~8,對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例進(jìn)行描述。
由于本實(shí)施例的渦旋型壓縮機(jī)的特征在于突起約束部件,其它的結(jié)構(gòu)特征與第一實(shí)施例的相同,故下面對(duì)突起約束部件進(jìn)行描述。
圖6為本實(shí)施例的突起約束部件的俯視圖,圖7,圖8為表示其變形例的俯視圖,其特征在于這些突起約束部件41,42,43均沿孔41a,42a,43a的離開方向,以細(xì)長(zhǎng)的形式形成。
即,在圖6所示的突起約束部件41中,沿與孔41a離開方向相垂直的方向的寬度W1在孔41a與孔41a之間保持一致。
另外,在圖7所示的突起約束部件42中,孔42a與孔42a之間的寬度W2按照比兩個(gè)端部進(jìn)一步變窄的方式形成,圖8所示的突起約束部件43按照呈“8”字形狀的方式形成。
于是,對(duì)于任何一個(gè)突起約束部件41,42,43,其尺寸均可小于第一和第二實(shí)施例的突起約束部件33,從而可使其重量減輕。
下面通過圖9,對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施例進(jìn)行描述。
由于本實(shí)施例的渦旋型壓縮機(jī)的特征在于突起約束部件,其它的結(jié)構(gòu)特征與第一實(shí)施例的相同,故下面對(duì)突起約束部件進(jìn)行描述。
圖9為表示本實(shí)施例的突起約束部件51的俯視圖,該突起約束部件51與第一實(shí)施例相同,呈圓板狀,其外周部51a未進(jìn)行加工。
其原因是在實(shí)現(xiàn)防止旋轉(zhuǎn)渦旋部件15自轉(zhuǎn),以及可使旋轉(zhuǎn)半徑改變時(shí),突起約束部件51的外周部51a可不必進(jìn)行高精度地加工。
于是,如果采用本實(shí)施例,由于取消了突起約束部件的外周部的加工,故可使其成本降低。
另外,雖然上述實(shí)施例均涉及渦旋型壓縮機(jī),但是顯然,本發(fā)明可適合用于渦旋型膨脹機(jī)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)上面的描述顯然知道,如果采用本發(fā)明,便可獲得下述效果。
(a)由于本發(fā)明的渦旋型流體機(jī)械包括有下述自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)在使旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起與突起約束部件的滑動(dòng)接觸部滑動(dòng)接觸的同時(shí),允許半徑方向的位移,并限制最大位移,故即使在兩個(gè)渦旋部件的嚙合具有齒面誤差的情況下,顯然仍可有效地防止流體泄漏,獲得高效率,另外可使形成自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)的部件的使用壽命延長(zhǎng),使設(shè)計(jì)的自由度提高。
(b)由于該渦旋型流體機(jī)械按照下述方式構(gòu)成自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu),該方式為旋轉(zhuǎn)側(cè)突起與固定側(cè)突起分別以松動(dòng)配合方式與開設(shè)于突起約束部件中的孔嵌合,在旋轉(zhuǎn)渦旋部件的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中,這些突起與突起約束部件的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸,同時(shí)旋轉(zhuǎn)渦旋部件的旋轉(zhuǎn)半徑可改變,故與上述效果(a)相同,可獲得高效率,使使用壽命延長(zhǎng),設(shè)計(jì)自由度提高。
(c)由于上述渦旋型流體機(jī)械按照下述方式構(gòu)成自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu),該方式為旋轉(zhuǎn)側(cè)突起與固定側(cè)突起均以松動(dòng)配合方式與開設(shè)于突起約束部件中的一個(gè)長(zhǎng)孔嵌合,在旋轉(zhuǎn)渦旋部件的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中,僅對(duì)突起約束部件的內(nèi)周面中的、以松動(dòng)方式嵌合于長(zhǎng)孔中的旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起的各中心的外方有效地起約束作用,故可獲得與上述效果(b)的突起約束部件相同的約束作用,與上述方式相同,可獲得高效率,使使用壽命延長(zhǎng),使設(shè)計(jì)自由度提高。
(d)如果采用上述的渦旋型流體機(jī)械,由于可使突起約束部件的尺寸更小,故可使重量減輕。
(e)如果采用上述的渦旋型流體機(jī)械,通過取消了突起約束部件的外周加工,可使成本降低。
(f)如果采用上述的渦旋型流體機(jī)械,由于當(dāng)兩個(gè)渦旋部件的齒面接觸點(diǎn)移動(dòng)時(shí),用于防止自轉(zhuǎn)的4節(jié)聯(lián)軸節(jié)也依次變化,故旋轉(zhuǎn)渦旋部件可順利實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種渦旋型液體機(jī)械,其中在端板的一個(gè)端面上立設(shè)有螺旋圈的固定渦旋部件與旋轉(zhuǎn)渦旋部件按照相互偏心,并且具有相位錯(cuò)開的方式相互嚙合,設(shè)置于外殼內(nèi)部,相對(duì)固定于該外殼中的上述固定渦旋部件,使上述旋轉(zhuǎn)渦旋部件實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn),其特征在于該渦旋型流體機(jī)械設(shè)置有自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu),該自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)側(cè)突起,自上述旋轉(zhuǎn)渦旋部件的端板的另一端面突出;固定側(cè)突起,自上述外殼朝向上述另一端面一側(cè)突出;突起約束部件,其使上述旋轉(zhuǎn)渦旋部件與固定渦旋部件在滑動(dòng)接觸部滑動(dòng),同時(shí)允許沿半徑方向的位移,并限制最大位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋型流體機(jī)械,其特征在于,上述突起約束部件具有以松動(dòng)配合方式分別嵌合有上述旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起的孔,其內(nèi)周面形成上述滑動(dòng)接觸部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋型流體機(jī)械,其特征在于,上述突起約束部件包括一個(gè)長(zhǎng)孔,上述旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起相互按照一定間距,以松動(dòng)配合方式嵌合于該長(zhǎng)孔中,其內(nèi)周面形成上述滑動(dòng)接觸部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的渦旋型流體機(jī)械,其特征在于,上述突起約束部件沿相互以一定間距、以松動(dòng)配合方式嵌合的上述旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起的離開方向,以細(xì)長(zhǎng)形式形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的渦旋型流體機(jī)械,其特征在于,上述突起約束部件在上述滑動(dòng)接觸部以外的部分具有未加工部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任何一項(xiàng)所述的渦旋型流體機(jī)械,其特征在于,設(shè)置有多組組合,在每組組合中,一對(duì)旋轉(zhuǎn)側(cè)突起和固定側(cè)突起通過一個(gè)突起約束部件約束。
全文摘要
為了有效地防止固定渦旋部件與旋轉(zhuǎn)渦旋部件的嚙合誤差所造成的流體泄漏,使形成自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)的部件的使用壽命延長(zhǎng),提高設(shè)計(jì)自由度,在旋轉(zhuǎn)渦旋部件(15)的端板上突設(shè)有多個(gè)旋轉(zhuǎn)銷(31),在與該端板相對(duì)設(shè)置的前端板(11b)上,突設(shè)有與旋轉(zhuǎn)銷(31)數(shù)量相同的外殼銷(32),設(shè)置突起約束部件(33),該部件具有使這些銷(31),(32)分別插入的多個(gè)孔(34),從而形成自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)。這些孔(34)的直徑充分地大于旋轉(zhuǎn)銷(31)和外殼銷(32)的直徑。通過該自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu),在旋轉(zhuǎn)渦旋部件(15)的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中,在這些銷(31),(32)與突起約束部件(33)的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸的同時(shí),限制沿半徑方向的最大位移。
文檔編號(hào)F01C17/00GK1290329SQ99802760
公開日2001年4月4日 申請(qǐng)日期1999年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月9日
發(fā)明者竹內(nèi)真實(shí), 田中耕 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社