專利名稱：螺旋式流體透平泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體機(jī)械，尤其是涉及到一種機(jī)械的螺旋體式轉(zhuǎn)子在螺旋體式定 子內(nèi)運(yùn)動，對容腔內(nèi)流體工質(zhì)作功使流體工質(zhì)連續(xù)排出或以流體工質(zhì)逆向運(yùn)動方式對螺旋 體式轉(zhuǎn)子連續(xù)作功而輸出動力的一種螺旋式流體透平泵。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的渦旋式壓縮機(jī)和渦旋式真空泵，用漸開線渦旋體轉(zhuǎn)子在漸開線渦旋體 定子間運(yùn)動，使渦旋體容腔工質(zhì)氣體自外向中心排出，連續(xù)完成吸氣、壓縮、排氣過程。但該 技術(shù)一般只適用于氣體工質(zhì)流體，且存在流體工質(zhì)的脈動性和適應(yīng)范圍局限性缺陷。CN200410102740. 2的所謂揉動流體機(jī)械技術(shù)，描述了帶隔板圓柱體在圓柱型容腔 內(nèi)運(yùn)動，使容腔工質(zhì)流體周期性的自入口向出口排出，或以流體工質(zhì)對圓柱轉(zhuǎn)子周期性的 作功而輸出動力。根據(jù)該流體機(jī)械技術(shù)描述，可以實(shí)現(xiàn)該機(jī)流體工質(zhì)和轉(zhuǎn)子的可逆運(yùn)行或 復(fù)合運(yùn)用，但該技術(shù)也存在流體工質(zhì)的脈動性缺陷。傳統(tǒng)技術(shù)的各類泵、動力機(jī)械各有其優(yōu)缺點(diǎn)。為現(xiàn)代社會發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，代 表了人類社會文明進(jìn)步的輝煌和成就。但以流體機(jī)械設(shè)備制造業(yè)的創(chuàng)新改造來促進(jìn)節(jié)能降 耗，從來就沒有停止過，是當(dāng)代社會發(fā)展的必然。

發(fā)明內(nèi)容
針對當(dāng)前傳統(tǒng)和現(xiàn)有流體機(jī)械技術(shù)在應(yīng)用方面的缺陷和不足，如機(jī)械效率、脈動 性、適應(yīng)范圍等，本發(fā)明的目的在于為社會提供一種機(jī)械效率高、流體連續(xù)性好和有較大適 應(yīng)范圍的一種螺旋式流體機(jī)械。本發(fā)明解決上述流體機(jī)械技術(shù)在應(yīng)用方面的缺陷和不足所采用的技術(shù)方案為一 種螺旋式流體透平泵，包括機(jī)座、軸承座、偏心輪、平衡鐵、軸、軸承、轉(zhuǎn)子、定子、端蓋、法蘭、 運(yùn)動方式，其特征是由機(jī)座(1)連接有螺旋體式定子(11)、軸承座G)、轉(zhuǎn)子鎖定裝置(7)、 密封板(12)，安裝于機(jī)座(1)的動力軸C3)上套有軸承O)、偏心輪(5)、平衡鐵(6)，螺旋 體式轉(zhuǎn)子(10)安裝有軸承( 并與偏心輪( 套合，還連接有密封裝置(8)、轉(zhuǎn)子鎖定裝置[7]并置于螺旋體式定子(11)缸內(nèi)，螺旋體式定子(11)還連接機(jī)座(1)、密封裝置(8)、端 口法蘭(9)、端蓋法蘭(13)，至少一個(gè)螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)在螺旋體式定子(11)中運(yùn)動，所 述的螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)是在一圓柱體外面有一定的螺距、導(dǎo)程、牙高、牙寬至少一線的方 螺紋、圓頭螺紋體形態(tài)，并與螺旋體式定子(11)相匹配嵌合，所述的螺旋體式定子(11)是 連接機(jī)座(1)的一空心圓柱體內(nèi)與螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)相匹配嵌合的螺紋體形態(tài)缸體，連接 端口法蘭(9)。所述的密封裝置(8)是在螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)上與轉(zhuǎn)子同軸心的金屬圓環(huán)片(14)， 與固定于螺旋體式定子(11)的與定子同軸心的圓環(huán)部件相嵌合，密封裝置(8)的的圓環(huán)部 件有精密環(huán)槽(20)，精密環(huán)槽內(nèi)有密封環(huán)0 和彈力簧片01)。所述的轉(zhuǎn)子鎖定裝置(7)是連接在螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)和螺旋體式定子(11)間限制轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)且可隨轉(zhuǎn)子運(yùn)動的萬向滑塊或萬向節(jié)及其鎖定調(diào)節(jié)螺絲，所述的萬向滑塊(19) 嵌于螺旋體式定子(11)的橫滑床(17)與嵌于螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)豎滑床(18)之間的動滑 床聯(lián)動裝置。所述的螺旋式流體透平泵異型可以是具有同軸的兩個(gè)正反旋向轉(zhuǎn)子與兩個(gè)正反 旋向相匹配的定子雙螺旋體式構(gòu)造(15)。所述的螺旋式流體透平泵異型可以是具有螺旋體高壓端密封圈裝置結(jié)構(gòu)(16)。所述的螺旋式流體透平泵異型可以是具有同軸多級螺旋體串聯(lián)結(jié)構(gòu)。所述的螺旋式流體透平泵是螺旋體式轉(zhuǎn)子在螺旋體式定子的螺紋空間做平動運(yùn) 動，在一個(gè)導(dǎo)程內(nèi)形成的密閉腔隨行程位置變化，使工質(zhì)交遞位移。當(dāng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動一個(gè)周期完 成，單螺旋四個(gè)容腔交遞位移工質(zhì)一個(gè)導(dǎo)程距離，完成一個(gè)做功過程。所述的螺旋式流體透平泵可以是作為發(fā)動機(jī)或馬達(dá)設(shè)備。所述的螺旋式流體透平泵可以是作為泵設(shè)備。傳統(tǒng)流體技術(shù)的離心水泵用途最廣，但機(jī)械效率，高壓揚(yáng)程、自吸過程、卻不十分 理想，而現(xiàn)有技術(shù)的渦旋式壓縮機(jī)，一般只適用于氣體工質(zhì)和較小機(jī)型且存在流體工質(zhì)的 脈動性。本技術(shù)構(gòu)思合理，設(shè)備構(gòu)造簡單，可靠性好和工質(zhì)連續(xù)無脈動，使用壽命長，噪音 低，效率高，應(yīng)用范圍極其廣泛，節(jié)能效果顯著，是一種新革命流體機(jī)械，可有效促進(jìn)社會節(jié) 能降耗，建設(shè)資源節(jié)約、環(huán)境友好的低碳經(jīng)濟(jì)型社會。


圖1為螺旋式流體透平泵單螺旋機(jī)縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為螺旋式流體透平泵雙螺旋機(jī)縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為螺旋式流體透平泵具有螺旋體高壓端密封圈裝置縱剖面結(jié)構(gòu)示意4為螺旋式流體透平泵萬向滑塊局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為螺旋式流體透平泵密封裝置局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為螺旋式流體透平泵流體位移過程原理示意圖； 圖7為螺旋式流體透平泵截取的標(biāo)示局部放大位置示意具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例是對發(fā)明的進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但是，本發(fā)明并不僅僅限于下列實(shí)施 例。實(shí)施例1螺旋式流體透平泵單螺旋機(jī)(圖1)，通過至少一個(gè)螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)在螺旋體 式定子(11)中以平動方式運(yùn)動，對容腔內(nèi)流體工質(zhì)作功使流體工質(zhì)自入口向出口連續(xù)排 出或以流體工質(zhì)逆向運(yùn)動方式對螺旋體轉(zhuǎn)子連續(xù)作功而輸出動力。構(gòu)造組成是由機(jī)座(1) 連接有螺旋體式定子(11)、軸承座G)、轉(zhuǎn)子鎖定裝置(7)、密封板(12)，安裝于機(jī)座(1)的 動力軸( 上套有軸承( 、偏心輪(5)、平衡鐵(6)，螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)安裝有軸承(2)并 與偏心輪( 套合，還連接有密封裝置(8)、轉(zhuǎn)子鎖定裝置(7)并置于螺旋體式定子(11)缸 內(nèi)，螺旋體式定子(11)還連接機(jī)座(1)、密封裝置(8)、端口法蘭(9)、端蓋法蘭(13)。
螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)是在一空心圓柱體外面有一定的螺距、導(dǎo)程、牙高、牙寬加工 的至少一線的方螺紋，并與空心圓柱體內(nèi)面方螺紋的螺旋體式定子(11)缸體中相匹配精 密嵌合。精密嵌合的精度越高，泄漏越少，機(jī)械效率越高。螺紋內(nèi)徑面上可敷設(shè)一高級阻漏 墊層，效果會更好。對于大型機(jī)轉(zhuǎn)子或定子的螺紋，其內(nèi)部可以鏤空鑄造，以減輕自重。轉(zhuǎn) 子或定子的牙寬可相互匹配設(shè)定，可設(shè)轉(zhuǎn)子寬牙定子窄牙或轉(zhuǎn)子窄牙定子寬牙，轉(zhuǎn)子螺紋 外經(jīng)按小于定子螺紋內(nèi)經(jīng)設(shè)計(jì)，一般其轉(zhuǎn)子螺紋外經(jīng)與定子螺紋內(nèi)徑之差為牙高的0. 8 0.9倍，其差值也是轉(zhuǎn)子移動距離最大值，差值的1/2即偏心值，轉(zhuǎn)子和定子低位邊際交疊 厚度值為牙高的0. 2 0. 1倍，螺旋體式轉(zhuǎn)子在螺旋體式定子的螺紋空間做圓周運(yùn)動，在一 個(gè)導(dǎo)程內(nèi)形成的密閉腔隨行程位置變化，使工質(zhì)交遞位移。當(dāng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動一個(gè)周期完成，單螺 旋體四個(gè)容腔交遞位移工質(zhì)一個(gè)導(dǎo)程距離，完成一個(gè)做功過程。(圖幻是轉(zhuǎn)子外徑與定子 內(nèi)徑形成兩個(gè)容腔在某一特定A點(diǎn)和B點(diǎn)每1/4時(shí)刻的行程位置變化圖像。轉(zhuǎn)子內(nèi)徑與定 子外徑兩個(gè)容腔的行程位置變化圖像與此雷同，不贅述。密封裝置(8)是裝在螺旋體式轉(zhuǎn)子端部與轉(zhuǎn)子同軸心的金屬圓環(huán)片(14)嵌在固 定于螺旋體式定子(11)端部的與定子同軸心的圓環(huán)部件的雙金屬密封雙環(huán)之中。金屬密 封環(huán)是鑲嵌在精密環(huán)槽里且內(nèi)有彈片的圓環(huán)部件上。密封裝置(8)的作用是使該機(jī)低壓則 工質(zhì)與外界的隔離和不對外界泄漏。轉(zhuǎn)子鎖定裝置(7)是連接在螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)和螺旋體式定子(11)間限制轉(zhuǎn)子 自轉(zhuǎn)且可隨轉(zhuǎn)子運(yùn)動的萬向節(jié)及其調(diào)節(jié)鎖定螺絲或萬向滑塊機(jī)構(gòu)(圖4)。由于微型螺旋式 流體機(jī)械的空間限制，用萬向滑塊可使該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊實(shí)用。萬向滑塊(19)嵌于固定橫滑床 (17)與平動豎滑床(18)之間。偏心輪( 是連接動力軸上且在偏心輪徑向180度配有平衡鐵(6)。平衡鐵(6) 以平衡轉(zhuǎn)子偏心運(yùn)動帶來的震動。本技術(shù)螺旋式流體透平泵可以是作為作為泵設(shè)備，也可以是發(fā)動機(jī)或馬達(dá)設(shè)備， 可以設(shè)計(jì)大型、小型和微型機(jī)系列，還可以是同軸的以多級螺旋體串聯(lián)提高輸工質(zhì)出壓力 或適應(yīng)工質(zhì)高壓力輸入。該機(jī)轉(zhuǎn)子在條件許可的范圍正反轉(zhuǎn)可以互逆工作，并滿足低壓密 封許可條件。本技術(shù)克服傳統(tǒng)和現(xiàn)有技術(shù)在應(yīng)用方面不同程度的不足和缺陷，使我們看到了該 技術(shù)的美好未來和應(yīng)用前景。實(shí)施例2螺旋式流體透平泵雙螺旋機(jī)(圖幻是單螺旋機(jī)基本機(jī)型的擴(kuò)展機(jī)型，它的轉(zhuǎn)子和 定子可以是同軸的兩個(gè)下反旋向轉(zhuǎn)子以兩個(gè)正反旋向相匹配的定子雙螺旋體構(gòu)造(15)，目 的是為了平衡軸向的推力，雙螺旋機(jī)其端蓋(16)還嵌有軸承并承接動力軸，此機(jī)型簡潔緊 湊，平衡性好，功效更高。與前述實(shí)施例1的相同內(nèi)容這里不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種螺旋式流體透平泵，包括機(jī)座、軸承座、偏心輪、平衡鐵、軸、軸承、轉(zhuǎn)子、定子、端 蓋、法蘭、運(yùn)動方式，其特征是由機(jī)座(1)連接有螺旋體式定子(11)、軸承座G)、轉(zhuǎn)子鎖定 裝置(7)、密封板(12)，安裝于機(jī)座(1)的動力軸( 上套有軸承O)、偏心輪(5)、平衡鐵 (6)，螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)安裝有軸承(2)并與偏心輪(5)套合，還連接有密封裝置(8)、轉(zhuǎn) 子鎖定裝置(7)并置于螺旋體式定子(11)缸內(nèi)，螺旋體式定子(11)還連接機(jī)座(1)、密封 裝置(8)、端口法蘭(9)、端蓋法蘭(13)，至少一個(gè)螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)在螺旋體式定子(11) 中運(yùn)動，所述的螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)是在一圓柱體外面有一定的螺距、導(dǎo)程、牙高、牙寬至少 一線的方螺紋、圓頭螺紋體形態(tài)，并與螺旋體式定子(11)相匹配嵌合，所述的螺旋體式定 子(11)是連接機(jī)座(1)的一空心圓柱體內(nèi)與螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)相匹配嵌合的螺紋體形態(tài) 缸體，連接端口法蘭(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式流體透平泵，其特征是所述的密封裝置(8)是在螺旋 體式轉(zhuǎn)子(10)上與轉(zhuǎn)子同軸心的金屬圓環(huán)片(14)，與固定于螺旋體式定子(11)的與定子 同軸心的圓環(huán)部件相嵌合，密封裝置(8)的的圓環(huán)部件有精密環(huán)槽(20)，精密環(huán)槽內(nèi)有密 封環(huán)02)和彈力簧片01)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式流體透平泵，其特征是所述的轉(zhuǎn)子鎖定裝置(7)是連 接在螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)和螺旋體式定子(11)間限制轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)且可隨轉(zhuǎn)子運(yùn)動的萬向滑塊 或萬向節(jié)及其鎖定調(diào)節(jié)螺絲，所述的萬向滑塊(19)嵌于螺旋體式定子(11)的橫滑床(17) 與嵌于螺旋體式轉(zhuǎn)子(10)豎滑床(18)之間的動滑床聯(lián)動裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式流體透平泵，其特征是異型具有同軸的兩個(gè)正反旋向 轉(zhuǎn)子與兩個(gè)正反旋向相匹配的定子雙螺旋體式構(gòu)造(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式流體透平泵，其特征是異型具有螺旋體高壓端密封圈 裝置結(jié)構(gòu)(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式流體透平泵，其特征是異型具有同軸多級螺旋體串聯(lián) 結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流體機(jī)械，尤其是涉及到一種機(jī)械的螺旋體式轉(zhuǎn)子在螺旋體式定子內(nèi)運(yùn)動，對容腔內(nèi)流體工質(zhì)作功使流體工質(zhì)連續(xù)排出或以流體工質(zhì)逆向運(yùn)動方式對螺旋體式轉(zhuǎn)子連續(xù)作功而輸出動力的一種螺旋式流體透平泵。本技術(shù)螺旋式流體透平泵可以是作為流體泵設(shè)備，也可以作為流體馬達(dá)設(shè)備，可以設(shè)計(jì)成大型、小型和微型機(jī)系列，本技術(shù)設(shè)備構(gòu)造簡單，可靠性好和工質(zhì)連續(xù)無脈動，噪音低、效率高，可用于氣體、液體的功能轉(zhuǎn)換、節(jié)能減排、生產(chǎn)等各種用途。
文檔編號F04C2/16GK102042219SQ200910207588
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者王躍 申請人:王躍