專利名稱：渦管型流體機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有關(guān)渦管型流體機(jī)械的渦管中央輪廓的結(jié)構(gòu)，可以適用于渦管型膨脹機(jī)械中。
例如，渦管型壓縮機(jī)的渦管余面的中央部形狀因?yàn)榻o渦管的可靠性和性能帶來很大的影響，因此提出了現(xiàn)有的各種各樣的形狀。例如，在特開昭59-58187號中有一例展示的渦管如圖8所示那樣，當(dāng)旋轉(zhuǎn)渦管相對固定渦管周圍按照(a)、(b)、(c)、(d)的順序自轉(zhuǎn)被阻止而作公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，在兩余面的內(nèi)端部中形成的壓縮室的容積，最終同圖(d)所示那樣變成零，即所謂的完全嚙合的輪廓由于性能上的要求而被廣泛地采用。
但是，這種類型的渦管輪廓在渦管余面中央部頂端產(chǎn)生最大應(yīng)力，因此經(jīng)常導(dǎo)至破壞。對于此，從確保可靠性這點(diǎn)出發(fā)，降低最大發(fā)生應(yīng)力的手段和增加材料的疲勞強(qiáng)度的手段被各種各樣地提出來。
作為降低最大發(fā)生應(yīng)力的手段，使形成中央部形狀的曲線和由此外側(cè)的漸開線曲線的接合點(diǎn)向著漸開線伸開角的增大方向移動，在特開平6-66273號展示的構(gòu)造如圖9所示那樣，提出了在旋轉(zhuǎn)渦管和固定渦管中，使必要強(qiáng)度大的一側(cè)變厚，另一側(cè)變薄等方案。
且，在實(shí)開昭61-171801號中，如

圖10的螺旋體的嚙合部截面圖所示那樣，提出了余面截面為梯形的渦管，但是因?yàn)閷?shí)際加工時(shí)有困難，故未供實(shí)用。
更進(jìn)一步，作為增加材料的疲勞強(qiáng)度的手段，在實(shí)公平1-28315號(實(shí)開昭59-58791號)中，如圖11所示那樣，提出了在余面底部設(shè)置凸緣，在這種構(gòu)造中余面底部的凸緣不成為壓力艙壁。即，不可能構(gòu)成完全嚙合的輪廓，存在著因再壓縮動力的增加而降低壓縮機(jī)效率等問題。
圖12是現(xiàn)有的渦管壓縮機(jī)的渦旋狀余面的中心部附近的截面圖。作為渦管壓縮機(jī)的中心部輪廓形狀，采用圓弧和正弦函數(shù)的完全嚙合的輪廓被經(jīng)常使用，圖12表示出這個(gè)完全嚙合的輪廓。圖中，10為基圓，30是背側(cè)漸開線曲線，31是腹側(cè)漸開線曲線，27是背側(cè)漸開線連接點(diǎn)，28是腹側(cè)漸開線連接點(diǎn)，47是背側(cè)漸開線連接角，48是腹側(cè)漸開線連接角。
對于完全嚙合的輪廓，背側(cè)漸開線和中心部曲線的連接角47與腹側(cè)漸開線和中心部曲線的連接角48相同，根據(jù)裝配精度和工作精度，有時(shí)中心部壓縮室的氣體會泄漏到背側(cè)壓縮室和腹側(cè)壓縮室的某一個(gè)中。在這個(gè)場合，根據(jù)泄漏方向，產(chǎn)生性能的標(biāo)準(zhǔn)離差和噪音的標(biāo)準(zhǔn)離差。
為了消除上述的標(biāo)準(zhǔn)離差，根據(jù)切開完全嚙合的一部分，多次設(shè)法使氣體泄漏的方向一定，但因?yàn)檫@些使嚙合脫離點(diǎn)的角度僅向著比連接角小的方向移動一點(diǎn)，故不能夠確實(shí)地實(shí)現(xiàn)泄漏定時(shí)控制。
圖13為現(xiàn)有渦管壓縮機(jī)的渦旋狀余面的中心部附近的其他例子的截面圖，(a)為固定側(cè)的截面圖，(b)為旋轉(zhuǎn)側(cè)的截面圖。它表示了為消除前述的缺點(diǎn)而設(shè)想的辦法。17、27為固定側(cè)、旋轉(zhuǎn)側(cè)各自的背側(cè)漸開線連接點(diǎn)，18、28為固定側(cè)、旋轉(zhuǎn)側(cè)各自的腹側(cè)漸開線連接點(diǎn)。在此例中，背側(cè)漸開線曲線和中心部曲線的連接角47與背側(cè)漸開線曲線和中心部曲線的連接角48不一樣。根據(jù)此輪廓能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)泄漏定時(shí)控制，對于連接角小的一側(cè)的連接點(diǎn)27，在渦管余面頂端產(chǎn)生的應(yīng)力較大，為形成具有可靠性的形狀，在連接角小的一側(cè)的連接點(diǎn)27，有必要設(shè)計(jì)成具有足夠的強(qiáng)度。
對于圖13表示的現(xiàn)有技術(shù)，對于連接角小的一側(cè)的連接點(diǎn)27必須設(shè)計(jì)成具有足夠的強(qiáng)度。在作了這樣的設(shè)計(jì)的場合中，產(chǎn)生壓縮機(jī)的排出量變小和因壓縮比變小而效率下降等缺點(diǎn)。
本發(fā)明是為消除上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)而提出來的，因此加工容易，而且渦管余面其中央部頂端的強(qiáng)度高，最內(nèi)側(cè)的壓縮室的容積變?yōu)榱?，可以提供不降低壓縮機(jī)效率的高性能的渦管型流體機(jī)械。并且，可以提供能夠確實(shí)地實(shí)現(xiàn)泄漏定時(shí)控制的輪廓。
本發(fā)明是解決上述課題的手段，是有關(guān)具有如下特征的渦管型流體機(jī)械的構(gòu)造。
(1)使在各自面板中立設(shè)著螺旋狀余面的固定渦管和旋轉(zhuǎn)渦管相互偏心，并且，使錯(cuò)開相位而嚙合，以限制腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間，由于前述旋轉(zhuǎn)渦管其自轉(zhuǎn)被阻止而使其作公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，使從吸氣口進(jìn)入前述腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間內(nèi)的氣體壓縮或膨脹再從排氣口排出，對于這樣的渦管型流體機(jī)械，各渦管的螺旋狀余面的中央部頂端的截面形狀形成為至少2層以上的臺階狀，各層的螺旋狀余面的中央部頂端輪廓在兩渦管的嚙合狀態(tài)下，前述腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間連線一體的最內(nèi)側(cè)的密閉空間的容積實(shí)際上變成零，成為完全嚙合的輪廓，同時(shí)，同臺階狀螺旋狀余面從端面板離開至上層的余面厚度變薄了。
(2)對于上述(1)項(xiàng)新記載的渦管型流體機(jī)械，其螺旋狀余面形成為漸開線曲線，決定其漸開線伸開角的漸開線起始點(diǎn)的中央部頂端側(cè)至少連接2段曲線，同時(shí)，此漸開線起始點(diǎn)的中央部頂端側(cè)的截面形狀形成為前述的臺階狀。
(3)對于上述(1)項(xiàng)所記載的渦管型流體機(jī)械，它是一個(gè)壓縮機(jī)，其構(gòu)造為前述腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間位于最外側(cè)的時(shí)候，從其吸氣口中吸進(jìn)氣體，隨著該腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間移動到中央部，其容積減小，從設(shè)置在其固定渦管的端面板中央部處的排氣口排出壓縮氣體。
(4)使在各自端面板中立設(shè)著螺旋狀余面的固定渦管和旋轉(zhuǎn)渦管相互偏心，并且，使錯(cuò)開相位而嚙合，以限制腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間，由于前述旋轉(zhuǎn)渦管其自轉(zhuǎn)被阻止而使其作公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，使從吸氣口進(jìn)入前述腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間內(nèi)的氣體壓縮或膨脹再從排氣口排出，對于這樣的渦管型流體機(jī)械，各渦管的螺旋狀余面的中央部頂端輪廓形成為2層以上的多層的臺階狀，各層的螺旋狀余面的中央部頂端輪廓在兩渦管的嚙合狀態(tài)下，前述腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間連成一體的最內(nèi)側(cè)的密閉空間的容積實(shí)際上變成零，成為完全嚙合的輪廓，同時(shí)，上述多層中的1層以上的層的輪廓成為使背側(cè)漸開線曲線和中心部曲線的接觸角與腹側(cè)漸開線曲線和中心部曲線的接觸角不相同的形狀。
(5)對于上述(4)項(xiàng)中記載的渦管型流體機(jī)械，前述固定渦管、前述旋轉(zhuǎn)渦管共同地，前述背側(cè)漸開線曲線和前述中心部曲線的前述接觸角，在靠近立設(shè)著前述螺旋狀余面的前述端面板處的下層側(cè)最小，隨著成為遠(yuǎn)離前述端面板的上層而變大，另一方面，前述腹側(cè)漸開線曲線和前述中心部曲線的前述接觸角，在下層側(cè)最大，隨著成為上層而變小。
(6)對于上述(5)項(xiàng)中記載的渦管型流體機(jī)械，前述旋轉(zhuǎn)渦管的螺旋狀余面的前述背側(cè)漸開線曲線和前述中心部曲線的前述接觸角的最小值，比前述固定渦管的螺旋狀余面的前述背側(cè)漸開線曲線和前述中心部曲線間的前述接觸角的最小值要小。
(7)對于上述(6)項(xiàng)中記載的渦管型流體機(jī)械，前述旋轉(zhuǎn)渦管側(cè)，不僅只有前述背側(cè)漸開線曲和前述中心部曲線間的前述接觸角最小的最下層的輪廓完全嚙合的形狀，對于連接點(diǎn)避開嚙合成為與在外周側(cè)處鄰接的壓縮室有氣體連通可能的形狀；前述固定渦管側(cè)，不僅只有前述背側(cè)漸開線曲線和前述中心部曲線間的前述接觸角最大的最上層的輪廓是完全嚙合的形狀，對于連接點(diǎn)避開嚙合成為與在外周側(cè)處鄰接的壓縮室有氣體連通可能的形狀。
附圖的簡單說明圖1為表示有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施例的固定渦管的中央部的部分斜視圖。
圖2為圖1的總體平面圖。
圖3為表示圖2有固定渦管和與此對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)渦管間的嚙合狀態(tài)的變化的說明圖。
圖4為表示上述實(shí)施例的其他形狀的固定渦管的總體平面圖。
圖5(a)為圖4的余面的V-V截面圖，(b)為慣用的余面的截面圖。
圖6是有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施例的渦管壓縮機(jī)的渦旋狀余面的中心部附近的截面圖，(a)為固定渦管的部分截面圖，(b)為旋轉(zhuǎn)渦管的部分截面圖。
圖7是圖6(a)的渦旋狀余面的部分斜視圖。
圖8是特開昭59-58187號中記載的渦管型壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)渦管的、無自轉(zhuǎn)而作公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的動作的說明圖。
圖9是特開平6-66273號中記載的渦管型壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)渦管的、無自轉(zhuǎn)而作公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的動作的說明圖。
圖10是表示實(shí)開昭61-171801號中記載的渦管以及其螺旋體的截面圖。
圖11為表示實(shí)公平1-28315號(實(shí)開昭59-58791號)中記載的渦管的斜視圖。
圖12為現(xiàn)有的渦管壓縮機(jī)的渦旋狀余面的中心部附近的平面圖。
圖13為現(xiàn)有的渦管壓縮機(jī)的渦旋狀余面的其他例子的中心部附近的平面圖，(a)為固定渦管的部分平面圖，(b)為旋轉(zhuǎn)渦管的部分平面圖。
實(shí)施例圖1為表示有關(guān)本發(fā)明第1實(shí)施例的渦管余面的中央部的斜視圖，圖2為圖1的平面圖，圖3為表示圖1的渦管的嚙合狀態(tài)的總體平面圖，圖4為表示上述實(shí)施例的其他形狀的渦管的中央頂端部的平面圖，圖5為圖4的余面的V-V截面和現(xiàn)有的余面的截面之間的比較圖。
有關(guān)本發(fā)明的固定渦管余面1的內(nèi)端面部，形成為如圖1～圖2所示的形狀，其截面為臺階狀的。旋轉(zhuǎn)渦管余面也具有同樣的形狀。圖3表示出兩渦管余面的嚙合狀態(tài)。在圖中，1是固定渦管，1A是固定渦管的上層余面，1B是固定渦管的下層余面，2是旋轉(zhuǎn)渦管，2A是旋轉(zhuǎn)渦管的上層余面，2B是旋轉(zhuǎn)渦管的下層余面，3是壓縮室。各自包含有象這樣的內(nèi)端面部形狀的固定渦管1和旋轉(zhuǎn)渦管2，如圖3所示那樣，固定渦管上層余面1A和旋轉(zhuǎn)渦管下層余面2B，另外，固定渦管下層余面1B和旋轉(zhuǎn)渦管上層余面2A相互間作完全嚙合，旋轉(zhuǎn)渦管2按圖(a)、(b)、(c)的順序繞固定渦管1的周圍作無自轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，同圖(b)中所示的最內(nèi)側(cè)的壓縮室3的容積，如圖(c)所示那樣變成為零。
圖4表示在圖2的固定渦管上層余面1A和下層余面1B中極端地改變厚度后的渦管輪廓的例子。對于這種輪廓也可達(dá)到完全嚙合，故可認(rèn)為是具有極高的設(shè)計(jì)自由度的輪廓。此外，雖然上述各實(shí)施例的余面均為2層的變化，但這即使成為3層以上的多層，本發(fā)明很明顯也成立。
更進(jìn)一步，圖中省略了，即設(shè)有所謂旋轉(zhuǎn)渦管和固定渦管的中央部輪廓為相同形狀的限制，也有可能需要強(qiáng)度的渦管側(cè)的下層余面比另一側(cè)的下層余面要厚。
本發(fā)明的上述實(shí)施例的特征是，如圖5所示那樣，為了提高螺旋體中央部的強(qiáng)度，在余面頂端的齒厚減薄到(t-δ)的同時(shí)，相當(dāng)厚薄余面的底部側(cè)的板厚呈臺階狀加厚至(t+δ)。象這樣使各余面的外側(cè)面成為軸方向的曲面的同時(shí)，因?yàn)槭蛊鋬?nèi)側(cè)面成為從底部向著頂端厚度呈臺階式減小的臺階狀，所以可得到加工容易、內(nèi)端面部強(qiáng)度高的余面。
順便地，如圖5所示那樣，如果讓彎矩為M、截面系數(shù)為Z、彎曲應(yīng)力為σ，那么應(yīng)力σ可以公式σ＝M/Z表示。就是說，若板厚t變大，則Z變大，σ變小。并且，這能夠適用于完全嚙合的渦管中。圖5(b)是表示常用的螺旋體中央部的截面圖。
若按照上述實(shí)施例，因?yàn)槟軌蚝窈竦匦纬蓽u管余面的底部，因此余面剛性提高，能夠較低地抑制頂端點(diǎn)處的發(fā)生應(yīng)力。并且，因?yàn)樵诠潭u管和旋轉(zhuǎn)渦管處對應(yīng)的臺階高差部為完全嚙合，所以最內(nèi)側(cè)的壓縮室的容積變成零，能夠防止因再膨脹而發(fā)生的動力損失。因?yàn)樗械膶泳兓膳_階狀，所以可以用現(xiàn)有的加工機(jī)器進(jìn)行容易的加工，能夠廉價(jià)地提供高性能、高強(qiáng)度的渦管余面。
圖6是有關(guān)本發(fā)明第二實(shí)施例的渦管壓縮機(jī)的渦旋狀余面的中心部附近的截面圖。(a)為固定渦管的渦旋狀余面的輪廓，(b)為旋轉(zhuǎn)渦管的渦旋狀余面的輪廓。圖7是圖6(a)的部分斜視圖。上述各余面的中心部由包含有不同輪廓的二層構(gòu)成。圖中10為基圓，30為背側(cè)漸開線曲線，31為腹側(cè)漸開線曲線。這些在固定側(cè)和旋轉(zhuǎn)側(cè)中為相同的形狀。
在同圖(a)中，11為下層輪廓曲線，12為上層輪廓曲線。13為下層背側(cè)、14為上層背側(cè)、15為下層腹側(cè)、16為上層腹側(cè)的漸開線連接點(diǎn)。53為下層背側(cè)、54為上層背側(cè)、55為下層腹側(cè)、56為上層腹側(cè)的漸開線曲線和中心部曲線間的連接角。這些均為旋轉(zhuǎn)渦管側(cè)的東西。
在同圖(b)中，21為下層輪廓曲線，22為上層輪廓曲線。23為下層背側(cè)、24為上層背側(cè)、25為下層腹側(cè)、26為下層腹側(cè)的漸開線連接點(diǎn)。63為下層背側(cè)、64為上層背側(cè)、65為下層腹側(cè)、66為上層腹側(cè)的漸開線曲線和中心部曲線間的連接角。這些均是固定渦管側(cè)上的東西。
在本實(shí)施例中，對于圖6(a)的固定渦管的輪廓，其漸開線連接角如表1所示那樣選定。
〔表1〕在固定渦管的輪廓中的漸開線連接角 此外，對于圖6(b)的旋轉(zhuǎn)渦管的輪廓，其漸開線連接角如表2所示那樣選定。
〔表2〕在旋轉(zhuǎn)渦管的輪廓中的漸開線連接角 若按照本實(shí)施例，因?yàn)楹捅硞?cè)、腹側(cè)的漸開線曲線的連接角不同，所以能夠不依靠工作精度和裝配精度而準(zhǔn)確地控制泄漏的角度、方向。
一般地，渦旋狀余面的中央部形成將包含有不同形狀的輪廓的2層以上的多層在高度方向上堆積的形狀，同時(shí)，固定渦管和旋轉(zhuǎn)渦管嚙合時(shí)對置層的輪廓相互成為最終壓縮容積變?yōu)榱愕乃^完全嚙合的輪廓，并且由于將各層中的1層以上的層的輪廓構(gòu)成背側(cè)漸開線曲線和中心部曲線間的連接角與腹側(cè)漸開線曲線和中心部曲線間的連接角不相同的形狀，故能夠確實(shí)地控制氣體的泄漏方向和作定時(shí)控制。
此外，對于上述渦管流體機(jī)械，固定渦管、旋轉(zhuǎn)渦管共同地，背側(cè)漸開線曲線和中心部曲線間的連接角，在靠近立設(shè)著渦旋狀余面的端面板處的下層側(cè)最小，隨著成為遠(yuǎn)離端面板的上層而變大，另一方面，腹側(cè)漸開線曲線和中心部曲線間的連接角，在下層側(cè)最大，隨著成為上層而變小，因?yàn)榫哂羞@樣的構(gòu)成，在愈靠近端面板余面幅度愈變厚強(qiáng)度增加，同時(shí)，切削加工也變得容易。
更進(jìn)一步，旋轉(zhuǎn)渦管余面的背側(cè)漸開線和中心部曲線間的連接角的最小值，要比固定渦管余面的背側(cè)漸開線和中心部曲線間的連接角的最小值小，因?yàn)槭窍筮@樣的構(gòu)成，所以固定渦管的背側(cè)壓縮室和中心部壓縮室間的氣體連通，要比腹側(cè)壓縮室和中心部壓縮室間的連通早，從而能夠減少因現(xiàn)有容易發(fā)生的背側(cè)壓縮室的過分壓縮而導(dǎo)致的動力損失。
并且，旋轉(zhuǎn)渦管側(cè)不僅只有背側(cè)漸開線和中心部曲線間的接觸角最小的最下層的輪廓是完全嚙合的形狀，在連接點(diǎn)，避開嚙合成為與在外周側(cè)處鄰接的壓縮室有氣體連可能的形狀，固定渦管側(cè)不僅只有背側(cè)漸開線和中心部曲線間的接觸角最大的最上層的輪廓是完全嚙合的形狀，在連接點(diǎn)，避開嚙合成為與在外周側(cè)處鄰接的壓縮室有氣體連通可能的形狀，根據(jù)象這樣的構(gòu)成，能夠?qū)τ谙肟刂频慕嵌葴?zhǔn)確地進(jìn)行氣體連通。
對于本發(fā)明，能得到下述的效果。
(1)根據(jù)使渦管的余面的截面形狀為至少2層以上的臺階狀，能夠?qū)⑿D(zhuǎn)渦管和固定渦管的底部變厚，因此余面的剛性提高，在頂端點(diǎn)處的發(fā)生應(yīng)力變小。在離開端面板的臺階狀的部位，雖然余面厚度變薄，該部分的底部成為應(yīng)力集中點(diǎn)，但因余面高度低應(yīng)力以余面高度的自乘的比率降低，所以沒有強(qiáng)度上的問題。此外，因?yàn)槭垢鳒u管的對置的各層的余面為完全嚙合的輪廓，因此壓縮能夠繼續(xù)到中心部容積變成零的程度。據(jù)此，因?yàn)闆]有了再膨脹氣體，得到了效率高的輪廓。
(2)渦旋狀余面的中央部，形成為包含有不同形狀的輪廓的2層以上的多層的臺階狀，同時(shí)，固定渦管和旋轉(zhuǎn)渦管嚙合時(shí)使對置層的輪廓之間成為最終壓縮容積變?yōu)榱愕乃^完全嚙合的輪廓，并且將各層中的1層以上的層的輪廓，構(gòu)成背側(cè)漸開線曲線和中心部曲線間的連接角與腹側(cè)漸開線曲線和中心部曲線間的連接角不相同的形狀，故得到充分的余面強(qiáng)度，同時(shí)，不會損失效率，能夠準(zhǔn)確地控制氣體的泄漏方向和作定時(shí)控制。
權(quán)利要求
1.一種渦管型流體機(jī)械，使各自在端面板中立設(shè)著螺旋狀余面的固定渦管和旋轉(zhuǎn)渦管相互偏心，并且，使相位錯(cuò)開而嚙合，以限制腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間，由于前述旋轉(zhuǎn)渦管被阻止自轉(zhuǎn)而使其作公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，使從吸氣口取入到前述腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間內(nèi)的氣體壓縮或膨脹再從排氣口排出，其特征在于各渦管的螺旋狀余面的中央部頂端的截面形狀形成為至少2層以上的臺階狀，各層的螺旋狀余面的中央部頂端輪廓在兩渦管的嚙合狀態(tài)下，前述腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間連成一體的最內(nèi)側(cè)的密閉空間的容積實(shí)際上變成零，成為完全嚙合的輪廓，同時(shí)，從端面離開同臺階狀螺旋狀余面往上層，余面厚度變薄。
2.如權(quán)利要求1所述的渦管型流體機(jī)械，其特征在于其螺旋狀余面形成為漸開線曲線，由其漸開線伸開角決定的漸開線起始點(diǎn)的中央部頂端側(cè)至少由2段曲線連接，同時(shí)，此漸開線起始點(diǎn)的中央部頂端側(cè)的截面形狀形成為前述的臺階狀。
3.如權(quán)利要求1所述的渦管型流體機(jī)械，其特征在于它是一個(gè)壓縮機(jī)，其構(gòu)造為前述腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間位于最外側(cè)的時(shí)候，從其吸氣口中吸進(jìn)氣體，隨著該腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間移動到中央部，其容積減小，從設(shè)置在其固定渦管的端面板中央部處的排氣口排出壓縮氣體。
4.一種渦管型流體機(jī)械，使各自在端面板中立設(shè)著螺旋狀余面的固定渦管和旋轉(zhuǎn)渦管相互偏心，并且，使相位錯(cuò)開而嚙合，限制腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間，由于前述旋轉(zhuǎn)渦管被阻止自轉(zhuǎn)而使其作公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，使從吸氣口吸入至前述腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間內(nèi)的氣體壓縮或膨脹再從排氣口排出，其特征在于，各渦管的螺旋狀余面的中央部頂端輪廓形成為2層以上的多層的臺階狀，使各層的螺旋狀余面的中央部頂端輪廓成為在兩渦管的嚙合狀態(tài)下，前述腹側(cè)密閉空間和背側(cè)密閉空間連成一體的最內(nèi)側(cè)的密閉空間的容積實(shí)際上變成零的完全嚙合的輪廓，同時(shí)，使上述多層中的1層以上的層的輪廓成為背側(cè)漸開線曲線和中心部曲線間的接觸角與腹側(cè)漸開線曲線和中心部曲線間的接觸角不相同的形狀。
5.如權(quán)利要求4所述的渦管型流體機(jī)械，其特征在于前述固定渦管、前述旋轉(zhuǎn)渦管共同地，前述背側(cè)漸開線曲線和前述中心部曲線間的前述接觸角，在靠近立設(shè)著的前述螺旋狀余面的前述端面板處的下層側(cè)最小，隨著成為遠(yuǎn)離前述端面板的上層而變大，另一方面，前述腹側(cè)漸開線曲線和前述中心部曲線間的前述接觸角，在下層側(cè)最大，隨著成為上層而變小。
6.如權(quán)利要求5所述的渦管型流體機(jī)械，其特征在于使前述旋轉(zhuǎn)渦管的螺旋狀余面的前述背側(cè)漸開線曲線和前述中心部曲線間的前述接觸角的最小值，比前述固定渦管的螺旋狀余面的前述背側(cè)漸開線曲線和前述中心部曲線間的前述接觸角的最小值要小。
7.如權(quán)利要求6所述的渦管型流體機(jī)械，其特征在于前述旋轉(zhuǎn)渦管側(cè)，不僅只有前述背側(cè)漸開線曲線和前述中心部曲線間的前述接觸角最小的最下層的輪廓是完全嚙合的形狀，在連接點(diǎn)避開嚙合作為與外周側(cè)處鄰接的壓縮室有氣體連通可能的形狀，前述固定渦管側(cè)，不僅只有前述背側(cè)漸開線曲線和前述中心部曲線間的前述接觸角最大的最上層的輪廓是完全嚙合的形狀，在連接點(diǎn)避開嚙合作為與外周側(cè)處鄰接的壓縮室有氣體連通可能的形狀。
全文摘要
提供一種加工容易。并且渦管余面的中央部頂端的強(qiáng)度高，最內(nèi)側(cè)的壓縮室的容積變?yōu)榱?，壓縮機(jī)效率不降低的高性能的渦管型流體機(jī)械。各渦管螺旋狀余面的中央部頂端形狀形成為至少2層以上的臺階狀，各層中螺旋狀余面的中央部頂端輪廓成為完全嚙合的輪廓。同時(shí)，同臺階狀螺旋狀余面在離開端面板的上層處余面厚度變薄。
文檔編號F04C18/02GK1146534SQ9611029
公開日1997年4月2日 申請日期1996年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月31日
發(fā)明者伊藤隆英, 永戶幸夫, 鵜飼徹三 申請人:三菱重工業(yè)株式會社