涡型流体机械

本发明涉及一种用作压缩机，膨胀机和类似机器的涡型流体机械。

日本专利申请JP2-176179中公开了一种涡型压缩机，该机的结构见图5中所示。

在图5中，密封机壳1包括一杯形主体2、一通过螺栓3紧固在杯形主体2上的前端板4，以及一通过螺栓5紧固在前端板4上的筒状构件6。一穿过筒状构件6折旋转轴7通过轴承8和9由机壳1可转动地支承着。

在机壳1内安装有一静止涡形体10和一旋转涡形体14。

静止涡形体10包括一端板11和竖立在其内表面上的螺旋体12。静止涡形体10通过将其端板11用螺栓13紧固在杯形体2上而安装在机壳1内。机壳1的内部由于端板11的外圆周表面和杯形主体2的内圆周表面的相互紧密接触而被分隔成一位于端板11外侧的放气腔31和位于端板11内侧的吸气腔28。另外，在端板11的中央部位开有一放气口29，放气口29的开闭由放气阀30控制。

旋转涡形体14包括一端板15和竖立在其内表面上的螺旋体16，螺旋体16具有和静止涡形体10上的螺旋体12大致相同的形状。

旋转涡形体14和静止涡形体10以作行星运动的半径而相互处于偏心位置，并如图所示在转过180℃时相互啮合。埋在螺旋体12顶面上的小密封垫片17和端板15的内表面紧密接触，埋在螺旋体16顶面上的小密封垫片18与端板11的内表面紧密接触，螺旋体12和螺旋体16的侧边在多个位置上作线性接触，因而形成多个几乎以螺旋体中心为点对称的压缩腔19a和19b。

一驱动套管21通过旋转轴承23可转动地安装在从端板15的外表面中心部位上伸出的一圆筒状套筒20内，一从旋转轴7内表面上偏心地伸出的偏心驱动销25可滑动地安装在开在驱动套管21内的滑动槽24中。此外，在驱动套管21上安装有一用来平衡由于旋转涡形体14作行星运动而产生的动力不平衡的平衡重量块27。

另外，36为一安置在端板15的外周边和前端板4的内表面之间的止推轴承，26为一包括一只让旋转涡形体作行星运动而不让其绕自身轴转动的欧氏连接器的防止旋转涡形体绕自身轴转动的机构，37为一安装在旋转轴7上的平衡重量块。

现在，当旋转轴7转动时，旋转涡形体14由包括偏心销25，驱动套管21、套筒20以及其它构件组成的旋转驱动机构驱动而沿以行星运动半径即旋转轴7和偏心销25之间的偏心距离为半径的圆形轨道作行星运动，其绕自身轴的转动通过机构26的作用而被制止。然后，螺旋体12和16之间的线性接触部分逐渐向螺旋体中央移动。其结果是，压缩腔19a和19b在向螺旋体中心移动时，其体积逐渐减小。

通过图中未示的吸气口吸入吸气腔28的气体通过螺旋体12和16上的外端开口而被分别吸入压缩腔19a和19b，并随着压缩而达到中央腔22。这些气体然后通过放气口29，推开放气阀30而进入放气腔31，并从那里通过图中未示的放气口而排出。

当旋转涡形体14作行星运动时，在旋转涡形 体14上朝偏心方向作用有一离心力，同时分别位于压缩腔19a和19b中的压缩气体对旋转涡形体14作用有一气体压力，在这两个力的合力作用下旋转涡形体14被推向旋转半径增大的方向。因而，旋转涡形体14上螺旋体16的侧面和静止涡形体10上螺旋体12的侧面紧密接触，因此可防止压缩腔19a和19b中的气体渗漏。然后，当旋转体12的侧边和螺旋体16的侧边由于相互紧密接触而滑动时，旋转涡形体14的旋转半径自动改变。这时，偏心驱动销25在滑动槽24中沿其纵向滑动，同时驱动套管21的外端面和平衡重量块27也在旋转轴7的内端面上滑动。

在上述的涡型流体机械中，如图所示，平衡重量块27的重心位于驱动套管21的左侧。此外，驱动套管21和平衡重量块27的外端面可在旋转轴7的内端面上滑动，同时，偏心驱动销25可滑动地安装在滑动槽24中。因此，当旋转涡形体14作行星运动时，平衡重量块27和与其形成一整体的驱动套管21由于作用在平衡重量块27重心上的离心力而在旋转时具有按图面为反时针方向的倾转作用。其结果是，存在着旋转轴承23单侧工作和驱动套管21外端面单侧作用在旋转轴7内端面上的问题。

本发明的目的是提供一种解决上述问题的涡型流体机械。旋转轴承的单侧工作防止了，驱动套管外端面和旋转轴内端面之间的单侧工作也被防止了。

为了达到上述目的，本发明提供了一种涡型流体机械，该涡型流体机械包括：一静止涡形体和一旋转涡形体以在其端板内表面上分别安置的螺旋体相互啮合;一驱动套管可转动地安装在从旋转涡形体端板外表面中心部位伸出的一套筒中，从旋转轴内端伸出的偏心销可滑动地安装在开在驱动套管中的滑动槽中，一安装在驱动套管上用以平衡由于旋转涡形体的行星运动而产生的动力不平衡重量块。其特征在于：在旋转轴的内端伸出一倾转调节构件，该倾转调节构件穿过开在平衡重量块上的孔，并具有适当的尺寸以使驱动套管能够滑动，同时在倾转调节构件的顶端有一可滑动地与平衡重量块内端面接触的调节表面。

还可由带作为调节表面的端头的螺栓构成上述倾转调节构件。

还可在调节表面和平衡重量块内端面之间安置一薄片。

还可在形成倾转调节构件的销子的顶端设置一构成调节表面的卡环。

本发明提供了上述结构，使其能以这样一种方式运转，即，当旋转涡形体的旋转半径变化时，倾转调节构件在孔中移动，调节面和驱动套管或平衡重量块的内端面可滑动地接触，以便调节驱动套管和平衡重量块的倾转。

作为本发明的效果，当旋转涡形体行星运动时，驱动套管和平衡重量块的倾转得到了调节，因而可防止驱动套管和旋转轴承以及驱动套管或平衡重量的外端面和旋转轴的内端面之间的破裂和磨损。

图1为沿图2中Ⅰ-Ⅰ线的部分剖视图，显示了本发明的第一个实施例;

图2为沿图1中Ⅱ-Ⅱ线的横截面图;

图3为对应于图1的部分纵剖面图，显示了本发明的第二个实施例;

图5为现有技术中涡型压缩机的纵剖面图;

下面将结合附图对本发明的最佳实施例作详细说明。

图1和图2显示了本发明的第一个实施例，其中图1为沿图2中Ⅰ-Ⅰ线的部分纵剖面图，而图2沿图1中Ⅱ-Ⅱ流水线的横截面图。

如图1和图2中所述，在旋转轴7的内端设置一凸缘40，一倾转调节螺栓41固定在凸缘40上。螺栓41的轴部41a穿过一开在平衡重量块27上的孔42，螺栓头部41b上的支承面41c可滑动地与平衡重量块27的内端面接触。此外，孔42的大小应允许驱动套管21滑动。

其它的结构和图5中现有设备相似，且相应部分具有相同的标号。

现在，当旋转涡形体14的旋转半径变化时，随着半径的变化偏心销25在滑动槽24中滑动。同时倾转调节螺栓41的轴部41a在孔42中滑动。此外，调节螺栓头部41b的支承面41c和平衡重量块27的内端面可滑动地接触以便调节平衡重量块27和驱动套管21的倾转运动。

通过调节将倾转调节螺栓41拧进凸缘40程度，可容易地控制驱动套管21的倾转程度。此外，由于螺栓41离开驱动套管21的中心，因而 驱动套管21的倾转可得到有效的调节。

图3为本发明的第二个实施例，与第一个实施例不同，本实施例中在调节螺栓头部41b的支承面和平衡重量块27内端之间安置有一薄片43。但其它结构与第一个实施例相同，且相应的部分使用了相同的标号。

在第二个实施例中，由于在头部41b的支承面和平衡重量块27的内表面之间安装有薄片43，因而可防止它们之间的磨损。并且通过选择薄片43的适当的厚度而可降低两个元件的工作精度。

图4为本发明的第三个实施例，在第三个实施例中，销子44固定在凸缘40上，固定在销子44头部上的卡环45的左端面与平衡重量块27的内端面可滑动地接触。

其它的结构和第一个实施例相似，并且相应的部位采用了相同的标号。

在上述实施例中，螺栓41或销子44固定在凸缘40上。但可以安置一从旋转轴7的内端伸出的具有任意形状和结构的倾转调节构件，也可以用倾转调节构件上的调节面直接调节驱动套管21的倾转运动。

从上面的解释可明显看出，根据本发明，从旋转轴内部伸出一倾转调节构件，倾转调节构件穿过开在驱动套管或平衡重量块上的孔，并且具有适当的尺寸，以使驱动套管能够滑动，同时在倾转调节构件顶端设有一可滑动地与驱动套管或平衡重量块内端面接触的调节面。因而，当旋转涡形体作行星运动时，驱动套管和平衡重量块的倾转得到调节，这样就可防止驱动套管和旋转轴承以及驱动套管或平衡重量块外端面和旋转轴内端面之间的破裂的磨损。