專利名稱：一種渦旋壓縮機(jī)的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是應(yīng)用于渦旋型流體變?nèi)莘e機(jī)械、特別是渦旋壓縮機(jī)上的一種防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，它主要由十字聯(lián)軸節(jié)和相應(yīng)的渦旋盤組成。
本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)是美國(guó)科普蘭公司在中國(guó)申請(qǐng)的專利CN91105714.5，發(fā)明名稱為渦旋壓縮機(jī)的十字聯(lián)軸節(jié)。該專利在十字聯(lián)軸節(jié)的環(huán)形零件上設(shè)置兩對(duì)或多對(duì)鍵，其中一對(duì)鍵與公轉(zhuǎn)渦旋盤上的鍵槽相嚙合，其它對(duì)鍵與非公轉(zhuǎn)渦旋盤的鍵槽或軸承箱中的鍵槽相嚙合，兩對(duì)鍵設(shè)置在環(huán)形零件的同一端面上，一對(duì)是長(zhǎng)鍵，另一對(duì)是短鍵；該專利的一個(gè)實(shí)施例中的第五個(gè)鍵(鍵對(duì))在環(huán)形零件的另一端面上，與軸承箱的鍵槽嚙合。
在上述現(xiàn)有技術(shù)中，長(zhǎng)鍵必須跨過(guò)公轉(zhuǎn)渦旋盤的端板才能與另一渦旋盤端板上的鍵槽嚙合，這對(duì)從環(huán)形零件的端面上伸出的長(zhǎng)鍵近似于懸臂梁，受力情況較差。
本發(fā)明的目的是通過(guò)采用一種新型的由十字聯(lián)軸節(jié)和相應(yīng)的渦盤組成的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，即用短鍵結(jié)合凸臺(tái)代替了長(zhǎng)鍵，改善其受力條件和防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的綜合工藝性能。
一種用于渦旋機(jī)械、特別是渦旋壓縮機(jī)上的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)公轉(zhuǎn)渦旋盤，具有一從其端板向外伸出的第二螺旋渦卷，第二螺旋渦卷與非公轉(zhuǎn)渦旋盤上的第一渦卷相交插，從而限定多個(gè)運(yùn)動(dòng)的流體腔。
一根由曲軸箱轉(zhuǎn)動(dòng)支承的曲軸，它既可轉(zhuǎn)動(dòng)又可滑動(dòng)地連接到上述公轉(zhuǎn)渦旋盤上，驅(qū)動(dòng)公轉(zhuǎn)渦旋盤相對(duì)于非公轉(zhuǎn)渦旋盤作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要是由公轉(zhuǎn)渦旋盤和十字聯(lián)軸節(jié)組成，十字聯(lián)軸節(jié)包括一個(gè)環(huán)形零件，在其第二個(gè)端面上分別設(shè)置兩個(gè)凸臺(tái)，并在每個(gè)凸臺(tái)上各設(shè)置一個(gè)鍵，構(gòu)成一個(gè)鍵對(duì)，兩凸臺(tái)各具有沿環(huán)的平行弦向設(shè)置的工作內(nèi)側(cè)面，兩凸臺(tái)跨在公轉(zhuǎn)渦旋盤的端板側(cè)邊外側(cè)面，并與之滑動(dòng)嚙合。凸臺(tái)相對(duì)于環(huán)形零件的中心線對(duì)稱設(shè)置或非對(duì)稱設(shè)置；兩個(gè)凸臺(tái)上的工作側(cè)面相互平行，并且相對(duì)于環(huán)形零件的中心線對(duì)稱設(shè)置或非對(duì)稱設(shè)置。
公轉(zhuǎn)渦旋盤的端板外緣上設(shè)置有與上述十字聯(lián)軸節(jié)的兩個(gè)凸臺(tái)的工作側(cè)面滑動(dòng)嚙合的兩個(gè)工作外側(cè)面，工作外側(cè)面的高度等于或小于渦旋盤端板的高度。
上述防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的十字聯(lián)軸節(jié)，在其環(huán)形零件的兩凸臺(tái)上分別設(shè)置的鍵相對(duì)于中心線是對(duì)稱的或非對(duì)稱的；鍵對(duì)上的工作側(cè)面相互平行，并且是對(duì)齊的或非對(duì)齊的。
上述的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于在非公轉(zhuǎn)渦旋盤的端板的第一端面上設(shè)置有與上述十字聯(lián)軸節(jié)上的鍵對(duì)可滑動(dòng)嚙合的兩個(gè)鍵槽為非開(kāi)通型。
上述的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的十字聯(lián)軸節(jié)，其特征在于環(huán)形零件上的兩凸臺(tái)的工作面分別與各自上面的鍵的工作面是以直角正交，或與直角相差不大于10°的范圍內(nèi)斜交。
在附圖中，

圖1是本發(fā)明的垂直剖面圖；圖2a是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的十字聯(lián)軸節(jié)的平面圖，圖2b是圖2a所示十字聯(lián)軸節(jié)的剖視圖，圖3是該實(shí)施例中的公轉(zhuǎn)渦旋盤的仰視圖，可與圖2所示的十字聯(lián)軸節(jié)配合、組成防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，也可與圖4所示的十字聯(lián)軸節(jié)配合、組成防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；圖4a是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的十字聯(lián)軸節(jié)的平面圖，圖4b是圖4a的剖視圖；圖5a是本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例的十字聯(lián)軸節(jié)的平面圖，圖5b是圖5a的剖視圖，圖6是與圖5配合的公轉(zhuǎn)渦旋盤的仰視圖。
在圖1中，壓縮機(jī)5具有一由主體6-1，上端蓋6-2及下端蓋6-3組成的密封外殼，曲軸箱30以適當(dāng)方式固定在主體6-1中并以環(huán)形的軸向止推面30-2及20-3分別支承公轉(zhuǎn)渦旋盤20和十字聯(lián)軸節(jié)40。曲軸箱30還有一個(gè)密封環(huán)形端面30-1與非公轉(zhuǎn)渦旋盤10上的密封端面10-3對(duì)中地栓接在一起，形成不同壓力的流體腔。曲軸50上的偏心小軸50-1、自調(diào)整套51被容納于公轉(zhuǎn)渦旋盤20上的轂20-3之中，曲軸50由曲軸箱30通過(guò)襯套52可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承。轂20-3設(shè)置在公轉(zhuǎn)渦旋盤的端板20-2的第一端面上，在其第二端面上設(shè)置有第二螺旋渦卷20-1，并與非公轉(zhuǎn)渦旋盤10上的第一螺旋渦卷10-1相嚙合。
十字聯(lián)軸節(jié)40軸向地放置在曲軸箱的環(huán)形槽30-2和公轉(zhuǎn)渦旋盤的端板20-2之間，以防止渦旋件10和20之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。十字聯(lián)軸節(jié)40為一環(huán)形零件，有間隙地圍繞著曲軸箱的環(huán)形凸臺(tái)30-3的外圓柱面。
由圖2a、2b可見(jiàn)，十字聯(lián)軸節(jié)40的第二端面上相對(duì)于中心線A-A對(duì)稱地設(shè)置有一對(duì)凸臺(tái)40-1和40-2，每一凸臺(tái)的內(nèi)側(cè)有兩個(gè)一次加工成形的工作面40-11和40-21，也可以根據(jù)不同情況將兩個(gè)凸臺(tái)設(shè)置為非對(duì)稱的，但內(nèi)側(cè)工作面應(yīng)相互平行。在圖3中相應(yīng)地將公轉(zhuǎn)渦旋盤的端板20-2沿兩平行弦向各切去一部分，形成外側(cè)工作面20-21和20-22，使之與十字聯(lián)軸節(jié)上的兩凸臺(tái)可滑動(dòng)嚙合。為了增大十字環(huán)承受力矩的力臂，側(cè)平面20-21和20-22以及40-11和40-21之間的距離取小值時(shí)，則凸臺(tái)40-1和40-2的高度應(yīng)小于公轉(zhuǎn)渦旋盤端板20-2的高度，端板上的外側(cè)工作面為非開(kāi)通型，從而使得公轉(zhuǎn)渦旋盤端板20-2的原密封面尺寸不變，以滿足滑動(dòng)密封的要求。
在十字聯(lián)軸節(jié)的兩個(gè)凸臺(tái)40-1和40-2上對(duì)齊地各設(shè)置一個(gè)鍵，分別為40-12和40-22，并構(gòu)成一鍵對(duì)。依情況這兩個(gè)鍵可以是非對(duì)齊的，但其工作面應(yīng)相互平行。鍵對(duì)40-12和40-22內(nèi)側(cè)面間的距離應(yīng)大于公轉(zhuǎn)渦旋盤端板20-2的外徑并留有足夠的運(yùn)動(dòng)間隙，跨過(guò)端板20-2插入非公轉(zhuǎn)渦旋盤端板10-2上的相應(yīng)鍵槽10-21和10-22中，并能滑動(dòng)嚙合。十字聯(lián)軸節(jié)上的兩個(gè)凸臺(tái)40-1和40-2的工作面與凸臺(tái)上的兩個(gè)鍵40-12和40-22的工作面之夾角不必嚴(yán)格取為直角，要求與直角相差不大于10°。由于非公轉(zhuǎn)渦旋盤10與十字聯(lián)軸節(jié)40通過(guò)鍵和鍵槽聯(lián)結(jié)，十字聯(lián)軸節(jié)相對(duì)于非公轉(zhuǎn)渦旋盤10，亦即相對(duì)于曲軸箱只能作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，又由于公轉(zhuǎn)渦旋盤20與十字聯(lián)軸節(jié)40也通過(guò)鍵和鍵槽聯(lián)結(jié)，十字聯(lián)軸節(jié)相對(duì)于公轉(zhuǎn)渦旋盤20只能作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，因而既實(shí)現(xiàn)了兩渦旋盤10和20之間的無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又防止了公轉(zhuǎn)渦旋盤20對(duì)于曲軸箱30的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖4所示的是根據(jù)本發(fā)明的十字聯(lián)軸節(jié)的一個(gè)改進(jìn)的實(shí)施例，增大了環(huán)形零件的內(nèi)外緣尺寸，使其內(nèi)緣的一部分內(nèi)側(cè)面相當(dāng)于兩凸臺(tái)的內(nèi)側(cè)面40-11和40-12，省去了凸臺(tái)，裝配時(shí)與公轉(zhuǎn)渦旋盤的端板20-2基本平齊，并圍繞在公轉(zhuǎn)渦旋盤端板的外側(cè)工作。與該實(shí)施例中的十字聯(lián)軸節(jié)配合使用的公轉(zhuǎn)渦旋盤如圖3所示。
如圖5所示的是根據(jù)本發(fā)明的十字聯(lián)軸節(jié)的另一個(gè)改進(jìn)的實(shí)施例。它只部分地保留了十字環(huán)以凸臺(tái)結(jié)合短鍵對(duì)代替長(zhǎng)鍵對(duì)的特征。這時(shí)兩凸臺(tái)40-1和40-2的尺寸較小，凸臺(tái)只起加強(qiáng)鍵對(duì)的強(qiáng)度的作用，又沿與兩凸臺(tái)相垂直的方向另外各設(shè)置了一短鍵40-3和40-4，使之與公轉(zhuǎn)渦旋盤20上的一對(duì)鍵槽滑動(dòng)嚙合。與該實(shí)施例中的十字聯(lián)軸節(jié)配合使用的公轉(zhuǎn)渦旋盤如圖6所示。
當(dāng)然，本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)不限于上述三種形式，也應(yīng)包括在上述的十字聯(lián)軸節(jié)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)修改、變型和變化而得到的其它各種具體結(jié)構(gòu)形式，還應(yīng)包括在上述的十字聯(lián)軸節(jié)的第一端面上再增加一與曲軸箱30上的鍵槽相嚙合的短鍵對(duì)的結(jié)構(gòu)形式。
本發(fā)明的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有一種十字聯(lián)軸節(jié)與浮動(dòng)盤的復(fù)合結(jié)構(gòu)，它是在十字聯(lián)軸節(jié)的環(huán)形零件上分別設(shè)置一個(gè)鍵槽及一對(duì)鍵，鍵槽由工作內(nèi)側(cè)面相互平行的兩個(gè)凸臺(tái)組成，在公轉(zhuǎn)渦旋盤的端板外緣上設(shè)置有與上述十字聯(lián)軸節(jié)上兩個(gè)凸臺(tái)的工作側(cè)面滑動(dòng)嚙合的兩個(gè)工作外側(cè)面，使端板成為一個(gè)尺寸較大的鍵，與十字聯(lián)軸節(jié)上的凸臺(tái)滑動(dòng)嚙合，從而改善了受力條件，同時(shí)，公轉(zhuǎn)渦旋盤的外形及結(jié)構(gòu)也得到了簡(jiǎn)化，加工方便，零件的綜合工藝性也較好。
權(quán)利要求
1.一種用于渦旋機(jī)械、特別是渦旋壓縮機(jī)上的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)公轉(zhuǎn)渦旋盤20，具有從一個(gè)端板20-2向外伸出的第二螺旋渦卷20-1，第二螺旋渦卷20-1與非公轉(zhuǎn)渦旋盤10上的第一渦卷10-1相交插，從而限定多個(gè)運(yùn)動(dòng)的流體腔；一根由曲軸箱30轉(zhuǎn)動(dòng)支承的曲軸50，它既可轉(zhuǎn)動(dòng)又可滑動(dòng)地連接到上述公轉(zhuǎn)渦旋盤20上，驅(qū)動(dòng)公轉(zhuǎn)渦旋盤20相對(duì)于非公轉(zhuǎn)渦旋盤10作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；本發(fā)明的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要是由公轉(zhuǎn)渦旋盤20和十字聯(lián)軸節(jié)40組成，十字聯(lián)軸節(jié)40包括一個(gè)環(huán)形零件，在其第二個(gè)端面上分別設(shè)置兩個(gè)凸臺(tái)40-1和40-2，并在每個(gè)凸臺(tái)上設(shè)置鍵40-12、40-22，構(gòu)成一個(gè)鍵對(duì)，凸臺(tái)40-1和40-2各具有沿環(huán)的平行弦向設(shè)置的工作內(nèi)側(cè)面40-11和40-21，兩凸臺(tái)跨在公轉(zhuǎn)渦旋盤20的端板20-2側(cè)邊外側(cè)面20-21和20-22，并與之滑動(dòng)嚙合，凸臺(tái)40-1和40-2相對(duì)于環(huán)形零件的中心線A-A對(duì)稱設(shè)置或非對(duì)稱設(shè)置；兩個(gè)凸臺(tái)上的工作側(cè)面40-11和40-21相互平行，并且相對(duì)于環(huán)形零件的中心線A-A對(duì)稱設(shè)置或非對(duì)稱設(shè)置。
2.由權(quán)利要求1所述的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征為公轉(zhuǎn)渦旋盤20端板20-2外緣上設(shè)置有與上述十字聯(lián)軸節(jié)40的兩個(gè)凸臺(tái)的工作側(cè)面40-11和40-21滑動(dòng)嚙合的兩個(gè)工作外側(cè)面20-21和20-22，工作外側(cè)面20-21和20-22的高度等于或小于渦旋盤端板20-2的高度；
3.由權(quán)利要求1所述的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的十字聯(lián)軸節(jié)40，其特征在于在環(huán)形零件的凸臺(tái)40-1和40-2上分別設(shè)置的鍵40-12和40-22相對(duì)于中心線A-A是對(duì)稱的或非對(duì)稱的；鍵40-12和40-22上的工作側(cè)面40-11和40-21相互平行，并且是對(duì)齊的或非對(duì)齊的；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于在非公轉(zhuǎn)渦旋盤10的端板10-2的第一端面上設(shè)置有與上述十字聯(lián)軸節(jié)40上的鍵對(duì)可滑動(dòng)嚙合的兩個(gè)鍵槽10-21、10-22，鍵槽10-21、10-22為非開(kāi)通型；
5.由權(quán)利要求1所述的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的十字聯(lián)軸節(jié)，其特征在于環(huán)形零件上的凸臺(tái)40-1、40-2的工作面分別與鍵40-12、40-22的工作面是以直角正交，或與直角相差不大于10°的范圍內(nèi)斜交。
全文摘要
本發(fā)明是一種渦旋機(jī)械的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，主要由十字聯(lián)軸節(jié)和公轉(zhuǎn)渦旋板組成，十字聯(lián)軸節(jié)安裝在公轉(zhuǎn)渦旋盤的第一端面的下面，并具有和公轉(zhuǎn)渦旋的端板外緣的兩平行側(cè)平面滑動(dòng)嚙合的兩凸臺(tái)，每一凸臺(tái)上具一軸向延伸的鍵，兩個(gè)鍵構(gòu)成一對(duì)齊的或非對(duì)齊的鍵對(duì)，與非公轉(zhuǎn)渦旋盤的鍵槽滑動(dòng)嚙合。十字聯(lián)軸節(jié)上鍵對(duì)的工作面與凸臺(tái)內(nèi)側(cè)平面的工作面之夾角不必一定設(shè)置為直角。
文檔編號(hào)F04C29/00GK1148142SQ9511940
公開(kāi)日1997年4月23日 申請(qǐng)日期1995年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月13日
發(fā)明者劉振全, 陳仰賢, 杜桂榮, 歐陽(yáng)林子, 海建中 申請(qǐng)人:甘肅工業(yè)大學(xué)