[发明专利]涡形机械的十字联轴节

说明书

本发明涉及一种涡形机械。特别地，本发明涉及一种在这些涡形机械中使用的独特的十字联轴节。

在本领域通常被称为“涡形”机械的这类机器用于各类型流体的置换。这种涡形机械可被成形为一种扩展器、一种排水航态发动机、一个泵、一个压缩机等。本发明的特点是适合于这些机器的任何一种。然而，为了描述和说明，所披露的实施例是一种密封制冷压缩机。

一般说来，涡形装置包括两个类似形状的螺旋涡卷，每一个被安装在一个单独的端板上，以限定一个涡形件。所述两个涡形件相互配合在一起，其中一个螺旋涡卷与另一个可转动地旋转180度。所述机器通过使得一个涡形件(轨道运行涡形件)相对于另一个涡形件(非轨道运行涡形件)沿轨道运行而工作，以在各自涡卷的侧面之间产生移动线触点。这些移动线触点限定了流体的移动隔离新月形空穴。这种螺旋涡卷共同形成为一个圆的渐开线。理论上，工作过程中在所述涡形件之间没有相对转动，所述运动只是曲线移动(没有本体任何线的旋转)。所述涡形件之间的相对转动通常采用一个十字联轴节来阻止。

移动流体空穴带着要被处理的流体从所述涡形机械的第一区域(提供有一个流体入口)到达该涡形机械的第二区域(提供有一个流体出口)。当从所述第一区域向着第二区域移动时，所述密封空穴的体积发生变化。在任何一个时刻，将有至少一对密封空穴，当在同一时间有几对密封空穴时，每一对空穴将有不同的体积。在一个压缩机中，所述第二区域的压力高于第一区域的压力，并且中心定位在所述机器内，第一区域被设置在所述装置的外周边。

阻止涡形件之间相对转动的联轴节可采取各种不同的形式，但一般包括两对从一环形圈伸出的键。一对键配合在所述轨道运行涡形件的槽内，另一对键配合在非轨道运行的涡形件或一个如轴承箱这样的固定体的槽内。

尽管这种被连接在所述两个涡形件之间的十字联轴节有效地防止这些相应涡形件之间的转动，但是就所述涡形件之间的联轴节的定位而言，存在设计和/或组装的问题。可替换地，在其它的应用场合，会需要其它的支撑结构和/或增加的壳体尺寸来支撑所述十字联轴节径向向外于所述涡形件。

在一个实施例中，本发明提供了一个十字联轴节，其能够直接相互连接所述两个涡形件，以便有效地防止它们之间的相对旋转，同时避免现有设计中存在的潜在设计问题，且减小所需定位表面的数量。本发明提供了一个十字联轴节，其仅具有一对柱来配合所述涡形件。轨道涡形件接触所述一对键的下部分，非轨道涡形件接触该对键的上部分。在一个实施例中，该单独的一对键被连接到一个环形圈，在另一个实施例中，该单独的一对键被连接到在所述键之间延伸的一个环形圈弧形部分上。

在本发明的又一个实施例中，一个十字联轴节直接将所述轨道运行涡形件与主轴承箱相互连接，以防止该轨道运行涡形件的转动。这一十字联轴节也具有单独一对键与所述轨道运行涡形件和主轴承箱配合。该单独一对键能够被连接到一个环圈上，或者它们能够被连接到一个环形圈的弧形部分上。

通过下面的详细描述以及附加的权利要求和附图，对本领域的技术人员来说，本发明的其它优点和目的将变得更加清楚。

在描述实现本发明目的的最佳模式的附图中：

图1是包括本发明一个十字联轴节的涡形制冷压缩机的纵向截面图；

图2是图1所示制冷压缩机的横截面图，该截面是沿图1中的线2-2截取的；

图3是图1和图2所示的十字联轴节的顶视图；

图4是图3所示十字联轴节的侧视图；

图5是图3和图4所示十字联轴节的透视图；

图6是本发明另一实施例的十字联轴节的透视图；

图7是按照本发明另一实施例的由一个十字联轴节相互连接起来的涡形机械的一个固定件和一个非轨道运行涡形件的图解透视图；

图8是图7所示十字联轴节的透视图；

图9是本发明另一实施例的十字联轴节的透视图；以及

图10是本发明又一实施例的十字联轴节的透视图。

虽然本发明的原理可应用于许多不同类型的涡形机械，但是为了示范说明，这里所描述的是一种密封涡形压缩机，尤其是一种已经发现在空气调节和制冷系统的制冷压缩机中特别实用的密封涡形压缩机。