[其他]回转式流体机器

说明书

本发明一般地说涉及一种旋转机器，更准确地说涉及一种旋转式流体机器。

在流体压缩机技术中已经公知的、例如如表示一般工作原理的示意图图10所示的一种蜗壳式压缩机的典型结构是这样的，即提供两个具有相同断面形状的蜗壳形或螺旋形构件，一个螺旋形构件（2）固定在带有通常在中心的排出口（4）的密封端盖的表面上。另外在这种结构中，这两个螺旋形构件互相相对圆周错开180度，并且相对位置错开2ρ距离（＝螺旋形螺距-2×螺旋形构件板的厚度），从而以图中示意地表示的这种方式互相嵌套，即它们可处于在（51）、（52）和（51′）、（52′）四点处互相紧靠接触的相对位置。根据这种结构应该进一步指出，一个螺旋形构件（2）安排成位置固定的，并通过采用一个半径为ρ的曲柄机构把一个构件（1）安排成以半径ρ＝00′绕螺旋形构件（2）的中心O作回转运动或太阳轨道运动，而没有绕它自己轴线的旋转运动或行星运动。

用这样的结构，定义了沿螺旋形构件（1）、（2）扩展并分别在接触点（51）、（52）和（51′）、（52′）之间紧密封闭的小空间或腔室（3）、（3），这些腔室（3）、（3）的容积随着螺旋形构件（1）的太阳运动或回转运动而逐渐变化。

更准确地考察时应该指出，当螺旋形构件（1）最初从图10（A）所示的位置开始回转90度时，它变成处于图10（B）所示的状态，当它回转到180度时，它变成处于图10（C）所示的状态，而当它进一步回转到270度时，它变成处于图10（D）所示的状态。随着螺旋形构件（1）作回转运动，小腔室（3）、（3）的容积逐渐连续减少，最后这些腔室互相连通并合并成一个紧密封闭的小腔室（53）。接着，当它从图10（D）所示的状态再回转运动90度时，它变回到图10（A）所示位置的状态，而小腔室（53）这时将随着它从图10（B）所示状态向图10（C）和图10（D）所示状态之间变为最小容积。在此回转运动阶段，外部空间如图10（B）中所看到的那样开始敞开，随着构件（1）从图10（C）的状态经过图10（D）的状态变到图10（A）的状态而逐渐增大，从而从这些外部空间引入另一些新空气体积进入终将合并在一起的紧密封闭的小腔室，然后重复此回转运动循环，以致于这样吸进螺旋形构件的外部空间的气体可以相应地被压缩，从而从排出口（4）排出。

上面的说明涉及蜗壳式压缩机的一般工作原理，下面借助于以纵剖视表示该压缩机总体结构的图11更具体地引用这种蜗壳式压缩机的结构，可以看出壳体（10）由前端盖（11）、后端盖（12）和圆柱壳（13）组成。后端盖（12）带有进口（14）和排出口（15），二者都伸到后端盖的外面，后端盖还与由螺旋或螺线翅片（252）和辐盘（251）组成的固定蜗壳件（25）固定安装。前端盖（11）宜于作为枢轴安装一个带曲柄销（23）的主轴（17）。图12是沿图11中箭头X11-X11定义的平面所取的横剖视图，象图12中典型地表示的那样，在与曲柄销（23）的相互运转关系中可以看出，通过一个回转机构（它包括一个径向滚针轴承（26）、回转蜗壳件（24）的轮毂（243）、一个方断面套筒件（271）、一个滑块件（291）、一个环形件（292）和一个止动凸起（293）等）提供一个回转蜗壳件（24），它包括一个螺旋形构件（242）和一个盘（241）。

如在本发明人提出的日本专利申请No、197，672/1981中所详细说明的那样，包含在蜗壳式压缩机中的蜗壳形或螺旋形构件（1）、（2）的一般形状的设计工程作法是这样的，即这些螺旋形构件的径向内、外轮廓曲线的主要部分一般可设计成由渐开线函数组成。如上面给出的这种压缩机的工作原理说明中还指出的那样，小腔室53在其工作循环的某部分内将减小其工作容积，从而保证高压流体从排出口排出。关于此工作循环，遇到所谓“挤压间隙容积”（topclearancevolume）现象，它是由小腔室的容积不可能变成零或消失这样一个事实所引起的，因为在实际结构设计中螺旋形构件的厚度不可能弄成零。