专利名称：涡式流体机械及其装配方法
技术领域：
本发明是关于一种用作压缩机、膨胀机等的涡式流体机械及其装配方法。
日本专利公报No.59-224490(No.224490/1984)已经公开了这类涡式流体机械的一种装配方法。
这种装配方法的过程如下(1)一个杯形外壳和一个在其一端封闭开口的前端外壳由一组在螺孔内的螺栓暂时固定在一起，螺孔加工在外壳和前部外壳上。
(2)使一个固定涡盘和一个回转涡盘相互啮合，并使分别加工在固定涡盘和回转涡盘上的定位孔相互重合，从而沿与转轴的转向相反的方向从连接一组接触点的线开始(在该组接触点螺旋涡板相互接触)在错位接近90°角的位置相互相对。然后，从杯形外壳的底部将一定位杆插入这些定位孔。
(3)使前端外壳沿与转轴的转向相反的方向转动受阻。
(4)用螺栓将杯形外壳和前部外壳完全固定。
(5)抽出定位杆。
采用上述方法，可以决定固定涡盘和回转涡盘之间的啮合角度。
如上所述，涡式流体机械的传统装配方法需要大量劳力。
此外，它还需要一个加工在杯形外壳底部的用于插入定位杆的通孔，并且在固定涡盘上的定位孔内还拧有一个插入通孔的螺栓，以防止由杯形外壳的前部外壳构成的外壳内的气体泄漏到外面。此外，由于需要一个密封圈来密封螺栓和通孔之间的间隙，所以存在的问题还有需要大量的零件、加工时间及装配时间，成本也升高。
鉴于这种情况而构思的本发明的目的是提供一种能克服上述问题的涡式流体机械。
本发明的另一目的是提供一种能类似地克服上述问题的涡式流体机械装配方法。
第一发明的要点在于一种涡式流体机械，其中在端板内表面上分别带有直立螺旋涡板的一个固定涡盘和一个回转涡盘以预定的错位角相互啮合，并被容纳在一个外壳内，其中杯形外壳的一端开口由一前部外壳封闭，固定涡盘被固定在杯形外壳上，回转涡盘在回转驱动机构作用下以恒星式运动回转，同时在抑制绕自身轴线转动的机构作用下被阻止绕其自身轴线转动，其特征在于与定位装配架啮合的定位部分分别加工在固定涡盘和环形外壳上。
在这种涡式流体机械上，提供了一种装配方法，其特征在于通过使固定涡盘的定位部分和环形外壳的定位部分分别与定位装配架啮合而使固定涡盘相对于杯形外壳定位之后，将固定涡盘与杯形外壳相互固定。
此外，在涡流体机械中，也提供了一种装配方法，其特征在于通过使固定涡盘的定位部分和杯形外壳的定位部分分别与定位装配架啮合而使固定涡盘相对于杯形外壳定位之后，将固定涡盘与杯形外壳相互固定，然后，在前部外壳(其中插进一回转驱动机构和一抑制绕自身轴线旋转的机构)的法兰端面上的定位部分与杯形外壳的定位部分定位装配后，将前部外壳与杯形外壳相互固定。
根据本发明提供的上述结构，有可能通过使固定涡盘的定位部分和杯形外壳的定位部分分别与定位装配架啮合而使固定涡盘相对于杯形外壳定位之后，将固定涡盘和杯形外壳相互固定。
(2)第2发明的要点在于一种涡式流体机械，其中在端板内表面上分别带有直立螺旋涡板的一个固定涡盘和一个回转涡盘以预定的错位角相互啮合，并被容纳在一个外壳内，其中杯形外壳的一端开口由前部外壳封闭，固定涡盘被固定在外壳上，回转涡盘在回转驱动机构作用下以恒星式运动回转，同时在抑制绕自身轴线旋转的机构作用下被阻止绕其自身轴线转动，其特征在于在固定涡盘端板的外表面上加工有一个立柱，在该立柱上和杯形外壳的底部分别加工有定位孔，一个销插在这些定位孔中，通过该销定位了固定涡盘和杯形外壳之间的相对角度。
在这种流体机械中，提供了一种装配方法，在一个销分别插入加工在固定涡盘端板外表面上的立柱上及杯形外壳的底部上的定位孔之后，通过该销定位了固定涡盘和杯形外壳之间的相对角度，将固定涡盘和杯形外壳相互固定，然后，将前部外壳(其中插进了一回转涡盘，一回转驱动机构和一用于抑制绕自身轴线转动的机构)的法兰端面上的定位部分和杯形外壳的定位部分定位装配，然后将前部外壳和杯形外壳相互固定。
根据本发明的上述结构，通过定位销，杯形外壳和固定涡盘以精确的相对角度定位。这样，就有可能方便、快速地以预定的错位角装配固定涡盘和回转涡盘。
图1是一局部纵剖视图，示出了根据本发明的装配方法的第一实施例;
图2和图3示出了根据本发明的装配方法的第二实施例，其中图2是一局部纵剖视图，图3是一局部底视图;
图4是一局部纵剖视图，示出了根据本发明的装配方法的第三实施例;
图5是根据本发明的涡式流体机械的纵剖视图;和图6是一局部纵剖视图，示出了根据本发明的涡式流体机械的另一实施例。
图1和图5示出了本发明的实施例。
图5示出了一个涡式流体机械的纵剖面。在图5中。外壳包括一个杯形外壳2，封闭了杯形外壳2的一个开口端并用一个螺栓3与其固定在一起的一个前部外壳4和一个用螺栓5固定在前部外壳上的前盖6。一个穿过前盖6的转轴7由外壳1经轴承8和9可旋转地支承。
一个固定涡盘10和一个回转涡盘14位于外壳1的内侧。
固定涡盘10带有一个端板11和一个在端板内表面上直立的螺旋涡板12。端板11的外圆周表面经一个密封环35紧贴在杯形外壳2的内圆周表面上，从而将外壳1的内部隔开。这样，在端板11的外表面一侧限定了一个排出腔31，并在内表面一侧限定了一个抽吸腔32。然后，将螺栓13分别穿过一组加工在杯形外壳2的底面2a上的螺栓孔33。然后，通过将这些螺栓13的顶端旋入加工在端板11上的螺孔34上并将顶端固紧在螺孔内而将固定涡盘10固定在杯形外壳2上。
回转涡盘14带有一个端板15和在其内表面上直立的螺旋涡板16，并且螺旋涡板16的结构与螺旋涡板12的结构大致相同。
如图所示，回转涡盘14和固定涡盘10相互偏心一预定距离，并相互啮合而偏移180℃的角。埋在螺旋涡板2顶表面上的密封条17与端板15的内表面上紧密接触，埋在螺旋涡板16顶表面上的密封条18与端板11的内表面紧密接触，并且螺旋涡板12和16的侧面相互间在数处线性接触。以这种方法，限定了一组相对于螺旋中心形成几乎是点对称的小封闭腔19a和19b。
在端板15外表面的中部伸出的圆柱凸台20的内侧，一个套筒21可旋转地插入一个旋转轴承23，并且一个在转轴7的内端伸出的偏心销25可旋转地与套筒21上的偏心孔24配合。此外一个平衡配重27被固定在套筒21上。
一个止推件36和一个抑制绕自身轴线转动的机构26如欧式联杆介于端板15外表面的外圆周边缘和前部外壳4的端表面之间。
现在，当转轴7转动时，回转涡盘14经一个由偏心销25，套筒21，旋转轴承23，凸台20等构成的回转驱动机构被驱动，并且回转涡盘14以恒星式运动回转，同时抑制绕其自身轴线转动的机构26阻止回转涡盘绕其自身轴线运动。
回转涡盘14的恒星式运动回转使得螺旋涡板12和16之间的线性接触部分逐渐朝螺旋的中心移动。结果，小封闭腔19a和19b朝螺旋的中心运动同时减小了其体积。
然后，气体经一个未示出的抽气口吸入一个抽吸腔32，并通过螺旋涡板12和16的外端开口部分被带入小封闭腔19a和19b，并在被压缩的同时到达中心腔22。气体从中通过一个加工在固定涡盘10的端板11上的排出口29，将排出阀30推开并被排入一个排出腔31，最后经未示出的一个排出口被排到外壳1的外侧。
至少一个轴向延伸的定位孔52被加工在固定涡盘10的端板11内表面的外圆周边缘上，并且至少一个轴向延伸的定位孔53被加工在杯形外壳2的开口端侧的法兰2b上。
在下一部分，将参照图1描述流体机械的装配方法。
固定涡盘10被装在杯形外壳2内，然后，在将定位装配架51的顶端插入杯形外壳2的同时将装配架51上的销60插入定位孔52，并且同时将销61插入定位孔53。这样，就通过装配架51以正确的相对角度定位了杯形外壳2和固定涡盘10。
然后，通过将一组螺栓13穿过螺栓孔33并将其顶端拧入螺孔34，而将杯形外壳2和固定涡盘10相互固定。
另一方面，通过将前盖6，回转涡盘14，回转驱动机构7，8，9，21，23和24，抑制绕其自身轴线转动的机构26，止推件36等等插入前部外壳4，而以正确的相对角度装配回转涡盘14和前部外壳4。
使前部外壳4的法兰4a的端面上的定位孔65与杯形外壳2的定位孔53对齐，并在以正确的相对角度调整这些孔后用一螺栓3将前部外壳4和杯形外壳2固定。
这样，固定涡盘10以正确的相对角度被固定在杯形外壳2上，并且回转涡盘14以正确的相对角度被插在前部外壳4内。所以，通过以正确的相对角度固定杯形外壳2和前部外壳4使固定涡盘10和回转涡盘14相互以预定的180°错位角啮合。
在上述的第一实施例中，是通过将装配架51的销60插入定位孔52而实现定位的，但如图2和3所示，也有可能通过在固定涡盘10的端板11的内表面的外圆周边缘上加工一个径向延伸的定位槽54并将装配架51的销60装入定位槽54而以正确的相对角度定位固定涡盘10和定位装配架51。
此外，如图4所示，也有可能经下述方式定位固定涡盘10和杯形外壳2之间的相对角度，在定位装配架51上加工定位孔63和64，并插入一个定位销55使其在固定涡盘10的端板11上的定位孔52和装配架51的定位孔63内延伸，并插入一个定位销56使其在杯形外壳2的法兰2b上的定位孔53和装配架51上的定位孔64内延伸。
除此之外，尽管图中没有示出，也可以在固定涡盘10的螺旋涡板12的顶端表面上加工定位孔52，并且在杯形外壳2的内圆周表面上也可以加工一个槽，一个凸出物等来代替定位孔53。
另外，在上述实施例中，抑制绕自身轴线转动的机构26由欧式联杆构成，但也可以使用其它类型和结构的抑制绕其自身轴线转动的机构。
如上所述，根据本发明，定位部分分别位于固定涡盘和杯形外壳上，并且这些定位部分与定位装配架啮合，从而在使固定涡盘相对于杯形外壳定位后将固定涡盘和杯形外壳相互固定在一起。相应地，就有可能以一种固定涡盘和回转涡盘以预定的相对角度相互啮合的状态方便并快速地装配涡式流体机械。
与传统的机械不同，它不需要在杯形外壳上加工一个插入定位杆的通孔以及堵塞该孔的螺栓和密封圈。这样，零件数量，加工时间及装配时间均有所减少，并降低了成本。
图6示出了本发明的另一实施例。在图6中，与图5中相同的零件以相同的标号表示，并且省略了对其的描述。
在图6中，在固定涡10的端板11的外侧表面上加工有一个向外伸出的立柱40，并且立柱40的顶面41贴在从杯形外壳2的底部2a向内伸出的立柱42的顶面43上。
在顶面41上加工了具有预定深度的一个定位孔44，并且当固定涡盘10和杯形外壳2占据一正确的相对角度位置时在顶面43上加工有一个与定位孔44相对的具有预定深度的定位孔45，并且一个销37被插入这些定位孔孔44和45中并在其中延伸。
下面，描述流体机械的装配方法。
回转涡盘14，其回转驱动机构7，8，9，21，23，24和25，抑制绕自身轴线转动的机构26，止推件36等等被装配在前部外壳4和前盖6内。这样，回转涡盘14和前部外壳4以正确的相对角度装配。
下面，在将销37的顶端插入固定涡盘10的定位孔44内并露出其后端之后，将固定涡盘10放在杯形外壳2内，并适当转动，从而将销37的后端插入定位孔45并同时使顶面41贴在顶面43上。
然后，用一个螺栓13将杯形外壳2和固定涡盘10相互固定。这样，杯形外壳2和固定涡盘10就以正确的相对角度装配好。
然后，预装配好的回转涡盘14与固定涡盘10啮合，并且用螺栓3以正确的相对角度固定前部外壳4和杯形外壳2。
在所示的实施例中，使用了一个销37，但也可使用多个销。
此外，以上所述的是使用了欧氏联杆作为抑制绕自身轴线转动的机构26，但也可使用其它防止绕自身轴线转动的机构。
如上所述，在本发明中，在固定涡盘的端板外表面上加工有一个立柱并且在立柱上和杯形外壳的底部分别带有一个定位孔，一个销插在这些定位孔中以定位固定涡盘和杯形外壳之间的相互角度。这样，就有可能方便并迅速地装配一部涡式流体机械，并使固定涡盘和回转涡盘之间有一预定的位错角。此位，与传统机械不同，它不需要在杯形外壳上加工一个插入一定位杆的通孔以及堵塞该孔的螺栓和密封圈。这样，零件数量，加工时间和装配时间均有所减少，并也降低了成本。
权利要求
1.一种涡式流体机械，其中在端板内表面上分别带有直立螺旋涡板的一个固定涡盘和一个回转涡盘以预定的错位角相互啮合，并被容纳在一个外壳内，其中一杯形外壳的一端开口由一前部外壳封闭，所述固定涡盘被固定在所述杯形外壳上，所述回转涡盘在回转驱动机构作用以恒星式运动回转，同时在一个抑制绕自身轴线转动的机构作用下被阻止绕其自身轴线转动，其特征在于与定位装配架啮合的定位部分别加工在所述固定涡盘和所述杯形外壳上。
2.根据权利要求(1)所述的涡式流体机械，其特征在于加工在所述固定涡盘和所述杯形外壳上的所述定位部分是一个孔，一个槽或一个销，并且所述定位装配架是一个与所述孔，槽或销啮合的销或孔。
3.一种涡式流体机械，其中在端板内表面上分别带有直立螺旋涡板的一个固定涡盘和一个回转涡盘以预定的错位角相互啮合，并被容纳在一个外壳内，其中杯形外壳的一端开口由前部外壳封闭，所述固定涡盘被固定在所述外壳上，所述回转涡盘在回转驱动机构作用下以恒星式运动回转，同时在抑制绕自身轴线旋转的机构作用下被阻止绕其自身轴线转动，其特征在于在所述固定涡盘端板的外表面上有一个立柱，在该立柱上和所述杯形外壳的底部分别加工有定位孔，一个销插在这些定位孔中，通过该销定位了固定涡盘和杯形外壳之间的相对角度。
4.根据权利要求(1)所述的涡式流体机械的一种装配方法，其特征在于通过使所述固定涡盘的所述定位部分和所述杯形外壳的所述定位部分与所述定位装配架啮合而使所述固定涡盘相对于所述杯形外壳定位之后，将所述固定涡盘与所述杯形外壳相互固定。
5.根据权利要求(1)所述的涡式流体机械的一种装配方法，其特征在于通过使所述固定涡盘的所述定位部分和所述杯形外壳的所述定位部分与所述定位装配架啮合而使所述固定涡盘相对于所述杯形外壳定位之后，将所述固定涡盘与所述杯形外壳相互固定，将前部外壳(其中插进一回转涡盘，一回转驱动机构和一抑制绕自身轴线旋转的机构)的法兰端面上的定位部分与所述杯形外壳的所述定位部分定位装配，然后将前部外壳与杯形外壳相互固定。
6.根据权利要求(3)所述的涡式流体机械的一种装配方法，其特征在于在一个销分别插入加工在所述固定涡盘端板外表面的所述立柱上及所述杯形外壳的底部上的定位孔之后，通过该销定位了所述固定涡盘和所述杯形外壳之间的相对角度，将所述固定涡盘和所述杯形外壳相互固定，将前部外壳(其中插进了一回转涡盘，一回转驱动机构和一用于抑制绕自身轴线转动的机构)的法兰端面上的定位部分和所述杯形外壳上的定位部分定位装配，然后将所述前部外壳和所述杯形外壳相互固定。
全文摘要
本发明是关于一种涡式流体机构及其装配方法，其中端板内表面分别带有螺旋涡板的固定涡盘和回转旋涡盘相互以预定的错位角啮合，并被容纳在一外壳内，固定涡盘被固定在杯形外壳上，回转涡盘在回转驱动机构作用下以恒星式运动回转，同时在抑制线自身轴线转动的机构作用下被阻止绕其自身轴线转动，与装配架啮合的定位部分分别加工在固定涡盘和杯形外壳上。这样，零件数量、加工时间及装配时间均有减少，制造成本也同时降低。
文档编号F01C21/10GK1059585SQ9110420
公开日1992年3月18日 申请日期1991年6月21日 优先权日1990年9月3日
发明者伊藤嘉保, 山平英树, 平野隆久 申请人:三菱重工业株式会社