专利名称：涡旋流体机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涡旋流体机械，例如涡旋压缩机，涡旋真空泵，涡旋扩管器(scroll expander)或者涡旋鼓风机。
背景技术：
这种涡旋流体机械包括具有运动端板的运动涡旋，该运动涡旋通过轴承被传动轴的偏心轴部分支撑以便转动。该涡旋流体机械还包括具有固定端板的固定涡旋。运动端板的运动涡卷与固定端板的固定涡卷相接合并在它们之间形成一个密封腔。涡旋流体机械具有一个用于防止所述运动涡旋转动的防自转机构。
通过传动轴的偏心轴部分和防自转机构，运动涡旋被偏心地转动。视旋转方向而定，密封腔内的容积向着中心逐渐减少或者背离中心而增加，从而将从外圆周吸入的液体向中心压缩，或者降低从中心吸入的液体的压力，以将其通过外圆周排出。
涡旋流体机械的壳体通常是通过铝合金的拉模铸造而制成。在运转中，滚珠轴承的支撑部分由于热膨胀而减少支撑部分的保持力，因而滚珠轴承可能会在支撑部分内转动。
为了防止这种情况，一个铸铁加固环被铸入到该支撑部分内以抑止该支撑部分的热膨胀并增加强度。然而，整个壳体是通过铝合金材料的拉模铸造而制成，这限制了对支撑部分的热膨胀的抑制并且不能充分实现这种抑制。
此外，必须在铝合金的拉模铸造中安全和牢固地铸造单独由不同的材料制成的加固环，以获得合适的产品，这需要完美的技术，并且增加了生产步骤的数目，从而增加了总成本。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明的一个目的在于提供一种涡旋流体机械，该涡旋流体机械中的壳体通过铝合金的拉模铸造而制成，为与不同的轴承或轴承支撑部分具有不同长度的传动轴相配合，该涡旋流体机械具有一个在损坏或失效的情况下可以替换的传动轴支撑部分，从而保证长时间的稳定运行。
本发明上述和其它的特性以及优点将通过对下面如附图中所示的实施例的描述而更加清楚，在附图中图1示出了根据本发明的涡旋流体机械的垂直侧剖视图；图2示出了图1中涡旋流体机械的壳体的垂直侧剖视图；图3示出了图1中涡旋流体机械的轴承部件的垂直侧剖视图；以及图4示出了已知的涡旋流体机械的垂直侧剖视图。
具体实施例方式
图4示出了一种已知涡旋压缩机的例子。
图4的基本结构是已知的，将进行简单的描述。在图4中，左侧是涡旋压缩机的前面，而右侧是后面。
在图4中左侧或者说前方的固定涡卷1中，一个圆形固定端板4在外圆周上具有一个吸入孔2，并在中心具有一个排出孔3。一个螺旋形的固定涡卷5设置在固定端板4的后表面上，而多个平行波纹散热片10以规则的间隔设置于前表面上。
在固定涡旋1后方的运动涡旋7具有一个圆形运动端板8，该端板在前表面具有一个与固定涡卷1相对的螺旋形运动涡卷9，而多个平行波纹散热片10以规则的间隔设置于后表面上。
在运动涡旋7的后面设置有支承板11。在支承板11的后表面的中心部分内设置有管状突出15，该管状突出支撑着传动轴12的偏心轴部分13，用于转动滚珠轴承14。在端板11外圆周的三个点上，有一个已知的曲柄销类型的防自转机构16，因此，运动涡旋7可以在壳体17中绕着传动轴12偏心地旋转。
盖板18与固定涡旋1的前表面相接触，并由螺钉20固定。
运动涡卷17被位于运动涡旋7后侧的螺钉固定在支承板11上。固定涡旋1的后板21和壳体17的前表面相接触，并由螺栓22和螺母23固定在壳体17上。
接合凹槽5a和9a分别形成于固定涡卷5和运动涡卷9的端部。在接合凹槽5a和9a中，设置有分别与运动涡旋7的运动端板8及固定涡旋1的固定端板4滑动地接触的密封部件“S”。
固定涡旋1，运动涡旋7，壳体17和盖板18都通过铝合金的拉模铸造而制成。
前述结构是一个涡旋流体机械的一般结构。
下面将参考图1至图3来说明本发明，轴承部件24单独地由不同于壳体17材料的材料制成，该部件支撑着传动轴12的偏心轴部分13以使该部分在其上转动。
轴承部件24的轴承管25由例如铸铁的材料制成，这种材料可以提供比壳体的材料更高的强度和更低的热膨胀系数。轴承管25可以从壳体17的后端拆卸，并且轴承管25的前端和后端具有滚珠轴承26、27。传动轴12由滚珠轴承26、27支撑以在其上进行转动。
在传动轴12和偏心轴部分3之间设置有平衡重28。传动轴12通过轴环29设置在平衡重28后方，并在后端具有一个较小直径部分30。
一个油封31设置在平衡重28前方的偏心轴部分13上。前滚珠轴承26与轴环29正后方的传动轴12相接合，并被支撑在轴承管25前端的接合凹槽25a中。后滚珠轴承27与较小直径部分30的前端相接合，并被支撑在轴承管25的后端。因此，可以防止传动轴12向后方滑出轴承管。
传动轴12的偏心轴部分13从轴承管25的前表面伸出。滚柱轴承14的多个滚柱14a接合于壳体17的管状突出15内。多个滚柱14a中的内圈14b与该偏心轴部分13相接触。油封31设置于管状突出15的开口端上。
传动轴12后端的较小直径部分30从轴承管25的后端突出。在突出的较小直径部分30上，设置有一种用于传送驱动力的转动手段，例如键，啮合连接或滚轮(pulley)。
在轴承管25的前端形成有多个耳状件32。螺钉34穿过每个耳状件32的螺纹孔33，并拧入到壳体17的阴孔35中，以使得轴承部件24以可拆卸的方式安装在壳体17的后表面上。偏心轴部分13被支撑以便在滚柱轴承14上转动。
用于将传动轴12支撑于轴承管中的轴承的形状、数量和位置是任选的。
在轴承部件24和壳体17的接触部分，例如耳状件32和壳体17之间以及传动轴12和管状突出15之间，插入有绝热填料36，37以防止热传导。可以用绝热涂层来代替绝热填料。
前述仅仅涉及到本发明的一个实施例。在不背离所附权利要求的范围之内，本领域技术人员可以做出各种修改和改动。
权利要求
1.一种涡旋流体机械，其包括壳体；传动轴，该传动轴在所述壳体内的一端具有一个偏心轴部分；运动涡旋，该运动涡旋通过所述壳体内的一个轴承支撑于所述偏心轴部分上以便转动，并且包括具有运动涡卷的运动端板；固定涡旋，该固定涡旋包括具有固定涡卷的固定端板，所述固定涡卷与所述运动涡卷一起形成一个密封腔；防自转机构，该机构用于防止所述运动涡旋在所述壳体内的转动；和轴承管，所述传动轴支撑于该轴承管内以便转动，该轴承管以可拆卸的方式固定在所述壳体上。
2.根据权利要求1所述的涡旋流体机械，其特征在于，所述传动轴通过滚珠轴承设置于所述轴承管内。
3.根据权利要求1所述的涡旋流体机械，其特征在于，所述轴承管通过将螺栓拧入所述壳体中来固定。
4.根据权利要求1所述的涡旋流体机械，其特征在于，所述轴承管由热膨胀系数比所述壳体的热膨胀系数更低的材料制成。
5.根据权利要求1所述的涡旋流体机械，其特征在于，所述轴承管由机械强度比所述壳体的机械强度更高的材料制成。
6.根据权利要求1所述的涡旋流体机械，其特征在于，所述壳体由铝合金制成，而所述轴承管由铸铁制成。
7.根据权利要求1所述的涡旋流体机械，其特征在于，在所述轴承管和所述壳体之间设置有绝热填料。
8.根据权利要求1所述的涡旋流体机械，其特征在于，在所述轴承管和所述壳体之间设置有绝热涂料。
全文摘要
一种涡旋流体机械，包括一个运动涡旋和一个固定涡旋。所述运动涡旋包括具有运动涡卷的运动端板，而固定涡旋包括具有固定涡卷的运动端板。运动涡旋支撑于传动轴的偏心轴部分上以便转动。运动涡卷和固定涡卷相啮合以在它们之间形成密封腔。轴承管以可拆卸的方式设置于一个壳体中。传动轴被支撑以便在轴承管内转动。
文档编号F04C29/00GK1676932SQ200510062510
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月30日 优先权日2004年3月30日
发明者佐藤彻, 藤冈完 申请人:阿耐斯特岩田株式会社