专利名称：一种无油涡旋流体机械装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无油涡旋流体机械装置结构的改进，特别是涉及一种无油涡旋流体机械装置。
背景技术：
由于普通有油压缩机与油封真空泵采用油来润滑与密封，就对被压缩流体、被抽真空腔体及外部环境造成了油污染；因此，人们开始研究开发无油压缩机与无油真空泵。目前，现有的无油压缩机和无油真空泵，如往复式压缩机、罗茨式无油真空泵及爪式无油真空泵都存在振动大、噪音高、体积大和能耗高等需要改进之处；而常温下从大气分离和浓缩特殊气体采用的如膜分离以及分子筛吸附法等不能连续制氧、抽真空和压缩，要用真空泵和压缩机两个装置，同样存在着体积大、重量大、噪音和振动大、能耗高等缺陷
实用新型内容
·针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种可避免对被压缩流体、被抽真空腔体及外部环境造成油污染的无油涡旋流体机械装置。该装置可以抽真空与压缩流体，并可将抽真空与压缩流体集成为一体；前者可以作为无油涡旋压缩机或者无油涡旋真空泵，后者则可以同时作为无油涡旋真空泵与压缩机。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种无油涡旋流体机械装置，包括一个机架，一个固定在机架上外缘带有进气口和排气口的内壳体兼内定涡旋盘，—个与内壳体兼内定润旋盘对向连结形成密封腔体的外壳体兼外定润旋盘，一个在密封腔体内做公转平动的动涡旋盘，一个驱动动涡旋盘的偏心主轴，一套动涡旋盘防自转装置，一套复合材料制成的涡旋盘专用密封条，一个进气过滤装置以及驱动电机，内壳体兼内定涡旋盘和外壳体兼外定涡旋盘上都带有涡旋盘底板,涡旋盘底板上带有螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有与对面动涡旋盘底板滑动接触的密封条；动涡旋盘上也带有涡旋盘底板，涡旋盘底板两面上对称带有螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有与对面定涡旋盘底板滑动接触的密封条；动涡旋盘通过轴承安装在偏心主轴的偏心部分，偏心主轴通过联轴器与驱动电机连接，并且被驱动电机偏心驱动；在偏心主轴的带动与防自转装置的制约下，动涡旋盘在密封腔体内做公转平动，动涡旋盘壁与两侧对向的内、外定涡旋盘壁互相啮合，形成一系列密封气腔，随着动涡旋盘的运动，啮合线连续移动，所形成的密封气腔的体积由外缘向中心逐渐减小，将从内壳体兼内定涡旋盘外缘进气口吸入的气体经过压缩，从内壳体兼内定涡旋盘中心的排气口排出。一种无油涡旋流体机械装置，包括一个外缘带有进气口的机架兼内壳体，—个与机架兼内壳体对向连结形成密封腔体并带有排气口的外壳体兼定润旋盘，一个密封腔体内做公转平动的动涡旋盘，一个驱动动涡旋盘的偏心主轴，一套动涡旋盘防自转装置，一套复合材料制成的涡旋盘专用密封条， 一个进气过滤装置以及驱动电机，外壳体兼定涡旋盘上带有涡旋盘底板,涡旋盘底板上带有螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有与对面动涡旋盘底板滑动接触的密封条；动涡旋盘上也带有涡旋盘底板，涡旋盘底板上一侧带有螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，另一侧与偏心主轴的偏心部分滑动连接，涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有与对面定涡旋盘底板滑动接触的密封条；动涡旋盘通过轴承安装在偏心主轴的偏心部分，并且被驱动电机偏心驱动；在偏心主轴的带动与防自转装置的制约下，动涡旋盘在密封腔体内做公转平动，动涡旋盘壁与对向的定涡旋盘壁互相啮合，形成一系列密封气腔，随着动涡旋盘的运动，啮合线连续移动，所形成的密封气腔的体积由外缘向中心逐渐减小，将从机架兼内壳体外缘进气口吸入的气体经过压缩，从外壳体兼定涡旋盘中心的排气口排出。一种无油涡旋流体机械装置，包括一个外缘带有进气口的机架兼内壳体，—个与机架兼内壳体对向连结形成密封腔体并带有排气口的外壳体兼定润旋盘，一个密封腔体内做公转平动的动涡旋盘，一个驱动动涡旋盘的偏心主轴，一套动涡旋盘防自转装置，一套复合材料制成的涡旋盘专用密封条，一个进气过滤装置以及驱动电机，外壳体兼定涡旋盘上带有涡旋盘底板,涡旋盘底板上带有螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有与对面动涡旋盘底板滑动接触的密封条；动涡旋盘上也带有涡旋盘底板，涡旋盘底板上一侧带有螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，另一侧与偏心主轴的偏心部分滑动连接，涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有与对面定涡旋盘底板滑动接触的密封条；动涡旋盘通过轴承安装在偏心主轴的偏心部分，并且被驱动电机偏心驱动；在偏心主轴的带动与防自转装置的制约下，动涡旋盘在密封腔体内做公转平动，动涡旋盘壁与对向的定涡旋盘壁互相啮合，形成一系列密封气腔；密封气腔被定涡旋盘上的隔离件隔绝，分为内气腔和外气腔两个区域，这两个区域中的流体被分开压缩，每种流体的化学成分和压缩比可以根据需要分别选择，因而可以同时分别提供真空与压缩空气、或者两种压缩空气以及两种真空。所述密封条用于堵住涡旋盘壁顶部和对面的涡旋盘底板，形成压缩密封气腔；所述密封条由一个密封件和一个与之粘接的弹性支撑件组成。所述密封条用于堵住涡旋盘壁顶部和对面的涡旋盘底板，形成压缩密封气腔；所述密封条由一个密封件组成。用于抽真空的涡旋盘壁圈数少于或多于用于压缩气体的涡旋盘壁圈数。本实用新型的有益效果本实用新型结构紧凑、轻便、高效率、低噪音、低振动、低能耗、无污染，特别适合于处理特殊流体，如分析测试仪器、半导体设备、食品与药品机械、医疗设备、材料制备设备、汽车尾气处理装置等。
图I为本实用新型的双面无油涡旋流体机械装置的结构示意图；图2为本实用新型的单面无油涡旋流体机械装置的结构示意图；图3为图I、图2中涡旋盘壁的结构示意图；图4为图2的另一个实施例中涡旋盘壁的结构示意图；图I中，I-机架，2-内壳体兼内定涡旋盘，3-进气口，4-排气口，5-外壳体兼外定涡旋盘，6-动涡旋盘,7-偏心主轴,8-第一轴承,9-第二轴承，10-动涡旋盘防自转装置，11-涡旋盘专用密封条，12-进气过滤装置，13-驱动电机；图2中，14-机架兼内壳体，15-外壳体兼定涡旋盘，16-动涡旋盘防自转装置，17-偏心主轴，18-排气口，19-轴承，20-涡旋盘专用密封条，21-动涡旋盘，22-进气口，23-进气过滤装置，24-驱动电机；图3中，25-动涡旋盘壁，26-定涡旋盘壁；图4中，27-动涡旋盘壁，28-定涡旋盘壁。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明如图I、图3所示，一种无油涡旋流体机械装置，包括一个机架I，一个固定在机架I上外缘带有进气口 3和排气口 4的内壳体兼内定涡旋盘2，一个与内壳体兼内定涡旋盘2对向连结形成密封腔体的外壳体兼外定涡旋盘5，一个在密封腔体内做公转平动的动涡旋盘6，一个驱动动涡旋盘6的偏心主轴7，一套动涡旋盘防自转装置10，一套复合材料制成的涡旋盘专用密封条11，一个进气过滤装置12以及驱动电机13，内壳体兼内定涡旋盘2和外壳体兼外定涡旋盘5上都带有涡旋盘底板,涡旋盘底板上带有一圈或多圈螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有复合材料制造的、与对面动涡旋盘底板滑动接触的密封条11。动涡旋盘6上也带有涡旋盘底板，涡旋盘底板两面上对称带有一圈或多圈螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁。涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有复合材料制造的、与对面定涡旋盘底板滑动接触的密封条11。动涡旋盘6通过轴承安装在偏心主轴7的偏心部分，偏心主轴7通过联轴器与驱动电机13连接，并且被驱动电机13偏心驱动。所述动涡旋盘防自转装置10与内壳体兼内定涡旋盘2之间通过第二轴承9相连接，所述动涡旋盘防自转装置10与动涡旋盘6之间通过第一轴承8相连接。在偏心主轴7的带动与防自转装置10的制约下，动涡旋盘6在密封腔体内做公转平动，动涡旋盘壁与两侧对向的内、外定涡旋盘壁互相啮合，形成一系列密封气腔，随着动涡旋盘6的运动，啮合线连续移动，所形成的密封气腔的体积由外缘向中心逐渐减小，将从内壳体兼内定涡旋盘2外缘进气口 3吸入的气体经过压缩，从内壳体兼内定涡旋盘2中心的排气口 4排出。该装置可以提供真空与压力，根据不同需要，可以既做真空泵又做压缩机，特别适合做特殊气体回收装置。如图2、图3所示，一种无油涡旋流体机械装置，包括一个外缘带有进气口 22的机架兼内壳体14，一个与机架兼内壳体14对向连结形成密封腔体并带有排气口 18的外壳体兼定涡旋盘15,一个密封腔体内做公转平动的动涡旋盘21，一个驱动动润旋盘21的偏心主轴17,一套动涡旋盘防自转装置16，一套复合材料制成的涡旋盘专用密封条20，一个进气过滤装置23以及驱动电机24，外壳体兼定涡旋盘15上带有涡旋盘底板,涡旋盘底板上带有一圈或多圈螺旋形从中心向边缘延伸的润旋盘壁，润旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有复合材料制造的、与对面动涡旋盘底板滑动接触的密封条20。动涡旋盘21上也带有涡旋盘底板，涡旋盘底板上一侧带有一圈或多圈螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，另一侧与偏心主轴17的偏心部分滑动连接。涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有复合材料制造的、与对面定涡旋盘底板滑动接触的密封条20。动涡旋盘21通过轴承安装在偏心主轴17的偏心部分，并且被驱动电机24偏心驱动。所述动涡旋盘防自转装置16与机架兼内壳体14之间、动涡旋盘防自转装置16与动涡旋盘21之间通过轴承19相连接。在偏心主轴17的带动与防自转装置16的制约下，动涡旋盘21在密封腔体内做公转平动，动涡旋盘壁与对向的定涡旋盘壁互相啮合，形成一系列密封气腔，随着动涡旋盘21的运动，啮合线连续移动，所形成的密封气腔的体积由外缘向中心逐渐减小，将从机架兼内壳体14外缘进气口 22吸入的气体经过压缩，从外壳体兼定涡旋盘15中心的排气口 18排出。该装置可以提供真空与压力，根据不同需要，可以既做真空泵又做压缩机，特别适合做特殊气体回收处理装置。如图2、图4所示，一种无油涡旋流体机械装置，包括一个外缘带有进气口 22的机架兼内壳体14，一个与机架兼内壳体14对向连结形成密封腔体并带有排气口 18的外壳体兼定涡旋盘15,[0075]一个密封腔体内做公转平动的动涡旋盘21，一个驱动动涡旋盘21的偏心主轴17，—套动涡旋盘防自转装置16，一套复合材料制成的涡旋盘专用密封条20，一个进气过滤装置23以及驱动电机24，外壳体兼定涡旋盘15上带有涡旋盘底板,涡旋盘底板上带有一圈或多圈螺旋形从中心向边缘延伸的润旋盘壁，润旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有复合材料制造的、与对面动涡旋盘底板滑动接触的密封条20。动涡旋盘21上也带有涡旋盘底板，涡旋盘底板上一侧带有一圈或多圈螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，另一侧与偏心主轴17的偏心部分滑动连接。涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有复合材料制造的、与对面定涡旋盘底板滑动接触的密封条20。动涡旋盘21通过轴承安装在偏心主轴17的偏 心部分，并且被驱动电机24偏心驱动。所述动涡旋盘防自转装置16与机架兼内壳体14之间、动涡旋盘防自转装置16与动涡旋盘21之间通过轴承19相连接。在偏心主轴17的带动与防自转装置16的制约下，动涡旋盘21在密封腔体内做公转平动，动涡旋盘壁与对向的定涡旋盘壁互相啮合，形成一系列密封气腔；密封气腔被外壳体兼定涡旋盘15上的隔离件隔绝，分为内气腔和外气腔两个区域，这两个区域中的流体被分开压缩，每种流体的化学成分和压缩比可以根据需要分别选择，因而可以同时分别提供真空与压缩空气、或者两种压缩空气以及两种真空。该装置同时可以既做真空泵又做压缩机。适合从空气中分离和浓缩氧气，特别适用于便携式医疗设备，诸如制氧机等。本实用新型的无油涡旋流体机械装置的壳体由低密度材料制造。所述涡旋盘的内表面通过硬质阳极氧化处理，以增强耐磨性能与使用寿命。所述涡旋盘的内表面涂敷有耐磨层，以增强耐磨性能与使用寿命。所述密封条用于堵住涡旋盘壁顶部和对面的涡旋盘底板，形成压缩密封气腔；所述密封条由一个密封件和一个与之粘接的弹性支撑件组成，可以是一个密封件和一个与之粘接的弹性支撑件的复合物，也可以由一个密封件组成。位于进气口的进气过滤装置由金属或低密度材料制造。用于抽真空的涡旋盘壁圈数少于或多于用于压缩气体的涡旋盘壁圈数。所述的内气腔和外气腔两个区域可以互相隔离，分别完成压缩和抽真空。例如当内气腔进气口从需要真空的腔体抽入气体，经过涡旋盘壁围成的密封气腔压缩后，从排气口排出压缩气体时，内气腔就作为真空泵工作；当外气腔从大气中抽入气体，经过涡旋盘壁围成的密封气腔压缩后，从排气口排出压缩气体至需要的腔体内时，外气腔就作为压缩机工作。根据需要，本实用新型的无油涡旋流体机械装置的内气腔和外气腔两个区域的圈数可以变化，涡旋盘壁的高度可以变化，涡旋盘壁的厚度可以变化；来同时分别提供真空与压力、或者两种压力以及两种真空，同时可以既做真空泵又做压缩机。一种采用无油涡旋流体机械装置浓缩流体的方法，首先将流体引入无油涡旋流体机械装置作为压缩供气气源，靠无油涡旋流体机械装置完成特殊气体的回收与循环。一种采用无油涡旋流体机械装置分离和浓缩流体的方法，首先将流体引入无油涡旋流体机械装置作为压缩供气气源，将压缩供气气源引入到一个分离/压缩器来将压缩供气气源分离成需要的浓缩气体和不要的废气；再靠无油涡旋流体机械装置抽除从分离/压缩器中排出的废气。一种采用无油涡旋流体机械装置处理汽车尾气的方法，首先将汽车尾气抽入无油涡旋流体机械装置，经过过滤与压缩后排出完成尾气回收处理。
权利要求1.一种无油涡旋流体机械装置，其特征在于，包括 一个机架， 一个固定在机架上外缘带有进气口和排气口的内壳体兼内定涡旋盘， 一个与内壳体兼内定润旋盘对向连结形成密封腔体的外壳体兼外定润旋盘， 一个在密封腔体内做公转平动的动涡旋盘， 一个驱动动涡旋盘的偏心主轴， 一套动涡旋盘防自转装置， 一套复合材料制成的涡旋盘专用密封条， 一个进气过滤装置以及驱动电机， 内壳体兼内定涡旋盘和外壳体兼外定涡旋盘上都带有涡旋盘底板，涡旋盘底板上带有螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有与对面动涡旋盘底板滑动接触的密封条；动涡旋盘上也带有涡旋盘底板，涡旋盘底板两面上对称带有螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有与对面定涡旋盘底板滑动接触的密封条；动涡旋盘通过轴承安装在偏心主轴的偏心部分，偏心主轴通过联轴器与驱动电机连接，并且被驱动电机偏心驱动； 在偏心主轴的带动与防自转装置的制约下，动涡旋盘在密封腔体内做公转平动，动涡旋盘壁与两侧对向的内、外定涡旋盘壁互相啮合，形成一系列密封气腔，随着动涡旋盘的运动，啮合线连续移动，所形成的密封气腔的体积由外缘向中心逐渐减小，将从内壳体兼内定涡旋盘外缘进气口吸入的气体经过压缩，从内壳体兼内定涡旋盘中心的排气口排出。
2.一种无油涡旋流体机械装置，其特征在于，包括 一个外缘带有进气口的机架兼内壳体， 一个与机架兼内壳体对向连结形成密封腔体并带有排气口的外壳体兼定润旋盘， 一个密封腔体内做公转平动的动涡旋盘， 一个驱动动涡旋盘的偏心主轴， 一套动涡旋盘防自转装置， 一套复合材料制成的涡旋盘专用密封条， 一个进气过滤装置以及驱动电机， 外壳体兼定涡旋盘上带有涡旋盘底板，涡旋盘底板上带有螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有与对面动涡旋盘底板滑动接触的密封条；动涡旋盘上也带有涡旋盘底板，涡旋盘底板上一侧带有螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，另一侧与偏心主轴的偏心部分滑动连接，涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有与对面定涡旋盘底板滑动接触的密封条；动涡旋盘通过轴承安装在偏心主轴的偏心部分，并且被驱动电机偏心驱动； 在偏心主轴的带动与防自转装置的制约下，动涡旋盘在密封腔体内做公转平动，动涡旋盘壁与对向的定涡旋盘壁互相啮合，形成一系列密封气腔，随着动涡旋盘的运动，啮合线连续移动，所形成的密封气腔的体积由外缘向中心逐渐减小，将从机架兼内壳体外缘进气口吸入的气体经过压缩，从外壳体兼定涡旋盘中心的排气口排出。
3.一种无油涡旋流体机械装置，其特征在于，包括 一个外缘带有进气口的机架兼内壳体，一个与机架兼内壳体对向连结形成密封腔体并带有排气口的外壳体兼定润旋盘， 一个密封腔体内做公转平动的动涡旋盘， 一个驱动动涡旋盘的偏心主轴， 一套动涡旋盘防自转装置， 一套复合材料制成的涡旋盘专用密封条， 一个进气过滤装置以及驱动电机， 外壳体兼定涡旋盘上带有涡旋盘底板，涡旋盘底板上带有螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有与对面动涡旋盘底板滑动接触的密封条；动涡旋盘上也带有涡旋盘底板，涡旋盘底板上一侧带有螺旋形从中心向边缘延伸的涡旋盘壁，另一侧与偏心主轴的偏心部分滑动连接，涡旋盘壁顶部带有密封沟槽，密封沟槽内带有与对面定涡旋盘底板滑动接触的密封条；动涡旋盘通过轴承安装在偏心主轴的偏心部分，并且被驱动电机偏心驱动； 在偏心主轴的带动与防自转装置的制约下，动涡旋盘在密封腔体内做公转平动，动涡旋盘壁与对向的定涡旋盘壁互相啮合，形成一系列密封气腔；密封气腔被定涡旋盘上的隔离件隔绝，分为内气腔和外气腔两个区域，这两个区域中的流体被分开压缩，每种流体的化学成分和压缩比可以根据需要分别选择，因而可以同时分别提供真空与压缩空气、或者两种压缩空气以及两种真空。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种无油涡旋流体机械装置，其特征在于所述密封条由一个密封件和一个与之粘接的弹性支撑件组成。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种无油涡旋流体机械装置，其特征在于所述密封条由一个密封件组成。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种无油涡旋流体机械装置，其特征在于用于抽真空的涡旋盘壁圈数少于或多于用于压缩气体的涡旋盘壁圈数。
专利摘要一种无油涡旋流体机械装置，涉及一种无油涡旋流体机械装置结构的改进。本实用新型可避免对被压缩流体、被抽真空腔体及外部环境造成油污染。本实用新型包括固定在机架上外缘带有进气口和排气口的内壳体兼内定涡旋盘，与内壳体兼内定涡旋盘对向连结形成密封腔体的外壳体兼外定涡旋盘，在密封腔体内做公转平动的动涡旋盘，驱动动涡旋盘的偏心主轴，动涡旋盘防自转装置，涡旋盘专用密封条，进气过滤装置以及驱动电机。在偏心主轴的带动与防自转装置的制约下，动涡旋盘在密封腔体内做公转平动，动涡旋盘壁与两侧对向的内、外定涡旋盘壁互相啮合，形成一系列密封气腔，随着动涡旋盘的运动，将从进气口吸入的气体经过压缩，从排气口排出。
文档编号F04C18/02GK202520549SQ201220020840
公开日2012年11月7日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者杨广衍 申请人:杨广衍