專利名稱：噴水螺旋型壓縮器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種噴水螺旋型壓縮器部件，其包括一個限定了一個轉子腔室的殼體，在所述轉子腔室中，設有兩個相配合的轉子，通過軸端，這兩個轉子以兩個末端支承在設置于殼體中并設有軸承襯套的水潤滑滑動軸承中。
背景技術：
這種噴水螺旋型壓縮器部件可以輸送無油壓縮空氣。為了冷卻、潤滑以及密封，應將水噴射至轉子腔室內。
滑動軸承也由水潤滑，以便避免螺旋型壓縮器部件使用油或潤滑脂，并且避免為了使油或潤滑脂與噴射的水分離所采用的復雜密封。
但是，與油潤滑的滑動軸承相比，由于水粘度較低，因此限制了水潤滑滑動軸承的承載能力。
滑動軸承可采用流體靜力式以及流體動力式。
為了均衡徑向力，在一種螺旋式壓縮器中首先采用了流體動力式滑動軸承。在這種應用中，考慮到徑向力的方向可能會隨螺旋式壓縮器的載荷以及工作條件變化而改變的實際情況，流體靜力式滑動軸承并不是太適合的。另外，由于用于流體靜壓力的腔室以及設置在該處的送料腔室必須均繞軸承設置，因此，徑向流體靜力式滑動軸承結構相當復雜。
通過流體靜力式以及流體動力式滑動軸承可均衡軸向力。
利用流體動力式滑動軸承，軸承的承載能力由軸承中軸的圓周速度、其尺寸和間隙以及潤滑劑(在此情況下，為水)的粘度確定。
考慮到以下事實，即利用軸承的規定尺寸以及壓縮器的規定工作壓力(通常在7～13巴之間或更大)，該軸承的承載能力尤其能夠確定壓縮器的最小轉數以及可輸送的空氣的最小量，因此，該軸承的承載能力是重要的。
圓周速度越大，軸承中的有效液體壓力就越大。利用規定的轉動速度，越大的直徑會產生越大的圓周速度，同時，會產生更大的有效表面。因此，增大直徑有助于以兩種方式提高軸承的承載能力。
但是，經驗證明軸承的寬度大致受到直徑的限制。較大的直徑會造成傾斜定位，其反而會對軸承的承載力造成負面影響。
軸承中的間隙例如為直徑的0.001倍，同時其公差為直徑的0.0002倍。過小的間隙會造成堵塞，從而可能會破壞液膜，從而增大摩擦并造成升溫。而過大的間隙又會導致難以形成液膜。
因此，設計間隙的公差必須較小，最好為直徑的0.0002倍。
在軸承開始時的加速以及軸承結束時，可以發生滑動軸承的轉動部分與固定部分之間的偶然接觸。由于水具有較小的粘度，因此，必須將自潤滑材料(例如合成材料)引入軸承內，或由這種材料制造整個軸承。
在已知的螺旋型壓縮器部件中，為了形成滑動軸承，應將襯套壓入殼體中的鉆孔內。這些襯套或由在其上設有一合成材料層的金屬構成，或由一薄壁合成材料層構成。
這兩種類型的襯套的缺點在于襯套上的公差相當大，通常為大約10倍，由于過大，以致不采用特殊的措施，軸承的間隙就不會在控制范圍之下，并且軸承不能以流體動力方式工作。
為了避免這些較大的公差，已知采用了碳襯套。
碳襯套具有較小的公差，另外與金屬相比，其還具有優良的應急運轉特性。這些碳襯套還具有較小的伸縮率并且不會吸收水，因此它們的尺寸穩定。這些碳襯套還具有化學惰性。
但是，碳襯套的壁必須較厚，并且不能承受拉伸應力。因此，通常將碳襯套壓入軸承的鉆孔內。
但是，其缺點在于由于碳襯套必須具有較厚的壁并且在凸形轉子和凹形轉子之間的中央間距確定了軸承的最大可能半徑，因此限制了有效的軸承直徑。
另外，由于在軸承殼體中的鉆孔處偏差的共同影響，在碳襯套的外徑和鉆孔處，相對于標稱直徑，軸承的最終鉆孔直徑可顯示出非常大的偏差。雖然利用厚壁碳襯套，這一問題本身將不會太明顯地表現出來，但是，由于厚壁將大大限制有效軸承直徑，從而會限制軸承的承載能力，因此并不希望壓入這種碳襯套。
發明內容
本發明的目的在于提供一種噴水螺旋型壓縮器部件，其不存在上述缺陷，因此滑動軸承的結構筒單，并且使軸承的間隙和承載能力達到最佳。
根據本發明，該目的是這樣實現的，即，所述軸承襯套固定設置在軸端上，并且可直接在形成于所述殼體中的軸承套中轉動。
由于根本不存那些一起作用而可能引起較大尺寸偏差的公差，因此軸承的間隙是最佳的。另外，可盡可能大地選擇軸承的直徑，以便能夠獲得最佳的承載能力。
另外，可以使這些軸承襯套形成不帶有用于供水的槽或通道的圓柱體，而對于傳統的水潤滑滑動軸承而言常常需要如此，從而，使它們的制造更加容易。
由于沒有槽或通道，從而也不必考慮軸承襯套的徑向位置，因此，與傳統的水潤滑滑動軸承相比，還可筒化安裝。
所述軸承襯套最好由碳制成。
在其它型式的實施例中，軸承襯套由其它材料(如其它合成材料或陶瓷材料)制成。
在另一種型式的實施例中，軸承襯套的制造材料與同它們相配合的轉子的材料相同。在這種情況下，轉子可與對應的軸承襯套形成一體件。
通過加壓、粘附或軸向卡緊固定或者這些技術中的兩種或更多的組合，將軸承襯套固定在軸端。
附圖示意性地說明了本發明的噴水螺旋型壓縮器部件。
具體實施例方式
為更好地給出本發明特征，下面，參照附圖，說明作為一種本發明的噴水螺旋型壓縮器部件的最佳型式的實施例，該附圖示意性地說明了這種噴水螺旋型壓縮器部件。
如圖所示，本發明的噴水螺旋型壓縮器部件實質上由一個限定了轉子腔室2的殼體1構成。在該轉子腔室2中，設有一個凸形轉子3以及一個凹形轉子4，這些轉子在其每一末端均設有軸端5，這些軸端支承在滑動軸承6上。
每一滑動軸承6均包括一個由碳制成的軸承襯套7，該襯套被牢固地壓在對應的軸端5上并且可在軸承套8中轉動，所述軸承殼由壓縮器部件的殼體1的一部分構成。
在殼體1中，與每一個軸承襯套7相對設有一個或多個噴水點9。
軸承襯套7不是必須被壓在軸端5上。可以將它們粘附或沿軸向卡緊固定在軸端5上，或者通過兩種或更多種前述技術(壓緊、粘附以及卡緊固定)的組合將它們固定在軸端5上。
必須使徑向卡緊固定或徑向壓入配合降至最小，以防止碳制軸承襯套7受到張力的作用，并且防止碳制軸承襯套7的外徑產生過大變化。
軸承襯套7不是必須由碳制成。它們也可由合成材料或陶瓷材料制成。
軸承襯套7也可由與軸端5以及轉子3和4相同的材料制成。在這種情況下，例如可以通過注模，將軸承襯套7與轉子3和4制成一體件。
使水的吸管、加壓管以及噴射管與壓縮器部件相連，這些管將水分配至轉子腔室2內。轉子3和4由一臺附圖中未示出的馬達驅動。
本發明決不應局限于上面描述以及附圖中顯示的實施例，相反，在不脫離本發明范圍的情況下，可以以不同的變形實現這種噴水螺旋型壓縮器部件。
權利要求
1.一種噴水螺旋型壓縮器部件，其包括一個限定了一個轉子腔室(2)的殼體(1)，在所述轉子腔室中設有兩個相配合的轉子(3，4)，通過軸端(5)，這兩個轉子以兩個末端支承在水潤滑滑動軸承(6)中，這些軸承設置在殼體(1)中且設有軸承襯套(7)，其特征在于所述軸承襯套(7)固定設置在軸端(5)上，并且可直接在形成于所述殼體(1)的軸承套(8)中轉動。
2.根據權利要求1所述的噴水螺旋型壓縮器部件，其特征在于所述軸承襯套(7)由碳制成。
3.根據權利要求1所述的噴水螺旋型壓縮器部件，其特征在于所述軸承襯套(7)由合成材料制成。
4.根據權利要求1所述的噴水螺旋型壓縮器部件，其特征在于所述軸承襯套(7)由陶瓷材料制成。
5.根據權利要求1所述的噴水螺旋型壓縮器部件，其特征在于所述軸承襯套(7)的制造材料與同它們相配合的轉子(3，4)的材料相同。
6.根據權利要求1所述的噴水螺旋型壓縮器部件，其特征在于所述轉子(3，4)與對應的軸承襯套(7)形成一體件。
7.根據權利要求1～5中任意一項所述的噴水螺旋型壓縮器部件，其特征在于通過加壓、粘附或軸向卡緊固定或者這些技術的兩種或更多種的組合，將軸承襯套(7)固定在軸端(5)上。
全文摘要
本發明涉及一種噴水螺旋型壓縮器部件，其包括一個限定了一個轉子腔室(2)的殼體(1)，在轉子腔室中，設有兩個相配合的轉子(3，4)，通過軸端(5)，這兩個轉子以兩個末端支承在水潤滑軸承(6)中，這些軸承設置在殼體(1)中且設有襯套(7)，所述軸承襯套(7)固定設置在軸端(5)上，并且可直接在形成于所述殼體(1)的軸承套(8)中轉動。
文檔編號F01C21/02GK1496448SQ02806107
公開日2004年5月12日 申請日期2002年3月6日 優先權日2001年3月7日
發明者約瑟夫·M·塞熱, 克里斯·R·I·韋科特朗, R I 韋科特朗, 約瑟夫 M 塞熱 申請人:艾拉斯科普庫空氣動力股份有限公司