外支承旋轉式流體機械的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種旋轉式流體機械設備，尤其是一種能用于壓縮機、流體泵、真空泵、多相混輸泵等設備中的轉子和缸體同步旋轉的設備，具體地說是一種外支承旋轉式流體機械。
【背景技術】
[0002]目前，以旋轉式壓縮機為代表的旋轉式流體機械以其結構尺寸小、磨損小、運轉平穩、噪音低而備受推崇，如中國專利ZL2008100067148是一種較為理想結構的旋轉式壓縮機。這種壓縮機的特點是氣缸、轉子由兩個圓柱體組成，它們之間的相對運動速度極小，氣缸2通過軸承16支承在箱體I中以保證氣缸2的靈活轉動，如圖1所示，由于軸承與進氣腔相通極易受到介質污染而影響使用壽命，同時由于軸承與出氣口高溫高壓氣體密封困難，極易受到排氣口高溫高壓流體的影響而縮短使用壽命，而軸承的損壞對旋轉式壓縮機而言是致命的，對此目前尚無好的解決方案，嚴重影響了此類設備的正常、長期運行。
[0003]此外，在旋轉式壓縮機中轉子由于受到排出介質(氣體或液體)壓力的作用，轉子會發生一定的軸向位移，使轉子端面與氣缸內壁端面之間的距離縮小，嚴重時會產生碰撞或加劇磨損，傳統的處理方法是在轉子的一端增加一個高壓腔，利用從高壓腔引入的高壓來平衡這種推力，這種結構存在的問題一是增加了結構的復雜性，二是由于引入的壓力衰減較大，極易失效產生致命后果，為防止此類事故的發生，目前的做法是還要增加一套防止軸向移動過大造成磨損加劇的監測機構，當間隙小于設定值時，系統自動切斷停機并報警，這大大增加了制造成本和可靠性，對此，目前也無好的解決方案。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是針對現有的旋轉式流體機械設備中因支承氣缸的軸承配置不合理和軸向間隙補償難度大的問題，設計一種全新支承結構和轉子軸向補償形式的旋轉式流體機械。
[0005]本實用新型的技術方案之一是:
[0006]一種外支承旋轉式流體機械，它包括箱體1、氣缸2和轉子3，轉子3偏心安裝氣缸2中，氣缸安裝在箱體I中，滑板5的一端插入轉子3中，另一端嵌入氣缸壁中，箱體I上設有流體進口 4，氣缸工作段上設有流體進口，氣缸支承段上設有流體排出口 6，其特征是所述的轉子3的支承端伸出箱體I外支承在轉子軸承支承結構7中和/或所述的氣缸2的支承段(相當于一側的氣缸蓋)也伸出箱體I外支承在氣缸軸承支承結構8中。
[0007]所述的轉子軸承支承結構7安裝在由軸密封結構形成的密閉空間中以提高潤滑冷卻效果，防止高壓、高溫流體污染轉子軸承支承結構7中的軸承及潤滑劑。
[0008]所述的氣缸軸承支承結構8安裝在由軸密封結構形成的密閉空間中以提高潤滑冷卻效果，防止高壓、高溫流體污染氣缸軸承支承結構8中的軸承及潤滑劑。
[0009]所述的軸密封結構由能降低在旋轉時產生的高壓的螺紋密封結構9和軸封結構18組成。
[0010]所述的轉子軸承支承結構7和氣缸軸承支承結構8均由兩個軸承12、位于兩個軸承之間的隔圈13、外套14和端封板15組成。
[0011]本實用新型的技術方案之二是:
[0012]一種外支承旋轉式流體機械，它包括箱體1、氣缸2和轉子3，轉子3偏心安裝氣缸2中，氣缸安裝在箱體I中，滑板5的一端插入轉子3中，另一端嵌入氣缸壁中，箱體I上設有流體進口 4，氣缸工作段上設有流體進口，氣缸支承段上設有流體排出口 6，其特征是所述的轉子3的支承端伸出箱體I外支承在轉子軸承支承結構7中和/或所述的氣缸2的支承段也伸出箱體I外支承在氣缸軸承支承結構8中；所述的轉子3的支承端上安裝有能消除其軸向位移、減少、消除轉子端面與氣缸端蓋11之間磨損的平面軸承10。
[0013]本實用新型的技術方案之三是:
[0014]一種外支承旋轉式流體機械，它包括箱體1、氣缸2和轉子3，轉子3偏心安裝氣缸2中，氣缸安裝在箱體I中，滑板5的一端插入轉子3中，另一端嵌入氣缸壁中，箱體I上設有流體進口 4，氣缸工作段上設有流體進口，氣缸支承段上設有流體排出口 6，其特征是所述的轉子3的支承端上安裝有能消除其軸向位移，減少、消除轉子端面與氣缸端蓋11之間磨損的平面軸承10。所述的平面軸承結構位于所安裝設備的一端或兩端。
[0015]動力輸入端為轉子或氣缸。
[0016]本實用新型的技術方案之四是:
[0017]能形成獨立密封的軸承工作腔的外支承結構和能消除軸向竄動的平面軸承結構之一或全部在回轉式壓縮機、液體泵、真空泵、多相混輸泵中的應用。
[0018]本實用新型的有益效果:
[0019]本實用新型從根本上解決了困難旋轉式流體機械軸承使用壽命的難題，能保證軸承長期運轉而不損壞，軸承安裝在一個相對密封的結構中能使軸承免受高溫、高壓和流體雜質的影響，潤滑效果能得到保證，大大地延長了設備無故障工作周期，明顯提高設備的可靠性。軸承使用壽命可延長十倍以上。
[0020]本實用新型還通過克服技術偏見，將傳統的平面軸承應用到軸向竄動消除中，從機械結構上保證了軸向竄動的消除，完全可靠，結構簡單，如再配以傳統的監測機構，則可保證不會出現因軸向竄動而導致的設備損壞，它也為監測設備提前預警提供了保障。
[0021]本實用新型用途廣泛，可廣泛應用于各類旋轉式流體機械設備如壓縮機、流體泵、真空泵、多相混輸泵等機械設備中。
[0022]本實用新型有利于提高旋轉部件的轉速，增加排量，完善規格品種，使大規格產品制造更為便捷。
【附圖說明】
[0023]圖1是現有的旋轉式壓縮機的結構示意圖。
[0024]圖2是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0026]實施例一。
[0027]如圖2所示。
[0028]一種外支承旋轉式壓縮機(也可為流體泵、真空泵或多相混輸泵中的一種)，它包括箱體1、氣缸2和轉子3，轉子3偏心安裝氣缸2中，轉子3的動力端伸出箱體I外與驅動原動機(如電機)相連，如圖2中左端所示，氣缸安裝在箱體I中，滑板5的一端插入轉子3中，另一端嵌入氣缸壁中，箱體I上設有流體進口 4，氣缸工作段20上設有流體進口(圖中未示出)，氣缸支承段19上設有流體排出口 6 (排氣口或排液口)所述的轉子3的支承端伸出箱體I外支承在轉子軸承支承結構7中，所述的氣缸2的支承端也伸出箱體I外支承在氣缸軸承支承結構8中。所述的轉子軸承支承結構7和氣缸軸承支承結構8均可由兩個軸承12、位于兩個軸承之間的隔圈13、外套14和端封板15組成。如圖2所示，所述的轉子軸承支承結構7和氣缸軸承支承結構8均安裝在由軸密封結構形成的密閉空間中以提高潤滑冷卻效果，防止高壓、高溫流體污染轉子軸承支承結構7及氣缸軸承支承結構8中的軸承及潤滑劑，同時阻斷了進口流體介質泄漏及壓縮泄漏。具體實施時，所述的軸密封結構可以由能降低在旋轉時產生的高壓的螺紋密封結構9和軸封結構18組成。具體實施時，外支承結構還可僅在轉子一側或氣缸一側設置，另一側仍采用傳統方式支承。
[0029]實施例二。
[0030]一種外支承旋轉式壓縮機(也可為流體泵、真空泵或多相混輸泵中的一種)，它包括箱體1、氣缸2和轉子3，轉子3偏心安裝氣缸2中，轉子3的動力端伸出箱體I外與驅動原動機(如電機)相連，如圖2中左端所示，氣缸安裝在箱體I中，滑板5的一端插入轉子3中，另一端嵌入氣缸壁中，箱體I上設有流體進口 4，氣缸工作段20上設有流體進口(圖中未示出)，氣缸支承段1