流体机械制造技术

固定涡盘(100)具有固定基盘(110)和涡旋状的固定齿部(120)。回旋涡盘(200)是树脂制的，具有与固定基盘(110)相对配置的回旋基盘(260)以及涡旋状的回旋齿部(220)。壳体(300)对固定涡盘(100)进行固定，并且对固定涡盘(100)及回旋涡盘(200)进行收容。回旋滑动面(230)设置在回旋涡盘(200)所具有的回旋基盘(260)中的比回旋齿部(220)更靠径向外侧的部位。壳体滑动面(360)设置在壳体(300)中的与回旋滑动面(230)相对的部位，并与回旋滑动面(230)滑动。壳体(300)构成为设置有壳体滑动面(360)的部位是金属制的，并且其外壁露出于大气。气。气。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体机械
相关申请的相互参照
[0001]本申请以2018年7月3日提交的日本专利申请2018-126764号和2018年12月13日提交的日本专利申请2018-233633号为基础，其记载内容以参照的形式纳入本文。


[0002]本公开涉及涡盘式流体机械，尤其涉及用于无供油的涡盘式流体机械。

技术介绍

[0003]在无供油的情况下使用的流体机械在需要清洁空气(例如医疗用空气或工厂用空气)的场合，不需要油分离器等，是有效的空气压力源。由于涡盘式流体机械的结构上的可动构件的旋转半径较小，滑动速度较低，因此，作为无供油的空气压力源，最容易成为采用的候选。但是，若涡盘构件是金属制的，则其加工时间较长，在制造成本方面不利。因此，在专利文献1中，使用由树脂成型两个涡盘构件(即，固定涡盘和回旋涡盘)的构件。
[0004]涡盘式流体机械的特征是，滑动速度较低，面压与滑动速度的积、即PV值较低。但是，即使在这种涡盘式流体机械中，在无供油状态下使用，而且成为滑动部位的涡盘构件由树脂制成，则实用化的难度较高，至今实用化的实际成果也较少。
[0005]专利文献1所记载的流体机械，由成本方面优异的树脂形成涡盘构件，并且在涡盘构件的滑动部位为树脂的情况下不能确保耐磨损性，因此，在该滑动部位设置有金属制的耐磨损材料。
[0006]另外，在专利文献2中公开了涡盘式压缩机。该压缩机具有自转防止机构部，该自转防止机构部包括：多个圆环孔，所述多个圆环孔设置于壳体；以及多个销，所述多个销分别被形成圆环孔的内周壁限制且向圆环孔的内侧回旋。在各销与圆环孔之间设置有相对于销游隙嵌合且能滑动接触和滚动接触的夹装构件。在这种压缩机中，自转防止机构部阻止可动涡盘构件自转，同时回旋涡盘构件相对于固定涡盘构件绕公转中心回旋运动。现有技术文献专利文献
[0007]专利文献1：日本专利特开昭61-38187号公报专利文献2：日本专利特开平10-220367号公报

技术实现思路

[0008]但是，专利文献1所记载的流体机械由于在固定涡盘和回旋涡盘两者设置有耐磨损材料，因此，其结构复杂化。与此同时，专利文献1所记载的流体机械，由于在回旋涡盘上设置有耐磨损材料，因此，回旋涡盘的重量增加，随着离心力的增大，在振动方面不利。另外，专利文献1记载的流体机械构成为由于仅在固定涡盘的滑动部和回旋涡盘的滑动部设置有耐磨损材料，因此，由耐磨损材料彼此的滑动而产生的热量不会向外部散热，散热跟不上，两个涡盘构件的温度上升。因此，在涡盘构件的滑动部位有可能产生异常磨损。另外，如
果形成涡盘构件的树脂是熔点较低的树脂，则也有可能导致烧结。
[0009]即，一般而言，树脂与金属等相比硬度较低，原本的耐磨损性较差，而且熔点较低，由于滑动部的温度上升，磨损急剧增加，最坏的情况是导致熔融凝结(所谓的烧结)。进而，关于温度上升，由于树脂与金属相比热传导率较低，因此，在相同的负荷(即，载荷
×
速度≒发热量)的环境下，由于树脂与金属相比难以热扩散，因此，滑动部局部成为高温，认为上述磨损的急增容易导致熔融凝结。
[0010]关于这点，专利文献1所记载的结构没有考虑来自设置于涡盘构件的耐磨损材料的热传导。除此之外，专利文献1所记载的结构仅在设置于流体机械内部的涡盘构件的滑动部设置有耐磨损材料，也未考虑向外部的散热。
[0011]另一方面，专利文献2的自转防止机构具有销外径部与夹装构件内周部滑动、周速较快的特征，在无供油状态下使用时，存在实用化的难度较高、突出部与夹装构件的异常磨损的技术问题。
[0012]本公开的第一目的在于提供一种在无供油的情况下使用的涡盘式流体机械，该涡盘式流体机械能够由树脂形成回旋涡盘，并且提高其耐磨损性，提高可靠性。此外，本公开的第二目的是提供一种即使在无供油的情况下也能够抑制自转防止机构部的突出部与夹装构件之间的磨损的流体机械。
[0013]本说明书中公开的多个方式采用互相不同的技术手段来实现各个目的。另外，权利要求书及其各项中记载的括号内的符号是作为一个方式表示与后述的实施方式中记载的具体元件的对应关系的一例，并不限定技术范围。
[0014]根据本公开的一个观点，提供一种吸入并排出流体的涡盘式流体机械，其中，包括：固定涡盘，所述固定涡盘具有固定基盘和设置于固定基盘的涡旋状的固定齿部；树脂制的回旋涡盘，所述回旋涡盘具有与固定基盘相对配置的回旋基盘以及设置于回旋基盘的涡旋状的回旋齿部，固定齿部与回旋齿部嵌合，并相对于规定的中心轴公转；壳体，所述壳体对固定涡盘进行固定，并且对固定涡盘及回旋涡盘进行收容；回旋滑动面，所述回旋滑动面设置在回旋涡盘所具有的回旋基盘中的比回旋齿部更靠径向外侧的部位；以及壳体滑动面，所述壳体滑动面设置在壳体中的与回旋滑动面相对的部位，并与回旋滑动面滑动，壳体构成为设置有壳体滑动面的部位是金属制的，并且所述壳体的外壁露出于大气。
[0015]由此，在回旋涡盘公转时，设置于回旋涡盘的回旋滑动面和设置于壳体的壳体滑动面滑动。由于该流体机械的壳体是热传导率较大的金属制，并且其外壁露出于大气，因此，回旋滑动面与壳体滑动面的滑动所产生的热量热扩散到金属制的壳体，并且从壳体的外壁向大气散热。因此，抑制了回旋滑动面与壳体滑动面的滑动引起的温度上升，从而提高了回旋滑动面的耐磨损性，并且防止了树脂滑动面的熔融凝结。因此，该流体机械能够提高可靠性。
[0016]另外，由于通过使回旋涡盘为树脂制而实现轻量化，因此，能够降低回旋涡盘的公转引起的振动。另外，通过将回旋涡盘设为树脂制，能够降低其制造上的成本。
[0017]根据另一观点，提供一种吸入并排出流体的涡盘式流体机械，其中，包括：
固定涡盘，所述固定涡盘具有固定基盘和设置于固定基盘的涡旋状的固定齿部；树脂制的回旋涡盘，所述回旋涡盘具有与固定基盘相对配置的回旋基盘以及设置于回旋基盘的涡旋状的回旋齿部，固定齿部与回旋齿部嵌合，并相对于规定的中心轴公转；第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体对固定涡盘进行固定并且对固定涡盘和回旋涡盘进行收容；回旋滑动面，所述回旋滑动面设置在回旋涡盘所具有的回旋基盘中的比回旋齿部更靠径向外侧的部位；以及金属制的间隔件，所述间隔件设置在第一壳体或第二壳体同回旋滑动面相对的部位与回旋滑动面之间，并且在与回旋滑动面滑动的面上实施有自身润滑性的涂层，第一壳体和第二壳体中的至少任一个壳体构成为是金属制的，并且其外壁露出于大气。
[0018]由此，不对体积较大的第一壳体或第二壳体实施涂层，而是对金属制的间隔件实施涂层，从而能够容易地进行该涂层，因此，能够降低制造成本。另外，从金属制的间隔件向任一壳体进行热传导并向大气散热。因此，另一观点所记载的公开也能够起到与上述的一个观点所记载的公开同样的作用效果。
[0019]另外，所公开的流体机械中的一个包括：固定涡盘，所述固定涡盘具有涡旋状的固定侧环绕件；回旋涡盘，所述回旋涡盘具有回旋侧环绕件，在所述回旋侧环绕件与固定侧环绕件之间形成吸入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种流体机械，所述流体机械是吸入并排出流体的涡盘式流体机械，其特征在于，包括：固定涡盘(100)，所述固定涡盘具有固定基盘(110)和设置于所述固定基盘的涡旋状的固定齿部(120)；树脂制的回旋涡盘(200)，所述回旋涡盘具有与所述固定基盘相对配置的回旋基盘(260)以及设置于所述回旋基盘的涡旋状的回旋齿部(220)，所述固定齿部与所述回旋齿部嵌合，并相对于规定的中心轴(O1)公转；壳体(300)，所述壳体对所述固定涡盘进行固定，并且对所述固定涡盘及所述回旋涡盘进行收容；回旋滑动面(230)，所述回旋滑动面设置在所述回旋涡盘所具有的所述回旋基盘中的比所述回旋齿部更靠径向外侧的部位；以及壳体滑动面(360)，所述壳体滑动面设置在所述壳体中的与所述回旋滑动面相对的部位，并与所述回旋滑动面滑动，所述壳体构成为，设置有所述壳体滑动面的部位(310)是金属制的，并且所述壳体的外壁露出于大气。2.如权利要求1所述的流体机械，其特征在于，在所述壳体滑动面上实施了含有具有自身润滑性的氟或二硫化钼的涂层(3610)。3.如权利要求1或2所述的流体机械，其特征在于，所述固定涡盘是树脂制的。4.如权利要求1至3中任一项所述的流体机械，其特征在于，所述固定涡盘和所述回旋涡盘构成为，当所述回旋涡盘公转时，在所述固定齿部的侧面与所述回旋齿部的侧面最接近的部位形成有规定的间隙(CL30)。5.如权利要求1至4中任一项所述的流体机械，其特征在于，所述固定齿部的前端(1210)位于比所述回旋滑动面及所述壳体滑动面更靠所述固定基盘一侧的位置。6.如权利要求1至5中任一项所述的流体机械，其特征在于，所述壳体与所述固定涡盘的固定部位位于比所述固定基盘的所述回旋基盘一侧的面与所述壳体滑动面的中央位置(M)更靠所述回旋基盘一侧的位置。7.如权利要求1至6中任一项所述的流体机械，其特征在于，所述固定涡盘所具有的所述固定齿部在径向外侧且所述回旋基盘一侧的部位具有以向径向内侧切除的方式形成的切口部(180)，所述壳体具有以伸入到所述固定涡盘的所述切口部中的方式设置的伸出部(390)，所述伸出部中的与所述回旋涡盘的所述回旋滑动面相对的面构成所述壳体滑动面。8.如权利要求7所述的流体机械，其特征在于，所述流体机械还包括施力构件(510)，所述施力构件设置在所述固定基盘与所述壳体之间，并且对所述固定基盘向所述回旋涡盘一侧施力，并使所述固定涡盘的所述切口部与所述伸出部抵接。9.如权利要求1至8中任一项所述的流体机械，其特征在于，所述流体机械还包括背压室(350)，所述背压室形成在所述回旋基盘的同所述固定涡
盘相反一侧的面与所述壳体的内壁之间，并且被供给由所述固定涡盘和所述回旋涡盘压缩后的流体，所述回旋涡盘被所述背压室的流体压力向所述固定涡盘一侧施力，由此，在设置于所述回旋基盘中的所述固定涡盘一侧的面上的所述回旋滑动面与所述壳体滑动面接触的状态下进行滑动。10.如权利要求1至9中任一项所述的流体机械，其特征在于，所述壳体在所述壳体滑动面的径向外侧具有凹部(370)，所述凹部以远离所述回旋滑动面的方式凹陷，从而不与所述回旋滑动面滑动，所述壳体滑动面的径向宽度(W)小于所述回旋涡盘相对于公转的中心轴偏心的距离(E)的两倍。11.一种流体机械，所述流体机械是吸入并排出流体的涡盘式流体机械，其特征在于，包括：固定涡盘(100)，所述固定涡盘具有固定基盘(110)和设置于所述固定基盘的涡旋状的固定齿部(120)；树脂制的回旋涡盘(200)，所述回旋涡盘具有与所述固定基盘相对配置的回旋基盘(260)以及设置于所述回旋基盘的涡旋状的回旋齿部(220)，所述固定齿部与所述回旋齿部嵌合，并相对于规定的中心轴(O1)公转；第一壳体(301)和第二壳体(302)，所述第一壳体和所述第二壳体对所述固定涡盘进行固定，并且对所述固定涡盘及所述回旋涡盘进行收容；回旋滑动面(230)，所述回旋滑动面设置在所述回旋涡盘所具有的所述回旋基盘中的比所述回旋齿部更靠径向外侧的部位；以及金属制的间隔件(530)，所述间隔件设置在所述第一壳体或所述第二壳体同所述回旋滑动面相对的部位与所述回旋滑动面之间，并且在与所述回旋滑动面滑动的面上实施有自身润滑性的涂层(5310)，所述第一壳体和所述第二壳体中的至少任一个壳体构成为是金属制的，并且其外壁露出于大气。12.一种流体机械，所述流体机械是吸入并排出流体的涡盘式流体机械，其特征在于，包括：固定涡盘(33)，所述固定涡盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩波重树，斋藤溪太，中山晴永，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：