專利名稱：渦旋式壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將加工成渦旋形的兩個葉片(固定渦旋和旋轉(zhuǎn)渦旋)組合起來，通過這兩個葉片的相對旋轉(zhuǎn)運動，對例如氣體進行壓縮的渦旋式壓縮機。
渦旋式壓縮機是將加工成渦旋形的兩個葉片，即固定渦旋和旋轉(zhuǎn)渦旋組合起來，通過這兩個葉片的相對運動，對氣體進行壓縮。
上述固定渦旋被固定在設(shè)于密閉式外殼上部內(nèi)側(cè)的托架上。上述旋轉(zhuǎn)渦旋位于固定渦旋下側(cè)，且與該固定渦旋相配合而在兩者之間形成壓縮室，且松轉(zhuǎn)配合在上述托架的下側(cè)軸線垂直設(shè)置的電機驅(qū)動軸(曲軸)的上端部分。另外，上述旋轉(zhuǎn)渦旋通過歐氏連接機構(gòu)連接在上述托架上而不能自轉(zhuǎn)。
上述電機驅(qū)動軸的上端部分設(shè)計成偏心形式，電機旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)渦旋不自轉(zhuǎn)，而是相對于固定渦旋作旋轉(zhuǎn)運動。結(jié)果，由上述固定渦旋和旋轉(zhuǎn)渦旋形成的壓縮室一邊旋轉(zhuǎn)，一邊從固定渦旋的徑向外側(cè)向中央部分移動，對氣體進行壓縮。被壓縮的氣體從在上述固定渦旋的中心部位形成的排出口排出到外部。
另一方面，在上述密閉外殼內(nèi)部下端設(shè)有潤滑油箱，用來盛放潤滑上述曲軸的上端部分或上述歐氏連接機構(gòu)等的滑動部分的潤滑油。而且在上述電機驅(qū)動軸的下端部分設(shè)有泵機構(gòu)，當該驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時能將潤滑油吸上來。
因此，當上述電機工作時，上述潤滑油箱中盛放的潤滑油便被吸到該曲軸內(nèi)，供給到上述各滑動部分。而且，潤滑各滑動部分的潤滑油受電機旋轉(zhuǎn)的影響，一旦飛散到外殼內(nèi)之后，再回收潤滑油箱中。而且再用來潤滑各滑動部分。
可是，以往沒有向位于壓縮室內(nèi)的固定渦旋和旋轉(zhuǎn)渦旋的滑動部分直接供給潤滑油的潤滑油通道，該部分的潤滑是在潤滑了上述其他滑動部分之后，將飛散到密閉外殼內(nèi)的潤滑油吸入到壓縮室內(nèi)進行的。
可是，潤滑油的飛散狀態(tài)并不一樣，難以控制吸入到壓縮室內(nèi)的潤滑油的數(shù)量。例如在倒相壓縮機等的情況下，與高速旋轉(zhuǎn)時相比，低速旋轉(zhuǎn)時的飛散量減少，以及由于密閉外殼內(nèi)呈低壓狀態(tài)，因此往往造成壓縮室內(nèi)的給油量極少。其結(jié)果使得上述旋轉(zhuǎn)渦旋和固定渦旋之間的密封性變壞，有時造成渦旋葉片本身燒傷，在性能和可靠性方面存在問題。
本發(fā)明是鑒于上述事實而進行研究的，其目的是提供一種能妥善地對旋轉(zhuǎn)渦旋和固定渦旋進行潤滑的渦旋式壓縮機。
在備有密閉外殼;設(shè)置在該密閉外殼內(nèi)的固定渦旋;相對于該固定渦旋設(shè)置的能自由旋轉(zhuǎn)且與前者之間形成壓縮空間的旋轉(zhuǎn)渦旋;以及不能旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)渦旋的背面且自由滑動地承受該旋轉(zhuǎn)渦旋的推力載荷的推力載荷承座的渦旋式壓縮機中，本發(fā)明的第1種手段的特征是在上述推力載荷承座的推力載荷承受面上設(shè)有供給潤滑油的環(huán)形槽，以及具有從上述旋轉(zhuǎn)渦旋的背面通向上述壓縮空間設(shè)置的用來將供給到上述環(huán)形槽內(nèi)的潤滑油導入壓縮空間的通孔。
第二種手段的特征是，在第一種手段中所述的旋轉(zhuǎn)渦旋的背面設(shè)有與上述通孔連通的、同時當該旋轉(zhuǎn)渦旋旋轉(zhuǎn)時與上述推力載荷承座上的環(huán)形槽斷續(xù)地連通的凹陷部分。
第三種手段的特征是，具有固定在第一種手段中所述的旋轉(zhuǎn)渦旋的背面的止推板，該止推板上設(shè)有與上述通孔連通的、同時當該旋轉(zhuǎn)渦旋旋轉(zhuǎn)時與上述推力載荷承座上的環(huán)形槽斷續(xù)連通的切縫。
采取上述手段就能把潤滑油直接供給到壓縮空間內(nèi)。另外，隨著上述旋轉(zhuǎn)渦旋的旋轉(zhuǎn)，上述潤滑油被斷續(xù)地供給到上述壓縮空間內(nèi)。


圖1是表示本發(fā)明的第一個實施例的主要部分的縱剖視圖。
圖2是表示上圖中的旋轉(zhuǎn)渦旋的俯視圖。
圖3是表示第二個實施例的主要部分的縱剖視圖。
圖4是表示上圖中的止推板的俯視圖。
圖中1…密閉式外殼
3…固定渦旋4…托架(推力載荷承座)D…推力載荷承受面10…旋轉(zhuǎn)渦旋21…環(huán)形槽23…第一凹陷部分24…第二凹陷部分25…通孔30…止推板33…切縫35…通孔下面說明本發(fā)明的一個實施例。
首先參照圖1及圖2說明第一個實施例。
圖1中1是密閉式外殼，在該密閉式外殼1的上部設(shè)有托架4(推力載荷承座)，在該托架4的上面用螺栓2使其不能旋轉(zhuǎn)地固定著固定渦旋3。
在上述固定渦旋3的上方用隔壁形成排出室1a，該排出室1a與設(shè)在固定渦旋3的中心部位的排出口3a連通。在該排出室1a中設(shè)有將壓縮氣體排出到密閉外殼1的外部的排出管18。
另外，在上述托架4的下部，設(shè)有電動機5。該電動機5由固定在密閉外殼1內(nèi)的定子6、旋轉(zhuǎn)自如地插在該定子6內(nèi)的轉(zhuǎn)子7、以及將中間部分支持在該轉(zhuǎn)子7上、同時將偏心的上端部分8a伸出在上述托架4的上側(cè)的曲軸8構(gòu)成。
圖中用10表示的旋轉(zhuǎn)渦旋松轉(zhuǎn)配合在該電動機5的曲軸8的上端部分8a(偏心部分)上，與上述固定渦旋3呈互相配合的狀態(tài)，且在兩者之間形成壓縮室11(壓縮空間)。另外，上述托架4與上述旋轉(zhuǎn)渦旋10通過歐氏環(huán)12(十字頭聯(lián)軸器)相連接，以便限制該旋轉(zhuǎn)渦旋10的自轉(zhuǎn)。
另一方面，用來將被壓縮氣體(被壓縮流體)吸入該密閉外殼1內(nèi)的吸氣管19設(shè)在上述密閉外殼1的高度方向的中間部位的側(cè)壁上。在上述托架4上設(shè)有將吸入密閉外殼1內(nèi)的被壓縮氣體導入上述壓縮室11中的導氣孔9。
因此，當上述電動機5工作時，上述旋轉(zhuǎn)渦旋10不自轉(zhuǎn)，而是相對于上述固定渦旋3作旋轉(zhuǎn)運動。結(jié)果，由上述固定渦旋3和旋轉(zhuǎn)渦旋10形成的壓縮室11便一邊旋轉(zhuǎn)，一邊從固定渦旋3的徑向外側(cè)向中央部位移動，吸引并壓縮導入到上述密閉外殼1內(nèi)的被壓縮氣體。被壓縮后的氣體從在上述固定渦旋3的中心部位形成的排出口3a、通過排出室1a及排出管18被排出到密閉外殼1的外部。
另一方面，在上述密閉外殼1的下端部位設(shè)有圖中未示出的潤滑油箱，用來盛放潤滑上述曲軸8和旋轉(zhuǎn)渦旋的滑動部位等的潤滑油。而且，在上述曲軸8的下端部位設(shè)有同樣圖中未示出的泵機構(gòu)(例如離心泵)，當該曲軸8旋轉(zhuǎn)時，該泵機構(gòu)能將上述潤滑油吸上來。
該泵機構(gòu)安裝在與上述曲軸8成一條軸線上，而且其下端部分浸沒在上述潤滑油箱內(nèi)的潤滑油中。另外，在上述曲軸8內(nèi)部沿上下方向設(shè)有其下端與上述泵機構(gòu)連接的細孔17。該細孔17有通向該曲軸8與托架4的滑動部位(圖中用A表示)及該曲軸8的上端部分8a(偏心部分)與旋轉(zhuǎn)渦旋10的滑動部位(圖中B表示)的開口。
另外，在上述曲軸8的各滑動部位所對應(yīng)的位置，設(shè)有潤滑油槽8b、8c，通過該潤滑油槽8b、8c將供給上述各滑動部位的潤滑油導入由上述托架4的上表面和旋轉(zhuǎn)渦旋10的下表面構(gòu)成的空間(圖中用C表示)。
另一方面，在上述托架4上設(shè)有給油孔20，該給油孔20在空間C有開口，能將導入該空間C的潤滑油的一部分導送給承受上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的推力載荷的推力承受面D(上表面)。
在該托架4的推力承受面D上設(shè)有用來使供給該推力承受面的潤滑油流動的環(huán)形槽21。
再者，在上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的下面，設(shè)有圖中用23、24表示的第1、第2兩個圓形的凹陷部分。在該第1、第2凹陷部分23、24上都設(shè)有與該旋轉(zhuǎn)渦旋10的上表面相通的通孔25。各通孔25設(shè)在該圓形第1、第2凹陷部分23、24的偏心位置。其中的一個通孔25位于上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的卷狀葉片10a的終端。
上述旋轉(zhuǎn)渦旋10相對于上述托架4進行偏心旋轉(zhuǎn)，因此伴隨該旋轉(zhuǎn)渦旋10的旋轉(zhuǎn)動作，上述兩個凹陷部分23、24交替地與上述環(huán)形槽21連通。而且，圖1及圖2是表示第1凹陷部分23與上述環(huán)形槽21連通的狀態(tài)。
下面說明該渦旋式壓縮機的潤滑動作。
盛放在上述潤滑油箱14中的潤滑油，在上述電動機5工作時被吸上進入該曲軸8內(nèi)，并通過上述細孔17供給到曲軸的各滑動部位A、B。
而且，對各滑動部位A、B進行潤滑的潤滑油通過槽8b、8c被導入上述空間C，通過上述給油孔20供給上述推力承受面D上的環(huán)形槽21。供給到該環(huán)形槽21的潤滑油的一部分，用于潤滑該推力承受面D，另一部分潤滑油通過上述第1、第2凹陷部分23、24及通孔25，供給上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的上表面外緣部分。
該潤滑油與吸引到上述壓縮室11內(nèi)的氣體一起被導入該固定渦旋3和旋轉(zhuǎn)渦旋10的中心部位，用來潤滑該固定渦旋3和旋轉(zhuǎn)渦旋10的滑動部位。
采用這樣的結(jié)構(gòu)具有下述效果。
第1，由于設(shè)有上述壓縮室用的給油孔21，所以能將潤滑油積極地供給到上述壓縮室11內(nèi)。
因此，與以往例中將飛散在密閉外殼1內(nèi)的潤滑油吸入上述壓縮室11內(nèi)的情況相比，能夠可靠且穩(wěn)定地向上述壓縮室11供油。
第2，上述潤滑油被斷續(xù)地供給到壓縮室11內(nèi)。
因此，所供給的潤滑油量能夠與上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的轉(zhuǎn)速相對應(yīng)(成比例)，結(jié)果能夠?qū)?yīng)于上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的轉(zhuǎn)速積極地控制潤滑油量。
因此，根據(jù)上述電動機5的轉(zhuǎn)速供給潤滑油，能夠防止向上述壓縮室11供給的潤滑油量出現(xiàn)極端的差異，且能對上述固定渦旋3和旋轉(zhuǎn)渦旋10的滑動部位進行更適當?shù)臐櫥?br> 第3，將上述通孔25的出口設(shè)在上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的外緣部分，而且位于上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的呈卷狀的葉片終端。因此，在上述壓縮室11的入口部分，能使?jié)櫥陀行У鼗烊胨氲谋粔嚎s氣體，因此不會遺漏對上述固定渦旋3和旋轉(zhuǎn)渦旋10的滑動部位的潤滑。
另外，由于在上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的下表面設(shè)有第1、第2凹陷部分23、24，因此即使上述通孔25位于上述環(huán)形槽21的外側(cè)時，也能使該環(huán)形槽21和上述通孔25連通。
因此具有對上述壓縮室11內(nèi)進行更好的潤滑的效果。
下面參照圖3及圖4說明第2個實施例。與上述第1個實施例中相同的結(jié)構(gòu)要素，使用相同的符號，其說明從略。
在本實施例中的旋轉(zhuǎn)渦旋3的下面固定裝有圖中用30表示的圓板狀的止推板。該止推板30用滑動性能好且耐磨的材料制成，因此與上述托架4滑動時，具有承受上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的推力載荷的功能。
如圖4所示，在該止推板30的中央部位設(shè)有通孔31，上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的下面中央部分用來與上述曲軸8的上端部分8b相配合的凸出部分10b穿過該通孔31。另外，在該止推板30的外側(cè)邊緣有兩個沿圓周方向彼此錯開180°的切口32，歐氏環(huán)12的鍵插入該切口32。
另外，在與該切口32相隔90°的位置設(shè)有沿徑向的切縫(長孔)33。
另一方面，在上述旋轉(zhuǎn)渦旋10上設(shè)有通孔35，在該止推板30固定安裝在該旋轉(zhuǎn)渦旋10的下表面上的狀態(tài)下，從上述止推板30上的切縫33的位置能穿過通孔35而通到該旋轉(zhuǎn)渦旋10的上面。該通孔35在上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的呈卷狀的葉片10a的終端處開口。
上述旋轉(zhuǎn)渦旋10相對于上述托架4進行偏心旋轉(zhuǎn)運動，因此上述切縫33反復斷續(xù)地進行忽而與上述環(huán)形槽21一致、忽而不一致的動作。
下面說明該渦旋式壓縮機的潤滑動作。
與上述的第1個實施例一樣，供給到上述空間C的潤滑油通過上述供給孔20供給上述環(huán)形槽21。當上述切縫33與該環(huán)形槽21一致時，在該環(huán)形槽21內(nèi)流動的潤滑油，使通過上述通孔35供給到上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的上面。
供給到該旋轉(zhuǎn)渦旋10的上面的潤滑油與從上述吸氣管19吸入的氣體一起被吸入上述壓縮室11內(nèi)，對上述固定渦旋3和上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的滑動面進行潤滑。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠獲得與上述第1個實施例大致相同的效果。
另外，如果采用該第2個實施例，則在止推板30開設(shè)切縫33，用以代替設(shè)在上述旋轉(zhuǎn)渦旋下面的凹陷部分。因此，具有零件加工容易的效果。
另外，本發(fā)明不受上述第1及第2個實施例所限，在不改變本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)，可用多種設(shè)計方案。
例如在上述第1個實施例中，設(shè)在上述旋轉(zhuǎn)渦旋10上的通孔25雖然是2個，但不受此限，3個以上也可以。另外，也可以只在上述旋轉(zhuǎn)渦旋10的呈卷狀的葉片10a的終端設(shè)一個通孔。
再者，在上述第1、第2個實施例中，雖然是先使上述潤滑油對上述曲軸8的滑動部分A、B的滑動進行潤滑后再供到上述推力承受面D上的環(huán)形槽21內(nèi)，但不受此限，也可以采用其他供給方法，例如不用于上述曲軸8的潤滑而將潤滑油直接供給上述環(huán)形槽21。
如上所述，本發(fā)明的第1種結(jié)構(gòu)的渦旋式壓縮機備有密閉外殼;設(shè)置在該密閉外殼內(nèi)的固定渦旋;相對于該固定渦旋自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的旋轉(zhuǎn)渦旋，在兩者之間形成壓縮空間;以及在該旋轉(zhuǎn)渦旋的背面不能旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的推力載荷承座，用來自由滑動地承受該旋轉(zhuǎn)渦旋的推力載荷，在該渦旋式壓縮機中，在上述推力載荷承座的推力載荷承受面上設(shè)有供給潤滑油的環(huán)形槽，以及設(shè)有從上述旋轉(zhuǎn)渦旋的背面通向上述壓縮空間的通孔，通過該通孔將供給到上述環(huán)形槽中的潤滑油導入上述壓縮空間。
第2種結(jié)構(gòu)是在第1種裝置中，在上述旋轉(zhuǎn)渦旋的背面設(shè)有凹陷部分，該凹陷部分與上述通孔連通，同時當該旋轉(zhuǎn)渦旋旋轉(zhuǎn)時，斷續(xù)地與上述推力載荷承座上的環(huán)形槽連通。
第3種結(jié)構(gòu)是在第1種裝置中，在上述旋轉(zhuǎn)渦旋的背面固定安裝著設(shè)有切縫的止推板，該切縫與上述通孔連通，同時當該旋轉(zhuǎn)渦旋旋轉(zhuǎn)時，能與上述推力承座上的環(huán)形槽斷續(xù)地連通。
如果采用上述第1-第3種結(jié)構(gòu)，則具有能對固定渦旋和旋轉(zhuǎn)渦旋的滑動部分進行更好的且適當?shù)臐櫥男Ч?br> 權(quán)利要求
1.一種渦旋式壓縮機，它備有密閉外殼；設(shè)置在該密閉外殼內(nèi)的固定渦旋；相對于該固定渦旋自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的旋轉(zhuǎn)渦旋，且在兩者之間形成壓縮空間；以及設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)渦旋背面用來滑動自如地承受該旋轉(zhuǎn)渦旋的推力載荷的推力載荷承座，該渦旋式壓縮機的特征為在上述推力載荷承座的推力載荷承受面上設(shè)有供給潤滑油的環(huán)形槽；設(shè)有從上述旋轉(zhuǎn)渦旋的背面通向上述壓縮空間的通孔，通過該通孔將供給到上述環(huán)形槽內(nèi)的潤滑油導入上述壓縮空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機，其特征為在上述旋轉(zhuǎn)渦旋的背面設(shè)有凹陷部分，該凹陷部分與上述通孔連通，同時當該旋轉(zhuǎn)渦旋旋轉(zhuǎn)時，能與上述推力載荷承座上的環(huán)形槽斷續(xù)地連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機，其特征為在上述旋轉(zhuǎn)渦旋的背面固定安裝著設(shè)有切縫的止推板，該切縫與上述通孔連通，同時當該旋轉(zhuǎn)渦旋旋轉(zhuǎn)時，還能與上述推力承座上的環(huán)形槽斷續(xù)地連通。
全文摘要
一種能對旋轉(zhuǎn)渦旋和固定渦旋進行良好且適當潤滑的渦旋式壓縮機。在密閉外殼內(nèi)設(shè)有固定渦旋3和相對于該固定渦旋3旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置的旋轉(zhuǎn)渦旋10，且在兩者之間形成壓縮空間，以及承受該旋轉(zhuǎn)渦旋的推力載荷的托架4，在該托架4的推力載荷承受面D上設(shè)有潤滑油流動的環(huán)形槽21，在上述旋轉(zhuǎn)渦旋10上設(shè)有上下貫通的通孔25及兩個凹陷部分23、24，當該旋轉(zhuǎn)渦旋10被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，上述環(huán)形槽21與上述通孔25斷續(xù)地連通。
文檔編號F04C29/12GK1096857SQ93121490
公開日1994年12月28日 申請日期1993年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月15日
發(fā)明者川邉功, 及川覺 申請人:株式會社東芝