專利名稱：渦旋式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦旋式壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
為了減少由于固定渦旋件與旋轉(zhuǎn)渦旋件壓縮作用而引起的兩個渦旋件沿主軸方向相互分離的軸向氣體力(分離力)，將排出壓力與吸入壓力之間的中間壓力導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)渦旋件的背面，由此，產(chǎn)生了抵消分離力的引力。但是，由于該中間壓力與吸入壓力成比例，在例如從高速旋轉(zhuǎn)向低速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換時等，背壓過剩，會使旋轉(zhuǎn)渦旋件與固定渦旋件間的推力變大，各渦卷齒尖、齒底之間的滑動摩擦增大，導(dǎo)致了機(jī)械效率降低的問題。
為了解決這一問題，日本特公平2-60873號公報(文獻(xiàn)1)公開了一種渦旋式壓縮機(jī)，其背壓室與吸入空間通過閥連通，將剩余壓力釋放出。
上述分離力由旋轉(zhuǎn)渦旋件與固定渦旋件所形成的壓縮室的流體壓力分布和作為排出室流體壓力的排出壓力來決定。在此，除了渦卷卷數(shù)小的極端場合之外，排出室在軸線方向的投影面積與壓縮室一側(cè)整個區(qū)域在軸線方向的投影面積相比比較小(與排出口連通之前的壓縮室也小于其他壓縮室的總計面積)，這樣，排出壓力在分離力中所占的影響，姑且作為一次近似，可以省略。此外，由于渦旋式壓縮機(jī)的壓縮比是在設(shè)計時確定的，因此，只要沒有極端大的內(nèi)部泄漏，壓縮室流體壓力的分布(各個壓縮室壓力的大小)幾乎僅僅依賴于吸入壓力。綜上所述，可以理解，在通常情況下，分離力僅由吸入壓力確定。
另一方面，由于引力是克服分離力而將兩個端板緊壓在一起的作用力，從渦旋件載荷變形的觀點(diǎn)出發(fā)，希望該引力的大小始終與分離力基本保持相同。此外，在這種場合，雖然作用于渦旋件及其支撐部件之間的推壓力也變小，但是，為了在它們之間產(chǎn)生相對運(yùn)動的場合，能降低它們之間的摩擦損失及磨損的危險性，也希望引力的大小始終與分離力基本相同。
但是，實(shí)際上，由于來自軸線方向及垂直方向的流體的力及離心力等作用于渦旋件上，因而，引力還必須克服由這些力所引起的傾轉(zhuǎn)力矩。為此，理想的情況是，對于每一種運(yùn)轉(zhuǎn)條件加以控制，使可以將渦旋件端板緊壓在一起的推壓力變?yōu)樽钚〉囊Πl(fā)生，但是，考慮到成本問題，除特殊情況外這是不可能實(shí)現(xiàn)的。
所以，實(shí)際上的引力施加手段應(yīng)考慮使用比較簡單的機(jī)構(gòu)，使引力的大小在所要求的整個運(yùn)轉(zhuǎn)范圍區(qū)域內(nèi)，在分離力的大小之上加上克服傾轉(zhuǎn)力矩用的附加部分的值。如前所述，由于分離力大致上由吸入壓力所決定，因而，引力施加手段做成依賴于吸入壓力的機(jī)構(gòu)是合理的。
在上述的文獻(xiàn)1中，作為一種具體的方法是，通過設(shè)置具有依賴于吸入壓力+一定值(過吸入壓力值)這樣所謂的吸入壓力的壓力的背面過吸入壓力區(qū)域，產(chǎn)生引力。由于渦旋式壓縮機(jī)是具有一定容積比的壓縮機(jī)，除了渦卷的卷數(shù)比較少的極端情況外，當(dāng)吸入壓力變高時，壓縮室側(cè)的壓力會隨之而變高，使分離力也增大。具體地說，吸入壓力變成幾倍時，分離力也以同樣的倍率增大。因此，在吸入壓力變高的條件下，分離力會變大，這種條件下就要求最大的過吸入壓力值。該值就是壓縮機(jī)的過吸入壓力值。
可是，因運(yùn)轉(zhuǎn)頻率高而要求性能及可靠性高的額定條件設(shè)在運(yùn)轉(zhuǎn)范圍的中央附近，因而，吸入壓力也成為在運(yùn)轉(zhuǎn)時所要求的吸入壓力范圍的中央附近。結(jié)果，由于額定條件下的吸入壓力與確定壓縮機(jī)過吸入壓力值的吸入壓力有較大地不同，在額定條件下有過剩大小的引力存在，固定渦旋件與旋轉(zhuǎn)渦旋件之間的推壓力增加，增大了滑動損失及磨損的危險性，出現(xiàn)了性能及可靠性降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)引力變動小的渦旋式壓縮機(jī)。
為了達(dá)到上述目的，提供這樣一種渦旋式壓縮機(jī)，它具有旋轉(zhuǎn)渦旋件、與該旋轉(zhuǎn)渦旋件相互嚙合的非旋轉(zhuǎn)渦旋件、設(shè)置在上述旋轉(zhuǎn)渦旋件背部的背壓室、將流體導(dǎo)入該背壓室的通路、將該背壓室與吸入壓力區(qū)域連通的連通路以及根據(jù)上述背壓室的壓力與吸入壓力之差打開或關(guān)閉上述連通路的開閉裝置，該壓縮機(jī)還具有由上述旋轉(zhuǎn)渦旋件和非旋轉(zhuǎn)渦旋件所形成的、連通與排出口不連通的壓縮室和該壓縮室外的空間的連通孔；使來自該排出口的流體流動的排出側(cè)空間；將上述壓縮室之外的空間與該排出側(cè)空間相連的空間；以及設(shè)置在上述連通孔中的用于開閉該連通孔的裝置。
為達(dá)到上述目的，還提供這樣一種渦旋式壓縮機(jī)，它包括具有端板和立設(shè)在該端板上的渦旋狀渦卷的作不自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)渦旋件；具有端板和立設(shè)在該端板上的渦旋狀渦卷的與上述旋轉(zhuǎn)渦旋件相嚙合的非旋轉(zhuǎn)渦旋件；克服因上述渦旋件彼此嚙合所形成的壓縮室的流體壓力而引起的使兩個渦旋件端板分離的方向上的分離力，而將使上述兩個渦旋件端板緊壓在一起的方向上的引力施加給上述各個渦旋件的引力施加手段；使上述各個渦旋件上產(chǎn)生作為上述引力與分離力之差的推壓力的反力的渦旋支撐部件；把流體導(dǎo)入上述壓縮室的吸入系統(tǒng)，和把在壓縮室內(nèi)加壓的流體導(dǎo)向外部的排出系統(tǒng)。該壓縮機(jī)還設(shè)置有在上述壓縮室的壓力高于作為上述排出系統(tǒng)內(nèi)部壓力的排出壓力時將上述壓縮室與上述排出系統(tǒng)連通的旁通控制。
為了達(dá)到上述目的，還提供這樣一種渦旋式壓縮機(jī)，它包括具有端板和立設(shè)在該端板上的渦旋狀渦卷的、作不自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)渦旋件；具有端板和立設(shè)在該端板上的渦旋狀渦卷的與上述旋轉(zhuǎn)渦旋件相嚙合的非旋轉(zhuǎn)渦旋件；抵抗因上述渦旋件彼此嚙合所形成的壓縮室的流體壓力而引起的使兩個渦旋件端板分離的方向上的分離力，產(chǎn)生使上述兩個渦旋件端板緊壓在一起的方向上的引力的引力施加手段；使上述渦旋件上產(chǎn)生作為上述引力與分離力之差的推壓力的反力的渦旋支撐部件；把流體導(dǎo)入上述壓縮室的吸入系統(tǒng)；和把在壓縮室內(nèi)加壓的流體導(dǎo)向外部的排出系統(tǒng)。其特征是，上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件的渦旋支撐部件作為上述旋轉(zhuǎn)渦旋件，上述引力施加手段是將比成為上述吸入系統(tǒng)內(nèi)壓力的吸入壓力要大的壓力作用于設(shè)置在上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件背面的背面過吸入壓力區(qū)域的手段，并備有在上述壓縮室的壓力高于成為上述排出系統(tǒng)內(nèi)壓力的排出壓力時將上述壓縮室與排出系統(tǒng)連通的旁通控制。


圖1是第一實(shí)施例的縱斷面圖。
圖2是作為制冷循環(huán)用壓縮機(jī)使用時所要求的運(yùn)轉(zhuǎn)壓力區(qū)域。
圖3是第一實(shí)施例的制冷設(shè)備額定條件下載荷的計算結(jié)果曲線圖。
圖4是第一實(shí)施例的制冷設(shè)備中間條件下載荷的計算結(jié)果曲線圖。
圖5是第一實(shí)施例的制冷設(shè)備最小條件下載荷的計算結(jié)果曲線圖。
圖6是第一實(shí)施例的暖氣設(shè)備額定條件下載荷的計算結(jié)果曲線圖。
圖7是第一實(shí)施例的暖氣設(shè)備中間條件下載荷的計算結(jié)果曲線圖。
圖8是第一實(shí)施例的暖氣設(shè)備最小條件下載荷的計算結(jié)果曲線圖。
圖9是第一實(shí)施例的排出壓力所占區(qū)域的說明圖。
圖10是第一實(shí)施例的固定渦旋件的與渦卷相反一側(cè)的平面圖。
圖11是第一實(shí)施例的部件的吸入側(cè)止回閥附近的平面圖。
圖12是第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)渦旋件的平面圖。
圖13是第一實(shí)施例的壓縮沖程的說明圖。
圖14是第一實(shí)施例的旁通閥板的平面圖。
圖15是第一實(shí)施例的旁通閥板的保持架的平面圖。
圖16是壓差控制閥(圖1的P部)的縱斷面圖。
圖17是第二實(shí)施例的壓縮機(jī)縱斷面圖。
圖18是第二實(shí)施例的壓差控制閥(圖17的P部)的縱斷面圖。
圖19是第三實(shí)施例的壓縮機(jī)縱斷面圖。
圖20是第三實(shí)施例的壓差控制閥(圖19的P部)的縱斷面圖。
圖21是第三實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)渦旋件的透視圖。
圖22是第三實(shí)施例的非旋轉(zhuǎn)渦旋件的透視圖。
圖23是第三實(shí)施例的限制部件的透視圖。
圖24是第四實(shí)施例的壓縮機(jī)縱斷面圖。
圖25是第四實(shí)施例的壓差控制閥(圖24的P部)的縱斷面圖。
圖26是第四實(shí)施例的去掉壓力隔壁之后的壓縮機(jī)的俯視圖。
圖27是第四實(shí)施例的非旋轉(zhuǎn)渦旋件中央部的俯視圖。
圖28是第四實(shí)施例的旁通閥的俯視圖。
圖29是第四實(shí)施例的保持架的俯視圖。
圖30是第五實(shí)施例的壓差控制閥(圖1的P部)的縱斷面圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖1、圖3至圖16，敘述在臥式旋轉(zhuǎn)浮動式渦旋壓縮機(jī)中實(shí)施的第一實(shí)施例，這種壓縮機(jī)以非旋轉(zhuǎn)渦旋件作為相對于殼體固定的固定渦旋件，在旋轉(zhuǎn)渦旋件端板的與壓縮室相反一側(cè)的旋轉(zhuǎn)背面上，設(shè)置有背面過吸入壓力區(qū)域，在所要求的運(yùn)轉(zhuǎn)壓力條件范圍內(nèi)，旋轉(zhuǎn)渦旋件的渦旋支撐部件就是上述固定渦旋件，也就是說，將旋轉(zhuǎn)渦旋件緊壓在上述固定渦旋件上。圖1是壓縮機(jī)的縱斷面圖，圖3是在制冷設(shè)備額定條件下載荷的計算結(jié)果曲線圖，圖4是在制冷設(shè)備中間條件下載荷的計算結(jié)果曲線圖，圖5是在制冷設(shè)備最小條件下載荷的計算結(jié)果曲線圖，圖6是在暖氣設(shè)備額定條件下載荷的計算結(jié)果曲線圖，圖7是在暖氣設(shè)備中間條件下載荷的計算結(jié)果曲線圖，圖8是在暖氣設(shè)備最小條件下載荷的計算結(jié)果曲線圖，圖9是排出壓力所占區(qū)域的說明圖，圖10是固定渦旋件渦卷側(cè)的平面圖，圖11是固定渦旋件渦卷相反一側(cè)的平面圖，圖12是排出壓力所占區(qū)域的說明圖，圖13是壓縮沖程的說明圖，圖14是旁通閥板的平面圖，圖15是旁通閥板的保持架的平面圖，圖16是壓差控制閥的縱斷面圖。另外，在該例中，直徑大約為40～500mm。
首先說明結(jié)構(gòu)。在圖1中，旋轉(zhuǎn)渦旋件3在端板3a上立設(shè)有渦卷3b，在其背面設(shè)置有使旋轉(zhuǎn)軸承3w插入的軸承保持部3s及旋轉(zhuǎn)十字連接槽3g、3h。固定渦旋件2如圖10、圖11所示，設(shè)置有與渦卷齒尖面為同一平面的非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面2u，在該平面2u內(nèi)形成圓周槽2c。并且，在齒底設(shè)置4個旁通孔2e。在此設(shè)置4個旁通孔2e的理由是，為了使所形成的所有壓縮室6的旁通孔始終開口。在圖1中，覆蓋這些旁通孔2e的簧片閥板，即旁通閥板23及限制該閥板23開度的保持架23a由旁通螺釘50固定。在接近中央的位置，形成排出孔2d的開口。
此外，在圖10、圖11中，在齒底面的外緣側(cè)設(shè)置有吸入凹槽2q，還設(shè)置有供吸入管54從背面插入用的吸入孔2v。上述吸入管54插入該吸入孔2v時，閥體24a與止回閥彈簧24c也插入該吸入孔2v中，形成吸入側(cè)止回閥24。進(jìn)一步，在固定渦旋件2外周設(shè)置有使排出氣體及油流過的數(shù)個流通槽2r。電機(jī)線77可以通過其中一個流通槽2r。在圖10、圖11中，在上述圓周槽2c的位置處，設(shè)置有錐狀閥密封面2p，并從背面開設(shè)有閥孔2f。并且，在從該閥孔2f側(cè)面通向吸入室的凹槽2j內(nèi)，設(shè)置有吸入側(cè)導(dǎo)入通路2i。
如圖16所示，將球狀閥體100a與壓差閥彈簧100c裝入該閥孔2f中，在壓差閥彈簧100c的一端插入彈簧定位凸起100h的狀態(tài)下，將閥蓋100f壓入直徑大于上述閥孔2f的閥蓋插入部2k中，形成壓差控制閥100，這時，上述壓差閥彈簧100c壓縮，將上述閥體100a緊壓在上述閥密封面2j上。為了使該壓緊力能夠確定過吸入壓力值，必須高精度地控制作為確定該過吸入壓力值的尺寸的上述閥孔2f的深度、上述閥蓋插入部2k的深度、上述閥體100a的直徑、上述壓差閥彈簧100c的彈簧系數(shù)、自然長度及直徑。此外，上述閥蓋100f的外徑小于上述閥蓋插入部2k的直徑時，上述壓緊力成為正常值，但是，固定的方法是將該閥蓋100f做成擴(kuò)管結(jié)構(gòu)。在這種方法的場合，由于不需要高精度地控制上述各部的尺寸及彈簧系數(shù)值，因而，具有提高大量生產(chǎn)性的效果。采用這兩種通用的方法組裝完畢時，上述閥蓋100f的外周部與上述閥蓋插入部2k的內(nèi)周部之間必須是完全密封的。為了使該密封成為完全密封，也可以采用粘接及焊接實(shí)現(xiàn)。
返回圖1，支架4在其外周部設(shè)置有用于安裝固定渦旋件2的固定安裝面4b，在其內(nèi)側(cè)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)夾持凹面4d。在更里的內(nèi)側(cè)設(shè)置有支架十字連接槽4e、4f(在圖中未示)，用于將十字連接環(huán)5配置在支架4與旋轉(zhuǎn)渦旋件3之間。此外，在中央部設(shè)置有軸密封4a與主軸承4m，在其渦旋一側(cè)設(shè)置有用于支撐軸的軸止推面4c。從支架側(cè)面朝軸密封4a與主軸承4m之間的空間開設(shè)有橫向孔4n。在外周面設(shè)置有作為氣體及油流路的數(shù)個流通槽4h。并且，電機(jī)線77穿過其中一個槽。
在十字連接環(huán)5的一面設(shè)置有支架凸起部5a、5b(圖中未示)，在另一面設(shè)置有旋轉(zhuǎn)凸起部5c、5d。
在軸12上，在其內(nèi)部設(shè)置有軸給油孔12a、主軸承給油孔12b、軸密封給油孔12c以及副軸承給油孔12i，此外，其上部設(shè)置有直徑擴(kuò)大的平衡重保持部12h，軸平衡重49壓入該保持部12h，而且還設(shè)置有偏心部12f。
轉(zhuǎn)子15在兩端設(shè)置轉(zhuǎn)子平衡重15c、15p，在層疊鋼板15a內(nèi)裝有未磁化的永久磁鐵(圖中未示)。
定子16在層疊鋼板16b的外周部上設(shè)置有成為壓縮氣體和油的流路的數(shù)個定子槽16c，但是，也可以在上述層疊鋼板16b的內(nèi)部開設(shè)橫向孔來代替上述的定子槽16c。
以下，敘述上述構(gòu)成要素的裝配。首先，把壓入有軸平衡重49的上述軸12插入上述支架4的主軸承4a，把轉(zhuǎn)子15壓入或熱裝配合。接著，通過將十字連接環(huán)5的支架凸起部5a、5b插入上述的支架十字連接槽4f、4e，而把上述十字連接環(huán)5安裝在支架4上。接下來，把上述十字連接環(huán)的旋轉(zhuǎn)凸起部5c、5d插入上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的旋轉(zhuǎn)十字連接槽3g、3h，同時把上述軸12的上述偏心部12f插入旋轉(zhuǎn)軸承3w，使上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3安裝在旋轉(zhuǎn)夾持凹面4d上。讓上述固定渦旋件2與該旋轉(zhuǎn)渦旋件3嚙合，一邊轉(zhuǎn)動上述軸12，一邊在旋轉(zhuǎn)扭矩變成最小的位置，用蓋彈簧53將上述固定渦旋件2固定在上述支架4上。這時，上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的上述端板3a的厚度比旋轉(zhuǎn)夾持凹面4d和非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面2u的間隔小10～20μm左右，據(jù)此，規(guī)定了上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3和上述固定渦旋件2在軸線方向上的最大間隔距離。此外，在該旋轉(zhuǎn)渦旋件3背面設(shè)置有旋轉(zhuǎn)過吸入壓力區(qū)域99。其次，預(yù)先將上述定子16熱裝配合，同時在氣體蓋88上設(shè)置氣體排出通路88a，把焊接有這種氣體蓋88的上述軸承支撐板18點(diǎn)焊在上述圓筒狀殼體31上，將上述組合件插入，在上述支架4側(cè)面進(jìn)行預(yù)焊接。由此，通過上述轉(zhuǎn)子15和定子16組成電機(jī)19，在上述軸承支撐板18和上述支架4之間形成電機(jī)室62。接下來，將從上述軸承支撐板18的中央孔伸出的上述軸12的一端插入裝在軸承套70內(nèi)的球面軸承72的圓筒孔中，以此方式組裝上述軸承套70，邊檢測出上述軸12的旋轉(zhuǎn)扭矩，邊調(diào)整軸承套70的位置，在該旋轉(zhuǎn)扭矩變成最小的位置，將軸承套70點(diǎn)焊在上述軸承支撐板18上。然后，把焊接有給油管71的給油罩90用螺紋擰入上述軸承套70中，并夾持住密封部件73。在此，給油罩90螺紋擰入軸承套70之后，將給油管71向下方彎曲。接著，把排出管55焊接在底殼體21的上部，把底殼體21焊接在上述圓筒狀殼體31上，形成貯油室80。在給油管71的前端附近設(shè)有磁鐵89。另外，在上殼體20上部焊接密封端子22，把電機(jī)線77安裝在該密封端子22的內(nèi)側(cè)的端子上，把上殼體20焊接在上述圓筒狀殼體31上，形成固定背面室61。
下面說明裝置的動作。通過上述電機(jī)19的旋轉(zhuǎn)，上述軸12轉(zhuǎn)動，使上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。在這種結(jié)構(gòu)中，由于設(shè)置上述十字連接環(huán)5，能防止上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的自轉(zhuǎn)。在上述動作的作用下，吸入室60里的壓縮氣體被吸入到在兩個渦旋件之間所形成的壓縮室6內(nèi)，壓縮后從排出孔2d排到固定背面室61中。排到固定背面室61中的壓縮氣體，通過上述固定渦旋件2及上述支架4h外周的流通槽2r及4h進(jìn)入電機(jī)室62。進(jìn)入該電機(jī)室62的壓縮氣體，一邊通過上述定子槽16c，一邊冷卻電機(jī)19。該過程中，壓縮氣體碰撞在上述電機(jī)19的各部件上而將包含在其中的油分離，分離后的油落入上述電機(jī)室62的下部。而進(jìn)入電機(jī)室62內(nèi)的壓縮氣體通過排出管55排到外部。并且，由于電機(jī)室62內(nèi)的壓縮氣體通過小通氣孔18b流入上述貯油室80的上部，因而通過該流路的阻力，使上述貯油室80內(nèi)的壓力要比上述電機(jī)室62內(nèi)的壓力低。由此，電機(jī)室62內(nèi)的潤滑油56通過導(dǎo)油孔18a流入貯油室80內(nèi)。這時，氣體也流入貯油室80內(nèi)，雖然使上述貯油室80內(nèi)的潤滑油56中的產(chǎn)生的氣泡上升，可是由于氣泡是經(jīng)過上述氣體排出通路88b內(nèi)上升的，因而給油管71中沒有氣泡進(jìn)入，從而達(dá)到改善了軸承可靠性的特有效果。
綜上所述，上述電機(jī)室62內(nèi)的油面不會濺向上述轉(zhuǎn)子15和軸12，而且實(shí)現(xiàn)了把潤滑油56儲存在小型壓縮機(jī)內(nèi)部的目的，因而達(dá)到了實(shí)現(xiàn)本實(shí)施形式中臥式壓縮機(jī)小型化、高可靠性的特有效果。
而且，上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的上述端板3a的厚度與上述旋轉(zhuǎn)夾持凹面4d和非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面2u間的間隔相比，小10～20μm左右，這規(guī)定了在上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3和固定渦旋件2在軸線方向上的最大間隔距離，因而在電機(jī)啟動時，當(dāng)旋轉(zhuǎn)渦旋件3的旋轉(zhuǎn)速度變成此時所允許的旋轉(zhuǎn)渦旋件的最高值時，例如6000rev/min，就可以充分下降到所要求的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的最大吸入壓力，而且，排出壓力與吸入壓力相比，可以升高到過吸入壓力以上。結(jié)果，上述電機(jī)室62內(nèi)的壓力與吸入壓力相比也變高到過吸入壓力以上，該壓力油及溶入其中的壓縮氣體經(jīng)過上述軸給油孔12a，并通過上述旋轉(zhuǎn)軸承3w與偏心部12f之間以及上述主軸承4m與軸12之間，進(jìn)入上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3背面的上述過吸入壓力區(qū)域99，將上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3推壓到固定渦旋件2上。由此，渦卷的齒尖、齒底的間隙成為規(guī)定值，能進(jìn)行正常的壓縮運(yùn)動。那么，在不借助于外力的條件下實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)的自動啟動，改進(jìn)了使用性能。
再者，由于旋轉(zhuǎn)軸承3w與偏心部12f之間以及主軸承4m與軸12之間所具有的軸承間隙非常狹小，構(gòu)成了潤滑軸承、流入上述過吸入壓力區(qū)域99的油及溶入該油中的壓縮氣體的節(jié)流流路。由此，上述背面過吸入壓力區(qū)域99的壓力，與排出壓力即“吸入壓力+過吸入壓力”值相比，因壓力損失必然要降低。啟動時，因分離力的作用，上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的背面緊壓在旋轉(zhuǎn)夾持凹面4d上，以形成密封空間，確保上述背面的過吸入壓力區(qū)域99的壓力上升到吸入壓力+過吸入壓力的值。這樣，即使因軸承引起壓力損失，也能通過上述旋轉(zhuǎn)夾持凹面4d的作用，使壓縮機(jī)自動啟動。
因而，在本實(shí)施例中，排出壓力不是排出孔2d的壓力，而是固定背面室61內(nèi)的壓力。該壓力由排出孔的壓力及循環(huán)壓力來決定。
進(jìn)一步，關(guān)于這樣通過規(guī)定最大間隔距離使啟動正常運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)，從上述主軸承4m及旋轉(zhuǎn)軸承3w流入的油及壓縮氣體，會始終流入上述背面過吸入壓力區(qū)域99。借助將旋轉(zhuǎn)渦旋件3推壓在固定渦旋件2上，這些壓縮氣體和油，通過具有間隙的旋轉(zhuǎn)背面和上述旋轉(zhuǎn)夾持凹面4d之間，流入上述壓差控制閥100開中處的上述圓周槽2c。于是，當(dāng)上述壓力與吸入壓力相比僅使上述過吸入壓力值變高時，這些壓縮氣體和油能克服上述壓差閥彈簧100c擠壓力的作用，移動上述閥體100a，通過由此形成的閥密封面2p和該閥體100a之間的間隙，流入上述閥孔2f，通過上述吸入側(cè)通路2i及上述吸入槽2j排到上述吸入室60。這是壓縮機(jī)中形成從排出系統(tǒng)向吸入系統(tǒng)的短路流動，由于與渦卷內(nèi)部的泄漏相同，因而必須減少。這里，由于把壓力導(dǎo)入上述過吸入壓力區(qū)域99的排出背面流路是軸承間隙，成為節(jié)流流路，這使得流量非常小，不會產(chǎn)生壓縮機(jī)的性能低下問題。
在上述固定渦旋件2的端板2a上，設(shè)置有如圖13所示的4個旁通孔2e，由此，使所形成的全部壓縮室的旁通孔始終開口。在上述固定渦旋件2的端板2a上，還形成用旁通螺釘50固定的旁通閥，蓋住上述旁通閥板23。當(dāng)壓縮室6的壓力變得大于上述排出系統(tǒng)中的固定背面室61內(nèi)的壓力時，旁通閥處于打開狀態(tài)。此時，由于上述固定背面室61內(nèi)的壓力是排出壓力，因而，該旁通閥在上述壓縮室6內(nèi)的壓力高于排出壓力時，把上述壓縮室6和上述排出系統(tǒng)連通，構(gòu)成旁通控制。
以下說明同時在渦旋式壓縮機(jī)中采用如上的壓差控制閥及旁通控制閥的作用及效果。所要求的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍為在對應(yīng)于高吸入壓力時所設(shè)計的容積比的設(shè)計壓力比大于壓力比的過壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)場合(即，壓縮室內(nèi)部壓力要比壓縮機(jī)腔內(nèi)的壓力高的場合)，由于在高吸入壓力時，壓縮室一側(cè)的壓力操作旁通控制閥，使壓縮室內(nèi)部的壓力不大幅度地高于排出壓力，因而用于分離旋轉(zhuǎn)渦旋件和固定渦旋件的分離力降低到小于過壓縮時所產(chǎn)生的分離力。與額定條件時相比較，克服分離力而把兩個渦旋件推壓在一起所需要的引力，也低于吸入壓力的增加倍率。借此，由于過吸入壓力值與不設(shè)旁通控制閥時相比可以設(shè)定得更低(能在降低壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的最大分離力下擠壓)，使全部運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域里的引力變小，由于在分離力小的場合將過吸入壓力值限制為比較小，不產(chǎn)生過剩的引力。
由此，抑制了渦旋件的變形，易于實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的密封控制，抑制了內(nèi)部泄漏，達(dá)到提高總絕熱效率的效果。此外，在旋轉(zhuǎn)渦旋件及其支撐部件具有相對運(yùn)動的結(jié)構(gòu)的場合，降低了作用在滑動部件上的推壓力，減少了由此引起的滑動損失及磨耗的危險，達(dá)到提高總絕熱效率和可靠性的效果。特別是，對于要求有高的總絕熱效率和可靠性的額定條件，大幅度地降低了推壓力，更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了提高總絕熱效率和可靠性的效果。
該旁通控制閥在日本特開昭58-128485公報(文獻(xiàn)2)已有記載。在該文獻(xiàn)2中，在過壓縮的壓力條件下，避免了壓縮室內(nèi)的壓力高于排出壓力，壓力曲線圖的鼓起部縮小，降低了熱流體損失，提高了總絕熱效率。達(dá)到了與上述實(shí)施例相同的效果。但是，該文獻(xiàn)記載的技術(shù)沒有涉及到關(guān)于使壓縮室內(nèi)部的最大壓力與排出壓力區(qū)域壓力一致、特別是降低把用于產(chǎn)生引力的手段的引力加入吸入壓力中的過吸入壓力值、避免壓縮室內(nèi)壓力降低時所產(chǎn)生的過剩引力、減少摩擦損失等的作用效果。也就是說，未觸及壓差控制閥和旁通控制閥并用的場合的作用效果。
一般來說，在制冷循環(huán)中，為增加這種運(yùn)轉(zhuǎn)能力，改變運(yùn)轉(zhuǎn)壓力條件，降低吸入壓力的同時使排出壓力上升。例如，使制冷循環(huán)中的節(jié)流閥節(jié)流，在無可以節(jié)流的可動閥的場合，使壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度增加等。相反，要減少該運(yùn)轉(zhuǎn)能力，則在使吸入壓力上升的同時讓排出壓力降低。
因而，用于制冷循環(huán)中的壓縮機(jī)所要求的壓力運(yùn)轉(zhuǎn)范圍為圖2所示的趨勢。其中，在橫軸表示吸入壓力、縱軸表示排出壓力的曲線圖上，右邊為下降區(qū)域(加有影線的橢圓范圍)。從該曲線圖可以看出，如果吸入壓力越高，過壓縮條件越激烈(壓縮機(jī)的壓縮比由設(shè)計決定，從制冷循環(huán)的特性出發(fā)，吸入壓力變高時排出壓力下降，壓縮室內(nèi)的壓力超過排出壓力)，隨著吸入壓力的增加，旁通控制的壓縮室一側(cè)的壓力降低幅度變大，與額定條件時相比較，所需要的引力與吸入壓力的增加倍率相比，變得很低。
就是說，吸入壓力增高時，由于制冷循環(huán)的影響，排出壓力變低。也即，由于制冷循環(huán)所要求的排出壓力降低，因此，排出壓力與吸入壓力之差和上述單獨(dú)的壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)(壓縮機(jī)排出壓力與吸入壓力的比例)相比也有所降低。這時，通過旁通控制閥的打開，壓縮室內(nèi)壓力變?yōu)樵摰团懦鰤毫?，使分離力降低。由此，引力也可以是只克服該分離力的比較小的值。相反，吸入壓力降低時，制冷循環(huán)要求的排出壓力增高，這時的壓力不足以打開旁通控制閥。
這樣，由于過吸入壓力值能設(shè)定的非常低，使在運(yùn)轉(zhuǎn)范圍的全部區(qū)域里的引力非常小，能非常徹底地抑制旋轉(zhuǎn)渦旋件的變形，具有實(shí)現(xiàn)大幅度地提高總絕熱效率的效果。在旋轉(zhuǎn)渦旋件及其支撐件具有相對運(yùn)動結(jié)構(gòu)的場合，大幅度地降低了作用在滑動部件上的推壓力，大幅度地減少了由此引起的滑動損失和磨耗危險性，達(dá)到了更進(jìn)一步提高總絕熱效率及可靠性的效果。特別是在要求有高的總絕熱效率及可靠性的額定條件下，大幅度地降低了推壓力，實(shí)現(xiàn)了更進(jìn)一步提高總絕熱效率及可靠性的效果。
綜上所述，作為上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的引力施加的手段，是在旋轉(zhuǎn)背面設(shè)置上述過吸入壓力區(qū)域99及旁通控制，由此，過吸入壓力值可以設(shè)定成比較小，可在大運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)設(shè)定小的推壓力。結(jié)果，在大運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)具有高的總絕熱效率及可靠性。
通常，由于設(shè)置有4個始終讓上述的壓縮室6和固定背面室61連接的旁通孔2e，在液體壓縮產(chǎn)生的壓力極端上升之前，上述旁通閥打開，使流體排到上述固定背面室61，避免了渦卷受損的危險，達(dá)到了提高可靠性的效果。同時，抑制了過壓縮，即使是壓力比低的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，也能達(dá)到提高總絕熱效率的特殊效果。
在上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的端板3a的背面中央部具有上述軸承保持部3s的底面，由于從上述軸給油孔12a排出的壓力油流入該軸承保持部3s的底面，因而，該底面成為旋轉(zhuǎn)排出壓力區(qū)域95(這里，旋轉(zhuǎn)排出壓力區(qū)域95是旋轉(zhuǎn)軸承3w的內(nèi)徑的區(qū)域)。并且，由于從軸線方向上看到的投影面積，是在從軸線方向上看到的排出室的投影面積加上形成包圍著該投影面積的壓縮室邊界的兩渦卷齒尖面積的一半之和的最大值與最小值之間，因而不需要考慮分離力中排出壓力的作用。
以下，對引力施加手段的背面排出壓力區(qū)域的面積、施加與包含在分離力中的排出室內(nèi)流體的作用成份大致相同的力的作用進(jìn)行說明。端板壓縮室一側(cè)的排出壓力的作用區(qū)域，應(yīng)考慮在軸線方向上的排出室的投影面積和形成該排出室邊界的兩渦卷的齒尖面積的一半。后者是位于排出室外側(cè)的壓縮室和排出室的密封部分，應(yīng)考慮排出壓力與壓縮室壓力的平均壓力部分，這是因為，排出室的附近部分為排出壓力，接近外側(cè)的壓縮室部分為壓縮室的壓力。因而，排出壓力的作用面積為齒尖面積的一半。該作用面積由于隨著旋轉(zhuǎn)渦旋件的公轉(zhuǎn)而變化，本來應(yīng)該把隨時間的平均值看成背面排出壓力區(qū)域面積，但不易定義，因而最好用近似值確定上述定義，取變化值的最大值與最小值之間的值。結(jié)果，由于沒有必要考慮分離力中的排出壓力的作用，所以，過吸入壓力值的設(shè)定值可進(jìn)一步變小，達(dá)到了更進(jìn)一步提高總絕熱效率及可靠性的效果。
以上，由于可以將上述背面過吸入壓力區(qū)域99壓力中的過吸入壓力值設(shè)定得更小，證明了能進(jìn)一步提高總絕熱效率及可靠性的效果。這里，用圖9示出了投影面積的一個例子。該圖示出了最里面的壓縮室A1、A2與排出室A3連通的瞬間現(xiàn)象。假設(shè)剛連通后A1+A2+A3+K2+K3+S2+S3+(K1+S1)/2為成為問題的投影面積的最大值。而快要連通之前為A3+(K3+S3)/2為成為問題的投影面積的最小值。
在此，在該壓縮機(jī)作為制冷循環(huán)用壓縮機(jī)的場合，吸入壓力和排出壓力的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍如圖9所示，在吸入壓力變高的條件下排出壓力降低。因而，有旁通控制時可以抑制過壓縮或者不發(fā)生過壓縮，即使吸入壓力變高也會減少分離力。所以，過吸入壓力值能設(shè)定成更小值，達(dá)到了實(shí)現(xiàn)提高總絕熱效率及可靠性的效果。制冷循環(huán)要求只是圖9所示的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍用途的一種，該效果并不限于此，除此之外，在滿足壓力條件的同樣運(yùn)轉(zhuǎn)條件使用時，具有同樣的效果。
圖3至圖5示出了該實(shí)施例中用如圖12所示的旋轉(zhuǎn)渦旋件3的壓縮機(jī)軸旋轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的作用在旋轉(zhuǎn)渦旋件上的推壓力的計算結(jié)果。這里，旋轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)徑為16mm，過吸入壓力值為2.3kgf/cm2。正如該曲線圖中所示，Pb＝Ps+2.3。實(shí)線表示推壓力，為了便于比較，無旁通控制閥時，表示在圖12所示的位置設(shè)有中間壓力孔、在旋轉(zhuǎn)背面上具有中間壓力的方法的情況。在設(shè)有該中間壓力孔、旋轉(zhuǎn)背面上有中間壓力的方法中，旋轉(zhuǎn)背面的壓力為吸入壓力的常數(shù)倍。根據(jù)計算，得出其常數(shù)為1.5的情況。這樣，在中間壓力孔的方法情況的曲線上，示出了Pb＝Ps*1.5。虛線表示傾轉(zhuǎn)力矩受固定渦旋件的上述非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面2u內(nèi)緣上所產(chǎn)生的推壓力分力作用的場合的其中一個力。力的正方向?qū)χD(zhuǎn)渦旋件渦卷的立設(shè)方向，推壓力為負(fù)值。這里的曲線中，Ps表示吸入壓力，Pd表示排出壓力，Pb表示旋轉(zhuǎn)背面壓力，N表示旋轉(zhuǎn)渦旋件的旋轉(zhuǎn)速度。這三個條件是把該壓縮機(jī)用于室內(nèi)空調(diào)壓縮機(jī)時的全部過壓縮條件，相當(dāng)于制冷設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的額定時的條件、中間能力時的條件及最小能力時的條件。值得注意的是，曲線中的分力在上述推壓力之上時，旋轉(zhuǎn)渦旋件由傾轉(zhuǎn)力矩引起傾斜的可能性更高。因而，在沒有旁通閥時，這三個條件下的旋轉(zhuǎn)渦旋件具有傾斜的可能性，該2.3這樣的過吸入壓力值是不足的。盡管如此，若使該值增大、壓縮不足時，推壓力只增大該增加量。
從以上說明可以看出，該例子為通過將背面過吸入壓力區(qū)域與旁通閥組合，使過吸入壓力值可以設(shè)定為比較小的具體例子。與中間孔方式相比較，降低了推壓力值，很清楚，具有高的總絕熱效率及可靠性。在此，可以讓中間壓力孔的常數(shù)稍微變小，進(jìn)行這種操作時，在吸入壓力低而排出壓力高的條件下，不會產(chǎn)生引力的不足。圖6至圖8示出了該實(shí)施例中背面排出壓力區(qū)域改變的場合下，作用在旋轉(zhuǎn)渦旋件上的推壓力的計算結(jié)果。φ16也即直徑為16mm的背面排出壓力區(qū)域，是上述條件的場合，其他兩個也適于除上述條件以外的場合。在該三個條件中，φ16的情況下，旋轉(zhuǎn)渦旋件不傾斜，而且，推壓力也比較小。
通過上文可以理解，該例子是關(guān)于背面過吸入壓力區(qū)域和旁通閥的組合，當(dāng)背面排出壓力區(qū)域的面積為本發(fā)明方案5所述的面積時，在各種條件下旋轉(zhuǎn)渦旋件都不傾斜，過吸入壓力值可以設(shè)定為比較小的具體例子。
此外，由于在非常高的壓力下，更多地使用了含R32的制冷劑氣體。因此，利用帶有這種背面過吸入壓力區(qū)域和旁通控制的壓縮機(jī)，能降低作用在旋轉(zhuǎn)渦旋件上的推壓力，避免了對渦旋件磨損的危險性，達(dá)到了能提供具有可靠性高的壓縮機(jī)的效果。
以下說明各種實(shí)施例，而關(guān)于上述第一實(shí)施例的技術(shù)思想同樣適于下面的實(shí)施例。
在本實(shí)施例中，在排出孔2d上設(shè)置排出閥，在結(jié)構(gòu)中設(shè)有排出閥后，對壓力不足的場合(固定背面室的壓力增高)可以進(jìn)行調(diào)整(以下實(shí)施例同樣)。
下文根據(jù)圖17和圖18說明實(shí)施本發(fā)明的第二實(shí)施例的臥式推力放松式渦旋式壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī)以非旋轉(zhuǎn)渦旋件作為相對于殼體固定的固定渦旋件，在旋轉(zhuǎn)渦旋件端板的與壓縮室相反一側(cè)的旋轉(zhuǎn)背面上，設(shè)置有背面過吸入壓力區(qū)域，在所要求的運(yùn)轉(zhuǎn)壓力條件范圍內(nèi)，旋轉(zhuǎn)渦旋件的渦旋支撐部件是主要設(shè)置在上述旋轉(zhuǎn)背面的推力部件，也就是說，不將旋轉(zhuǎn)渦旋件緊壓在固定渦旋件上，而是將其緊壓在旋轉(zhuǎn)背面的推力部件上，該推力部件可在軸線方向上移動。圖17是壓縮機(jī)的縱斷面圖，圖18是壓差控制閥的縱斷面圖。
現(xiàn)說明構(gòu)造。關(guān)于電機(jī)室62及貯油室80，與第一實(shí)施例的形式相同，其說明省略。旋轉(zhuǎn)渦旋件3，在端板3a的立設(shè)有渦卷3b的面上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)十字連接槽3g、3h(圖中未示)，其背面上設(shè)置有使旋轉(zhuǎn)軸承3w插入的軸承保持部3s。在背面的外周上配設(shè)有推力面3d。并且，上述渦卷3b，除中央側(cè)端部及外周側(cè)端部外，從中央向外周方向上厚度減少。
固定渦旋件2，設(shè)置有與渦卷齒尖面為同一面的非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面2u，在齒底上設(shè)有4個旁通孔2e。在此，設(shè)置4個旁通孔2e的理由是，為了讓所形成的所有壓縮室6的旁通孔始終開口。覆蓋住旁通孔的作為簧片閥板的旁通閥板23用旁通螺釘50固定。此外，排出孔2d開口于中央附近。為了把十字連接環(huán)5設(shè)置在旋轉(zhuǎn)渦旋件3及固定渦旋件2之間，設(shè)置有固定十字連接槽2g、2h(圖中未示)。在齒底面的外緣側(cè)上設(shè)有吸入凹槽2q，還設(shè)置有用于從側(cè)面將吸入管54插入該吸入凹槽2q的吸入孔2v。此外，在固定渦旋件2的外周上設(shè)置數(shù)個供排出氣體及油流過的流通槽2r。在旁通孔2e上，用旁通螺釘50以螺紋方式固定住旁通閥板23。具有保持架功能的中央蓋35插在該旁通閥板23上。在此還開設(shè)有作為來自于上述旁通孔2e的排出氣體的通路的孔。中央蓋35具有隔斷旁通閥開閉時噪音的效果。而且，在中央蓋35上用螺釘固定有絕熱蓋36。上述的固定渦旋件的渦卷2b與上述旋轉(zhuǎn)渦旋件的渦卷3b同樣，從中央向外周厚度逐漸減少。
吸入側(cè)止回閥24由閥板24a和閥軸24c構(gòu)成，閥板24a的端部做成球狀，設(shè)有軸承部，閥軸24c插入該軸承部。該閥軸24c的一端壓入或粘接固定在上述固定渦旋件2的吸入凹槽2q內(nèi)的孔中。
推力部件9在滑動推力軸承9a側(cè)面的外緣部上突出地設(shè)置有限制部9f，限制部9f的上面構(gòu)成非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面的對置面9w。結(jié)果，由于上述滑動推力軸承9a和非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面的對置面9w在同一方向平行設(shè)置，因而用車床或研磨機(jī)對這兩個面的距離精確地控制，可達(dá)到易于加工的特殊效果。
上述推力軸承9a和非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面的對置面9w之間的距離是決定渦卷齒尖與齒底間隙大小尺寸之一，該尺寸的精度很容易得出，因而具有在大量生產(chǎn)時能提供性能及可靠性波動小的渦旋流體機(jī)械這一特有效果。在該滑動推力軸承9a上設(shè)有圓形油槽9g，在該圓形油槽9g處，開設(shè)有通向從推力部件背面凹入的壓差閥插入孔9h的吸入側(cè)導(dǎo)向通路9c。由于該推力部件9可以繞軸向旋轉(zhuǎn)，不需要防止轉(zhuǎn)動的部件，具有使壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、加工性能好的效果。在上述的壓差閥插入孔9h內(nèi)以下述方式裝入壓差控制閥100。首先，將壓差閥彈簧100c壓入上述壓差閥插入孔9h底面上所設(shè)置的彈簧定位凸起9i處，在圓筒狀閥套100e上設(shè)置具有錐狀閥密封面100b的閥通孔100d，在把球狀閥體100a裝入該圓筒狀閥套100e的狀態(tài)下，壓入或粘接或焊接在上述的壓差閥插入孔9h上，最終形成壓差控制閥100。這時，上述壓差閥彈簧100c壓縮，將閥體100a緊壓到閥密封面2j上。由于該壓緊力確定了過吸入壓力值，因而，必須對決定這一因素的尺寸的上述閥孔2f的深度、上述閥體100a的直徑以及上述壓差閥彈簧100c的彈簧系數(shù)、自然長度和彈簧直徑進(jìn)行良好地控制。另外，也可以采用使上述壓差閥插入孔9h的內(nèi)徑大于上述閥套100e外形，使壓緊力變?yōu)檎Ｖ?，但需把該閥套100e粘接固定的方法。在使用該方法時，由于不需要對上述各部分尺寸及彈簧系數(shù)值進(jìn)行精確地控制，所以，提高了批量生產(chǎn)性能。借助上述兩種方法組裝完畢時，對上述壓差閥插入孔9h和閥套100e之間進(jìn)行完全密封。
推力密封97由耐熱性工程塑料、彈簧材料的磷青銅板和不銹鋼板組形成，并包括將上述推力部件9向上推壓的上推面97a、背面槽97b、外周密封部97c及內(nèi)周密封部97d。
支架4，在其安裝有固定渦旋件2的外周部的固定安裝面4b的內(nèi)周側(cè)上設(shè)有推力槽4k，在外周面上設(shè)有構(gòu)成氣體及油流路的數(shù)個流通槽4h，另外，在其中央部設(shè)有軸密封4a和主軸承4m，主軸承4m的上端面構(gòu)成接收軸的軸推力面。從支架側(cè)面朝軸密封4a和主軸承4m之間的空間開設(shè)有橫向孔4n。還設(shè)置有從推力槽4k的底面朝支架的背面敞開的壓力導(dǎo)向通路4u、4v，將上述推力密封97插入該推力槽4k。結(jié)果，在推力密封97的背面形成密封背面空間73。
在十字連接環(huán)5的一面設(shè)置固定凸起部5a、5b(圖中未示)，在十字連接環(huán)5的下面設(shè)置旋轉(zhuǎn)凸起部5c、5d(圖中未示)。
在軸12的內(nèi)部，設(shè)置有軸給油孔12a、主軸承給油孔12b、軸密封給油孔12c及副軸承給油孔12i。而且，在軸12的上部設(shè)有徑向擴(kuò)大的平衡重保持部12h，具有圓筒狀外周部的軸平衡重49壓入該軸的外周。在軸上還設(shè)置有偏心部12f。
以下，敘述上述構(gòu)成要素的裝配。首先，將推力密封97插入支架4的推力槽4k中，把壓入有軸平衡重49的上述軸12插入上述的支架4的主軸承4m中，把轉(zhuǎn)子15壓入或熱裝配合。接著，將上述推力部件9置于推力密封97的上述上推面97a上，再安裝在支架4上。另一方面，通過將上述十字連接環(huán)5的固定凸起部5a、5b插入上述固定渦旋件2的固定十字連接槽2g、2h中，并把上述十字連接環(huán)5的旋轉(zhuǎn)凸起部5c、5d插入上述旋轉(zhuǎn)十字連接槽3g、3h中，把上述固定渦旋件2、十字連接環(huán)5及旋轉(zhuǎn)渦旋件3組合在一起。將軸12的上述偏心部12f插入該組合部的上述旋轉(zhuǎn)軸承3w中，同時把旋轉(zhuǎn)渦旋件3安裝在推力部件9上。于是，一邊轉(zhuǎn)動上述軸12，一邊在旋轉(zhuǎn)扭矩變成最小的位置，用蓋彈簧53將上述固定渦旋件2固定在上述支架4上。這時，上述推力部件9緊壓在上述固定渦旋件2上，上述非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面2u與上述非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面的對置面9w為壓接狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，通過將上述支架推力面4r和推力部件9的推力背面9r的軸線方向的間隙設(shè)定為10～20μm，便規(guī)定了上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3和上述固定渦旋件2在軸線方向上的最大間隔距離。此外，在上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的背面設(shè)置旋轉(zhuǎn)過吸入壓力區(qū)域99。其它部分是電機(jī)室62、貯油室80及固定背面室61，這些與上述第一實(shí)施例相同，其說明省略。
下面說明裝置的動作。在正常的壓縮動作時，從排出室排到固定背面室61的壓縮氣體和油的流動，與上述實(shí)施例一樣，因此只說明在渦旋件及支架中的動作，其他說明省略。
在上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3背面設(shè)置的上述推力部件9，由其背面所具有的上述推力密封97緊壓在上述固定渦旋件2的側(cè)面上，使上述非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面的對置面9w與上述非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面2u壓接在一起，決定上述滑動推力軸承9a的位置。而且，由于上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的推力面3d的存在，確定了軸線方向上上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的位置。由于該位置也確定了渦卷齒尖、齒底的間隙，因而也由此適當(dāng)?shù)卮_定了上述滑動推力軸承9a的位置。在此，上述推力密封97借助于背面所具有的上述密封背面空間73內(nèi)的排出壓力下的壓縮氣體和油，得到了把上述推力板4壓向上述固定渦旋件2一側(cè)的緊壓力。該密封背面空間73內(nèi)的排出壓力下的壓縮氣體和油通過上述壓力導(dǎo)向通路4u、4v進(jìn)入電機(jī)室62。并且，由于該推力密封97由工程塑料和彈簧材料之類的剛性低的材料制成，借助上述密封背面空間73內(nèi)的排出壓力的作用，使上述外周密封部97c與上述內(nèi)周密封部97d、上述密封槽4k側(cè)面的間隙與上述上推面97a以及上述推力部件9的背面間隙的密封成為完全密封，防止了在該部分從排出系統(tǒng)向吸入系統(tǒng)的泄漏。因而，具有提高總絕熱效率的效果。另外，由于上述壓力導(dǎo)向通路4u設(shè)置在下方，開口于油中，而由于另一個壓力導(dǎo)向通路4v設(shè)置在上方，開口于壓縮氣體中。因此，通過該壓力導(dǎo)向通路4u，油流入上述密封背面空間73中，利用油的表面張力作用，會使油流入上述密封槽4k的間隙中，達(dá)到了提高密封性的效果。另一方面，即使因不測的沖擊力使上述推力部件9離開上述固定渦旋件2，造成把上述密封背面空間73內(nèi)的油及壓縮氣體向外部擠出的現(xiàn)象，由于壓縮氣體是氣體，能瞬間地從壓力導(dǎo)向通路4u進(jìn)入上述密封背面空間73。從而，在短時間內(nèi)使上述推力部件9與上述固定渦旋件2再次接觸，可以避免了兩個渦旋件齒尖、齒底之間的間隙在短時間內(nèi)的擴(kuò)大，達(dá)到提供性能高的壓縮機(jī)的特有效果。
上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3，處在上述推力部件9的上面，隨著上述軸12的旋轉(zhuǎn)而作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。這時，用上述十字連接環(huán)5防止其自轉(zhuǎn)。通過這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，在兩個旋轉(zhuǎn)渦旋件之間形成壓縮室6，進(jìn)行壓縮運(yùn)動。在此，相對于作用在上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3上的分離力，而把高于吸入壓力一定值的較高壓力導(dǎo)入其背面的背面過吸入壓力區(qū)域99，同時把排出壓力導(dǎo)入上述軸承保持部3s底部的背面排出壓力區(qū)域95中，從而施加引力。該引力設(shè)定成在所要求的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍的大體全部區(qū)域里小于分離力的形式。因此，上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的支撐部件成為其背面的上述的推力部件9。上述背面排出壓力區(qū)域95中的排出壓力，通過軸給油孔12a由供給油導(dǎo)入上述旋轉(zhuǎn)軸承。另一方面，在上述固定渦旋件2的端板2a上，設(shè)置構(gòu)成旁通控制的旁通閥23。這樣，由于在旋轉(zhuǎn)背面設(shè)置作為上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的引力施加手段的上述背面過吸入壓力區(qū)域99和背面排出壓力區(qū)域95，還設(shè)置有旁通控制閥，因此能設(shè)定小的過吸入壓力值，可在大運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)設(shè)定小的推壓力。結(jié)果，達(dá)到了在大運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的總絕熱效率和可靠性高的效果。
以下敘述背面過吸入壓力區(qū)域99內(nèi)壓力的控制方法。通過上述主軸承4m和上述旋轉(zhuǎn)軸承3w的軸承間隙從排出空間送出的油及溶入油中的壓縮氣體，流入上述背面過吸入壓力區(qū)域99。通過上述推力部件9緊壓在上述固定渦旋件2上，使該壓縮氣體和油經(jīng)過推力部件的背面和上述支架推力面4r之間的間隙，流至上述壓差控制閥100的開口部。由于吸入壓力作用在位于該開口部的上述閥體100a的其中一個面上，因而只有當(dāng)與推壓該閥體100a的上述壓差閥彈簧100c的壓緊力對應(yīng)的壓差和吸入壓力相比上升時，閥體100a才能移動，壓縮氣體和油排出到吸入室60。由于上述壓差閥彈簧100c的壓緊力大于周圍的氣氛壓力而不發(fā)生變化，使上述背面過吸入壓力區(qū)域99和吸入室60內(nèi)的壓差大體成為一定。在高的排出壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)時，上述背面排出壓力區(qū)域的面積稍微變大，由于旋轉(zhuǎn)軸承的設(shè)計使這種情況不能容許時，上述壓差閥彈簧100c的材料可以采用熱膨脹率高于上述推力部件9及閥套100e的材料。一般地，在壓縮機(jī)的溫度變高的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，由于排出壓力高，這時隨著溫度的上升，使上述壓差閥彈簧100c伸長。而彈簧的全長受上述閥套100e的制約，壓緊力就增大。這樣，在高的排出壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)時，只能提高過吸入壓力值。因此，在將過吸入壓力值抑制為較低的狀態(tài)下，只在該值不足的排出壓力高的條件下，可能增大旋轉(zhuǎn)渦旋件3的引力，因而可將大多數(shù)條件下的推壓力抑制的較低，提高了大多數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的總絕熱效率及可靠性。
通過該壓差控制閥100流入上述吸入室60的壓縮氣體的流動，是在壓縮機(jī)中從排出系統(tǒng)向吸入系統(tǒng)的短路流動，由于與渦卷的內(nèi)部泄漏相同，因而必須減少。該例也與第一實(shí)施例相同，由于把壓力導(dǎo)入上述過吸入壓力區(qū)域99的排出背面流路是軸承間隙，其流量小、不會使壓縮機(jī)性能降低。另一方面，從壓差控制閥100排出的油，進(jìn)入上述油槽9g，具有對滑動推力軸承9a和上述推力面3d之間潤滑的作用。
上述推力部件9在軸線方向可能移動距離設(shè)定為10～20μm，用與該距離相同的距離規(guī)定了上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3與固定渦旋件2在軸線方向上最大間隔距離。電機(jī)啟動時，該最大間隔距離是這樣的大小，當(dāng)使啟動時旋轉(zhuǎn)渦旋件3的旋轉(zhuǎn)速度變成此時所允許的旋轉(zhuǎn)渦旋件的最高值時，例如6000rev/min，就可以充分下降到所要求運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的最大吸入壓力，而且，排出壓力與吸入壓力相比，可以升高到過吸入壓力以上。結(jié)果，由于從上述電機(jī)室62通過上述壓力導(dǎo)向通路4u、4v流動的壓力高于吸入壓力并在過吸入壓力以上的壓縮氣體和油進(jìn)入上述密封背面空間73中，使上述外周密封部97c和上述內(nèi)周密封部97d擴(kuò)大，與上述密封槽4k的側(cè)面壓接在一起，由此提高了這里的密封性，上述推力密封97相對上述推力板4而把壓緊方向的力施加到上述固定渦旋件2的一側(cè)。該力也即是把上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3推壓到上述固定渦旋件2一側(cè)的方向的力。和第一實(shí)施例一樣，由于把壓力高于吸入壓力的過吸入壓力以上的壓縮氣體和油導(dǎo)入上述背面過吸入壓力區(qū)域99和背面排出壓力區(qū)域95，構(gòu)成了把上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3推壓到上述固定渦旋件2上的手段。由于推壓前者的推力密封97的推力，是在將上述推力部件9的非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面的對置面9w壓接在上述非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面2u上的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時不作用在渦卷齒尖、齒底上的力，為了保證這種壓接，因而通常需要設(shè)定成越大越好。結(jié)果，上述推力部件9使非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面的對置面9w移動到與上述非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面2u壓接在一起，上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3接近于上述固定渦旋件2的正常位置。因而，可實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的自啟動，達(dá)到提高使用性能的效果。
即使實(shí)際工作中因渦卷變形而使渦卷的齒尖與齒底壓接在一起時，由于上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3與上述推力部件9一起移動，使齒尖、齒底間不壓接，達(dá)到了使壓縮機(jī)可靠性高的特有效果。
此外，壓力比非常小，上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3施加給上述推力部件9的推壓力變大，變成與推壓推力部件9的壓緊力相同的程度，上述推力部件9不會靜止，旋轉(zhuǎn)渦旋件3傾斜，離開上述固定渦旋件2，但是，由于設(shè)置了限制上述支架推力面4r和上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的背面間隔為10～20μm的最大距離限定機(jī)構(gòu)，因而限定了該傾斜量和分離量，在效率不高的條件下也可以運(yùn)轉(zhuǎn)，使運(yùn)轉(zhuǎn)條件范圍擴(kuò)大化。
在旋轉(zhuǎn)渦旋件3和固定渦旋件2上覆蓋著具有磨合性且表面比母材隆起的表面被膜的場合，由于軸方向的隆起量的總量要小于最大距離限定機(jī)構(gòu)所允許的最大距離，這時，旋轉(zhuǎn)渦旋件3離開固定渦旋件2，具有更好的組裝效果。
另外，上部的上述壓力導(dǎo)向通路4v的上述電機(jī)室62一側(cè)的開口也可以開設(shè)在上述流通槽4h內(nèi)的上部側(cè)氣體通過的地方。在這種場合，由于上述流通槽4h的上述壓力導(dǎo)向通路4v的開口部分的氣體流速非常大，使上述電機(jī)室62的壓力變得更低。因而，潤滑油從上述壓力導(dǎo)向通路4u流入上述密封背面空間73，并從上述壓力導(dǎo)向通路4v流出。因此，旋轉(zhuǎn)背面空間11的密封性能由從潤滑油池供給的潤滑油良好地保證，確保上述密封背面空間73和吸入系統(tǒng)之間無泄漏，達(dá)到提高總絕熱效率的效果。
由于設(shè)置有將上述壓縮室6和作為排出壓力的上述固定背面室61始終連通的4個上述的旁通孔2e，并且在各旁通孔2e分別設(shè)置有上述旁通閥23，因此，即使產(chǎn)生液體壓縮，在壓力極端上升之前，由于旁通閥23打開，流體排出到上述固定背面室61，這樣，避免了渦卷損傷的危險，提高了可靠性。同時能抑制過壓縮，具有在壓力比比較低的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下具有提高總絕熱效率的效果。
還有，因為上述軸平衡重49外周做成圓筒形狀，因此，具有可以降低隨著上述軸12的旋轉(zhuǎn)的粘性損失的特有效果。
在上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的端板3a的齒底面與上述渦卷3b的全表面上以及上述固定渦旋件2的齒底面與上述渦卷2b的全表面上，也可以設(shè)置具有磨合性及潤滑性的表面被膜。例如，考慮用通過滲硫氮化處理及磷酸錳被膜處理的表面被膜。這樣，在渦卷3b、2b的側(cè)面之間及齒尖、齒底之間的間隙變小的情況下，可進(jìn)一步提高渦卷3b、2b的接觸部上的滑動性，減少了內(nèi)部泄漏及摩擦損失。結(jié)果，具有提高了壓縮機(jī)性能的特有效果。另外，由于磨合之前性能有所下降，所以如果該期間長的話就會成為問題。假設(shè)該表面被膜在磨合之前的厚度是這樣的當(dāng)把上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3緊壓在上述固定渦旋件2上時，上述推力面3d和上述非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面2u之間的距離大于上述推力部件9的非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面的對置面9w和滑動推力軸承9a之間的距離；而且，若去掉表面被膜而把兩個渦旋件2、3相互壓緊時，上述推力面3d和上述非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面2u之間的距離小于上述推力部件9的非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面的對置面9w和滑動推力軸承9a之間的距離，這時磨合開始，上述非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面2u與非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面的對置面9w不接觸，渦卷齒尖與齒底壓接在一起。這時的力是把上述推力部件9向上推動的力，所以非常大。由此磨合急劇地進(jìn)行。而且，由于渦旋件的母材之間不接觸，因此磨合進(jìn)行到最后。結(jié)果，由于縮短了磨合所需要的時間，性能低的期間也變短，具有提高使用性能的效果。假設(shè)表面被膜從帶該表面被膜的原母材表面隆起，并且母材本身是具有保持原樣或被侵蝕掉的性能的物體，當(dāng)把帶有表面被膜后的旋轉(zhuǎn)渦旋件3緊壓在帶有表面被膜后的上述固定渦旋件2上時，上述推力面3d和上述非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面2u之間的距離大于上述推力部件9的非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面的對置面9w和滑動推力軸承9a之間的距離，并且，當(dāng)把未帶有表面被膜的旋轉(zhuǎn)渦旋件3緊壓在未帶有表面被膜的固定渦旋件2上時，只要使推力面3d和非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面2u之間的距離小于推力部件9的非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面的對置面9w和滑動推力軸承9a之間的距離，由于表面被膜的這種厚度滿足了復(fù)雜的條件，因此具有對尺寸易于控制的特有效果。
也可以在上述十字連接環(huán)5和滑動的上述十字連接滑動面2p及上述固定十字連接槽2g、2h上設(shè)置同樣的表面被膜。這樣，可以減少上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3與十字連接環(huán)5之間的摩擦損失。結(jié)果，達(dá)到了提高總絕熱效率的特有效果。
還有，也可以在上述推力部件9的全部表面上設(shè)置具有潤滑性的表面被膜。例如，考慮用通過滲硫氮化處理或磷酸錳被膜處理的表面被膜。由此，提高了上述推力面和推力軸承面間的滑動性，減少了這里的摩擦損失。結(jié)果，具有進(jìn)一步提高總絕熱效率的特殊效果。在采用有磨合性的表面被膜的情況下，可減少被膜的厚度，例如其厚度為2～3μm。結(jié)果，在渦卷齒尖、齒底間的磨合之前，就完成了推力軸承面9a的磨合，因而不會擴(kuò)大渦卷齒尖、齒底間磨合后的間隙。
而且，也可以把渦卷2b、3b的形狀做成漸開線曲線形狀。這樣，由于渦卷加工容易，具有提高壓縮機(jī)加工性能的特有效果。
另外也可以將上述部件2和上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3用同樣的材料制成，使上述渦卷2b的高度與上述旋轉(zhuǎn)渦旋件渦卷3b的高度加工成3μm以內(nèi)的精度的同樣的尺寸。這樣，如果在運(yùn)轉(zhuǎn)時渦旋件2、3及推力部件9沒有變形，就只保證上述推力部件9的推力軸承9a和上述非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面的對置面9w的距離相對于上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的上述推力面3d位置上的端板3a的厚度具有較大的部分，以及渦卷的旋轉(zhuǎn)齒尖與固定齒底的間隙、旋轉(zhuǎn)齒底和固定齒尖的間隙在3μm以內(nèi)的精度的同樣的尺寸。也就是說，即使只有該部分變形，齒尖和齒底也不會接觸。為了實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)在各種條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，渦旋件2、3及推力部件9的變形量不可能恒定，需在齒尖與齒底之間設(shè)置間隙。在上述部件2和上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3用同樣的材料制成的場合，由于渦卷的旋轉(zhuǎn)齒尖與固定齒底的間隙及旋轉(zhuǎn)齒底和固定齒尖的間隙的這兩個位置處的間隙最好具有同一尺寸，測定出在旋轉(zhuǎn)渦旋件3的推力面3d位置的端板3a的厚度和推力部件9的推力軸承9a與非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)面的對置面9w的距離，通過對這兩個值的差值進(jìn)行與渦卷齒尖齒底間的最合適的間隙一樣的選擇組合，由此，達(dá)到了性能及可靠性高、可以大量生產(chǎn)的特有效果。
在上述推力部件9上也可設(shè)置止轉(zhuǎn)裝置。這時，由于上述壓差控制閥100的位置不發(fā)生變化，可將壓差控制閥100設(shè)置在最適合的位置。例如，在從軸承流出的油積留在上述背面過吸入壓力區(qū)域99，由平衡重49引起的攪拌損失增大的場合，可把壓差控制閥100設(shè)置在上述給油槽9g最下方。結(jié)果，流入上述背面過吸入壓力區(qū)域99內(nèi)的油在重力作用下從下方積存，由于作為排出孔的上述壓差控制閥100打開，讓油有效地從背面過吸入壓力區(qū)域99排出。降低了由平衡重49引起的攪拌損失，實(shí)現(xiàn)了提高壓縮機(jī)總絕熱效率的特有效果。
該實(shí)施例的形態(tài)中，即使因不測現(xiàn)象引起渦旋件的齒尖、齒底間壓接在一起，由于作為旋轉(zhuǎn)渦旋件支撐部件的推力部件會松開，渦卷不會產(chǎn)生大的損傷，構(gòu)成了使推力部件在接近軸線方向上可動的松開結(jié)構(gòu)，即便是對于推力部件固定在支架上不能松開結(jié)構(gòu)，也能取得由松開作用所引起的效果以外的同樣效果。
此外，將這種結(jié)構(gòu)用于制冷循環(huán)用壓縮機(jī)或要求有圖9所示壓力運(yùn)轉(zhuǎn)范圍的壓縮機(jī)時，象上述第一實(shí)施例所描述的那樣，由于能夠?qū)⑦^吸入壓力值設(shè)定為較小值，可實(shí)現(xiàn)在大范圍運(yùn)轉(zhuǎn)條件下提高總絕熱效率及可靠性的效果。在以含R32的氣體為壓縮對象的情況下的效果與第一實(shí)施例相同。
下文根據(jù)圖19至圖23說明實(shí)施本發(fā)明的第三實(shí)施例的臥式非旋轉(zhuǎn)放松式渦旋式壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī)的非旋轉(zhuǎn)渦旋件在軸線方向上是可動的，對其端板的與壓縮室相反一側(cè)施加排出壓力，作用引力，其支撐部件作為固定在支架上的限制部件，在旋轉(zhuǎn)渦旋件端板的與壓縮室相反一側(cè)的旋轉(zhuǎn)背面設(shè)置有背面過吸入壓力區(qū)域，在所要求的運(yùn)轉(zhuǎn)壓力條件范圍內(nèi)，旋轉(zhuǎn)渦旋件的渦旋支撐部件成為主要設(shè)置在上述旋轉(zhuǎn)背面的支架的推力面，也就是說，不將旋轉(zhuǎn)渦旋件緊壓非旋轉(zhuǎn)渦旋件上，而是由旋轉(zhuǎn)背面承受推壓力。圖19是壓縮機(jī)的縱斷面圖，圖20是壓差控制閥的縱斷面圖，圖21是旋轉(zhuǎn)渦旋件的透視圖，圖22是非旋轉(zhuǎn)渦旋件的透視圖，圖23是限制部件的透視圖。
首先說明構(gòu)造。代替第二實(shí)施例的是，旋轉(zhuǎn)渦旋件3的支撐部件為固定配置在其背面的支架4，而非旋轉(zhuǎn)渦旋件在軸線方向可動，除此之外，其余結(jié)構(gòu)與上述第二實(shí)施例相同，其說明省略。
旋轉(zhuǎn)渦旋件3，在其端板3a上立設(shè)有渦卷3b，在其背面設(shè)置有凸部3c。此外，在其背面的外周部上設(shè)有推力面3d。在上述端板3a的外周部突出地設(shè)置有十字連接凸起部3e、3f，在此還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)十字連接槽3g、3h。在上述端板3a的外周上還設(shè)置有十字連接支撐凸起3i、3j。上述渦卷3b，除中央側(cè)及外周側(cè)端部以外，其厚度從中央向外周逐漸減小。為了渦卷3b取得平衡，在上述端板3a的上面設(shè)置沿直線切入的平衡切口部3k。
限制部件7的低一段的限制面7f上設(shè)置有止轉(zhuǎn)槽7a、7b，其下面一側(cè)上設(shè)有非旋轉(zhuǎn)十字連接槽7c、7d。該止轉(zhuǎn)槽7a、7b和非旋轉(zhuǎn)十字連接槽7c、7d具有共同的側(cè)面。還設(shè)置有成為包圍該限制面的內(nèi)周面的非旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌面7g。
非旋轉(zhuǎn)渦旋件2，其端板2a上立設(shè)有渦卷2b，其背面的中央部立設(shè)有密封凸起部2c，其內(nèi)部的中央附近開設(shè)有排出孔2d及數(shù)個旁通孔2e。在旁通孔2e上用旁通螺釘50固定著成為簧片閥板的旁通閥板23。排出孔2d開口于中央附近。均壓孔2n開設(shè)在上述密封凸起部2c的外部。在上述端板2a的壓縮室側(cè)面上突出地設(shè)有止轉(zhuǎn)裝置2g、2h。上述的渦卷2b，除中央側(cè)及外周側(cè)端部以外，其厚度從中央到外周逐漸減小。
支架4，其外周上設(shè)置有用于固定上述限制部件的限制安裝面4b，其內(nèi)側(cè)設(shè)置有凹入的推力面4g，其側(cè)面上開設(shè)有吸入孔4p。而且，推力面4g上設(shè)有油槽4i，在油槽4i中開設(shè)有從電機(jī)室側(cè)通向凹入的壓差閥插入孔4w的排出給油孔4x。并且還開設(shè)有從該壓差閥插入孔4w的側(cè)面通向旋轉(zhuǎn)背面室4j的第二給油孔4z。在中央部設(shè)有軸密封4a和主軸承4m，其渦旋側(cè)設(shè)有容納軸的軸推力面4c。從支架的側(cè)面朝軸密封4a和主軸承4m之間的空間開設(shè)有橫向孔4n。外周面上設(shè)有構(gòu)成氣體及油流路的數(shù)個流通槽4h。而且，電機(jī)線77穿過其中一個流通槽4h。在上述的壓差閥插入孔4w內(nèi)以下述方式裝入壓差控制閥100。首先，將壓差閥彈簧100c壓入上述壓差閥插入孔4w底面上所設(shè)置的彈簧定位凸起4y，在圓筒狀閥套100e上設(shè)置具有錐狀閥密封面100b的閥凹槽100g，在把球狀閥體100a裝入該圓筒狀閥套100e的狀態(tài)下，壓入或粘接或焊接在上述的壓差閥插入孔4w上。在此，使從上述閥凹槽100g的底面通來的閥套的給油孔100h開口的閥套槽100i延伸到上述第二給油孔4z的開口部。這樣形成了壓差控制閥100。這時，上述壓差閥彈簧100c壓縮，將閥體100a緊壓到閥密封面100b上。由于該壓緊力確定了過吸入壓力值，因而，必須對決定這一因素的尺寸的上述閥凹槽100g的深度、上述閥體100a的直徑以及上述壓差閥彈簧100c的彈簧系數(shù)、自然長度和彈簧直徑進(jìn)行良好地控制。另外，也可以采用使上述壓差閥插入孔4w的內(nèi)徑大于上述閥套100e外形，使壓緊力變?yōu)檎Ｖ?，而采用把該閥套100e粘接固定的方法。在使用該方法時，由于不需要對上述各部分尺寸及彈簧系數(shù)值進(jìn)行精確地控制，所以，提高了批量生產(chǎn)性能。借助上述兩種方法組裝完畢時，對上述壓差閥插入孔4w和閥套100e之間必須進(jìn)行完全密封。
十字連接環(huán)5的一面設(shè)有限制凸起部5a、5b，另一面設(shè)置有旋轉(zhuǎn)凸起部5c、5d(圖中未示)。
外周蓋25的內(nèi)周部上部設(shè)置有蓋壓板25a，內(nèi)周部的下部設(shè)有環(huán)槽25b，該環(huán)槽25b上插入由耐熱性的柔軟材料制成的密封圈51。
在軸12的內(nèi)部，設(shè)有軸給油孔12a、主軸承給油孔12b、軸密封給油孔12c及副軸承給油孔12i。而且，其上部是徑向擴(kuò)大的軸承保持部12w，其偏心位置上壓入有旋轉(zhuǎn)軸承12q。
轉(zhuǎn)子15在其層疊鋼板15a內(nèi)設(shè)有未磁化的永久磁鐵15b，其上面固定有上部平衡重15c。為將該平衡重15c做成圓筒狀，把用比重小于平衡重15c的材料制成的上部補(bǔ)正平衡重15e固定到上部平衡重15c上。而且在其下面固定有下部平衡重15p。為將該下部平衡重15p做成圓筒狀，把用比重小于平衡重15p的材料制成的下部補(bǔ)正平衡重15f固定到下部平衡重15p上。平衡重15c、15p的材料可以使用鋅或黃銅，而補(bǔ)正平衡重15e、15f的材料可以使用鋁合金。補(bǔ)正平衡重15e、15f也可以直接固定到層疊鋼板15a上。
定子16在層疊鋼板16b的外周部上設(shè)有構(gòu)成壓縮氣體和油的流路的數(shù)個定子槽16c，而且，代替該定子槽16c，還可以在層疊鋼板16b的內(nèi)部開設(shè)有橫向孔。
以下，敘述上述構(gòu)成要素的裝配。首先，把軸12插入支架4的主軸承4m中，把轉(zhuǎn)子15固定。接著，把上述凸部3c插入到上述旋轉(zhuǎn)軸承12q中，把上述推力面3d安裝在支架的上述推力面4g上，對上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3進(jìn)行組裝。這時，在上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的背面形成有背面過吸入壓力區(qū)域99。然后，把上述旋轉(zhuǎn)凸起部5c、5d插入上述十字連接槽3g、3h上，將上述十字連接環(huán)15安裝在上述端板3a的渦卷一側(cè)。接著，把上述固定凸起部5a、5b插入上述非旋轉(zhuǎn)十字連接槽7c、7d中，如此把上述限制部件7安裝在支架上面。這時，在旋轉(zhuǎn)渦旋件3的周圍形成吸入室60。另外，如同把上述止轉(zhuǎn)裝置2g、2h插入上述止轉(zhuǎn)槽7a、7b那樣，把上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件2安裝到上述限制面7f上。這時，上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件2的外周和上述非旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌面7g的內(nèi)周形成直徑差為5μm左右的間隙配合。接著，將外周蓋25安裝在上述限制部件7上，使設(shè)置在環(huán)槽25b內(nèi)的密封圈51可以在密封凸起部2c的外周面上滑動，這時，處于該外周蓋25的內(nèi)周部的上述蓋壓板25a，可以防止中央蓋24從上述密封凸起部2c的內(nèi)周松開。以上各要素的組裝中，一面轉(zhuǎn)動軸12或轉(zhuǎn)子15，一面用蓋彈簧53把上述限制部件7及外周蓋25固定在支架4上。這時，在上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件2和外周蓋25之間形成上面室10。
接著，向預(yù)備好定子16熱裝配合或壓入上述圓筒狀殼體31中，插入上述組合部，在上述支架4的側(cè)面進(jìn)行預(yù)焊接。并且，將吸入管54插入上述吸入孔4p中并固定。然后，把上述電機(jī)線77裝在該密封端子22內(nèi)側(cè)部端子上，將預(yù)先焊接有上述密封端子22的上殼體20焊接。這時，在上述外周蓋25的上部形成非旋轉(zhuǎn)背面室61。接著，把裝有球面軸承72的給油管71焊接到軸承套70上，把軸承套70固定在軸承支撐板18的中央部，把上述軸12的端部插入上述球面軸承72的圓筒孔內(nèi)，使上述軸承支撐板18插入并固定在上述圓筒殼體31上。這時，在支架4及軸承支撐板18之間形成電機(jī)室62。而且，在上述圓筒殼體31上焊接底殼體21，形成貯油室80，排出管55焊接在底殼體21上部。在這種狀態(tài)下，經(jīng)過上述定子16流動的電流，使轉(zhuǎn)子15內(nèi)的永久磁鐵15b磁化，形成電機(jī)19。最后裝入潤滑油56。
下面說明動作，由于壓縮氣體及油的流動，與第二實(shí)施例相同，其說明省略。而且，由于非旋轉(zhuǎn)渦旋件松開這一點(diǎn)與第二實(shí)施例中的推力部件的松開動作一樣，也省略了其說明。
該實(shí)施例中，由于旋轉(zhuǎn)保持部12f做成圓筒狀，因而能夠達(dá)到進(jìn)一步降低隨著旋轉(zhuǎn)保持部12f的旋轉(zhuǎn)的粘性損失的特有效果。
上述中央蓋24及外周蓋25，由于其下部形成有氣體層，有防止來自上面室61內(nèi)的高溫排出氣體的熱量向壓縮室6傳遞的本實(shí)施例的特有效果。而且，上述中央蓋24及外周蓋25，具有隔斷伴隨上述液流閥23的開閉產(chǎn)生的沖擊噪音的本實(shí)施例特有的效果。
中央蓋24也可以由材料熱膨脹率大于端板2a材料熱膨脹率的材料制成，中央蓋24的外周可與上述密封凸起部2c的內(nèi)周可以是最大間隙為10μm左右的間隙配合。在這種情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)時溫度上升引起中央蓋24膨脹時，允許上述密封凸起部2c在膨脹方向上變形。結(jié)果，由于上述端板2a的上面比下面相對地伸出，端板2a就發(fā)生向上凸起的變形。因而，通過渦卷中央部的高溫作用，避免了渦卷齒尖、齒底間的接觸，達(dá)到了實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的高效率化、高可靠性的特有效果。例如，上述浮動渦旋件2可用鐵鑄制造，上述中央蓋24可用黃銅、鋅或鋁合金材料制造，特別是可以用硅含量為10～30％左右的拉伸率大的鋁合金材料制造。
而且，由于把給油管71的尖端設(shè)置在與導(dǎo)油管18a的相反一側(cè)，就不會有壓縮氣體混入給油管71中的危險性，提高了可靠性。
再者，由于排出管的開口開設(shè)在上部，可以抑制貯油室80內(nèi)起泡的油被排出，具有能提供排出油量小、可靠性高的壓縮機(jī)的效果。
下文，根據(jù)圖24至圖29對實(shí)施本發(fā)明的立式非旋轉(zhuǎn)浮動式渦旋式壓縮機(jī)的第四實(shí)施例進(jìn)行說明。其中，非旋轉(zhuǎn)渦旋件可沿軸線方向移動，其端板的與壓縮室相反一側(cè)設(shè)有背面過吸入壓力區(qū)域，在所要求的運(yùn)轉(zhuǎn)壓力條件范圍內(nèi)，非旋轉(zhuǎn)渦旋件的渦旋支撐部件主要由旋轉(zhuǎn)渦旋件構(gòu)成，即，把非旋轉(zhuǎn)渦旋件緊壓在旋轉(zhuǎn)渦旋件上。圖24是壓縮機(jī)的縱斷面圖，圖25是壓差控制閥的縱斷面圖，圖26是去掉壓力隔壁之后壓縮機(jī)的俯視圖，圖27是非旋轉(zhuǎn)渦旋件中央部的俯視圖，圖28是旁通閥的俯視圖，圖29是保持架的俯視圖。
首先說明構(gòu)造。
旋轉(zhuǎn)渦旋件3在端板3a上立設(shè)有渦卷3b，在其背面配設(shè)有旋轉(zhuǎn)十字連接槽3g、3h、壓入了旋轉(zhuǎn)軸承3w的軸承保持部3s和推力面3d。
非旋轉(zhuǎn)渦旋件2在其端板2a上立設(shè)有渦卷2b，在其背面中央部設(shè)有中央凸臺部2w，其上面開設(shè)有排出孔2d及數(shù)個旁通孔2e。作為簧片閥板的旁通閥板23及保持架23a由旁通螺釘50固定在旁通孔2e上。而且，在旁通孔2e周圍設(shè)有密封槽2s。在端板2a的背面外周附近設(shè)有外周凸起部2t，在上述中央凸臺部2w與外周凸起部2t之間設(shè)有背面凹部2x。并且，在該背面凹部2x的周邊附近開設(shè)有壓差插入孔2z，從該壓差插入孔2z的底部朝構(gòu)成渦卷側(cè)的吸入室的外周部開設(shè)有排氣通路2y。該壓差插入孔2z的底上設(shè)有彈簧定位凸起21。下述的壓差控制閥100組裝在上述壓差插入孔2z中。首先，將壓差閥彈簧100c壓入上述壓差插入孔2z底上的彈簧定位凸起21上，在圓筒狀閥套100e上設(shè)置具有錐狀閥密封面100b的閥凹槽100g，在把球狀閥體100a裝入該圓筒狀閥套100e的狀態(tài)下，壓入或粘接或焊接在上述的壓差插入孔2z上。這樣形成了壓差控制閥100。這時，上述壓差閥彈簧100c壓縮，將閥體100a緊壓到閥密封面100b上。由于該壓緊力確定了過吸入壓力值，因而，必須對決定這一因素的尺寸的上述閥凹槽100g的深度、上述閥體100a的直徑以及上述壓差閥彈簧100c的彈簧系數(shù)、自然長度和彈簧直徑進(jìn)行良好地控制。另外，也可以采用使上述壓差閥插入孔2z的內(nèi)徑大于上述閥套100e的外形，使壓緊力變?yōu)檎Ｖ?，而采用把該閥套100e粘接固定的方法。在使用該方法時，由于不需要對上述各部分尺寸及彈簧系數(shù)值進(jìn)行精確地控制，所以，提高了批量生產(chǎn)性能。借助上述兩種方法組裝完畢時，對上述壓差閥插入孔2z和閥套100e之間必須進(jìn)行完全密封。
在支架4上，在其外周上設(shè)置有三處通過板狀渦旋件安裝彈簧75安裝上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件2的呈凸起狀的渦旋件安裝部4q，在其內(nèi)側(cè)設(shè)置有滑動推力軸承4g和十字連接槽4e、4f，而且，在其外周部上還設(shè)置有數(shù)個吸入槽4r。在滑動推力軸承4g上沿環(huán)狀方向及徑向設(shè)置有直線狀的油槽4i。并且在中央部設(shè)有軸密封4a和主軸承4m，在渦旋一側(cè)設(shè)有接收軸的軸推力面4c。還設(shè)有從該支架4上面的最低部分通到支架下面的油排出通路4s。從支架側(cè)面向上述軸密封4a和主軸承4m之間的空間開設(shè)有橫向孔4n。
十字連接環(huán)5的一面設(shè)有支架凸起部5a、5b，另一面設(shè)置有旋轉(zhuǎn)凸起部5c、5d(圖中未示)。
在壓力隔壁74上，在其中央部設(shè)有排出開口部74c，在排出開口部74c的內(nèi)周下部設(shè)有內(nèi)周密封槽74a，在下面中央附近設(shè)有外周密封槽74b。還設(shè)置有將這兩個密封槽之間的下面與上面連通并節(jié)流的排出背面流路74d。該排出背面流路74d是通過壓入具有微小孔徑的其他零件而形成的。
在軸12的內(nèi)部，設(shè)有軸給油孔12a、主軸承給油孔12b、軸密封給油孔12c及副軸承給油孔12i，而且，其上部設(shè)有徑向擴(kuò)大的軸承保持部12w，軸平衡重49壓入該軸承保持部12w。其上部還設(shè)置有偏心部12f。
轉(zhuǎn)子15及定子16與上述第一公知例相同，其說明省略。
以下敘述上述構(gòu)成要素的組裝。首先，將軸12插入上述支架4的主軸承4m中，將轉(zhuǎn)子15固定。接著，以將上述十字連接環(huán)5的支架凸起部5c、5d插入上述支架4的支架十字連接槽4e、4f的方式，把上述十字連接環(huán)5裝入。然后，組裝上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件2，把上述旋轉(zhuǎn)軸承3w插入軸12的偏心部12f，把旋轉(zhuǎn)十字連接槽3g、3h插入上述十字連接環(huán)5的旋轉(zhuǎn)凸起部5c、5d上，把上述推力面3d安裝到上述支架4的滑動推力軸承4g上。接下來，把預(yù)先預(yù)備的渦旋件安裝彈簧75用三個彈簧安裝螺釘55擰到上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件2上，再把該非旋轉(zhuǎn)渦旋件2安裝在上述支架4的支架安裝部4q的上面，使渦卷與渦卷彼此嚙合。在以上各要素的組裝之后，一面轉(zhuǎn)動軸12使上述轉(zhuǎn)子15轉(zhuǎn)動，一面通過蓋螺釘53把上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件2固定到上述支架4上。
其次，預(yù)先將上述定子16熱裝配合或壓入，把上述的吸入管54、軸承支撐板18及密封端子22焊接在一起，把上述電機(jī)線77安裝到該密封端子22的內(nèi)側(cè)端子上，把上述已組裝的部分插入上述圓筒殼體31中，在上述支架4的側(cè)面進(jìn)行點(diǎn)焊，由上述轉(zhuǎn)子15和定子16形成電機(jī)19。接著，將從上述軸承支撐板18的中央部孔伸出的軸12的一端，組裝到軸承套70中，使該軸12的一端插入裝配到軸承套70中的球面軸承72的圓筒孔中，邊檢測出上述軸12的旋轉(zhuǎn)扭矩，邊調(diào)整軸承套70的位置，在該旋轉(zhuǎn)扭矩變成最小的位置，將軸承套70點(diǎn)焊在上述軸承支撐板18上。然后，在軸承套70的下面設(shè)置給油管71，使油能夠供給上述軸給油孔12a。這時，在上述支架4和軸承支撐板18之間形成電機(jī)室62。在上述圓筒殼體31上焊接底部殼體21，形成貯油室80。接著，將各內(nèi)周密封57和外周密封58分別插入上述壓力隔壁74的上述內(nèi)周密封槽74a和上述外周密封槽74b中，同時蓋住上述圓筒殼體31。這時，在上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件2上面的內(nèi)周密封57和外周密封58之間，形成上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件2的背面過吸入壓力區(qū)域99。將上部焊接有排出管55的上殼體20蓋在圓筒殼體31上，進(jìn)行焊接。這時，上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件2上面的內(nèi)周密封57的內(nèi)側(cè)區(qū)域成為上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件2的背面排出壓力區(qū)域95。于是，在上述壓力隔壁74和上殼體20之間形成非旋轉(zhuǎn)背面室61。接著，安裝球面軸承72，將給油管71焊接到軸承套70上，將該軸承套70固定在中央部。把上述軸12的端部插入上述球面軸承72的圓筒孔中，把上述軸承支撐板18插入固定在上述圓筒殼體31中。在該狀態(tài)下，流到上述定子16上的電流，使上述轉(zhuǎn)子15內(nèi)的永久磁鐵15b磁化，形成電機(jī)19。最后，裝入潤滑油56。
下面，說明動作。
從上述吸入管54吸入到上述吸入室60的氣體，通過上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動在上述壓縮室6中壓縮，從上述排出孔2d排到上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件2上部的非旋轉(zhuǎn)背面室61中。該氣體一旦進(jìn)入上述電機(jī)室62中對電機(jī)冷卻時，就在使氣體里所含的潤滑油分離之后，經(jīng)排出管55排到壓縮機(jī)外部。
上述非旋轉(zhuǎn)渦旋件2因上述壓縮室6內(nèi)部的氣體壓力的作用，受與旋轉(zhuǎn)渦旋件3分離的分離方向的分離力，但是，通過上述背面過吸入壓力區(qū)域99和上述背面排出壓力區(qū)域來的壓力而產(chǎn)生的引力作用，可使該非旋轉(zhuǎn)渦旋件2緊壓在上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3上。因而，非旋轉(zhuǎn)渦旋件2的推壓力是由上述旋轉(zhuǎn)渦旋件施加的。另一方面，上述旋轉(zhuǎn)渦旋件3上沒有引力作用，而是通過上述旋轉(zhuǎn)背面的滑動推力軸承得到該推壓力。結(jié)果，不會擴(kuò)大渦旋件齒尖與齒底之間的間隙，能夠使壓縮動作持續(xù)進(jìn)行。而關(guān)于上述背面過吸入壓力區(qū)域99的壓力控制方法是，首先，隨著節(jié)流的進(jìn)行，通過上述背面流路74d從排出系統(tǒng)導(dǎo)入排出壓力，利用上述壓差控制閥100控制壓力。僅這一點(diǎn)與在上述實(shí)施例中借助于通過軸承的壓縮氣體及油進(jìn)行壓力導(dǎo)入的方法是不同的。由于在設(shè)計上只能考慮向上述背面過吸入壓力區(qū)域99導(dǎo)入壓力，因此，可以實(shí)現(xiàn)最佳設(shè)計方案。此外，由于旁通閥也與上述實(shí)施例的形式一樣，通過對其組合，具有可以提供在大運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)總絕熱效率及可靠性高的壓縮機(jī)的效果。由于上述背面排出壓力區(qū)域95軸線方向上的投影面積大小符合權(quán)利要求5，因而，能設(shè)定更小的過吸入壓力值，達(dá)到在大運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)提高總絕熱效率及可靠性的效果。
儲存在壓縮機(jī)底部的油，由上述給油泵56通過上述軸給油孔12a供給上述旋轉(zhuǎn)軸承12c，并且，經(jīng)過上述橫向給油孔12b供給上述主軸承4a。這些油進(jìn)入上述旋轉(zhuǎn)背壓室11后，一部分通過上述油槽4i潤滑滑動推力軸承4并進(jìn)入上述吸入室60，其他部分則通過油排出通路4s進(jìn)入電機(jī)室62，返回到壓縮機(jī)的底部。
由于上述壓力隔壁74在其下部形成有氣體層，實(shí)現(xiàn)了避免來自于上述非旋轉(zhuǎn)背面室61內(nèi)的高溫排出氣體的熱向上述壓縮室6的傳遞的本實(shí)施例特有的效果。
作為向上述背面過吸入壓力區(qū)域99的壓力導(dǎo)入方法，除設(shè)置上述排出背面流路74d之外，通過在內(nèi)周密封57上設(shè)置微小的槽、降低其密封性、利用從與該槽相通的上述非旋轉(zhuǎn)背面室61泄漏到該槽的流動也是可行的。
最后，參照圖30對實(shí)施本發(fā)明的第五實(shí)施例的臥式旋轉(zhuǎn)浮動式渦旋式壓縮機(jī)進(jìn)行說明。該實(shí)施例除了壓差控制閥100的閥蓋變?yōu)榫哂袕椥缘膹椈砷y蓋100y并設(shè)置有固定該蓋的壓蓋件100x以外，與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同，因此，該處以外的說明省略。在排出壓力高的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時，由于閥蓋上保持有彈性，擠壓彈簧閥蓋100y，使其朝閥孔2f方向變位。由此，壓差閥彈簧100c壓縮，將閥體100a緊壓到閥密封面2j上的壓緊力增大。進(jìn)一步促使過吸入壓力值增高。通過旋轉(zhuǎn)軸承的設(shè)計，使背面排出壓力區(qū)域95的軸線方向上的投影面積達(dá)到小于最適合的值時，在排出壓力大的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，有必要產(chǎn)生大的過吸入壓力值。由此，伴隨排出壓力增大而過吸入壓力值變大時，即便在排出壓力小的條件下，也不變?yōu)檫^大的過吸入壓力值，達(dá)到了在較廣的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)更進(jìn)一步提高總絕熱效率及可靠性的效果。
根據(jù)本發(fā)明中，具有可以實(shí)現(xiàn)提供在大范圍的壓力運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，總絕熱效率及可靠性高、使用性良好的渦旋式壓縮機(jī)的效果。
權(quán)利要求
1.一種渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，具有旋轉(zhuǎn)渦旋件；與該旋轉(zhuǎn)渦旋件嚙合的固定渦旋件；吸入壓力區(qū)域，將被壓縮的流體從所述吸入壓力區(qū)域?qū)雺嚎s室；所述壓縮室由嚙合的旋轉(zhuǎn)渦旋件和固定渦旋件限定；排出壓縮流體的排出口；設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)渦旋件背部的背壓室；將所述背壓室與吸入壓力區(qū)域連通的連通路；根據(jù)背壓室中的背壓和吸入壓力區(qū)域中的吸入壓力之差，打開或關(guān)閉所述連通路的背壓控制閥；連通與排出口不連通的壓縮室的旁路孔，所述旁路孔具有與排出口連通的排出側(cè)壓力室；和用于將旁路孔與所述排出壓力室連通或關(guān)閉的旁路閥。
2.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，當(dāng)背壓和吸入壓力之差大于規(guī)定壓力差時，所述背壓控制閥響應(yīng)所述旁路閥的性能將所述連通路打開。
全文摘要
本發(fā)明以提供一種在大范圍的壓力運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)總絕熱效率及可靠性高的壓縮機(jī)為目的。其手段是，設(shè)置有能將僅高于吸入壓力一定值的作為吸引兩個渦旋件引力的壓力作用于渦旋件背面的背面過吸入壓力區(qū)域，而且還設(shè)置有僅當(dāng)壓縮室的壓力高于排出壓力時使壓縮室與排出系統(tǒng)連通的旁通控制。
文檔編號F04C27/00GK1441167SQ03100918
公開日2003年9月10日 申請日期1997年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月4日
發(fā)明者坪野勇, 竹林昌寬, 早瀨功, 稻場恒一, 關(guān)口浩一, 大島健一, 島田敦, 秋澤健裕 申請人:株式會社日立制作所