專利名稱:渦旋型流體機械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及渦旋型流體機械,尤其涉及提高渦盤單元耐久性的渦旋型流體 機械。
背景技術(shù):
例如在汽車用空調(diào)系統(tǒng)的制冷回路中用作流體機械的渦旋型流體機械具有 渦盤單元,渦盤單元包含固定渦盤和可動渦盤。這些固定渦盤及可動渦盤各自 具有端板及與該端板形成一體的渦旋壁,配置成兩渦旋壁嚙合的狀態(tài),以通過 渦旋壁前端的片狀密封件而形成互相間氣密的壓力室(流體腔)??蓜訙u盤通過 旋轉(zhuǎn)單元受到動力相對固定渦盤進行旋轉(zhuǎn)運動,隨著該旋轉(zhuǎn)運動,所述壓力室 的容積及位置產(chǎn)生變化,進行壓力室內(nèi)的流體(例如制冷劑)的壓縮工序或膨脹 工序(例如專利文獻1)。專利文獻l:日本特開平8 — 261171號公報在上述那樣的以往的渦旋型流體機械中,由于應(yīng)形成壓力室的固定渦盤及 可動渦盤的渦旋壁之間局部滑動,故只要可緩和渦旋壁間的滑動條件,就可延 長這些固定渦盤及可動渦盤的壽命,進而延長流體機械的壽命。這里,要緩和渦旋壁間的滑動條件,例如也可在不降低壓力室的密封性的 范圍內(nèi),在兩渦旋壁間確保微小的間隙,不使微小壁之間滑動即可。但是,要 確保微小間隙,不僅要提高由固定渦盤及可動渦盤所構(gòu)成的渦盤單元的精度, 而且還要提高其旋轉(zhuǎn)單元的加工精度和裝配精度。另外,隨著該旋轉(zhuǎn)速度變快有較大的離心力作用在可動渦盤上,故若確保 了微小間隙,則在高速區(qū)域內(nèi)可動渦盤的旋轉(zhuǎn)姿勢變得不穩(wěn)定,有可能因姿勢 而在渦旋壁間發(fā)生咬住。因此,在確保微小間隙時,為使可動渦盤的旋轉(zhuǎn)姿勢 穩(wěn)定而必須提高旋轉(zhuǎn)單元的剛性,或進行對旋轉(zhuǎn)單元增加零件等的設(shè)計變更。如此,若要在渦旋壁間確保微小間隙,則要提高渦盤單元和旋轉(zhuǎn)單元的加 工精度和裝配精度,或提高旋轉(zhuǎn)單元的剛性,進行對旋轉(zhuǎn)單元增加零件等的設(shè) 計變更,從而有 導(dǎo)致流體機械的生產(chǎn)性下降和成本上升的問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種渦旋型流體機械,可維持壓力室的良好的 密封性,且可用簡單的結(jié)構(gòu)緩和渦旋壁間的滑動條件,并具有優(yōu)異的耐久性。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的渦旋型流體機械具有渦盤單元,該渦盤單元包含 由端板及與該端板一體的渦旋壁構(gòu)成的固定渦盤及可動渦盤;設(shè)在一方的渦盤的所 述渦旋壁的前端上、相對于另一方的渦盤的所述端板滑動接觸的片狀密封件,其特 征在于,所述渦盤單元還包含徑向突起,該徑向突起設(shè)在互相相對的所述渦旋壁的 壁面中的一方的第1壁面上,當(dāng)在所述固定渦盤及可動渦盤之間形成壓力室(流體 腔)時,該徑向突起相對于另一方的第2壁面滑動接觸,并在所述壁面間確保微小 間隙。在這種本發(fā)明的渦旋型流體機械中,所述徑向突起也可與所述片狀密封件分開 形成,但最好與所述片狀密封件形成一體。在該場合,片狀密封件最好包含相對 于所述另一方的渦盤端板滑動接觸的頂板面;與該頂板面的側(cè)緣直角相連、相對所 述第1壁面以相當(dāng)于所述微小間隙的間隔定位的滑動接觸面。另外,所述渦盤單元可作成還具有將所述片狀密封件保持在所述渦旋壁的前端 上的保持裝置的結(jié)構(gòu)。該保持裝置可作成包含設(shè)在片狀密封件及渦旋壁上、互相嚙 合的凹部及凸部的結(jié)構(gòu)。此外,作為較佳的形態(tài),所述保持裝置可作成包含粘接材 料層。另外,所述片狀密封件的材質(zhì)不作特別限定,但最好是從由聚苯硫醚系樹脂、 聚醚以太酮系樹脂及聚酰亞胺系樹脂構(gòu)成的群中進行選擇的一種。本發(fā)明的渦旋型流體機械可采用各種形態(tài),例如可構(gòu)成為壓縮機、膨脹機甚至 具有壓縮和膨脹兩種功能的渦旋型流體機械。例如,可作成還具有電動機、在該電 動機的旋轉(zhuǎn)軸兩端分別設(shè)置所述渦盤單元的結(jié)構(gòu)。采用本發(fā)明的渦旋型流體機械,通過徑向突起確保兩渦旋壁的壁面間的微小間 隙,從而可維持壓力室的密封性并緩和渦旋壁間的滑動條件,可抑制渦旋壁的磨損。 另外,在該流體機械中,.通過徑向突起確保渦旋壁的壁面間的微小間隙,則即使可 動渦盤以高速進行旋轉(zhuǎn)運動,也不會將可動渦盤的旋轉(zhuǎn)姿勢打亂,可防止渦旋壁間 發(fā)生咬住。這些結(jié)果,本發(fā)明的流體機械具有優(yōu)異的耐久性。另外,在本發(fā)明的渦旋型流體機械中,通過在渦旋壁間確保微小間隙,則不必 在動作流體中混入潤滑油,適于無油化。因此,例如在應(yīng)用了這種流體機械的制冷 回路中,由于也可在制冷劑中不混入潤滑油,因此提高了制冷回路的性能系數(shù)。另 外,由于也可在動作流體中不混入潤滑油,因此該流體機械可適用于各種用途。另外,在本發(fā)明的渦旋型流體機械中,若將徑向突起與片狀密封件形成一體, 則不會增加零件個數(shù),因此可防止生產(chǎn)性下降和成本增加。另外,通過將徑向突起 與片狀密封件形成一體,則在離開支承可動渦盤的驅(qū)動軸端部的位置也可容易確保
微小間隙,因此即使在可動渦盤以高速進行旋轉(zhuǎn)運動的場合,也能可靠地防止將可 動渦盤的旋轉(zhuǎn)姿勢打亂。另外,片狀密封件在具有頂板面和確保微小間隙用的滑動接觸面這種結(jié)構(gòu)的場 合,頂板面、滑動接觸面分別具有優(yōu)異的耐久性,并且分別可良好地發(fā)揮作為目標(biāo) 的功能。且在該場合,片狀密封件具有從渦旋壁的前端突出的頂板面,因此在該動 作中,片狀密封件與端板之間的面壓適當(dāng)下降,片狀密封件的耐久性得到提高。在還具有將片狀密封件保持在渦旋壁的前端上的保持裝置的場合,利用該保持 裝置,可容易地將徑向突起保持在渦旋壁側(cè)。另外,保持裝置通過包含設(shè)在片狀密 封件及渦旋壁上的互相嚙合的凹部及凸部,從而能更容易且可靠地將徑向突起保持 在渦旋壁側(cè)。此外,該保持裝置通過包含粘接材料層,則徑向突起更容易且可靠地 保持在渦旋壁側(cè)。另外,所述片狀密封件,在從由耐磨損性優(yōu)異的、聚苯硫醚系樹脂(PPS系樹脂)、聚醚以太酮系樹脂(PEEK系樹脂)及聚酰亞胺系樹脂(PI系樹脂)構(gòu)成的群中進行選擇的一種的場合,可進一步提高渦旋型流體機械的耐久性。此外,在將本發(fā)明的渦旋型流體機械作成還具有電動機、分別在該電動機的旋 轉(zhuǎn)軸的兩端設(shè)置渦盤單元的結(jié)構(gòu)(即具有二個壓力室的結(jié)構(gòu))的場合,可將一方的壓 力室用作為壓縮室,將另一方的壓力室用作為膨脹室。采用這種結(jié)構(gòu),可將膨脹室 內(nèi)的動作流體的膨脹能作為輔助動力而進行壓縮室內(nèi)的動作流體的壓縮,因此可減 少動力消耗。
圖1是本發(fā)明的一實施例的適用于制冷回路的渦旋型流體機械的縱剖視圖。圖2是適用于圖1的流體機械的片狀密封件的后視圖。 圖3是適用于圖1的流體#1械的可動渦盤的主視圖。 圖4是表示圖2的片狀密封件和圖3的可動渦盤的俯視圖。 圖5是沿圖4中V — V線的放大部分剖視圖。圖6是表示圖1的流體機械中的固定渦盤及可動渦盤的渦旋壁與片狀密封件的 滑動接觸位置的說明圖。圖7是本發(fā)明的變形例的可動渦盤的主視圖。圖8是表示本發(fā)明的變形例的片狀密封件和渦旋壁的一部分的剖視圖。 圖9是表示本發(fā)明的另一變形例的片狀密封件及徑向突起和渦旋壁的一部分 的剖視圖。 符號說明l是渦旋型流體機械,35是渦盤單元,36是固定渦盤,38是可動渦盤,36a、38a是端板,36b、 38b是渦旋壁,40是壓力室,42是片狀密封件,42b是密封面(頂 板面),42c是外側(cè)面(滑動接觸面),G是微小間隙具體實施方式
下面,參照
本發(fā)明的較佳實施形態(tài)。圖1表示例如適用于汽車空調(diào)系統(tǒng)的制冷回路的本發(fā)明一實施例的渦旋型流 體機械1。制冷回路具有循環(huán)流路2,作為動作流體的制冷劑在循環(huán)流路2中循環(huán)。 制冷劑中不混入潤滑油,該制冷回路是無油回路。在本實施例中,流體機械l兼有 壓縮機及膨脹機的功能,因此,夾插在循環(huán)流路2中的流體機械將循環(huán)流路2劃分 為高壓區(qū)域2a和低壓區(qū)域2b。在高壓區(qū)域2a內(nèi),從制冷劑的循環(huán)方向看依次夾 插冷凝器4及儲存器6,在低壓區(qū)域2b內(nèi)夾插蒸發(fā)器8。流體機械1具有電動機殼體10,電動機殼體10具有有底圓筒狀的電動機外殼 12及固定在電動機外殼12的開口端上的末端板14。在外殼12的周壁12a的內(nèi)側(cè) 嵌合圓筒狀的定子16,定子16旋轉(zhuǎn)自如地圍住圓柱狀的轉(zhuǎn)子18。驅(qū)動軸20貫通 轉(zhuǎn)子18的中心,轉(zhuǎn)子18與驅(qū)動軸20 —體旋轉(zhuǎn)。外殼12的端壁12b及末端板14 的中央部分別設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸孔,驅(qū)動軸20的兩端部從這些旋轉(zhuǎn)軸孔突出。驅(qū)動軸20 通過設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸孔內(nèi)的滾珠軸承22而旋轉(zhuǎn)自如地支承在端壁12b及末端板14上。 另外,在旋轉(zhuǎn)軸孔的滾珠軸承22的外側(cè)設(shè)置頂板24,利用頂板24將旋轉(zhuǎn)軸孔密 封。在電動機外殼i2的周壁12a上設(shè)置供電口 26,通過供電口 26從外部電源(未 圖示)可將電力供給到定子16。當(dāng)電力供給到定子16時,轉(zhuǎn)子18因定子16的電 磁力而旋轉(zhuǎn),于是對驅(qū)動軸20進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。在上述的電動機殼體10的兩端設(shè)置壓縮殼體,壓縮殼體具有杯狀的壓縮外殼 30。壓縮外殼30利用多個螺栓32固定在電動機殼體10上,壓縮外殼30的開口端 通過0型圈34氣密地嵌合在電動機殼體10的兩端上。在壓縮外殼30內(nèi)設(shè)置渦盤單元35,渦盤單元35具有金屬制的固定渦盤36及 可動渦盤38。這些固定渦盤36及可動渦盤38各自具有端板36a、38a及與端板36a、 38a—體的渦旋壁36b、 38b,而在該流體機械l中,壓縮外殼30的端壁兼作固定 渦盤36的端板36a。這些固定渦盤36及可動渦盤38,它們之間應(yīng)形成壓力室40(流體腔),并配置 成互相嚙合。在該配置下,可動渦盤38相對于固定渦盤36可旋轉(zhuǎn)運動,且壓力室 40的容積與該旋轉(zhuǎn)運動聯(lián)動地增減,同時位置產(chǎn)生變化。渦旋壁36b、 38b的前端分別設(shè)置樹脂制的片狀密封件42,固定渦盤36及可 動渦盤38的渦旋壁36b、 38b通過片狀密封件42而與對方側(cè)的渦盤36、 38的端板
36a、 38a滑動接觸。下面詳細描述片狀密封件42,設(shè)在固定渦盤36及可動渦盤38上的片狀密封 件42的結(jié)構(gòu)及在渦旋壁36b、 38b上的片狀密封件42的固定裝置是相同的,故以 可動渦盤38側(cè)的片狀密封件42為例進行說明。片狀密封件42如圖2所示延伸成渦旋狀,分別具有一定的寬度及厚度。在規(guī) 定的長度方向(渦旋方向)位置,銷42a從規(guī)定片狀密封件42厚度的互相平行且平 坦的兩表面中的背面突出。如圖3所示,在安裝片狀密封件42的渦旋壁38b的前端,與渦旋壁38b的兩 壁面中的外壁面相連的區(qū)域在相比于與內(nèi)壁面相連的前端面44接近于端板38a的 位置構(gòu)成平面46。平面46也仍延伸為渦旋狀,并在平面46的規(guī)定的長度方向位 置形成銷孔46a。如圖4所示,片狀密封件42與平面46重合,但此時,銷42a插入在銷孔46a 中。因此,如圖5所示,通過銷42a嵌合在銷孔46a中,片狀密封件42固定在渦 旋壁38b的前端上這里,如圖5所示,片狀密封件42的一部分從渦旋壁38b的前端面44向片狀 密封件42的厚度方向突出規(guī)定長度,片狀密封件42的正面雖然與渦旋壁38b的前 端面44平行,但相比于前端面44更接近固定渦盤36的端板36a。因此,片狀密 封件42的正面的整個區(qū)域形成了與固定渦盤36的端板36a滑動接觸的密封面42b。另外,片狀密封件42的一部分從渦旋壁38b的外壁面向片狀密封件42的寬度 方向(渦旋壁38b的徑向)突出規(guī)定長度,規(guī)定片狀密封件42寬度的兩側(cè)面中的外 側(cè)面42c雖然與渦旋壁38b的外壁面平行,但相比于該外壁面更接近固定渦盤36 的渦旋壁36b內(nèi)壁面。因此,在渦旋壁36b、 38b之間最接近的長度方向位置,片 狀密封件42的外側(cè)面42c與固定渦盤36的渦旋壁36b的內(nèi)壁面滑動接觸。并且, 在該長度方向位置,在渦旋壁36b、 38b的內(nèi)外壁面間通過片狀密封件42形成微小 間隙G。更詳細地說,圖6是用于說明渦旋壁36b、 38b與片狀密封件42的外側(cè)面42c 的滑動接觸位置的模式圖,可動渦盤38側(cè)的片狀密封件42的外側(cè)面42c在2個部 位(點A、 B)與固定渦盤36的渦旋壁36b的內(nèi)壁面滑動接觸。另一方面,固定渦盤 36的片狀密封件42的外側(cè)面42c在2個部位(點C、D)與可動渦盤38的渦旋壁38b 的內(nèi)壁面滑動接觸。在這些點A、 B、 C、 D的長度方向位置,在渦旋壁36b、 38b的內(nèi)外壁面間形 成微小間隙G,但這些點A、 B、 C、 D從渦旋壁36b、 38b的長度方向看分別位于 各壓力室40的兩端。各片狀密封件42的外側(cè)面42c在渦旋壁36b、 38b的根部附 近與內(nèi)壁面滑動接觸。另外在圖4及圖6中,為明確表示片狀密封件42而僅對片 狀密封件42畫上剖面線?,F(xiàn)再參照圖l,為可使所述的可動渦盤38旋轉(zhuǎn)運動,可動渦盤38通過旋轉(zhuǎn)單 元連接在驅(qū)動軸20的兩端部上。更詳細地說,在驅(qū)動軸20的兩端部固定偏心套筒 50,偏心套筒50可與驅(qū)動軸20 —體旋轉(zhuǎn)。偏心套筒50由一體地設(shè)在端板38a外 表面上的突柱圍住,在偏心套筒50與突柱之間夾裝滾珠軸承52。另外,可動渦盤38的各端板38a與端壁12b或與末端板14之間設(shè)置阻止可動 渦盤38繞偏心套筒50自轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)阻止機構(gòu)。自轉(zhuǎn)阻止機構(gòu)例如包含曲柄銷54, 各曲柄銷54通過2個滾珠軸承56而將端壁12b或末端板14與端板38a之間連接。在驅(qū)動軸20上的轉(zhuǎn)子18的兩側(cè)位置安裝配重58,該配重58成為相對于可動 渦盤38的旋轉(zhuǎn)運動的平衡塊。在壓縮外殼30上設(shè)置用于將高壓及低壓的制冷劑向 兩渦盤單元35供給排出的高壓口 60及低壓口(未圖示)。更詳細地說,高壓口 60 貫通壓縮外殼30的端壁即固定渦盤36的端板36a的中央部,位于端板36a中央部 的壓力室40通過高壓口 60與循環(huán)流路2的高壓區(qū)域2a連接。低壓口貫通壓縮外 殼30的周壁,壓縮外殼30的內(nèi)部通過低壓口與循環(huán)流路2的低壓區(qū)域2b連接。下面,說明上述制冷回路的渦旋型流體機械1的動作。當(dāng)通過向定子16供電使轉(zhuǎn)子18即驅(qū)動軸20旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時,隨著驅(qū)動軸20的旋 轉(zhuǎn),可動渦盤38通過偏心套筒50而進行旋轉(zhuǎn)運動。通過該旋轉(zhuǎn)運動,圖l左側(cè)的 渦盤單元35進行以下的壓縮程序。首先,左側(cè)的渦盤單元35通過低壓口及渦盤單元35與壓縮外殼30之間的空 間將低壓的氣體制冷劑從循環(huán)流路2的低壓區(qū)域2b吸入到位于其外周區(qū)域的壓力 室40內(nèi)。然后,吸入了制冷劑的壓力室40沿渦旋壁36b、 38b向端板36a、 38a的 中央移動,在該移動時,利用壓力室40的容積減少來壓縮壓力室40內(nèi)的制冷劑。 并且,當(dāng)在端板36a、 38a的中央,壓力室40與高壓口 60連通時,在壓力室40內(nèi) 壓縮后的制冷劑通過高壓口 60向循環(huán)流路2的高壓區(qū)域2a流出。向高壓區(qū)域2a流出后的高壓的氣體制冷劑由冷凝器4冷卻而冷凝,在成為高 壓的液狀制冷劑后,由儲存器6除去氣泡和水分。經(jīng)過了儲存器6的高壓的液狀制 冷劑供給到圖l右側(cè)的渦盤單元,該右側(cè)的渦盤單元35進行下面的膨脹程序。在右側(cè)的渦盤單元35中,來自循環(huán)流路2的高壓區(qū)域2a的高壓的液狀制冷劑 通過高壓口 60而流入位于端板36a、 38a的中央的壓力室40。然后,流入了制冷 劑的壓力室40沿渦旋壁36b、 38b向端板36a、 38a的外周移動,在該移動時,因 壓力室40的容積增加,故壓力室40內(nèi)的制冷劑膨脹。當(dāng)在渦盤單元35的外周區(qū)域,壓力室40與渦盤單元35與壓縮外殼30之間的 空間連通時,在壓力室40內(nèi)膨脹后的制冷劑通過該空間及低壓口向循環(huán)流路2的 低壓區(qū)域2b流出。向低壓區(qū)域2b流出后的低壓的氣液混合狀態(tài)的制冷劑由蒸發(fā)器
8從外部吸收氣化熱進行蒸發(fā)而成為低壓的氣體制冷劑,然后,再被吸入到左側(cè)的
渦盤單元35的壓力室40內(nèi)。
在上述的渦旋型流體機械1中,片狀密封件42的一部分(即徑向突起)從渦旋壁 36b、 38b的外壁面向徑向突出,通過在渦旋壁36b、 38b的內(nèi)外壁面間確保微小間 隙G,可緩和渦旋壁36b、 38b間的滑動條件。其結(jié)果,在該渦旋型流體機械l中, 可抑制渦旋壁36b、 38b的磨損。
另外,在該渦旋型流體機械1中,通過片狀密封件42的一部分(即徑向突起) 的渦旋壁36b、 38b的內(nèi)外壁面間確保微小間隙G,即使在可動渦盤38以高速進行 旋轉(zhuǎn)運動的場合,也不會打亂可動渦盤38的旋轉(zhuǎn)姿勢。其結(jié)果,可防止渦旋壁36b、 38b間發(fā)生咬住。
如此,由于可利用片狀密封件42的一部分(徑向突起)防止渦旋壁36b、 38b的 磨損并防止渦旋壁36b、 38b間發(fā)生咬住,故該流體機械1具有優(yōu)異的耐久性。此 外,在該流體機械l中,通過在渦旋壁36b、 38b間確保微小間隙G,則即使在制 冷劑中沒有混入潤滑油,也不會在渦旋壁36b、 38b間發(fā)生燒結(jié)。因此,適用該流 體機械1的制冷回路可無油化,在該場合,由于在制冷劑中不混入潤滑油,故有良 好的性能系數(shù)。此外,由于可在動作流體中不混入潤滑油,故該流體機械l可適用 于各種用途。
另外,在該制冷回路中,通過在驅(qū)動軸的兩端分別設(shè)置起到壓縮機或膨脹機功 能的渦盤單元35,則可實現(xiàn)動力消耗的減少。這是因為右側(cè)的渦盤單元35的壓 力室40內(nèi)的制冷劑的膨脹通過可動渦盤38的旋轉(zhuǎn)運動而對驅(qū)動軸20產(chǎn)生輔助動 力,利用該輔助動力,在左側(cè)的渦盤單元35的壓力室40內(nèi)將制冷劑壓縮。
在該渦旋型流體機械1中,通過使微小間隙G狹窄到幾十微米以下,可維持壓 力室40的密封性。
本發(fā)明不限定于上述的實施例,可作各種變形。
例如,在上述實施例中,作為將片狀密封件42保持在渦旋壁36b、 38b上用的 保持裝置,在片狀密封件42上形成銷42a,在平面46上形成銷孔46a,然而也可 在片狀密封件42上形成銷孔,在平面46上形成銷。但是,若從流體機械的生產(chǎn)性 觀點看,最好在片狀密封件42上形成銷42a,在平面46上形成銷孔46a。
另外,作為保持裝置,形成突條來代替銷42a,且如圖7所示,也可形成嵌合 突條的槽46b來代替銷孔46a。即,保持裝置也可包含設(shè)在渦旋壁36b、 38b與片 狀密封件42之間、互相嚙合的凹部及凸部,利用該保持裝置,片狀密封件42可容 易且可靠地保持在渦旋壁36b、 38b上。
此外,如圖8所示,保持裝置也可包含粘接劑層70,或也可僅由粘接劑層70 構(gòu)成保持裝置。另外在前述實施例中,片狀密封件42的一部分從渦旋壁36b、 38b
的外壁面突出,但片狀密封件42的一部分也可從渦旋壁36b、 38b的內(nèi)壁面突出。
另外,如圖8所示,也可使用具有從渦旋壁36b、 38b的外壁面及內(nèi)壁面突出 的部分的片狀密封件72。在該場合,片狀密封件72的外側(cè)面72c及內(nèi)側(cè)面72d在 形成壓力室40時分別與對方側(cè)的渦旋壁36b、 38b的內(nèi)壁面及外壁面滑動接觸,確 保微小間隙G。因此,在該場合,也可在固定及可動渦盤36、 38的雙方設(shè)置片狀 密封件72,也可在固定渦盤36及可動渦盤38中的一方設(shè)置片狀密封件72,在另 一方設(shè)置以往技術(shù)的片狀密封件。
此外,如圖9所示,也可設(shè)置以往技術(shù)的與片狀密封件74分開的徑向突起76。 在該場合,利用徑向突起76可確保渦旋壁36b、 38b的內(nèi)外壁面間的微小間隙G。 但是,在片狀密封件74與徑向突起76分開的場合,零件個數(shù)增加,還要有分別將 片狀密封件74及徑向突起76保持在渦旋壁36b、 38b上的手段,導(dǎo)致流體機械的 生產(chǎn)性下降和成本增加,因此,如前所述,最好片狀密封件42的一部分從外壁面 突出。換言之,最好將徑向突起76與片狀密封件74形成一體。
另外,如前述實施例所述,若片狀密封件42的一部分從渦旋壁36b、 38b的外 壁面突出,則由從支承可動渦盤38的驅(qū)動軸20端部最離開的位置規(guī)定渦旋壁36b、 38b間的微小間隙G,故即使可動渦盤38以高速進行旋轉(zhuǎn)運動,也能可靠地防止 可動渦盤38旋轉(zhuǎn)姿勢的打亂。
此外,如前述實施例所述,若片狀密封件42的一部分從渦旋壁36b、 38b的外 壁面突出,則也可在突出的部分形成密封面42b,因此,流體機械的動作中,片狀 密封件42與端板36a、 38a間的面壓下降,片狀密封件42的耐久性得到提高。因 此,最好片狀密封件42的密封面42b擴大到向其寬度方向突出的部分,外側(cè)面42c 與密封面42b的側(cè)緣直角相連。
在前述實施例的流體機械1中,片狀密封件42最好由聚苯撐硫醚系樹脂(PPS 系樹脂)、聚醚以太酮系樹脂(PEEK系樹脂)及聚酰亞胺系樹脂(PI系樹脂)中的一種 構(gòu)成。這些樹脂因為耐磨損性優(yōu)異,流體機械的耐久性進一步提高。
前述實施例的渦旋型流體機械1具有設(shè)在驅(qū)動軸20的兩端部上的2個渦盤單 元35,但本發(fā)明的渦旋型流體機械只要具有至少1個渦盤單元即可。
產(chǎn)業(yè)上的實用性
本發(fā)明的渦旋型流體機械可適用于具有渦盤單元的所有的流體機械,尤其 作為用于汽車用空調(diào)系統(tǒng)的制冷回路的流體機械是較佳的。
權(quán)利要求
1.一種渦旋型流體機械,具有渦盤單元,該渦盤單元包含由端板及與該端板一體的渦旋壁構(gòu)成的固定渦盤及可動渦盤;設(shè)在一方渦盤的所述渦旋壁的前端上、與另一方渦盤的所述端板相對地作滑動接觸的片狀密封件,其特征在于,所述渦盤單元還包含徑向突起,該徑向突起設(shè)在互相相對的所述渦旋壁的壁面中一方的第1壁面上,當(dāng)在所述固定渦盤及可動渦盤之間形成壓力室時,該徑向突起與另一方的第2壁面相對地作滑動接觸,在所述壁面間確保微小間隙。
2. 如權(quán)利要求1所述的渦旋型流體機械,其特征在于,所述徑向突起與所述片 狀密封件形成一體。
3. 如權(quán)利要求2所述的渦旋型流體機械,其特征在于,所述片狀密封件包含 與所述另一方的渦盤的所述端板相對地作滑動接觸的頂板面;與該頂板面的側(cè)緣直 角相連、針對所述第1壁面而以相當(dāng)于所述微小間隙的間隔定位的滑動接觸面。
4. 如權(quán)利要求2所述的渦旋型流體機械,其特征在于,所述渦盤單元還具有將 所述片狀密封件保持在所述渦旋壁的前端上的保持裝置。
5. 如權(quán)利要求4所述的渦旋型流體機械,其特征在于,所述保持裝置包含設(shè)在 所述片狀密封件及渦旋壁上的、互相嚙合的凹部及凸部。
6. 如權(quán)利要求4所述的渦旋型流體機械,其特征在于,所述保持裝置包含粘接 材料層。
7. 如權(quán)利要求1所述的渦旋型流體機械,其特征在于,所述片狀密封件由聚苯 硫醚系樹脂、聚醚以太酮系樹脂及聚酰亞胺系樹脂組成的群中的一種構(gòu)成。
8. 如權(quán)利要求1所述的渦旋型流體機械,其特征在于,還具有電動機,在 該電動機的旋轉(zhuǎn)軸的兩端分別設(shè)有所述渦盤單元。
全文摘要
本發(fā)明的渦旋型流體機械,具有渦盤單元,該渦盤單元包含由端板及與該端板一體的渦旋壁構(gòu)成的固定渦盤(36)及可動渦盤(38);設(shè)在一方的渦盤的渦旋壁的前端上、相對于另一方的渦盤的端板滑動接觸的片狀密封件(42)。例如,可動渦盤側(cè)的片狀密封件(42)的一部分(徑向突起)從渦旋壁(38b)的外壁面突出,當(dāng)在固定渦盤與可動渦盤之間形成壓力室時,相對于固定渦盤的渦旋壁(36b)的內(nèi)壁面滑動接觸并在內(nèi)外壁面間確保微小間隙(G)。由此,可維持壓力室的密封性,并可用簡單的結(jié)構(gòu)緩和渦旋壁間的滑動條件。本發(fā)明的渦旋型流體機械具有優(yōu)異的耐久性。
文檔編號F04C18/02GK101160466SQ20068001238
公開日2008年4月9日 申請日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者武井祐治 申請人:三電有限公司