專利名稱：螺桿壓縮機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對例如冷卻介質等的氣體進行壓縮的螺桿壓縮機(screw compressor) 0 背景技術作為以往的螺桿壓縮機，如圖8的放大剖面圖所示，在殼體101 的氣缸110內，收納有螺桿轉子102，在該螺桿轉子102上嚙合閘轉子 103，在通過上述螺桿轉子102和上述閘轉子103相互嚙合形成的壓縮 室中，將氣體壓縮(參照日本專利第3731399號公報)。艮口，如圖9的圖8的B-B方向向視圖所示，所述螺桿轉子102的 槽部121和所述閘轉子103的齒部131嚙合，形成所述壓縮室。在所 述壓縮室中，從所述螺桿轉子102的軸102a方向的一端側吸入低壓氣 體，將該低壓氣體在所述壓縮室內壓縮，該壓縮后的高壓氣體，從所 述螺桿轉子102的軸102a方向的另一端側排出。圖9中，將所述螺桿轉子102的紙面左側作為向所述壓縮室吸入 氣體的吸入側，將所述螺桿轉子102的紙面右側作為從所述壓縮室排 出氣體的排出側。如圖8和圖9所示，所述閘轉子103的一個面130和與該面130 相對的所述殼體101的密封面111之間，存在微小間隙，防止所述殼 體101的所述密封面111和所述閘轉子103的所述一個面130的接觸。 所述密封面111的寬度W，從所述螺桿轉子102的吸入側至排出側是 均一的。發(fā)明內容但是，所述以往的螺桿壓縮機中，如圖9所示，所述密封面111 的寬度W，從所述螺桿轉子102的吸入側至排出側為均一的，因此， 存在如下問題在所述螺桿轉子102的排出側，所述壓縮室內的氣體從所述殼體101的所述密封面111和所述閘轉子103的所述一個面130 之間沿箭頭L的方向向收納所述閘轉子103的低壓空間(以下，將該 空間的壓力標記為Pg)漏出。艮口，所述壓縮室內的氣體的壓力，在所述螺桿轉子102的排出側 變高(圖9中Ps々d)，另一方面，由于所述密封面lll的寬度W—定， 在所述螺桿轉子102的排出側，所述密封面111和所述一個面130之 間的壓力梯度(dP/dx=(Pd-Pg)/W)變大，在所述螺桿轉子102的排出 側，所述壓縮室內的氣體漏出。另一方面，為了防止氣體從所述殼體101和所述閘轉子103之間 漏出，使所述密封面111的寬度W均一地增大，則所述密封面111的 做出平面度的面積增大，存在所述殼體101和所述閘轉子103接觸的 問題。因此，本發(fā)明的課題在于提供一種能夠防止氣體從殼體和閘轉子 之間漏出，并且能防止殼體和閘轉子接觸的螺桿壓縮機。 為了解決所述問題，本發(fā)明的壓縮機，特征在于 包括具有氣缸的殼體；嵌合于該氣缸的圓筒狀的螺桿轉子；和 嚙合于該螺桿轉子的閘轉子，關于所述殼體中的與所述閘轉子的一個面相對的密封面的寬度， 所述螺桿轉子的氣體排出側的寬度比所述螺桿轉子的氣體吸入側的寬 度大。按照本發(fā)明的螺桿壓縮機，關于所述殼體的密封面的寬度，所述 螺桿轉子的氣體排出側的寬度比所述螺桿轉子的氣體吸入側的寬度 大，因此，通過所述螺桿轉子與所述閘轉子相互嚙合形成的壓縮室內 的氣體壓力，在所述螺桿轉子的氣體排出側變高，但是所述密封面的 排出側的寬度增大，能夠防止所述壓縮室內的氣體從所述殼體的所述 密封面和所述閘轉子的所述一個面之間漏出。另外，可以保持所述密封面的吸入側的寬度小的狀態(tài)，能夠使所 述密封面的做出平面度的面積小，能夠防止所述殼體的所述密封面和 所述閘轉子的所述一個面接觸。5另外， 一個實施方式的螺桿壓縮機中，所述密封面具有所述螺桿轉子側的第一端緣和與該第一端緣相對 的第二端緣，所述第一端緣以平行于所述螺桿轉子的軸的方式形成， 所述第二端緣從所述螺桿轉子的氣體吸入側向排出側去依次具有 第一部分和第二部分，所述第一部分以排出側離開所述第一端緣的方式形成， 所述第二部分以平行于所述第一端緣的方式形成。按照該實施方式的螺桿壓縮機，所述第一部分，以排出側離開所 述第一端緣的方式形成，另一方面，所述第二部分，以與所述第一端 緣平行的方式形成，因此，能夠減小所述密封面的的排出側的寬度， 減小所述密封面的做出平面度的面積，能夠防止所述殼體的所述密封 面和所述閘轉子的所述一個面接觸。另外， 一般的，通過所述螺桿轉子和所述閘轉子的相互嚙合形成 的壓縮室內的氣體壓力，在所述螺桿轉子的氣體排出側是一定的，因 此使排出側的所述第二部分與所述第一端緣平行形成，也能夠防止所 述壓縮室內的氣體從所述殼體的所述密封面和所述閘轉子的所述一個 面之間漏出。另外， 一個實施方式的螺桿壓縮機中，通過所述螺桿轉子和所述閘轉子的相互嚙合形成的壓縮室內的氣 體壓力，在所述螺桿轉子的氣體排出側是一定的，所述第二部分設在與所述壓縮室內的氣體壓力一定的部分相對應 的位置。按照該實施方式的螺桿壓縮機，所述第二部分，設于與所述壓縮 室內的氣體壓力一定的部分相對應的位置，因此，能夠有效防止所述 壓縮室內的氣體漏出。另外， 一個實施方式的螺桿壓縮機中，關于所述閘轉子的所述一個面和所述密封面之間的間隙，所述螺 桿轉子的氣體排出側的間隙，比所述螺桿轉子的氣體吸入側的間隙小。按照該實施方式的螺桿壓縮機，關于所述閘轉子的所述一個面和 所述密封面之間的間隙，所述螺桿轉子的氣體排出側的間隙比所述螺桿轉子的氣體吸入側的間隙小，通過所述螺桿轉子與所述閘轉子相互 嚙合形成的壓縮室內的氣體壓力，在所述螺桿轉子的氣體排出側變高， 但是所述閘轉子的所述一個面和所述密封面之間的間隙變小，能夠防 止所述壓縮室內的氣體從所述殼體的所述密封面和所述閘轉子的所述 一個面之間漏出。
另外，可以保持所述閘轉子的所述一個面和所述密封面之間的吸 入側的間隙大的狀態(tài)，能夠防止所述殼體的所述密封面和所述閘轉子 的所述一個面的接觸。
另外， 一個實施方式的螺桿壓縮機中，
所述密封面，從所述螺桿轉子的氣體吸入側向排出側去順次具有 第一平面部和第二平面部，
所述第一平面部以排出側接近所述閘轉子的所述一個面的方式形
成，
所述第二平面部以平行于所述閘轉子的所述一個面的方式形成。
按照該實施方式的螺桿壓縮機，所述第一平面部以排出側接近所 述閘轉子的所述一個面的方式形成，而所述第二平面部以平行于所述 閘轉子的所述一個面的方式形成，因此，能夠增大所述閘轉子的所述 一個面和所述密封面之間的排出側的間隙，能夠防止所述殼體的所述 密封面和所述閘轉子的所述一個面的接觸。
另外， 一般地，通過所述螺桿轉子和所述閘轉子相互嚙合形成的 密封室內的氣體的壓力，在所述螺桿轉子的氣體排出側是一定的，因 此，排出側的所述第二平面部以平行于所述閘轉子的所述一個面的方 式形成，也能夠防止所述壓縮室的氣體從所述殼體的所述密封面和所 述閘轉子的所述一個面之間漏出。
發(fā)明的效果
按照該發(fā)明的螺桿壓縮機，關于所述殼體的所述密封面的寬度， 所述螺桿轉子的氣體排出側的寬度比所述螺桿轉子的氣體吸入側的寬 度大，因此，能夠防止氣體從所述殼體和所述閘轉子之間漏出，并且 能夠防止所述殼體和所述閘轉子接觸。


圖1是表示本發(fā)明的螺桿壓縮機的第一實施方式的橫向剖面圖。
圖2是螺桿壓縮機的放大剖面圖。
圖3是圖2的A-A方向向視圖。
圖4是表示密封面的其它實施方式的剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明的螺桿壓縮機的第二實施方式的平面圖。
圖6是表示本發(fā)明的螺桿壓縮機的第三實施方式的側面圖。
圖7是表示本發(fā)明的螺桿壓縮機的第4實施方式的側面圖。
圖8是以往的螺桿壓縮機的放大剖面圖。
圖9是圖8的B-B方向向視圖。
具體實施例方式
以下對本發(fā)明通過圖示的實施方式進行詳細說明。 (第一實施方式)
圖1是表示本發(fā)明的螺桿壓縮機的一個實施方式的橫向剖面圖。 該螺桿壓縮機是單螺桿壓縮機，具有包括氣缸IO的殼體1、嵌合于該 氣缸10的圓筒狀的螺桿轉子2、和嚙合于該螺桿轉子2的閘轉子3。
所述螺桿轉子2，在其外周面具有多個螺旋狀的槽部21。所述閘 轉子3為圓盤狀，在其外周面具有多個齒輪狀的齒部31。所述螺桿轉 子2的所述槽部21和所述閘轉子3的所述齒部31相互嚙合。
通過所述螺桿轉子2和所述閘轉子3的相互嚙合形成壓縮室C。 即，該壓縮室C是由所述螺桿轉子2的所述槽部21、所述閘轉子3的 所述齒部31和所述殼體1的所述氣缸10的內表面劃分得到的空間。
所述閘轉子3，關于所述螺桿轉子2的軸2a點對稱，在所述螺桿 轉子2的左右成對配置。所述殼體1中，設有貫通所述氣缸10的貫通 孔12，所述閘轉子3從該貫通孔12，進入所述氣缸10內。
所述螺桿轉子2，以所述軸2a為中心，按照箭頭S方向進行旋轉， 隨著該螺桿轉子2的旋轉，所述閘轉子3也進行旋轉，壓縮所述壓縮 室C內的氣體。所述螺桿轉子2，通過收納于所述殼體l中(無圖示) 的發(fā)動機進行旋轉。
艮P，所述壓縮室C中，從所述螺桿轉子2的軸2a方向的一端側吸 入低壓氣體，該低壓氣體在所述壓縮室C中進行壓縮，然后將該被壓
8縮后的高壓氣體從位于所述螺桿轉子2的軸2a方向的另一端側的排出 口 13排出。
如圖2的放大剖面圖和圖3的圖2的A-A方向向視圖所示，所述 閘轉子3的一個面30與所述殼體1的密封面11相對。
圖3中，將所述螺桿轉子2的紙面左側作為向所述壓縮室C吸入 氣體的吸入側，將所述螺桿轉子2的紙面右側作為從所述壓縮室C排 出氣體的排出側。
所述殼體1的所述密封面11 ，是與所述氣缸10的內表面連接的面。 所述殼體1的所述密封面11在與所述螺桿轉子2的軸2a平行的方向 延伸。
所述閘轉子3的所述一個面30，形成所述壓縮室C的內表面的一 部分。所述殼體1的所述密封面11和所述閘轉子3的所述一個面30 之間，具有例如60nm左右的間隙。
關于所述殼體1的所述密封面11的寬度，所述螺桿轉子2的氣體 排出側的寬度Wd比所述螺桿轉子2的氣體吸入側的寬度Ws大。
具體地說，所述密封面11中的所述螺桿轉子2側的第一端緣lla, 呈直線狀，平行于所述螺桿轉子2的軸2a形成。所述密封面11中的 與所述第一端緣lla相對的第二端緣llb，呈直線狀，以排出側離開所 述第一端緣lla的方式傾斜而形成。即，所述密封面11的寬度向排出 側逐漸增大。
按照所述結構的螺桿壓縮機，關于所述殼體1的所述密封面11的 寬度中，所述螺桿轉子2的氣體排出側的寬度Wd，比所述螺桿轉子2 的氣體吸入側的寬度Ws大。因此，通過所述螺桿轉子2和所述閘轉子 3相互嚙合形成的壓縮室C內的氣體壓力，在所述螺桿轉子2的排出 側變高。但是所述密封面ll的排出側的寬度Wd增大，能夠防止所述 壓縮室C內的氣體從所述殼體1的所述密封面11和所述閘轉子3的所 述一個面30之間漏出。
艮口，所述壓縮室C內的氣體壓力在所述螺桿轉子2的排出側變高 (圖3的Ps<Pd)，但是，所述密封面11的排出側的寬度Wd比所述密 封面ll的吸入側的寬度Ws大，因此，在所述螺桿轉子2的排出側， 所述密封11和所述一個面30之間的壓力梯度(dP/dx-(Pd-Pg)/Wci)變小，能夠防止在所述螺桿轉子2的排出側，所述壓縮室C內的氣體向收納所述閘轉子3的低壓空間漏出。另外，所述壓力Ps是所述壓縮室C內的吸入側的氣體的壓力，所述壓力Pd是所述壓縮室C內的排出側的氣體的壓力，所述壓力Pg是收納所述閘轉子3的低壓空間的壓力。另外，按照所述結構的螺桿壓縮機，可以保持所述密封面ll的吸入側的寬度Ws小的狀態(tài)，能夠使所述密封面11的做出平面度的面積小，能夠防止所述殼體1的所述密封面11和所述閘轉子3的所述一個面30接觸。
另外，也可以如圖4所示，密封面16中(參照圖3)的所述螺桿轉子2側的第一端緣16a呈直線狀，與所述螺桿轉子2的軸2a平行形成，另一方面，所述密封面16中的與所述第一端緣16a相對的第二端緣16b呈凹曲線狀，以排出側離開所述第一端緣16a的方式形成。(第二實施方式)
圖5表示本發(fā)明的螺桿壓縮機的第二實施方式。對與所述第一實施方式不同的地方進行說明，則在第二實施方式中，殼體的密封面的形狀不同。另外，在該第二實施方式中，與所述第一實施方式的相同部分，使用相同的附圖標記，省略詳細說明。
如圖5所示，密封面17具有螺桿轉子2側的第一端緣17a和與該第一端緣17a相對的第二端緣17b。
所述第一端緣17a平行于所述螺桿轉子2的軸2a，以直線狀形成。
所述第二端緣17b，從所述螺桿轉子2的氣體吸入側向排出側順次具有第一部分171和第二部分172。
所述第一部分171，以排出側離開所述第一端緣17a的方式，以直線狀形成。另外，所述第一部分171也可以以曲線狀形成。
所述第二部分172，平行于所述第一端緣17a，以直線狀形成。
詳細地說，通過所述螺桿轉子2和所述閘轉子3相互嚙合形成的壓縮室C內的氣體的壓力，在所述螺桿轉子2的氣體排出側是一定的。所述第二部分172設于與所述壓縮室C內的氣體壓力一定的部分對應的位置。
按照所述結構的螺桿壓縮機，所述第一部分171，以排出側離開所述第一端緣17a的方式形成，所述第二部分172平行于第一端緣17a形成，因此，能夠減小所述密封面17的排出側的寬度，能夠減小所述密封面17的做出平面度的面積，能夠防止所述殼體1的所述密封面17和所述閘轉子3的所述一個面30接觸。
另外， 一般地，通過所述螺桿轉子2和所述閘轉子3相互嚙合形成的壓縮室C內的氣體壓力，在所述螺桿轉子2的氣體排出側是一定的，因此，排出側的所述第二部分172平行于所述第一端緣17a而形成，也能夠防止所述密封室C內的氣體從所述殼體1的所述密封面17和所述閘轉子3的所述一個面30之間漏出。
另外，所述第二部分172，設于與所述壓縮室C內氣體壓力一定的部分對應的位置，因此能夠有效地防止所述壓縮室C內的氣體的漏出。
(第三實施方式)
圖6表示本發(fā)明的螺桿壓縮機的第三實施方式。對與所述第一實施方式的不同進行說明，則該第三實施方式中，殼體的密封面的形狀不同。另外，該第三實施方式中，與第一實施方式相同的部分，使用相同的附圖標記，省略其詳細說明。
如圖6所示，關于閘轉子3的一個面30和密封面18之間的間隙，螺桿轉子2的氣體排出側的間隙H2比所述螺桿轉子2的氣體吸入側的間隙H1小。
所述密封面18，以排出側逐漸接近所述閘轉子3的所述一個面30的方式形成。
按照所述結構的螺桿壓縮機，關于所述閘轉子3的所述一個面30和所述密封面18之間的間隙，所述螺桿轉子2的氣體排出側的間隙H2，比所述螺桿轉子2的氣體吸入側的間隙Hl小，因此，通過所述螺桿轉子2和所述閘轉子3的相互嚙合形成的壓縮室C內的氣體壓力，在所述螺桿轉子2的氣體排出側變高，但是由于所述閘轉子3的所述一個面30和所述密封面18之間的排出側的間隙小，能夠防止所述壓縮室C內的氣體從所述殼體1的所述密封面18和所述閘轉子3的所述一個面30之間漏出。
另外，可以保持所述閘轉子3的所述一個面30和所述密封面18之間的吸入側的間隙大的狀態(tài)，能夠防止所述殼體1的所述密封面18和所述閘轉子3的所述一個面30接觸。(第四實施方式)
圖7表示本發(fā)明的螺桿壓縮機的第四實施方式。對與所述第三實施方式的不同點進行說明，則在該第四實施方式中，殼體的密封面的形狀不同。另外，該第四實施方式中，與第三實施方式相同的部分，使用相同的附圖標記，省略其詳細說明。
如圖7所示，密封面19，從螺桿轉子2的氣體吸入側向排出側順次具有第一平面部191和第二平面部192。
所述第一平面部191，以排出側接近閘轉子3的一個面30的方式形成。
所述第二平面部192，以平行于所述閘轉子3的所述一個面30的方式形成。
另外，通過所述螺桿轉子2和所述閘轉子3的相互嚙合形成的壓縮室C的內部的氣體壓力，在所述螺桿轉子2的氣體排出側是一定的，所述第二平面部192，可以設于與所述壓縮室C內的氣體壓力一定的部分相對應的位置。
按照所述構成的螺桿壓縮機，所述第一平面部191以排出側接近閘轉子3的所述一個面30的方式形成，另一方面，所述第二平面部192以與所述閘轉子3的所述一個面30平行的方式形成，因此，能夠增大所述閘轉子3的所述一個面30和所述密封面19之間的排出側的間隙，能夠防止所述殼體1的所述密封面19和所述閘轉子3的所述一個面30接觸。
另外， 一般的，通過所述螺桿轉子2和所述閘轉子3相互嚙合形成的壓縮室C內的氣體壓力，在所述螺桿轉子2的氣體排出側是一定的，因此，排出側的所述第二平面部192以與所述閘轉子3的所述一個面30平行形成，也能夠防止所述壓縮室C內的氣體從所述殼體1的所述密封面19和所述閘轉子3的所述一個面30之間漏出。
另外，本發(fā)明不受所述實施方式的限定。例如，殼體的密封面的寬度，可以以在排出側階段式增大的方式形成，只要使密封面的排出側的寬度比密封面的吸入側的寬度大，密封面可以以任何形狀形成。
另外，閘轉子的一個面和密封面之間的間隙，可以以在排出側階段式減小的方式形成，只要使排出側的間隙比吸入側的間隙小，密封面可以以任何形狀形成。
權利要求
1.一種螺桿壓縮機，其特征在于，包括具有氣缸(10)的殼體(1)；嵌合于該氣缸(10)的圓筒狀的螺桿轉子(2)；和嚙合于該螺桿轉子(2)的閘轉子(3)，關于所述殼體(1)中的與所述閘轉子(3)的一個面(30)相對的密封面(11，16，17，18，19)的寬度，所述螺桿轉子(2)的氣體排出側的寬度(Wd)比所述螺桿轉子(2)的氣體吸入側的寬度(Ws)大。
2. 如權利要求1所述的螺桿壓縮機，其特征在于所述密封面(17)具有所述螺桿轉子(2)側的第一端緣(17a) 和與該第一端緣(17a)相對的第二端緣(17b)，所述第一端緣(17a)以平行于所述螺桿轉子(2)的軸(2a)的 方式形成，所述第二端緣(17b)從所述螺桿轉子(2)的氣體吸入側向排出 側去依次具有第一部分(171)和第二部分(172)，所述第一部分(171)以排出側離開所述第一端緣(17a)的方式 形成，所述第二部分(172)以平行于所述第一端緣(17a)的方式形成。
3. 如權利要求2所述的螺桿壓縮機，其特征在于 通過所述螺桿轉子(2)和所述閘轉子(3)的相互嚙合形成的壓縮室(C)內的氣體壓力，在所述螺桿轉子(2)的氣體排出側是一定 的，所述第二部分(172)設在與所述壓縮室(C)內的氣體壓力一定 的部分相對應的位置。
4. 如權利要求1~3中任一項所述的螺桿壓縮機，其特征在于 關于所述閘轉子(3)的所述一個面(30)和所述密封面(18， 19)之間的間隙，所述螺桿轉子(2)的氣體排出側的間隙(H2)比所述螺桿轉子(2)的氣體吸入側的間隙(Hl)小。
5.如權利要求4所述的螺桿壓縮機，其特征在于-所述密封面(19)，從所述螺桿轉子(2)的氣體吸入側向排出側去依次具有第一平面部(191)和第二平面部(192)，所述第一平面部(191)以排出側接近所述閘轉子(3)的所述一個面(30)的方式形成，所述第二平面部(192)以平行于所述閘轉子(3)的所述一個面(30)的方式形成。
全文摘要
本發(fā)明在于提供一種能夠防止氣體從殼體和閘轉子之間泄漏、并且能夠防止殼體和閘轉子接觸的螺桿壓縮機。關于殼體的密封面(11)的寬度，螺桿轉子(2)的氣體排出側的寬度(Wd)，比螺桿轉子(2)的氣體吸入側的寬度(Ws)大。
文檔編號F04C18/52GK101668951SQ20088001397
公開日2010年3月10日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權日2007年5月23日
發(fā)明者后藤望, 后藤英之, 宮村治則 申請人:大金工業(yè)株式會社