專利名稱:回轉(zhuǎn)式壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及裝入各種冷凍機械、冰箱、空調(diào)機等的冷凍循環(huán)中的回轉(zhuǎn)式壓縮機,特別涉及一種改進壓縮機構(gòu)以降低噪音、提高壓縮效率的回轉(zhuǎn)式壓縮機。
裝在各種冷凍機械、冰箱、空調(diào)機等的冷凍循環(huán)中的回轉(zhuǎn)式壓縮機系將由電動機驅(qū)動的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)置放在封閉式殼體內(nèi),由該回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)壓縮后的制冷劑從排氣室經(jīng)封閉式殼體排至冷凍循環(huán)系統(tǒng)。
以往的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)的氣缸為鑄件,在氣缸內(nèi)對從該氣缸的吸入口吸入的制冷劑進行壓縮,經(jīng)主軸承或副軸承側(cè)形成的排氣室排至主消音室或副消音室。主消音室和副消音室分別由蓋住主軸承和副軸承的軸承罩形成。
排到副消音室中的制冷劑經(jīng)連接孔被導入主消音室,然后再從該主消音室導入封閉式殼體內(nèi)。
在以往的回轉(zhuǎn)式壓縮機中,在主軸承和副軸承處形成的排氣通路由于是用作為置放排氣閥的排氣室構(gòu)成的,因此難以獲得作為排氣室發(fā)揮充分機能的空間。而且必須在氣缸內(nèi)周側(cè)端面設置排氣口用凹口,而由于這個凹口的存在,則難以減小形成最大壓縮時壓縮容積的空隙,即頂隙。在提高壓縮效率和降低噪音方面均有問題。
在日本實用新案公開1987年20186號公報中揭示了一種在通過鑄造成形的氣缸內(nèi)形成排氣室的回轉(zhuǎn)式壓縮機。在這種回轉(zhuǎn)式壓縮機中,用鉆頭等以平行于氣缸內(nèi)形成的圓筒狀氣缸孔的縱軸方式對氣缸體鉆孔,并將該孔用作排氣室。該排氣室中裝有被稱為渦流閥的排氣閥,排氣室通過排氣口與氣缸孔連通。
此外,在氣缸孔內(nèi)周面形成的排氣口須進行切削加工以得到所需要的形狀。
氣缸通過鑄造成形后,在氣缸體上平行于氣缸內(nèi)徑鉆孔以形成排氣室,在內(nèi)部裝有渦流閥的以往的回轉(zhuǎn)式壓縮機中不能形成大的排氣室。而且在將排氣口(排氣孔)從葉片槽分開的同時為增加葉片槽與排氣口間的氣缸壁厚,必須保證排氣口附近的機械和物理強度,還由于必須一定程度上保證排氣口的容積,故頂隙難以減少。而且由于排氣室的容積不能增大,氣缸高度方向的排氣室難以加蓋住,故在提高壓縮效率和降低噪音方面均有問題。
而且,在主軸承和副軸承處形成有排氣室并在該排氣室設置有排氣閥的以往的回轉(zhuǎn)式壓縮機中,由于不能充分保證排氣室的容積,不僅排氣閥的裝配比較困難,而且由于對排氣制冷劑的壓力波動未經(jīng)充分衰減就在封閉式殼體內(nèi)排氣,要充分降低由于回轉(zhuǎn)式壓縮機的運轉(zhuǎn)帶來的噪音是困難的。
而且,在氣缸上形成的吸入口被加工成圓形的情況下,由于圓柱活塞回轉(zhuǎn)方向(轉(zhuǎn)動方向)的吸入口的開口寬度變大,圓柱活塞的壓縮起始點延遲;從而有可能降低其壓縮效率。
本發(fā)明鑒于上述情況,其目的在于提供一種能使頂隙減少并提高壓縮效率、確保氣缸內(nèi)的排氣室的容積并能降低噪音的回轉(zhuǎn)式壓縮機。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在氣缸內(nèi)設有充分保證容積的排氣室,并能降低因壓縮制冷劑的排氣波動引起的噪音和振動,而且能有效降低向外部傳遞噪音和振動的回轉(zhuǎn)式壓縮機。
本發(fā)明的再一目的是提供一種在氣缸鑄造時通過預先裝入閥座板來形成排氣室從而不需要排氣室的后加工、能適合于多批量生產(chǎn)并使閥座板與氣缸鑄件的結(jié)合強度提高和穩(wěn)定化的回轉(zhuǎn)式壓縮機。
本發(fā)明的目的還在于提供一種在排氣室內(nèi)簡單易行地安裝排氣閥,另一方面可使排出制冷劑的壓力波動衰減并使噪音充分降低的回轉(zhuǎn)式壓縮機。
本發(fā)明的目的還在于提供一種可使?jié)L柱活塞的壓縮開始點提前,并使壓縮效率提高的回轉(zhuǎn)式壓縮機。
本發(fā)明的目的還在于提供一種氣缸形狀標準化并具有通用性的、適合于多批量生產(chǎn)的價格便宜的回轉(zhuǎn)式壓縮機。
為解決上述問題,本發(fā)明回轉(zhuǎn)式壓縮機包括氣缸,將其內(nèi)部形成壓縮室的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)置放在封閉式殼體內(nèi),在所述氣缸內(nèi)周面上形成排氣口的回轉(zhuǎn)式壓縮機中,其特征在于,通過閥座板構(gòu)成所述氣缸內(nèi)周面的一部分,并在該閥座板上形成排氣口。
本發(fā)明回轉(zhuǎn)式壓縮機用鋼板作為閥座板的材料,最好在氣缸鑄造時通過裝入該閥座板一體成形為閥座板裝入式氣缸。該閥座板的厚度以0.5mm-3mm左右為佳,但不受此限。閥座板以含鎳(Ni)量3%以上或表面鍍鎳(Ni)的鋼板制成,也可用含鉻(Cr)量10%以上的不銹鋼板制成。
而且,在本發(fā)明回轉(zhuǎn)式壓縮機中將閥座板彎折成大致L形,該L形彎折部最好構(gòu)成葉片槽的槽側(cè)壁的一部分;而且將構(gòu)成氣缸內(nèi)周面的氣缸體與閥座板的葉片槽對側(cè)部分的邊界部向外方延長的邊界面與通過上述邊界部的氣缸內(nèi)周面的外接面以所要求的角度交錯。
氣缸上形成有可通過排氣口與壓縮室連通的排氣室,在該排氣室中設有蓋住上述排出口的排氣閥機構(gòu),同時在所述排氣室中形成有與氣缸軸線大致平行設置的排氣室出口孔,而且壓縮機構(gòu)包括主軸承和副軸承,并通過蓋住該主軸承和副軸承的軸承罩分別形成主消音室和副消音室,另一方面使所述排氣室通過所述排氣室出口孔與副消音室連通,并設有使該副消音室與主消音室連通的連接孔,使主消音室與封閉式殼體連通。
為解決上述問題,本發(fā)明回轉(zhuǎn)式壓縮機包括氣缸,將由電動機驅(qū)動的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)置放在封閉式殼體內(nèi),在所述氣缸內(nèi)周面上形成排氣口的回轉(zhuǎn)式壓縮機中,在所述氣缸內(nèi)將排氣室與朝排出口的半徑方向外方一體成形,并通過從氣缸外側(cè)蓋住的腔罩將該排氣室封閉。上述氣缸由閥座板構(gòu)成內(nèi)周面的一部分,并在該閥座板上形成排氣口。
上述腔罩用減振鋼板制成,或用比氣缸所含石墨粒子形狀大的片狀石墨作為主要成份的鑄件材料制成,或在所述腔罩與氣缸的接觸部間裝有彈性的密封裝置,同時采用板彈簧等彈性頂壓裝置把腔罩固定在氣缸上。
為解決上述問題,本發(fā)明回轉(zhuǎn)式壓縮機包括氣缸,還包括由電動機驅(qū)動的滾柱活塞,將形成有壓縮室的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)置放在封閉式殼體內(nèi),在所述氣缸上設有靠近所述壓縮室吸入口的回轉(zhuǎn)式壓縮機中,所述氣缸的內(nèi)周面?zhèn)乳_設的吸入口處至少將滾柱活塞的回轉(zhuǎn)方向下流側(cè)的吸入口邊緣形成與回轉(zhuǎn)軸的軸線基本平行的直線狀。
上述氣缸包括構(gòu)成內(nèi)周面一部分的閥座板,并在該閥座板上形成排氣口,上述氣缸上形成的吸入口在所述滾柱活塞的回轉(zhuǎn)軸的軸方向分別形成細長的長方形。
為解決上述問題,本發(fā)明回轉(zhuǎn)式壓縮機包括氣缸,將由電動機驅(qū)動的兩只回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)用隔板隔開并一體式置放在封閉式殼體內(nèi),所述壓縮機構(gòu)包括主軸承和副軸承,并通過蓋住該主軸承和副軸承的軸承罩分別形成主消音室和副消音室,在所述兩壓縮機構(gòu)的氣缸內(nèi)分別形成排氣室并通過連接孔將在兩個氣缸內(nèi)形成的排氣室相互連通;另一方面,至少將副軸承側(cè)氣缸的排氣室通過排氣室出口孔連通到副消音室,并通過該副消音室的連接孔連通到主消音室,并使該主消音室與封閉式殼體連通。
本發(fā)明回轉(zhuǎn)式壓縮機由于以閥座板構(gòu)成氣缸內(nèi)周面的一部分并在該閥座板上形成排氣口,故可減少排氣口部的容積,減少頂隙,并可提高壓縮效率。
由于氣缸鑄造時將鋼板制品的閥座板裝入鑄型內(nèi)而通過鑄造一體成形,制成閥座板裝入式氣缸,氣缸鑄件制造時通過將閥座板一體裝入氣缸,不僅接合力高,結(jié)合強度高,而且制造性能良好,可獲得適宜多批量生產(chǎn)的閥座板裝入式氣缸。
該閥座板采用厚度為0.5mm-3mm左右的鋼板制造,與用鑄件形成的排氣口不同,可減少其排氣口部的容積,并可減少頂隙,提高壓縮效率。
閥座板采用含鎳(Ni)量3%以上的鋼板或在板面上鍍鎳的鋼板制成,鑄造時閥座板中的Ni成份經(jīng)熔化后使磨合性及貼合性良好,可與氣缸鑄件一體化融合,提高氣缸鑄件與閥座板的接合力,可提供高強度的閥座板裝入式氣缸,并可提供適合于多批量生產(chǎn)的氣缸。
當閥座板采用含鉻(Cr)量10%以上的不銹鋼板構(gòu)成時,閥座板的耐熱、耐變形強度增大,鑄造時閥座板的變形極小,能高精度制造適合于多批量生產(chǎn)的閥座板裝入式氣缸。
由于閥座板被彎折成大致為L形而該L形折彎部又構(gòu)成葉片槽的一部分槽側(cè)壁,故能使閥座板上形成的排氣口靠近葉片槽側(cè),并使頂隙減少,壓縮效率提高。而且,葉片槽只是葉片滑動負荷小的槽側(cè)壁的一部用閥座板構(gòu)成,葉片滑動負荷作用大的槽側(cè)壁可用耐磨性優(yōu)良的鑄件材料構(gòu)成,不會降低葉片的滑動性能和可靠性,可改善壓縮機性能。
由于構(gòu)成氣缸內(nèi)周面的鑄件氣缸體與從閥座板的葉片槽對側(cè)部分的邊界部向外延長的邊界面和通過上述邊界面的氣缸內(nèi)周面的外接面以所需角度交錯,可增大交錯部分的鑄件角度,提高邊界部附近鑄件與閥座板的結(jié)合強度,有效并可靠地防止鑄件的脫落且使結(jié)合穩(wěn)定,能得到質(zhì)量良好的閥座板裝入式氣缸。
由于氣缸內(nèi)形成的排氣室和壓縮室系用厚度很小的閥座板隔開,可形成容積量較大的排氣室,另一方面由于排氣室系在氣缸鑄造時成形,不需要為形成排氣室用的后加工,經(jīng)濟性良好。
排氣室內(nèi)與氣缸軸線基本平行的排氣室出口孔易于成形,可實現(xiàn)氣缸的標準化和通用化,能提供適合于多批量生產(chǎn)的經(jīng)濟的閥座板裝入式氣缸。
一方面在氣缸內(nèi)形成大容積量的排氣室,另一方面將排至該排氣室的壓縮制冷劑依次經(jīng)副消音室和主消音室導入封閉式殼體內(nèi)。采用這一結(jié)構(gòu)因多級消音作用可使噪音降低并使壓力波動平穩(wěn)化,還能有效地防止因排氣制冷劑的壓力波動引起的噪音振動向封閉式殼體的外部傳遞。
由于氣排室在排氣口的半徑方向外方系一體成形并用腔罩從氣缸外側(cè)將該排氣室蓋住并將其封閉,可充分利用排氣室的容積,且排氣閥安裝簡便;另一方面采用該排氣室可使排氣制冷劑的壓力波動衰減,并可使壓縮機的運轉(zhuǎn)噪音大幅度降低。
通過用閥座板構(gòu)成氣缸內(nèi)周面的一部分并在該閥座板上形成排氣口,由于減少了排氣口的容積和頂隙,故能提高壓縮效率。
在用減振鋼板或比石墨粒子大的片狀石墨為主要成份的鑄件材料制成覆蓋前述排氣室的腔罩的情況下,因排氣制冷劑的壓力波動引起的噪音和振動在通過減振鋼板或片狀石墨為主要成份的腔罩時被大幅度衰減,故減輕了噪音和振動。
由于在該腔罩與氣缸的接觸部裝有一定彈性的密封裝置并通過彈性裝置將腔罩固定在氣缸上,可以通過一次操作將腔罩裝在氣缸上,而即使是一次操作,也能可靠地防止排氣制冷劑從腔罩泄漏。
由于在氣缸的內(nèi)周面?zhèn)壬祥_口的吸入口處將滾柱活塞的回轉(zhuǎn)方向(轉(zhuǎn)動方向)下流側(cè)的吸入口邊緣加工成與回轉(zhuǎn)軸基本平行的直線狀,可使因滾柱活塞產(chǎn)生的壓縮開始點提前,并可使其壓縮效率提高。
而且由于在構(gòu)成氣缸內(nèi)周面一部分的閥座板上形成排氣口,能減少排氣口部的容積并使頂隙減小,可更有效地提高壓縮效率。
由于氣缸的吸入口在滾柱活塞的軸方向上分別形成細長的長方形,吸入管的連接與以往結(jié)構(gòu)相同,可將壓縮開始點提前,并可使壓縮效率提高。
即使是在封閉式殼體內(nèi)一體化置放有用隔板分隔的二臺回轉(zhuǎn)式壓縮機的情況下,由于在兩個氣缸內(nèi)分別形成排氣室的同時使兩個氣缸的排氣室連通,可將氣缸形狀制成基本或全部相同形狀,實現(xiàn)氣缸的標準化和通用化,可提供適合于多批量生產(chǎn)的價格便宜的回轉(zhuǎn)式壓縮機。
對于附圖的簡單說明。
圖1為表示本發(fā)明回轉(zhuǎn)式壓縮機的第一實施例的縱剖面圖。
圖2為表示圖1回轉(zhuǎn)式壓縮機中所裝的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)的剖面圖。
圖3為表示圖2回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)中所裝的閥座板裝入式氣缸的俯視圖。
圖4為圖3所示回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)的放大圖,以及表示力的作用關(guān)系的示意圖。
圖5為從氣缸外部V方向看圖3所示回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)的吸入口的局部視圖。
圖6為表示本發(fā)明回轉(zhuǎn)式壓縮機的第二實施例的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)的剖面圖。
圖7為表示本發(fā)明回轉(zhuǎn)式壓縮機的第三實施例的雙回轉(zhuǎn)型壓縮機的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)的剖面圖。
圖8為表示本發(fā)明回轉(zhuǎn)式壓縮機的第四實施例的雙回轉(zhuǎn)型壓縮機的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)的剖面圖。
以下結(jié)合
本發(fā)明回轉(zhuǎn)式壓縮機的實施例。
圖1為表示本發(fā)明回轉(zhuǎn)式壓縮機一例的縱剖面圖。該回轉(zhuǎn)式壓縮機裝在冷凍展示柜等冷凍機械及冰箱、空調(diào)等所帶冷凍循環(huán)中。
回轉(zhuǎn)式壓縮機10為立式布局,在作為壓縮機機殼的封閉式殼體11內(nèi)分別裝有電動機12和由該電動機12驅(qū)動的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13。電動機12包括壓入封閉式殼體11內(nèi)固定的定子15和置放在定子15中的轉(zhuǎn)子16。轉(zhuǎn)子16與轉(zhuǎn)動自如式支承的回轉(zhuǎn)軸17一體構(gòu)成,當經(jīng)接線端18向定子15的線圈供電時即可回轉(zhuǎn)驅(qū)動。
回轉(zhuǎn)軸17通過回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13的主軸承20和副軸承21轉(zhuǎn)動自如地受其支承。該主軸承20和副軸承21從上下兩側(cè)將鑄件制的氣缸22夾在其間,并用穿過氣缸22的固定螺栓23加以固定。氣缸22通過壓入封閉式殼體11并用焊接等加以固定的支承架24支承并固定在封閉式殼體11上。
如圖1或圖3所示,在回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13的氣缸22內(nèi)形成有氣缸室25,在該氣缸室25中裝有滾柱活塞26。該滾柱活塞26被裝在回轉(zhuǎn)軸17的曲柄部17a上,隨著回轉(zhuǎn)軸17的回轉(zhuǎn)驅(qū)動一面在氣缸室25內(nèi)轉(zhuǎn)動一面偏心回轉(zhuǎn),對供給氣缸室25中的制冷劑進行壓縮而發(fā)揮壓縮機作用。
如圖3所示,回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13形成有連接氣缸室25的葉片槽27,該葉片槽27中裝有葉片28。在該葉片28的后端部裝有未圖示的彈簧,并由該彈簧向氣缸室25方向施力。如圖3和圖4所示,氣缸室25通過葉片28而被劃分為吸入側(cè)腔25a和壓縮側(cè)腔25b。上述氣缸22中在葉片槽27兩側(cè)分別形成吸入制冷劑的吸入口30和吐出被壓縮后的制冷劑的排氣口31。
如圖1所示,吸入口30系通過吸入管32連接到貯壓器33。送入該貯壓器33中的制冷劑被分離成氣體和液體,其結(jié)果,氣體制冷劑被吸入氣缸室25的吸入側(cè)腔25a。
如圖5所示,在氣缸22的內(nèi)周面上形成的吸入口30在滾柱活塞26的軸方向形成細長的矩形形狀。由于把滾柱活塞26回轉(zhuǎn)方向下流側(cè)的吸入口邊緣30a制成與回轉(zhuǎn)軸17的軸線大體平行的直線狀,由滾柱活塞26產(chǎn)生的壓縮開始點只能提前△L。
與以往的圓形吸入口相比,即使在吸入截面積相同的情況下,由滾柱活塞26產(chǎn)生的壓縮開始點在靠近葉片28側(cè)時可以提前,可提高這一部分的壓縮效率。
排氣口31通過裝有由導閥構(gòu)成的單向閥的排氣閥機構(gòu)35與氣缸22內(nèi)形成的排氣室36連通,在壓縮側(cè)腔25b中被壓縮的制冷劑一超過所規(guī)定的壓力,排氣閥機構(gòu)即打開,將壓縮制冷劑從排氣口31送到排氣室36。腔罩37用于蓋住排氣室36,從氣缸22的外周側(cè)采用板彈簧或螺管彈簧等彈性壓緊裝置38將其固定在氣缸22的結(jié)合爪22a上。
在腔罩37與氣缸22的接觸部裝有填料或橡膠材料等制成的有彈性的密封裝置39。密封裝置39應予先裝在腔罩37或氣缸22的至少一方上。
腔罩37由對噪音及振動衰減特性好的鋼板或以比氣缸中所含石墨粒子大的片狀石墨為主要成份的鑄件材料制成,可大幅度衰減因向排氣室36排出制冷劑的壓力波動引起的噪音和振動。而且由于腔罩37系通過有彈性的密封裝置39被安裝成蓋住氣缸22的排氣室36開口的形狀,故能提高噪音及振動衰減特性并進一步降低回轉(zhuǎn)式壓縮機的運轉(zhuǎn)噪音及振動。
如圖2所示,氣缸22的排氣室36中穿設有通過副消音室40的排氣室出口孔41。該副消音室40通過在氣缸22中形成的連接孔43與主消音室44連通。該主消音室44和副消音室40是通過主軸承20、副軸承21、軸承罩45、46形成的。另外,排出室出口孔41和連接孔43為與氣缸22的軸線大致平行穿設。各軸承罩45、46用緊固螺栓23等一起固定在主軸承20和副軸承21上。
主消音室44通過在主軸承20上形成的開口47與封閉式殼體11連通。于是在氣缸室25里被壓縮后的制冷劑從排氣口31經(jīng)排氣閥機構(gòu)35排至排氣室36。被排出的制冷劑通過排氣室出口孔41被依次導入副消音室40和主消音室44接受多級消音作用,同時使制冷劑的壓力波動平滑化,然后導入封閉式殼體11內(nèi),再經(jīng)設在封閉式殼體11頂部的排氣閥48向回轉(zhuǎn)式壓縮機10的外部排氣。
然而,構(gòu)成回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13的氣缸22以及主軸承20、副軸承21都是通過鑄造形成的。其中氣缸22是向已裝入閥座板50的未圖示的鑄型內(nèi)注入熔化金屬鑄造,將氣缸22與閥座板50一體化,制成閥座板裝入式的結(jié)構(gòu)。
閥座板50采用厚度為0.5mm-3mm左右的薄鋼板成形。該閥座板50上形成有排氣口31。在閥座板50所用的鋼板中,鎳(Ni)的含量為3%以上。
閥座板裝入式氣缸22其澆鑄用熔化金屬即熔液的溫度約為1450℃,澆鑄時閥座板50中所含的鎳(Ni)成份熔化并與氣缸材料融合。為此,氣缸22與閥座板50的接合部分為一體化并成為高強度結(jié)合,能提高機械和物理強度,并可制造適合于多批量生產(chǎn)的閥座板裝入式氣缸22。
也可采用在閥座面50的表面鍍鎳(Ni)來代替用含鎳量3%以上的鋼板制造閥痤板50。這種情況下在澆鑄已裝入閥座板50的氣缸22時Ni成份也會熔化并與氣缸材料融合,使氣缸22與閥座板50一體化。
閥座板50也可采用熔點為1890℃左右的含鉻(Cr)量10%以上的不銹鋼板。由于在閥座板50上采用這種不銹鋼板,氣缸22鑄造時可使閥座板50的熱變形極小,適合于閥座板50高精度組裝一體化的閥座板裝入式氣缸的多批量生產(chǎn)。
如圖3和圖4所示,位于葉片槽27側(cè)的閥座板50被彎成L形,該L形彎折部構(gòu)成葉片槽27側(cè)壁的一部分。由于排氣室36與葉片槽27的分隔采用高強度的閥座板50結(jié)構(gòu),即便使排氣口31靠近葉片28側(cè)也不會損害氣缸22的機械和物理強度。而且由于閥座板50為薄壁結(jié)構(gòu),能使形成最大壓縮時壓縮容積的空隙(頂隙)減少,提高壓縮效率。
也就是說,與以往回轉(zhuǎn)式壓縮機在氣缸22的鑄件部形成排氣口的情況相比,由于形成頂隙的排氣口部的容積能夠減少,與同類壓縮機相比,特性函數(shù)(COP)可提高10%以上。
由于閥座板裝入或氣缸22的閥座板50被組裝成氣缸內(nèi)周面的一部分并在閥座板50的排氣側(cè)(氣缸半徑方向外側(cè))形成排氣室36,可增大氣缸22處形成的排氣室36的容積。打開排氣室36靠氣缸22外周一側(cè),通過該開口插入排出閥機構(gòu)35并將其放置在排氣室36內(nèi),用固定螺絲51等緊固件固定在排氣室內(nèi)。
作為排氣閥機構(gòu)35的一部分設置的簧片閥通過將可開關(guān)排氣口的閥板52與引導該閥板52開關(guān)的閥導53固定在一起。排氣閥機構(gòu)35可在取下排氣室36的腔罩37的情況下用螺絲固定等方法簡單地安裝。
由于排氣室36是在氣缸22鑄造時形成的,無需通過后加工成形,同時由于該排氣室36的存在而使排氣室出口孔41的穿設變得容易。
于是閥座板裝入式氣缸22就可在閥座板50的排氣側(cè)形成具有大容積的排氣室36,該排氣室36除排氣室出口孔41外幾乎為封閉式結(jié)構(gòu)。因此,排氣室36具有消音器作用,對于在排氣室36內(nèi)產(chǎn)生的因壓縮制冷劑的壓力波動引起的噪音均能封閉在排氣室36內(nèi),能有效防止噪音振動傳遞到回轉(zhuǎn)式壓縮機10外部。在同類型的回轉(zhuǎn)式壓縮機之中,可使噪音比以往降低3dB以上。
如圖3和圖4所示,閥座板50沿閥座板裝入式氣缸22的形狀向離開氣缸內(nèi)周面的方向彎折。也就是說,在形成氣缸內(nèi)周面上的氣缸體與閥座板50的邊界部A時,與該邊界部A連接的邊界部B與通過邊界部A的氣缸內(nèi)周面的外接面C形成角度a(如圖4所示的銳角)。這樣就使邊界部A附近氣缸體與閥座板50的結(jié)合強度提高并使結(jié)合穩(wěn)定化,可防止氣缸體的脫落。因此可提供質(zhì)量優(yōu)良的閥座板裝入式氣缸。
而且,如圖4所示,由于鑄造氣缸22時預先裝入閥座板50,在閥座板50上形成排氣口31并構(gòu)成氣缸內(nèi)周面的一部分,可以減少排氣口部的頂隙。由于回轉(zhuǎn)式壓縮機10的動作,氣缸室25內(nèi)的壓力因滾柱活塞26的回轉(zhuǎn)而使壓縮側(cè)腔25b逐漸變?yōu)楦邏海~片28受到來自壓縮側(cè)腔25b向葉片側(cè)面箭頭方向的作用力F。作用在葉片28上的力F則以葉片槽27的二個滑動面D點和E點為主支承,而接受作用力F的葉片槽27的滑動面系由耐磨性優(yōu)良的鑄件構(gòu)成,由于閥座板50的L形彎折部未受到從葉片28來的作用力F,故不會降低閥座板裝入式氣缸22的可靠性。
在回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13上裝有裝入閥座板后進行鑄造的閥座板裝入式氣缸22的回轉(zhuǎn)式壓縮機10在壓縮機構(gòu)13的氣缸25中,被壓縮的制冷劑從排氣口31經(jīng)排氣閥機構(gòu)35向排氣室36排氣,在此受到消音器作用而減輕了壓力波動。
圖6所示為本發(fā)明的第二實施例。
該實施例所示的回轉(zhuǎn)式壓縮機10A在回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13A的氣缸22A方面具有通用性,其它結(jié)構(gòu)則與第一實施例相同,并采用同一符號,說明從略。
圖6所示裝入回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13A的氣缸22A也是采用裝入閥座板50后鑄造的閥座板裝入式氣缸,這一點與第一實施例并無不同,但該閥座板裝入式氣缸22A在裝入閥座板50鑄造成形后將氣缸22的排氣室36與氣缸軸線方向平行貫通,再用鉆頭等穿通排氣室出口孔41、56。穿設作業(yè)由于可在貫通排氣室36情況下成形,故很容易。
排氣室出口孔41、56是在氣缸22內(nèi)形成的排氣室36的兩側(cè)形成的,該排氣室出口孔41、56通過在軸承45、46上形成的連通口57、58分別與主消音室44和副消音室40連通。此時,可以改變排氣室40兩側(cè)形成的排氣室出口孔41、56的孔徑,如可使上側(cè)出口孔56小于下側(cè)出口孔41。
這種情況下,從回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13A的氣缸室25經(jīng)排氣口31和排氣閥機構(gòu)35向排氣室36排出的高壓制冷劑在一定容積的排氣室36內(nèi)可使壓力波動緩和并經(jīng)上側(cè)和下側(cè)的排氣室出口孔56、41被導入主消音室44和副消音室40,分別受到消音器作用而使壓力波動平滑化并使噪音減少。
其中,被導入副消音室40的制冷劑經(jīng)連接孔43被導入主消音室44,在該主消音室44中與經(jīng)上側(cè)排氣室出口孔56的制冷劑合流后被導入封閉式殼體11內(nèi)。
圖7所示為本發(fā)明的第三實施例。
該回轉(zhuǎn)式壓縮機10B為裝入二臺回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13B、13C的雙回轉(zhuǎn)型壓縮機。兩臺回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13B、13C的氣缸22、22A間裝有隔板60,上下夾緊該隔板60的上側(cè)氣缸22和下側(cè)氣缸22A為無間隙接觸。隔板60分別形成有出口孔61和連接口62。
另外,上側(cè)的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13B的氣缸22可以采用與圖2至圖4所示的閥座板裝入式氣缸相同的結(jié)構(gòu),在下側(cè)的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13C中,可以采用與圖6所示的閥座板裝入式氣缸相同的結(jié)構(gòu)。即,可以分別采用在上側(cè)的氣缸22中設置有1個排氣室出口孔41和在下側(cè)的氣缸22A中設置有二個排氣室出口孔56、41的結(jié)構(gòu)。
在這種情況下,上側(cè)氣缸22和下側(cè)氣缸22A采用尺寸、形狀均相同的閥座板裝入式氣缸,只需改變預裝入閥座板50后鑄造的氣缸的后加工,即可做到氣缸零件的通用化和標準化。閥座板裝入式氣缸鑄造成形后只需選擇穿設一個排氣室出口孔或是上下貫通穿設,即可構(gòu)成上側(cè)氣缸22或下側(cè)氣缸22a。排氣室出口孔的穿設由于排氣室系由鑄造一體成形,故很容易。
該回轉(zhuǎn)式壓縮機雖然包括二臺壓縮機,但其作用與第一實施例基本相同,故說明從略。
圖8所示為本發(fā)明的第四實施例。
該回轉(zhuǎn)式壓縮機10C與圖7所示一樣,也系裝入兩臺回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13D、13C的雙回轉(zhuǎn)型壓縮機。該回轉(zhuǎn)式壓縮機10C在兩臺回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)13D、13C裝有的氣缸22A,22A上則采用圖6所示的閥座板裝入式氣缸并分別形成二個排氣室出口孔56,41。也就是說在上側(cè)氣缸22A和下側(cè)氣缸22A上均采用圖6所示的閥座板裝入式氣缸,并在兩氣缸22A、22A間裝有隔板60。
該回轉(zhuǎn)式壓縮機10C雖然也包括二臺壓縮機,但其作用與第二實施例基本相同,故說明從略。
雖然在圖7和圖8中是以包括兩臺回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)的雙回轉(zhuǎn)型壓縮機為例來進行說明的,但也不一定限于兩臺,也可以是包括三臺以上壓縮機構(gòu)的壓縮機。而且也可將包括三臺回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)成多級壓縮結(jié)構(gòu)。例如可以用中央的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)構(gòu)成第一級壓縮機,用上下兩側(cè)的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)構(gòu)成第二級壓縮機。在這種情況下,可用中央的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)進行壓縮并將排至排氣室的排出制冷劑導入上下兩側(cè)回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)的吸入側(cè)。
雖然在本發(fā)明的各個實施例中是以立式布局的回轉(zhuǎn)式壓縮機為例進行說明的,但并不受此限制,也可采用臥式布局的回轉(zhuǎn)式壓縮機。
以上所述本發(fā)明回轉(zhuǎn)式壓縮機均以閥座板構(gòu)成氣缸內(nèi)周面的一部分,由于在該閥座板上形成排氣口,故可減少排氣口部的容積,減少頂隙,并可提高壓縮效率。
由于氣缸鑄造時將鋼板制品的閥座板裝入鑄型內(nèi)而將閥座板裝入式氣缸通過鑄造一體成形,氣缸鑄件制造時通過將閥座板一體裝入氣缸,不僅接合力高,結(jié)合強度高,而且制造性能良好,可獲得適宜多批量生產(chǎn)的閥座板裝入式氣缸。
該閥座板采用厚度為0.5mm-3mm左右的鋼板制造,與用鑄件形成的排氣口不同,其排氣口部的容積可減少,并可減少頂隙,提高壓縮效率。
閥座板采用含鎳(Ni)量3%以上的鋼板或在板面上鍍鎳的鋼板制成,鑄造時閥座板中的Ni成份即熔化以提高磨合性及貼合性,可與氣缸鑄件一體化融合,提高氣缸鑄件與閥座板的接合力,可提供高強度的閥座板裝入式氣缸,并可提供適合于多批量生產(chǎn)的氣缸。
當閥座板采用含鉻(Cr)量10%以上的不銹鋼板構(gòu)成時,閥座板的耐熱、耐變形強度增大,鑄造時閥座板的變形極小,能高精度制造適合于多批量生產(chǎn)的閥座板裝入式氣缸。
由于閥座板被彎折成大致為L形而該L形彎折部又構(gòu)成葉片槽的一部分槽側(cè)壁,故能使閥座板上形成的排氣口靠近葉片槽側(cè),并使頂隙減少,提高壓縮效率。而且,葉片槽只是葉片滑動負荷小的槽側(cè)壁的一部用閥座板構(gòu)成,葉片滑動負荷作用大的槽側(cè)壁可用耐磨性優(yōu)良的鑄件材料構(gòu)成,不會降低葉片的滑動性能和可靠性,可改善壓縮機性能。
由于構(gòu)成氣缸內(nèi)周面的鑄件氣缸體與從閥座板的葉片槽對側(cè)部分的邊界部向外延長的邊界面和通過上述邊界面的氣缸內(nèi)周面的外接面以所需角度交錯,可增大交錯部分的鑄件角度,提高邊界部附近鑄件與閥座板的結(jié)合強度,有效并可靠地防止鑄件的脫落且使結(jié)合穩(wěn)定,能得到質(zhì)量良好的閥座板裝入式氣缸。
由于氣缸內(nèi)形成的排氣室和壓縮室系用厚度很小的閥座板隔開,可形成容積量較多的排氣室,另一方面由于排氣室系在氣缸鑄造時成形,不需要為形成排氣室用的后加工,經(jīng)濟性良好。
在排氣室內(nèi),與氣缸軸線基本平行的排氣室出口孔易于成形,可實現(xiàn)氣缸的標準化和通用化,能提供適合于多批量生產(chǎn)的經(jīng)濟的閥座板裝入式氣缸。
一方面在氣缸內(nèi)形成大容積量的排氣室,另一方面將排至該排氣室的壓縮制冷劑依次經(jīng)副消音室和主消音室導入封閉式殼體內(nèi),因多級消音器作用可使噪音降低并使壓力波動平穩(wěn)化,還能有效地防止因排氣制冷劑的壓力波動引起的噪音振動向封閉式殼體的外部傳遞。
由于排氣室在排氣口的半徑方向外方系一體成形并用腔罩從氣缸外側(cè)將該排氣室蓋住并將其封閉,可充分利用排氣室的容積,且排氣閥安裝簡便;另一方面采用該排氣室可使排氣制冷劑的壓力波動衰減,并可使壓縮機的運轉(zhuǎn)噪音大幅度降低。
通過用閥座板構(gòu)成氣缸內(nèi)周面的一部分并在該閥座板上形成排氣口,由于減少了排氣口的容積,頂隙減小,故能提高壓縮效率。
在用減振鋼板或比石墨粒子大的片狀石墨為主要成份的鑄件材料制成覆蓋前述排氣室的腔罩的情況下,因排氣制冷劑的壓力波動引起的噪音和振動在通過減振鋼板或片狀石墨為主要成份的腔罩時被大幅度衰減,故可減輕噪音和振動。
由于在該腔罩與氣缸的接觸部裝有一定彈性的密封裝置并通過彈性裝置將腔罩固定在氣缸上,可以通過一次操作將腔罩裝在氣缸上,即使是一次操作,也能可靠地防止排氣制冷劑從腔罩泄漏。
由于在氣缸的內(nèi)周面?zhèn)壬祥_口的吸入口處,將滾柱活塞的回轉(zhuǎn)方向(轉(zhuǎn)動方向)下流側(cè)的吸入口邊緣與回轉(zhuǎn)軸形成基本平行的直線狀,可將因滾柱活塞產(chǎn)生的壓縮開始點提前,并可使其壓縮效率提高。
而且由于在構(gòu)成氣缸內(nèi)周面一部分的閥座板上形成排氣口,能減少排氣口部的容積并使頂隙減少,更有效地提高壓縮效率。
由于氣缸的吸入口在滾柱活塞的軸方向上分別形成細長的長方形,吸入管的連接與以往結(jié)構(gòu)相同,可將壓縮開始點提前,并可使壓縮效率提高。
即使是在封閉式殼體內(nèi)一體化置放有用隔板分隔的二臺回轉(zhuǎn)式壓縮機的情況下,由于在兩個氣缸內(nèi)分別形成有排氣室的同時使兩個氣缸的排氣室連通,可將氣缸形狀制成基本或全部相同形狀,實現(xiàn)標準化和通用化,提供適合于多批量生產(chǎn)的價格便宜的回轉(zhuǎn)式壓縮機。
權(quán)利要求
1.一種回轉(zhuǎn)式壓縮機,包括氣缸,將其內(nèi)部形成壓縮室的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)置放在封閉式殼體內(nèi),在所述氣缸內(nèi)周面上形成排氣口,其特征在于,通過閥座板構(gòu)成所述氣缸內(nèi)周面的一部分,并在該閥座板上形成排氣口。
2.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述氣缸系由鑄造成形,氣缸鑄造時通過裝入鋼板制成的閥座板使閥座板裝入式氣缸一體成形。
3.如權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述閥座板系用厚度為0.5mm-3mm左右的鋼板制成。
4.如權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述閥座板采用含鎳(Ni)量3%以上的鋼板或鋼板表面鍍鎳(Ni)制成。
5.如權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述閥座板用含鉻(Cr)量10%以上的不銹鋼板制成。
6.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,在所述氣缸上形成向半徑方向外方延伸的葉片槽,另一方面將所述閥座板的葉片槽側(cè)彎折成大致L形,所述L形彎折部構(gòu)成葉片槽的槽側(cè)壁的一部分。
7.如權(quán)利要求6所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,將所述氣缸的內(nèi)周面與所述閥座板的葉片槽對側(cè)部分的邊界部向外方延長的邊界面和通過所述邊界部的氣缸內(nèi)周面的外接面以所要求的角度交錯。
8.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,在所述氣缸上通過所述排氣口形成與所述壓縮室連通的排氣室,在該排氣室中設有蓋住所述排出口的排氣閥機構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,在所述排氣室中形成有與氣缸軸線大致平行設置的排氣室出口孔。
10.如權(quán)利要求8所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述壓縮機構(gòu)包括主軸承和副軸承,并通過蓋住該主軸承和副軸承的軸承罩分別形成主消音室和副消音室,另一方面使所述排氣室通過所述排氣室出口孔與副消音室連通,并設有使該副消音室與主消音室連通的連接孔,使主消音室與封閉式殼體連通。
11.一種回轉(zhuǎn)式壓縮機,包括氣缸,將由電動機驅(qū)動的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)置放在封閉式殼體內(nèi),在所述氣缸內(nèi)周面上形成排氣口,其特征在于,將排氣室在所述氣缸內(nèi)朝排出口的半徑方向外方一體成形,并通過從氣缸外側(cè)蓋住的腔罩將該排氣室封閉。
12.如權(quán)利要求11所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述氣缸由閥座板構(gòu)成內(nèi)周面的一部分,并在該閥座板上形成排氣口。
13.如權(quán)利要求11所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述腔罩用減振鋼板制成。
14.如權(quán)利要求11所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,用比所述氣缸所含石墨粒子形狀大的片狀石墨作為主要成份的鑄件材料制成。
15.如權(quán)利要求11所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,在所述腔罩與氣缸的接觸部間裝有彈性的密封裝置,同時采用板彈簧等彈性頂壓裝置把腔罩固定在氣缸上。
16.一種回轉(zhuǎn)式壓縮機,包括氣缸,還包括由電動機驅(qū)動的滾柱活塞,將形成有壓縮室的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)置放在封閉式殼體內(nèi),在所述氣缸上設有靠近所述壓縮室的吸入口,其特征在于,所述吸入口至少在滾柱活塞的回轉(zhuǎn)方向下流側(cè)的吸入口邊緣形成與回轉(zhuǎn)軸的軸線基本平行的直線狀。
17.如權(quán)利要求16所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述氣缸包括構(gòu)成內(nèi)周面一部分的閥座板,并在該閥座板上形成排氣口。
18.如權(quán)利要求16所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,在所述氣缸上形成的吸入口沿所述滾柱活塞的回轉(zhuǎn)軸的軸方向形成細長的長方形。
19.一種回轉(zhuǎn)式壓縮機,包括氣缸,將由電動機驅(qū)動的兩只回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)用隔板隔開并一體置放在封閉式殼體內(nèi),所述壓縮機構(gòu)包括主軸承和副軸承,并通過蓋住該主軸承和副軸承的軸承罩分別形成主消音室和副消音室,其特征在于,在所述兩壓縮機構(gòu)的氣缸內(nèi)分別形成排氣室并通過連接孔使兩個氣缸內(nèi)形成的排氣室相互連通;另一方面,至少將副軸承側(cè)氣缸的排氣室通過排氣室出口孔連通到副消音室,并通過該副消音室的連接孔連通到主消音室,并使該主消音室與封閉式殼體連通。
全文摘要
提供一種能在減少頂隙、提高壓縮效率的同時通過氣缸內(nèi)一定容積的排氣室降低噪音的回轉(zhuǎn)式壓縮機。回轉(zhuǎn)式壓縮機在封閉或殼體內(nèi)置放有由電動機驅(qū)動的回轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)。在壓縮機構(gòu)中,氣缸內(nèi)周面形成有排氣孔并通過閥座板構(gòu)成該氣缸內(nèi)周面的一部分。而且在該閥座板上形成有排氣孔。
文檔編號F04C29/12GK1133400SQ9511909
公開日1996年10月16日 申請日期1995年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月28日
發(fā)明者飯博計, 大村正, 近藤正隆, 小林秀喜, 水野弘之, 山崎隆也, 柴田一夫 申請人:東芝株式會社