專利名稱：能有效冷卻電動機的渦旋壓縮機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種渦旋壓縮機，特別是一種高壓穹頂型(ド—ム)渦旋壓縮機。
背景技術：
以往，作為高壓穹頂型渦旋壓縮機，例如在日本特開平5-79475號公報中就記載了一種這樣的壓縮機。該公報所公開的渦旋壓縮機是一種備有能隨驅動渦旋的回轉驅動而作從動運動的從動渦旋共同回轉型渦旋壓縮機。這種共同回轉型渦型壓縮機如圖2所示，其立式密閉形殼體A的內部由隔壁P劃分成上下氣密狀的兩部分，形成上部側的電動機室A1和下部側的壓縮部件室A2。而前述電動機室A1中裝有電動機B，壓縮部件室A2裝有共同旋轉型渦旋壓縮部件C。該壓縮部件C由驅動渦旋E和從動渦旋G構成，驅動渦旋E在與前述電動機B相結合的驅動軸D的一端形成，從動渦旋G隨驅動渦旋E而作從動運動，并帶有從動軸F。驅動軸D和從動軸F分別由筒狀第1軸承部件H和筒狀第2軸承部件I可自由轉動地支承著，第1軸承部件H在前述隔壁P上、即電動機室A1的底壁上直立而形成，而第2軸承部件I在前述壓縮部件室A2的底壁上直立形成，相對前述第一軸承部件H偏置而設置，另外，在前述驅動軸D的軸心位置，形成沿上下延伸的高壓氣體排出通道D1，該排出通道D1的下端部與設置在前述驅動渦旋E中心部的排出口E1連通，而前述排出通道D1的上端部有通向前述電動機室A1中的開口。該電動機室A1上端的前述排出通道D1的開口側方位置與外部排出管J連通，另一方面，前述壓縮部件室A2與吸入管K連通。
電動機B旋轉時，通過驅動軸D帶動驅動渦旋E回轉，隨著該驅動渦旋E的轉動，從動渦旋G的從動軸F由前述第2軸承部件I可自由轉動地支承著，同時，隨驅動渦旋E的回轉邊作從動運動邊旋轉。于是，氣體從吸入管K導入壓縮部件室A2，再吸入兩個渦旋E和G之間所形成的壓縮室內壓縮，之后，從排出口E1經(jīng)過排出通道D1將壓縮氣體排到電動機室A1內，再從與電動機室A1相通的排出管J排到外部。
但是，在上述壓縮機中，由于前述外部排出管J位于電動機室A1上部的排出通道D1的開口部側方位置，并朝該排出通路D1的開口部分附近敞開，這樣，從該排出通道D1排到電動機室A1內的大部分氣體從排出管J直接排到外部。而排出氣體經(jīng)過前述排出通道D1時，可以利用該排出氣體對前述電動機B的轉子B1中心部分進行冷卻，而發(fā)熱較大的電動機B的定子B2與轉子B1的外周部則不能由該排出氣體冷卻，因此，不能達到冷卻電動機B的效果，結果使該電動機B高溫化，出現(xiàn)了可靠性及效率低的問題，并且，混入排出氣體的油原封不動被排到殼體的外部，又帶來了油量不足的問題。
本發(fā)明的目的是提供一種充分發(fā)揮排出氣體對電動機的冷卻效果、能防止該電動機高溫化、可靠性及效率高、對混入排出氣體的油進行充分分離的渦旋壓縮機。
發(fā)明概述本發(fā)明的渦旋壓縮機，包括密閉殼體、設置在密閉殼體內一側并從排出口將壓縮氣體排出的渦旋型壓縮部件以及設置在前述密閉殼體內另一側并通過驅動軸驅動前述壓縮部件的電動機，其改進是，在前述密閉殼體內，形成位于前述壓縮部件和前述電動機之間的中間室。并且，在面向前述電動機的與壓縮部件對置面相反側的面形成壓縮部件相反側室，并且，還包括在前述驅動軸中心所設置并與前述壓縮部件的排出口相連通而能將壓縮氣體排到前述壓縮部件相反側室的排出通道，將前述壓縮部件相反側室與前述中間室連通的通路裝置以及開口于前述中間室的外部排出配管。
上述本發(fā)明中，經(jīng)壓縮部件壓縮而從前述排出口排出的壓縮氣體通過前述驅動軸中心所設置的排出通道排到壓縮部件相反側室之后，從壓縮部件相反側室經(jīng)過通路裝置引導至前述壓縮部件與電動機之間所設置的中間室，再從在該中間室開口的排出管排到外部。由此，借助于經(jīng)過前述排出通道排到壓縮部件相反側室時的排出氣體在排出通道中的流動，便可對前述電動機的轉子進行冷卻，當氣體從壓縮部件相反側室經(jīng)過電動機周圍的通路裝置引到中間室一側時，便可對前述電動機的其它部分進行冷卻。結果，充分發(fā)揮了利用氣體對該電動機進行冷卻的效果，從而防止了電動機的高溫化，提高了可靠性及效率，并且，實現(xiàn)了從前述壓縮部件相反側室到中間室而經(jīng)過前述通路裝置時將油分離的效果，因此，避免了將油與壓縮氣體一起排出。
在本發(fā)明的一實施例中，密閉殼體是臥式的，在中間室的底部形成中間室油池，并設有與中間室油池相通并與滑動部件連通的供給油路。
這樣，由前述壓縮部件相反側室與中間室之間的壓力差保證了中間室油池中的油量。也就是說，由于從前述排出通道排出的氣體，一旦排到壓縮部件相反側室之后，再通過前述通路裝置時要克服阻力才能排到中間室，這樣使該中間室的壓力變成低于前述壓縮部件側室的壓力，而且，前述殼體又做成了臥式的，因此，在壓差的作用下使積存在前述壓縮部件相反側室底部的油向前述中間室流動，從而保證了前述中間室油池的油量。另一方面，如上文所述，由于供給油路與可充分保證供給油路中油量的前述中間室油池連通，因此，將貯存在前述中間室油池中的油經(jīng)過該供給油路可靠而充分地供給前述的滑動部件。
附圖的簡單說明

圖1是本發(fā)明渦旋壓縮機整體結構的縱斷面圖。
圖2是以往例子的縱斷面圖。
實施本發(fā)明的最佳形式圖1示出了具有共同回轉型渦旋壓縮部件的臥式渦旋壓縮機，在該壓縮機中，在橫長密閉殼體1內部沿長度方向的一側裝有由轉子21和定子22構成的電動機2，并且，在前述殼體1內部的另一側裝有共同旋轉型渦旋壓縮部件3。該壓縮機部件3包括與前述電動機2的轉子21相結合并與驅動軸4一端形成一體的驅動渦旋5及帶有從動軸6并隨著前述驅動渦旋5的回轉邊作從動旋轉運動邊作旋轉運動的從動渦旋7。
更詳細地，驅動渦旋5由第一殼體8可自由轉動地支承著，而從動渦旋7由第二殼體9可自由轉動地支承著，第一殼體8和第二殼體9對置設置在密閉殼體1內，將殼體1隔開，并在第一、二殼體7、9之間形成低壓空間10。也就是說，將殼體8、9用圖中未示的固定螺栓等結合成一體，再裝在殼體1內，并且利用該殼體8、9在其內側形成前述的低壓空間10，將前述的壓縮部件3裝在該低壓空間10內，并使其驅動渦旋及從動渦旋5、7呈對置狀配設，與轉子21結合的驅動軸4從驅動渦旋5的端板5a背面一側伸出，與其形成一體，并由前述第一殼體8上所設置的第一軸承81可自由轉動地支承著，并且，該驅動軸4的自前述轉子21朝外伸出的前端側由第二軸承11a可自由轉動地支承著，形成雙支承形式的支承，而前述第二軸承11a設置在支撐體11內，支撐體11設置在前述殼體1內面向電動機2的與壓縮部件3對置面相反側的面的壓縮部件相反側室S1中。前述從動渦旋7的端板7a的背面一側凸伸設置有筒狀的從動軸6，而前述第二殼體9的固定軸91相對于驅動軸4的軸心偏心而凸伸設置，從動軸6通過軸承92可自由轉動地支承在該固定軸91上。在圖1所示的實施例中，前述固定軸91由與前述第二殼體9固定成一體的另外的部件構成，該固定軸91具有直徑較大的安裝凸緣部91a，在第二殼體9的中央部形成承受部93，安裝凸緣部91a插入該承受部93，使兩者結合成一體。并且，在以上實施例中，從動渦旋7上設置的從動軸6是筒狀的，第二殼體9一側設置有嵌入從動軸6中的圓柱狀固定軸91，但是，本發(fā)明也可以將固定軸91做成筒狀的，而將從動軸6做成能嵌入該固定軸91中的圓柱狀。
將止推板12用圖中未示的螺栓結合在從動渦旋7上以將驅動渦旋5的端板5a夾在中間。在止推板12和端板5a之間的容納空間12a中，安裝有隨著前述驅動渦旋5的驅動使前述從動渦旋7邊從動旋轉邊回轉的傳動機構。該傳動機構由環(huán)狀板部件構成，包括具有沿徑向方向延伸的設置在驅動渦旋一側的鍵(圖中未示)及止推板一側的鍵13a的十字頭聯(lián)軸節(jié)13，還包括在前述驅動渦旋5的端板5a及止推板12上設置的與前述十字頭聯(lián)軸節(jié)13的各鍵滑動配合并沿徑向方向延伸的位于驅動渦旋一側的鍵槽(圖中未示)及止推板一側的鍵槽13b。
于是，隨著電動機2的旋轉，通過驅動軸4帶動驅動渦旋5回轉時，前述十字頭聯(lián)軸節(jié)13的各鍵沿驅動渦旋5的端板5a及止推板12上的各鍵槽滑動，同時，通過十字頭聯(lián)軸節(jié)13和止推板12帶動從動渦旋7隨驅動渦旋5作從動運動并以從動軸6為中心作旋轉運動，通過該旋轉運動，從穿過殼體1而與第二殼體9連接的吸入管14將進入低壓空間10內的氣體吸入各渦旋5、7之間的壓縮室進行壓縮。
在以上結構中，在與電動機2連接的驅動軸4的中心，設置有排出通道15，將經(jīng)驅動及從動渦旋5、7形成的壓縮室壓縮的高壓氣體排到前述壓縮部件相反側室S1中。具體地說，驅動軸4穿過轉子21并與轉子21相結合，該排出通道15穿過驅動軸4的軸心內部，其一端與驅動渦旋5的端板5a中央部開設的排出口16連通，另一端開口于前述壓縮部件相反側室S1并與其相通。
前述殼體1內的壓縮部件3和電動機2之間所形成的中間室S2與外部排出管17相通，從排出通道15排到前述壓縮部件相反側空間S1的排出氣體經(jīng)過電動機2的轉子21與定子22之間所形成的氣隙23及定子22外周部分所設置的多個鐵芯切口部24引向中間室S2，再從中間室S2通過外部排出管17排到外部，這樣便形成了排出氣體的排出通路。
而且，在前述橫長殼體1中，在前述壓縮部件相反側室S1的底部設有用于回收混入從與壓縮部件相反側室S1相通的排出通道15端部排出的氣體中的排出油的油池O1，在中間室S2的底部設有中間室油池O2，油池O1、O2通過底部的鐵芯切口部24相互連通，并且，在第一及第二殼體8、9中，形成一端與中間室油池O2連通而另一端通向各部件的滑動部分的供給油路18。
在圖1所示的實施例中，前述供給油路18由第一供給油路18a、第二供給油路18b及第三供給油路18c形成，第一供給油路18a在第一及第二殼體8、9的下部側形成，與中間室油池O2連通，并沿軸向連續(xù)延伸。第二供給油路18b在第一殼體8中形成，其一端與第一供給油路18a相連，另一端通向第一殼體8的第一軸承81，第三供給油路18c在第二殼體9中形成，其一端與第一供給油路18a相連，另一端通向從動軸6與固定軸91之間安裝的軸承92。
由于壓縮部件3驅動時，從前述排出通道15排出的氣體排到壓縮部件相反側室S1之后，經(jīng)過電動機2的氣隙23及鐵芯切口部24到達中間室S2，于是，當排出氣體經(jīng)過電動機2時，要受到阻力的作用，因此，使中間室S2成為相對于壓縮部件相反側室S1低壓的狀態(tài)，借助于壓縮部件相反側室S1和中間室S2的壓力差，便可將從壓縮部件相反側室S1的油池O1中所回收的油迅速地經(jīng)鐵芯切口部24引回低壓側的中間室油池O2中，這樣使中間室油池O2的油面高度相對于油池O1而變高，從而保證了油量。并且，由于前述第一及第二殼體8、9所形成的低壓空間10保持相對于中間室油池O2的低壓狀態(tài)。因此，從與前述中間室油池O2相通的供給油路18，便可借助于該壓力差將中間室油池O2內的油通過前述第一至第三供給油路18a-18c可靠地供到各軸承81、92中。再者，在從前述中間室油池O2向各軸承81、92供油的情況下，并不限于利用壓差的供油形式，也可采用泵等進行強制供油。
此外，在圖1的實施例中，在前述壓縮部件相反側室S1中所設置的支撐體11上，裝有面對驅動軸4中所形成的排出通道15的油分離板19，從排出通道15排出的混油氣體沖撞到該油分離板19上，從而對油主動地進行分離，將油回收到油池O1中。
下面，說明以上結構的作用。首先，隨著電動機2的旋轉，通過驅動軸4驅動上述驅動渦旋5，再通過十字頭聯(lián)軸節(jié)13帶動前述從動渦旋7邊從動回轉邊以從動軸6為中心旋轉運動。借助于這種旋轉運動，將從前述吸入管14引入低壓空間10中的氣體吸入各渦旋5、7之間的壓縮室內進行壓縮。接著，將壓縮過的高壓氣體從驅動渦旋5上所設置的排出口16經(jīng)驅區(qū)動軸4內的排出通道15朝前述壓縮部件相反側室S1排出時，借助于經(jīng)過排出通道15中的氣體對驅動軸4及電動機2的轉子中心部位進行冷卻。而排到壓縮部件相反側室S1中的排出氣體從該壓縮部件相反側室S1再經(jīng)過電動機2的氣隙23及定子22的鐵芯切口部24導入壓縮部件3與電動機2之間的中間室S2中，從與中間室S2相通的排出管17排到外部。借助于經(jīng)過前述氣隙23及鐵芯切口部24的排出氣體可以對定子22及轉子21的外周部、即電動機2的外周部進行冷卻。故，借助于通過排出通道15的氣體和通過氣隙23及鐵芯切口部24的氣體，可以對整個電動機2進行冷卻。因此，充分發(fā)揮了氣體對電動機2的冷卻效果，防止了電動機2升溫，提高了可靠性及效率。
另外，排出氣體經(jīng)過前述氣隙23及鐵芯切口部24時，借助阻力對通過與油分離板19的沖撞而未充分地分離的油進行分離，因此，可有效地避免將油與壓縮氣體一同排出。
根據(jù)上述方式驅動壓縮部件3時，從前述排出通道15排到壓縮部件相反側室S1的高壓氣體中所混入的油回收到底部油池O1中，這時，由于油池O1是高壓狀態(tài)，而中間室油池O2一側處于較上述油池O1壓力低的低壓狀態(tài)，這樣，就會迅速地將油池O1內的油經(jīng)前述鐵芯切口部24快速供到中間室油池O2一側，從而保證了中間室油池O2的油量。并且，由前述殼體8、9所形成的低壓空間10保持著較中間室油池O2的低壓狀態(tài)，因而，油量有保證的中間室油池O2內的油在該壓差作用下，能可靠地經(jīng)供給油路18供到各軸承81、92中。
在以上實施例中，揭示了壓縮機的上述臥式結構，但本發(fā)明當然也適用于立式結構的壓縮機，并且，不限于共同回轉型的壓縮部件3，也可以采用備有固定渦旋和可動渦旋的渦旋壓縮部件。
如上文所示，根據(jù)前述實施例，在密閉殼體1內的一側裝有渦旋形壓縮部件3，另一側裝有電動機2，在壓縮部件3中壓縮的高壓氣體排到殼體1內，再經(jīng)外部排出管17排到殼體外部，在以這種方式構成的渦旋壓縮部件中，與電動機2連接的驅動軸4的中心設置有與壓縮部件3排出口16連通并且可將高壓氣體排到電動機2的壓縮部件相反側室S1中的排出通道15，并且，前述的外部排出管17與殼體1中的壓縮部件3及電動機2之間的中間室S2相通。
因此，在前述壓縮部件3中被壓縮并從排出口16排出的高壓氣體，經(jīng)過轉子21中心側所設置的排出通道15排到壓縮部件相反側室S1之后，從該壓縮部件相反側室S1經(jīng)前述氣隙23及鐵芯切口部24引入壓縮部件3與電動機2之間所設置的中間室S2，再從與中間室S2相通的排出管17排到外部。這樣，高壓氣體經(jīng)過前述排出通道15而到達壓縮部件相反側室S1時，借助于經(jīng)過排出通道15流動的排出氣體，可以對電動機2的轉子21進行冷卻，不僅如此，從前述壓縮部件相反側室S1經(jīng)電動機2而引入與外部排出管17相通的中間室S2一側的氣體也可對電動機2的定子及轉子的外周部進行冷卻。結果，充分發(fā)揮了氣體對電動機2的冷卻效果，避免了電動機2的升溫，從而提高了可靠性及效率，另外，由于對來自前述壓縮部件相反側室S1而經(jīng)過電動機2時的油進行了充分地分離，故能可靠地防止油用盡。
此外，根據(jù)前述實施例，密閉殼體1做成臥式的，在中間室S2的底部設有中間室油池O2，并設有與該中間室S2中的中間室油池O2相通的供給油路18，與各機器的滑動部分連通。因此，借助于壓縮部件相反側室S1與中間室S2的壓力差，能保證中間室油池O2的油量。并且，由于供給油路18與油量能得到充分保障的中間室油池O2相通，這樣，便可通過供給油路18將積存在中間室油池O2中的油可靠而充分地供到前述各部件的滑動部分。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性該渦旋壓縮機可用于空調及冷凍裝置等。
權利要求
1.一種渦旋壓縮機，包括密閉殼體(1)；設置在密閉殼體(1)內一側并從排出口(16)將壓縮氣體排出的渦旋型壓縮部件(3)；以及設置在前述密閉殼體(1)內另一側并通過驅動軸(4)驅動前述壓縮部件(3)的電動機(2)，其特征是，在前述密閉殼體(1)內，形成位于前述壓縮部件(3)和電動機(2)之間的中間室(S2)，并且，面向前述電動機(2)的與壓縮部件(3)對置面相反側的面而形成有壓縮部件相反側室(S1)，該壓縮機還包括在前述驅動軸(4)中心設置并與前述壓縮部件(3)的排出口(16)相通而能將壓縮氣體排到壓縮部件相反側室(S1)中的排出通道(15)；將前述壓縮部件相反側室(S1)與前述中間室(S2)連通的通路裝置(23)、(24)；以及在前述中間室(S2)開口的外部排出配管(17)。
2.根據(jù)權利要求1所述的渦旋壓縮機，其特征是，前述密閉殼體(1)是臥式的，在前述中間室(S2)的底部形成中間室油池(O2)，并設有與前述中間室油池(O2)相通且通向滑動部件的供給油路(18)。
3.根據(jù)權利要求1所述的渦旋壓縮機，其特征是，前述壓縮部件(3)具有與驅動軸(5)聯(lián)動而轉動的驅動渦旋(5)；以相對驅動軸(5)的軸心偏心設置的從動軸(6)為中心，隨著前述驅動渦旋(5)的轉動而作從動運動的從動渦旋(7)。
4.根據(jù)權利要求1所述的渦旋壓縮機，其特征是，它還包括支撐體(11)，用于將前述壓縮部件(3)相反一側的驅動軸(4)的端部可自由轉動地支承住，在該支撐體(11)上，裝有面對前述排出通道(15)的開口部而設置的油分離板(19)，使從前述排出通道(15)排出的壓縮氣體沖撞到該油分離板(19)上。
5.根據(jù)權利要求1所述的渦旋型壓縮機，其特征是，所述的通路裝置是前述電動機(2)的轉子(21)與定子(22)之間所形成的氣隙(23)。
6.根據(jù)權利要求1所述的渦旋壓縮機，其特征是，前述通路裝置是前述電動機(2)的定子(22)外周部的一部分切口所形成的鐵芯切口(24)。
全文摘要
一種渦旋壓縮機，在與電動機2連接的驅動軸4的中心，設置有與壓縮部件3的排出口16連通的能將壓縮氣體排到電動機2的壓縮部件相反側室S1中的排出通道15。外部排出管17與密閉殼體1內的壓縮部件3和電動機2之間的中間室S2相通。能充分發(fā)揮排出氣體對電動機2的冷卻效果，防止電動機2高溫化，可靠性及效率高，并能對排出氣體中的油進行分離。
文檔編號F04C29/04GK1124518SQ9519017
公開日1996年6月12日 申請日期1995年3月7日 優(yōu)先權日1994年3月9日
發(fā)明者澤瀉昌稔, 上石田弘毅, 芝本祥孝, 谷和弘通 申請人:大金工業(yè)株式會社