專利名稱：渦旋氣體壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種降低輸入的渦旋氣體壓縮機。
一般所知的具有低振動、低噪音特性的渦旋壓縮機，其吸入室位于形成壓縮空間的螺旋的外周部，排氣口設(shè)在螺旋的中心部，壓縮流體的流向為一個方向，無需如同往復(fù)式壓縮機及回轉(zhuǎn)式壓縮機那樣設(shè)置為壓縮流體用的排出閥，壓縮比一定、排氣脈動較小而無須較大的排氣空間。
為了改善振動及噪音特性，減少壓縮機高速運轉(zhuǎn)時存在的回轉(zhuǎn)渦旋件跳動現(xiàn)象的對策由圖8、圖9的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
圖中與驅(qū)動軸1007前端部的驅(qū)動銷1007a連接的回轉(zhuǎn)渦旋件1001的端面板1001a以微小的間隙被支持在固定渦旋件1002的端面板1002a與構(gòu)架1008之間，在壓縮機啟動、停止、高速運轉(zhuǎn)時等情況下壓縮負(fù)荷及回轉(zhuǎn)零件的慣性力等變化之際回轉(zhuǎn)渦旋件1001a相對于驅(qū)動軸1007的主軸方向傾斜，同時阻止防止主軸方向的跳動，確保回轉(zhuǎn)渦旋件1001與固定渦旋件1002的軸向的微小間隙以謀求壓縮室的密封，提高壓縮效率，同時，防止零件間沖擊而產(chǎn)生的異常音、振動、滑動部耐久性降低等。
為了進一步提高壓縮室的密封，壓縮機的流體引向回轉(zhuǎn)渦旋件1001的與壓縮室相反側(cè)的背壓室，由于其壓力使回轉(zhuǎn)渦旋件1001壓緊固定渦旋件1002，防止回轉(zhuǎn)渦旋件1001由于壓縮室壓力而離開固定渦旋件1002。(特開昭55-142902號公報，美國專利3994633號公報等)。
作為將回轉(zhuǎn)渦旋件壓緊固定渦旋件的方法，由特公平5-67796號公報所公開。此發(fā)明是在回轉(zhuǎn)渦旋件的與壓縮室相反側(cè)的外周部設(shè)置回轉(zhuǎn)渦旋件的背壓室，并將排氣室的潤滑油導(dǎo)入此背壓室的結(jié)構(gòu)。
渦旋壓縮機壓縮比為一定，壓縮室內(nèi)的壓縮后壓力由吸入壓力決定是公知的。
但是，壓縮后氣體由排氣孔向排氣室排出后排氣孔附近的壓縮室壓力與排氣孔及排氣室壓力相等。
為此，實際的壓縮室內(nèi)壓力分布受排氣室壓力的影響而變動。特別是排氣室壓力在比壓縮后氣體壓力高許多的場合，受排氣室的氣體逆流及壓縮室氣體泄漏的影響，吸入室鄰近壓縮室的壓力都受排氣室壓力的影響。同時，在壓縮室氣體泄漏的比例大時壓縮機低速運轉(zhuǎn)而且排氣室壓力低的情況下，壓縮后氣體壓力接近于排氣室壓力。這樣，實際的壓縮室壓力受到排氣室壓力的影響。
結(jié)果，即使在設(shè)定了特定的吸入壓力與排氣壓力的條件，回轉(zhuǎn)渦旋件背壓力被設(shè)定為使回轉(zhuǎn)渦旋件能向固定渦旋件側(cè)適當(dāng)加壓的情況下，壓縮機實際運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生背壓力不足。如此，回轉(zhuǎn)渦旋件離開固定渦旋件，或向固定渦旋件過分壓緊，造成壓縮氣體泄漏導(dǎo)致壓縮效率低及滑動部摩擦阻抗增加使輸入增加耐用性降低的問題。
為了回避上述壓縮室間隙不穩(wěn)定的問題，例如美國專利4395205號公報所公開的，不設(shè)回轉(zhuǎn)渦旋件的壓縮室相反側(cè)的背壓室，作用于回轉(zhuǎn)渦旋件的壓縮室氣體壓力由設(shè)在靜止零件上的推力軸承面(107)支承，并供給此推力軸承面潤滑油的結(jié)構(gòu)是公知的。
但是這種結(jié)構(gòu)存在著回轉(zhuǎn)渦旋件與推力軸承之間的磨擦損失較大，同時難以低造價的方法來保證壓縮室的上下方向(軸向)的微小間隙，壓縮過程中氣體泄漏比例大，特別是小容量壓縮機的壓縮效率差的問題。
鑒于上述問題，本發(fā)明第一目的為，能夠?qū)?yīng)排出室壓力和吸入室壓力的變動，通過可以由固定渦旋件和推力軸承中的任一個來支承旋轉(zhuǎn)渦旋件的供油通路結(jié)構(gòu)，向滑動面適當(dāng)供油以及減輕負(fù)荷，提供一直能高效工作的壓縮機。
本發(fā)明第2目的為，利用壓縮室氣體壓力對作為回轉(zhuǎn)渦旋件離開固定渦旋件的壓縮負(fù)荷(推力載荷)加以支承的滑動面均勻供油，以及由于全部給油通路系統(tǒng)的潤滑油流動順暢使壓縮機的效率提高。
本發(fā)明第3目的為，由于向自轉(zhuǎn)阻止零件與回轉(zhuǎn)渦旋件的滑動結(jié)合部分充分供油，提高了耐用性及壓縮效率，降低了噪音。
本發(fā)明第4目的為，利用壓縮室氣體壓力減輕回轉(zhuǎn)渦旋件離開固定渦旋件的壓縮負(fù)荷(推力載荷)，以及保證支承回轉(zhuǎn)渦旋件的推力軸承連續(xù)供油以提高壓縮機的耐用性及效率。
本發(fā)明第5目的為，通過對支持回轉(zhuǎn)渦旋件的推力軸承的滑動面均勻給油，提高壓縮機的效率。
本發(fā)明第6目的為，通過向自轉(zhuǎn)阻止零件與靜止零件的滑動結(jié)合部分充分供油，提高壓縮效率。
本發(fā)明第7目的為，通過對回轉(zhuǎn)渦旋件的葉板支持圓板與固定渦旋件的端面板之間的滑動面均勻供油提高壓縮機的效率和耐用性。
本發(fā)明第8目的為，通過對應(yīng)于壓縮機運轉(zhuǎn)速度而調(diào)節(jié)壓縮室的給油量提高壓縮效率。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第1方面的渦旋氣體壓縮機中，在支承回轉(zhuǎn)渦旋件的推力軸承面與回轉(zhuǎn)渦旋件的葉板支持圓板壓縮室相反側(cè)之間，設(shè)有包圍驅(qū)動軸與回轉(zhuǎn)渦旋件的滑動結(jié)合用部的環(huán)狀密封零件的結(jié)構(gòu)中，回轉(zhuǎn)渦旋件的與壓縮室相反一側(cè)劃分為密封零件包圍的背壓室A、推力軸承內(nèi)除背壓室A外的背壓室B以及背壓室B外側(cè)的背壓室C，并設(shè)有供給背壓室A的具有排出壓力的潤滑油的一部分減壓后，依次經(jīng)背壓室B及背壓室C而流入吸入室的給油通路。
本發(fā)明第2方面的渦旋氣體壓縮機中，構(gòu)成背壓室B的葉板支持圓板的與壓縮室相反側(cè)面與推力軸承面的至少一方的面的環(huán)形密封部件的外側(cè)設(shè)有環(huán)狀的油槽，旋轉(zhuǎn)渦旋件的葉板支承圓板上設(shè)置的具有節(jié)流部的油通路的上游側(cè)與背壓室A相連通，其下游側(cè)和背壓室C相連，上述油路中間分岔，與上述環(huán)狀油槽相連通。
本發(fā)明第3方面的渦旋氣體壓縮機中，與自轉(zhuǎn)阻止零件結(jié)合的回轉(zhuǎn)渦旋件的結(jié)合槽與設(shè)在推力軸承上的環(huán)狀的油槽相連通。
本發(fā)明第4方面的渦旋氣體壓縮機中，環(huán)狀油槽與背壓室C之間，由葉板支持圓板的與壓縮室相反側(cè)面與推力軸承面至少一上設(shè)置的其有節(jié)流部的排出油通路相連通。
本發(fā)明第5方面的渦旋氣體壓縮機中，由背壓室A向環(huán)狀油槽的油通路開口位置設(shè)在排出油通路的相反側(cè)。
本發(fā)明第6方面的渦旋氣體壓縮機中，排出油通路或油通路的下游側(cè)開口于自轉(zhuǎn)阻止零件的連接部的附近。
本發(fā)明第7方面的渦旋氣體壓縮機中，設(shè)在回轉(zhuǎn)渦旋件的葉板支持圓板與固定渦旋件的端面板的滑動面上的油槽作為背壓室C與吸入室之間的連通路，油槽與排出通路或油通路的下游側(cè)相互以相反位置配置。
本發(fā)明第8方面的渦旋氣體壓縮機中，設(shè)有隨著回轉(zhuǎn)渦旋件的回轉(zhuǎn)運動，背壓室A流出的潤滑油經(jīng)部分油通路間歇流入設(shè)于推力軸承上的環(huán)狀油槽的給油通路。
由于本發(fā)明第1方面的結(jié)構(gòu)，壓縮室氣體壓力造成的回轉(zhuǎn)渦旋件與固定渦旋件分離的壓縮負(fù)載(推力載荷)由背壓室A的潤滑油壓力產(chǎn)生的背壓、基于由排出壓力和吸入壓力的壓差決定的背壓室B及C的潤滑油壓力的背壓力的合成背壓而減輕。旋轉(zhuǎn)渦旋件壓向固定渦旋件的狀態(tài)下，背壓室B的密封幾近解除，壓力降低；在旋轉(zhuǎn)渦旋件由推力軸承支承的狀態(tài)下，背壓室B處于密封狀態(tài)，壓力上升，作用于旋轉(zhuǎn)渦旋件的背壓力被調(diào)整。在任何一種情況下，回轉(zhuǎn)渦旋件的葉板支持板由固定渦旋板的端面板或推力軸承其中之一來滑動支承，一直將壓縮室的軸向間隙保持為微小。由背壓室A流入背壓室B及背壓室C的潤滑油供給其滑動面及使回轉(zhuǎn)渦旋件順利進行回轉(zhuǎn)運動。經(jīng)背壓室C流入吸入室的潤滑油將壓縮室間隙用油膜密封，防止壓縮氣體泄漏。
根據(jù)本發(fā)明第2方面的結(jié)構(gòu)，從背壓室A向背壓室C的不經(jīng)滑動部的供油通路可使最低供油量穩(wěn)定。另一方面，由背壓室A流入背壓室B的環(huán)狀油槽的潤滑油均勻分散貯存到背壓室B的全域，避免回轉(zhuǎn)渦旋件的葉板支持圓板與推力軸承的直接接觸，背壓室B的壓力變動少，驅(qū)動軸主軸方向的壓縮室間隙變動減小，壓縮效率穩(wěn)定。
根據(jù)本發(fā)明的第3方面的結(jié)構(gòu)，背壓室A的潤滑油經(jīng)由推力軸承的環(huán)狀油槽，連續(xù)流入與自轉(zhuǎn)阻止零件結(jié)合的回轉(zhuǎn)渦旋件的結(jié)合槽中，為作用在自轉(zhuǎn)阻止零件的結(jié)合部的交變載荷提供支承。
根據(jù)本發(fā)明的第4方面的結(jié)構(gòu)，由背壓室A流入背壓室B的潤滑油使得背壓室B保持背壓室A與背壓室C之間的接近背壓室C的中間壓力，背壓室B成為回轉(zhuǎn)渦旋件的背壓室，其結(jié)果，進一步減輕了回轉(zhuǎn)渦旋件所受的載荷并減少推力軸承所受的負(fù)荷。
根據(jù)本發(fā)明第5方面的結(jié)構(gòu)，由背壓室A流入環(huán)狀油槽的潤滑油均勻分散潤滑推力軸承面。
根據(jù)本發(fā)明第6方面的結(jié)構(gòu)，背壓室A的潤滑油經(jīng)過推力軸承的環(huán)狀油槽，連續(xù)地流入與阻止零件相連接的本體構(gòu)架的連接槽中，以支承作用于自轉(zhuǎn)阻止零件的結(jié)合部上的交變載荷。
根據(jù)本發(fā)明第7方面的結(jié)構(gòu)，由背壓室A經(jīng)背壓室B流入背壓室C的潤滑油或從背壓室A經(jīng)油路流入背壓室C的潤滑油在流入吸入室途中均勻潤滑回轉(zhuǎn)渦旋件的葉板支持圓板與固定渦旋件的端面板之間的滑動面。
根據(jù)本發(fā)明第8方面的結(jié)構(gòu)，由背壓室A經(jīng)油通路再經(jīng)背壓室B與背壓室C流入吸入室的給油通路的通路阻抗的調(diào)整為，根據(jù)隨回轉(zhuǎn)渦旋件的回轉(zhuǎn)運動對背壓室B的流入部開通、遮斷，按壓縮機運轉(zhuǎn)速度快時向壓縮室的給油量少，壓縮機運轉(zhuǎn)速度慢時向壓縮室給油量多以使壓縮室間隙等進行適當(dāng)?shù)挠湍っ芊狻?br>

圖1為本發(fā)明的渦旋氣體壓縮機一實施例的橫剖面圖，圖2為上圖局部放大剖面圖，圖3為環(huán)狀密封零件18的外觀圖，圖4為沿圖1A-A線的剖面圖，圖5為示出回轉(zhuǎn)渦旋件13與固定渦旋件7接觸狀態(tài)的局部剖面圖，圖6為示出回轉(zhuǎn)渦旋件13與推力軸承19接觸狀態(tài)的局部剖面圖，圖7本發(fā)明渦旋壓縮機的其它實施例，圖8為以往的渦旋壓縮機的橫剖面圖，圖9為上圖局部放大剖面圖。
以下參照附圖對本發(fā)明實施例的渦旋氣體壓縮機加以說明。
在圖1-圖6中，1為鐵制的密閉殼體，其內(nèi)部整體形成與排氣管50連通的高壓環(huán)境，在其中央部配置有電機3、右部配置有壓縮部、左部配置有給油泵裝置51，在對支承固定有電機3的轉(zhuǎn)子3a的驅(qū)動軸4加以支承的壓縮部本體構(gòu)架5上，安裝有固定渦形件7。
本體構(gòu)架5固定在密閉殼體1中。
驅(qū)動軸4由本體構(gòu)架5的主軸承8及裝在電機定子3b上的輔助構(gòu)架6的副軸承9支承，其端部連接有給油泵裝置51。給油泵裝置51的一端浸入油槽11中。
設(shè)在驅(qū)動軸4縱向的油孔12的一端通向給油泵裝置51，另一端最終與主軸承8相通。
與固定渦旋件7相嚙合形成壓縮室2的回轉(zhuǎn)渦旋件13設(shè)置在固定渦旋件7與本體構(gòu)架5之間，并由螺旋形的回轉(zhuǎn)渦旋葉板13a，13c以及垂直它們的葉板支持圓盤13b組成。
固定渦旋件7(參見圖2)由端板7a及螺旋狀固定渦旋葉板7b組成，螺旋狀固定渦旋葉板7b的中央部設(shè)有排氣孔30，外周部設(shè)有吸入室31。
排氣孔30通過鄰接的排氣室32與設(shè)有電機的高壓空間相通。
吸入室31與貫通密閉容器1端壁的吸入管33相通。
與驅(qū)動軸4的主軸相偏心地設(shè)置在驅(qū)動軸4的右端孔部的回轉(zhuǎn)軸承14與回轉(zhuǎn)渦旋件13的回轉(zhuǎn)軸13c構(gòu)成可滑動的結(jié)合。
在回轉(zhuǎn)渦旋件13的葉片支持圓板13b與設(shè)在本體構(gòu)架5上的推力軸承19之間，設(shè)有能夠形成油膜的微小間隙。
葉片支持圓板13b上設(shè)有基本與回轉(zhuǎn)軸13c相同心的環(huán)狀槽17，在環(huán)狀槽17中裝有環(huán)狀密封零件18。
環(huán)狀密封零件18，其外觀如圖3所示，具有切口并且它與環(huán)狀槽17的外周壁及推力軸承19相接，在設(shè)有葉片支持圓板13b的空間把其內(nèi)側(cè)的背面室A20與外側(cè)隔開。
背壓室A20通過主軸承8與回轉(zhuǎn)軸承14的滑動面與驅(qū)動軸4的油孔12相通。
回轉(zhuǎn)軸承14底部的油室15與葉片支持圓板13b外周空間的背面室C16之間，通過設(shè)在葉片支持圓板13b上的油通路21相通。油通路21兩端具有節(jié)流部A22和B23并且中間具有旁通孔24。
旁通孔24的設(shè)置使其能隨著回轉(zhuǎn)渦旋件13的回轉(zhuǎn)運動，與設(shè)在推力軸承19面上的環(huán)狀油槽25間歇相通。
環(huán)狀油槽25與背壓室C16通過作為環(huán)狀油槽25的一部分的具有節(jié)流部的排出油通路26相連(見圖4)。
排出油通路26設(shè)在與回轉(zhuǎn)渦旋件13的自轉(zhuǎn)阻止部件27相結(jié)合的本體構(gòu)架5上的連接槽28附近。
推力軸承19的環(huán)狀槽25的設(shè)置能使其與回轉(zhuǎn)渦旋件13上連接自轉(zhuǎn)阻止零件27的連接槽34(參照圖示)間歇相通。
為使環(huán)狀密封零件18的外側(cè)與背壓室C16間的空間成為壓力介于背壓室A20與背壓室C16之間接近背壓室C的中間壓力的背壓室B29，環(huán)狀油槽25與背面室C16之間的(開口)部分適當(dāng)?shù)販p小，并連通。
背壓室C16與吸入室31之間通過與葉片支持圓板13B滑動連接的端面板7a表面設(shè)置的油槽(圖中未示出)相連接。
以下對上述結(jié)構(gòu)的渦旋氣體壓縮機的動作進行說明。
在圖1-圖6中，電機3帶動驅(qū)動軸4，本體構(gòu)架5的推力軸承19支承的回轉(zhuǎn)渦旋件13進行回轉(zhuǎn)運動，從壓縮機連接的冷凍系統(tǒng)中將含有潤滑油的制冷劑氣體經(jīng)吸入管33流入吸入室31，向回轉(zhuǎn)渦旋件13與固定渦旋件7之間形成的壓縮室2壓縮移動，經(jīng)過中央部的排出口30及排出室32對電機3進行冷卻的同時由排出管50排出壓縮機外部。含有潤滑油的制冷劑氣體在排出室32到排出管50的通路中被分離，收集在油槽11中。
受排出壓力作用的潤滑油由給油泵裝置51提供，其一部分供給副軸承9，殘余的大部分經(jīng)驅(qū)動軸4的油孔12送至油室15，大部分經(jīng)旋轉(zhuǎn)軸承14、主軸承8返還到油槽11中，經(jīng)旋轉(zhuǎn)軸承14的潤滑油的一部分充滿由環(huán)形密封部件18劃出的內(nèi)側(cè)的背壓室A20。此外油室15的潤滑油的一部分經(jīng)設(shè)在環(huán)狀密封件18的切口部及滑動部以及設(shè)在回旋渦旋件13上的油通路21最終流入背壓室16。
流過油通路21的潤滑油在其入口部的節(jié)流部A22經(jīng)一次減壓，其一部分潤滑油通過旁通孔24流入設(shè)在推力軸承19上的環(huán)狀油槽25中，其余的潤滑油在節(jié)流部B23處經(jīng)二次減壓后流入大致與吸入室31壓力相等的背壓室C16中。
油通路21中的潤滑油受隨回轉(zhuǎn)渦旋件13做回轉(zhuǎn)運動的旁通孔24與環(huán)狀油槽25間斷連通時的通路阻力的影響。即進行回轉(zhuǎn)速度慢時油通路21的潤滑油流入環(huán)狀油槽25較多，回轉(zhuǎn)速度快時油通路21的潤滑油流入環(huán)狀油槽25較少那樣的調(diào)整。
環(huán)狀油槽25的潤滑油由環(huán)狀油槽25的整個周部向背壓室C16少量漏出以對推力軸承19潤滑的同時，在通過旁通孔24與設(shè)在另一側(cè)具有節(jié)流部的油排出通路26時減壓并流入背壓室16，潤滑設(shè)在油排出通路26附近的自轉(zhuǎn)阻止零件27的連接槽28。而環(huán)狀油槽25的潤滑油在回轉(zhuǎn)渦旋件13的連接槽34(參照圖示)中間歇流出時被減壓后流入背壓室C16中。
潤滑自轉(zhuǎn)阻止零件27的連接槽28的潤滑油向油排出通路26及設(shè)在另一側(cè)的端面板7a的油槽(圖中未示出)流動，與回轉(zhuǎn)渦旋件13的連接槽34中排出的潤滑油及從推力軸承19的周圍流出的潤滑油共同潤滑周邊滑動部的同時流入吸入室31中。
壓縮室2的冷卻劑氣體的作用是使回轉(zhuǎn)渦旋件13沿驅(qū)動軸4的軸向離開固定渦旋件7。此外，回轉(zhuǎn)渦旋件13的葉片支持圓板13b受到排氣壓力作用的背壓室20(環(huán)狀密封零件18周圍的部分)和排氣壓力與吸入壓力的接近吸入壓力的中間壓力作用的背壓室B29的合成背壓。因而，回轉(zhuǎn)渦旋件13所受的離開固定渦旋件7的反向力與合成背壓力相抵消。其結(jié)果是，在回轉(zhuǎn)渦旋件13的反向力大于合成背壓力時，葉片支持圓板13b由固定渦旋件7的端面板7a支持(參照圖5)、葉板支承圓板13b和推力軸承19之間產(chǎn)生微小的間隙，背面室B29的壓力降低，作用于旋轉(zhuǎn)渦旋13的背壓頂力變?nèi)醯乇徽{(diào)整。在與上述相反的場合則由推力軸承19支持(參照圖6)。通過葉片支承圓板13b和推力軸承19的滑動間形成油膜，背壓室B29的周圍接近密封狀態(tài)，由背壓室B29產(chǎn)生向作用于旋轉(zhuǎn)渦旋13的背壓力增大的方向進行調(diào)整。上述的各場合下，旋轉(zhuǎn)和固定渦旋的軸向力都被向軸向力減少方向調(diào)整。葉片支持板13b與其滑動面間保持著微小的間隙，這些滑動面由供給的潤滑油形成油膜，以減輕滑動阻抗。
回轉(zhuǎn)渦旋件13的葉片支持圓板13b在由固定渦旋件7的端面板7a或者由推力軸承19任一個支承的場合下，壓縮室2的間隙都很小，被用流入壓縮室2的潤滑油油膜密封。
根據(jù)如上所述的實施例，構(gòu)成固定渦旋件7一部分的端面板7a和螺旋狀的固定渦旋葉板7b與構(gòu)成回轉(zhuǎn)渦旋件13一部分的葉板支持圓板13b上的回轉(zhuǎn)渦旋葉板13a可搖動地自由嚙合，在兩渦旋件之間形成螺旋狀的壓縮空間，端面板7b的中心部設(shè)有排氣孔30，固定渦旋葉板7b的外側(cè)設(shè)有吸入室31，壓縮空間從吸入側(cè)到排出側(cè)劃分為連續(xù)轉(zhuǎn)換的數(shù)個壓縮室2以將流體壓縮，支承驅(qū)動軸4的本體構(gòu)架5與回轉(zhuǎn)渦旋件13之間，形成將回轉(zhuǎn)渦旋件13的自轉(zhuǎn)阻止零件27相配合并使回轉(zhuǎn)渦旋件13作回轉(zhuǎn)運動的渦旋壓縮機構(gòu)，回轉(zhuǎn)渦旋件13在本體構(gòu)架與固定渦旋件7之間在驅(qū)動軸4的軸向配置有(可形成油膜的微小的間隙，而葉板支持圓板13b成為使與壓縮室相反的一側(cè)面可由本體構(gòu)架5的推力軸承19支承的結(jié)構(gòu)，推力軸承19面與葉板支持圓板13b的與壓縮室相反側(cè)面之間，在設(shè)有把驅(qū)動軸4與回轉(zhuǎn)渦旋件13的回轉(zhuǎn)軸13c滑動結(jié)合的回轉(zhuǎn)軸承14進行包圍的環(huán)狀密封零件18的結(jié)構(gòu)中，回轉(zhuǎn)渦旋件13的與壓縮室相反一側(cè)劃分為密封零件18包圍的背壓室A20、推力軸承19內(nèi)除背壓室A20外的背壓室B29以及背壓室B29外側(cè)的背壓室c16，供給到背壓室A20、具有排出壓力的潤滑油的一部分減壓，通過設(shè)于葉片支承圓板13b的油通路21的旁通孔24依次供給背壓室B29和背壓室c16后，由于設(shè)有流入吸入室31的供油通路，由壓縮室制冷劑氣體壓力造成的回轉(zhuǎn)渦旋件13與固定渦旋件7分離的壓縮負(fù)載由作用排出壓力的背壓室A20的潤滑油壓力和接近吸入壓力的接近背壓室c16的壓力的背壓室B29的中間壓力產(chǎn)生的背壓力而減輕的同時，由固定渦旋件7的端面板7a以及推力軸承19中任一個滑動支承，所以，旋轉(zhuǎn)渦旋13和固定渦旋件7的多余的軸向接觸力可被避免，可降低壓縮輸入、提高耐久性。特別是，在葉板支承圓板13b和固定渦旋件7的支承板7a接觸的狀態(tài)下，背壓室B29的壓力向降低的方向被調(diào)整，在葉板支承圓板和推力軸承19b相接觸的情況下，背壓室B29的壓力向增高方向被調(diào)整，故壓縮負(fù)載(推力載荷)一直被減小，壓縮輸入減小?；剞D(zhuǎn)渦旋件13的葉板支持圓板13b的滑動面從由背壓室A20流入背壓室B29及背壓室C16的潤滑油潤滑其滑動面，從而能夠降低滑動部的磨擦損失。此外，供給回轉(zhuǎn)渦旋件13的葉板支持圓板13b的滑動面的潤滑油也供給壓縮室，所以壓縮室間隙能被油膜密封以防止壓縮中制冷劑泄漏，以提高壓縮效率。
在上述實施例中，環(huán)狀密封零件18設(shè)在葉板支持圓板13b上，如圖7所示設(shè)在推力軸承19上也是可行的。
上述實施例中，環(huán)狀油槽25設(shè)在推力軸承19上，而如圖7所示，設(shè)在葉板支持圓板13b上也是可行的，將環(huán)狀油槽25的一部分排出油通路26a的下游側(cè)設(shè)在自轉(zhuǎn)防止零件27的結(jié)合槽28的近旁也可以。此外，在這里油通路21的一部分設(shè)在本體構(gòu)架5上，如在背壓室A20與環(huán)狀油槽25間用節(jié)流通路22a連通也是可行的。圖7表示這些狀態(tài)組合的其它實施例。
上述實施例中，將背壓室B29的壓力設(shè)定為排出壓力與吸入壓力的中間壓力，如設(shè)定為與對應(yīng)于排出壓力與吸入壓力變動范圍的背壓室C16相同的壓力也是可行的。
以上說明了致冷壓縮機，但同樣連用于氮氣、氧氣及氦氣壓縮機。同樣可得到如上述的作用、效果。
上述實施例中，將背壓室C16設(shè)定為與吸入室31同壓，如設(shè)定為對應(yīng)于排出壓力與吸入壓力變動范圍的背壓室B19與吸入室31的中間壓力也是可行的。
如上所述本發(fā)明渦旋氣體壓縮機的第1方面是，對應(yīng)于形成固定渦旋件一部分的端面板與螺旋狀的固定渦旋葉板組成的固定渦旋件把要素，形成回轉(zhuǎn)渦旋件一部分的葉板支持圓板上的回旋渦旋葉板可搖動回旋地自由嚙合，在兩渦旋件之間形成螺旋狀的壓縮空間，端面板的中心部設(shè)有排氣孔，固定渦旋葉板的外側(cè)設(shè)有吸入室，壓縮空間從吸入側(cè)到排出側(cè)劃分為連續(xù)轉(zhuǎn)換的數(shù)個壓縮室以將流體壓縮，在支承驅(qū)動軸的本體構(gòu)架與回轉(zhuǎn)渦旋件之間，形成與回轉(zhuǎn)渦旋件的自轉(zhuǎn)阻止零件配合并使回轉(zhuǎn)渦旋件作回轉(zhuǎn)運動的渦旋壓縮機構(gòu)，回轉(zhuǎn)渦旋件在本體構(gòu)架與固定渦旋件要素之間在驅(qū)動軸的軸向配置有可形成油膜的微小的間隙，使葉板支持圓板成為壓縮室相反的一側(cè)可由本體構(gòu)架的推力軸承支承的結(jié)構(gòu)，在推力軸承面與葉板支持圓板的與壓縮室相反側(cè)面之間，在設(shè)置包圍驅(qū)動軸與回轉(zhuǎn)渦旋件的回轉(zhuǎn)軸滑動結(jié)合部的環(huán)狀密封零件的結(jié)構(gòu)中，把回轉(zhuǎn)渦旋件13的與壓縮室相反一側(cè)劃分為環(huán)狀密封零件包圍的背壓室A、前述推力軸承內(nèi)除背壓室A外的背壓室B以及前述背壓室B外側(cè)的背壓室C，供給到背壓室A、具有排出壓力的潤滑油的一部分減壓，依次供給背壓室B和背壓室C后，通過設(shè)有流入吸入室的給油通路，由壓縮室氣體壓力造成的回轉(zhuǎn)渦旋件與固定渦旋件分離的壓縮負(fù)載(推力載荷)由作用排出壓力的背壓室A的潤滑油壓力和比背壓室A壓力小的背壓室C的壓力和背壓室B產(chǎn)生的背壓力減輕的同時，由固定渦旋件的端面板以及推力軸承中任一個滑動支承的回轉(zhuǎn)渦旋件的葉板支持圓板所以，旋轉(zhuǎn)渦旋和固定渦旋件的多余的軸向接觸力可被避免，可降低壓縮輸入、提高耐久性。特別是，在葉板支承圓板和固定渦旋件的支承板接觸的狀態(tài)下，背壓室B的壓力向降低的方向被調(diào)整，在葉板支承圓板和推力軸承相接觸的情況下，背壓室的壓力向增高方向被調(diào)整，故壓縮負(fù)載(推力載荷)一直被減小，壓縮輸入減小。滑動面由從背壓室A流入背壓室B及背壓室C的潤滑油潤滑其滑動面，從而能夠降低滑動部的磨擦損失。此外，供給回轉(zhuǎn)渦旋件的葉板支持圓板的滑動面的潤滑油也供給壓縮室，從而壓縮室間隙能被油膜密封以防止壓縮中制冷劑泄漏，以提高壓縮效率。
本發(fā)明的第2方面是，構(gòu)成背壓室B的葉板支持圓板的與壓縮室相反側(cè)面與推力軸承面至少一個面的環(huán)狀密封部件的外側(cè)設(shè)有環(huán)狀的油槽，旋轉(zhuǎn)渦旋件的葉板支承圓板上設(shè)置的具有節(jié)流部的油通路的上游側(cè)與背壓室A相連通，其下游側(cè)和背壓C相連通，上述油通路在中間分岔，與上述環(huán)狀油槽相連通。這樣，通過從背室A到背壓室C的不經(jīng)滑動部的供油通路，可使最低供油量穩(wěn)定，所以可確保支承圓板和支承板之間的滑動面耐久。另一方面由于環(huán)狀油槽與背壓室A相連通，由背壓室A流入背壓室B的環(huán)狀油槽的潤滑油均勻分散貯存到背面室B的全域，在推力軸承面上形成均一穩(wěn)定的油膜。結(jié)果，避免旋轉(zhuǎn)渦旋件的支承圓板和推力軸承的直接接觸，提高軸承的耐久性。此外，背壓室B的壓力變動少，能夠減小驅(qū)動軸方向的壓縮室間隙變動，提高壓縮效率。
本發(fā)明的第3方面是，由于與自轉(zhuǎn)阻止零件結(jié)合的回轉(zhuǎn)渦旋件的結(jié)合槽與設(shè)在推力軸承上的環(huán)狀油槽相連通，將背壓室A的潤滑油經(jīng)由推力軸承的環(huán)狀油槽，連續(xù)流入與自轉(zhuǎn)阻止零件結(jié)合的回轉(zhuǎn)渦旋件的結(jié)合槽中，可以為作用在自轉(zhuǎn)阻止零件的結(jié)合部上的交變載荷提供支承，從而在防止自轉(zhuǎn)阻止零件與回轉(zhuǎn)渦旋件的結(jié)合滑動部的磨擦同時，保持回轉(zhuǎn)渦旋件與固定渦旋件的嚙合角度防止壓縮室的半徑方向的間隙(驅(qū)動軸的主軸成直角方向)的擴大，并且能夠防止壓縮效率降低。
由于能使結(jié)合部保持小的滑動間隙，從而自轉(zhuǎn)防止零件與連接零件的沖擊聲少，能夠?qū)崿F(xiàn)低噪聲化。
本發(fā)明的第4方面是，由于環(huán)狀油槽與背壓室C之間，用葉板支持圓板的壓縮室相反側(cè)面與推力軸承面至少一個上設(shè)有節(jié)流部的排出油通相連通，由背壓室A流入背壓室B的潤滑油使得背壓室B能夠保持背壓室A與背壓室C之間的中間壓力。這樣，背壓室B構(gòu)成了回轉(zhuǎn)渦旋件的背壓室，其結(jié)果，回轉(zhuǎn)渦旋件所受的壓縮載荷進一步減輕，推力軸承的負(fù)荷較小，資助壓縮機輸入減小，效率提高。
本發(fā)明第5方面是，由于由背壓室A向環(huán)狀油槽的油通路開口位置設(shè)在排出油通路的相反側(cè)，由背壓室A流入環(huán)狀油槽的潤滑油均勻分散于推力軸承面上，形成均勻的油膜減少推力軸承的滑動阻抗，并能夠提高壓縮機的效率。
本發(fā)明第6方面是，由于排出油通路或油通路的下游側(cè)開口于自轉(zhuǎn)阻止零件的連接部的附近，背壓室A的潤滑油經(jīng)過推力軸承的環(huán)狀油槽，連續(xù)地向與自轉(zhuǎn)阻止零件相連接的本體構(gòu)架的連接槽中供給，以支承作用于自轉(zhuǎn)阻止零件的結(jié)合部上的交變載荷，在防止自轉(zhuǎn)阻止零件與本體構(gòu)架相結(jié)合滑動部的摩耗同時，保持回轉(zhuǎn)渦旋件與固定渦旋件的嚙合角度防止壓縮室的半徑方向的間隙(驅(qū)動軸的主軸成直角方向)的擴大，能夠防止壓縮效率降低。
由于能使結(jié)合部保持小的滑動間隙，從而自轉(zhuǎn)防止零件與連接零件的沖擊聲少，能夠?qū)崿F(xiàn)低噪聲化。
本發(fā)明第7方面是，設(shè)在回轉(zhuǎn)渦旋件的葉板支持圓板與固定渦旋件的端面板滑動面上的油槽作為背壓室C與吸入室之間的連通路，由于油槽與排出通路或油通路下游側(cè)相互以相反位置配置，由背壓室A經(jīng)背壓室B流入背壓室C的潤滑油在流入吸入室途中均勻供給回轉(zhuǎn)渦旋件的葉板支持圓板與固定渦旋件的端面板之間的滑動面，減小滑動磨擦阻抗以提高壓縮機的效率與耐久性。
本發(fā)明第8方面是，由于設(shè)有隨著回轉(zhuǎn)渦旋件的回轉(zhuǎn)運動，背壓室A流出的潤滑油經(jīng)部分油路間歇流入設(shè)在推力軸承上的環(huán)狀油槽的給油通路，由背壓室A經(jīng)背壓室B與背面室C流入吸入室的給油通路的通路阻抗的調(diào)整是，隨回轉(zhuǎn)渦旋件的回轉(zhuǎn)運動向背壓室B開通、遮斷，并按壓縮機運轉(zhuǎn)速度快時向壓縮室的給油量少，壓縮機運轉(zhuǎn)速度慢時向壓縮室給油量多的方式進行的，從而能對應(yīng)壓縮機的運轉(zhuǎn)速度向壓縮室適量給油。這樣，壓縮室的間隙由油膜密封，壓縮室氣體的泄漏少，能夠提高壓縮效率。
權(quán)利要求
1.一種渦旋氣體壓縮機，對應(yīng)于形成固定渦旋件一部分的端面板與螺旋狀的固定渦旋葉板，使形成回轉(zhuǎn)渦旋件的一部分的葉板支持圓板上的回旋渦旋葉板與其可搖動回旋地自由嚙合，兩渦旋件之間形成螺旋狀的壓縮空間，所述端面板的中心部設(shè)有排氣孔，所述固定渦旋葉板的外側(cè)設(shè)有吸入室，所述壓縮空間從吸入側(cè)到排出側(cè)劃分為連續(xù)轉(zhuǎn)換的數(shù)個壓縮室將流體壓縮，在支承驅(qū)動軸的本體構(gòu)架與回轉(zhuǎn)渦旋件之間，形成與所述回轉(zhuǎn)渦旋件的自轉(zhuǎn)阻止零件配合并使回轉(zhuǎn)渦旋件作回轉(zhuǎn)運動的渦旋壓縮機構(gòu)，前述回轉(zhuǎn)渦旋件在本體構(gòu)架與固定渦旋件要素之間在驅(qū)動軸的軸向配置有可形成油膜的微小的間隙，使所述葉板支持圓板成為與壓縮室相反的一側(cè)面可由本體構(gòu)架的推力軸承支承的結(jié)構(gòu)，所述推力軸承面與所述葉板支持圓板與壓縮室相反側(cè)之間，在設(shè)置了包圍所述驅(qū)動軸與所述回轉(zhuǎn)渦旋件的環(huán)狀密封零件的結(jié)構(gòu)中，其特征在于將所述回轉(zhuǎn)渦旋件的與壓縮室相反一側(cè)劃分為所述環(huán)狀密封零件包圍的背壓室A、所述推力軸承內(nèi)除所述背壓室A外的背壓室B以及所述背壓室B外側(cè)的背壓室C，并設(shè)有在供給所述背壓室的具有排出壓力的潤滑油的一部分減壓后，依次經(jīng)所述背壓室B及所述背壓室C而流入吸入室的給油通路。
2.按照權(quán)利要求1所述的渦旋氣體壓縮機，其特征在于，構(gòu)成背壓室B的葉板支持圓板的與壓縮室相反側(cè)面與推力軸承面至少一個面的環(huán)形密封部件的外側(cè)設(shè)有環(huán)狀的油槽，旋轉(zhuǎn)渦旋件的葉板支承圓板上設(shè)置的具有節(jié)流部的油通路的上游側(cè)與背壓室A相連通，其下游側(cè)和背壓C相連通，上述油通路在中間分岔，與上述環(huán)狀油槽相連通。
3.按照權(quán)利要求2所述的渦旋氣體壓縮機，其特征在于，與自轉(zhuǎn)阻止零件結(jié)合的回轉(zhuǎn)渦旋件的結(jié)合槽與設(shè)在推力軸承上的環(huán)狀的油槽相連通。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的渦旋氣體壓縮機，其特征在于，環(huán)狀油槽與背壓室C之間，用在葉板支持圓板的與壓縮室相反側(cè)面與推力軸承面至少一個上設(shè)置的具有節(jié)流部的排出油通路相連通。
5.按照權(quán)利要求4所述的渦旋氣體壓縮機，其特征在于，由背壓室A向環(huán)狀油槽的油通路開口位置設(shè)在排出油通路的相反側(cè)。
6.按照權(quán)利要求4所述的渦旋氣體壓縮機，其特征在于，排出油通路開口于自轉(zhuǎn)阻止零件的連接部的附近。
7.按照權(quán)利要求4所述的渦旋氣體壓縮機，其特征在于，設(shè)在回轉(zhuǎn)渦旋件的葉板支持圓板與固定渦旋件的端面板滑動面上的油槽作為背壓室C與吸入室之間的連通路，所述油槽與排出油通路或油通路的下游側(cè)相互以相反位置配置。
8.按照權(quán)利要求2所述的渦旋氣體壓縮機，其特征在于，設(shè)有隨著回轉(zhuǎn)渦旋件的回轉(zhuǎn)運動，使背壓室A流出的潤滑油經(jīng)一部分油通路間歇流入設(shè)于推力軸承上的環(huán)狀油槽的給油通路。
全文摘要
渦旋氣體壓縮機，回轉(zhuǎn)渦旋件在本體構(gòu)架與固定渦旋件之間在軸向有微小的間隙，使葉板支持圓板為與壓縮室相反的一側(cè)面可由本體構(gòu)架的推力軸承支承的結(jié)構(gòu)，推力軸承面與支持圓板與壓縮室相反側(cè)之間，設(shè)置了包圍驅(qū)動軸與回轉(zhuǎn)渦旋件的環(huán)狀密封件，將回轉(zhuǎn)渦旋件與壓縮室相反一側(cè)劃分為環(huán)狀密封件包圍的背壓室A、推力軸承內(nèi)除背壓室A外的背壓室B及室B外側(cè)的背壓室C，設(shè)有在供給背壓室的潤滑油的一部分減壓后，依次供給室B及C而流入吸入室的給油通路。
文檔編號F04C18/02GK1137100SQ96100430
公開日1996年12月4日 申請日期1996年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月17日
發(fā)明者藤尾勝晴, 佐野潔, 長谷昭三, 森本敬, 山本修一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社