專利名稱：渦卷式壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦卷式壓縮機，特別是涉及可減小排出壓縮的高壓流體時產(chǎn)生的脈動的渦卷式壓縮機。
背景技術(shù)：
作為傳統(tǒng)的渦卷式壓縮機的一例，對將壓縮的高壓制冷劑氣體經(jīng)過設(shè)在驅(qū)動壓縮室的驅(qū)動軸內(nèi)的通路向殼體內(nèi)排出的軸內(nèi)排出型渦卷壓縮機作出說明。
如圖4所示，在密封殼體101內(nèi)，用隔壁125劃分為吸入室123和排出室122。
在吸入室123內(nèi)設(shè)有吸入并壓縮制冷劑氣體用的渦卷壓縮機構(gòu)103。
渦卷壓縮機構(gòu)103由固定渦卷110和可動渦卷111構(gòu)成。在固定渦卷110的嵌板110a上凸設(shè)有渦卷狀的固定渦卷齒110b。在可動渦卷111的嵌板111a上凸設(shè)有渦卷狀的可動渦卷齒111b。通過將可動渦卷齒111b與固定渦卷齒110b嚙合形成壓縮室114。
在固定渦卷110的側(cè)面設(shè)有將從吸入管105送來的低壓制冷劑氣體送入壓縮室114用的吸入口110c。在可動渦卷111的嵌板111a的大致中央附近形成有排出經(jīng)壓縮成為高壓的制冷劑氣體用的排出口111c。
在排出室122內(nèi)容置有電動機107。通過設(shè)在電動機107的驅(qū)動軸108上端側(cè)的曲軸部130驅(qū)動渦卷式壓縮機構(gòu)103。在驅(qū)動軸108上設(shè)有將從排出口111c排出的制冷劑氣體引至驅(qū)動軸108下端側(cè)的排出氣體出口108f用的排出氣體通道108e。
在殼體101的吸入室123側(cè)的部分連接有向渦卷式壓縮機構(gòu)103送入制冷劑氣體用的吸入管105，而在殼體101的排出室122側(cè)的部分連接有向殼體101外面送出高壓制冷劑氣體用的排出管106。
下面說明上述渦卷式壓縮機的動作。
電動機107的旋轉(zhuǎn)通過驅(qū)動軸108和曲軸部130傳向渦卷式壓縮機103。由此，可動渦卷111相對固定渦卷110公轉(zhuǎn)驅(qū)動。通過可動渦卷111的公轉(zhuǎn)驅(qū)動，由可動渦卷齒111b和固定渦卷齒110b形成的壓縮室114從外周部向中心部一邊收縮一邊移動。
通過這一動作，從吸入管105經(jīng)由吸入口110c向壓縮室114送入的低壓制冷劑氣體壓縮后成為高壓，并從可動渦卷111的排出口111c排出。
從排出口111c排出的高壓制冷劑氣體經(jīng)過設(shè)在驅(qū)動軸108上的排出氣體通道108e，并從排出氣體出口108f流出到排出室122。流出到排出室122的高壓制冷劑氣體通過電動機107和密封殼體101的間隙等，從排出管106向殼體外面送出。
然而，上述渦卷式壓縮機存在著以下的問題。
由可動渦卷齒111b和固定渦卷齒110b形成的壓縮室在可動渦卷111公轉(zhuǎn)驅(qū)動的同時，從外周部向中心部渦卷狀移動。此時，由1個壓縮室114壓縮的制冷劑氣體從排出口111c排出后，排出由下1個壓縮室壓縮的制冷劑氣體。
壓縮機構(gòu)103的這種排出動作由于是在可動渦卷111的公轉(zhuǎn)驅(qū)動的同時斷續(xù)性進行的，因此，排出的制冷劑氣體成為脈動。因制冷劑氣體脈動，特別是在制冷劑氣體通過排出氣體通道108f時，往往會使驅(qū)動軸108振動。
另外，由于渦卷式壓縮機的運轉(zhuǎn)條件不同，因此，有時會使驅(qū)動軸108的某一固有振動數(shù)與脈動數(shù)共振而產(chǎn)生噪音。
發(fā)明概述本發(fā)明為解決上述問題，其目的在于提供一種通過抑制排出氣體的脈動來減小振動和噪音的渦卷式壓縮機。
本發(fā)明的渦卷式壓縮機具有第1渦卷、第2渦卷、排出口、壓力室和孔口。第1渦卷在嵌板上凸設(shè)有第1渦卷體。第2渦卷在嵌板上凸設(shè)有與第1渦卷體嵌合形成壓縮室用的第2渦卷體。排出口設(shè)在第1和第2渦卷中的一方渦卷的嵌板上。壓力室設(shè)在第1和第2渦卷中的另一方渦卷的背面?？卓谠O(shè)在另一方渦卷的嵌板上，并與壓力室相連通。
采用這種渦卷式壓縮機，因由壓縮室壓縮的流體流入壓力室，可抑制流體的脈動，減小因脈動引起的振動和噪音。
最好是壓力室由另一方的渦卷和蓋體形成。
此時，可防止流入壓力室的流體脈動直接波及到渦卷式壓縮機的殼體。
又，最好是具有設(shè)在另一方渦卷的嵌板上、將壓縮途中的流體引入壓力室用的安全孔以及開閉該安全孔的安全閥。
在此場合，當壓縮途中的壓縮室內(nèi)的流體壓力大于壓力室的壓力時，通過關(guān)閉安全閥，使壓縮途中的壓縮室內(nèi)的流體流入壓力室，就不會使壓縮途中的壓縮室的壓力超過壓力室的壓力，可在抑制過壓縮的同時減小即將連通到排出口的壓縮室的壓力與排出壓之間的壓力差，進一步抑制壓縮室與排出口連通時排出流體的脈動。另外，即使經(jīng)過安全閥流入壓力室的定時與從排出口排出的定時不一致，也可使流體的壓力正?；?，減小流體的脈動。
又，最好是排出口與設(shè)在第1渦卷或第2渦卷驅(qū)動用的驅(qū)動軸內(nèi)的通路連通。
此時，在形成有流體通過驅(qū)動軸內(nèi)用的通路、即軸內(nèi)排出型的渦卷式壓縮機中，可有效抑制驅(qū)動軸的振動等。
又，最好第1渦卷是固定渦卷，第2渦卷是可動渦卷，孔口設(shè)在固定渦卷上。
此時，由于在固定渦卷側(cè)形成壓力室和通向壓力室的孔口，因此，與在可動渦卷側(cè)形成的場合相比，可更容易形成壓力室和孔口。
附圖的簡單說明
圖1為本發(fā)明實施形態(tài)1的渦卷式壓縮機局部縱剖視圖。
圖2為本發(fā)明實施形態(tài)2的渦卷式壓縮機局部縱剖視圖。
圖3為本發(fā)明實施形態(tài)3的渦卷式壓縮機局部縱剖視圖。
圖4為傳統(tǒng)的渦卷式壓縮機縱剖視圖。
實施本發(fā)明的最佳形態(tài)(實施形態(tài)1)下面說明本發(fā)明實施形態(tài)1的渦卷式壓縮機。
如圖1所示，在密封殼體20內(nèi)設(shè)有吸入并壓縮制冷劑氣體用的渦卷壓縮機構(gòu)1。渦卷壓縮機構(gòu)1由固定渦卷2和可動渦卷4構(gòu)成。在固定渦卷2的嵌板2b上凸設(shè)有渦卷狀體(以下稱為“固定渦卷齒2a”)。
在可動渦卷4的嵌板4b上凸設(shè)有渦卷狀體(以下稱為“可動渦卷齒4a”)。通過可動渦卷齒4a與固定渦卷齒2a嚙合形成壓縮室29。
渦卷壓縮機構(gòu)1配置在構(gòu)架6上，特別是固定渦卷2系用螺栓3等固定在構(gòu)架6上。
在殼體20的上部連接有向渦卷壓縮機構(gòu)1送入制冷劑氣體用的吸入管18，而在殼體20的側(cè)面連接有向殼體20外面送出高壓制冷劑氣體用的排出管(未圖示)。
在固定渦卷110的外周側(cè)設(shè)有將從吸入管18送來的低壓制冷劑氣體送入壓縮室用的吸入口21。在可動渦卷4的嵌板4b的大致中央附近形成有經(jīng)壓縮成為高壓的制冷劑氣體排出用的排出口8。
在殼體20內(nèi)的下方容置有電動機(未圖示)。通過設(shè)在電動機的驅(qū)動軸5上端側(cè)的曲軸部30驅(qū)動渦卷壓縮機構(gòu)1。曲軸部30被容置在裝在構(gòu)架6上的曲軸室7內(nèi)。在驅(qū)動軸5上設(shè)有將從排出口8排出的制冷劑氣體引至驅(qū)動軸5下端側(cè)的排出氣體出口(未圖示)用的排出氣體通道5a。
這種渦卷式壓縮機特別是在未設(shè)置有排出口8一方的渦卷即固定渦卷2的背面?zhèn)仍O(shè)有壓力室16。并且，在與排出口8對向的固定渦卷2的嵌板2b上設(shè)有將排出的制冷劑氣體引向壓力室16的孔口10。壓力室16由固定渦卷2和蓋體17形成。
又，在本渦卷式壓縮機中，設(shè)有防止壓縮時的過壓縮用的安全孔12、開閉該安全孔12的安全閥14以及限制該安全閥14升降的閥柱護套14a。
該安全孔12與壓縮途中的壓縮室29和壓力室16連通。安全閥14和閥柱護套14a配置在壓力室16內(nèi)，并用螺栓15固定在固定渦卷2的背面。
本實施形態(tài)的渦卷式壓縮機采用了上述這種結(jié)構(gòu)。
下面說明上述的渦卷式壓縮機的動作。
電動機107的旋轉(zhuǎn)通過驅(qū)動軸5和曲軸部30傳遞到渦卷壓縮機構(gòu)1，而使可動渦卷4相對固定渦卷2公轉(zhuǎn)驅(qū)動。通過可動渦卷4的公轉(zhuǎn)驅(qū)動，由可動渦卷齒4a和固定渦卷齒2a形成的壓縮室29從外周部向中心部一邊收縮一邊移動。
由此，從吸入管18經(jīng)由吸入口21向壓縮室29送入的低壓制冷劑氣體進行壓縮，壓縮后成為高壓的制冷劑氣體從可動渦卷4的排出口8排出。
從排出口8排出的高壓制冷劑氣體經(jīng)過設(shè)在驅(qū)動軸5上的排出氣體通道5a，并從設(shè)在驅(qū)動軸5下端側(cè)的排出氣體出口(未圖示)流出到殼體20內(nèi)。流出到殼體20內(nèi)的高壓制冷劑氣體由排出管向殼體20的外面送出。
在這一系列動作中，這種渦卷式壓縮機在高壓的制冷劑氣體從排出口8排出時，其一部分經(jīng)過設(shè)在與排出口8對向位置的孔口10流入壓力室16。
由此，與高壓制冷劑氣體直接從排出口8流入排出氣體通道5a場合相比，因制冷劑氣體流入壓力室16，故可抑制制冷劑氣體的脈動，減小驅(qū)動軸5的振動。并且，可防止驅(qū)動軸5的固有振動數(shù)與脈動的振動數(shù)共振而產(chǎn)生噪音。
又，因不同的運轉(zhuǎn)狀況，有時會使壓縮途中的壓縮室29內(nèi)的流體壓力大于排出口8或排出管道的壓力。即，有時會形成過壓縮狀態(tài)。
此時，在壓縮途中的壓縮室29內(nèi)的制冷劑氣體壓力大于壓力室16壓力的場合，打開安全閥14使壓縮室29的壓縮途中的制冷劑氣體經(jīng)過安全孔12流入壓力室16。
由此，不會使壓縮途中的壓縮室29的壓力超過壓力室16的壓力，可在抑制過壓縮的同時減小即將連通到排出口8的壓縮室的壓力與排出壓之間的壓力差，進一步抑制壓縮室與排出口8連通時排出的制冷劑氣體脈動。
另外，即使經(jīng)過安全閥14流入壓力室16的定時與從排出口8排出的定時不一致，也可使制冷劑氣體的壓力正?；瑴p小制冷劑氣體的脈動。
本渦卷式壓縮機由于將壓力室16和孔口10配置在固定渦卷2側(cè)，因此，可更加容易組裝成形。
另外，壓力室16是由固定渦卷2和蓋體17形成，通過設(shè)置蓋體17可防止制冷劑氣體的脈動直接傳向殼體20，還可防止吸入管18過熱。
(實施形態(tài)2)下面說明本發(fā)明實施形態(tài)2的渦卷式壓縮機。
如圖2所示，本實施形態(tài)的渦卷式壓縮機是在可動渦卷4的背面?zhèn)刃纬蓧毫κ?6。即，壓力室16被設(shè)置于裝在可動渦卷4的容置曲軸部30用的構(gòu)架6的曲軸室7上。
由此，在可動渦卷4的中央附近形成有孔口10，在驅(qū)動軸5和凸緣部4c上，形成有將高壓制冷劑氣體引入壓力室16用的凹部9a、通路9b、9c。在構(gòu)架6與驅(qū)動軸5之間設(shè)有壓力室16密封用的密封機構(gòu)11。
又，在可動渦卷4的嵌板4b上設(shè)有防止壓縮時的過壓縮用的安全孔12、開閉該安全孔12的安全閥14以及限止該安全閥14升降的閥柱護套14a。
該安全孔12與壓縮途中的壓縮室29和壓力室16連通。安全閥14和閥柱護套14a配置在壓力室16內(nèi)，用螺栓15固定在可動渦卷4的背面。
另外，在固定渦卷2上設(shè)有壓縮后的高壓制冷劑氣體排出用的排出口8。在穹面20a上設(shè)有將排出的制冷劑氣體向殼體20外面送出用的排出管19。
對除此以外的結(jié)構(gòu)，因與實施形態(tài)1已說明的圖1所示的渦卷式壓縮機相同，故在相同構(gòu)件上標記同一符號，省略其詳細說明。
下面說明上述渦卷式壓縮機的動作。
隨著驅(qū)動軸5的回轉(zhuǎn)，可動渦卷4相對固定渦卷2公轉(zhuǎn)驅(qū)動。通過可動渦卷4的公轉(zhuǎn)驅(qū)動，由可動渦卷齒4a和固定渦卷齒2a形成的壓縮室29從外周部向中心部一邊收縮一邊移動。
由此，從吸入管18經(jīng)由吸入口21向壓縮室29送入的低壓制冷劑氣體被壓縮而成為高壓，并從固定渦卷2的排出口8排出。從排出口8排出的高壓制冷劑氣體經(jīng)過穹面20a內(nèi)的空間，并從裝在穹面20a上的排出管19向殼體20的外面送出。
在這一系列動作中，這種渦卷式壓縮機在高壓的制冷劑氣體從排出口8排出時，其一部分通過設(shè)在與排出口8對向位置的孔口10并經(jīng)凹部9a、通道9b、9c流入壓力室16。
由此，與高壓制冷劑氣體直接從排出口8流向穹面20a的場合相比，因制冷劑氣體流入壓力室16，故可抑制制冷劑氣體的脈動，可抑制振動向穹面20a及殼體20傳遞。
另外，與實施形態(tài)1的場合一樣，在過壓縮狀態(tài)時，在壓縮途中的壓縮室29內(nèi)的制冷劑氣體壓力大于壓力室16壓力的場合，打開安全閥14使壓縮室29的壓縮途中的制冷劑氣體經(jīng)過安全孔12流入壓力室16。
由此，不會使壓縮途中的壓縮室29的壓力超過壓力室16的壓力，可在抑制過壓縮的同時減小即將連通到排出口8的壓縮室29的壓力與排出壓之間的壓力差，進一步抑制壓縮室29與排出口8連通時排出的制冷劑氣體的脈動。
另外，即使制冷劑氣體經(jīng)過安全閥14流入壓力室16的定時與從排出口8排出的定時不一致，也可使制冷劑氣體的壓力正?；?，減小制冷劑氣體的脈動。
(實施形態(tài)3)下面說明本發(fā)明實施形態(tài)3的渦卷式壓縮機。
如圖3所示，本實施形態(tài)的渦卷式壓縮機是一種由2個渦卷22、24一起驅(qū)動的共轉(zhuǎn)型渦卷壓縮機。即在驅(qū)動渦卷隨著驅(qū)動軸22c回轉(zhuǎn)的同時，通過聯(lián)軸節(jié)26使從動渦卷24相對驅(qū)動渦卷22進行公轉(zhuǎn)驅(qū)動。
在驅(qū)動渦卷22的嵌板22b上凸設(shè)有渦卷狀的驅(qū)動渦卷齒22a。在從動渦卷24的嵌板24b上凸設(shè)有渦卷狀的從動渦卷齒24a。通過將從動渦卷齒24a與驅(qū)動渦卷齒22a嚙合形成壓縮室29。
在驅(qū)動渦卷22上設(shè)有將壓縮后的高壓制冷劑氣體排出用的排出口8。在嵌板24b背面?zhèn)鹊膹膭訙u卷24內(nèi)形成壓力室16。在與排出口8對向的從動渦卷24的嵌板24b上形成有將排出的制冷劑氣體引向壓力室16的孔口10。
在從動渦卷24的嵌板24b上設(shè)有防止壓縮時的過壓縮用的安全孔12、開閉該安全孔12的安全閥14以及限制該安全閥14升降的閥柱護套14a。
該安全孔12與壓縮途中的壓縮室29和壓力室16連通。安全閥14和閥柱護套14a配置在壓力室16內(nèi)，并用螺栓15固定在嵌板24b上。
在驅(qū)動軸22c上設(shè)有將從排出口排出的制冷劑氣體引到驅(qū)動軸22c下端側(cè)的排出氣體出口(未圖示)用的排出氣體通道22d。在殼體20上設(shè)有將排出的制冷劑氣體向殼體20外面送出用的排出管19。
下面說明上述渦卷式壓縮機的動作。
驅(qū)動軸22c的回轉(zhuǎn)使驅(qū)動渦卷22回轉(zhuǎn)。隨著驅(qū)動渦卷22的回轉(zhuǎn)，從動渦卷24通過聯(lián)軸節(jié)26相對驅(qū)動渦卷22公轉(zhuǎn)驅(qū)動。通過從動渦卷24的公轉(zhuǎn)驅(qū)動，由驅(qū)動渦卷齒22a和從動渦卷齒24a形成的壓縮室29從外周部向中心部一邊收縮一邊移動。
由此，從吸入管18經(jīng)由吸入口21向壓縮室29送入的低壓制冷劑氣體被壓縮而成為高壓，并從驅(qū)動渦卷22的排出口8排出。從排出口8排出的高壓制冷劑氣體經(jīng)過驅(qū)動軸22c內(nèi)形成的排出氣體通道22d，并從設(shè)在驅(qū)動軸22c下端側(cè)的排出氣體出口(未圖示)流出到殼體20內(nèi)部。流出到殼體20內(nèi)的高壓制冷劑氣體通過裝在殼體20上的排出管19向殼體20的外面送出。
在這一系列動作中，該渦卷式壓縮機中被壓縮室29壓縮的制冷劑氣體一部分在排出時經(jīng)過孔口10流入壓力室16。
由此，與高壓制冷劑氣體直接從排出口8流入排出氣體通道22d的場合相比，因制冷劑氣體流入壓力室16，故可抑制制冷劑氣體的脈動，減小驅(qū)動軸22c的振動。并可防止驅(qū)動軸22的固有振動數(shù)與脈動的振動數(shù)共振而產(chǎn)生噪音。
另外，與實施形態(tài)1的場合一樣，在過壓縮狀態(tài)時，在壓縮途中的壓縮室29內(nèi)的制冷劑氣體壓力大于壓力室16壓力的場合，打開安全閥14使壓縮室29的壓縮途中的制冷劑氣體經(jīng)過安全孔12流入壓力室16。
由此，不會使壓縮途中的壓縮室29的壓力超過壓力室16的壓力，可抑制過壓縮，并可減小即將連通到排出口8的壓縮室29的壓力與排出壓之間的壓力差，進一步抑制壓縮室29與排出口8連通時排出致冷劑氣體的脈動。
另外，即使經(jīng)過安全閥14流入壓力室16的定時與從排出口8排出的定時不一致，也可使致冷劑氣體的壓力正常化，減小致冷劑氣體的脈動。
采用本發(fā)明的渦卷式壓縮機，特別是采用實施形態(tài)1和實施形態(tài)3的場合，在軸內(nèi)排出型的渦卷式壓縮機中，可獲得抑制驅(qū)動軸振動和減小隨共振產(chǎn)生的噪音的效果。
產(chǎn)業(yè)上應(yīng)用的可能性本發(fā)明可有效地適用于排出經(jīng)壓縮后的高壓流體的渦卷式壓縮機中抑制脈動的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種渦卷式壓縮機，其特征在于，具有在嵌板(2b、4b)上凸設(shè)有第1渦卷體(2a、4a)的第1渦卷(2、4)；在嵌板上凸設(shè)有與所述第1渦卷體(2a、4a)嵌合形成壓縮室(29)用的第2渦卷體(2a、4a)的第2渦卷(2、4)；設(shè)在所述第1和第2渦卷(2、4)中的一方渦卷(2、4)的嵌板(2b、4b)上的排出口(8)；設(shè)在所述第1和第2渦卷(2、4)中的另一方渦卷(2、4)的背面的壓力室(16)；設(shè)在所述另一方渦卷(2、4)的嵌板(2b、4b)上、與所述壓力室(16)相連通的孔口(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的渦卷式壓縮機，其特征在于，所述壓力室(16)由所述另一方的渦卷(2、4)和蓋體(17)形成。
3.如權(quán)利要求1所述的渦卷式壓縮機，其特征在于，還具有設(shè)在所述另一方渦卷(2、4)的嵌板(2b、4b)上、將壓縮途中的流體引入所述壓力室(16)用的安全孔(12)以及開閉該安全孔(12)的安全閥(14)。
4.如權(quán)利要求1所述的渦卷式壓縮機，其特征在于，所述排出口(8)與設(shè)在所述第1渦卷或所述第2渦卷(2、4)驅(qū)動用的驅(qū)動軸(5)內(nèi)的通路(5a)連通。
5.如權(quán)利要求1所述的渦卷式壓縮機，其特征在于，所述第1渦卷是固定渦卷(2)；所述第2渦卷是可動渦卷(4)；所述孔口(10)設(shè)在所述固定渦卷(2)上。
全文摘要
一種渦卷式壓縮機,在固定渦卷(2)的嵌板(2b)上凸設(shè)有渦卷狀的固定渦卷齒(2a)。在可動渦卷(4)的嵌板(4b)上凸設(shè)有渦卷狀的可動渦卷齒(4a)。在可動渦卷(4)的嵌板(4a)上設(shè)有將壓縮后的制冷劑氣體排出用的排出口(8)。在嵌板(2b)的背面?zhèn)仍O(shè)有壓力室(16)。在與嵌板(2b)的排出口(8)對向位置上,設(shè)有通向壓力室(16)的孔口(10)。由此,壓縮后的流體流入壓力室,可減小排出流體時的脈動。
文檔編號F04C18/02GK1339089SQ00803513
公開日2002年3月6日 申請日期2000年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月6日
發(fā)明者石黑杰, 芝本祥孝, 梶原幹央, 野島伸広, 出口良平 申請人:大金工業(yè)株式會社