專利名稱：氣體壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體壓縮機(jī)，具體來說涉及一種這樣的壓縮機(jī)，在此壓縮機(jī)內(nèi)從氣缸壓縮腔漏出的氣體被壓縮，由此而使如容積效率那樣的壓縮機(jī)性能被增強(qiáng)。
在圖9和10中，前頭5、前側(cè)部7及氣缸9和后側(cè)部11被依次序按置在此氣壓機(jī)1中的轉(zhuǎn)子變速箱部分旁邊。轉(zhuǎn)子軸13被以可轉(zhuǎn)動方式支承得穿過氣缸9的內(nèi)部，並配置后蓋15。
在氣缸9內(nèi)部制作有用于壓縮氣體致冷劑的壓縮腔21；用于將致冷劑氣體送入壓縮腔21中的吸入腔23被制作在前頭5的吸入口17的內(nèi)部。用于接受在該壓縮腔21內(nèi)壓縮過的致冷劑氣體的排放腔25被制作在該后蓋15內(nèi)，一排放口27通向此后蓋15。
氣缸9的內(nèi)圓周面被制作得大體上為楕圓截面，氣缸9的一端被緊固在前側(cè)部7上並與之密切接觸，其另一端被緊固于后側(cè)部11並與之緊密接觸；從而使氣缸9的兩端被密封和在其內(nèi)部形成壓縮腔21。
多個分隔板狀的渦輪葉片31在兩側(cè)部7和11之向延伸並被大體上沿氣缸9內(nèi)部的半徑方向安置。每個葉片31被裝配得以可在制作在轉(zhuǎn)子軸13的轉(zhuǎn)子33內(nèi)的槽33a內(nèi)沿半徑方向伸出和回縮。每個葉片在液壓和旋轉(zhuǎn)產(chǎn)走的離心力作用下被推壓得與氣缸9的內(nèi)周表面接觸。氣缸9內(nèi)部被這些葉片31分隔成多個壓縮腔21。
使排放壓縮過的致冷劑氣體用的排放口35穿過氣缸9的圓周壁，在排放口外側(cè)有一配置一排放閥37的氣缸體切去部分39。此外，用于將致冷劑氣體送入氣缸9內(nèi)部的入口41，潤滑油用的液壓通道43以及緊固用的螺栓孔45及其類似物均被到沿氣缸的軸向制作。
在這種結(jié)構(gòu)的氣體壓縮機(jī)中1，在轉(zhuǎn)子軸13轉(zhuǎn)幼時，壓縮腔21中的每個葉片31沿氣缸9的內(nèi)周面滑動，從而使壓縮腔21的容積隨其半徑的變化而改變。致冷劑氣體的吸入和壓縮通過這種容積的變化而完成。
被抽吸的致冷劑氣體從前頭5內(nèi)部的吸入腔23送入氣缸9的內(nèi)部。壓縮過的氣體通過氣缸9外周面氣缸切除部分39從氣缸9的排放口35送入后蓋15內(nèi)部的排放腔25。
由于這種安置方案裝配時在后蓋15與氣缸9之間會出現(xiàn)向隙40，而且此向隙會與氣缸切去部分39相通。因此，在一些情況下，在氣缸9中被壓縮的、保持著高溫和高壓的致冷劑氣體會通過氣缸切去部分39和間隙40及通過氣缸9和兩側(cè)部11和7的緊密接觸部分被導(dǎo)入屬于低壓空間的壓縮腔21或吸入部分41；此空間的壓力比氣缸切除部分39的低。在圖9和10中用粗實線箭頭指示該氣體流動期間的內(nèi)部泄漏狀況。
如果在氣缸9中被壓縮過的、高溫和高壓的并被從排放口35排出的致冷劑氣體又進(jìn)入吸入側(cè)，容積效率會由于此重新吸入被壓氣體而降低，壓縮效果也由于致冷劑氣體溫度升高而降低。由于致冷劑氣體溫度的升高，產(chǎn)生了因壓縮而生成熱的現(xiàn)像。這樣會因潤滑油粘度降低而導(dǎo)致油膜缺陷。
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明的一個目的就是提供一種氣體壓縮機(jī)，此后縮機(jī)防止氣缸的壓縮腔漏氣，由此能夠使如容積效率那樣的壓縮機(jī)性能被增強(qiáng)。
由于第一密封機(jī)構(gòu)被安置得在端面處環(huán)繞空心部分的孔，因此可以用作為一邊緣的該密封機(jī)構(gòu)防止制冷氣體從壓縮腔或氣缸外面回流到處于氣缸內(nèi)外面之間的低壓區(qū)域。
此外，根據(jù)本發(fā)明，此壓縮機(jī)的特征還在于，此壓縮機(jī)包括一有兩端均敞口的空心部分的氣缸，在空心部分中至少制作一個壓縮腔；一個在氣缸一端面處有一個用于將致冷劑氣體吸入壓縮腔中的孔的吸入部分；兩個分別與氣缸端面緊密接觸、使氣缸兩端密封的側(cè)部；一個在緊密接觸部分處的第一密封機(jī)構(gòu)，在此處兩個側(cè)部中至少一個與氣缸相互緊密接觸，在此處的第一密封機(jī)構(gòu)安置得用來環(huán)繞此空心部分的一個孔；因而使吸入部分的孔與該心部分的孔口分開。
由于第一密封機(jī)構(gòu)被安置得使吸入部分的孔與在此氣缸與該側(cè)部緊密接觸部分處的該空心部分的孔口分開，此空心部分與吸入部分分開密封。因此，在壓縮腔中的致冷劑氣體可以被密封、不會進(jìn)入吸部分。
此外，根據(jù)本發(fā)明，此壓縮機(jī)的特征還在于，還包括一用于環(huán)繞和密封吸入部分的孔的第二密封機(jī)構(gòu)。
由于此第二密封機(jī)構(gòu)被安置得環(huán)繞吸入部分的孔，此吸入部分可被獨立地密封。因此，即使致冷劑氣體從壓縮腔中泄出來，也可以防止此氣體流入吸入部分。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第四方面，壓縮機(jī)的特征在于，用于接納自壓縮腔排出的致冷氣體的氣缸切去部分被制作在此氣缸的外周面上，至少在兩側(cè)部之一上制作一用于裝入此氣缸切去部分中的突起部。
由于裝入氣缸切去部分中的突起部被制作在該側(cè)部上，在此氣缸切去部分中的致冷氣體就被密封，因而防止其從此突起部漏出，由此而確保密封作用。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第五方面，壓縮機(jī)的特征在于，還包括用于使氣缸內(nèi)周面與兩側(cè)部中至少一個緊密接觸的內(nèi)接觸突部，其中的第一密封機(jī)構(gòu)被放入此內(nèi)接觸突部和氣缸的內(nèi)周間形成的緊密接觸部分。
通過該內(nèi)接觸突部為此缸內(nèi)周面安置該第一密封機(jī)構(gòu)；以便即使在此氣缸端面上由于此緊密接觸部分而不能得到足夠空間的情況下，也能確保密封不失效。
此外，根據(jù)本發(fā)明第六方面，此壓縮機(jī)的特征在于，該第一或第二密封機(jī)構(gòu)由一一種彈性密封件構(gòu)成，此密封件安裝在在此緊密接觸部分處彼此面對的這兩構(gòu)件之一上制作的槽中。
由于該密封件被置于緊密接觸部分上形成的槽中，壓力密封可由具有高密封性能的此彈性件完成。
此外，根據(jù)本發(fā)明第七方面，壓縮機(jī)的特征在于，第一或二密封機(jī)構(gòu)是由薄板狀的墊構(gòu)成的。
此緊密接觸部分可由此結(jié)構(gòu)簡單的墊來密封。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第八方面，壓縮機(jī)的特征在于包括一有兩端敞口的一空心部分的氣缸，在空心部分中至少制作一壓縮腔；分別用于密封氣缸兩端面的兩個側(cè)部，它們與兩端面緊密接觸，用于接納從壓縮腔中排出的致冷氣體的氣缸切去部分被制作在氣缸外側(cè)部的圓周壁上，用于與此氣缸切去部分配合的突部被至少制作在兩個側(cè)部之一上，一延伸至到此裝配突部或其近端的外周面的槽被沿圓周方制作在一緊密接部分的外周邊緣上，有所述配合突部的所述側(cè)部在此處與氣缸相互緊密接觸，一彈性件被則置于該槽中。
在制作有氣缸切去部分的情況中，可以通過裝配入該氣缸切去部分中的裝配突部來進(jìn)行外周面密封。通過這種外周密封可以容易地在從氣缸外部的高壓部分到該緊密接觸部分將導(dǎo)入的致冷氣體密封。
下面介紹本發(fā)明的實施例。


圖1是展示本發(fā)明第一實施例氣體壓縮機(jī)氣缸9的立體圖，在圖2中展示圖1中氣缸9的端面9a的正視圖。注意相同的標(biāo)引數(shù)碼指示與圖9和10中一樣的構(gòu)件，並在下面省略對它們的解釋。
在圖1和2中，氣缸9的端面9a被制成圓形，其中空部分22是敞口的，且成楕圓形。氣缸切去部分39和39局部地制作在此氣缸9的外周部分上。
密封件51被制成楕圓形，以便將之到環(huán)繞在此氣缸端面9a的空心部分22的孔口上，而且是被安置在端面9a上將在吸入部分41附近的孔與空心部分22分開的位置上。
氣缸9的端面9a與前側(cè)部7或后側(cè)部11的端面緊密接觸。因此這兩個件相對的表面就相互緊密接觸、形成緊密接觸部分。
氣缸9的空心部分22通過置于氣缸端面9a上的密封件51被緊密地密封于此氣缸端面9a與前側(cè)部7之間。由此而使吸入部分41在位置上與空心部分22被分隔開。因此，壓縮腔21中的致冷劑氣體剛好在吸入部41和41之前被密封件51阻斷。
現(xiàn)在介紹密封件51的專門結(jié)構(gòu)。
圖3A-3C展示氣缸9端面9a的局部剖視圖，圖中展示了密封件51的特定在圖3A-3C中，有矩形截面的槽53在圖3A中的氣缸9端面上制成楕圓形，如O形環(huán)那樣的一彈性密封件55就置于槽53中。前側(cè)部7與此密封件55緊密接觸並對之加壓。
在圖3B中與上述情況相反，面對氣缸端面9a的槽53被制作在前側(cè)部7上，密封件53仍然安裝在槽53中。圖3C展示墊57被置于此氣缸9與前側(cè)部7之間的情況。
在圖3A和3B的情況下，密封件55被安裝在制作于氣缸端面的槽53中或者以密封件與之接觸的方式裝在此槽中，由此而能夠通過有良好密封性能的彈性件55來獲得壓力密封。
在圖3C中，也可以通過結(jié)構(gòu)簡單的墊來獲得此兩端面間的壓力密封。同樣的結(jié)構(gòu)也可以用在此氣缸9與后側(cè)部11之間。
在圖4A-4D是剖視圖，它們展示圖1氣缸端面外周部分的密封狀況。
在圖4A和4B中，有矩形截面54A的槽54通過在前側(cè)部7和氣缸9端面外圓周部的矩形切除而形成。有在圖4B中的三角形栽面的槽54a是通過對前側(cè)部7和氣缸9端面外圓周部的錐狀切除來制作的。如O-環(huán)那樣的彈性密封件55被置于槽54和54a中。
在圖4C和4D中，具有有圖4C中矩形截面的槽54通過在前側(cè)部7和氣缸9端面外圓周部的矩形切除而形成的。有在圖4D中的三角形栽面的槽54a是通過對前側(cè)部7和氣缸9端面外圓周部的錐狀切除來制作的。如O-環(huán)那樣的彈性密封件55被置于槽54和54a中。
外周面密封是通過矩形或三角形方式切出的槽54或54a，用來密封此側(cè)部7和氣缸9上外周面的彼此緊密接觸的緊密接觸部分。此外周面密封通過其敞口槽向此外圓周側(cè)敞開這樣的簡單結(jié)構(gòu)，可以防止致冷劑氣體從此氣缸外部的高壓區(qū)域進(jìn)入該緊密接觸部分。因此，可以防止致冷氣體從高壓部分回流到所述空心部分和吸入部分的低壓區(qū)域。
現(xiàn)在介紹本發(fā)明的第二實施例。圖5A、5B、6A和6B中展示了本發(fā)明第二實施例壓縮機(jī)氣缸9的兩端結(jié)構(gòu)實例剖視圖。順便提一下，與圖3中相同的標(biāo)注數(shù)碼標(biāo)注與之相同的構(gòu)件，並且略去對它們的介紹。
與氣缸9內(nèi)周面內(nèi)部接觸、其形伏為為楕圓的內(nèi)接觸突部61被厘已置于前側(cè)部7上，彈性密封件55被置于該氣缸內(nèi)周面和突部61之間。與氣缸9內(nèi)周面內(nèi)部接觸的內(nèi)接觸突部63以同樣的方式設(shè)置在后側(cè)部11上；彈性密封件55被置于該氣缸9內(nèi)周面和突部63之間。
圖5A展示一個實例；在此例中的槽53被制作于前側(cè)部7內(nèi)接觸突部61的圓周面上，彈性密封件55被置于此槽中。槽53也被以同樣的方式制作于后側(cè)部11內(nèi)接觸突部63的圓周面上，彈性密封件55被置于此槽中。圖5B展示一個實例；在此例中的三角形截面槽53a代替了矩形截面槽53。
圖6A展示了一個實例，在此例中的槽53被制作在面向該氣缸9內(nèi)圓周面內(nèi)的前側(cè)部7的突部61外圓周面的位置上，彈性密封件55被置于此槽53中。在后側(cè)部11的內(nèi)接觸突部63的外周面上，也以同樣方式制作了槽53；彈性密封件55被置于該槽中。圖6B展示一個實例；在此例中的三角形截面槽53a代替了矩形截面槽53。
在此實例中的側(cè)部11和7上均制作有內(nèi)接觸突部61和63，由于與氣缸9內(nèi)圓周面的內(nèi)部接觸可以被密封，此密封在此氣缸9的端面9a內(nèi)不能獲得足夠密封空間的情況下特別有效。
現(xiàn)在介紹本發(fā)明的第三實施側(cè)。
在圖7中展示了本發(fā)明第三實施例氣體壓縮機(jī)氣缸70的立體圖。注意用相同的標(biāo)注數(shù)碼來標(biāo)注與圖1、2、9、10中相同的構(gòu)件，因而省略了對它們的介紹。
在圖7中，氣缸切去部分39和39被制作在此氣缸70外周面上彼此相對的位置上。吸入部分41和41沿氣缸70的縱長方向穿透，並在該鄰近氣缸切去部分的兩端面70a處敞口。
密封件51被設(shè)置得可環(huán)繞氣缸70兩端面70a內(nèi)的空心部分22的孔口，此外，還有密封件71和71環(huán)繞著吸入部分41和41的孔。在端面70a上有足夠密封空間的情況下，在圖中成為此氣缸70下端面的端面70a上可以分別配置密封件51和71，密封件51和71也以相同的方式環(huán)繞吸入部分41和41及空心部分22。
在這種條件下，前側(cè)部7與氣缸70端面7a進(jìn)行緊密接觸，從而使該空心部22與吸入部分41和41分別用密封件51和71、71分隔開。
用51和71兩種密封件可以與密封該空心部分22一道將吸入部分41和41密封。因此，可以防止從空心部分泄漏氣體。也可以防止從氣缸切去部分39和39漏出的氣體進(jìn)入吸入部分41和41。上述情況也適用于后側(cè)部11一邊。
下面介紹本知明的第四實施側(cè)。
圖8展示本發(fā)明第四實施例氣體壓縮機(jī)前側(cè)部7的立體圖。相同的標(biāo)注數(shù)碼標(biāo)引與圖9中相同的構(gòu)件，並略去對它們的介紹。
在圖8中，裝配突起73和73用來裝配入在前側(cè)部7的端面7a內(nèi)的圖7所示氣缸70的切去部分39和39中。裝配突起73和73也以相同的方式制作得與后側(cè)部11內(nèi)的氣缸切去部分39和39相對應(yīng)(末示出)。
前側(cè)部7從上方蓋住氣缸70端面7a中的一個，從而使它們相互進(jìn)行密切接觸，前側(cè)部的裝配突起73和73裝配入向該氣缸70端面70a敞口的氣缸切去部分39和39。
裝配突起73和73的密封作用防止從氣缸切去部分39和39漏出氣體，因此可以防止氣體從此氣缸切去部分進(jìn)入吸入部分41和41。此種情況也適用于后側(cè)部11一邊。
在這種通過將裝配突起73和73裝配入氣缸切去部分39和39中的情況下，可以在氣缸70與側(cè)部7和11緊密接觸的外周面上沿著緊密接觸部分的外圓周方向制作槽，彈性密封件就置于此槽中；由此而形成上述的圖4中礦示的外圓周密封。利用這種外周密封可以容易地防止致冷劑氣體從氣缸70的外部高壓區(qū)域流向該緊密接觸部分。
本發(fā)明第三實施例在圖7中用于空心部分22的密封件51和用于吸入部分41的密封件71和71也可以被一起使用，從而更為有效地防止因漏泄而進(jìn)入吸入部分41。
因此，在本發(fā)明的氣體壓縮機(jī)中防止了致冷劑氣體進(jìn)入吸入部分41和41或壓縮腔21中，由此而可防止因再吸入壓縮過的氣體導(dǎo)致的容積效率降低，及防止由于該致冷縮劑氣體漏出而導(dǎo)致壓縮效率的降低。
也可防止伴隨著壓縮生成熱增加的致冷劑氣體混合，由此而可防止由于潤滑油粘度降低而產(chǎn)生的油膜缺陷或滑動部分的類似問題。
因此，在本發(fā)明的壓縮機(jī)中，可以增強(qiáng)如COP(亦即是用冷卻能力與功率的比值代表的一種評估系數(shù))那樣的壓縮機(jī)性能。
注意，在圖9中為了防止致冷劑氣體漏到壓縮機(jī)外面和防止氣缸9一邊的致冷氣體進(jìn)入吸入腔23，將一個O形環(huán)81放入由后蓋15、前頭5及前側(cè)部7環(huán)繞的一個槽。因此，前側(cè)部、前頭及后蓋的與O形環(huán)81接觸的表面部分的機(jī)加工要有高精度(按照J(rèn)IS十點平均不平度計為6.3Z表面不平度)來恰當(dāng)?shù)劐F持其對外界的密封性能。
因此，所述氣缸9、前側(cè)部7和后側(cè)部11被作成由后蓋15覆蓋的殼狀結(jié)構(gòu)，其對外界的密封性能只是靠該O形環(huán)81和前側(cè)部7、前頭5和后蓋15與O形環(huán)81接觸的各表面部分來維持。
正因為如此，在本發(fā)明的第1-4實施例中，不用考慮保持與密封件51和71、彈性密封件55和墊57接觸的表面部分的密封性能。不需保持高加工精度。在圖3C中，與墊57的右端面保持接觸的前側(cè)部表面部分7a及與墊57左端面?zhèn)鞒纸佑|的氣缸9的表面部分9a以JIS十點平均不平度計的表面不平度可為12.5Z。
而且，如圖6A所示，側(cè)部7和11的內(nèi)接觸突起部分61和63的圓周壁61a和63a及有矩形截面與彈性件55接觸的槽53內(nèi)壁53b的各表面機(jī)加工的以JIS十點平均表面不平度計的表面不平度也可為12.5Z。
如上所述；與置于該殼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的密封件進(jìn)行接觸的金屬表面部分的機(jī)加工可容易地進(jìn)行，而且可以被低成本地設(shè)計。
如上所述，由于本發(fā)明的用于空心部分和吸入部分的密封機(jī)構(gòu)是分開地安置在氣缸端面與兩側(cè)部之間的，因此可以密封氣缸的空心部分，從而正確地將吸入部分與此空心部分分隔開。
因此，本發(fā)明的氣體壓縮機(jī)能夠制止致冷劑氣體介質(zhì)泄漏，由此而可使如容積效率那樣的壓縮機(jī)性能增強(qiáng)。
權(quán)利要求
1.一種氣體壓縮機(jī)具有一個具有一個兩端開口的空心部分的氣缸，在其空心部分中至少形成一個壓縮腔；兩個側(cè)部，它們分別與該氣缸兩端面緊密接觸，從而使氣缸兩端密封；一個容納兩側(cè)部及氣缸用的后蓋，以及一個安置于緊密接觸部分內(nèi)的第一密封機(jī)構(gòu)，在該部分內(nèi)至少兩側(cè)部中的一個與氣缸彼此緊密接觸；其特征在于，所述第一密封機(jī)構(gòu)被環(huán)繞著所述空心部分的一開口安置。
2.一種氣體壓縮機(jī)，它具有一具有一個兩端開口的空心部分的氣缸，在其空心部分中至少形成一個壓縮腔；一個吸入部分，它具有制作在該氣缸端面上、用于將致冷劑氣體導(dǎo)入壓縮腔內(nèi)的開口；兩個側(cè)部，它們分別與該氣缸兩端面緊密接觸而使氣缸兩端密封；以及一個安置在緊密接觸部分中的第一密封機(jī)構(gòu)，在該部分內(nèi)至少兩側(cè)部中的一個與氣缸彼此緊密接觸；其特征在于，所述第一密封機(jī)構(gòu)被安置得環(huán)繞著所述空心部分的一開口，該機(jī)構(gòu)被安置在將所述吸入部分的開口與空心部分的開口分開的位置處。
3.如權(quán)利要求2所述氣體壓縮機(jī)，其特征在于，有一用于密封和環(huán)繞吸入部分開口的第二密封機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述氣體壓縮機(jī)，其特征在于，在該氣缸的外圓周面上制作一個接納從壓縮腔中排出的致冷劑氣體的氣缸切去部分；並在所述兩側(cè)部的至少一個上制作用于裝配在該氣缸切去部分中的一個裝配突起部。
5.如權(quán)利要求1所述氣體壓縮機(jī)，此氣缸有一內(nèi)接觸突起部，它用來使此氣缸的內(nèi)周表面至少與所述兩側(cè)部中的一個進(jìn)行緊密接觸；其特征在于，第一密封機(jī)構(gòu)被安置在該內(nèi)部接觸部分內(nèi)，此內(nèi)部接觸部分制作在所述氣缸內(nèi)周面與該內(nèi)部接觸突起部之間。
6.如權(quán)利要求1所述氣體壓縮機(jī)，其特征在于，所述第一或二密封機(jī)構(gòu)是用一種彈性密封件制作的，此密封件被安置在所述緊密接觸部分處彼此面對著的兩構(gòu)件中的一個上制作的槽中。
7.如權(quán)利要求1所述氣體壓縮機(jī)，其特征在于，所述第一或二密封機(jī)構(gòu)是由一種薄板狀墊構(gòu)成的。
8.一種氣體壓縮機(jī)，其具有具一個有兩端開口的空心部分的一個氣缸，在其空心部分中至少形成一個壓縮腔；兩個側(cè)部，它們分別與該氣缸兩端面緊密接觸而使氣缸兩端密封；在該氣缸的外圓周面上制作的一個接納從壓縮腔中排出的致冷劑氣體的氣缸切去部分；在兩所述側(cè)部的至少一個上制作的、用于裝配在該氣缸切去部分中的一裝配突起部；延伸到該裝配突起部或它的近端的外周面的一個槽，它被沿圓周方向制作在一緊密接觸部分的外周緣內(nèi)，有裝配突起部的該側(cè)部和氣缸就在此接觸部分處彼此緊密接觸；以及一個被置于該槽中的彈性密封件。
全文摘要
提供一種制止壓縮腔漏氣的氣體壓縮機(jī)，由此而可增強(qiáng)如容積效率那樣的壓縮機(jī)性能。密封件被安置于氣體壓縮機(jī)氣缸與兩側(cè)部之間來密封該氣缸的兩端面，此密封件被安置在分隔開此氣缸內(nèi)外面的位置上使之環(huán)繞此氣缸空心部分的開口。此氣缸的該端面與后側(cè)部或前側(cè)部的一個端面緊密接觸。此兩構(gòu)件的相對表面彼此緊密接觸形成緊密接觸部分。
文檔編號F04C18/344GK1409012SQ02143760
公開日2003年4月9日 申請日期2002年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月10日
發(fā)明者野中毅 申請人:精工電子有限公司