專利名稱：兩級螺旋壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于螺旋冷凍機等中的兩級螺旋壓縮機。
背景技術(shù)：
由螺旋壓縮機產(chǎn)生的噪聲頻譜，已知的有以凸轉(zhuǎn)子的齒數(shù)與旋轉(zhuǎn)頻率的乘積為基本頻率，基本頻率及其高諧波成分成為明顯的峰值。作為降低該噪聲的方法，有如下對策在外殼上貼附吸聲材料，將外殼制成雙重結(jié)構(gòu)以提高隔音性能，或在外殼上增加肋以提高外殼的剛性等。在單級的單螺旋壓縮機中，如專利文獻1所示，為了降低噪聲，在滑閥內(nèi)部設(shè)置共振空間，使該共振空間與壓縮空間相連通，從而降低噪聲。
專利文獻1日本特開2005-30362號公報在上述已有技術(shù)中，在外殼上貼附吸聲材料、將外殼制成雙重結(jié)構(gòu)、在外殼增加肋等方法具有一定的降低噪聲的效果。但是，在采用上述方法時，在外殼上貼附吸聲材料的情況下，必須用吸聲材料將鑄造物外殼整個覆蓋，對于具有復(fù)雜鑄造物形狀的螺旋壓縮機來說大多很困難。另外，對于將外殼制成雙重結(jié)構(gòu)或增加肋等方法，存在鑄造物形狀復(fù)雜化和增加鑄造物重量的問題。
此外，上述任何既有技術(shù)，在包括具有低壓級壓縮機構(gòu)部的低壓級側(cè)外殼、設(shè)置在該低壓級側(cè)外殼的排出側(cè)的排出外殼、具有高壓級壓縮機構(gòu)部的高壓級側(cè)外殼、以及連接所述排出外殼和高壓級側(cè)外殼并收容電動機的中間級外殼的兩級螺旋壓縮機中，都沒有考慮因為所述排出外殼中的內(nèi)部共振而使噪聲增加的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在如上所述的兩級螺旋壓縮機中，以簡單的結(jié)構(gòu)來防止在排出外殼內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)部共振，以此實現(xiàn)降低噪聲。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種兩級螺旋壓縮機，該兩級螺旋壓縮機具有低壓級側(cè)外殼，其容納低壓級壓縮機構(gòu)部和軸承部件，并具有由滑閥、桿和活塞構(gòu)成的容量控制部；排出外殼，其設(shè)置在所述低壓級側(cè)外殼的排出側(cè)，并容納支撐所述低壓級壓縮機構(gòu)部的軸承部件；容納高壓級壓縮機構(gòu)部和軸承部件的高壓級側(cè)外殼；中間級外殼，其連接所述排出外殼和所述高壓級側(cè)外殼并收容電動機；其特征在于，在所述滑閥的所述排出外殼側(cè)形成空洞部，以擴大在所述排出外殼內(nèi)形成的排出空間的容積，以此防止在所述排出外殼內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)部共振。
在此，將在滑閥形成的所述空洞部的軸向長度設(shè)為滑閥的軸向長度的一半或一半以上，從而可以更加切實地防止內(nèi)部共振。
另外，在形成于滑閥的所述空洞部設(shè)置多孔材料會更有效。作為該多孔材料，可以采用將多個金屬絲制成網(wǎng)狀而構(gòu)成的防霧裝置?；蛘撸龆嗫撞牧峡梢杂刹ＡЮw維構(gòu)成。
本發(fā)明的其他特征在于，在所述兩級螺旋壓縮機中，通過在滑閥的排出外殼側(cè)形成空洞部來擴大形成于所述排出外殼內(nèi)的排出空間的軸向長度，以使其與所述低壓級壓縮機構(gòu)部產(chǎn)生的噪聲的波長不一致。在此，優(yōu)選地，所述低壓級壓縮機構(gòu)部產(chǎn)生的噪聲的波長以轉(zhuǎn)子的嚙合頻率為基準(zhǔn)，該嚙合頻率以凸轉(zhuǎn)子的齒數(shù)與旋轉(zhuǎn)頻率的乘積為基本頻率，是包括該基本頻率及其高諧波成分的頻率，通過在滑閥的排出外殼側(cè)形成空洞部來擴大形成于所述排出外殼內(nèi)的排出空間的軸向長度，以使得其與基于這些頻率的波長的任何一個都不一致。
根據(jù)本發(fā)明，在包括具有低壓級壓縮機構(gòu)部的低壓級側(cè)外殼、設(shè)置在該低壓級側(cè)外殼的排出側(cè)的排出外殼、具有高壓級壓縮機構(gòu)部的高壓級側(cè)外殼、以及連接所述排出外殼和高壓級側(cè)外殼并收容電動機的中間級外殼的兩級螺旋壓縮機中，在滑閥的排出外殼側(cè)形成空洞部，以擴大在排出外殼內(nèi)形成的排出空間的容積，由此防止在所述排出外殼內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)部共振，所以能夠以簡單的結(jié)構(gòu)防止在排出外殼內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)部共振，從而實現(xiàn)噪聲的大幅度的降低。


圖1為本發(fā)明的一個實施例的兩級螺旋壓縮機的縱截面圖。
圖2為本發(fā)明的另一實施例的兩級螺旋壓縮機的要部縱截面圖。
圖3為用于說明本發(fā)明的效果的噪聲頻譜線圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。
圖1表示本發(fā)明的兩級螺旋壓縮機的一個實施例。螺旋壓縮機具有備有吸入口26的低壓級外殼1；連接于該低壓級外殼1的排出側(cè)并具有氣體通道38的排出外殼2；電機罩(中間級外殼)3，其連接于該排出外殼2的下游側(cè)并具有氣體通道39，同時收容電動機7的線圈端部8；收容電動機7的電機外殼(中間級外殼)4；以及具有排出口40的高壓級外殼5。這些部件通過螺栓等結(jié)合為一體。
在低壓級外殼1中，形成有圓筒狀腔31、將冷媒氣體導(dǎo)入圓筒狀腔31內(nèi)的吸入孔29以及收容用于驅(qū)動滑閥23的活塞21的活塞室33等。由滾動軸承11、12以及滾珠軸承17可旋轉(zhuǎn)地支撐著的低壓級側(cè)凸轉(zhuǎn)子6和低壓級側(cè)凹轉(zhuǎn)子(未圖示)相互嚙合地收容在圓筒狀腔31內(nèi)。低壓級側(cè)凸轉(zhuǎn)子6的軸通過齒輪連接器45與高壓級側(cè)凸轉(zhuǎn)子9的軸相連。收容于所述活塞室33內(nèi)的活塞21通過桿22與滑閥23連接。
連通圓筒狀腔31和所述電機罩3的氣體通道38形成于收容著支撐低壓級側(cè)轉(zhuǎn)子軸的滾動軸承12以及滾珠軸承17的排出外殼2中。連通排出外殼2和電機外殼4的氣體通道39形成于收容著支撐高壓級側(cè)旋轉(zhuǎn)體的滾珠軸承18的電機罩3中。將冷媒氣體導(dǎo)入高壓級外殼5中的吸入室28形成于收容電動機7以及高壓級側(cè)凸轉(zhuǎn)子9的軸部的電機外殼4中。圓筒狀腔32形成于高壓級外殼5中，由滾動軸承13、14以及滾珠軸承19旋轉(zhuǎn)自如地支撐著的高壓級側(cè)凸轉(zhuǎn)子9和高壓級側(cè)凹轉(zhuǎn)子(未圖示)相互嚙合地收容在圓筒狀腔32內(nèi)。高壓級側(cè)凸轉(zhuǎn)子9的軸與電動機7直接連接。
接下來，對冷媒氣體以及油的流動進行說明。從設(shè)置在低壓級外殼1的吸入口26吸入的低溫、低壓的冷媒氣體，從形成于低壓級外殼1的吸入孔29被吸入到由低壓級側(cè)的凸凹螺旋轉(zhuǎn)子的嚙合齒面和低壓級外殼1所形成的壓縮室中。之后，冷媒氣體隨著連接于電動機7的低壓級側(cè)凸轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)，被密封在由低壓級側(cè)的凸凹螺旋轉(zhuǎn)子的嚙合齒面和低壓級外殼1所形成的壓縮室中，并隨著壓縮室的縮小而慢慢被壓縮，成為高溫、高壓的氣體，然后從排出孔34排出到排出外殼2的氣體通道38中，進而通過形成于電機罩3中的氣體通道39流入電機外殼4中。
流向電機外殼4的冷媒氣體穿過電機轉(zhuǎn)子之間的空氣間隙，從形成于電機外殼4的吸入室28被吸入到由高壓級側(cè)的凸凹螺旋轉(zhuǎn)子的嚙合齒面、電機外殼4以及高壓級外殼5所形成的壓縮室中。之后，冷媒氣體隨著直接連接于電動機7的高壓級側(cè)凸轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)，被密封在由高壓級側(cè)的凸凹螺轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的嚙合齒面、電機外殼4以及高壓級外殼5所形成的壓縮室中，隨著壓縮室的縮小而慢慢被壓縮，成為比壓縮前更高溫、更高壓的氣體，然后排出到高壓級外殼5的排出通道40中。
在壓縮時作用于低壓級側(cè)的凸凹螺旋轉(zhuǎn)子的壓縮反力中，徑向載荷由滾動軸承11、12支撐，軸向載荷由滾珠軸承17支撐。而關(guān)于壓縮時作用于高壓級側(cè)的凸凹螺旋轉(zhuǎn)子的壓縮反力，徑向載荷由滾動軸承13、14支撐，軸向載荷由滾珠軸承19支撐。這些軸承的潤滑油通過與分別設(shè)置在低壓級外殼1、排出外殼2、電機罩3、電機外殼4以及高壓級外殼5上的軸承部相連通的油通道而被供給。
螺旋壓縮機產(chǎn)生的噪聲頻譜以凸轉(zhuǎn)子的齒數(shù)與旋轉(zhuǎn)頻率的乘積為基本頻率，基本頻率及其高次諧波成分(以下稱為嚙合頻率)成為突出的峰值。在兩級螺旋壓縮機中，為了連接低壓級側(cè)的低壓級外殼1和高壓級側(cè)的高壓級外殼5，必須要有排出外殼2以及中間級外殼(電機罩3、電機外殼4)。氣體通道38、氣體通道39分別作為空間形成在排出外殼2、中間級外殼(電機罩3)中。當(dāng)這些空間38、39的距離和嚙合頻率的波長一致時，因內(nèi)部共振而導(dǎo)致噪聲水平增加。
在本發(fā)明中，為了不與所述嚙合頻率的波長一致，在滑閥23的排出外殼側(cè)(氣體通道側(cè))形成空洞部48，以擴大作為所述氣體通道38、39而形成的空間、即排出空間的容積。通過形成該空洞部48，可以避免在排出空間(氣體通道38、39)內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)部共振。即，如果排出空間的軸向距離與轉(zhuǎn)子嚙合頻率的波長一致，就會產(chǎn)生內(nèi)部共振，增加噪聲水平，但是通過設(shè)置所述空洞部48，可以以與轉(zhuǎn)子嚙合頻率的波長不一致的方式擴大排出空間的軸向距離。結(jié)果是，以在滑閥23內(nèi)形成空洞部48這樣的簡單的結(jié)構(gòu)即可避免內(nèi)部共振，從而實現(xiàn)降低噪聲。另外，形成于滑閥23的空洞部48的軸向長度還可以擴大到滑閥的軸向長度的一半或一半以上，以此獲得切實有效地防止內(nèi)部共振的效果。
圖2表示本發(fā)明的另一實施例。在該實施例中，在形成于滑閥23的空洞部48中設(shè)置多孔材料49。通過這樣設(shè)置多孔材料49，不僅可以由空洞部48來避免內(nèi)部共振，還可以通過多孔材料49的內(nèi)部摩擦而將聲波的能量轉(zhuǎn)化為熱能，進一步提高降低噪聲的效果。只要具有抗油性、抗冷媒性，多孔材料49可以是任何材料，不過如果采用防霧裝置或玻璃纖維的話，可以獲得特別高的降低噪聲的效果。防霧裝置通過將多根金屬絲制成網(wǎng)狀并纏繞而具有多孔材料的性能。
圖3為用于說明本發(fā)明的效果的噪聲頻譜線圖。在滑閥23上沒有空洞部的情況下，在該實施例中，作為氣體通道38、39而形成的空間的軸向長度與嚙合頻率的5次成分(5f)的波長一致，所以因共振現(xiàn)象導(dǎo)致5次成分(5f)成為明顯的峰值。然而在本發(fā)明中，由于在滑閥23上設(shè)有空洞部48，可以擴大作為氣體通道38、39而形成的空間。其結(jié)果是，通過應(yīng)用本發(fā)明，被擴大了的空間整體的軸向長度與嚙合頻率的5次成分(5f)的波長不一致，所以可以避免共振現(xiàn)象。因此，可以顯著減少5次成分(5f)的峰值，獲得大幅度降低噪聲的效果。
另外，圖3所示的噪聲數(shù)據(jù)為一個例子，通過應(yīng)用本發(fā)明而可以減少的峰值由排出空間的軸向距離和嚙合頻率的波長決定，并不一定是在5次成分(5f)處成為明顯的峰值。在本發(fā)明中，不管幾次成分成為明顯的峰值，通過在滑閥23上形成空洞部48，則可以擴大排出空間的軸向長度直到與共振的頻率成分的波長不一致，從而可以降低噪聲。
權(quán)利要求
1.一種兩級螺旋壓縮機，該兩級螺旋壓縮機具有低壓級側(cè)外殼，其容納低壓級壓縮機構(gòu)部和軸承部件，并具有由滑閥、桿和活塞構(gòu)成的容量控制部；排出外殼，其設(shè)置在所述低壓級側(cè)外殼的排出側(cè)，并容納支撐所述低壓級壓縮機構(gòu)部的軸承部件；容納高壓級壓縮機構(gòu)部和軸承部件的高壓級側(cè)外殼；中間級外殼，其連接所述排出外殼和所述高壓級側(cè)外殼并收容電動機；其特征在于，在所述滑閥的所述排出外殼側(cè)形成空洞部，以擴大在所述排出外殼內(nèi)形成的排出空間的容積。
2.如權(quán)利要求1所述的兩級螺旋壓縮機，其特征在于，將在滑閥形成的所述空洞部的軸向長度設(shè)為滑閥的軸向長度的一半或一半以上。
3.如權(quán)利要求1所述的兩級螺旋壓縮機，其特征在于，在形成于滑閥的所述空洞部設(shè)置多孔材料。
4.如權(quán)利要求3所述的兩級螺旋壓縮機，其特征在于，所述多孔材料為將多個金屬絲制成網(wǎng)狀而構(gòu)成的防霧裝置。
5.如權(quán)利要求3所述的兩級螺旋壓縮機，其特征在于，所述多孔材料為玻璃纖維。
6.一種兩級螺旋壓縮機，該兩級螺旋壓縮機具有低壓級側(cè)外殼，其容納低壓級壓縮機構(gòu)部和軸承部件，并具有由滑閥、桿和活塞構(gòu)成的容量控制部；排出外殼，其設(shè)置在所述低壓級側(cè)外殼的排出側(cè)，并容納支撐所述低壓級壓縮機構(gòu)部的軸承部件；容納高壓級壓縮機構(gòu)部和軸承部件的高壓級側(cè)外殼；中間級外殼，其連接所述排出外殼和所述高壓級側(cè)外殼并收容電動機；其特征在于，通過在滑閥的排出外殼側(cè)形成空洞部來擴大形成于所述排出外殼內(nèi)的排出空間的軸向長度，以使其與所述低壓級壓縮機構(gòu)部產(chǎn)生的噪聲的波長不一致。
7.如權(quán)利要求6所述的兩級螺旋壓縮機，其特征在于，所述低壓級壓縮機構(gòu)部產(chǎn)生的噪聲的波長以轉(zhuǎn)子的嚙合頻率為基準(zhǔn)。
8.如權(quán)利要求7所述的兩級螺旋壓縮機，其特征在于，所述嚙合頻率以凸轉(zhuǎn)子的齒數(shù)與旋轉(zhuǎn)頻率的乘積為基本頻率，包括該基本頻率及其高次諧波成分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種兩級螺旋壓縮機，該兩級螺旋壓縮機具有備有低壓級壓縮機構(gòu)部的低壓級側(cè)外殼(1)、設(shè)置在該低壓級側(cè)外殼的排出側(cè)的排出外殼(2)、備有高壓級壓縮機構(gòu)部的高壓級側(cè)外殼(5)、以及連接排出外殼和高壓級側(cè)外殼并收容電動機(7)的中間級外殼(3、4)。在該兩級螺旋壓縮機中，在滑閥(23)的排出外殼側(cè)形成空洞部(48)，以擴大在排出外殼內(nèi)形成的排出空間的容積。由此，防止在排出外殼內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)部共振。
文檔編號F04C23/00GK1892039SQ20061008772
公開日2007年1月10日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者加藤英介, 日置泰宏, 野澤重和 申請人:日立空調(diào)·家用電器株式會社