專(zhuān)利名稱:旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及空調(diào)用、冷凍用等使用的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),具體涉及一種在翼片槽的內(nèi)壁與翼片間的小楔狀間隙中形成微小接觸角度的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
通常,旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)是由電動(dòng)機(jī)部偏心回轉(zhuǎn)的滾子在氣缸的翼片槽內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的翼片分隔為高壓和低壓。
如圖9所示,傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)31的翼片槽32由斷面為長(zhǎng)方形的細(xì)長(zhǎng)槽部33、設(shè)置于該槽部33的彈簧收納部側(cè)開(kāi)口端緣的倒角部34a、34b、以及設(shè)置于該槽部33的氣缸室側(cè)開(kāi)口端緣的倒角部34a、34b構(gòu)成。氣缸室38分隔為高壓的壓縮氣缸室38d和低壓的吸入氣缸室38s。
然而,在傳統(tǒng)的翼片槽32的形狀方面,如圖10(a)所示,當(dāng)翼片36在進(jìn)入氣缸室內(nèi)的方向上滑動(dòng)時(shí),利用由壓縮氣缸室38d與吸入氣缸室38s壓力差產(chǎn)生的翼片36微小角度的傾斜,在翼片36與倒角部35a側(cè)的內(nèi)壁32a之間形成了具有微小角度的楔狀間隙G1,通過(guò)翼片36的滑動(dòng)在楔狀間隙G1中產(chǎn)生油的引入,容易產(chǎn)生潤(rùn)滑油膜壓力。另一方面,如圖10(b)所示,當(dāng)翼片36在從氣缸室內(nèi)后退的方向上滑動(dòng)時(shí),不產(chǎn)生向楔狀間隙G1的油的引入,也不產(chǎn)生潤(rùn)滑油膜壓力。又,在與楔狀間隙G對(duì)向的、翼片36與倒角部34a之間的小楔狀間隙g1中雖然產(chǎn)生了油的引入,但因翼片36與倒角部34a形成的角度大,故不產(chǎn)生油膜壓力。
因此,當(dāng)滑動(dòng)部分的臨界潤(rùn)滑很大的場(chǎng)合,形成了金屬接觸狀態(tài),翼片36與翼片槽32間產(chǎn)生燒結(jié)現(xiàn)象,又,因翼片36與倒角部34a形成的角度大,故存在著頂部間隙體積增大、滑動(dòng)損失增多以及降低壓縮機(jī)的性能系數(shù)的問(wèn)題。
為此,希望出發(fā)一種能減少滑動(dòng)損失、并可抑止頂部間隙體積、翼片與翼片槽間無(wú)燒結(jié)現(xiàn)象的高效率且高可靠性的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
本發(fā)明為解決上述問(wèn)題,其目的在于,提供一種能減少滑動(dòng)損失、并可抑止頂部間隙體積、翼片與翼片槽間無(wú)燒結(jié)現(xiàn)象的高效率且高可靠性的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第1技術(shù)方案的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),具有密閉殼體、收納于該密閉殼體的電動(dòng)裝置以及旋轉(zhuǎn)式壓縮裝置,該旋轉(zhuǎn)式壓縮裝置在氣缸室中收容有由該電動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的偏心回轉(zhuǎn)的滾子,由該滾子和與該滾子滑接的、往復(fù)運(yùn)動(dòng)于翼片槽內(nèi)的翼片,將所述氣缸室分隔為壓縮氣缸室和吸入氣缸室,其特征在于,在所述翼片槽的所述氣缸室側(cè)開(kāi)口端緣上,至少所述吸入氣缸室側(cè)部分具有圓弧形斷面,其斷面曲率半徑為0.1~1.0mm,從而在所述翼片槽的內(nèi)壁與翼片之間形成小楔狀間隙。由此,可實(shí)現(xiàn)減少滑動(dòng)損失、并可抑止頂部間隙體積、翼片與翼片槽間無(wú)燒結(jié)現(xiàn)象的高效率且高可靠性的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
本發(fā)明第2技術(shù)方案的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),具有密閉殼體、收納于該密閉殼體的電動(dòng)裝置以及旋轉(zhuǎn)式壓縮裝置,該旋轉(zhuǎn)式壓縮裝置在氣缸室中收容有由該電動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的偏心回轉(zhuǎn)的滾子,由該滾子和與該滾子滑接的、往復(fù)運(yùn)動(dòng)于翼片槽內(nèi)的翼片,將所述氣缸室分隔為壓縮氣缸室和吸入氣缸室,其特征在于,在所述翼片槽的所述氣缸室側(cè)開(kāi)口端緣上,至少在所述吸入氣缸室側(cè)部分與所述翼片之間形成小楔狀間隙,該小楔狀間隙的頂角θ的正接tanθ為1/500以下。
另一個(gè)適用例是以連續(xù)的多個(gè)折曲平面的形狀形成所述翼片槽的所述氣缸室側(cè)開(kāi)口端緣。由此,可形成具有微小接觸角度的小楔狀間隙。
再一個(gè)適用例是所述翼片槽的所述氣缸室側(cè)開(kāi)口端緣使用刷子、砂輪、砂紙等工具,工具的形狀不能復(fù)制于所述氣缸室的內(nèi)壁面。由此,圓弧部與翼片槽的側(cè)壁直線部可平滑地接線連接,可形成微小的接觸角度。
又一個(gè)適用例是所述工具的直徑大于翼片槽寬度,小于氣缸室的內(nèi)徑。由此,可加工成圓弧部與翼片槽的內(nèi)壁直線部平滑連接的狀態(tài)。
采用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),可提供一種減少翼片的滑動(dòng)損失、并可抑止頂部間隙體積、翼片與翼片槽間無(wú)燒結(jié)現(xiàn)象的高效率且高可靠性的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)第1實(shí)施例的縱斷面圖。
圖2為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)第1實(shí)施例的橫斷面圖。
圖3為表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)第1實(shí)施例的翼片附近的俯視斷面圖。
圖4為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)第1實(shí)施例的翼片與內(nèi)壁間形成的小楔狀間隙的概念圖。
圖5(a)和圖5(b)為表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)第1實(shí)施例中使用的翼片動(dòng)作狀態(tài)的概念圖。
圖6為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)第2實(shí)施例的翼片與槽部?jī)?nèi)壁間形成的小楔狀間隙的概念圖。
圖7為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)第3實(shí)施例的翼片與槽部?jī)?nèi)壁間形成的小楔狀間隙的概念圖。
圖8為本發(fā)明的具有第1實(shí)施例結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的性能系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果圖。
圖9為表示傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的翼片附近的俯視斷面圖。
圖10(a)和圖10(b)為表示傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中使用的翼片動(dòng)作狀態(tài)的概念圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)第1實(shí)施例。
圖1為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)第1實(shí)施例的概念圖,圖2為其斷面圖。
如圖1所示,旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)1在密閉殼體2的內(nèi)部裝有電動(dòng)裝置3和旋轉(zhuǎn)式壓縮裝置4,旋轉(zhuǎn)式壓縮裝置4是將從電動(dòng)裝置3延伸的主軸承6插通于主軸承6和副軸承7,在該主軸承6與副軸承7之間設(shè)有隔板8并配置了具有同一形狀及其結(jié)構(gòu)的2臺(tái)氣缸9,在各氣缸9的氣缸室10內(nèi),圓筒狀的滾子11分別與形成于回轉(zhuǎn)軸5的偏心部5a嵌合,同時(shí)如圖2所示,配置有可在向氣缸9中的翼片槽12內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)的翼片13。該翼片13由收納于彈簧收納部14中的彈簧15始終朝滾子11的方向施力,通過(guò)偏心部5a和滾子11的回轉(zhuǎn),一邊與各滾子外周面滑接一邊在翼片槽12內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),其作用是利用壓力將各氣缸室10內(nèi)部分隔為吸入氣缸室10s和壓縮氣缸室10d。
所述壓縮機(jī)1通過(guò)電動(dòng)裝置3使?jié)L子11在氣缸室10內(nèi)進(jìn)行偏心回轉(zhuǎn),從而使通過(guò)吸入口16吸入至氣缸室10內(nèi)的吸入氣缸室10s的空氣一邊朝壓縮氣缸室10d方向移動(dòng),一邊進(jìn)行壓縮再?gòu)耐鲁隹?7吐出。
所述2臺(tái)氣缸4采用同一形狀及其結(jié)構(gòu),下面以下段的氣缸為例進(jìn)行說(shuō)明。
如圖3和圖4所示,與旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)1的氣缸4連接的翼片槽12具有斷面為長(zhǎng)方形的細(xì)長(zhǎng)槽部21,在該槽部21的氣缸室側(cè)開(kāi)口端緣上,所述吸入氣缸室10s側(cè)部分設(shè)置有圓弧部22,在壓縮氣缸室10d側(cè)部分也設(shè)置有圓弧部23。并且,在彈簧收納部14側(cè)開(kāi)口端緣設(shè)置有倒角部24、25。
另外,圓弧部至少應(yīng)在吸入氣缸室10s側(cè)部分形成,但壓縮氣缸室10d側(cè)部分未必一定也要設(shè)置。
所述圓弧部22、23是一種沒(méi)有直線形倒角部的、曲率半徑R為0.1~1.0mm的圓弧形,最好是0.1~0.5mm。由于在所述內(nèi)徑側(cè)端部沒(méi)有倒角部,形成曲率半徑為0.1~1.0mm的圓弧形,因此,以小于傳統(tǒng)倒角部形成的角度的微小角度與翼片接觸,可減少滑動(dòng)損失,消除翼片與槽部的燒結(jié)現(xiàn)象。又,可利用圓弧部來(lái)抑止頂部間隙體積的增加,提高性能系數(shù)。若曲率半徑小于0.1mm,則不能發(fā)揮倒角效果,有可能會(huì)產(chǎn)生燒結(jié)現(xiàn)象,若超過(guò)1.0mm,則圓弧部造成的滑動(dòng)損失增加,使性能系數(shù)下降。
所述圓弧部22的圓弧形的形成采用如下方法,即,在滑動(dòng)槽11的氣缸內(nèi)徑側(cè)端部不設(shè)置倒角部,槽加工后使用刷子或砂輪、砂紙等工具,工具的形狀不復(fù)制在工件上。由此,圓弧部22與翼片槽12的內(nèi)壁直線部平滑地進(jìn)行接線連接,能可靠地形成微小的接觸角度。作為形成這種圓弧形的方法,在采用保持工具剛性、將工具形狀復(fù)制于工件那種方法進(jìn)行加工時(shí),對(duì)工具的形狀、工具運(yùn)動(dòng)的路徑需要極其精密的技術(shù),又,若因工具磨損等造成形狀?lèi)夯瑒t圓弧部與翼片槽的內(nèi)壁直線部不能平滑地進(jìn)行接線連接,不能形成產(chǎn)生油膜壓力的微小的接觸角度。
并且,用于形成所述圓弧形的刷子最好是采用直徑大于翼片槽寬度但小于氣缸內(nèi)徑的刷子。由此,可加工成圓弧部與翼片槽的內(nèi)壁直線部可平滑地進(jìn)行接線連接的狀態(tài)。
又,刷子的回轉(zhuǎn)方向可周期性變換。由此,可防止在加工面上產(chǎn)生毛刺。
這樣,由于圓弧部22形成了曲率半徑為0.1~1.0mm的圓弧形,因此,在翼片13與吸入氣缸室10s側(cè)的內(nèi)壁12a間可形成具有微小角度的楔狀間隙G,又,在與該楔狀間隙G對(duì)向的、翼片13與圓弧部22、23之間可形成包含有圓弧的微小角度的小楔狀間隙g。
下面對(duì)使用本發(fā)明第1實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的制冷劑壓縮作用進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1所示,在未圖示的制冷循環(huán)的低溫側(cè)熱交換器中蒸發(fā)為氣體并返回至密閉殼體2的制冷劑被吸入壓縮裝置3的氣缸室10,通過(guò)滾子11的回轉(zhuǎn)進(jìn)行壓縮,向高溫側(cè)熱交換器吐出。
在該制冷劑的壓縮過(guò)程中,由彈簧15始終施力的、與滾子11抵接的翼片13隨著偏心回轉(zhuǎn)的滾子11的回轉(zhuǎn),一邊在翼片槽12內(nèi)滑動(dòng)一邊反復(fù)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在該翼片槽12內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的翼片13利用壓縮氣缸室28a與吸入氣缸室28b的壓力差產(chǎn)生微小角度的傾斜,在翼片13與倒角部24側(cè)的內(nèi)壁12a之間形成具有微小角度的楔狀間隙G,又,在與該楔狀間隙G對(duì)向的、翼片13與圓弧部22之間形成包含圓弧并具有微小接觸角度的楔狀間隙g。
這樣,向翼片槽12內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的翼片13的給油如圖5(a)所示,當(dāng)翼片13朝進(jìn)入氣缸室10的方向滑動(dòng)時(shí),儲(chǔ)存于密閉殼體2底部的潤(rùn)滑油通過(guò)彈簧收納部14進(jìn)行給油。通過(guò)翼片13的滑動(dòng),楔狀間隙G中產(chǎn)生潤(rùn)滑油的引入,容易產(chǎn)生潤(rùn)滑油膜壓力,能可靠地地進(jìn)行潤(rùn)滑。又,如圖5(b)所示,當(dāng)翼片13從氣缸室10內(nèi)向后退的方向滑動(dòng)時(shí),由曲率半徑為0.1~1.0mm的圓弧部22形成了具有微小接觸角度的小楔狀間隙g,楔狀間隙G中產(chǎn)生潤(rùn)滑油的引入,也產(chǎn)生了潤(rùn)滑油膜壓力,并且,小楔狀間隙g中產(chǎn)生潤(rùn)滑油的引入,因小楔狀間隙g的間隙寬度小,故也產(chǎn)生了潤(rùn)滑油膜壓力,能可靠地地進(jìn)行潤(rùn)滑。
如上所述,由于在所述翼片槽的所述氣缸室側(cè)開(kāi)口端緣上,至少所述吸入氣缸室側(cè)部分形成圓弧形斷面,該斷面曲率半徑為0.1~1.0mm,從而在槽部33的內(nèi)壁12a與翼片13之間形成具有微小角度的小楔狀間隙g,因此,楔狀間隙G中產(chǎn)生潤(rùn)滑油的引入,也產(chǎn)生了潤(rùn)滑油膜壓力,并且,小楔狀間隙g中產(chǎn)生潤(rùn)滑油的引入,小楔狀間隙g也產(chǎn)生了潤(rùn)滑油膜壓力,能可靠地地對(duì)槽部33的內(nèi)壁12a與翼片13之間進(jìn)行潤(rùn)滑。
又,利用圓弧部可抑止頂部間隙體積的增加,提高性能系數(shù)。
下面說(shuō)明本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的第2實(shí)施例。
前述第1實(shí)施例是由翼片和圓弧部形成小楔狀間隙,而本第2實(shí)施例的特征在于,在翼片與1個(gè)部位彎曲的直線狀的槽部?jī)?nèi)壁之間形成小楔狀間隙,該小楔狀間隙的頂角θ的正接tanθ為1/500以下。
例如圖6所示,槽部的內(nèi)壁12Aa由形成有1個(gè)部位彎曲的彎曲部22A的平面構(gòu)成,該彎曲部22A與翼片13A抵接,形成有以該抵接點(diǎn)(線)為頂角的楔狀間隙GA。并在與該楔狀間隙GA對(duì)向的、翼片13A與彎曲部22A之間形成有具有微小頂角的小楔狀間隙gA。微小頂角θ的正接tanθ為1/500以下,因此,通過(guò)油的引入可容易產(chǎn)生油膜壓力,若超過(guò)1/500,則不會(huì)產(chǎn)生油膜壓力。
這樣,當(dāng)翼片13A從氣缸室內(nèi)向后退的方向滑動(dòng)時(shí),由于形成了頂角θ的正接tanθ為1/500以下的小楔狀間隙gA,因此,楔狀間隙G中產(chǎn)生潤(rùn)滑油的引入,也產(chǎn)生了潤(rùn)滑油膜壓力,并且,小楔狀間隙gA中產(chǎn)生潤(rùn)滑油的引入,因小楔狀間隙gA的間隙寬度小,故也產(chǎn)生了潤(rùn)滑油膜壓力,能可靠地進(jìn)行潤(rùn)滑。又,利用圓弧部22A可抑止頂部間隙體積的增加,提高性能系數(shù)。
下面說(shuō)明本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)第3實(shí)施例。
前述第2實(shí)施例是在翼片與1個(gè)部位彎曲的直線狀的內(nèi)壁之間形成小楔狀間隙,而本第3實(shí)施例的特征在于,在翼片與多個(gè)部位彎曲的直線狀的內(nèi)壁之間形成小楔狀間隙。
例如圖7所示,內(nèi)壁12Ba在多個(gè)部位例如在2個(gè)部位形成形成有彎曲的彎曲部22B1、22B2的平面,該彎曲部22B與翼片13B抵接,形成有以該抵接點(diǎn)(線)為頂角的楔狀間隙GB。并且,在與該楔狀間隙GB對(duì)向的、翼片13B與彎曲部22B之間形成有具有微小頂角的小楔狀間隙GB。
這樣,當(dāng)翼片13B從氣缸室內(nèi)向后退的方向滑動(dòng)時(shí),由于形成了頂角θ的正接tanθ為1/500以下的小楔狀間隙gB,因此,楔狀間隙gB中產(chǎn)生潤(rùn)滑油的引入,也產(chǎn)生了潤(rùn)滑油膜壓力,并且,小楔狀間隙gB中產(chǎn)生潤(rùn)滑油的引入,因小楔狀間隙gB的間隙寬度小,故也產(chǎn)生了潤(rùn)滑油膜壓力,能可靠地地進(jìn)行潤(rùn)滑。又,利用圓弧部22B可抑止頂部間隙體積的增加,提高性能系數(shù)。
作成具有圖3所示的本發(fā)明第1實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),改變圓弧部的曲率半徑,對(duì)性能系數(shù)的提高率進(jìn)行了調(diào)查。
該性能系數(shù)的提高率的試驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)圖8。
從圖8中也可看出,曲率半徑為0.1~1.0mm范圍時(shí),性能系數(shù)可提高2~3%。又,0.1~0.5mm范圍時(shí),則具有更高的性能系數(shù)的效果。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),具有密閉殼體、收納于該密閉殼體的電動(dòng)裝置以及旋轉(zhuǎn)式壓縮裝置,該旋轉(zhuǎn)式壓縮裝置在氣缸室中收容有由該電動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的偏心回轉(zhuǎn)的滾子,由該滾子和與該滾子滑接的、往復(fù)運(yùn)動(dòng)于翼片槽內(nèi)的翼片,將所述氣缸室分隔為壓縮氣缸室和吸入氣缸室,其特征在于,在所述翼片槽的所述氣缸室側(cè)開(kāi)口端緣上,至少所述吸入氣缸室側(cè)部分具有圓弧形斷面,該斷面曲率半徑為0.1~1.0mm。
2.一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),具有密閉殼體、收納于該密閉殼體的電動(dòng)裝置以及旋轉(zhuǎn)式壓縮裝置,該旋轉(zhuǎn)式壓縮裝置在氣缸室中收容有由該電動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的偏心回轉(zhuǎn)的滾子,由該滾子和與該滾子滑接的、往復(fù)運(yùn)動(dòng)于翼片槽內(nèi)的翼片,將所述氣缸室分隔為壓縮氣缸室和吸入氣缸室,其特征在于,在所述翼片槽的所述氣缸室側(cè)開(kāi)口端緣上,至少在所述吸入氣缸室側(cè)部分與所述翼片之間形成小楔狀間隙,該小楔狀間隙的頂角θ的正接tanθ為1/500以下。
3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),其特征在于,所述翼片槽的所述氣缸室側(cè)開(kāi)口端緣以連續(xù)的多個(gè)折曲平面形成。
4.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),其特征在于,所述翼片槽的所述氣缸室側(cè)開(kāi)口端緣使用刷子、砂輪、砂紙等工具,所述工具的形狀不能復(fù)制于所述氣缸室的內(nèi)壁面。
5.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),其特征在于,所述工具的直徑大于翼片槽寬度,小于氣缸室的內(nèi)徑。
全文摘要
為了在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的翼片槽的內(nèi)壁與翼片之間形成小楔狀間隙,在所述翼片槽的所述氣缸室側(cè)開(kāi)口端緣上,至少所述吸入氣缸室側(cè)部分形成圓弧形斷面,該斷面曲率半徑為0.1~1.0mm。由此,可提供減少滑動(dòng)損失、并可抑止頂部間隙體積、翼片與翼片槽間無(wú)燒結(jié)現(xiàn)象的高效率且高可靠性的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
文檔編號(hào)F04C18/356GK1451873SQ0311041
公開(kāi)日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月12日
發(fā)明者川邊功, 平野浩二, 加藤久尊, 吉川和宏, 竹谷一吉 申請(qǐng)人:東芝開(kāi)利株式會(huì)社