專利名稱：螺桿壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及螺桿壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
一直以來，如專利文獻(xiàn)1和2所示，存在螺桿壓縮機(jī)，其包括具有螺旋狀的槽的螺 桿轉(zhuǎn)子、和具有與該螺旋狀的槽嚙合的多個(gè)齒的門轉(zhuǎn)子。在這樣的螺桿壓縮機(jī)中，通過以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子，從螺桿轉(zhuǎn)子的一端吸入到 殼體內(nèi)部的壓縮介質(zhì)在由殼體、螺桿轉(zhuǎn)子的槽和門轉(zhuǎn)子的齒形成的壓縮室中被壓縮，然后， 當(dāng)門轉(zhuǎn)子的齒從槽脫離時(shí)，高壓氣體從螺桿轉(zhuǎn)子的另一端側(cè)吐出。專利文獻(xiàn)1 日本特開2000-257578號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2003-286986號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，上述專利文獻(xiàn)1和2所記載的現(xiàn)有的螺桿壓縮機(jī)均從螺桿轉(zhuǎn)子的一端側(cè)吸 入并從另一端側(cè)吐出，所以會(huì)從設(shè)置于螺桿轉(zhuǎn)子的高壓側(cè)附近的、作為螺桿轉(zhuǎn)子與殼體之 間的高壓側(cè)的密封部分的迷宮式密封等處產(chǎn)生壓縮介質(zhì)的泄漏，成為性能降低的原因。另外，當(dāng)考慮到作用在螺桿轉(zhuǎn)子上的壓力平衡的情況下，因?yàn)閺牡蛪簜?cè)向高壓側(cè) 的單方向的推力負(fù)荷總是作用在螺桿轉(zhuǎn)子上，因此難以完全抑制推力負(fù)荷。通常來說，螺桿壓縮機(jī)容量越大壓縮機(jī)效率越高，但若超過某容量等級(jí)，則會(huì)產(chǎn)生 壓力損失或密封部分的泄漏等，因此壓縮機(jī)效率會(huì)降低。因此，密封部分的壓縮介質(zhì)的泄漏 成為大容量的螺桿壓縮機(jī)的性能難以提高的原因。本發(fā)明的課題在于提供能夠降低高壓側(cè)的泄漏和推力負(fù)荷的螺桿壓縮機(jī)。本發(fā)明的第一方面的螺桿壓縮機(jī)具備螺桿轉(zhuǎn)子和多個(gè)門轉(zhuǎn)子。螺桿轉(zhuǎn)子在外周面 具有螺旋狀的槽，并能夠旋轉(zhuǎn)自由。門轉(zhuǎn)子放射狀地配置有與螺桿轉(zhuǎn)子的槽嚙合的多個(gè)齒。 螺旋狀的槽具有從螺桿轉(zhuǎn)子的一端側(cè)向著另一端側(cè)壓縮流體的第一螺旋槽和從螺桿轉(zhuǎn)子 的另一端側(cè)向著一端側(cè)進(jìn)行壓縮的第二螺旋槽。此處，螺桿轉(zhuǎn)子的螺旋狀的槽具有兩種螺旋槽，即，從螺桿轉(zhuǎn)子的一端側(cè)向著另一 端側(cè)壓縮流體的第一螺旋槽和從螺桿轉(zhuǎn)子的另一端側(cè)向著一端側(cè)進(jìn)行壓縮的第二螺旋槽。 由此，能夠減少在現(xiàn)有的螺桿轉(zhuǎn)子端部的推力軸承附近產(chǎn)生的高壓側(cè)的制冷劑的泄漏，能 夠?qū)⒏咝?、大容量的單螺桿壓縮機(jī)制造得比較緊湊。本發(fā)明的第二方面的螺桿壓縮機(jī)是在第一方面的螺桿壓縮機(jī)的基礎(chǔ)上，第一螺旋 槽和第二螺旋槽面對(duì)稱地并列配置在螺桿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上。此處，第一螺旋槽和第二螺旋槽面對(duì)稱地并列配置在螺桿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上， 由此，能夠減少在現(xiàn)有的螺桿轉(zhuǎn)子端部的推力軸承附近產(chǎn)生的高壓側(cè)的制冷劑的泄漏，能 夠?qū)⒏咝?、大容量的單螺桿壓縮機(jī)制造得比較緊湊。另外，能夠使沿著第一螺旋槽和第二 螺旋槽各自的從低壓側(cè)向著高壓側(cè)的方向作用在螺桿轉(zhuǎn)子上的推力負(fù)荷完全保持平衡。
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本發(fā)明的第三方面的螺桿壓縮機(jī)是在第二方面的螺桿壓縮機(jī)的基礎(chǔ)上，多個(gè)門轉(zhuǎn) 子與螺桿轉(zhuǎn)子的第一螺旋槽和第二螺旋槽對(duì)應(yīng)，面對(duì)稱地并列配置在螺桿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方 向上。此處，多個(gè)門轉(zhuǎn)子與螺桿轉(zhuǎn)子的第一螺旋槽和第二螺旋槽對(duì)應(yīng)，面對(duì)稱地并列配 置在螺桿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上，因此，能夠減少在現(xiàn)有的螺桿轉(zhuǎn)子端部的推力軸承附近產(chǎn) 生的高壓側(cè)的制冷劑的泄漏，能夠制造高效率、大容量的單螺桿壓縮機(jī)。另外，能夠使沿著 第一螺旋槽和第二螺旋槽各自的從低壓側(cè)向著高壓側(cè)的方向作用在螺桿轉(zhuǎn)子上的推力負(fù) 荷完全保持平衡。本發(fā)明的第四方面的螺桿壓縮機(jī)是在第一方面至第三方面中任一方面的螺桿壓 縮機(jī)的基礎(chǔ)上，還具備中間軸承。中間軸承配置在螺桿轉(zhuǎn)子的第一螺旋槽的形成部分與第 二螺旋槽的形成部分之間。此處，還具備配置在螺桿轉(zhuǎn)子的第一螺旋槽的形成部分與第二螺旋槽的形成部分 之間的中間軸承，所以能夠以一個(gè)中間軸承承受作用在螺桿轉(zhuǎn)子上的推力負(fù)荷，并且能夠 減少螺桿轉(zhuǎn)子的支承部分的部件數(shù)目。本發(fā)明的第五方面的螺桿壓縮機(jī)，是在第一方面至第三方面中任一方面的螺桿壓 縮機(jī)的基礎(chǔ)上，還具備雙支承軸承。雙支承軸承分別配置在螺桿轉(zhuǎn)子的兩端。此處，因?yàn)檫€具備分別配置在螺桿轉(zhuǎn)子的兩端的雙支承軸承，所以能夠使螺桿轉(zhuǎn) 子的中間部分的吸入口或吐出口共同化，能夠開發(fā)小型且高效率、大容量的壓縮機(jī)。本發(fā)明的第六方面的螺桿壓縮機(jī)，是在第一方面至第五方面中任一方面的螺桿壓 縮機(jī)的基礎(chǔ)上，還具備收納螺桿轉(zhuǎn)子的殼體。殼體具有吸入口和吐出口。吸入口形成在螺 桿轉(zhuǎn)子的兩側(cè)附近。吸入口將壓縮介質(zhì)吸入殼體內(nèi)部。吐出口形成在螺桿轉(zhuǎn)子的第一螺旋 槽和第二螺旋槽的形成部分的中間附近。吐出口將在殼體內(nèi)部被壓縮的壓縮介質(zhì)吐出。此處，吸入口形成在螺桿轉(zhuǎn)子的兩側(cè)附近，吐出口形成在螺桿轉(zhuǎn)子的第一螺旋槽 和第二螺旋槽的形成部分的中間附近。由此，通過在螺桿轉(zhuǎn)子的兩側(cè)設(shè)置吸入口，能夠容易 地進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的冷卻。在開放式壓縮機(jī)的情況下，通過在兩側(cè)設(shè)置吸入口，能夠降低壓縮介 質(zhì)從軸的密封部分泄漏，其中，開放式壓縮機(jī)是電動(dòng)機(jī)收納在與收納有螺桿轉(zhuǎn)子的空間不 同的空間中的壓縮機(jī)。本發(fā)明的第七方面的螺桿壓縮機(jī)，是在第一方面至第五方面中任一方面的螺桿壓 縮機(jī)的基礎(chǔ)上，還具備收容螺桿轉(zhuǎn)子的殼體。殼體具有吸入口和吐出口。吐出口形成在螺 桿轉(zhuǎn)子的兩側(cè)附近。吐出口將在殼體內(nèi)部被壓縮的壓縮介質(zhì)吐出。吸入口形成在螺桿轉(zhuǎn)子 的第一螺旋槽和第二螺旋槽的形成部分的中間附近。吸入口將壓縮介質(zhì)吸入殼體內(nèi)部。此處，吸入口形成在螺桿轉(zhuǎn)子的第一螺旋槽和第二螺旋槽的形成部分的中間附 近，吐出口形成在螺桿轉(zhuǎn)子的兩側(cè)附近。由此，能夠降低吸入壓損，能夠制造高效率單螺桿 壓縮機(jī)。本發(fā)明的第八方面的螺桿壓縮機(jī)，是在第一方面至第三方面和第六方面至第七方 面中任一方面的螺桿壓縮機(jī)的基礎(chǔ)上，螺桿轉(zhuǎn)子具有隨著從中間部分向著兩端而變細(xì)的形 狀。此處，螺桿轉(zhuǎn)子具有隨著從中間部分向著兩端而變細(xì)的形狀，所以能夠降低在現(xiàn) 有的螺桿轉(zhuǎn)子端部的推力軸承附近產(chǎn)生的高壓側(cè)的制冷劑的泄漏，能夠?qū)⒏咝?、大容量的單螺桿壓縮機(jī)制造得比較緊湊。另外，能夠使沿著第一螺旋槽和第二螺旋槽各自的從低 壓側(cè)向著高壓側(cè)的方向作用在螺桿轉(zhuǎn)子上的推力負(fù)荷完全保持平衡。特別是，對(duì)于這樣的 面對(duì)稱的錐狀的螺桿轉(zhuǎn)子，不必為抵消推力負(fù)荷而在大直徑側(cè)的吐出部分設(shè)置吐出切割等 切口。并且，螺桿壓縮機(jī)與現(xiàn)有的雙級(jí)壓縮用的螺桿壓縮機(jī)等相比，能夠減少部件數(shù)目，能 夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的削減。根據(jù)發(fā)明的第一方面，能夠降低在現(xiàn)有的螺桿轉(zhuǎn)子端部的推力軸承附近產(chǎn)生的高 壓側(cè)的制冷劑的泄漏，能夠?qū)⒏咝省⒋笕萘康膯温輻U壓縮機(jī)制造得比較緊湊。根據(jù)發(fā)明的第二方面，能夠降低在現(xiàn)有的螺桿轉(zhuǎn)子端部的推力軸承附近產(chǎn)生的高 壓側(cè)的制冷劑的泄漏，能夠制造高效率、大容量的單螺桿壓縮機(jī)。另外，能夠使沿著第一螺 旋槽和第二螺旋槽各自的從低壓側(cè)向著高壓側(cè)的方向作用在螺桿轉(zhuǎn)子上的推力負(fù)荷完全 保持平衡。根據(jù)發(fā)明的第三方面，能夠降低在現(xiàn)有的螺桿轉(zhuǎn)子端部的推力軸承附近產(chǎn)生的高 壓側(cè)的制冷劑的泄漏，能夠制造高效率、大容量的單螺桿壓縮機(jī)。另外，能夠使沿著第一螺 旋槽和第二螺旋槽各自的從低壓側(cè)向著高壓側(cè)的方向作用在螺桿轉(zhuǎn)子上的推力負(fù)荷完全 保持平衡。根據(jù)發(fā)明的第四方面，能夠以一個(gè)中間軸承承受作用在螺桿轉(zhuǎn)子上的推力負(fù)荷， 并且能夠減少螺桿轉(zhuǎn)子的支承部分的部件數(shù)目。根據(jù)發(fā)明的第五方面，能夠使螺桿轉(zhuǎn)子的中間部分的吸入口或吐出口共同化，能 夠開發(fā)小型且高效率、大容量的壓縮機(jī)。根據(jù)發(fā)明的第六方面，通過在螺桿轉(zhuǎn)子的兩側(cè)設(shè)置吸入口，能夠容易地進(jìn)行電動(dòng) 機(jī)的冷卻。在開放式壓縮機(jī)的情況下，通過在兩側(cè)設(shè)置吸入口，能夠降低壓縮介質(zhì)從軸的密 封部分泄漏，其中，開放式壓縮機(jī)是電動(dòng)機(jī)收納在與收納有螺桿轉(zhuǎn)子的空間不同的空間中 的壓縮機(jī)。根據(jù)發(fā)明的第七方面，能夠降低吸入壓損，能夠制造高效率單螺桿壓縮機(jī)。根據(jù)發(fā)明的第八方面，能夠降低在現(xiàn)有的螺桿轉(zhuǎn)子端部的推力軸承附近產(chǎn)生的高 壓側(cè)的制冷劑的泄漏，能夠?qū)⒏咝?、大容量的單螺桿壓縮機(jī)制造得比較緊湊。另外，能夠 使沿著第一螺旋槽和第二螺旋槽各自的從低壓側(cè)向著高壓側(cè)的方向作用在螺桿轉(zhuǎn)子上的 推力負(fù)荷完全保持平衡。特別是，對(duì)于這樣的面對(duì)稱的錐狀的螺桿轉(zhuǎn)子，不必為抵消推力負(fù) 荷而在大直徑側(cè)的吐出部分設(shè)置吐出切割等切口。并且，螺桿壓縮機(jī)與現(xiàn)有的雙級(jí)壓縮用 的螺桿壓縮機(jī)等相比，能夠減少部件數(shù)目，能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的削減。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的單螺桿壓縮機(jī)的截面圖。圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的單螺桿壓縮機(jī)的主要部分的結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示圖1的螺桿轉(zhuǎn)子和門轉(zhuǎn)子的配置的結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的變形例，是從螺桿轉(zhuǎn)子的中間附近吸入而從兩側(cè) 吐出的螺桿壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。圖5是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的具備支承螺桿轉(zhuǎn)子的兩端的雙支承軸承的螺桿 壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的變形例，是從螺桿轉(zhuǎn)子的中間附近吸入而從兩側(cè) 吐出的螺桿壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。圖7是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的具備兩側(cè)為面對(duì)稱的錐形狀的螺桿轉(zhuǎn)子的螺桿 壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。符號(hào)說明1、31、51 螺桿壓縮機(jī)2、52 螺桿轉(zhuǎn)子3 殼體4 軸5a、5b、5c、5d 門轉(zhuǎn)子8、門轉(zhuǎn)子軸Ila:第一螺旋槽lib:第二螺旋槽12 齒13:中間軸承15:吸入口16:吐出口18a、18b 雙支承軸承
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的螺桿壓縮機(jī)(screw compressor)的實(shí)施方式。[第一實(shí)施方式]<單螺桿壓縮機(jī)1的整體結(jié)構(gòu)>圖1 3所示的單螺桿壓縮機(jī)1具備一根螺桿轉(zhuǎn)子(screw rotor) 2，殼體3，作 為螺桿轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸的軸4，4個(gè)門轉(zhuǎn)子(gate rotor) 5a、5b、5c、5d，和支承螺桿轉(zhuǎn)子2的 中間部分的中間軸承13。殼體3以氣密狀態(tài)收納螺桿轉(zhuǎn)子2、軸4、門轉(zhuǎn)子5a、5b、5c、5d、和 中間軸承13。另外，第一實(shí)施方式的螺桿壓縮機(jī)1如圖1所示，除中間軸承13外，還具備支承軸 4的兩端的軸承17。<螺桿轉(zhuǎn)子2的結(jié)構(gòu)>螺桿轉(zhuǎn)子2是在外周面具有多根螺旋狀的槽IlaUlb的圓柱狀的轉(zhuǎn)子。螺桿轉(zhuǎn)子 2與軸4成為一體，并能夠在殼體3的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)。螺旋狀的槽IlaUlb具有從螺桿轉(zhuǎn)子2的一端側(cè)(圖2 3的右側(cè))向著另一端 側(cè)(圖2 3的左側(cè))壓縮流體的第一螺旋槽11a，和從螺桿轉(zhuǎn)子2的另一端側(cè)向著一端側(cè) 進(jìn)行壓縮的第二螺旋槽lib。由此，能夠降低在現(xiàn)有的螺桿轉(zhuǎn)子端部的推力軸承附近產(chǎn)生的 高壓側(cè)的制冷劑的泄漏。另外，第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib面對(duì)稱地并列配置在螺桿轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn) 軸方向上(即軸4的延伸方向)。S卩，在圖2 3中，第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib夾 著中間軸承13左右對(duì)稱地形成。由此，能夠降低在現(xiàn)有的螺桿轉(zhuǎn)子端部的推力軸承附近產(chǎn)
6生的高壓側(cè)的制冷劑的泄漏，能夠制造高效率、大容量的單螺桿壓縮機(jī)。另外，能夠使沿著 第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib各自的從低壓側(cè)向著高壓側(cè)的方向(例如，從螺桿轉(zhuǎn)子 2的兩端向著中間軸承13的方向)作用在螺桿轉(zhuǎn)子2上的推力負(fù)荷完全保持平衡。螺桿轉(zhuǎn)子2由中間軸承13支承。中間軸承13的外周面與殼體3的圓筒部分3d 的內(nèi)壁嵌合。中間軸承13配置在螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽Ila的形成部分與第二螺旋槽lib 的形成部分之間。由此，能夠以一個(gè)中間軸承13承受作用在螺桿轉(zhuǎn)子2上的推力負(fù)荷。軸4與螺桿轉(zhuǎn)子2結(jié)合，一端與殼體3外部的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)14連結(jié)。另外，軸4 的兩端由固定在殼體3內(nèi)部的軸承17支承。<門轉(zhuǎn)子5a 5d的結(jié)構(gòu)>四個(gè)門轉(zhuǎn)子5a、5b、5c、5d均為放射狀地配置有與螺桿轉(zhuǎn)子2的槽IlaUlb嚙合的 多個(gè)齒12的旋轉(zhuǎn)體，能夠圍繞門轉(zhuǎn)子軸8旋轉(zhuǎn)。門轉(zhuǎn)子軸8被可旋轉(zhuǎn)自由地支承于殼體3 的內(nèi)壁。門轉(zhuǎn)子5a、5b、5c、5d的齒通過形成在殼體3的圓筒部分3d的縫3e，與螺桿轉(zhuǎn)子2 的槽IlaUlb嚙合。多個(gè)門轉(zhuǎn)子5a、5b、5c、5d與螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽1 Ia和第二螺旋槽1 Ib對(duì)應(yīng)， 面對(duì)稱地并列配置在螺桿轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸方向上。門轉(zhuǎn)子軸8插入四個(gè)門轉(zhuǎn)子5a、5b、5c、5d的各自的開口 21，旋轉(zhuǎn)自由地支承各門 轉(zhuǎn)子。具體而言，在門轉(zhuǎn)子軸8，支承門轉(zhuǎn)子5a、5b、5c、5d的門轉(zhuǎn)子支承件27相對(duì)門轉(zhuǎn)子軸 8固定在同軸上。門轉(zhuǎn)子支承件27的形狀與門轉(zhuǎn)子5a、5b、5c、5d大致相似，具有稍小的尺 寸。門轉(zhuǎn)子5a、5b、5c、5d按照相對(duì)門轉(zhuǎn)子支承件27不能旋轉(zhuǎn)的方式由銷24固定。門轉(zhuǎn)子 軸8相對(duì)螺桿轉(zhuǎn)子2的軸4正交。門轉(zhuǎn)子5a、5b、5c、5d的齒12通過形成在殼體3的縫3e，能夠與殼體3內(nèi)部的螺桿 轉(zhuǎn)子2的螺旋狀的槽11嚙合。四個(gè)門轉(zhuǎn)子5a、5b、5c、5d相對(duì)螺桿轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱， 并且面對(duì)稱地并列配置在旋轉(zhuǎn)軸方向上。若螺桿轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)，則門轉(zhuǎn)子5a、5b、5c、5d的多個(gè)齒12能夠依次與多個(gè)槽11嚙
口 O殼體3具有吸入口 15和吐出口 16。吸入口 15形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)附近。吸 入口 15將壓縮介質(zhì)吸入殼體3內(nèi)部。在圖1所示的殼體3中，吸入口 15將暫時(shí)導(dǎo)入到殼 體3的低壓(LP)的腔室部分3a中的制冷劑吸入到配置有螺桿轉(zhuǎn)子2的低壓(LP)的低壓 空間3b中。制冷劑氣體從殼體3外部經(jīng)由吸氣管(未圖示)導(dǎo)入低壓的腔室部分3a。作為高壓(HP)側(cè)的吐出口 16，形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽Ila和第二螺旋 槽lib的形成部分的中間附近。吐出口 16將在由殼體3內(nèi)部的圓筒部分3d和螺旋槽11a、 lib以及門轉(zhuǎn)子5a、5b、5c、5d的齒12所包圍而形成的壓縮室中被壓縮的壓縮介質(zhì)向殼體3 外部吐出。具體而言，如圖1所示，在殼體3的螺桿轉(zhuǎn)子2的兩端附近，用于吸入在殼體3內(nèi) 部被壓縮的制冷劑的吸入口 15，與門轉(zhuǎn)子5a、5b、5c、5d對(duì)應(yīng)地，分別各有一個(gè)開口。另一方 面，在殼體3的螺桿轉(zhuǎn)子2的中間附近，用于將在殼體3內(nèi)部被壓縮的制冷劑吐出的吐出口 16，分別在螺桿轉(zhuǎn)子2的上下兩側(cè)開口。由此，通過在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)設(shè)置吸入口 15(吸 入窗口)，能夠容易地進(jìn)行電動(dòng)機(jī)14的冷卻。在開放式壓縮機(jī)的情況下，通過在兩側(cè)設(shè)置吸
7入口 15 (吸入窗口 )，能夠減少制冷劑從軸4的密封部分泄漏，其中，開放式壓縮機(jī)是將電動(dòng) 機(jī)14收納在與收納有螺桿轉(zhuǎn)子2的低壓空間3b不同的空間3a中的壓縮機(jī)。<單螺桿壓縮機(jī)1的動(dòng)作說明>圖1 3所示的單螺桿壓縮機(jī)1以下述方式壓縮氣體。首先，當(dāng)軸4從殼體3外部的電動(dòng)機(jī)14受到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力時(shí)，螺桿轉(zhuǎn)子2沿箭頭Rl 的方向旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，與螺桿轉(zhuǎn)子2的螺旋狀的槽Ila嚙合的門轉(zhuǎn)子5a、5b，由于其齒12被螺 旋狀的槽11的內(nèi)壁推壓，而沿箭頭R2的方向旋轉(zhuǎn)。另一方面，與和槽Ila面對(duì)稱的螺旋狀 的槽lib嚙合的門轉(zhuǎn)子5c、5d，由于其齒12被螺旋狀的槽11的內(nèi)壁推壓，沿箭頭R3的方向旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，在螺桿轉(zhuǎn)子2的上下左右4處，分別通過殼體3的圓筒部分3d的內(nèi)面、螺桿 轉(zhuǎn)子2的槽IlaUlb和門轉(zhuǎn)子5a 5d的齒12劃分而形成的各個(gè)壓縮室的容積減少。通過利用與門轉(zhuǎn)子5a 5d對(duì)應(yīng)的四個(gè)壓縮室的容積的減少，從腔室部分3a經(jīng)由 殼體3的吸入口 15導(dǎo)入到低壓空間3b中的壓縮前的制冷劑，在槽11與齒12嚙合之前導(dǎo) 入到壓縮室內(nèi)，在槽11與齒12嚙合的期間壓縮室的容積減少，制冷劑被壓縮，之后，在槽11 與齒12的嚙合脫開之后，被壓縮的制冷劑從在螺桿轉(zhuǎn)子2的上下兩側(cè)開口的吐出口 16向 殼體3的外部吐出。<第一實(shí)施方式的特征>(1)螺旋狀的槽IlaUlb具有從螺桿轉(zhuǎn)子2的一端側(cè)(圖2 3的右側(cè))向著另一端 側(cè)(圖2 3的左側(cè))壓縮流體的第一螺旋槽11a，和從螺桿轉(zhuǎn)子2的另一端側(cè)向著一端側(cè) 進(jìn)行壓縮的第二螺旋槽lib。由此，能夠降低在現(xiàn)有的螺桿轉(zhuǎn)子2的端部的推力軸承附近產(chǎn) 生的高壓側(cè)的制冷劑的泄漏(特別是從迷宮密封泄漏)，能夠制造高效率、大容量的單螺桿 壓縮機(jī)。另外，能夠使沿著第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib各自的從低壓側(cè)向著高壓側(cè) 的方向(例如，從螺桿轉(zhuǎn)子2的兩端向著中間軸承13的方向)作用在螺桿轉(zhuǎn)子2上的推力 負(fù)荷的偏差降低。并且，這樣的結(jié)構(gòu)的螺桿壓縮機(jī)1與現(xiàn)有的雙級(jí)壓縮用的螺桿壓縮機(jī)等 相比，能夠減少部件數(shù)目，能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的削減。(2)在第一實(shí)施方式的螺桿壓縮機(jī)1中，第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib面對(duì)稱地 并列配置在螺桿轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸方向上(即軸4的延伸方向)。S卩，在圖2 3中，第一螺 旋槽Ila和第二螺旋槽lib夾著中間軸承13左右對(duì)稱地形成。由此，能夠降低在現(xiàn)有的螺 桿轉(zhuǎn)子端部的推力軸承附近產(chǎn)生的高壓側(cè)的制冷劑的泄漏(特別是從迷宮密封泄漏)，能 夠制造高效率、大容量的單螺桿壓縮機(jī)。另外，能夠使沿著第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽 lib各自的從低壓側(cè)向著高壓側(cè)的方向(例如，從螺桿轉(zhuǎn)子2的兩端向著中間軸承13的方 向)作用在螺桿轉(zhuǎn)子2上的推力負(fù)荷完全保持平衡。(3)在第一實(shí)施方式的螺桿壓縮機(jī)1中，多個(gè)門轉(zhuǎn)子5a、5b、5c、5d與螺桿轉(zhuǎn)子2的第 一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib對(duì)應(yīng)，面對(duì)稱地并列配置在螺桿轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸方向上。由此，能夠降低在現(xiàn)有的螺桿轉(zhuǎn)子端部的推力軸承附近產(chǎn)生的高壓側(cè)的制冷劑的 泄漏(特別是從迷宮密封泄漏)，能夠制造高效率、大容量的單螺桿壓縮機(jī)。另外，能夠使沿著第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib各自的從低壓側(cè)向著高壓側(cè)的方向(例如，從螺桿轉(zhuǎn) 子2的兩端向著中間軸承13的方向)作用在螺桿轉(zhuǎn)子2上的推力負(fù)荷完全保持平衡。(4)在第一實(shí)施方式的螺桿壓縮機(jī)1中，還具備配置在螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽Ila 的形成部分與第二螺旋槽lib的形成部分之間的中間軸承13。由此，能夠以一個(gè)中間軸承
13承受作用在螺桿轉(zhuǎn)子2上的推力負(fù)荷，并且，能夠減少螺桿轉(zhuǎn)子2的支承部分的部件數(shù)目。(5)在第一實(shí)施方式的螺桿壓縮機(jī)1中，吸入口 15形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)附近，吐 出口 16形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib的形成部分的中間附近。由 此，通過在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)設(shè)置吸入口 15 (吸入窗口)，能夠容易地進(jìn)行電動(dòng)機(jī)14的冷 卻。在開放式壓縮機(jī)的情況下，通過在兩側(cè)設(shè)置吸入口 15(吸入窗口)，能夠減少制冷劑從 軸4的密封部分泄漏，其中，開放式壓縮機(jī)是將電動(dòng)機(jī)14收納在與收納有螺桿轉(zhuǎn)子2的低 壓空間3b不同的空間3a中的壓縮機(jī)。<第一實(shí)施方式的變形例>(A)在上述第一實(shí)施方式中，吸入口 15形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)附近，吐出口 16形成 在螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib的形成部分的中間附近，但本發(fā)明并不 限定于此，吸入口 15與吐出口 16的配置可以替換。S卩，螺桿壓縮機(jī)1的第一實(shí)施方式的變形例如圖4所示，殼體3具有吐出口 16和 吸入口 15，吐出口 16形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)附近、將在殼體3內(nèi)部被壓縮的壓縮介質(zhì)吐 出，吸入口 15形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的上述第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib的形成部分的中 間附近，將壓縮介質(zhì)吸入殼體3內(nèi)部。其它的結(jié)構(gòu)與圖1 3所示的螺桿壓縮機(jī)1的結(jié)構(gòu) 相同。像這樣，吸入口 15形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib的形成 部分的中間附近，吐出口 16形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)附近，由此，能夠降低吸入壓損，能夠 制造高效率單螺桿壓縮機(jī)。[第二實(shí)施方式]在上述第一實(shí)施方式中，舉例說明了具備配置在螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽Ila的 形成部分與第二螺旋槽lib的形成部分之間的中間軸承13的螺桿壓縮機(jī)，但本發(fā)明并不限 定于此。如圖5所示，第二實(shí)施方式的螺桿壓縮機(jī)31具備代替上述中間軸承13分別配置 在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩端的雙支承軸承18a、18b。其它的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的螺桿壓縮機(jī)1 相同。另外，在螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽Ila的形成部分與第二螺旋槽lib的形成部分之 間，形成有多個(gè)沒有形成槽的部分19。另外，在螺桿壓縮機(jī)31中，吸入口 15形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)附近，吐出口 16形 成在螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib的形成部分的中間附近。<第二實(shí)施方式的特征>(1)
由于第二實(shí)施方式的螺桿壓縮機(jī)31還具備分別配置在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩端的雙支 承軸承18a、18b，所以能夠使螺桿轉(zhuǎn)子2的中間部分的吸入口 15或吐出口 16共同化，能夠 開發(fā)小型且高效率、大容量的壓縮機(jī)。(2)另外，與第一實(shí)施方式相同地，在第二實(shí)施方式的螺桿壓縮機(jī)31中，吸入口 15也 形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)附近，吐出口 16也形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽Ila和第二 螺旋槽lib的形成部分的中間附近，因此通過在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)設(shè)置吸入口 15(吸入窗 口)，能夠容易地進(jìn)行電動(dòng)機(jī)14的冷卻。在開放式壓縮機(jī)的情況下，通過在兩側(cè)設(shè)置吸入口 15(吸入窗口)，能夠減少制冷劑從軸4的密封部分泄漏，其中，開放式壓縮機(jī)是電動(dòng)機(jī)14 收納在與收納有螺桿轉(zhuǎn)子2的低壓空間3b不同的空間3a中的壓縮機(jī)。<第二實(shí)施方式的變形例>(A)在上述第二實(shí)施方式中，吸入口 15形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)附近，吐出口 16形成 在螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib的形成部分的中間附近，但本發(fā)明并不 限定于此，和第一實(shí)施方式相同吸入口 15與吐出口 16的配置可以替換。這種情況下如圖6所示，吸入口 15形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽Ila和第二螺 旋槽lib的形成部分的中間附近，吐出口 16形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)附近，由此，能夠降低 吸入壓損，能夠制造高效率單螺桿壓縮機(jī)。[第三實(shí)施方式]上述第一和第二實(shí)施方式中表示的是采用圓柱狀的螺桿轉(zhuǎn)子2的例子，但本發(fā)明 并不限定于此，能夠采用各種形狀的螺桿轉(zhuǎn)子。例如，圖7所示的第三實(shí)施方式的螺桿壓縮機(jī)51中，螺桿轉(zhuǎn)子52具有隨著從中間 部分向著兩端而變細(xì)的形狀，構(gòu)成面對(duì)稱的兩側(cè)錐狀的螺桿轉(zhuǎn)子。另外，螺桿壓縮機(jī)51中，吸入口 15形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)附近，吐出口 16形成 在螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib的形成部分的中間附近。于是，制冷劑 從面對(duì)稱的兩側(cè)錐狀的螺桿轉(zhuǎn)子52的兩端的低壓側(cè)向第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib 導(dǎo)入，在中間部分的周長(zhǎng)最長(zhǎng)的部分的高壓側(cè)吐出高壓制冷劑，所以分別在第一螺旋槽Ila 側(cè)和第二螺旋槽lib側(cè)產(chǎn)生的推力負(fù)荷相互抵消。另外，如圖7所示，第三實(shí)施方式的螺桿壓縮機(jī)51與上述第二實(shí)施方式相同地，具 備分別配置在螺桿轉(zhuǎn)子52的兩端的雙支承軸承18a、18b。其它的結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施方式的螺 桿壓縮機(jī)31相同。另外，在螺桿轉(zhuǎn)子52的第一螺旋槽Ila的形成部分與第二螺旋槽lib 的形成部分之間，形成有多個(gè)沒有形成槽的部分53?！吹谌龑?shí)施方式的特征〉(1)在第三實(shí)施方式的螺桿壓縮機(jī)51中，螺桿轉(zhuǎn)子52具有隨著從中間部分向著兩端 而變細(xì)的形狀，所以能夠降低在現(xiàn)有的螺桿轉(zhuǎn)子端部的推力軸承附近產(chǎn)生的高壓側(cè)的制冷 劑的泄漏(特別是從迷宮密封泄漏)，能夠制造高效率、大容量的單螺桿壓縮機(jī)。(2)另外，能夠使沿著第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib各自的從低壓側(cè)向著高壓側(cè)的方向(例如，從螺桿轉(zhuǎn)子52的兩端向著中間軸承13的方向)作用在螺桿轉(zhuǎn)子2上的推 力負(fù)荷完全保持平衡。特別是，對(duì)于這樣的面對(duì)稱的錐狀的螺桿轉(zhuǎn)子52，不必為抵消推力負(fù) 荷而在大直徑側(cè)的吐出部分設(shè)置吐出切割等切口。(3)并且，螺桿壓縮機(jī)51與現(xiàn)有的雙級(jí)壓縮用的螺桿壓縮機(jī)等相比，能夠減少部件數(shù) 目，能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的削減。(4)另外，與第一實(shí)施方式相同地，在第三實(shí)施方式的螺桿壓縮機(jī)51中，吸入口 15也 形成在螺桿轉(zhuǎn)子52的兩側(cè)附近，吐出口 16也形成在螺桿轉(zhuǎn)子2的第一螺旋槽Ila和第二 螺旋槽lib的形成部分的中間附近，因此通過在螺桿轉(zhuǎn)子52的兩側(cè)設(shè)置吸入口 15 (吸入窗 口)，能夠容易地進(jìn)行電動(dòng)機(jī)14的冷卻。在開放式壓縮機(jī)的情況下，通過在兩側(cè)設(shè)置吸入口 15 (吸入窗口)，能夠減少制冷劑從軸4的密封部分泄漏，其中，開放式壓縮機(jī)是將電動(dòng)機(jī)14 收納在與收納有螺桿轉(zhuǎn)子52的低壓空間3b不同的空間3a中的壓縮機(jī)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠廣泛應(yīng)用于具備螺桿轉(zhuǎn)子和門轉(zhuǎn)子的螺桿壓縮機(jī)。
1權(quán)利要求
一種螺桿壓縮機(jī)(1、31、51)，其特征在于，包括在外周面具有螺旋狀的槽(11a、11b)的旋轉(zhuǎn)自由的螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)；和放射狀地配置有多個(gè)齒(12)的多個(gè)門轉(zhuǎn)子(5a、5b、5c、5d)，所述多個(gè)齒(12)與所述螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)的槽(11a、11b)嚙合，所述螺旋狀的槽(11a、11b)具有從所述螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)的一端側(cè)向著另一端側(cè)壓縮流體的第一螺旋槽(11a)；和從所述螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)的另一端側(cè)向著一端側(cè)進(jìn)行壓縮的第二螺旋槽(11b)。
2.如權(quán)利要求1所述的螺桿壓縮機(jī)(1、31、51)，其特征在于所述第一螺旋槽(Ila)和第二螺旋槽(11b)，面對(duì)稱地并列配置在所述螺桿轉(zhuǎn)子(2、 52)的旋轉(zhuǎn)軸方向上。
3.如權(quán)利要求2所述的螺桿壓縮機(jī)(1、31、51)，其特征在于所述多個(gè)門轉(zhuǎn)子(5a、5b、5c、5d)與所述螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)的第一螺旋槽(Ila)和第二 螺旋槽(lib)對(duì)應(yīng)，面對(duì)稱地并列配置在所述螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)的旋轉(zhuǎn)軸方向上。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的螺桿壓縮機(jī)(1)，其特征在于還具備中間軸承(13)，該中間軸承(13)配置在所述螺桿轉(zhuǎn)子(2)的第一螺旋槽(Ila) 的形成部分與第二螺旋槽(lib)的形成部分之間。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的螺桿壓縮機(jī)(31、51)，其特征在于 還具備分別配置在所述螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)的兩端的雙支承軸承(18a、18b)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的螺桿壓縮機(jī)(1、31、51)，其特征在于 還具備收納所述螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)的殼體(3)，所述殼體(3)具有吸入口(15)，其形成在所述螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)的兩側(cè)附近，將壓縮介質(zhì)吸入所述殼體 (3)的內(nèi)部；和吐出口(16)，其形成在所述螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)的所述第一螺旋槽(Ila)和第二螺旋槽 (lib)的形成部分的中間附近，將在所述殼體(2、52)內(nèi)部被壓縮的壓縮介質(zhì)吐出。
7.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的螺桿壓縮機(jī)(1、31)，其特征在于 還具備收納所述螺桿轉(zhuǎn)子(2)的殼體(3)，所述殼體(3)具有吐出口(16)，其形成在所述螺桿轉(zhuǎn)子(2)的兩側(cè)附近，將在所述殼體(3)內(nèi)部被壓縮的 壓縮介質(zhì)吐出；和吸入口(15)，其形成在所述螺桿轉(zhuǎn)子(2)的所述第一螺旋槽(Ila)和第二螺旋槽 (lib)的形成部分的中間附近，將壓縮介質(zhì)吸入所述殼體(2)的內(nèi)部。
8.如權(quán)利要求1至3、6、7中任一項(xiàng)所述的螺桿壓縮機(jī)(51)，其特征在于 所述螺桿轉(zhuǎn)子(52)具有隨著從中間部分向著兩端而變細(xì)的形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠降低高壓側(cè)的泄漏和推力負(fù)荷的螺桿壓縮機(jī)。螺桿壓縮機(jī)(1)具備螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)和多個(gè)門轉(zhuǎn)子(5a、5b、5c、5d)。螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)在外周面具有螺旋狀的槽(11a、11b)，并能夠旋轉(zhuǎn)自由。門轉(zhuǎn)子(5a、5b、5c、5d)放射狀地配置有與螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)的槽嚙合的多個(gè)齒(12)。螺旋狀的槽(11a、11b)具有從螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)的一端側(cè)向著另一端側(cè)壓縮流體的第一螺旋槽(11a)和從螺桿轉(zhuǎn)子(2、52)的另一端側(cè)向著一端側(cè)進(jìn)行壓縮的第二螺旋槽(11b)。
文檔編號(hào)F04C23/00GK101903659SQ20088012149
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者M·A·侯賽因, 增田正典, 大塚要 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社