專利名稱：渦旋型流體機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是渦旋型流體機(jī)械。
圖9是現(xiàn)有渦旋式壓縮機(jī)的縱斷面圖。圖中，3是殼體，4是將殼體內(nèi)部分隔成上部高壓側(cè)與下部低壓側(cè)的排出蓋，1是設(shè)于低壓側(cè)上部的固定渦旋，2是與該固定渦旋相嚙合的旋轉(zhuǎn)渦旋，8與9是軸承，7是該軸承支承的旋轉(zhuǎn)軸，11是該旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)的給油孔，Mb是固定于殼體3上的馬達(dá)定子，Ma是固定于旋轉(zhuǎn)軸7上的馬達(dá)轉(zhuǎn)子，7a是設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸端部的偏心銷，10是安裝于偏心銷與旋轉(zhuǎn)渦旋凸緣間的驅(qū)動(dòng)襯套，5是允許旋轉(zhuǎn)渦旋公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)而阻止其自轉(zhuǎn)的十字聯(lián)軸節(jié)，17是固定渦旋與旋轉(zhuǎn)渦旋間形成的壓縮室，12是固定渦旋外側(cè)中央部設(shè)置的圓筒形法蘭，13是固定渦旋上述圓筒形法蘭上形成的排出孔，14是排出閥，15是排出室，51是排出管，52是開口于殼體軸承8與馬達(dá)定子Mb間的吸入管，16是固定渦旋1與排出蓋4間形成的中間壓力室。本裝置中，使固定渦旋1與旋轉(zhuǎn)渦旋2的各端板內(nèi)面立設(shè)的渦形搭接部相嚙合，由定子Mb與轉(zhuǎn)子Ma組成的電動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)，造成旋轉(zhuǎn)渦旋2的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使得多個(gè)壓縮室17向中心排出孔移動(dòng)期間減小了容積，相應(yīng)地實(shí)施了壓縮工作。
在浮動(dòng)支承固定渦旋且將其向旋轉(zhuǎn)渦旋推壓的固定渦旋浮動(dòng)構(gòu)造的渦旋型壓縮機(jī)上，渦形搭接部的頂端面與相對(duì)側(cè)渦旋的齒底面接觸而被運(yùn)轉(zhuǎn)。而且減低了造價(jià)，并為降低壓縮時(shí)的振動(dòng)，固定渦旋與旋轉(zhuǎn)渦旋都以鋁合金制造。在這以鋁合金制造且成固定渦旋浮動(dòng)構(gòu)造的渦旋型壓縮機(jī)上，由于耐磨損性不足，在渦形搭接部的頂端部與相對(duì)側(cè)渦旋的齒底的滑動(dòng)部分產(chǎn)生磨耗，有時(shí)會(huì)有燒結(jié)。


圖10是固定渦旋與安裝于該渦旋上的底板的斜視圖，表示了作為耐磨耗對(duì)策所采取的現(xiàn)有的裝置之一。圖上，1是固定渦旋，1e是該渦旋的端板，1w是立設(shè)于該端板上的渦形搭接部，6是安裝于該搭接部頂端面上的封片，18是安裝于前述端板內(nèi)側(cè)溝底面的底板。底板18是由具備耐磨損性的薄鋼板做成。22是在該底板上前述渦形搭接部1w中央端部貫穿的部分，23是搭接部1w貫穿的間隙狀部分。在嚙合于固定渦旋1的旋轉(zhuǎn)渦旋2上也設(shè)有同樣形狀的底板。上述現(xiàn)有技術(shù)展示于日專利實(shí)開平1-22953號(hào)上。
圖11是渦旋型流體機(jī)械壓縮機(jī)構(gòu)部分的縱斷面圖，表示了分別具有上述之底板的固定渦旋11與旋轉(zhuǎn)渦旋2相嚙合狀態(tài)。圖中，1是固定渦旋，1e是固定渦旋的端板，1w是固定渦旋的渦形搭接部，18是安裝于固定渦旋齒底面的底板；2是旋轉(zhuǎn)渦旋，2e是旋轉(zhuǎn)渦旋端板，2w是旋轉(zhuǎn)渦旋的渦形搭接部，19是安裝于旋轉(zhuǎn)渦旋齒底面的底板。在本裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，即使在固定渦旋1為中間壓力室16的壓力推壓，緊壓于旋轉(zhuǎn)渦旋2上時(shí)，由于上述各底板之耐磨損性，也可以防止齒底的磨耗。
圖12是渦旋型流體機(jī)械壓縮機(jī)構(gòu)部分的橫斷面圖，表示了在壓縮的大致最終過程，中央部壓縮室形成的狀態(tài)，圖中，1是固定渦旋，2是旋轉(zhuǎn)渦旋，13是排出孔，17a是中央部壓縮室，17b是一對(duì)外周部壓縮室。上述之底板依圖示渦旋的各渦形搭接部的齒底形狀而制做。
在圖11上，在渦形搭接部的頂端與相對(duì)側(cè)渦旋的齒底面間依合適的加工形成了加工公差內(nèi)的間隙S?？墒怯捎阡摪逯频牡装迤淠ズ牧亢苌?，滑動(dòng)面無磨合，運(yùn)轉(zhuǎn)中該間隙S不會(huì)減少。因此，有著壓縮機(jī)性能下降的缺點(diǎn)。
另外，在圖12上，中央部壓力室17a的壓力比外周部壓縮室17b的壓力高。在現(xiàn)有的渦旋式壓縮機(jī)上，于壓縮的最終過程，中央部壓縮室17a的壓力與外周部壓縮室17b的壓力之差過大時(shí)，渦旋中央部的隔開前述之各壓縮室部分的渦形搭接部往往損壞。
本發(fā)明即是消除上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，第1課題是，在使用了鋼板制底板的運(yùn)轉(zhuǎn)中，使滑動(dòng)面磨合而使上述之間隙減小，以圖得到渦旋型流體機(jī)械性能的提高；第2課題是利用鋼板制底板，在壓縮的最終過程中不會(huì)產(chǎn)生渦形搭接部中央部的損壞。
本發(fā)明為解決上述之課題，在各自的端板上立設(shè)著渦形搭接部的固定渦旋與旋轉(zhuǎn)渦旋相嚙合所構(gòu)成的渦旋型流體機(jī)械上，具有如下特征(1)在上述各渦旋的齒底面上，設(shè)置了至少于其表面?zhèn)刃纬捎心ズ蠈拥匿摪逯票“濉?br> (2)上述(1)中所記述的渦旋型流體機(jī)械中，由二硫化鉬層形成上述之磨合層。
(3)在(1)中所記述的渦旋型流體機(jī)械中，由鋼板制薄板形成了使微量的壓縮流體從一對(duì)渦旋所形成的中央部壓縮室漏到其外周部壓縮室的漏流通路。
(4)在前述(3)中所記述的渦旋型流體機(jī)械中，上述漏流通路至少由前述鋼板制薄板上設(shè)置的凹部、臺(tái)階部、缺口部、孔以及無包覆膜部分中的一種形成。
圖面簡單說明圖1是本發(fā)明第1實(shí)施例渦旋型壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)部分的縱斷面圖；圖2是本發(fā)明第2實(shí)施例的固定渦旋與安裝于該渦旋上的底板的斜視圖；圖3是本發(fā)明第3實(shí)施例底板圖，其中(a)為斜視圖，(b)為(a)的A-A斷面圖，圖4是本發(fā)明第4實(shí)施例底板斜視圖；圖5是本發(fā)明第5實(shí)施例底板圖，其中(a)為斜視圖，(b)為(a)的B-B斷面圖；圖6是本發(fā)明第6實(shí)施例底板圖，其中(a)為斜視圖，(b)為(a)的C-C斷面圖；圖7是本發(fā)明的第7實(shí)施例底板圖，其中(a)為斜視圖，(b)為(a)的D-D斷面圖；圖8是本發(fā)明第8實(shí)施例的底板圖，其中(a)為斜視圖，(b)為(a)的E-E斷面圖；圖9是現(xiàn)有渦旋型壓縮機(jī)縱斷面圖；圖10是現(xiàn)有渦旋型壓縮機(jī)的固定渦旋與裝于該渦旋上的底板的斜視圖；圖11是現(xiàn)有渦旋型壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)部分的縱斷面圖；圖12是渦旋型壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)的橫斷面圖。
實(shí)施例圖1是本發(fā)明第1實(shí)施例渦旋型壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)部分縱斷面圖。圖上，20是固定渦旋底板18的滑動(dòng)面經(jīng)表面處理形成的磨合層；21則是旋轉(zhuǎn)渦旋底板19的滑動(dòng)面經(jīng)表面處理形成的磨合層。其他構(gòu)成與現(xiàn)有技術(shù)(圖10，圖11)相同。
如果上述的磨合層是由二硫化鉬層形成的，則因?yàn)樗枪腆w潤滑劑，所以具有防止燒結(jié)之效果。另外，作為磨合層即使設(shè)置氟樹脂層也有同樣效果。由本裝置進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，固定渦旋受中間壓力室的壓力的推壓，緊壓在旋轉(zhuǎn)渦旋上面，渦形搭接部頂端的底板的磨合層20、21被磨耗。由此，兩渦旋之間的距離縮短，渦形搭接部頂端間隙S可以變小，以此來提高渦旋型壓縮機(jī)的性能。
圖2是本發(fā)明第2實(shí)施例固定渦旋以及安裝于該固定渦旋上的底板18的斜視圖。圖上，22是搭接部中央端部貫穿部分；23是隙狀搭接部的貫穿部分；24是底板18中央部附近設(shè)置的溝。在相對(duì)著固定渦旋1的旋轉(zhuǎn)渦旋2上安裝著的底板19上也設(shè)有同樣的上述溝24。因?yàn)樾螤钕嗤?，所以圖示省略。其他部分與現(xiàn)有技術(shù)(圖10)相同。
前述溝24是設(shè)置于跨越所形成的中央部壓縮室17a(圖12)與其外周側(cè)一對(duì)壓縮室17b中的一個(gè)壓縮室的位置，潛于相嚙合的旋轉(zhuǎn)渦旋2的封片6的下面，來連通兩壓縮室；外周側(cè)壓縮室17b的另一壓縮室與中央壓縮室17a由裝于旋轉(zhuǎn)渦旋2的底板19的同形狀的溝來連通。由于這種連通的關(guān)系，微量壓縮流體拽漏，由于中央部壓縮室過大的壓力向外周部壓縮室釋放，兩壓縮室的壓力差不會(huì)過大。從而，對(duì)渦形搭接部因壓力差而施加的力減小，防止了渦形搭接部損壞。
圖3是示表本發(fā)明第3實(shí)施例固定渦旋1的底板18的圖，其中(a)是斜視圖，(b)是(a)的A-A斷面圖。圖上，25是設(shè)于底板18的中央部表面的臺(tái)階部；26是由此臺(tái)階形成的薄壁部。在安裝于旋轉(zhuǎn)渦旋2上的底板19上也設(shè)有臺(tái)階部25與中央薄壁部26。上述臺(tái)階部25也與第1實(shí)施例中的溝一樣，連通中央壓縮室17a與外周部壓縮室17b。
圖4是本發(fā)明第4實(shí)施例的固定渦旋1的底板18的斜視圖。在本實(shí)施例中，底板18中央部分標(biāo)以符號(hào)27的部分是去除部分。旋轉(zhuǎn)渦旋2上安裝的底板19上也設(shè)有這種去除部分27。通過該去除部分連通中央部壓縮室17a與外周部壓縮室17b。
圖5是表示本發(fā)明第5實(shí)施例固定渦旋1的底板18的圖，其中，(a)是斜視圖，(b)是(a)的B-B斷面圖。圖上，28是在底板18表示敷設(shè)的聚四氟乙烯等的滑動(dòng)材料包覆膜，29是在底板中央部設(shè)置的無滑動(dòng)材料包覆膜部分。在旋轉(zhuǎn)渦旋2的底板19上也設(shè)置有上述滑動(dòng)材料28和無滑動(dòng)材料部分29。本實(shí)施例中，由無滑動(dòng)材料部分連通中央部壓縮室17a和外周部壓縮室17b。
圖6是表示本發(fā)明第6實(shí)施例固定渦旋1的底板18的圖，其中(a)為斜視圖，(b)為(a)的C-C斷面圖。圖中，30是在底板中央部設(shè)的溝，31是該溝周圍部分設(shè)的傾斜部。在旋轉(zhuǎn)渦旋2上裝的底板19上也設(shè)有上述之溝30與傾斜部31。本實(shí)施例中，由溝30來連通中央部壓縮室17a與外周部壓縮17b。在壓縮室內(nèi)中央部移動(dòng)的過程中，相對(duì)嚙合的渦旋的封片6(圖10)沿底板表面滑動(dòng)。這時(shí)，由于溝的周邊為直角或與其相近的角度的情況下，封片會(huì)產(chǎn)生磨耗，所以在本實(shí)施例中，在溝30的周邊部設(shè)有傾斜部31，以防止封片的磨耗。
圖7是本發(fā)明第7實(shí)施例固定渦旋1的底板18之圖，其中(a)為斜視圖，(b)為(a)的D-D斷面圖。圖中，32是底板中央部設(shè)置的傾斜部。旋轉(zhuǎn)渦旋2上安裝的底板19上也設(shè)有上述傾斜部32。本實(shí)施例中，由形成傾斜部32過程中削掉的部分連通中央部壓縮室17a與外周部壓縮室17b。
圖8是本發(fā)明第8實(shí)施例固定渦旋1的底板18之圖，其中(a)為斜視圖，(b)為(a)的E-E斷面圖。圖中，33是在底板中央部經(jīng)沖裁加工形成的沖孔貫穿部。在旋轉(zhuǎn)渦旋2上安裝的底板19上也設(shè)有該貫穿部33。由于該貫穿部33與其安裝的渦旋端板的內(nèi)面一起形成了一種溝，由此溝連通了中央部壓縮室17a與外周部壓縮室17b。該實(shí)施例具有容易制做之特點(diǎn)。
第2-8實(shí)施例中所述的溝、臺(tái)階部、去除部、傾斜部、貫穿部等，都是在分別安裝于相對(duì)的一對(duì)渦旋的底板上，設(shè)置于跨越在壓縮的最終過程形成的中央部壓縮室17a與其外周側(cè)一個(gè)壓縮室17b的位置。運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于潛于嚙合著的相對(duì)側(cè)渦旋的封片下而連通了上述兩壓縮室，經(jīng)此處有微量壓縮流體拽漏，中央部壓縮室之過大的壓力得以向外周部壓縮室釋放，兩壓縮室間的壓力差不會(huì)變得過大，從而減小了由壓力差加于渦形搭接部上的力，防止了渦形搭接部損壞。
在本發(fā)明之渦旋型流體機(jī)械中，由于在底板的滑動(dòng)面上形成了磨合層，或形成了特別的二硫化鉬層，運(yùn)轉(zhuǎn)中由渦形搭接部頂端而使磨合層磨耗，該搭接部頂端的間隙變小，可使渦旋型流體機(jī)械的性能得以提高。
另外，由于由上述底板上設(shè)置的凹溝部、臺(tái)階部、缺口部、孔、以及無包覆膜部分中的至少一種，形成從由一對(duì)渦旋形成的中央部壓縮室到其外周側(cè)壓縮室拽漏微量壓縮流體的漏流通路，可以防止壓縮的最終過程中渦形搭接部的中央部的損壞。
權(quán)利要求
1.一種渦旋型流體機(jī)械，其特征在于，在使于各自的端板上分別被立設(shè)的固定渦旋與旋轉(zhuǎn)渦旋相嚙合構(gòu)成的渦旋型流體機(jī)械中，在各渦旋的齒底面上設(shè)置有至少其表面?zhèn)刃纬捎心ズ蠈拥匿摪逯票“濉?br> 2.按權(quán)利要求1所記述的渦旋型流體機(jī)械，其特征在于上述磨合層由二硫化鉬層構(gòu)成。
3.按權(quán)利要求1所記述的渦旋型流體機(jī)械，其特征在于由上述鋼板制薄板形成使微量壓縮流體從上述一對(duì)渦旋形成的中央部壓縮室拽漏到其外周側(cè)壓縮室的漏流通路。
4.按權(quán)利要求3所記述的渦旋型流體機(jī)械，其特征在于由設(shè)在上述鋼板制薄板上的凹部、臺(tái)階部、缺口部、孔以及無包覆膜部分中的至少一種形成上述漏流通路。
全文摘要
在使渦形搭接部設(shè)立于各自端板上的固定渦旋與旋轉(zhuǎn)渦旋相嚙合構(gòu)成的渦旋型流體機(jī)械上，運(yùn)轉(zhuǎn)中渦形搭接部與齒底面間的間隙因磨耗而減小至沒間隙，使流體機(jī)械性能得以提高。另外，于壓縮的最終過程中防止了渦形體中央部因壓力差而損壞。在各渦旋的齒底面上，設(shè)置了至少其表面?zhèn)刃纬赡ズ蠈拥匿摪逯票“?。另外，?duì)該鋼板制薄板進(jìn)行若干加工，形成使微量壓縮流體由一對(duì)渦旋形成的中央部壓縮室拽流到外周側(cè)壓縮室的漏流通路。
文檔編號(hào)F04C18/02GK1154445SQ9612203
公開日1997年7月16日 申請(qǐng)日期1996年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月30日
發(fā)明者關(guān)田真澄, 鵜飼徹三, 竹內(nèi)真實(shí), 丸巖保治, 重岡哲夫, 石井干彥 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社