CN102197223A - 涡旋压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种涡旋压缩机，其能够利用所谓的阶梯式涡旋压缩机的结构上的特长而抑制施加于旋转涡旋盘的扭转力矩所引起的性能下降、异常声音的产生。所谓的阶梯式涡旋压缩机(1)中，多个压缩室(16)中的构成点对称的一对压缩室(16)在吸入结束时，在固定涡旋盘(14)的固定涡卷状卷体(14B)的腹面侧形成的压缩室(16)的容积V1和在旋转涡旋盘(15)的旋转涡卷状卷体(15B)的腹面侧形成的压缩室(16)的容积V2形成相互不同的大小。

Description

涡旋压缩机
技术领域
本发明涉及在形成有压缩室的一对固定涡旋盘和旋转涡旋盘的涡卷方向上设有台阶部的所谓阶梯式涡旋压缩机。
背景技术
涡旋压缩机中，一直以来，周知如下的结构：在沿固定涡旋盘和旋转涡旋盘的涡卷状卷体(wrap)的前端面和底面的涡卷方向的任意位置上设有各个台阶部，以该台阶部为边界，使涡卷状卷体的外周侧的卷体高度比内周侧的卷体高度高(例如，参照专利文献1)。该涡旋压缩机通过形成能够三维压缩的涡旋压缩机，而实现涡旋压缩机的高性能化、小型轻量化，所述能够三维压缩的涡旋压缩机中，压缩室的轴线方向高度在涡卷状卷体的外周侧比内周侧的高度高，能够在涡卷状卷体的周方向和高度方向的双方上压缩气体。
另一方面，涡旋压缩机中，为了阻止旋转涡旋盘进行公转旋转时的自转，设有销环(Pin-ring)式、十字环(Oldham ring)式等自转阻止机构。在该自转阻止机构、固定涡旋盘和旋转涡旋盘中，一定存在作为部件的尺寸公差和组装公差。因此，难以通过自转阻止机构完全阻止旋转涡旋盘的自转。因此，在运转中旋转涡旋盘由压缩反力、离心力等而受到旋转方向的扭转力矩时，以上述公差的量进行摆动(振动)地自转。其结果是，旋转涡旋盘的涡卷状卷体相对于固定涡旋盘的涡卷状卷体周期性地接触分离，成为气体泄漏引起的性能下降、碰撞引起的异常声音产生的原因。
因此，由专利文献2提示了如下技术：通过将固定涡旋盘的涡卷状卷体的腹面侧或旋转涡旋盘的涡卷状卷体的背面侧中的任一方或双方削入微少量，而缓和受到旋转方向的扭转力矩时的旋转涡旋盘的接触分离引起的摆动(振动)，抑制气体泄漏引起的性能下降、碰撞引起的异常声音产生。
由专利文献3提示了如下技术：使销环式自转防止机构的壳体侧的销以公差的量向旋转方向的反方向位移，并且使对固定涡旋盘进行定位的定位销设置于满足如下定位要件的位置，从而抑制气体泄漏引起的性能下降、碰撞引起的异常声音产生，所述定位要件设定成使旋转涡旋盘向旋转方向或其反方向自转时，两涡旋盘的涡卷状卷体间的间隙成为规定的间隙尺寸。
专利文献1：JP特开2002-5053号公报
专利文献2：JP专利第3540380号公报
专利文献3：JP特开2002-180976号公报
发明内容
但是，专利文献2、3所示的技术，均是针对使两涡旋盘的涡卷状卷体间的间隙为0(零)的理想状态，以基于部件的尺寸公差、组装公差引起的偏差的量，预先通过卷体面的削入、销位置的调整而提供与旋转方向的扭转方向相反的扭转，由此使旋转涡旋盘的状况稳定化，抑制旋转涡旋盘以摆动(振动)的方式自转造成的性能下降、异常声音产生。这意味着相对于间隙为0的理想状态设定比0(零)大的间隙，不能避免性能的绝对值的下降、振动造成的运转声音的偏差。
本发明鉴于上述问题而创立，其目的在于提供一种涡旋压缩机，其能够发挥所谓的阶梯式涡旋压缩机的结构上的特长，而抑制施加于旋转涡旋盘的扭转力矩引起的性能下降、异常声音产生。
为了解决上述课题，本发明的涡旋压缩机采用以下的手段。
即，本发明的涡旋压缩机，包括：固定涡旋盘，在固定端板的一面直立设置有固定涡卷状卷体；旋转涡旋盘，在旋转端板的一面直立设置有旋转涡卷状卷体并通过与所述固定涡旋盘啮合而形成构成点对称的多个压缩室；及自转阻止机构，阻止所述旋转涡旋盘的自转并使该旋转涡旋盘绕所述固定涡旋盘进行公转旋转，在所述固定涡旋盘和所述旋转涡旋盘上，分别在沿所述涡卷状卷体的涡卷方向的任意位置设置有台阶部，使所述涡卷状卷体的外周侧的卷体高度比内周侧的卷体高度高，其中，所述压缩室中的构成点对称的一对压缩室使在吸入结束时在所述固定涡旋盘的所述固定涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V1和在所述旋转涡旋盘的所述旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V2形成相互不同的大小。
根据本发明，构成点对称的一对压缩室使在吸入结束时，在固定涡旋盘的固定涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V1和在旋转涡旋盘的旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V2形成相互不同的大小，因此，通过在容积增大的压缩室侧的压力下产生的向反方向的扭转力矩来平衡旋转涡旋盘根据运转状态受到的各种力产生的向旋转方向或反旋转方向的扭转力矩，使旋转涡旋盘的状况稳定化，由此能够抑制旋转涡旋盘以摆动(振动)的方式自转。因此，不需要在两涡旋盘的涡卷状卷体之间预先设置用于提供扭转的比0(零)大的间隙，能够防止性能的绝对值的下降、碰撞造成的异常声音的发生等，能够提高性能和稳定性并降低运转声音。
而且，本发明的涡旋压缩机在上述的涡旋压缩机的基础上，也可以使在所述固定涡旋盘的所述固定涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V1和在所述旋转涡旋盘的所述旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V2的关系为V1＞V2。
由此，由于使在固定涡旋盘的固定涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V1和在旋转涡旋盘的旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V2的关系为V1＞V2，因此，通过在容积V1增大的在固定涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室侧的压力下产生的向反旋转方向的扭转力矩来平衡旋转涡旋盘通过压缩反力、离心力受到的向旋转方向的扭转力矩，能够抑制旋转涡旋盘以向旋转方向摆动(振动)的方式自转。因此，能够防止施加于旋转涡旋盘的扭转力矩引起产生的性能下降、碰撞声音，能够提高性能和稳定性并减少运转声音。
而且，本发明的涡旋压缩机在上述的涡旋压缩机的基础上，也可以使在所述固定涡旋盘的所述固定涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V1和在所述旋转涡旋盘的所述旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V2的关系为V1＜V2。
由此，由于使在固定涡旋盘的固定涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V1和在旋转涡旋盘的旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V2的关系为V1＜V2，因此，即使在根据运转状态作用于旋转涡旋盘的向旋转方向的扭转力矩反转时，也能够通过在容积V2增大的在旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室侧的压力下产生的向旋转方向的扭转力矩将其压住。因此，能够防止施加于旋转涡旋盘的扭转力矩反转引起产生的性能下降、碰撞声音，能够提高性能和稳定性并减少运转声音。
而且，本发明的涡旋压缩机在上述的任一种涡旋压缩机的基础上，也可以是，通过使在各压缩室中存在的所述台阶部的设置位置向涡卷方向偏移，使在所述固定涡旋盘的所述固定涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V1和在所述旋转涡旋盘的所述旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V2形成相互不同的大小。
由此，由于通过使在各压缩室中存在的台阶部的设置位置向涡卷方向偏移，使在固定涡旋盘的固定涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V1和在旋转涡旋盘的旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V2形成相互不同的大小，因此在增大在固定涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V1时，通过使在该压缩室存在的台阶部向固定涡卷状卷体的内周端侧偏移，能够形成V1＞V2。相反在增大在旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V2时，通过使在该压缩室存在的台阶部向旋转涡卷状卷体的内周端侧偏移，能够形成V2＞V1。因此，通过利用所谓的阶梯式涡旋压缩机的结构上的特长，能够简单地使一对压缩室的容积V1、V2不平衡化。
而且，本发明的涡旋压缩机在上述任一种涡旋压缩机的基础上，也可以是，通过改变形成各压缩室的所述涡卷状卷体的外周侧的轴线方向高度，使在所述固定涡旋盘的所述固定涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V1和在所述旋转涡旋盘的所述旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V2形成不同的大小。
由此，由于通过改变形成各压缩室的涡卷状卷体的外周侧的轴线方向高度使在固定涡旋盘的固定涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V1和在旋转涡旋盘的旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V2形成不同的大小，因此在增大在固定涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V1时，通过增高形成该压缩室的固定涡卷状卷体的外周侧的轴线方向高度(＝台阶部的高度)，能够形成V1＞V2。相反在增大在旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V2时，通过增高形成该压缩室的旋转涡卷状卷体的外周侧的轴线方向高度(＝台阶部的高度)，能够形成V2＞V1。因此，通过利用所谓的阶梯式涡旋压缩机的结构上的特长，能够简单地使一对压缩室的容积V1、V2不平衡化。
发明效果
根据本发明，通过在容积增大的压缩室侧的压力下产生的向反方向的扭转力矩来平衡旋转涡旋盘根据运转状态受到的各种力产生的向旋转方向或反旋转方向的扭转力矩，使旋转涡旋盘的状况稳定化，由此能够抑制旋转涡旋盘以摆动(振动)的方式自转。因此，不需要在两涡旋盘的涡卷状卷体之间预先设定用于提供扭转的比0(零)大的间隙，能够防止性能的绝对值的下降、碰撞引起的异常声音的产生等，能够提高性能和稳定性并减少运转声音。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的涡旋压缩机的纵剖面图。
图2是表示图1所示的涡旋压缩机的固定涡旋盘和旋转涡旋盘的啮合状态的俯视图。
图3是表示本发明的第2实施方式的涡旋压缩机的固定涡旋盘和旋转涡旋盘的啮合状态的纵剖面图。
图4是将本发明的第1和第2实施方式的涡旋压缩机的压缩室展开后的示意图。
具体实施方式
以下，对于本发明的实施方式，参照附图进行说明。
[第1实施方式]
以下，对于本发明的第1实施方式，使用图1、图2和图4进行说明。
图1中，表示本发明的第1实施方式的涡旋压缩机的纵剖面图。涡旋压缩机1具有构成外壳的壳体2。壳体2通过用螺栓5将前壳体3和后壳体4一体地拧紧固定而构成。在前壳体3和后壳体4上，在圆周上的多个部位、例如4个部位以等间隔一体地形成拧紧用的凸缘3A、4A，用螺栓5将该凸缘3A、4A彼此拧紧，由此将前壳体3和后壳体4一体地结合。
在前壳体3的内部，曲轴(驱动轴)6经由主轴承7和副轴承8绕所述曲轴的轴线L回转自如地被支承。曲轴6的一端侧(图1中为左侧)形成小径轴部6A，该小径轴部6A贯通前壳体3而向图1的左侧突出。小径轴部6A的突出部上设有如公知的那样接受动力的图示省略的电磁离合器、滑轮等，从发动机等驱动源经由V带等传递动力。在主轴承7和副轴承8之间，设置有机械密封件(唇式密封件)9，气密地将壳体2内和大气之间密封。
在曲轴6的另一端侧(图1中为右侧)设有大径轴部6B，在该大径轴部6B，以从曲轴6的轴线L偏心规定尺寸的状态一体地设有曲柄销6C。对于曲轴6，大径轴部6B和小径轴部6A经由主轴承7和副轴承8支承于前壳体3上，从而被回转自如地支承。在曲柄销6C上，经由驱动套筒10、圆筒环(浮动套筒)11和驱动轴承12连结有后述的旋转涡旋盘15，旋转涡旋盘15通过曲轴6回转而被旋转驱动。
在驱动套筒10上，一体地形成有用于除去通过旋转涡旋盘15被旋转驱动而产生的不平衡载荷的平衡配重10A，与旋转涡旋盘15的旋转驱动一起旋转。在驱动套筒10上，在相对于其中心偏心的位置上设有与曲柄销6C嵌合的曲柄销孔10B。由此，构成如下的公知的从动曲柄机构：与曲柄销6C嵌合的驱动套筒10和旋转涡旋盘15受到气体的压缩反力而绕曲柄销6C转动，使旋转涡旋盘15的旋转半径可变。
在壳体2内，组装入由一对固定涡旋盘14和旋转涡旋盘15构成的涡旋压缩机构13。固定涡旋盘14由固定端板14A和在该固定端板14A上直立设置的固定涡卷状卷体14B构成，旋转涡旋盘15由旋转端板15A和在该端板15A上直立设置的旋转涡卷状卷体15B构成。
在上述固定涡旋盘14和旋转涡旋盘15上，分别在沿涡卷状卷体14B、15B的前端面和底面的涡卷方向的规定位置上，分别设有台阶部14D、14E和15D、15E(参照图2)。以该台阶部14D、14E和15D、15E为边界，在卷体前端面上，在旋转轴线方向上外周侧的前端面较高，内周侧的前端面较低。在底面上，在旋转轴线方向上外周侧的底面较低，内周侧的底面较高。由此，各涡卷状卷体14B、15B中，其外周侧的卷体高度比内周侧的卷体高度高。
该固定涡旋盘14和旋转涡旋盘15以如下方式组装：使所述固定涡旋盘14和所述旋转涡旋盘15的中心偏离旋转半径的量，并且使各涡卷状卷体14B、15B的相位偏离180度而啮合，在该涡卷状卷体14B、15B的前端面和底面之间具有在常温下微小的卷体高度方向的间隙(数十～数百微米)。由此，如图1所示，构成为，在两涡旋盘14、15之间，通过各端板14A、15A和各涡卷状卷体14B、15B分界的多对压缩室16相对于涡旋盘中心点对称地形成，并且旋转涡旋盘15能够绕固定涡旋盘14顺利地旋转。
通过使旋转轴线方向的高度在各涡卷状卷体14B、15B的外周侧比内周侧的高度高，压缩室16构成能够向各涡卷状卷体14B、15B的周方向和高度方向这双方压缩气体的可三维压缩的涡旋压缩机构13。在固定涡旋盘14和旋转涡旋盘15的各自的涡卷状卷体14B、15B的前端面上，用于将在与对方涡旋盘的底面之间形成的顶端密封面密封的顶端密封件17与在各前端面上设置的槽嵌合而设置。
固定涡旋盘14经由螺栓18固定设置于后壳体4的内面。旋转涡旋盘15构成为，相对于在旋转端板15A的背面设置的凸起部15C，如上所述，在曲轴6的一端侧设置的曲柄销6C经由驱动套筒10、圆筒环(浮动套筒)11和驱动轴承12被连结而进行旋转驱动。
而且，旋转涡旋盘15构成为，旋转端板15A的背面被支承于前壳体3的推力接受面3B，经由在该推力接受面3B和旋转端板15A的背面之间设置的自转阻止机构19，阻止自转的同时绕固定涡旋盘14进行公转旋转驱动。本实施方式的自转阻止机构19形成如下的销环式的自转阻止机构19：相对于组装入在旋转涡旋盘15的旋转端板15A上设置的环孔的自转阻止环19A的内周面，组装入在前壳体3上设置的销孔的自转阻止销19B滑动自如地嵌合。
在固定涡旋盘14上，排出压缩到固定端板14A的中央部位的制冷剂气体的排出口14C开口，在该排出口14C上设置有经由保持器20安装于固定端板14A的排出簧片阀21。在固定端板14A的背面侧，以与后壳体4的内面密接的方式夹装有O环等密封件22，在与后壳体4的内面之间形成从壳体2的内部空间划分的排出室23。由此，除去排出室23的壳体2的内部空间构成为作为吸入室24发挥作用。
吸入室24中，经由在前壳体3设置的吸入口25吸入从制冷循环返回的制冷剂气体，经过该吸入室24将制冷剂气体吸入到压缩室16。在前壳体3和后壳体4之间的接合面上，夹装有O环等密封件26，将在壳体2内形成的吸入室24相对于大气气密地密封。
在上述涡旋压缩机1中，通过固定涡旋盘14和旋转涡旋盘15的各涡卷状卷体14B、15B而在其最外周侧形成的构成对称的一对压缩室16、即在各涡卷状卷体14B和15B的外周端14F、15F(参照图2)与对方涡旋盘的涡卷状卷体的背面侧接触而吸入结束时所形成的一对压缩室16，其容积V1、V2形成相互不同的大小。图2中，显示了旋转涡旋盘15从吸入结束位置向右旋转约155°的位置上的容积V1、V2。
以下，使用图2和图4详细说明在吸入结束时在固定涡旋盘14的固定涡卷状卷体14B的腹面侧形成的压缩室16的容积V1和在旋转涡旋盘15的旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16的容积V2之间的关系。图2显示从吸入结束时起旋转涡旋盘15向右旋转约155°的状态。图2中，θ表示从固定涡卷状卷体14B和旋转涡卷状卷体15B的外周端14F、15F到设有台阶部14E、15E的位置为止的行进角，通常，台阶部14E、15E设于相同的行进角θ的位置。
但是，本实施方式中，由于使在固定涡卷状卷体14B的腹面侧形成的压缩室16的容积V1和在旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16的容积V2形成不同的大小，因此在为了相对于旋转涡旋盘15在运转中受到的压缩反力、离心力产生的向旋转方向的扭转力矩(自转力矩)得到与其相平衡的反方向的扭转力矩而设上述容积V1、V2的关系为V1＞V2的情况为，使在固定涡卷状卷体14B的腹面侧形成的压缩室16中存在的固定涡旋盘14侧的台阶部14E向固定涡卷状卷体14B的内周端侧偏移规定的角度，而设置在行进角θ1的位置，由此使在固定涡卷状卷体14B的腹面侧形成的压缩室16的容积V1比在旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16的容积V2大。
与上述相反，在为了相对于旋转涡旋盘15在运转中受到的压缩反力、离心力产生的向旋转方向的扭转力矩(自转力矩)得到相同方向的扭转力矩而设上述容积V1、V2的关系为V1＜V2的情况为，使在旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16中存在的旋转涡旋盘15侧的台阶部15E向旋转涡卷状卷体15B的内周端侧偏移规定的角度，而设置在行进角θ2的位置，由此使在旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16的容积V2比在固定涡卷状卷体14B的腹面侧形成的压缩室16的容积V1大。
如上所述，通过使各台阶部14E、15E的位置从行进角θ的位置开始向各涡卷状卷体14B、15B的内周端侧的行进角θ1、θ2的位置偏移，能够增大各容积V1、V2，使V1＞V2或V1＜V2，这一点从图4所示的展开图也可理解。上述中，对于使增大容积一方的压缩室16侧的台阶部14E、15E的位置向各涡卷状卷体14B、15B的内周端侧偏移的例子进行了说明，但通过使与增大容积一方的压缩室16成对的压缩室16侧的台阶部14E、15E向涡卷状卷体14B、15B的外周端侧偏移，也能够同样地使一对压缩室16的容积V1、V2相互不平衡。
通过以上说明的构成，根据本实施方式，获得以下的作用效果。
从外部驱动源经由图示省略的滑轮和电磁离合器将回转驱动力传递到曲轴6，使曲轴6回转时，与其曲柄销6C经由驱动套筒10、圆筒环(浮动套筒)11和驱动轴承12旋转半径可变地连结的旋转涡旋盘14通过销环式自转阻止机构19阻止自转，同时绕固定涡旋盘15以规定的旋转半径公转旋转驱动。
通过该旋转涡旋盘15的公转旋转驱动，向在半径方向最外周形成的一对压缩室16内取入吸入室24内的制冷剂气体。压缩室16在规定的旋转角位置结束吸入后，所述压缩室16的容积在周方向和卷体高度方向上减少并向中心侧移动。在该期间制冷剂气体被压缩，在该压缩室16到达与排出14C连通的位置时，推开排出簧片阀21。其结果是，被压缩后的高温高压的气体被排出到排出室23内，经由该排出室23向涡旋压缩机1的外部送出。
在上述的压缩运转期间，旋转涡旋盘15接受由气体的压缩反力、离心力等产生的旋转方向(此处为顺时针)的扭转力矩(自转力矩)。该扭转力矩通过自转阻止机构19被挡住，阻止旋转涡旋盘15的自转，但在自转阻止机构19、固定涡旋盘14和旋转涡旋盘15上存在各个部件的尺寸公差、组装公差，不能完全阻止自转，允许在公差内的晃动。
由于该晃动，旋转涡旋盘15受到各方向的力时，其状况变得不稳定，旋转涡旋盘以向旋转方向或其反方向摆动(振动)的方式自转，固定涡旋盘14和旋转涡旋盘15的涡卷状卷体14B、15B彼此、自转阻止机构19的环19A和销19B接触分离，产生气体泄漏造成的性能下降、碰撞声音。为了抑制该问题，本实施方式中，使在吸入结束时形成的一对压缩室16的容积V1、V2不平衡，在容积增大一方的压缩室16侧的压力下向旋转涡旋盘15给予旋转方向或其反方向的扭转力矩，使旋转涡旋盘15的状况稳定化。
由此，能够抑制旋转涡旋盘15以摆动(振动)的方式自转。因此，不需要像以往那样，在固定涡旋盘14和旋转涡旋盘15的涡卷状卷体14B、15B间，通过卷体面的削入、自转阻止销和定位销的设置位置的位移而预先设定比0(零)大的间隙以提供扭转，防止了性能的绝对值的下降、异常声音的产生，能够提高性能和稳定性并减少运转声音。
具体而言，使固定涡旋盘14侧的台阶部14E的位置向卷体内周端侧偏移而作为行进角θ1的位置，使在固定涡旋盘14的固定涡卷状卷体14B的腹面侧形成的压缩室16的容积V1和在旋转涡旋盘15的旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16的容积V2的关系成为V1＞V2，由此能够通过以容积V1增大的在固定涡卷状卷体14B的腹面侧形成的压缩室16侧的压力产生的向反旋转方向的扭转力矩来平衡旋转涡旋盘15由压缩反力、离心力受到的向旋转方向的扭转力矩。
其结果是，能够抑制旋转涡旋盘15以向旋转方向摆动(振动)的方式自转，特别是相对于理想的间隙0(零)并不设置间隙，而能够防止施加于旋转涡旋盘15的扭转力矩引起产生的性能下降、异常声音的发生，能够提高性能和稳定性并减少运转声音。
与上述情况相反，使旋转涡旋盘15的台阶部15E的位置向卷体内周端侧偏移而形成行进角θ1的位置，使在固定涡旋盘14的固定涡卷状卷体14B的腹面侧形成的压缩室16的容积V1和在旋转涡旋盘15的旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16的容积V2之间的关系为V1＜V2，由此，即使在根据运转状态而作用于旋转涡旋盘15的向旋转方向的扭转力矩反转时，也能够通过以容积V2增大的在旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16侧的压力产生的向旋转方向的扭转力矩将其压住。因此，能够防止施加于旋转涡旋盘15的扭转力矩反转引起产生的性能下降、异常声音产生，能够提高性能和稳定性并减少运转声音。
例如，在重心偏置(端板中心和涡卷状卷体的基圆中心偏置)的旋转涡旋盘15中，有时在1次旋转中的180°正逆位置上扭转力矩反转，旋转涡旋盘15的状况不稳定化而切换自转防止机构19的接触，产生异常声音。但是，通过容积V2增大的在旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16侧的压力，产生并提供旋转涡旋盘15由压缩反力、离心力受到的与向旋转方向的扭转力矩相同方向的扭转力矩，从而阻止扭转力矩的反转，能够使两涡旋盘14、15的涡卷状卷体14B、15B间和自转防止机构19的接触始终形成一定方向的接触。因此，能够消除施加于旋转涡旋盘15的扭转力矩反转引起产生的各问题。
而且，通过使在一对压缩室16存在的台阶部14E、15E的设置位置向涡卷方向偏移，能够简单地使在固定涡卷状卷体14B的腹面侧形成的压缩室16的容积V1和在旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16的容积V2不平衡化。即，在增大在固定涡卷状卷体14B的腹面侧形成的压缩室16的容积V1时，通过使台阶部14E向卷体内周端侧偏移，能够形成V1＞V2，相反在增大在旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16的容积V2时，通过使台阶部15E向卷体内周端侧偏移，能够形成V2＞V1。这样，通过利用阶梯式涡旋压缩机1的结构上的特长能够容易地使一对压缩室16的容积V1、V2不平衡化。
[第2实施方式]
接着，对于本发明的第2实施方式，使用图3和图4进行说明。
本实施方式相对于上述第1实施方式，在通过改变涡卷状卷体的外周侧的轴线方向高度来使一对压缩室16的容积V1、V2形成不同大小这一点上不同。关于其他方面与第1实施方式相同，因此省略说明。
本实施方式中，如图3所示，使相比在固定涡旋盘14和旋转涡旋盘15上形成的台阶部14E、15E靠外周端侧的涡卷状卷体14B、15B的轴线方向高度形成不同高度，由此使在固定涡卷状卷体14B的腹面侧形成的压缩室16的容积V1和在旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16的容积V2形成不同大小。
即，设从相比一方的涡旋盘14(15)的台阶部14E(15E)靠外周侧的底面起直到相比另一方的涡旋盘15(14)的台阶部15E(14E)靠内周侧的底面为止的尺寸为L时，通过设一方的涡旋盘14(15)的台阶部14E(15E)的高度为l、设另一方的涡旋盘15(14)的台阶部15E(14E)的高度为l-α，使相比台阶部14E、15E靠外周端侧的涡卷状卷体14B、15B的轴线方向高度为不同高度(L+l和L+l-α)，由此，使在固定涡卷状卷体14B的腹面侧形成的压缩室16的容积V1和在旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16的容积V2不平衡化(参照图4)。
图3中，图示了在固定涡旋盘14的固定涡卷状卷体14B的腹面侧形成的压缩室16的容积V1和在旋转涡旋盘15的旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16的容积V2的关系成为V1＜V2的方式，但通过使台阶部14E、15E的高度l和l-α的关系与图示的方式相反，而能够形成V1＞V2。
这样，通过使相比台阶部14E、15E靠外周端侧的涡卷状卷体14B、15B的轴线方向高度为不同的高度(L+l和L+l-α)，能够简单地使在吸入结束时形成的一对压缩室16的容积V1、V2形成不同的大小。即，在增大在固定涡卷状卷体14B的腹面侧形成的压缩室16的容积V1时，通过增高形成该压缩室16的固定涡卷状卷体14B的外周侧的轴线方向高度(＝台阶部的高度)，能够形成V1＞V2，相反在增大在旋转涡卷状卷体15B的腹面侧形成的压缩室16的容积V2时，通过增高形成该压缩室16的旋转涡卷状卷体15B的外周侧的轴线方向高度(＝台阶部的高度)，能够形成V2＞V1。因此，能够容易地使一对压缩室16的容积V1、V2不平衡化。
本发明不限于上述实施方式的发明，在不脱离其主旨的范围内能够适宜变形。例如，上述实施方式中，以应用于从外部接受动力而被驱动的开放型涡旋压缩机1为例进行了说明，但当然也能够应用于内置有电动马达作为动力源的密闭型的涡旋压缩机。作为旋转涡旋盘15的自转阻止机构19对销环式自转阻止机构进行了说明，但也可以为十字环式等其他自转阻止机构。并且，从动曲柄机构也不限于设定为摆动方式的上述实施方式的结构，也可以使用其他方式的从动曲柄机构。
标号说明
1涡旋压缩机
14固定涡旋盘
14A固定端板
14B固定涡卷状卷体
14E台阶部
15旋转涡旋盘
15A旋转端板
15B旋转涡卷状卷体
15E台阶部
16压缩室
19自转阻止机构
V1在固定涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积
V2在旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积
θ1向涡卷方向偏移后的固定涡旋盘的台阶部的行进角
θ2向涡卷方向偏移后的旋转涡旋盘的台阶部的行进角
L+l-α旋转涡卷状卷体的轴线方向高度
L+l增高后的旋转涡卷状卷体的轴线方向高度

Claims (5)

1.一种涡旋压缩机，包括：
固定涡旋盘，在固定端板的一面直立设置有固定涡卷状卷体；
旋转涡旋盘，在旋转端板的一面直立设置有旋转涡卷状卷体，通过与所述固定涡旋盘啮合而形成构成点对称的多个压缩室；及
自转阻止机构，阻止所述旋转涡旋盘的自转并使该旋转涡旋盘绕所述固定涡旋盘进行公转旋转，
在所述固定涡旋盘和所述旋转涡旋盘上，分别在沿所述涡卷状卷体的涡卷方向的任意位置设置有台阶部，使所述涡卷状卷体的外周侧的卷体高度比内周侧的卷体高度高，其中，
所述压缩室中的构成点对称的一对压缩室中，在吸入结束时，所述固定涡旋盘的所述固定涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V1和在所述旋转涡旋盘的所述旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V2为相互不同的大小。
2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其中，
使在所述固定涡旋盘的所述固定涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V1和在所述旋转涡旋盘的所述旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V2的关系为V1＞V2。
3.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其中，
使在所述固定涡旋盘的所述固定涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V1和在所述旋转涡旋盘的所述旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V2的关系为V1＜V2。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡旋压缩机，其中，
通过使在各压缩室中存在的所述台阶部的设置位置在涡卷方向上偏移，使在所述固定涡旋盘的所述固定涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V1和在所述旋转涡旋盘的所述旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V2形成相互不同的大小。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的涡旋压缩机，其中，
通过改变形成各压缩室的所述涡卷状卷体的外周侧的轴线方向高度，使在所述固定涡旋盘的所述固定涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V1和在所述旋转涡旋盘的所述旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的所述压缩室的容积V2形成不同的大小。
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