CN1062646C - 封闭式涡旋压缩机及其装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的封闭式涡旋压缩机，包括由相咬合的固定涡旋件和旋转涡旋件等组成的压缩机构，通过用θ工作台10将固定涡旋件4向负方向(旋转方向)(旋转涡旋件5则相对地向正方向(反转方向))旋转θc，可以使热膨胀后的两涡卷间的间隙处于最佳状态，还可实现精度良好的装配。

Description

封闭式涡旋压缩机及其装配方法
本发明涉及封闭式涡旋压缩机及其装配方法。
现有的涡旋式流体机械，例如美国专利第3884599号说明书所公开的，是把根据渐开线而形成的固定及旋转涡旋件的涡卷互相在内侧咬合，并通过曲轴使所述旋转涡旋件作旋转运动，并使由两个涡旋件所形成的压缩空间的容积随着从外侧向中央的移动而减少。
在这种涡旋流体机械上，组成涡旋构件的固定涡旋件与旋转涡旋件的两个涡卷的侧壁形成一对压缩空间，边进行密封，边使空间容积逐渐缩小，压力逐渐提高，因此要求两个涡旋件在装配时互相之间必须精密对准位置。
也就是说，必须把固定涡旋件定位并装配于这样一个位置，即在固定涡旋件与旋转涡旋件的两个涡卷的侧壁之间留有适度的极微小的间隙，使它们在曲轴的任何旋转方向都不会相互接触。
现有的封闭式涡旋压缩机采用如日本发明专利公开1990年第221693号公报所示的装置和方法装配，下面参照后面将说明的图11和图12加以说明。
首先就装置加以说明，在图11、图12中，8是Y工作台，9是放置于Y工作台8之上的X工作台，10是放置于工作台9之上的θ工作台，11是将放置于θ工作台10之上的固定涡旋件4加以固定的第一固定爪，12是与第一固定爪11成对的第二固定爪，13是将机架2加以固定的支撑块15上所设的第三固定爪，14是与第三固定爪13成对的第四固定爪，16是下降后夹住曲轴3并使其旋转的曲轴旋转装置，17是从X方向的负侧推压XY工作台的第一推压装置，18是从X方向的正侧推压XY工作台的第二推压装置，19是从Y方向的负侧推压XY工作台的第三推压装置，20是从Y方向的正侧推压XY工作台的第四推压装置，21是为了给XY工作台定位而使XY工作台移动的X方向驱动装置，22是测量X方向的工作台移动量并测出座标的X方向检测器，23是为了给XY工作台在Y方向定位而使XY工作台移动的Y方向驱动装置，24是测量Y方向的移动量并测出座标的Y方向检测器，25是为了将XY工作台加以固定而用的X方向推压杆，在与X方向驱动装置21之间将XY工作台固定。26是Y方向推压杆，在与Y方向驱动装置23之间将XY工作台固定。27是根据测出的座标对间隙或定位位置进行运算，并使各传动装置工作的控制装置。
下面，通过图1、4、5、6对用上述结构的装置装配涡旋压缩机的装配方法加以说明。
图1为涡旋压缩机的压缩机构部分之剖视图，5是旋转涡旋件件，7是将固定涡旋件与机架2加以固定的螺栓，E是在旋转涡旋件5的涡卷5b的内侧与固定涡旋件4的涡卷4b的外侧形成的间隙，F是在旋转涡旋件5的涡卷5b的外侧与固定涡旋件4的涡卷4b的内侧形成的间隙，而所谓压缩机构部分的装配就是以固定涡旋件4、旋转涡旋件5为基准来进行定位，要使上述间隙E和间隙F在曲轴3的任何方向都相等(本例中用X、Y方向代表)。
图4显示了使涡旋压缩机的曲轴3旋转时，在0°、90°、180°、270°上固定涡旋件4与旋转涡旋件5的位置关系。
在装配涡旋压缩机的压缩机构部分时，首先在螺栓7松开的状态下把压缩机部分置于θ工作台10的上面，用第一固定爪11与第二固定爪12将固定涡旋件4加以固定，用第三固定爪13和第四固定爪14将机架2加以固定，使曲轴旋转装置16下降，夹住曲轴3。接着使曲轴3旋转，使旋转涡旋件5与固定涡旋件4之间的位置关系成图4中0°的状态。
图5、图6是随着相对旋转涡旋件5的固定涡旋件4的相位的相对角度的变化引起的X座标的变化线图，以零件精度上被看作为最大间隙相对相位角度θ0的角度θ1为中心向正、负侧转动相同量，即向负侧转至θ2、正侧转至θ3，用第一推压装置17将固定涡旋件4推压至旋转涡旋件5后返回，在固定涡旋件4与旋转涡旋件件5接触的状态下用X方向检测器22将X方向的座标测出，分别设为X5、X6、X7，并按照下面的顺序作线性变化、在以最大间隙角度θ0为中心而左右对称的山形线图的基础上计算出最大间隙角度θ0。
图5显示最大间隙相对相位角度θ0存在于θ1和θ3之间的条件，即X5＜X7。
首先用下式求出与X7为相同座标的角度θ4。
θ4=θ2+(X7-X5)×(θ1-θ2)(X6-X5)
因为最大间隙相对相位角度θ0在θ4与θ3的中间，故：
θ0=(θ4+θ3)/2
图6则显示最大间隙相对相位角度θ0存在于θ1与θ2之间的条件，即X5＞X7。
首先用下式求出与X5为相同座标的角度θ4。
θ4=θ3+(X5-X7)×(θ3-θ1)(X6-X7)
由于最大间隙相对相位角度θ0处于θ4与θ2的中间，故：
θ0=(θ4+θ2)/2
因而，使固定涡旋件4以被看作为最大间隙相对相位角度的角度θ1为中心、负侧与正侧转动相同角度，即转动至θ2及θ3的角度位置，在图4的0°状态下用X方向推压装置(第一推压装置)17将其推压至旋转涡旋件5、返回原处后，将X座标测出，并以X座标的变化线图为线性变化这一点为基础，通过测出最少三点的X座标来求出最大间隙相对相位角度θ0。
在用上述方法决定了固定涡旋件4与旋转涡旋件5的相对相位角度位置后，再次使曲轴3旋转，并且使旋转涡旋件5与固定涡旋件4之间的位置关系符合图4中0°状态，用第一推压装置17把X工作台9推至正侧，使固定涡旋件4接触旋转涡旋件5。一旦使第一推压装置17返回原处，推压力即变为0，固定涡旋件4与旋转涡旋件5成相互接触状态。用X方向检测器22将该状态的X座标测出，并把X座标作为X1存储进控制装置27。接着使曲轴3作90°旋转，使固定涡旋件4与旋转涡旋件5间的位置关系符合图4中90°的状态，用第三推压装置19把Y工作台8推至正侧，一旦固定涡旋件4触及旋转涡旋件5，就使第三推压装置19返回原处，用Y方向检测器24将固定涡旋件4与旋转涡旋件5相接触状态下的Y工作台8的Y座标加以测出，并把Y座标作为Y1存储进控制装置27。接着，使曲轴3作90°旋转，使固定涡旋件4与旋转涡旋件5的位置关系符合图4中180°状态，用第二推压装置18将X工作台9推向负侧，一旦固定涡旋件4触及旋转涡旋件5就使第二推压装置18返回原处，用X方向检测器22将固定涡旋件4与旋转涡旋件5相接触状态下的X工作台9的X座标加以测出，并把X座标作为X2存储进控制装置27。接着，使曲轴3作90°旋转，使固定涡旋件4与旋转涡旋件5之间的位置关系符合图4中270°的状态，用第四推压装置20将Y工作台8推压至负侧，一旦固定涡旋件4触及旋转涡旋件5，就使第四推压装置20返回原处，并把固定涡旋件4与旋转涡旋件5相接触状态下的Y工作台8的Y座标作为Y2存储进控制装置27。
下面，以X1、X2、Y1、Y2的座标数据为基础，用以下数式求出两个涡卷间的间隙以及定位X、Y座标。
间隙(X方向)=(X1-X2)/2
间隙(Y方向)=(Y1-Y2)/2
X方向定位座标=X2+(X1-Y2)/2
Y方向定位座标=Y2+(Y1-Y2)/2
接着用X方向驱动装置21和Y方向驱动装置23将XY工作台定位，并用X方向推压杆25和Y方向推压杆26将XY工作台固定，将螺栓7拧紧，至此装配完毕。
采用这样的现有封闭式涡旋压缩机及装配方法，当固定涡旋件与旋转涡旋件用热膨胀系数相同的材料构成时，装配时两个涡卷之间的间隙及最大间隙相对相位角度与实际运转时两个涡旋件产生了热膨胀时的两个涡卷之间的间隙及最大间隙相对相位角度相比，虽然热膨胀使两个涡旋件的涡卷形状发生变化，即，其渐开线的基圆半径随温度上升程度而相应地发生热膨胀，实际运转时的两个涡卷之间的间隙增大，但最大间隙相对相位角度是一致的。即使固定涡旋件与旋转涡旋件的渐开线基圆半径不同，只要用热膨胀系数相同的材料构成，也能获得同样的结果。
然而，近年来由于涡旋压缩机的变换器(inverter)化的发展以及高速运转化的进一步发展，为了降低旋转涡旋件的离心力而谋求旋转涡旋件的轻量化，在很多场合采用热膨胀系数不同的材料构成固定涡旋件与旋转涡旋件。在这种场合，无论渐开线的基圆半径相同与否，装配时与实际运转时相比，两个涡卷间的间隙及最大间隙相对相位角度均会发生变化，因此即使装配时定位于最佳位置，实际运转时也不能确保两个涡卷间的适当间隙，导致冷冻能力降低，输入功率增加，降低了涡旋压缩机的效率。
下面参照图7、8、9、10对以上状态加以说明。各图显示了固定涡旋件与旋转涡旋件的相对相位角度(相位偏移180°时设为0°，如图3所示，旋转涡旋件相对固定涡旋件，其反转方向设为正侧，旋转方向设为负侧)与可能旋转半径间的关系。另外，以下对图4中0°状态的场合加以说明，因其他场合情况相同，故在此省略说明。
图7(a)显示了两个涡旋件采用相同热膨胀系数之材料以及相同基圆半径构成时的装配时的状态。在这种场合，构成最大可能旋转半径的相对相位角度θc为0°，并且两个涡卷间的间隙在设定间隙的状态下进行装配。顺便提一句，如果在正侧装配，则在旋转涡旋件的涡卷的内侧侧壁与固定涡旋件的涡卷的外侧侧壁之间产生所设定的间隙，但在旋转涡旋件的涡卷的外侧侧壁与固定涡旋件的涡卷的内侧侧壁之间却会产生大于设定间隙的间隙。而如果在负侧装配，则情况相反。
进而，一旦在相对相位角度0°的状态下装配完毕后原封不动地投入实际运转，则会由于热膨胀的原因而使两个涡旋件的基圆半径成扩大状态，但因热膨胀系数相同，故如图7(b)所示，构成最大可能旋转半径的相对相位角度θH与θc同样，保持0°，因而虽然两个涡卷间的间隙因热膨胀而略有增大，仍能维持当初装配的最佳状态。
图8(a)则显示了当两个涡旋件用相同热膨胀系数之材料及不同基圆半径构成的场合，在装配时的相对相位角度与可能旋转半径之间的关系。在这种场合，与采用相同基圆半径时不同，是在偏离相对相位角度0°的位置上构成最大可能旋转半径(θc≠0°)。当旋转涡旋件的基圆半径小于固定涡旋件的基圆半径时，构成最大可能旋转半径的相对相位角度偏移至负侧(θc＜0°)，反之，则偏移至正侧(θc＞0°)。
如果在构成最大可能旋转半径的相对相位角度θc的状态下装配完毕后即原封不动地投入实际运转，则两个涡旋件的基圆半径会因热膨胀而成扩大状态，但由于热膨胀系数相同，因此如图8(b)所示，构成最大可能旋转半径的相对相位角度θH与装配时的θc相同，所以尽管两涡卷间的间隙因热膨胀而略有扩大，仍能保持当初装配的最佳状态。
如上所述，只要两个涡旋件的材料的热膨胀系数相同，则无论基圆半径是否相同，构成最大可能旋转半径的相对相位角度在热膨胀之后仍与装配时相同，而且两涡卷间的间隙也大致保持在装配时的状态。
然而，在两个涡旋件的材料的热膨胀系数不同时，装配时与热膨胀后两涡卷间的间隙状态会发生变化。首先，图9(a)显示了在两个涡旋件用不同热膨胀系数的材料及相同基圆半径构成的场合，装配时的相对相位角度与可能旋转半径之间的关系。这种场合与图7(a)的场合相同，相对相位角度θc在0°位置上构成最大可能旋转半径。
但是，一旦在相对相位角度0°的状态下装配后即原封不动地投入实际运转，则两个涡旋件的基圆半径因热膨胀而成扩大状态，而且因为热膨胀系数不同，热膨胀后的固定涡旋件与旋转涡旋件的基圆半径变为不同，如图9(b)所示，构成最大可能旋转半径的相对相位角度θH与图8(a)(b)的场合一样，从装配时的θc0°位置偏离。在旋转涡旋件的热膨胀系数大于固定涡旋件的热膨胀系数时，偏移至正侧(θc＜θH)，反之则偏移至负侧(θc＞θH)。图9(b)为旋转涡旋件之热膨胀系数较大的场合。另外，在这种场合，装配时的相对相位角度位置(θc=0°)位于构成热膨胀后最大可能旋转半径的相对相位角度位置θH的负侧(θc＜θH)，因此旋转涡旋件的涡卷的内侧侧壁与固定涡旋件的涡卷的外侧侧壁之间的间隙变成大于设定的间隙，而旋转涡旋件的涡卷的外侧侧壁与固定涡旋件的涡卷的内侧侧壁之间的间隙则变成小于设定的间隙，从而不能保持装配后的状态，导致压缩机性能降低。而且，由于所设定间隙的大小，热膨胀后两涡卷的侧壁会互相接触，涡卷承受过度的力，致使输入增加或压缩机停止，如果勉强运转则会引起涡卷的破损等，致使压缩机的可靠性降低。
在两个涡旋件用不同热膨胀系数的材料及不同基圆半径构成的场合情况也同样，其装配时的相对相位角度与可能旋转半径之间的关系如图10(a)所示。这种场合与图8(a)相同，是在相对相位角度偏离0°的位置上构成最大可能旋转半径(θc≠0°)。在旋转涡旋件的基圆半径小于固定涡旋件的基圆半径时，构成最大可能旋转半径的相对相位角度偏移至负侧(θc＜0°)，反之则偏移至正侧(θc＞0°)。
一旦在这种状态下装配后即原封不动地投入实际运转，则两个涡旋件的基圆半径因热膨胀而成扩大状态，而由于热膨胀系数不同，故热膨胀后的固定涡旋件与旋转涡旋件的基圆半径会变得更加不同，或者按设定是相同的，但如图10(b)所示，构成最大可能旋转半径的相对相位角度θH与图8(b)的场合同样，偏离了装配时的位置θc(θc≠θH)。
换言之，如果两个涡旋件的材料的热膨胀系数不同，则无论基圆半径是否相同，其构成最大可能旋转半径的相对相位角度在装配时及热膨胀后是不相同的，因而两个涡卷间的间隙也会从装配时设定的间隙状态发生变化，不能保持装配时的状态，导致压缩机性能降低。而且，根据所设定的间隙大小，热膨胀后两涡卷侧壁会相互接触，致使压缩机的可靠性也降低。
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种封闭式涡旋压缩机及其装配方法，即使该涡旋压缩机的固定涡旋件和旋转涡旋件采用热膨胀系数不同的材料构成，也能使两个涡卷间的间隙在实际运转中、即热膨胀后仍保持最佳状态。
为了解决上述现有封闭式涡旋压缩机之课题而采取的第一个技术方案是：一种密闭型涡旋压缩机，其封闭容器内收容有电动机部分及通过曲轴受到所述电动机之驱动力的压缩机部份，用按渐开线构成涡卷的旋转涡旋件与固定涡旋件来形成压缩空间，并通过所述旋转涡旋件的旋转运动使该压缩空间向中心移动并减少容积、以此将气体加以压缩，其特点在于，它采用如下方法装配，即所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件的材料用热膨胀系数不同的材料构成，所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件的涡卷相互位于对方的内侧，并使所述涡卷的相位大致偏移180°后咬合、并且使由热膨胀系数较大之材料构成的那个涡卷的相位从构成所述涡卷间最大可能旋转半径的所述固定涡旋件和所述旋转涡旋件的位置以及涡卷的相位位置向所述旋转涡旋件的反转方向偏移后装配。
解决课题的第二个技术方案是：在所述第一个解决方案的基础之上，令所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件的材料为热膨胀系数不同之材料，且使热膨胀系数较大的材料所构成的涡卷的基圆半径小于另一个涡卷的基圆半径。
解决课题的第三个技术方案是：一种封闭式涡旋压缩机的装配方法，是在固定涡旋件与旋转涡旋件的材料是由热膨胀系数不同的材料所构成的涡旋压缩机里、将所述固定涡旋件定位装配于由所述旋转涡旋件、曲轴以及机架组成的组合体上，它包括如下工序：使所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件的涡卷相互在对方的内侧咬合后，将螺栓插入所述机架与所述固定涡旋件上预先打好的螺栓孔内，在所述机架上将所述固定涡旋件加以暂行定位的暂行定位工序；以及将所述机架加以固定，并将所述固定涡旋件向旋转方向至少作二次间距送进，每一次间距送进都要使所述固定涡旋件向旋转中心移动，以接触所述旋转涡旋件，并利用该移动量及该移动量是呈直线状且以最大间隙位置为中心对称变化这一点来决定涡卷的相位位置的工序；以及使所述旋转涡旋件顺次转至所定旋转位置，并在所述旋转涡旋件的各个旋转位置上使所述固定涡旋件向旋转中心移动，直至所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件接触，并求出在所述固定、旋转两个涡旋件相接触时的X、Y座标，从这些在各个旋转位置上测出的X、Y座标求出座标的中心、并把它作为所述固定涡旋件和所述旋转涡旋件的定位中心的工序；以及将由热膨胀系数较小的材料构成的涡卷的相位向所述旋转涡旋件的旋转方向偏移的工序，以及在通过该工序使两个涡旋件得到修正的位置状态下，将所述固定涡旋件紧固于所述机架上的所述螺栓的紧固工序。
解决课题的第四个技术方案是采用如下装配方法，即在所述第三个解决方案的基础上，使所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件的材料为热膨胀系数不同之材料，且使热膨胀系数较大的材料所构成的涡卷的基圆半径小于另一个涡卷的基圆半径。
上述的本发明的第一个技术方案的作用如下：在一种将电动机部分及通过曲轴受到所述电动机之驱动力的压缩机部分收容在封闭式容器内，用按渐开线构成涡卷的旋转涡旋件与固定涡旋件来形成压缩空间，并通过所述旋转涡旋件的旋转运动使该压缩空间向中心移动并减少容积、以此将气体加以压缩的封闭式涡旋压缩机里，通过采用以下方法装配，即所述固定涡旋件与所旋转涡旋件的材料用热膨胀系数不同的材料构成，所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件的涡卷相互位对方的于内侧、并使所述涡卷的相位大致偏移180°后咬合，并且使由热膨胀系数较大之材料构成的那个涡卷的相位从构成所述涡卷间最大可能旋转半径的所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件位置以及涡卷的相位位置向所述旋转涡旋件的反转方向偏移后装配，可以使实际运转中、即热膨胀后的两涡卷间间隙处于最佳状态。
第二个技术方案的作用如下：由于采用热膨胀系数不同之材料作为固定涡旋件和旋转涡旋件的材料，并且使热膨胀系数较大的材料构成的涡卷的基圆半径小于另外一个涡卷的基圆径，就使实际运转中的两涡卷间的间隙处于最佳状态，从而可以减少涡卷相位角度的偏移量。因而无需变更现有压缩机构部分的结构就可容易地实施。另外，通过使热膨胀系数较大的材料所构成的涡卷的基圆半径小于另一个涡卷的基圆半径，可以使热膨胀后两个涡旋件的涡卷的基圆半径相同。
第三个技术方案的作用如下，在一种固定涡旋件与旋转涡旋件的材料是由热膨胀系数不同的材料所构成的涡旋压缩机里，在将所述固定涡旋件定位装配于所述旋转涡旋件、曲轴以及机架组成的组合体上时，通过采用包括如下工序的方法进行装配，即，使所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件的涡卷相互在对方的内侧咬合后将螺栓插入所述机架与所述固定涡旋件上预先打好的螺栓孔内，在所述机架上将所述固定涡旋件加以暂行定位的暂行定位工序；以及将所述机架加以固定、并将所述固定涡旋件向旋转方向至少作二次间距送进，每一次间距送进都要使所述固定涡旋件向旋转中心移动，以接触所述旋转涡旋件、并利用该移动量及该移动量是线性的且以最大间隙位置为中心对称变化这一点来决定涡卷的相位位置的工序；以及使所述旋转涡旋件在所定旋转位置上顺序旋转，并在所述旋转涡旋件的各个旋转位置上使所述固定涡旋件向旋转中心移动，直至所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件接触，并求出所述固定、旋转两个涡旋件相接触时的X、Y座标，从这些在各个旋转位置上测出的X、Y座标求出座标的中心，并把它作为所述固定涡旋件和所述旋转涡旋件之定位中心的工序；以及将热膨胀系数较小的材料构成的涡卷的相位向所述旋转涡旋件的旋转方向偏移的工序；以及在通过该工序使两个涡旋件得到修正的位置状态下，将所述固定涡旋件紧固于所述机架上的所述螺栓的紧固工序，可以完成固定涡旋件和旋转涡旋件及其他结构部件的精度良好的机内装配，并且可以完成在实际运转中形成最佳间隙的调节与定位。
第四个技术方案的作用如下：通过采用如下装配方法，即，固定涡旋件与旋转涡旋件的材料采用不同热膨胀系数的材料，并且使热膨胀系数较大的材料所构成的涡卷的基圆半径小于另一个涡卷的基圆半径，即可以减少涡卷的相位角度的偏移量，并可以很好地实施所述第三个发明的装配方法。另外，通过使热膨胀系数较大的材料所构成的涡卷的基圆半径小于另一个涡卷的基圆半径，可以使热膨胀后两个涡旋件的涡卷的基圆半径相同，故而可以实现使实际运转中两涡卷间间隙接近理想状态的精度良好的装配。
以下对附图加以简单说明
图1是与本发明有关的涡旋压缩机的一个实施例的主要剖视图。
图2是可能旋转半径的变化线图。
图3是旋转涡旋件的相对角度方向定义图。
图4是显示固定涡旋件与旋转涡旋件之位置关系的说明图。
图5是X座标的变化线图。
图6是X座标的变化线图。
图7是可能旋转半径的变化线图。
图8是可能旋转半径的变化线图。
图9是可能旋转半径的变化线图。
图10是可能旋转半径的变化线图。
图11是涡旋压缩机的定心装置的主视图。
图12是该定心装置的侧视图。
以下参照图1、2、3、4对本发明的一个实施例加以详细说明。图1是涡旋压缩机的压缩机构部1的剖视图，2是机架，3是曲轴，4是固定涡旋件，与旋转涡旋件5相互咬合形成压缩空间6。7是将机架2和固定涡旋件4加以固定的螺栓。固定涡旋件4由圆盘状端面板4a和直立于其上、并形成渐开线的涡卷4b组成，该渐开线的基圆半径为aT，材料的热膨胀系数为KT。旋转涡旋件5由圆盘状端面板5a和直立其上、且形成基圆半径为aD的渐开线形状的涡卷5b，以及在端面板5a之反涡卷面形成的轮毂部5c组成，材料的热膨胀系数为KD。
这里，设实际运转中固定涡旋件4以及旋转涡旋件5是整体均匀地作T℃温度上升的，并且按以下数式设定涡卷4b、5b的基圆半径aT、aD。
aT×(1+KT×T)=aD×(1+KD×T)=aH
KT＜KD
这样一来，必然是aT＞aD。
在进行压缩机构部1的装配时首先用现有例子中已说明的方法完成将螺栓7加以紧固前的工序。详细方法在现有例子中已说明，故在此省略。
至此为止的装配状态位于图2虚线上的P点，且已设定为aT＞aD，故形成最大可能旋转半径的相对相位角度θc如图10(a)所示，偏移至负侧。这时旋转半径为Rc，用设定间隙Cc来加以设定，使两涡卷间的间隙大致均等。
在这一状态下当温度上升T℃时，装配状态位于图2实线上的P′点。两个涡旋件的基圆半径因热膨胀而变成aH，涡卷的形状相同。但由于相对相位角度θc位于构成最大可能旋转半径的相对相位角度θH(这时为0°)之负侧，故旋转涡旋件5的涡卷5b的外侧侧壁与固定涡旋件4的涡卷4b的内侧侧壁间的间隙要小于设定间隙Cc，而旋转涡旋件5的涡卷5b的内侧侧壁与固定涡旋件4的涡卷4b的外侧侧壁间的间隙则大于设定间隙Cc。其量等于图2中所示的r1。
因而，为了使热膨胀后两涡卷间的间隙均等，如果用θ工作台10将固定涡旋件4向负方向(旋转方向)旋转θc(旋转涡旋件5相对地向正方向(反转方向)旋转)，就形成图2虚线上的Q′点状态。旋转涡旋件5的涡卷5b的外侧侧壁与固定涡旋件4的涡卷4b的内侧侧壁间的间隙要大于设定间隙Cc，而旋转涡旋件5的涡卷5b的内侧侧壁与固定涡旋件4的涡卷4b的外侧侧壁间的间隙则小于设定间隙Cc。其量等于图2中所示的r2。
在这个状态下当温度上升T℃时，状态则位于图2实线上的Q点。两个涡旋件的基圆半径因热膨胀而成为aH，且涡卷的形状相同。另外，由于使相对相位角度θc达到与构成最大可能旋转半径的相对相位角度θH(这种场合为0°)一致，故可以确保两涡卷间的间隙均匀、形成理想的位置关系。不过，该间隙由于热膨胀的原因而要稍大于设定间隙Cc。其量等于图2中所示的r3。但是只要在设定间隙Cc时把相当于r3的量计算在内就可以解决上述问题。
最后，用X方向推压杆25和Y方向推压杆26将XY工作台加以固定，并将螺栓7加以紧固后结束装配。
如上所述，本发明的第一个效果是：通过在一种将电动机部分及通过曲轴受到所述电动机之驱动力的压缩机部分收容在封闭式容器内、用按渐开线构成涡卷的旋转涡旋件与固定涡旋件来形成压缩空间、并通过所述旋转涡旋件的旋转运动使该压缩空间向中心移动并减少容积、以此将气体加以压缩的封闭式涡旋压缩机里，采用以下方法装配，即所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件用热膨胀系数不同的材料构成，使所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件的涡卷相互位于对方的内侧、并使所述涡卷的相位大致偏置180°后咬合，并且使由热膨胀系数较大之材料构成的那个涡卷的相位从构成所述涡卷间最大可能旋转半径的所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件的位置及涡卷的相位位置向所述旋转涡旋件的反转方向偏置后装配，可以使实际运转中两涡卷间的间隙处于最佳状态。从而无需提高现有零件的精度等即可减少因压缩机构部分的泄漏而造成的损失，并可提高压缩机的性能。
本发明的第二个效果是：由于采用热膨胀系数不同之材料作为固定涡旋件和旋转涡旋件的材料，并且使热膨胀系数较大的材料构成的涡卷的基圆半径小于另外一个涡卷的基圆半径，就使实际运转中的两涡卷间的间隙处于最佳状态，从而可以减少涡卷相位角度的偏置量。因而无需变更现有压缩机构部分的结构就可以减少因压缩机构部分的泄漏而造成的损失，并可以提高压缩机的性能。另外，通过使热膨胀系数较大的材料所构成的涡卷的基圆半径小于另一个涡卷的基圆半径，可以使热膨胀后的两个涡旋件的涡卷的基圆半径相同，并且可以使实际运转中的两涡卷间的间隙接近理想状态，还可以提高压缩机的性能。
本发明的第三个效果是：通过在一种固定涡旋件与旋转涡旋件的材料是由热膨胀系数不同的材料所构成的涡旋压缩机里、在将所述固定涡旋件定位装配于由所述旋转涡旋件、曲轴以及机架组成的组合体上时，采用如下方法装配，包括使所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件的涡卷相互在对方的内侧咬合后，将螺栓插入所述机架与所述固定涡旋件上预先打好的螺栓孔内，在所述机架上将所述固定涡旋件加以暂行定位的暂行定位工序；以及将所述机架加以固定、并将所述固定涡旋件向旋转方向至少作二次间距送进、每一次间距送进都要使所述固定涡旋件向旋转中心移动、以接触所述的旋转涡旋件、并利用该移动量及该移动量是呈线性的且以最大间隙位置为中心对称变化这一点来决定涡卷的相位位置的工序；以及使所述旋转涡旋件在所定旋转位置上顺序旋转、并在所述旋转涡旋件的各个旋转位置上使所述固定涡旋件向旋转中心移动、直至所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件接触、并求出所述固定、旋转两个涡旋件接触时的X、Y座标、从这些在各个旋转位置上测出的X、Y座标求出座标的中心、并把它作为所述固定涡旋件和所述旋转涡旋件之定位中心的工序；以及使热膨胀系数较小的材料构成的涡卷的相位向所述旋转涡旋件的旋转方向偏移的工序；以及在通过该工序使两个涡旋件得到修正的位置状态下、将所述固定涡旋件紧固于所述机架上的所述螺栓的紧固工序，从而可以用良好的精度求出与成品的使用状态接近的、正确有效的间隙和定位。
本发明的第四个效果是：通过采用如下装配方法，即固定涡旋件与旋转涡旋件的材料采用不同热膨胀系数的材料、并且使热膨系数较大的材料所构成的涡卷的基圆半径小于另一个涡卷的基圆半径，可以减少涡卷的相位角度的偏置量，并且可以很好地实施所述第三个发明的装配方法，还可以迅速地用良好的精度求出与成品的使用状态接近的正确有效的间隙和定位。另外，通过使热膨胀系数较大的材料所构成的涡卷基圆半径小于另一个涡卷的基圆半径，可以使热膨胀后两个涡旋件的涡卷的基圆半径相同，故而可以实现使实际运转中两涡卷间间隙接近理想状态的正确有效、精度良好的装配。

Claims (4)

1．一种封闭式涡旋压缩机，是将电动机部分及通过曲轴受到所述电动机之驱动力的压缩机构部分收容在封闭式容器内部，用按渐开线构成涡卷的旋转涡旋件与固定涡旋件形成压缩空间，并通过所述旋转涡旋件的旋转运动使该压缩空间向中心移动并减少容积，以此将气体加以压缩，其特征在于，所述封闭式涡旋压缩机如下装配：所述固定涡旋件和所述旋转涡旋件的材料由热膨胀系数不同的材料构成，将所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件的涡卷相互置于对方的内侧，并使所述涡卷的相位大致偏置180°后咬合，使由热膨胀系数较大之材料构成的那个涡旋件涡卷的相位从构成所述涡卷间最大可能旋转半径的所述固定涡旋件和所述旋转涡旋件的位置及涡旋卷的相位位置向所述旋转涡旋件的反转方向偏置后进行装配。
2．根据权利要求1所述的封闭式涡旋压缩机，其特征在于，所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件的材料使用热膨胀系数不同的材料，并且使热膨胀系数较大的材料构成的涡卷的基圆半径小于另一个涡卷基圆半径。
3．一种封闭式涡旋压缩机的装配方法，是在固定涡旋件与旋转涡旋件的材料采用不同热膨胀系数材料构成的涡旋压缩机里，将所述固定涡旋件定位装配于由所述旋转涡旋件、曲轴以及机架组成的组合体上，其特征在于，它包括：将所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件的涡卷相互置于对方的内侧并相互咬合后、将螺栓插入所述机架与所述固定涡旋件上预先打好的螺栓孔内、在所述机架上将所述固定涡旋件加以暂行定位的暂行定位工序；以及将所述机架加以固定、并将所述固定涡旋件向旋转方向至少作二次间距送进、每一次间距送进都要使所述固定涡旋件向旋转中心移动、以接触所述旋转涡旋件、并利用该移动量及该移动量是呈线性且以最大间隙位置为中心对称变化这一点来决定涡卷的相位位置的工序；以及使所述旋转涡旋件在所定旋转位置上顺序旋转、并在所述旋转涡旋件的各个旋转位置上使所述固定涡旋件向旋转中心移动、直至所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件接触、并求出在所述固定、旋转两个涡旋件相接触时的X、Y座标、从这些在各个旋转位置上测出的X、Y座标求出座标的中心、并把它作为所述固定涡旋件和所述旋转涡旋件之定位中心的工序；以及使热膨胀系数较小的材料构成的涡卷的相位向所述旋转涡旋件的旋转方向偏置的工序；以及在通过该工序使两个涡旋件得到修正的位置状态下、将所述固定涡旋件紧固于所述机架上的所述螺栓的紧固工序。
4．根据权利要求3所述的涡旋压缩机的装配方法，其特征在于，所述固定涡旋件与所述旋转涡旋件的材料为热膨胀系数不同的材料、且使热膨胀系数较大的材料构成的涡卷的基圆半径小于另一个涡卷之基圆半径。
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