CN107110157B - 螺杆压缩机 - Google Patents

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Abstract

在螺杆转子(40)和滑阀驱动用液压缸(87)被相应地布置在轴承(36)的两侧的螺杆压缩机(1)中，轴承座(35)保持用以支承驱动轴(21)的轴承(36)，并且轴承座(35)的外周面成为引导滑阀(70)的动作的引导面(37)，为了通过缩短轴承座(35)的轴向长度而使得螺杆压缩机(1)实现小型轻量化，用轴承座(35)的与螺杆转子(40)相反一侧的端部构成液压缸(87)的缸筒(81)，使得轴承座(35)与液压缸(87)实现一体化。

Description

螺杆压缩机
技术领域
本发明涉及一种螺杆压缩机，特别是涉及一种轴承座的构造，所述轴承座是支承着驱动轴可进行旋转的部件，并且还是引导滑阀的滑动动作的部件。
背景技术
迄今为止，作为压缩制冷剂、空气的压缩机使用了螺杆压缩机。在螺杆压缩机中，具有一个螺杆转子和两个闸转子的单螺杆压缩机已为人所知。
如图10、图11所示，在该单螺杆压缩机100中，螺杆转子140和闸转子(未图示)收纳在机壳110内。在螺杆转子140上形成有螺旋槽141，闸转子与该螺旋槽141啮合而形成了压缩室123。在机壳110内形成有低压空间S1和高压空间S2。并且，若螺杆转子140被驱动着进行旋转，低压空间S1内的流体就被吸入压缩室123内进行压缩，已在压缩室123内被压缩了的流体被喷向高压空间S2。
驱动轴121被固定在螺杆转子140上。驱动轴121的一端部(图中的左侧端部)与电动机(未图示)连结，该驱动轴121的另一端部经由轴承136被轴承座135保持住。电动机和轴承座135被机壳110保持住，螺杆转子140相对于机壳110进行旋转。
所述螺杆压缩机100是设置有滑阀170的螺杆压缩机100，图10是将螺杆压缩机100在没有设置滑阀70的部分剖开后所得到的剖视图，图11是将螺杆压缩机100在设置有滑阀的部分剖开后所得到的剖视图。滑阀170被布置成其内表面(位于机壳110的径向内侧的面)与螺杆转子140的外周相向，并且该滑阀170能够在与螺杆转子140的旋转轴的轴心平行的方向上沿着轴承座135的外周面滑动。
为了驱动滑阀170，在所述螺杆压缩机100中设置有滑阀驱动机构180。滑阀驱动机构180包括缸筒181和活塞182，所述缸筒181构成液压缸(流体压力缸)187，所述活塞182构成为在缸筒181内沿着螺杆转子140的轴向移动。滑阀驱动机构180包括连杆185和臂184，所述连杆185与滑阀170连结起来，所述臂184与活塞182所具有的活塞杆183连结起来，并且臂184被固定在连杆185上。
在图10、图11的螺杆压缩机100中，将轴承座135安装在机壳110中后，再将固定板138固定在机壳110上。然后，所述滑阀驱动机构180的缸筒181被固定在固定板138上。此外，单螺杆压缩机100中还存在所述固定板138和缸筒181是由一体部件构成的情况，但这并未图示出来(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报特开2010-242656号公报
发明内容
－发明所要解决的技术问题－
就现有的螺杆压缩机100而言，轴承座135的轴向长度是根据滑阀170的行程决定的。该轴承座135、固定板138和滑阀驱动机构180被固定在机壳110上。
在此，若要进行下述设计，即：增长滑阀170的行程来加大调节量的话，则亦需要增长轴承座135的轴向长度，其中，轴承座135的外周面成为滑阀170的引导面。在这种情况下，相对于轴承座135的轴向长度而言轴承136的宽度(轴向长度)相对减小，轴承座35内的空间139在轴向上增大，该空间成为无用空间。若轴承座135的轴向长度增长，则轴承座135与液压缸187的总长亦增长，例如图10中ΔL所示的那样液压缸187的后端部就会远离螺杆转子140。这样一来，覆盖滑阀驱动机构180等的盖(未图示)亦增大使得压缩机100的全长增长，从而会导致压缩机100增大且质量亦增加。
相反地，为了减小所述无用空间，理想的是缩短轴承座135的轴向长度，不过，这样一来，引导滑阀170的引导长度就会不足，而无法满足所需之行程。
如上所述，存在下述两种截然相反的要求，即：优选将滑阀170的行程(调节量)设定得较长，而相对于此，为了实现压缩机100的小型轻量化，理想的是缩短轴向长度由所述行程决定的轴承座135和液压缸187的总长度。
本发明正是鉴于上述各点而完成的，其目的在于：即使在增长了滑阀的行程而加大了调节量的情况下，也能实现可缩短轴承座135和液压缸187的总长的构造，由此而能够实现螺杆压缩机的小型轻量化。
－用以解决技术问题的技术方案－
本公开的第一方面以一种螺杆压缩机为前提，所述螺杆压缩机包括：机壳10；驱动轴21，所述驱动轴21的一端经由轴承36被轴承座35支承住，该驱动轴21的另一端与电动机连结起来，其中，轴承座35由该机壳10保持住；螺杆转子40，所述螺杆转子40与该驱动轴21连结起来；闸转子50，所述闸转子50与形成在该螺杆转子40上的螺旋槽41啮合而在所述机壳10内形成压缩室23；滑阀70，所述滑阀70能沿所述螺杆转子40的轴向滑动来调节所述压缩室23的喷出开口面积；以及滑阀驱动机构80，所述滑阀驱动机构80具有驱动该滑阀70的流体压力缸87，所述流体压力缸87布置在隔着所述轴承36与螺杆转子40相反的一侧，所述轴承座35的外周面构成为引导所述滑阀70的滑动动作的引导面37。
该螺杆压缩机的特征在于：通过由所述轴承座35的轴向两端部中的与所述螺杆转子40相反一侧的端部构成所述流体压力缸87的缸筒81，而使得所述轴承座35与所述流体压力缸87实现一体化。
在该第一方面中，滑阀70沿轴向滑动的滑动动作是由与流体压力缸87实现了一体化的轴承座35的外周面所引导的。也就是说，在轴承座35与流体压力缸87不为一体部件的现有构造下，仅利用轴承座35的外周面来引导滑阀70的动作，而与此相对，在本公开的一方面中由于能够将轴承座35的外周面和流体压力缸87的外周面都用作引导面37，因而与现有构造相比可缩短轴承座35和流体压力缸87的总长而使该总长较短。
本公开的第二方面是在第一方面的基础上，其特征在于：在所述轴承座35的内部设置有划分出轴承室C1和气缸室C2的隔板38，所述轴承36被保持在所述轴承室C1内，在所述气缸室C2内收纳有所述流体压力缸87的活塞82，在所述机壳10和所述轴承座35上，形成有使设置在所述机壳10中的低压空间S1与所述轴承室C1连通的低压连通路60。
在该第二方面中，由于轴承室C1与机壳10内的低压空间S1经由低压连通路60相连通，因而轴承室C1总是维持在低压压力上。因此，螺杆转子40的吸入侧压力(低压压力)与轴承室C1内的压力成为相等的压力，从而能够抑制施加在轴承36上的轴向载荷。
本公开的第三方面是在第一或第二方面的基础上，其特征在于：在所述轴承座35的所述缸筒81一侧的端部的外周，形成有朝径向外侧突出并用以将该轴承座35固定在所述机壳10上的固定部39，用以调节所述轴承座35的轴向位置的垫板95安装在所述固定部39与所述机壳10之间。
在该第三方面中，利用垫板95来调节轴承座35的位置，从而能够对与轴承座35相邻的螺杆转子40的位置进行调节。
本公开的第四方面是在第三方面的基础上，其特征在于：所述垫板95是通过在周向上将与所述轴承座35的外周嵌合的呈环状的位置调节部件分割成多块而形成的圆弧状垫板95a。
在该第四方面中，能够很容易地将多个呈圆弧状的垫板95从径向外侧安装到轴承座35的固定部39与机壳10之间。
本公开的第五方面是在第三或第四方面的基础上，其特征在于：向所述流体压力缸87供给工作油的供油通路65从所述机壳10一直形成到所述固定部39，在该供油通路65上，设置有在该机壳10与所述固定部39的交界部分别与该机壳10和该固定部39嵌合的管状的通路连接部件68。
在该第五方面中，在机壳10与固定部39的交界部能够利用通路形成部件容易且可靠地将供油通路65连接起来。
本公开的第六方面是在第五方面的基础上，其特征在于：在所述通路连接部件68与所述机壳10之间、以及该通路连接部件68与所述固定部39之间，分别安装有O型环69。
在该第六方面中，在通路连接部件68与所述机壳10之间、以及该通路连接部件68与所述固定部39之间，能够利用O型环69防止漏油。
本公开的第七方面是在第五或第六方面的基础上，其特征在于：所述供油通路65的一部分形成在端板88上，所述端板88是作为封堵所述轴承座35的缸筒81一侧的开口端部的部件而设的。
在该第七方面中，能够经由所述端板88向气缸室C2供油。
－发明的效果－
根据本公开的第一方面，通过将所述轴承座35的轴向上的一端部作为流体压力缸87的缸筒81，从而使得轴承座35与流体压力缸87实现一体化。因此，在轴承座35与流体压力缸87不为一体部件的情况下，为了在轴向长度与滑阀70的行程相对应的轴承座35上安装作为其它部件的流体压力缸87而导致整体长度变长，而与此相对，在本方面中，通过使轴承座35与流体压力缸87实现了一体化，从而可以不在轴承座35上安装作为其它部件的流体压力缸87。并且，由于成为流体压力缸87的缸筒81的部分也能用作滑阀70的滑动动作的引导面37，因而即使在增长了滑阀70的行程的情况下，也能使轴承座35与流体压力缸87这部分的整体长度比现有构造下的该整体长度短。其结果是，因为能够缩短螺杆压缩机的全长，所以还能够使螺杆压缩机实现小型轻量化，亦能够削减轴承座内的无用空间。特别是当采用了大型螺杆压缩机的情况下，可缩短全长来实现轻量化则关系到可大幅度削减所使用的材料，因而能够大幅度削减成本。此外，一般情况下轴承座35和缸筒81是由铸造物构成的，如果轴承座35和缸筒81不为一体部件的话，则独立的铸件就会增多而导致成本增加，与此相对，在本方面中使轴承座35和缸筒81成为一体部件，因此就这一点而言也能够削减成本。
根据本公开的第二方面，通过设置了使轴承室C1与机壳10内的低压空间S1连通的低压连通路60，而使得轴承室C1总维持在低压压力上，从而可抑制施加在轴承36上的轴向载荷，因此能够抑制轴承36在早期就受到损伤。
根据本公开的第三方面，利用垫板95来调节轴承座35的位置，从而能够对与轴承座35相邻的螺杆转子40的位置进行调节，因此能够可靠地使和轴承座35相邻的螺杆转子40的位置与闸转子50的位置对齐。也就是说，在使缸筒81与轴承座35实现了一体化的结构下，能够很容易实现调节螺杆转子40的位置的构造。
根据本公开的第四方面，因为能够将多个呈圆弧状的垫板95从径向外侧安装到轴承座35的固定部39与机壳10之间，所以在将轴承座35及螺杆转子40安装到机壳10上时能够很容易进行位置对齐。
根据本公开的第五方面，在机壳10与固定部39的交界部能够容易且可靠地利用通路形成部件将供油通路65连接起来。也就是说，在使缸筒81与轴承座35实现了一体化的结构下，能够以简单的构造设置供油通路65。
根据本公开的第六方面，在通路连接部件68与所述机壳10之间、以及该通路连接部件68与所述固定部39之间能够利用O型环69可靠地防止漏油。
根据本公开的第七方面，能够利用端板88使向气缸室C2进行供油的构造得以实用化。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式所涉及的螺杆压缩机的整体结构的略图。
图2是将螺杆压缩机在没有设置滑阀的部分剖开后所得到的第一轴向剖视图。
图3是将螺杆压缩机在设置有滑阀的部分剖开后所得到的第二轴向剖视图。
图4是螺杆压缩机的垂直于轴的剖视图。
图5是选择地示出螺杆压缩机的主要部分的立体图。
图6是图2的部分放大图。
图7是滑阀的立体图。
图8是滑阀的主视图。
图9(A)至图9(C)是示出螺杆压缩机的压缩机构的动作情况的俯视图，图9(A)示出吸气行程，图9(B)示出压缩行程，图9(C)示出排气行程。
图10是将现有螺杆压缩机在没有设置滑阀的部分剖开后所得到的第一轴向剖视图。
图11是将现有螺杆压缩机在设置有滑阀的部分剖开后所得到的第二轴向剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。
(发明的实施方式)
对本发明的实施方式进行说明。
如图1所示，在该螺杆压缩机1中，压缩机构20和驱动压缩机构20的电动机15被收纳在一个机壳10内。该螺杆压缩机1构成为半封闭式压缩机。
机壳10形成为横向长度较长的圆筒状。机壳10的内部空间被划分成位于机壳10的一端侧的低压空间S1、和位于机壳10的另一端侧的高压空间S2。在机壳10上，设置有与低压空间S1连通的吸入管连接部11、和与高压空间S2连通的喷出管连接部12。从制冷系统等制冷装置所具有的制冷剂回路中的蒸发器流出来的低压气态制冷剂经由吸入管连接部11流入低压空间S1，但这并未图示出来。从压缩机构20喷到高压空间S2的压缩后的高压气态制冷剂经由喷出管连接部12被供向制冷剂回路中的冷凝器。
在机壳10内，电动机15设置在低压空间S1中，压缩机构20设置在低压空间S1与高压空间S2之间。压缩机构20的驱动轴21与电动机15连结在一起。螺杆压缩机1的电动机15与商用电源(未图示)相连接。电动机15接受来自商用电源的交流电后以规定的转速进行旋转。
在机壳10内，油气分离器16设置在高压空间S2中。油气分离器16将冷冻机油从自压缩机构20喷出的制冷剂中分离出来。在高压空间S2中的油气分离器16的下方，形成有用以贮存润滑油即冷冻机油的贮油室17。在油气分离器16中从制冷剂分离出来的冷冻机油朝下方流下来后被储存在贮油室17内。
如图2至图4所示，压缩机构20包括：形成在机壳10内的圆筒壁30、布置在该圆筒壁30中的一个螺杆转子40、以及与该螺杆转子40啮合的两个闸转子50。驱动轴21插穿螺杆转子40，螺杆转子40与驱动轴21由键22连结在一起。驱动轴21被布置在与螺杆转子40相同的轴上。螺杆转子40由布置在该螺杆转子40的吸入侧的电动机15驱动着在机壳10内进行旋转。驱动轴21的一端经由轴承36被由机壳10保持住的轴承座35支承住，该驱动轴21的另一端与电动机15连结在一起。
所述轴承座35的图中位于左侧的部分插入圆筒壁30的高压空间S2一侧的端部。轴承座35插入到圆筒壁30中的部分形成为近似圆筒状。轴承座35插入到圆筒壁30中的部分的外径实质上与圆筒壁30的内周面(即，与螺杆转子40的外周面进行滑动接触的面)的直径相等。轴承座35插入到圆筒壁30中的部分的外周面是与后述滑阀70进行滑动接触的部分，成为引导滑阀70的滑动动作的滑动接触面(引导面)37。驱动轴21的前端部插穿设置在轴承座35的内侧的轴承36，该轴承36支承着驱动轴21可自如地旋转。该轴承座35与后述滑阀驱动机构80的液压缸87的缸筒81成为一体。
图5所示的螺杆转子40是形成为近似圆柱状的金属制部件。螺杆转子40嵌合在圆筒壁30上并可进行旋转，螺杆转子40的外周面经由油膜与圆筒壁30的内周面进行滑动接触。在螺杆转子40的外周部，形成有多条(在本实施方式中，为六条)从螺杆转子40的一端朝另一端呈螺旋状延伸的螺旋槽41。
就螺杆转子40的各个螺旋槽41而言，图5中跟前一侧的端部为始端，图5中靠里侧的端部为终端。螺杆转子40的图5中跟前一侧的端部(吸入侧端部)形成为锥状。就图5中所示的螺杆转子40而言，螺旋槽41的始端在该螺杆转子40的形成为锥面状的跟前一侧端面上开口，另一方面，螺旋槽41的终端并没有在该螺杆转子40的靠里侧端面上开口。
各个闸转子50为树脂制部件。在各个闸转子50上，呈放射状地设置有多个(在本实施方式中为十一个)形成为长方形板状的闸51。各个闸转子50被布置成在圆筒壁30的外侧相对于螺杆转子40的旋转轴呈轴对称。各个闸转子50的轴心位于与螺杆转子40的轴心垂直的平面内。各个闸转子50被布置成：闸51贯穿圆筒壁30的一部分后与螺杆转子40的螺旋槽41啮合，从而在机壳10内形成了压缩室23。
闸转子50安装在金属制转子支承部件55上(参照图5)。转子支承部件55包括基部56、臂部57和轴部58。基部56形成为略厚的圆板状。所设置的臂部57的数量与闸转子50的闸51的数量相等，并且臂部57从基部56的外周面开始朝外侧呈放射状地延伸。轴部58形成为棒状并立着设置在基部56上。轴部58的中心轴与基部56的中心轴重合。闸转子50安装在基部56及臂部57的与轴部58相反一侧的面上。各个臂部57与闸51的背面抵接。
安装上闸转子50的转子支承部件55被收纳在与圆筒壁30相邻且在机壳10内分隔形成的闸转子室90中(参照图4)。图4中布置在螺杆转子40的右侧的转子支承部件55是以闸转子50成为下端侧的形态设置的。另一方面，图4中布置在螺杆转子40的左侧的转子支承部件55是以闸转子50成为上端侧的形态设置的。各个转子支承部件55的轴部58经由轴承92、93被闸转子室90内的轴承壳91支承着可自如地旋转。需要说明的是，各个闸转子室90与低压空间S1连通。
在压缩机构20中，由圆筒壁30的内周面、螺杆转子40的螺旋槽41和闸转子50的闸51围起来的空间成为所述压缩室23。螺杆转子40的螺旋槽41在吸入侧端部朝低压空间S1敞口，该敞口部分成为压缩机构20的吸入口24。
在螺杆压缩机1中设置有卸载机构的滑阀70，所述卸载机构通过进行使压缩过程中的气体的一部分返回低压侧的卸载动作，从而来调节运转容量。该滑阀70设置在滑阀收纳部31内。如图4所示，滑阀收纳部31是圆筒壁30在其周向上的两个部位朝径向外侧鼓起而形成的部分。滑阀70构成为可沿圆筒壁30的轴向进行滑动，该滑阀70在被插入到滑阀收纳部31中的状态下与螺杆转子40的外周面相向。在下文中对滑阀70的具体结构进行说明，图3中的喷出侧(图的右侧)移动端为全开侧移动端，吸入侧移动端为全闭侧移动端。
在机壳10内，连通路32形成在圆筒壁30的外侧。对应着各个滑阀收纳部31各形成有一条连通路32。连通路32的一端朝低压空间S1开口，该连通路32的另一端在滑阀收纳部31的吸入侧端部开口。
若滑阀70朝靠高压空间S2一侧(当图3中驱动轴21的轴向为左右方向时的靠右侧)滑动，则在滑阀收纳部31的端面与滑阀70的旁路开度调节部71的端面之间形成有轴向间隙G。该轴向间隙G与连通路32一起构成旁通路33，所述旁通路33用以使制冷剂从压缩室23的压缩中途位置返回低压空间S1。也就是说，旁通路33的一端与压缩室23的吸入侧即低压空间S1连通，旁通路33的另一端可在压缩室23的压缩中途位置即圆筒壁30的内周面上开口。若使滑阀70移动来改变旁通路33的开度，则从压缩中途返回低压侧的制冷剂的流量就会发生变化，因而压缩机构20的容量便发生变化。
所述滑阀70包括旁路开度调节部71和喷出开口调节部72，所述旁路开度调节部71对所述旁通路33的开度进行调节，所述喷出开口调节部72对喷出口25的开口面积进行调节，其中，所述喷出口25形成在所述圆筒壁30上而使压缩室23与高压空间S2之间相连通。所述滑阀70构成为：可沿所述螺杆转子40的轴向滑动。滑阀70的喷出开口调节部72构成为：随着滑阀70的位置变化，而使喷出口25的开口面积发生变化。
在所述螺杆压缩机1中设置有滑阀驱动机构80，所述滑阀驱动机构80用以驱动滑阀70滑动来对旁通路33的开度进行调节。由滑阀70和滑阀驱动机构80构成了卸载机构70、80。该滑阀驱动机构80包括：缸筒81、装在该缸筒81内的活塞82、与该活塞82的活塞杆83连结起来的臂84、将该臂84与滑阀70连结起来的连杆85、以及朝着图3的右侧(使臂84离开机壳10的方向)对臂84施力的弹簧86。所述缸筒81和活塞82是液压缸(流体压力缸)87的构成部件。在本实施方式中，轴承座35的轴向两端部中的与所述螺杆转子40相反一侧的端部构成为所述缸筒81。所述液压缸87被布置在隔着所述轴承36与螺杆转子40相反的一侧，并且所述轴承座35与液压缸87实现了一体化。
在所述轴承座35的内部设置有划分出轴承室C1和气缸室C2的隔板38，所述轴承36被保持在轴承室C1内，在所述气缸室C2内收纳有所述液压缸87的活塞82。在所述机壳10和轴承座35上，形成有使设置在所述机壳10内的低压空间S1与所述轴承室C1连通的低压连通路60(图2)。
在图3所示的滑阀驱动机构80中，当处于该图3的状态时，气缸室C2内的活塞82的左侧空间(以活塞82为基准形成在螺杆转子40一侧的空间)的内压比活塞82的右侧空间(以活塞82为基准形成在臂84一侧的空间)的内压高。滑阀驱动机构80构成为：通过调节活塞82的右侧空间的内压(即，右侧空间内的气体压力)，来对滑阀70的位置进行调节。由此，在轴承座35上形成有用以调节右侧空间内的压力的通路，但这并未图示出来。
在螺杆压缩机1的运转过程中，压缩机构20的吸入压力作用在滑阀70的轴向端面中的一端面(旁路开度调节部71的端面)上，压缩机构20的喷出压力作用在该滑阀70的轴向端面中的另一端面上。由此，在螺杆压缩机1的运转过程中，将滑阀70推向低压空间S1一侧的方向上的力总是作用在滑阀70上。因此，若改变滑阀驱动机构80中活塞82的左侧空间及右侧空间的内压，则使滑阀70返回高压空间S2一侧的方向上的力的大小就会发生变化，其结果是滑阀70的位置发生变化。
如图2所示，在所述轴承座35的所述缸筒81一侧的端部的外周形成有固定部39，所述固定部39朝径向外侧突出并用以经由未图示的螺栓等紧固部件将该轴承座35固定在所述机壳10上。在该固定部39与机壳10之间，安装有用以调节所述轴承座35的轴向位置的垫板95。
作为该垫板95使用了圆弧状垫板95a，通过在周向上将与轴承座35的外周嵌合的呈环状的垫片分割成多块，就形成了该圆弧状垫板95a。通过将如上所述的那样在周向上分割成多块而形成的圆弧状垫板95a在与固定部39相对应的位置(没有设置滑阀70的位置)处安装在该固定部39与机壳10之间，从而来调节所述轴承座35的轴向位置。
在该螺杆压缩机1中，向所述液压缸87供给工作油的供油通路65从所述机壳10一直形成到所述固定部39。如放大图即图6所示，在该供油通路65上，设置有在机壳10与固定部39的交界部分别与该机壳10和固定部39嵌合的管状的通路连接部件68。在该通路连接部件68与所述机壳10之间、以及通路连接部件68与所述固定部39之间分别安装有O型环69，可防止在机壳10与固定部39的界面产生漏油。在该螺杆压缩机中，所述供油通路65的一部分形成在端板88上，所述端板88是作为封堵所述轴承座35的缸筒81一侧的开口端部的部件而设的。
边参照图7、图8边对滑阀70进行详细的说明。
滑阀70由阀体部73、引导部75和连结部77构成。就该滑阀70而言，阀体部73、引导部75和连结部77是由一个金属制部件构成的。也就是说，阀体部73、引导部75和连结部77形成为一体。
亦如图4所示，阀体部73成为像将实心圆柱的一部分削掉后所形成的那样的形状，并且阀体部73以削掉后所形成的部分(内表面侧部分：位于机壳的径向内侧的部分)面向螺杆转子40的形态被设置在机壳10内。阀体部73的与螺杆转子40相向的滑动接触面74成为其曲率半径与圆筒壁30的内周面的曲率半径相等的圆弧面，并沿阀体部73的轴向延伸。该阀体部73的滑动接触面74经由油膜与螺杆转子40滑动接触，并面向由螺旋槽41形成的压缩室23。
阀体部73的一端面(图3中的左端面)成为与阀体部73的轴心正交的平面。该端面是旁路开度调节部71的端面，其为滑阀70的滑动方向上的前端面。阀体部73的另一端面(图7中的右端面)78成为相对于与阀体部73的轴正交的平面产生倾斜的倾斜面78。该阀体部73的倾斜面78的倾斜方向是与螺杆转子40的螺旋槽41的旋向相同的方向。
引导部75形成为剖面呈“T”字形的柱状。该引导部75的与“T”字形的横线相对应的侧面(即，图7中朝向跟前一侧的侧面)成为其曲率半径与圆筒壁30的内周面的曲率半径相等的圆弧面，并构成经由油膜与轴承座35的外周面滑动接触的滑动接触面76。也就是说，该滑动接触面76与轴承座35的引导面37滑动接触。就滑阀70而言，引导部75是以其滑动接触面76朝向与阀体部73的滑动接触面74相同一侧的形态与阀体部73的端面(倾斜面)78留出间隔地设置而成的。
连结部77形成为较短的柱状，并将阀体部73与引导部75连结起来。该连结部77设置在偏向与阀体部73的滑动接触面74、引导部75的滑动接触面76相反一侧的位置上。就滑阀70而言，阀体部73和引导部75之间的空间与引导部75的背面侧(即，与滑动接触面76相反一侧)空间形成喷出气体用通路。阀体部73的滑动接触面74与引导部75的滑动接触面76之间的部分成为用以调节所述喷出口25的开口面积的喷出开口调节部72。
－运转动作－
参照图9对螺杆压缩机1的整体运转动作情况进行说明。
在螺杆压缩机1中若启动电动机15，螺杆转子40便会随着驱动轴21旋转而旋转。闸转子50也随着该螺杆转子40旋转而旋转，压缩机构20反复进行吸气行程、压缩行程和排气行程。在此，着眼于图9中标注有黑点的压缩室23来进行说明。
在图9(A)中，标注有黑点的压缩室23与低压空间S1连通。形成有该压缩室23的螺旋槽41与位于图9(A)的下侧的闸转子50的闸51啮合。若螺杆转子40旋转，该闸51就会朝着螺旋槽41的终端相对地进行移动，压缩室23的容积随之扩大。其结果是，低压空间S1内的低压气态制冷剂通过吸入口24被吸入到压缩室23内。
若螺杆转子40进一步旋转，就会成为图9(B)的状态。在图9(B)中，标注有黑点的压缩室23处于密闭状态。也就是说，形成有该压缩室23的螺旋槽41与位于图9(B)的上侧的闸转子50的闸51啮合，由该闸51将压缩室23与低压空间S1隔开。若闸51随着螺杆转子40旋转而朝螺旋槽41的终端移动，压缩室23的容积就会逐渐减小。其结果是，压缩室23内的气态制冷剂得到压缩。
若螺杆转子40进一步旋转，就会成为图9(C)的状态。在图9(C)中，标注有黑点的压缩室23处于通过喷出口25与高压空间S2连通的状态。若闸51随着螺杆转子40旋转而朝螺旋槽41的终端移动，则已被压缩了的制冷剂气体就被从压缩室23不断排向高压空间S2。
下面，边参照图3边对使用滑阀70来控制压缩机构20的容量的情况进行说明。需要说明的是，压缩机构20的容量指的是“每单位时间通过蒸发器后被从吸入管连接部11吸入到压缩机1中的制冷剂的量”。该压缩机构20的容量的定义与螺杆压缩机1的运转容量相同。
在滑阀70被推到图3的最左侧的状态下，滑阀70位于全闭侧(吸入侧)移动端。并且，滑阀70的前端面堵住所述轴向间隙G，从而压缩机构20的容量为最大容量。也就是说，在该状态下，旁通路33由滑阀70的阀体部73完全堵住，已被从低压空间S1吸入到压缩室23内的所有制冷剂气体被从喷出口25喷向高压空间S2。因此，在该状态下，螺杆压缩机1的运转容量为最大容量。
另一方面，若滑阀70朝着图3的右侧后退，滑阀70的前端面使所述轴向间隙G敞开的话，旁通路33就会在圆筒壁30的内周面上开口。在该状态下，已被从低压空间S1吸入到压缩室23内的制冷剂气体的一部分就从压缩行程中途的压缩室23经由旁通路33返回低压空间S1，并且所述制冷剂气体的剩余部分则被压缩到最后，然后被喷向高压空间S2。在该状态下，滑阀70的滑动接触面76与和液压缸87的缸筒81成为一体的轴承座35的引导面37滑动接触。
若所述轴向间隙G进一步扩大(也就是说，若圆筒壁30的内周面上的旁通路33的开口面积扩大)，则通过旁通路33返回低压空间S1的制冷剂的量便会随之增加，并且喷向高压空间S2的制冷剂的量便会减少。所述轴向间隙G越大，从制冷剂回路的吸入管道被吸入到压缩机1内的制冷剂的流量就越少，从而压缩机构20的容量就越小。
若滑阀70位于全开侧(喷出侧)移动端，则滑阀70的前端面与圆筒壁30的端面(滑阀收纳部31的端面)之间的距离最大。也就是说，在该状态下，圆筒壁30的内周面上的旁通路33的开口面积最大，从压缩室23通过旁通路33返回到低压空间S1的旁路气态制冷剂的流量最多。因此，在该状态下，从压缩机构20喷向高压空间S2的制冷剂的流量最少。若旁路气态制冷剂的流量最多，则从制冷剂回路的吸入管道被吸入到压缩机1内的制冷剂的流量就最少，从而螺杆压缩机1的运转容量最小。
需要说明的是，被从压缩室23喷向高压空间S2的制冷剂从压缩室23首先流入形成在滑阀70上的喷出口25。然后，该制冷剂通过喷出开口调节部72后，进一步通过形成在滑阀70的引导部75的背面侧的通路流入高压空间S2。
－实施方式的效果－
根据本实施方式，通过将所述轴承座35的轴向上的一端部作为液压缸87的缸筒81，从而使得轴承座35与液压缸87实现一体化。因此，在轴承座35与液压缸87不为一体部件的情况下，为了在轴向长度与滑阀70的行程相对应的轴承座35上安装作为其它部件的液压缸87而导致整体长度变长，而与此相对，在本实施方式中，通过使轴承座35与液压缸87实现了一体化，从而可以不在轴承座35上安装作为其它部件的液压缸87。并且，由于成为液压缸87的缸筒81的部分也能用作滑阀70的滑动动作的引导面37，因而即使在增长了滑阀70的行程的情况下，也能使轴承座35与液压缸87这部分的整体长度比现有构造下的所述整体长度短。其结果是，因为能够缩短螺杆压缩机的全长，所以还能够使螺杆压缩机实现小型轻量化，亦能够削减轴承座内的无用空间。
特别是当采用了大型螺杆压缩机的情况下，可缩短全长来实现轻量化则关系到可大幅度削减所使用的材料，因而能够大幅度削减成本。此外，一般情况下轴承座35和缸筒81是由铸造物构成的，如果轴承座35和缸筒81不为一体部件的话，则独立的铸件就会增多而导致成本增加，与此相对，在本实施方式中使轴承座35和缸筒81成为一体部件，因此就这一点而言也能够削减成本。
根据本实施方式，通过设置了使轴承室C1与机壳10内的低压空间S1连通的低压连通路60，而使得轴承室C1总维持在低压压力上，从而可抑制施加在轴承36上的轴向载荷，因此能够抑制轴承36在早期就受到损伤。
进而，根据本实施方式，利用垫板95来调节轴承座35的位置，从而能够对与轴承座35相邻的螺杆转子40的位置进行调节，因此能够可靠地使螺杆转子40的位置与闸转子50的位置对齐。也就是说，在使缸筒81与轴承座35实现了一体化的结构下，能够很容易实现调节螺杆转子40的位置的构造。在本实施方式中，能够将多个呈圆弧状的垫板95从径向外侧安装到轴承座35的固定部39与机壳10之间。经由此，在将轴承座35及螺杆转子40安装到机壳10上时能够很容易进行位置对齐。
根据本实施方式，在机壳10与固定部39的交界部能够容易且可靠地利用通路形成部件将供油通路65连接起来。也就是说，在使缸筒81与轴承座35实现了一体化的结构下，能够以简单的构造设置供油通路65。进而，在通路连接部件68与所述机壳10之间、以及该通路连接部件68与所述固定部39之间能够利用O型环69可靠地防止漏油。能够利用端板88使向气缸室C2供油的结构得以实用化。
(其它实施方式)
上述实施方式也可以采用如下结构。
例如，本发明并不局限于将滑阀70用于容量调节用卸载机构70、80的螺杆压缩机1，也可以应用于将滑阀用于容积比调节机构(未图示)的螺杆压缩机，其中，所述容积比调节机构用于调节吸气容积和排气容积的比例(容积比)。
在所述实施方式中，在轴承座35的内部设置有划分出轴承室C1和气缸室C2的隔板38，不过也并非一定要设置隔板38。在没有设置隔板38的情况下，作为所述轴承使用可承受由气缸室C2内的压力产生的轴向载荷的推力轴承即可。
在所述实施方式中，在与缸筒81实现了一体化的轴承座35上设置了用以将轴承座35固定在机壳10上的固定部39，不过也可以适当地对将轴承座35固定在机壳10上的构造加以改变。而且，供油通路65只要构成为可向轴承室C1、气缸室C2进行供油即可，并不局限于所述实施方式的构造而可以适当地加以改变。
需要说明的是，上述实施方式是本质上优选的示例，并没有意图对本发明、其应用对象或其用途的范围加以限制。
－产业实用性－
综上所述，本发明对于引导螺杆压缩机的滑阀的滑动动作的构造是很有用的。
－符号说明－
1 螺杆压缩机
10 机壳
15 电动机
21 驱动轴
23 压缩室
35 轴承座
36 轴承
37 引导面(滑动接触面)
38 隔板
39 固定部
40 螺杆转子
41 螺旋槽
50 闸转子
60 低压连通路
65 供油通路
68 通路连接部件
69 O型环
70 滑阀
80 滑阀驱动机构
81 缸筒
82 活塞
87 液压缸(流体压力缸)
88 端板
95 垫板
95a 圆弧状垫板
C1 轴承室
C2 气缸室
S1 低压空间

Claims (12)

1.一种螺杆压缩机，其包括：机壳(10)；驱动轴(21)，所述驱动轴(21)的一端经由轴承(36)被轴承座(35)支承住，该驱动轴(21)的另一端与电动机连结起来，其中，轴承座(35)由该机壳(10)保持住；螺杆转子(40)，所述螺杆转子(40)与该驱动轴(21)连结起来；闸转子(50)，所述闸转子(50)与形成在该螺杆转子(40)上的螺旋槽(41)啮合而在所述机壳(10)内形成压缩室(23)；滑阀(70)，所述滑阀(70)能沿所述螺杆转子(40)的轴向滑动来调节所述压缩室(23)的喷出开口面积；以及滑阀驱动机构(80)，所述滑阀驱动机构(80)具有驱动该滑阀(70)的流体压力缸(87)，
所述流体压力缸(87)布置在隔着所述轴承(36)与螺杆转子(40)相反的一侧，
所述轴承座(35)的外周面构成为引导所述滑阀(70)的滑动动作的引导面(37)，
所述螺杆压缩机的特征在于：
通过由所述轴承座(35)的轴向两端部中的与所述螺杆转子(40)相反一侧的端部构成所述流体压力缸(87)的缸筒(81)，而使得所述轴承座(35)与所述流体压力缸(87)实现一体化。
2.根据权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：
在所述轴承座(35)的内部设置有划分出轴承室(C1)和气缸室(C2)的隔板(38)，所述轴承(36)被保持在所述轴承室(C1)内，在所述气缸室(C2)内收纳有所述流体压力缸(87)的活塞(82)，
在所述机壳(10)和所述轴承座(35)上，形成有使设置在所述机壳(10)中的低压空间(S1)与所述轴承室(C1)连通的低压连通路(60)。
3.根据权利要求1或2所述的螺杆压缩机，其特征在于：
在所述轴承座(35)的所述缸筒(81)一侧的端部的外周，形成有朝径向外侧突出并用以将该轴承座(35)固定在所述机壳(10)上的固定部(39)，
用以调节所述轴承座(35)的轴向位置的垫板(95)安装在所述固定部(39)与所述机壳(10)之间。
4.根据权利要求3所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述垫板(95)是通过在周向上将与所述轴承座(35)的外周嵌合的呈环状的位置调节部件分割成多块而形成的圆弧状垫板(95a)。
5.根据权利要求3所述的螺杆压缩机，其特征在于：
向所述流体压力缸(87)供给工作油的供油通路(65)从所述机壳(10)一直形成到所述固定部(39)，在该供油通路(65)上，设置有在该机壳(10)与所述固定部(39)的交界部分别与该机壳(10)和该固定部(39)嵌合的管状的通路连接部件(68)。
6.根据权利要求4所述的螺杆压缩机，其特征在于：
向所述流体压力缸(87)供给工作油的供油通路(65)从所述机壳(10)一直形成到所述固定部(39)，在该供油通路(65)上，设置有在该机壳(10)与所述固定部(39)的交界部分别与该机壳(10)和该固定部(39)嵌合的管状的通路连接部件(68)。
7.根据权利要求5所述的螺杆压缩机，其特征在于：
在所述通路连接部件(68)与所述机壳(10)之间、以及该通路连接部件(68)与所述固定部(39)之间，分别安装有O型环(69)。
8.根据权利要求6所述的螺杆压缩机，其特征在于：
在所述通路连接部件(68)与所述机壳(10)之间、以及该通路连接部件(68)与所述固定部(39)之间，分别安装有O型环(69)。
9.根据权利要求5所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述供油通路(65)的一部分形成在端板(88)上，所述端板(88)是作为封堵所述轴承座(35)的缸筒(81)一侧的开口端部的部件而设的。
10.根据权利要求6所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述供油通路(65)的一部分形成在端板(88)上，所述端板(88)是作为封堵所述轴承座(35)的缸筒(81)一侧的开口端部的部件而设的。
11.根据权利要求7所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述供油通路(65)的一部分形成在端板(88)上，所述端板(88)是作为封堵所述轴承座(35)的缸筒(81)一侧的开口端部的部件而设的。
12.根据权利要求8所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述供油通路(65)的一部分形成在端板(88)上，所述端板(88)是作为封堵所述轴承座(35)的缸筒(81)一侧的开口端部的部件而设的。
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