CN111279080A - 液冷式螺旋压缩机 - Google Patents

Abstract

压缩机（1）具备：阳转子（50）；阴转子（60），与阳转子（50）啮合，齿数比阳转子（50）多；转子壳体（10），划定收容阳转子（50）的阳转子室（31）及收容阴转子（60）的阴转子室（32）；以及供油口（13），仅被设置在转子壳体（10）中的阴转子室（32）侧。在与阴转子（60）的旋转轴垂直的截面中，阳转子室（50）的最下点（P3）位于比将阳转子室（31）与阴转子室（32）连接的位于最下位的尖点（14）靠下方。

Description

液冷式螺旋压缩机

技术领域

本发明涉及液冷式螺旋压缩机。

背景技术

在作为液冷式螺旋压缩机的一种的油冷式螺旋压缩机中，例如在专利文献1中公开了一种通过精心设计喷射喷嘴（供油口）的配置来促进压缩中的气体与油的热交换的结构。在专利文献1的油冷式螺旋压缩机中，从喷射喷嘴向压缩室（转子室）内的喷射方向被朝向与螺旋转子的旋转方向相反方向。由此，将油在压缩室内的气体中飞行的时间确保得较长，促进气体与油的热交换。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9－151870号公报。

发明内容

发明要解决的课题

一般，阳转子与阴转子相比由于齿数较少所以旋转速度较快。因而，如果比较向阳转子供液的情况和向阴转子供液的情况，则向阳转子供液的情况发生较大的负荷的情况较多。

在专利文献1的油冷式螺旋压缩机中，设有向阳转子和阴转子这两转子的供油口。因而，成为不仅对于阴转子对于阳转子也供油的结构，所以由阳转子将油高速搅拌，所以负荷变大，有发生动力损失、压缩效率变差的可能。

本发明的课题是在液冷式螺旋压缩机中降低液的搅拌负荷，使压缩效率提高。

用来解决课题的手段

本发明提供一种液冷式螺旋压缩机，具备：阳转子；阴转子，与前述阳转子啮合，齿数比前述阳转子多；转子壳体，划定收容前述阳转子的阳转子室及收容前述阴转子的阴转子室；以及供液口，仅被设置在前述转子壳体中的前述阴转子室侧；在与前述阴转子的旋转轴垂直的截面中，前述阳转子室的最下点位于比将前述阳转子室与前述阴转子室连接的位于最下位的尖点靠下方。

根据该结构，由于阴转子齿数比阳转子少，所以能够使阴转子的旋转速度比阳转子的旋转速度慢。进而，在上述结构中，由于设有供液口以使得仅向旋转速度较慢的阴转子供液，所以能够防止因阳转子侧的液的高速搅拌带来的过负荷。因而，能够降低伴随着液的搅拌的动力损失，所以能够提高压缩效率。此外，通过阴转子与阳转子啮合，被供液到阴转子室的液也被向阳转子室供给。由于阳转子室的最下点位于比尖点靠下方，所以能够抑制流下到阳转子室的最下点的液越过尖点而流下到阴转子室的情况，积存在阳转子室的最下点。即，阳转子室的最下部成为油积存部。如果在油积存部积存一定以上的油，则通过阳转子的旋转而被舀起，将阳转子润滑及冷却。因而，即使是仅在阴转子室侧设有供液口的结构，也能够防止阳转子室侧的液不足。

也可以是，前述供液口设有多个。

根据该结构，通过向多个部位供液，能够防止液的偏倚。由于能够防止液的偏倚，所以阳转子及阴转子与转子壳体之间的间隙中的液带来的密封性能提高。通过该密封性能提高，能够减少气体经过上述间隙向吸入侧的邻接的齿槽的漏出量。如果气体向吸入侧的邻接的齿槽漏出，则成为将漏出的气体再次压缩，发生动力损失，所以通过防止该动力损失，能够提高压缩效率。

也可以是，前述多个供液口被配置在直线上，还具备将配置在直线上的前述供液口连接的直线状的供液配管。

根据该结构，由于供液配管是直线状，所以能够防止供液配管的形状复杂化，削减将供液配管加工的工时数。另外，不需要将供液口的全部设置在直线上，也可以除了配置在直线上的多个供液口以外还存在配置在该直线外的供液口。

也可以是，在前述阴转子的旋转轴方向上，邻接的前述供液口彼此的最远点间距离比前述阴转子的齿槽宽度小。

根据该结构，能够在阴转子的1个齿槽内配置至少两个供液口。因此，能够抑制齿槽内的液不足。因而，由充分的量的液带来的冷却性能及密封性能提高，能够提高压缩效率。

也可以是，在与前述阴转子的旋转轴垂直的截面中，规定将前述阴转子的旋转中心点与前述尖点连结的第1假想线段，规定使前述第1假想线段绕前述阴转子的旋转中心点向远离前述尖点的方向旋转了第1规定角度的第2假想线段，前述供液口被设置在将从前述第1假想线段到前述第2假想线段的范围除去的范围。

根据该结构，能够防止液集中于阳转子与阴转子的啮合位置（大致与尖点一致）。一般，在液冷式螺旋压缩机中，通过阳转子及阴转子的旋转，有液集中于阳转子与阴转子的啮合位置的倾向。假如将供液口设置在从第1假想线段到第2假想线段的范围，则成为向阳转子与阴转子的啮合位置附近供液，所以有通过液集中于啮合位置而液的搅拌损失变得过大、压缩效率变差的可能。但是，在上述结构中，由于将供液口设置在距啮合位置一定程度较远的位置（将从第1假想线段到第2假想线段的范围除去的范围），所以能够防止液的集中，能够防止压缩效率的变差。这里，所谓第1规定角度，是能够防止液向啮合位置的集中之程度的角度，根据阳转子与阴转子的形状、转子壳体的形状以及液的种类等而决定。

也可以是，在与前述阴转子的旋转轴垂直的截面中，规定包含前述阳转子的旋转中心点和前述阴转子的旋转中心点的第1中心线，规定与前述第1中心线正交且经过前述阴转子的旋转中心点的第2中心线，规定从前述第2中心线绕前述阴转子的旋转中心点向远离前述尖点的方向旋转了第2规定角度的第3假想线段，前述供液口被设置在从前述第2假想线段到前述第3假想线段的范围。

根据该结构，能够确保阳转子与阴转子的啮合位置处的密封性。如果将供液口配置在距啮合位置大幅远的位置，则有不能将液向阳转子与阴转子的啮合位置充分地供给的可能。在此情况下，有发生阳转子与阴转子的啮合位置处的气体的漏出、压缩效率变差的可能。但是，在上述结构中，由于将供液口设置在从第2假想线段到第3假想线段的范围，所以能够将液也向啮合位置充分地供给。因而，能够确保啮合位置处的密封性，能够防止压缩效率的变差。这里，所谓第2规定角度，是能够防止啮合位置处的液不足之程度的角度，根据阳转子与阴转子的形状、转子壳体的形状及液的种类等来决定。

前述供液口也可以设置在前述第2中心线上。

根据该结构，能够防止上述的阳转子与阴转子的啮合位置处的液的集中和不足。换言之，上述第2中心线是能够防止啮合位置处的液的过量及不足的供液位置。

发明效果

根据本发明，在液冷式螺旋压缩机中，由于设有供液口以使得仅向旋转速度较慢的阴转子供液，所以能够防止因阳转子侧的液的高速搅拌带来的过负荷，所以能够降低液的搅拌负荷。

附图说明

图1是有关本发明的第1实施方式的油冷式螺旋压缩机的部分性的概略结构图。

图2是沿着图1的II－II线的转子壳体的示意性的剖视图。

图3是表示转子壳体内的供油口的位置的示意性的剖视图。

图4是表示转子壳体内的供油口的位置的示意性的剖视图。

图5是表示有关第2实施方式的油冷式螺旋压缩机的转子壳体的配置的剖视图。

图6是表示有关第3实施方式的油冷式螺旋压缩机的转子壳体的配置的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，作为有关本发明的实施方式的装置，表示在向转子壳体内供给的液中使用油的油冷式螺旋压缩机。因而，以下也可以将“油”改读为“液”。

（第1实施方式）

图1是有关本发明的第1实施方式的油冷式螺旋压缩机1的部分性的概略结构图。以后，将油冷式螺旋压缩机1也简单称作压缩机1。图1在压缩机1中特别表示了与压缩机构有关的部分。压缩机1从外部将空气吸入，在内部压缩并喷出。从压缩机1喷出的空气经由未图示的配管被向供给目的地供给。

压缩机1具备转子壳体10和轴承壳体20、21。在本实施方式中，转子壳体10和轴承壳体20、21被一体化。转子壳体10被配置在两个轴承壳体20、21之间。转子壳体10在内部划定了转子室30，两个轴承壳体20、21分别在内部划定了轴承室33、34。转子室30和轴承室33经由分隔壁11被区划，转子室30和轴承室34经由分隔壁12被区划。分隔壁11、12都是转子壳体10的一部分。

在转子壳体10内，配置有阳转子50和阴转子60，所述阴转子60与阳转子50啮合，齿数比阳转子50多。即，由阳转子50和阴转子60构成螺旋转子40。虽然没有图示详细情况，但在本实施方式中，例如阳转子50是4个齿形，阴转子60是6个齿形。

图2是沿着图1的II－II线的转子壳体10的示意性的剖视图。转子壳体10划定了收容阳转子50的阳转子室31及收容阴转子60的阴转子室32。上述的转子室30是将阳转子室31和阴转子室32加在一起的空间。转子壳体10具有两个圆筒在侧面连接的形状，换言之，阳转子室31及阴转子室32都是圆柱状的空间，相互连通。

图2也是从阴转子60（参照图1）的旋转轴方向观察的剖视图。在本实施方式中，阴转子60的旋转轴和阳转子50的旋转轴相互平行地水平延伸，阳转子室31和阴转子室32在同方向上延伸。在图2的剖视图中，阳转子室31和阴转子室32由两个尖点14a、14b连接。这样，尖点14a、14b存在两处，但以后简单称作尖点14时，表示位于下侧的尖点14b。阳转子室31的最下点P3位于比将阳转子室31与阴转子室32连接的尖点14靠下方。由此，如后述那样，能够在阳转子室31内设置油积存部Os。

如图1所示，从阳转子50的一端延伸出成为阳转子50的旋转轴的轴部件51。轴部件51将分隔壁11贯通而从阳转子室31延伸到轴承室33，在轴承室33内被轴承54能够旋转地轴支承。此外，从阴转子60的一端也延伸出成为阴转子60的旋转轴的轴部件61。轴部件61将分隔壁11贯通而从阴转子室32延伸到轴承室33，在轴承室33内被轴承63能够旋转地轴支承。

从阳转子50的另一端延伸出成为阳转子50的旋转轴的轴部件52。轴部件52将分隔壁12贯通而从阳转子室31延伸到轴承室34，在轴承室34内被轴承54能够旋转地轴支承。此外，从阴转子60的另一端也延伸出成为阴转子60的旋转轴的轴部件62。轴部件62将分隔壁12贯通而从阴转子室32延伸到轴承室34，在轴承室34内被轴承64能够旋转地轴支承。特别是，阳转子50的轴部件52延伸到未图示的马达，与该马达机械地连接。因而，阳转子50被该马达旋转驱动，旋转动力被从阳转子50传递给阴转子60，阳转子50及阴转子60相互啮合而旋转，将空气压缩。另外，在图1中，右侧是吸入侧，左侧是喷出侧。因此，如果阳转子50和阴转子60旋转，则在转子室30内，从轴承室33侧吸入空气，向轴承室34侧喷出空气。

如图2所示，在转子壳体10，仅在阴转子室32侧设有供油口13。为了定义供油口13的详细的位置，规定3个假想线段S1～S3。规定将阴转子60的旋转中心点P1与尖点14连结的第1假想线段S1。规定使第1假想线段S1绕阴转子60的旋转中心点P1向远离尖点14的方向旋转了第1规定角度θ1的第2假想线段S2。这里，第1规定角度θ1是能够防止油向啮合位置的集中之程度的角度，根据阳转子50和阴转子60的形状、转子壳体10的形状及油的种类等而决定。并且，规定包含阳转子50的旋转中心点P2和阴转子60的旋转中心点P2的第1中心线L1。第1中心线L1是水平线。此外，规定与第1中心线L1正交且经过阴转子60的旋转中心点P1的第2中心线L2。并且，规定从第2中心线L2绕阴转子60的旋转中心点P1向远离尖点14的方向旋转了第2规定角度θ2的第3假想线段S3。这里，所谓第2规定角度θ2是能够防止啮合位置处的油不足之程度的角度，根据阳转子50和阴转子60的形状、转子壳体10的形状及油的种类等而决定。

供油口13优选的是被设置在将从第1假想线段S1到第2假想线段S2的范围除去的范围，具体而言被设置在从第2假想线段S2到第3假想线段S3的范围。更详细地讲，即使是供油口13的一部分，也优选的是被设置在从第2假想线段S2到第3假想线段S3的范围。这里，第1规定角度θ1优选的是例如30度左右以上。此外，第2规定角度θ2优选的是例如阴转子60的1齿量的角度的1/4左右以下，在本实施方式中，由于采用6个齿形的阴转子60，所以优选的是15度左右以下。在本实施方式中，供油口13被设置在从第2假想线段S2到第3假想线段S3的范围，具体而言被设置在第2中心线L2上。

图3是表示转子壳体10内的供油口13的位置的示意性的剖视图。在本实施方式中，多个（在图3中是4个）供油口13被配置为直线状。4个供油口13被以等间隔配置，特别是邻接的供油口13彼此的最远点间距离d（邻接的供油口13彼此的最远的部分的距离）比阴转子60的齿槽幅D小。即，在1个齿槽内配置至少两个供油口13。

图4是表示转子壳体10内的供油口的位置的示意性的剖视图。4个供油口13被1个直线状的供油配管15连接。

以下，对本实施方式的压缩机1的作用效果进行说明。

根据本实施方式，阴转子60由于齿数比阳转子50少，所以能够使阴转子60的旋转速度比阳转子50的旋转速度慢。进而，在本实施方式的结构中，由于设有供油口13以使得仅向旋转速度较慢的阴转子60供油，所以能够防止因阳转子50侧的油的高速搅拌带来的过负荷。因而，能够降低伴随着油的搅拌的动力损失，所以能够提高压缩效率。此外，通过阴转子60与阳转子50啮合，被供给到阴转子室32的油也被向阳转子室31供给。由于阳转子室31的最下点位于比尖点14靠下方，所以能够抑制流下到阳转子室31的最下点P3的油越过尖点14流下到阴转子室32的情况，积存在阳转子室31的最下点P3。即，阳转子室31的最下部成为油积存部Os。如果在油积存部Os积存一定以上的油，则通过阳转子50的旋转而被舀起，将阳转子50润滑及冷却。因而，即使是仅在阴转子室32侧设有供油口13的结构，也能够防止阳转子室31侧的油不足。

此外，根据本实施方式，如图3所示设置多个供油口13，向多个部位供油，由此能够防止油的偏倚。由于能够防止油的偏倚，所以阳转子50及阴转子60与转子壳体10之间的间隙中的油带来的密封性能提高。通过该密封性能提高，能够减少气体经过上述间隙向吸入侧（在图1中是右侧）的邻接的齿槽的漏出量。如果气体向吸入侧的邻接的齿槽漏出，则将漏出的气体再次压缩，发生动力损失，所以通过防止该动力损失，能够提高压缩效率。

此外，根据本实施方式，如图4所示供油配管15是直线状，所以能够防止供油配管15的形状复杂化，削减将供油配管15加工的工时数。另外，不需要将供油口13的全部设置在直线上，也可以除了配置在直线上的多个供油口以外还存在配置在该直线外的供油口13。

此外，根据本实施方式，如图3所示能够在阴转子60的1个齿槽内配置至少两个供油口13。因此，能够抑制齿槽内的油不足。因而，由充分的量的油带来的冷却性能及密封性能提高，能够提高压缩效率。

此外，根据本实施方式，由于如图2所示那样规定供油口13的位置，所以能够防止油集中于阳转子50与阴转子60的啮合位置（大致与尖点14一致）。一般，在油冷式螺旋压缩机1中，通过阳转子50及阴转子60的旋转，有油向阳转子50与阴转子60的啮合位置集中的倾向。假如将供油口13设置在从第1假想线段S1到第2假想线段S2的范围，则成为向阳转子50和阴转子60的啮合位置附近供油，所以有通过油集中于啮合位置而油的搅拌损失过大、压缩效率变差的可能。但是，在本实施方式的结构中，由于将供油口13设置在距啮合位置一定程度较远的位置（将从第1假想线段S1到第2假想线段S2的范围除去的范围），所以能够防止油的集中，能够防止压缩效率的变差。

此外，根据本实施方式，由于如图2所示那样规定了供油口13的位置，所以能够确保阳转子50与阴转子60的啮合位置处的密封性。如果将供油口13配置在距啮合位置大幅远的位置，则有不能将油向阳转子50与阴转子60的啮合位置充分地供给的可能。在此情况下，有发生阳转子50与阴转子60的啮合位置处的气体的漏出、压缩效率变差的可能。但是，在本实施方式的结构中，由于将供油口13设置在从第2假想线段S2到第3假想线段S3的范围，所以能够将油也向啮合位置充分地供给。因而，能够确保啮合位置处的密封性，能够防止压缩效率的变差。

此外，根据本实施方式，能够防止上述的阳转子50与阴转子60的啮合位置处的油的集中和不足。换言之，上述第2中心线L2是能够防止啮合位置处的油的过量及不足的供油位置。

（第2实施方式）

图5是第2实施方式的压缩机1的转子壳体10的剖视图，是与第1实施方式的图2对应的图。本实施方式的压缩机1以第1中心线L1从水平线HL倾斜的状态配置有转子壳体10。与此有关的结构以外与图2的第1实施方式的压缩机1的结构是同样的。因而，对于与图2所示的结构同样的部分赋予同样的附图标记而省略说明。

在本实施方式中，阴转子60的旋转轴CL1和阳转子50的旋转轴CL2没有被配置在水平面内，阴转子60的旋转轴CL1被配置在比阳转子50的旋转轴CL2靠下方。具体而言，第1中心线L1距水平线HL例如为30度左右。因此，阴转子室32被配置在比阳转子室31靠下方。

在本实施方式中，也与第1实施方式同样，阳转子室31的最下点P3位于比将阳转子室31与阴转子室32连接的尖点14靠下方。因而，在阳转子室31的下部，与第1实施方式同样形成油积存部Os。

（第3实施方式）

图6是第3实施方式的压缩机1的转子壳体10的剖视图，是与第1实施方式的图2对应的图。本实施方式的压缩机1以第1中心线L1为铅直的状态配置有转子壳体10。与此有关的结构以外与图2的第1实施方式的压缩机1的结构是同样的。因而，对于与图2所示的结构同样的部分赋予同样的附图标记而省略说明。

在本实施方式中，阴转子60的旋转轴CL1和阳转子50的旋转轴CL2没有被配置在水平面内，阳转子50的旋转轴CL2被配置在阴转子60的旋转轴CL1的正下方。因此，阳转子室31的整体被配置在比阴转子室32的整体靠下方。

在本实施方式中，也与第1及第2实施方式同样，阳转子室31的最下点P3位于比将阳转子室31与阴转子室32连接的尖点14靠下方。因而，在阳转子室31的下部，与第1实施方式同样形成油积存部Os。

根据以上，对本发明的具体的各实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述形态，能够在该发明的范围内各种各样变更而实施。

如上述那样，作为有关本发明的实施方式装置而表示了在向转子壳体内供给的液中使用油的油冷式压缩机。但是，本发明对于油冷式压缩机以外的液冷式压缩机也能够应用。例如，也可以将本发明应用于在向转子壳体内供给的液中使用水的水喷射式压缩机。

附图标记说明

1 压缩机（油冷式螺旋压缩机）

10 转子壳体

11、12 分隔壁

13 供油口

14、14a、14b 尖点（cusp point）

15 供油配管

20、21 轴承壳体

30 转子室

31 阳转子室

32 阴转子室

33、34 轴承室

40 螺旋转子

50 阳转子

51、52 轴部件

53、54 轴承

60 阴转子

61、62 轴部件

63、64 轴承。

Claims (7)

1.一种液冷式螺旋压缩机，其特征在于，

具备：

阳转子；

阴转子，与前述阳转子啮合，齿数比前述阳转子多；

转子壳体，划定收容前述阳转子的阳转子室及收容前述阴转子的阴转子室；以及

供液口，仅被设置在前述转子壳体中的前述阴转子室侧；

在与前述阴转子的旋转轴垂直的截面中，前述阳转子室的最下点位于比将前述阳转子室与前述阴转子室连接的位于最下位的尖点靠下方。

2.如权利要求1所述的液冷式螺旋压缩机，其特征在于，

前述供液口设有多个。

3.如权利要求2所述的液冷式螺旋压缩机，其特征在于，

前述多个供液口被配置在直线上，

还具备将配置在直线上的前述供液口连接的直线状的供液配管。

4.如权利要求3所述的液冷式螺旋压缩机，其特征在于，

在前述阴转子的旋转轴方向上，邻接的前述供液口彼此的最远点间距离比前述阴转子的齿槽宽度小。

5.如权利要求1～4中任一项所述的液冷式螺旋压缩机，其特征在于，

在与前述阴转子的旋转轴垂直的截面中，

规定将前述阴转子的旋转中心点与前述尖点连结的第1假想线段，

规定使前述第1假想线段绕前述阴转子的旋转中心点向远离前述尖点的方向旋转了第1规定角度的第2假想线段，

前述供液口被设置在将从前述第1假想线段到前述第2假想线段的范围除去的范围。

6.如权利要求5所述的液冷式螺旋压缩机，其特征在于，

在与前述阴转子的旋转轴垂直的截面中，

规定包含前述阳转子的旋转中心点和前述阴转子的旋转中心点的第1中心线，

规定与前述第1中心线正交且经过前述阴转子的旋转中心点的第2中心线，

规定从前述第2中心线绕前述阴转子的旋转中心点向远离前述尖点的方向旋转了第2规定角度的第3假想线段，

前述供液口被设置在从前述第2假想线段到前述第3假想线段的范围。

7.如权利要求6所述的液冷式螺旋压缩机，其特征在于，

前述供液口被设置在前述第2中心线上。

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