CN1117308A - 摇动型旋转式压缩机 - Google Patents

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Abstract

在摇动型旋转式压缩机中，转子(2)与驱动轴(3)的偏心轴部(31)嵌合并装在圆柱气缸腔(11)内，可以公转。在转子(2)上，设置与其成为一体并凸出的叶片(21)，该叶片将圆柱气缸腔(11)划分成压缩室(X)和开有吸气孔(13)的吸气室(Y)。在圆筒(1)上设置可以摇动的支持体(4)，它支撑叶片2并使其可以摇动。相对于上述转子(2)的外周面上突出设置上述叶片(21)的突出位置来说，凹槽部(22)是在上述吸气室(Y)侧形成的。它从上述突出位置附近延伸到沿公转方向的前方，并使经上述吸气孔(13)吸进的吸入气体的吸入关闭位置朝上述压缩室(X)侧移动。对于这种结构，只要在转子(2)的外周面上进行简单的切削加工形成凹槽部，便可减少把气体吸入吸气室(Y)的吸入阻力以及吸入气体通过凹槽部22从压缩室(X)流到吸气室(Y)时的流通阻力，并可准确调整压缩能力。另外，各种零件的通用化也使制造成本降低。

Description

摇动型旋转式压缩机
技术范围
本发明涉及主要用于冷冻装置上的摇动型旋转式压缩机背景技术
一般情况下，旋转式压缩机是根据机件来设定压缩能力的。为尽量降低产品成本，在压缩机的圆筒形状不变的情况下，可以改变驱动轴的偏心量及转子的外径来调节其能力。但是，在这种情况下，虽然圆筒是可以通用的，但上述驱动轴及转子的种类繁多，使零件的管理复杂化，而且，必须对生产线进行分级更替，对定心调整工作等进行更替，存在生产成本升高的问题。
为了谋求零件的通用化，我们知道可用变换器控制装置来控制转数以便改变压缩能力，但是，这种变换器控制型压缩机的价格非常贵，所以装在冷冻设备上会增加制造成本。
因此，在以往的技术中，还可采用其他手段来调整旋转式压缩机的压缩能力，如我们所知的54-29403号日本实用新型申请公报记载的那样，在圆筒与前盖或后盖之间插入薄板，在该薄板上，加工出旁通通路，在吸气开始时，该通路连通圆柱气缸中的开有吸气孔的吸气室和开有排出孔的压缩室，采用将吸入气体的吸入关闭位置移向压缩室侧的方法来实现压缩能力的调整。
如图6所示那样这种能力调整方法是在前盖与后盖间的圆筒A内形成的圆柱气缸腔A1内装入转子B，在此转子B内配置驱动轴C的偏心部C1，同时，在上述圆筒A上的形成排出孔A2和吸气孔A3的中间部位，设置可以进退的叶片D，该叶片D将上述圆柱气缸腔A1的内部划分为与上述排出口A2连通的压缩室X和与上述吸气孔A3连通的吸气室Y。在该叶片D的背面侧由弹簧压住，使得其前端侧与上述转子B的外周面总保持接触，并且在此旋转式压缩机中，在上述前盖与圆筒A之间插入薄板E，该薄板E的直径与该圆筒A的外径相同，中心设置通过上述驱动轴C的轴孔E2，在此薄板E上形成旁通通路E1，该通路E1可使经上述吸气孔A3吸入吸气室Y内的吸入气体的吸入关闭位置移向在上述压缩室X侧。另外，上述旁路通路E1是沿上述圆筒气缸腔A1内壁的曲面的一个圆弧状的长孔，在该薄板E的厚度上形成旁通通路E1。
因此，根据以上结构，利用上述转子B的外周面与上述圆柱气缸腔A1的内壁面接触的接触点O和上述叶片D将上述圆柱气缸腔A1划分成吸气室Y和压缩室X，该吸气室Y在叶片D的上述偏心部C1的旋转方向的前侧壁面与上述接触点O之间形成，而该压缩室X则在上述接触点O与叶片D的上述偏心部C1的旋转方向的后侧壁面之间形成。随着上述驱动轴C的转动，上述转子B与上述圆柱气缸腔A1内壁面的接触点O沿圆柱气缸腔A1的内壁面移动，由此，气体从上述吸气孔A3吸进上述吸气室Y内，并且，在上述压缩室X内，气体被压缩后从上述排出孔A2排出，这样就能反复进行气体的吸入和压缩。另外，因为在上述圆筒A和前盖之间设有上述薄板E，当上述接触点O位于薄板上形成的上述旁通通路E1的位置时，上述压缩室X与上述吸气室Y呈连通状态，气体在压缩室X内没有开始压缩，当上述接触点O划过旁通通路E1后，吸入气体的吸入被切断，上述吸气室Y和压缩室X开始呈互相紧闭的状态，因而在该压缩室X内的气体压缩开始。因此，改变上述薄板E上所述旁通通路E1的长度，就可朝上述压缩室X侧任意移动吸入上述压缩室X的吸入气体的吸气关闭位置，由此，可调整上述压缩室X内气体压缩的开始时间，从而调整该压缩室X内的压缩容积，也即可自由调整该压缩室X的压缩能力，扩大上述旋转式压缩机的能力变化幅度。
但是，从以上结构来看，为了形成上述旁通通路E1，必须另设薄板E，因而使零件数量增加，相应地组装工序增加，使整体结构复杂化。并且，因为上述旁通通路E1只有夹在上述圆筒A与前盖之间的上述薄板的板厚部分的流通面积，所以从上述吸气孔A3吸进吸气室Y的吸入气体，必须引向设置上述薄板E的上述圆筒A的轴向端部侧，而且当从上述旁通通路E1引入上述压缩室X时，上述吸气室Y内的吸入气体通过旁通通路E1的阻力增加，使压缩能力的准确调整变得较为困难。发明提示
本发明是将配置在圆筒构成的圆柱气缸内的转子与划分圆柱气缸为压缩室和吸气室的叶片部分设计成一体，该叶片部分设置在支持体上，可以摇动，该支持体可转动地设置在上述圆筒气缸上，由此形成所谓有摇动室的旋转式压缩机。在此压缩机上，上述转子在上述压缩室内不能旋转，只能受驱动而进行公转，面向吸气孔的外周面的位置相对于该吸气孔设有大的变动，这是本发明的着眼点，其目的是，只需在上述转子的外周面上施以简单的切削等加工，就可减小吸入气体旁通时的阻力和准确地调整压缩能力，并且，不会引起零件管理的繁杂化。各种零件的通用化能降低制造成本。
为达到上述目的，本发明的摇动型旋转式压缩机的特征在于具有以下构件：内侧构成圆柱气缸腔的圆筒；与驱动轴的偏心轴部分嵌合并装在上述圆柱气缸腔内可以公转的转子；与上述转子形成一体并将上述圆柱气缸腔划分为压缩室和开有吸气孔的吸气室的叶片；设在上述圆筒上可以摆动的并支撑上述叶片使叶片可以摇动的支持体；相对于上述转子的外周面上突出设置的上述叶片的突出位置在上述吸气室侧的凹槽部，它从上述突出位置附近向公转方向的前方延伸，使经过上述吸气孔吸进的吸入气体的吸入关闭位置移向上述压气室侧。
在具有上述结构的摇动型旋转式压缩机中，因为在上述转子的外周面上形成的槽部，该凹槽部从上述叶片部的突出位置附近延伸到公转方向的前方，使得从上述吸气孔吸进的吸入气体的吸入关闭位置移向上述压缩室侧，因而当上述转子的上述凹槽部接近上述圆柱气缸腔的内壁面时，此凹槽便使上述压缩室与上述吸室呈连通状态，此时由于上述驱动轴的转动，使上述转子也随之公转，但在上述压缩室内的气体压缩并没有开始，一当越过上述凹槽部分的形成位置，在公转方向前方侧，上述转子的外周面与上述圆柱气缸腔接触时，上述压缩室便与上述吸气室开始呈互相封闭的状态，该压缩室内的气体开始压缩。
因此，由于与叶片部设为一体的上述转子在上述圆柱气缸腔内被公转驱动，且在上述转子的外周面上可沿圆周方向形成任意长度的上述凹槽部分，所以可使上述压缩室的吸入气体的吸入关闭位置向上述压缩室侧随意移动，即从上述吸气孔开口部向上述转子公转方向的前方侧任意移动，以此调整上述压缩室内气体压缩的开始时间，从而调整该压缩室内的压缩容积，因此能自由调整此压缩室的压缩能力，增大上述摇动型旋转式压缩机的能力变化幅度。
并且，仅将上述凹槽部加工成任意深度，在该凹槽部形成的空间就能减少吸入气体吸气时的吸气阻力，而且，通过上述凹槽部的流动阻力也能减小，使得上述压缩机的压缩能力的调整能正确且简单地进行。另外，在进行这种压缩能力的调整时，除上述转子以外，其他零件都可通用，因此，能简化零件的管理，使各零件通用化，降低制造成本。
在一个实施例中，在上述凹槽部上在对着上述吸气孔的位置形成凹部，该凹部将从该吸气孔导入的吸入气体引向上述吸气室侧。这样，由于上述凹部更加扩大了吸气开始时上述吸气孔开口部附近的空间，所以能将以上述吸气孔来的吸入气体顺畅地引向上述吸气室的公转方向的前方侧。因此，更显著地减少了吸气阻力，并使气体能更顺畅地导入，同时，该吸气室与上述压缩室通过上述凹槽部连通，因而可正确调整压缩能力。
将上述凹槽部分沿着上述转子轴向的全长设置，使其轴向两侧上述转子的轴向端面是开放的，此时，上述凹槽部可用立铣刀机加工等方法简单地形成。并且，上述吸气孔还可在上述圆筒轴向的任何位置及前盖或后盖上形成，一般总是使吸气孔开向上述凹槽部。因此，可减少以上述吸气孔到上述吸气室的吸气阻力，并且，由于以该吸气室到上述压缩室的流通阻力减小，因而能准确调整压缩能力。
另外，可将上述凹槽部分设在上述转子轴向长度的中间部位，使转子的轴向端面闭锁。特别是在上述圆筒上形成吸气孔的情况下，因该吸气孔一般是设置在上述圆筒轴向的中间部位，由于上述凹槽部是在转子轴向的中间部位形成的并对着上述吸气孔的开口位置，所以能减小气体吸入上述凹槽部的阻力，由于上述凹槽部在上述转子的轴向两端是封闭的，因而能确保上述转子轴向端面的设定厚度。因而与凹槽部沿上述转子轴向的全长形成并使上述凹槽部的轴向两侧在此转子的轴向两端开放的情况相比，能保证该转子轴向两端面所设定的厚度，因而可防止高压油、冷媒通过此转子的轴向两侧端面与各盖之间泄漏。
图1所示为本发明的摇动型旋转式压缩机的第1实施例的主要部分的平面图；
图2所示为第1实施例转子的立体图；
图3所示为第2实施例的转子的立体图；
图4所示为第3实施例的转子的立体图；
图5所示为图4所示实施例中转子装在圆柱气缸腔内的状态的平面图；
图6所示为以往的例子的平面图；
图1所示为摇动型旋转式压缩机的主要部分。在此压缩机的前盖及后盖间的圆筒1的压气缸腔11内设置转子2，该转子2的内部配置了驱动轴3的偏心部31，随着此驱动轴的转动，上述转子2沿该图中箭头所示方向公转。其外周面与上述压气缸腔11的内壁面接触。同时，在上述转子2的外周面沿径向向外延伸的叶片部分21与转子形成整体，并且在上述圆筒1上的排出孔12与吸气孔13之间的中部设置了可以转动的支持体4，该支持体4支撑上述叶片部分2并使其可以摇动及进退。
而且，突出于上述转子2上的叶片部21将上述圆柱气缸腔11内的空间划分为与上述吸气孔13连通的吸气室Y和与上述排出孔连通的压缩室X，随着上述驱动轴3的转动，上述转子2的外周面一边与上述圆柱气缸腔11的内壁面接触一边移动，由此，把气体从上述吸气孔13吸进上述吸气室Y内，再经压缩室X内压缩后从上述排出孔12排出，这样就反复进行气体的吸入和压缩。
对以上的结构，首先，参照图1及图2以第1实施例加以说明。第1实施例中，在上述转子2的外周面的吸气室侧，形成凹槽部22，该凹槽22从上述叶片部分21的突出基部附近延伸到公转方向的前方侧，并使从上述吸气孔13吸到上述吸气室Y侧的吸入气体的吸入关闭位置移向上述压缩室侧，即上述转子2的公转方向的前方侧。
即如图1及图2所示那样，上述凹槽部22在上述转子的外周面上从与上述吸气孔13相对的位置延伸至转子2的公转方向的前方侧，在预定的长度上延伸，并且沿轴向全长延伸，上述凹槽部22的轴向两侧在上述转子2的轴向的两端面是开放的。
根据以上结构，将上述转子2的外周面(在上述凹槽部22的形成位置以如图1所示的假想线表示)与上述压气缸腔11的内壁面接触的点设为O点，公转驱动时，如图1中所示那样，当上述接触点O在凹槽22的范围内时，上述吸气室Y和压缩室X通过该凹槽部22保持连通状态，此时吸气室Y内的气体流到上述压缩室X内，上述压缩室内的气体压缩还没有开始。随着上述接触点O移到上述转子2的公转方向的前方侧，越过上述凹槽部22的形成位置，使公转方向前方侧的上述转子2的外周面与上述圆柱气缸腔11接触的时候，上述压缩室X与上述吸气室Y开始呈互相封闭状态，该压缩室X内的气体开始受到压缩。
因为本实施例是一种使用与叶片部分21形成整体的上述转子2的摇动型旋转式压缩机，上述转子2在上述圆柱气缸腔11内被驱动公转，由于在上述转子2上沿其圆周方向能形成任意长度，所以可朝上述压缩室X侧，即朝越过上述吸气孔13开口部的上述转子2的公转方向的前方侧任意移动上述压缩室X的吸入气体的吸入关闭位置，从而，可以调整上述压缩室X内气体压缩的开始时间，随之就能调整该压缩室X内的压缩容积，也即是，可自由调整此压缩室X内的压缩能力，扩大了上述摇动型旋转式压缩机的能力变化幅度。
因为可在上述转子2上设置任意深度的上述凹槽部22，且由于凹槽部22与上述吸入孔13相对，并在上述凹槽部22上形成空间，所以吸入气体通过凹槽部22时的吸入阻力减小，同时能使上述压缩机的压缩能力的调整准确且简单地进行。除形成上述凹槽部22的转子2以外，上述圆筒1及驱动轴3等零件都可采用通用件，不会引起零件管理的复杂化，各种零件的通用化能降低制造成本。
另外，如图1及图2所示，当上述凹槽部22沿上述转子2的轴向全长延伸，并在该转子2的轴向两侧端面开放的时候，此凹槽部22只需用立铣刀等简单的加工就可形成，并且，上述吸气孔13也可在上述圆筒1的轴向的任何地方、前盖或后盖上形成，一般使上述吸气孔13通向上述凹槽部22，因此，一方面可减少从该吸气孔13到上述吸气室Y的吸入阻力，另一方面也减少了从该吸气室Y到上述压缩室X侧的流动阻力，所以能正确地调整压缩能力。
另外，如图3所示的第2实施例那样，也可只在上述转子2的轴向的两端分别形成上述凹槽部22，这种结构对于在上述圆筒1两端配设的前盖及后盖上设置上述吸气孔13的情况特别有效，从该吸气孔吸进的吸入气体在上述凹槽部22的吸入阻力小，能顺畅流进，可准确调整压缩能力。
再如图4所示的第3实施例那样，上述凹槽部22也可在上述转子2的轴向中部形成，在该转子2的轴向两端呈封闭状态。这特别适用于在上述圆筒1上开设吸气孔13的情况，因为该吸气孔通常设在上述圆筒1的轴向中部，所以能减少吸到上述凹槽部分22的气体吸入阻力，并能准确地进行压缩能力的调整。如上所述，当上述凹槽22设在转子2的轴向中部，在此转子2的轴向两端呈封闭状态时，可确保上述转子2的轴向端面的设定厚度，因此，能减少转子2的轴向两端面与各盖之间的泄漏。也即是，一方面，上述转子2的内侧充满高压的润滑油，形成高压状态，另一方面，在转子2的外周与上述吸气室相对的地方则充满吸入气体，呈低压状，所以，上述吸气孔13附近的上述转子2的内外侧的压差较大。另外，此转子2的轴向两端面与前后盖对接。上述第1实施例中，上述凹槽部22沿上述转子2的轴向全长延伸，使上述凹槽部22的轴向两端在此转子2的轴向两端开放，因而上述转子2的轴向两端的壁厚由于上述凹槽部22而变薄；而第3实施例与此相反，它可确保上述转子2两轴向端面的预定壁厚，所以，能减少用于上述压差引起的上述转子2轴向两端与上述各盖间的泄漏。
如图5所示的第4实施例，也可在上述凹槽部22上对应上述吸气孔13的位置，设置凹部22a，该凹部22a将从吸气孔13导入的吸入气体引向上述吸气室Y侧，这样，能减少从上述吸气孔13开始吸进时的吸气阻力，并且，通过上述凹部22a，从上述吸气孔13吸进的吸入气体能以更小的吸入阻力顺畅地导向上述吸气室Y内的公转方向的前方侧，并且，通过上述凹槽部分22，还可从上述吸气室Y内圆滑地旁通到上述压缩室X内，准确地进行压缩能力的调整。产业上利用的可能性
本发明的摇动型旋转式压缩机主要用于制冷装置上。

Claims (6)

1.一种摇动型旋转式压缩机，它具有：
内侧形成圆柱气缸11的圆筒(1)；
与驱动轴(3)的偏心轴部(31)嵌合的装在上述圆柱气缸腔(11)内可以公转的转子(2)；
叶片(21)，该叶片凸出于上述转子(2)，与转子(2)形成整体，并将上述圆柱气缸腔(11)划分成压缩室(X)和具有吸气孔(13)的吸气室(13)的吸气室(Y)；
在上述圆筒1上设置的可以摇动的并支持上述叶片(21)使其可以摇动的支持体(4)；
凹槽部(22)，该凹槽部相对于上述转子(2)的外周面上突出设置的上述叶片(21)的突出位置来说是在上述吸气室(Y)侧形成的，它从上述突出位置附近向公转方向的前方延伸，并可以将经上述吸气孔(13)吸入的气体的吸入关闭位置移向上述压缩室(X)侧。
2.如权利要求1所述的摇动型旋转式压缩机，其特征在于：在上述凹槽部(22)与上述吸气孔13的相对的位置，设有凹部(22a)，该凹部(22a)将从该吸气孔(13)导入的吸入气体引到上述吸气室(Y)侧。
3.如权利要求1所述的摇动型旋转式压缩机，其特征在于：上述凹槽部(22)沿转子2的轴向全长延伸，该凹槽部(22)的轴向的两侧在上述转子(2)的轴向两端是开放的。
4.如权利要求2所述的摇动型旋转式压缩机，其特征在于：上述凹槽部(22)沿转子(2)的轴向全长延伸，该凹槽部(22)的轴向两侧在上述转子2的轴向两端是开放的。
5.如权利要求1所述的摇动型旋转式压缩机，其特征在于：该凹槽部(22)设置在上述转子(2)的轴向中间部分，在此转子(2)的轴向两端是封闭的。
6.如权利要求2所述的摇动型旋转式压缩机，其特征在于：该凹槽部(22)设置在上述转子(2)的轴向中间部分，在此转子(2)的轴向两端是封闭的。
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