CN1215133A - 流体机械 - Google Patents

Abstract

一种流体机械,将由定子11与转子15组成的电动机构部7设置在密封箱1的上部,在气缸23中设置利用电动机构部7而受到回转运动的滚柱25,用螺旋间距不同的螺旋状叶片39形成工作室41的压缩机构部9配置在密封箱1的下部,从而将润滑油的供油扬程设得较低,密封箱1内通过吸入管5而将吸入气体导入密封箱1内而形成低压的环境,从而可确保压缩机构部的可靠的润滑状态。

Description

流体机械

本发明涉及例如适合于压缩机、膨胀机、泵等的螺旋叶片式的流体机械。

以往的螺旋叶片式流体机械的结构是在气缸内配置偏心的滚柱活塞，在形成于该辊式活塞外周面的螺旋状槽内绕装叶片而在气缸内形成工作室，并且通过气缸与辊式活塞的相对运动而使从气缸的吸入端流入工作室的制冷剂向气缸的排出端一侧依次输送，将万一排出到密封箱内的气体向外部排出。

螺旋叶片式的流体机械首先由于将直接吸入气体向压缩机构部引导，压缩后向密封箱内排出，再从设于密封箱上的排出管向外送出，故密封箱内是高压的环境。

其次，在压缩构造上，由于压缩部沿轴向延伸，故轴承的距离变长。

因此，对于成为高压环境的密封箱内的润滑油，因制冷剂溶入多而油温变高，故粘性容易降低，尤其轴承的距离变长的压缩机构部易产生润滑不良。

另外，若制冷剂使用HFC系的高压制冷剂，如R410A，则与现有的R22相比，饱和压力高达约1.5倍，且为了要充分确保成为高压的密封箱的耐压，必须将密封箱的壁厚做大，这样，既增加重量，又不能期望成本降低。

所以，本发明的目的在于，提供一种能消除上述问题的流体机械。

为达到上述目的，本发明是，在将由气缸、滚柱、叶片组成的压缩机构部和驱动该压缩机构部的电动机构部配置在密封箱内的流体机械中，所述密封箱内，通过吸入管将吸入气体引导到密封箱内而成为低压的环境，而分别在密封箱的下部配置压缩机构部，在密封箱的上部配置电动机构部。

采用这种流体机械，因吸入气体由吸入管引向密封箱内而成为低压的环境，从而润滑油不会较强地受到压力、温度的影响，能确保足够的粘性。而且，对于配置在密封箱下部的压缩机构部，用较小的来自于密封箱底部的供油扬程即可。其结果，轴承和压缩机构部能获得圆满的润滑状态。另外，密封箱可薄壁化，从而获得轻量化。

此外，对于本发明，将吸入管配置在电动机构部的上部空间区域内，以使从吸入管与吸入气体一起送入的液态制冷剂不直接送入工作室内，从而因热量而气体化。

或者，在构成电动机构部的转子的上端部，设置把从吸入管与制冷剂气体一起送入的液态制冷剂向外周晃出的旋转板。

此外，对于本发明，利用吸入气体对电动机构部进行冷却，以提高效率，且将吸入管配置在电动机构部与压缩机构部之间。

此外，对于本发明，为获得高效率的吸入，将压缩机构部的工作室做成从成为电动机构部侧的上方吸入，从下方排出的结构。

或者，将工作室的吸入口设置在形成于滚柱内侧的旋转轴的平衡块作旋转的平衡块室的周壁上，以便可用离心力送入吸入气体。

或者，使工作室的吸入口从平衡块室通过设在旋转轴上的吸入通道而与密封箱内连通。

或者，在设于旋转轴上的吸入通道中，设置将吸入气体与润滑油进行分离的润滑油分离构件。

或者，在设于旋转轴上的吸入通道中，设置仅允许从密封箱内向吸入通道侧流动的单向阀。

图1是本发明的流体机械的示意剖视图。

图2是将吸入管设置在电机构部与压缩机构部之间的与图1相同的示意剖视图。

下面，结合图1与图2来具体说明本发明的实施形态。

图1中，1表示作为压缩机使用的密封型流体机械3的密封箱。在密封箱1的上面，设有制冷循环的吸入管5，在内部，分别配置作为驱动装置的电动机构部7与作为压缩装置的压缩机构部9，压缩机构部9在密封箱1的下部，电动机构部7在密封箱1的上部。

电动机构部7由固定在密封箱1内壁面的定子11与安装在旋转轴13上的转子15所组成，通过端子安装部2使定子11通电，并通过转子15而使旋转动力作用于旋转轴13上。

旋转轴13呈兼作压缩机构部9的旋转轴的上下长的形状，由固定在箱1的内壁面上、并用轴承部17a旋转自如地支承旋转轴13大致中间部的主轴承构件17和用轴承部19a旋转自如地支承旋转轴13下端部的副轴承构件19来支承。

压缩机构部9，在上下两端用所述主轴承构件17及副轴承构件19来固定支承的气缸23的内部，沿气缸23的轴向而配置圆筒状的滚柱25。滚柱25的轴承部27嵌插在旋转轴13的偏心轴部29处，利用偏心轴部29的旋转，滚柱25的外周通过后述的十字环31而一部分与气缸23的内周面作线接触，同时给予不产生自转的回转运动。

在滚柱25的内侧，为取得作用于旋转轴13的偏心轴部29的离心力的均衡，以方向与偏心轴部29呈180度相反状来配置在形成于滚柱25内侧的平衡块室33内作旋转的平衡块35，且气流损失被抑制得较小。在滚柱25的外周面设有螺旋状槽37，该螺旋状槽37的吸入端一侧(附图上侧)的间距设定得最大，下面的间距依次向排出端一侧(附图下侧)设定得较小。

在螺旋状槽37内，利用弹力与气压而嵌入有自由出入的螺旋状叶片39。由此，形成各工作室41，并且吸入端一侧的工作室41的容积最大。下面的各工作室41的容积依次向成为排出端一侧的下方设定得较小，在工作室41的压缩方向，由设置在滚柱25的平衡块室33周壁面上的吸入口43引导吸入气体，从上方向下方进行压缩。

成为下方的最后的工作室41，与向密封箱1外延伸的排出管47接通。

设在平衡块室33周壁面上的吸入口43通过沿旋转轴13轴心设置的吸入通道49而与密封箱1内连通。

吸入通道49设置在旋转轴13的上半部区域，旋转轴13的下半部区域为润滑通道51。

润滑通道51虽然在加工上做成与吸入通道49相互接通的形状，但吸入通道49的直径做成大于润滑通道51，并利用在该吸入通道49内设置的润滑油分离构件53而分离独立。

在吸入通道49的上端部设有利用因加力弹簧54的向上的弹力而仅允许从密封箱1一侧向吸入通道49流动的单向阀55，在单向阀55的上方固定有可与转子15一起旋转的旋转板57，以遮住单向阀55的上方。

润滑通道51与设置在旋转轴13下部的油泵59连通，利用油泵59而从吸油管61吸取的润滑油通过润滑通道51而向各滑动部供油。

十字环31做成环状，一方与形成在滚柱25下端缘的卡合凹部25a卡合，另一方与副轴承构件19的卡合凹部19b卡合，起到给予滚柱25不产生自转的回转运动的功能。

采用如此构成的流体机械3，从吸入管5送入密封箱1内的吸入气体通过吸入通道49、平衡块室33、吸入口43而导入工作室41，并从上方向下方进行压缩。

另一方面，由于从吸入管5与吸入气体一起送入的液态制冷剂万一导入密封箱1内而不会直接被吸向压缩机构部9的工作室，故可防止液状压缩。另外，液态制冷剂因电动机构部7的热量而被气体化，而未气体化的液态制冷剂利用旋转的旋转板57而向外周晃出，结果，未吸入液态制冷剂，可防止超负荷运转。

另外，在运转停止时，利用单向阀55的特点，吸入通道49内的吸入气体无返回到密封箱1内之虞。

另外，来自油泵59的润滑油通过润滑通道51而供给到各滑动部位。此时，由于润滑油不会受到高温、高压的影响，并且压缩机构部9配置在下部而供油扬程较低即可，故对轴承和压缩机构部9能进行可靠的润滑。

另外，图2是表示吸入管5配置在电动机构部7与压缩机构部9之间的实施形态，送入密封箱1内的吸入气体通过电动机构部7并利用向吸入通道49流动而可对电动机构部7进行冷却，故尤其可提高电动机构部7的效率。此外，对于本实施形态，虽是对压缩机进行了说明，但对于膨胀机、泵等也可进行实施。

如上所述，采用本发明，由于密封箱内做成低压的环境，故润滑油不会较强地受到高温、高压的影响，从而能确保良好的粘性，并且，由于使向配置在密封箱下部的压缩机构部的供油扬程较低即可，故轴承和压缩机构部可获得可靠的润滑状态。而且，可使密封箱薄壁化，从而获得轻量化。

另外，由于送入密封箱内的液态制冷剂能与吸入气体可靠地分离，故不会吸入工作室，除了防止超负荷运转情况外，还可利用电动机构部的冷却获得高效率的运转状态。

Claims (9)

1．一种流体机械，在将由气缸、滚柱、叶片组成的压缩机构部和驱动该压缩机构部的电动机构部配置在密封箱内的流体机械中，其特征在于，

所述密封箱内，通过吸入管将吸入气体引导到密封箱内而成为低压的环境，分别在密封箱的下部配置压缩机构部，在密封箱的上部配置电动机构部。

2．如权利要求1所述的流体机械，其特征在于，吸入管配置在电动机构部的上部空间区域内。

3．如权利要求2所述的流体机械，其特征在于，在构成电动机构部的转子的上端部，设置将从吸入管与制冷剂气体一起送入的液态制冷剂向外周晃出的旋转板。

4．如权利要求1所述的流体机械，其特征在于，吸入管配置在电动机构部与压缩机构部之间。

5．如权利要求1所述的流体机械，其特征在于，压缩机构部的工作室做成从成为电动机构部一侧的上方吸入、从下方排出的结构。

6．如权利要求1所述的流体机械，其特征在于，工作室的吸入口设置在形成于滚柱内侧的旋转轴的平衡块作旋转的平衡块室的周壁上。

7．如权利要求6所述的流体机械，其特征在于，工作室的吸入口从平衡块室通过设置在旋转轴上的吸入通道而与密封箱内连通。

8．如权利要求7所述流体机械，其特征在于，在设于旋转轴上的吸入通道中，设置将吸入气体与润滑油进行分离的润滑油分离构件。

9．如权利要求7所述的流体机械，其特征在于，在设于旋转轴上的吸入通道中，设置仅允许从密封箱内向吸入通道侧流动的单向阀。

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