CN1256514C - 旋转压缩机 - Google Patents

Abstract

为了在旋转压缩机的翼片槽的内壁与翼片之间形成小楔状间隙，在所述翼片槽的所述气缸室侧开口端缘上，至少所述吸入气缸室侧部分形成圆弧形断面，该断面曲率半径为0.1～1.0mm。由此，可提供减少滑动损失、并可抑止顶部间隙体积、翼片与翼片槽间无烧结现象的高效率且高可靠性的旋转压缩机。

Description

旋转压缩机

技术领域

本发明涉及空调用、冷冻用等使用的旋转压缩机，具体涉及一种在翼片槽的内壁与翼片间的小楔状间隙中形成微小接触角度的旋转压缩机。

背景技术

通常，旋转压缩机的结构是由电动机部偏心回转的滚子在气缸的翼片槽内往复运动的翼片分隔为高压和低压(例如参照日本专利特开平6-81783)。

例如将日本专利特开平6-81783的构成改编为如图9所示，传统的旋转压缩机31的翼片槽32由断面为长方形的细长槽部33、设置于该槽部33的弹簧收纳部侧开口端缘的倒角部35a、35b、以及设置于该槽部33的气缸室侧开口端缘的倒角部34a、34b构成。气缸室38分隔为高压的压缩气缸室38d和低压的吸入气缸室38s。

然而，在传统的翼片槽32的形状方面，如图10(a)所示，当翼片36在进入气缸室内的方向上滑动时，利用由压缩气缸室38d与吸入气缸室38s压力差产生的翼片36微小角度的倾斜，在翼片36与倒角部35a侧的内壁32a之间形成了具有微小角度的楔状间隙G1，通过翼片36的滑动在楔状间隙G1中产生油的引入，容易产生润滑油膜压力。另一方面，如图10(b)所示，当翼片36在从气缸室内后退的方向上滑动时，不产生向楔状间隙G1的油的引入，也不产生润滑油膜压力。又，在与楔状间隙G对向的、翼片36与倒角部34a之间的小楔状间隙g1中虽然产生了油的引入，但因翼片36与倒角部34a形成的角度大，故不产生油膜压力。

因此，当滑动部分的临界润滑很大的场合，形成了金属接触状态，翼片36与翼片槽32间产生烧结现象，又，因翼片36与倒角部34a形成的角度大，故存在着顶部间隙体积增大、滑动损失增多以及降低压缩机的性能系数的问题。

为此，希望出发一种能减少滑动损失、并可抑止顶部间隙体积、翼片与翼片槽间无烧结现象的高效率且高可靠性的旋转压缩机。

本发明为解决上述问题，其目的在于，提供一种能减少滑动损失、并可抑止顶部间隙体积、翼片与翼片槽问无烧结现象的高效率且高可靠性的旋转压缩机。

发明内容

为了实现上述目的，本发明第1技术方案的旋转压缩机，具有密闭壳体、收纳于该密闭壳体的电动装置以及旋转式压缩装置，该旋转式压缩装置在气缸室中收容有由该电动装置驱动的偏心回转的滚子，由该滚子和与该滚子滑接的、往复运动于翼片槽内的翼片，将所述气缸室分隔为压缩气缸室和吸入气缸室，其特征在于，在所述翼片槽的所述气缸室侧开口端缘上，至少所述吸入气缸室侧部分具有圆弧形断面，其断面曲率半径为0.1～1.0mm，从而在所述翼片槽的内壁与翼片之间形成小楔状间隙。由此，可实现减少滑动损失、并可抑止顶部间隙体积、翼片与翼片槽间无烧结现象的高效率且高可靠性的旋转压缩机。

本发明第2技术方案的旋转压缩机，具有密闭壳体、收纳于该密闭壳体的电动装置以及旋转式压缩装置，该旋转式压缩装置在气缸室中收容有由该电动装置驱动的偏心回转的滚子，由该滚子和与该滚子滑接的、往复运动于翼片槽内的翼片，将所述气缸室分隔为压缩气缸室和吸入气缸室，其特征在于，在所述翼片槽的所述气缸室侧开口端缘上，至少在所述吸入气缸室侧部分与所述翼片之间形成小楔状间隙，该小楔状间隙的顶角θ的正接tanθ为1/500以下。

另一个适用例是以连续的多个折曲平面的形状形成所述翼片槽的所述气缸室侧开口端缘。由此，可形成具有微小接触角度的小楔状间隙。

再一个适用例是所述翼片槽的所述气缸室侧开口端缘使用刷子、砂轮、砂纸等工具，工具的形状不能复制于所述气缸室的内壁面。由此，圆弧部与翼片槽的内壁直线部可平滑地接线连接，可形成微小的接触角度。

又一个适用例是所述工具的直径大于翼片槽宽度，小于气缸室的内径。由此，可加工成圆弧部与翼片槽的内壁直线部平滑连接的状态。

采用本发明的旋转压缩机，可提供一种减少翼片的滑动损失、并可抑止顶部间隙体积、翼片与翼片槽间无烧结现象的高效率且高可靠性的旋转压缩机。

附图的简单说明

图1为本发明的旋转压缩机第1实施例的纵断面图。

图2为本发明的旋转压缩机第1实施例的横断面图。

图3为表示本发明的旋转压缩机第1实施例的翼片附近的俯视断面图。

图4为本发明的旋转压缩机第1实施例的翼片与内壁间形成的小楔状间隙的概念图。

图5(a)和图5(b)为表示本发明的旋转压缩机第1实施例中使用的翼片动作状态的概念图。

图6为本发明的旋转压缩机第2实施例的翼片与槽部内壁间形成的小楔状间隙的概念图。

图7为本发明的旋转压缩机第3实施例的翼片与槽部内壁间形成的小楔状间隙的概念图。

图8为本发明的具有第1实施例结构的旋转压缩机的性能系数试验结果图。

图9为表示传统旋转压缩机的翼片附近的俯视断面图。

图10(a)和图10(b)为表示传统旋转压缩机中使用的翼片动作状态的概念图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的旋转压缩机第1实施例。

图1为本发明的旋转压缩机第1实施例的概念图，图2为其断面图。

如图1所示，旋转压缩机1在密闭壳体2的内部装有电动装置3和旋转式压缩装置4，旋转式压缩装置4是将从电动装置3延伸的主轴承6插通于主轴承6和副轴承7，在该主轴承6与副轴承7之间设有隔板8并配置了具有同一形状及其结构的2台气缸9，在各气缸9的气缸室10内，圆筒状的滚子11分别与形成于回转轴5的偏心部5a嵌合，同时如图2所示，配置有可在向气缸9中的翼片槽12内进行滑动的翼片13。该翼片13由收纳于弹簧收纳部14中的弹簧15始终朝滚子11的方向施力，通过偏心部5a和滚子11的回转，一边与各滚子外周面滑接一边在翼片槽12内进行往复运动，其作用是利用压力将各气缸室10内部分隔为吸入气缸室10s和压缩气缸室10d。

所述压缩机1通过电动装置3使滚子11在气缸室10内进行偏心回转，从而使通过吸入口16吸入至气缸室10内的吸入气缸室10s的空气一边朝压缩气缸室10d方向端动，一边进行压缩再从吐出口17吐出。

所述2台气缸9采用同一形状及其结构，下面以下段的气缸为例进行说明。

如图3和图4所示，设于旋转压缩机1的气缸9中的翼片槽12具有断面为长方形的细长槽部21，在该槽部21的气缸室侧开口端缘上，所述吸入气缸室10s侧部分设置有圆弧部22，在压缩气缸室10d侧部分也设置有圆弧部23。并且，在弹簧收纳部14侧开口端缘设置有倒角部24、25。

另外，圆弧部至少应在吸入气缸室10s侧部分形成，但压缩气缸室10d侧部分未必一定也要设置。

所述圆弧部22、23是一种没有直线形倒角部的、曲率半径R为0.1～1.0mm的圆弧形，最好是0.1～0.5mm。由于在所述气缸室侧开口端缘没有倒角部，形成曲率半径为0.1～1.0mm的圆弧形，在与翼片13之间可形成比传统倒角部形成的角度更小的微小角度的楔状间隙，可减少滑动损失，消除翼片与槽部的烧结现象。又，可利用圆弧部来抑止顶部间隙体积的增加，提高性能系数。若曲率半径小于0.1mm，则不能发挥倒角效果，有可能会产生烧结现象，若超过1.0mm，则圆弧部造成的滑动损失增加，使性能系数下降。

所述圆弧部22的圆弧形的形成采用如下方法，即，在槽部21的气缸室侧开口端缘不设置倒角部，槽加工后使用刷子或砂轮、砂纸等工具，工具的形状不复制在工件上。由此，圆弧部22与翼片槽12的内壁直线部平滑地进行接线连接，能可靠地形成微小的接触角度。作为形成这种圆弧形的方法，在采用保持工具刚性、将工具形状复制于工件那种方法进行加工时，对工具的形状、工具运动的路径需要极其精密的技术，又，若因工具磨损等造成形状恶化，则圆弧部与翼片槽的内壁直线部不能平滑地进行接线连接，不能形成产生油膜压力的微小的接触角度。

并且，用于形成所述圆弧形的刷子最好是采用直径大于翼片槽宽度但小于气缸室内径的刷子。由此，可加工成圆弧部与翼片槽的内壁直线部可平滑地进行接线连接的状态。

又，刷子的回转方向可周期性变换。由此，可防止在加工面上产生毛刺。

这样，由于圆弧部22形成了曲率半径为0.1～1.0mm的圆弧形，因此，在翼片13与吸入气缸室10s侧的内壁12a间可形成具有微小角度的楔状间隙G，又，在与该楔状间隙G对向的、翼片13与圆弧部22、23之间可形成包含有圆弧的微小角度的小楔状间隙g。

下面对使用本发明第1实施例的旋转压缩机的制冷剂压缩作用进行说明。

如图1所示，在未图示的制冷循环的低温侧热交换器中蒸发为气体的制冷剂被吸入压缩装置3的气缸室10，通过滚子11的回转进行压缩，并经密闭壳体内向高温侧热交换器吐出。

在该制冷剂的压缩过程中，由弹簧15始终施力的、与滚子11抵接的翼片13随着偏心回转的滚子11的回转，一边在翼片槽12内滑动一边反复进行往复运动。在该翼片槽12内往复运动的翼片13利用压缩气缸室10d与吸入气缸室10s的压力差产生微小角度的倾斜，在翼片13与倒角部24侧的内壁12a之间形成具有微小角度的楔状间隙G，又，在与该楔状间隙G对向的、翼片13与圆弧部22之间形成包含圆弧并具有微小接触角度的楔状间隙g。

这样，向翼片槽12内往复运动的翼片13的给油如图5(a)所示，当翼片13朝进入气缸室10的方向滑动时，储存于密闭壳体2底部的润滑油通过弹簧收纳部14进行给油。通过翼片13的滑动，楔状间隙G中产生润滑油的引入，容易产生润滑油膜压力，能可靠地地进行润滑。又，如图5(b)所示，当翼片13从气缸室10内向后退的方向滑动时，由曲率半径为0.1～1.0mm的圆弧部22形成了具有微小接触角度的小楔状间隙g，楔状间隙G中产生润滑油的引入，也产生了润滑油膜压力，并且，小楔状间隙g中产生润滑油的引入，因小楔状间隙g的间隙宽度小，故也产生了润滑油膜压力，能可靠地地进行润滑。

如上所述，由于在所述翼片槽的所述气缸室侧开口端缘上，至少所述吸入气缸室侧部分形成圆弧形断面，该断面曲率半径为0.1～1.0mm，从而在槽部21的内壁12a与翼片13之间形成具有微小角度的小楔状间隙g，因此，楔状间隙G中产生润滑油的引入，也产生了润滑油膜压力，并且，小楔状间隙g中产生润滑油的引入，小楔状间隙g也产生了润滑油膜压力，能可靠地地对槽部33的内壁12a与翼片13之间进行润滑。

又，利用圆弧部可抑止顶部间隙体积的增加，提高性能系数。

下面说明本发明的旋转压缩机的第2实施例。

前述第1实施例是由翼片和圆弧部形成小楔状间隙，而本第2实施例的特征在于，在翼片与1个部位弯曲的直线状的槽部内壁之间形成小楔状间隙，该小楔状间隙的顶角θ的正接tanθ为1/500以下。

例如图6所示，槽部的内壁12Aa由形成有1个部位弯曲的弯曲部22A的平面构成，该弯曲部22A与翼片13A抵接，形成有以该抵接点(线)为顶角的楔状间隙GA。并在与该楔状间隙GA对向的、翼片13A与弯曲部22A之间形成有具有微小顶角的小楔状间隙gA。微小顶角θ的正接tanθ为1/500以下，因此，通过油的引入可容易产生油膜压力，若超过1/500，则不会产生油膜压力。

这样，当翼片13A从气缸室内向后退的方向滑动时，由于形成了顶角θ的正接tanθ为1/500以下的小楔状间隙gA，因此，楔状间隙G中产生润滑油的引入，也产生了润滑油膜压力，并且，小楔状间隙gA中产生润滑油的引入，因小楔状间隙gA的间隙宽度小，故也产生了润滑油膜压力，能可靠地进行润滑。又，利用圆弧部22A可抑止顶部间隙体积的增加，提高性能系数。

下面说明本发明的旋转压缩机第3实施例。

前述第2实施例是在翼片与1个部位弯曲的直线状的内壁之间形成小楔状间隙，而本第3实施例的特征在于，在翼片与多个部位弯曲的直线状的内壁之间形成小楔状间隙。

例如图7所示，内壁12Ba在多个部位例如在2个部位形成形成有弯曲的弯曲部22A1、22A2的平面，该弯曲部22A与翼片13B抵接，形成有以该抵接点(线)为顶角的楔状间隙GB。并且，在与该楔状间隙GB对向的、翼片13B与弯曲部22A1之间形成有具有微小顶角的小楔状间隙gB。

这样，当翼片13B从气缸室内向后退的方向滑动时，由于形成了顶角θ的正接tanθ为1/500以下的小楔状间隙gB，因此，楔状间隙gB中产生润滑油的引入，也产生了润滑油膜压力，并且，小楔状间隙gB中产生润滑油的引入，因小楔状间隙gB的间隙宽度小，故也产生了润滑油膜压力，能可靠地地进行润滑。又，利用圆弧部22B可抑止顶部间隙体积的增加，提高性能系数。

作成具有图3所示的本发明第1实施例的旋转压缩机，改变圆弧部的曲率半径，对性能系数的提高率进行了调查。

该性能系数的提高率的试验结果详见图8。

从图8中也可看出，曲率半径为0.1～1.0mm范围时，性能系数可提高2～3％。又，0.1～0.5mm范围时，则具有更高的性能系数的效果。

Claims (5)

1.一种旋转压缩机，具有密闭壳体、收纳于该密闭壳体的电动装置以及旋转式压缩装置，该旋转式压缩装置在气缸室中收容有由该电动装置驱动的偏心回转的滚子，由该滚子和与该滚子滑接的、往复运动于翼片槽内的翼片，将所述气缸室分隔为压缩气缸室和吸入气缸室，其特征在于，在所述翼片槽的所述气缸室侧开口端缘上，至少所述吸入气缸室侧部分具有圆弧形断面，该断面曲率半径为0.1～1.0mm，从而在所述翼片槽的内壁与翼片之间形成小楔状间隙。

2.一种旋转压缩机，具有密闭壳体、收纳于该密闭壳体的电动装置以及旋转式压缩装置，该旋转式压缩装置在气缸室中收容有由该电动装置驱动的偏心回转的滚子，由该滚子和与该滚子滑接的、往复运动于翼片槽内的翼片，将所述气缸室分隔为压缩气缸室和吸入气缸室，其特征在于，在所述翼片槽的所述气缸室侧开口端缘上，至少在所述吸入气缸室侧部分与所述翼片之间形成小楔状间隙，该小楔状间隙的顶角θ的正接tanθ为1/500以下。

3.如权利要求2所述的旋转压缩机，其特征在于，所述翼片槽的所述气缸室侧开口端缘以连续的多个折曲平面形成。

4.如权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，所述翼片槽的所述气缸室侧开口端缘使用刷子、砂轮、砂纸等工具，所述工具的形状不能复制于所述气缸室的内壁面。

5.如权利要求4所述的旋转压缩机，其特征在于，所述工具的直径大于翼片槽宽度，小于气缸室的内径。

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