CN1276484A - 涡旋式压缩机 - Google Patents
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Abstract
一种涡旋式压缩机,高效地将回转涡旋部件的偏心轴侧端板的旋转传递给螺旋突起侧端板,且不会产生密封部件的磨耗,平时可充分地将螺旋突起侧端板压靠于固定涡旋部件上,其包括由端板和螺旋突起构成的固定涡旋部件和由端板、嵌合部及螺旋突起构成的回转涡旋部件,上述涡旋式压缩机还包括传动机构,其允许螺旋突起侧端板相对偏心轴侧端板沿轴向移动,但防止其沿径向和周向移动,将偏心轴侧端板的回转传递给螺旋突起侧端板。
Description
本发明涉及涡旋式压缩机,特别是涉及下述的涡旋式压缩机,该涡旋式压缩机适用于二氧化碳(CO2)等在超临界区域使用制冷剂的蒸汽压缩冷冻循环。
近年来,从环境保护的观点出发,比如,在JP特公平7-18602号文献中提出了一种冷冻循环(在下面简称为“CO2循环”),作为在蒸汽压缩式冷冻循环中不用氟里昂作为冷却剂的1种解决方案,采用二氧化碳(CO2)作为作功气体(冷却气体)。该CO2循环与采用氟里昂的已有的蒸汽压缩式冷冻循环相同。即,如表示CO2的莫里尔(Mollier)图的图5中的、A-B-C-D-A所示的那样,通过压缩机对气态的CO2进行压缩(A-B),通过气体冷却器等散热器对该高温压缩的气相状态的CO2进行冷却(B-C)。然后,通过减压器进行减压(C-D),使成为气液相状态的CO2蒸发(D-A),从空气等外部流体获取蒸发潜热,对外部流体进行冷却。
但是,CO2的临界温度约为31°,比作为已有的制冷剂的氟里昂的临界点温度低。当夏季等的外部大气温度较高时,散热器一侧的CO2的温度高于CO2的临界点温度。即,在散热器出口侧,CO2不产生冷凝。这是指在图5中线段BC不与液体饱和线SL相交叉的现象。另外,散热器出口侧(C点)的状态由压缩机的排出压力与散热器出口侧处的CO2的温度确定。另外,散热器出口侧处的CO2的温度由散热器的散热能力与不可能控制的外部大气温度确定。所以,散热器出口处的温度实际上不能控制。因此,散热器出口侧(C点)处的状态可通过控制压缩机的排出压力即散热器出口侧压力进行控制。即,当夏季等外部大气温度较高时,为了确保足够的冷却能力(焓差),如E-F-G-H-E所示的那样,必须提高散热器出口侧压力。为此,必须使压缩机的运转压力高于采用已有的氟里昂的冷冻循环。如果以车辆用空调器为实例,上述压缩机的运转压力在采用氟里昂(商标为R134)的场合,为3kg/cm2左右,与此相对,在采用CO2的场合,上述压力必须增加到40kg/cm2左右。运转停止压力在采用氟里昂(商标为R134)的场合,为15kg/cm2左右,与此相对,在采用CO2的场合,上述压力必须增加到100kg/cm2左右。
下面通过图6,对比如JP特开平5-149270号文献中所记载的、一般的涡旋式压缩机进行描述。如图6所示,在图中未示出的外壳内部,设置有固定涡旋部件(fixed scroll member)100,回转涡旋部件(orbiting scrollmember)101,以及偏心轴102。
上述固定涡旋部件100由端板100a和螺旋突起100b构成,该端板100a上设置有用于排出图中未示出的压缩作功气体的排出口,该螺旋突起100b设置于该端板100a的一个面上。
上述回转涡旋部件101由端板101a,螺旋突起101b,以及嵌合部103构成,其中,所述端板101a由螺旋突起侧端板105和偏心轴侧端板106形成,所述螺旋突起101b设置于螺旋突起侧端板105的、与上述固定涡旋部件的端板100a相对的一个面上,该嵌合部103将设置于偏心轴侧端板106的、不与螺旋突起侧端板105相对的面上的、后面将要描述的偏心轴102接纳于其内部。通过下述方式,可形成螺旋状的压缩室104,该方式为:按照固定涡旋部件100中的螺旋突起100b,以及回转涡旋部件101中的螺旋突起101b啮合的方式,将固定涡旋部件100与回转涡旋部件101安装于外壳内部。由此,如果通过使安装于上述嵌合部103的内部的偏心轴102旋转,相对固定涡旋部件100,使回转涡旋部件101偏心,同时使其实现公转,则在通过压缩室104将外壳内部的作功气体压缩的同时,可从设置于上述固定涡旋部件100的端板100a上的排出口,排出作功气体。
另外,如上所述,以CO2作为作功气体的涡旋式压缩机需要高的运转压力。为此,有可能因作功气体的泄漏而造成性能降低。为了避免该情况,将回转涡旋部件101压靠于固定涡旋部件100一侧。即,沿回转涡旋部件101的轴向,将回转涡旋部件101的端板101a,分隔为具有螺旋状突起10b的螺旋突起侧端板105,以及具有嵌合部103的偏心轴侧端板106这两个部分。另外,在螺旋突起侧端板105与偏心轴侧端板106之间,形成密封空间107。此外,在螺旋突起侧端板105上,形成下述细孔108,该细孔108用于将压缩室104中的高压作功气体送入到密封空间107的内部。此外,在图6中,标号109表示用于对密封空间107进行密封的密封部件。
由于采用这样的结构,压缩室104中的高压作功气体中的一部分,便通过上述细孔108被送入到密封空间107中,充满密封空间107。在对从密封空间107作用于螺旋突起侧端板105上的向上的力,与从压缩室104作用于螺旋突起侧端板105上的向下的力进行比较后,由于向上的力大于向下的力,故螺旋突起侧端板105整体上浮,被压靠于固定涡旋部件100一侧。因此,使固定涡旋部件100的端板100a,与回转涡旋部件101的端板105之间实现紧密接触。因此,可抑制固定涡旋部件100与回转涡旋部件101之间的漏气。
但是,在上述的已有的涡旋式压缩机中,回转涡旋部件101的偏心轴侧端板106的旋转运动,必须通过上述密封部件109传递给螺旋突起侧端板105。因此,便产生传动效率低的问题。
此外,还产生下述问题,即密封部件109的磨耗显著,密封部件109的更换作业麻烦。
还有,如上所述,在已有的涡旋式压缩机中,采用压缩作功气体,将螺旋突起侧端板105压靠于固定涡旋部件100一侧。但是,特别是在涡旋式压缩机动作时,压缩作功气体形不成足够的高压,因此,还产生下述问题,即将螺旋突起侧端板105压靠于固定涡旋部件100一侧的力较弱,压缩效率较低。
本发明是针对上述问题而提出的,本发明的目的在于提供一种涡旋式压缩机,其不但能高效率地将回转涡旋部件的偏心轴侧端板106的旋转,传递给螺旋突起侧端板105,而且不会产生密封部件109的磨耗,在平时可充分地将螺旋突起侧端板105压靠于固定涡旋部件100上。
本发明的第一种涡旋式压缩机包括固定涡旋部件和回转涡旋部件,该固定涡旋部件由端板,以及设置于端板的一个面上的螺旋突起构成,该回转涡旋部件由端板,嵌合部,以及螺旋突起构成,其中,所述嵌合部设置于端板的一个面上,将偏心轴接纳于其内部,上述螺旋突起设置于端板的另一面上,与上述固定涡旋部件中的螺旋突起相组合,形成多个压缩室,其特征在于:
上述回转涡旋部件的端板沿回转涡旋部件的轴向,分隔为具有螺旋突起的螺旋突起侧端板,以及具有上述嵌合部的偏心轴侧端板;
上述压缩机包括传动机构,其允许螺旋突起侧端板相对偏心轴侧端板,沿轴向移动,但是防止该螺旋突起侧端板沿径向和周向移动,并且将偏心轴侧端板的回转运动传递给螺旋突起侧端板。
上述涡旋式压缩机通过传动机构,有效地将偏心轴侧端板的旋转,传递给螺旋突起侧端板,可减小动力损失。此外,不会产生密封部件的损坏,无需用于此目的的维修。
特别是,由于在下述场合,结构简单,故最好采用该结构,该场合指上述传动机构由下述销嵌合孔和销构成,该销嵌合孔沿轴向平行开设于螺旋突起侧端板与偏心轴侧端板的外周部,该销从螺旋突起侧端板,或从偏心轴侧端板一侧可自由滑动地嵌入上述销嵌合孔中。
本发明的第二种涡旋式压缩机的特征在于:在上述螺旋突起侧端板与偏心轴侧端板之间安装有弹性部件,其向上述固定涡旋部件的方向推压螺旋突起侧端板。
在该涡旋式压缩机中,通过弹性部件,在平时将螺旋突起侧端板压靠于固定涡旋部件上。即,在回转涡旋部件上设置有将回转涡旋部件的端板压靠于固定涡旋部件一侧的背压给予机构。由此,即使特别是在涡旋式压缩机开始动作时的情况下,压缩室中的气体也不会产生泄漏,因此,压缩效率增高。此外,在该涡旋式压缩机中,上述背压给予机构和具有轴向柔性结构的传动机构两者设置在回转涡旋部件一侧。由于当比较整个固定涡旋部件为浮动结构,并且在固定涡旋部件的背面设置有背压部件的涡旋式压缩机,与上述的涡旋式压缩机时,上述的涡旋式压缩机可使高压压缩室的尺寸减小,其结果是,可减小外壳的尺寸。特别是,最好上述弹性部件采用成本较低的板簧。
本发明的第三种涡旋式压缩机的特征在于:上述螺旋突起侧端板与偏心轴侧端板之间形成有密封空间,另外在螺旋突起侧端板上开设有用于送入上述压缩室内部的作功气体的导入孔。
如果采用这样的涡旋式压缩机,则除了弹性部件以外,借助压缩室内部的作功气体也能将螺旋突起侧端板压靠于固定涡旋部件上。
特别是,最好上述密封空间由2个构成,中压的压缩室中的作功气体送入其中一个密封空间,高压的压缩室的作功气体送入另一密封空间。
本发明的第四种涡旋式压缩机适用于运转压力高的涡旋式压缩机,比如作功气体采用二氧化碳的冷冻循环。
附图的简要说明如下:
图1为表示本发明的涡旋式压缩机的一个实施例的纵向剖视图;
图2为图1所示的回转涡旋部件的放大剖视图;
图3A和3B为表示另一种回转涡旋部件的实例的图,它们是表示沿相互垂直的方向剖开的回转涡旋部件的剖视图;
图3C,3D和3E为表示另一回转涡旋部件的实例的图,它们分别为表示螺旋突起侧端板的平面图,表示偏心轴侧端板的平面图,表示板簧的平面图;
图4为表示蒸汽压缩式冷冻循环的模式图;
图5为CO2的莫里尔图;
图6为表示已有的涡旋式压缩机的主要部分的剖视图。
下面参照附图,对本发明的涡旋式压缩机的实施例进行描述。
首先,参照图4对具有本发明的涡旋式压缩机的CO2循环进行描述。图4所示的CO2循环S适用于比如车辆用空调器中。
图4中的标号1表示对气相状态的CO2进行压缩的涡旋式压缩机。涡旋式压缩机1从图中未示出的、比如发动机等的驱动源获得驱动力而驱动。标号1a表示比如气体冷却器等散热器,其通过下述方式,对通过涡旋式压缩机1压缩的CO2进行冷却,该方式为:使通过涡旋式压缩机1压缩的CO2与外部大气等之间进行热交换。标号1b表示压力控制阀,其根据位于散热器1a的出口侧的CO2的温度,对散热器1a的出口侧压力进行控制。标号1c表示限制器。CO2通过压力控制阀1b和限制器1c减压,形成低温低压的气液双相状态的CO2。标号1d表示构成车室内的空气冷却机构的吸热器等的蒸发器。低温低压的气液双相状态的CO2在蒸发器1d内部蒸发,即气化时,从车室内的空气中,获取蒸发潜热,对车室内的空气进行冷却。标号1e表示临时存储气相状态的CO2的蓄气器。上述涡旋式压缩机1,散热器1a,压力控制阀1b,限制器1c,蒸发器1d和蓄气器1e分别通过管线1f连接,从而形成闭合回路。
下面参照图1,对作为上述涡旋式压缩机1的优选实施例进行描述。上述涡旋式压缩机1的外壳(外罩)1A由盖状的外壳主体2,以及通过螺栓3与该外壳主体2固定的外壳前部(曲轴箱)4构成。曲轴5穿过前壳4,通过主轴承6和副轴承7,以可自由旋转的方式支承于前壳4上。图中未示出的车辆发动机的旋转运动通过公知的电磁离合器32,传递给曲轴5。另外,标号32a,32b分别表示电磁离合器32中的线圈和滑轮。
在上述外壳1A的内部,设置有固定涡旋部件8,以及回转涡旋部件9。另外,在该固定涡旋部件8与回转涡旋部件9之间,安装有十字联轴环(ォルダムリング)27,其阻止回转涡旋部件9的自转,允许回转涡旋部件9相对固定涡旋部件8公转。
固定涡旋部件8由端板10,以及设置在该端板内面上的螺旋突起11构成。上述端板10通过螺栓12固定于外壳主体2上。此外,在端板10的外周面上形成有用于安装O型密封圈14的槽,在该槽中设置有O型密封圈14。该O型密封圈14与外壳主体的内周面紧密接触。由此,将外壳主体2的内部分隔为低压室(吸入腔)15以及高压室(排出腔)16。还有,在端板10中,开设有排出口34,在该端板10上还安装有用于实现该排出口34开闭的放泄阀35。
回转涡旋部件9由端板17以及设置于该端板17的内面上的螺旋突起18构成,该端板17由螺旋突起侧端板13a和偏心轴侧端板13b形成。此螺旋突起18的形状实质上与固定涡旋部件8中的螺旋突起11的相同。回转涡旋部件9和固定涡旋部件8按照下述方式安装于外壳1A的内部,该方式为:螺旋突起18和螺旋突起11按照公转旋转半径偏心设置,并且错开180°旋转相位而相互啮合。这样,螺旋突起11和18的侧面在多个部位实现紧密接触。另外,安装于固定涡旋部件8的螺旋突起11的前端的密封片(图中未示出)与回转涡旋部件9中的螺旋突起侧端板13a的内面紧密接触。由此,形成相对螺旋突起11和18的中心基本保持点对称的多个压缩室21a,21b和21c。此外,压缩室21a和21b为高压的压缩室,压缩室21c为中压的压缩室。
此外,在回转涡旋部件9的偏心轴侧端板13b的外面中心部,形成有圆筒状的嵌合部(轮毂)22。在该嵌合部22的内部,通过同时用作径向轴承的回转轴承(驱动轴承)24,以可自由旋转的方式接纳有驱动轴瓦23。还有,在开设于上述驱动轴瓦23中的通孔25内,以可自由旋转的方式嵌合有突设于曲轴5的内端的偏心轴26。再有,在回转涡旋部件9的端板17的外面外周缘与前壳4之间,设置有用于支承回转涡旋部件9的推力球轴承19。
在曲轴5的外周,设置有作为公知的轴密封件的机械密封件28。该机械密封件28由固定于前壳4上的密封环28a,以及与曲轴5一起旋转的从动环28b构成。该从动环28b通过偏置部件28c压靠于密封环28a上。由此,随着曲轴5的旋转,从动环28b相对密封环28a滑动。
下面通过图2,对涡旋式压缩机1的特征部分进行描述。
如在开始部分首先所进行的简单说明所述,回转涡旋部件9的端板17由螺旋突起侧端板13a和偏心轴侧端板13b构成,这两块板是沿回转涡旋部件9的轴向划分的,其中,螺旋突起侧端板13a包括螺旋突起18,偏心轴侧端板13b包括作为与偏心轴26嵌合的嵌合部的轮毂22。
螺旋突起侧端板13a通过多个销40a,以可朝向固定涡旋部件8一侧自由移动的方式安装于偏心轴侧端板13b上。另外,偏心轴侧端板13b的旋转运动可通过多个销40a,高效率地传递给螺旋突起侧端板13a。具体来说,在螺旋突起侧端板13a与偏心轴侧端板13b的外周部上,沿与轴向平行的方式,形成有用于插入上述多个销40a的销嵌合孔40b。在该销嵌合孔40b中,从螺旋突起侧端板13a一侧朝向偏心轴侧端板13b可自由滑动地嵌入有销40a。传动机构40由这些销40a和销嵌合孔40b构成。该传动机构40允许螺旋突起侧端板13a相对偏心轴侧端板13b沿轴向移动,但是防止该螺旋突起侧端板13a沿径向和周向移动。此外,将偏心轴侧端板13b的回转运动传递给螺旋突起侧端板13a。还有,也可与上述结构反向,将销40从偏心轴侧端板13b,插入到螺旋突起侧端板13a中。
再有,在螺旋突起侧端板13a的外周部与偏心轴侧端板13b的外周部之间,设置有板簧41。该板簧41为下述弹性部件,其将螺旋突起侧端板13a朝向固定涡旋部件8一侧压靠。即,螺旋突起侧端板13a具有可沿其轴向移动的轴向柔性支承结构(浮动结构)。
在螺旋突起侧端板13a的一个面即与偏心轴侧端板13b相对的面14a,和偏心轴侧端板13b的一个面即与螺旋突起侧端板13a相对的面14b之间,形成有第一密封空间43和第二密封空间44。更具体地说,在螺旋突起侧端板13a的面14a的中心部上形成有圆形的突起43a。在偏心轴侧端板13b的面14b的中心部形成有凹部43b,以便形成第一密封空间43,该第一密封空间43相对螺旋突起侧端板13a的突起43a,具有一定宽度。此外,在螺旋突起侧端板13a的突起43a的周围,呈环状形成有凹部44a。与此相对,在偏心轴侧端板13b上,呈环状形成有突起44b,以便形成下述第二密封空间44,该第二密封空间44相对螺旋突起侧端板13a的凹部44a,具有一定宽度。还有,在上述突起43a的外周台阶部处,安装有截面为U字型的第一环状密封件45。由此,形成上述密封空间43。同样,在凹部44a的外周台阶部处,安装有截面为U字型的第二环状密封件46。这样便形成上述密封空间44。
另外,在螺旋突起侧端板13a上,开设有高压导入孔47和中压导入孔48,该高压导入孔47用于将第一密封空间43与压缩室中的高压部21a(参照图1)连通,该中压导入孔48用于将第二密封空间44与压缩室中的中压部21b(参照图1)连通。此外,也可不必设置第二密封空间44和中压导入孔48。
下面对涡旋式压缩机1的动作进行描述。
对电磁离合器32的线圈32a通电,将车辆发动机的旋转运动传递给曲轴5。于是,曲轴5的旋转运动通过由偏心轴26、通孔25、驱动轴瓦23、回转轴承24以及轮毂22形成的回转驱动机构,传递给回转涡旋部件9。该回转涡旋部件9在通过作为自转防止环的十字联轴环27阻止其自转的同时,在以偏心轴26的偏心距为半径的圆形轨道上,实现公转运动。
由于回转涡旋部件9与固定涡旋部件8按照偏心方式设置,所以各自的螺旋突起11和18在多个位置,相互形成线接触。由此,形成多个压缩室21a和21b。如果回转涡旋部件9实现公转,则回转涡旋部件9的螺旋突起18与固定涡旋部件8的螺旋突起11之间的线接触部位,逐渐地朝向螺旋突起11和螺旋突起18的中心部移动。由此,所形成的压缩室21a和21b的容积随着不断朝向中心部,而逐渐减小。随之,通过吸入口(图中未示出)流入吸入室15的作功气体从两者中的螺旋突起11、18的外终端开口(参照图1中的箭头A),进入密封空间21a的内部,在压缩的同时,流动到中心部21c。该气体从此处,通过形成于固定涡旋部件8的端板10上的排出口34,将放泄阀35推开,朝向高压室16排放。然后,从排出口38流出。按照此方式,通过回转涡旋部件9的回转,作为从吸入室15送入的流体的作功气体在密封空间21a,21b的内部受到压缩,所形成的压缩气体排出。如果解除电磁离合器32的线圈32a的通电状态,旋转力朝向曲轴的传递中断,则使涡旋式压缩机1的运转停止。另外,如果再次对电磁离合器32的线圈32a通电,则涡旋式压缩机1再次启动。
还有,在上述压缩室中的高压部21a中经压缩而处于高压状态的作功气体中的一部分通过高压导入孔47被送入第一密封空间43,并充满于其内。送入第一密封空间43的高压作功气体的量按照下述方式设定,该方式为:从第一密封空间43作用于螺旋突起侧端板13a上的轴向压力大于从压缩室作用于螺旋突起侧端板13a上的轴向压力的最大值。下面参照图2进行描述,送入第一密封空间43中的高压作功气体的量,在图2中,按照下述方式设定,该方式为:从底侧作用于螺旋突起侧端板13a上的向上的压力,大于从上方作用于螺旋突起侧端板13a上的向下的压力。
设第一密封空间43的面积为R,来自高压导入孔47的高压作功气体以排出压力Pd送入,则从第一密封空间43作用于螺旋突起侧端板13a上的轴向的向上力F1由下述公式表示,该公式为:
F1=(Pd-Ps)×R (Ps:吸入压力)
如前面所述,在螺旋突起侧端板13a上,不仅作用有向上的力,而且还同时作用有从压缩室朝向螺旋突起侧端板13a的压力,即向下的力F2。在这里,如果按照F1>F2的方式,设定第一密封空间43的面积R,则螺旋突起侧端板13a承受来自第一密封空间43的背压,从而压靠于固定涡旋部件8上。第二密封空间44也按照与第一密封空间43相同的方式作用。其结果是,埋设于固定涡旋部件8的螺旋突起11的前端的密封片(图中未示出)与回转涡旋部件9的端板17的内面紧密接触。同时,埋设于回转涡旋部件9的螺旋突起18的前端的密封片(图中未示出)也与固定涡旋部件8的端板10的内面紧密接触。由此,便可防止作功气体自压缩空间泄漏。
在本实施例中,回转涡旋部件9的偏心轴侧端板13b的旋转运动,可通过下述传动机构40,有效地传递给螺旋突起侧端板13a,该传动机构40由多个销40,以及插入该销40a的销孔40b构成。
另外,特别是在涡旋式压缩机1动作时,压缩作功气体不处于充分的高压状态。由此,提供将螺旋突起侧端板13a压靠于固定涡旋部件8上的背压的效果较低。但是,即使在这样的情况下,由于板簧41平时将螺旋突起侧端板13a压靠于固定涡旋部件8上,故仍可确实防止作功气体的泄漏,使压缩效率提高。
此外,回转涡旋部件9同时采用将回转涡旋部件9的螺旋突起侧端板13a压靠于固定涡旋部件8一侧的背压给予结构,以及轴向柔性结构。由于使整个固定涡旋部件8形成浮动结构,并且使固定涡旋部件8与回转涡旋部件9紧密接触,故当比较在固定涡旋部件8的背面设置有背压部件的涡旋式压缩机和本实施例的涡旋式压缩机时,本实施例的涡旋式压缩机具有下述优点,即可使高压室减小,其结果是,可减小外壳的尺寸。
图3A和3B为表示优选用于螺旋突起侧端板13a的轴向柔性支承结构(浮动结构)的另一实例,其是表示沿相互垂直的方向剖开的场合的回转涡旋部件9的剖视图。在图3C所示的螺旋突起侧端板13a与图3D所示的偏心轴侧端板13b之间,设置有图3E所示的作为弹性部件的环状的板簧50。该板簧50设置于螺旋突起侧端板13a与偏心轴侧端板13b之间,接着,将多个螺栓51交替从螺旋突起侧端板13a一侧和偏心轴侧端板13b一侧沿周向插入并固定。
具体来说,如图3D所示,在偏心轴侧端板13b的外周部,开设有沿周向按照等间距形成的多个(在本实例中为4个)螺纹孔52。此外,在该螺纹孔52与螺纹孔52之间形成有缺口52a,该缺口52a用于在螺旋突起侧端板13a与偏心轴侧端板13b重合的状态下,使开设于螺旋突起侧端板13a中的螺纹孔53露出而不被覆盖。
如图3C所示,在螺旋突起侧端板13a的外周部,按照等间距,沿周向开设有多个(在本实例中为4个)的螺纹孔53。此外,在螺纹孔53与螺纹孔53之间,形成有缺口54,该缺口54用于在螺旋突起侧端板13a与偏心轴侧端板13b重合的状态下,使开设于偏心轴侧端板13b的螺纹孔52露出而不被覆盖。
还有,如图3E所示,在板簧50上,在与开设于螺旋突起侧端板13a的螺纹孔53和开设于偏心轴侧端板13b的螺纹孔52相对应的周向的等间距的8个部位,开设有通孔55。
8个螺栓51交替从相反的方向,即从螺旋突起侧端板13a以及从偏心轴侧端板13b交替地通过板簧50的通孔55。换言之,从螺旋突起侧端板13a一侧插入螺栓51,将该螺栓51与偏心轴侧端板13b的各螺纹孔52拧合。然后,从偏心轴侧端板侧端板13b一侧插入螺栓51,将该螺栓51与螺旋突起侧端板13a的螺纹孔53拧合。
通过这样的结构,螺旋突起侧端板13a相对偏心轴侧端板13b,可按照板簧50的挠曲允许量,沿轴向移动。偏心轴侧端板13b的旋转运动,通过由螺栓51和板簧50构成的传动机构,传递给螺旋突起侧端板13a。
再有,在图3A~3C中,由于与图2中的相同,故形成于螺旋突起侧端板13a与偏心轴侧端板13b之间的密封空间或高压导入孔未示出。
此外,在上述实施例中,开放型压缩机适用于以CO2作为作功气体的CO2循环,但是,该压缩机并不限于此情况,其也可适合用于以普通的氟里昂等作为作功气体的蒸汽压缩式冷冻循环。
Claims (7)
1.一种涡旋式压缩机(1),其包括固定涡旋部件(8)和回转涡旋部件(9),所述固定涡旋部件(8)由端板(10)和设置于端板(10)的一个面上的螺旋突起(11)构成,所述回转涡旋部件(9)由端板(17)、嵌合部(22)、以及螺旋突起(18)构成,其中,所述嵌合部(22)设置于端板(17)的一个面上,其将偏心轴(26)接纳于其内部,所述螺旋突起(18)设置于端板(17)的另一面上,与上述固定涡旋部件(8)的螺旋突起(11)相组合,形成多个压缩室(21a、21b、21c),其特征在于:
上述回转涡旋部件(9)的端板(17)沿回转涡旋部件(9)的轴向,分隔为具有螺旋突起(18)的螺旋突起侧端板(13a)和具有所述嵌合部的偏心轴侧端板(13b);
上述涡旋式压缩机(1)包括传动机构(40),其允许螺旋突起侧端板(13a)相对偏心轴侧端板(13b)沿轴向移动,但是防止该螺旋突起侧端板(13a)沿径向和周向移动,并且将偏心轴侧端板(13b)的回转运动传递给螺旋突起侧端板(13a)。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于,上述传动机构(40)由下述销嵌合孔(40b)和销(40a)构成,该销嵌合孔(40b)与轴向平行地开设于螺旋突起侧端板(13a)与偏心轴侧端板(13b)的外周部,该销(40a)从螺旋突起侧端板(13a),或从偏心轴侧端板(13b)一侧可自由滑动地嵌入上述销嵌合孔(40b)中。
3.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于,在上述螺旋突起侧端板(13a)与偏心轴侧端板(13b)之间,安装有弹性部件(41),该弹性部件(41)向上述固定涡旋部件(8)的方向,推压螺旋突起侧端板(13a)。
4.根据权利要求3所述的涡旋式压缩机,其特征在于,上述弹性部件(41)为板簧。
5.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于,在上述螺旋突起侧端板(13a)与偏心轴侧端板(13b)之间,形成有密封空间(43和44),另外,在螺旋突起侧端板(13a)上开设有用于送入上述压缩室内部的作功气体的导入孔(47或48)。
6.根据权利要求5所述的涡旋式压缩机,其特征在于,上述密封空间(43和44)由2个密封空间(43和44)构成,中压的压力室(21c)中的作功气体送入其中一个密封空间(44),高压的压力室(21a和21b)的作功气体送入另一密封空间(43)。
7.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于,作功气体为二氧化碳。
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