CZ305798B6

CZ305798B6 - Rotační kompresor

Info

Publication number: CZ305798B6
Application number: CZ2012-577A
Authority: CZ
Inventors: Toshinori Arai; Masao Tani; Koichi Sato
Original assignee: Mitsubishi Electric Corporation
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2012-08-28
Publication date: 2016-03-16
Also published as: CN103089631B; KR20130047569A; CZ2012577A3; JP2013096280A; KR101375979B1; CN103089631A; JP5441982B2

Abstract

Rotační kompresor zahrnuje motor (2), který obsahuje stator (2a) a rotor (2b), klikový hřídel (4), který obsahuje hlavní hřídel (4a) a je připevněn k rotoru (2b), vedlejší hřídel (4b), který je uspořádán na protilehlé straně ve směru hlavního hřídele (4a), výstředník (4c) na straně hlavního hřídele (4a) a výstředník (4d) na straně vedlejšího hřídele (4b), které jsou uspořádány s fázovým rozdílem o 180.degree. a které jsou uspořádány mezi hlavním hřídelem (4a) a vedlejším hřídelem (4b). Mezilehlý hřídel (4e) uspořádaný mezi výstředníkem (4c) na straně hlavního hřídele (4a) a výstředníkem (4d) na straně vedlejšího hřídele (4b), kde klikový (4) hřídel je poháněn motorem (2). První píst (11a) je připevněný k výstředníku (4c) na straně hlavního hřídele (4a) a druhý píst (11b) je připevněný k výstředníku (4d) na straně vedlejšího hřídele (4b). První válec (8) je opatřen válcovým průchozím otvorem, kompresní komorou v průchozím otvoru, výstředníkem (4c) na straně hlavního hřídele (4a) a prvním pístem (11a). Druhý válec (9) je opatřen válcovým průchozím otvorem, kompresní komorou v průchozím otvoru, výstředníkem (4d) na straně vedlejšího hřídele (4b) a druhým pístem (11b). Přepážková deska (10) je opatřena válcovým průchozím otvorem, ve kterém je uložen mezilehlý hřídel (4e) a která odděluje kompresní komoru prvního válce (8) od kompresní komory druhého válce (9). Úsek mezilehlého hřídele (4e), kolmý na směr hřídele je vytvořen do konvexních tvarů ve směrech kolmých na excentrické směry výstředníku (4c) na straně hlavního hřídele (4a) a výstředníku (4d) na straně vedlejšího hřídele (4b) s první plochou (A1). První plocha (A1) je vytvořena v půdorysném pohledu ve stejné poloze, jako obvod výstředníku (4c) na straně hlavního hřídele (4a) na protilehlé excentrické straně, nebo je vytvořena na straně středu hřídele vzhledem k obvodu a podél obvodu, a s druhou plochou (A2). Druhá plocha (A2) je vytvořena v půdorysném pohledu ve stejné poloze, jako obvod výstředníku (4d) na straně vedlejšího hřídele (4b) na protilehlé excentrické straně, nebo je vytvořena na straně středu hřídele vzhledem k obvodu a podél obvodu. Mezilehlý hřídel (4e) je opatřen třetími plochami (B), u kterých každá konvexní koncová část je uspořádána na straně středu hřídele vzhledem k průsečíku (C) pomyslných prodloužených linií první plochy (A1) a druhé plochy (A2) v řezu kolmém na směr hřídele, kde konvexní koncová část obsahuje alespoň, buď zakřivenou plochu, nebo rovinnou plochu.

Description

Rotační kompresor

Oblast techniky

Vynález se týká rotačního kompresoru, který stlačuje plynné chladivo a je využíván v chladicím cyklu chladicího a klimatizačního zařízení, jako klimatizační zařízení, chladicí zařízení, nebo podobně.

Dosavadní stav techniky

U dvouválcového rotačního kompresoru, který stlačuje plynné chladivo o nízkém tlaku na plynné chladivo o vysokém tlaku v každé ze dvou kompresních komor, a u dvoustupňového rotačního kompresoru, který stlačuje plynné chladivo o nízkém tlaku na plynné chladivo s mezilehlým tlakem v kompresní komoře na straně nízkého stupně, a který stlačuje plynné chladivo o mezilehlém tlaku na plynné chladivo o vysokém tlaku v kompresní komoře na straně vysokého stupně, je uspořádán klikový hřídel se dvěma výstředníky, z nichž každý je uložen v odpovídajícím jednom z válců, přičemž mezilehlý hřídel je uspořádán mezi výstředníky.

Dosud byl navržen dvouválcový rotační kompresor a dvoustupňový rotační kompresor, a to za účelem zlepšení tuhosti mezilehlého hřídele.

V případě takového dvouválcového rotačního kompresoru, navrženého za účelem zlepšení tuhosti mezilehlého hřídele, je například obvod mezilehlého hřídele vytvořen podél každého obvodu ze dvou výstředníků na jejich protilehlých excentrických stranách, přičemž obvod mezilehlého hřídele je vytvořen na straně středu hřídele vzhledem k obvodům obou výstředníků na jejich excentrických stranách, přičemž průřez mezilehlého hřídele kolmý na směr hřídele má v podstatě zhruba kulový tvar (konvexní tvar ve směru kolmém na excentrický směr výstředníků).

Takto navržené řešení je například předmětem patentové literatury 1.

[Citace]

[Patentová literatura]

[Patentová literatura] WO 2009/028 633 (Obr. 2A a obr. 2B)

Podstata vynálezu

[Technický problém]

Dvouválcový rotační kompresor a dvoustupňový rotační kompresor jsou opatřeny přepážkovou deskou mezi dvěma kompresními komorami za účelem přepažení každé kompresní komory, která je příslušně opatřena výstředníkem.

Proto je tedy přepážková deska opatřena válcovým průchozím otvorem, ve kterém je umístěn mezilehlý hřídel.

Jelikož mezilehlý hřídel u dvouválcového rotačního kompresoru, popsaného ve shora uvedené patentové literatuře 1, je vytvořen tak, že jeho průřez má v podstatě zhruba kulový tvar tak otvor průchozího otvoru v přepážkové desce (který je dále rovněž nazýván jednoduše jako „otvor v přepážkové desce“), ve kterém je uložen mezilehlý hřídel, musí být větší, než maximální délky (délka mezi vrcholy) průřezu mezilehlého hřídele, majícího v podstatě zhruba kulový tvar.

- 1 CZ 305798 B6

Pokud je však otvor v přepážkové desce zvětšen, tak délka utěsnění pístu, který je připevněn k výstředníku klikového hřídele pro utěsnění prostoru kompresní komory na straně nízkého tlaku od vysokotlakého prostoru na straně otvoru, se stává nedostatečná.

Proto tedy u shora uvedeného dvouválcového rotačního kompresoru, popsaného ve shora uvedené patentové literatuře 1, plynné chladivo na vnitřní obvodové straně pístu o vysokém tlaku uniká do prostoru na straně nízkého tlaku v kompresní komoře, v důsledku čehož dochází ke snížení hmotnostního průtoku plynného chladivá, které je nasáváno do kompresní komory.

V důsledku toho je nevýhodně kapacita chlazení snížena a účinnost komprese je zhoršena.

Nyní za účelem odstranění shora uvedených nevýhod může být uvažováno uspořádání s tenkým sloupkovým mezilehlým hřídelem.

Pokud je však mezilehlý hřídel vytvořen v tenkém sloupkovém tvaru, tak tuhost klikového hřídele klesá.

Klikový hřídel se proto ohýbá v důsledku působení zatížení plynným chladivém při kompresi, přičemž vytváření olejového filmu uvnitř ložiska, ve kterém je otočně uložen klikový hřídel, je zabráněno.

V důsledku toho nevýhodně dochází k poškození ložiska na základě nedostatku jeho mazání.

Pokud je přepážková deska vytvořena z integrální součásti, tak po vložení jednoho konce klikového hřídele do průchozího otvoru v přepážkové desce musí být přepážková deska uspořádána na místo, kde je umístěn mezilehlý hřídel.

To znamená, že pokud je přepážková deska vytvořena z integrální součásti, tak jeden z výstředníků musí být vložen do průchozího otvoru v přepážkové desce, přičemž otvor v přepážkové desce musí být vytvořen větší, než je vnější průměr příslušného výstředníku.

Pokud je tedy přepážková deska vytvořena z integrální součásti, tak otvor v přepážkové desce je nevýhodně velký, pokud je excentricita výstředníku velká.

V tomto případě délka utěsnění pístu je nedostatečná. Proto není možno zvýšit excentricitu výstředníku.

Je známo, že byl navržen rotační kompresor, u kterého je otvor v přepážkové desce vytvořen menší, než výstředník, a to děleným vytvořením přepážkové desky a jejím sestavením tak, že mezilehlý hřídel je vložen mezi nimi.

Prostřednictvím rozdělení přepážkové desky, jak bylo shora uvedeno, může být vyřešen nedostatek délky utěsnění pístu, přičemž excentricita výstředníku může být větší.

Proto tedy objem kompresní komory může být zvětšen a chladicí kapacita kompresoru může být zlepšena.

Pokud dále objem kompresní komory není změněn, tak jelikož kompresní komora ve směru hřídele je plošší, tak otvor válce (otvor průchozího otvoru válce, ve kterém jsou umístěny výstředník a píst) a vnější otvor pístu mohou být vytvořeny větší, čímž může být dosaženo dlouhé těsnicí části, kde otvor válce a píst k sobě vzájemně přiléhají, v důsledku čehož může být zlepšena účinnost komprese.

-2CZ 305798 B6

Avšak v případě, když je mezilehlý hřídel vytvořen tak, že má průřez zhruba kulového tvaru, jak je tomu v patentové literatuře 1, tak i když je přepážková deska vytvořena dělené, tak otvor v přepážkové desce nemůže být vytvořen menší, než je maximální délka (délka mezi vrcholy) průřezu mezilehlého hřídele s v podstatě zhruba kulovým tvarem.

Proto tedy v případě, kdy je mezilehlý hřídel vytvořen tak, že má průřez zhruba kulového tvaru, jak je tomu v patentové literatuře 1, tak i když je přepážková deska vytvořena dělené, tak nevýhody, jako je nedostatečná délka utěsnění pístu a únik plynného chladivá na straně vnitřního obvodu pístu o vysokém tlaku na stranu nízkotlakého prostoru v kompresní komoře, nemohou být vyřešeny.

Vynález byl vytvořen za účelem odstranění shora uvedených nevýhod, přičemž jeho úkolem je vyvinout rotační kompresor, který bude schopen dosahovat vysokého výkonu a vysoké účinnosti při zachování spolehlivosti (tuhosti) klikového hřídele.

[Řešení problému]

Rotační kompres podle tohoto vynálezu obsahuje:

motor, obsahující stator a rotor, klikový hřídel, obsahující hlavní hřídel, který je připevněn k rotoru, vedlejší hřídel, který je uspořádán na protilehlé straně ve směru hlavního hřídele, výstředník na straně hlavního hřídele avýstředník na straně vedlejšího hřídele, které jsou uspořádány s fázovým rozdílem v podstatě 180°, a které jsou uspořádány mezi hlavním hřídelem a vedlejším hřídelem, a mezilehlý hřídel, uspořádaný mezi výstředníkem na straně hlavního hřídele a výstředníkem na straně vedlejšího hřídele, přičemž klikový hřídel je poháněn motorem, první píst, připevněný k výstředníku na straně hlavního hřídele, druhý píst, připevněný k výstředníku na straně vedlejšího hřídele, první válec je opatřen válcovým průchozím otvorem, první válec je opatřen kompresní komorou v průchozím otvoru, a opatřen výstředníkem na straně hlavního hřídele a prvním pístem, druhý válec je opatřen válcovým průchozím otvorem, druhý válec je opatřen kompresní komorou v průchozím otvoru, a opatřen výstředníkem na straně vedlejšího hřídele a druhým pístem, a přepážková deska je opatřena válcovým průchozím otvorem, ve kterém je uložen mezilehlý hřídel, přepážková deska odděluje kompresní komoru prvního válce od kompresní komory druhého válce, přičemž úsek mezilehlého hřídele, kolmý na směr hřídele, je vytvořen do konvexních tvarů ve směrech kolmých na excentrické směry výstředníku na straně hlavního hřídele a výstředníku na straně vedlejšího hřídele s první plochou (AI), která je vytvořena v půdorysném pohledu ve stejné poloze, jako obvod výstředníku na straně hlavního hřídele na protilehlé excentrické straně, nebo je vytvořena na straně středu hřídele vzhledem k obvodu a podél obvodu, a s druhou plochou (A2), která je vytvořena v půdorysném pohledu ve stejné poloze, jako obvod výstředníku na straně vedlejšího hřídele na protilehlé excentrické straně, nebo je vytvořena na straně středu hřídele vzhledem k obvodu a podél obvodu, a mezilehlý hřídel je opatřen třetími plochami (B), u kterých každá konvexní koncová část je uspořádána na straně středu hřídele vzhledem k průsečíku (C) pomyslných prodloužených linií první plochy (A 1) a druhé plochy (A2) v řezu kolmém na směr hřídele, přičemž konvexní koncová část obsahuje alespoň buď zakřivenou plochou, nebo rovinnou plochu.

-3 CZ 305798 B6

[Výhodné účinky vynálezu]

U rotačního kompresoru podle tohoto vynálezu je úsek mezilehlého hřídele kolmý na směr hří5 dele vytvořen v konvexních tvarech ve směrech kolmých na excentrické směry výstředníku na straně hlavního hřídele a výstředníku na straně vedlejšího hřídele s první plochou (AI), která je vytvořena v půdorysném pohledu ve stejné poloze, jako obvod výstředníku na straně hlavního hřídele na protilehlé excentrické straně, nebo je vytvořena na straně středu hřídele vzhledem k obvodu a podél obvodu, a s druhou plochou (A2), která je vytvořena v půdorysném pohledu ve 10 stejné poloze, jako obvod výstředníku na straně vedlejšího hřídele na protilehlé excentrické straně, neboje vytvořena na straně středu hřídele vzhledem k obvodu a podél obvodu.

Kromě toho je mezilehlý hřídel opatřen třetími plochami (B), u kterých každé konvexní koncová část je uspořádána na straně středu hřídele vzhledem k průsečíku (C) pomyslných prodloužených 15 linií první plochy (AI) a druhé plochy (A2) v řezu kolmém na směr hřídele, přičemž konvexní koncová část obsahuje alespoň buď zakřivenou plochu, nebo rovinnou plochu.

Proto tedy jelikož u rotačního kompresoru podle tohoto vynálezu může být otvor v přepážkové desce vytvořen malý při zlepšení tuhosti mezilehlého hřídele, tak je kompresor schopen dosaho20 vat vysokého výkonu a vysoké účinnosti při zachování spolehlivosti klikového hřídele.

Objasnění výkresů

[Obr. 1]

Obr. 1 znázorňuje pohled, zobrazující provedení 1 podle tohoto vynálezu a představující pohled v podélném řezu na dvouválcový rotační kompresor.

[Obr. 2]

Obr. 2 znázorňuje pohled, zobrazující provedení 1 podle tohoto vynálezu a představující pohledy v řezu na mezilehlý hřídel 4a klikového hřídele 4, přičemž obr. 2(a) znázorňuje půdorysný pohled s vynecháním některých součástí klikového hřídele 4, obr. 2(b) znázorňuje pohled v řezu, vedeném podél čáry A-A z obr. 2(a), a obr. 2(c) znázorňuje pohled v řezu, vedeném podél čáiy B-B z obr. 2(a).

[Obr. 3]

Obr. 3 znázorňuje pohled, zobrazující provedení 1 podle tohoto vynálezu a představující pohled, ilustrující stav, ve kterém jsou první válec 8 a hlavní ložisko 6 připevněny pomocí šroubů.

[Obr. 4]

Obr. 4 znázorňuje pohled, zobrazující provedení 1 podle tohoto vynálezu a představující pohled, ilustrující stav, ve kterém je klikový hřídel 4 vložen do hlavního ložiska 6, a ve kterém první píst 1 la prochází přes vedlejší hřídel 4b, výstředník 4d na straně vedlejšího hřídele a mezilehlý hřídel 4e, přičemž je namontován k výstředníku 4c na straně hlavního hřídele.

[Obr. 5]

Obr. 5 znázorňuje pohled, zobrazující provedení 1 podle tohoto vynálezu a představující pohled, ilustrující stav, ve kterém je přepážková deska 10 dočasně namontována na mezilehlý hřídel 4e.

-4CZ 305798 B6

[Obr. 6]

Obr. 6 znázorňuje pohled, zobrazující provedení 1 podle tohoto vynálezu a představující pohled, ilustrující stav, ve kterém je přepážková deska 10 namontována na mezilehlý hřídel 4e.

[Obr. 7]

Obr. 7 znázorňuje pohled, zobrazující provedení 1 podle tohoto vynálezu a představující pohled, ilustrující stav, ve kterém je druhý píst 11b vložen do výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele, druhý válec 9 a vedlejší ložisko 7 jsou připevněny, a druhý píst 11b je vložen do vedlejšího hřídele 4b na klikovém hřídeli 4.

[Obr. 8]

Obr. 8 znázorňuje pohled, zobrazující provedení 1 podle tohoto vynálezu a představující pohled, ilustrující stav, ve kterém je druhý válec 9 připevněn od vnější strany vedlejšího ložiska 7 k prvnímu válci 8 s přepážkovou deskou 10 mezi nimi, přičemž první válec 8 je současně připevněn od vnější strany hlavního ložiska 6 ke druhému válci 9 s přepážkovou deskou 10 mezi nimi.

[Obr. 9]

Obr. 9 znázorňuje pohled, zobrazující provedení 1 podle tohoto vynálezu a představující pohled, ilustrující proces montáže prvního pístu 11a na klikový hřídel 4, když odlehčené tvary 1 la-1 jsou uspořádány na dvou okrajích otvoru v prvním pístu 11a ve směru hřídele.

[Obr. 10]

Obr. 10 znázorňuje pohled, zobrazující provedení 1 podle tohoto vynálezu a představující pohled, zobrazující porovnání mezi obr. 9 a obr. 11, přičemž obr. 10(a) znázorňuje srovnávací příklad, a obr. 10(b) znázorňuje předmětné provedení.

[Obr. 11]

Obr. 11 znázorňuje pohled, zobrazující srovnávací příklad, přičemž představuje pohled, zobrazující montážní proces prvního pístu 1 la na klikový hřídel 4.

[Obr. 12]

Obr. 12 znázorňuje pohled, zobrazující srovnávací příklad, přičemž představuje pohled, zobrazující klikový hřídel 4, opatřený osazenou částí na mezilehlém hřídeli 4e, přičemž obr. 12(a) znázorňuje půdorysný pohled s vynecháním některých součástí klikového hřídele 4, obr. 12(b) znázorňuje pohled v řezu, vedeném podél čáry A-A z obr. 12(a), a obr. 12(c) znázorňuje pohled v řezu, vedeném podél čáry B-B z obr. 12(a).

[Obr. 13]

Obr. 13 znázorňuje pohled, zobrazující srovnávací příklad, přičemž ilustruje montážní proces klikového hřídele 4 podle obr. 12 na první pást 1 la.

-5CZ 305798 B6

Příklady uskutečnění vynálezu

Provedení 1

Obr. 1 až obr. 10 znázorňují pohledy, zobrazující provedení 1 podle tohoto vynálezu.

Obr. 1 znázorňuje pohled v podélném řezu na dvouválcový rotační kompresor 100.

Obr. 2 znázorňuje pohledy v řezu na mezilehlý hřídel 4e a klikový hřídel 4, přičemž obr. 2(a) znázorňuje půdorysný pohled s vynecháním určitých součástí klikového hřídele, obr. 2(b) znázorňuje pohled v řezu, vedeném podél čáry A-A z obr. 2(a), a obr. 2(c) znázorňuje pohled v řezu, vedeném podél čáry B-B z obr. 2(a).

Obr. 3 znázorňuje pohled, zobrazující stav, ve kterém jsou první válec 8 a hlavní ložisko 6 připevněny pomocí šroubů.

Obr. 4 znázorňuje pohled, zobrazující provedení 1 podle tohoto vynálezu, přičemž zobrazuje stav, ve kterém je klikový hřídel 4 vložen do hlavního ložiska 6, a ve kterém první píst 1 la prochází přes vedlejší hřídel 4b, výstředník 4d na straně vedlejšího hřídele a mezilehlý hřídel 4e, přičemž je namontován k výstředníku 4c na straně hlavního hřídele.

Obr. 5 znázorňuje pohled, zobrazující stav, ve kterém je přepážková deska 10 dočasně namontována na mezilehlý hřídel 4e.

Obr. 6 znázorňuje pohled, zobrazující stav, ve kterém je přepážková deska 10 namontována na mezilehlý hřídel 4e.

Obr. 7 znázorňuje pohled, zobrazující stav, ve kterém je druhý píst 11b vložen do výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele, druhý válec 9 a vedlejší ložisko 7 jsou připevněny, a druhý píst 11b je vložen do vedlejšího hřídele 4b na klikovém hřídeli 4.

Obr. 8 znázorňuje pohled, zobrazující stav, ve kterém je druhý válec 9 připevněn od vnější strany vedlejšího ložiska 7 k prvnímu válci 8 s přepážkovou deskou 10 mezi nimi, přičemž první válec 8 je současně připevněn od strany hlavního ložiska 6 ke druhému válci 9 s přepážkovou deskou 10 mezi nimi.

Obr. 9 znázorňuje pohled, zobrazující proces montáže prvního pístu 1 la na klikový hřídel 4, když odlehčené tvary 1 la-1 jsou uspořádány na dvou okrajích otvoru v prvním pístu 11a ve směru hřídele.

Obr. 10 znázorňuje pohled, zobrazující porovnání mezi obr. 9 a obr. 11 (obr. 10(a) znázorňuje srovnávací příklad a obr. 10(b) znázorňuje předmětné provedení).

Dvouválcový rotační kompresor 100 podle provedení 1 bude nyní dále popsán s odkazem na obr. 1 až obr. 10.

S odkazem na obr. 1 bude popsáno uspořádání dvouválcového rotačního kompresoru 100.

Dvouválcový rotační kompresor 100 obsahuje hermetickou nádobu 1 o vysokém tlaku,

-6CZ 305798 B6 motor 2, který obsahuje stator 2a a rotor 2b, a kompresní mechanismus 3, který je poháněn motorem 2.

Kroutící moment motoru 2 je přenášen na kompresní mechanismus 3 pomocí klikového hřídele 4.

Klikový hřídel 4 obsahuje hlavní hřídel 4a, který je připevněn k rotoru 2b motoru 2, vedlejší hřídel 4b, který je uspořádán na protilehlé straně od hlavního hřídele 4a, výstředník 4c na straně hlavního hřídele, a výstředník 4d na straně vedlejšího hřídele, které mají předem stanovený fázový rozdíl (například 180°) a které jsou uspořádány mezi hlavním hřídelem 4a a vedlejším hřídelem 4b, a mezilehlý hřídel 4e, který je uspořádán mezi výstředníkem 4c na straně hlavního hřídele a výstředníkem 4d na straně vedlejšího hřídele.

Hlavní ložisko 6 je připevněno k hlavnímu hřídeli 4a klikového hřídele 4 s vůlí pro posuvný pohyb, přičemž hlavní hřídel 4a je otočně a otáčivě uložen pomocí hlavního ložiska 6.

Vedlejší ložisko 7 je dále připevněno k vedlejšímu hřídeli 4b klikového hřídele 4 s vůlí pro posuvný pohyb, přičemž vedlejší hřídel 4b je otočně a otáčivě uložen pomocí vedlejšího ložiska 7.

Kompresní mechanismus 3 obsahuje první válec 8 na straně hlavního hřídele 4a a druhý válec 9 na straně vedlejšího hřídele 4b.

První válec 8 má válcový průchozí otvor, ve kterém je uspořádán první píst Ha, který je otočně připevněn k výstředníku 4c na straně hlavního hřídele klikového hřídele 4.

Dále je uspořádána první lopatka (neznázoměno), která provádí přímočarý vratný pohyb v závislosti na otáčení výstředníku 4c na straně hlavního hřídele.

Protilehlé okraje průchozího otvoru ve směru hřídele prvního válce 8, ve kterém je uložen první píst Ha. který je otočně připevněn k výstředníku 4c na straně hlavního hřídele klikového hřídele 4, a ve kterém je uložena první lopatka, jsou zakryty hlavním ložiskem a přepážkovou deskou 10. čímž je vytvořena kompresní komora.

První válec 8 je upevněn uvnitř hermetické nádoby 1.

Druhý válec 9 má rovněž válcový průchozí otvor, ve kterém je uspořádán druhý píst 11b. který je otočně připevněn k výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele klikového hřídele 4.

Dále je uspořádána druhá lopatka (neznázoměno), která provádí přímočarý vratný pohyb v závislosti na otáčení výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele.

Protilehlé okraje průchozího otvoru ve směru hřídele druhého válce 9, ve kterém je uložen druhý píst Hb, který je otočně připevněn k výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele klikového hřídele 4, a ve kterém je uložena druhá lopatka, jsou zakryty vedlejším ložiskem 7 a přepážkovou deskou 10, čímž je vytvořena kompresní komora.

Pokud se týče kompresního mechanismu 3, tak po vzájemném sešroubování prvního válce 8 a hlavního ložiska 6 dohromady a po vzájemném sešroubování druhého válce 9 a vedlejšího ložiska 7 dohromady je přepážková deska 10 sendvičovitě umístěna mezi nimi.

-7CZ 305798 B6

Součásti jsou připevněny pomocí přišroubování druhého válce 9 z vnější strany hlavního ložiska 6, a prvního válce 8 z vnější strany vedlejšího ložiska 7 ve směru hřídele.

Šroub 12, znázorněný na obr. 1, je součástí šroubu, který přišroubovává a připevňuje z vnější strany hlavní ložisko 6 ke druhému válci 9 ve směru hřídele.

Šroub 13, znázorněný na obr. 1, je součástí šroubu, který sešroubovává druhý válec 9 a vedlejší ložisko 7 dohromady.

Zásobník 40 je uspořádán vedle hermetické nádoby 1.

Sací spojovací trubka 21 a sací spojovací trubka 22 jsou příslušně připojeny k prvnímu válci 8 a druhému válci 9 zásobníku 40.

Plynné chladivo, které bylo stlačeno v prvním válci 8 a druhém válci 9, je vytlačováno do hermetické nádoby 1 a je přiváděno ven do chladicího cyklu chladicího a klimatizačního zařízení pomocí výtlačné trubky 23.

Elektrická energie je přiváděna do motoru 2 od skleněné koncovky 24 pomocí přívodního vodiče 25.

Přestože to není znázorněno, tak ve spodní části hermetické nádoby 1 je uložen mazací olej (chladicí strojní olej), který maže každou z posuvných nebo kluzných částí kompresního mechanismu 3.

Přivádění mazacího oleje ke každé z posuvných nebo kluzných částí kompresního mechanismu 3 je prováděno přes otvory 20 pro přívod oleje, které jsou vytvořeny ve klikovém hřídeli 4 a kterými mazací olej, který je uložen ve spodní části hermetické nádoby 1, stoupá podél otvoru 4f v klikovém hřídeli 4 prostřednictvím působení odstředivé síly, způsobované otáčením klikového hřídele 4.

U příkladného provedení podle obr. 1 je otvor 20 pro přívod oleje vytvořen ve čtyřech polohách.

Od každého z příslušných otvorů pro přívod oleje je mazací olej přiváděn ke kluzným částem mezi hlavním hřídelem 4a a hlavním ložiskem 6, výstředníkem 4c na straně hlavního hřídele i prvním pístem 1 la výstředníkem 4d na straně vedlejšího hřídele a druhým pístem 11b, a vedlejším hřídelem 4b a vedlejším ložiskem 7.

Klikový hřídel 4 využívá materiál, mající Youngův modul pružnosti 150 GPa nebo více, takže ohyb, způsobený zatížením stlačeného plynu za provozuje potlačen.

Kromě toho za účelem vytlačení vibrací během provozu mají výstředník 4c na straně hlavního hřídele a výstředník 4d na straně vedlejšího hřídele v podstatě stejný tvar (stejný průměr a stejnou délku ve směru hřídele), přičemž mají v podstatě stejnou excentricitu neboli výstřednost pro vyvažování odstředivých sil během otáčení.

U provedení 1 je přepážková deska 10 tvořena integrální součástí.

Proto tedy z následujících důvodů je obvod výstředníku 4c na straně hlavního hřídele na své protilehlé excentrické straně vytvořen na straně středu hřídele vzhledem k obvodu hlavního hřídele 4a.

Kromě toho vnější průměr vedlejšího hřídele 4b je vytvořen menší, než vnější průměr hlavního hřídele 4a, přičemž obvod výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele je na své protilehlé excen-8CZ 305798 B6 trické straně vytvořen na straně středu protilehlého hřídele vzhledem k obvodu vedlejšího hřídele 4b.

Jak bylo shora uvedeno, tak výstředník 4d na straně vedlejšího hřídele má stejný tvar a stejnou excentricitu, jako výstředník 4c na straně hlavního hřídele.

Proto tedy v případě, kdy vnější průměr vedlejšího hřídele 4b a vnější průměr hlavního hřídele 4a jsou stejné, tak pokud obvod výstředníku 4c na straně hlavního hřídele na protilehlé excentrické straně je vytvořen na straně středu hřídele vzhledem k obvodu hlavního hřídele 4a, tak potom obvod výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele na protilehlé excentrické straně je rovněž vytvořen na straně středu hřídele vzhledem k obvodu vedlejšího hřídele 4b.

Jak tedy bylo shora popsáno, tak při snaze o montáž prvního pístu 11a a druhého pístu 11b od strany vedlejšího hřídele 4b, nebude možné vložit výstředník 4d na straně vedlejšího hřídele od prvního pístu 1 la a druhého pístu 11b.

To znamená, že první píst 1 la a druhý píst 11b nemohou být namontovány na výstředník 4c na straně hlavního hřídele a výstředník 4d na straně vedlejšího hřídele.

Proto tedy u provedení 1 je montáž prvního pístu 11a a druhého pístu 11b umožněna vytvořením obvodu výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele na protilehlé excentrické straně tak, že je na straně středu protilehlého hřídele vzhledem k obvodu vedlejšího hřídele 4b.

Kromě toho vnější průměr hlavního hřídele 4a, který nemá žádný vliv na montáž prvního pístu 1 la a druhého pístu 11b, ie vytvořen větší, než vnější průměr vedlejšího hřídele 4b, takže je dosaženo tuhosti klikového hřídele 4.

Kromě toho u provedení 1 je tvar mezilehlého hřídele 4e takový, jak je znázorněno na obr. 2, a to za účelem udržování tuhosti mezilehlého hřídele 4e při vytváření velké excentricity výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele.

Je nutno zdůraznit, že na obr. 2(a) je klikový hřídel 4 zobrazen tak, že hlavní hřídel 4a je na spodní straně obrázku a vedlejší hřídel 4b je na horní straně obrázku.

Jak je znázorněno na obr. 2, je mezilehlý hřídel 4e opatřen plochou Al, odpovídající první ploše podle tohoto vynálezu, plochou A2, odpovídající druhé ploše podle tohoto vynálezu a plochami B, odpovídajícími třetím plochám podle tohoto vynálezu.

Kromě toho úsek klikového hřídele 4 (konkrétně mezilehlý hřídel 4e), kolmý na hřídel, má konvexní tvar ve směrech kolmých na excentrické směry výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele.

Podrobněji řečeno je plocha Al vytvořena na straně středu hřídele vzhledem k obvodu výstředníku 4c na straně hlavního hřídele na protilehlé excentrické straně, přičemž je vytvarována podél obvodu výstředníku 4c na straně hlavního hřídele na protilehlé excentrické straně.

Obdobně je plocha A2 vytvořena na straně středu hřídele vzhledem k obvodu výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele na protilehlé excentrické straně, přičemž je vytvarována podél obvodu výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele na protilehlé excentrické straně.

Prostřednictvím vytvoření mezilehlého hřídele 4e s plochami Al a A2 je mezilehlý hřídel 4e tvarován tak, že úsek klikového hřídele 4 (konkrétněji mezilehlý hřídel 4e) kolmý na hlavní hřídel, má konvexní tvar ve směrech kolmých na excentrické směry výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele.

-9CZ 305798 B6

Proto tedy je plocha průřezu mezilehlého hřídele 4e zvětšena takže tuhost mezilehlého hřídele může být zvýšena.

Mezilehlý hřídel je umístěn uvnitř průchozího otvoru, vytvořeného v přepážkové desce 10, jak je znázorněno na obr. 1.

Proto tedy otvor 10a průchozího otvoru v přepážkové desce 10 musí být vytvořen větší, než je maximální délka průřezu mezilehlého hřídele 4e kolmo na směr hřídele.

Z tohoto hlediska u shora uvedeného mezilehlého hřídele, popsaného v patentové literatuře 1, konce ve směru kolmém na excentrické směry výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele jsou umístěny na průsečíkách C pomyslné prodloužené čáry plochy Al a pomyslné prodloužené čáry plochy A2 (viz obr. 2).

Proto je tedy otvor 10a v přepážkové desce 10 nevýhodně velký.

Ve snaze o vytvoření excentricky každého z výstředníků (odpovídajících výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele podle provedení 1) velké, je délka utěsnění pístu (odpovídající vzdálenosti mezi prvním pístem 1 la a otvorem 10a přepážkové desky například podle obr. 2(c)) nedostatečná.

Proto plynné chladivo na vnitřní obvodové straně pístu o vysokém tlaku uniká na stranu nízkotlakého prostoru v kompresní komoře, v důsledku čehož dochází ke snížení hmotnostního proudění plynného chladivá, které je nasáváno do kompresní komory, takže dochází k nežádoucímu snížení kapacity chlazení a ke zhoršení kompresní účinnosti.

Na druhé straně je mezilehlý hřídel 4e podle provedení 1 opatřen plochami B na koncích ve směrech kolmých na excentrické směry výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele.

Kromě toho je každá plocha B vytvořena na straně středu hřídele vzhledem k průsečíku C pomyslné prodloužené čáry plochy Al a pomyslné prodloužené čáry plochy A2.

Proto tedy otvor 10a v přepážkové desce 10 může být vytvořen malý.

Proto tedy, i když excentricita každého výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele je vytvořena velká, tak délka utěsnění každého pístu (odpovídající vzdálenosti mezi prvním pístem 1 la a otvorem 10a v přepážkové desce 10 podle obr. 2(c) a vzdálenosti mezi druhým pístem 11b a otvorem 10a v přepážkové desce 10 podle obr. (2b)) může být dostatečně zajištěna.

Proto tedy vytvořením mezilehlého hřídele 4e jako u provedení 1 může být dosaženo toho, že plynné chladivo na straně vnitřního obvodu pístu o vysokém tlaku neuniká na stranu prostoru o nízkém tlaku v kompresní komoře, což by mělo za důsledek snížení hmotnostního proudění plynného chladivá, které je nasáváno do kompresní komory.

Proto klikový hřídel 4 podle provedení 1 umožňuje, aby excentricita každého výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele byla vytvořena větší a byl zvětšen objem kompresní komory, čímž je dosaženo vysokého výkonu u dvouválcového rotačního kompresoru.

Jinými slovy lze říci, že objem kompresní komory může být vytvořen menší, než při dosahování stejného výkonu, takže je možno zmenšit velikost a snížit hmotnost dvouválcového rotačního kompresoru 100.

-10CZ 305798 B6

Pokud objem kompresní komory není změněn, tak jelikož kompresní komora ve směru hřídele je plošší, to znamená, jelikož tloušťka prvního válce 8 a druhého válce 9 je menší, tak válcový otvor prvního válce 8 a druhého válce 9 a vnější průměr prvního pístu 1 la a druhého pístu 11b mohou být příslušně vytvořeny velké.

Bude proto možno dosáhnout dlouhé části utěsnění mezi otvorem prvního válce 8 a prvním pístem 11a a mezi otvorem druhého válce 9 a druhým pístem 11b a tím zlepšit účinnost komprese.

Je nutno poznamenat, že tvar mezilehlého hřídele 4e není omezen pouze na shora popsaný tvar, přičemž může být například takový, jak bude popsáno dále.

Například plochy Al a A2 mezilehlého hřídele 4e mohou být vytvořeny ve stejné poloze, jako obvod výstředníků 4c na straně hlavního hřídele a výstředníků 4d na straně vedlejšího hřídele příslušně na protilehlé excentrické straně.

Jak bude popsáno dále, je první píst 1 la připevněn k výstředníků 4c na straně hlavního hřídele po průchodu přes výstředník 4d na straně vedlejšího hřídele a mezilehlý hřídel 4e.

Pokud se plochy Al a A2 mezilehlého hřídele 4e nevyboulí ven od obvodního výstředníků 4c na straně hlavního hřídele a výstředníků 4d na straně vedlejšího hřídele na protilehlé excentrické straně, potom bude možno připevnit první píst Ha k výstředníků 4c na straně hlavního hřídele.

Kromě toho například část nebo přední část každé plochy B může být vytvořena jako rovinná plocha.

Pokud je každá plocha B vytvořena na straně středu hřídele vzhledem k průsečíku C pomyslné prodloužené čáry plochy Al a pomyslné prodloužené čáry plochy A2, tak může být otvor 10a v přepážkové desce 10 vytvořen malý, čímž lze dosáhnout dalších výhod.

Postup montáže kompresního mechanismu 3 bude nyní popsán s odkazem na obr. 3 až obr. 8.

(1) Jak je znázorněno na obr. 3, tak nejprve jsou první válec 8 a hlavní ložisko 6 připevněny pomocí utažení šroubů 14. Je použit větší počet šroubů.

(2) Jak je znázorněno na obr. 4, je hlavní hřídel 4a klikového hřídele 4 vložen do hlavního ložiska 6 ze strany prvního válce 8.

Dále je první píst 1 la nasunut přes vedlejší hřídel 4b, výstředník 4d na straně vedlejšího hřídele a mezilehlý hřídel 4e v tomto pořadí a je namontován k výstředníků 4c na straně hlavního hřídele.

(3) Jak je znázorněno na obr. 5, je přepážková deska 10 nasunuta přes vedlejší hřídel 4b, přičemž výstředník 4d na straně vedlejšího hřídele je namontován na mezilehlý hřídel 4e.

V tomto stavu, jak je vyznačeno šipkou, jelikož je přepážková deska 10 pouze nasunuta ve směru hřídele, tak střed každé přepážkové desky 10 a prvního válce 8 vzájemně vzhledem k sobě nesouhlasí.

(4) Jak je znázorněno na obr. 6, je přepážková deska 10 posunuta do směru kolmého na hřídel a je ustavena tak, že její střed souhlasí se středem prvního válce 8.

To je provedeno tak, že poloha šroubového průchozího otvoru 10b, vytvořeného v přepážkové desce 10, šroubového průchozího otvoru 8a v prvním válci 8 a šroubového průchozího otvoru 6a hlavního ložiska 6 jsou vyrovnány, takže posledně jmenovaný šroub zde může být zasunut.

-11 CZ 305798 B6 (5) Jak je znázorněno na obr. 7, tak po průchodu druhého pístu 11b přes vedlejší hřídel 4b je druhý píst 11b připevněn k výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele.

(6) Druhý válec 9 a vedlejší ložisko 7 jsou připevněny pomocí většího počtu šroubů 13. Tato sestávaje připevněna k vedlejšímu hřídeli 4b klikového hřídele 4.

(7) Jak je znázorněno na obr. 8, je druhý válec 9 spojen s prvním válcem 8 s přepážkovou deskou 10 mezi nimi pomocí většího počtu šroubů 15 od vnější strany vedlejšího ložiska 7.

Dále je současně první válec 8 spojen s druhým válcem 9 s přepážkovou deskou 10 mezi nimi pomocí většího počtu šroubů 12 od vnější strany hlavního ložiska 6.

Známý dvouválcový rotační kompresor, popsaný ve shora uvedené patentové literatuře 1, vykazuje dále popisovaný problém při montáži kompresního mechanismu způsobem podle obr. 3 až obr. 8.

To znamená, že jak bylo shora uvedeno, tak jelikož známý dvouválcový rotační kompresor, popsaný v patentové literatuře 1, vyžaduje vytvoření velkého otvoru v přepážkové desce, tak je délka utěsnění pístu nedostatečná, což nevýhodně způsobuje snížení kapacity chlazení a zhoršení účinnosti komprese.

Za účelem zabránění tomuto nežádoucímu účinku by měl být otvor v přepážkové desce vytvořen jako pokud možno co nejmenší, aby byl pokud možno co nejblíže k obvodu mezilehlého hřídele.

Pokud je však otvor v přepážkové desce takto malý, tak v případě ustavení středové osy otvoru v přepážkové desce a středové osy válce tak, aby byly vzájemně souhlasné (což odpovídá postupu podle obr. 6 u provedení 1), tak otvor v přepážkové desce a mezilehlém hřídeli se mohou vzájemně křížit v důsledku chyb při obrábění součástí kompresního mechanismu, v důsledku čehož nemusejí být středové osy souhlasné.

Proto tedy při postupu podle obr. 8 u provedení 1 šrouby (odpovídající šroubům 12 a 15\ které mají být vloženy do šroubových průchozích otvorů, nemohou pronikat přes přepážkovou desku.

Kompresní mechanismus tak musí být znovu smontován, v důsledku čehož je snížena efektivita montážních prací.

Naopak u dvouválcového rotačního kompresoru 100 podle provedení 1, i když každá délka utěsnění pístu (odpovídající vzdálenosti mezi prvním pístem 1 la a otvorem 10a v přepážkové desce 10 podle obr. 2(c) a vzdálenosti mezi druhým pístem 11b a otvorem 10a v přepážkové desce 10 podle obr. 2(b) je dostatečně dlouhá, tak přiměřený prostor mezi otvorem 10a v přepážkové desce 10 mezi obvodem obvodového hřídele 4e může být vytvořen.

Proto tedy u postupu podle obr. 6 jelikož otvor 10a v přepážkové desce 10 a v mezilehlém hřídeli 4e se vzájemně nekříží, tak šrouby 12 a 15 mohou být bezpečně vloženy do šroubových průchozích otvorů 10b v přepážkové desce 10 při postupu podle obr. 8.

Není proto nutno provádět opětovnou montáž kompresního mechanismu 3 takže pracovní efektivita při montáži je zlepšena.

Je nutno poznamenat, že byly navrženy i jiné klikové hřídele, než jaký je popsán v patentové literatuře 1, přičemž mezilehlý hřídel byl vytvořen pro zlepšení jeho tuhosti.

S ohledem na srovnávací příklad (příklad známého klikového hřídele, který je určen pro zlepšení tuhosti mezilehlého hřídele), znázorněný na obr. 12 a obr. 13, bude podán popis, prokazující, že

- 12CZ 305798 B6 i u takového známého klikového hřídele nemohou být nevýhody, řešené prostřednictvím dvouválcového rotačního kompresoru podle provedení 1, uspokojivě vyřešeny.

Jak je znázorněno u srovnávacího příkladu podle obr. 12 a obr. 13, tak je mezilehlý hřídel 4e rozdělen na první mezilehlý hřídel 4e-l na straně výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a na druhý mezilehlý hřídel 4e-2 na straně výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele za účelem potlačení ohybu klikového hřídele, způsobeného prostřednictvím kompresního zatížení.

Jak je znázorněno na obr. 12(a), tak první mezilehlý hřídel 4e-l a druhý mezilehlý hřídel 4e-2 jsou vytvořeny tak, že jsou odchýleny v radiálním směru.

První mezilehlý hřídel 4e-l je umístěn výstředně (vyčnívá) v excentrickém směru výstředníku 4c na straně hlavního hřídele.

Druhý mezilehlý hřídel 4e-2 je umístěn výstředně (vyčnívá) v excentrickém směru výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele.

Jak je znázorněno na obr. 12(c), který představuje pohled v řezu, vedeném podél čáry B-B z obr. 12(a), tak prostor mezi prvním mezilehlým hřídelem 4e-l a otvorem 10a v přepážkové desce 10 je malý, zejména mezi obvodem na excentrické straně prvního mezilehlého hřídele 4e-l a otvorem 10a.

Jak je znázorněno na obr. 12(b), který představuje pohled v řezu, vedeném podél čáry A-A z obr. 12(a), tak prostor mezi druhým mezilehlým hřídelem 4e-2 a otvorem 10a v přepážkové desce 10 je malý, zejména mezi obvodem na excentrické straně druhého mezilehlého hřídele 4e^ 2 a otvorem 10a.

U srovnávacího příkladu, znázorněného na obr. 12, je nutno provádět postup, znázorněný na obr. 13(a) až obr. 13(d), pro nastavení přepážkové desky 10 k mezilehlému hřídeli 4e.

Při nastavování přepážkové desky 10 k mezilehlému hřídeli 4e musí být přepážková deska nakloněna na rozhraní druhého mezilehlého hřídele 4e-2 a prvního mezilehlého hřídele 4e-l a posunuta ve směru k výstředníku 4c na straně hlavního hřídele, přičemž naklonění přepážkové desky 10 musí být nastaveno.

Jelikož první mezilehlý hřídel 4e-l a druhý mezilehlý hřídel 4e-2 vyčnívají v excentrickém směru a prostor mezi otvorem 10a přepážkové desky 10 je malý, tak obvod každého prvního mezilehlého hřídele 4e-l a druhého mezilehlého hřídele 4e-2 na excentrické straně bude pravděpodobně v kontaktu s otvorem 10a v přepážkové desce 10, a to v důsledku nevýhodných potíží při nastavení středové osy přepážkové desky 10 do souhlasu se středovou osou prvního válce 8.

Pokud je obrobek, u kterého středová osa není vyrovnána, odeslán do dalšího zpracovatelského procesu, tak jelikož šrouby 12 a 15, znázorněné na obr. 8, neprocházejí přepážkovou deskou 10, tak je vyžadována opětovná montáž, čímž dochází ke snížení efektivity montážních prací.

Naopak u klikového hřídele 4 podle provedení 1, odlišného od srovnávacího příkladu, znázorněného na obr. 12 a obr. 13, mezilehlý hřídel 4e nevyčnívá ven z výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele, takže zde není žádné rozhraní.

Mezilehlý hřídel 4e je definován v oblasti, kde se výstředník 4c na straně hlavního hřídele a výstředník 4d na straně vedlejšího hřídele vzájemně překrývají.

Je proto možno zajistit hladký pohyb přepážkové desky 10, pokud je přepážková deska 10 připevněna k mezilehlému hřídeli 4e, jakje znázorněno na obr. 5 a obr. 6.

- 13 CZ 305798 B6

Jak bylo shora uvedeno s odkazem na obr. 2, tak široký prostor mezi mezilehlým hřídelem 4e a otvorem 10a v přepážkové desce 10 může být zajištěn, přičemž mezi nimi nebude docházet k žádnému kontaktu.

Není zde proto žádná překážka při nastavování přepážkové desky 10 a prvního válce 8 tak, že jejich středové osy jsou vzájemně souhlasné, takže efektivita montážních prací je zlepšena.

Kromě toho srovnávací příklad, znázorněný na obr. 12 a obr. 13, má dále níže uvedený problém v porovnání s klikovým hřídelem 4 podle provedení 1.

U dvouválcového rotačního kompresoru 100 je kroutící moment motoru přenášen na rotor 2b a na klikový hřídel 4, ke kterému je rotor 2b připevněn uložením nasazením za tepla.

První píst 1 la a druhý píst 11b. které jsou příslušně připevněny k výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele klikového hřídele 4, se excentricky otáčejí v kompresních komorách, které zahrnují vzduchové komory prvního válce 8 a druhého válce 9 prvního pístu 1 la a druhého pístu 11b, a první lopatky a druhé lopatky, takže dochází ke stlačování chladivá.

Přivádění oleje ke každé z kluzných částí kompresního mechanismu 3 je prováděno pomocí otvoru 20 pro přívod oleje, vytvořeného v klikovém hřídeli, přičemž mazací olej, který je uložen ve spodní části hermetické nádoby 1, stoupá podél otvoru 4f v klikovém hřídeli 4 pomocí odstředivé síly, působící v důsledku otáčení klikového hřídele 4.

Mazací olej, který je přiváděn z každého otvoru 20 pro přívod oleje, je přiváděn k příslušné kluzné části kompresního mechanismu 3, přičemž je shromažďován ve vysokotlakém prostoru 30 (viz obr. 1), který je obklopen mezilehlým hřídelem 4e a otvorem 10a v přepážkové desce 10.

Je známo, že ztráty hnací energie klikového hřídele 4 jsou způsobeny tehdy, pokud se mezilehlý hřídel 4e otáčí vysokou rychlostí ve vysokotlakém prostoru 30 při směšování mazacího oleje.

Jako u srovnávacího příkladu (viz obr. 12 a obr. 13), kdy je první mezilehlý hřídel 4e-l mezilehlého hřídele 4e umístěn výstředně (vyčnívá) v excentrickém směru výstředníku 4c na straně hlavního hřídele, a kdy je druhý mezilehlý hřídel 4e-2 umístěn výstředně (vyčnívá) v excentrickém směru výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele, tak je poloměr kroužení neboli poloměr setrvačnosti mezilehlého hřídele 4 velký, přičemž shora uvedené ztráty v důsledku míšení jsou zvětšeny.

Jak je znázorněno na obr. 2, tak u klikového hřídele 4 podle provedení 1 může být mezilehlý hřídel 4e vytvořen tak, že má malý poloměr setrvačnosti a má široký prostor mezi otvorem 10a v přepážkové desce 10, takže ztráty, způsobené míšením mazacího oleje, mohou být podstatně sníženy.

Pokud snížení ztrát, způsobených míšením, má být výlučně zajištěno, tak mezilehlý hřídel 4e může mít kruhový tvar o poloměru stejném nebo menším, než je poloměr vedlejšího hřídele 4b.

Má-li však být bráno v úvahu i potlačení ohybu klikového hřídele 4, tak tvar podle provedení 1, který maximalizuje průřezovou plochu mezilehlého hřídele 4e v rozmezí, které nepřekáží při montážních pracích, představuje optimální tvar.

Mimochodem v případě dvouválcového rotačního kompresoru 100 podle provedení 1 byl vyvinut kompresní mechanismus 3 pro snížení jeho délky ve směru hřídele.

-14CZ 305798 B6

Pokud délka každého prvního pístu 1 la a druhého pístu 11b ve směru hřídele se nemá měnit, to znamená, pokud výška každé kompresní komory se nemá měnit, tak se může stát, že první píst 1 la nemusí procházet mezilehlým hřídelem 4e.

Za účelem vyřešení této otázky mohou být vyvinuty způsoby, jako je zmenšení délky alespoň jednoho výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele ve směru hřídele, jak bude popsáno dále, a zmenšení délky mezilehlého hřídele 4e ve směru hřídele, jak bude popsáno dále.

Přestože to není znázorněno, tak způsob zmenšení délky alespoň jednoho výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele ve směru hřídele je jedním řešením, u kterého délka alespoň jednoho výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele ve směru hřídele je učiněna kratší, než délka odpovídajícího pístu (prvního pístu 1 la a druhého pístu 11b), ke kterému je příslušný výstředník namontován.

V tomto případě výstředník, který má zmenšenou délku ve směru hřídele, zajišťuje zmenšení délky na straně mezilehlého hřídele 4e.

Pokud je délka prvního pístu Ha ve směru hřídele větší, než délka mezilehlého hřídele 4e ve směru hřídele, tak bude možno namontovat první píst 1 la na výstředník 4c na straně hlavního hřídele.

To znamená, že délka alespoň jednoho výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele ve směru hřídele je kratší, než délka odpovídajícího pístu (prvního pístu 1 la a druhého pístu 11b). na který je příslušný výstředník namontován tak, že délka mezilehlého hřídele 4e ve směru hřídele zaujímat v podstatě minimální velikost, což umožňuje namontování prvního pístu 11a na výstředník 4c na straně hlavního hřídele.

Proto tedy bude možno zmenšit délku kompresního mechanismu 3 ve směru hřídele beze změny délky každého prvního pístu 11a a druhého pístu 11b ve směru hřídele.

Další způsob zmenšení délky kompresního mechanismu 3 ve směru hřídele, jak je znázorněno na obr. 9, představuje zmenšení délky mezilehlého hřídele 4e ve směru hřídele v porovnání s délkou prvního pístu 1 la ve směru hřídele, jakož i vytvoření odlehčených tvarů 11 a—1 na dvou okrajích otvoru v prvním pístu 1 la ve směru hřídele za účelem umožnění namontování prvního pístu 1 la na výstředník 4c na straně hlavního hřídele.

Každý odlehčený tvar 11 a—1 je vytvořen pomocí úkosu, osazení nebo podobně.

S odkazem na obr. 9 bude popsán způsob namontování prvního pístu 1 la na výstředník 4c na straně hlavního hřídele.

(1) Jak je znázorněno na obr. 9(a), tak první píst Ha je nasunut na vedlejší hřídel 4b a výstředník 4d na straně vedlejšího hřídele, přičemž jeden konec prvního pístu Ha ve směru hřídele dosedá na výstředník 4c na straně hlavního hřídele.

(2) Jak je znázorněno na obr. 9(b), je dále první píst Ha nakloněn (proti směru pohybu hodinových ručiček na obr. 9(b)).

(3) Jak je znázorněno na obr. 9(c), tak se dále první píst 1 la pohybuje od excentrického směru výstředníku 4c na straně hlavního hřídele v nakloněném stavu.

První píst 1 la se pohybuje v nakloněném stavu, až otvor v prvním pístu 1 la dosedne na obvod výstředníku 4c na straně hlavního hřídele v protilehlém excentrickém směru.

- 15CZ 305798 B6 (4) Nakonec je první píst 1 la připevněn k výstředníku 4c na straně hlavního hřídele.

Před popisem výhodného účinku uspořádání odlehčených tvarů 11 a—1 na dvou okrajích otvorů v prvním pístu 1 la ve směru hřídele, jak je znázorněno na obr. 11, bude popsán srovnávací příklad, u kterého délka alespoň jednoho výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele ve směru hřídele není zmenšena, nebo délka mezilehlého hřídele 4e ve směru hřídele není zmenšena.

Montážní proces v případě srovnávacího příkladu podle obr. 11 je následující.

(1) Jak je znázorněno na obr. 11(a), je první píst Ha nasunut na vedlejší hřídel 4b a výstředník 4d na straně vedlejšího hřídele, přičemž jeden konec prvního pístu 1 la ve směru hřídele dosedá na výstředník 4c na straně hlavního hřídele.

(2) Jak je znázorněno na obr. 11(b), tak se první píst 1 la pohybuje k výstředníku 4c na straně hlavního hřídele na straně mezilehlého hřídele 4e.

(3) Jak je znázorněno na obr. 11(c), je první píst 1 la připevněn k výstředníku 4c na straně hlavního hřídele.

Obr . 10 znázorňuje vyobrazení, porovnávající provedení 1 podle obr. 9, opatřené odlehčenými tvary 1 la-1 na dvou okrajích otvoru v prvním pístu Ha ve směru hřídele, a srovnávací příklad podle obr. 11.

Obr. 10(a) znázorňuje vyobrazení odpovídající obr. 11(c), přičemž obr. 10(b) znázorňuje vyobrazení, odpovídající obr. 9(d).

Délka mezilehlého hřídele 4e ve směru hřídele u klikového hřídele 4 podle obr. 9, opatřeného prvním pístem 1 la, majícím odlehčené tvary 1 la-1 na obou okrajích otvoru ve směru hřídele, je kratší, než u mezilehlého hřídele 4e v případě srovnávacího příkladu ve směru hřídele o rozměr d.

V důsledku toho může být délka kompresního mechanismu 3 ve směru hřídele zkrácena o rozměr d.

Jak bylo shora popsáno, tak výhoda možnosti vytvořit kompresní mechanismus o malých rozměrech může být dosažena pomocí takového způsobu, že délka alespoň jednoho výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele ve směru hřídele je vytvořena kratší, než délka odpovídajícího pístu (prvního pístu 1 la a druhého pístu 11b), ke kterým je příslušný výstředník namontován, nebo pomocí takového způsobu, že bude provedeno zmenšení délky mezilehlého hřídele 4e ve směru hřídele v porovnání s prvním pístem 1 la ve směru hřídele a budou vytvořeny odlehčené tvary Ha-1 na dvou okrajích otvoru v prvním pístu 11a ve směru hřídele za účelem umožnění namontování prvního pístu 1 la k výstředníku 4c na straně hlavního hřídele.

Dále vzdálenost mezi výstředníkem 4c na straně hlavního hřídele nebo výstředníkem 4d na straně vedlejšího hřídele, sloužící jako místo působení zatížení stlačeného plynu, a hlavním ložiskem 6 nebo vedlejším ložiskem 7, sloužící jako opěrné místo, může být provedena malá.

V důsledku toho může být ohyb klikového hřídele 4 při stejném zatížení působením plynu potlačen.

Pokud je ohyb klikového hřídele 4 velký, tak sklon klikového hřídele 4 vzhledem k hlavnímu ložisku 6 nebo vedlejšímu ložisku 7 je velký, takže dochází k částečnému kontaktu.

-16CZ 305798 B6

Avšak spolehlivost hlavního ložiska 6 nebo vedlejšího ložiska 7 může být zlepšena prostřednictvím potlačení výskytu částečného kontaktu pomocí potlačení ohybu klikového hřídele 4.

Je nutno poznamenat, že způsob jako zajištění délky alespoň jednoho výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele ve směru hřídele kratším, než je délka odpovídajícího pístu (prvního pístu 1 la a druhého pístu 11b). na kterých je příslušný výstředník namontován, a způsob jako zmenšení délky mezilehlého hřídele 4e ve směru hřídele vzhledem k délce prvního pístu 1 la ve směru hřídele a vytvoření odlehčených tvarů 11 a—1 na dvou okrajích otvoru v prvním pístu 1 la ve směru hřídele pro umožnění namontování prvního pístu 1 la na výstředník 4c na straně hlavního hřídele, mohou být prováděny v kombinaci.

Montáž prvního pístu 1 la na výstředník 4c na straně hlavního hřídele je tak dále usnadněna.

U dvouválcového rotačního kompresoru 100, uspořádaného podle provedení 1, s plochami AI a A2, je mezilehlý hřídel 4e tvarován tak, že úsek klikového hřídele 4 (konkrétně mezilehlého hřídele 4e), kolmý na hřídel, má konvexní tvar ve směrech kolmý na excentrické směry výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele.

Dále každá plocha B, sloužící jako konvexní konec, je vytvořena na straně středu hřídele vzhledem k průsečíku C pomyslné prodloužené čáry plochy AI a pomyslné prodloužené čáry plochy A2.

Jelikož tedy dvouválcový rotační kompresor 100 podle provedení 1 může zajistit malý otvor v přepážkové desce při zlepšení tuhosti mezilehlého hřídele, tak je kompresor schopen dosahovat vysokého výkonu a vysoké účinnosti při zachování spolehlivosti klikového hřídele 4.

Přestože u provedení 1 byl podán popis, týkající se přepážkové desky 10, která sestává z integrální součásti, tak může být přirozeně využívána i přepážková deska 10, která je rozdělena na množinu dílů prostřednictvím řezu, vedeném přes otvor 10a.

V tomto případě mohou být přepážkové desky 10 smontovány tak, že je mezi nimi sendvičovitě uložen mezilehlý hřídel 4e, takže otvor 10a v přepážkových deskách 10 může být menší, než vnější průměr každého výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele.

Proto tedy v porovnání s případem kdy je využívána přepážková deska 10, která sestává z integrální součásti, může být výstřednost neboli excentricita výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele provedena dokonce větší.

V důsledku toho může být objem kompresní komory dále zvýšen, chladicí kapacita kompresoru může být dále zlepšena.

Jinými slovy lze říci, že objem kompresní komory může být proveden menší při dosahování stejného výkonu, takže je možno dále zmenšit velikost a snížit hmotnost u dvouválcového rotačního kompresoru 100.

Kromě toho v případě, kdy objem kompresní komory není změněn, je možno dosahovat delší těsnicí části mezi otvorem v prvním válci 8 a prvním pístem 1 la, jakož i mezi otvorem ve druhém válci 9 a druhým pístem 1 la, jakož i mezi otvorem ve druhém válci 9 a druhým pístem 11b, čímž lze dále zlepšit kompresní účinnost.

Pokud jsou využívány dělené vytvořené přepážkové desky 10, tak nebude nutno, aby otvor 10a každé přepážkové desky 10 procházel vedlejším hřídelem 4b při montáži kompresního mechanismu 3.

- 17CZ 305798 B6

Proto tedy vnější průměr vedlejšího hřídele 4b může mít stejnou velikost, jako v případě hlavního hřídele 4a, takže obvod výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele na protilehlé excentrické straně je na straně středu hřídele vzhledem k obvodu vedlejšího hřídele 4b, v důsledku čehož je zajištěno zvýšení tuhosti klikového hřídele 4.

Plocha B mezilehlého hřídele 4e může být vytvořena na straně středu hřídele vzhledem k obvodu vedlejšího hřídele 4b, přičemž dále otvor 10a v přepážkové desce 10 může být rovněž vytvořen na straně středu hřídele vzhledem k obvodu vedlejšího hřídele 4b.

Bude tak možno zajistit ještě větší excentricitu výstředníku 4c na straně hlavního hřídele a výstředníku 4d na straně vedlejšího hřídele.

Kromě toho u provedení 1 při montáži kompresního mechanismu 3, přestože první píst 1 la. druhý píst 11b, přepážková deska 10 a podobně jsou montovány od strany vedlejšího hřídele 4b, tak mohou být montovány od strany hlavního hřídele 4a.

V případě, kdy je využívána přepážková deska 10, sestávající z integrální součásti, tak obvod výstředníku 4c na straně hlavního hřídele na protilehlé excentrické straně může být vytvořen na straně středu protilehlého hřídele vzhledem k obvodu hlavního hřídele 4a, a to pro umožnění montáže prvního pístu 11a, druhého pístu 11b. přepážkové desky 10 a podobně.

V tomto případě je zcela zřejmé, že tuhost klikového hřídele 4 může být zlepšena pomocí zvětšení vnějšího průměru vedlejšího hřídele 4b, což nemá žádný vliv na montáž prvního pístu 1 la, druhého pístu 11b, přepážkové desky 10 a podobně.

Kromě toho u provedení 1 byl podán popis, týkající se dvouválcového rotačního kompresoru, u kterého tlaky nasávaného chiadiva a tlaky vytlačovaného chladivá jsou stejně v každé z kompresních komor, a to ve formě příkladu.

Je však zcela zřejmé, že dvoustupňový rotační kompresor, který stlačuje nízkotlaké plynné chladivo na plynné chladivo o mezilehlém tlaku v kompresní komoře na straně nízkého stupně, a který stlačuje plynné chladivo o mezilehlém tlaku na plynné chladivo o vysokém tlaku v kompresní komoře na straně vysokého stupně, může ztělesňovat předmětný vynález.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Rotační kompresor (100), obsahující:

motor (2), obsahující stator (2a) a rotor (2b), klikový hřídel (4), obsahující hlavní hřídel (4a), který je připevněn k rotoru (2b), vedlejší hřídel (4b), který je uspořádán na protilehlé straně ve směru hlavního hřídele (4a), výstředník (4c) na straně hlavního hřídele (4a) a výstředník (4d) na straně vedlejšího hřídele (4b), které jsou uspořádány s fázovým rozdílem v podstatě 180°, a které jsou uspořádány mezi hlavním hřídelem (4a) a vedlejším hřídelem (4b), a mezilehlý hřídel (4e), uspořádaný mezi výstředníkem (4c) na straně hlavního hřídele (4a) a výstředníkem (4d) na straně vedlejšího hřídele (4b), přičemž klikový hřídel (4) je poháněn motorem (2), první píst (Ha), připevněný k výstředníku (4c) na straně hlavního hřídele (4a), druhý píst (11b), připevněný k výstředníku (4d) na straně vedlejšího hřídele (4b),

- 18CZ 305798 B6 první válec (8) je opatřen válcovým průchozím otvorem, první válec (8) je opatřen kompresní komorou v průchozím otvoru, a opatřen výstředníkem (4c) na straně hlavního hřídele (4a) a prvním pístem (Ha), druhý válec (9) je opatřen válcovým průchozím otvorem, druhý válec (9) je opatřen kompresní komorou v průchozím otvoru, a opatřen výstředníkem (4d) na straně vedlejšího hřídele (4b) a druhým pístem (11b), a přepážková deska (10) je opatřena válcovým průchozím otvorem, ve kterém je uložen mezilehlý hřídel (4e), přepážková deska (10) odděluje kompresní komoru prvního válce (8) od kompresní komory druhého válce (9), vyznačující se tím, že úsek mezilehlého hřídele (4e), kolmý na směr hřídele, je vytvořen do konvexních tvarů ve směrech kolmých na excentrické směry výstředníku (4c) na straně hlavního hřídele (4a) a výstředníku (4d) na straně vedlejšího hřídele (4b) s první plochou (Al), která je vytvořena v půdorysném pohledu ve stejné poloze, jako obvod výstředníku (4c) na straně hlavního hřídele (4a) na protilehlé excentrické straně, nebo je vytvořena na straně středu hřídele vzhledem k obvodu a podél obvodu, a s druhou plochou (A2), která je vytvořena v půdorysném pohledu ve stejné poloze, jako obvod výstředníku (4d) na straně vedlejšího hřídele (4b) na protilehlé excentrické straně, neboje vytvořena na straně středu hřídele vzhledem k obvodu a podél obvodu, a mezilehlý hřídel (4e) je opatřen třetími plochami (B), u kterých každá konvexní koncová část je uspořádána na straně středu hřídele vzhledem k průsečíku (C) pomyslných prodloužených linií první plochy (Al) a druhé plochy (A2) v řezu kolmém na směr hřídele, přičemž konvexní koncová část obsahuje alespoň buď zakřivenou plochu, nebo rovinnou plochu.
2. Rotační kompresor (100) podle nároku 1, vyznačující se tím, že přepážková deska (10) je rozdělena na množinu dílů prostřednictvím řezu přes průchozí otvor, vytvořený v přepážkové desce (10).
3. Rotační kompresor (100) podle nároku 1, vyznačující se tím, že přepážková deska (10) je vytvořena z integrální součásti, první píst (1 la) a druhý píst (11b) jsou připevněny od strany vedlejšího hřídele (4b), obvod vedlejšího hřídele (4b) na protilehlé excentrické straně výstředníku (4d) na straně vedlejšího hřídele (4b) je vytvořen na straně středu hřídele vzhledem k obvodu výstředníku (4d) na straně vedlejšího hřídele (4b) na protilehlé excentrické straně, a vnější průměr vedlejšího hřídele (4b) je vytvořen menší, než vnější průměr hlavního hřídele (4a).
4. Rotační kompresor (100) podle nároku 1, vyznačující se tím, že přepážková deska (10) je vytvořena z integrální součásti, první píst (1 la) a druhý píst (11b) jsou připevněny od strany hlavního hřídele (4a), obvod hlavního hřídele (4a) na protilehlé excentrické straně výstředníku (4c) na straně hlavního hřídele (4a) je vytvořen na straně středu hřídele vzhledem k obvodu výstředníku (4c) na straně hlavního hřídele (4a) na protilehlé excentrické straně, a

-19CZ 305798 B6 vnější průměr hlavního hřídele (4a) je vytvořen menší, než vnější průměr vedlejšího hřídele (4b).
5. Rotační kompresor (100) podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, v y z n a č u j í c i se tím, že klikový hřídel (4) je vytvořen z materiálu, který má Youngův modul pružnosti 150 GPa nebo

5 více.

io 13 výkresů

Seznam vztahových značek:

100 ~ dvouválcový rotační kompresor 15 1 - hermetická nádoba 2 - motor 2a - stator 2b - rotor 3 - kompresní mechanizmus 20 4 - klikový hřídel 4a - hlavní hřídel 4b - vedlejší hřídel 4c - výstředník 4c na straně hlavního hřídele 4a 4d - výstředník 4d na straně vedlejšího hřídele 4b 25 4e - mezilehlý hřídel 4e-l - první mezilehlý hřídel 4e-2 - druhý mezilehlý hřídel 4f -otvor 6 - hlavní ložisko 30 6a - šroubový průchozí otvor 7 - vedlejší ložisko 8 - první válec 8a - šroubový průchozí otvor 9 - druhý válec 35 10 - přepážková deska 10a - otvor 10b - šroubový průchozí otvor Ha - první píst 1 la-1 - odlehčený tvar 40 11b - druhý píst 12 - šroub 13 - šrouby 14 - šrouby 15 - šrouby 45 20 - otvory 20 pro přívod oleje 21 - sací spojovací trubka 22 - sací spojovací trubka 23 - výtlačná trubka 24 - skleněná koncovka 50 25 - přívodní vodič 30 - vysokotlaký prostor 40 - zásobník Al - plocha 55 A2 - plocha B - plocha C - průsečíky d - rozměr.