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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Scrollverdichter (im Folgenden ”Spiralverdichter”), in welchem an einer beliebigen Position entlang einer Spiralrichtung einer feststehenden Schnecke (im Folgenden ”Spirale”) und einer umkreisenden Schnecke (im Folgenden auch ”Spirale”) eine Stufe vorgesehen ist, sowie auf ein Verfahren zum Herstellen der Spirale.
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In dem technischen Feld der Spiralverdichter ist ein sogenannter Spiralverdichter mit gestuftem Mantel bekannt, in welchem eine Stufe jeweils an einer beliebigen Position entlang einer Spiralrichtung von sowohl einer Endfläche als auch einer Bodenfläche eines Spiralmantels sowohl einer feststehenden Spirale als auch einer umkreisenden Spirale vorgesehen ist und in welchem eine Mantelhöhe einer Außenumfangsseite des Spiralmantels im Verhältnis zu der Stufe höher ausgestaltet ist als eine Mantelhöhe einer Innenumfangsseite im Verhältnis zu der Stufe. Dadurch dass der Spiralverdichter ein kompressibles Fluid sowohl in einer Umfangsrichtung als auch in einer Höhenrichtung des Spiralmantels dreidimensional verdichten kann, ist es möglich, ein beabsichtigtes Volumenverhältnis ohne Erhöhung der Windungszahl des Spiralmantels zu erhöhen, und somit können Kompaktheit der Abmessung und Verbesserung der Leistung des Spiralverdichters erreicht werden.
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In einem derartigen Spiralverdichter mit gestuftem Mantel wird, um Gasleckagen von einer Endfläche des Spiralmantels zu reduzieren, auf einer höher gelegenen Endfläche und auf einer tiefer gelegenen Endfläche des Spiralmantels jeweils eine Enddichtung installiert. Jedoch wiederholt deren Außenumfangsende, bezogen auf die Enddichtung, welche auf der tiefer gelegenen Endfläche vorgesehen ist, Kontakt und Nichtkontakt mit einer Bodenfläche aufgrund einer Stufe, welche an der Bodenfläche eines Spiralmantels der korrespondierenden Spirale vorgesehen ist. Zu diesem Zeitpunkt besteht eine Möglichkeit, dass die Enddichtung in einen zu biegenden freitragenden Zustand gelangt, dadurch in einen aus einer Dichtungsnut herausgezogenen Zustand gerät und durch die Stufe erfasst werden kann und kaputt gehen kann. Deshalb ist das Außenumfangsende der Enddichtung gewöhnlich von der Stufe entfernt installiert.
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Zusätzlich kreuzt, auch in Bezug auf die Enddichtung, welche an der tiefer gelegenen Endfläche des Spiralmantels der umkreisenden Spirale installiert ist, die tiefer gelegene Endfläche des Spiralmantels der umkreisenden Spirale, durch Drehung der umkreisenden Spirale in einer umkreisenden Art, an einem Innenumfangsende einen Austrageanschluss, welcher an einem Zentralabschnitt der Bodenfläche der feststehenden Spirale vorgesehen ist, und wiederholt das Öffnen und das Schließen des Anschlusses. Dabei besteht die Möglichkeit, dass die Enddichtung in einen freitragenden Zustand gelangt, in dem sie biegbar ist, dadurch aus der Dichtungsnut herausgezogen wird und durch den Austrageanschluss erfasst werden kann und dass ein ähnliches Problem auftreten kann. Deshalb ist das Innenumfangsende der Enddichtung an einer Außenumfangsposition positioniert, welche in einem vorbestimmten Abstand gegenüber dem Innenumfangsende der tiefer gelegenen Endfläche des Spiralmantels zur Außenumfangsseite versetzt ist.
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Gleichermaßen besteht, ebenfalls in Bezug auf die Enddichtung, welche in der höher gelegenen Endfläche des Spiralmantels der feststehenden Spirale und/oder der umkreisenden Spirale vorgesehen ist, eine Möglichkeit, dass ein Außenumfangsende in einen freitragenden Zustand gelangt, in dem sie biegbar ist, dadurch aus der Dichtungsnut herausgezogen wird und sich zwischen dem Spiralmantel und einer Endplatte verfängt, während Separation und Kontakt von/mit der Bodenfläche der korrespondierenden Spirale wiederholt wird. Deshalb ist das Außenumfangsende an einer Innenumfangsposition installiert, die in einem vorbestimmten Abstand gegenüber dem Außenumfangsende der höher gelegenen Endfläche des Spiralmantels zur Innenumfangsseite versetzt ist.
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Währenddessen sind in der
JP 3 881 861 B2 und der
JP H8-28461A folgende Typen von Spiralverdichtern offenbart: ein Spiralverdichter, bei welchem eine Enddichtung auch an einem unebenen Abschnitt vorgesehen ist; ein Spiralverdichter, bei welchem die Enddichtung mit einer Enddichtung einer höher gelegenen und/oder einer tiefer gelegenen Endfläche durchgängig ausgebildet ist; ein Spiralverdichter, bei welchem die Separation der Enddichtung durch Anpassen eines konvexen Abschnitts, welcher an einem Ende der Enddichtung, die an dem unebenen Abschnitt angebracht ist, an einen konkaven Abschnitt verhindert wird; ein Spiralverdichter, in welchem die Separation der Dichtung verhindert wird, indem die Enddichtung, welche an dem unebenen Abschnitt vorgesehen ist, an eine Nut mit einer engen Öffnung und einer breiteren Innenseite angepasst ist; ein Spiralverdichter, in welchem eine Separation der Enddichtung des unebenen Abschnitts und ein herausgezogener Zustand der Enddichtung, welche in einen freitragenden Zustand gerät, verhindert werden, indem ein Ende der anderen Enddichtung mittels einer Endfläche der einen Enddichtung gedrückt wird oder indem ein Ende einer Enddichtung und ein Ende der anderen Enddichtung in einer Hakenform kombiniert werden.
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Zusätzlich ist in der JP H6-42472A ein Spiralverdichter offenbart, in welchem ein oder mehrere herausragende(r) Abschnitt(e) mit einem Durchmesser gleich einer Breite derselben auf einer hinteren Oberfläche der Enddichtung vorgesehen ist/sind, wobei die herausragenden Abschnitte in einen konkaven Abschnitt eingepasst sind, welcher in einer Bodenfläche einer Dichtungsnut vorgesehen ist und in welchem eine Leckage von Gas durch die Dichtungsnut verhindert ist. In der JP H6-330872A ist ein Spiralverdichter offenbart, in welchem eine Enddichtung mit einem Vorsprung, der auf einer hinteren Oberfläche davon vorgesehen ist, elastisch deformiert wird, um in eine Dichtungsnut zu passen, wobei der Vorsprung mit Mitteln einer Rückstellkraft der Enddichtung unter Druck mit einem konkaven Abschnitt, welcher in einer Bodenfläche der Dichtungsnut vorgesehen ist, in Kontakt gebracht wird, und in welchem die Enddichtung während der Zeit des Zusammenbaus in der Nut gehalten werden kann. Ferner ist in der
JP 2005-351111A ein Spiralverdichter offenbart, in welchem eine Enddichtung installiert ist, die sich zu einem Innenumfangsende eines Spiralmantels erstreckt, indem ein konvexer Abschnitt und ein konkaver Abschnitt vorgesehen sind, die an den Innenumfangsenden der Enddichtung und der Dichtungsnut ineinanderpassen, wodurch eine Verbesserung einer Kompressionseffizienz erreicht wird und wodurch Beschädigung aufgrund eines herausgezogenen Zustands der Enddichtung verhindert wird.
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In der
JP 3 881 861 B2 und in der
JP H8-28 461 A ist ein Spiralverdichter offenbart, in welchem eine Enddichtung jeweils auf einer höher gelegenen Endfläche, einer tiefer gelegenen Endfläche und einem Stufenabschnitt eines Spiralmantels vorgesehen ist, wobei der Stufenabschnitt zwischen der tiefer gelegenen und der höher gelegenen Endfläche des Spiralmantels vorgesehen ist und wodurch Gasaustritt von einer Endfläche in der Nähe der Stufe reduziert werden kann. Jedoch ist es schwierig, einen herausgezogenen Zustand der Enddichtung nur durch Integration der Enddichtung der höhere gelegenen und/oder der tiefer gelegenen Endfläche mit der Enddichtung des Stufenabschnitts zu verhindern. Zusätzlich besteht ein Problem darin, dass, wenn die Enddichtung der höher gelegenen und/oder der tiefer gelegenen Endfläche eine Kraft in einer Dichtungsnutrichtung erfährt, die Enddichtung des Stufenabschnitts brechen kann.
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Zusätzlich ist ein Spiralverdichter offenbart, in welchem Separationsverhinderung durch passendes Anbringen einer Enddichtung eines unebenen Abschnitts in einer Nut mit einem schmalen Öffnungsabschnitt erreicht wird. Jedoch erfordert eine derartige Nut mehrere Arbeitsgänge und sie ist somit für die Massenproduktion ungeeignet. Zusätzlich ist ein Spiralverdichter offenbart, in welchem in einem Fall, in dem eine Enddichtung nur auf einer höher gelegenen und einer tiefer gelegenen Endfläche vorgesehen ist, um einen herausgezogenen Zustand eines Außenumfangsendes der Enddichtung zu verhindern, welche auf der tiefer gelegenen Endfläche vorgesehen ist, ein konkaver Abschnitt durch Aushöhlen einer Dichtungsnut, um eine Stufe herzustellen, ausgebildet ist, und ein Ende der Enddichtung verlängert und in den konkaven Abschnitt eingefügt ist. Jedenfalls erfordert auch in diesem Fall die Herstellung des konkaven Abschnitts viele Arbeitsgänge und somit ist der Spiralverdichter zur Massenproduktion ungeeignet.
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Zudem ist zum Verhindern eines herausgezogenen Zustands einer Enddichtung, die in einen freitragenden Zustand gerät, in der
JP 2005-351111A ein Spiralverdichter offenbart, in welchem eine Einsetzöffnung in Richtung einer Endseite und eine Seitennut in einer Enddichtungsnut vorgesehen sind, und in welchem ein zungenförmiger Abschnitt und ein Flanschabschnitt, welche auf der Enddichtung vorgesehen sind, in der Einsetzöffnung und der Seitennut angebracht sind. Jedoch weist die Technologie das Problem auf, dass das Herstellen der Dichtungsnut kompliziert ist. Wie oben beschrieben, entspricht es einer gegenwärtigen Situation, dass wenn eine Enddichtung an dem Randabschnitt eines Innenumfangsendes oder eines Außenumfangsendes der Endfläche des Mantels installiert wird, um Gasaustritt von einer oberen Fläche zu verhindern, eine Technologie, die zuverlässig einen herausgezogenen Zustand der Enddichtung, die in einen freitragenden Zustand gerät, verhindern kann und die zur Massenproduktion geeignet ist, bisher nicht bekannt ist, und einer derzeitigen Situation entspricht es ebenso, dass eine frühe Begründung der Technologie nötig ist.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts dieser Situation gemacht und ein Ziel ist es, einen Spiralverdichter und ein Herstellungsverfahren für die Spirale vorzusehen, um in einem Spiralverdichter mit gestuftem Mantel Gasaustritt von einer Endfläche eines Spiralmantels zu reduzieren, während das Brechen einer Enddichtung aufgrund eines herausgezogenen Zustands verhindert wird, die Effizienz zu verbessern, die Verarbeitung zu erleichtern und eine Massenproduktion zu ermöglichen.
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Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, bringt die vorliegende Erfindung einen Spiralverdichter gemäß Anspruch 1, 2 oder 8 und ein Herstellungsverfahren für die Spirale der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 10 in Vorschlag. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann in dem Spiralverdichter, in welchem die Stufe jeweils an der Position entlang der Spiralrichtung der Endfläche und der Bodenfläche des Spiralmantels der feststehenden Spirale und der umkreisenden Spirale vorgesehen ist, und in welchem die Enddichtung auf den höher gelegenen und den tiefer gelegenen Endflächen des Spiralmantels vorgesehen sind, ein Ende der Enddichtung Kontakt und Nichtkontakt mit der Bodenfläche der anderen Spirale durch eine Drehung der umkreisenden Spirale in einer umkreisenden Art und Weise wiederholt, der Vorsprung der sich in der vertikalen Richtung von der hinteren Oberfläche der Enddichtung erstreckt an dem einen Ende der Enddichtung vorgesehen ist, welches in einen freitragenden Zustand gerät, die Öffnung, in welcher der Vorsprung passend angebracht und in Eingriff ist, in der Bodenfläche des einen Endes der Enddichtungsnut, in welche die Enddichtung eingepasst ist, ausgebildet ist und somit sogar wenn ein Ende der Enddichtung, welche auf der Endfläche des Spiralmantels angebracht ist, so installiert ist, dass sie sich zu einer Position erstreckt, in welcher sie durch eine Drehung der umkreisenden Spirale in einer umkreisenden Art und Weise in Nichtkontakt mit der Bodenfläche der anderen Spirale steht und in einen freitragenden Zustand gerät, ein herausgezogener Zustand aus der Enddichtungsnut aufgrund von Biegung eines Endes der Enddichtung, die in einen freitragenden Zustand geraten ist, mittels des Anpassens und Ineingriffbringens des Vorsprungs und der Öffnung, die an dem einen Ende der Enddichtung bzw. in der einen Bodenendfläche der Enddichtungsnut vorgesehen sind, verhindert werden.
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Entsprechend ist die Enddichtung an dem Rand des Seitenendes der Endfläche installiert, und ein Installationsgebiet der Enddichtung ist vergrößert, wodurch Gasaustritt aus einer Endfläche reduziert wird und eine weitere Verbesserung der Effizienz und der Leistung eines sogenannten Spiralverdichters mit gestuftem Spiralmantel erreicht werden kann. Insbesondere ist ein Leistungs-Verbesserungseffekt unter Bedingungen auffallend, wo ein Saugdruck während geringer Rotation hoch ist, und ferner kann eine weitere Kompaktheit der Abmessung des Spiralverdichters erreicht werden. Zusätzlich kann, sogar wenn die Enddichtung derart installiert ist, dass sie sich bis an das Ende wie oben beschrieben erstreckt, ein Bissbruchunfall usw. aufgrund eines herausgezogenen Zustands des Endes zuverlässig verhindert werden. Ferner können mit dem Vorsprung und der Öffnung in der vertikalen Richtung, die auf der hinteren Oberfläche der Enddichtung bzw. in der Bodenfläche der Enddichtungsnut angebracht sind, einen freitragenden Zustand verhindernde Mittel konfiguriert werden, die einfach herzustellen sind und wodurch eine Massenfertigung somit ausreichend sichergestellt werden kann.
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Gemäß einem anderen Aspekt kann in dem Spiralverdichter, in welchem die Stufe jeweils an der Position entlang der Spiralrichtung der Endfläche und der Bodenfläche des Spiralmantels der feststehenden Spirale und der umkreisenden Spirale vorgesehen ist und in welchem die Enddichtung auf der höher gelegenen und der tiefer gelegenen Endfläche des Spiralmantels vorgesehen ist, die Enddichtungsnut, die in der höher gelegenen und der tiefer gelegenen Endfläche des Spiralmantels vorgesehen ist, als die kontinuierliche Enddichtungsnut über die Stufe ausgebildet ist, die gekröpfte durchgehende Enddichtung durchgehend über den Verbindungsabschnitt über die Stufe in die Enddichtungsnut eingepasst und installiert ist, und der Vorsprung, der sich in der vertikalen Richtung von der hinteren Oberfläche der Enddichtung erstreckt, an der Position nahe der Stufe des Abschnitts vorgesehen ist, der mit der höher gelegenen Endfläche der durchgehenden Enddichtung korrespondiert, die Öffnung, in welcher der Vorsprung eingepasst und in Eingriff gebracht ist, in der Bodenfläche der Position nahe der Stufe der Enddichtungsnut der höher gelegenen Endfläche ausgebildet ist, in welche die durchgehende Enddichtung eingepasst ist, somit die durchgehende Enddichtung derart installiert werden, dass sie ein gesamtes Gebiet der Innenumfangsseite und der Außenumfangsseite, die die Stufe der Endfläche des Spiralmantels zwischen sich aufnehmen, durch Anpassen der gekröpften durchgehenden Enddichtung, welche durch den Verbindungsabschnitt über die Stufe integriert ist, an die Enddichtungsnut, die kontinuierlich durchgehend in der höher gelegenen und der tiefer gelegenen Endfläche über die Stufe hinweg ausgebildet ist, abdeckt. Zusätzlich wird ein Außenumfangsendabschnitt der Enddichtung, welche in der Enddichtungsnut der tiefer liegenden Endfläche angebracht ist, welcher wiederholend in Kontakt und in Nichtkontakt mit der Bodenfläche der anderen Spirale steht, durch den Verbindungsabschnitt über die Stufe gehalten, und somit kann ein herausgezogener Zustand aufgrund von Biegung des Endabschnitts verhindert werden. Ferner kann eine Kraft in einer Enddichtungsnutrichtung, welche auf die Enddichtung, welche in der Enddichtungsnut der höher gelegenen Endfläche angebracht ist, aufgebracht wird, mittels des Einpassens und Ineingriffbringens des Vorsprungs und der Öffnung, die an der Position in der Nähe der Stufe bzw. in der Bodenfläche der Position in der Nähe der Stufe der Enddichtungsnut vorgesehen sind, aufgenommen werden. Entsprechend wird die Enddichtung im gesamten Gebiet der Innenumfangsseite und der Außenumfangsseite, welche die Stufe der Endfläche des Spiralmantels zwischen sich aufnehmen, installiert und das Installationsgebiet der Enddichtung vergrößert, wodurch Gasaustritt von der Endfläche reduziert wird, und eine weitere Verbesserung der Effizienz und der Leistung des Spiralverdichters mit gestuftem Mantel erreicht werden kann. Insbesondere hat der Aspekt einen Effekt auf die Verbesserung der Leistung unter der Bedingung, dass der Saugdruck während der Zeit einer geringen Rotation hoch ist, und eine weitere Kompaktheit der Abmessung des Spiralverdichters kann erreicht werden. Zusätzlich können durch Installation der oben beschriebenen durchgehenden Enddichtung Bissbruchunfälle usw. aufgrund eines herausgezogenen Zustands des Außenumfangendabschnitts der durchgehenden Enddichtung, welche in der Enddichtungsnut der tiefer gelegenen Endfläche installiert ist, verhindert werden und Bruchunfälle usw. des Verbindungsabschnitts der integralen Enddichtung aufgrund einer Kraft in einer Richtung entlang der Nut, welche auf die Enddichtung, welche in die Enddichtungsnut der höher gelegenen Endfläche eingepasst ist, aufgebracht ist, verhindert werden. Zusätzlich kann in diesem Fall ein herausgezogener Zustand eines Enddichtabschnitts der tiefer gelegenen Endflächenseite durch den Verbindungsabschnitt der durchgehenden Enddichtung gehalten werden, ein anderer Anbringungsabschnitt als der Vorsprung und die Öffnung in der vertikalen Richtung, die an der Enddichtung bzw. der Enddichtungsnut, die auf der höher gelegenen Endflächenseite vorgesehen sind, sind nicht notwendig, sie können leicht hergestellt werden, und Massenfertigung kann somit ausreichend sichergestellt werden.
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Gemäß diesem Aspekt kann dadurch, dass die Enddichtungsnut über der Stufe als die Stufenabschnittsnut mit dem halbkreisförmigen Querschnitt mit dem Durchmesser gleich der Nutbreiten-Dimension der Enddichtungsnut, welche auf der Endflächenseite vorgesehen ist, hergestellt ist, die Stufenabschnittsnut durch Nutzung eines Schaftfräsers geschnitten werden, mit welchem die Enddichtungsnut der Endflächenseite zur selben Zeit wie das Herstellen der Enddichtungsnut der Endflächenseite geschnitten wird. Entsprechend wird, sogar wenn die kontinuierliche Enddichtungsnut über der Stufe vorgesehen ist, das Herstellen der feststehenden Spirale und der umkreisenden Spirale nicht sonderlich verkompliziert, und die Herstellung beider Spiralen kann vereinfacht werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt kann dadurch, dass der Anbringungsabschnitt mit dem halbkreisförmigen Querschnitt mit dem Durchmesser gleich der Breiten-Dimension der durchgehenden Enddichtung, welche in der Stufenabschnittsnut eingepasst ist, an dem Verbindungsabschnitt der durchgehenden Enddichtung vorgesehen ist, durch Anbringen bzw. Einpassen des Anbringungsabschnitts in der Stufenabschnittsnut mit dem halbkreisförmigen Querschnitt, die durchgehende Enddichtung stabil angebracht werden und mit gutem Sitz in der kontinuierlichen Enddichtungsnut, welche in den höher gelegenen und den tiefer gelegenen Endflächen vorgesehen ist, installiert werden und die Enddichtung, welche in der tiefer gelegenen Endfläche angebracht ist, durch Nutzung des Verbindungsabschnitts als einer Halterung davon abgehalten werden, sich zu lösen. Entsprechend wird mittels der durchgehenden Enddichtung, welche stabil angebracht und mit gutem Sitz installiert ist, Gasaustritt in der Nähe der Stufe ausreichend reduziert werden, und die Leistung des Spiralverdichters kann weiter verbessert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt kann dadurch, dass die Stufenendfläche mit dem halbkreisförmigen Querschnitt mit dem Durchmesser gleich der Zahndicken-Dimension des Spiralmantels integral an dem Verbindungsabschnitt der durchgehenden Enddichtung ausgeformt ist, eine Eingriffsfläche zwischen den Stufen, welche auf der Bodenfläche des Spiralmantels der anderen Spirale vorgesehen ist, mittels der Stufenendfläche mit dem halbkreisförmigen Querschnitt, welche an der Enddichtung integral ausgeformt ist, abgedichtet werden. Entsprechend wird in dem Spiralverdichter Gasaustritt aus einer Stufen-Eingriffsfläche, die als wahrscheinlichste Gasaustrittsstelle betrachtet wird, reduziert, und die Leistung des Spiralverdichters kann weiter verbessert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt können dadurch, dass der Vorsprung der Enddichtungsseite als der zylindrische Vorsprung hergestellt ist und die Öffnung der Enddichtungsnut, in welcher der Vorsprung angebracht und in Eingriff gebracht ist, als die zylindrische Öffnung hergestellt ist, ein herausgezogener Zustand der Enddichtung durch Biegen des Endes davon mittels des Arretierens des zylindrischen Vorsprungs in der zylindrischen Öffnung, die ineinander passen, verhindert werden und die Installation und Herstellung des Vorsprungs und der Öffnung, die an der Enddichtung bzw. in der Enddichtungsnut vorgesehen sind, leicht durchgeführt werden. Das heißt, obwohl es kein bestimmtes Problem beim Ausformen des Vorsprungs an der Enddichtung, welche gewöhnlich aus Harz hergestellt ist, gibt, muss die Öffnung, welche in der Enddichtungsnut einer Metallspirale vorgesehen ist, bearbeitet (geschnitten) werden, und es macht die Verarbeitung dadurch einfacher, dass die Öffnung als zylindrische Öffnung ausgebildet ist. Entsprechend wird, sogar wenn die Öffnung in der Enddichtungsnut vorgesehen ist, die Herstellung nicht besonders verkompliziert, und die Öffnung kann einfach als eine Verlängerung der Bearbeitung der Enddichtungsnut hergestellt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt kann dadurch, dass der zylindrische Vorsprung mit dem Durchmesser, welcher derselbe ist wie die Breite der Enddichtung, und die Öffnung mit dem Durchmesser, welcher derselbe wie die Breite der Enddichtungsnut ist, hergestellt werden, das Anbringen der Enddichtung in der Enddichtungsnut im Wesentlichen ähnlich dem Anbringen einer Enddichtung ohne einen Vorsprung und einer Enddichtungsnut ohne eine Öffnung durchgeführt werden, und die Öffnung, welche in der Enddichtungsnut vorgesehen ist, kann durch den Schaftfräser hergestellt werden, mit welchem die Enddichtungsnut zur selben Zeit wie die Nutherstellung geschnitten wird. Entsprechend wird, sogar wenn der Vorsprung und die Öffnung an der Enddichtung bzw. in der Enddichtungsnut vorgesehen sind, das Anfügen der Enddichtung und das Herstellen der feststehenden Spirale und der umkreisenden Spirale nicht besonders verkompliziert, und die Herstellung beider Spiralen kann vereinfacht werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt kann dadurch, dass der Vorsprung auf dem Außenumfangsende der Enddichtung vorgesehen ist, welche auf der tiefer liegenden Endfläche des Spiralmantels vorgesehen ist, und die Öffnung in der Bodenfläche des Außenumfangsendes der korrespondierenden Enddichtungsnut vorgesehen ist, mittels des Anbringens und Ineingriffbringens des Vorsprungs und der Öffnung verhindert werden, dass ein herausgezogener Zustand der Enddichtung aus der Enddichtungsnut aufgrund von Biegen des Außenumfangsendes der Enddichtung, welches wiederkehrend in Kontakt und Nichtkontakt mit der Bodenfläche durch eine Drehung der umkreisenden Spirale in einer umkreisenden Art und Weise durch Bewegen auf der Stufe der Bodenflächenseite der anderen Spirale steht, in einen freitragenden Zustand gerät und auf der unteren Endfläche des Spiralmantels vorhanden ist. Entsprechend ist die Enddichtung an dem Rand des Außenumfangsendes der tiefer liegenden Endfläche des Spiralmantels installiert, das Installationsgebiet der Enddichtung vergrößert, dadurch Gasaustritt aus der Endfläche reduziert, eine Verbesserung der Effizienz und der Leistung des Spiralverdichters erreichbar, und sogar wenn die Enddichtung, welche auf der tiefer liegenden Endfläche des Spiralmantels installiert ist, sich wie oben beschrieben erstreckt, vorgesehen ist, kann der Bissbruchunfall usw. aufgrund eines herausgezogenen Zustands des Endes zuverlässig verhindert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt kann dadurch, dass der Vorsprung in der Nähe des Außenumfangsendes der Enddichtung vorgesehen ist, welche auf der höher liegenden Endfläche des Spiralmantels der feststehenden Spirale und/oder der umkreisenden Spirale vorgesehen ist, und die Öffnung in der Bodenfläche nahe dem Außenumfangsende der korrespondierenden Enddichtungsnut vorgesehen ist, mittels gegenseitigen Einpassens und Ineingriffbringens des Vorsprungs und der Öffnung verhindert werden, dass die Enddichtung aus der Enddichtungsnut aufgrund von Biegen des Außenumfangsendes der Enddichtung herausgezogen wird, durch eine Drehung der umkreisenden Spirale in einer umkreisenden Art und Weise Separation und Kontakt von/mit der Bodenfläche der anderen Spirale, deren Endplattenaußendurchmesser klein gemacht wurde, wiederholt werden, in einen freitragenden Zustand gerät und auf der höher liegenden Endfläche des Spiralmantels vorliegt. Entsprechend ist die Enddichtung nahe dem Außenumfangsende der höher liegenden Endfläche des Spiralmantels der feststehenden Spirale und/oder der umkreisenden Spirale installiert, das Installationsgebiet der Enddichtung vergrößert, dadurch Gasaustritt aus der Endfläche reduziert und Verbesserung in Effizienz und in Leistung des Spiralverdichters erreichbar. Zusätzlich kann, sogar wenn die Enddichtung, welche auf der höher gelegenen Endfläche des Spiralmantels vorgesehen ist, wie oben beschrieben herausstehend installiert ist, der Bissbruchunfall aufgrund eines herausgezogenen Zustands des Endes zuverlässig verhindert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt kann dadurch, dass der Vorsprung auf dem Innenumfangsende der Enddichtung vorgesehen ist, welche auf der tiefer liegenden Endfläche des Spiralmantels der umkreisenden Spirale vorgesehen ist und die Öffnung in der Bodenfläche des Innenumfangsendes der korrespondierenden Enddichtungsnut vorgesehen ist, mittels gegenseitigen Anbringens und Ineingriffbringens des Vorsprungs und der Öffnung verhindert werden, dass das Innenumfangsende der Enddichtung, welche auf der tiefer liegenden Endfläche des Spiralmantels der umkreisenden Spirale vorgesehen ist, welches (Ende) Öffnen und Schließen wiederholt, den Austrageanschluss, welcher in dem Zentralabschnitt der Bodenfläche der feststehenden Spirale vorgesehen ist, überquert, durch eine Drehung der umkreisenden Spirale in einer umkreisenden Art und Weise in einen freitragenden Zustand gerät, gebogen wird und die Enddichtung dadurch aus der Enddichtungsnut gelöst wird. Entsprechend ist die Enddichtung an dem Rand des Innenumfangsendes der tiefer liegenden Endfläche des Spiralmantels der umkreisenden Spirale installiert, das Installationsgebiet der Enddichtung vergrößert, Gasaustritt aus der Endfläche dadurch reduziert und Verbesserung in Effizienz und in Leistung des Spiralverdichters erreichbar. Zusätzlich kann, sogar wenn die Enddichtung, welche auf der tiefer liegenden Endfläche des Spiralmantels der umkreisenden Spirale vorgesehen ist, wie oben beschrieben herausragend installiert ist, kann der Bissbruchunfall usw. aufgrund eines herausgezogenen Zustands des Endes zuverlässig verhindert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt werden in dem Herstellungsverfahren der Spirale, mit welchem die Enddichtungsnuten der Spiralmäntel in den feststehenden und den umkreisenden Spiralen gemäß einem der oben beschriebenen Spiralverdichter hergestellt werden, in der Enddichtungsnut, welche durch den Schaftfräser geschnitten wird, der Schaftfräser in der Tiefenrichtung der Öffnung an der Position, an der die Öffnung in der Nutbodenfläche ausgebildet wird, bewegt, wodurch die Enddichtungsnut und die Öffnung gleichzeitig durch denselben Schaftfräser hergestellt werden, so dass das Herstellen der Enddichtungsnut einschließlich der Öffnung, welche einen herausgezogenen Zustand aufgrund von Biegen des Endes verhindert, nur durch Nutzung desselben Schaftfräsers gleichzeitig und durch Bewegen des Schaftfräsers in Tiefenrichtung der Öffnung an einer Öffnungsposition durchgeführt werden. Entsprechend kann die Enddichtungsnut der feststehenden und der umkreisenden Spiralen, welche die Öffnung aufweist, effizient hergestellt werden und die Reduktion der Produktivität durch die Ausbildung der Öffnung kann minimiert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt kann nachfolgend an das Schneiden der Enddichtungsnut der Endfläche die Stufenabschnittsnut mit dem halbkreisförmigen Querschnitt, welche in der Stufe vorgesehen ist, gleichzeitig unter Nutzung des Schaftfräsers geschnitten werden und somit kann, sogar wenn die Stufenabschnittsnut mit dem halbkreisförmigen Querschnitt in den Stufen der feststehenden und der umkreisenden Spiralen vorgesehen ist, die Stufenabschnittsnut gleichzeitig unter Nutzung desselben Schaftfräsers als eine Verlängerung des Schneidens der Enddichtungsnut, welche in den höher gelegenen und den tiefer gelegenen Endflächen des Spiralmantels vorgesehen ist, geschnitten werden. Entsprechend kann, sogar wenn eine durchgehende Enddichtung installiert ist, die Stufenabschnittsnut mit dem halbkreisförmigen Querschnitt effizient in den Stufen der feststehenden und der umkreisenden Spiralen hergestellt werden und eine Reduktion der Produktivität aufgrund des Bereitstellens der Enddichtungsnut in der Stufe kann minimiert werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Schnittansicht in Längsrichtung eines Spiralverdichters, betreffend eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2A und 2B sind perspektivische Ansichten einer feststehenden Spirale und einer umkreisenden Spirale des Spiralverdichters, welcher in 1 gezeigt ist.
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3A ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Umgebung einer Stufe einer Endfläche eines Spiralmantels der feststehenden und der umkreisenden Spiralen, die in 2 gezeigt sind, und 3B ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie A-A aus 3A.
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4A ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Umgebung einer Stufe einer Endfläche eines Spiralmantels einer feststehenden und einer umkreisenden Spirale betreffend eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 4B ist eine Draufsicht davon und 4C ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie B-B aus 4A.
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5A ist eine vergrößerte Draufsicht eines Außenumfangsendes einer höher gelegenen Endfläche eines Spiralmantels einer feststehenden und einer umkreisenden Spirale betreffend eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 5B ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie C-C aus 5A.
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6A ist eine vergrößerte Draufsicht eines Innenumfangsendes einer tiefer gelegenen Endfläche eines Spiralmantels einer umkreisenden Spirale betreffend eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 6B ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie D-D aus 6A.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Weiteren werden Ausführungsformen betreffend die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden.
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Erste Ausführungsform
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Im Weiteren wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Nutzung der 1 bis 3 beschrieben werden.
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1 zeigt eine Schnittansicht eines Spiralverdichters in Längsrichtung, betreffend die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 2A eine perspektivische Ansicht einer feststehenden Spirale des Spiralverdichters und 2B eine perspektivische Ansicht einer umkreisenden Spirale davon.
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Ein Spiralverdichter 1 hat ein Gehäuse 2 und das Gehäuse 2 ist durch ein vorderes Gehäuseteil 3 und ein hinteres Gehäuseteil 4 gebildet, die mittels eines Bolzens 5 integral dicht verbunden sind.
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In dem vorderen Gehäuseteil 3 und dem hinteren Gehäuseteil 4 sind Flansche 3A und 4A an einer Vielzahl von Punkten (z. B. vier Punkte) auf Umfängen davon in regelmäßigen Intervallen zum Abdichten integral ausgebildet, und das vordere Gehäuseteil 3 und das hintere Gehäuseteil 4 sind miteinander integral kombiniert, indem die Flansche 3A und 4A mittels des Bolzens 5 dicht verbunden sind. In dem vorderen Gehäuseteil 3 ist eine Kurbelwelle (Antriebswelle) 6 um eine Achslinie L durch ein Hauptlager 7 und ein Nebenlager 8 drehbar gelagert.
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Ein Seitenende (linke Seite in 1) der Kurbelwelle 6 ist als Wellenabschnitt mit kleinem Durchmesser 6A hergestellt, und der Wellenabschnitt mit kleinem Durchmesser 6A durchdringt das vordere Gehäuseteil 3, um auf der linken Seite von 1 vorzustehen. Eine elektromagnetische Kupplung, welche nicht gezeigt ist, welche bekanntermaßen Antriebskraft aufnimmt, eine Antriebsscheibe usw. sind an einem vorstehenden Abschnitt des Wellenabschnitts mit kleinem Durchmesser 6A vorgesehen, und Antriebskraft wird von einer Antriebsquelle, wie ein Motor, über einen Keilriemen übertragen. Eine mechanische Dichtung (Lippendichtung) 9 ist zwischen dem Hauptlager 7 und dem Nebenlager 8 installiert und dichtet die Innenseite des Gehäuses 2 gegenüber der Atmosphäre luftdicht ab.
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Ein Wellenabschnitt mit großem Durchmesser 6B ist auf dem anderen Seitenende (rechte Seite in 1) der Kurbelwelle 6 vorgesehen, und ein Kurbelwellenzapfen 6C ist an dem Wellenabschnitt 6B mit großem Durchmesser um eine vorbestimmte Abmessung exzentrisch gegenüber der Achslinie L der Kurbelwelle 6 integral vorgesehen. Der Wellenabschnitt mit großem Durchmesser 6B und der Wellenabschnitt mit kleinem Durchmesser 6A sind durch das vordere Gehäuseteil 3 über das Hauptlager 7 und das Nebenlager 8 gelagert, und somit ist die Kurbelwelle 6 drehbar gelagert. Eine umkreisende Spirale 15, welche im Weiteren beschrieben werden wird, ist mit dem Kurbelwellenzapfen 6C über eine Führungsbuchse 10, einen zylindrischen Ring (schwimmend gelagerte Buchse) 11 und ein Antriebslager 12 verbunden, und die umkreisende Spirale 15 wird durch die drehende Kurbelwelle 6 umkreisend angetrieben.
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Zum Entfernen einer Unwucht, welche durch die umkreisende Spirale 15 erzeugt wird, ist an der Führungsbuchse 10 ein Gegengewicht 10A, umkreisend angetrieben, integral vorgesehen, und es wird zusammen mit dem umkreisenden Antrieb der umkreisenden Spirale 15 im Kreis geführt. Zusätzlich ist an der Führungsbuchse 10 eine Kurbelwellenzapfen-Öffnung 10B an einer bezüglich des Zentrums der Führungsbuchse 10 exzentrischen Position vorgesehen, in welche der Kurbelwellenzapfen 6C eingefügt ist. Infolgedessen ist ein wohlbekannter angetriebener Kurbelwellenmechanismus konfiguriert, in welchem die Führungsbuchse 10 und die kreisende Spirale 15, welche in dem Kurbelwellenzapfen 6C befestigt wurden, in Reaktion auf eine Kompressionsreaktionskraft von Gas um den Kurbelwellenzapfen 6C gedreht werden und einen umkreisenden Radius der umkreisenden Spirale 15 variabel machen.
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Zusätzlich ist in das Gehäuse 2 ein Spiral-Verdichtermechanismus 13 eingebaut, der durch ein Paar aus einer feststehenden Spirale 14 und der umkreisenden Spirale 15 gebildet ist. Die feststehende Spirale 14 ist durch eine feststehende Endplatte 14A und einen feststehenden Spiralmantel 14B, welcher vertikal auf der feststehenden Platte 14A angeordnet ist, konfiguriert und die umkreisende Spirale 15 ist durch eine umkreisende Endplatte 15A und einen umkreisenden Spiralmantel 15B, welcher vertikal auf der umkreisenden Endplatte 15A angeordnet ist, gebildet.
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An der feststehenden Spirale 14 und der umkreisenden Spirale 15 sind, wie in 2 gezeigt ist, Stufen 14F bzw. 15F und 14G bzw. 15G an vorbestimmten Positionen entlang einer Spiralrichtung der Endflächen 14D und 15D und den Bodenflächen 14E und 15E auf den jeweiligen Spiralmäntel 14B und 15B vorgesehen. Mit diesen Stufen 14F und 15F und 14G und 15G als Grenzen sind, auf den Seiten der Endflächen 14D und 15D, Endflächen 14H und 15H der Außenumfangsseite in Richtung der Achse L höher ausgebildet (als höher liegende Endflächen 14H und 15H bezeichnet) und Endflächen 14I und 15I der Innenumfangsseite sind tiefer ausgebildet (als tiefer liegende Endfläche 14I und 15I bezeichnet). Zusätzlich sind die jeweiligen Endflächen als ebene Flächen mit derselben Höhe ausgebildet.
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Derweil sind auf den Bodenflächenseiten 14E und 15E Bodenflächen 14J und 15J der Außenumfangsseite in Richtung der Achse L tiefer ausgebildet (als tiefer liegende Bodenflächen 14J und 15J bezeichnet) und Bodenflächen 14K und 15K der Innenumfangsseite sind höher ausgebildet (als höher liegende Bodenflächen 14K und 15K bezeichnet). Zusätzlich sind die jeweiligen Bodenflächen als ebene Flächen mit gleicher Höhe ausgebildet. Infolgedessen ist eine Mantelhöhe der Außenumfangsseite der jeweiligen Spiralmäntel 14B und 15B höher ausgebildet als eine Mantelhöhe der Innenumfangsseite davon.
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Die feststehende Spirale 14 und die umkreisende Spirale 15 stehen miteinander in Eingriff, wobei die Mittelpunkte von ihnen voneinander durch einen Umkreiseradius ρ getrennt sind, und Phasen der jeweiligen Spiralmäntel 14B und 15B gegeneinander um 180 Grad versetzt sind. Zusätzlich sind die feststehende Spirale 14 und die umkreisende Spirale 15 derart aneinander befestigt, dass ein kleiner Abstand einer Mantelhöhenrichtung bei einer Raumtemperatur zwischen den Endflächen 14D und 15D und den Bodenflächen 14E und 15E der anderen Spirale ausgebildet ist. Infolgedessen sind, wie in 1 gezeigt ist, mehrere Paare von Kompressionskammern 16, deren Grenzen durch die jeweiligen Endplatten 14A und 15A und die jeweiligen Spiralmäntel 14B und 15B begrenzt sind, punktsymmetrisch bezüglich der Spiralmittelpunkte, zwischen sowohl der Spirale 14 als auch der Spirale 15 ausgebildet und die umkreisende Spirale 15 kann reibungslos um die feststehende Spirale 14 kreisen.
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Eine Höhe der Kompressionskammer 16 in der Richtung der Achse L ist in der Außenumfangsseite der jeweiligen Spiralmäntel 14B und 15B höher ausgebildet als in der Innenumfangsseite davon. Infolgedessen ist der Spiral-Verdichtungsmechanismus 13 derart konfiguriert, dass er eine dreidimensionale Kompression, in welcher Gas sowohl in einer Umfangsrichtung als auch einer Höhenrichtung der jeweiligen Spiralmäntel 14B und 15B komprimiert werden kann, durchführen kann. Auf den Endflächen 14D und 15D der jeweiligen Spiralmäntel 14B und 15B der feststehenden Spirale 14 und der umkreisenden Spirale 15 sind Enddichtungen 17 und 18 zum Abdichten einer Enddichtfläche, die zwischen den Bodenflächen 14E und 15E der anderen Spirale ausgebildet ist, installiert. Insbesondere sind die Enddichtungen 17 und 18 installiert, indem sie in Nuten, welche jeweils in den Endflächen 14D und 15D vorgesehen sind, befestigt sind.
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Die feststehende Spirale 14 ist durch einen Bolzen 27 auf einer Innenoberfläche des hinteren Gehäuseteils 4 installiert und fixiert. Zusätzlich ist die umkreisende Spirale 15, wie oben bereits angemerkt, derart installiert, dass der Kurbelwellenzapfen 6C, welcher an einem Seitenende der Kurbelwelle 6 vorgesehen ist, über die Führungsbuchse 10, den zylindrischen Ring (schwimmend gelagerte Buchse) 11 und das Antriebslager 12 mit einem Ansatzabschnitt 15C verbunden ist, welcher auf einer hinteren Fläche der umkreisenden Endplatte 15A vorgesehen ist, so dass damit die umkreisende Spirale 15 umkreisend angetrieben wird.
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Ferner ist in der umkreisenden Spirale 15 die hintere Fläche der umkreisenden Endplatte 15A durch eine Axialdruck aufnehmende Fläche 3B des vorderen Gehäuseteils 3 gehalten. Zusätzlich ist die umkreisende Spirale 15 derart konfiguriert, dass eine Drehung in einer umkreisenden Art und Weise um die feststehende Spirale 14 durchgeführt wird, während Rotation durch einen Rotations-Blockiermechanismus 19, welcher zwischen der Axialdruck aufnehmenden Fläche 3B und der hinteren Fläche der umkreisenden Endplatte 15A vorgesehen ist, verhindert wird. Der Rotations-Blockiermechanismus 19 der vorliegenden Ausführungsform ist als ein Rotations-Blockiermechanismus 19 vom Stift-Kranz-Typ ausgebildet, in welchem ein Rotations-Blockierstift 19B in eine Stiftöffnung einer Vordergehäuseseite 3 gleitfähig in einer inneren Außenfläche eines Rotations-Blockierkranzes 19A eingebaut ist, welcher in eine Kranzöffnung eingebaut ist, die in der umkreisenden Endplatte 15A der umkreisenden Spirale 15 vorgesehen ist.
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Ein Austrageanschluss 14C, von welchem komprimiertes Kühlgas durch einen Zentralabschnitt der feststehenden Endplatte 14A ausgetragen wird, ist in der feststehenden Spirale 14 geöffnet, und ein Austrageventil 21, welches über einen Halter 20 an der feststehenden Endplatte 14A befestigt ist, ist in dem Austrageanschluss 14C installiert. Zusätzlich ist auf einer hinteren Flächenseite der feststehenden Endplatte 14A ein Abdichtmaterial 22, wie ein O-Ring, derart eingefügt, dass es mit einer inneren Oberfläche des hinteren Gehäuseteils 4 in engem Kontakt steht, und eine Austragekammer 23, welche von einen Innenraum des Gehäuses 2 getrennt ist, zwischen der Innenfläche des hinteren Gehäuseteils 4 und der hinteren Flächenseite der feststehenden Endplatte 14A ausgebildet. Infolgedessen ist der Spiralverdichter der Ausführungsform derart konfiguriert, dass der Innenraum des Gehäuses 2 ohne die Austragekammer 23 als eine Saugkammer 24 funktioniert.
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Kühlgas, welches von einem Kühlkreislauf zurückgeführt wird, wird durch einen Sauganschluss 25, welcher in dem vorderen Gehäuseteil 3 vorgesehen ist, in die Saugkammer 24 eingesaugt und das Kühlgas wird durch die Saugkammer 24 in die Kompressionskammer 16 gesaugt. Ein Abdichtmaterial 26, wie der O-Ring, ist auf einer Verbindungsfläche zwischen dem vorderen Gehäuseteil 3 und dem hinteren Gehäuseteil 4 eingefügt und dichtet die Saugkammer 24, welche in dem Gehäuse 2 ausgebildet ist, von der Atmosphäre luftdicht ab.
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3A zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Umgebung der Stufen 14F und 15F, welche auf den Seiten der Endflächen 14D und 15D der Spiralmäntel 14B und 15B der feststehenden Spirale 14 und der umkreisenden Spirale 15 in dem oben beschriebenen Spiralverdichter 1 vorgesehen sind, und 3B zeigt eine Querschnittansicht entlang einer Linie A-A aus 3A. Es ist anzumerken, dass obwohl die Stufe 14F der feststehenden Spirale 14 und die Stufe 15F der umkreisenden Spirale 15 normalerweise umgekehrt dargestellt werden, die Ausführungsform der Einfachheit wegen unter Nutzung einer Stufe beschrieben wird.
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In den höher gelegenen Endflächen 14H und 15H und den tiefer liegenden Endflächen 14I und 15I sind jeweils Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M vorgesehen, wobei die Stufen 14F und 15F auf den Endflächenseiten 14D und 15D der Spiralmäntel 14B und 15B der feststehenden Spirale 14 und der umkreisenden Spirale 15 als Grenzen vorgesehen sind, und Enddichtungen 17 und 18 sind jeweils in den entsprechenden Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M angebracht und installiert. Hier sind Enddichtungen, welche auf den höher gelegenen Endflächenseiten 14H und 15H vorgesehen sind, als Enddichtungen 17A und 18A vorgesehen, und Enddichtungen, welche auf den tiefer gelegenen Bodenflächen 14I und 15I vorgesehen sind, sind als Enddichtungen 17B und 18B vorgesehen.
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Unter den oben beschriebenen Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M sind die Enddichtungsnuten 14M und 15M auf den tiefer liegenden Bodenflächen 14I und 15I, wie in den 3A und 3B gezeigt ist, derart vorgesehen, dass sie sich bis zu dem Rand der Wurzeln der Stufen 14F und 15F erstrecken, wobei die Enddichtungen 17B und 18B, mit welchen die höher liegenden Bodenflächen 14K und 15K der anderen Spiralen 14 und 15 in Kontakt kommen werden, in den Enddichtungsnuten 14M und 15M befestigt und installiert sind. Zusätzlich ist auf einer Bodenfläche des Außenumfangsendes der Enddichtungsnuten 14M und 15M eine zylindrische Öffnung 28 in einer vertikalen Richtung mit einem Durchmesser ausgebildet, der derselbe wie eine Nutbreite (Weite) der Enddichtungsnuten 14M und 15M ist.
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Die zylindrische Öffnung 28, welche in der Bodenfläche der Enddichtungsnuten 14M und 15M ausgebildet ist, kann durch Bewegen des Schaftfräsers in der vertikalen Richtung, in eine Tiefe der Öffnung 28 an einer Außenumfangsendposition der Enddichtungsnuten 14M und 15M in den Enddichtungsnuten 14M und 15M, welche durch den Schaftfräser geschnitten werden, ausgebildet werden.
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Dabei sind die Enddichtungen 17B und 18B, welche in den oben beschriebenen Enddichtungsnuten 14M und 15M befestigt und installiert sind, wobei die Enddichtungen 17B und 18B an den tiefer liegenden Bodenflächen 14I und 15I vorgesehen sind, als die Enddichtungen mit einer Länge hergestellt, die sich bis an den Rand des Außenumfangsendes der tiefer liegenden Bodenflächen 14I und 15I erstreckt, und ein zylindrischer Vorsprung 29 mit einem Durchmesser, der derselbe ist wie eine Breite (Weite) der Enddichtungen 17B und 18B, ist in der vertikalen Richtung auf einer hinteren Fläche eines Außenumfangsendes der Enddichtungen 17B und 18B vorstehend vorgesehen. Der Vorsprung 29 ist in der zylindrischen Öffnung 28, welche in der Bodenfläche der Enddichtungsnuten 14M und 15M ausgebildet ist, befestigt und in Eingriff gebracht. Es ist anzumerken, dass die Enddichtungen 17 und 18 einschließlich der Enddichtungen 17B und 18B Produkte sind, die aus einem Harzmaterial wie PPS hergestellt sind und zusammen mit dem Vorsprung 29 mittels Spritzgießen integral geformt werden können.
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Mit einer Konfiguration, wie sie oben gemäß der Ausführungsform beschrieben ist, werden die folgenden Wirkungen erzielt.
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Wenn Antriebskraft über die Antriebsscheibe, die elektromagnetische Kupplung usw. von einer externen Antriebsquelle auf die Kurbelwelle 6 übertragen wird und die Kurbelwelle 6 gedreht wird, wird eine Drehung der umkreisenden Spirale 15, deren Umkreiseradius variabel mit dem Kurbelwellenzapfen 6C über die Führungsbuchse 10, den zylindrischen Ring (schwimmend gelagerte Buchse) 11 und das Antriebslager 12 gekoppelt ist, in einer umkreisenden Art und Weise um die feststehende Spirale 14 mit einem vorbestimmten Umkreiseradius durchgeführt, während Rotation durch den Rotations-Blockiermechanismus 19 vom Stift-Kranz-Typ blockiert wird.
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Kühlgas in der Saugkammer 24 wird in das Paar von Verdichtungskammern 16, welche auf einem radial äußersten Umfang ausgebildet sind, durch eine Drehung in einer umkreisenden Art und Weise der umkreisenden Spirale 15 eingebracht. Das Ansaugen wird an einer vorbestimmten Umkreisewinkelposition in der Kompressionskammer 16 beendet und nachfolgend wird die Kompressionskammer 16 zu einer Mittelseite bewegt, während ihr Volumen in der Umfangsrichtung und in der Mantelhöhenrichtung reduziert wird. Das Kühlgas wird indessen komprimiert und wenn die Kompressionskammer 16 eine Position der Verbindung mit dem Austrageanschluss 14C erreicht, wird ein Austrage-Membranventil 21 aufgedrückt. Infolgedessen wird das komprimierte Gas mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck in die Austragekammer 23 ausgetragen und durch die Austragekammer 23 aus dem Spiralverdichter 1 ausgebracht.
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Unterdessen wird die Kompressionskammer 16 abgedichtet mit: einer Seitendichtung, welche durch Seitenflächen der Spiralmäntel 14B und 15B der feststehenden Spirale 14 und der umkreisenden Spirale 15 durchgeführt wird, die miteinander in Kontakt geraten, und einer Endflächendichtung, welche durch die Enddichtungen 17A und 18A und 17B und 18B durchgeführt wird, welche auf den Endflächen 14H und 15H und 14I und 15I der anderen Spiralen 14 und 15 vorgesehen sind, welche mit den Bodenflächen 14J und 15J und 14K und 15K der jeweiligen Spiralspiralmäntel 14B und 15B in Kontakt geraten. Eine möglichst weitgehende Reduzierung von Dichtungslecks während dieses Kompressionstakts führt dann zu einer hoch effizienten Kompression.
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In der Ausführungsform, in der in dem Außenumfangsende der tiefer liegenden Endflächen 14I und 15I der Spiralmäntel 14B und 15B der feststehenden Spirale 14 und der umkreisenden Spirale 15 die Außenumfangsenden Kontakt und Nichtkontakt mit den höher liegenden Bodenflächen 14K und 15K der anderen Spiralen 14 und 15 wiederholen, wobei die Stufen 14G und 15G an den Bodenflächen 14E und 15E der anderen Spiralen 14 und 15 als Grenzen vorgesehen sind, sind die Enddichtungsnuten 14M und 15M derart vorgesehen, dass sie sich an den Rand der Wurzeln der Stufen 14F und 15F erstrecken. Zusätzlich sind die Enddichtungen 17B und 18B, welche sich zu dem Rand des Außenumfangsendes der tiefer liegenden Bodenflächen 14I und 15I erstrecken, in den Enddichtungsnuten 14M und 15M befestigt und installiert. Dadurch kann Gasaustritt von der Endfläche in der Nähe des Außenumfangsendes der tiefer liegenden Bodenflächen 14I und 15I zuverlässig reduziert werden.
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Zusätzlich tritt, wenn die Enddichtungen 17B und 18B derart installiert sind, dass sie sich an den Rand des Außenumfangsendes der tiefer liegenden Bodenflächen 14I und 15I erstrecken, ein Fall auf, wo ein Ende der Enddichtungen 17B und 18B durch wiederholenden Kontakt und Nichtkontakt mit den höher liegenden Bodenflächen 14K und 15K in einen freitragenden Zustand gerät. Jedoch kann, sogar wenn durch die oben beschriebene Bewegung das eine Ende der Enddichtungen 17B und 18B gebogen wird und dazu tendiert, sich von den Enddichtungsnuten 14M und 15M zu lösen, wie mit einer gestrichelten Linie in 3B gezeigt ist, ein Herausziehen der Enddichtungen 17B und 18B aufgrund von Biegung des einen Endes davon durch das Befestigen und Ineingriffbringen der Öffnung 28, welche in der einen Bodenendfläche der Enddichtungsnuten 14M und 15M vorgesehen ist, und des Vorsprungs 29, welcher auf der einen Rückflächenseite der Enddichtungen 17B und 18B vorgesehen ist, verhindert werden.
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Weil die Enddichtungen 17B und 18B an dem Rand des Seitenendes der Endflächen 14I und 15I installiert sind, ist ein Installationsbereich der Enddichtungen 17B und 18B vergrößert, wodurch Gasaustritt von den Endflächen reduziert und eine Verbesserung der Effizienz und der Leistung des Spiralverdichters mit gestuftem Mantel 1 erreicht werden kann. Insbesondere ist ein Leistungs-Verbesserungseffekt in einem Zustand beachtlich, wo ein Saugdruck während geringer Rotation hoch ist, und weitere Kompaktheit der Abmessung des Spiralverdichters 1 kann erreicht werden.
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Zusätzlich kann, sogar wenn die Enddichtungen 17B und 18B derart installiert sind, dass sie sich wie oben beschrieben an das Ende erstrecken, ein Bissbruchunfall usw. aufgrund eines herausgezogenen Zustands des Endes zuverlässig verhindert werden.
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Ferner können Mittel zur Verhinderung eines herausgezogenen Zustands mit dem Vorsprung 29 und der Öffnung 28 in der vertikalen Richtung konfiguriert werden, die jeweils auf der hinteren Fläche der Enddichtungen 17B und 18B und in den Bodenflächen der Enddichtungsnuten 14M und 15M vorgesehen sind und die einfach hergestellt werden können. Dadurch kann Massenfertigung ausreichend sichergestellt werden.
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Ferner ist der Vorsprung 29 der Enddichtungen 17B und 18B als zylindrischer Vorsprung 29 hergestellt und die Öffnung 28 der Enddichtungsnuten 14M und 15M, in welcher der Vorsprung 29 befestigt und in Eingriff gebracht ist, ist als zylindrische Öffnung 28 hergestellt. Dadurch kann ein Herausziehen der Enddichtungen 17B und 18B aufgrund von Biegen des einen Endes davon durch das Arretieren des zylindrischen Vorsprungs 29 in der zylindrischen Öffnung 28, welche ineinander eingesetzt sind, verhindert werden, und die Installation und die Herstellung des Vorsprungs 29 und der Öffnung 28, die jeweils an den Enddichtungen 17B und 18B und in den Enddichtungsnuten 14M und 15M vorgesehen sind, können einfach durchgeführt werden.
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Obwohl kein bestimmtes Problem des Ausformens des Vorsprungs 29 an den Enddichtungen 17B und 18B, die generell aus Harz hergestellt sind, besteht, muss die Öffnung 28, welche in den Enddichtungsnuten 14M und 15M einer Metallspirale vorgesehen ist, bearbeitet (geschnitten) werden, und es vereinfacht den Herstellungsprozess, wenn die Öffnung 28 als eine zylindrische Öffnung hergestellt wird. Entsprechend ist auch dann, wenn die Öffnung 28 in den Enddichtungsnuten 14M und 15M vorgesehen ist, die Herstellung nicht besonders kompliziert, und die Öffnung 28 kann einfach als eine Verlängerung der Bearbeitung der Enddichtungsnuten 14M und 15M hergestellt werden.
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Zusätzlich sind der zylindrische Vorsprung 29 und die zylindrische Öffnung 28 jeweils mit einem Durchmesser, der derselbe ist wie die Breite (Weite) der Enddichtungen 17B und 18B, und bzw. mit einem Durchmesser, der derselbe ist wie die Breite (Weite) der Enddichtungsnuten 14M und 15M hergestellt. Somit kann die Befestigung der Enddichtungen 17B und 18B in den Enddichtungsnuten 14M und 15M im Wesentlichen ähnlich durchgeführt werden wie das Befestigen einer Enddichtung ohne einen Vorsprung und einer Enddichtungsnut ohne eine Öffnung, und die Öffnung 28, welche in den Enddichtungsnuten 14M und 15M vorgesehen ist, kann durch den Schaftfräser durchgeführt werden, mit welchem die Enddichtungsnuten 14M und 15M zur selben Zeit wie die Nutenherstellung geschnitten werden. Entsprechend sind, sogar wenn der Vorsprung 29 und die Öffnung 28 jeweils auf den Enddichtungen 17B und 18B und in den Enddichtungsnuten 14M und 15M vorgesehen sind, die Anbringung der Enddichtungen 17B und 18B und das Herstellen der feststehenden Spirale 14 und der umkreisenden Spirale 15 nicht besonders kompliziert und die Herstellung beider Spiralen 14 und 15 kann vereinfacht werden.
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Ferner wird bei den oben beschriebenen Enddichtungsnuten 14M und 15M, welche durch den Schaftfräser geschnitten werden, der Schaftfräser in einer Tiefenrichtung der Öffnung 28 an einer Position, in der die Öffnung 28 in einer Nutbodenfläche auszubilden ist, bewegt und dadurch werden die Enddichtungsnuten 14M und 15M und die Öffnung 28 gleichzeitig durch denselben Schaftfräser hergestellt. Dadurch können, wenn das Ende der Enddichtungen 17B und 18B durch eine Drehung der umkreisenden Spirale 15 in einer umkreisenden Art und Weise in einen freitragenden Zustand gerät, das Herstellen der Enddichtungsnuten 14M und 15M einschließlich der Öffnung 28, welche einen herausgezogenen Zustand durch Biegen des Endes verhindert, nur durch Nutzung desselben Schaftfräsers und Bewegen des Schaftfräsers in der Tiefenrichtung der Öffnung 28 an einer Öffnungsposition gleichzeitig durchgeführt werden. Entsprechend können die Enddichtungsnuten 14M und 15M einschließlich der Öffnung 28 effizient hergestellt werden und die Reduktion der Produktivität aufgrund von Ausbildung der Öffnung 28 kann minimiert werden.
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Zweite Ausführungsform
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Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Nutzung der 4A, 4B und 4C beschrieben werden.
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Die Ausführungsform unterscheidet sich von der oben beschriebenen ersten Ausführungsform in einem Punkt, wo die Enddichtungen 17A und 18A und 17B und 18B, welche auf den höher gelegenen Endflächen 14H und 15H und den tiefer gelegenen Endflächen 14I und 15I vorgesehen sind, integriert werden, um die durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 auszubilden. Dadurch, dass die anderen Punkte, ausschließlich des Nachfolgenden, ähnlich der ersten Ausführungsform sind, wird eine Beschreibung dieser Punkte unterlassen werden.
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In der Ausführungsform sind die Enddichtungen 17A und 18A und 17B und 18B auf den höher gelegenen Endflächen 14H und 15H und den tiefer gelegenen Endflächen 14I und 15I der Spiralmäntel 14B und 15B als gekröpfte durchgehende Enddichtungen 17 und 18 ausgebildet, die durch Verbindungsabschnitte 17C und 18C über die Stufen 14F und 15F durchgehend ausgebildet sind.
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Zusätzlich sind die Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M, welche in den höher gelegenen Endflächen 14H und 15H und den tiefer gelegenen Endflächen 14I und 15I vorgesehen sind um die durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 zu befestigen und zu installieren, ebenso als kontinuierliche Enddichtungsnuten über Stufenabschnittsnuten 14N und 15N über die Stufen 14F und 15F hergestellt. Die Stufenabschnittsnuten 14N und 15N sind als Enddichtungsnuten mit einem halbkreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser gleich der Breite (Weite) der Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M hergestellt, welche auf der Endflächenseite vorgesehen sind, und in den Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M der Endflächenseiten, die durch einen Schaftfräser geschnitten sind, sind die Enddichtungsnuten 14M und 15M derart konfiguriert, dass sie gleichzeitig durch den Schaftfräser geschnitten werden können.
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Indessen sind die Verbindungsabschnitte 17C und 18C der durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 derart konfiguriert, dass eine Innenflächenseite entlang der Stufen 14F und 15F als ein Anbringungsabschnitt 30 mit einem halbkreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser gleich der Breite (Weite) der Enddichtungen 17A und 18A und 17B und 18B derart hergestellt ist, so dass dieser in den Stufenabschnittsnuten 14N und 15N mit der halbkreisförmigen Querschnittform befestigt und installiert werden kann, und dass eine Außenflächenseite als eine Stufenendfläche 31 mit einem halbkreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser gleich einer Zahndickenbreite der Spiralmäntel 14B und 15B hergestellt ist und dass die Innenflächenseite und die Außenflächenseite integral ausgeformt sind.
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Zusätzlich ist ein Vorsprung 32, welcher sich in der vertikalen Richtung von einer hinteren Fläche der Enddichtungen 17A und 18A erstreckt, an einer Position in der Nähe der Stufen 14F und 15F der Enddichtungen 17A und 18A korrespondierend zu den höher gelegenen Endflächen 14H und 15H der durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 vorgesehen. Zusätzlich ist eine Öffnung 33, in welcher der Vorsprung 32 befestigt und in Eingriff gebracht ist, in einer Bodenfläche ausgebildet, die an einer Position in der Nähe der Stufen 14F und 15F der Enddichtungsnuten 14L und 15L der höher gelegenen Endflächenseiten 14H und 15H angeordnet ist, in welcher die durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 befestigt sind. Mittels des Befestigens und Ineingriffbringens des Vorsprungs 32 und der Öffnung 33 wird eine Kraft in einer Enddichtungsnutrichtung, welche auf die Enddichtungen 17A und 18A aufgebracht wird, aufgenommen, und ein Bewegen der Enddichtungen 17A und 18A in der Nutrichtung wird blockiert.
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Der oben beschriebene Vorsprung 32 und die Öffnung 33 sind ähnlich dem Vorsprung 29 und der Öffnung 28 der oben beschriebenen ersten Ausführungsform als zylindrischer Vorsprung 32 und zylindrische Öffnung 33 hergestellt, die jeweils einen Durchmesser, der derselbe ist wie die Breite (Weite) der Enddichtungen 17A und 18A, und einen Durchmesser, der derselbe ist wie die Breite (Weite) der Enddichtungsnuten 14L und 15L, aufweisen.
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Es ist anzumerken, dass in der Ausführungsform nicht verhindert wird, den Vorsprung 29 und die Öffnung 28 ähnlich der ersten Ausführungsform auf der hinteren Fläche des Außenumfangsendes der Enddichtungen 17B und 18B, welche auf der tiefer gelegenen Endflächenseite 14I und 15I installiert sind, und in dem Außenumfangsende der Bodenfläche der Enddichtungsnuten 14M und 15M, in welchen die Enddichtungen 17B und 18B befestigt sind, vorzusehen und der Vorsprung 29 und die Öffnung 28 können zusammen bereitgestellt werden.
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In der Ausführungsform sind die Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M, welche in den höheren und den tiefer gelegenen Endflächen 14H und 15H und 14I und 15I der Spiralmäntel 14B und 15B vorgesehen sind, über die Stufenabschnittsnuten 14N und 15N über die Stufen 14F und 15F als kontinuierliche Enddichtungsnuten hergestellt. Zusätzlich sind die gekröpften durchgehenden Enddichtungen 17 und 18, welche über die Verbindungsabschnitte 17C und 18C über die Stufen 14F und 15F durchgehend ausgebildet wurden, in der kontinuierlichen Enddichtungsnut befestigt und installiert. Ferner ist der Vorsprung 32, welcher sich in der vertikalen Richtung von der hinteren Fläche der Enddichtungen 17A und 18A erstreckt, an der Position in der Nähe der Stufen 14F und 15F der Enddichtungen 17A und 18A korrespondierend zu den höher gelegenen Endflächen 14H und 15H der durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 vorgesehen, und die Öffnung 33, in welcher der Vorsprung 32 befestigt und in Eingriff gebracht ist, ist in der Bodenfläche, welche an der Position nahe der Stufen 14L und 15L der Enddichtungsnuten 14L und 15L angeordnet ist, in welcher die Enddichtungen 17A und 18A befestigt sind, ausgebildet.
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Wie oben beschrieben, sind die gekröpften durchgehenden Enddichtungen 17 und 18, welche durch die Verbindungsabschnitte 17C und 18C über die Stufen 14F und 15F durchgehend ausgebildet wurden, in den Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M, die über die Stufenabschnitts-Enddichtungsnuten 14N und 15N über die Stufen 14F und 15F kontinuierlich ausgebildet sind, befestigt und installiert. Infolgedessen können die durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 derart installiert werden, dass sie einen gesamten Bereich der Innenumfangsseite und der Außenumfangsseite, welcher die Stufen 14F und 15F der Endflächen 14H und 15H und 14I und 15I der Spiralmäntel 14B und 15B zwischen sich aufnimmt, abdecken.
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Zusätzlich wird der Außenumfangsendabschnitt der Enddichtungen 17B und 18B, die in den Enddichtungsnuten 14M und 15M der tiefer gelegenen Endflächen 14I und 15I befestigt und installiert sind, wobei der Außenumfangsendabschnitt wiederholend in Kontakt und Nichtkontakt mit den Bodenflächen 14K und 15K der anderen Spiralen 14 und 15 steht, durch die Verbindungsabschnitte 17C und 18C über die Stufen 14F und 15F getragen, wodurch ein Herausziehen der Enddichtungen 17B und 18B aufgrund von Biegung eines Endabschnitts derselben verhindert werden kann. Ferner wird die Kraft in der Enddichtungsnutrichtung, welche auf die Enddichtungen 17A und 18A, welche in den Enddichtungen 14L und 15L der höher gelegenen Endflächen 14H und 15H befestigt und installiert sind, aufgebracht wird, mittels des Befestigens und Ineingriffbringens des Vorsprungs 32 und der Öffnung 33, welche jeweils an der Position in der Nähe der Stufen 14F und 15F der höher gelegenen Endflächen 14H und 15H und in der Bodenfläche, welche an der Position in der Nähe der Stufen 14F und 15F der Enddichtungsnuten 14L und 15L angeordnet ist, vorgesehen sind, aufgenommen, und eine Bewegung der Enddichtungen 17A und 18A kann blockiert werden.
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Somit werden die durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 in dem gesamten Bereich der Innenumfangsseite und der Außenumfangsseite, welcher die Stufen 14F und 15F der Endflächen 14H und 15H und 14I und 15I der Spiralmäntel 14B und 15B zwischen sich aufnimmt, installiert, ein Installationsbereich der durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 vergrößert, wodurch Gasaustritt von den Endflächen der Spiralmäntel 14B und 15B reduziert wird, und somit kann eine Verbesserung der Effizienz und der Leistung der Spiralverdichter mit gestuftem Mantel 1 erreicht werden. Insbesondere kann ein Effekt der Leistungsverbesserung in einem Zustand erhöht werden, wo ein Saugdruck während geringer Rotation hoch ist, und eine weitere Kompaktheit der Abmessung des Spiralverdichters 1 kann erreicht werden.
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Zusätzlich kann durch Installation der durchgehenden Enddichtungen 17 und 18, wie oben beschrieben, ein Bissbruchunfall usw. aufgrund eines herausgezogenen Zustands eines Außenumfangendabschnitts der Enddichtungen 17B und 18B, welche in den Enddichtungsnuten 14M und 15M der tiefer gelegenen Endflächen 14I und 15I installiert sind, verhindert werden. Zusätzlich kann ein Bruchunfall usw. der Verbindungsabschnitte 17C und 18C der integralen Enddichtungen 17 und 18 aufgrund der Kraft in der Nutrichtung, die auf die Enddichtungen 17A und 18A, welche in den Enddichtungsnuten 14L und 15L der höher gelegenen Endflächen 14H und 15H befestigt sind, aufgebracht wird, verhindert werden.
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Zusätzlich kann in diesem Fall ein herausgezogener Zustand der Enddichtungen 17B und 18B der tiefer gelegenen Endflächenseiten 14I und 15I durch die Verbindungsabschnitte 17C und 18C der durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 gehalten werden. Deshalb ist es nicht notwendig, einen anderen Befestigungsabschnitt als die Enddichtungen 17A und 18A, welche auf den höher gelegenen Endflächenseiten 14H und 15H vorgesehen sind, und den Vorsprung 32 und die Öffnung 33 in der vertikalen Richtung, welche in den Enddichtungsnuten 14L und 15L vorgesehen sind, vorzusehen, diese können einfach hergestellt werden und somit kann Massenfertigung ausreichend sichergestellt werden.
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Zusätzlich sind die Stufenabschnittsnuten 14N und 15N über den Stufen 14F und 15F als die Enddichtungsnuten mit dem halbkreisförmigen Querschnitt mit dem Durchmesser gleich dem Nutenbreitenmaß der Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M, welche auf den Endflächenseiten vorgesehen sind, hergestellt. Dadurch können die Stufenabschnitts-Enddichtungsnuten 14N und 15N gleichzeitig zu der Zeit des Herstellens der Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M der Endflächenseite unter Nutzung des Schaftfräsers, mit welchem die Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M der Endflächenseiten geschnitten werden. Entsprechend ist, sogar dann, wenn die Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M und die Stufenabschnittsnuten 14N und 15N über den Stufen 14F und 15F vorgesehen sind, das Herstellen der feststehenden Spirale 14 und der umkreisenden Spirale 15 nicht besonders kompliziert, und das Herstellen der beiden Spiralen 14 und 15 kann vereinfacht werden.
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Zusätzlich ist an den Verbindungsabschnitten 17C und 18C der durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 der Verbindungsabschnitt 30 mit dem halbkreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser gleich der Breite der durchgehenden Enddichtungen 17 und 18, welche in den Stufenabschnittsnuten 14N und 15N, mit dem halbkreisförmigen Querschnitt eingepasst sind, vorgesehen. Somit ist der Anbringungsabschnitt 30 in den Stufenabschnitts-Enddichtungsnuten 14N und 15N mit dem halbkreisförmigen Querschnitt befestigt und somit können die durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 mit gutem Sitz in die kontinuierlichen Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M, welche in den höher gelegenen und tiefer gelegenen Endflächen 14H und 15H und 14I und 15I vorgesehen sind, stabil befestigt und installiert werden. Zusätzlich kann ein Herausziehen der Enddichtungen 17B und 18B, welche in den unteren Endflächen 14I und 15I befestigt sind, aufgrund von Biegung derselben durch Nutzung der Verbindungsabschnitte 17C und 18C als eine Halterung verhindert werden. Entsprechend wird mittels der durchgehenden Enddichtungen 17 und 18, welche mit gutem Sitz stabil befestigt und installiert sind, Gasaustritt in der Nähe der Stufen 14F und 15F ausreichend reduziert, und die Leistung des Spiralverdichters 1 kann weiter verbessert werden.
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Ferner ist die Stufenendfläche 31 mit einem halbkreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser gleich einer Zahndickenbreite der Spiralmäntel 14B und 15B integral an die Verbindungsabschnitte 17C und 18C der durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 geformt. Somit kann eine Eingriffsfläche zwischen den Stufen 14G und 15G, welche an der Bodenfläche 14E und 15E der Spiralmäntel 14B und 15B der anderen Spiralen 14 und 15 vorgesehen ist, mit Mitteln der Stufenendfläche 31 mit dem halbkreisförmigen Querschnitt abgedichtet werden. Entsprechend wird in dem Spiralverdichter mit gestuftem Mantel 1 Gasaustritt von einer Stufeneingriffsfläche, welche als wahrscheinlichste Gasaustrittsstelle betrachtet wird, reduziert und die Leistung des Spiralverdichters 1 kann weiter verbessert werden.
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Zusätzlich können in die Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M, die in den höher gelegenen und den tiefer gelegenen Endflächen 14H und 15H und 14I und 15I der Spiralmäntel 14B und 15B, welche mit einem Schaftfräser geschnitten werden, vorgesehen sind, die Stufenabschnittsnuten 14N und 15N über die Stufen 14F und 15F unter Nutzung des gleichen Schaftfräsers als eine Verlängerung des Schneidens der Enddichtungsnuten 14L und 15L und 14M und 15M geschnitten werden. Infolgedessen können, sogar dann, wenn die durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 installiert sind, die Stufenabschnittsnuten 14N und 15N mit einem halbkreisförmigen Querschnitt effizient in den Stufen 14F und 15F der feststehenden Spirale 14 und der umkreisenden Spirale 15 hergestellt werden. Entsprechend kann die Reduktion der Produktivität aufgrund des Bereitstellens der Enddichtungsnuten 14N und 15N in den Stufen 14F und 15F minimiert werden.
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Dritte Ausführungsform
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Als Nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Nutzung der 5A und 5B beschrieben werden.
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Die Ausführungsform unterscheidet sich von den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen in einem Punkt, wo ein Vorsprung 34 und eine Öffnung 35 jeweils an den Enddichtungen 17A und 18A, die auf den höher gelegenen Endflächen 14H und 15H und in einem Außenumfangsende der Enddichtungsnuten 14L und 15L vorgesehen sind, vorgesehen sind. Dadurch, dass die anderen Punkte gleich der ersten und der zweiten Ausführungsform sind, wird eine Beschreibung dessen unterbleiben.
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In der Ausführungsform ist, wie in den 5A und 5B gezeigt ist, die zylindrische Öffnung 35 mit einem Durchmesser gleich dem Nutbreitenmaß der Enddichtungsnuten 14L und 15L in der vertikalen Richtung des Außenumfangsendes einer Bodenfläche der Enddichtungsnuten 14L und 15L, welche in den höher gelegenen Endflächen 14H und 15H der Spiralmäntel 14B und 15B vorgesehen sind, ausgebildet. Unterdessen ist die Ausführungsform derart konfiguriert, dass der zylindrische Vorsprung 34 mit einem Durchmesser gleich dem Breitenmaß der Enddichtungen 17A und 18A in der vertikalen Richtung auf einer Rückfläche des Außenumfangsendes der Enddichtungen 17A und 18A (die Enddichtungen 17A und 18A der durchgehenden Enddichtungen 17 und 18 sind eingeschlossen), welche in den Enddichtungsnuten 14L und 15L befestigt und installiert sind, herausstehend und dass der Vorsprung 34 und die Öffnung 35 ineinander befestigt und in Eingriff gebracht sind, vorgesehen.
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In den Enddichtungen 17A und 18A, welche auf den höher gelegenen Endflächen 14H und 15H der Spiralmäntel 14B und 15B vorgesehen sind, ist ein äußerer Durchmesser der Endplatten 14A und 15A der feststehenden Spirale 14 und der umkreisenden Spirale 15 klein hergestellt, um Kompaktheit der Abmessung des Spiralverdichters mit gestuftem Mantel 1 zu erreichen, und somit wiederholt das Außenumfangsende der Enddichtungen 17A und 18A Kontakt und Separation mit/von den tiefer liegenden Bodenflächen 14J und 15J eines Außenumfangs der Endplatten 14A und 15A aufgrund einer Drehung der umkreisenden Spirale 15. Somit geraten, wenn die Enddichtungen 17A und 18A nahe dem Außenumfangsende der höher gelegenen Endflächen 14H und 15H installiert sind, das Außenumfangsende der Enddichtungen 17A und 18A, aufgrund des oben beschriebenen Kontakts und der Separation, in einen freitragenden Zustand, aber wie in 5B gezeigt ist, kann ein Herausziehen der Enddichtungen 17A und 18A aufgrund von Biegung des Außenumfangsendes derselben durch das Befestigen und Ineingriffbringen des Vorsprungs 34 und der Öffnung 35 verhindert werden.
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Entsprechend sind die Enddichtungen 17A und 18A näher an dem Außenumfangsende der höher gelegenen Endflächen 14H und 15H der Spiralmäntel 14B und 15B der feststehenden Spirale 14 und/oder der umkreisenden Spirale 15 installiert, ein Installationsbereich der Enddichtungen 17A und 18A vergrößert, Gasaustritt von dem Ende der Endflächen wird dadurch weiter reduziert und eine Verbesserung der Effizienz und der Leistung des Spiralverdichters 1 kann erreicht werden. Zusätzlich kann, sogar wenn die Enddichtungen 17A und 18A, welche auf den höher gelegenen Endflächen 14H und 15H der Spiralmäntel 14A und 14B sich wie oben beschrieben erstreckend installiert sind, ein Bissbruchunfall usw. aufgrund eines herausgezogenen Zustands des Endes zuverlässig verhindert werden. Nicht notwendigerweise ist anzumerken, dass ein Effekt der Ausführungsform zusätzlich durch Nutzung der Ausführungsform zusammen mit der ersten und der zweiten Ausführungsform verbessert werden kann.
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Vierte Ausführungsform
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Als Nächstes wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Nutzung der 6A und 6B beschrieben werden.
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Die Ausführungsform unterscheidet sich von den oben beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsformen in einem Punkt, wo ein Vorsprung 36 und eine Öffnung 37 jeweils auf der Enddichtung 18B, welche in der tiefer liegenden Endfläche 15I des Spiralmantels 15B der umkreisenden Spirale 15 und in einem inneren Umfangsende der Enddichtungsnut 15M vorgesehen ist, vorgesehen sind. Dadurch, dass die anderen Punkte gleich denen der ersten bis dritten Ausführungsform sind, wird eine Beschreibung dieser unterbleiben.
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In der Ausführungsform ist, wie in den 6A und 6B gezeigt ist, die zylindrische Öffnung 37 mit einem Durchmesser gleich der Breite (Weite) der Enddichtungsnut 15M in der vertikalen Richtung in dem Innenumfangsende einer Bodenfläche der Enddichtungsnut 15M ausgebildet, welche in der tiefer liegenden Endfläche 15I des Spiralmantels 15B der umkreisenden Spirale 15 vorgesehen ist. Zusätzlich ist der zylindrische Vorsprung 36 mit einem Durchmesser gleich der Breite (Weite) der Enddichtung 18B in der vertikalen Richtung auf der hinteren Fläche des Innenumfangsendes der Enddichtung 18B (die Enddichtung 18B der durchgehenden Enddichtung 18 ist eingeschlossen) in der Enddichtung 15M befestigt und installiert, herausstehend vorgesehen, und der Vorsprung 36 und die Öffnung 37 sind ineinander befestigt und in Eingriff gebracht.
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Dadurch, dass der Austrageanschluss 14C in dem Zentralabschnitt der feststehenden Spirale 14 vorgesehen ist, wiederholt das Innenumfangsende der Enddichtung 18B, welche an der tiefer liegenden Endfläche 15I des Spiralmantels 15B der umkreisenden Spirale 15 vorgesehen ist, Kontakt und Nichtkontakt mit der höher liegenden Bodenfläche 14K der feststehenden Spirale 14 in der Endfläche 15I, welche den Austrageanschluss 14C überquert. Deshalb gerät, wenn die Enddichtung 18B nahe eines Innenumfangsendes der tiefer liegenden Endfläche 15I installiert ist, das Innenumfangsende der Enddichtung 18B in einen freitragenden Zustand aufgrund des oben beschriebenen Kontakts und Nichtkontakts, aber wie in der 6B gezeigt ist, kann ein Herausziehen der Enddichtung 18B aufgrund von Biegen des Innenumfangsendes derselben durch das Befestigen und Ineingriffbringen des Vorsprungs 36 und der Öffnung 37 verhindert werden.
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Entsprechend ist die Enddichtung 18B an dem Rand des Innenumfangsendes der tiefer liegenden Endfläche 15I des Spiralmantels 15B der umkreisenden Spirale 15 installiert, ein Installationsgebiet der Enddichtung 18B vergrößert, Gasaustritt von der Endfläche dadurch reduziert und eine Verbesserung der Effizienz und der Leistung des Spiralverdichters 1 erreichbar. Zusätzlich kann, sogar wenn die Enddichtung 18B, welche an der tiefer liegenden Endfläche 15I des Spiralmantels 15B der umkreisenden Spirale 15 sich wie oben beschrieben erstreckend installiert vorgesehen ist, ein Bissbruchunfall usw. aufgrund eines herausgezogenen Zustands des Endes der Enddichtung 18B zuverlässig verhindert werden.
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Es ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Erfindung, betreffend den oben beschriebenen Ausführungsformen, beschränkt ist und geeignet modifiziert werden kann ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise ist es ohne weiteres möglich, obwohl die oben beschriebene Ausführungsform als Beispiel beschrieben wurde, wo die vorliegende Erfindung auf einen Spiralverdichter 1 des offenen Typs angewandt wurde, welcher durch externe Antriebskraft angetrieben wird, dass die vorliegende Erfindung auch auf Spiralverdichter vom abgedichteten Typ mit einem eingebauten Motor anwendbar ist.
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Zusätzlich können, obwohl der Rotations-Blockiermechanismus vom Stift-Kranz-Typ als der Rotations-Blockiermechanismus 19 beschrieben wurde, andere Rotations-Blockiermechanismen wie ein Rotations-Blockiermechanismus vom Oldham-Ring-Typ ebenso eingesetzt werden und ferner ist ein angetriebener Kurbelmechanismus nicht auf das Oszillationssystem der oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und ein anderer angetriebener Kurbelmechanismus kann eingesetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spiralverdichter
- 14
- feststehende Spirale
- 14B
- feststehender Spiralmantel
- 14D
- Endfläche
- 14E
- Bodenfläche
- 14F und 14G
- Stufe
- 14H
- höher liegende Endfläche
- 14I
- tiefer liegende Endfläche
- 14J
- tiefer liegende Bodenfläche
- 14K
- höher liegende Bodenfläche
- 14L und 14M
- Enddichtungsnut
- 14N
- Stufenabschnittsnut
- 15
- Umkreisende Spirale
- 15B
- umkreisender Spiralmantel
- 15D
- Endfläche
- 15E
- Bodenfläche
- 15F und 15G
- Stufe
- 15H
- höher liegende Endfläche
- 15I
- tiefer liegende Endfläche
- 15J
- tiefer liegende Bodenfläche
- 15K
- höher liegende Bodenfläche
- 15L und 15M
- Enddichtungsnut
- 15N
- Stufenabschnittsnut
- 17 und 18
- durchgehende Enddichtung (Enddichtung)
- 17A, 17B, 18A und 18B
- Enddichtung
- 17C und 18C
- Verbindungsabschnitt
- 28, 33, 35 und 37
- Öffnung (zylindrische Öffnung)
- 29, 32, 34 und 36
- Vorsprung (zylindrischer Vorsprung)
- 30
- Anbringungsabschnitt
- 31
- Stufenendfläche
