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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kompressor der Schneckenbauart.
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Hintergrund der Erfindung
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Die japanische Patentanmeldung
JP 5 315 933 B2 offenbart einen Kompressor der Schneckenbauart, der ein Gehäuse, eine drehbare Welle, eine feststehende Schnecke, eine bewegbaren Schnecke, einen Anti-Rotations-Mechanismus, eine Gegendruckkammer, einen Gegendruckzuführdurchgang und einen verengten Durchgang enthält.
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Die drehbare Welle ist drehbar in dem Gehäuse gelagert. Die feststehende Schnecke ist an dem Gehäuse fixiert. Die bewegbare Schnecke ist in dem Gehäuse aufgenommen und wird von der drehbaren Welle angetrieben. Die bewegbare Schnecke und die feststehende Schnecke wirken zusammen, um eine Kompressionskammer zu bilden. Der Anti-Rotations-Mechanismus ist zwischen dem Gehäuse und der drehbaren Schnecke vorgesehen und verhindert, dass die drehbare Schnecke mit der Rotation der drehbaren Welle um ihre eigene Achse gedreht wird. Die Gegendruckkammer ist durch das Gehäuse und die drehbare Schnecke auf der der Gegendruckkammer zugewandten Seite der drehbaren Schnecke gebildet und drängt die drehbare Schnecke in Richtung hin zu der Kompressionskammer. In der Kompressionskammer verdichtetes, schmierölhaltiges Kühlgas wird der Gegendruckkammer durch den Gegendruckzuführdurchgang zugeführt. Der verengte Durchgang verbindet einen Ansaugbereich, durch den der Kompressionskammer Kühlgas zugeführt wird, mit der Gegendruckkammer. Der verengte Durchgang ist durch die drehbare Welle hindurch gebildet und der Querschnitt des verengten Durchgangs ist durch eine Lagervorrichtung, die zwischen dem Gehäuse und der drehbaren Welle vorgesehen ist, geschmälert.
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In diesem Kompressor der Schneckenbauart wird schmierölhaltiges Kühlgas in der Kompressionskammer verdichtet und ein Teil eines derartig verdichteten schmierölhaltigen Kühlgases wird der Gegendruckkammer durch den Gegendruckzuführdurchgang zugeführt. Das Volumen des schmierölhaltigen Kühlgases, das aus der Gegendruckkammer heraus zum Ansaugdruckbereich strömt, wird dadurch begrenzt, dass es durch den verengten Durchgang fließt. Die Gegendruckkammer ist mit einem entsprechenden Volumen an schmierölhaltigem Kühlgas bei einem entsprechenden Druck ausgestattet, so dass die bewegbare Schnecke mit einem entsprechenden Anpressdruck gegen die feststehende Schnecke gedrückt wird. Somit wird die geeignete Abdichtung der Kompressionskammer erreicht.
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In dem herkömmlichen Kompressor der Schneckenbauart der oben zitierten Veröffentlichung ist der verengte Durchgang jedoch durch die drehbare Welle, die relativ lang ist, hindurch gebildet, sodass die Produktionskosten für die Bildung des langen verengten Durchgangs, der sich durch die drehbare Welle erstreckt, erhöht sind. Bei dem Aufbau eines Kompressors der Schneckenbauart, bei dem der verengte Durchgang konstant geöffnet ist, hat der Kompressor zusätzlich die Tendenz zu einem Gegendruckverlust, der die Verdichtungseffizienz des Kompressors der Schneckenbauart beeinträchtigen kann.
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DE 11 2005 002 722 T5 offenbart eine Spiral-Fluidmaschine mit einem Gehäuse, das eine Antriebsschale und eine Kompressionsschale, die luftdicht mit der Antriebsschale verbunden ist; einer Drehwelle, die in der Antriebsschale über ein Lager rotierbar gelagert ist; einer Spiraleinheit, die in der Kompressionsschale untergebracht ist, wobei die Spiraleinheit eine bewegliche Spirale besitzt, um dadurch in Zusammenarbeit mit einer festen Spirale eine Reihe von Prozessen, beinhaltend Ansaugen, Kompression und Ausstoßen eines Kältemittels, auszuführen, dass sie durch die Drehwelle angetrieben wird, um eine Umlaufbewegung der beweglichen Spirale durchzuführen; einer Ausstosskammer, die in der Kompressionsschale definiert ist, um zu bewirken, dass das Kältemittel, das durch ein Ausstoßventil zu einem vorgeschriebenen Ausstoßdruck angepasst wurde, von der Spiraleinheit an einen Kältemittelkreislauf zugeführt wird; einem Zirkulationsweg zum Einführen des Kältemittels in der Ausstoßkammer von dem Kältemittelkreislauf in die Antriebsschale, während der Druck des Kältemittels aufrechterhalten wird; und einem Einlaßweg, der in der Kompressionsschale ausgebildet ist, um das Kältemittel in dem Zirkulationsweg zu einer Rückseite der beweglichen Spirale zu führen, damit das geleitete Kältemittel dem Kältemittelausstoßdruck, der auf die Vorderseite der beweglichen Spirale wirkt, entgegenwirkt.
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DE 10 2012 001 485 A1 offenbart einen Scrollkompressor mit einem Gehäuse auf, das eine Kompressorpumpeneinheit umschließt, die ein kreisendes und ein nicht kreisendes Spiralelement aufweist. Sowohl das kreisende als auch das nicht kreisende Spiralelement weisen eine Basis und eine sich ausgehend von der Basis erstreckende, insgesamt spiralförmige Windung auf. Die Windungen passen so ineinander, dass sie Kompressionskammern bilden, wobei eine mittigste Auslassdruckkammer und umfangsmäßig beabstandete Zwischendruckkammern gebildet sind. Die Basis der nicht kreisenden Spirale weist Öffnungen auf, die den Zwischendruckkammern zugeordnet sind. Mindestens eine Öffnung ist der Auslassdruckkammer zugeordnet. Jeder der Öffnungen sind Ventile zugeordnet. Ein Auslassraum ist stromabwärts der Öffnungen und Ventile und innerhalb des Gehäuses gebildet. Eine Gegendruckkammer ist hinter der Basis des kreisenden oder nicht kreisenden Spiralelements gebildet und zweigt ein Kältemittel aus der Auslassdruckkammer ab.
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DE 11 2016 005 318 T5 offenbart eine Lösung für die technische Aufgabe, ein zuverlässiges Eingreifen eines Stifts in eine Eingriffsöffnung zu gewährleisten, die in einer Spiralfluidmaschine mit einem konstanten Drehradius einer umlaufenden Spirale als Mechanismus zur Drehverhinderung dient. Dazu wird ein Spiralverdichter bereitgestellt mit: einer feststehenden Spirale; einer umlaufenden Spirale, die sich relativ zu der feststehenden Spirale dreht; einer Hauptwelle, umfassend eine Eingangswelle, auf die eine Antriebskraft übertragen wird, und eine Exzenterwelle, die um einen vorher festgelegten Betrag zur Eingangswelle versetzt ist und die Antriebskraft auf die umlaufende Spirale überträgt; und einem Stift-Ring-Mechanismus, der zwischen der umlaufende Spirale und einem Gehäuse angeordnet ist und eine Drehung der umlaufenden Spirale verhindert. Wenn ein Drehradius der Exzenterwelle der Hauptwelle ps ist und ein Drehradius eines Stifts, der durch den Stift und Ring bestimmt wird, ppin ist, erfüllt der Stift-Ring-Mechanismus ps < ppin.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, einen Kompressor der Schneckenbauart bereitzustellen, der es erlaubt, die Herstellungskosten zu reduzieren und die Verdichtungsleistung zu erhöhen.
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Die vorliegende Aufgabe wird gemäß einem Kompressor der Schneckenbauart (Schneckenkompressor / Scrollkompressor) nach Anspruch 1 gelöst.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Kompressor der Schneckenbauart (Schneckenkompressor / Scrollkompressor) bereitgestellt, der ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse gelagerte drehbare Welle, eine an dem Gehäuse fixierte feststehende Schnecke/Spirale und eine in dem Gehäuse angeordnete und durch die drehbare Welle angetriebene bewegbare Schnecke/Spirale enthält. Die drehbare Schnecke und die feststehende Schnecke wirken zusammen, um eine Kompressionskammer zu bilden. Der Schneckenkompressor enthält weiter einen Anti-Rotations-Mechanismus, der zwischen dem Gehäuse und der drehbaren Schnecke angeordnet ist und eine Rotation der bewegbaren Schnecke mit der Rotation der drehbaren Welle verhindert, eine Gegendruckkammer, die durch das Gehäuse und die drehbare Schnecke gebildet ist und die drehbare Schnecke in Richtung hin zu der Kompressionskammer drängt, einen Gegendruckzuführdurchgang, durch den ein in der Kompressionskammer verdichtetes, schmierölhaltiges Kühlgas in die Gegendruckkammer eingeleitet wird, und einen verengten Durchgang, der einen Ansaugbereich, von dem aus das Kühlgas in die Kompressionskammer eingeleitet wird, mit der Gegendruckkammer verbindet. Der Anti-Rotations-Mechanismus enthält zumindest drei Ringtaschen, die auf der der Gegendruckkammer zugewandten Seite der drehbaren Schnecke in die drehbare Schnecke eingelassen/zurückgesetzt gebildet bzw. versenkt sind, einen Ring, der eine ringförmige Gestalt hat und lose in jeweils eine Ringtasche eingepasst ist, und einen Stift, der eine zylindrische Gestalt hat und vom Gehäuse aus in den Ring vorspringt. Ein Teil des Ansaugbereichs ist radial außen von/bezüglich der bewegbaren Schnecke angeordnet. Der verengte Durchgang stellt eine Fluidverbindung zwischen einer der Ringtaschen und dem Ansaugbereich bereit.
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Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich, die die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung beispielhaft veranschaulichen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Offenbarung kann zusammen mit deren Gegenständen und Vorteilen am besten unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung der Ausführungsformen zusammen mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, von denen:
- 1 eine Querschnittsansicht eines elektrischen Schneckenkompressors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
- 2 eine vergrößerte Teilansicht des elektrischen Kompressors der 1 ist;
- 3 eine Querschnittsansicht einer feststehenden Schnecke und einer bewegbaren Schnecke in einer bestimmten Winkelposition des elektrischen Schneckenkompressors der 1 ist;
- 4 eine Querschnittsansicht einer feststehenden Schnecke und einer bewegbaren Schnecke in einer bestimmten Winkelposition des elektrischen Schneckenkompressors der 1 ist;
- 5 eine vergrößerte Teilansicht der 4 ist, die einen Anti-Rotations-Mechanismus zeigt;
- 6 eine Querschnittsansicht des Anti-Rotations-Mechanismus ist, die einen Zustand zeigt, in dem eine drehbare Welle des Kompressors zu dem in 5 gezeigten Zustand 90°gedreht ist; und
- 7 eine Querschnittsansicht des Anti-Rotations-Mechanismus ist, die einen Zustand zeigt, in dem die drehbare Welle zu dem in 6 gezeigten Zustand 90° gedreht ist.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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Das Folgende beschreibt einen elektrischen Schneckenkompressor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen. Mit Bezug auf 1 enthält der elektrische Schneckenkompressor der vorliegenden Ausführungsform ein vorderseitiges Gehäuse 1, das eine Zylinderform mit Boden aufweist, und ein rückseitiges Gehäuse 3 als Abdeckung zum Verschließen eines offenen Endes des vorderseitigen Gehäuses 1. Ein feststehender Block 5, der an das vorderseitige Gehäuse 1 angrenzend angeordnet ist, und eine feststehende Schnecke 7, die an das rückseitige Gehäuse 3 angrenzend angeordnet ist, sind zwischen dem vorderseitigen Gehäuse 1 und dem rückseitigen Gehäuse 3 gehalten. Das vorderseitige Gehäuse 1, das rückseitige Gehäuse 3 und der feststehende Block 5 wirken zusammen, um ein Gehäuse 8 zu bilden.
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Die feststehende Schnecke 7 enthält eine Grundplatte 7a, die an das rückseitige Gehäuse 3 und die Spiralwand 7b angrenzend angeordnet ist, wobei die Spiralwand 7b sich von der Grundplatte 7a in Richtung Vorderseite erstreckt. Die feststehende Schnecke 7 ist an dem Gehäuse 8 fixiert. Die Grundplatte 7a der feststehenden Schnecke 7 und das rückseitige Gehäuse 3 wirken zusammen, um eine Auslasskammer 11 zu bilden. Ein O-Ring 13 ist zwischen der Grundplatte 7a und dem rückseitigen Gehäuse 3 vorgesehen, der die Auslasskammer 11 umgibt.
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Eine bewegbare Schnecke 9 ist zwischen dem feststehenden Block 5 und der feststehenden Schnecke 7 angeordnet. Die bewegbare Schnecke 9 enthält eine Grundplatte 9a, die an den feststehenden Block 5 und eine Spiralwand 9b angrenzend angeordnet ist, wobei die Spiralwand 9b sich in Richtung Rückseite von der Grundplatte 9a aus erstreckt. Die bewegbare Schnecke 9 ist in dem Gehäuse 8 aufgenommen und wird von einer drehbaren Welle 25 angetrieben, die später beschrieben wird. Die Spiralwand 7b der feststehenden Schnecke 7 steht in Eingriff mit der Spiralwand 9b der bewegbaren Schnecke 9 und die Grundplatte 7a, die Spiralwand 7b, die Grundplatte 9a und die Spiralwand 9b wirken zusammen, um eine Kompressionskammer 10 zu bilden. Eine Gegendruckkammer 15 ist durch die Grundplatte 9a der bewegbaren Schnecke 9 und den feststehenden Block 5 gebildet. Ein Dichtring 17 ist zwischen der Grundplatte 9a und dem feststehenden Block 5 vorgesehen, der die Gegendruckkammer 15 umgibt.
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Der feststehende Block 5 hat einen Nabenabschnitt 5a, der in Richtung der Bodenwand des vorderseitigen Gehäuses 1 vorspringt. Ein Hauptlager 19 und ein Dichtungsteil 21 sind in dem Nabenabschnitt 5a angeordnet. Das vorderseitige Gehäuse 1 ist mit einem Nabenabschnitt 1a gebildet, der sich in Richtung des feststehenden Blocks 5 erstreckt, und weist darin ein Motorlager 23 auf. Die vorstehend genannte drehbare Welle 25 ist durch das Hauptlager 19 und das Motorlager 23 gelagert und ist um die Achse O der drehbaren Welle 25 drehbar. In anderen Worten ist die drehbare Welle 25 in dem Gehäuse 8 durch das Motorlager 23 und das Hauptlager 19 drehbar gelagert. Das Dichtungsteil 21 ist zwischen dem Hauptlager 19 und dem Motorlager 23 angeordnet und steht in Kontakt mit der drehbaren Welle 25. Die Gegendruckkammer 15 ist durch den Dichtungsring 17 und das Dichtungsteil 21 abgedichtet. Eine Motorkammer 27 ist durch das vorderseitige Gehäuse 1 und den feststehenden Block 5 gebildet. Die Motorkammer 27 bildet eine Ansaugkammer, die durch eine Einlassöffnung (nicht gezeigt) durch das vorderseitige Gehäuse 1 mit einem externen Verdampfer verbunden ist.
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Die Motorkammer 27 weist darin einen Stator 29, der an dem vorderseitigen Gehäuse 1 befestigt ist, und einen Rotor 31, der fest an der drehbaren Welle 25 befestigt ist, auf. Der Stator 29 wird durch einen Gurt (nicht gezeigt) energetisiert. Der Stator 29 und der Rotor 31 bilden eine Motorvorrichtung M.
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Die drehbare Welle 25 hat einen Exzenterbolzen 25a, der sich von einem in der Gegendruckkammer 15 angeordneten Ende der drehbaren Welle 25 aus erstreckt. Der Exzenterbolzen 25a hat eine Achse Q, die sich parallel zu der Rotationsachse O der drehbaren Welle 25 erstreckt. Die Achse Q des Exzenterbolzen 25a ist exzentrisch zu der Achse O der drehbaren Welle 25 angeordnet. Zum Zwecke der Beschreibung wird die Achse O der drehbaren Welle 25 als die Rotationsachse 0 bzw. die Achse Q des Exzenterbolzen 25a als die Exzenterachse Q bezeichnet. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Exzenterbolzen 25a in eine Buchse 33 eingepasst. Die Buchse 33 enthält einen Körper 33a, der eine grundsätzlich zylindrische Form hat, und ein Gewicht 33b. Der Körper 33a und das Gewicht 33b sind einstückig gebildet. Die Grundplatte 9a der bewegbaren Schnecke 9 ist mit einer Nabe 9c gebildet, die sich in Richtung der drehbaren Welle 25 erstreckt und darin ein Buchsenlager 35 aufweist, das den Körper 33a der Buchse 33 drehbar lagert.
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Wie in 4 gezeigt ist, ist die bewegbare Schnecke 9 mit sechs Ringtaschen 37 gebildet, die in die Oberfläche der Grundplatte 9a, die dem feststehenden Block 5 gewandt ist, eingelassen/versenkt sind. Ein ringförmiger Ring 39 ist lose in jeweils eine Ringtasche 37 eingepasst. Es ist Zylinderstift 41 angeordnet, der mit seinem einen Ende an einer der feststehenden Schnecke 7 zugewandten Endoberfläche des feststehenden Blocks 5 fixiert ist und mit seinem anderen Ende in jeweils einen Ring 39 vorspringt. Die innere periphere Oberfläche der Ringtasche 37, die innere und die äußere periphere Oberfläche des Rings 39 und die äußere periphere Oberfläche des Stifts 41 sind so gebildet, dass sie sich parallel zu der Rotationsachse O und der Exzenterachse Q erstrecken. Der Ring 39 ist auf der zugehörigen inneren peripheren Oberfläche seiner zugehörigen Ringtasche 37 rollbar und der Stift 41 ist auf der inneren peripheren Oberfläche seines zugehörigen Rings 39 rollbar. Die Ringtaschen 37, die Ringe 39 und die Stifte 41 wirken zusammen, um einen Anti-Rotations-Mechanismus 42 zu bilden. Der Anti-Rotations-Mechanismus 42 muss nicht notwendigerweise sechs Ringtaschen 37 enthalten, kann aber zumindest drei Ringtaschen 37 enthalten, die auf der der Gegendruckkammer 15 zugewandten Seite der bewegbaren Schnecke in die bewegbare Schnecke versenkt ausgebildet sind, um zu verhindern, dass die bewegbare Schnecke mit der Rotation der drehbaren Welle 25 um ihre Achse gedreht wird. Der Anti-Rotations-Mechanismus 42 ist zwischen dem feststehenden Block 5 oder dem Gehäuse 8 und der bewegbaren Schnecke 9 angeordnet und verhindert die Rotation der bewegbaren Schnecke 9 um ihre eigene Achse mit der Rotation der Antriebswelle 25.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist an der radial inneren Seite der bewegbaren Schnecke 9 ein Loch 43 gebildet, das sich in/mit der Richtung der Rotationsachse O der drehbaren Welle 25 durch die Grundplatte 9a und die Spiralwand 9b erstreckt. Das Loch 43 stellt eine Fluidverbindung zwischen der Kompressionskammer 10 und der Gegendruckkammer 15 bereit, wenn die Spiralwand 9b der bewegbaren Schnecke 9 zur Grundplatte 7a der feststehenden Schnecke 7 leicht geneigt oder von dieser leicht getrennt ist. Das Loch 43 entspricht dem Gegendruckzuführdurchgang der vorliegenden Offenbarung.
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Der feststehende Block 5 weist einen durch ihn hindurchgehenden Ansaugdurchgang 45 auf, durch den die Motorkammer 27 mit einem Raum, der radial außen von der bewegbaren Schnecke 9 gebildet ist, in Verbindung steht. Der Raum, der radial außen von der bewegbaren Schnecke 9 gebildet ist, dient als Ansaugöffnung 47. Die Motorkammer 27 dient als Ansaugkammer, der Ansaugdurchgang 45 und die Ansaugöffnung 47 entsprechen dem Ansaugbereich 49.
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Wie in 1 gezeigt, ist eine Auslassöffnung 51 durch die Grundplatte 7a der feststehenden Schnecke 7 hindurch gebildet. Auf der dem rückseitigen Gehäuse 3 zugewandten Oberfläche der Grundplatte 7a ist in der Auslasskammer 11 ein Auslassventil 53 angeordnet, um die Auslassöffnung 51 zu öffnen und zu schließen, und ist ein Ventilteller 55 an dem Auslassventil 53 angeordnet, um das Öffnen des Auslassventils 53 zu regulieren. Das rückseitige Gehäuse 3 hat darin eine Ölabscheidekammer 59, die durch einen Auslassdurchgang 57 in Verbindung mit der Auslasskammer 11 steht. Ein Abscheidezylinder 61 ist in der Ölabscheidekammer 59 derart angeordnet, dass Schmieröl aus Hochdruck Kühlgas, das durch den Auslassdurchgang 57 ausgelassen wird, abgeschieden wird.
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Ein Filter 63 ist am Boden der Ölabscheidekammer 59 angeordnet. Ein Ölzuführdurchgang 65 ist in dem rückseitigen Gehäuse 3, der feststehenden Schnecke 7 und dem feststehenden Block 5 gebildet und der Filter 63 steht mit dem Raum, der radial außen von dem feststehenden Block 5 und der feststehenden Schnecke 7 gebildet ist, durch den Ölzuführdurchgang 65 in Verbindung. Der Ölzuführdurchgang 65 hat einen sich verengenden Abschnitt, an dem die Querschnittsfläche des Ölzuführdurchgang 65 verengt wird. Der Raum, der radial außen von dem feststehenden Block 5 und der feststehenden Schnecke 7 gebildet ist, steht mit der Motorkammer 27 in Verbindung. Am oberen Ende der Ölabscheidekammer 59 ist durch das rückseitige Gehäuse 3 hindurch eine Auslassöffnung 59a zum Verbinden mit einem externen Kondensator gebildet.
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In diesem elektrischen Schneckenkompressor bewirkt die Energetisierung des Stators 29, dass der Rotor 31 um die Rotationsachse O rotiert und die Buchse 33 eine kreisförmige Bewegung um die Rotationsachse O macht. Entsprechend reduziert die Kompressionskammer 10 ihr Volumen während sie sich radial nach innen in Richtung der Rotationsachse 0 bewegt. Niedrigdruck-Kühlgas in der Motorkammer 27, dem Ansaugdurchgang 45 und der Ansaugöffnung 47 wird in die Kompressionskammer 10 gezogen und somit verdichtet. Das Hochdruck-Kühlgas in der Kompressionskammer 10 drückt das Auslassventil 53 auf und wird in die Auslasskammer 11 ausgelassen. Das verdichtete Kühlgas in der Auslasskammer 11 strömt in die Ölabscheidekammer 59, in der Schmieröl mittels des Abscheidezylinders 61 aus dem Kühlgas abgeschieden wird, und wird dann durch die Auslassöffnung 59a ausgelassen. Das in der Ölabscheidekammer 59 vorliegende Schmieröl strömt durch den Filter 63 und den Zuführdurchgang 65 und eine entsprechende Menge an Schmieröl fließt in die Motorkammer 27. Das Schmieröl in der Motorkammer 27 schmiert das Motorlager 23.
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Ein Teil des verdichteten, schmierölhaltigen Kühlgases in der Kompressionskammer 10 strömt durch das Loch 43 und eine entsprechende Menge eines solchen schmierölhaltigen Kühlgases wird der Gegendruckkammer 15 zugeführt. In anderen Worten dient das Loch 43 als der Gegendruckzuführdurchgang, durch den in der Kompressionskammer verdichtetes, schmierölhaltiges Kühlgas in die Gegendruckkammer 15 eingeleitet wird. Entsprechend wird der Druck in der Gegendruckkammer 15 erhöht, der die bewegbare Schnecke 9 in Richtung der feststehenden Schnecke 7 oder in Richtung der Kompressionskammer 10 drängt. Das Schmieröl in der Gegendruckkammer 15 schmiert das Hauptlager 19, das Buchsenlager 35, den Dichtring 17, das Dichtungsteil 21 und den Anti-Rotations-Mechanismus 42.
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In dem elektrischen Schneckenkompressor, wie in 3 gezeigt, treffen die Achse der feststehenden Schnecke 7 und die Achse der bewegbaren Schnecke 9 mit der Rotationsachse O bzw. mit der Exzenterachse Q zusammen. Die Kompressions-Auflagerkraft F, die mit der Rotation der drehbaren Welle 25 auf die Kompressionskammer 10 ausgeübt wird, wird auf die Spiralwand 9b der bewegbaren Schnecke 9 in eine Richtung übertragen, die senkrecht zu einem imaginären Linienabschnitt OQ von einem Aktionspunkt P aus ist, der dem Mittelpunkt zwischen der Achse 0 und der Achse Q entspricht. Im Ergebnis werden der Ring 39 und der Stift 41 von der Kompressions-Auflagerkraft f gegen die Ringtasche 37 in dem Anti-Rotations-Mechanismus 42 gedrückt, wie in den 5, 6 und 7 gezeigt ist, und verhindern somit, dass die bewegbare Schnecke 9 gedreht wird. Die Ringtasche 37, auf die die Kompressions-Auflagerkraft f übertragen wird, ändert sich mit der kreisförmigen Bewegung der bewegbaren Schnecke 9 eine nach der anderen.
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Mit Bezug auf 4 werden die Ringe 39 in einem Paar an Ringtaschen 37, die radial gegenüber voneinander angeordnet sind, durch die Kompressions-Auflagerkraft f gegen die innere periphere Oberfläche der Ringtasche 37 gedrückt. In 4 ist ein imaginärer Kreis C gezeigt, der als ein Kreis definiert ist, der seinen Mittelpunkt an einem Aktionspunkt P hat und der einen Radius hat, der einem Teilkreisradius der bestimmten Ringtasche 37, mit der ein verengter Durchgang 67 verbunden ist, entspricht. In anderen Worten verläuft der imaginäre Kreis C durch den Mittelpunkt der bestimmten Ringtasche 37. Ein Punkt S entspricht einem Schnittstellenpunkt zwischen dem imaginären Kreis C und der inneren peripheren Oberfläche der Ringtasche 37. In dem elektrischen Schneckenkompressor der vorliegenden Offenbarung ist der in der bestimmten Ringtasche 37 gebildete innere Raum durch einen verengten Durchgang 67, der sich tangential zu der inneren peripheren Oberfläche der Ringtasche 37 erstreckt, mit der Ansaugöffnung 47 verbunden. In anderen Worten verbindet der verengte Durchgang 67 den Ansaugbereich, von dem aus Kühlgas in die Kompressionskammer 10 eingeleitet wird, mit der Gegendruckkammer 15. In den 6 und 7 ist ein Zustand der mit dem verengten Durchgang 67 verbundenen Ringtasche 37 gezeigt, in dem die Kompressions-Auflagerkraft f auf andere Ringtaschen 37 übertragen wird. In den 3 und 4 sind die Abbildungen aus derselben Blickrichtung gezeichnet.
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In dem elektrischen Schneckenkompressor der vorliegenden Offenbarung stellt der verengte Durchgang 67 eine Fluidverbindung zwischen einer der Ringtaschen 37 des Anti-Rotations-Mechanismus 42 und dem Ansaugbereich 49 bereit, der radial außen von der bewegbaren Schnecke 9 angeordnet ist, sodass der verengte Durchgang 67 kürzer gestaltet sein kann als bei dem herkömmlichen Schneckenkompressor, bei dem der verengte Durchgang durch die drehbare Welle hindurch gebildet ist. Zusätzlich braucht in dem Schneckenkompressor nur ein einziger verengter Durchgang 67 gebildet sein.
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Der verengte Durchgang 67 ist an einer bestimmten Position der Ringtasche 37 zu dem Innenraum der Ringtasche 37 hin geöffnet. Somit wird der verengte Durchgang 67 mit jeder Rotation der drehbaren Welle 25 von dem Ring 39 einmal geöffnet und geschlossen, so dass das schmierölhaltige Kühlgas in der Gegendruckkammer 15 intermittierend in den Ansaugbereich 49 ausgelassen wird. Folglich kann das Volumen des schmierölhaltigen Kühlgases, das in den Ansaugbereich 49 ausgelassen wird, im Vergleich zu einem Fall, in dem der verengte Durchgang wie etwa 67 konstant geöffnet ist, reduziert werden mit dem Ergebnis, dass die Kompressionsleistung des elektrischen Schneckenkompressors erhöht werden kann.
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Somit erlaubt der Kompressor der vorliegenden Offenbarung die Herstellungskosten zu reduzieren und die Effizienz zu erhöhen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann innerhalb des Rahmens der Erfindung in vielfältiger Weise modifiziert werden, wie nachfolgend veranschaulicht.
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Obwohl der Gegendruckzuführdurchgang durch das Loch 43 gebildet ist, das in der vorliegenden Offenbarung in der Grundplatte 9a und der Spiralwand 9b der bewegbaren Schnecke 9 gebildet ist, kann der Ölzuführdurchgang 65, der mit der Gegendruckkammer 15 verbunden ist, als ein Gegendruckzuführdurchgang genutzt werden.
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Die vorliegende Erfindung ist auf einen Schneckenkompressor, der mit einem Riemen eines Motors angetrieben wird, anwendbar.
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Ein Schneckenkompressor enthält ein Gehäuse, eine drehbare Welle, eine feststehende Schnecke und eine bewegbare Schnecke. Die bewegbare Schnecke und die feststehende Schnecke wirken zusammen, um eine Kompressionskammer zu bilden. Der Schneckenkompressor enthält weiter einen Anti-Rotations-Mechanismus, eine Gegendruckkammer, einen Gegendruckzuführdurchgang und einen verengten Durchgang, der einen Ansaugbereich mit der Gegendruckkammer verbindet. Der Anti-Rotations-Mechanismus enthält zumindest drei Ringtaschen, die auf der der Gegendruckkammer zugewandten Seite der bewegbaren Schnecke in die bewegbare Schnecke zurückgesetzt geformt sind, einen Ring, der eine ringförmige Gestalt hat und lose in jeweils eine Ringtasche eingepasst ist, und einen Stift, der eine Zylinderform hat und vom Gehäuse aus in den Ring vorspringt. Ein Teil des Ansaugbereichs ist radial außen von der bewegbaren Schnecke angeordnet. Der verengte Durchgang stellt eine Fluidverbindung zwischen einer der Ringtaschen und dem Ansaugbereich bereit.
