JP2002130156A - 多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械 - Google Patents

多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械

Info

Publication number
JP2002130156A
JP2002130156A JP2000322025A JP2000322025A JP2002130156A JP 2002130156 A JP2002130156 A JP 2002130156A JP 2000322025 A JP2000322025 A JP 2000322025A JP 2000322025 A JP2000322025 A JP 2000322025A JP 2002130156 A JP2002130156 A JP 2002130156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compression section
fluid
seal
discharge port
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000322025A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyuki Kimura
英幸 木村
Atsushi Unami
厚 宇波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anest Iwata Corp
Original Assignee
Anest Iwata Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anest Iwata Corp filed Critical Anest Iwata Corp
Priority to JP2000322025A priority Critical patent/JP2002130156A/ja
Priority to EP01125078A priority patent/EP1199473B1/en
Priority to US09/983,017 priority patent/US20020057976A1/en
Priority to AT01125078T priority patent/ATE292244T1/de
Priority to DE60109703T priority patent/DE60109703T2/de
Publication of JP2002130156A publication Critical patent/JP2002130156A/ja
Priority to US10/289,440 priority patent/US6682328B2/en
Priority to US10/729,908 priority patent/US7001161B2/en
Priority to US11/208,861 priority patent/US7086844B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04Heating; Cooling; Heat insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • F04C18/0253Details concerning the base
    • F04C18/0261Details of the ports, e.g. location, number, geometry
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • F04C18/0269Details concerning the involute wraps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • F04C18/0269Details concerning the involute wraps
    • F04C18/0284Details of the wrap tips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/001Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005Axial sealings for working fluid

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前段圧縮部への後段圧縮部からの高圧圧縮流
体の漏洩を防止する多段圧縮式スクロール流体機械のシ
ール構造を提供することを目的とする。 【解決手段】 最終段圧縮部の圧縮流体の吐出口近傍か
ら初段圧縮部の流体取込端側に渦巻状ラップ溝27、2
8を形成し、該ラップ溝の前記最終段圧縮部と前記初段
圧縮部との間に、前記前段圧縮部側の終端に設けた吐出
口2eと該吐出口からの圧縮流体を前記後段圧縮部側へ
吸入する吸込口2fとが設けられたランド部9aを設
け、前記ランド部のランド面に、前記後段圧縮部側から
の前記前段圧縮部の前記吐出口開口側への圧縮流体の漏
洩を防止するシ−ル部材25を配設した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体の圧縮、膨
張、及び圧送を行うスクロール流体機械、特に、前段圧
縮部により圧縮された流体を、冷却して、更に後段圧縮
部により圧縮するとともに前記後段圧縮部側から圧縮流
体の漏洩を防止するシ−ル部材を配設した多段式流体圧
縮部を備えたスクロール流体機械のシール構造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、スクロール流体機械では、通
常圧縮による高熱を発生するために旋回スクロール及び
固体スクロールを冷却風もしくは冷却流体により冷却
し、流体の圧縮によって発生する高熱を冷却している。
そして、圧縮比を通常より大きくするにはスクロールラ
ップの巻数を増大することによって可能である。しかし
ながら、圧縮比を通常より大きくすると単に構造が大き
くなるだけではなく、流体の圧縮により発生する通常よ
り高い熱によって、軸受やシール部材の寿命の低下が問
題となる。
【0003】よって、通常より冷却装置の冷熱量を多く
して旋回スクロール及び固体スクロールを冷却する必要
があるために、冷却装置の構造を大きくすることが必要
になる。そして、スクロール流体機構は旋回スクロール
端板の外周側から流体を取り込み、中心側へ向かって流
体を取り込んだ圧縮空間を縮小させて流体圧縮を行い、
中心側の吐出口から吐出するので、その中心部分を効率
良く冷却するには高度な技術を必要とする。
【0004】かかる理由から、スクロール流体機構に冷
却器を近接配置するとともに、スクロール流体機械の圧
縮部を2段に分けて、前段から圧縮流体を前記冷却器に
通して冷却して後段に導入して再度圧縮を行う多段圧縮
式スクロール流体機械が要求される。該多段圧縮式スク
ロール流体機械は前段までの圧縮でスクロール流体機構
が耐える温度に抑えて、冷却後に前段の圧縮流体吐出温
度まで後段で圧縮することにより通常より高温となるこ
となしに所望の圧縮比をえることができる。
【0005】前述した多段圧縮式スクロール流体機械と
して、スクロール流体機械の圧縮部を2段に分けて、前
段から圧縮流体を前記冷却器に通して冷却して後段に導
入して再度圧縮を行うスクロール流体機械は、特開昭5
4−59608号公報によって、知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来技術によると、以下に述べるような問題点がある。
これを図10乃至図12を用いて説明する。前段圧縮部
の最終圧縮室の近傍にある吐出口2eと後段圧縮部の取
り組み空間と連通する吸込口2fは図示しない冷却器を
介して配管で連結され、中間経路を形成している。
【0007】今、前段圧縮部の圧縮空間S3が前段圧縮
部の吐出口2eと連通した後は、図10に示すように、
後段圧縮部の圧縮空間S6とT6は前段圧縮部の圧縮空
間S5と連通状態となる。旋回スクロールラップ10b
の旋回駆動によって圧縮空間S6としての取り組まれた
圧縮流体は圧縮空間S8のように圧縮され、また、圧縮
空間T6として取り組まれた圧縮流体は圧縮空間T8の
ように圧縮される。よって、圧縮空間S6またはT6よ
り、圧縮空間S8またはT8のほうが高圧となってい
る。
【0008】さて、図10のA−A断面図(図11
(a))、B−B断面図(図11(b))、C−C断面
図(図12)にみるように、旋回スクロールラップ10
bの頂部の溝41及び固定スクロールラップ9cの頂部
の溝40には、チップシール53が挿入されているが、
このチップシール53は溝40、41の幅より狭く形成
されているので、圧縮空間が流体を圧縮している状態に
おいてはチップシール53、53は圧縮流体の圧力を下
面に受け、相手方鏡面に押圧されるとともに、高圧側か
ら低圧側の溝壁面に押圧されている。
【0009】よって、圧縮空間T6からは、図11
(a)に示すように通路30及び31が連通形成され、
圧力の低い空間T6へ漏洩可能である。また、圧縮空間
S8からは、図11(b)に示すように通路32及び5
1が連通形成され、圧力の低い空間S6へ漏洩可能であ
る。また、チップシールは高圧側から低圧側の溝壁面に
押圧されているといえども、チップシール面とチップシ
ール溝面とは互いの平面性によって完全密着できずに図
10のC−C断面図(図12(a))にみるように、チ
ップシール14及び53との間の空隙80に矢印76の
ような高圧流体の漏洩が可能である。また、旋回スクロ
ールラップ溝の底面とチップシール53との間には空隙
が存在し、該空隙による通路41b(図11(b)、図
12(b))を高圧の圧縮流体が低圧側に漏洩可能であ
る。すなわち、旋回スクロールラップ10bの端部10
dには、ラップ溝41の端部41aとチップシール53
の端部53aとの間に隙間が存在し、該隙間から矢印7
8のような圧縮流体の漏洩が可能であり、また、その途
中においても通路51から矢印77のような圧縮流体の
漏洩が可能である。
【0010】よって、図10及び図12(a)に示すよ
うに、チップシール14及び53との間の空隙80に矢
印29、76のような高圧流体が後段圧縮部から前段圧
縮部側に漏洩し、それらが前段圧縮部に取り込まれて再
圧縮され、そのためにより高熱が発生したり、圧縮負荷
が高まり圧縮動力が必要となるという問題がある。
【0011】上述の事情に鑑み、本発明は、前段圧縮部
への後段圧縮部からの高圧圧縮流体の漏洩を防止する多
段圧縮式スクロール流体機械のシール構造を提供するこ
とを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、前段圧縮部に
より圧縮された流体を更に後段圧縮部により圧縮する多
段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械において、
最終段圧縮部の圧縮流体の吐出口近傍から初段圧縮部の
流体取込端側に渦巻状ラップ溝を形成し、該ラップ溝の
前記最終段圧縮部と前記初段圧縮部との間に、前記前段
圧縮部側の終端に設けた吐出口と該吐出口からの圧縮流
体を前記後段圧縮部側へ吸入する吸込口とが設けられた
ランド部を設け、相手側スクロール端板と対面する前記
ランド部のランド面に、前記後段圧縮部側から前記前段
圧縮部の前記吐出口開口側への圧縮流体の漏洩を防止す
るシ−ル部材を配設したことを特徴とする。
【0013】本発明は、相手方スクロール端板と接触し
て摺動するチップシールを頂部に配置したスクロールラ
ップを最終段圧縮部の圧縮流体の吐出口近傍から渦巻状
に初段圧縮部の流体取込端側に配設し、隣接して配設さ
れる前記スクロールラップによりラップ溝を形成し、該
ラップ溝の前記最終段圧縮部と前記初段圧縮部との間
に、前記前段圧縮部側の終端に設けた吐出口と該吐出口
からの圧縮流体を前記後段圧縮部側へ吸入する吸込口と
が設けられたランド部を設けている。よって、このラン
ド部は固定スクロールラップ溝に設けても、また旋回ス
クロールラップ溝に設けてもよい。
【0014】また、スクロールラップ頂部には相手方ス
クロール端板と接触して摺動するチップシールが配置さ
れているので、相手側スクロール端板と対面する前記ラ
ンド部のランド面と相手方スクロール端板との間にはチ
ップシール分だけ空隙が生じて前記ランド面に開設した
前記吐出口開口と前記吸込口開口との間は連通する。よ
って、例えば、図11に示すように通路30、31また
は通路32、51を通る圧縮流体、また図12に記載す
るような圧縮流体のように、図10に示す空間S6また
はT6に漏洩する圧縮流体による矢印29のような圧縮
流体が存在したとしても、本発明によると、前記ランド
部のランド面に開設した前記吐出口開口と前記吸込口開
口との間に、前記相手方スクロール端板面と押圧接触す
るシ−ル部材を配設しているので、前記後段圧縮部側か
らの前記前段圧縮部の前記吐出口開口側への圧縮流体の
漏洩を防止することができる。
【0015】そして、前記シール部材は、前記シール部
材は、前記ラップ溝を形成する両側のラップ壁頂部に渦
巻状に配設されるチップシールと、前記吐出口開口と前
記吸込口開口との間に配設される中間シール部材とで構
成することができる。すなわち、例えば、図2に示すよ
うに後段圧縮部側シール部材(チップシール)26、前
段圧縮部側シール部材(チップシール)14、及び中間
シール部材25で構成することができる。
【0016】また、前記中間シール部材は、前記後段圧
縮部を環状に区画する環状シール部材で構成することも
本発明の有効な手段である。かかる技術手段によると、
例えば、図6に示すように、中間シール部材を環状に構
成しているので、1本の環状シール部材、または、すく
なくとも前記吐出口開口及び前記吸込口開口より十分離
間した位置で接触部を有した環状シール部材として構成
することができ、前記吐出口開口及び前記吸込口開口と
の間に、他のチップシールとの接触部がないので、その
接触部から圧縮流体が漏洩することがなく、前記ランド
面の前記吐出口開口と前記吸込口開口との間に、中間シ
ール部材を配置し、該中間シール部材によりその両端部
と両サイドのチップシールとを接触させることはなく前
記後段圧縮部側からの前記前段圧縮部の前記吐出口開口
側への圧縮流体の漏洩を防止することができる。
【0017】また、前記シール部材は、前記前段圧縮部
側の流体取込側から前記後段圧縮部の最終吐出口側に向
かって渦巻状に配設されるとともに、その途中で前記ラ
ンド面の前記吐出口開口と前記吸込口開口との間を区画
するように配設される第1シール部材と、前記ランド面
の前記吐出口開口近傍において前記吸込口開口とは反対
側の前記第1シール部材の面に端部が当接し、前記吐出
口開口近傍から前記後段圧縮部を囲んで前記吐出口開口
の近傍に至り、前記吐出口開口とは反対の前記第1シー
ル部材の面に当接する第2シール部材とで構成すること
も本発明の有効な手段である。
【0018】また、前記初段圧縮部の流体取込側から前
記最終段圧縮部の圧縮流体吐出口側に向かって渦巻状に
配設されたチップシール溝と、前記ランド部において前
記吐出口開口及び前記吸込口開口を挟んで配設される前
記チップシール溝と連設する中間溝を有し、該溝及び前
記チップシール溝には複数のチップシールで構成される
前記シール部材が嵌合配置され、該シール部材は、前記
最終段圧縮部の圧縮流体吐出口側から前記中間溝を通っ
て前記初段圧縮部側に向かう第1チップシールと、前記
第1チップシールと並んで前記最終段圧縮部の圧縮流体
吐出口側から前記チップシール溝に配置され、前記ラン
ド部の前記吸込口開口近傍で前記第1チップシールと別
れて前記吐出口開口近傍で前記第1チップシールと接触
する第2チップシールと、前記吸込口近傍で前記第2チ
ップシールと並んで前記チップシール溝に配置され、前
記吐出口開口近傍で前記中間溝からの第1チップシール
と並んで前記初段圧縮部側に向かう第3チップシールと
で構成することも本発明の有効な手段である。
【0019】かかる技術手段によると、前記吐出口開口
と前記吸込口開口との間は1本のチップシールにより圧
縮流体の漏洩が防止されるので、両サイドのチップシー
ルとの端部接触によることがないので、シール性が向上
する。特に3本のチップシールを用いる前記技術手段に
よると、図8に示すように、前記吐出口開口近傍で前記
第1チップシール67と接触する第2チップシール69
の外周側に第3チップシール68が配置されるので、前
記第1チップシール67と第2チップシール69との接
触部分は、さらに第3チップシール68によってカバー
され、圧縮流体の漏洩がさらに防止される。
【0020】また、前記初段圧縮部の流体取込側から前
記最終段圧縮部の圧縮流体吐出口側に向かって渦巻状に
配設されたチップシール溝と、前記ランド部において前
記吐出口開口及び前記吸入口開口を挟んで配設される前
記チップシール溝と連設する中間溝を有し、前記チップ
シール溝と前記中間溝とを連通する1個のチップシール
により前記シール部材を構成することも本発明の有効な
手段である。
【0021】かかる技術手段によると、1個のチップシ
ールにより圧縮流体の漏洩を防止することができるの
で、部品点数が削減する。また、特にランド部において
前記中間溝に対応するチップシール部分を前記中間溝に
挿入することによって、該中間溝を基準として組み立て
ることができるので、一方のチップシール端部がチップ
シール溝端を越えて挿入した場合に、それをずらして再
度挿入しなおすことがなく、中間溝を基準としてそれに
対応する部分を中間溝に挿入すれば、あとはその部分か
ら順次チップシールの端部に向かってチップシールを溝
に挿入するだけで、組み立てることができ、組み立てが
容易となる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施の
形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施の形態に
記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置
などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲を
それのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎな
い。
【0023】図1は、本発明の実施の形態に係るスクロ
ール流体機械の断面図、図2は、固定スクロールハウジ
ングの斜視図、図3は、旋回スクロールの斜視図、図4
は、旋回スクロールによって流体を取り込んだ場合の流
体圧縮状況を説明する説明図、図5は、図4から180
゜旋回スクロールラップが回動した場合の流体圧縮状況
を説明する説明図、図6は、本発明にかかるシール構造
の第2実施の形態を示す説明図、図7は、本発明にかか
るシール構造の第3実施の形態を示す説明図、図8は、
本発明にかかるシール構造の第4実施の形態を示す説明
図、図9は、本発明にかかるシール構造の第5実施の形
態を示す説明図である。
【0024】図1において、多段式スクロール流体機構
本体1は、ハウジングカバー4を取り付けた固定スクロ
ールハウジング2と、該固定スクロールハウジング2が
取り付けられる駆動軸ハウジング3とで構成される。そ
して、後述する固定スクロールハウジングの前段圧縮部
の吐出口に取る付けられた吐出配管6と、後段圧縮部の
吸込口に取り付けられた吸い込み配管7との間に冷却室
24が配設され、該冷却室24、吐出配管6、及び吸い
込み配管7を配管によって接続して中間経路を構成して
いる。
【0025】尚、この中間経路は、図2に示す前段吐出
口2e、後段吸込口2fと、これらの間に介在する冷却
室24内を通る配管の総合容積を有し、その総合容積は
前段圧縮部の最終圧縮室容積のN(整数)倍に設定す
る。そして、N回の前段圧縮部の最終圧縮室からの吐出
があって後に、後段圧縮部の初段取り込みは前段圧縮部
の最終圧縮室容積と等しい容積分取り込まれるように構
成される。
【0026】しかしながら、初期運転時には、スクロー
ル流体機械は停止状態にあり、固定スクロールラップと
旋回スクロールラップとにより形成される流体圧縮空間
の後段圧縮部の最終圧縮室には、後段圧縮部の吐出口2
d(図1)の外部圧力と同等かそれより低い圧力で流体
が存在し、また、後段圧縮部の初期取り込み空間にあっ
た流体は前記中間経路と連通しているので、前段圧縮部
の取り込み圧力まで低下する場合がある。
【0027】この状態で、初期運転を開始すると、後段
圧縮部の残留流体が外部圧力より高くなるまで圧縮され
る。すなわち、後段圧縮部の最終圧縮室の圧力がそれよ
り手前の圧縮室の圧縮流体と合体して外部圧力より高く
なると外部に吐出されるが、それでもまだ外部圧力より
低いと、前記中間経路からの流体を取り込み、それと吐
出口側の流体と合体して圧縮される。そして、初期運転
の終了頃には、N回の前段圧縮部の最終圧縮室からの吐
出があって後に、後段圧縮部の初段取り込みは前段圧縮
部の最終圧縮室容積と等しい容積分取り込まれるような
運転状態となる。
【0028】さて、固定スクロールハウジング2は図2
に示すように、円形トレイ状に形成され、その外周面の
周方向3カ所に後述する駆動軸ハウジング3と結合面2
mで結合する取付部2i、2j、2kが設けられ、凹部
には鏡面2cが設けられ、該鏡面2cは取付部2iの内
部に設けられた吸込口2aと連通している。結合面2m
には、駆動軸ハウジング3と結合する部分を外れた、そ
れより内側には溝が設けられ該溝にはフッソ系樹脂等の
自己潤滑性を有するダストシール12が配設されてい
る。
【0029】鏡面2cには、図1に示す吐出配管6に連
結する前段吐出口2e(図4、図5)、及び吸い込み配
管7に連結する後段吸込口2f(図4、図5)が設けら
れ、これらの孔が形成されたランド部9aから反時計方
向に前段圧縮部を形成する固定スクロールラップ9b
が、また、時計方向に後段圧縮部を形成する固定スクロ
ールラップ9cが螺旋状に植設されている。そして、こ
れらのラップ上方先端には溝が設けられ、該溝にはフッ
ソ系樹脂等の自己潤滑性を有するチップシール14が嵌
入されている。
【0030】また、ランド部9aには側面側に配置され
ているチップシール14、14間には、フッソ系樹脂等
の自己潤滑性を有する中間シール部材25が配置されて
いる。該中間シール部材25は高圧圧縮流体が漏洩して
後段圧縮部側から前段圧縮部側に補足され、それが再度
後段圧縮部側に圧送されるのを防止するものである。
【0031】固定スクロールハウジング2の鏡面2cの
裏側には、図1に示すように冷却フィン2bが植設さ
れ、該冷却フィン2bの頂部にはハウジングカバー4が
取付られ、冷却通路2nを形成している。よって、図1
の紙面を貫く方向に流れる冷却風によって、固定スクロ
ールを冷却可能に構成されている。また、配管5が取付
られ、吸込口2aに流体を取り込み可能に構成されてい
る。
【0032】旋回スクロール11は鏡面10cを有し、
該鏡面10cが図1に示すように固定スクロールハウジ
ング2の結合面に設けられたダストシール12と接触し
て対面配置され、鏡面10cには外側に植設された前段
圧縮部を構成する旋回スクロールラップ10aと、中心
側に植設された後段圧縮部を構成する旋回スクロールラ
ップ10bを有している。そして、これらのラップ上方
先端には溝が設けられ、該溝にはフッソ系樹脂等の自己
潤滑性を有するチップシール13が嵌入されている。そ
して、これらの旋回スクロールラップ10a、10bは
固定スクロールラップ9b、9cと壁面が互いに対面配
置される。
【0033】また、鏡面10cの裏側には、図1に示す
ように冷却フィン11aが植設され、該冷却フィン11
aの頂部には補助カバー15が取付られ、冷却通路11
nを形成している。よって、図1の紙面を貫く方向に流
れる冷却風によって、旋回スクロールを冷却可能に構成
されている。
【0034】該補助カバー15は、中心側に後述する回
転駆動軸16の先端偏芯部16aが回転可能に嵌合する
ベアリング軸受18が配置され、また、外周側には周方
向に3等分した箇所に、旋回スクロールの自転防止用の
クランク部材を受ける軸受ベアリング19が配置されて
いる。このクランク部材は、板部材21の一方の面に前
記軸受ベアリング19と嵌合する軸22と他方の面に、
軸22とは偏芯した軸位置を有する軸23とで構成さ
れ、該軸23は駆動軸ハウジング3に設けた軸受ベアリ
ング20と嵌合して位置決めされるように構成されてい
る。よって、回転駆動軸16の先端偏芯部16aの偏芯
回転によって、旋回スクロール11は固定スクロールに
対して公転運動可能に構成される。
【0035】駆動軸ハウジング3は、図1の紙面を貫く
方向に開口部を有し、流れる冷却風によって、旋回スク
ロールの冷却フィン11a部分を冷却可能に構成されて
いる。そして、中央部の軸受ベアリング17によって、
図示しない駆動モータの回転軸と連結する回転駆動軸1
6を回転可能に保持している。
【0036】このように構成されたスクロール本体1
は、図1に示すように、回転駆動軸16回転により、偏
芯軸部16aが軸芯16bを中心に回転することにより
旋回スクロール11が公転し、図4に示すように、固定
スクロールハウジング9の吸込口2aから吸入した圧縮
流体は、旋回スクロールラップ10aにより取り込ま
れ、このラップと固定スクロールラップ9bとによって
形成される密閉空間S1及びT1により取り込まれる。
これらの取り組み空間は180゜ずれているが同時に略
等しい容積分取り込まれる。
【0037】この密閉空間は図4及び図5に示すよう
に、図4でS1として取り込まれた密閉空間は、順次S
1→S2→S3→S4と圧縮し、S5から前段吐出口2
e→中間経路→後段吸込口2f→S6→S7→S8→S
9と圧縮し、また、図4でT1として取り込まれた密閉
空間は順次T1→T2→T3と圧縮し、T4から前段吐
出口2e→中間経路→後段吸込口2f→T5→T6→T
7→T8→T9と圧縮されて中央部に送られ、S9とT
9は合流して吐出口2dを出て配管8から排出される。
尚、図4に示すように、密閉空間S8とT9は等しい容
積を有するので、同じ圧力の流体が吐出される。
【0038】この流体圧縮過程において、図2に示すよ
うに、ランド部9aには側面側に配置されているチップ
シール14、14間には、フッソ系樹脂等の自己潤滑性
を有する中間シール部材25が配置されている。よっ
て、矢印29にような後段圧縮部側からの漏洩した高圧
圧縮流体が存在しても中間シール部材25により阻止さ
れ、漏洩した高圧圧縮流体が前段圧縮部側に補足され、
それが再度後段圧縮部側に圧送されるのを防止すること
ができる。
【0039】図6はシール構造の第2実施の形態を示
す。第1実施の形態に示すチップシール14の代わり
に、チップシールを前段圧縮部側のチップシール63
と、後段圧縮部側のチップシール65Aとに分け、中間
シール64よって、前段圧縮部の吐出口2eと後段圧縮
部の吸込口2fとを区分するとともに、後段圧縮部を環
状に囲んで構成した。矢印で示すような前段圧縮部側へ
の高圧流体の漏洩を防止することができる。
【0040】図7はシール構造の第3実施の形態を示
す。本実施の形態は、チップシールを前段圧縮部から後
段圧縮部まで連設されたチップシール65Bと、後段圧
縮部の外側を囲むチップシール66を備え、チップシー
ル65Bによって、前段圧縮部の吐出口2eと後段圧縮
部の吸込口2fとを区分して配置したものである。矢印
で示すような前段圧縮部側への高圧流体の漏洩を防止す
ることができる。
【0041】図8はシール構造の第4実施の形態を示
す。本実施の形態は、チップシールを67、68、及び
69と3本用いたものであり、即ち、前段圧縮部から後
段圧縮部まで連設されたチップシール67と、該チップ
シール67とともに後段圧縮部の吐出口からランド部9
aの後段圧縮部の吸込口2fまで配置され、その後は、
チップシール68とともに後段圧縮部の外側を囲み前段
圧縮部の吐出口2eまで配置されるチップシール69
と、該チップシール69とともに前段圧縮部の吐出口2
eまで後段圧縮部の外側を囲み、その後はチップシール
67とともに、前段圧縮部のラップに嵌合配置されるチ
ップシール68とによって構成した。矢印で示すような
前段圧縮部側への高圧流体の漏洩を防止することができ
る。
【0042】図9はシール構造の第5実施の形態を示
す。本実施の形態は、1個のチップシールを70で前段
圧縮部から後段圧縮部までのラップ頂部の溝に連設した
ものである。該チップシール70はランド部9aに空所
71を設け、全ての断面面積を略等しくして歪みを防止
している。1個のチップシールとして構成しているの
で、矢印で示すような前段圧縮部側への高圧流体の漏洩
をよく防止することができる。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、前記ラ
ンド部のランド面に開設した前記吐出口開口と前記吸込
口開口との間に、前記相手方スクロール端板面と押圧接
触するシ−ル部材を配設しているので、前記後段圧縮部
側からの前記前段圧縮部の前記吐出口開口側への圧縮流
体の漏洩を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係るスクロール流体機
械の断面図である。
【図2】 固定スクロールハウジングの斜視図である。
【図3】 旋回スクロールの斜視図である。
【図4】 旋回スクロールラップによって流体を取り込
んだ場合の流体圧縮状況を説明する説明図である。
【図5】 図4から180゜旋回スクロールラップが回
動した場合の流体圧縮状況を説明する説明図である。
【図6】 本発明にかかるシール構造の第2実施の形態
を示す説明図である。
【図7】 本発明にかかるシール構造の第3実施の形態
を示す説明図である。
【図8】 本発明にかかるシール構造の第4実施の形態
を示す説明図である。
【図9】 本発明にかかるシール構造の第5実施の形態
を示す説明図である。
【図10】 従来技術にかかる後段圧縮部の圧縮流体取
り込み動作を説明する説明図である。
【図11】 図10のA−A断面図、B−B断面図であ
る。
【図12】 図10のC−C断面図、D−D断面図であ
る。
【符号の説明】
1 スクロール流体機械本体 2 固定スクロールハウジング 2e 吐出口 2f 吸込口 3 駆動軸ハウジング 9a ランド部 11 旋回スクロール 24 冷却室 25 中間シール部材(シール部材) 27、28 固定スクロールラップ溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H029 AA02 AA09 AA17 AB01 BB16 CC03 CC05 CC19 CC24 CC25 3H039 AA02 AA14 BB15 CC02 CC03 CC08 CC28 CC29 CC31

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前段圧縮部により圧縮された流体を更に
    後段圧縮部により圧縮する多段式流体圧縮部を備えたス
    クロール流体機械において、 最終段圧縮部の圧縮流体の吐出口近傍から初段圧縮部の
    流体取込端側に渦巻状ラップ溝を形成し、該ラップ溝の
    前記最終段圧縮部と前記初段圧縮部との間に、前記前段
    圧縮部側の終端に設けた吐出口と該吐出口からの圧縮流
    体を前記後段圧縮部側へ吸入する吸込口とが設けられた
    ランド部を設け、 相手側スクロール端板と対面する前記ランド部のランド
    面に、前記後段圧縮部側から前記前段圧縮部の前記吐出
    口開口側への圧縮流体の漏洩を防止するシ−ル部材を配
    設したことを特徴とする多段式流体圧縮部を備えたスク
    ロール流体機械。
  2. 【請求項2】 前記シール部材は、前記ラップ溝を形成
    する両側のラップ壁頂部に渦巻状に配設されるチップシ
    ールと、 前記吐出口開口と前記吸込口開口との間に配設される中
    間シール部材とで構成されることを特徴とする請求項1
    記載の多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械。
  3. 【請求項3】 前記中間シール部材は、前記後段圧縮部
    を環状に区画する環状シール部材であることを特徴とす
    る請求項2記載の多段式流体圧縮部を備えたスクロール
    流体機械。
  4. 【請求項4】 前記シール部材は、前記前段圧縮部側の
    流体取込側から前記後段圧縮部の最終吐出口側に向かっ
    て渦巻状に配設されるとともに、その途中で前記ランド
    面の前記吐出口開口と前記吸込口開口との間を区画する
    ように配設される第1シール部材と、 前記ランド面の前記吐出口開口近傍において前記吸込口
    開口とは反対側の前記第1シール部材の面に端部が当接
    し、前記吐出口開口近傍から前記後段圧縮部を囲んで前
    記吐出口開口の近傍に至り、前記吐出口開口とは反対の
    前記第1シール部材の面に当接する第2シール部材とで
    構成することを特徴とする請求項1記載の多段式流体圧
    縮部を備えたスクロール流体機械。
  5. 【請求項5】 前記初段圧縮部の流体取込側から前記最
    終段圧縮部の圧縮流体吐出口側に向かって渦巻状に配設
    されたチップシール溝と、 前記ランド部において前記吐出口開口及び前記吸込口開
    口を挟んで配設される前記チップシール溝と連設する中
    間溝を有し、 該中間溝及び前記チップシール溝には複数のチップシー
    ルで構成される前記シール部材が嵌合配置され、 該シール部材は、前記最終段圧縮部の圧縮流体吐出口側
    から前記中間溝を通って前記初段圧縮部側に向かう第1
    チップシールと、 前記第1チップシールと並んで前記最終段圧縮部の圧縮
    流体吐出口側から前記チップシール溝に配置され、前記
    ランド部の前記吸込口開口近傍で前記第1チップシール
    と別れて前記吐出口開口近傍で前記第1チップシールと
    接触する第2チップシールと、 前記吸込口近傍から前記第2チップシールと並んで前記
    チップシール溝に配置され、前記後段圧縮部を環状に区
    画するとともに、前記吐出口開口近傍で前記中間溝から
    の第1チップシールと並んで前記初段圧縮部側に向かう
    第3チップシールとで構成したことを特徴とする請求項
    1記載の多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機
    械。
  6. 【請求項6】 前記初段圧縮部の流体取込側から前記最
    終段圧縮部の圧縮流体吐出口側に向かって渦巻状に配設
    されたチップシール溝と、 前記ランド部において前記吐出口開口及び前記吸込口開
    口を挟んで配設される前記チップシール溝と連設する中
    間溝を有し、 前記チップシール溝と前記中間溝とを連通する1個のチ
    ップシールにより前記シール部材を構成したことを特徴
    とする請求項1記載の多段式流体圧縮部を備えたスクロ
    ール流体機械。
JP2000322025A 2000-10-20 2000-10-20 多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械 Pending JP2002130156A (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000322025A JP2002130156A (ja) 2000-10-20 2000-10-20 多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械
EP01125078A EP1199473B1 (en) 2000-10-20 2001-10-22 Scroll fluid machine
US09/983,017 US20020057976A1 (en) 2000-10-20 2001-10-22 Scroll fluid machine
AT01125078T ATE292244T1 (de) 2000-10-20 2001-10-22 Spiralmaschine
DE60109703T DE60109703T2 (de) 2000-10-20 2001-10-22 Spiralmaschine
US10/289,440 US6682328B2 (en) 2000-10-20 2002-11-07 Multi-stage scroll fluid machine having a seal element between compression sections
US10/729,908 US7001161B2 (en) 2000-10-20 2003-12-09 Scroll fluid machine
US11/208,861 US7086844B2 (en) 2000-10-20 2005-08-23 Multi-stage scroll fluid machine having a set a seal elements between compression sections

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000322025A JP2002130156A (ja) 2000-10-20 2000-10-20 多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002130156A true JP2002130156A (ja) 2002-05-09

Family

ID=18799978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000322025A Pending JP2002130156A (ja) 2000-10-20 2000-10-20 多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械

Country Status (5)

Country Link
US (4) US20020057976A1 (ja)
EP (1) EP1199473B1 (ja)
JP (1) JP2002130156A (ja)
AT (1) ATE292244T1 (ja)
DE (1) DE60109703T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019085911A (ja) * 2017-11-06 2019-06-06 株式会社Soken 圧縮機

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6922999B2 (en) * 2003-03-05 2005-08-02 Anest Iwata Corporation Single-winding multi-stage scroll expander
WO2004101998A1 (de) * 2003-05-19 2004-11-25 Ilmvac Gmbh Scrollpumpe
DE20307911U1 (de) * 2003-05-19 2003-09-04 Ilmvac Gmbh Scrollpumpe
JP4722493B2 (ja) * 2004-03-24 2011-07-13 株式会社日本自動車部品総合研究所 流体機械
US7014435B1 (en) * 2004-08-28 2006-03-21 Anest Iwata Corporation Scroll fluid machine
JP2006242173A (ja) * 2005-02-02 2006-09-14 Anest Iwata Corp 低圧大容量スクロール流体機械
GB0914230D0 (en) 2009-08-14 2009-09-30 Edwards Ltd Scroll pump
GB2472637B (en) * 2009-08-14 2015-11-25 Edwards Ltd Scroll Compressor With Plural Sealing Types
GB2472776B (en) 2009-08-14 2015-12-02 Edwards Ltd Scroll pump with tip seal pockets
GB2489469B (en) 2011-03-29 2017-10-18 Edwards Ltd Scroll compressor
JP6622527B2 (ja) * 2015-09-10 2019-12-18 アネスト岩田株式会社 スクロール流体機械
PL3356390T3 (pl) 2015-09-28 2021-07-05 The University Of North Carolina At Chapel Hill Sposoby i kompozycje dla wektorów wirusowych unikających przeciwciał
JP6711331B2 (ja) 2017-08-11 2020-06-17 株式会社Soken スクロール圧縮機
CA3107603A1 (en) * 2018-08-02 2020-02-06 Tiax Llc Liquid refrigerant pump
DE102020133438A1 (de) * 2020-12-14 2022-06-15 Bitzer Kühlmaschinenbau Gmbh Scrollmaschine, insbesondere Scrollkompressor oder -expander und Kälteanlage

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US940817A (en) * 1908-11-16 1909-11-23 William T Mclean Pump.
US3994636A (en) * 1975-03-24 1976-11-30 Arthur D. Little, Inc. Axial compliance means with radial sealing for scroll-type apparatus
US4141677A (en) 1977-08-15 1979-02-27 Ingersoll-Rand Company Scroll-type two stage positive fluid-displacement apparatus with intercooler
US4382754A (en) * 1980-11-20 1983-05-10 Ingersoll-Rand Company Scroll-type, positive fluid displacement apparatus with diverse clearances between scroll elements
JPS63173873A (ja) * 1987-01-12 1988-07-18 Daikin Ind Ltd スクロ−ル形流体機械
DE3881245T2 (de) * 1987-03-20 1993-09-02 Pioneer Electronic Corp Ausfall-detektorschaltung.
JPH0466793A (ja) * 1990-07-05 1992-03-03 Sanden Corp 容量可変型スクロール圧縮機
US5258046A (en) * 1991-02-13 1993-11-02 Iwata Air Compressor Mfg. Co., Ltd. Scroll-type fluid machinery with seals for the discharge port and wraps
JPH0791383A (ja) 1993-09-24 1995-04-04 Hitachi Ltd スクロール圧縮機
JPH1191383A (ja) * 1997-09-18 1999-04-06 Honda Motor Co Ltd 車両の旋回アシスト装置
JP2002266777A (ja) * 2001-03-07 2002-09-18 Anest Iwata Corp 多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械
JP4031222B2 (ja) * 2001-09-21 2008-01-09 アネスト岩田株式会社 スクロール式流体機械
JP4031223B2 (ja) * 2001-09-27 2008-01-09 アネスト岩田株式会社 スクロール式流体機械

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019085911A (ja) * 2017-11-06 2019-06-06 株式会社Soken 圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
US20020057976A1 (en) 2002-05-16
US7001161B2 (en) 2006-02-21
US7086844B2 (en) 2006-08-08
US20040247475A1 (en) 2004-12-09
EP1199473B1 (en) 2005-03-30
US20050287028A1 (en) 2005-12-29
EP1199473A3 (en) 2003-02-26
ATE292244T1 (de) 2005-04-15
EP1199473A2 (en) 2002-04-24
US20030063990A1 (en) 2003-04-03
DE60109703T2 (de) 2006-01-12
US6682328B2 (en) 2004-01-27
DE60109703D1 (de) 2005-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7086844B2 (en) Multi-stage scroll fluid machine having a set a seal elements between compression sections
US7329108B2 (en) Scroll fluid machine
EP0777053B1 (en) Scroll fluid machine
US5931650A (en) Hermetic electric scroll compressor having a lubricating passage in the orbiting scroll
JP4142418B2 (ja) スクロール式流体機械
JPH1144297A (ja) ダブルラップドライスクロール真空ポンプ
US6659743B2 (en) Scroll fluid machine having multistage compressing part
KR20070083469A (ko) 스크류 압축기 시일
JPS61261694A (ja) スクロ−ル流体機械
US8092199B2 (en) Scroll compressor including a plurality of shoulder sections
US11231035B2 (en) Scroll compressor
JPS6217389A (ja) 機械ポンプ
JP4080805B2 (ja) スクロール流体機械
KR101442547B1 (ko) 스크롤 압축기
JP2004116471A (ja) スクロール式流体機械
JP4040832B2 (ja) 多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械
CN111868384B (zh) 多级压缩机
JP2005016742A (ja) ヒートポンプ
US20020085937A1 (en) Scroll type compressor and method of making the same
JP2023031509A (ja) スクロール圧縮機
JP2002310082A (ja) インタークーラを有する多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械
JP2002054582A (ja) スクロール圧縮機
JPH08210280A (ja) スクロール圧縮機
JP2001304145A (ja) スクロール圧縮機
JP2000257574A (ja) スクロール型コンプレッサ