JP2813497B2 - スクロール型流体機械 - Google Patents

スクロール型流体機械

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JP2813497B2
JP2813497B2 JP3203477A JP20347791A JP2813497B2 JP 2813497 B2 JP2813497 B2 JP 2813497B2 JP 3203477 A JP3203477 A JP 3203477A JP 20347791 A JP20347791 A JP 20347791A JP 2813497 B2 JP2813497 B2 JP 2813497B2
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scroll
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pressure
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公温 武田
勝実 広岡
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    • 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
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/021Control systems for the circulation of the lubricant

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスクロール型流体機械に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスクロール型圧縮機の一例を図2
縦断面図について説明すると、密閉ハウジング8の内部
はディスチャージカバー31によって高圧側44と低圧
側45とに仕切られている。低圧側45の内部にはその
上部にスクロール型圧縮機構Cが、下部に電動モーター
Mがそれぞれ配置され、これらは回転シャフト5を介し
て互いに連動連結されている。電動モーターMはロータ
ーMaとステーターMbとからなり、ローターMaは回
転シャフト5に固定され、ステーターMbは密閉ハウジ
ング8に圧入することによって固定されている。スクロ
ール型圧縮機構Cは固定スクロール1及び旋回スクロー
ル2を有し、固定スクロール1は端板11とその内面に
立設された渦巻き状のラップ12とを備え、この端板1
1の中央部には吐出ポート13が設けられている。旋回
スクロール2は端板21とこの内面に立設された渦巻き
状のラップ22とを備え、この端板21の外面に立設さ
れたボス23内にドライブブッシュ54が旋回軸受73
を介して回転自在に嵌挿され、このドライブブッシュ5
4に穿設されたスライド穴55内に回転シャフト5の上
端から突出する偏心ピン53がスライド自在に嵌合され
ている。固定スクロール1と旋回スクロール2とは相互
に所定距離だけ偏心すると共に、180度だけ角度をず
らせて相互に噛み合わされて複数個の密閉空間24が形
成されている。旋回スクロール2は密閉ハウジング8内
に固定されたケーシング6上に摺動自在に支持され、旋
回スクロール2とケーシング6との間には旋回スクロー
ル2の公転旋回運動を許容するがその自転を阻止するオ
ルダムリンク等からなる自転阻止機構3が配設されてい
る。固定スクロール1はその端板11の外周に配設され
た支持バネ32を介して浮上自在にケーシング6に支持
されており、固定スクロール1の端板11の背面にはそ
の中心を中心とする同心の円筒状フランジ15,16が
上方に向かって突設され、これらの間にディスチャージ
カバー31の下面に下方に向かって突設された円筒状フ
ランジ39を内外1対のシール部材37を介して封密摺
動自在に嵌合することによってこれらによって囲まれる
背圧室40が形成され、この背圧室40は端板11に穿
設された導圧孔41を介してガスの圧縮途中にある密閉
空間24と連通している。ここで導圧孔41はラップ1
2の内径側に接した地点に位置している。背圧室(中間
圧力ともいう)40の内周側には高圧室42が形成さ
れ、また外周側には低圧室43が形成されている。回転
シャフト5の上端部はケーシング6に設けた上部軸受7
1に軸承され、下端部は下部軸受72に軸承されてい
る。このような構造において、電動モーターMを駆動す
ることによって回転シャフト5,偏心ピン53,ドライ
ブブッシュ54,ボス23等からなる旋回駆動機構によ
って旋回スクロール2が駆動され、旋回スクロール2は
自転阻止機構3によって自転を阻止されながら公転旋回
半径を半径とする円軌道上で公転旋回運動をする。そう
すると、ガスが吸入管82を経て低圧室45内に入り、
図示省略の経路を経て密閉空間24内に吸入される。そ
して、旋回スクロール2の公転旋回運動により密閉空間
24の容積が減少するのに伴ってガスは圧縮されながら
中央部に至り、吐出ポート13より高圧室42を経て高
圧側44に入り、ここから吐出管83及びこの中に内蔵
された逆止弁84を押し開いて外部に吐出される。その
際、高圧室42及び背圧室40内のガス圧力によって固
定スクロール1は旋回スクロール2に押し付けられ、密
閉空間24内からガスが漏洩するのを抑制する。密閉空
間24内に液体が吸入されたときは固定スクロール1が
浮上してその液体を逃がすことによりスクロール型圧縮
機構の破損を防止する。なお、上図では固定スクロール
1の背面側に高圧室42,背圧室40,低圧室43がそ
れぞれ形成されているが、これらを旋回スクロール2の
背面にそれぞれ形成し、これらの各室42,40,43
に基づく背圧荷重によって旋回スクロール2を固定スク
ロール1に押し付けるようにすることもできる。ところ
で、この種のスクロール型圧縮機を組み込んだヘリウム
ガス圧縮ユニットにおいては、図3系統図に示すよう
に、需要先より返送された低圧のヘリウムガスはサージ
ボトル105を経てスクロール型圧縮機101に吸入さ
れて圧縮され、圧縮されたヘリウムガスは油を含んだ状
態で吐出ガスクーラー102に入り、ここで冷却水によ
って冷却された後、オイルセパレーター103へ導か
れ、ここでヘリウムガスと油が分離され、油を分離した
ヘリウムガスはアドソーバー104を経て需要先に供給
される。一方、オイルセパレーター103で分離された
油はインジェクション管91を通って図2に示した密閉
空間24内に噴射されることにより密閉空間24内の圧
縮ガスが冷却されるとともにスクロール型圧縮機構Cが
シールされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
のスクロール型圧縮機においては、インジェクション管
91を通って密閉空間24内に噴射された潤滑油(以下
油という)の一部は密閉空間24と吸入室16との圧力
差によって漏出し、吸入室16を経て油溜まり81に流
下し、このため油溜まり81の油面が上昇し、電動モー
ターMが浸漬されて圧縮機の所要動力の増加を招くこと
がある。
【0004】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、油溜まりの油面を設定値に保って圧縮機構の
動力損失の防止を図る経済的なスクロール型流体機械を
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、固
定スクロールと旋回スクロールとを備えたスクロール式
圧縮機構を密閉ハウジング内に収納し、上記固定スクロ
ールと上記旋回スクロールとを噛み合わせることによっ
て形成された密閉空間内に潤滑油を噴射するようにして
なるスクロール型圧縮機において、吸入ガスが導入され
る上記密閉ハウジングの内部空間と上記スクロール式圧
縮機構に設けられた吸入室とを連通する通気抵抗付き油
通路を具えたことを特徴とする。
【0006】
【作用】このような構成によれば、密閉ハウジングの内
部空間と吸入室との間のガス通路に通気抵抗が付加され
て内部空間は吸入室よりも高い圧力状態に置かれる。従
って密閉空間内に噴射された油の一部が吸入室を経て油
溜まりに流下してこの油面が上昇すると、内部空間と同
じ圧力状態にある油溜まりと吸入室との圧力差によって
油溜まりの油が油通路を通って吸入室に導かれ、ガスと
ともに密閉空間内に吸入される。
【0007】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する
と、図1は縦断面図である。上図において、図2と同一
の符号はそれぞれ同図と同一の部材を示し、フレーム6
及び円筒状フランジ18に穿設されたガス通路85に
は、この通路断面を部分的に縮減する絞り92が取り付
けられており、これによってガス通路85を通るガスの
圧力抵抗が増加して内部空間37が吸入室16よりも高
い圧力状態に置かれるようになっている。吸入室16と
油溜まり81とを接続する油管93が密閉ハウジング8
の外部に沿って設けられており、油管93の下端は油溜
まり81の所定の油面位置に接続されている。ここに油
管93は密閉ハウジング8の内部に設けることもでき
る。なお、上記絞り92によって付加するガスの圧力抵
抗は油管93内に満たされる油の位置ヘッドを上回るよ
うに設定する。他の構成は図2に示した従来のものと同
様であり対応する部材には同一の符号を付してある。し
かして、圧縮機の運転下、絞り92によって密閉ハウジ
ング8の内部空間37は吸入室16よりも高い圧力状態
に置かれる。このため、インジェクション管91より密
閉空間24内に噴射された油の一部が漏出し吸入室16
を経て油溜まり81に流下してこの油面が上昇すると、
内部空間37と同じ圧力状態にある油溜まり81と吸入
室16との圧力差によって油溜まり81の油が油管93
を通って吸入室16に導かれ、ガスとともに密閉空間2
4内に吸入される。これにより、油溜まり81の油面は
所定位置に維持される。
【0008】
【発明の効果】このような構造によれば、密閉ハウジン
グの内部空間と吸入室との間のガス通路に通気抵抗が付
加れて内部空間は吸入室よりも高い圧力状態に置かれ
る。従って密閉空間内に噴射された油の一部が吸入室を
経て油溜まりに流下してこの油面が上昇すると、内部空
間と同じ圧力状態にある油溜まりと吸入室との圧力差に
よって油溜まりの油が油通路を通って吸入室に導かれる
ので、油溜まりの油面を所定位置に維持することがで
き、油面の上昇に伴う所要動力の増加を防止することが
できる。
【0009】要するに本発明によれば、固定スクロール
と旋回スクロールとを備えたスクロール式圧縮機構を密
閉ハウジング内に収納し、上記固定スクロールと上記旋
回スクロールとを噛み合わせることによって形成された
密閉空間内に潤滑油を噴射するようにしてなるスクロー
ル型圧縮機において、吸入ガスが導入される上記密閉ハ
ウジングの内部空間と上記スクロール式圧縮機構に設け
られた吸入室とを連通する通気抵抗付き油通路を具えた
ことにより、油溜まりの油面を設定値に保って圧縮機構
の動力損失の防止を図る経済的なスクロール型流体機械
を得るから、本発明は産業上極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すスクロール型圧縮機の
縦断面図である。
【図2】公知のスクロール型圧縮機を示す縦断面図であ
る。
【図3】図2のスクロール型圧縮機を有する公知のヘリ
ウムガス圧縮ユニットを示す系統図である。
【符号の説明】
1 固定スクロール 2 旋回スクロール 3 自転阻止機構 5 回転シャフト 6 フレーム 8 密閉ハウジング 9 ボルト 11 端板 12 ラップ 13 吐出ポート 14 吐出マフラー 16 吸入室 17 吐出弁 18 フランジ 22 ラップ 23 ボス 24 密閉空間 25 ドライブブッシュ 37 内部空間 53 偏心ピン 71 上部軸受 72 下部軸受 73 旋回軸受 74 スラスト軸受 81 油溜まり 82 ガス吸入室 85 ガス通路 91 インジェクション管 92 絞り 93 油管

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定スクロールと旋回スクロールとを備
    えたスクロール式圧縮機構を密閉ハウジング内に収納
    し、上記固定スクロールと上記旋回スクロールとを噛み
    合わせることによって形成された密閉空間内に潤滑油を
    噴射するようにしてなるスクロール型流体機械におい
    て、吸入ガスが導入される上記密閉ハウジングの内部空
    間と上記スクロール式圧縮機構に設けられた吸入室とを
    連通する通気抵抗付きガス油通路と、上記密閉ハウジン
    グの油溜まりと上記吸入室とを接続する油通路とを具え
    たことを特徴とするスクロール型流体機械。
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JP2000179460A (ja) * 1998-12-15 2000-06-27 Denso Corp 圧縮機
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