JP3823190B2 - Sealed helium scroll compressor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルに用いる密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機に係り、作動ガスとしてヘリウムガスを用いている超高真空分野のクライオポンプ装置用ヘリウム圧縮機等に好適な密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機で、その密閉容器内を高圧状態に保っている、いわゆる高圧チャンバ方式を採用し、潤滑油による冷却、いわゆる油注入方式すなわち油インジェクション方式を採用しているものにおいて、例えば特開昭61−112794号公報に開示されているように、密閉容器底部に溜めた潤滑油を一旦容器外に導き油冷却器を介して再度スクロール圧縮機の圧縮機部へ注入するようにした構成のものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術のものは、ヘリウム圧縮機ユニットのサイクル配管の構成如何によっては次のような問題が生じる場合がある。図11は、従来技術の底チャンバ構造を示す。図11に示すように、油出口部30の油吸込み管部30aの上方部にはヘリウムガスが溜まりやすくなるという現象の起きる場合がある。これは、従来技術の油板46の外周部に均等に十数個設けた矩形状の通路46cによって、電動機ステータ3aの外縁部のステータス外周通路25bを鉛直方向に通ったヘリウムガスが上記複数の通路46cをくぐり、油板46の下側にいたり、そこで溜まるという弊害によるものであることが実験的にわかった。しかも、図11に示すように、底チャンバの油溜めの油面がガス流の風圧によって押し下げられることがわかった。
【0004】
このため、上記した油出口部30の油吸込み管部30aの吸込み口から潤滑油24中にヘリウムガスが混入することになるというものである。その結果、インジェクション配管にガスが間欠的に混入するため、異状振動とともに耳障りな異常音が発生し、圧縮機ユニットとしても騒音レベルが高くなるという問題が、油インジェクション量が大量の場合において発生する場合がある。
【0005】
また、従来例の図9、図10に示した油板46の場合、空調用スクロール圧縮機の場合には適正な構造であるが、インジェクション油量が大量に通過する密閉形ヘリウムスクロール圧縮機の場合には、通路46a,46b,46cの全体の通路面積が小さく油板46上面に油が溜まり、結果的に上記ガス溜り現象と密閉容器自体の油上がり現象を助長することになる。
【0006】
本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解決して、密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機において、インジェクション配管の異状振動を防止し、騒音低減を図り、スクロール圧縮機の信頼性向上と品質向上ができる注油式の密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機は、特許請求の範囲の各請求項に記載されたところを特徴とするものであるが、特に独立項としての請求項1に係る発明による密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機は、密閉容器の内部に、固定スクロール、旋回スクロール及びフレームを組合せてなる圧縮機部と、該圧縮機部を駆動するためのステータ及びロータからなる電動機部とを収納配設し、前記圧縮機部に作動ヘリウムガスを冷却するための油注入機構を備え、前記圧縮機部のフレーム外側に、圧縮ヘリウムガスが吐出される密閉容器内上部空間とヘリウムガスの吐出管を取付けた電動機上側の密閉容器内中部空間とを連通するフレーム外周通路を備えると共に、前記電動機部のステータ外側に、前記密閉容器内中部空間と電動機下側の密閉容器内下部空間とを連通し、1本は前記フレーム外周通路に対面する複数本のステータ外周通路を備え、一方密閉容器底部には油溜めを被う油板を設け、該油溜めに各軸受部に潤滑油を供給する回転軸に連設する油吸上管を有し、底キャップの胴体部に、前記油溜めに浸漬され、油吸込み管部と外部配管との接続口となる油継ぎ手部とを一体とした潤滑油を吐出する油出口部を設けた密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機において、前記油板は、前記油溜めの油面に前記ヘリウムガスの流れを至らせないように機能する半周部に設けた無孔の衝突板機能部と、該半周部とは反対側の半周部に設けた充分な排油機能をもった有孔の排出油通路機能部とを有し、前記油板には補強リブ構造となるように環状の凹凸部を備え、更に前記油出口部の上方に向いた前記油吸込み管部の油吸込み口が、圧縮機が約10度前後鉛直軸方向に対して傾斜しても、前記油吸上管の最下端部の位置より、上方の位置にあることを特徴とするものである。同じく、独立項としての請求項2に係る発明による密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機は、請求項1に記載の構成上の特徴に加えて、前記油板の排出油通路機能部の全排出油通路面積を、前記ステータ外周通路の全面積の2倍以上に設定したことを特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図1ないし図8によって詳細に説明する。
【0009】
図1は、本発明による注油式の密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機の縦断面図及び注油系統図を示している。図2は、図1のC−C断面図である。図1と図2を基に本実施例を説明する。
【0010】
図1において、密閉容器2内の上方にはスクロール圧縮機部が、下方には電動機部3が、収納されている。そして、密閉容器2内は、フレーム11によって密閉容器内上部空間である吐出室1aと密閉容器内中部空間である電動機室1bとに区画されている。
【0011】
スクロール圧縮機部は、固定スクロール5と旋回スクロール6を互いに噛み合せて密閉空間である圧縮室8を形成している。固定スクロール5は、円板状の鏡板5aと、これに直立しインボリウト曲線あるいはこれに近似の曲線に形成されたラップ5bとからなり、その外周部に吸入口14、中心部に吐出口10を備えている。
【0012】
図1に示すように、作動ガスがヘリウムガスであり、該作動ヘリウムガスを冷却するための油インジェクション管31を、密閉容器2に貫通して固定スクロール5の鏡板部5aに設けた油注入用ポート22に接続し、該油注入用ポート22の開口部は、旋回スクロール6のラップ6bの歯先面に対向して開口せしめている。
【0013】
旋回スクロール6は、円板状の鏡板6aと、これに直立し、固定スクロールのラップと同一形状に形成されたラップ6bと、鏡板の反ラップ面に形成されたボス部6cとからなっている。フレーム11は、中央部に軸受部26,27を形成し、これらの軸受部26,27に回転軸15が支承され、回転軸15先端の偏心軸15aは、上記ボス部6cに旋回運動が可能なように挿入されている。
【0014】
また、フレーム11には、固定スクロール5が、複数本のボルトによって固定され、旋回スクロール6は、オルダムリング及びオルダムキーよりなるオルダム機構12によってフレーム11に支承され、旋回スクロール6は、固定スクロール5に対して、自転しないで旋回運動をするように構成されている。
【0015】
回転軸15には、下部に電動機軸15bを一体に連設し、電動機部3を直結している。固定スクロール5の吸入口14には、密閉容器2を貫通して垂直方向の吸入管17が接続され、吐出口10が開口している吐出室1aは、フレーム外周通路18a,18bを介して電動機室1bと連通している。この電動機室1bには、密閉容器2を貫通する吐出管20を設けている。また、電動機室1bの上部と下部とは、電動機ステータ3aと密閉容器2の側壁2bとの間の複数個のステータ外周通路25及び電動機ステータ3aと電動機ロータ3bとの隙間を介して連通している。
【0016】
なお、9aと9bは、旋回スクロール6の旋回運動に伴い生じる遠心力を相殺するためのバランスウエイト及び副ウエイトである。また、吸入管17と固定スクロール5との間には、高圧部と低圧部とをシールするOリング21を設けている。
【0017】
また、図1に示したように、旋回スクロール6の鏡板の背面には、スクロール圧縮機部とフレーム11で囲まれた空間23(以下、背圧室と呼ぶ)が形成され、この背圧室23には、旋回スクロールの鏡板に穿設した細孔6dを介し、吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力が導入され、旋回スクロール6を固定スクロール5に押付ける軸方向の付与力を与えている。
【0018】
潤滑油24は、密閉容器2の底部の油溜めに溜められており、この潤滑油24は、密閉容器2内の高圧圧力と、上記背圧室23の中間圧力との差圧により油吸上管13へ吸上げられた後、回転軸15内の中央穴50を上昇し、旋回軸受32へ、また横穴51を介して補助軸受26から円筒コロ軸受部からなる主軸受27へ給油される。各軸受部26,27,32へ給油された油は、前記背圧室23を経てスクロールラップの圧縮室8へ注入され圧縮ガスと混合され、次いで吐出ガスと共に吐出室1aへ吐出される。なお、40は、前記潤滑油24の油面上に配設された油板を示す。
【0019】
前記密閉容器2の底部には、該底部の潤滑油24を器外へ取出す油出口部30が設けられている。底キャップの胴体部に、油吸込み管部30aと外部配管との接続口となる油継ぎ手部30bを一体とした油出口部30を設け、電動機下方に密閉容器内下部空間である電動機下方の空間1cにおけるガスの流れを至らせないように機能する半周部に設けた無孔の衝突板機能部40bと、電動機室下方の空間1c内に流動するインジェクション油を底チャンバ油溜めに戻す該半周部とは反対側の半周部に設けた充分な排油機能をもった有孔の排出油通路機能部40a,40c,40dの両者機能を有する油板40を、備えている。図1の場合、左半周部が衝突板機能部40bであり、右半周部に排出油通路機能部40a,40c,40dを有している。
【0020】
また、密閉容器2の上部には、スクロール圧縮機部の圧縮途中の圧縮室8へ油を注入する油インジェクション管31が設けられている。この油インジェクション管31は、固定スクロール5の鏡板5aに穿設した油注入用ポート22を介して圧縮室8にそれぞれ連通している。
【0021】
前記油出口部30と前記油インジェクション管31とは、油冷却器33を介設して油配管36a及び絞り部60を介して接続されている。
【0022】
上記構成により、電動機ロータ3bに直結した電動機軸15bが回転して偏心軸15aが、偏心回転すると、旋回軸受32を介して旋回スクロール6は旋回運動を行う。この旋回運動により、圧縮室8は、次第に中心に移動して容積が減少する。
【0023】
作動ガスは、吸入管17から吸入口14を経て吸入室5fへ入ると共に、軸受26,27,32を潤滑した潤滑油24が、旋回スクロール6の旋回スクロール鏡板外周部のフレーム室11fから微少隙間等を介して吸入室5fへ流入して前記作動ガスに混入する。軸受26,27,32を経由した潤滑油24と前記した油注入用ポート22から注入された潤滑油24とを含んだ作動ガスは、前記圧縮室8で圧縮されて吐出口10から吐出室1aへ吐出され、フレーム外周通路18a,18bを通って電動機室1bへ流入する。なお、実線の矢印は、作動ガスであるヘリウムガスの流れを、破線の矢印は、潤滑油24の流れをそれぞれ示している。
【0024】
ヘリウムガスと潤滑油24は、狭いフレーム外周通路18a,18bから広い空間の電動機室1bに流入し、その主流は、電動機ステータ3aの外縁部のステータ外周通路25bを鉛直方向に通り、本発明の油板41に至る。一方、電動機ステータ3a上面に衝突した混合流は、流れ方向が変更し、その過程で、ガス中に含まれる油の一部分が分離され、作動ガスは、吐出管20内へ流出する。
【0025】
一方潤滑油24は、電動機ロータ外周部の隙間を通って流下し、密閉容器2底部に留まる。密閉容器2の底部に溜められた潤滑油24は、油面が水平に保持されヘリウムガスを混入することなく密閉容器2内の吐出圧力と前記油注入用ポート22と係る圧縮室8の圧力との差圧によって油出口部30の油吸込み管部30aから該油出口部30内に流入していく。油出口部30内へ流入した潤滑油24は、油インジェクション管36を通って油冷却器33へ至り、ここで適宜冷却された後、油配管36a、油インジェクション管36b、31及び油注入用ポート22を経て圧縮室8へ注入される。
【0026】
圧縮室8へ注入された潤滑油24は、該圧縮室8内において作動ガスの冷却作用及びスクロールラップ先端部等の摺動部を潤滑する役目を果す。そして、この潤滑油24は、作動ガスと共に圧縮された後、吐出口10より吐出室1aへ吐出され、前述と同様に電動機室1bで作動ガスから分離して密閉容器2の底部に溜まる。なお、各軸受26,27,32への給油は、密閉容器2内の圧力と背圧室23内の中間圧力との差圧により、油吸上管13、回転軸15内の給油通路を介して行われる。
【0027】
図3ないし図6を用いて本発明の作用を説明する。図3において、油板41の端部S点が、図2においてフレーム外周通路18a,18bの中央端部R点に一致するように組み立てるものである。また、油板41の端部S点が図6においてステータ外周通路25bの中央端部Q点に一致するように組み立てるものである。
【0028】
図5において、狭いフレーム外周通路18a,18bから広い空間の電動機室1bに流入した潤滑油24とガスの主流は、電動機ステータ3aの外縁部のステータ外周通路25bを鉛直方向に通り、本発明の油板41に至る。そこで、ヘリウムガス流は、まず電動機下方の空間1cにおけるガスの流れに伴う油面の攪拌作用を防止する衝突板機能部41bに衝突して水平方向に方向変換する。このとき、ガス中の潤滑油24は分離される。
【0029】
次に、該潤滑油24の電動機室下方の空間1c内に流動するインジェクション油を底チャンバ油溜めに戻す排出油通路機能部41a,41c,41dの大小の穴部にて下方に落下する。なお、油板41には、薄板1mm前後を金型によるプレス成形加工にて製作するため、剛性を増加させるため環状の補強リブ41p部(図4参照)の構造を備えている。図3に示すように、半周部に上記衝突板機能部41bを、反対の半周部に上記排出油通路機能部41a,41c,41dを備えているものであり、両者機能を分離して機能させていることが特徴である。
【0030】
このため、図5に示すように、油板41の上側には油が溜まる現象がなくなり、従来例のそこで油が溜まるという弊害が解消される。仮に、油面が低下して油板41近くの油板41下方にあったとしても、油面が水平で均一に保持されるので、上記した油出口部30の油吸込み管部30aの流入口から潤滑油24中にヘリウムガスが混入することがなくなるというものである。
【0031】
図5において、底キャップ2cの胴体部2uにおいて、油吸込み管部30aと油インジェクション管36との接続口となる油継ぎ手部30bを一体とした油出口部30を設け、該油吸込み管部30aが図5のように上方に向き、油吸込み口が、旋回軸受部32、フレーム11下端部の補助軸受部26への給油のための回転軸15の下端に設けた油吸上管13の最下端部の位置より、上方の位置にある。
【0032】
なお、図1、図5の実施例は、油出口部30の上方に向いた油吸込み管部30aの油吸込み口が、回転軸15が約10度前後鉛直軸に対して傾斜しても、前記回転軸15の下端に設けた油吸上管13の最下端部の位置より、上方の位置にあることを特徴とした実施例で、軸受部への給油切れが未然に防止できる効果がある。
【0033】
図6は、図1のD−D断面図である。図6において、電動機部3下端部と油出口部30との間に、油板41を圧縮機の密閉容器2の内壁面に設けている。図6は、電動機ステータ3aの外周部に設けたステータ外周通路25bの位置と該油板41の位置関係をしめしている。なお、ステータ外周通路25a,25c,25dは、主に上方向に流れるヘリウムガスの通路となる。
【0034】
インジェクション油量が、大量に通過するヘリウム圧縮機の場合には、空調用の場合の通路46a,46b,46cの全体の通路面積より2倍〜2.5倍の通路面積を確保するものである。ヘリウム用圧縮機の場合、冷媒フロン22のようにヘリウムガスが潤滑油24に溶け込むことがないため、潤滑油24が冷媒により希釈されることがなく油粘度が数倍高くなる。このため、油板46の上に溜まった潤滑油24a(図11参照)を底チャンバ部に戻すには通路抵抗を大きく減らすため、通路面積を大きく確保する必要がある。具体的には、油板41の排出油通路面積を次の比率に設定することが実用的である。
【0035】
なお、空調用の場合の通路46a,46b,46cの全体の通路面積比は、Zs=0.07〜0.1以下である。
【0036】
また、従来例の図11に示すような油板46の上に溜まった潤滑油24aを底チャンバ部に戻すための通路抵抗を大きく減らすため、電動機下端部と油出口部30との間に、油板40,41を圧縮機のケーシング2bの内壁面に設け、該油板40,41の排出用油通路面積Bsを電動機ステータ3aの外周部に設けたステータ外周通路25の全面積の2倍以上に設定していることも特徴である。
【0037】
図7と図8は、油板42の他の実施例である。両図に示すように、ほぼ半周部のみに上記衝突板機能部を備えた油板構造である。上記した排出油通路機能部は、板構造を切除しており、ガス流による油面攪拌作用の弊害はより小さく押さえられる。本構造においても、本発明の作用・効果が得られる。
【0038】
【発明の効果】
本発明によれば、次の作用効果がある。
(1)油出口部の油吸込み管部の流入口から潤滑油中にヘリウムガスが混入することがなくなり、インジェクション配管の異状振動がなくなり、ひいては配管亀裂などの事故を未然に防止できる。
(2)耳障りな異常騒音がなくなり、圧縮機ユニット全体としての騒音低減が図られ、製品の品質向上が図れる。
(3)底チャンバの油面が常時水平に保たれるので、軸受部への給油切れ現象が解消され、圧縮機の信頼性が向上できる。
(4)インジェクション油量が大量に通過するヘリウム圧縮機の場合には油板の通路面積が十分確保され、密閉容器自体の油上がり低減効果が得られる。
(5)油板は補強リブ構造となるように環状の凹凸部を備えるものとしたので、油板の剛性を高め、組立性の向上が図られる。
(6)油出口部の上方に向いた油吸込み管部の油吸込み口が、圧縮機が約10度前後鉛直軸方向に対して傾斜しても、前記油吸上管の最下端部の位置より、上方の位置にあるので、軸受部への給油切れが未然に防止できる。
【0039】
以上のことから、ヘリウム用スクロール圧縮機の信頼性向上と品質向上が達成される注油式の密閉形ヘリウムスクロール圧縮機を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の注油式の密閉形ヘリウムスクロール圧縮機の実施例を示す縦断面図、及び注油系統図である。
【図2】図1のC- C断面図である。
【図3】油板の実施例を示す平面図である。
【図4】油板の実施例の縦断面図である。
【図5】図1の油出口部及び油板周辺部を拡大した部分縦断面図である。
【図6】図1のD- D断面図で、油板と電動機ステータとの位置関係を示す。
【図7】油板の他の実施例を示す平面図である。
【図8】油板の他の実施例の縦断面図である。
【図9】従来技術の油板構造を示す平面図である。
【図10】従来技術の油板構造を示す縦断面図である。
【図11】従来技術の油板構造による底チャンバの油面が傾斜した状態における油出口部周辺部を拡大した部分縦断面図である。
【符号の説明】
1a…吐出室
1b…電動機室
1c…電動機下方の空間
2…密閉容器
2b…側壁
2c…底キャップ
2u…胴体部
3…電動機部
3a…電動機ステータ
3b…電動機ロータ
5…固定スクロール
5a …鏡板
5b…ラップ
5f…吸入室
6…旋回スクロール
6a…鏡板
6b…ラップ
6c…ボス部
6d…細孔
8…圧縮室
9a…バランスウェイト
9b…副ウェイト
10…吐出口
11…フレーム
11f…フレーム室
12…オルダム機構
13…油吸上管
14…吸入口
15…回転軸
15a…偏心軸
15b…電動機軸
17…吸入管
18a,18b…フレーム外周通路
20…吐出管
21…Oリング
22…油注入用ポート
23…背圧室
24,24a…潤滑油
25,25a,25b,25c,25d…ステータ外周通路
26…補助軸受
27…主軸受
30…油出口部
30a…油吸込み管部
30b…油継ぎ手部
31…油インジェクション管
32…旋回軸受
33…油冷却器
36,36b…油インジェクション管
36a…油配管
40,41,42,46…油板
40a,40c,40d…排出油通路機能部
40b…衝突板機能部
41a,41c,41d…排出油通路機能部
41b…衝突板機能部
41p…補強リブ
46a,46b,46c…通路
50…中央穴
51…横穴
60…絞り部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sealed helium scroll compressor used in a refrigeration cycle, and is suitable for a helium compressor for a cryopump apparatus in an ultra-high vacuum field using helium gas as a working gas. It is about.
[0002]
[Prior art]
This is a conventional sealed helium scroll compressor that uses a so-called high-pressure chamber system that keeps the inside of the sealed container at a high pressure, and uses cooling by lubricating oil, a so-called oil injection system, that is, an oil injection system. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-112794, for example, the lubricating oil accumulated in the bottom of the sealed container is once guided out of the container and again injected into the compressor section of the scroll compressor through the oil cooler. There is a thing of the structure made like this.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above prior art may cause the following problems depending on the configuration of the cycle piping of the helium compressor unit. FIG. 11 shows a prior art bottom chamber structure. As shown in FIG. 11, there may be a phenomenon in which helium gas tends to accumulate in the upper part of the oil
[0004]
For this reason, helium gas is mixed into the lubricating
[0005]
In the case of the
[0006]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in a sealed helium scroll compressor, to prevent abnormal vibration of the injection piping, to reduce noise, and to improve the reliability of the scroll compressor. The object is to provide an oil-filled hermetic scroll compressor for helium that can improve quality.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the scroll compressor for sealed helium according to the present invention is characterized by what is described in each claim, and particularly in claim 1 as an independent claim. A hermetically sealed scroll compressor for helium according to the invention includes a compressor unit formed by combining a fixed scroll, an orbiting scroll, and a frame inside a sealed container, and an electric motor unit including a stator and a rotor for driving the compressor unit. And an oil injecting mechanism for cooling the working helium gas in the compressor section, and the upper space inside the sealed container in which the compressed helium gas is discharged and the helium gas outside the frame of the compressor section A frame outer peripheral passage that communicates with the middle space in the hermetically sealed container on the upper side of the motor to which the discharge pipe is attached, and on the outer side of the stator of the motor portion, An oil plate which communicates the inner and middle spaces with the lower space in the sealed container below the motor, and includes one stator outer peripheral passage facing the outer peripheral passage of the frame, while the bottom of the closed container is covered with an oil sump. The oil sump has an oil suction pipe connected to a rotating shaft that supplies lubricating oil to each bearing part. The body part of the bottom cap is immersed in the oil sump and has an oil suction pipe part and an external part. In a sealed helium scroll compressor provided with an oil outlet that discharges lubricating oil integrated with an oil joint serving as a connection port with a pipe, the oil plate is placed on the oil surface of the oil sump with the helium gas. Perforated discharge oil with a non-perforated collision plate function provided in the half-periphery that functions to prevent the flow of water and a sufficient oil discharge function provided in the half-periphery opposite to the half-periphery and a passage function unit, irregularity of the annular so that the reinforcing rib structure on the oil plate Provided, be further inclined oil inlet of the oil suction pipe part facing the upper side of the oil outlet section, compressor relative to about 10 degrees before and after the vertical axis direction, the lowermost end of the oil suction pipe It is characterized by being in a position above the position . Similarly, in the sealed helium scroll compressor according to the invention according to
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0009]
FIG. 1 shows a longitudinal sectional view and a lubrication system diagram of an oil-filled sealed helium scroll compressor according to the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. A present Example is demonstrated based on FIG. 1 and FIG.
[0010]
In FIG. 1, the scroll compressor part is accommodated in the upper part in the
[0011]
The scroll compressor unit forms a compression chamber 8 which is a sealed space by meshing the
[0012]
As shown in FIG. 1, the working gas is helium gas, and an
[0013]
The orbiting
[0014]
A
[0015]
An
[0016]
In addition, 9a and 9b are balance weights and subweights for canceling out centrifugal force generated with the orbiting motion of the
[0017]
Further, as shown in FIG. 1, a space 23 (hereinafter referred to as a back pressure chamber) surrounded by the scroll compressor portion and the
[0018]
The lubricating
[0019]
An
[0020]
Further, an
[0021]
The
[0022]
With the above configuration, when the
[0023]
The working gas enters the
[0024]
The helium gas and the lubricating
[0025]
On the other hand, the lubricating
[0026]
The lubricating
[0027]
The operation of the present invention will be described with reference to FIGS. 3, the end S point of the
[0028]
In FIG. 5, the main flow of the lubricating
[0029]
Next, the injection oil flowing into the
[0030]
For this reason, as shown in FIG. 5, the phenomenon that the oil is accumulated on the upper side of the
[0031]
In FIG. 5, an
[0032]
1 and FIG. 5, the oil suction port of the oil
[0033]
6 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. In FIG. 6, an
[0034]
In the case of a helium compressor through which a large amount of injection oil passes, a passage area that is twice to 2.5 times the entire passage area of the
[0035]
Note that the overall passage area ratio of the
[0036]
Further, in order to greatly reduce the passage resistance for returning the lubricating
[0037]
7 and 8 show another embodiment of the
[0038]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects.
(1) Helium gas is not mixed into the lubricating oil from the inlet of the oil suction pipe section at the oil outlet section, abnormal vibration of the injection pipe is eliminated, and accidents such as pipe cracks can be prevented.
(2) Annoying abnormal noise is eliminated, the noise of the entire compressor unit is reduced, and product quality can be improved.
(3) Since the oil level of the bottom chamber is always kept horizontal, the lack of oil supply to the bearing is eliminated, and the reliability of the compressor can be improved.
(4) In the case of a helium compressor through which a large amount of injection oil passes, the passage area of the oil plate is sufficiently secured, and the effect of reducing the oil rise of the sealed container itself can be obtained.
(5) Since the oil plate is provided with an annular concavo-convex portion so as to have a reinforcing rib structure, the rigidity of the oil plate is increased and the assemblability is improved.
(6) The position of the lowermost end portion of the oil suction pipe even when the oil suction port of the oil suction pipe portion facing upward of the oil outlet portion is inclined with respect to the vertical axis direction about 10 degrees. Furthermore, since it is in the upper position, it is possible to prevent the bearing portion from being completely refueled.
[0039]
From the above, it is possible to provide an oil-filled hermetic helium scroll compressor in which the reliability and quality of the helium scroll compressor are improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an oil-filled hermetic scroll compressor of the present invention, and an oil-filling system diagram.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
FIG. 3 is a plan view showing an embodiment of an oil plate.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an embodiment of an oil plate.
5 is an enlarged partial vertical sectional view of an oil outlet portion and an oil plate peripheral portion in FIG. 1; FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 1, showing the positional relationship between the oil plate and the electric motor stator.
FIG. 7 is a plan view showing another embodiment of the oil plate.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of another embodiment of the oil plate.
FIG. 9 is a plan view showing a conventional oil plate structure.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a conventional oil plate structure.
FIG. 11 is an enlarged partial longitudinal sectional view of a peripheral portion of an oil outlet portion in a state where an oil level of a bottom chamber is inclined by a conventional oil plate structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記油板は、油溜めの油面に前記ヘリウムガスの流れを至らせないように機能する半周部に設けた無孔の衝突板機能部と、該半周部とは反対側の半周部に設けた充分な排油機能をもった有孔の排出油通路機能部とを有し、前記油板には補強リブ構造となるように環状の凹凸部を備え、更に前記油出口部の上方に向いた前記油吸込み管部の油吸込み口が、圧縮機が約10度前後鉛直軸方向に対して傾斜しても、前記油吸上管の最下端部の位置より、上方の位置にあることを特徴とする密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機。A compressor unit formed by combining a fixed scroll, an orbiting scroll, and a frame and an electric motor unit including a stator and a rotor for driving the compressor unit are housed and disposed in the sealed container. An oil injection mechanism for cooling the working helium gas is provided, and the inside of the sealed container on the upper side of the electric motor in which the upper space inside the sealed container and the helium gas discharge pipe are installed outside the frame of the compressor unit A frame outer peripheral passage communicating with the middle space is provided, and the inner space inside the sealed container and the lower space inside the sealed container on the lower side of the motor are communicated with the outer side of the stator of the electric motor portion, and one is connected to the outer peripheral passage of the frame. A plurality of stator outer peripheral passages facing each other are provided, and an oil plate for covering an oil reservoir is provided at the bottom of the sealed container, and the oil reservoir is connected to a rotating shaft that supplies lubricating oil to each bearing portion. An oil outlet that has an oil suction pipe and discharges lubricating oil that is immersed in the oil reservoir in the body portion of the bottom cap, and that integrates an oil joint part that serves as a connection port between the oil suction pipe part and an external pipe. In a sealed helium scroll compressor provided with a section,
The oil plate is provided in a non-perforated collision plate function portion provided in a half-circular portion functioning so as not to allow the flow of the helium gas to reach the oil surface of the oil sump, and in a half-circular portion opposite to the half-circular portion. and a discharge oil passage function of perforated with sufficient oil discharge function has, on the oil plate comprises a concavo-convex portion of the annular so that the reinforcing rib structure, further improvement above the oil outlet The oil suction port of the oil suction pipe portion is located above the position of the lowermost end portion of the oil suction pipe even when the compressor is inclined about 10 degrees around the vertical axis direction. A sealed scroll compressor for helium.
前記油板は、油溜めの油面に前記ヘリウムガスの流れを至らせないように機能する半周部に設けた無孔の衝突板機能部と、該半周部とは反対側の半周部に設けた充分な排油機能をもった有孔の排出油通路機能部とを有し、前記油板には補強リブ構造となるように環状の凹凸部を備え、前記油出口部の上方に向いた前記油吸込み管部の油吸込み口が、圧縮機が約10度前後鉛直軸方向に対して傾斜しても、前記油吸上管の最下端部の位置より、上方の位置にあり、更に前記油板の排出油通路機能部の全排出油通路面積を、前記ステータ外周通路の全面積の2倍以上に設定したことを特徴とする密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機。A compressor unit formed by combining a fixed scroll, an orbiting scroll, and a frame and an electric motor unit including a stator and a rotor for driving the compressor unit are housed and disposed in the sealed container. An oil injection mechanism for cooling the working helium gas is provided, and the inside of the sealed container on the upper side of the electric motor in which the upper space inside the sealed container and the helium gas discharge pipe are installed outside the frame of the compressor unit A frame outer peripheral passage communicating with the middle space is provided, and the inner space inside the sealed container and the lower space inside the sealed container on the lower side of the motor are communicated with the outer side of the stator of the electric motor portion, and one is connected to the outer peripheral passage of the frame. comprising a plurality of stator outer periphery passage facing, whereas the closed container bottom is provided an oil plate covering the Me oil reservoir, Ren設Su the rotating shaft to supply the lubricating oil to the bearings in Me oil reservoir Has an oil suction pipe, the body portion of the bottom cap, is immersed in the oil reservoir Me discharges lubricating oil as a whole that the oil joint portion serving as the oil suction pipe section and an external piping connection port oil In a sealed helium scroll compressor provided with an outlet,
The oil plate, the impact plate function of the non-hole formed in half section acting so as not to bring the flow of the helium gas to the oil surface of the Me oil reservoir, the half portion on the side opposite to the semi-circumferential portion Provided with a perforated drainage oil passage function portion having a sufficient oil drainage function, and the oil plate is provided with an annular concavo-convex portion so as to form a reinforcing rib structure, and is directed above the oil outlet portion. The oil suction port of the oil suction pipe portion is located at a position higher than the position of the lowermost end portion of the oil suction pipe even when the compressor is inclined about 10 degrees around the vertical axis direction, All oil discharge passage area of the oil discharge passage function portion of the oil plate, sealed helium scroll compressor, characterized in that set to more than twice the total area of the stator outer periphery passage.
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