JP5295084B2 - Compression device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば空気の圧縮等に好ましく用いることができる圧縮装置に関するものである。 The present invention relates to a compression device that can be preferably used for air compression, for example.
従来から、空気の圧縮等に用いられる横置形の圧縮装置が存在している。そのようなものとして、「固定スクロール及び揺動スクロールを有する圧縮機構部と、この圧縮機構部の側方に配設され上記揺動スクロールを駆動するシャフトを有する電動機部とを備えた横置形スクロール圧縮装置において、上記圧縮機構部及び電動機部の間に介装され上記シャフトを挿通する貫通孔を有する仕切り部材と、この仕切り部材の貫通孔と上記シャフトとの間に設けられ上記圧縮機構部に供給される潤滑油の上記電動機部への流入を阻止するシール部材とを備えたもの」が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a horizontal compression apparatus used for air compression or the like. As such, a horizontal scroll including a compression mechanism portion having a fixed scroll and a swing scroll and a motor portion having a shaft disposed on the side of the compression mechanism portion and driving the swing scroll. In the compression device, a partition member interposed between the compression mechanism portion and the electric motor portion and having a through hole through which the shaft is inserted, and the compression mechanism portion provided between the through hole of the partition member and the shaft. There has been proposed a "comprising a sealing member that prevents the supplied lubricating oil from flowing into the electric motor part" (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載されているような圧縮装置は、上述したように圧縮機構部と電動機部との間にシール部材に耐圧用オイルシールを備え、また、オイルシールのシール液封部に一定の圧力を加えて潤滑油によりシール液封部を潤滑させながら圧縮機構部の潤滑油が電動機部内に流入するのを阻止するようにしている。また、潤滑油に対し、オイルシール液封部が向かい合わせの配置となり、一定である。
As described above, the compression device described in
以上のような構成により、圧縮装置の運転中は、圧縮機構部の内圧が負圧になるのに対し、電動機部内の圧力がバランサの回転により正圧となることから、シール液封部に対しては背圧になる。そのため、シール液封部とシャフトとに逆圧による隙間が生じてしまい、そこに潤滑油が進入することで電動機部内に潤滑油が流入する可能性があった。その結果、磨耗粉等の異物の混ざった潤滑油が電動機巻線部分に流入してしまい、電動機巻線の劣化や傷付きが発生するということがあった。 With the configuration as described above, the internal pressure of the compression mechanism becomes negative during operation of the compression device, whereas the pressure in the motor becomes positive due to the rotation of the balancer. It becomes back pressure. For this reason, a gap due to the reverse pressure is generated between the sealing liquid sealing portion and the shaft, and there is a possibility that the lubricating oil flows into the electric motor portion when the lubricating oil enters there. As a result, the lubricating oil mixed with foreign matter such as wear powder flows into the motor winding, and the motor winding may be deteriorated or damaged.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、運転中における圧縮機構部と電動機部内の背圧の場合においても電動機部に潤滑油の流入を阻止し、オイルシールのシール性を向上させた信頼性の高い圧縮装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. Even in the case of back pressure in the compression mechanism portion and the motor portion during operation, the inflow of lubricating oil to the motor portion is prevented, and the seal of the oil seal An object of the present invention is to provide a highly reliable compression apparatus with improved performance.
本発明に係る圧縮装置は、少なくとも固定スクロール及び揺動スクロールを有する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、前記電動機部の駆動力を前記圧縮機構部に伝達するシャフトと、前記圧縮機構部及び電動機部の間に配置され、前記シャフトを挿通する貫通孔を有する仕切り部材と、前記仕切り部材の貫通孔と前記シャフトとの間に少なくとも1つ設けられ、前記圧縮機構部に供給される潤滑油の前記電動機部への流入を阻止するオイルシールと、を有し、前記オイルシールによって、前記圧縮機構部側の空間と前記電動機部側の空間のそれぞれと干渉しない空間を前記仕切り部材の貫通孔と前記シャフトとの間に形成していることを特徴とする。 A compression device according to the present invention includes a compression mechanism unit having at least a fixed scroll and an orbiting scroll, an electric motor unit that drives the compression mechanism unit, a shaft that transmits a driving force of the electric motor unit to the compression mechanism unit, A partition member disposed between the compression mechanism portion and the electric motor portion and having a through-hole through which the shaft is inserted; and at least one partition member is provided between the through-hole of the partition member and the shaft; An oil seal that prevents the supplied lubricating oil from flowing into the electric motor part, and the oil seal allows the space that does not interfere with each of the space on the compression mechanism part side and the space on the electric motor part side to It is formed between the through hole of the partition member and the shaft.
本発明に係る圧縮装置は、少なくとも固定スクロール及び揺動スクロールを有する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、前記電動機部の駆動力を前記圧縮機構部に伝達するシャフトと、前記圧縮機構部及び電動機部の間に配置され、前記シャフトを挿通する貫通孔を有する仕切り部材と、前記シャフトの一端部を支承し、前記仕切り部材と一体化した一体化フレームと、前記仕切り部材の貫通孔と前記シャフトとの間に少なくとも1つ設けられ、前記圧縮機構部に供給される潤滑油の前記電動機部への流入を阻止するオイルシールと、を有し、前記一体化フレーム及び前記オイルシールによって、前記圧縮機構部側の空間と前記電動機部側の空間のそれぞれと干渉しない空間を前記仕切り部材の貫通孔と前記シャフトとの間に形成していることを特徴とする。 A compression device according to the present invention includes a compression mechanism unit having at least a fixed scroll and an orbiting scroll, an electric motor unit that drives the compression mechanism unit, a shaft that transmits a driving force of the electric motor unit to the compression mechanism unit, A partition member disposed between the compression mechanism portion and the motor portion and having a through hole through which the shaft is inserted; an integrated frame that supports one end of the shaft and is integrated with the partition member; and the partition member An oil seal that is provided between at least one through-hole and the shaft and prevents the lubricating oil supplied to the compression mechanism portion from flowing into the electric motor portion, and the integrated frame and the An oil seal provides a space that does not interfere with the space on the compression mechanism portion side and the space on the motor portion side, between the through hole of the partition member and the shaft. Characterized in that it is formed.
本発明に係る圧縮装置によれば、電動機部に潤滑油の流入を阻止し、オイルシールのシール性を向上させ、信頼性の向上を図ることが可能になる。 According to the compression device according to the present invention, it is possible to prevent the inflow of lubricating oil into the electric motor unit, improve the sealing performance of the oil seal, and improve the reliability.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る圧縮装置100の断面構成例を示す縦断面図である。図2は、圧縮装置100の一部分の断面構成を拡大して示す拡大縦断面図である。図1及び図2に基づいて、圧縮装置100の構成及び動作について説明する。この圧縮装置100は、たとえば空気の圧縮等に好ましく用いることができるものである。なお、実施の形態1では、圧縮装置100が横置形スクロール圧縮装置である場合を例に説明する。また、圧縮装置100で空気を圧縮する場合を例に説明する。さらに、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a sectional configuration example of a
圧縮装置100は、固定スクロール1及び揺動スクロール2を有する圧縮機構部Aと、圧縮機構部Aを側方から駆動する電動機部Bと、を少なくとも備えている。圧縮機構部Aには、圧縮する空気の吸入管3と、吸入した空気を固定スクロール1及び揺動スクロール2の間で圧縮し、吐出孔4から吐出する周知のスクロール圧縮部5と、シャフト20の一端部を支承するフレーム6と、このフレーム6とシャフト20との間に設けられた主軸受7と、シャフト20の一端部(図の左端部)に形成された偏心軸部20a及び揺動スクロール2の背面部に形成された偏心軸部20aに嵌合されるボス部2aの間に設けられた揺動軸受8と、フレーム6を貫通して主軸受7に潤滑油を供給する給油パイプ9と、等を備えている。
The
また、圧縮機構部Aには、主軸受7に連通し、スクロール圧縮部5下部の電動機部B側に設けられた返油室10と、主軸受7に一端部が開口し、他端部がシャフト20内を軸方向に延在して揺動軸受8側に開口するように設けられた通路11と、固定スクロール1と揺動スクロール2とで構成される吸入室12と、返油室10と吸入室12とを連通する通路13と、等を備えている。つまり、固定スクロール1と揺動スクロール2とで構成される吸入室12は、通路13を介して返油室10と連通している。なお、圧縮装置100は、主軸受7と揺動軸受8とを保持しているフレーム6を固定、包囲するとともに、圧縮機構部Aと電動機部Bとを連結し、密閉容器を構成しているクランクケース14を備えている。
Further, the compression mechanism portion A communicates with the
一方、電動機部Bには、クランクケース14に焼き嵌め等によって密着固定された固定子15と、シャフト20に同じく焼き嵌め等によって密着固定された回転子16と、主軸受7とともに回転子16の両側でシャフト20を支承する軸受17と、クランクケース14の外部でシャフト20の他端部に固定された冷却用ファン18と、冷却用ファン18及びクランクケース14の一部を覆い、冷却用ファン18とクランクケース14との間に冷却風通路19を形成するカバー21と、電動機部B内でシャフト20に固着されたバランサ22と、等を備えている。
On the other hand, the motor part B includes a
圧縮機構部Aと電動機部Bとは、たとえば軽量のアルミニウム系材料等で作られたクランクケース14内で、仕切り部材30によって図の左右に分離されている。圧縮機構部Aの揺動スクロール2に連結される電動機部Bの出力軸であるシャフト20は、この仕切り部材30の中心部に設けられた貫通孔30aを貫通して設けられている。仕切り部材30の貫通孔30aと対向するシャフト20の外周面との間には、オイルシール40a、オイルシール40bが設けられている。オイルシール40a及びオイルシール40bは、仕切り部材30の貫通孔30aと対向するシャフト20の外周面との間に、シール液封部40c、シール液封部40dを向かい合わせるように直列に配置されている。そして、オイルシール40aとオイルシール40bとの間には、圧縮機構部A側の空間、電動機部B側の空間のそれぞれと干渉しない空間が形成されている。
The compression mechanism part A and the electric motor part B are separated into right and left in the drawing by a
次に、圧縮装置100の動作について説明する。
図示省略の潤滑油は、破線矢印に示すように、給油パイプ9によって圧縮機構部Aにのみ圧送される。給油パイプ9から圧送された潤滑油は、主軸受7のまわりに供給された後、一方はシャフト20に設けられた通路11を通って揺動軸受8を経て吸入室12に流入する。また、他方は主軸受7から図の右方向に進むが、オイルシール40a及びオイルシール40bにより、シャフト20との間でシールされているため、運転中での負圧P1に対してもオイルシール40a及びオイルシール40bは背圧とならず潤滑油は電動機部Bには侵入できず、返油室10に流入し、通路13を経て吸入室12に流入して、通路11を経てきた潤滑油と合流し、空気とともに圧縮室に吸入される。
Next, the operation of the
Lubricating oil (not shown) is pumped only to the compression mechanism portion A by the
上述したように、返油室10は、通路13を介して圧縮機構部Aの吸入室12と連通していることから、圧縮装置100の運転中において常に負圧の状態となっている。その後、潤滑油は、圧縮空気とともに吐出孔4から吐出され、圧縮装置100外の図示省略の油分離器によって空気と分離され、再び給油パイプ9を介して圧縮機構部A内に戻されて循環することになる。
As described above, the
図3は、一般的なオイルシールの断面構成例を示す拡大縦断面図である。図3に基づいて、オイルシール(以下、オイルシール40と称する)について説明する。圧縮装置100には、一般的によく使用されているオイルシール40を、オイルシール40a及びオイルシール40bとして用いている。そして、これらを、仕切り部材30の貫通孔30aと対向するシャフト20の外周面との間に、シール液封部40c、シール液封部40dを向かい合わせるように直列に配置するようにしている。
FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view showing a cross-sectional configuration example of a general oil seal. The oil seal (hereinafter referred to as the oil seal 40) will be described with reference to FIG. In the
オイルシール40の縦断面構成は、シャフト20の外周面側の長さが仕切り部材30側の長さよりも短い略U字形状をしている。また、オイルシール40のシャフト20の外周面側であって電動機部B側にはダストシール部40eが、オイルシール40のシャフト20の外周面側であって圧縮機構部A側にはシール液封部(シール液封部40c、シール液封部40d)が、それぞれ形成されている。すなわち、圧縮装置100では、図3に示すような形状の2個のオイルシール40を、シール液封部を向かい合わせるようにして仕切り部材30の貫通孔30aと対向するシャフト20の外周面との間に設けるようにしているのである。
The vertical cross-sectional configuration of the
図4は、圧縮機構部Aから電動機部Bへの油漏れのメカニズムを説明するための説明図である。図4に基づいて、オイルシール設置箇所周辺の圧力状態とともに、圧縮機構部Aから電動機部Bへの油漏れのメカニズムについて説明する。なお、図4では、仕切り部材30の貫通孔30aと対向するシャフト20の外周面との間にオイルシール(以下、オイルシール40’と称する)を1個だけ備えた状態を例に図示している。また、オイルシール40’は、シール液封部が圧縮機構部A側に位置するように設けられている。さらに、オイルシール40’が変形している状態を併せて図示している。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a mechanism of oil leakage from the compression mechanism part A to the electric motor part B. FIG. Based on FIG. 4, the mechanism of the oil leakage from the compression mechanism part A to the electric motor part B is demonstrated with the pressure state around an oil seal installation location. FIG. 4 shows an example in which only one oil seal (hereinafter referred to as an
図4においては、運転中では返油室10の圧力P(a)は大気圧より小さく、オイルシール40’を挟んでの電動機部B側の圧力P(b)は大気圧と略同等になる。よって、P(a)<P(b)となり、オイルシール40’に対して背圧となる。つまり、オイルシール40’は、P(b)に対しての弱いものになる。オイルシール40’にかかる背圧により、シール液封部がシャフト20に対して浮いた状態になる。運転、停止を繰り返すことによって、シール液封部がシール液封部側にある潤滑油を電動機部B側に掻き出してしまい、油漏れが発生することになる。したがって、オイルシール40’を図4に示す向きで備えるためには、P(a)>P(b)である必要がある。
In FIG. 4, during operation, the pressure P (a) in the
それに対し、圧縮装置100においては、オイルシール40aのシール液封部40cと、オイルシール40bのシール液封部40dと、を向かい合わせるようにして2個のオイルシールを直列に備えているので、運転中では返油室10の圧力P1は負圧であるが、オイルシール40aとオイルシール40bとの間の部屋23の圧力P2は負圧になることを防止できる(P1<大気圧、P2≒大気圧)。また、オイルシール40bを挟んでの電動機部B側の圧力P3も大気圧と略同等になる(P3≒大気圧)。
On the other hand, the
P1<P2となり、オイルシール40a及びオイルシール40bに対して背圧とならないのである。したがって、オイルシール40a及びオイルシール40bを正常に機能させることが可能になる。すなわち、シール機能の役目を果たすシール液封部40c及びシール液封部40dは、負圧P1による背圧を無視できることから、正常にシール機能の役目を果たし、潤滑油の電動機部B内への流入を阻止することができる。
P1 <P2, and no back pressure is applied to the
以上のように、実施の形態1に係る圧縮装置100によれば、シャフト20と仕切り部材30の貫通孔30aとの間に、圧縮機構部Aに供給される潤滑油の電動機部Bへの流入を阻止するオイルシール40a及びオイルシール40bを備えたことにより、電動機部Bを有する空間に潤滑油が流入せず、磨耗粉等が混ざった潤滑油の流入による電動機巻線の劣化や傷付きを防止することができる。また、圧縮装置100によれば、シール性を向上できるので、油洩れによる油量減少、油飛散を防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。
As described above, according to the
実施の形態2.
図5は、本発明の実施の形態2に係る圧縮装置の一部分の断面構成を拡大して示す拡大縦断面図である。図5に基づいて、実施の形態2に係る圧縮装置の特徴部分について説明する。実施の形態2に係る圧縮装置は、たとえば空気の圧縮等に好ましく用いることができるものである。なお、実施の形態2では、圧縮装置が横置形スクロール圧縮装置である場合を例に説明する。また、圧縮装置で空気を圧縮する場合を例に説明する。さらに、実施の形態2では実施の形態1との相違点を中心に説明し、実施の形態1と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
Embodiment 2.
FIG. 5 is an enlarged longitudinal sectional view showing an enlarged sectional configuration of a part of the compression apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. Based on FIG. 5, the characteristic part of the compression apparatus which concerns on Embodiment 2 is demonstrated. The compression apparatus according to Embodiment 2 can be preferably used for air compression, for example. In the second embodiment, a case where the compression device is a horizontal scroll compression device will be described as an example. Further, a case where air is compressed by a compression device will be described as an example. Further, the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment, and the same parts as those of the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
実施の形態2では、実施の形態1の特徴事項に加え、オイルシール40aとオイルシール40bとの間の部屋(圧縮機構部A側の空間、電動機部B側の空間のそれぞれと干渉しない空間)23に潤滑油50を封入させるようにしている。すなわち、実施の形態2においては、オイルシール40a及びオイルシール40bが、仕切り部材30の貫通孔30aと対向するシャフト20の外周面との間に、シール液封部40c、シール液封部40dを向かい合わせるように直列に配置されるとともに、オイルシール40aとオイルシール40bとの間の部屋23に潤滑油50を封入しているのである。
In the second embodiment, in addition to the features of the first embodiment, a room between the
次に、実施の形態2に係る圧縮装置の動作について説明する。
潤滑油50は、破線矢印に示すように、給油パイプ9によって圧縮機構部Aにのみ圧送される。給油パイプ9から圧送された潤滑油50は、主軸受7のまわりに供給された後、一方はシャフト20に設けられた通路11を通って揺動軸受8を経て吸入室12に流入する。また、他方は主軸受7から図の右方向に進むが、オイルシール40a及びオイルシール40bにより、シャフト20との間でシールされているため、運転中での負圧P1に対してもオイルシール40a及びオイルシール40bは背圧とならず潤滑油50は電動機部Bには侵入できず、返油室10に流入し、通路13を経て吸入室12に流入して、通路11を経てきた潤滑油50と合流し、空気とともに圧縮室に吸入される。
Next, the operation of the compression apparatus according to Embodiment 2 will be described.
The lubricating
上述したように、返油室10は、通路13を介して圧縮機構部Aの吸入室12と連通していることから、実施の形態2に係る圧縮装置の運転中において常に負圧の状態となっている。その後、潤滑油50は、圧縮空気とともに吐出孔4から吐出され、実施の形態2に係る圧縮装置外の図示省略の油分離器によって空気と分離され、再び給油パイプ9を介して圧縮機構部A内に戻されて循環することになる。さらに、部屋23に予め潤滑油50を封入することにより、運転中においてもシール液封部40c及びシール液封部40dを潤滑することが可能になり、シール性をより向上することが可能になる。
As described above, the
したがって、実施の形態2に係る圧縮装置においては、オイルシール40aのシール液封部40cと、オイルシール40bのシール液封部40dと、を向かい合わせるようにして2個のオイルシールを直列に備えているので、運転中では返油室10の圧力P1は負圧であるが、オイルシール40aとオイルシール40bとの間の部屋23の圧力P2は負圧になることを防止できる(P1<大気圧、P2≒大気圧)。また、オイルシール40bを挟んでの電動機部B側の圧力P3も大気圧と略同等になる(P3≒大気圧)。
Therefore, in the compression device according to the second embodiment, two oil seals are provided in series so that the sealing
P1<P2となり、オイルシール40a及びオイルシール40bに対して背圧とならないのである。したがって、オイルシール40a及びオイルシール40bを正常に機能させることが可能になる。すなわち、シール機能の役目を果たすシール液封部40c及びシール液封部40dは、負圧P1による背圧を無視できることから、正常にシール機能の役目を果たし、潤滑油の電動機部B内への流入を阻止することができる。さらに、部屋23に潤滑油50を封入するようにし、運転中においてもシール液封部40c、シール液封部40dに十分な潤滑油50を供給可能にしているので、シール液封部40c、シール液封部40dのシール性をより向上できる。
P1 <P2, and no back pressure is applied to the
以上のように、実施の形態2に係る圧縮装置によれば、シャフト20と仕切り部材30の貫通孔30aとの間に、圧縮機構部Aに供給される潤滑油の電動機部Bへの流入を阻止するオイルシール40a及びオイルシール40bを備えたことにより、電動機部Bを有する空間に潤滑油が流入せず、磨耗粉等が混ざった潤滑油の流入による電動機巻線の劣化や傷付きを防止することができる。また、実施の形態2に係る圧縮装置によれば、シール性を向上できるので、油洩れによる油量減少、油飛散を防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。
As described above, according to the compression device according to the second embodiment, the lubricating oil supplied to the compression mechanism portion A flows into the electric motor portion B between the
実施の形態3.
図6は、本発明の実施の形態3に係る圧縮装置の一部分の断面構成を拡大して示す拡大縦断面図である。図6に基づいて、実施の形態3に係る圧縮装置の特徴部分について説明する。実施の形態3に係る圧縮装置は、たとえば空気の圧縮等に好ましく用いることができるものである。なお、実施の形態3では、圧縮装置が横置形スクロール圧縮装置である場合を例に説明する。また、圧縮装置で空気を圧縮する場合を例に説明する。さらに、実施の形態3では実施の形態1及び実施の形態2との相違点を中心に説明し、実施の形態1及び実施の形態2と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
Embodiment 3.
FIG. 6 is an enlarged longitudinal sectional view showing an enlarged sectional configuration of a part of the compression device according to Embodiment 3 of the present invention. Based on FIG. 6, the characteristic part of the compression apparatus which concerns on Embodiment 3 is demonstrated. The compression device according to Embodiment 3 can be preferably used for air compression, for example. In the third embodiment, a case where the compression device is a horizontal scroll compression device will be described as an example. Further, a case where air is compressed by a compression device will be described as an example. Furthermore, the third embodiment will be described with a focus on differences from the first and second embodiments, and the same parts as those of the first and second embodiments will be denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. It shall be.
実施の形態3では、実施の形態2の特徴事項に加え、オイルシール40aとオイルシール40bとの間の部屋23に図示省略の潤滑油を給油パイプ9aにより圧送するようにしている。すなわち、実施の形態3においては、オイルシール40a及びオイルシール40bが、仕切り部材30の貫通孔30aと対向するシャフト20の外周面との間に、シール液封部40c、シール液封部40dを向かい合わせるように直列に配置されるとともに、フレーム6を貫通して部屋23に潤滑油を供給する給油パイプ9aを設け、部屋23に潤滑油を圧送しているのである。なお、給油パイプ9aの上流に部屋23内の圧力を調整する圧力調整弁9bを設けている。
In the third embodiment, in addition to the features of the second embodiment, lubricating oil (not shown) is pumped to the
次に、実施の形態3に係る圧縮装置の動作について説明する。
図示省略の潤滑油は、破線矢印に示すように、給油パイプ9によって圧縮機構部Aに、給油パイプ9aによって圧力調整弁9bを介して部屋23に、それぞれ圧送される。給油パイプ9から圧送された潤滑油は、主軸受7のまわりに供給された後、一方はシャフト20に設けられた通路11を通って揺動軸受8を経て吸入室12に流入する。また、他方は主軸受7から図の右方向に進むが、オイルシール40a及びオイルシール40bにより、シャフト20との間でシールされているため、運転中での負圧P1に対してもオイルシール40a及びオイルシール40bは背圧とならず潤滑油は電動機部Bには侵入できず、返油室10に流入し、通路13を経て吸入室12に流入して、通路11を経てきた潤滑油と合流し、空気とともに圧縮室に吸入される。
Next, the operation of the compression apparatus according to Embodiment 3 will be described.
Lubricating oil (not shown) is pumped to the compression mechanism A by the
上述したように、返油室10は、通路13を介して圧縮機構部Aの吸入室12と連通していることから、実施の形態3に係る圧縮装置の運転中において常に負圧の状態となっている。その後、潤滑油は、圧縮空気とともに吐出孔4から吐出され、実施の形態3に係る圧縮装置外の図示省略の油分離器によって空気と分離され、再び給油パイプ9及び給油パイプ9aを介して圧縮機構部A及び部屋23内に戻されて循環することになる。さらに、部屋23に潤滑油を給油パイプ9aを介して圧送し、部屋23内の圧力を圧力調整弁9bで調整可能にすることにより、運転中においてもシール液封部40c及びシール液封部40dを潤滑することが可能になり、シール性をより向上することが可能になる。
As described above, the
したがって、実施の形態3に係る圧縮装置においては、オイルシール40aのシール液封部40cと、オイルシール40bのシール液封部40dと、を向かい合わせるようにして2個のオイルシールを直列に備えているので、運転中では返油室10の圧力P1は負圧であるが、オイルシール40aとオイルシール40bとの間の部屋23の圧力P2を大気圧より大きくでき、負圧になることを防止できる(P1<大気圧、P2>大気圧)。また、オイルシール40bを挟んでの電動機部B側の圧力P3は大気圧と略同等になる(P3≒大気圧)。
Therefore, in the compression device according to the third embodiment, two oil seals are provided in series so that the seal
P1<P2、P2>P3となり、オイルシール40a及びオイルシール40bに対して背圧とならないのである。したがって、オイルシール40a及びオイルシール40bを正常に機能させることが可能になる。すなわち、部屋23内の圧力P2は圧力調整弁9bにより調整可能となり、シール機能の役目を果たすシール液封部40c及びシール液封部40dは、負圧P1による背圧を無視できることから、正常にシール機能の役目を果たし、潤滑油の電動機部B内への流入を阻止することができる。さらに、部屋23に潤滑油を封入するようにし、運転中においてもシール液封部40c、シール液封部40dに十分な潤滑油を圧送しているので、シール液封部40c、シール液封部40dのシール性をより向上できる。
P1 <P2, P2> P3, and no back pressure is applied to the
以上のように、実施の形態3に係る圧縮装置によれば、シャフト20と仕切り部材30の貫通孔30aとの間に、圧縮機構部Aに供給される潤滑油の電動機部Bへの流入を阻止するオイルシール40a及びオイルシール40bを備えたことにより、電動機部Bを有する空間に潤滑油が流入せず、磨耗粉等が混ざった潤滑油の流入による電動機巻線の劣化や傷付きを防止することができる。また、実施の形態3に係る圧縮装置によれば、シール性を向上できるので、油洩れによる油量減少、油飛散を防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。
As described above, according to the compression device according to the third embodiment, the lubricating oil supplied to the compression mechanism part A flows into the electric motor part B between the
実施の形態4.
図7は、本発明の実施の形態4に係る圧縮装置の一部分の断面構成を拡大して示す拡大縦断面図である。図7に基づいて、実施の形態4に係る圧縮装置の特徴部分について説明する。実施の形態4に係る圧縮装置は、たとえば空気の圧縮等に好ましく用いることができるものである。なお、実施の形態4では、圧縮装置が横置形スクロール圧縮装置である場合を例に説明する。また、圧縮装置で空気を圧縮する場合を例に説明する。さらに、実施の形態4では実施の形態1〜実施の形態3との相違点を中心に説明し、実施の形態1〜実施の形態3と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
Embodiment 4.
FIG. 7 is an enlarged longitudinal sectional view showing an enlarged sectional configuration of a part of the compression apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. Based on FIG. 7, the characteristic part of the compression apparatus which concerns on Embodiment 4 is demonstrated. The compression apparatus according to Embodiment 4 can be preferably used for air compression, for example. In the fourth embodiment, a case where the compression device is a horizontal scroll compression device will be described as an example. Further, a case where air is compressed by a compression device will be described as an example. Further, the fourth embodiment will be described with a focus on differences from the first to third embodiments, and the same parts as those of the first to third embodiments will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. It shall be.
実施の形態4では、実施の形態3の特徴事項に多少変更を加え、オイルシール40aの代わりに貫通孔30aの一部に隔壁35を設け、隔壁35とオイルシール40bとの間の部屋(圧縮機構部A側の空間、電動機部B側の空間のそれぞれと干渉しない空間)24に図示省略の潤滑油を給油パイプ9aにより圧送するようにしている。すなわち、実施の形態4においては、仕切り部材30の貫通孔30aと対向するシャフト20の外周面との間に、隔壁35とオイルシール40bが配置されるとともに、フレーム6を貫通して部屋23に潤滑油を供給する給油パイプ9aを設け、部屋24に潤滑油を圧送しているのである。なお、給油パイプ9aの上流に部屋24内の圧力を調整する圧力調整弁9bを設けている。また、オイルシール40bは、シール液封部40dを隔壁35に向くように配置されている。
In the fourth embodiment, the features of the third embodiment are slightly changed, a partition wall 35 is provided in a part of the through
次に、実施の形態4に係る圧縮装置の動作について説明する。
図示省略の潤滑油は、破線矢印に示すように、給油パイプ9によって圧縮機構部Aに、給油パイプ9aによって圧力調整弁9bを介して部屋24に、それぞれ圧送される。給油パイプ9から圧送された潤滑油は、主軸受7のまわりに供給された後、一方はシャフト20に設けられた通路11を通って揺動軸受8を経て吸入室12に流入する。また、他方は主軸受7から図の右方向に進むが、オイルシール40bにより、シャフト20との間でシールされているため、運転中での負圧P1に対してもオイルシール40bは背圧とならず潤滑油は電動機部Bには侵入できず、返油室10に流入し、通路13を経て吸入室12に流入して、通路11を経てきた潤滑油と合流し、空気とともに圧縮室に吸入される。
Next, the operation of the compression apparatus according to Embodiment 4 will be described.
Lubricating oil (not shown) is pumped to the compression mechanism part A by the
上述したように、返油室10は、通路13を介して圧縮機構部Aの吸入室12と連通していることから、実施の形態4に係る圧縮装置の運転中において常に負圧の状態となっている。その後、潤滑油は、圧縮空気とともに吐出孔4から吐出され、実施の形態4に係る圧縮装置外の図示省略の油分離器によって空気と分離され、再び給油パイプ9及び給油パイプ9aを介して圧縮機構部A及び部屋24内に戻されて循環することになる。さらに、部屋24に潤滑油を給油パイプ9aを介して圧送し、部屋24内の圧力を圧力調整弁9bで調整可能にすることにより、運転中においてもシール液封部40dを潤滑することが可能になり、シール性をより向上することが可能になる。
As described above, the
したがって、実施の形態4に係る圧縮装置においては、隔壁35と、オイルシール40bのシール液封部40dと、を向かい合わせるようにして備えているので、運転中では返油室10の圧力P1は負圧であるが、隔壁35とオイルシール40bとの間の部屋24の圧力P2を大気圧より大きくでき、負圧になることを防止できる(P1<大気圧、P2>大気圧)。また、オイルシール40bを挟んでの電動機部B側の圧力P3は大気圧と略同等になる(P3≒大気圧)。
Therefore, in the compression device according to the fourth embodiment, since the partition wall 35 and the seal
P1<P2、P2>P3となり、オイルシール40bに対して背圧とならないのである。したがって、オイルシール40bを正常に機能させることが可能になる。すなわち、部屋24内の圧力P2は圧力調整弁9bにより調整可能となり、シール機能の役目を果たすシール液封部40dは、負圧P1による背圧を無視できることから、正常にシール機能の役目を果たし、潤滑油の電動機部B内への流入を阻止することができる。さらに、部屋24に潤滑油を封入するようにし、運転中においてもシール液封部40dに十分な潤滑油を圧送しているので、シール液封部40dのシール性をより向上できる。
P1 <P2, P2> P3, and no back pressure is applied to the
以上のように、実施の形態4に係る圧縮装置によれば、シャフト20と仕切り部材30の貫通孔30aとの間に、圧縮機構部Aに供給される潤滑油の電動機部Bへの流入を阻止する隔壁35及びオイルシール40bを備えたことにより、電動機部Bを有する空間に潤滑油が流入せず、磨耗粉等が混ざった潤滑油の流入による電動機巻線の劣化や傷付きを防止することができる。また、実施の形態4に係る圧縮装置によれば、シール性を向上できるので、油洩れによる油量減少、油飛散を防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。
As described above, according to the compression device according to the fourth embodiment, the lubricating oil supplied to the compression mechanism portion A flows into the electric motor portion B between the
実施の形態5.
図8は、本発明の実施の形態5に係る圧縮装置の一部分の断面構成を拡大して示す拡大縦断面図である。図8に基づいて、実施の形態5に係る圧縮装置の特徴部分について説明する。実施の形態5に係る圧縮装置は、たとえば空気の圧縮等に好ましく用いることができるものである。なお、実施の形態5では、圧縮装置が横置形スクロール圧縮装置である場合を例に説明する。また、圧縮装置で空気を圧縮する場合を例に説明する。さらに、実施の形態5では実施の形態1〜実施の形態4との相違点を中心に説明し、実施の形態1〜実施の形態4と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
Embodiment 5.
FIG. 8 is an enlarged longitudinal sectional view showing an enlarged sectional configuration of a part of the compression apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. Based on FIG. 8, the characteristic part of the compression apparatus which concerns on Embodiment 5 is demonstrated. The compression device according to Embodiment 5 can be preferably used for air compression, for example. In the fifth embodiment, a case where the compression device is a horizontal scroll compression device will be described as an example. Further, a case where air is compressed by a compression device will be described as an example. Further, the fifth embodiment will be described with a focus on differences from the first to fourth embodiments, and the same parts as those of the first to fourth embodiments will be denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. It shall be.
実施の形態5では、実施の形態4の特徴事項に多少変更を加え、フレーム6と仕切り部材30とを一体化した一体化フレーム6aとし、その一体化フレーム6aにオイルシール40bを備えるようにしている。圧縮機構部Aと電動機部Bとは、一体化フレーム6aによって図の左右に分離されている。圧縮機構部Aの揺動スクロール2に連結される電動機部Bの出力軸であるシャフト20は、この一体化フレーム6aの中心部に設けられた貫通孔30bを貫通して設けられている。一体化フレーム6aの貫通孔30bと対向するシャフト20の外周面との間には、オイルシール40bが設けられている。つまり、一体化フレーム6aによって、圧縮機構部Aと、貫通孔30bとシャフト20との間の空間と、が別空間になっている。
In the fifth embodiment, the features of the fourth embodiment are slightly changed to form an integrated frame 6a in which the
なお、オイルシール40bは、シール液封部40dが圧縮機構部Aを向くように配置されている。また、給油パイプ9の上流に、オイルシール40bの上流側(圧縮機構部A側の空間、電動機部B側の空間のそれぞれと干渉しない空間)の圧力を調整する圧力調整弁9cを設けている。
The
次に、実施の形態5に係る圧縮装置の動作について説明する。
図示省略の潤滑油は、破線矢印に示すように、給油パイプ9によって圧力調整弁9cを介して圧縮機構部Aにのみ圧送される。給油パイプ9から圧送された潤滑油50は、主軸受7のまわりに供給された後、一方はシャフト20に設けられた通路11を通って揺動軸受8を経て吸入室12に流入する。
Next, the operation of the compression apparatus according to Embodiment 5 will be described.
Lubricating oil (not shown) is pumped only to the compression mechanism portion A through the
また、他方は主軸受7からオイルシール40bに供給され、シール液封部40dを十分に潤滑しながら、シャフト20との間でシールされているため、電動機部Bには侵入できず、返油室10に流入し、通路13を経て吸入室12に流入して、通路11を経てきた潤滑油と合流し、空気とともに圧縮室に吸入される。その後、圧縮空気とともに吐出孔4から吐出され、装置外の油分離器(図示せず)によって空気と分離され、再び給油パイプ9を介して圧縮機構部A内に戻されて循環する。
Further, the other is supplied from the
したがって、実施の形態5に係る圧縮装置においては、フレーム6と仕切り部材30とを一体化した一体化フレーム6aとし、その一体化フレーム6aにオイルシール40bを備えているので、運転中では給油パイプ9から圧力調整弁9cを介して直接オイルシール40bに潤滑油が圧送され、オイルシール40b上流部付近の圧力が調整可能となり、返油室10の圧力P1は負圧となるが、一体化フレーム6aにより別空間となるため、オイルシール40b上流部付近の圧力P2を大気圧より大きくでき、負圧になることを防止できる(P1<大気圧、P2>大気圧)。また、オイルシール40bを挟んでの電動機部B側の圧力P3は大気圧と略同等になる(P3≒大気圧)。
Therefore, in the compression device according to the fifth embodiment, the
P1<大気圧、P2>P3となり、オイルシール40bに対して背圧とならないのである。したがって、オイルシール40bを正常に機能させることが可能になる。すなわち、オイルシール40b上流部付近の圧力P2は圧力調整弁9cにより調整可能となり、シール機能の役目を果たすシール液封部40dは、負圧P1による背圧を無視できることから、正常にシール機能の役目を果たし、潤滑油の電動機部B内への流入を阻止することができる。さらに、運転中においてもシール液封部40dに十分な潤滑油を圧送しているので、シール液封部40dのシール性をより向上できる。
P1 <atmospheric pressure, P2> P3, and no back pressure is applied to the
以上のように、実施の形態5に係る圧縮装置によれば、フレーム6と仕切り部材30とを一体化するとともに、シャフト20と一体化フレーム6aの貫通孔30bとの間に、圧縮機構部Aに供給される潤滑油の電動機部Bへの流入を阻止するオイルシール40bを備えたことにより、電動機部Bを有する空間に潤滑油が流入せず、磨耗粉等が混ざった潤滑油の流入による電動機巻線の劣化や傷付きを防止することができる。また、実施の形態5に係る圧縮装置によれば、シール性を向上できるので、油洩れによる油量減少、油飛散を防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。
As described above, according to the compression device according to the fifth embodiment, the
以上、実施の形態では、オイルシール40a及びオイルシール40bを用いたシール構造を例に説明したが、これに限定されるものではなく、同様の機能を有するものであれば他の材料、構成でも差し支えない。また、圧送される潤滑油の圧力を調整する部材に圧力調整弁を用いた場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、同様の効果を得られるキャピラリーチューブ等を用いてもよい。さらに、実施の形態では、空気を圧縮する場合を例に説明したが、圧縮の対象は必ずしも空気に限定されず、たとえば窒素ガスなど他のガス、冷媒などであっても同様の効果が期待できる。またさらに、実施の形態では、横置形の圧縮装置を例に説明したが、縦置形の圧縮装置であっても同様の効果が期待できる。
As described above, in the embodiment, the seal structure using the
1 固定スクロール、2 揺動スクロール、2a ボス部、3 吸入管、4 吐出孔、5 スクロール圧縮部、6 フレーム、6a 一体化フレーム、7 主軸受、8 揺動軸受、9 給油パイプ、9a 給油パイプ、9b 圧力調整弁、9c 圧力調整弁、10 返油室、11 通路、12 吸入室、13 通路、14 クランクケース、15 固定子、16 回転子、17 軸受、18 冷却用ファン、19 冷却風通路、20 シャフト、20a 偏心軸部、21 カバー、22 バランサ、23 部屋、24 部屋、30a 貫通孔、30b 貫通孔、35 隔壁、40 オイルシール、40a オイルシール、40b オイルシール、40c シール液封部、40d シール液封部、40e ダストシール部、50 潤滑油、100 圧縮装置、A 圧縮機構部、B 電動機部。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、
前記電動機部の駆動力を前記圧縮機構部に伝達するシャフトと、
前記圧縮機構部及び電動機部の間に配置され、前記シャフトを挿通する貫通孔を有する仕切り部材と、
前記仕切り部材の貫通孔と前記シャフトとの間に少なくとも1つ設けられ、前記圧縮機構部に供給される潤滑油の前記電動機部への流入を阻止するオイルシールと、を有し、
前記オイルシールによって、
前記圧縮機構部側の空間と前記電動機部側の空間のそれぞれと干渉しない空間を前記仕切り部材の貫通孔と前記シャフトとの間に形成している
ことを特徴とする圧縮装置。 A compression mechanism having at least a fixed scroll and an orbiting scroll;
An electric motor that drives the compression mechanism;
A shaft that transmits the driving force of the electric motor unit to the compression mechanism unit;
A partition member disposed between the compression mechanism portion and the electric motor portion, and having a through hole through which the shaft is inserted;
An oil seal provided between the through hole of the partition member and the shaft, and an oil seal for preventing the lubricating oil supplied to the compression mechanism portion from flowing into the electric motor portion;
By the oil seal,
A compression device, wherein a space that does not interfere with each of the space on the compression mechanism portion side and the space on the motor portion side is formed between the through hole of the partition member and the shaft.
前記2つのオイルシールは、
シール液封部同士を向い合わせるように配置され、前記空間を形成している
ことを特徴とする請求項1に記載の圧縮装置。 Two oil seals are provided,
The two oil seals are
The compression apparatus according to claim 1, wherein the compression liquid seal portions are arranged so as to face each other to form the space.
前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、
前記電動機部の駆動力を前記圧縮機構部に伝達するシャフトと、
前記圧縮機構部及び電動機部の間に配置され、前記シャフトを挿通する貫通孔を有する仕切り部材と、
前記仕切り部材の貫通孔と前記シャフトとの間に少なくとも1つ設けられ、前記圧縮機構部に供給される潤滑油の前記電動機部への流入を阻止するオイルシールと、
前記仕切り部材の貫通孔と前記シャフトとの間であって前記仕切り部材の前記貫通孔の一部に設けられた隔壁と、を有し、
前記オイルシール及び前記隔壁によって、
前記圧縮機構部側の空間と前記電動機部側の空間のそれぞれと干渉しない空間を前記仕切り部材の貫通孔と前記シャフトとの間に形成している
ことを特徴とする圧縮装置。 A compression mechanism having at least a fixed scroll and an orbiting scroll;
An electric motor that drives the compression mechanism;
A shaft that transmits the driving force of the electric motor unit to the compression mechanism unit;
A partition member disposed between the compression mechanism portion and the electric motor portion, and having a through hole through which the shaft is inserted;
An oil seal that is provided between the through hole of the partition member and the shaft, and that prevents the lubricating oil supplied to the compression mechanism portion from flowing into the electric motor portion;
A partition provided between the through hole of the partition member and the shaft and provided in a part of the through hole of the partition member;
By the oil seal and the partition wall,
A compression device, wherein a space that does not interfere with each of the space on the compression mechanism portion side and the space on the motor portion side is formed between the through hole of the partition member and the shaft.
シール液封部が前記隔壁を向くように配置され、前記空間を形成している
ことを特徴とする請求項3に記載の圧縮装置。 The oil seal is
The compression device according to claim 3, wherein a sealing liquid sealing portion is arranged to face the partition wall to form the space.
前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、
前記電動機部の駆動力を前記圧縮機構部に伝達するシャフトと、
前記圧縮機構部及び電動機部の間に配置され、前記シャフトを挿通する貫通孔を有する仕切り部材と、
前記シャフトの一端部を支承し、前記仕切り部材と一体化した一体化フレームと、
前記仕切り部材の貫通孔と前記シャフトとの間に少なくとも1つ設けられ、前記圧縮機構部に供給される潤滑油の前記電動機部への流入を阻止するオイルシールと、を有し、
前記一体化フレーム及び前記オイルシールによって、
前記圧縮機構部側の空間と前記電動機部側の空間のそれぞれと干渉しない空間を前記仕切り部材の貫通孔と前記シャフトとの間に形成している
ことを特徴とする圧縮装置。 A compression mechanism having at least a fixed scroll and an orbiting scroll;
An electric motor that drives the compression mechanism;
A shaft that transmits the driving force of the electric motor unit to the compression mechanism unit;
A partition member disposed between the compression mechanism portion and the electric motor portion, and having a through hole through which the shaft is inserted;
An integrated frame that supports one end of the shaft and is integrated with the partition member;
An oil seal provided between the through hole of the partition member and the shaft, and an oil seal for preventing the lubricating oil supplied to the compression mechanism portion from flowing into the electric motor portion;
By the integrated frame and the oil seal,
A compression device, wherein a space that does not interfere with each of the space on the compression mechanism portion side and the space on the motor portion side is formed between the through hole of the partition member and the shaft.
シール液封部が前記圧縮機構部側を向くように配置され、前記空間を形成している
ことを特徴とする請求項5に記載の圧縮装置。 The oil seal is
The compression device according to claim 5, wherein a sealing liquid sealing portion is arranged so as to face the compression mechanism portion side to form the space.
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の圧縮装置。 Lubricating oil is enclosed in the space. The compression device according to any one of claims 1 to 6.
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の圧縮装置。 The compression device according to any one of claims 1 to 6, wherein lubricating oil can be pumped into the space via a pressure regulating valve.
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