JP6428394B2 - Scroll fluid machinery - Google Patents

Scroll fluid machinery Download PDF

Info

Publication number
JP6428394B2
JP6428394B2 JP2015048477A JP2015048477A JP6428394B2 JP 6428394 B2 JP6428394 B2 JP 6428394B2 JP 2015048477 A JP2015048477 A JP 2015048477A JP 2015048477 A JP2015048477 A JP 2015048477A JP 6428394 B2 JP6428394 B2 JP 6428394B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scroll
housing
orbiting
fixed
wrap
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.)
Active
Application number
JP2015048477A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016169627A (en
Inventor
岡本 裕介
裕介 岡本
智浩 笹尾
智浩 笹尾
平野 正晃
正晃 平野
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.)
Miura Co Ltd
Original Assignee
Miura Co Ltd
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 Miura Co Ltd filed Critical Miura Co Ltd
Priority to JP2015048477A priority Critical patent/JP6428394B2/en
Publication of JP2016169627A publication Critical patent/JP2016169627A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6428394B2 publication Critical patent/JP6428394B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Rotary Pumps (AREA)

Description

本発明は、圧縮機、膨張機またはブロワなどとして用いられるスクロール流体機械に関するものである。   The present invention relates to a scroll fluid machine used as a compressor, an expander or a blower.

従来、下記特許文献1に開示されるスクロール流体機械が知られている。このスクロール流体機械は、ケーシング(1)をスペーサ(4)と共に構成する第1,第2の固定スクロール(2,3)間に、旋回スクロール(21)が旋回可能に設けられる。固定スクロール(2,3)の支持部(9,10)には、旋回スクロール(21)の自転を防止する補助クランク(11)と駆動軸(13)とが、それぞれ軸受(14,14、15,16)を介して回転可能に設けられる。そして、駆動軸(13)により、旋回スクロール(21)を固定スクロール(2,3)に対し所定寸法(e)なる旋回半径をもって旋回運動させる。この旋回運動によって、ラップ部(7,23)間の各圧縮室(30)と、ラップ部(8,24)間の各圧縮室(31)とを、それぞれ連続的に縮小させ、吸込ポート(32,33)からそれぞれ吸込んだ空気を各圧縮室(30,31)内で順次圧縮しつつ、この圧縮空気を吐出ポート(34,35)から外部へ吐出する。   Conventionally, a scroll fluid machine disclosed in Patent Document 1 below is known. In this scroll fluid machine, the orbiting scroll (21) is turnably provided between the first and second fixed scrolls (2, 3) that constitute the casing (1) together with the spacer (4). On the support portions (9, 10) of the fixed scrolls (2, 3), an auxiliary crank (11) and a drive shaft (13) for preventing the orbiting scroll (21) from rotating are respectively provided with bearings (14, 14, 15). , 16) to be rotatable. Then, the orbiting scroll (21) is caused to orbit with a turning radius having a predetermined dimension (e) with respect to the fixed scrolls (2 and 3) by the drive shaft (13). By this turning motion, the compression chambers (30) between the wrap portions (7, 23) and the compression chambers (31) between the wrap portions (8, 24) are continuously reduced, and the suction port ( The compressed air is discharged from the discharge ports (34, 35) to the outside while sequentially compressing the air sucked from the respective 32, 33) in each compression chamber (30, 31).

また、固定スクロール(2,3)の鏡板(5,6)には、ラップ部(7,8)とは反対側の表面に、多数の冷却フィン(17,17,…、18,18,…)が一体形成され、各冷却フィン(17,18)の突出側端面はそれぞれの冷却フィン(17,18)間に冷却風通路を形成する平板状のカバー(19,20)によって覆われる。   Further, the end plate (5, 6) of the fixed scroll (2, 3) has a large number of cooling fins (17, 17,..., 18, 18,... On the surface opposite to the wrap portion (7, 8). ) Are integrally formed, and the projecting side end surfaces of the cooling fins (17, 18) are covered by flat plate covers (19, 20) that form cooling air passages between the cooling fins (17, 18).

特開2003−120552号公報(要約、段落0013−0022)JP2003-120552A (summary, paragraphs 0013-0022)

従来技術では、固定スクロールを空冷するが、さらに効果的に冷却したり、熱回収を図ったりできれば好適である。また、スクロール流体機械を圧縮機の他、膨張機にも使用したい場合があるが、用途に応じて冷却の必要性が異なるので、冷却機構の有無を簡易に変更できれば好適である。   In the prior art, the fixed scroll is air-cooled, but it is preferable if the fixed scroll can be further effectively cooled or heat recovery can be achieved. In addition, the scroll fluid machine may be used for an expander in addition to a compressor. However, since the necessity for cooling differs depending on the application, it is preferable if the presence or absence of a cooling mechanism can be easily changed.

さらに、従来技術では、固定スクロールは、鏡板の外周部に一体形成された支持部に、クランク軸の主軸部(偏心軸部を挟んだ両側の軸部)の軸受部が設けられている。そのため、スクロール流体機械の内部のメンテナンスを行う場合には、クランク軸から固定スクロール全体を取り外す必要があり、軸受部での着脱作業が必要となる。従って、表面処理や素材に起因した部品の交換や再処理、異物の噛み込みの解消、内部の清掃などを容易に行うことができない。たとえば、固定ラップや旋回ラップの先端部に設けられるチップシールは、摺動により摩耗する消耗部品であり定期的な交換が必要であるが、このチップシールを容易に交換することができない。   Further, according to the prior art, the fixed scroll is provided with a bearing portion of a main shaft portion of the crankshaft (shaft portions on both sides of the eccentric shaft portion) on a support portion integrally formed on the outer peripheral portion of the end plate. Therefore, when performing maintenance inside the scroll fluid machine, it is necessary to remove the entire fixed scroll from the crankshaft, and it is necessary to attach and detach the bearing portion. Therefore, parts cannot be easily replaced or reprocessed due to the surface treatment or the material, the biting of foreign matter can be eliminated, and the interior can be easily cleaned. For example, a tip seal provided at the tip of a fixed lap or a turning wrap is a consumable part that wears due to sliding and needs to be replaced periodically. However, the tip seal cannot be easily replaced.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、固定スクロールを効果的に冷却でき、所望により熱回収も可能で、好ましくは冷却機構の有無を簡易に変更できるスクロール流体機械を提供することにある。また、大掛かりな分解を要することなく、容易に旋回スクロールから固定スクロールを取り外すことができ、それにより内部のメンテナンスが容易なスクロール流体を提供することを課題とする。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a scroll fluid machine that can effectively cool a fixed scroll, can recover heat if desired, and preferably can easily change the presence or absence of a cooling mechanism. It is another object of the present invention to provide a scroll fluid in which the fixed scroll can be easily detached from the orbiting scroll without requiring a large-scale disassembly, thereby facilitating internal maintenance.

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、基板部の板面に渦巻き状の旋回ラップが設けられた旋回スクロールと、前記基板部の外周部において前記旋回スクロールを周方向複数箇所でクランク軸により旋回可能に保持するハウジングと、端板の片面に渦巻き状の固定ラップが設けられ、この固定ラップを前記旋回ラップと噛み合わせて、前記ハウジングに着脱可能に設けられる固定スクロールとを備え、前記固定スクロールの端板の前記片面とは逆側に、冷却水の通水部としての水冷ジャケットが設けられ、前記旋回スクロールは、前記基板部の両面に前記旋回ラップが設けられており、前記ハウジングは、前記旋回ラップが旋回可能に収容される収容穴を貫通形成されると共に、この収容穴を取り囲む周方向複数箇所に前記クランク軸が収容穴の軸線と平行に設けられ、且つ、そのクランク軸の偏心軸部の収容空間が前記収容穴へ開口部を介して連通されており、前記ハウジングには、前記旋回スクロールの基板部が前記収容穴の軸線と垂直に配置されると共に、前記旋回スクロールの外周部が前記開口部を介して前記クランク軸の偏心軸部に保持され、且つ、前記旋回スクロールを挟むよう一対の前記固定スクロールが着脱可能に設けられ、前記各固定スクロールに、前記水冷ジャケットが設けられ、前記ハウジングには、前記収容穴の軸方向中途部に、一対のフランジが、前記収容穴の軸方向に離隔すると共に前記収容穴の内側へ延出して形成され、前記旋回スクロールの外周部は、前記一対のフランジ間の開口部を介して、前記ハウジングの前記収容穴よりも外側において、前記クランク軸により前記固定スクロールに対し旋回可能に保持され、前記ハウジングのフランジに前記固定スクロールの端板が重ね合わされて着脱可能に固定されることを特徴とするスクロール流体機械である。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 is directed to an orbiting scroll in which a spiral orbiting wrap is provided on a plate surface of the substrate portion, and an outer peripheral portion of the substrate portion. In which the orbiting scroll is rotatably held by a crankshaft at a plurality of locations in the circumferential direction, and a spiral fixed wrap is provided on one side of an end plate, and the fixed wrap is meshed with the orbiting wrap to the housing. A water-cooling jacket serving as a cooling water passage portion is provided on the opposite side of the one surface of the end plate of the fixed scroll, and the orbiting scroll is provided on both surfaces of the substrate portion. The swivel wrap is provided in the housing, and the housing is formed to penetrate the housing hole in which the swirl wrap is pivotably accommodated, and surrounds the accommodation hole. The crankshaft is provided at a plurality of locations in the circumferential direction in parallel with the axis of the housing hole, and the housing space of the eccentric shaft portion of the crankshaft is communicated with the housing hole through the opening, The substrate portion of the orbiting scroll is disposed perpendicular to the axis of the receiving hole, the outer periphery of the orbiting scroll is held by the eccentric shaft portion of the crankshaft through the opening, and the orbiting scroll A pair of the fixed scrolls are detachably provided so as to sandwich each other, the water cooling jacket is provided in each fixed scroll, and the housing has a pair of flanges in the middle in the axial direction of the receiving hole. The outer peripheral portion of the orbiting scroll is formed through the opening between the pair of flanges and is spaced apart in the axial direction of the hole and extends inward of the receiving hole. Outside than the receiving hole of ring, the pivotally held with respect to the fixed scroll by the crankshaft, and wherein said that the end plate of the fixed scroll is superposed with detachably secured to the flange of the housing Scroll fluid machine.

請求項1に記載の発明によれば、固定スクロールに設けられた水冷ジャケットに冷却水を通して、固定スクロールを効果的に冷却することができる。また、スクロール流体機械を圧縮機として用いる場合、水冷ジャケットに通される水は圧縮熱で加温されるので、温水として各種用途(たとえばボイラ給水)に用いることで、圧縮熱の回収を図ることができる。さらに、旋回スクロールを旋回させるためのクランク軸をハウジングに保持し、このハウジングに対し固定スクロールを着脱可能に設けるので、ハウジングに対する旋回スクロールの軸受部を分解することなく、ハウジングから固定スクロールを容易に取り外すことができ、内部のメンテナンスも容易に行える。
請求項1に記載の発明によれば、旋回スクロールは、旋回ラップをハウジングの収容穴内に配置して、ハウジングに旋回可能に保持される。一方、固定スクロールは、ハウジングの収容穴を閉じるように、ハウジングに着脱可能に設けられる。従って、ハウジングに対する旋回スクロールの軸受部を分解することなく、ハウジングから固定スクロールを容易に取り外すことができ、内部のメンテナンスも容易に行える。なお、旋回スクロールは、基板部の両面に旋回ラップが設けられ、一対の固定スクロールで挟まれるので、スラスト荷重を相殺できる。
請求項1に記載の発明によれば、ハウジングの収容穴に設けたフランジに対し、固定スクロールを着脱することができる。フランジは、収容穴の軸方向中途部に設けられるので、収容穴内に固定スクロールの端板を配置して取り付けることができ、コンパクトに組み立てることができる。
According to the first aspect of the present invention, the fixed scroll can be effectively cooled by passing the cooling water through the water cooling jacket provided in the fixed scroll. In addition, when the scroll fluid machine is used as a compressor, the water passed through the water cooling jacket is heated by the compression heat, so that the compression heat can be recovered by using it as hot water for various purposes (for example, boiler feed water). Can do. Further, the crankshaft for turning the orbiting scroll is held in the housing, and the fixed scroll is detachably attached to the housing, so that the fixed scroll can be easily removed from the housing without disassembling the bearing portion of the orbiting scroll with respect to the housing. It can be removed and internal maintenance can be easily performed.
According to the first aspect of the present invention, the orbiting scroll has the orbiting wrap disposed in the housing hole of the housing and is held by the housing so as to be orbitable. On the other hand, the fixed scroll is detachably provided on the housing so as to close the housing hole of the housing. Therefore, the fixed scroll can be easily detached from the housing without disassembling the bearing portion of the orbiting scroll with respect to the housing, and the internal maintenance can be easily performed. Since the orbiting scroll is provided with orbiting wraps on both sides of the substrate portion and is sandwiched between a pair of fixed scrolls, the thrust load can be offset.
According to invention of Claim 1, a fixed scroll can be attached or detached with respect to the flange provided in the accommodation hole of the housing. Since the flange is provided in the middle of the receiving hole in the axial direction, the end plate of the fixed scroll can be disposed and attached in the receiving hole, and can be assembled compactly.

請求項2に記載の発明は、前記固定スクロールの端板の前記片面とは逆側の面またはこれに重ね合わされる部材との間で、前記通水部を形成するジャケット材が、前記固定スクロールに対し着脱可能に設けられることを特徴とする請求項1に記載のスクロール流体機械である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a jacket material that forms the water flow portion between a surface opposite to the one surface of the end plate of the fixed scroll or a member overlapped with the one surface. The scroll fluid machine according to claim 1, wherein the scroll fluid machine is detachable from the scroll fluid machine.

請求項2に記載の発明によれば、固定スクロールへの水冷ジャケットの取付けの有無を容易に変更することができる。そのため、他の構成を共通化しつつ、水冷ジャケットの有無を、圧縮機と膨張機とで切り替えることができる。つまり、冷却が必要な圧縮機として使用する場合には、水冷ジャケットを設けるが、冷却が不要な膨張機として使用する場合には、水冷ジャケットを設けず、その他は圧縮機と膨張機とで部品の共通化を図ることができる。   According to invention of Claim 2, the presence or absence of attachment of the water cooling jacket to a fixed scroll can be changed easily. Therefore, the presence or absence of the water cooling jacket can be switched between the compressor and the expander while making other configurations common. In other words, when used as a compressor that requires cooling, a water-cooled jacket is provided, but when used as an expander that does not require cooling, a water-cooled jacket is not provided, and other parts are composed of a compressor and an expander. Can be shared.

請求項3に記載の発明は、前記水冷ジャケット内に、冷却水の通水路を規定する仕切りが設けられたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスクロール流体機械である。 According to a third aspect of the invention, in the water-cooling jacket, a scroll fluid machine according to claim 1 or claim 2, characterized in that the partition is provided which defines the water passage of the cooling water.

請求項3に記載の発明によれば、水冷ジャケット内に所望の通水路を設けることで、固定スクロールの冷却や、通水加温による熱回収を、効果的に図ることができる。 According to the third aspect of the present invention, by providing a desired water passage in the water cooling jacket, the cooling of the fixed scroll and the heat recovery by water passage heating can be effectively achieved.

さらに、請求項4に記載の発明は、前記水冷ジャケットには、前記固定スクロールの外周部から内周部へ冷却水が通されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のスクロール流体機械である。 The present invention as described in claim 4 is, in the water-cooling jacket, in any one of claims 1 to 3, characterized in that cooling water is passed to the inner periphery from the outer periphery of the fixed scroll A scroll fluid machine as described.

請求項4に記載の発明によれば、水冷ジャケットには、固定スクロールの外周部の側から内周部の側へ冷却水が通される。スクロール流体機械を圧縮機として用いる場合、外周側が吸込側、内周側が吐出側となるが、冷却水を外周側から内周側へ通すことで、固定スクロールの外周側を比較的低温の冷却水で確実に冷却でき、吸込気体の熱膨張を抑えることで、スクロール流体機械の体積効率を向上できる。 According to the fourth aspect of the present invention, the cooling water is passed through the water cooling jacket from the outer peripheral side of the fixed scroll to the inner peripheral side. When the scroll fluid machine is used as a compressor, the outer peripheral side is the suction side and the inner peripheral side is the discharge side. By passing cooling water from the outer peripheral side to the inner peripheral side, the outer peripheral side of the fixed scroll is moved to the relatively low temperature cooling water. Thus, the volumetric efficiency of the scroll fluid machine can be improved by suppressing the thermal expansion of the suction gas.

本発明のスクロール流体機械によれば、固定スクロールを効果的に冷却でき、所望により熱回収も可能で、また、実施の形態に応じて、冷却機構の有無を簡易に変更することも可能となる。さらに、大掛かりな分解を要することなく、容易に旋回スクロールから固定スクロールを取り外すことができ、それにより内部のメンテナンスも容易に行うことができる。   According to the scroll fluid machine of the present invention, the fixed scroll can be effectively cooled, heat can be recovered as desired, and the presence or absence of a cooling mechanism can be easily changed according to the embodiment. . Furthermore, the fixed scroll can be easily removed from the orbiting scroll without requiring extensive disassembly, whereby the internal maintenance can be easily performed.

本発明の一実施例のスクロール流体機械を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the scroll fluid machine of one Example of this invention. 図1のスクロール流体機械の底面図である。It is a bottom view of the scroll fluid machine of FIG. 図1におけるIII−III断面図である。It is III-III sectional drawing in FIG.

以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1から図3は、本発明の一実施例のスクロール流体機械1を示す概略図であり、図1は平面図、図2は底面図、図3は図1におけるIII−III断面図である。なお、以下において、説明の便宜上、図3(厳密にはIII−III断面図であるからその左半分または右半分)における上下および左右として方向を述べることがあるが、この方向はスクロール流体機械1の姿勢を限定する趣旨ではない。そのため、スクロール流体機械1の使用時、クランク軸2を上下方向へ沿って配置する以外に、たとえば左右方向へ沿って配置してもよい。   1 to 3 are schematic views showing a scroll fluid machine 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view, FIG. 2 is a bottom view, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. . In the following description, for convenience of explanation, directions may be described as up and down and left and right in FIG. 3 (strictly, the left half or the right half is a cross-sectional view of III-III). It is not intended to limit the attitude. Therefore, when the scroll fluid machine 1 is used, the crankshaft 2 may be arranged along the left-right direction, for example, in addition to the arrangement along the vertical direction.

本実施例のスクロール流体機械1は、ハウジング3と、このハウジング3に複数のクランク軸2を介して旋回可能に保持される旋回スクロール4と、この旋回スクロール4を挟むようにハウジング3に着脱可能に固定される一対の固定スクロール5と、この固定スクロール5に設けられる水冷ジャケット6とを備える。なお、クランク軸2は、旋回スクロール4の外周部において、少なくとも二箇所、好ましくは三箇所以上に設けられる。本実施例では、クランク軸2は、旋回スクロール4の外周部において、周方向等間隔の三箇所に設けられる。   The scroll fluid machine 1 according to the present embodiment is detachably attached to the housing 3 so as to sandwich the orbiting scroll 4 held between the housing 3 and the housing 3 via a plurality of crankshafts 2. And a water-cooling jacket 6 provided on the fixed scroll 5. In addition, the crankshaft 2 is provided in at least two places, preferably three or more places on the outer peripheral portion of the orbiting scroll 4. In the present embodiment, the crankshaft 2 is provided at three locations at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the orbiting scroll 4.

ハウジング3は、たとえば略矩形の箱状に形成されてもよいが、本実施例では略短円筒状に形成されている。いずれにしても、ハウジング3には、平面視中央部に、旋回スクロール4の旋回ラップ7を旋回可能に収容する収容穴8が、上下に貫通して形成されている。   The housing 3 may be formed in a substantially rectangular box shape, for example, but is formed in a substantially short cylindrical shape in this embodiment. In any case, the housing 3 is formed with a housing hole 8 penetrating vertically in the center portion in plan view so as to accommodate the orbiting wrap 7 of the orbiting scroll 4 so as to be orbitable.

具体的には、本実施例のハウジング3は、厚肉の略短円筒状に形成され、その中央の貫通穴が、旋回ラップ7の収容穴8とされる。この収容穴8には、旋回スクロール4の旋回ラップ7の他、固定スクロール5の固定ラップ9も収容される。   Specifically, the housing 3 of the present embodiment is formed in a thick, substantially short cylindrical shape, and the central through hole serves as the accommodation hole 8 of the orbiting wrap 7. In addition to the orbiting wrap 7 of the orbiting scroll 4, the accommodation hole 8 also accommodates the fixed wrap 9 of the fixed scroll 5.

ハウジング3には、収容穴8を取り囲む周方向複数箇所にクランク軸2が収容穴8の軸線と平行に設けられ、且つ、そのクランク軸2の偏心軸部10の収容空間11が収容穴8へ開口部12を介して連通されている。本実施例では、ハウジング3は、前述したように厚肉の略短円筒状に形成され、その周側壁に周方向へ沿って連続的に中空部が形成されており、この中空部がクランク軸2の偏心軸部10の収容空間11とされる。そして、この収容空間11は、収容穴8の軸方向中央部に、周方向へ沿って連続的に開口されており、その開口部12を挟んだ上下に、円環状のフランジ13が径方向内側へ延出して一体形成されている。   In the housing 3, the crankshaft 2 is provided parallel to the axis of the housing hole 8 at a plurality of circumferential positions surrounding the housing hole 8, and the housing space 11 of the eccentric shaft portion 10 of the crankshaft 2 extends to the housing hole 8. Communication is made through the opening 12. In this embodiment, the housing 3 is formed in a thick, substantially short cylindrical shape as described above, and a hollow portion is continuously formed in the circumferential side wall along the circumferential direction, and this hollow portion is a crankshaft. The housing space 11 of the two eccentric shaft portions 10 is used. And this accommodation space 11 is continuously opened along the circumferential direction in the axial center part of the accommodation hole 8, and an annular flange 13 is radially inwardly sandwiching the opening 12. It is integrally formed to extend.

なお、本実施例では、ハウジング3は、上下二つの部材から構成されている。具体的には、ハウジング3は、図3において、上方に配置される上ハウジング材3Aと、下方に配置される下ハウジング材3Bとから構成されている。前述した上下一対のフランジ13,13の内、上方のフランジ13は上ハウジング材3Aに設けられ、下方のフランジ13は下ハウジング材3Bに設けられる。両ハウジング材3A,3Bは、外周部においてボルト14(図1)により着脱可能に一体化される。なお、ボルト14として、文字通りのボルトに限らず各種のネジを用いてもよく、このことは後述するその他のボルトについても同様である。   In this embodiment, the housing 3 is composed of two upper and lower members. Specifically, in FIG. 3, the housing 3 is composed of an upper housing member 3 </ b> A disposed above and a lower housing member 3 </ b> B disposed below. Of the pair of upper and lower flanges 13, 13, the upper flange 13 is provided on the upper housing member 3A, and the lower flange 13 is provided on the lower housing member 3B. Both housing materials 3A and 3B are detachably integrated with bolts 14 (FIG. 1) at the outer periphery. The bolts 14 are not limited to literal bolts, and various screws may be used. This is the same for other bolts described later.

旋回スクロール4は、基板部15の両面に、渦巻き状の旋回ラップ7が設けられて構成される。本実施例では、旋回スクロール4は、ハウジング3に旋回可能に保持される旋回スクロールベース16と、その旋回スクロールベース16の中央部の上下に着脱可能に固定される一対の旋回スクロール本体17とから構成される。但し、場合により、旋回スクロールベース16は、一対の旋回スクロール本体17の内の一方または双方と一体形成されてもよい。   The orbiting scroll 4 is configured by providing a spiral orbiting wrap 7 on both surfaces of the substrate portion 15. In this embodiment, the orbiting scroll 4 includes an orbiting scroll base 16 that is rotatably held in the housing 3, and a pair of orbiting scroll main bodies 17 that are detachably fixed above and below the central portion of the orbiting scroll base 16. Composed. However, depending on circumstances, the orbiting scroll base 16 may be integrally formed with one or both of the pair of orbiting scroll bodies 17.

旋回スクロールベース16は、平面視において、たとえば略三角形状でもよいが、本実施例では、略円形状に形成されている。いずれにしても、旋回スクロールベース16の中央部には、旋回スクロール本体17の端板18を受け入れる受入穴19が形成されている。本実施例では、旋回スクロールベース16の中央部には丸穴が貫通形成されており、その丸穴は上下両面において拡径されており、その拡径穴が旋回スクロール本体17の端板18の受入穴19とされる。   The orbiting scroll base 16 may have, for example, a substantially triangular shape in plan view, but is formed in a substantially circular shape in this embodiment. In any case, a receiving hole 19 for receiving the end plate 18 of the orbiting scroll body 17 is formed at the center of the orbiting scroll base 16. In the present embodiment, a round hole is formed through the center of the orbiting scroll base 16, and the diameter of the round hole is increased on both the upper and lower sides. The receiving hole 19 is used.

旋回スクロールベース16の外周部には、周方向複数箇所に、クランク軸2への軸受穴20が上下に貫通して形成されている。本実施例では、旋回スクロールベース16の外周部には、周方向等間隔の三箇所に、取付筒21が一体形成されており、その中空穴が軸受穴20とされる。各軸受穴20は、段付き穴とされ、上部に大径穴20a、下部に小径穴20bが配置されている。   In the outer peripheral portion of the orbiting scroll base 16, bearing holes 20 for the crankshaft 2 are formed penetrating vertically at a plurality of locations in the circumferential direction. In the present embodiment, the mounting cylinder 21 is integrally formed on the outer peripheral portion of the orbiting scroll base 16 at three locations at equal intervals in the circumferential direction, and the hollow holes serve as the bearing holes 20. Each bearing hole 20 is a stepped hole, and a large-diameter hole 20a is arranged in the upper part and a small-diameter hole 20b is arranged in the lower part.

各旋回スクロール本体17は、円板状の端板18の片面に、その板面と垂直に延出して、一または複数の板状の旋回ラップ7が設けられて構成される。具体的には、図3において、上側の旋回スクロール本体17は、端板18の上面に、上方へ向けて旋回ラップ7が設けられており、下側の旋回スクロール本体17は、端板18の下面に、下方へ向けて旋回ラップ7が設けられている。この際、各旋回ラップ7は、端板18の中央部から外周部へ向けて、インボリュート曲線の渦巻き状に湾曲して形成されている。本実施例では、図3から明らかなとおり、上下の旋回ラップ7は、互いに対応した形状、大きさおよび配置で形成されている。   Each orbiting scroll body 17 is configured such that one or a plurality of plate-like orbiting wraps 7 are provided on one surface of a disk-like end plate 18 so as to extend perpendicularly to the plate surface. Specifically, in FIG. 3, the upper orbiting scroll body 17 is provided with the orbiting wrap 7 on the upper surface of the end plate 18, and the lower orbiting scroll main body 17 A swirl wrap 7 is provided on the lower surface facing downward. At this time, each swirl wrap 7 is formed to be curved in a spiral shape of an involute curve from the center portion of the end plate 18 toward the outer peripheral portion. In this embodiment, as is clear from FIG. 3, the upper and lower orbiting wraps 7 are formed in shapes, sizes and arrangements corresponding to each other.

各旋回ラップ7には、端板18からの延出先端部(上側の旋回ラップ7の上端部、下側の旋回ラップ7の下端部)に、固定スクロール5の端板22との隙間を埋めるためのチップシール23が、着脱可能に、渦巻きに沿って設けられている。   In each orienting wrap 7, a gap from the end plate 22 of the fixed scroll 5 is filled in the leading end portion extending from the end plate 18 (the upper end portion of the upper orbiting wrap 7 and the lower end portion of the lower orbiting wrap 7). A tip seal 23 is provided along the spiral so as to be detachable.

各旋回スクロール本体は17、その端板18が受入穴19にはめ込まれて、ボルト(図示省略)により旋回スクロールベース16に着脱可能に固定される。これにより、旋回スクロールベース16と旋回スクロール本体17とが一体化され、一対の端板18を含んで、旋回スクロール4の基板部15が構成される。そして、旋回スクロール4は、その基板部15の両面に、旋回ラップ7が設けられた形状となる。なお、上下の旋回スクロール本体17の端板18間には、径方向中央部に円筒状のスペーサ24が設けられ、各旋回スクロール本体17の撓みが防止される。   Each orbiting scroll main body 17 and its end plate 18 are fitted into the receiving hole 19 and are detachably fixed to the orbiting scroll base 16 by bolts (not shown). Thereby, the orbiting scroll base 16 and the orbiting scroll main body 17 are integrated, and the substrate portion 15 of the orbiting scroll 4 is configured including the pair of end plates 18. The orbiting scroll 4 has a shape in which the orbiting wrap 7 is provided on both surfaces of the substrate portion 15. A cylindrical spacer 24 is provided between the end plates 18 of the upper and lower orbiting scroll bodies 17 in the central portion in the radial direction, and bending of each orbiting scroll body 17 is prevented.

旋回スクロール4は、ハウジング3の収容穴8に旋回ラップ7を配置した状態で、収容穴8の軸線と垂直に基板部15が配置される。この際、旋回スクロールベース16は、ハウジング3のフランジ13間の開口部12を介して、収容穴8より外方へ延出する。これにより、旋回スクロールベース16の各軸受穴20は、ハウジング3のフランジ13よりも径方向外側に配置される。そして、軸受穴20に取り付けられる旋回軸受25を介して、旋回スクロール4はクランク軸2に保持される。   In the orbiting scroll 4, the substrate portion 15 is arranged perpendicular to the axis of the accommodation hole 8 in a state where the orbiting wrap 7 is arranged in the accommodation hole 8 of the housing 3. At this time, the orbiting scroll base 16 extends outward from the receiving hole 8 through the opening 12 between the flanges 13 of the housing 3. As a result, the bearing holes 20 of the orbiting scroll base 16 are arranged on the radially outer side than the flange 13 of the housing 3. The orbiting scroll 4 is held on the crankshaft 2 via the orbiting bearing 25 attached to the bearing hole 20.

図1および図2に示すように、クランク軸2は、ハウジング3の周方向等間隔の三箇所に設けられ、本実施例では互いに同一構造である。また、図3に示すように、各クランク軸2は、その軸線を上下方向へ沿って配置される。この際、各クランク軸2は、ハウジング3の中空部を上下に貫通するよう設けられる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the crankshaft 2 is provided at three circumferentially equidistant positions of the housing 3 and has the same structure in this embodiment. Moreover, as shown in FIG. 3, each crankshaft 2 is arrange | positioned along the axis line in the up-down direction. At this time, each crankshaft 2 is provided so as to vertically penetrate the hollow portion of the housing 3.

図3(特に左側)に示すように、各クランク軸2は、同一軸線上に配置された主軸部26,27間に、偏心軸部10が偏心して設けられる。本実施例では、下側の主軸部27は、下方へ行くに従って段階的に縮径して、大径部27a、中径部27bおよび小径部27cに分けられる。また、偏心軸部10の下端部には、拡径部10aが同心に形成されている。   As shown in FIG. 3 (particularly on the left side), each crankshaft 2 is provided with an eccentric shaft portion 10 eccentrically between main shaft portions 26 and 27 arranged on the same axis. In this embodiment, the lower main shaft portion 27 is gradually reduced in diameter as it goes downward, and is divided into a large diameter portion 27a, a medium diameter portion 27b, and a small diameter portion 27c. In addition, an enlarged diameter portion 10 a is formed concentrically at the lower end portion of the eccentric shaft portion 10.

各クランク軸2は、偏心軸部10を挟んだ両側の主軸部26,27において、ハウジング3の上下に回転自在に保持される。本実施例では、上方の主軸部26は、上軸受28を介してハウジング3の上壁に回転自在に保持され、下方の主軸部27は、下軸受29を介してハウジング3の下壁に回転自在に保持される。   Each crankshaft 2 is rotatably held above and below the housing 3 at both main shaft portions 26 and 27 on both sides of the eccentric shaft portion 10. In the present embodiment, the upper main shaft portion 26 is rotatably held on the upper wall of the housing 3 via the upper bearing 28, and the lower main shaft portion 27 rotates on the lower wall of the housing 3 via the lower bearing 29. It is held freely.

上軸受28の外輪は、ハウジング3の上壁に設けた段付き穴の内、上方の大径穴に上方からはめ込まれ、大径穴の開口部に設けられる係止リング30により保持される。また、上軸受28の内輪は、クランク軸2の上方の主軸部26にはめ込まれて固定される。   The outer ring of the upper bearing 28 is fitted into the upper large-diameter hole from above among the stepped holes provided in the upper wall of the housing 3 and is held by a locking ring 30 provided in the opening of the large-diameter hole. Further, the inner ring of the upper bearing 28 is fitted and fixed to the main shaft portion 26 above the crankshaft 2.

下軸受29の外輪は、ハウジング3の下壁に設けた段付き穴の内、下方の大径穴に下方からはめ込まれ、大径穴の開口部に設けられる留めリング31により保持される。また、下軸受29の内輪は、クランク軸2の下方の主軸部27の中径部27bにはめ込まれて、大径部27aと中径部27bとの段付き部(大径部27aの下端面)と中径部27bにねじ込まれる留めナット32とにより保持される。   The outer ring of the lower bearing 29 is fitted into the lower large-diameter hole from below among the stepped holes provided in the lower wall of the housing 3 and is held by the retaining ring 31 provided at the opening of the large-diameter hole. Further, the inner ring of the lower bearing 29 is fitted into the middle diameter portion 27b of the main shaft portion 27 below the crankshaft 2, and a stepped portion of the large diameter portion 27a and the middle diameter portion 27b (the lower end surface of the large diameter portion 27a). ) And a retaining nut 32 screwed into the middle diameter portion 27b.

クランク軸2の偏心軸部10には、旋回軸受25を介して旋回スクロール4の取付筒21が保持される。本実施例では、二つの旋回軸受25が上下に重ねられて用いられる。旋回軸受25の外輪は、旋回スクロール4の取付筒21に設けた段付きの軸受穴20の内、上方の大径穴20aに上方からはめ込まれ、大径穴20aの開口部に設けられる留めリング33により保持される。また、旋回軸受25の内輪は、クランク軸2の偏心軸部10にはめ込まれて、偏心軸部10の下端部の段部(拡径部10aの上端面)と偏心軸部10にねじ込まれる留めナット34とにより保持される。   A mounting cylinder 21 of the orbiting scroll 4 is held on the eccentric shaft portion 10 of the crankshaft 2 via an orbiting bearing 25. In this embodiment, the two slewing bearings 25 are used by being stacked one above the other. The outer ring of the orbiting bearing 25 is fitted into the upper large-diameter hole 20a of the stepped bearing hole 20 provided in the mounting cylinder 21 of the orbiting scroll 4 from above and is a retaining ring provided at the opening of the large-diameter hole 20a. 33. Further, the inner ring of the slewing bearing 25 is fitted into the eccentric shaft portion 10 of the crankshaft 2, and is fastened to be screwed into the step portion (upper end surface of the enlarged diameter portion 10 a) of the eccentric shaft portion 10 and the eccentric shaft portion 10. It is held by the nut 34.

なお、図示例では、旋回軸受25の外輪と旋回スクロール4の軸受穴20(大径穴20a)との間には、僅かな隙間を開けると共に、その隙間には円環状の付勢材35が設けられる。この付勢材35は、弾性を有するリング(たとえばOリング)でもよいし、非弾性のリング(たとえばエンジニアリングプラスチック製の樹脂リング)でもよい。付勢材35を設ける場合、軸受穴20の内周面に装着溝を形成して、その装着溝に付勢材35の外周部をはめ込んでもよいし、旋回軸受25の外輪の外周面に装着溝を形成して、その装着溝に付勢材35の内周部をはめ込んでもよい。全てのクランク軸2の偏心軸部10において、旋回軸受25の外輪と旋回スクロール4の軸受穴20との隙間に円環状の付勢材35を設けることで、旋回スクロール4の旋回時に、クランク軸2に対し旋回スクロール4が遠心力により振れても、旋回軸受25の外輪と旋回スクロール4の軸受穴20との隙間が埋まるのを抑制して、固定ラップ9と旋回ラップ7との側面間の隙間を所望に保つことができる。また、旋回軸受25の外輪と旋回スクロール4の軸受穴20との隙間が完全に埋まるとしても、付勢材35の作用により衝撃を緩和して、しかもラップ7,9間の衝突よりも先に前記隙間を埋めることで、各ラップ7,9の破損を防止することができる。   In the illustrated example, a slight gap is formed between the outer ring of the orbiting bearing 25 and the bearing hole 20 (large diameter hole 20a) of the orbiting scroll 4, and an annular biasing member 35 is formed in the gap. Provided. The biasing member 35 may be an elastic ring (for example, an O-ring) or an inelastic ring (for example, a resin ring made of engineering plastic). When the urging member 35 is provided, a mounting groove may be formed on the inner peripheral surface of the bearing hole 20, and the outer peripheral portion of the urging member 35 may be fitted into the mounting groove, or may be mounted on the outer peripheral surface of the outer ring of the slewing bearing 25. A groove may be formed, and the inner peripheral portion of the biasing member 35 may be fitted into the mounting groove. In the eccentric shaft portions 10 of all the crankshafts 2, an annular urging member 35 is provided in the gap between the outer ring of the orbiting bearing 25 and the bearing hole 20 of the orbiting scroll 4. 2, even if the orbiting scroll 4 is shaken by centrifugal force, the gap between the outer ring of the orbiting bearing 25 and the bearing hole 20 of the orbiting scroll 4 is prevented from being filled, and the space between the side surfaces of the fixed wrap 9 and the orbiting wrap 7 is reduced. The gap can be kept as desired. Further, even if the gap between the outer ring of the orbiting bearing 25 and the bearing hole 20 of the orbiting scroll 4 is completely filled, the impact is mitigated by the action of the urging member 35 and before the collision between the wraps 7 and 9. By filling the gap, the wraps 7 and 9 can be prevented from being damaged.

三本のクランク軸2は、偏心軸部10の位置を揃えて(つまり位相を揃えて)、回転同期機構36により同期回転する。回転同期機構36は、歯車を用いてもよいが、本実施例ではタイミングベルト37を用いている。具体的には、各クランク軸2の下方の主軸部27(小径部27c)には、歯付きプーリ38が固定されており、これら歯付きプーリ38間をタイミングベルト37が掛け回されている。この際、図2に示すように、タイミングベルト37は、テンションローラ39にも引っ掛けられており、テンションローラ39の位置(収容穴8の径方向に対する位置)を調整することで、タイミングベルト37の張力を調整可能とされる。   The three crankshafts 2 are synchronously rotated by the rotation synchronization mechanism 36 with the positions of the eccentric shaft portions 10 aligned (that is, with the phases aligned). The rotation synchronization mechanism 36 may use a gear, but in this embodiment, a timing belt 37 is used. Specifically, a toothed pulley 38 is fixed to the main shaft portion 27 (small diameter portion 27 c) below each crankshaft 2, and a timing belt 37 is wound around the toothed pulley 38. At this time, as shown in FIG. 2, the timing belt 37 is also hooked by the tension roller 39, and the position of the timing belt 37 is adjusted by adjusting the position of the tension roller 39 (position relative to the radial direction of the accommodation hole 8). The tension can be adjusted.

なお、三本のクランク軸2の内、一本(本実施例では図2において上部のクランク軸)は、外部から供給動力が入力される(または外部へ回収動力を出力する)駆動クランク軸2Aとされ、残り二本は、そのような入力(または出力)を直接には行わない従動クランク軸2Bとされる。詳細は、後述するが、スクロール流体機械1が圧縮機またはブロワの場合、駆動クランク軸2Aに外部から供給動力が与えられ(つまり動力が入力され)、それに伴い、回転同期機構36を介して従動クランク軸2Bも回転させつつ、旋回スクロール4を旋回させる。一方、スクロール流体機械1が膨張機の場合、供給される流体により旋回スクロール4を旋回させ、回転同期機構36を介して各クランク軸2を回転させて、駆動クランク軸2Aに回収動力が与えられる(つまり動力が出力される)。   Of the three crankshafts 2, one (in this embodiment, the upper crankshaft in FIG. 2) is a drive crankshaft 2A to which supply power is input from the outside (or recovery power is output to the outside). The remaining two are driven crankshafts 2B that do not directly perform such input (or output). Although details will be described later, when the scroll fluid machine 1 is a compressor or a blower, power is supplied to the drive crankshaft 2A from the outside (that is, power is input), and accordingly, the driven fluid is driven via the rotation synchronization mechanism 36. The turning scroll 4 is turned while the crankshaft 2B is also rotated. On the other hand, when the scroll fluid machine 1 is an expander, the turning scroll 4 is turned by the supplied fluid, and each crankshaft 2 is rotated via the rotation synchronization mechanism 36, so that the recovery power is given to the drive crankshaft 2A. (In other words, power is output).

各クランク軸2には、旋回スクロール4の円滑な回転のために、ウェイトバランサ40が設けられる。本実施例では、上側の主軸部26の下端部と、下側の主軸部27の大径部27aの上端部とに、それぞれウェイトバランサ40が設けられる。   Each crankshaft 2 is provided with a weight balancer 40 for smooth rotation of the orbiting scroll 4. In this embodiment, weight balancers 40 are provided at the lower end portion of the upper main shaft portion 26 and the upper end portion of the large-diameter portion 27a of the lower main shaft portion 27, respectively.

各固定スクロール5は、円板状の端板22の片面に、その板面と垂直に延出して、一または複数の板状の固定ラップ9が設けられて構成される。具体的には、図3において、上側の固定スクロール5は、端板22の下面に、下方へ向けて固定ラップ9が設けられており、下側の固定スクロール5は、端板22の上面に、上方へ向けて固定ラップ9が設けられている。この際、固定ラップ9は、旋回ラップ7と対応した個数、形状および大きさで設けられ、端板22の中央部から外周部へ向けて、インボリュート曲線の渦巻き状に湾曲して形成されている。   Each fixed scroll 5 is configured such that one or a plurality of plate-shaped fixing wraps 9 are provided on one surface of a disk-shaped end plate 22 so as to extend perpendicularly to the plate surface. Specifically, in FIG. 3, the upper fixed scroll 5 is provided with a fixed wrap 9 on the lower surface of the end plate 22, and the lower fixed scroll 5 is provided on the upper surface of the end plate 22. A fixed wrap 9 is provided upward. At this time, the fixed wraps 9 are provided in the number, shape, and size corresponding to the swirl wraps 7 and are formed to be curved in a spiral shape of an involute curve from the central portion of the end plate 22 toward the outer peripheral portion. .

各固定ラップ9には、端板22からの延出先端部(上側の固定ラップ9の下端部、下側の固定ラップ9の上端部)に、旋回スクロール4の基板部15(旋回スクロール本体17の端板18)との隙間を埋めるためのチップシール41が、着脱可能に、渦巻きに沿って設けられている。   Each fixed wrap 9 has an extended tip from the end plate 22 (a lower end portion of the upper fixed wrap 9 and an upper end portion of the lower fixed wrap 9), and a substrate portion 15 (the orbiting scroll main body 17) of the orbiting scroll 4. A tip seal 41 for filling a gap with the end plate 18) is detachably provided along the spiral.

各固定スクロール5には、固定ラップ9を取り囲むように、円筒状の外周ラップ42が設けられている。具体的には、図3において、上側の固定スクロール5は、端板22の下面に、下方へ向けて外周ラップ42が設けられており、下側の固定スクロール5は、端板22の上面に、上方へ向けて外周ラップ42が設けられている。外周ラップ42の高さ(端板22からの延出寸法)は、固定ラップ9の高さ(端板22からの延出寸法)と略対応している。各外周ラップ42には、端板22からの延出先端部(上側の外周ラップ42の下端部、下側の外周ラップ42の上端部)に、一または複数の環状の外部シール43が、着脱可能に、周方向に沿って設けられている。   Each fixed scroll 5 is provided with a cylindrical outer peripheral wrap 42 so as to surround the fixed wrap 9. Specifically, in FIG. 3, the upper fixed scroll 5 is provided with an outer peripheral wrap 42 on the lower surface of the end plate 22, and the lower fixed scroll 5 is disposed on the upper surface of the end plate 22. An outer peripheral wrap 42 is provided upward. The height of the outer peripheral wrap 42 (extension dimension from the end plate 22) substantially corresponds to the height of the fixed wrap 9 (extension dimension from the end plate 22). One or a plurality of annular outer seals 43 are attached to and detached from each outer peripheral wrap 42 at the leading end portion extending from the end plate 22 (the lower end portion of the upper outer peripheral wrap 42 and the upper end portion of the lower outer peripheral wrap 42). It is possible to be provided along the circumferential direction.

各固定スクロール5は、固定ラップ9を旋回ラップ7と噛み合わせた状態で、ハウジング3の上下に着脱可能に設けられる。具体的には、上側の固定スクロール5は、ハウジング3の上側のフランジ13の上面に、端板22の外周部が重ね合わされて、ボルト(図示省略)により着脱可能に固定される。また、下側の固定スクロール5は、ハウジング3の下側のフランジ13の下面に、端板22の外周部が重ね合わされて、ボルト(図示省略)により着脱可能に固定される。   Each fixed scroll 5 is detachably provided on the top and bottom of the housing 3 in a state where the fixed wrap 9 is engaged with the turning wrap 7. Specifically, the upper fixed scroll 5 is fixed to the upper surface of the upper flange 13 of the housing 3 in such a manner that the outer peripheral portion of the end plate 22 is overlapped and is detachably fixed by a bolt (not shown). Further, the lower fixed scroll 5 is fixed to the lower surface of the lower flange 13 of the housing 3 in such a manner that the outer peripheral portion of the end plate 22 is overlapped and is detachably fixed by a bolt (not shown).

水冷ジャケット6は、各固定スクロール5の端板22に設けられ、冷却水の通水部を構成する。この際、水冷ジャケット6は、固定ラップ9が設けられた面とは逆側に設けられる。水冷ジャケット6は、固定スクロール5と一体形成されてもよいが、本実施例では、固定スクロール5の端板22にジャケット材44が着脱可能に設けられて構成される。そして、固定スクロール5の端板22とジャケット材44との間の空間で、通水部が構成される。   The water cooling jacket 6 is provided on the end plate 22 of each fixed scroll 5 and constitutes a cooling water passage. At this time, the water cooling jacket 6 is provided on the side opposite to the surface on which the fixing wrap 9 is provided. The water cooling jacket 6 may be formed integrally with the fixed scroll 5, but in the present embodiment, the jacket material 44 is detachably provided on the end plate 22 of the fixed scroll 5. A water passage is formed in the space between the end plate 22 of the fixed scroll 5 and the jacket material 44.

ジャケット材44は、本実施例では、略短円筒状とされ、その一方の開口部は端壁44aにて閉じられている。具体的には、図3において、上側のジャケット材44は、上端部に端壁44aが設けられて下方へ開口する略短円筒状とされ、下側のジャケット材44は、下端部に端壁44aが設けられて上方へ開口する略短円筒状とされる。なお、本実施例では、上下のジャケット材44は、互いに対応した形状および大きさとされる。   In the present embodiment, the jacket material 44 has a substantially short cylindrical shape, and one opening thereof is closed by an end wall 44a. Specifically, in FIG. 3, the upper jacket member 44 has a substantially short cylindrical shape with an end wall 44 a provided at the upper end and opened downward, and the lower jacket member 44 has an end wall at the lower end. 44a is provided to form a substantially short cylindrical shape that opens upward. In the present embodiment, the upper and lower jacket members 44 have shapes and sizes corresponding to each other.

各ジャケット材44の外径は、本実施例では、ハウジング3の収容穴8よりも小径で、さらには固定スクロール5の端板22よりも小径とされる。図示例では、固定スクロール5の端板22には、固定ラップ9が設けられた面とは逆側面の中央部に、円形状の凹部(符号省略)が形成されており、その凹部にジャケット材44の端部(端壁44aとは逆側の端部)がはめ込まれる。   In this embodiment, the outer diameter of each jacket member 44 is smaller than the housing hole 8 of the housing 3 and further smaller than the end plate 22 of the fixed scroll 5. In the illustrated example, the end plate 22 of the fixed scroll 5 is formed with a circular concave portion (reference numeral omitted) in the central portion on the side opposite to the surface on which the fixed lap 9 is provided, and the jacket material is formed in the concave portion. The end of 44 (the end opposite to the end wall 44a) is fitted.

ジャケット材44の中央部には、円筒状の筒状部44cが一体形成されている。筒状部44cの周側壁の高さ(端壁44aからの延出寸法)は、ジャケット材44の外周壁44bの高さ(端壁44aからの延出寸法)と略対応している。筒状部44cの中空穴44dは、端壁44aをも貫通して形成されている。   A cylindrical tubular portion 44 c is integrally formed at the central portion of the jacket material 44. The height of the peripheral side wall of the cylindrical portion 44c (extension dimension from the end wall 44a) substantially corresponds to the height of the outer peripheral wall 44b of the jacket member 44 (extension dimension from the end wall 44a). The hollow hole 44d of the cylindrical portion 44c is formed so as to penetrate the end wall 44a.

ジャケット材44の外周壁44bには、周方向等間隔の複数箇所に、ジャケット材44の軸線と平行に、外ボルト挿通穴44eが貫通形成されている。また、筒状部44cの周側壁には、周方向等間隔の複数箇所に、ジャケット材44の軸線と平行に、内ボルト挿通穴44fが貫通形成されている。   Outer bolt insertion holes 44e are formed through the outer peripheral wall 44b of the jacket material 44 at a plurality of locations at equal intervals in the circumferential direction in parallel with the axis of the jacket material 44. Moreover, inner bolt insertion holes 44f are formed through the peripheral side wall of the cylindrical portion 44c at a plurality of equally spaced intervals in parallel with the axis of the jacket member 44.

ジャケット材44の外周壁44bには、端壁44aからの延出先端面の内、各外ボルト挿通穴44eよりも内側に、第一シール材45が設けられる。一方、筒状部44cの周側壁には、端壁44aからの延出先端面の内、各内ボルト挿通穴44fよりも外側に、第二シール材46が設けられる一方、各内ボルト挿通穴44fよりも内側に、第三シール材47が設けられる。各シール材45〜47は、ジャケット材44の外周壁44bや筒状部44cと、同心円状に配置される円環状とされている。なお、各シール材45〜47は、ジャケット材44の外周壁44bや筒状部44cの端面に設けた装着溝に保持されるが、これに代えてまたはこれに加えて、固定スクロール5の端板22に設けた装着溝に保持されてもよい。   A first seal member 45 is provided on the outer peripheral wall 44b of the jacket member 44 on the inner side of each outer bolt insertion hole 44e in the front end surface extending from the end wall 44a. On the other hand, on the peripheral side wall of the cylindrical portion 44c, the second sealing material 46 is provided outside the front end surface of the end wall 44a and outside the inner bolt insertion holes 44f, while the inner bolt insertion holes are provided. The third sealing material 47 is provided on the inner side than 44f. Each of the sealing materials 45 to 47 has an annular shape arranged concentrically with the outer peripheral wall 44b and the cylindrical portion 44c of the jacket material 44. Each of the sealing materials 45 to 47 is held in a mounting groove provided on the outer peripheral wall 44b of the jacket material 44 or the end surface of the cylindrical portion 44c. Instead of or in addition to this, the end of the fixed scroll 5 is used. It may be held in a mounting groove provided on the plate 22.

このような構成のジャケット材44は、その外周壁44bの端部を固定スクロール5の端板22の凹部にはめ込んだ状態で、内外の各ボルト挿通穴44f,44eを介して、ボルト48,49により固定スクロール5に着脱可能に取り付けられる。この際、各ボルト48,49は、各ボルト挿通穴44f,44eを介して、固定スクロール5の端板22のネジ穴にねじ込まれる。固定スクロール5の端板22へのジャケット材44の取付状態において、ジャケット材44の外周壁44bの端面と固定スクロール5との端板22の板面との隙間が第一シール材45で封止され、ジャケット材44の筒状部44cの端面外周部と固定スクロール5の端板22の板面との隙間が第二シール材46で封止され、ジャケット材44の筒状部44cの端面内周部と固定スクロール5の端板22の板面との隙間が第三シール材47で封止される。   The jacket material 44 having such a configuration has bolts 48, 49 via the inner and outer bolt insertion holes 44f, 44e in a state where the end of the outer peripheral wall 44b is fitted into the recess of the end plate 22 of the fixed scroll 5. Is attached to the fixed scroll 5 in a detachable manner. At this time, the bolts 48 and 49 are screwed into the screw holes of the end plate 22 of the fixed scroll 5 through the bolt insertion holes 44f and 44e. When the jacket material 44 is attached to the end plate 22 of the fixed scroll 5, the gap between the end surface of the outer peripheral wall 44 b of the jacket material 44 and the plate surface of the end plate 22 of the fixed scroll 5 is sealed with the first seal material 45. The gap between the outer peripheral portion of the end surface of the cylindrical portion 44c of the jacket material 44 and the plate surface of the end plate 22 of the fixed scroll 5 is sealed with the second seal material 46, and the end surface of the cylindrical portion 44c of the jacket material 44 is within the end surface. A gap between the peripheral portion and the plate surface of the end plate 22 of the fixed scroll 5 is sealed with a third seal material 47.

固定スクロール5にジャケット材44を取り付けた状態では、固定スクロール5とジャケット材44との間に、本実施例では円環状の中空部が形成され、この中空部が水冷ジャケット(冷却水の通水部)6とされる。水冷ジャケット6に水を通すために、ジャケット材44には、適宜の位置に、給水口50と排水口51とが設けられる。給水口50と排水口51の位置は適宜に設定されるが、本実施例では好ましくは、外周部に給水口50が設けられる一方、内周部に排水口51が設けられる。給水口50および排水口51には適宜の配管(図示省略)が接続され、水冷ジャケット6内には、給水口50から冷却水が供給され、排水口51へ排出される。この際、第一シール材45と第二シール材46とにより、ジャケット材44と固定スクロール5との隙間からの水漏れが防止される。一方、第三シール材47により、ジャケット材44と固定スクロール5との隙間からの流体漏れ(スクロール流体機械1で圧縮または膨張等される流体の漏れ)が防止される。   In a state where the jacket material 44 is attached to the fixed scroll 5, an annular hollow portion is formed between the fixed scroll 5 and the jacket material 44 in this embodiment, and this hollow portion is a water-cooled jacket (water flow of cooling water). Part) 6. In order to allow water to pass through the water cooling jacket 6, the jacket material 44 is provided with a water supply port 50 and a drain port 51 at appropriate positions. The positions of the water supply port 50 and the water discharge port 51 are appropriately set. In this embodiment, the water supply port 50 is preferably provided on the outer peripheral portion, while the water discharge port 51 is provided on the inner peripheral portion. Appropriate piping (not shown) is connected to the water supply port 50 and the water discharge port 51, and cooling water is supplied from the water supply port 50 into the water cooling jacket 6 and discharged to the water discharge port 51. At this time, the first sealing material 45 and the second sealing material 46 prevent water leakage from the gap between the jacket material 44 and the fixed scroll 5. On the other hand, the third sealing material 47 prevents fluid leakage from the gap between the jacket material 44 and the fixed scroll 5 (leakage of fluid compressed or expanded by the scroll fluid machine 1).

ところで、一対の固定スクロール5には、図1および図2に示すように、それぞれ外周側に第一開口52が設けられる一方、中央部には第二開口53が設けられている。そして、この第二開口53は、ジャケット材44の筒状部44cの中空穴44dと連通している。なお、図1および図2に示すように、パイプ材54を介して第一開口52を露出させるために、ジャケット材44の外周部を、一部において径方向内側へ凹ませている。また、図3において、上下に示される第二開口53は、場合により、旋回スクロール4の基板部15の中央に貫通穴をあけて互いに連通させてもよい。   Incidentally, as shown in FIGS. 1 and 2, the pair of fixed scrolls 5 is provided with a first opening 52 on the outer peripheral side, respectively, and a second opening 53 is provided at the center. The second opening 53 communicates with the hollow hole 44 d of the tubular portion 44 c of the jacket material 44. As shown in FIGS. 1 and 2, in order to expose the first opening 52 through the pipe material 54, the outer periphery of the jacket material 44 is partially recessed radially inward. In addition, in FIG. 3, the second openings 53 shown above and below may be communicated with each other by making a through hole in the center of the substrate portion 15 of the orbiting scroll 4.

本実施例のスクロール流体機械1は、以上のように構成されるので、たとえば、圧縮機またはブロワとして用いる場合、駆動クランク軸2Aを回転させればよい(つまり動力を入力する)。たとえば、駆動クランク軸2Aの一方の主軸部27には、モータ(図示省略)の出力軸が直結、つまりカップリングを介して接続される。   Since the scroll fluid machine 1 of the present embodiment is configured as described above, for example, when used as a compressor or a blower, the drive crankshaft 2A may be rotated (that is, power is input). For example, an output shaft of a motor (not shown) is directly connected to one main shaft portion 27 of the drive crankshaft 2A, that is, connected via a coupling.

これにより、固定スクロール5に対し旋回スクロール4を旋回させることができる。この際、駆動クランク軸2Aへの供給動力は、回転同期機構36を介して従動クランク軸2Bにも伝達され、三本のクランク軸2が同期回転する。固定スクロール5に対し旋回スクロール4を旋回させると、第一開口52から流体を吸入し、その流体を旋回ラップ7と固定ラップ9との間で圧縮しながら、その渦巻きの外端側から内端側へ移動させ、第二開口53から吐出させることができる。   Thereby, the turning scroll 4 can be turned with respect to the fixed scroll 5. At this time, the power supplied to the drive crankshaft 2A is also transmitted to the driven crankshaft 2B via the rotation synchronization mechanism 36, and the three crankshafts 2 rotate synchronously. When the orbiting scroll 4 is revolved with respect to the fixed scroll 5, the fluid is sucked from the first opening 52, and the fluid is compressed between the orbiting wrap 7 and the fixed wrap 9, and the inner end from the outer end side of the spiral. It can be moved to the side and discharged from the second opening 53.

一方、たとえば膨張機として用いる場合、流体により旋回スクロール4を回転させて、駆動クランク軸2Aに回転駆動力が与えられる(つまり動力が出力される)。たとえば、駆動クランク軸2Aには、被動機(膨張機により駆動される機械)の入力軸が直結、つまりカップリングを介して接続される。   On the other hand, when used as an expander, for example, the orbiting scroll 4 is rotated by a fluid, and rotational driving force is applied to the drive crankshaft 2A (that is, power is output). For example, an input shaft of a driven machine (a machine driven by an expander) is directly connected to the drive crankshaft 2A, that is, connected via a coupling.

そして、流体を第二開口53から流入させると、流体の力で旋回スクロール4が旋回し、流体は膨張しながら第一開口52から吐出する。これにより、旋回スクロール4の回転駆動力を、回収動力として駆動クランク軸2Aから取り出すことができる。なお、この際も、従動クランク軸2Bは、回転同期機構36を介して駆動クランク軸2Aと同期回転する。   When the fluid is caused to flow from the second opening 53, the orbiting scroll 4 is swung by the force of the fluid, and the fluid is discharged from the first opening 52 while expanding. Thereby, the rotational driving force of the orbiting scroll 4 can be taken out from the drive crankshaft 2A as recovered power. In this case as well, the driven crankshaft 2B rotates synchronously with the drive crankshaft 2A via the rotation synchronization mechanism 36.

その他、本実施例のスクロール流体機械1は、駆動クランク軸2Aをモータにより逆方向へ回転させて、流体を第二開口53から吸入して、第一開口52へ吐出させて使用してもよい。   In addition, the scroll fluid machine 1 of the present embodiment may be used by rotating the drive crankshaft 2 </ b> A in the reverse direction by a motor, sucking fluid from the second opening 53, and discharging it to the first opening 52. .

このようにして、本実施例のスクロール流体機械1は、圧縮機、膨張機、ブロワ、真空ポンプなどとして用いることができる。なお、圧縮または膨張等させる流体は特に問わず、空気、蒸気、冷媒など、各種の流体に対応することができる。   Thus, the scroll fluid machine 1 of the present embodiment can be used as a compressor, an expander, a blower, a vacuum pump, and the like. The fluid to be compressed or expanded is not particularly limited, and can correspond to various fluids such as air, steam, and refrigerant.

スクロール流体機械1の使用中、水冷ジャケット6に冷却水を通して、スクロール流体機械1(特にその固定スクロール5)の冷却を図ることができる。特に、スクロール流体機械1を圧縮機として用いる場合、水冷ジャケット6に冷却水を通して、固定スクロール5の冷却を図るのが好ましい。その際、水冷ジャケット6に通される水は圧縮熱(流体の圧縮時に生じる熱)で加温されるが、その加温後の水(つまり水冷ジャケット6からの排水)を温水として利用(たとえばボイラ給水に利用)することで、圧縮熱の回収を図り、エネルギを有効活用することができる。   During use of the scroll fluid machine 1, cooling water can be passed through the water cooling jacket 6 to cool the scroll fluid machine 1 (particularly, the fixed scroll 5). In particular, when the scroll fluid machine 1 is used as a compressor, it is preferable to cool the fixed scroll 5 by passing cooling water through the water cooling jacket 6. At that time, the water passed through the water cooling jacket 6 is heated by compression heat (heat generated when the fluid is compressed), and the heated water (that is, the waste water from the water cooling jacket 6) is used as hot water (for example, By using it for boiler water supply, it is possible to recover the compression heat and effectively use the energy.

ところで、本実施例では、水冷ジャケット6には、固定スクロール5の外周部の側から内周部の側へ冷却水が通される。スクロール流体機械1を圧縮機として用いる場合、外周側が吸込側、内周側が吐出側となるが、冷却水を外周部から内周部へ通すことで、外周部における吸込気体(典型的には空気)を比較的低温の冷却水で確実に冷却でき、スクロール流体機械1の体積効率を向上させることができる。なお、冷却水が一層確実に外周部から内周部へ流れるように、後述するように水冷ジャケット6内には適宜の仕切りを設けてもよい。また、水冷ジャケット6への通水にて圧縮熱を回収する場合において、通水量を絞れば通水出口温度(得られる温水温度)を上げることができるが、その場合でも、給水口50を外周側(吸込口となる第一開口52側)へ配置することで、吸込気体を温めて膨張させるおそれがなく、圧縮機の効率低下を防止することができる。   By the way, in the present embodiment, the cooling water is passed through the water cooling jacket 6 from the outer peripheral side of the fixed scroll 5 to the inner peripheral side. When the scroll fluid machine 1 is used as a compressor, the outer peripheral side is the suction side and the inner peripheral side is the discharge side. By passing cooling water from the outer peripheral part to the inner peripheral part, the suction gas (typically air) in the outer peripheral part is used. ) Can be reliably cooled with relatively low-temperature cooling water, and the volumetric efficiency of the scroll fluid machine 1 can be improved. As will be described later, an appropriate partition may be provided in the water cooling jacket 6 so that the cooling water flows more reliably from the outer peripheral portion to the inner peripheral portion. Further, in the case where the compression heat is recovered by passing water through the water cooling jacket 6, the water outlet temperature (the obtained hot water temperature) can be increased by reducing the amount of water passed. By disposing on the side (the first opening 52 side serving as the suction port), there is no fear of warming and expanding the suction gas, and a reduction in the efficiency of the compressor can be prevented.

一方、スクロール流体機械1を膨張機として用いる場合、必ずしも水冷ジャケット6に通水する必要はない。水冷ジャケット6に通水しない場合、固定スクロール5へのジャケット材44の設置を省略してもよい。本実施例では、固定スクロール5にジャケット材44を着脱可能に設けたので、固定スクロール5への水冷ジャケット6の設置の有無を容易に変更することができる。そのため、他の構成を共通化しつつ、水冷ジャケット6の有無を、圧縮機と膨張機とで切り替えることができる。つまり、冷却が必要な圧縮機として使用する場合には、ジャケット材44を設けるが、冷却が不要な膨張機として使用する場合には、ジャケット材44を設けず、ジャケット材44以外の構成については、圧縮機と膨張機とで部品の共通化を図ることができる。   On the other hand, when the scroll fluid machine 1 is used as an expander, it is not always necessary to pass water through the water cooling jacket 6. When water does not pass through the water cooling jacket 6, the installation of the jacket material 44 on the fixed scroll 5 may be omitted. In the present embodiment, since the jacket material 44 is detachably provided on the fixed scroll 5, it is possible to easily change whether or not the water cooling jacket 6 is installed on the fixed scroll 5. Therefore, the presence or absence of the water cooling jacket 6 can be switched between the compressor and the expander while making other configurations common. In other words, the jacket material 44 is provided when used as a compressor that requires cooling, but the jacket material 44 is not provided when used as an expander that does not require cooling. Therefore, the compressor and the expander can share parts.

本実施例のスクロール流体機械1では、旋回スクロール4は、旋回ラップ7をハウジング3の収容穴8内に配置して、収容穴8よりも外側においてハウジング3に旋回可能に保持される。一方、固定スクロール5は、固定ラップ9をハウジング3の収容穴8内に配置して、ハウジング3の収容穴8を閉じるように、収容穴8のフランジ13に着脱可能に設けられる。その際、固定スクロール5の端板22も収容穴8内に収容することで、コンパクトな構成とできる。   In the scroll fluid machine 1 of the present embodiment, the orbiting scroll 4 is disposed in the housing hole 8 of the housing 3 so that the orbiting wrap 7 is disposed in the housing 3 so as to be pivotable outside the housing hole 8. On the other hand, the fixed scroll 5 is detachably provided on the flange 13 of the accommodation hole 8 so that the stationary wrap 9 is disposed in the accommodation hole 8 of the housing 3 and the accommodation hole 8 of the housing 3 is closed. At this time, the end plate 22 of the fixed scroll 5 is also accommodated in the accommodation hole 8, so that a compact configuration can be achieved.

このような構成であるから、ハウジング3に対する旋回スクロール4の軸受部を分解することなく、ハウジング3から固定スクロール5を容易に取り外すことができる。これにより、表面処理や素材に起因した部品の交換や再処理、異物の噛み込みの解消、内部の清掃などを容易に行うことができる。たとえば、旋回ラップ7のチップシール23、固定ラップ9のチップシール41、および外周ラップ42の外部シール43の交換を容易に行うことができる。   With this configuration, the fixed scroll 5 can be easily removed from the housing 3 without disassembling the bearing portion of the orbiting scroll 4 with respect to the housing 3. As a result, it is possible to easily perform replacement or reprocessing of parts due to surface treatment or material, elimination of foreign matter biting, internal cleaning, and the like. For example, the tip seal 23 of the turning wrap 7, the tip seal 41 of the fixed wrap 9, and the external seal 43 of the outer peripheral wrap 42 can be easily replaced.

ところで、前記実施例では、ハウジング3に対し固定スクロール5を着脱できるが、さらに旋回スクロールベース16に対し旋回スクロール本体17を着脱することもできる。この場合、図示例ではハウジング3の上下の軸受部について多少の分解が必要になるものの、上下の旋回スクロール本体17を旋回スクロールベース16から取り外すことができる。従って、上下の旋回スクロール本体17を個別に取り扱うことができ、旋回ラップ7の不良時に、一枚単位(つまり上下の旋回スクロール本体17の片側のみ)での交換も可能となる。また、旋回ラップ7に特別な表面処理を施したい場合でも、旋回スクロールベース16と旋回スクロール本体17とを別体に構成しておけば、旋回スクロールベース16と旋回スクロール本体17とを一体に形成した場合と比較して、表面処理時のサイズを小さくでき、コスト低減を図ることもできる。   In the embodiment, the fixed scroll 5 can be attached to and detached from the housing 3, but the orbiting scroll main body 17 can be attached to and detached from the orbiting scroll base 16. In this case, although the upper and lower bearing portions of the housing 3 require some disassembly in the illustrated example, the upper and lower orbiting scroll bodies 17 can be removed from the orbiting scroll base 16. Therefore, the upper and lower orbiting scroll bodies 17 can be handled individually, and when the orbiting wrap 7 is defective, it is possible to replace it in units of one sheet (that is, only one side of the upper and lower orbiting scroll bodies 17). Further, even when it is desired to apply a special surface treatment to the orbiting wrap 7, if the orbiting scroll base 16 and the orbiting scroll main body 17 are configured separately, the orbiting scroll base 16 and the orbiting scroll main body 17 are integrally formed. Compared with the case where it did, the size at the time of surface treatment can be made small, and cost reduction can also be aimed at.

なお、旋回スクロールベース16に対し旋回スクロール本体17を着脱可能とする際、ハウジング3の収容穴8を介して、旋回スクロールベース16に対し旋回スクロール本体17を着脱可能とすれば一層好ましい。その場合、旋回スクロール本体17の端板18の外径は、ハウジング3の収容穴8の内径、さらには収容穴8のフランジ13の内径よりも小さく形成される。従って、ハウジング3から固定スクロール5を取り外した後、旋回スクロールベース16から旋回スクロール本体17をさらに取り外すことができる。しかも、その作業をハウジング3の収容穴8を介して行うことができ、いずれの軸受部での着脱も伴わないため、作業性が一層向上する。   When the orbiting scroll body 17 can be attached to and detached from the orbiting scroll base 16, it is more preferable that the orbiting scroll body 17 can be attached to and detached from the orbiting scroll base 16 through the housing hole 8 of the housing 3. In that case, the outer diameter of the end plate 18 of the orbiting scroll body 17 is formed smaller than the inner diameter of the housing hole 8 of the housing 3 and further the inner diameter of the flange 13 of the housing hole 8. Therefore, after removing the fixed scroll 5 from the housing 3, the orbiting scroll body 17 can be further removed from the orbiting scroll base 16. In addition, the work can be performed through the housing hole 8 of the housing 3, and the workability is further improved since it is not attached or detached at any of the bearing portions.

次に、本実施例のスクロール流体機械1の水冷ジャケット6の変形例について、説明する。   Next, a modification of the water cooling jacket 6 of the scroll fluid machine 1 of the present embodiment will be described.

前記実施例では、水冷ジャケット6は、固定スクロール5の端板22にジャケット材44を着脱可能に取り付けて構成したが、固定スクロール5とジャケット材44とを一体的に構成してもよい。言い換えれば、固定スクロール5の端板22内に、空洞部を設けて、その空洞部を水冷ジャケット6としてもよい。   In the above embodiment, the water cooling jacket 6 is configured by detachably attaching the jacket material 44 to the end plate 22 of the fixed scroll 5, but the fixed scroll 5 and the jacket material 44 may be integrally configured. In other words, a hollow portion may be provided in the end plate 22 of the fixed scroll 5, and the hollow portion may be used as the water cooling jacket 6.

また、前記実施例では、固定スクロール5の端板22にジャケット材44を取り付けて、端板22とジャケット材44との間で水冷ジャケット6を構成したが、固定スクロール5の端板22に中間材(典型的には円板状の中間材)を重ね合わせて固定すると共に、この中間材との間で水冷ジャケット6を構成するように、ジャケット材44を設けてもよい。この場合も、中間材とジャケット材44との内、少なくともジャケット材44は着脱可能に設けるのが好ましい。それにより、前述したように、膨張機として使用する場合には、ジャケット材44の設置を省略することもできる。   In the above embodiment, the jacket material 44 is attached to the end plate 22 of the fixed scroll 5, and the water cooling jacket 6 is configured between the end plate 22 and the jacket material 44. A jacket material 44 may be provided so that a material (typically a disk-shaped intermediate material) is overlapped and fixed, and the water-cooling jacket 6 is formed with the intermediate material. Also in this case, it is preferable that at least the jacket material 44 is detachably provided among the intermediate material and the jacket material 44. Thereby, as mentioned above, when using as an expander, installation of the jacket material 44 can also be abbreviate | omitted.

なお、固定スクロール5に中間材を設ける場合、ジャケット材44は、固定スクロール5に対し直接に着脱可能であってもよいし、中間材を介して(つまり直接には中間材に着脱可能とされることで)固定スクロール5に対し着脱可能であってもよい。たとえば、固定スクロール5に中間材を設置する際、ジャケット材44の各ボルト挿通穴44e,44fに通されるボルト49,48を中間材にも通すことで、固定スクロール5に対し中間材とジャケット材44とを共通のボルトで取り付けてもよい。   When the intermediate material is provided on the fixed scroll 5, the jacket material 44 may be directly detachable with respect to the fixed scroll 5, or may be detachably attached to the intermediate material (that is, directly to the intermediate material). It may be detachable from the fixed scroll 5. For example, when the intermediate material is installed on the fixed scroll 5, the bolts 49 and 48 that are passed through the bolt insertion holes 44 e and 44 f of the jacket material 44 are also passed through the intermediate material, whereby the intermediate material and the jacket are fixed to the fixed scroll 5. The material 44 may be attached with a common bolt.

また、前記実施例およびその変形例において、水冷ジャケット6内には、適宜の仕切りやフィンなどを設けてもよい。たとえば、水冷ジャケット6内には、冷却水の通水路を規定する適宜の仕切りを設けてもよい。つまり、ジャケット材44の端壁44a、固定スクロール5の端板22(またはそれに設けられる前記中間材の板面)には、水冷ジャケット6内の空洞部を仕切る仕切りを設けることで、冷却水を設定ルートで流すようにしてもよい。一例として、図3において、上側のジャケット材44の端壁44aの下面、および下側のジャケット材44の端壁44aの上面には、平面視で、たとえばインボリュート曲線のような渦巻き状の仕切りが、固定スクロール5の端板22へ当接するよう設けられる。これにより、水冷ジャケット6内には、渦巻き状の通水路が形成され、その一端部(好ましくは外周部)が給水口50とされ、他端部(好ましくは内周部)が排水口51とされる。   Moreover, in the said Example and its modification, you may provide an appropriate partition, a fin, etc. in the water cooling jacket 6. FIG. For example, in the water cooling jacket 6, an appropriate partition that defines a water passage for cooling water may be provided. In other words, the end wall 44a of the jacket material 44 and the end plate 22 of the fixed scroll 5 (or the plate surface of the intermediate material provided thereon) are provided with a partition for partitioning the hollow portion in the water-cooling jacket 6, so that the cooling water is supplied. You may make it flow with a setting route. As an example, in FIG. 3, a spiral partition such as an involute curve is seen in plan view on the lower surface of the end wall 44a of the upper jacket member 44 and the upper surface of the end wall 44a of the lower jacket member 44. , Provided so as to contact the end plate 22 of the fixed scroll 5. As a result, a spiral water passage is formed in the water cooling jacket 6, one end (preferably the outer peripheral portion) of which is the water supply port 50, and the other end (preferably the inner peripheral portion) is the drain port 51. Is done.

なお、このような仕切りは、前述したように、ジャケット材44に設ける以外に、これに代えてまたはこれに加えて、固定スクロール5の端板22またはこれに重ね合わされる中間材の板面に設けてもよい。その場合、固定スクロール5の端板22または中間材の板面からの仕切りは、ジャケット材44の端壁44aへ当接するよう設けられる。また、仕切りは、たとえばインボリュート曲線状の渦巻きに形成される以外に、略一周分だけ周方向一方へ進んだ後、略一周分だけ周方向他方へ行くことを繰り返しながら、水冷ジャケット6の径方向外側から内側へ行くように流路を規定するように形成されてもよい。   As described above, such a partition is provided on the end plate 22 of the fixed scroll 5 or on the plate surface of the intermediate material superimposed on the end plate 22 instead of or in addition to the jacket material 44 as described above. It may be provided. In that case, the partition from the end plate 22 of the fixed scroll 5 or the plate surface of the intermediate member is provided so as to contact the end wall 44 a of the jacket member 44. In addition, the partition is formed in, for example, an involute curvilinear spiral, and after proceeding to one side in the circumferential direction by approximately one round and then going to the other in the circumferential direction by substantially one round, the radial direction of the water-cooling jacket 6 is repeated. The flow path may be defined so as to go from the outside to the inside.

さらに、前記実施例およびその変形例において、水冷ジャケット6内を複数の領域に完全に仕切ってもよい。たとえば、ジャケット材44の径方向中央部に円筒状の仕切りを設けて、内周側の水冷ジャケット6と、外周側の水冷ジャケット6とに完全に仕切る。また、それぞれの水冷ジャケット6に、給水口50と排水口51とを設ける。そして、前記実施例と同様に、給水ポンプからの冷却水を、所望により弁を介して、各水冷ジャケット6の給水口50から供給し、各水冷ジャケット6の排水口51から排出すればよい。この場合も、仕切りは、ジャケット材44に設ける以外に、固定スクロール5の端板22またはこれに重ね合わされる中間材に設けてもよい。このようにして、水冷ジャケット6内を内周側と外周側とに完全に仕切ることで、内周側を高温部、外周側を中温部として、各部にて最大限の冷却効果を得ることができる。   Further, in the above-described embodiment and its modifications, the water cooling jacket 6 may be completely partitioned into a plurality of regions. For example, a cylindrical partition is provided at the central portion in the radial direction of the jacket material 44 to completely partition the water cooling jacket 6 on the inner peripheral side and the water cooling jacket 6 on the outer peripheral side. Further, each water cooling jacket 6 is provided with a water supply port 50 and a drain port 51. And like the said Example, what is necessary is just to supply the cooling water from a water supply pump from the water supply port 50 of each water cooling jacket 6 via a valve if desired, and to discharge | emit from the drain port 51 of each water cooling jacket 6. FIG. In this case as well, the partition may be provided on the end plate 22 of the fixed scroll 5 or an intermediate material superimposed on the end plate 22 in addition to the jacket material 44. Thus, by completely partitioning the inside of the water-cooling jacket 6 into the inner peripheral side and the outer peripheral side, the maximum cooling effect can be obtained at each part with the inner peripheral side as the high temperature part and the outer peripheral side as the intermediate temperature part. it can.

本発明のスクロール流体機械1は、前記実施例(変形例を含む)の構成に限らず適宜変更可能である。特に、(a)基板部15の板面に渦巻き状の旋回ラップ7が設けられた旋回スクロール4と、(b)基板部15の外周部において旋回スクロール4を周方向複数箇所でクランク軸2により旋回可能に保持するハウジング3と、(c)端板22の片面に渦巻き状の固定ラップ9が設けられ、この固定ラップ9を旋回ラップ7と噛み合わせて、ハウジング3に着脱可能に設けられる固定スクロール5と、(d)固定スクロール5の端板22の前記片面とは逆側に、冷却水の通水部として設けられる水冷ジャケット6と、を備えるのであれば、その他の構成は適宜に変更可能である。   The scroll fluid machine 1 of the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment (including the modification), and can be changed as appropriate. In particular, (a) the orbiting scroll 4 in which the spiral orbiting wrap 7 is provided on the plate surface of the substrate portion 15, and (b) the orbiting scroll 4 on the outer peripheral portion of the substrate portion 15 by the crankshaft 2 at a plurality of locations in the circumferential direction. A housing 3 that is pivotably held, and (c) a spiral fixed wrap 9 is provided on one surface of the end plate 22, and the fixed wrap 9 is meshed with the swivel wrap 7 to be detachably provided on the housing 3. If the scroll 5 and (d) the water cooling jacket 6 provided as a cooling water passage part are provided on the opposite side of the one side of the end plate 22 of the fixed scroll 5, other configurations are appropriately changed. Is possible.

たとえば、前記実施例では、旋回スクロール本体17は、端板18の片面に旋回ラップ7が設けられて構成され、旋回スクロールベース16の中央部の両面に、それぞれ旋回スクロール本体17の端板18を着脱可能に設けたが、次のように構成してもよい。すなわち、旋回スクロール本体17は、端板18の両面に旋回ラップ7が設けられて構成され、旋回スクロールベース16の中央部に貫通形成された受入穴19に、旋回スクロール本体17の端板18を着脱可能に設けてもよい。   For example, in the above embodiment, the orbiting scroll body 17 is configured by providing the orbiting wrap 7 on one side of the end plate 18, and the end plates 18 of the orbiting scroll body 17 are respectively provided on both sides of the center portion of the orbiting scroll base 16. Although provided detachably, you may comprise as follows. That is, the orbiting scroll main body 17 is configured by providing the orbiting wrap 7 on both sides of the end plate 18, and the end plate 18 of the orbiting scroll main body 17 is inserted into the receiving hole 19 formed through the central portion of the orbiting scroll base 16. You may provide so that attachment or detachment is possible.

また、前記実施例では、旋回スクロール4は、基板部15の両面に旋回ラップ7を設けたが、片面にのみ旋回ラップ7を設けてもよい。その場合、固定スクロール5の数も一つでよい。具体的には、たとえば、図3において、上側(または下側)の旋回ラップ7と、この旋回ラップ7に噛み合う固定スクロール5と、この固定スクロール5に設けられるジャケット材44の設置は省略可能である。   Moreover, in the said Example, although the turning scroll 4 provided the turning wrap 7 in both surfaces of the board | substrate part 15, you may provide the turning wrap 7 only in one side. In that case, the number of the fixed scrolls 5 may be one. Specifically, for example, in FIG. 3, the upper (or lower) orbiting wrap 7, the fixed scroll 5 meshing with the orbiting wrap 7, and the jacket material 44 provided on the fixed scroll 5 can be omitted. is there.

また、前記実施例において、旋回ラップ7のチップシール23、固定ラップ9のチップシール41、および外周ラップ42の外部シール43の内、いずれか一以上のシールは、その設置を省略してもよい。その場合でも、ハウジング3に対する固定スクロール5の着脱や、旋回スクロールベース16に対する旋回スクロール本体17の着脱が容易であるから、内部のメンテナンスを容易に行うことができる。従って、部品の表面処理や素材への対応、異物の噛み込みの解消、内部の清掃などを容易に行うことができる。   Moreover, in the said Example, you may abbreviate | omit installation of any one or more seal | stickers among the tip seal 23 of the turning wrap 7, the tip seal 41 of the fixed wrap 9, and the external seal 43 of the outer periphery wrap 42. . Even in such a case, since the fixed scroll 5 can be easily attached to and detached from the housing 3 and the orbiting scroll main body 17 can be easily attached to and detached from the orbiting scroll base 16, internal maintenance can be easily performed. Therefore, it is possible to easily carry out surface treatment of parts, correspondence to materials, elimination of foreign matter biting, internal cleaning, and the like.

また、前記実施例では、ハウジング3は、平面視において、略短円筒状に形成されたが、これに限らず、矩形状、三角形状、その他の多角形状とされてもよい。   Moreover, in the said Example, although the housing 3 was formed in the substantially short cylindrical shape in planar view, it may not be restricted to this but a rectangular shape, a triangular shape, and another polygonal shape.

また、前記実施例では、ハウジング3の収容穴8にフランジ13を設けて、そのフランジ13に固定スクロール5の端板22の外周部を重ね合わせて取り付けたが、フランジ13の設置を省略して、ハウジング3の上下面(上壁の上面、下壁の下面)に固定スクロール5の端板22の外周部を重ね合わせて取り付けるようにしてもよい。その場合も、ボルトなどを用いて、ハウジング3に対し固定スクロール5を着脱可能に構成しておけばよい。   Moreover, in the said Example, although the flange 13 was provided in the accommodation hole 8 of the housing 3, and the outer peripheral part of the end plate 22 of the fixed scroll 5 was piled up and attached to the flange 13, installation of the flange 13 is abbreviate | omitted. The outer peripheral portion of the end plate 22 of the fixed scroll 5 may be attached to the upper and lower surfaces of the housing 3 (the upper surface of the upper wall and the lower surface of the lower wall). In this case, the fixed scroll 5 may be configured to be detachable with respect to the housing 3 using bolts or the like.

さらに、前記実施例では、クランク軸2の本数を三本としたが、二本としたり、あるいは四本以上としたりすることもできる。その場合も、その内の一本を駆動クランク軸2Aとし、残りを従動クランク軸2Bとして、回転同期機構36を介して同期回転させるのがよい。   Further, in the above embodiment, the number of crankshafts 2 is three, but may be two, or four or more. In this case as well, it is preferable that one of them is the drive crankshaft 2A and the other is the driven crankshaft 2B, which are rotated synchronously via the rotation synchronization mechanism 36.

1 スクロール流体機械
2 クランク軸
3 ハウジング
4 旋回スクロール
5 固定スクロール
6 水冷ジャケット
7 旋回ラップ
8 収容穴
9 固定ラップ
10 偏心軸部
11 収容空間
12 開口部
13 フランジ
15 基板部
16 旋回スクロールベース
17 旋回スクロール本体
22 端板
44 ジャケット材
50 給水口
51 排水口
52 第一開口
53 第二開口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scroll fluid machine 2 Crankshaft 3 Housing 4 Orbiting scroll 5 Fixed scroll 6 Water-cooling jacket 7 Orbiting lap 8 Accommodating hole 9 Fixed wrap 10 Eccentric shaft part 11 Accommodating space 12 Opening part 13 Flange 15 Substrate part 16 Orbiting scroll base 17 Orbiting scroll main body 22 End plate 44 Jacket material 50 Water supply port 51 Drainage port 52 First opening 53 Second opening

Claims (4)

基板部の板面に渦巻き状の旋回ラップが設けられた旋回スクロールと、
前記基板部の外周部において前記旋回スクロールを周方向複数箇所でクランク軸により旋回可能に保持するハウジングと、
端板の片面に渦巻き状の固定ラップが設けられ、この固定ラップを前記旋回ラップと噛み合わせて、前記ハウジングに着脱可能に設けられる固定スクロールとを備え、
前記固定スクロールの端板の前記片面とは逆側に、冷却水の通水部としての水冷ジャケットが設けられ
前記旋回スクロールは、前記基板部の両面に前記旋回ラップが設けられており、
前記ハウジングは、前記旋回ラップが旋回可能に収容される収容穴を貫通形成されると共に、この収容穴を取り囲む周方向複数箇所に前記クランク軸が収容穴の軸線と平行に設けられ、且つ、そのクランク軸の偏心軸部の収容空間が前記収容穴へ開口部を介して連通されており、
前記ハウジングには、前記旋回スクロールの基板部が前記収容穴の軸線と垂直に配置されると共に、前記旋回スクロールの外周部が前記開口部を介して前記クランク軸の偏心軸部に保持され、且つ、前記旋回スクロールを挟むよう一対の前記固定スクロールが着脱可能に設けられ、
前記各固定スクロールに、前記水冷ジャケットが設けられ
前記ハウジングには、前記収容穴の軸方向中途部に、一対のフランジが、前記収容穴の軸方向に離隔すると共に前記収容穴の内側へ延出して形成され、
前記旋回スクロールの外周部は、前記一対のフランジ間の開口部を介して、前記ハウジングの前記収容穴よりも外側において、前記クランク軸により前記固定スクロールに対し旋回可能に保持され、
前記ハウジングのフランジに前記固定スクロールの端板が重ね合わされて着脱可能に固定される
ことを特徴とするスクロール流体機械。
A orbiting scroll provided with a spiral orbiting wrap on the plate surface of the substrate part;
A housing for holding the orbiting scroll at a plurality of locations in the circumferential direction so as to be pivotable by a crankshaft at an outer peripheral portion of the substrate portion;
A spiral fixed wrap is provided on one side of the end plate, and the fixed wrap meshes with the orbiting wrap, and includes a fixed scroll detachably provided on the housing,
On the opposite side to the one side of the end plate of the fixed scroll, a water cooling jacket as a cooling water passage is provided ,
The orbiting scroll is provided with the orbiting wrap on both sides of the substrate part,
The housing is formed through a receiving hole in which the swirl wrap is rotatably accommodated, and the crankshaft is provided in parallel with the axis of the receiving hole at a plurality of circumferential positions surrounding the receiving hole, and The accommodation space of the eccentric shaft portion of the crankshaft is communicated with the accommodation hole through the opening,
In the housing, a substrate portion of the orbiting scroll is disposed perpendicular to the axis of the receiving hole, and an outer peripheral portion of the orbiting scroll is held by the eccentric shaft portion of the crankshaft through the opening, and A pair of fixed scrolls are detachably provided so as to sandwich the orbiting scroll,
Each fixed scroll is provided with the water cooling jacket ,
In the housing, a pair of flanges are formed in the middle of the housing hole in the axial direction so as to be spaced apart in the axial direction of the housing hole and extend to the inside of the housing hole,
An outer peripheral portion of the orbiting scroll is held so as to be orbitable with respect to the fixed scroll by the crankshaft, outside the housing hole of the housing, through an opening between the pair of flanges.
A scroll fluid machine, wherein an end plate of the fixed scroll is superimposed on a flange of the housing and is detachably fixed.
前記固定スクロールの端板の前記片面とは逆側の面またはこれに重ね合わされる部材との間で、前記通水部を形成するジャケット材が、前記固定スクロールに対し着脱可能に設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載のスクロール流体機械。
A jacket material that forms the water flow portion is detachably provided to the fixed scroll between a surface opposite to the one surface of the end plate of the fixed scroll or a member superimposed on the one surface. The scroll fluid machine according to claim 1.
前記水冷ジャケット内に、冷却水の通水路を規定する仕切りが設けられた
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスクロール流体機械。
The scroll fluid machine according to claim 1 or 2 , wherein a partition for defining a cooling water passage is provided in the water cooling jacket.
前記水冷ジャケットには、前記固定スクロールの外周部から内周部へ冷却水が通される
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のスクロール流体機械。
The scroll fluid machine according to any one of claims 1 to 3 , wherein cooling water is passed through the water cooling jacket from an outer peripheral portion to an inner peripheral portion of the fixed scroll.
JP2015048477A 2015-03-11 2015-03-11 Scroll fluid machinery Active JP6428394B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015048477A JP6428394B2 (en) 2015-03-11 2015-03-11 Scroll fluid machinery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015048477A JP6428394B2 (en) 2015-03-11 2015-03-11 Scroll fluid machinery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016169627A JP2016169627A (en) 2016-09-23
JP6428394B2 true JP6428394B2 (en) 2018-11-28

Family

ID=56982251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015048477A Active JP6428394B2 (en) 2015-03-11 2015-03-11 Scroll fluid machinery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6428394B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7212926B2 (en) * 2018-11-08 2023-01-26 有限会社スクロール技研 scroll vacuum pump

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5776202A (en) * 1980-10-30 1982-05-13 Ebara Corp Scroll type machine
JP3985051B2 (en) * 1997-07-28 2007-10-03 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 Double wrap dry scroll vacuum pump
JP2002147378A (en) * 2000-11-16 2002-05-22 Nippon Soken Inc Scroll compressor
JP4206799B2 (en) * 2003-03-31 2009-01-14 株式会社豊田自動織機 Compressor
JP2011132927A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Yanmar Co Ltd Scroll fluid machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016169627A (en) 2016-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5958769B2 (en) Scroll fluid machinery
ES2353972T3 (en) HELICOIDAL SPINDLE PUMP.
EP1582693B1 (en) Scroll fluid machine
RU2388938C2 (en) Multi-axis rotary vacuum pump
JP5769332B2 (en) Scroll expander
JP6428394B2 (en) Scroll fluid machinery
JP6164570B2 (en) Scroll fluid machinery
JP2005282495A (en) Scroll fluid machine
KR100751769B1 (en) Double-wrap scroll fluid machine
JP5614050B2 (en) Turbo compressor and turbo refrigerator
JP6729158B2 (en) Scroll fluid machinery
TWI679348B (en) Scroll fluid machine
JP5422877B2 (en) Rotary kiln
JP6473978B2 (en) Scroll fluid machinery
KR101886668B1 (en) Scroll fluid machine
KR20190056724A (en) Oil retrieval device
JP6870394B2 (en) Scroll fluid machine
JP4621054B2 (en) Scroll fluid machine with silencer
JP2018053826A (en) Scroll fluid machine
JP2009092039A (en) Two-stage screw type vacuum pump
EP1632646B1 (en) Scroll fluid machine
JP2015010496A (en) Dry vacuum pump device
JPWO2017038653A1 (en) Scroll fluid machine and maintenance method thereof
JPH0968176A (en) Scroll type fluid machine
JP2009293377A (en) Scroll fluid machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180613

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180620

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180724

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181002

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181015

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6428394

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250