JPH02286891A - Rotary compressor - Google Patents
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- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、車両用空調装置、ディーゼル自動車の燃焼圧
送ポンプ、送風機、バキュームポンプ、ポータプルコン
プレッサー等に利用されるベーン型の回転圧縮機に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a vane-type rotary compressor used in vehicle air conditioners, combustion pressure pumps, blowers, vacuum pumps, portable compressors, etc. of diesel automobiles.
ベーン型の回転圧縮機は、ケーシング内に偏心した状態
で回転するローターに複数のベーンが出入自在に挿入さ
れているものでローグーの回転によって各ベーンが順次
出入することにより、圧縮流体を生み出すものである。A vane-type rotary compressor has multiple vanes inserted into and out of a rotor that rotates eccentrically within a casing. Each vane moves in and out sequentially as the rotor rotates, producing compressed fluid. It is.
従って、圧縮機を構成する部分の中でも、圧縮流体を直
接圧み出す部分であるケーシングやベーンは重要であり
、ケーシングやベーンの摩耗により圧縮能力の低下を生
じる。このことから、前記ケーシングやベーンには従来
より耐摩耗性に優れる高張力鋼、マンガン鋼等の特殊合
金製のものが使用されたり黒鉛材によって形成されてい
た。Therefore, among the parts constituting the compressor, the casing and vanes, which are the parts that directly compress the compressed fluid, are important, and wear of the casing and vanes causes a reduction in compression capacity. For this reason, the casings and vanes have conventionally been made of special alloys such as high-tensile steel or manganese steel, which have excellent wear resistance, or have been made of graphite material.
また、摩耗対策の1つとしてケーシング内にベーン先端
に接するように円筒状の回転自在に配した回転スリーブ
を介在させることによって摩耗を減少させる構造が開示
されている。すなわち、この回転スリーブは前記ケーシ
ングと同じく耐摩耗金属で形成され回転自在に配しであ
ることから、ローターに取りつけられた前記ベーンの回
転に伴って回転するため摺動摩耗の点において軽減され
る構造となっている。Furthermore, as one measure against wear, a structure has been disclosed in which a rotary sleeve of cylindrical shape is provided in the casing so as to be freely rotatable so as to be in contact with the tip of the vane, thereby reducing wear. That is, since this rotating sleeve is made of wear-resistant metal like the casing and is arranged to be rotatable, it rotates with the rotation of the vanes attached to the rotor, so sliding wear is reduced. It has a structure.
なお、前記回転スリーブはローターと一体的に回転させ
るためにケーシングと回転スリーブとの抵抗を小さ(す
る必要があるため前記ケーシングと回転スリーブの空隙
に潤滑油を導入したりあるいは気体軸受を使用すること
が行われていた。In addition, in order for the rotating sleeve to rotate integrally with the rotor, it is necessary to reduce the resistance between the casing and the rotating sleeve, so lubricating oil is introduced into the gap between the casing and the rotating sleeve, or a gas bearing is used. things were being done.
しかしながら、このような構造においても回転スリーブ
とベーンは完全に常時1体的に回転できず少なからず相
対的に回転するものであり、特に始動時、高負荷時、あ
るいは始動時から定常時までの過渡時等の運転条件下に
おいては、摩耗を完全に防止することができずこれらの
部分には、やはり耐摩耗性、潤滑性を要求されるもので
ある°。However, even in such a structure, the rotating sleeve and vane cannot rotate completely as one unit at all times, but rather rotate relative to each other, especially during startup, high load, or from startup to steady state. Under operating conditions such as during transient periods, wear cannot be completely prevented, and these parts are still required to have wear resistance and lubricity.
また、一方ケーシングと回転スリーブ間においても前記
潤滑油を導入する方法の場合には回転スリーブとケーシ
ングの空隙を埋めることとなり、潤滑油自身の抵抗が増
大するとともに油もれ等が生じる恐れがあった。また、
例えば回転スリーブ外表面に溝を形成し気体軸受とした
場合には定常運転時には気体軸受の効果により軽減され
るものの、始動時、高負荷時、あるいは過度時等におい
ては気体軸受が充分に作用しない為、回転スリーブはケ
ーシングあるいはベーンと異常接触し、発熱焼付は等を
引き起こし圧縮能力の低下、更には破損へとつながる結
果となる。On the other hand, in the case of the method of introducing lubricating oil between the casing and the rotating sleeve, the gap between the rotating sleeve and the casing is filled, which increases the resistance of the lubricating oil itself and may cause oil leakage. Ta. Also,
For example, if grooves are formed on the outer surface of the rotating sleeve and a gas bearing is used, the effect of the gas bearing will be reduced during steady operation, but the gas bearing will not function sufficiently during startup, high loads, or transient situations. As a result, the rotating sleeve comes into abnormal contact with the casing or vane, causing heat generation and seizure, resulting in a reduction in compression capacity and even damage.
以上のことから、本発明が解決しようとする問題点は定
常運転時の摩耗あるいは接触抵抗よりもむしろ始動時、
高負荷時あるいは始動時から定常運転時までの過渡時の
以上接触による摩耗焼付きあるいは抵抗での圧縮機の能
力低下が圧縮機の長期に亘る性能、寿命に悪影響を及ぼ
す、このことから本発明は異常接触が発生しても前記摩
耗、焼き付きあるいは抵抗の増加を防止することを目的
とし、長期に亘り安定運転できる圧縮機を提供するもの
である。From the above, the problem to be solved by the present invention is not the wear or contact resistance during steady operation, but rather the problem of
The present invention is based on the fact that reduction in compressor performance due to wear and tear or resistance caused by contact during high loads or transient periods from startup to steady operation has a negative impact on the long-term performance and life of the compressor. The purpose of this invention is to prevent the wear, seizure, or increase in resistance even if abnormal contact occurs, and to provide a compressor that can operate stably for a long period of time.
上記の問題点を解決するために、本発明が採った手段は
円筒状のケーシング内に回転自在に嵌挿された回転スリ
ーブと偏心ローターに出没可能に挿入されて、前記回転
スリーブに内面摺接するベーンとを備えてなる回転圧縮
機において、前記回転スリーブと前記ベーンとの摺接部
の少なくとも一方が潤滑剤を充填させた炭化珪素多孔質
体で形成された回転圧縮機である。In order to solve the above-mentioned problems, the means taken by the present invention is such that the rotary sleeve is rotatably fitted into a cylindrical casing and the eccentric rotor is retractably inserted into the rotary sleeve so that the inner surface slides into contact with the rotary sleeve. In the rotary compressor, at least one of the sliding contact portions between the rotary sleeve and the vanes is formed of a porous silicon carbide body filled with a lubricant.
更に、前記前記回転スリーブと前記ケーシングの相対向
する面の少なくとも一方の面が潤滑剤を充填させた炭化
珪素多孔質体で形成されてなる回転圧縮機である。Furthermore, in the rotary compressor, at least one of the opposing surfaces of the rotary sleeve and the casing is formed of a porous silicon carbide body filled with a lubricant.
すなわち、本発明は回転スリーブに内接するベーンある
いは前記回転スリーブとケーシングとが特に始動時、高
負荷時、過度時に異常接触し、発熱、焼付け、耐摩の繰
り返しにより圧縮機性能を低下させないために従来の金
属製のものに替えて耐摩耗性に優れた炭化硅素多孔質体
を前記ケーシング、回転スリーブあるいはベーンに使用
するとともに前記炭化硅素多孔質体の気孔内に潤滑剤を
充填させ、適宜潤滑剤を摺接部に過不足なく供給できる
構造としたのである。That is, the present invention is designed to prevent the vanes inscribed in the rotating sleeve or the rotating sleeve and the casing from coming into abnormal contact particularly at startup, under high load, or during transient conditions, thereby preventing deterioration of compressor performance due to repeated heat generation, seizure, and wear resistance. A silicon carbide porous body with excellent wear resistance is used for the casing, rotating sleeve, or vane instead of a metal one, and the pores of the silicon carbide porous body are filled with a lubricant, and the lubricant is added as appropriate. The structure allows for supply of just the right amount to the sliding contact area.
特に回転スリーブとベーンの摺接部への潤滑剤の供給に
は後述する前記圧縮機の昇圧工程の圧力差に着目し前記
多孔質体の気孔径、気孔率を制御することにより気孔に
あらかじめ充填した潤滑剤をボンピング作用で摺接部に
円滑に供給できることを見出したのである。In particular, in order to supply lubricant to the sliding contact area between the rotating sleeve and the vane, the pores are filled in advance by controlling the pore diameter and porosity of the porous body, paying attention to the pressure difference during the pressurization process of the compressor, which will be described later. They discovered that the lubricant can be smoothly supplied to the sliding contact area by a pumping action.
次に、その作用について詳細に説明する。Next, its effect will be explained in detail.
第1図は、本発明の回転スリーブを有する回転圧縮機を
示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a rotary compressor having a rotary sleeve according to the present invention.
第1図には、ケーシング(1)内に嵌挿された回転スリ
ーブ(2)と偏心ローター(3)に出没可能に挿入され
た前記回転スリーブ(2)に内面摺接する4つのベーン
(4)を備えている。FIG. 1 shows a rotating sleeve (2) fitted into a casing (1) and four vanes (4) which are in sliding contact with the rotating sleeve (2) which is retractably inserted into an eccentric rotor (3). It is equipped with
図中(5)は流体吸入口であり、(6)は流体排出口で
ある。流体吸入口(5)より吸入された流体は偏心ロー
ター(3)の回転(矢印)とともに、回転スリーブ(2
)と偏心ローター(3)とベーン(4)で形成される圧
縮室(7)の容積を順次連続的減少させつつ圧縮室(7
)内の流体を昇圧させ、圧縮流体として流体排出口(6
)より排出するものである。In the figure, (5) is a fluid inlet, and (6) is a fluid outlet. The fluid sucked through the fluid suction port (5) rotates (arrow) of the eccentric rotor (3) and flows through the rotating sleeve (2).
), the eccentric rotor (3), and the vane (4) while successively decreasing the volume of the compression chamber (7).
) in the fluid outlet (6) as compressed fluid.
).
回転スリーブ(2)は、ローター(3)が回転すること
によって遠心力でベーン(4)がローター(3)より外
方へ突出され回転スリーブ(2)に接しその摩擦力で回
転スリーブ(2)を回転させることとなる。When the rotor (3) rotates, the vanes (4) of the rotating sleeve (2) are projected outward from the rotor (3) due to centrifugal force, contact the rotating sleeve (2), and the rotating sleeve (2) is rotated by the frictional force. will be rotated.
そこで、まず本発明の回転圧縮機は少なくとも前記回転
スリーブ(2)と前記ベーン(4)の摺接部を炭化硅素
多孔質体で形成する。その理由は、前記の如く回転スリ
ーブ(2)はベーン(4)と摺接しながら回転するもの
であり、摺接部は耐摩性と気密性とを要求されるもので
ある。すなわち、始動時、高負荷時、過渡時には回転ス
リーブ(2)とベーン(4)と一体的に回転するまでは
摩擦による摩耗が少なからず発生する。また、ケーシン
グ(1)と回転スリーブ(2)の間においても始動時、
高負荷時、過渡時には異常接触し摩擦が発生するため、
回転スリーブ(2)は抵抗を受けることとなるから耐摩
耗性を要求される。このようなことから本発明の圧縮機
には耐摩耗材として金属やプラスチックよりも高い硬度
と耐摩耗性を有しているセラミックスを使用することが
有利であり、なかでも耐摩耗性も熱衝撃性に優れしかも
、相手材に対する対面攻撃性の小さいことから炭化珪素
を使用する。更に本発明において、前記炭化珪素を多孔
質体となし、その気孔内に潤滑剤を充填したものが望ま
しい、その理由は、セラミックは一触に自己潤滑材に乏
しい性質を有していて、それ自体では耐摩耗性に優れる
が、摩耗係数が比較的大きい欠点を有しているので、セ
ラミックを多孔質にし、その開放気孔中に潤滑剤を充填
することによって自己潤滑剤を付与することができるか
らである。また、多孔質体とすることによって回転スリ
ーブ(2)を軽量化することができ圧縮機の動力損失を
低減できるのである。Therefore, in the rotary compressor of the present invention, at least the sliding contact portion between the rotary sleeve (2) and the vane (4) is formed of a porous silicon carbide material. The reason for this is that, as mentioned above, the rotating sleeve (2) rotates while slidingly contacting the vane (4), and the sliding contact portion is required to have wear resistance and airtightness. That is, during startup, high load, and transient times, considerable wear due to friction occurs until the rotary sleeve (2) and vane (4) rotate integrally. Also, during startup, between the casing (1) and the rotating sleeve (2),
During high loads and transients, abnormal contact occurs and friction occurs.
The rotating sleeve (2) is required to be wear resistant since it will be subject to resistance. For this reason, it is advantageous to use ceramics as a wear-resistant material in the compressor of the present invention, which has higher hardness and wear resistance than metals or plastics, and has particularly good wear resistance and thermal shock resistance. Silicon carbide is used because it has excellent properties and has low attackability against opposing materials. Furthermore, in the present invention, it is preferable that the silicon carbide is made into a porous material and the pores are filled with a lubricant. Although it has excellent wear resistance by itself, it has the disadvantage of a relatively large wear coefficient, so it can be made self-lubricating by making the ceramic porous and filling the open pores with a lubricant. It is from. Moreover, by making the rotary sleeve (2) a porous material, the weight of the rotary sleeve (2) can be reduced, and the power loss of the compressor can be reduced.
本発明の回転圧縮機の回転スリーブ(2)あるいはベー
ン(4)に前記潤滑剤を充填した炭化珪素多孔質体を使
用する特筆すべき理由は、前記回転スリーブ(2)ある
いはベーン(4)にこれを使用すると多孔質体に内包さ
れた潤滑剤は運転時に適度な圧力差いわゆるポンピング
作用を受けて摺接部にしみ出し円滑に回転することがで
きるからである。The reason why the silicon carbide porous body filled with the lubricant is used in the rotary sleeve (2) or vane (4) of the rotary compressor of the present invention is that This is because when this is used, the lubricant contained in the porous body is subjected to an appropriate pressure difference during operation, so-called pumping action, and seeps into the sliding portion, allowing smooth rotation.
すなわち、図に示した如く流入流体は圧縮室(7)内に
おいてP + < P z < P 3 < P 1
と順次昇圧減圧が繰り返えされるため、圧縮室を構成す
る部材である回転スリーブ(2)@転ローター(3)ベ
ーン(4)等の少なくとも内表面は前記P+、Pg、P
sの圧力を各段階で受けることとなり、その部材は各段
階での圧力変化に対応して常時ボンピング作用を受ける
。このことから、潤滑性を損なうことなく適宜連続的に
潤滑剤を摺動部に供給できるのである。That is, as shown in the figure, the inflow fluid satisfies P + < P z < P 3 < P 1 in the compression chamber (7).
Since the pressure increase and decrease are repeated in sequence, at least the inner surfaces of the members constituting the compression chamber, such as the rotating sleeve (2) @ rotating rotor (3) and vane (4), are covered with the P+, Pg, and P.
The member is subjected to a pressure of s at each stage, and the member is constantly subjected to a pumping action in response to pressure changes at each stage. From this, lubricant can be appropriately and continuously supplied to the sliding parts without impairing lubricity.
また、前記回転スリーブと前記ケーシングの相対向する
面の少なくとも一方の面が潤滑剤を充填させた炭化珪素
多孔質体で形成されてなることが好ましい。Further, it is preferable that at least one of the opposing surfaces of the rotating sleeve and the casing is formed of a porous silicon carbide body filled with a lubricant.
その理由は、前述の如く前記ケーシングと回転スリーブ
においても前記回転スリーブと前記ベーンとの摺接部と
同様に耐摩耗性、耐衝撃性、潤滑性が要求されるもので
あるからである。The reason for this is that, as mentioned above, the casing and the rotating sleeve are also required to have wear resistance, impact resistance, and lubricity, just like the sliding contact portion between the rotating sleeve and the vane.
更に本発明の圧縮機は前記回転スリーブと前記ケーシン
グの相対向する面のいずれか一面に動圧溝を形成するこ
とが好ましい。Further, in the compressor of the present invention, it is preferable that a dynamic pressure groove is formed on one of opposing surfaces of the rotating sleeve and the casing.
すなわち、前記ケーシングあるいは前記回転スリーブを
潤滑剤が充填された炭化珪素多孔質体で形成するととも
にそのいずれかの相対向する面に動圧溝を形成すれば定
常運転時に振動(ブレ)による接触割合が動圧発生によ
り軽減され、より長期に亘って安定運転できるものであ
る。In other words, if the casing or the rotating sleeve is made of a silicon carbide porous body filled with lubricant and dynamic pressure grooves are formed on either of the opposing surfaces, the contact ratio due to vibration (shaking) during steady operation can be reduced. is reduced by the generation of dynamic pressure, allowing stable operation over a longer period of time.
以上のことから本発明においては、前記炭化珪素多孔質
体をケーシング、回転スリーブ、ベーンいずれに採用し
てもよいのは当然であり、例えばそれぞれ単体で構成し
てもあるいは金属基材に嵌合接合等によって一体化して
も差し支えない。From the above, it is obvious that in the present invention, the silicon carbide porous body may be used for the casing, the rotating sleeve, or the vane. There is no problem even if they are integrated by joining etc.
特に回転スリーブを前記炭化珪素多孔質体で形成すれば
ケーシングとの相対向面(回転スリーフ外周面)あるい
はベーンとの相対向面(回転スリーブ内周面)の両面に
作用し、かつ製作上も容易であり好ましい。In particular, if the rotating sleeve is made of the silicon carbide porous material, it acts on both the surface facing the casing (outer peripheral surface of the rotating sleeve) and the surface facing the vane (inner peripheral surface of the rotating sleeve), and is also easy to manufacture. It is easy and preferable.
次に潤滑剤を充填してなる炭化珪素多孔質体について述
べる。Next, a silicon carbide porous body filled with a lubricant will be described.
本発明に使用される炭化珪素多孔質体の気孔率は10〜
60容量%であることが好ましい。その理由は、気孔率
が10容量%よりも小さいと、潤滑剤を充填しても、そ
れらの潤滑性を有する気孔面積よりもセラミックの摺動
面積の方が大きいため、潤滑剤の効果が充分発揮できな
いためである。The porosity of the silicon carbide porous body used in the present invention is 10 to
Preferably, it is 60% by volume. The reason for this is that when the porosity is less than 10% by volume, even when filled with lubricant, the sliding area of the ceramic is larger than the area of the pores that have lubricating properties, so the lubricant is not sufficiently effective. This is because they cannot perform to their full potential.
一方、気孔率が60容量%よりも大きいと、潤滑性の効
果は充分であるが、逆にセラミック多孔質体の強度が低
下し、耐荷重性が低下するからであり、なかでも気孔率
は20〜50容量%であることが好適である。On the other hand, if the porosity is greater than 60% by volume, the lubricity effect is sufficient, but the strength of the ceramic porous body decreases and the load bearing capacity decreases. It is suitable that it is 20 to 50% by volume.
なお、前記気孔は潤滑剤を充填するものであるから開放
気孔であることは言うまでもない。It goes without saying that the pores are open pores because they are filled with lubricant.
また、前記多孔質体の平均気孔径は4μm以下であるこ
とが好ましい。Moreover, it is preferable that the average pore diameter of the porous body is 4 μm or less.
その理由は、4μmより大きいと前記ボンピング作用に
より気孔より潤滑剤が必要以上に排出され悪影響を及ぼ
すとともに潤滑寿命が短くなってしまうからである。The reason for this is that if the diameter is larger than 4 μm, the lubricant will be discharged from the pores more than necessary due to the above-mentioned bombing effect, which will have an adverse effect and shorten the lubrication life.
そして、上記のセラミック多孔質体の開放気孔中に充填
される潤滑剤としては、フッ素系オイル、シリコン系オ
イル、鉱油、動植物油、パラフィン系オイル、ナフテン
系オイルより選ばれるいずれか少なくとも1種が使用で
きる。これらは前記セラミックの気孔中に充填させ易く
、起動時の若干の摩擦熱に対して敏感に反応し、低粘度
となって、前記回転スリーブとベーンとの摺接面にポン
ピング効果により供給され、起動トルクを著しく低減さ
せるためであり、なかでもフッ素系オイル、シリコン系
オイル、パラフィン系オイルあるいはナフテン系オイル
から選ばれるいずれか少なくともL種であることがより
効果的である。The lubricant filled in the open pores of the ceramic porous body is at least one selected from fluorine-based oil, silicone-based oil, mineral oil, animal and vegetable oil, paraffin-based oil, and naphthenic oil. Can be used. These can be easily filled into the pores of the ceramic, react sensitively to slight frictional heat during startup, have a low viscosity, and are supplied to the sliding contact surface between the rotating sleeve and the vane by a pumping effect, This is to significantly reduce the starting torque, and among them, at least L type selected from fluorine oil, silicone oil, paraffin oil, or naphthene oil is more effective.
また、上記のようなセラミンク多孔質体の開放気孔中に
充填される潤滑材の他にポリアセタール樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リブチレンテレフタレート樹脂、スチレンアクリロニト
ル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリ
コーン樹脂、あるいはフン素樹脂から選択されるいずれ
か少なくとも1種を使用してもよい。In addition to the lubricants filled in the open pores of the ceramic porous body as described above, polyacetal resin, polyamide resin, polyethylene resin, polycarbonate resin, polybutylene terephthalate resin, styrene acrylonitrile resin, polypropylene resin, polyurethane At least one selected from resins, silicone resins, and fluorine resins may be used.
これらの潤滑剤が使用できる理由は、これらの樹脂は自
己潤滑性に優れた固形状を呈する潤滑剤であり、前記セ
ラミック多孔質体の気孔中にあって損失が極めて少なく
、長期に亘って優れた摺動特性を維持するものである。The reason why these lubricants can be used is that these resins are solid lubricants with excellent self-lubricating properties, and because they are present in the pores of the ceramic porous body, there is extremely little loss, and they are excellent over a long period of time. This maintains the same sliding properties.
中でもポリアセクール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチ
レン樹脂、ポリカーボネート樹脂あるいはフッ素樹脂か
ら選ばれるいずれか少なくとも1種であることがより効
果的である。Among these, at least one selected from polyacecool resin, polyamide resin, polyethylene resin, polycarbonate resin, and fluororesin is more effective.
なお、上記のいずれかの潤滑剤も単独で使用することは
勿論、オイル、樹脂を同時にセラミックの気孔中に共存
せしめてもよい。Note that any of the above lubricants may of course be used alone, or oil and resin may be made to coexist in the pores of the ceramic at the same time.
前記潤滑剤は、前記セラミックの気孔中に少なくとも1
0容量%充填されていることが好ましい。The lubricant contains at least one lubricant in the pores of the ceramic.
Preferably, the filling is 0% by volume.
この理由は、10容量%よりも少ないと、その潤滑効果
を十分発揮することが困難となるためであり、なかでも
30容量%以上であることがより効果的である。The reason for this is that if it is less than 10% by volume, it will be difficult to fully exhibit its lubricating effect, and in particular, a content of 30% by volume or more is more effective.
なお、前記潤滑剤の気孔中への充填方法としては、前記
潤滑剤を加熱して溶融し充填する方法、溶剤に溶解させ
て充填する方法、モノマーあるいは反応原料を充填した
後反応せしめる方法、微粒化した潤滑剤を分散媒中に懸
濁あるいは乳濁させた後乾燥して分散媒を除去する方法
があり、2種以上の方法を併用することができ、また数
回に分けて充填することもできる。The lubricant can be filled into the pores by heating and melting the lubricant, by dissolving it in a solvent, by filling it with a monomer or a reaction raw material, and then reacting the lubricant by filling the pores with fine particles. There is a method in which the lubricant is suspended or emulsified in a dispersion medium and then dried to remove the dispersion medium. Two or more methods can be used in combination, and it is also possible to charge the lubricant in several batches. You can also do it.
次に本発明の回転圧縮機に1実施例として使用した炭化
珪素多孔質体からなる回転スリーブの製造方法について
付記する。Next, a method for manufacturing a rotary sleeve made of a porous silicon carbide body used as an example in the rotary compressor of the present invention will be described.
なお、回転スリーブの外周部には動圧溝が形成されたも
のについて説明する。In addition, a rotary sleeve in which dynamic pressure grooves are formed on the outer circumference will be described.
炭化珪素微粉末をリング状に所望の形状に成形後、得ら
れた生成形体を常圧高温下で焼成し多孔質体とした。After molding the silicon carbide fine powder into a desired ring shape, the resulting formed body was fired at normal pressure and high temperature to form a porous body.
次いで、この多孔質体の表面をランプ仕上げによって平
滑でうねりの少ない平面とした。Next, the surface of this porous body was made smooth and flat with few undulations by lamp finishing.
次にリング状の多孔質体をトリクレンによって洗浄しそ
の後NaOH水溶液で脱時洗浄し、希硫酸で中和処理し
た。Next, the ring-shaped porous body was washed with trichlene, then washed with a NaOH aqueous solution, and neutralized with dilute sulfuric acid.
次に外周部に動圧溝を形成するために液状の感光性樹脂
を溶剤で粘度調整し塗布し、予備硬化(100’C)を
繰り返し所望する厚みの感光性樹脂膜を表面に形成し所
望する模様のパターンフィルムを当てて露光し未硬化の
部分(溝部)を現像液にて除去しショツトブラスト法に
て溝を形成した。尚、ショツトブラストを行う際には所
望する部分(溝部)以外はマスク材にて被覆しプラスト
防止を行っているのは当然のことである。Next, in order to form dynamic pressure grooves on the outer periphery, a liquid photosensitive resin is applied after adjusting the viscosity with a solvent, and preliminary curing (100'C) is repeated to form a photosensitive resin film of the desired thickness on the surface. A pattern film with a pattern was applied and exposed, the uncured portions (grooves) were removed with a developer, and grooves were formed by shot blasting. Incidentally, when performing shot blasting, it is a matter of course that areas other than the desired portions (grooves) are covered with a mask material to prevent blasting.
次いで、前記樹脂膜を剥離液で除去し動圧溝の形成を終
了した。尚、このように形成された前記動圧溝は凹凸模
様がシャープであり、気体軸受として高機能に作用する
ことができる。Next, the resin film was removed with a stripping solution to complete the formation of the dynamic pressure grooves. The dynamic pressure groove formed in this manner has a sharp uneven pattern and can function highly as a gas bearing.
以上のように形成したリング状の多孔質体に加熱により
低粘度化したフッ素オイル中に浸漬することによって充
填した。フッ素オイル充填量は、多孔質体中の開放気孔
の約40%を占めていた。The ring-shaped porous body formed as described above was filled by immersing it in fluorinated oil whose viscosity had been reduced by heating. The fluorine oil filling amount accounted for about 40% of the open pores in the porous body.
本発明の回転圧縮機はケーシングと回転スリーブとの相
対向面およびベーンと回転スリーブとの摺接部に潤滑剤
を充填させた炭化珪素多孔質体を使用したので始動時、
高負荷時、始動時から定常時までの過渡時に前記ケーシ
ング、回転スリーブ、ベーンが異常接触しても摩耗が防
止できるとともに潤滑剤により抵抗も軽減できる。The rotary compressor of the present invention uses a silicon carbide porous body filled with lubricant on the opposing surfaces of the casing and the rotary sleeve and the sliding contact portions of the vane and the rotary sleeve, so that when starting up,
Even if the casing, rotating sleeve, and vane come into abnormal contact during high loads or during transitions from startup to steady state, wear can be prevented, and the lubricant can also reduce resistance.
更にケーシングと回転スリーブとの相対向面のいずれか
に動圧溝を形成し気体軸受とすることにより、より円滑
に運転できる。Further, by forming a dynamic pressure groove on one of the facing surfaces of the casing and the rotating sleeve to form a gas bearing, smoother operation can be achieved.
また、前記潤滑剤は炭化珪素多孔質体の気孔率、気孔径
を制御し充填量を規定するともに圧縮機内の圧力差によ
るボンピング作用を利用することにより運転時に過不足
なく潤滑作用を発揮することができ異常発熱、焼き付き
を防止することができる。In addition, the lubricant controls the porosity and pore diameter of the silicon carbide porous body and defines the filling amount, and also exerts a lubricating effect in just the right amount during operation by utilizing the pumping effect due to the pressure difference within the compressor. This can prevent abnormal heat generation and burn-in.
以上のことから耐摩耗性、潤滑剤を始動時から停止時ま
で損なうことがな(従来の圧縮機に比し回転不良が減少
し、長期に亘って安定する。As a result of the above, wear resistance and lubricant are not lost from the time of start to the time of stop (compared to conventional compressors, there are fewer rotational failures and it is stable over a long period of time).
図は本発明の一実施例に係る回転圧縮機の要部断面図で
ある。
ケーシング
潤滑剤が充填してなる炭化珪素多
孔質体の回転スリーブ
3−−−−−・−・・−回転ローター
4 ・ −・−一一一一・−ベーン
5 −−−一一一一流体流入口
6 −−−一・・−流体排出ロ
ア −・−・−−一−−・ 圧縮室
8 −−−−一−−・−・−動圧溝The figure is a sectional view of a main part of a rotary compressor according to an embodiment of the present invention. Rotating sleeve 3 made of porous silicon carbide filled with casing lubricant - Rotating rotor 4 - - - 1111 - Vane 5 - - 111 Fluid Inflow port 6 ----1...Fluid discharge lower ----1---Compression chamber 8------1---Dynamic pressure groove
Claims (1)
スリーブと偏心ローターに出没可能に挿入されて、前記
回転スリーブに内面摺接するベーンとを備えてなる回転
圧縮機において、前記回転スリーブと前記ベーンとの摺
接部の少なくとも一方が潤滑剤を充填させた炭化珪素多
孔質体で形成された回転圧縮機。 2)前記回転スリーブと前記ケーシングの相対向する面
の少なくとも一方の面が潤滑剤を充填させた炭化珪素多
孔質体で形成されてなる請求項1記載の回転圧縮機。 3)前記回転スリーブと前記ケーシングの相対向する面
のいずれか一面に動圧溝を形成したことを特徴とする請
求項第1および第2記載の回転圧縮機。 4)前記炭化珪素多孔質体が気孔率10〜60容量%、
気孔径4μm以下である請求項第1および第2記載の回
転圧縮機。[Scope of Claims] 1) A rotary compressor comprising: a rotating sleeve rotatably fitted into a cylindrical casing; and a vane inserted retractably into an eccentric rotor so as to be in sliding contact with the inner surface of the rotating sleeve. In the rotary compressor, at least one of the sliding contact portions between the rotary sleeve and the vane is formed of a porous silicon carbide body filled with a lubricant. 2) The rotary compressor according to claim 1, wherein at least one of the opposing surfaces of the rotary sleeve and the casing is formed of a porous silicon carbide body filled with a lubricant. 3) The rotary compressor according to claim 1 or 2, wherein a dynamic pressure groove is formed on one of opposing surfaces of the rotary sleeve and the casing. 4) The silicon carbide porous body has a porosity of 10 to 60% by volume,
The rotary compressor according to claims 1 and 2, wherein the pore diameter is 4 μm or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11006989A JPH02286891A (en) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | Rotary compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11006989A JPH02286891A (en) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | Rotary compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02286891A true JPH02286891A (en) | 1990-11-27 |
Family
ID=14526267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11006989A Pending JPH02286891A (en) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | Rotary compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02286891A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019143613A (en) * | 2018-02-16 | 2019-08-29 | 好包 生武 | Lubrication device at reciprocating part of vane of vane engine |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP11006989A patent/JPH02286891A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019143613A (en) * | 2018-02-16 | 2019-08-29 | 好包 生武 | Lubrication device at reciprocating part of vane of vane engine |
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