JPS5847193A - 回転圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ハウジング内に収容された少くとも２つの
ロータを含む回転圧縮機に関し、このロータのうち第１
０−タは中間の溝部をもつ複数の頂部を有し該頂部は実
質的にスクリュ線形状にかつロータを繞って平行に延び
これら溝内に第２０−タの突出部分が噛合い区域内にお
いて嵌入し、該突出部分が圧縮機内で圧縮される媒体を
吸引するため各溝内に形成された吸引室の一端を構成し
、さらに媒体を前記吸引室に供給するため頂部に接近し
て配置された囲い縁部をもつ第１０−タの半径方向外側
に配置された流入ポートを含み、前記縁部の第１部分が
前記第１および第２０−タの回転時に吸引室と流入ポー
トとの連通をしゃ断するように配置されている。

このような圧縮機は例えば米国特許第３．２４１，７４
４号の第１図乃至第８図および第１１図において見るこ
とができる。この既知の圧縮機は２つの協働するロータ
を有し、１つの流入ポートが２つのロータの半径方向外
側に配置されかつこれらロータの溝内の吸入室を完全に
覆い、これによって吸引室の各部分はこれらロータの回
転時に流入ポートの囲い縁部の第１部分３０が流入ポー
トと吸引室との連通をしゃ断するまで、半径方向に直接
流入ポートと連通ずる。

既知の圧縮機においてロータ間の噛合い区域において２
つのロータの回転時に新規な容積が溝内の吸引室内に形
成され、この噛合い区域内において媒体が吸引室内に吸
引される。こののち吸引室内の媒体は流入ポートの縁部
の前記第１部分に向いかつ該部分の下方に移送される。

流入ポートの縁部の前記第１部分は、流入ポートがロー
タの円周の大部分を囲む、即ち流入ポー士が噛合い区域
からロータの円周方向に比較的大きい距離に両端をもつ
大きさをもつ。

このことは、ロータの比較的低い周速度おいてのみロー
タが媒体を吸引することができ、高い周速度においては
、噛合い区域内で吸引された媒体は遠心力の作用によっ
て、溝から流入ポート内に送入され、新規媒体を吸引す
るロータの能力、即ち充填効率はこれによって可成り低
下されるという欠点をもつ。

成る場合には、この充填効率は、米国特許第３２４１７
４４号明細書の第９図に示すようにもし流入ポートを、
ロータに媒体を軸方向に供給する目的でロータあ端部に
設ければ改善することができる。ここにおいて、媒体は
平均してロータの最大半径よりも小さい半径でロータの
溝に供給され、このことは流入ポートから媒体を流入さ
せることが望まれる遠心力の作用が小さくなる。しかし
、充填効率は、軸方向流入ボートにおいて溝の一端から
溝内に媒体を吸引する新規容積が連続的に形成される噛
合い区域における溝の他端に媒体が、途中でこれらの溝
を通って、流れるとき溝内に生じる摩擦損失によって否
短的に影響される。

しかし、流入、ボートがロータの溝の１つを完全に覆う
ような唯１つの限定された、ロータ溝の巻付は角が１つ
の軸方向流入ボートに対して許される。これより太きい
巻付は角では媒体は半径方向にロータへ供給されざるを
得ない。

この発明の目的は、文頭でｌべた圧縮機の充填効率を改
善するにある。

この目的はこの発明に係る圧縮機によって達成され、即
ち該圧縮機は、噛合い区域に隣接して流入ポートが配設
され、第１部分に接合し第１０−タの溝内の複数の吸引
室上の第１０−タの軸線と実質的に平行に延ゾる、流入
ポートの前記縁部の第２部分を有し、２つのロータの回
転時に、媒体が流入ポートの前記縁部の第２部トが、媒
体が流入ポートの前記縁部の第２部分の下方に吸引され
る溝の断面積の和に実質的に従った面積を示すように構
成される。

これによって、新規の媒体は流入ポートから吸引室内に
その部分内に充填され、これにおいて新規容積が連続的
に形成され、即ち噛合い区域において形成され、この時
点で、流入ポートから再び媒体を投げ返そうとする遠心
力はまだ発生されていない。噛合い区域および流入ポー
トから媒体は、溝に対して実質的に移動せずに流入ポー
トの縁部の前記第２部分の下方の圧縮機関へ、溝によっ
て吸引室内に搬送され、これによって赦引室を充填する
際の摩擦損失が減少する。吸引室内の媒体へのロータの
回転によって作用する遠心力は゛、まず流入ポートの縁
部の第２部分の下方を媒体が通過したのちに発生され、
これによって媒体は流入ホード内に再び投げ出されるこ
とを防止される。流入ポートの縁部の第２部分の下方に
媒体が吸引される溝の断面積の和に実質的に従った面積
を流入ポートが有することにより、媒体は流入ポートか
ら溝に実質的に速度を変更せずに流動し、これによって
媒体は加速されることもなく、また吸引室内のその入口
において減速されることもなく、損失の見地から、吸引
室内への極めて有効な流入量を意味する。

前記米国特許第３２４１７４４号明細書の第９図によれ
ば、一対の協働するスクリュ形ロータの吸引室がロータ
の頂部に接近して配置された軸方向流入ボートから媒体
を供給される。流入ホードの内側に、流入ポートと吸引
室とが連通ずる限り吸引室の直前方に位置する、圧縮機
ハウジングの内側包絡表面の部分が流入ポートよりも可
成り大きい頂部からの距離に位置する。

これによって、ノ・ウジングの内側包絡表面と頂部との
間の狭い密閉空所が、圧縮機の機能に対し不必要である
圧縮機のこの部分における摩擦損失は減少される。

このことはこの発明に有用に適用できることが示され、
これにより、この発明の他の特徴としては、吸引室と流
入ポートとが連通ずる限りは吸引室の直前方に位置する
、ノ・クジングの内側包絡表面は流入ポートの縁部の第
２部分よりも可成り大きい半径方向距離に配置され、こ
の第２部分は頂部に向って突出する唇状部を形成する・ この発明は例えば前記米国特許第３２４１７４４号によ
る所謂Ｌｙｓｈｏ１ｍ型圧縮機に適用可能であり、ここ
におｔｌて、第２０−タは第１０−タの回転軸線と平行
な軸線まわりに回転可能に配置されかつ突出装置は頂部
によって構成され、これは実質的にス、クリ二線形にか
つ第２０−タムマ平行に繞って延びる中間溝をもち、か
つ第２０−タの溝もまた吸引室と構成し、その１つＧ′
！、第１０−タの対応する頂部の噛合い区域内に形成さ
れ、共通の流入ホードが、流入ポートの前記縁部の第２
部分を噛合い区域の両側に配置することによって、両゛
方のロータの溝内の吸引室に媒体を供給するように配置
される。

これによりこの型式の圧縮機において、この発明に係る
流入ホードは、両方のロータの溝へ媒体を共通に供給す
るための簡単な幾何学形状をもつことができる。

この発明はまた例えば米国特許第３．８０４，５６４号
による所謂Ｚｉｒｒｍｅｒｎ型圧縮機に適用可能であり
、この圧縮機において第２０−タは第１０−タの回転゛
軸線と直角な軸線まわりに回転可能に配置された平面状
の歯付き円板の形態をもち、かつ突出装置は円板の平面
および第１０−タの頂部へ、円板へと同様に接近した第
１０−タの軸線と平行に延びる第３部分を示す流入ポー
トの縁部によって円板の歯をもって構成される。

これにより、この型式の圧縮機にお（・て、この発明に
よる流入２−トは、ロータを囲うハウジングからそれ自
身で容易に形成される簡単な幾何学形状をもつことがで
きる。

この発明に係る２種類つ圧縮機の実施例を図面を参照し
つつ以下に説明する。

第１図乃至第６図において、１は２つのロータ２，３を
包囲するハウジングである。ロータ２は頂部４および溝
５を有し、かつロータ３は頂部６および溝７を有し、こ
れらの頂部および溝はスクリュ線形にかつ各ロータまわ
りに平行に延びる。これらのロータは矢印１０および１
１によって示される回転方向に、平行な軸線８゜９まわ
りに回転するように）・ウジング内にジャーナル軸受さ
れ、これらのロータは噛合い区域１２内でそれらの頂部
および溝を互いに係合する。

流入ポート１３が噛合い区域１２の直前方に配置されて
圧縮機で圧縮される媒体の供給に用いられる。流入、ｔ
？−）１３から媒体は噛合い区域１２に向けて吸入され
、ここにおいて新しい容積が圧縮機内に連続的に形成さ
れ、ここから流入ポートの下側の縁部１４を通−ってロ
ータの溝５，７に形成された吸引室１５内に吸引される
。次いで、吸引室は流入ポートの他方の縁部１６の下側
に移動し、この縁部１６は吸引室と流入ホードとの連通
をしゃ断し、そののち媒体は、それ自身既知の方法で溝
内の作用室の長さによって溝５および７内で圧縮され、
ノ１ウジング１の流出、ＩＦ−）１７が作用室に開口し
圧縮された媒体を排出する。

縁部１４および１６は、吸引された媒体が流入ポート１
３に渓流するのを防止するために頂部４．６に接近して
配置される。縁部１４は互いに、およびロータの軸線８
，９と平行である。

流入ポート１３は、第４図においてロータに向って見て
、ｉ部１４の下側で媒体が吸引されろ溝５および７の断
面積Ａ１〜Ａ７の総計に相等する面積をもち、これによ
って媒体は実質的にその速度を変更することなく流入ポ
ート１３を通り溝５，７に流入し、これによって溝内へ
の媒体の導入による流量損失を最小にすることができる
。

吸引室１５が流入ポートとの連通状態にあり従って頂部
がノ・ウクングを密閉していない状態において頂部４，
６とノ・ウジングの部分１８内の圧縮機ノ・ウジフグ１
との間の摩擦損失を減するために、ハウジング１の内側
包絡表面２１、この実施例において側縁縁部１９．２０
は、縁部１４と頂部４，６との間の半径方向距離よりも
実質的に大きい頂部４．６からの半径方向距離をもって
配置されている。各縁部１４はこの構造でば各ロータに
向って突出する唇状部２２２３は通路であって流入ポー
ト１３から下向きに、ロータの一端と７・ウジングの対
応する端壁との間の１つの場所まで延びて、ロータ間の
噛合い部に生ずるポケット部分内の圧力を、これらポケ
ット部が流入ポートに向って半径方向に開口する前に平
衡させる。参照数字を付さな℃・第１図乃至第３図に示
す矢印はさらに圧縮機内の媒体の流動方向を示す。

第７図乃至第１２図によるＺ　ｉ　ｒｒｍｅ　ｒ　ｎ型
圧縮機は、ハウジング３７内で軸線３４　、３５　、３
６それぞれまわりにジャーナル回転軸受される３つのロ
ータ３，１　、３２　、３３を示す。円筒形包絡表面３
９に設けられたスクリュ線状に形成された溝３８をもつ
ロータ３１は歯４０をもつ板状のロータ３２および３３
と協働する。ロータ３３の歯４０は噛合い区域４１内で
溝３８と係合し、該噛合い区域に隣接して媒体を溝３８
内の吸引室４３内に吸引する流入ポート４２が配置され
る。媒体は流入ポートの縁部４４の下側の吸入室４３内
に導かれる。矢印４５で示す回転方向にロータ３１が回
転すると、流入ポートの縁部４６は各吸引室４３と流入
ポートとの間の連通をしゃ断し、そののち媒体の圧縮が
、溝内の作用室が流出ポート４７に開口されて圧縮機か
ら圧縮された媒体を排出するまで作用室をロータ３２の
歯に押接させることによって実施される。上記の作用行
程は第７図において圧縮機の上半部内で行う。この圧縮
機の下半部は上半部と同一方向で構成され、ここにおい
ても上記の工程と同じ作用行程が行われ、媒体はロータ
３２における流入ポートから吸入されかつロータ３３の
歯４０に向って圧縮される。

縁部４４および４６は、吸入された媒体が流入ポート４
２に渓流するのを防ぐために頂部４８に接近して配置さ
れ、前記流入ポートは第１１図においてロータ３１に向
って見て、縁部４４の下側で媒体が吸入される溝３８の
断面積Ｂ１〜Ｂ４の総和と実質的に相等する面積をもち
、これによって媒体は流入ポートから実質的に速度を変
えずに溝３８に流入し、これによって溝内への媒体の導
入に際しての流量損失は最小になる。

吸入室４３がまだ流入ポートと連通しており、従って頂
部が・・ウジングと密閉当接していない状態において、
頂部４８とハウジングの部分４９における圧縮機ハウジ
ング３７どの間の摩擦損失を低減するために、ハウジン
グ３７の内側包絡表面５３、この実施例において内側□
縁５０゜５１および５２、は縁部４４と頂部４８との間
の半径方向距離よりも実質的に大きい頂部４８からの半
径方向距離をもって配置される。縁部４４はこの構造体
において、ロータに向って突出する唇状部５４の一部分
を構成し、この唇状部は媒体が空所４９から流入ポート
４２に流入するのを防ぐ。

ロータ３２および３３は矢印５６および５７それぞれで
示す方向に回転する。第７図および第１０図における参
照数字を付さない別の矢印は圧縮機内の媒体の流動方向
（乞示す。

さらに、流入ポート４２は縁部５５によって囲われ、該
縁部はロータ３３およびロータ３１の軸線と平行に延び
かつロータ３３と同様にロータ３１の頂部４８に近接し
ている。

媒体を半径方向に圧縮機に導入する上記流入ボー）１３
．４２は媒体を軸方向に圧縮機を導入するために流入ポ
ートと組み合わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２つの協働するスクリュ形ロータを有するＬｙ
ｓｈｏ１ｍ型圧縮機の図、第２図は第１図の線ｎ−ｍに
漬ってとられた横断面図、第３図は第２図の線ｍ−ｍに
沿ってとられた断面図、第４図は流入ポートを示す第１
図の圧縮機の部分図、第５図は第４図の線Ｖ−Ｖに治っ
てとられた断面図で一方のロータの一部分および流入ポ
ートの縁部を示し、第６図は第４図の線Ｖｌ−■に泊っ
てとられた断面図で、他方のロニタの一部分および流入
ポートの対向縁部を示し、第７図はＺｉｒｒｍｅｒｎ型
圧縮機の横断面図、第８図は第７図の線■−■に活って
と、ちれた断面図で圧縮機のハウジングの半部を示し、
第９図は第７図の線ＩＸ−ＩＸに沿ってとられた断面図
で圧縮機の全部のロータを示し、第１０図は第７図乃至
第９図による圧縮機の作用室の動作状態を示す斜視図、
第１１図は圧縮機のロータに向って見たときの流入ポー
トの形状を示す図、第１２図は第１１図の線■−■に沼
ってとられた断面図である。 １・・・ハウジング　　　２・・・第１０−タ３・・・
第２０−タ　　　４・・・頂部５・・・中間溝　　　　
　６・・・突出部分７・・・中間溝　　　　　８・・・
軸線９・・・軸線　　　　　　１２・・・噛合い区域１
３・・・流入４−ト　’１４・・・第２部分１５・・・
吸引室　　　　１６・・・第１部分２１・・・部分　　
　　　２２・・・・・・唇状部３１・・・第１０−タ　
　３３・・・第２０−タ３４・・°軸線　　　　　３７
・・・ハウジング３８・・・中間溝　　　　４ｏ・・・
突出部分４１・・・噛合い区域　　４２・・・流入ポー
ト４３・・・吸引室　　　　４４・・・第２部分４６・
・・第１部分　　　４８・・・頂部５３・・・部分　　
　　　５５・・・第３部分特許出願人 スタール　レフリエラショーン　アーペー□ Ｆｉｇ、４ Ｆｉｇ、　５　　　　　。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ハウジング（１，３７）内に囲われた少くとも２つ
   のロータ（２，３および３１，３２．３３）を含み、前
   記ロータのうち第１０−ク（２゜３１）が実質的にスク
   リュ線形にかつ該ロータまわりに平行に延びる中間溝（
   ５，３８）をもつ複数の頂部（４，４８）を有し、前記
   溝内に第２０−タ（３，３３）の突出部分（６，４０）
   が噛合い区域において嵌入し、前記突出部分（６，４０
   ）が圧縮機内で圧縮される媒体を吸引するため各溝（５
   ，３８）内に形成される吸引室（１５，４３）の一端を
   構成し、さらに媒体を前記吸引室に供給するため頂部に
   接近し配置された囲い縁部をもつ前記第１０−タ（２，
   ３１）の半径方向外側に配置された流入ポー）　（１３
   ，４２）を含み、前記縁部の第１部分（１６，４６）が
   前記第１および第２０−タの回転時に吸引室と流入ポー
   トとの連通なｌ−や断するように配置された回転圧縮機
   において、前記流入ポート（１３゜４２）が噛合い区域
   （１２，４１）に接近して配置され、かつ前記第１部分
   （１６，４６）に連続する流入ポートの前記縁部の第２
   部分（１４，４４）が第１０−タの溝内の複数の吸引室
   にわたって第１０−タの朝練と実質的に平行に延び、第
   １および第２０−タの回転時に媒体が流入ポートの前記
   縁部の第２部分（１４゜４４）の下側の吸引室内に吸引
   され、かつ流入ポートが流入ポートの前記縁部の第２部
   分（１４，４４）の下側に媒体が吸引される溝の横断面
   積の総和（Ａ１〜Ａ７．　Ｂ、〜、Ｂ４）と実質的に相
   、等する面積を有することを特徴とする回転圧縮機。 ２　吸引室（１５，４３）が流入ポート（１３，４２）
   と連通ずる範囲内で吸引室の直前方に配置されたハウジ
   ングの内側包絡表面の部分（２１゜５３）が流入ポート
   の縁部の第２部分（１４゜４４）よりも実質的に大きい
   頂部からの半径方向距離において配置され、前記第２部
   分が頂部に向って突出する唇状部（２２，５４）・とじ
   て形成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の回転圧縮機。 ３　第２０−タ（３）が第１０−タ（２）の回転軸線（
   ８）と平行な軸線（９）まわりに回転可能に配置され、
   かつ突出部分が頂部（６）によって構成され、前記頂部
   が中間溝（７）とともに実質的にスクリュ線形状にかつ
   第２０−タまわりに平行に延び、かつ第２０−タの溝も
   また延引室（１５）を構成し、前記吸引室の一つが第１
   ０−タ（２）の対応する頂部（４）の噛合い区域内に形
   成され、共通の流入ポー）（１３）が両方のロータの溝
   内の吸引室に媒体が供給するように酒装置され、流入ホ
   ードの前記縁部の第２部分（１４）が噛合い区域（１２
   ）の両側に配置されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項或は第２項記載の回転圧縮機。 ４　第２０−タ（３３）が第１０−タ（３１）の回転軸
   線（３４）と直角な軸線（３６）まわりに回転可能に配
   置された平面状の歯付き板の形状をもちかつ突出部分が
   前記板の歯（４０）によって構成され、流入ポートの縁
   部が第２０−タ（３３）と同様に第１０−タ（３１）の
   頂部に接近して第２０−タ（３３）の平面および第１０
   −タ（３１）、の軸線（３４）と平行に延びることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項或は第２項記載の回転圧
   縮機。