JPS59176486A - スクロ−ル圧縮機のシ−ル装置 - Google Patents

スクロ−ル圧縮機のシ−ル装置

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JPS59176486A
JPS59176486A JP5083883A JP5083883A JPS59176486A JP S59176486 A JPS59176486 A JP S59176486A JP 5083883 A JP5083883 A JP 5083883A JP 5083883 A JP5083883 A JP 5083883A JP S59176486 A JPS59176486 A JP S59176486A
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JP
Japan
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groove
scroll
spiral
end plate
seal
Prior art date
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Pending
Application number
JP5083883A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Nakamura
利之 中村
Tsutomu Inaba
稲葉 努
Tadashi Kimura
正 木村
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP5083883A priority Critical patent/JPS59176486A/ja
Publication of JPS59176486A publication Critical patent/JPS59176486A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005Axial sealings for working fluid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

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、空気圧縮機、冷媒圧縮機などに用いるスク
ロール圧縮機の圧縮部のシール装置に関するものである
第1図(a)〜(d)けスクロール圧縮機の基本的な構
成要素を示す。これらの図において、/は固定スクロー
ル、コは揺動スクロール1.?H[il定スク0−ル/
の中心部に設けた吐出口、ダは圧縮室、0け固定スクロ
ール/の定点、O′は揺動スクロールコの定点である。
固定スクロール/および揺動スフロー・′−一は同一形
状の渦巻で構成されており、これらの形体は従来から知
られているようにインボリュート曲線などで形成されて
いる。
次に、スクロール圧縮機の動作について説明する。第1
図(a)〜(d)において、固定スクロール/は空間に
対して静止しており、揺動スクロールコは固定スクロー
ル/と図のように組合わされて、その姿勢を空間に対し
て変化させないで、回転運動すなわち揺動を行ない、第
1図(a) 、 (b) 、 (c) 、 (d)の0
°、90°、180°、270°のように運動する。揺
動スクロールコの揺動に伴なって固定スフローA//お
よび揺動スクロール−間に形成される三日月状の圧縮室
ダは順次その容積を減じ、この圧縮室qに取込まれた気
体は圧縮されて吐出口3から吐出される。この間、第1
図(a)〜(d)の定点o−o’の距離は一定に保持さ
れており、渦巻の間隙をp、厚さをtで表わすと、oo
′=、E −tとなっている。
なお、pは渦巻のピッチに相当している。
このような作動原理によって圧縮作用を行なうスクロー
ル圧縮機は、軸方向シールすなわちスクロール側板端面
のシールが、その漏れ線長さから圧縮効率に大きな影響
を与える。軸方向シールの手段としては、種々考えられ
ているが、摩耗、加工誤差、熱変形による隙間の増大に
対する自己補償性からチップシールによるものがすぐれ
ている。
そして、チップシールに関しては、古くは1905年の
米国特許第801182号明細書に示され、最近のもの
としては特開昭51−117304号公報、特公昭56
−28240号公報などに開示されている。
米国特許第801182号明細書に示されているものは
、スクロールの側板端面に渦巻長手方向に沿って形成さ
れた溝内にシール材を挿入し、このシール材をはねによ
って軸方向に押圧し、軸方向シールを行なうものである
また、特開昭51−117304号公報に示されている
ものは、スクロールの側板端面に形成された溝の幅をシ
ール部材の幅より大きくすることにより、溝とシール部
材にできた隙間から圧縮中の高圧流体を溝に流入させて
、シール部材の軸方向への付勢をより確実に行なうもの
である。しかし、このシール装置では、溝とシール部材
の幅方向の上記隙間が溝の長手方向に延在することにな
り、高圧領域である渦巻中心側から低圧領域である渦巻
外周側へ上記隙間を通路として圧縮された高圧流体がリ
ークする欠点がある。
さらに、特公昭56−28240号公報に示されている
ものは、スクロールの側板端面にi成された溝を、渦巻
中心部の高圧領域部に開口させ、溝に嵌入したシール部
材を溝の一端に設けた開口から導入した高圧流体によっ
て軸方向へ付勢している。しかし、このシール装置では
、シール部材を軸方向へ確実に付勢するためには、シー
ル部材が溝に対して軸方向に自由に移動することが必要
であり、このために溝とシール部材の幅方向に若干の隙
間を許容しなければならない。したがって、とくに低圧
領域で溝内に導入きれた高圧流体が上記隙間を通してリ
ークする欠点がある。また、シール部材の渦巻長手方向
最外端と溝の渦巻長手方向最外端の間の隙間も、渦巻中
心部の溝の開口からシール材背面と溝の底面の間に形成
される空隙を通って高圧領域から低圧領域へ高圧流体が
流通する経路の一部となり、長手方向外端の隙間からの
リークも問題となる。
この発明は、上述した欠点を除去して、構造が簡単で低
コストであり、 1−かも圧縮作用が高効率であり、信
頼性も高いスクロール圧縮機のシール装置を提供するこ
とを目的としている。
すなわち、この発明のシール装置aば、上記目的を達成
するために、インボリュートなどの濶巷状の側板を端板
面から突出させた固定スクロールおよび揺動スフレール
を互に組合わせ、揺動スク四−ルを旋回させて、上記両
スクロールの側板と端板とで形成される圧縮室を中心に
向って縮少し流体を圧縮して固定スクロール中心部に設
けた吐出口から吐出させるようにし、かつ上記両スクロ
ールの渦巻状の側板端面に渦巻長手方向に沿って形成し
た溝にそれぞれシール部材を嵌入させ、上記溝に導入し
た高圧流体で上記シール部材を相手側スクロールの端板
面に摺動自在に圧接させて、両スクロールの側板端面と
相手側スクロールの端板面との間の圧縮流体の漏れをそ
れぞれシールするようにしたスクロール圧縮機において
、上記シール部材が圧接する相手側スクロールの端板と
直交する方向の上記溝両側面に弾性変形して圧接するシ
ール部材を溝に嵌入させたことを特徴としている。
以下、この発明の一実施例を第2図〜第6図によって説
明する。
第2図、第3図に示すように、揺動スクロール−の端板
2b上面から上方にこれと一体に突出させた渦巻状の側
板2aの上端面に、渦巻長手方向に沿って溝6が形成さ
れ、溝6内にこれと同様な渦巻状のシール部材であるチ
ップシールSが嵌入されている。上記溝Aは断面矩形状
に形成されている。チップシールSは、第4図にも示す
ように、テフロン(商標名)のような弗素樹脂などの弾
性物質の成形品からなり、溝6の幅とほぼ同一幅の矩形
断面に固定スクロールの端板面へ圧接する上端面tbと
反対側の背面SeにほぼU字形の背面側が開口する四部
jaが形成された断面に構成され、背面Seと溝6の底
面6cとの間に空隙gが形成されている。この空隙gは
溝6の渦巻長手方向最内端部すなわち中心側端部に設け
た高圧流体導入用の切欠きりと連通してチップシールS
の渦巻長手方向最外端面&(まで延在され、切欠き7は
側板2aの内周面に開口されている。上記チップシール
Sの上記最外端面jcと溝乙の渦巻長手方向最外端面6
dとの間に第2のシール部材9が埋Vされている。第2
のシール部材qは第5図にも示すように、ゴムなどの弾
性物質の成形品からなり、溝6の幅とほぼ同一の幅と、
溝乙の深さより幾分高いこれとほぼ同一の高さに構成さ
れている。そして、この揺動スクロールコは第6図に示
すように固定スクロールlと組合わされて作動する。第
6図において、固定スクロール/は端板lb下端面から
下方に渦巻状の側板/aが一体に突出している。
次に、以上のように構成された揺動スクロールコを備え
たスクロール圧縮機の動作について説明する。第1図に
ついて上述した作動原理で、ガスが圧縮されると、渦巻
中心部が高圧となり、切欠き7から高圧ガスが空隙gに
流入する。空隙gに流入した高圧ガスはU字形の四部、
5−a而を介してチップシール5を固定スクロール/の
端板/bに向う軸方向上方に付勢し、チップシールSの
上端面&bを端板/b上下面摺動可能に圧接させて、軸
方向シールを行なう。この時、第6図に示すように、空
隙g内の圧力Paは圧縮機の吐出圧力とほぼ等しいので
、圧縮室lの圧力P4と比べPa〉P4となり、チップ
シールSと溝6との渦巻長手方向嵌合面すなわち端面j
a下面と直交する方向の溝乙の両側面xa、zbを通し
て空隙ざから圧縮室ダヘガスが漏れようとするが、第6
図に矢印で示すようにU字形の四部Sa面を介してチッ
プシール3の両側面を溝6の両側面A a + A b
にも付勢するので、チップシールSは弾性変形して両側
面A a T 4 bに圧接L1これらの部分からのガ
スの漏れを防止する。また、チップシール3の渦巻長手
方向最外端面Arcからの漏れは、その最内端面jdか
ら高圧ガスによってチップシールSを第2のシール部材
tに向けて付勢し、これにチップシールSの渦巻長手方
向最外端面jcを押付けて密着させることで、防止する
なお、上記実施例では、揺動スクロールだけについて説
明したが、この発明では、固定スクロールについても、
揺動スクロールと同様に実施されるのは当然である。ま
た、上記実施例は例えば特開昭55−46081号公報
、特開昭55−125386号公報に開示きれているス
クロール圧縮機に適用されるので、上述した要部以外の
部分の構成2作用の具体的な説明は省略する。
以上説明したように、この発明によれば、スクロール圧
縮機において、スクロールの渦巻状の側板に設けた溝に
嵌入させたシール部材を、シール部材の背面と溝の底面
との間に導入した圧力流体で弾性変形させて、溝の相手
側スクロールの端板と直交する両側面に圧接させるよう
にしたので、溝の両側面とシール部材の両側面の間から
の圧力流体の漏れがなく、確実な軸方向シールができ、
構造が簡単で工作性がよく、低コストであわ、しかも信
頼性が高く、圧縮作用が高効率であるものを提供できる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) 、 (b) 、 (c) 、 (d)は
作動順に示すスクロール圧縮機の作動原理図、第2図は
この発明の一実施例によるシール装置を備えたスクロー
ル圧縮機の揺動スクロールを示す平面図、第3図は同平
面図、第4図は同側板の溝とシール部材の嵌入部を示す
断面図、第5図は同側板の溝とシール部の嵌入部を示す
渦巻長手方向に沿う最外端部の断面説明図、第6図は揺
動スクロールを固定スクロールと組合わせた部分縦断面
図である。 l・・・固定スクロール、/a・・・側板、/b・・・
端板、コ・・・揺動スクロール、コa・・・側板、コb
・・・端板、3・・・吐出口、ダ・・・圧縮室、S・・
・チップシールx j a・・・凹部、6・・・溝、A
a、4b・・・側面、7・・・切欠き、ざ・・・空隙。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 −(ほか1名) 矛 1 (ヱ)(d) tb)         cc> オ 2 図 ? 3 図 分 4 図 t 6 図 牙 6r71

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)インボリュートなどの渦巻状の側板を端板面から
    突出させた固定スクロールおよび揺動スクロールを互に
    組合わせ、揺動スクロールを旋回させて、上記両スクロ
    ールの側板と端板で形成される圧縮室を中心に向って縮
    少し流体を圧縮して固定スクロール中心部に設けた吐出
    口から吐田させるようにし、かつ上記両スクロールの渦
    巻状の側板端面に渦巻長手方向に沿って形成した溝にそ
    れぞれシール部材を嵌入させ、上記溝に導入した高圧流
    体で上記シール部材を相手側スクロールの端板面に摺動
    自在に圧接させて、両スクロールの側板端面と相手側ス
    クロールの端板面との間の圧縮流体の漏れをそれぞれシ
    ールするようにしたスクロール圧縮機において、上記シ
    ール部材が圧接する相手側スクロールの端板と直交する
    方向の上記溝両側面に弾性変形して圧接するシール部材
    を溝に嵌入させたことを特徴とするスクロール圧縮機の
    シール装置。
  2. (2)断面矩形状の溝と、この溝の幅とほぼ同一幅での
    矩形断面に相手側スクロールの端板面への圧接面と反対
    側の背面にほぼU字形で背面側が開口する四部を設けた
    断面形状の弾性体からなるシール部材とを備えた特許請
    求の範囲第1項記載のスクロール圧縮機のシール装置。
  3. (3)シール部材の渦巻長手方向最外端面と、溝の渦巻
    長手方向最外端面との間をシールするようにした特許請
    求の範囲第1項または第2項記載のスクロール圧縮機の
    シール装[1゜
  4. (4)シール部材の渦巻長手方向最外端面と、溝の渦巻
    長手方向最外端面との間に、上記溝の幅とほぼ同一の幅
    および溝の深さとほぼ同一高さの第2のシール部材を配
    設し、第2のシール部材を溝に嵌着した特許請求の範囲
    第3項記載のスクロール圧縮機のシール装置。
JP5083883A 1983-03-26 1983-03-26 スクロ−ル圧縮機のシ−ル装置 Pending JPS59176486A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62133986U (ja) * 1986-02-18 1987-08-24
JPH03145590A (ja) * 1989-10-31 1991-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd スクロール気体圧縮機
US6068459A (en) * 1998-02-19 2000-05-30 Varian, Inc. Tip seal for scroll-type vacuum pump
CN113482920A (zh) * 2021-08-09 2021-10-08 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 涡旋盘密封装置、涡旋压缩机和制冷装置

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