JPS6118031B2 - - Google Patents
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- JPS6118031B2 JPS6118031B2 JP51011491A JP1149176A JPS6118031B2 JP S6118031 B2 JPS6118031 B2 JP S6118031B2 JP 51011491 A JP51011491 A JP 51011491A JP 1149176 A JP1149176 A JP 1149176A JP S6118031 B2 JPS6118031 B2 JP S6118031B2
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- compression
- side wall
- compartment
- linear compressor
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F01C1/0207—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F01C1/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
-
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01C1/0215—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
- F01C1/0223—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving with symmetrical double wraps
-
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- F01C1/0207—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F01C1/023—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where both members are moving
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Rotary Pumps (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野)
本発明は新規の改良形圧縮機の構造に関し、ま
た圧縮性媒体用ら線型圧縮機に関するものであ
る。
た圧縮性媒体用ら線型圧縮機に関するものであ
る。
概略的に云えば本発明のら線型圧縮機は内側に
配置されたら線状側壁とその外側に配置されたら
線状側壁とにより境界された圧縮区画室と、360
゜を超える円周角を画いて入口と出口とにつなが
る圧縮区画室を合体した形式のものである。更に
圧縮区画室にはその中に可動圧縮要素が配置され
て互に巡回運動を行なう。この可動圧縮要素は同
様にら線形をし実際に圧縮区画室と同じ円周角を
有している。巡回運動中に可動圧縮要素は常に外
側の側壁と内側の側壁の両者に夫々前進する接触
線上で少くとも一ケ所で接触する。
配置されたら線状側壁とその外側に配置されたら
線状側壁とにより境界された圧縮区画室と、360
゜を超える円周角を画いて入口と出口とにつなが
る圧縮区画室を合体した形式のものである。更に
圧縮区画室にはその中に可動圧縮要素が配置され
て互に巡回運動を行なう。この可動圧縮要素は同
様にら線形をし実際に圧縮区画室と同じ円周角を
有している。巡回運動中に可動圧縮要素は常に外
側の側壁と内側の側壁の両者に夫々前進する接触
線上で少くとも一ケ所で接触する。
(技術的背景)
この型のら線型圧縮機の作動中には一方では可
動圧縮要素により他方では圧縮区画室の一側壁に
よつて移送区画室即ち移送室が形成され、巡回即
ち旋回運動中に移動し、以つてその容積を変更す
るものである。その結果、ら線部に沿つた移動運
動が外面から内面に向つて発生するか、あるいは
内面から外面に向つて発生するかによつて移送媒
体の圧縮または膨張が起る。
動圧縮要素により他方では圧縮区画室の一側壁に
よつて移送区画室即ち移送室が形成され、巡回即
ち旋回運動中に移動し、以つてその容積を変更す
るものである。その結果、ら線部に沿つた移動運
動が外面から内面に向つて発生するか、あるいは
内面から外面に向つて発生するかによつて移送媒
体の圧縮または膨張が起る。
概略圧縮比率あるいは膨張比率は、360゜にわ
たり圧縮機の入口に続いた圧縮区画室のら線部の
中間あるいは平均直径および360゜にわたりまた
直接圧縮機出口に続いた圧縮区画室のら線部の中
間あるいは平均直径間の比率から得ることができ
る。平均直径は圧縮区画室の外側に位置した側壁
の平均直径と内側に位置した側壁の平均直径との
算術平均に等しい。
たり圧縮機の入口に続いた圧縮区画室のら線部の
中間あるいは平均直径および360゜にわたりまた
直接圧縮機出口に続いた圧縮区画室のら線部の中
間あるいは平均直径間の比率から得ることができ
る。平均直径は圧縮区画室の外側に位置した側壁
の平均直径と内側に位置した側壁の平均直径との
算術平均に等しい。
更にこの圧縮機の移送容積はとりわけ外側に位
置する側壁と内側に位置する側壁との間隔に基づ
き、この間隔は可動圧縮要素の巡回運動即ち移送
の方向において見られるように圧縮区画室の全長
にわたつておのずから一定あるので、この間隔は
圧縮区画室の幅に基づいている。一方において、
この間隔あるいは幅は与えられた軸線の外側に位
置する側壁の内径と、内側に位置する側壁の外径
との差の1/2に相当し、他方において巡回運動
の直径に関相当する。
置する側壁と内側に位置する側壁との間隔に基づ
き、この間隔は可動圧縮要素の巡回運動即ち移送
の方向において見られるように圧縮区画室の全長
にわたつておのずから一定あるので、この間隔は
圧縮区画室の幅に基づいている。一方において、
この間隔あるいは幅は与えられた軸線の外側に位
置する側壁の内径と、内側に位置する側壁の外径
との差の1/2に相当し、他方において巡回運動
の直径に関相当する。
以上のように考慮されているので、ある圧縮機
寸法に対して移送量をぎせいにして圧縮比率ある
いは膨張比率を増大さすこと及びその反対のこと
が可能である。大きな圧縮比率あるいは大きな膨
張比率を得るには、比率は、(もつと簡単に表現
すると)360゜にわたるら線状部とそれに続く入
口までの平均直径と360゜にわたるら線状部とそ
れに続く出口までの平均直径との間の差を出来る
だけ大きく選ぶべきである。この差が大きくなる
と圧縮区画室の幅が小さく即ち圧縮機の可能な移
送容量が小さくなる。
寸法に対して移送量をぎせいにして圧縮比率ある
いは膨張比率を増大さすこと及びその反対のこと
が可能である。大きな圧縮比率あるいは大きな膨
張比率を得るには、比率は、(もつと簡単に表現
すると)360゜にわたるら線状部とそれに続く入
口までの平均直径と360゜にわたるら線状部とそ
れに続く出口までの平均直径との間の差を出来る
だけ大きく選ぶべきである。この差が大きくなる
と圧縮区画室の幅が小さく即ち圧縮機の可能な移
送容量が小さくなる。
(従来技術)
前述の考慮を満足するような圧縮機は、例えば
米国特許第801182号の第14図〜第16図に開示
されている。この圧縮機では圧縮区画室および圧
縮要素のら線状部の長さは共に360゜のほぼ4倍
である。この圧縮機の圧縮比率あるいは膨張比率
は3に達する。このような移送区画室を圧縮要素
と圧縮区画室の側壁との間に作るためには、圧縮
機入口から圧縮機出口に至るまでにら線状の軸の
周りを完全に4回延さねばならない。圧縮機入口
から続く最初の完全な巡回運動と圧縮機出口に続
く最後の完全な巡回運動とを除いて、この従来技
術による移送媒体は不必要に長い径路を移動せね
ばならず、圧縮機の据付面積が増加し、同寸法の
圧縮機に比して移送容量が減少する。
米国特許第801182号の第14図〜第16図に開示
されている。この圧縮機では圧縮区画室および圧
縮要素のら線状部の長さは共に360゜のほぼ4倍
である。この圧縮機の圧縮比率あるいは膨張比率
は3に達する。このような移送区画室を圧縮要素
と圧縮区画室の側壁との間に作るためには、圧縮
機入口から圧縮機出口に至るまでにら線状の軸の
周りを完全に4回延さねばならない。圧縮機入口
から続く最初の完全な巡回運動と圧縮機出口に続
く最後の完全な巡回運動とを除いて、この従来技
術による移送媒体は不必要に長い径路を移動せね
ばならず、圧縮機の据付面積が増加し、同寸法の
圧縮機に比して移送容量が減少する。
通常ら線型圧縮機は、ら線状の外部壁及び内部
壁と平坦な底部壁(或は前部壁)及び上部壁(或
は後部壁)とから形成された少なくとも一つのら
線型圧縮機を備える。この圧縮室内には、ら線状
の圧縮要素即ち圧縮翼が軌道運動をするように設
けられていて、該圧縮要素即ち圧縮翼は、少なく
とも一点において圧縮室の内部壁に、また上記一
点に直径的に対向した少なくとも他の一点におい
て外部壁に夫々常時接触している。
壁と平坦な底部壁(或は前部壁)及び上部壁(或
は後部壁)とから形成された少なくとも一つのら
線型圧縮機を備える。この圧縮室内には、ら線状
の圧縮要素即ち圧縮翼が軌道運動をするように設
けられていて、該圧縮要素即ち圧縮翼は、少なく
とも一点において圧縮室の内部壁に、また上記一
点に直径的に対向した少なくとも他の一点におい
て外部壁に夫々常時接触している。
このようにして圧縮翼は、内外部壁と協同して
圧縮室内に半円形の移送区画を形成する。圧縮翼
の軌道運動中に上記半円形の移送区画は圧縮室内
を巡回運動する。圧縮室がら線状をしているの
で、移送区画の容積は圧縮翼の軌道運動につれて
増減する。
圧縮室内に半円形の移送区画を形成する。圧縮翼
の軌道運動中に上記半円形の移送区画は圧縮室内
を巡回運動する。圧縮室がら線状をしているの
で、移送区画の容積は圧縮翼の軌道運動につれて
増減する。
第1図を参考にして述べるとB、21及び22
は圧縮室19の夫々外部壁及び内部壁である。圧
縮室19内で軌道運動する圧縮翼14を配設して
上記圧縮室内に例えば半月形の移送区画33及び
37を形成する。圧縮翼14が反時計方向に軌道
を画くものとすると、移送区画33及び37の容
積は次第に減少して内部にあつた流体が圧縮され
る。
は圧縮室19の夫々外部壁及び内部壁である。圧
縮室19内で軌道運動する圧縮翼14を配設して
上記圧縮室内に例えば半月形の移送区画33及び
37を形成する。圧縮翼14が反時計方向に軌道
を画くものとすると、移送区画33及び37の容
積は次第に減少して内部にあつた流体が圧縮され
る。
上述した種類の従来の圧縮機で圧縮(又は膨
張)が要求された場合には、33及び37の如き
移送区画をら線の中心の周りで何回も回転さねば
ならない。即ち圧縮(又は膨張)させるべき流体
が圧縮機内に滞留する時間はかなり長い。移送区
画を完全水密に保つことは実際上不可能なので、
流体の滞留時間が長いとある程度漏洩を生ずるこ
とになり、従つて圧縮機の効率を低下させる。
張)が要求された場合には、33及び37の如き
移送区画をら線の中心の周りで何回も回転さねば
ならない。即ち圧縮(又は膨張)させるべき流体
が圧縮機内に滞留する時間はかなり長い。移送区
画を完全水密に保つことは実際上不可能なので、
流体の滞留時間が長いとある程度漏洩を生ずるこ
とになり、従つて圧縮機の効率を低下させる。
(発明の目的)
従つて本発明の第1の目的は前述の欠点と従来
技術に在る如き限定を持たない特徴を有するら線
型圧縮機の改善された構造を提供することであ
る。
技術に在る如き限定を持たない特徴を有するら線
型圧縮機の改善された構造を提供することであ
る。
本発明の他の目的は実現可能な圧縮比率と膨張
比率が従来技術の圧縮機よりも移送容量に影響す
ることの少ない新規の改善された圧縮機の構成を
備えることである。
比率が従来技術の圧縮機よりも移送容量に影響す
ることの少ない新規の改善された圧縮機の構成を
備えることである。
(発明の構成及び効果)
さて、後述の説明よりされに明らかになる本発
明のこれらおよび別の目的を果すさめに本発明は
前述したようなら線型圧縮機を提案した。即ちこ
の開発の改良点によれば、約360゜回つた圧縮区
画室および可動圧縮要素の両者の第1の部分の極
はこの第1の部分の内端と一様に接続している同
様のら線状をした第2の部分の極とずれており、
その量は第1の部分の前述の内端の曲率の平均値
あるいは平均半径よりも小さい。
明のこれらおよび別の目的を果すさめに本発明は
前述したようなら線型圧縮機を提案した。即ちこ
の開発の改良点によれば、約360゜回つた圧縮区
画室および可動圧縮要素の両者の第1の部分の極
はこの第1の部分の内端と一様に接続している同
様のら線状をした第2の部分の極とずれており、
その量は第1の部分の前述の内端の曲率の平均値
あるいは平均半径よりも小さい。
第2の部分は第1の部分と接続しているが、第
1の部分と第2の部分の結合部においてら線の曲
率は急激に下がつている。換言すれば、本発明の
圧縮機のら線状のコースは多重のコイルを持つた
ら線から最も内側のコイルを除いて、そのものを
同一平面上において切線的に第1の一番外側のコ
イルの内端に取付けたような曲線にほぼ似ている
と考えることができる。
1の部分と第2の部分の結合部においてら線の曲
率は急激に下がつている。換言すれば、本発明の
圧縮機のら線状のコースは多重のコイルを持つた
ら線から最も内側のコイルを除いて、そのものを
同一平面上において切線的に第1の一番外側のコ
イルの内端に取付けたような曲線にほぼ似ている
と考えることができる。
このようにしてかなり場所を節減することがで
き、あるいはこのことは好ましい模範的な実施態
様の形態であるが、圧縮区画室および可動圧縮要
素のら線は多重の捲付け即ちコイル形をしてお
り、圧縮区画および可動圧縮要素の両者の捲付け
即ちコイルは隣のコイルと360゜をコイルの数で
割つただけ角度的にずれあるいは位置が回転して
いて又互につみ重つている。この実施態様により
定つた外径の圧縮機は移送容量を増加できると同
時に圧縮比率あるいは膨張比率を最大値にまで増
加することができまた巡回運動の直径は変更する
必要がない。また本発明では、圧縮室及び圧縮翼
の第1のら線部分の内端は少なくとも360゜に亘
つていて、それに急に小さな曲率半径になつた第
2のら線部分が接線的に続いている。従つて移送
室が圧縮機の極15の周りをたつた1回転しただ
けでかなりの圧縮(又は膨張)が得られる。
き、あるいはこのことは好ましい模範的な実施態
様の形態であるが、圧縮区画室および可動圧縮要
素のら線は多重の捲付け即ちコイル形をしてお
り、圧縮区画および可動圧縮要素の両者の捲付け
即ちコイルは隣のコイルと360゜をコイルの数で
割つただけ角度的にずれあるいは位置が回転して
いて又互につみ重つている。この実施態様により
定つた外径の圧縮機は移送容量を増加できると同
時に圧縮比率あるいは膨張比率を最大値にまで増
加することができまた巡回運動の直径は変更する
必要がない。また本発明では、圧縮室及び圧縮翼
の第1のら線部分の内端は少なくとも360゜に亘
つていて、それに急に小さな曲率半径になつた第
2のら線部分が接線的に続いている。従つて移送
室が圧縮機の極15の周りをたつた1回転しただ
けでかなりの圧縮(又は膨張)が得られる。
従来のら線型圧縮機では、側壁の一つと周回す
る圧縮要素とで画定された移送用区画室は要求さ
れた圧縮又は膨張が終るまでに周回運動の軸線の
周りを多数回に亘つて周回する。これに反し本発
明の第1発明に記載のら線型圧縮機では上記の周
回数が実質的に2回までに減少させることができ
る効果がある。
る圧縮要素とで画定された移送用区画室は要求さ
れた圧縮又は膨張が終るまでに周回運動の軸線の
周りを多数回に亘つて周回する。これに反し本発
明の第1発明に記載のら線型圧縮機では上記の周
回数が実質的に2回までに減少させることができ
る効果がある。
(実施例)
本発明は下記の詳細説明を読めば、よりよく理
解することができ、また本発明の前記以外の目的
もより明瞭になるであろう。
解することができ、また本発明の前記以外の目的
もより明瞭になるであろう。
添付図面を参照して以下に本発明を詳しく説明
する。
する。
図について説明すると、第1図には4コイルの
圧縮区画室とコイルの可動圧縮要素を備えたら線
型圧縮機が示されている。可動圧縮要素は4個の
互に90゜ずらして配置されまた互に係合した同一
の圧縮翼11,12,13,14からなつてい
る。図中圧縮翼はより明瞭にするために交差点の
くまどりで示されている。各圧縮翼11〜14に
は第1図に示すように夫々第1の部分11′,1
2′,13′,14′があり、極即ち軸線15の回
りを360゜全周角にわたつてら線形に延びてい
る。ら線状の第1の各部分11′,12′,1
3′,14′は夫々同様にら線状をした第2の各部
分11″,12″,13″,14″と接続し、第2の
各部分は同様にほぼ360゜の全周角にわたつて同
様のら線形を示しており、特別に引用しなかつた
別々のら線の極即ち軸線の回りに延びている。
圧縮区画室とコイルの可動圧縮要素を備えたら線
型圧縮機が示されている。可動圧縮要素は4個の
互に90゜ずらして配置されまた互に係合した同一
の圧縮翼11,12,13,14からなつてい
る。図中圧縮翼はより明瞭にするために交差点の
くまどりで示されている。各圧縮翼11〜14に
は第1図に示すように夫々第1の部分11′,1
2′,13′,14′があり、極即ち軸線15の回
りを360゜全周角にわたつてら線形に延びてい
る。ら線状の第1の各部分11′,12′,1
3′,14′は夫々同様にら線状をした第2の各部
分11″,12″,13″,14″と接続し、第2の
各部分は同様にほぼ360゜の全周角にわたつて同
様のら線形を示しており、特別に引用しなかつた
別々のら線の極即ち軸線の回りに延びている。
各圧縮翼11〜14は同様にら線形の圧縮区画
室16,17,18,19内に配置されており、
また第1図に示さない別の装置を備えたいるて協
同した圧縮区画室内で巡回運動即ち施回運動を行
なう。圧縮区画室16はら線型壁要素20の内側
即ち内面と同様のら線型壁要素21の外側即ち外
面により形成されている。圧縮区画室17は壁要
素20と同様のら線型壁要素23の内側即ち内面
と壁要素20の外側即ち外面により形成されてい
る。次に圧縮区画室18は壁要素22の内側即ち
内面とら線形の壁要素23の外側即ち外面により
形成されている。最後に圧縮区画室19は壁要素
21の内側と壁要素22の外側により形成されて
いる。壁要素20,21,22,23は互に同様
の構造をなし、圧縮翼11〜14に対し90゜のず
れを以つて類似の位置に重ね合わされている。各
圧縮区画室16〜19は夫々それらの入口24,
25,26,27,から出口28,29,30,
31につながつている。壁要素20〜23は互に
一定の関係位置にある。例えばこれらは静止板上
に固着されている。さらに壁要素の内側即ち内面
と隣接する壁要素の外側即ち外面との半径方向の
間隔はら線の帝行程にわたつて一定にわたつて一
定でつまり両部分は一定である。以上の様式の例
外は搬送すべき媒体の流入の好都合なように入口
側が延長された構造になつた点だけである。
室16,17,18,19内に配置されており、
また第1図に示さない別の装置を備えたいるて協
同した圧縮区画室内で巡回運動即ち施回運動を行
なう。圧縮区画室16はら線型壁要素20の内側
即ち内面と同様のら線型壁要素21の外側即ち外
面により形成されている。圧縮区画室17は壁要
素20と同様のら線型壁要素23の内側即ち内面
と壁要素20の外側即ち外面により形成されてい
る。次に圧縮区画室18は壁要素22の内側即ち
内面とら線形の壁要素23の外側即ち外面により
形成されている。最後に圧縮区画室19は壁要素
21の内側と壁要素22の外側により形成されて
いる。壁要素20,21,22,23は互に同様
の構造をなし、圧縮翼11〜14に対し90゜のず
れを以つて類似の位置に重ね合わされている。各
圧縮区画室16〜19は夫々それらの入口24,
25,26,27,から出口28,29,30,
31につながつている。壁要素20〜23は互に
一定の関係位置にある。例えばこれらは静止板上
に固着されている。さらに壁要素の内側即ち内面
と隣接する壁要素の外側即ち外面との半径方向の
間隔はら線の帝行程にわたつて一定にわたつて一
定でつまり両部分は一定である。以上の様式の例
外は搬送すべき媒体の流入の好都合なように入口
側が延長された構造になつた点だけである。
若し図に示された配列の圧縮翼11ないし14
が例えば反時計方向に巡回運動あるいは旋回運動
を行うとすると、圧縮翼の外側とそれに関係した
圧縮区画室の外側に位置した壁要素の内面との接
触点および圧縮翼の内側とそれに協同した圧縮区
画室の内側に位置した壁要素の外面との接触点と
はら線に沿つて内側に向つて移動する。このこと
は第1の部分と同様に第1の部分に接続した第2
の部分にも起る。圧縮翼の同側において互に引続
いた2接触点によつて、圧縮区画室内において旋
回即ち巡回運動中に移送区画室即ち移送室が次次
に形成されてら線に沿つて内側に向つて移動す
る。
が例えば反時計方向に巡回運動あるいは旋回運動
を行うとすると、圧縮翼の外側とそれに関係した
圧縮区画室の外側に位置した壁要素の内面との接
触点および圧縮翼の内側とそれに協同した圧縮区
画室の内側に位置した壁要素の外面との接触点と
はら線に沿つて内側に向つて移動する。このこと
は第1の部分と同様に第1の部分に接続した第2
の部分にも起る。圧縮翼の同側において互に引続
いた2接触点によつて、圧縮区画室内において旋
回即ち巡回運動中に移送区画室即ち移送室が次次
に形成されてら線に沿つて内側に向つて移動す
る。
第1図にはそのような密閉された移送室のいく
つかを区別するために特殊なくまどりで示してい
る。このようにして、圧縮区画室17と19内に
一様なくまどりによつて夫々の実質的に半月形の
密閉された移送室32と33が示されており、圧
縮区画室16と18内に左上から斜め右へのくま
どりによつて夫々半月形の密閉移送室34と35
が描かれている。更に第1図には圧縮区画室内1
7,18内に右上から斜めに左下へのくまどりに
よつて別の密閉された半月形移送室36と37が
描かれており、圧縮区画室16と18内に縦線の
くまどりで密閉移送室38と39を示し、圧縮区
画室17と19内に横線のくまどりで別の密閉移
送室40と41を示し、不均一な点のくまどりで
圧縮区画室16〜19の端部における移送室を示
し、それらは出口28〜31の方向に開口してい
る。同一のくまどりで示した移送室の容積はほぼ
等しい。一方移送室はら線の内端に接近するにつ
れて容積が小さくなつている。殊に移送室の容積
は圧縮翼11〜14の第1部分11′〜14′から
第2部分11″〜14″に移る間に急激に減少して
いる。移送室はら線型圧縮機の入口24〜27に
向つて開口している。即ち工程が開始されて未だ
ら線型圧縮が行なわれぬ所はくまどりがされてい
ない。横線のくまどりで示された移送室40と4
1の容積は一様な点のくまどりで示した移送室3
2,33の容積の1/5より小さい。従つて本機
圧縮比率は、圧縮翼11〜14が反時計方向に回
転するとすれば、約5になる。しかしながら入口
と出口の間を移送される流体は360゜に亘つて僅
か約2回の回転あるいは旋回運動によつて移動す
る。第1図に示す圧縮機の移送容量は圧縮区画室
16〜19の夫々の容量により決まる。実際、移
送量は互に重ねかつ平行に結合配列した4個の圧
縮機に関係している。加圧した圧縮可能な媒体を
出口28〜31に充満さすには圧縮翼14が時計
方向の旋回即ち巡回運動を誘起し、次いで移送室
から線に沿つて、外方に移動して加圧供給された
媒体が膨張させる。
つかを区別するために特殊なくまどりで示してい
る。このようにして、圧縮区画室17と19内に
一様なくまどりによつて夫々の実質的に半月形の
密閉された移送室32と33が示されており、圧
縮区画室16と18内に左上から斜め右へのくま
どりによつて夫々半月形の密閉移送室34と35
が描かれている。更に第1図には圧縮区画室内1
7,18内に右上から斜めに左下へのくまどりに
よつて別の密閉された半月形移送室36と37が
描かれており、圧縮区画室16と18内に縦線の
くまどりで密閉移送室38と39を示し、圧縮区
画室17と19内に横線のくまどりで別の密閉移
送室40と41を示し、不均一な点のくまどりで
圧縮区画室16〜19の端部における移送室を示
し、それらは出口28〜31の方向に開口してい
る。同一のくまどりで示した移送室の容積はほぼ
等しい。一方移送室はら線の内端に接近するにつ
れて容積が小さくなつている。殊に移送室の容積
は圧縮翼11〜14の第1部分11′〜14′から
第2部分11″〜14″に移る間に急激に減少して
いる。移送室はら線型圧縮機の入口24〜27に
向つて開口している。即ち工程が開始されて未だ
ら線型圧縮が行なわれぬ所はくまどりがされてい
ない。横線のくまどりで示された移送室40と4
1の容積は一様な点のくまどりで示した移送室3
2,33の容積の1/5より小さい。従つて本機
圧縮比率は、圧縮翼11〜14が反時計方向に回
転するとすれば、約5になる。しかしながら入口
と出口の間を移送される流体は360゜に亘つて僅
か約2回の回転あるいは旋回運動によつて移動す
る。第1図に示す圧縮機の移送容量は圧縮区画室
16〜19の夫々の容量により決まる。実際、移
送量は互に重ねかつ平行に結合配列した4個の圧
縮機に関係している。加圧した圧縮可能な媒体を
出口28〜31に充満さすには圧縮翼14が時計
方向の旋回即ち巡回運動を誘起し、次いで移送室
から線に沿つて、外方に移動して加圧供給された
媒体が膨張させる。
第2図〜第4図には第1図と結びつけて圧縮機
の構造原理が示されている。第2図は第1図の配
列の原理を対称的に示しており、圧縮翼11〜1
4と壁要素20〜23を明瞭に示すために実線で
示している。第3図で判るとおり、図示のら線型
圧縮機10は2個の構成要素即ち部材42と43
からなるハウジングを備えている。部材42と4
3と両者は間隔どり要素44、ボルト45、ナツ
ト46により互に固定された間隔部材に固着され
ており、両ハウジング部材42,43の向き合つ
た平面あるいは側面47と48の円形をした外部
構造物は互に平行に位置している。二つの平行ら
な側面または面47と48には夫々壁要素20〜
23の組が固着されている。ハウジンゲ部材42
と43の中間空間の周縁は略図的に示した金網あ
るいは網49または類似物により橋渡しされ同時
に入口フイルターとしての役目をしている。
の構造原理が示されている。第2図は第1図の配
列の原理を対称的に示しており、圧縮翼11〜1
4と壁要素20〜23を明瞭に示すために実線で
示している。第3図で判るとおり、図示のら線型
圧縮機10は2個の構成要素即ち部材42と43
からなるハウジングを備えている。部材42と4
3と両者は間隔どり要素44、ボルト45、ナツ
ト46により互に固定された間隔部材に固着され
ており、両ハウジング部材42,43の向き合つ
た平面あるいは側面47と48の円形をした外部
構造物は互に平行に位置している。二つの平行ら
な側面または面47と48には夫々壁要素20〜
23の組が固着されている。ハウジンゲ部材42
と43の中間空間の周縁は略図的に示した金網あ
るいは網49または類似物により橋渡しされ同時
に入口フイルターとしての役目をしている。
ハウジング部材43の側面にはこのハウジング
部材43の側面にはこのハウジング部分43に、
駆動モータを付けた駆動装置箱がつけられてい
る。駆動モータの動力伝導シヤフト52にはカウ
ンター・ウエート53を付けた偏芯体54が回転
可能に固着されており、その偏芯体上にはボール
ベアリング55により略図的に示した動物デイス
ク即ち板56が付いている。駆動デイスクあるい
は板56の周縁には一様な間隔に設けられた多数
のボール・ソケツトがあり、図の場合例えば4個
のそのようなボール・ソケツトの夫々の一つの中
には夫々の揺動回転ロツド59の一端の球形端が
回転自在に設けられている。これらの各揺動回転
ロツド59の中心部分は実質的に球形節形のカラ
ー60を有し、カラー60は実際に回転可能な如
何なる動きもなしに設けらていて、協同する軸受
スリーブ即ちブツシユ61内で揺動回転すること
ができる。各ブツシユ61は金属板構造物で構成
された対応した位置に設けられた2個の対称状の
絞り成形の孔に挿入されており、該金属板構造物
は以下に述べる実施例でロータを構成する板状の
2重壁体64に正確に形成されている。各揺動回
転ロツド59の球状端58と反対側の端にはねじ
66が設けられており、そこにはねじで結合され
た同様に実質的に球状節形をした軸受体65がナ
ツテ部材あるいは同等の構造物により固着されて
いる。軸受体65は、ハウジング部材42に形成
された夫々軸受孔68に回転自在にまた揺動自在
に設けられている。上記の述べたことより、揺動
回転ロツド59の作用により動力伝導シヤフト5
2の回転中に回転体64は回転運動ではない旋回
即ち巡回運動を起す。この巡回運動の半径は雄ね
じ66上で軸受体65を調節することにより壁要
素20ないし23間の間隔を調節することができ
る。ロータ本体を形成成する金属製あるいは板金
製の部材62,63の両者は実質的環状をしたば
ね要素あるいは類似の要素69の作用を受け、該
ばね要素69は板金部材62と63の両者を互に
離隔さすように働く。2つのハウジング部材4
2,43の平らな側面47,48に萄直面した側
で、板金部材62,63は対応したハウジング部
材に固定された壁要素20〜23間に係合する
夫々一群の圧縮翼11〜14を備えている。板金
部材62と63には出口開口部28〜30が形成
されていて、それらは最初に両板金部材間にある
中間区画即ち空間69′につながつている。更に
板金部材62と63には夫々中央の通過開口7
0,71が設けられており、全体が巡回運動をし
ているのひかかわらずハウジング部材即ち部分4
2に設けられた出口スタツドあるいは連結部72
に常時流れが連通している。
部材43の側面にはこのハウジング部分43に、
駆動モータを付けた駆動装置箱がつけられてい
る。駆動モータの動力伝導シヤフト52にはカウ
ンター・ウエート53を付けた偏芯体54が回転
可能に固着されており、その偏芯体上にはボール
ベアリング55により略図的に示した動物デイス
ク即ち板56が付いている。駆動デイスクあるい
は板56の周縁には一様な間隔に設けられた多数
のボール・ソケツトがあり、図の場合例えば4個
のそのようなボール・ソケツトの夫々の一つの中
には夫々の揺動回転ロツド59の一端の球形端が
回転自在に設けられている。これらの各揺動回転
ロツド59の中心部分は実質的に球形節形のカラ
ー60を有し、カラー60は実際に回転可能な如
何なる動きもなしに設けらていて、協同する軸受
スリーブ即ちブツシユ61内で揺動回転すること
ができる。各ブツシユ61は金属板構造物で構成
された対応した位置に設けられた2個の対称状の
絞り成形の孔に挿入されており、該金属板構造物
は以下に述べる実施例でロータを構成する板状の
2重壁体64に正確に形成されている。各揺動回
転ロツド59の球状端58と反対側の端にはねじ
66が設けられており、そこにはねじで結合され
た同様に実質的に球状節形をした軸受体65がナ
ツテ部材あるいは同等の構造物により固着されて
いる。軸受体65は、ハウジング部材42に形成
された夫々軸受孔68に回転自在にまた揺動自在
に設けられている。上記の述べたことより、揺動
回転ロツド59の作用により動力伝導シヤフト5
2の回転中に回転体64は回転運動ではない旋回
即ち巡回運動を起す。この巡回運動の半径は雄ね
じ66上で軸受体65を調節することにより壁要
素20ないし23間の間隔を調節することができ
る。ロータ本体を形成成する金属製あるいは板金
製の部材62,63の両者は実質的環状をしたば
ね要素あるいは類似の要素69の作用を受け、該
ばね要素69は板金部材62と63の両者を互に
離隔さすように働く。2つのハウジング部材4
2,43の平らな側面47,48に萄直面した側
で、板金部材62,63は対応したハウジング部
材に固定された壁要素20〜23間に係合する
夫々一群の圧縮翼11〜14を備えている。板金
部材62と63には出口開口部28〜30が形成
されていて、それらは最初に両板金部材間にある
中間区画即ち空間69′につながつている。更に
板金部材62と63には夫々中央の通過開口7
0,71が設けられており、全体が巡回運動をし
ているのひかかわらずハウジング部材即ち部分4
2に設けられた出口スタツドあるいは連結部72
に常時流れが連通している。
実際には、壁要素20〜23は、夫々の平らな
側面47,48と反対側の側縁でそれに対向する
夫々の板金部材62,63に接触し、他方、圧縮
壁11〜14は夫々の板金製要素62,63と反
対側の側縁でどの場合でも夫々の平らな側面4
7,48に接触している。但し図にはそのような
側縁との間には遊び空間があるように示してい
る。壁要素と圧縮翼の幅における製造公差および
両ハウジング部材42,43の起り得る平行度の
誤差の補償は、両板金製部材62と63を互に離
隔するように変位さすスプリング要素69により
行われる。
側面47,48と反対側の側縁でそれに対向する
夫々の板金部材62,63に接触し、他方、圧縮
壁11〜14は夫々の板金製要素62,63と反
対側の側縁でどの場合でも夫々の平らな側面4
7,48に接触している。但し図にはそのような
側縁との間には遊び空間があるように示してい
る。壁要素と圧縮翼の幅における製造公差および
両ハウジング部材42,43の起り得る平行度の
誤差の補償は、両板金製部材62と63を互に離
隔するように変位さすスプリング要素69により
行われる。
最後にハウジング部材42と43には圧縮翼と
圧縮区画室とにじやまにならぬ場所に冷却室7
5,76が形成されている。これらの冷却室は互
に連結導管74により連結され、又連結導管77
により冷却循環装置に連結することができる。殊
に圧縮区画室の冷却は機械が圧縮機として作用す
る時移送される媒体が出口の温度の入口の温度よ
り僅かに高い場合に望ましい。
圧縮区画室とにじやまにならぬ場所に冷却室7
5,76が形成されている。これらの冷却室は互
に連結導管74により連結され、又連結導管77
により冷却循環装置に連結することができる。殊
に圧縮区画室の冷却は機械が圧縮機として作用す
る時移送される媒体が出口の温度の入口の温度よ
り僅かに高い場合に望ましい。
第2図ないし第4図について述べたら線型圧縮
機の運転中に、すでに述べたローラ本体64とそ
れに付いた2組の圧縮機11〜14はハウジング
部材42と43の間で、特に壁要素20〜30に
より囲われた圧縮区画室内で単に巡回あるいは旋
回運動のみを行う。ロータ本体が4個の揺動ボル
トで支承されているのでロータ本体64はその軸
線の周りで回転することがない。即ち揺動中は回
転することができない。若し機械が圧縮機として
作用する場合は、機械はフイルターとして働く金
網あるいは網49を通して移送すべく媒体を第4
図の矢印の方向に吸込んで、それを出口スタツド
あるいは連結部72を通して第3図の矢印の方向
に押出す。第2図ないし第4図に示す圧縮機の圧
縮比率は約5に達し、移送容量あるいは排出能力
はモータ51の回転速度に依る。如何なる場合で
も第2図および第3図の両側面が平行に連結され
た圧縮機の圧縮翼の回転数当りの移送容量は第1
図に一様な点のくまどりで示した移送室32ある
いは33の約8倍に達する。さらに可動部分の相
対速度は比較的小径の巡回運動故とるにたらな
い。
機の運転中に、すでに述べたローラ本体64とそ
れに付いた2組の圧縮機11〜14はハウジング
部材42と43の間で、特に壁要素20〜30に
より囲われた圧縮区画室内で単に巡回あるいは旋
回運動のみを行う。ロータ本体が4個の揺動ボル
トで支承されているのでロータ本体64はその軸
線の周りで回転することがない。即ち揺動中は回
転することができない。若し機械が圧縮機として
作用する場合は、機械はフイルターとして働く金
網あるいは網49を通して移送すべく媒体を第4
図の矢印の方向に吸込んで、それを出口スタツド
あるいは連結部72を通して第3図の矢印の方向
に押出す。第2図ないし第4図に示す圧縮機の圧
縮比率は約5に達し、移送容量あるいは排出能力
はモータ51の回転速度に依る。如何なる場合で
も第2図および第3図の両側面が平行に連結され
た圧縮機の圧縮翼の回転数当りの移送容量は第1
図に一様な点のくまどりで示した移送室32ある
いは33の約8倍に達する。さらに可動部分の相
対速度は比較的小径の巡回運動故とるにたらな
い。
第2図ないし第4図のら線型圧縮機では圧縮区
画室を形成している壁要素20〜23は静止状に
配列されているのに反して第5図の実施例ではそ
のような壁要素は(第5図では特別に符号で明示
してていない)ボールベアリング77によりハウ
ジング部材42に回転自在に設けられた和板79
に固着されており、またシールにより出口スタツ
ドあるいは連結部72に関して密封されている。
また圧縮機(第5図では特別に符号で明示してい
ない)はボルト80あるいは同等の構造物によつ
て動力伝達シヤフト52上に回転出来るように取
付けた板81に固着されている。板72の回転軸
線82と板81の回転軸線は互に平行ではあるが
互に喰違つており、同一方向の回転運動をなして
もしかも板81に対して巡回運動をするように板
81の回転中に板79は同一速度の回転をする。
画室を形成している壁要素20〜23は静止状に
配列されているのに反して第5図の実施例ではそ
のような壁要素は(第5図では特別に符号で明示
してていない)ボールベアリング77によりハウ
ジング部材42に回転自在に設けられた和板79
に固着されており、またシールにより出口スタツ
ドあるいは連結部72に関して密封されている。
また圧縮機(第5図では特別に符号で明示してい
ない)はボルト80あるいは同等の構造物によつ
て動力伝達シヤフト52上に回転出来るように取
付けた板81に固着されている。板72の回転軸
線82と板81の回転軸線は互に平行ではあるが
互に喰違つており、同一方向の回転運動をなして
もしかも板81に対して巡回運動をするように板
81の回転中に板79は同一速度の回転をする。
極めて簡単な第5図の構造は比較的圧縮比率の
低い送風機用に適している。圧縮比率は第1の部
分に引続く圧縮機の第2の部分の円周角を減らす
ことにより簡単に行うことができる。即ち第2の
部分においてら線の極の第1の部分の極に対す偏
りを小さくすればよい。殊に第5図の構造示にお
いて、特に壁要素、圧縮翼および板79,81の
材料を適当に選択することによつて特別に静かな
回転特性を表わすことができる。
低い送風機用に適している。圧縮比率は第1の部
分に引続く圧縮機の第2の部分の円周角を減らす
ことにより簡単に行うことができる。即ち第2の
部分においてら線の極の第1の部分の極に対す偏
りを小さくすればよい。殊に第5図の構造示にお
いて、特に壁要素、圧縮翼および板79,81の
材料を適当に選択することによつて特別に静かな
回転特性を表わすことができる。
本文では発明の適宜実施態様を図示し説明した
が、本発明はそれに限定されるものでなく、請求
範囲の範囲内で種々に実施することができる。
が、本発明はそれに限定されるものでなく、請求
範囲の範囲内で種々に実施することができる。
本発明のら線型圧縮機を内熱機関用コンプレツ
サとして用いたが、膨張性タービンにも使用でき
ることは勿論である。
サとして用いたが、膨張性タービンにも使用でき
ることは勿論である。
第1図はら線型圧縮機の必要構成要素のみを表
した概略断面図で、圧縮機の作用様式を明瞭にす
るために圧縮区画室を異つたくまどりで示してい
る。第2図は第1図に示した略図に近似のら線型
圧縮機の概略断面図、第3図は第2図の−線
に沿つた断面図、第4図は第2図の−線に沿
つた断面図、第5図は本発明の別の実施例の断面
図である。 11,12,13,14……圧縮要素、1
1′,12′,13′,14′……第1の部分、1
1″,12″,13″,14″……第2の部分、15
……極、16,17,18,19……圧縮区画
室、20,21,22,23……側壁、42,4
3……ハウジング、64……2重壁の板金部材、
69……ばね要素、69′……中間部、70,7
1……圧縮要素の出口、72……圧縮機の出口、
82……第1の軸、83……第2の軸。
した概略断面図で、圧縮機の作用様式を明瞭にす
るために圧縮区画室を異つたくまどりで示してい
る。第2図は第1図に示した略図に近似のら線型
圧縮機の概略断面図、第3図は第2図の−線
に沿つた断面図、第4図は第2図の−線に沿
つた断面図、第5図は本発明の別の実施例の断面
図である。 11,12,13,14……圧縮要素、1
1′,12′,13′,14′……第1の部分、1
1″,12″,13″,14″……第2の部分、15
……極、16,17,18,19……圧縮区画
室、20,21,22,23……側壁、42,4
3……ハウジング、64……2重壁の板金部材、
69……ばね要素、69′……中間部、70,7
1……圧縮要素の出口、72……圧縮機の出口、
82……第1の軸、83……第2の軸。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 内側に位置したほぼら線状の側壁と、外側に
位置したほぼら線状の側壁とにより画定された圧
縮区画室を備え、前記内側に位置した側壁及び外
側に位置した側壁は夫々二つの側壁部を有し、両
側壁の夫々側壁部は端壁部材に夫々封鎖状に接触
され、前記圧縮区画室は入口と出口とを有すると
共に該入口と出口間に亘つて360゜を越えた円周
角に亘つて延設され、また前記端壁部材の一方に
封鎖状に取付けた圧縮要素と、前記端壁部材の一
方を駆動して前記圧縮区画室内においてかつ圧縮
区画室に対して巡回運動させる駆動装置とを備
え、前記圧縮要素の自由側壁部を端壁部材の他方
に密閉状に接触させてなり、又可動の前記圧縮要
素をほぼら線状に形成すると共に圧縮区画室と同
一の円周角に形成し、更に圧縮要素の巡回運動中
に前記圧縮区画室の外側に位置した側壁と内側に
位置した側壁の夫々両者に少なくとも一つの接触
線上で常に前進的に接触するように配列し、圧縮
区画室と可動の圧縮要素の両者を約360゜に亘つ
て取巻いていた第1の部分の極と、第1の部分の
内端に連続的に接続した同様にら線状をした第2
の部分の極とをずらせて形成し、第2の部分の曲
率半径を第1の部分の内端の曲率半径より小に形
成したことを特徴とする圧縮性媒体用ら線型圧縮
機。 2 圧縮区画室により形成されたら線と可動圧縮
要素により形成されたら線が多数のコイルを有動
し、圧縮区画室および可動圧縮要素により形成さ
れた両方のら線を相互に入込ませて角度的にずれ
た入れ子状に配列し、又、隣接する夫々のコイル
のずれ角度が360゜をコイル数で割つたものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
圧縮性媒体用ら線型圧縮機。 3 内側に位置する側壁と外側に位置する側壁を
それらによつて画定される圧縮区画室のコイルの
形状に対応して実質的にら線状に捲いた帯要素に
より形成し、前記画定の一端を内側に位置した隣
接コイルの側壁に隣接させ、他端を外側に位置し
た隣接コイルの側壁に隣接させたことを特徴とす
る特許請求の範囲第2項記載の圧縮性媒体用ら線
型圧縮機。 4 可動圧縮要素を、コイル数と等しくかつ対応
したコイルと同形状に捲いた複数の帯で形成し、
又、該帯の一側端部を前記可動の端壁部材の一側
縁に固着し、前記可動の端壁部材を圧縮区画室に
対して巡回運動をするようにしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第2項記載の圧縮性媒体用ら線
型圧縮機。 5 コイル数になつつた圧縮区画室を画定する側
壁の一側縁を他の端壁部材上に固着したことを特
徴とする特許請求の範囲第3項記載の圧縮性媒体
用ら線型圧縮機。 6 第1の回転軸の周りに上記一つの端壁部材を
回転自在に取付ける取付部材と、第1の回転軸に
平行な第2の回転軸の周りに他の端壁部材を取付
ける取付け部材を有し、両回転軸の心を巡回運動
の半径に相当する寸法だけずらしたことを特徴と
する特許請求の範囲第5項記載の圧縮性媒体用ら
線型圧縮機。 7 一対の回動圧縮要素を形成する夫々の帯を前
記可動の端壁部材の両側面に固着したことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の圧縮性媒体用
ら線型圧縮機。 8 端壁部材が2重壁の板金部材からなり、該板
金部材の両壁はばね要素に密接することによつて
互に間隔を保ち、各コイル状の圧縮区画室の出口
を前記両壁間のばね要素の中間空間に開口させ、
さらに中間空間を機械の出口と連通させたことを
特徴とする特許請求の範囲第7項記載の圧縮性媒
体用ら線型圧縮機。 9 ばね要素が二重壁の板金部材の両壁を互に離
隔するように力を及ぼす弾撥性部材であることを
特徴とする特許請求の範囲第8項記載の圧縮性媒
体用ら線型圧縮機。
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