JPS639691A - スクロ−ル流体機械 - Google Patents

スクロ−ル流体機械

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Publication number
JPS639691A
JPS639691A JP61151969A JP15196986A JPS639691A JP S639691 A JPS639691 A JP S639691A JP 61151969 A JP61151969 A JP 61151969A JP 15196986 A JP15196986 A JP 15196986A JP S639691 A JPS639691 A JP S639691A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scroll
rotation
revolution
scrolls
motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP61151969A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Tsunoda
昌之 角田
Etsuo Morishita
悦生 森下
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
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Priority to US07/051,774 priority patent/US4756675A/en
Priority to DE19873717250 priority patent/DE3717250A1/de
Publication of JPS639691A publication Critical patent/JPS639691A/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
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids 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
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids 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
    • F04C18/023Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (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】 〔産業上の利用分野〕 この発明v′ii体を吸入して吐出するスクロール流体
機械、とくに対のスクロールの両方全回転させる全系回
転形のものに関するものである。
〔従来の技術〕
スクロール流体機械、とくに、スクロール圧縮機の原理
は従前から矧られており、1対の渦巻突起体を組合せて
圧縮作用を行う容積膨圧縮機の一種である。通常、渦巻
突起体の一方を固定し、他方を揺動運幼させて圧縮作用
を行うが、双方の渦巻突起体テそれぞれの中心の回りに
回転させる、いわゆる、全系回転形のものもその原理は
公知である。(例えば特開昭55−4t1081号公報
) この全系回転形のスクロール圧縮機のぶ理図を第5図(
al [bl tol ldlに示す。第1スクロール
(1)は電動機9機関、又はタービンなどの駆動源によ
り、その回転中心0.を中心として回転運#Iをする。
第2スクロール12)もその回転中心01を中心として
、第1スクロール(1)の回転に同期して回転運幼させ
る。双方の回転により圧縮室(31は中心側に移動して
いってその容積を減じ、圧縮気体の圧力が上昇し、吐出
口(4)から高圧気体として圧出される。
第5図talのヂの状態では、圧縮室(31に気体が吸
入された状態であり、(b1〜ldlに示す以後0’−
490’→180’→2700→aao’(o’)の回
転により、圧縮室(31は次第に中心側に移動し容積が
減少する。この間、双方のスクロールIll 、 +2
1の渦巻突起体(la) 、 (2a)による半径方向
のシール部Sは、半径方向に一!、ffl上に並んで静
止状態で一定位置を占めていることが分かる。
〔発明が解決しようとする問題点〕 第1スクロールの回転により、双方の渦巻突起体の接触
で第2スクロールを従動回転させるようにし、オルダム
継手を省いた、例えば特願昭81032243号明細書
記載の先行技術による全系回転形のスクロール圧縮機で
は、第5図に示すように、第1スクロールIl+の第1
 fm巻突起体(la)によって、第2スクロール(2
1の第2渦巻突起体(2aX−直接駆動するため、摺動
音や摩耗の問題が生じる。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、スクロールの渦巻突起体による嗜擦を利用し
たトルク伝達をなくシ、円滑な回転により、振動、騒音
をなくシ、各軸受の荷重を軽減し、さらには超高速回転
にも適用できるスクロール流体機械を得ること?目的と
する。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るスクロール流体機械は、%11渦突起体
を有す@lスクロール、第2渦巻突起体を有し、上記第
1渦巻突起体と対向して組合せ、上記流動を流動させる
第2スクロール、上記第1スクロールの回転中心と回転
軸の回転中心を一致させて連結した第1モータ及び上記
第2スクロールの回転中心と回転軸の回転中心を一致さ
せて連結した第2モータを備えたものである。
〔作用〕
この発明における各スクロールは、それぞれの回転トル
クがそれぞれの回転中心に連結されたモータにより加え
られ、円滑な回転がなされるO 〔実施例〕 第1図及び第2図は、谷々この発明の一実施例に係る%
lスクロールを示す平面図及び断面図である。図におい
て、111は第1スクロールで、円板g(lb)に同一
形状の2条の第1渦巻突起体(1a)が回転中心O□を
中心とし対称に、円周方向に対し等ピッチに形成され、
回転による遠心力が平衡するようにしでいる。(IC〕
は円板部(xb)の背面から突出して設けられたボス部
であり、回転軸がはめられ結合される。
第2図の%lスクロール…に第2スクロール(21が対
向して組合わされた状態を、第3図に示す。なお、第3
図の渦巻突起体の同巻数は簡略のた・め、第2図のもの
より少なくしである。第2スクロール(2)は円板部(
21))に、%lスクロール(1)の第1渦巻突起体(
1a)と同一形状の2条の第3渦巻突起体(2a)が、
回転中心0.を中心とし対称に、円周方向に対し等ピッ
チに形成され、回転による遠心力が平衡するようにして
いる。
図は圧縮運転中を示し、圧縮室(3)はちょうど吸入行
程が完了した状態でありS  (aa)は吸入行程中の
圧縮室である。この図の例では、吸入は1回転中に4回
行われ、各90’宛(V4回転宛)位相がずれることに
なる。
吸入行程中の圧縮室(3a)が吐出口(41に連通し圧
縮気体の漏れが生じることのないように、どのような回
転角においても双方の室が連通しないように、第3図に
示す例のように双方のスクロール…、(21に渦巻突起
体が2条宛形成されている場合、渦巻回数は最低1−巻
にしており、これが幾何学的に最少限度であることがわ
かる。
き、内部容積比はlであり、理論的に圧縮作用 ・ばな
く、ポンプに相当することになる。したがって、渦巻突
起体が各スクロールに2条宛設けられている場合は、 渦巻同数≧1−(揚巻2条) であり、一般的に、渦巻突起体が各スクロールにN条(
N22)設けられている場合には、渦巻同数≧1− (
//ii!1巻N条)N とすればよいことがわかる。第1スクロールIl+及び
第2スクロール(21に渦巻突起体がN条設けられてい
る場合には、1回転中に吸入に2N回生じ、位相に38
0°/(SIN)ずつ、ずれて生じることになる。もし
、渦巻突起体が無限条数設けられている場合(N−oo
)には、渦巻回数は最低1巻でよいことがわかる。
第3図のように渦巻突起体(la)、(2a)が形成さ
れたスクロール圧縮機に、吸入が第5図の場合の1回転
につさIL!l!lに比べて、1回転につき4回となり
、撮動が減少し、これに伴うトルク変動、振切も極端に
減少する。
第4図は第2図のようにj尚巻突起体が形成された双方
のスクロールを組込み構成されたこの発明の一実施例に
よるスクロール圧縮機の断面図を示す。gr、lのスク
ロール1!1には円板部(1b)に2条の第1渦巻突起
体(1)が設けられている〇(2)は第2スクロールで
、円板部(2b)に設けられた2条の第2渦巻突起体(
2a)が第1渦巻突起体(la)に対向して組合わされ
ており、回転軸16)が一体に形成又は固着されており
、吐出口(4)が設けられている。(6)は円筒状ハク
ジング、(力及び(107)は各々第1スクロール)1
)及び第2スクロール1210回転中心0.及び0.と
、回転軸(9)及び(109)の回転中心を一致させて
連結した第1モータ及び第2モータでそのフランジ(8
)及び(108)はハクジング(61にボルト(141
及び+151により固定されている。(10)は吸収チ
ャンバ、1111は吐出チャンバで、外部とは遮断され
ている。U12)及びt131f1回転する第1スクロ
ールill及び第2スクロール(21からガスが漏れる
のを防止する軸封、 tteはハクジング(6)に接続
した吸入管、+171はハクジング16)に接続した吐
出管、+ISは吸入チャンバ(101と吐出チャンバ(
Ill k仕切る仕切板である。
次に動作について説明する。
第1モータ(7)及び第2モータ(107)に通電され
ると、回転軸(9)及び(109)は各々回転中心O□
及び0.のまわりに回転して、それらに連結された第1
スクロール(1)及び第2スクロール(2)も回転する
。この回転方向は同一方向であって、また第1スクロー
ルIII及び第2スクロール12)の回転によって各々
のスクロールに加わる圧縮トルクが等しくなるよう、第
1モータ(71及び第2モータ(1G?)は同一出力の
ものが用いられる。
このようにすることにより、第1及び第2スクロールI
I i21は同一回転数で回転し、各々第1渦巻突起体
(1a)と第2渦巻突起体(2a)は非接帥にて運転す
ることができる。
ハクジング(6)に接続された吸入管O・から吸入チャ
ンバ(10)へ吸入されたガスに、第3図に示すように
、圧縮室(3)で圧縮され、吐出口141ヲ経て、吐出
チャンバ(11)に吐出され、吐出管(Iηから外部に
導かれる。
仕切板−ハハクジング(61及び各モータ17+ (1
07)と共に吸入チャンバ(lO)及び吐出チャンバ(
川を形成し、回転部からのガス漏れは軸封(I21及び
(l濁によって防止されている。
なお、シール性を向上させるために、第1スクロール1
1)ヲ第2スクロール+21 K対して畑方向、及び半
径方向にガス圧力やバネ力によって接坤させて運転させ
ることもできる。
さらに上記実施例では渦巻突起体がN条(N22)の場
合のものを示したが、従来と同様1条のものであっても
よい。
また、上記実施例では圧縮機について説明したが、逆に
吐出口(41から/1体吸入するような方式の流体機械
であっても適用できる。
なお、特開昭55−911390号公報に各スクロール
にモータを設けたものが示されているが、この場合は両
方のスクロールが揺動する侶切りイブの圧縮機であって
、この発明のものとは異なる。
この発明の流体機械は両刃のスクロールを各モータによ
り回転させるもので、構成が簡単になる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、スクロールの回転中
心と回転軸の回転中心を一致させて第1及び第2モータ
を第1及び第2スクロールに各々連結したので、各スク
ロールの渦巻突起体でのトルク伝達のための摺動が不要
となり、摺動損失や、摺動に伴う音や、摩耗の問題が生
じない。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は6々この発明の一実施例に係る第1
スクロールを示す平面図及び断面図、第3図はこの発明
の一実施例によるスクロール圧縮機の前作を説明する説
明図、第4図はこの発明の一実施例によるスクロール圧
縮機を示す断面図、並びに第5図は全系回転形のスクロ
ール圧縮機の前作原理を示す原理図である。 …−−−第1スクロール、(la)−−一第1渦巻突起
体、+21−−一第2スクロール、(2a)−第2渦巻
突起体、+31−−一圧縮室、+41−−一吐出口、+
71−−−第1モータ、(107)−−−モータ、+9
1 、 (11)9)−−−回転軸。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)流体を吸入して吐出するスクロール流体機械にお
    いて、第1渦巻突起体を有する第1スクロール、第2渦
    巻突起体を有し、上記第1渦巻突起体と対向して組合せ
    、上記流体を流動させる第2スクロール、上記第1スク
    ロールの回転中心と回転軸の回転中心を一致させて連結
    した第1モータ及び上記第2スクロールの回転中心と回
    転軸の回転中心を一致させて連結した第2モータを備え
    たスクロール流体機械。
  2. (2)第1及び第2渦巻突起体は各々、各回転中心に対
    して対称形をなしている特許請求の範囲第1項記載のス
    クロール流体機械。
  3. (3)第1モータ及び第2モータの出力が同一である特
    許請求の範囲第1項又は第2項記載のスクロール流体機
    械。
  4. (4)第1スクロール及び第2スクロールの動きを同期
    させる継手手段を有さない特許請求の範囲第1項ないし
    第3項のいずれかに記載のスクロール流体機械。
JP61151969A 1986-06-27 1986-06-27 スクロ−ル流体機械 Pending JPS639691A (ja)

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US07/051,774 US4756675A (en) 1986-06-27 1987-05-20 Scroll type fluid transferring machine with separate motor driving each scroll
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