TW536591B - Rotary compressor - Google Patents

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TW536591B
TW536591B TW090124632A TW90124632A TW536591B TW 536591 B TW536591 B TW 536591B TW 090124632 A TW090124632 A TW 090124632A TW 90124632 A TW90124632 A TW 90124632A TW 536591 B TW536591 B TW 536591B
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TW
Taiwan
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blade
roller
rotary compressor
formula
sliding contact
Prior art date
Application number
TW090124632A
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English (en)
Inventor
Kenzo Matsumoto
Takashi Sunaga
Dai Matsuura
Yasuki Takahashi
Original Assignee
Sanyo Electric Co
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Description

536591 玖、發明說明 (發明說明應敘明:發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式 及圖式簡單說明) 發明領域 本發明涉及利用二氧化碳作爲冷媒,作爲潤滑油採用聚 二醇潤滑劑或者聚-α-烯烴,或者礦物油爲基礎油的回轉 壓縮機。更詳細地說,本發明涉及防止滾輪及葉片異常磨 損、爲提高可靠性回轉壓縮機適用的滾輪及葉片的結構。 習知技術 冰箱、自動販賣機以及商品陳列櫃用的壓縮機以家用、 辦公用空調機用的壓縮機,作爲現有技術的冷媒大多使用二 氯二氟甲烷(R12)及氯二氟甲烷(R22)。這種R12和R22 由於其破壞臭氧的潛在可能性,由於當放出到大氣中到達地 球上空的臭氧層時,會破壞臭氧層的問題,從而氟里昂成爲 被限制使用的物件。這種臭氧層的破壞是由於冷媒中的氯 (cl)引起的。因此,目前正在硏究用不含氯的冷媒,例如 R32、R125及R134等的HFC系冷媒,或者丙烷、丁烷等碳 氫化合物類冷媒,以及二氧化碳、氨等自然冷媒作爲替代冷 媒。 圖1是表示應用本發明的雙缸式回轉壓縮機的斷面結構 的圖示,圖2是表示汽缸、滾輪及葉片等的相互關係的斷面 說明圖,圖3是葉片的說明圖,在所有圖中,用標號1表示 6 8292pif 1 .doc/015(無劃底線) 536591 回轉壓縮機’它配備有圓筒狀密閉容器ίο,容納在密閉容器 10內的電動機10及壓縮裝置30。電動機20具有固定在密閉 容器內壁上的定子22及轉子24,安裝在轉子24的中心上的 旋轉軸25可自由轉動地支承在將汽缸31、32的開口部閉鎖 的二個平板33、34上。在旋轉軸25的一部分上形成偏心設 . 置的曲柄部26汽缸31、32配設在兩個平板33、34的內部。 · 所述汽姐:31、32 (下面將描述汽缸32)具有和旋轉軸25的 - 軸線相同的軸線。在該汽缸32的周壁部上,設置冷媒的吸 籲_ 入口 23與排出口 35。 在汽缸32內裝備環狀滾輪38。該滾輪38,其內周面38B 與曲柄部26的外周面26A接觸,滾輪38的外周面38A與汽 — 缸32的內周面32B接觸。在汽缸32內設置可自由滑動的葉 · 片40 ’葉片40的前端與滾輪38的外周面38A接觸。將葉片 40向滾輪38載入,同時,通過向葉片40的背面導入壓縮的 b媒將葉片的則端與滾輪3 8可靠地密封。將該葉片40、滾 參 輪38、汽缸32及將汽缸32閉塞的平板34等圍繞起來,形 _ 成壓縮室50。在該回轉壓縮機1內,作爲潤滑油,例如使用 _ 以聚二醇潤滑油或聚乙烯醚等作爲基礎油。 另外,當旋轉軸25在圖2中繞逆時針方向旋轉時,滾輪 38也在汽缸32內偏心旋轉,從吸入口 23吸入的冷媒氣體被 壓縮,從排出口 35被排出。在這種吸入一壓縮一排出行程 中,在滾輪38與葉片40的接觸部産生壓緊力Fv。 8292pifl .doc/015(無劃底線) 1 在現有技術中,使該葉片40的前端與滾輪38的外周面 38A的接觸面40A形成具有曲率半徑Rv的圓弧狀。該曲率 半徑Rv具有與葉片40的寬度尺寸T基本上相等的數値,相 當於滾輪38的半徑尺寸大約爲1/10〜1/3左右。同時,作爲 滾輪38的材料採用鑄鐵或淬火的鑄鐵合金,對於葉片40的 材料,主要採用不銹鋼或工具鋼或者對它們進行過氮化處理 等表面化的材料。特別是,作爲葉片材料,一般具有高的硬 度和韌性。 欲解決的問穎點 滾輪38與葉片40的接觸狀態,如圖4所示,可以取代 具有不同曲率的圓筒彼此之間接觸的問題。在這種狀態下, 當輪38和葉片40兩個彈性體借助葉片40的壓緊力Fv被壓 緊時,一般說來,它們不是點或線接觸,而是面接觸,這時 的彈性接觸面的長度d由前面所述的(7 )式計算,同時,在 接觸部産生由下面公式(9 )表示的赫兹應力Pmax ( kgf/cm2) (赫茲的彈性接觸理論)。
Pmax=4/7c -Fv/L/d···式(9) (在式X 9)中的Fv,L,d和式(6),式(7)中相同)。 當進行這種面接觸,赫茲應力增大時,對使用分子中不 含氯的冷媒,作爲潤滑油採用聚二醇潤滑劑或聚乙烯醚作爲 基礎油的回轉壓縮機的葉片進行爲提高耐磨性能的氮化處 理及CrN的離子鍍等的表面處理,但是,氮化處理其耐磨性 8292pifl .doc/015(無劃底線) 8 536591 不足,同時CrN的離子鍍,有鍍層剝離的危險,與此同時, 還存在著生産成本高的問題。 本發明爲了解決現有技術中的課題,其目的是提供一種 在採用作爲自然冷媒的二氧化碳作爲冷媒的壓縮機中’作爲 潤滑油用由聚二醇潤滑劑或者聚-α-烯烴爲基礎油、防止 滾輪和葉片異常磨損的高可靠性的回轉壓縮機。 ' 解決問題點的手段 爲了解決該課題進行深入硏究,發現在把現有技術中葉 籲 片前端與滾輪外周的接觸面的曲率半徑基本上等於葉片寬 度尺寸値的情況加以改變,特別是,作爲替代冷媒採用作爲 自然冷媒的二氧化碳的回轉壓縮機中,通過在確保葉片和滾 輪的滑動接觸部的滑動接觸面的範圍內使曲率半徑大於葉 ~ 片的寬度尺寸的同時,作爲潤滑油採用以聚二醇潤滑劑或者 聚-α-烯烴,或者礦物油爲基礎油,在使赫茲應力降低的 同時使滑動距離加大,將應力分散使葉片與滾輪的滑動接觸 _ 部的溫度降低,所以不必對葉片進行高價的鍍敷處理,只要 進行廉價的氮化處理(NV氮化、滲硫氮化、游離基氮化)’ 就可以獲得充分降低滾輪的外周面和葉片的磨損的效果,防 止滾輪與葉片的異常磨損,可以提高回轉壓縮機的可靠性’ 從而完成本發明。 爲了解決上述課題,根據本發明的回轉壓縮機,其特徵 爲:它配備有用配管依次連接壓縮機、冷凝器、膨脹裝置、 9 8292pif Ldoc/015(無劃底線) 536591 蒸發器等的冷凍回路,用二氧化碳作爲冷媒,作爲潤滑油, 採用聚二醇潤滑劑,聚-α-烯烴,或者礦物油爲基礎油。 同時,它具有配備有吸入口和排出口的汽缸’具有配置在汽 缸軸線上的曲柄部的旋轉軸’配置在曲柄部與汽缸之間偏心 旋轉的滾輪,以及在設於汽缸上的槽內往復運動與滾輪外周 面滑動接觸的葉片,在葉片和滾輪的滑動接觸部的曲率半徑 (Rv) (cm)由下面的(1)式表示: T<Rv<Rr…式(1) 〔其中,在式(1)中,T表示葉片的厚度(cm),Rr表 示與葉片滑動接觸的滾輪的外周曲率半徑(cm)> 此外,根據本發明的回轉壓縮機,其特徵爲:除上面所 述之外,爲確保葉片與滾輪的滑動接觸部滑動接觸面,在令 旋轉軸的旋轉中心(〇1)與滾輪中心(〇2)的偏心量(cm) 爲E ’令聯結葉片曲率半徑(rv)的中心(〇3 )與滾輪中心 (〇2 )的直線(L1 )與聯結中心(〇3 )與旋轉中心(〇1) 的直線(L1)的夾角爲〇^,直線(L1)與滾輪外周面的交點 和直線(L2)與滾輪外周的交點之間是滑動距離爲ev時,T、 Rv、Rr、E、a、ev氧有用下面的公式(2)〜(4)所表示的 關係。 T>2 · R v · E/ ( Rv+Rr)...............式(2) sma=E/ ( RV+Rr).....................式(3) ev=Rv ·Ε/ ( Rv+Rr)..................式(4) 8292pif 1 .doc/015 (無劃底線) ιί, 536591 此外,本發明的回轉壓縮機,其特徵爲:除了上述提及 的內容之外,還有,考慮到高負荷運轉時的彈性接觸,爲確 保葉片與滾輪的滑動接觸部的滑動接觸面,當令葉片的高度 爲L ( cm),令葉片和滾輪的縱向彈性係數分別爲El、E2 (kgf/cm2),令葉片與滾輪的泊松比(Poisson比,彈性體荷 . 重伸長率,即橫向變形係數)分別爲vl、v2,令設計壓力爲 · ΔΡ (kgf/cm2),令用式(5)計算的等價半徑(cm)爲p,用 式(6)計算的葉片壓緊力爲Fv (kgf),利用它們用式(7) φ 計算出來的彈性接觸面的長度爲d時,T、Rv、Rr、E、d具 有下面的式(8)表示的關係。 T> [ 2 - Rv -E/ ( Rv+Rr)] +d............式(8) " 〔其中,在(8)式中,T、Rv、Rr、E表示和式(l), -式(2)相同的內容。〕 【數4】 l/p= 1/Rv+ 1/Rr........................式(5) 鲁 〔其中,P表示等價半徑(cm),Rv表示葉片的曲率半徑 (cm ),Ri*表示與葉片滑動接觸的滾輪的外周曲率半徑 - (cm ) 〇〕 一 【數5】
Fv-T *L ·ΔΡ...........................式(6) 〔其中,Fv表示葉片的壓緊力kgf,Τ表示葉片的厚度 (cm )’ L表不葉片的局度(cm ),ΔΡ表不運轉時的設計壓 8292pifl.doc/015(無劃底線) 11 536591 力(kgf/cm2)。〕 【數6】 d=4 K (1^,2)^£1+(1^22)/ πΕ2) *Fv -p/L}1/2......... 式⑺ 〔其中’ El爲葉片的縱向彈性係數(kg/cm2),E2爲滾 輪的縱向彈性係數(kg/cm2),Vl爲葉片的泊松比,v2爲滾輪 的泊松比’ L爲滾輪的高度(cin),ρν爲用(6)式計算出來 的葉片的壓緊力(kgf),p爲用(5)式計算出來的等價半徑 (cm ) 〇〕 此外’本發明的回轉壓縮機,其特徵爲:除了前述的內 容之外’還有葉片是用縱向彈性係數爲L96X1Q5〜2.45χ l〇5N/mm2鐵系的材料製成的。 此外’本發明的回轉壓縮機,其特徵爲,除了前述的內 容之外’還有借助在葉片的最外層表面上形成以Fe和N爲 主成分的化合物層,在其下部形成以Fe和N爲主成分的擴 散層的氮化處理進行處理。 此外’本發明的回轉壓縮機,其特徵爲,除了前述的內 容之外’還有通過在葉片表面上僅形成以Fe和N爲主成分 的擴散層的氮化處理進行處理。 此外,本發明的回轉壓縮機,其特徵爲,除了前述的內 容之外,還有通過氮化處理,進行在葉片的最外層表面上形 成以Fe和S爲主體的化合物層,在其下部形成以Fe-N爲 8292pif 1 _doc/015(無劃底線) 1: 536591 主體的擴散層的氮化處理的處理。 此外,本發明的回轉壓縮機,其特徵爲,除了前述的內 容之外,還有進行表面的氮化處理,在葉片的最外層表面上 形成以Fe和N爲主成分的化合物層,在其下部形成以Fe和 N爲主成分的擴散層,至少對於葉片將側面的Fe和N爲主 -成分的化合物層除去。 : 此外,本發明的回轉壓縮機,其特徵爲,除了前述的內 容之外,還有通過氮化處理,在葉片的最外層表面上形成以 參 Fe和S爲主體的化合物層,在其下部進行形成以Fe-N爲主 體的擴散層的氮化處理,至少將葉片除去側面的以Fe和S 爲主成分的化合物層。 ~ 此外,本發明的回轉壓縮機,其特徵爲,除前述的內容 _ 之外,還有與葉片厚度接觸的滾輪的材料爲縱向彈性係數爲 9·8χ104〜1·47χ 105N/cm2 的鐵系材料。 此外,本發明的回轉壓縮機,其特徵爲,除了前述的內 容之外,還有基礎油的動粘度在40°C時爲30〜120mm2/S。 參 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯 易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明 如下: 圖式之簡單說明 圖1是表示應用本發明的雙缸式回轉壓縮機的斷面結構 說明圖; 8292pifl .doc/015(無劃底線) 536591 圖2是表示圖1所示的回轉壓縮機的汽缸、滾輪、葉片 等關係的斷面說明圖; 圖3是圖1所示的回轉壓縮機的葉片的說明圖; 圖4是表示圖丨所示的回轉壓縮機的滾輪與葉片的關係 的斷面說明圖; 圖5是表示圖1所示的回轉壓縮機的旋轉軸的旋轉中 心’滾輪中心與葉片的曲率半徑的中心等的關係的斷面說明 圖;以及 圖6是表示圖1所示的回轉壓縮機的冷凍回路的說明圖。 b…冷凝器 d…蒸發器 31,32…汽缸 35…排出口 38…滾輪
簡單說明 a…回轉壓縮機 c…膨脹裝置 1…回轉壓縮機 23···吸入口 26···曲柄部 40···葉片 較佳實 圖6表示依次將以聚二醇潤滑劑或聚-α—烯烴作爲潤 滑油基礎油、以在蒸發汽化的HFC系冷媒等分子中不含氯分 子的、例如作爲自然冷媒的二氧化碳爲例的壓縮二氧化碳的 本發明的回轉壓縮機,將所述冷媒冷凝液化的冷凝器b、將 所述冷媒的壓力減小的膨脹裝置c、使液化的冷媒蒸發的蒸 8292pif 1 .doc/015(無劃底線) 536591 發器d用冷媒管連接起來形成的冷凍回路的例子。 在圖5中,當令旋轉軸25的旋轉中心(01)與滾輪38 的滾輪中心(〇2)的偏心量(cm)爲E、聯結葉片40的曲率 半徑(Rv)的中心(〇3)與滾輪中心(〇2)的直線(L1)與 聯結中心(〇3)和旋轉軸25的旋轉中心(01)的直線(L2) 的夾角爲α、直線(L1)與滚輪38的外周面38A的交點和直 線(L2)與滾輪38的外周面38Α的交點之間的滑動距離爲 ev時,用前面的公式(4)計算ev。 當具體地設定葉片40在它與滾輪的滑動接觸部處的曲率 半徑(Rv),葉片的厚度(T),與葉片40滑動接觸的滾輪38 的外周曲率半徑(Rr)、偏心量(E)、葉片40和滾輪38的 縱向彈性係數分別爲El、E2,葉片40和滾輪38的泊松比分 別爲vl、v2,設計壓力爲ΔΡ時,p用前面的式(5)計算,葉 片的壓緊力Fv由前面的(6)式計算,彈性接觸面的長度d 由前面的式(7)計算,赫茲應力Pmax由前面的(9)式計 算。 例如,在汽缸內徑39mm X高14mm,偏心量(E) 2.88mm, 排除容積4.6ccx2的雙缸式回轉壓縮機中,T、Rr、El、E2、 vl、ν2、ΔΡ爲表1所示的値,同時使Rv分別爲3.2mm、4mm、 6mm、8mm、10mm、16.6mm (與 Rr 相同)進行變化時,ρ、 Fv、d、ev ( T-ev-d) /2、Pmax等的計算結果列於表1。 8292pif l.doc/015(無劃底線) 化
»4ι(Νου懇德 sft回:ylPHlnI 條Η®^»# 8 R m 1 S g (N g 9〇mov\ 3 o 100.00 議 R m 議 $ I (N ? s H S i H O 安 o 8 8 i H 8 R m I s s i (N s H § r-H R o o 8 8 r—H a m § δ i o4 牵 g 牵 s l—H C5 安 o 8 g f i 8 R m δ § <N ? s § § -r-H R o R o 8 8 H 議 R m § $ I N ? g H § r-H r-H C> R o 議 8 3 m I s i (N 牵 s ? s r-H o 冢 o 議 i i 8 m § $ 〇〇 (N (N § (N g i—H 安 o 安 o 議 r-H 1 1 i i i 1 i 1 1 Ϊ ffi Μ π| i i H M 1 ft <N Pi Ψ I rn Pi | _ 擊 w 1 mnT 1 \ό a i a GtoL 8 I J-J i 1 OO ^LJ i i cK O ^ fl 1 44.800 0.83000 寸· 0.01306 1 (N N® I 0.15935 3120 ! 0.62406 0.01132 2.16541 0.51673 35.98 44.800 iR O 0.01053 1.87317 0.66289 38.69 44.800 0.44071 寸· H 0.00952 1.52920 0.83492 42.82 44.800 0.41312 2 izm'o 1.43348 1_^__________ N® 等· 0.88280 4423 _ 0.38426 2 | 0·_9 | I 1.33333 | \〇 t-H 0.93269 45.86 44800 | 0.32233 | 2 1 17Ι800Ό | 1.11845 i 1.M037 50.07 1 44.800 026828 2 0.00742 0.93091 S 1.13417 54.88 5 5 1 1 1 1 1 m i i s Q M β i s Ϊ S (Τ-Εν-φί2 1 0/ηΛς_0/nQQ _%ρο卜_%τρο% 17IQO_%Τ6 %〇〇Ι (鹱働i®«)ss/oop. υα(Ν6(Ν8 536591 從表1可以看出,赫茲應力Pmax在T=Rv時作爲100% 的話,隨著Rv增加,Pmax減少;另一方面,ev (滑動距 離)增加,在Rv=10mm時赫兹應力Pmax變爲66%,ev 約爲2.3倍。然而,可以看出,當Rv=16.6mm=Rr時,赫 茲應力Pmax變爲57%,而(T-ev_d) /2^0.16,很難保證 葉片與滾輪的滑動接觸部的滑動接觸面。 從以上結果可以看出,當Rv處於由前面的公式(1) 所表示的T<Rv<Rr的範圍內時,可以在確保葉片約滾輪 的滑動接觸部處的滑動接觸面的同時,減少赫茲應力,加 大滑動距離(ev),將應力分散,降低葉片與滾輪滑動接 觸部的溫度,防止滾輪與葉片的異常磨損。 對於葉片不必進行高價的鍍敷處理。利用廉價的氮化 處理(NV氮化、滲硫氮化、游離基氮化)也可以充分地 獲得減輕滾輪的外周面及葉片的磨損效果,可提供高可靠 性的回轉壓縮機。 當T處於由前面的(2)式表示的T>2 .Rv .E/(Rv+Rr) 的範圍內時,可以安全地確保葉片和滾輪的滑動接觸部出 的滑動面。 當T處於前面的(8)式表示的T>[ 2 .Rv ·Ε/( Rv+Rr)〕 + d的範圍內時,即使在高負荷運轉時,也可以確保葉片 與滾輪的滑動接觸部的滑動接觸面。 葉片用縱向彈性係數1.96xl〇5〜2.45 xl05N/mm2的 鐵系材料形成,但當彈性係數過小時,葉片磨損性能不 足,過大時,不能獲得足夠的彈性變形,不能降低應力不 8292pifl .doc/015(無劃底線) 11 536591 能獲得耐磨性能。 借助僅生成以Fe和N爲主成分的擴散層的氮化處理 對葉片表面進行處理,通過在葉片的最外層表面上形成以 Fe和N爲主成分的化合物層,其下部形成以Fe和N爲主 成分的擴散層的氮化處理對葉片進行處理,以及借助在最 外層表面生成以Fe和S爲主成分的化合物層,在其下部 生成Fe-N擴散層的氮化處理對葉片表面進行處理所得到 的葉片,對於增加葉片的耐磨性能是有效的,如特開平 10-141269號公報,特開平11-217665號公報,特開平 5-73918號公報等所公開的那樣。但是,在HFC冷媒下其 耐磨性不足。 因此,在本發明中,通過利用前面的公式(1 )〜(8) 計算在葉片與滾輪的滑動部的葉片的曲率半徑(RO,並 且同時對具有這種曲率半徑(Rv)的形狀的葉片進行上面 所述的處理,可以獲得更高的耐磨性能。 此外,通過使葉片的最外層表面形成以Fe和N爲主 成分的化合物層,在其下部形成以Fe和N爲主成分的擴 散層的氮化處理,以及進行至少把葉片的側面的以Fe和 N爲主成分的化合物層除去並且使葉片的最外層表面形 成以Fe和S爲主體的化合物層,在其下部形成以Fe-N爲 主體的擴散層的氮化處理,除去葉片的至少側面的Fe和 S爲主成分化合物層,對應於由於處理引起的結晶結構的 變化所造成的尺寸的變化,通過用於尺寸再調整的硏磨 等,即使除去化合物層也可獲得高耐磨性能。 8292pif 1 .doc/015(無劃底線) ^ 536591 與葉片滑動接觸的滾輪的材質用縱向彈性係數9·81χ 104〜1.47xl05N/mm2的鐵系材料形成’當縱向彈性係數 過小時,滾輪的耐磨性能不足,當其過大時,不能預期獲 得彈性形變,不能使葉片與滾輪之間的應力降低’從而不 能獲得高的耐磨性能。 在本發明中,用於以二氧化碳爲冷媒的形狀壓縮機的 由聚二醇潤滑劑、或者聚-α-烯烴、或者礦物油構成的 基礎油的動粘度沒有特定的限制。但是’基礎油的動粘度 較佳的是在40°C爲30〜120mm/s。當基礎油的動粘度不足 30mm/s時,有可能無法防止滑動部的磨損,當超過 120mm2/s時,消耗的電力過大,可能不夠經濟。 同時,本發明並不局限於上述實施例,在不超出申請 專利範圍的主旨的範圍內,可以做出各種的變形例。 發明之效果 本發明的回轉壓縮機,採用分子中不含氯的冷媒及作 爲潤滑油採用聚二醇潤滑劑或聚-α-烯烴爲基礎油,可 以在確保葉片與滾輪的滑動接觸部的滑動接觸面的同 時,減少赫茲應力,加大滑動距離(α)分散應力,降低 葉片與滾輪接觸部的溫度,可以防止滾輪與葉片的異常磨 損。 本發明的回轉壓縮機,對葉片不必進行高價的鍍敷處 理,只用廉價的氮化處理(NV氮化、硫氮化、游離基氮 化)就可以獲得充分減輕滾輪外周面和葉片的磨損的效 果,可靠性高。 8292pif 1 _doc/015(無劃底線) ^ 536591 本發明的回轉壓縮機,可確保葉片與滾輪的滑動接觸 部處的滑動接觸面。 本發明的回轉壓縮機,即使在高負荷運轉時,也可以 確保葉片與滾輪的滑動接觸部的滑動接觸面。 本發明的回轉壓縮機,力圖降低考慮到彈性形變的應 力,可提高葉片的耐磨性能。 本發明的回轉壓縮機,力圖減輕考慮到彈性形變的應 力,可提高滾輪的耐磨性能。 本發明的回轉壓縮機,具有維持低的電力消耗的同時 還減輕磨損的效果,可靠性高。 8292pifl .doc/015(無劃底線)

Claims (1)

  1. 536591 六、申請專利範圍 1、 一種回轉壓縮機,具有一冷凍回路並以二氧化碳 作爲冷媒,且採用聚二醇潤滑劑、聚-α-烯烴、或者礦 物油爲基礎油以作爲潤滑油,其中,該冷凍回路係由配管 順次連接一壓縮機、一冷凝器、一膨脹裝置以及一蒸發器 所構成,該回轉壓縮機之特徵在於包括: 一汽缸,具有一吸入口和一排出口; 一^旋轉軸’配置在汽缸軸線上的一*曲柄部; 一滾輪,配置在該曲柄部和該汽缸之間’且呈偏心旋 轉; 一葉片,在設於該汽缸上的一槽內往復運動,並與該 滾輪的外周面呈滑動接觸,其中該葉片在與該滾輪的滑動 接觸部處的曲率半徑(Rv) ( cm)係由下面的(1 )式表 示: T<Rv<Rr...........................式(1 ) 〔其中,式(1 )中,T爲該葉片的厚度(cm ),Rr 爲與該葉片滑動接觸的該滾輪的外周曲率半徑(cm)〕。 2、 如申請專利範圍第1項所述的回轉壓縮機,其特 徵爲:爲了確保在該葉片與該滾輪的滑動接觸部的滑動接 觸面,當令旋轉軸的旋轉中心與滾輪中心的偏心量(cm) 爲E,令聯結葉片曲率半徑(Rv)的中心與滾輪中心的直 線和聯結中心與旋轉中心的直線之間的夾角爲α ’令直線 與該滾輪外周面的交點和直線與該滾輪的外周面的交點 之間的距離爲ev時,Τ、RV、Rr、Ε、α、ev,具有由下 8292pif 1 .doc/015(無劃底線) 21 536591 面的式(2)〜(4)所表示的關係: T>2 Rv E/ (Rv+Rr)...............式(2) sina = E/ ( Rv+Rr )........................式(3) ev = Rv · E/ ( Rv+Rr )..................式(4 ) 〇 3、如申請專利範圍第1項所述的回轉壓縮機,其特 徵爲:考慮到高負荷運轉時的彈性接觸,爲了確保該葉片 與該滾輪的滑動接觸部的接觸面,令該葉片的高度爲L (cm),令該葉片和該滾輪的縱向彈性係數分別爲E卜E2 (Kgf/cm2 ),令該葉片與該滾輪的泊松比分別爲vl、v2, 令設計壓力爲AP (Kgf/cm2),令用(5)式計算的等價半 徑爲p(cm),用式(6)計算的該葉片的壓緊力爲Fv(Kgf), 令用它們以式(7)計算出來的彈性接觸面爲d( cm)時, T、Rv、Rr、E、d具有以下面的式(8)表示的關係: T>〔 2 - Rv ·Ε/ (Rv+Rr)〕+d…式(8) 〔而在(8)式中,T、Rv、Rr、E與式(1)、式(2) 所表75的爲相同的內容,〕 同時,其中, 【數1】 1/p = 1/Rv + 1/Rr........................式(5) 〔其中,p表示等價半徑(cm),Rv表示該葉片的曲 率半徑(cm),Rr表示與該葉片滑動接觸的該滾輪的外周 曲率半徑(cm),〕 【數2】 Fv=T · L · ΔP...........................式(6) 8292pifl _doc/015(無劃底線) 22 536591 〔Fv表示該葉片的壓緊力kgf,T表示該葉片的厚度 (cm),L表示該葉片的高度(cm),ΑΡ表示運轉時的設 計壓力(kgf/cm2),〕 【數3】 d = 4 { ( (1-νι2)/πΕ1+(1-ν22)/ πΕ2 ) . Fv . p/L}1/2.........式(7) 〔El爲該葉片的縱向彈性係數(kg/cm2),E2爲該滾 輪的縱向彈性係數(kg/cm2),Vl爲該葉片的泊松比’ W 爲該滾輪的泊松比,L爲該滾輪的高度(cm),Fv爲用(6) 式計算出來的該葉片的壓緊力(kgf),p爲用(5)式計算 出來的等價半徑(cm)〕。 4、 如申請專利範圍第1至第3項中任一項所述的回 轉壓縮機,其特徵爲:該葉片係由縱向彈性係數爲i·96/ 105〜2.45xl05N/mm2的鐵系材料形成。 5、 如申請專利範圍第4項所述的回轉壓縮機,其特 徵爲:利用使該葉片的最外層表面上形成以Fe和N爲主 成分的化合物層,在其下面形成以Fe和N爲主成分的擴 散層的氮化處理進行處理。 6、 如申請專利範圍第4項所述的回轉壓縮機,其特 徵爲:利用該葉片表面僅形成以Fe和N爲主成分的擴散 層的氮化處理進行處理。 7、 如申請專利範圍第4項所述的回轉壓縮機,其特 徵爲:通過氮化處理,在該葉片的最外層表面上生成以 Fe和S爲主體的化合物層,在其下面形成以Fe-N爲主 8292pif 1 .doc/015(無劃底線) 536591 體的擴散層。 8、 如申請專利範圍第5項所述的回轉壓縮機,其特 徵爲:進行在該葉片最外層表面形成以Fe和N爲主成分 的化合物層,在其下部形成以Fe和N爲主成分的擴散層 的氮化處理,至少將葉片的側面的以Fe和N爲主的化合 物層除去。 9、 如申請專利範圍第7項所述的回轉壓縮機,其特 徵爲:通過氮化處理,在該葉片的最外層表面形成以Fe 和S爲主體的化合物層,並進行在其下部形成以Fe — N 爲主體的擴散層的氮化處理’將至少該葉片的側面的Fe 與S爲主成分的化合物層除去。 10、 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的 回轉壓縮機,其特徵爲:與該葉片滑動接觸的該滾輪的材 質,用縱向彈性係數爲9.81 xlO4〜1.47 xl05N/mm2的鐵系 材料形成。 11、 如申請專利範圍第4項所述的回轉壓縮機,其特 徵爲:與該葉片滑動接觸的該滾輪的材質,用縱向彈性係 數爲9.81 xlO4〜1.47 x 1 05N/mm2的鐵系材料形成。 12、 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的 回轉壓縮機,其特徵爲:該基礎油的動粘度在40°C時爲 30〜120mm2/s 〇 13、 如申請專利範圍第4項所述的回轉壓縮機,其特 徵爲:該基礎油的動粘度在40°C時爲30〜120mm2/s。 8292pifl .doc/015(無劃底線) 种
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