專利名稱：雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是，涉及例如在中間隔板兩側(cè)備有兩個缸體的雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。
在現(xiàn)有技術(shù)的這種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中，在使用高低壓差大的冷媒，例如用二氧化碳?xì)?CO2)作為冷媒的場合，冷媒的壓力在高壓側(cè)(高級側(cè))約達(dá)100kg/cm2G，另一方面，在低壓側(cè)(低級側(cè))約為30kg/cm2G。從而，高低壓差高達(dá)70kg/cm2G左右。
因此，當(dāng)連接以180度位相差設(shè)于雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上的兩個偏心部之間的連接部的截面形狀為與兩個偏心部同軸的圓形時，由于物理上能夠確保的截面面積變小，在使用如上所述的壓力高的冷媒，即二氧化碳?xì)?CO2)的場合，由于高低壓差大，加在旋轉(zhuǎn)軸上的負(fù)荷也變大，因此產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)軸容易產(chǎn)生彈性變形的問題。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生這種彈性變形時，旋轉(zhuǎn)軸在軸承上變成一端接觸的狀態(tài)，成為異常磨損的起因，不僅降低耐久性同時還會產(chǎn)生振動和噪音。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種即使在使用壓力高的冷媒的情況下，旋轉(zhuǎn)軸也不會發(fā)生彈性變形且耐久性能良好的雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，具有密閉容器，以及容納在該密閉容器內(nèi)的電動機(jī)部和由該電動機(jī)部的旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動的兩個缸體，并備有在各缸體內(nèi)使嵌合在設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸上的偏心部的滾輪偏心旋轉(zhuǎn)的同時，利用葉片將各缸體的內(nèi)部隔開、吸入并壓縮冷媒氣體且將其排出的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部，該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部包括，吸入低壓冷媒氣體并進(jìn)行壓縮的低級側(cè)壓縮部，吸入在該低級側(cè)壓縮部中進(jìn)行過壓縮并升至中間壓力的冷媒氣體并對中間壓的冷媒氣體進(jìn)行壓縮的高級側(cè)壓縮部，以及設(shè)置在兩個壓縮部之間并使旋轉(zhuǎn)軸穿過其中的中間隔板，其特征為，在這種雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中，設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上的兩個偏心部具有180度的位相差，而且連接兩個偏心部的連接部的截面形狀被設(shè)定為，垂直于偏心方向的厚度大于偏心方向的厚度。
連接以180度位相差設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸上的兩個偏心部的連接部的截面形狀可以加大，從而，提高了旋轉(zhuǎn)軸的剛性，旋轉(zhuǎn)軸不會發(fā)生彈性變形。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種即使在高低壓差大的情況下，也可防止旋轉(zhuǎn)軸彈性變形、耐久性優(yōu)異的雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施例的內(nèi)部低壓型雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的圖解圖。
圖2是說明圖1中的各壓縮部結(jié)構(gòu)的圖解圖。
圖3是表示圖1中含有上下偏心部的旋轉(zhuǎn)軸的實施例的平面圖。
圖4(a)和(b)是圖3的A-A向和B-B向剖面圖。
圖5是表示圖1中包含有上下偏心部的旋轉(zhuǎn)軸的另一個實施例的平面圖。
圖6(a)和(b)是圖5的C-C向和D-D向剖面圖。
圖1所示的作為本發(fā)明的一個實施例的內(nèi)部低壓型的雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)10包含有由鋼板制成的圓筒狀密閉容器12，配置容納在該密閉容器12的內(nèi)部空間中的電動機(jī)部14和由該電動機(jī)部14的旋轉(zhuǎn)軸16驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部18。
進(jìn)而，圓筒狀密閉容器12由底部作為貯油箱、容納電動機(jī)部14和旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部18的容器主體12A以及將該容器主體12A的上部開口閉塞的碗狀蓋體12B兩個構(gòu)件構(gòu)成，并且，在該蓋體12B上設(shè)有向電動機(jī)部14供電用的接線端子(省略配線)20。
電動機(jī)部14由沿著圓筒狀密閉容器12的上部空間的內(nèi)周面以環(huán)狀方式安裝的定子22以及設(shè)有若干間隙地插入配置在該定子22內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子24構(gòu)成。通過中心沿垂直方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸16固定在該轉(zhuǎn)子24上。
定子22具有將環(huán)狀電磁鋼板層疊制成的疊層體26及卷繞在該疊層體26上的定子繞組28。此外，轉(zhuǎn)子24也和定子22一樣是由電磁鋼板的疊層體30構(gòu)成的，由兩者構(gòu)成交流電機(jī)。此外，也可以代替交流電機(jī)，使用在轉(zhuǎn)子內(nèi)埋設(shè)永磁體的直流電機(jī)。
旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部18包含有低級側(cè)壓縮部32，高級側(cè)壓縮部34以及夾持在兩個壓縮部32、34之間，并設(shè)有使旋轉(zhuǎn)軸16穿過的插入孔36a的中間隔板36。即，該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部由下述部分構(gòu)成中間隔板36，配置在該中間隔板36上下部分的上下缸體38、40，在該上下缸體38、40內(nèi)嵌合在以180度位相差設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸16上的上下偏心部42、44上并偏心旋轉(zhuǎn)的上下滾輪46、48，與該上下滾輪接觸、將上下缸體38、40內(nèi)分別劃分成低壓室側(cè)38a、40a與高壓室側(cè)38b、40b的上下葉片50、52，將上下缸體38、40的各個開口表面閉塞起來并兼作旋轉(zhuǎn)軸16的軸承的上部支持構(gòu)件54和下部支持構(gòu)件56。
在上部支持構(gòu)件54及下部支持構(gòu)件56上形成與上下缸體38、40的內(nèi)部適當(dāng)連通的吸入通路58、60及排氣消音室62、64的同時，借助上板66與下板68將這兩個排氣消音室62、64的開口部堵塞。
進(jìn)而，如圖2所示，上下葉片50、52可往復(fù)運(yùn)動地配置容納在形成于上下缸體38、40的缸體壁上的徑向?qū)虿?0、72內(nèi)，并且，借助彈簧74、76使其總是與上下滾輪46、48接觸。
然后，由上缸體38進(jìn)行第一級(低級側(cè))壓縮作用，由下缸體40進(jìn)行對由上缸體38壓縮過的已升至中間壓力的冷媒氣體進(jìn)行進(jìn)一步壓縮的第二級(高級側(cè))壓縮作用。
在構(gòu)成上述旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部18的部件中，上部支持構(gòu)件54、上缸體38、中間隔板36、下缸體40及下部支持構(gòu)件56依次配置，用多個安裝螺栓78與上板66及下板68一起整體地連接固定。
此外，在旋轉(zhuǎn)軸16的下部，形成位于軸的中心垂直方向的油孔80和與該油孔80成橫向的給油孔82、84。
對于將與旋轉(zhuǎn)軸整體形成的具有180度位相差的上下偏心部42、44相互連接起來的連接部90，為使其截面面積大于旋轉(zhuǎn)軸16的圓形截面面積，以便使之具有剛性，將其截面形狀制成非圓形形狀。
即，如圖3和圖4的實施例所示，連接設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸16上的上下偏心部42、44的連接部90與旋轉(zhuǎn)軸16同軸，但是其截面形狀則是上、下偏心部42、44中垂直于偏心方向的厚度大于偏心方向的厚度。在這種情況下，如從圖4(a)和圖4(b)中可以看出的，上下偏心部42、44的偏心方向的厚度d1與旋轉(zhuǎn)軸16的直徑d相同，而垂直于偏心方向的厚度D1則大于它(D1＞d1=d)。就是說，連接部90的非圓形截面積S1大于旋轉(zhuǎn)軸16的圓形截面積S(S1＞S)。在這種情況下，連接部90的截面形狀為例如象橄欖球那樣大致是上下、左右對稱的。
此外，如圖5和圖6所示的另外一個實施例中，如從圖6(a)及圖6(b)可以看出的，將設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸16上的上下偏心部42、44相互連接起來的連接部90的偏心方向的厚度d2大于旋轉(zhuǎn)軸16的直徑d，垂直于偏心方向的厚度D2則進(jìn)一步大于偏心方向的厚度(=d2)(D2＞d2＞d)。在這種情況下，連接部90的非圓形截面面積S2比前一實施例中的非圓形截面積S1還要大(S2＞S1＞S)。
同時，在這種情況下，連接部90的截面形狀為，下偏心部44的偏心側(cè)的厚度大于上偏心部42的偏心側(cè)的厚度。
從而，連接整體地設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸16上的上下偏心部42、44的連接部90的截面面積加大，截面慣性矩增加，強(qiáng)度(剛性)增大，可提高耐久性和可靠性。具體地說，在下面所說明的對使用壓力高的冷媒進(jìn)行兩級壓縮的情況下，由于高低壓的壓力差大，施加在旋轉(zhuǎn)軸16上的負(fù)荷也變重，但由于連接部90的截面面積增大，其強(qiáng)度(剛性)也增大，所以旋轉(zhuǎn)軸16不會產(chǎn)生彈性變形。
同時，在本實施例中，作為冷媒，考慮到對地球環(huán)境無害，可燃性及毒性等，使用作為天然冷媒的二氧化碳(CO2)，作為潤滑油則使用例如礦物油(mineral oil)，烷基苯系油，醚油，酯潤滑油等現(xiàn)有的油類。
此外，在上部支持構(gòu)件54和下部支持構(gòu)件56上，分別連接經(jīng)由吸入通路58、60和排氣消音室62、64的將冷媒氣體導(dǎo)入上下缸體38、40的冷媒導(dǎo)入管92、94，和把壓縮過的冷媒氣體排出的冷媒排出管96、98。同時，在這些冷媒導(dǎo)入管92、94和冷媒排出管96、98上分別連接冷媒配管100、102、104以及106。進(jìn)而，在冷媒配管102與104之間連接儲壓器108。此外，在密閉容器12的外底面上設(shè)置安裝臺座110。
下面，說明上述實施例的動作概要。
首先，經(jīng)過接線端子20和圖中未示出的配線使電動機(jī)部14的繞組28通電時，電動機(jī)部14起動，轉(zhuǎn)子24旋轉(zhuǎn)。借助轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，嵌合到與旋轉(zhuǎn)軸16整體設(shè)置的上下偏心部42、44上的上下滾輪46、48在上下缸體38、40內(nèi)偏心地旋轉(zhuǎn)。
借此，經(jīng)由冷媒配管100，冷媒導(dǎo)入管92以及形成于上部支持構(gòu)件54上的吸入通路58，由如圖2所示的吸入泵112吸入到上缸體38的低壓室側(cè)38a的低壓冷媒氣體，借助上滾輪46和上葉片50的動作被壓縮升至中間壓力，并從上缸體38的高壓室側(cè)38b，經(jīng)由排出泵114、形成于上部支持構(gòu)件54上的排氣消音室62、冷媒排出管96和冷媒配管102送到配置在密閉容器12外部的儲壓器108。
然后，從儲壓器108中經(jīng)由冷媒配管104、冷媒導(dǎo)入管94及形成于下部支持構(gòu)件56上的吸入通路60，由吸入泵116吸入到下缸體40的低壓室側(cè)40a的中間壓力的冷媒氣體，通過下滾輪48和下葉片52的動作進(jìn)行第二級的壓縮，變成高壓冷媒氣體，從高壓室側(cè)40b通過排出泵118經(jīng)由形成于下部支持構(gòu)件56上的排氣消音室64、冷媒排出管98及冷媒配管106送到構(gòu)成致冷循環(huán)的外部冷媒回路(圖中未示出)進(jìn)行冷卻作用。
同時，借助旋轉(zhuǎn)軸16的旋轉(zhuǎn)，貯存在密閉容器12底部的潤滑油，經(jīng)形成于旋轉(zhuǎn)軸16的軸的中心的垂直方向的油孔80上升，由設(shè)在中途的橫向給油孔82、84流出，供給到旋轉(zhuǎn)軸16的軸承部和上下偏心部42、44。從而，旋轉(zhuǎn)軸16及上下偏心部42、44可順滑地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
此外，在上述的所有實施例中說明了旋轉(zhuǎn)軸為縱置型的雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，但，不言而喻，本發(fā)明也適用于旋轉(zhuǎn)軸為橫置型的雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。
權(quán)利要求
1．一種雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)具有密閉容器，容納在前述密閉容器內(nèi)的電動機(jī)部及由前述電動機(jī)部的旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動的兩個缸體，并備有在前述各缸體內(nèi)使嵌合在設(shè)于前述旋轉(zhuǎn)軸上的偏心部的滾輪偏心旋轉(zhuǎn)的同時，利用葉片將前述各缸體的內(nèi)部隔開、吸入并壓縮冷媒氣體且將其排出的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部，前述旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部包含有吸入并壓縮低壓冷媒氣體的低級側(cè)壓縮部、吸入并壓縮由前述低級側(cè)壓縮部進(jìn)行壓縮且升壓至中間壓力的冷媒氣體的高級側(cè)壓縮部，以及設(shè)置于前述兩個壓縮部之間、前述旋轉(zhuǎn)軸穿過其中的中間隔板，所述雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的特征為，設(shè)在前述旋轉(zhuǎn)軸上的兩個偏心部具有180度的位相差，且連接前述兩個偏心部的連接部的截面形狀為，垂直于前述偏心方向的厚度大于偏心方向的厚度。
2．如權(quán)利要求1所述的雙缸型兩級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，前述連接部的截面形狀為非圓形。
3．如權(quán)利要求1或2所述的雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，前述連接部的截面面積大于前述旋轉(zhuǎn)軸的截面面積。
全文摘要
一種雙缸型兩級壓縮旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)10在密閉容器12內(nèi)具有電動機(jī)部14和上下缸體38、40并包含有使嵌合到設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸上的上下偏心部42、44偏心旋轉(zhuǎn)的上下滾輪46、48和吸入并壓縮冷煤氣體且將其排出的低級側(cè)壓縮部32、高級側(cè)壓縮部34,以及設(shè)置在兩個壓縮部之間、旋轉(zhuǎn)軸穿過其中的中間隔板36,上下偏心部具有180度的位相差,連接兩個偏心部的連接部90的截面形狀為垂直于偏心方向的厚度大于偏心方向的厚度的非圓形,進(jìn)而,其截面面積大于旋轉(zhuǎn)軸的截面面積。根據(jù)本發(fā)明,可增大上下偏心部的連接部的剛性強(qiáng)度,防止旋轉(zhuǎn)軸的彈性變形,提高旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的可靠性。
文檔編號F04C23/00GK1286359SQ0012631
公開日2001年3月7日 申請日期2000年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月31日
發(fā)明者江原俊行, 今井悟, 只野昌也, 小田淳志, 山川貴志 申請人:三洋電機(jī)株式會社