專利名稱:壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及例如在空調(diào)機(jī)或冷藏庫等中使用的壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
以往,存在如下的壓縮機(jī),該壓縮機(jī)具有圓筒狀的螺桿轉(zhuǎn)子,其 繞中心軸旋轉(zhuǎn),并在外周面具有繞中心軸呈螺旋狀延伸的至少一個(gè)槽部;
和門轉(zhuǎn)子,其繞中心軸旋轉(zhuǎn),并在外周具有在周方向上排列的多個(gè)齒部, 上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部和上述門轉(zhuǎn)子的齒部嚙合來形成壓縮室(參照曰本
特開平2-5778號(hào)公報(bào))。
艮P,該壓縮機(jī)是所謂的CP型單螺桿壓縮機(jī)。"CP型"是指,上述螺
桿轉(zhuǎn)子形成為圓柱狀,并且上述門轉(zhuǎn)子形成為板狀。
而且,上述門轉(zhuǎn)子中心軸平行于與上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸正交的平面。 即,上述門轉(zhuǎn)子的齒部沿著上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸與上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部 嚙合。
為了防止上述螺桿轉(zhuǎn)子和上述門轉(zhuǎn)子之間的干涉,針對(duì)上述門轉(zhuǎn)子 齒部側(cè)面,賦予上述門轉(zhuǎn)子齒部側(cè)面和上述螺桿轉(zhuǎn)子槽壁面在與上述門 轉(zhuǎn)子平面正交且包含上述門轉(zhuǎn)子的齒中心線的旋轉(zhuǎn)方向的平面上所成的 最大角度和最小角度(以下,將最大角度和最小角度所成的角稱為上述 門轉(zhuǎn)子的邊緣角,參照?qǐng)D13的邊緣角度5K 52)。
但是,在上述現(xiàn)有的壓縮機(jī)中,上述門轉(zhuǎn)子中心軸平行于與上述螺 桿轉(zhuǎn)子中心軸正交的平面,所以,在與上述門轉(zhuǎn)子平面正交且包含上述 門轉(zhuǎn)子的齒中心線的旋轉(zhuǎn)方向的平面上,上述螺桿轉(zhuǎn)子槽側(cè)面相對(duì)于上 述門轉(zhuǎn)子齒部側(cè)面所成的角度的最大值和最小值之差增大。
因此,與上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的側(cè)面嚙合的上述門轉(zhuǎn)子的密封部分 的邊緣角度變尖銳,存在于上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部和上述門轉(zhuǎn)子的齒部的嚙合部的氣孔(泄漏間隙)增大,壓縮效率降低。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的課題在于,提供減小氣孔并提高壓縮效率的壓縮機(jī)。
為了解決上述課題,本發(fā)明的壓縮機(jī)具有圓筒狀的螺桿轉(zhuǎn)子,其 繞中心軸旋轉(zhuǎn),并在外周面具有繞中心軸呈螺旋狀延伸的至少一個(gè)槽部; 和門轉(zhuǎn)子,其繞中心軸旋轉(zhuǎn),并在外周具有在周方向上排列的多個(gè)齒部, 上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部和上述門轉(zhuǎn)子的齒部嚙合來形成壓縮室,其特征在 于,對(duì)于與上述門轉(zhuǎn)子的齒部接觸的上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的側(cè)面相對(duì)于 上述門轉(zhuǎn)子周方向的傾斜角度的從上述螺桿轉(zhuǎn)子的軸向一端到另一端的 變化幅度,小于上述門轉(zhuǎn)子中心軸平行于與上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸正交的 平面時(shí)的變化幅度。
根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī),與上述門轉(zhuǎn)子的齒部接觸的上述螺桿轉(zhuǎn)子的 槽部的側(cè)面相對(duì)于上述門轉(zhuǎn)子周方向的傾斜角度的從上述螺桿轉(zhuǎn)子的軸 向一端到另一端的變化幅度,小于上述門轉(zhuǎn)子中心軸平行于與上述螺桿 轉(zhuǎn)子中心軸正交的平面時(shí)的變化幅度,所以,能夠使與上述螺桿轉(zhuǎn)子的 槽部的側(cè)面嚙合的上述門轉(zhuǎn)子的密封部分的邊緣角度變鈍,能夠減小存 在于上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部和上述門轉(zhuǎn)子的齒部的嚙合部的氣孔(泄漏間 隙),能夠提高壓縮效率。并且,能夠降低上述門轉(zhuǎn)子的密封部分的磨損, 實(shí)現(xiàn)耐久性的提高。
并且,本發(fā)明的壓縮機(jī)具有圓筒狀的螺桿轉(zhuǎn)子,其繞中心軸旋轉(zhuǎn), 并在外周面具有繞中心軸呈螺旋狀延伸的至少一個(gè)槽部;和門轉(zhuǎn)子,其 繞中心軸旋轉(zhuǎn),并在外周具有在周方向上排列的多個(gè)齒部,上述螺桿轉(zhuǎn) 子的槽部和上述門轉(zhuǎn)子的齒部嚙合來形成壓縮室,其特征在于,關(guān)于包 含上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸的第1平面、與上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸正交且與上 述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部交叉的第2平面、以及與上述第1平面和上述第2平 面正交且從上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部離開的第3平面,上述門轉(zhuǎn)子中心軸通 過上述第1平面、上述第2平面和上述第3平面的交點(diǎn),并且,從與上 述第3平面正交的方向觀察,相對(duì)于上述第2平面,上述門轉(zhuǎn)子中心軸與上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部向相同側(cè)傾斜。
這里,"向相同側(cè)傾斜"是指,從與上述第3平面正交的方向觀察, 上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部相對(duì)于上述第2平面的傾斜和上述門轉(zhuǎn)子中心軸相 對(duì)于上述第2平面的傾斜,相對(duì)于上述第2平面在相同側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī),上述門轉(zhuǎn)子中心軸通過上述第1平面、上述 第2平面和上述第3平面的交點(diǎn),并且,從與上述第3平面正交的方向 觀察,相對(duì)于上述第2平面,上述門轉(zhuǎn)子中心軸與上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部 向相同側(cè)傾斜,所以,能夠使與上述門轉(zhuǎn)子的齒部接觸的上述螺桿轉(zhuǎn)子 的槽部的側(cè)面相對(duì)于與該螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的側(cè)面接觸的部分處的上述門 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向(即上述門轉(zhuǎn)子周方向)大致成為9(T ,能夠減小上述 螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的側(cè)面相對(duì)于與上述門轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向(上述門轉(zhuǎn)子周方 向)正交的平面的角度(以下稱為螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度)的變化幅度。
因此,能夠使與上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的側(cè)面嚙合的上述門轉(zhuǎn)子的密 封部分的邊緣角度變鈍,能夠減小存在于上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部和上述門 轉(zhuǎn)子的齒部的嚙合部的氣孔(泄漏間隙),能夠提高壓縮效率。并且,能 夠降低上述門轉(zhuǎn)子的密封部分的磨損,實(shí)現(xiàn)耐久性的提高。
并且,在一個(gè)實(shí)施方式的壓縮機(jī)中,從與上述第3平面正交的方向 觀察,上述門轉(zhuǎn)子中心軸相對(duì)于上述第2平面傾斜5。 30° 。
根據(jù)本實(shí)施方式的壓縮機(jī),從與上述第3平面正交的方向觀察,上 述門轉(zhuǎn)子中心軸相對(duì)于上述第2平面傾斜5。 30° ,所以,能夠進(jìn)一步 減小上述螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度的變化幅度。
并且,在一個(gè)實(shí)施方式的壓縮機(jī)中,上述門轉(zhuǎn)子的齒部中的與上述 螺桿轉(zhuǎn)子的槽部接觸的密封部形成為曲面狀。
根據(jù)本實(shí)施方式的壓縮機(jī),上述門轉(zhuǎn)子的齒部中的與上述螺桿轉(zhuǎn)子 的槽部接觸的密封部形成為曲面狀,所以,能夠減少壓縮流體自上述門 轉(zhuǎn)子的齒部和上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的嚙合部分的泄漏,能夠提高壓縮性 能。并且,能夠提高上述門轉(zhuǎn)子的齒部和上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的嚙合部 分的耐磨損性。
根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī),對(duì)于與上述門轉(zhuǎn)子的齒部接觸的上述螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的側(cè)面相對(duì)于上述門轉(zhuǎn)子周方向的傾斜角度的從上述螺桿轉(zhuǎn)子 的軸向一端到另一端的變化幅度,小于上述門轉(zhuǎn)子中心軸平行于與上述 螺桿轉(zhuǎn)子中心軸正交的平面時(shí)的變化幅度,所以,能夠減小氣孔,能夠 提高壓縮效率。
并且,根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī),上述門轉(zhuǎn)子中心軸通過上述第1平面、
上述第2平面和上述第3平面的交點(diǎn),并且,從與上述第3平面正交的 方向觀察,相對(duì)于上述第2平面,上述門轉(zhuǎn)子中心軸與上述螺桿轉(zhuǎn)子的 槽部向相同側(cè)傾斜,所以,能夠減小氣孔,提高壓縮效率。
圖1是示出本發(fā)明的壓縮機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)圖。 圖2是壓縮機(jī)的簡(jiǎn)略主視圖。 圖3是壓縮機(jī)的簡(jiǎn)略側(cè)視圖。 圖4是壓縮機(jī)的放大俯視圖。
圖5是示出螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的數(shù)量為3個(gè)、門轉(zhuǎn)子的齒部的數(shù)量為 12個(gè)時(shí),門轉(zhuǎn)子中心軸傾斜角度a為0°時(shí)的門轉(zhuǎn)子嚙合角度y和螺桿 轉(zhuǎn)子槽傾斜角度(3之間的關(guān)系的曲線圖。
圖6是示出螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的數(shù)量為3個(gè)、門轉(zhuǎn)子的齒部的數(shù)量為 12個(gè)時(shí),門轉(zhuǎn)子中心軸傾斜角度cx為2.5。時(shí)的門轉(zhuǎn)子嚙合角度Y和螺桿 轉(zhuǎn)子槽傾斜角度P之間的關(guān)系的曲線圖。
圖7是示出螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的數(shù)量為3個(gè)、門轉(zhuǎn)子的齒部的數(shù)量為 12個(gè)時(shí),門轉(zhuǎn)子中心軸傾斜角度a為5°時(shí)的門轉(zhuǎn)子嚙合角度y和螺桿 轉(zhuǎn)子槽傾斜角度p之間的關(guān)系的曲線圖。
圖8是示出螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的數(shù)量為3個(gè)、門轉(zhuǎn)子的齒部的數(shù)量為 12個(gè)時(shí),門轉(zhuǎn)子中心軸傾斜角度a為7.5。時(shí)的門轉(zhuǎn)子嚙合角度Y和螺桿 轉(zhuǎn)子槽傾斜角度(3之間的關(guān)系的曲線圖。
圖9是示出螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的數(shù)量為6個(gè)、門轉(zhuǎn)子的齒部的數(shù)量為 12個(gè)時(shí),門轉(zhuǎn)子中心軸傾斜角度a為0°時(shí)的門轉(zhuǎn)子嚙合角度y和螺桿 轉(zhuǎn)子槽傾斜角度P之間的關(guān)系的曲線圖。圖10是示出螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的數(shù)量為6個(gè)、門轉(zhuǎn)子的齒部的數(shù)量為 12個(gè)時(shí),門轉(zhuǎn)子中心軸傾斜角度a為5。時(shí)的門轉(zhuǎn)子嚙合角度Y和螺桿 轉(zhuǎn)子槽傾斜角度p之間的關(guān)系的曲線圖。
圖11是示出螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的數(shù)量為6個(gè)、門轉(zhuǎn)子的齒部的數(shù)量為 12個(gè)時(shí),門轉(zhuǎn)子中心軸傾斜角度a為10°時(shí)的門轉(zhuǎn)子嚙合角度Y和螺桿 轉(zhuǎn)子槽傾斜角度P之間的關(guān)系的曲線圖。
圖12是示出螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的數(shù)量為6個(gè)、門轉(zhuǎn)子的齒部的數(shù)量為 12個(gè)時(shí),門轉(zhuǎn)子中心軸傾斜角度a為15°時(shí)的門轉(zhuǎn)子嚙合角度Y和螺桿 轉(zhuǎn)子槽傾斜角度P之間的關(guān)系的曲線圖。
圖13是壓縮機(jī)的放大剖視圖。
圖14是示出螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的數(shù)量為3個(gè)、門轉(zhuǎn)子的齒部的數(shù)量為 10個(gè)時(shí)的門轉(zhuǎn)子中心軸傾斜角度a和泄漏影響度之間的關(guān)系的曲線圖。
圖15是示出螺桿轉(zhuǎn)子的槽部的數(shù)量為6個(gè)、門轉(zhuǎn)子的齒部的數(shù)量為 10個(gè)時(shí)的門轉(zhuǎn)子中心軸傾斜角度a和泄漏影響度之間的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面,根據(jù)圖示的實(shí)施方式來詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖1示出本發(fā)明的壓縮機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)圖。如圖1所 示,該壓縮機(jī)具有圓筒狀的螺桿轉(zhuǎn)子l,其繞中心軸la旋轉(zhuǎn),并在外 周面具有繞中心軸la呈螺旋狀延伸的至少一個(gè)槽部10;和圓盤狀的門轉(zhuǎn) 子2,其繞中心軸2a旋轉(zhuǎn),并在外周具有在周方向上排列的多個(gè)齒部20, 上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10和上述門轉(zhuǎn)子2的齒部20嚙合來形成壓縮室 30。
艮P,該壓縮機(jī)是所謂的CP型單螺桿壓縮機(jī)。"CP型"是指,上述螺 桿轉(zhuǎn)子1形成為圓柱狀,并且上述門轉(zhuǎn)子2形成為板狀。該壓縮機(jī)例如 用于空調(diào)機(jī)或冷藏庫等。
上述門轉(zhuǎn)子2以上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸la為中心,在上述螺桿轉(zhuǎn)子1 的兩側(cè)配設(shè)有兩個(gè)。而且,當(dāng)上述螺桿轉(zhuǎn)子1繞上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸la 向箭頭方向旋轉(zhuǎn)時(shí),通過上述槽部10和上述齒部20的嚙合,上述門轉(zhuǎn)子2跟隨該旋轉(zhuǎn)而繞上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a向箭頭方向旋轉(zhuǎn)。
在上述螺桿轉(zhuǎn)子1的外周面上,設(shè)有繞上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸la呈螺 旋狀延伸的至少一個(gè)螺紋牙12,在上述相鄰的螺紋牙12、 12之間形成有 上述槽部10。在一個(gè)上述槽部10中嚙合有一個(gè)上述齒部20,上述齒部 20的側(cè)面(即密封部)與上述槽部10的側(cè)面11接觸,對(duì)上述壓縮室30 進(jìn)行密封,同時(shí),上述齒部20通過上述槽部10的上述側(cè)面11而旋轉(zhuǎn)。
在上述螺桿轉(zhuǎn)子1的外周面上,安裝有具有能夠供上述門轉(zhuǎn)子2旋 轉(zhuǎn)的狹縫的(未圖示的)外殼。由上述槽部IO、上述齒部20和上述外殼 封閉的空間成為上述壓縮室30。
在上述外殼中,在上述螺桿轉(zhuǎn)子1的軸向一端面?zhèn)仍O(shè)有與上述槽部 IO連通的(未圖示的)吸入口。在上述外殼中,在上述螺桿轉(zhuǎn)子l的軸 向另一端面?zhèn)仍O(shè)有與上述槽部10連通的(未圖示的)排出口。
說明該壓縮機(jī)的作用,通過上述螺桿轉(zhuǎn)子1和上述門轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn), 上述壓縮室30的容積縮小,由此,從上述吸入口導(dǎo)入上述槽部10中的 制冷劑氣體等流體在上述壓縮室30中被壓縮。然后,被壓縮的流體從上 述排出口排出。
如圖2的簡(jiǎn)略主視圖所示,定義包含上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸la的第1 平面Sl、與上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸la正交且與上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10 交叉的第2平面S2、以及與上述第1平面Sl和上述第2平面S2正交且 從上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10離開的第3平面S3 (參照?qǐng)D4)。
上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a位于上述第3平面S3上,并通過上述第1平 面S1、上述第2平面S2和上述第3平面S3的交點(diǎn)P。
從與上述第3平面S3正交的方向觀察,相對(duì)于上述第2平面S2, 上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a與上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10向相同側(cè)傾斜。上述 門轉(zhuǎn)子中心軸2a相對(duì)于上述第2平面S2的傾斜角度ot優(yōu)選為5。 30° 。
這里,"向相同側(cè)傾斜"是指,從與上述第3平面S3正交的方向觀 察,上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10相對(duì)于上述第2平面S2的傾斜和上述門 轉(zhuǎn)子中心軸2a相對(duì)于上述第2平面S2的傾斜相對(duì)于上述第2平面S2在 相同側(cè)。如圖3的簡(jiǎn)略側(cè)視圖所示,上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a和上述螺桿轉(zhuǎn)子中 心軸la之間的距離L (以下稱為軸間距離L),例如是上述門轉(zhuǎn)子2的外 徑D的0.7 1.2倍(0.7D《L《1.2D)。
如圖4的放大俯視圖所示,將在與上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a正交且包含 所有上述齒部20的平面中、與上述槽部10嚙合的上述齒部20的中心線 相對(duì)于與上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸la平行的基準(zhǔn)線所成的角度,稱為門轉(zhuǎn)子 嚙合角度y,從上述門轉(zhuǎn)子2的嚙合開始側(cè)起計(jì)算該門轉(zhuǎn)子嚙合角度y。
圖4示出在上述門轉(zhuǎn)子2的齒部20中與上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10 嚙合的部分的上述門轉(zhuǎn)子2的嚙合最小徑、中間徑和最大徑。并且,在 上述齒部20中,將上述門轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的側(cè)面稱為引導(dǎo)側(cè) 側(cè)面20a、將上述門轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的側(cè)面稱為非引導(dǎo)側(cè)側(cè)面 20b。
接著,圖5 圖8示出上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a的傾斜角度a(參照?qǐng)D2) 變化為0。 、 2.5° 、 5° 、 7.5°時(shí)的門轉(zhuǎn)子嚙合角度Y (參照?qǐng)D4)和螺 桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度卩之間的關(guān)系。針對(duì)上述引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20a和上述非引 導(dǎo)側(cè)側(cè)面20b(參照?qǐng)D4)的各個(gè)上述門轉(zhuǎn)子2的嚙合最大徑和中間徑(參 照?qǐng)D4)進(jìn)行表示。上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10的數(shù)量為3個(gè),上述門轉(zhuǎn) 子2的齒部20的數(shù)量為12個(gè)。
這里,如圖13所示,螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度卩是指,上述螺桿轉(zhuǎn)子l 的槽部10的側(cè)面11相對(duì)于平面St的角度p,所述平面St與齒部20和上 述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10的側(cè)面11接觸的部分處的(箭頭RG所示的)上 述門轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)方向(即上述門轉(zhuǎn)子2周方向)正交。另外,針對(duì)上 述螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度P,以上述平面St為基準(zhǔn),利用正值(+方向)示 出門轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向(箭頭RG方向)側(cè),利用負(fù)值(-方向)示出門轉(zhuǎn)子 旋轉(zhuǎn)方向(箭頭RG方向)的相反側(cè)。
圖5示出上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a的傾斜角度a為0。時(shí)的情況,針對(duì) 上述引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20a和上述非引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20b的各個(gè)上述門轉(zhuǎn)子2的嚙 合最大徑和中間徑,示出螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度卩的變化幅度。
圖6示出上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a的傾斜角度a為2.5。時(shí)的情況,螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度卩的變化幅度比圖5所示的螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度P的 變化幅度小。
圖7示出上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a的傾斜角度為5°時(shí)的情況,構(gòu)成為 隨著上述門轉(zhuǎn)子嚙合角度Y增大,上述引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20a的螺桿轉(zhuǎn)子槽傾 斜角度P減小,另一方面,上述非引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20b的螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角 度卩增大,能夠減小氣孔。
圖8示出上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a的傾斜角度為7.5。時(shí)的情況,構(gòu)成 為隨著上述門轉(zhuǎn)子嚙合角度Y增大,上述引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20a的螺桿轉(zhuǎn)子槽 傾斜角度J3與圖7相比顯著減小,另一方面,上述非引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20b的 螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度卩與圖7相比顯著增大,能夠進(jìn)一步減小氣孔。
接著,圖9 圖12示出上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a傾斜角度a (參照?qǐng)D2) 變化為0。 、 5° 、 10° 、 15°時(shí)的門轉(zhuǎn)子嚙合角度y (參照?qǐng)D4)和螺桿 轉(zhuǎn)子槽傾斜角度卩之間的關(guān)系。針對(duì)上述引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20a和上述非引導(dǎo) 側(cè)側(cè)面20b (參照?qǐng)D4)的各個(gè)上述門轉(zhuǎn)子2的嚙合最大徑和中間徑(參 照?qǐng)D4)進(jìn)行表示。在該計(jì)算例中,上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10的數(shù)量為 6個(gè),上述門轉(zhuǎn)子2的齒部20的數(shù)量為12個(gè)。
圖9示出上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a的傾斜角度a為0。時(shí)的情況,針對(duì) 上述引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20a和上述非引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20b的各個(gè)上述門轉(zhuǎn)子2的嚙 合最大徑和中間徑,螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度P的變化幅度增大。
圖10示出上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a的傾斜角度a為5。時(shí)的情況,螺桿 轉(zhuǎn)子槽傾斜角度P的變化幅度比圖9所示的螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度(3的變 化幅度小。
圖11示出上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a的傾斜角度為10°時(shí)的情況,構(gòu)成 為隨著上述門轉(zhuǎn)子嚙合角度Y增大,上述引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20a的螺桿轉(zhuǎn)子槽 傾斜角度(3減小,另一方面,上述非引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20b的螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜 角度P增大,能夠減小氣孔。
圖12示出上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a的傾斜角度為15°時(shí)的情況,構(gòu)成 為隨著上述門轉(zhuǎn)子嚙合角度Y增大,上述引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20a的螺桿轉(zhuǎn)子槽 傾斜角度P與圖ll相比顯著減小,另一方面,上述非引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20b的螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度P與圖11相比顯著增大,能夠進(jìn)一步減小氣孔。
如圖13的放大剖視圖所示,上述門轉(zhuǎn)子2的齒部20中的與上述螺 桿轉(zhuǎn)子l的槽部10接觸的密封部21a、 21b形成為曲面狀。
艮P,在上述齒部20的引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20a上形成有引導(dǎo)側(cè)密封部21a, 在上述齒部20的非引導(dǎo)側(cè)側(cè)面20b上形成有非引導(dǎo)側(cè)密封部21b。
上述螺桿轉(zhuǎn)子1朝向下的箭頭方向移動(dòng),上述門轉(zhuǎn)子2朝向左的箭 頭方向移動(dòng)。
在上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10和上述門轉(zhuǎn)子2的齒部20的嚙合部中, 存在陰影線所示的氣孔(泄漏間隙)40、 50。
艮口,在比上述引導(dǎo)側(cè)密封部21a靠上述螺桿轉(zhuǎn)子1的移動(dòng)方向上游 側(cè)(陰影線所示的上述壓縮室30側(cè))存在(陰影線所示的)引導(dǎo)側(cè)氣孔 40,在比上述非引導(dǎo)側(cè)密封部21b靠上述螺桿轉(zhuǎn)子1的移動(dòng)方向上游側(cè) (上述壓縮室30側(cè))存在(陰影線所示的)非引導(dǎo)側(cè)氣孔50。
由上述壓縮室30壓縮的流體通過上述氣孔40、 50,漏出到(假想 線所示的)上述外殼3的外側(cè)。
而且,圖14和圖15示出上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a的傾斜角度ot (參照 圖2)和泄漏影響度之間的關(guān)系。針對(duì)上述引導(dǎo)側(cè)氣孔40 (參照?qǐng)D13) 的泄漏影響度、上述非引導(dǎo)側(cè)氣孔50 (參照?qǐng)D13)的泄漏影響度、以及 對(duì)上述引導(dǎo)側(cè)氣孔40和上述非引導(dǎo)側(cè)氣孔50進(jìn)行合計(jì)后的泄漏影響度 進(jìn)行表示。這里,泄漏影響度示出,將上述引導(dǎo)側(cè)氣孔40和上述非引導(dǎo) 側(cè)氣孔50各自的面積補(bǔ)正為泄漏量、將上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a的傾斜角 度a為(與以往相同的)0°時(shí)的泄漏影響度設(shè)為IOO時(shí)的程度。
圖14示出上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10的數(shù)量為3個(gè)、上述門轉(zhuǎn)子2 的齒部20的數(shù)量為12個(gè)時(shí)的泄漏影響度。上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a的傾斜 角度a在7°附近時(shí),泄漏影響度極小,壓縮效率提高。
圖15示出上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10的數(shù)量為6個(gè)、上述門轉(zhuǎn)子2 的齒部20的數(shù)量為12個(gè)時(shí)的泄漏影響度。上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a的傾斜 角度a在16。附近時(shí),泄漏影響度極小,壓縮效率提高。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī),上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a通過上述第1平面Sl、上述第2平面S2和上述第3平面S3的交點(diǎn)P,并且,從與上述第3 平面S3正交的方向觀察,相對(duì)于上述第2平面S2,上述門轉(zhuǎn)子中心軸 2a與上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10向相同側(cè)傾斜,所以,如圖13所示,能 夠使與上述門轉(zhuǎn)子2的齒部20接觸的上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10的側(cè)面 相對(duì)于與上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10的側(cè)面11接觸的上述門轉(zhuǎn)子2的齒 部20的(箭頭RG所示的)旋轉(zhuǎn)方向(即上述門轉(zhuǎn)子2周方向)大致成 為90° ,能夠減小上述螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度p的變化幅度。
換言之,與上述門轉(zhuǎn)子2的齒部20接觸的上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部 10的側(cè)面11相對(duì)于上述門轉(zhuǎn)子2周方向的傾斜角度的從上述螺桿轉(zhuǎn)子1 的軸向一端到另一端的變化幅度,小于上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a平行于與上 述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸la正交的第2平面S2時(shí)的變化幅度。另外,"門轉(zhuǎn)子 2周方向"換言之是指,與上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10的側(cè)面11接觸的上 述門轉(zhuǎn)子2的齒部20的旋轉(zhuǎn)方向。并且,"從螺桿轉(zhuǎn)子1的徑向外側(cè)到 內(nèi)側(cè)的變化幅度"是指,與上述門轉(zhuǎn)子2的齒部20同時(shí)接觸的從上述螺 桿轉(zhuǎn)子1的徑向外側(cè)到內(nèi)側(cè)的所有上述槽部10的傾斜角度的變化幅度。
因此,能夠使與上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10的側(cè)面嚙合的上述門轉(zhuǎn)子 2的密封部分的邊緣角度51、 52 (參照?qǐng)D13)變鈍,能夠減小存在于上 述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10和上述門轉(zhuǎn)子2的齒部20的嚙合部的氣孔(泄 漏間隙),能夠提高壓縮效率。并且,能夠降低上述門轉(zhuǎn)子2的密封部分 的磨損,實(shí)現(xiàn)耐久性的提高。
艮口,在本發(fā)明中發(fā)現(xiàn)在CP型單螺桿壓縮機(jī)中,通過使上述門轉(zhuǎn)子 中心軸2a相對(duì)于與上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸la正交的平行傾斜,從而使與 上述門轉(zhuǎn)子2的齒部20接觸的上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10的側(cè)面的角度 變化。
并且,上述門轉(zhuǎn)子中心軸2a的傾斜角度a優(yōu)選為5° 30° ,能夠 進(jìn)一歩減小上述螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度卩的變化幅度。
并且,上述門轉(zhuǎn)子2的齒部20中的與上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10接 觸的密封部21a、 21b形成為曲面狀,所以,能夠減少壓縮流體自上述門 轉(zhuǎn)子2的齒部20和上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10的嚙合部分的泄漏,能夠提高壓縮性能。并且,能夠提高上述門轉(zhuǎn)子2的齒部20和上述螺桿轉(zhuǎn)子 1的槽部10的嚙合部分的耐磨損性。
換言之,能夠減小上述螺桿轉(zhuǎn)子槽傾斜角度(3的偏轉(zhuǎn)幅度,所以, 能夠?qū)⑸鲜鲩T轉(zhuǎn)子2的上述密封部21a、 21b形成為曲面狀。具體而言, 通過立銑刀加工上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽部10,通過立銑刀使上述門轉(zhuǎn)子2 的齒部20的密封部21a、 21b形成為曲面狀,能夠?qū)?yīng)于上述傾斜角度 的最大值和最小值。
另外,本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。例如,上述門轉(zhuǎn)子2的數(shù)量可 以自由增減。并且,上述門轉(zhuǎn)子2的齒部20中的與上述螺桿轉(zhuǎn)子1的槽 部10接觸的密封部21a、 21b也可以形成為銳角狀。
權(quán)利要求
1. 一種壓縮機(jī),該壓縮機(jī)具有圓筒狀的螺桿轉(zhuǎn)子(1),其繞中心軸(1a)旋轉(zhuǎn),并在外周面具有繞中心軸(1a)呈螺旋狀延伸的至少一個(gè)槽部(10);和門轉(zhuǎn)子(2),其繞中心軸(2a)旋轉(zhuǎn),并在外周具有在周方向上排列的多個(gè)齒部(20),上述螺桿轉(zhuǎn)子(1)的槽部(10)和上述門轉(zhuǎn)子(2)的齒部(20)嚙合來形成壓縮室(30),其特征在于,對(duì)于與上述門轉(zhuǎn)子(2)的齒部(20)接觸的上述螺桿轉(zhuǎn)子(1)的槽部(10)的側(cè)面(11)相對(duì)于上述門轉(zhuǎn)子(2)周方向的傾斜角度的從上述螺桿轉(zhuǎn)子(1)的軸向一端到另一端的變化幅度,小于上述門轉(zhuǎn)子中心軸(2a)平行于與上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸(1a)正交的平面(S2)時(shí)的變化幅度。
2. —種壓縮機(jī),該壓縮機(jī)具有圓筒狀的螺桿轉(zhuǎn)子(1),其繞中心 軸(la)旋轉(zhuǎn),并在外周面具有繞中心軸(la)呈螺旋狀延伸的至少一 個(gè)槽部(10);和門轉(zhuǎn)子(2),其繞中心軸(2a)旋轉(zhuǎn),并在外周具有在 周方向上排列的多個(gè)齒部(20),上述螺桿轉(zhuǎn)子(1)的槽部(10)和上 述門轉(zhuǎn)子(2)的齒部(20)嚙合來形成壓縮室(30),其特征在于,關(guān)于包含上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸(la)的第1平面(Sl)、與上述螺桿 轉(zhuǎn)子中心軸(la)正交且與上述螺桿轉(zhuǎn)子(1)的槽部(10)交叉的第2 平面(S2)、以及與上述第l平面(Sl)和上述第2平面(S2)正交且從 上述螺桿轉(zhuǎn)子(1)的槽部(10)離開的第3平面(S3),上述門轉(zhuǎn)子中心軸(2a)通過上述第1平面(S1)、上述第2平面(S2) 和上述第3平面(S3)的交點(diǎn)(P),并且,從與上述第3平面(S3)正 交的方向觀察,相對(duì)于上述第2平面(S2),上述門轉(zhuǎn)子中心軸(2a)與 上述螺桿轉(zhuǎn)子(1)的槽部(10)向相同側(cè)傾斜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī),其特征在于, 從與上述第3平面(S3)正交的方向觀察,上述門轉(zhuǎn)子中心軸(2a)相對(duì)于上述第2平面(S2)傾斜5° 30° 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī),其特征在于,上述門轉(zhuǎn)子(2)的齒部(20)中的與上述螺桿轉(zhuǎn)子(1)的槽部(10) 接觸的密封部(21a、 21b)形成為曲面狀。
全文摘要
本發(fā)明提供壓縮機(jī)。關(guān)于包含螺桿轉(zhuǎn)子(1)的中心軸(1a)的第1平面(S1)、與上述螺桿轉(zhuǎn)子中心軸(1a)正交的第2平面(S2)、以及與上述第1平面(S1)和上述第2平面(S2)正交的第3平面,上述門轉(zhuǎn)子中心軸(2a)通過上述第1平面(S1)、上述第2平面(S2)和上述第3平面的交點(diǎn)(P),并且,從與上述第3平面正交的方向觀察,相對(duì)于上述第2平面(S2),上述門轉(zhuǎn)子中心軸(2a)與上述螺桿轉(zhuǎn)子(1)的槽部(10)向相同側(cè)傾斜。
文檔編號(hào)F04C18/54GK101535650SQ20078004116
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日
發(fā)明者大塚要, 室野孝義 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社