固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種通過對包括固定渦旋盤的端板中心部的排出口的壓縮空間部的容積進(jìn)行調(diào)整而得到改善的固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器。在具有固定在箱體上的固定渦旋體、通過以能回旋的方式與該固定渦旋體嚙合而以能移動的方式形成壓縮空間的回旋渦旋體，和設(shè)置在上述壓縮空間中的、與上述固定渦旋體的中心對應(yīng)的固定渦旋體的端板上的排出口的固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器中，在上述固定渦旋體的端板中心部的上述排出口的近旁，具備將與上述固定渦旋體的中心對應(yīng)的壓縮空間的容積擴(kuò)大的凹部。
【專利說明】固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器。而且，本發(fā)明涉及能夠改善因使用環(huán)境而無法取得規(guī)定的壓縮率、過壓縮這樣的問題的固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器。
【背景技術(shù)】
[0002]固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器，由吸入結(jié)束時的壓縮空間容積與壓縮終了時的壓縮空間容積之比所決定的設(shè)計壓縮比固定，這一點(diǎn)是已知的。因此，對于成為特定的吸入壓力及排出壓力的一個運(yùn)轉(zhuǎn)條件，可以設(shè)定最適當(dāng)?shù)脑O(shè)計壓縮比，以高效率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0003]但是，在高低壓差變小的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、基于變換器的高Hz運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，會產(chǎn)生所謂的過壓縮現(xiàn)象，因壓縮動力的增加而發(fā)生壓縮效率降低的問題。
[0004]于是，為了應(yīng)對因運(yùn)轉(zhuǎn)條件而不同的轉(zhuǎn)速、壓力等不同的負(fù)載的使用，通過改變渦旋齒(螺旋)的高度、渦旋的螺旋長度來進(jìn)行應(yīng)對(例如，參照日本特開平5 — 172067號公報(專利文獻(xiàn)I))。
[0005]但是，如果改變回旋渦旋盤的渦旋齒高度、螺旋長度，則相對于改變前會變得不平衡，成為振動、噪音的主要原因。盡管可以單獨(dú)改變平衡量，但是會降低量產(chǎn)性。
[0006]另一方面，在日本特開2008 - 286095號公報(專利文獻(xiàn)2)中，除了固定渦旋盤的端板中心部的排出口之外還設(shè)置了溢流口，為了確保所需的溢流口面積，把溢流口用沿著螺旋形渦旋齒的螺旋方向進(jìn)行穿設(shè)的多孔群的口來構(gòu)成，而且，把該多孔群的溢流口集約成一個，對其設(shè)置共用的溢流閥。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開平5 - 172067號公報
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008 - 286095號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]但是，在上述專利文獻(xiàn)2中，不僅必須對應(yīng)溢流口的位置在該位置設(shè)置溢流閥，而且，會相應(yīng)增加部件個數(shù)。而且，由于溢流閥的設(shè)置位置受到溢流口位置的制約，所以存在在溢流閥的配置方面沒有自由度的問題。
[0010]本發(fā)明為了改善上述那樣的課題而提出，目的是，對渦旋流體機(jī)器中因使用環(huán)境而造成無法獲得規(guī)定的壓縮率、過壓縮這樣的問題加以改善。
[0011]為了解決上述課題，提供一種通過對包括固定渦旋盤的端板中心部的排出口的壓縮空間部的容積進(jìn)行調(diào)整而得到改善的固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器。
[0012]本發(fā)明的一個方面涉及的固定渦旋體，具有在由端板、設(shè)置在端板上的螺旋形的固定渦旋齒和固定渦旋齒圍合的區(qū)域中被設(shè)置在端板的中心部的區(qū)域的排出口，在排出口的近旁具備將與固定渦旋體的中心對應(yīng)的壓縮空間的容積擴(kuò)大的凹部。
[0013]本發(fā)明的一個方面涉及的渦旋流體機(jī)器，具有固定在箱體(日文:〃々上的固定渦旋體、通過以能回旋的方式與該固定渦旋體嚙合，而以能移動的方式形成壓縮空間的回旋渦旋體，和設(shè)置在壓縮空間中的、包括固定渦旋體的中心的固定渦旋體的端板上的排出口，在固定渦旋體的端板中心部的排出口的近旁具備將與固定渦旋體的中心對應(yīng)的壓縮空間的容積擴(kuò)大的凹部。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是表示本發(fā)明涉及的渦旋流體機(jī)器整體中的實(shí)施方式的一例的截面圖。
[0015]圖2是圖1所示的渦旋流體機(jī)器中的固定渦旋體的截面圖。
[0016]圖3是圖2所示的固定渦旋體的俯視圖。
[0017]圖4是圖3所示的固定渦旋體的IV -1V線的剖切截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下，列舉本發(fā)明涉及的固定渦旋體及使用該固定渦旋體的固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器的實(shí)施方式，根據(jù)附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]在圖1中，用剖面表示本發(fā)明涉及的固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器I的實(shí)施方式的一例。
[0020]此固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器1，對曲軸的回旋渦旋體進(jìn)行驅(qū)動的那側(cè)的偏心軸部側(cè)，構(gòu)成了通過軸承部件進(jìn)行懸臂式支撐的、所謂懸臂式的固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器。
[0021]對該固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器I進(jìn)行簡要說明的話，固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器1，具有圖中將X軸方向左端側(cè)開口的第I箱體2，和沿X軸方向與第I箱體2連設(shè)的第2箱體3，且第2箱體3的y方向的尺寸比第I箱體2的大。在第I箱體2內(nèi)，具有通過第I箱體的X軸方向左端側(cè)的開口的中心且與沿X軸方向的中心軸xl同心地配置的第3箱體4。
[0022]在第3箱體4內(nèi)，配設(shè)以中心軸xl作為旋轉(zhuǎn)中心的風(fēng)扇5。
[0023]而且，在第2箱體3內(nèi)，配設(shè)回旋渦旋體6與固定渦旋體7。固定渦旋體7固定在第2箱體3及第3箱體4上。而且，固定渦旋體7在后文中描述，該固定渦旋體7通過將回旋渦旋體6與固定渦旋體7連結(jié)的曲軸銷(日文:0夕7 > ^ )機(jī)構(gòu)上的軸承推壓部件13固定在第2箱體3上。
[0024]另外，在第2箱體3上設(shè)有用來取入冷卻空氣的多個取入口 3in (后述)，在第I箱體2與第3箱體4上設(shè)有冷卻通路。
[0025]回旋渦旋體6與固定渦旋體7具有端板6a、7a、設(shè)置在端板6a、7a上的螺旋形的回旋渦旋齒6r、固定渦旋齒7r。
[0026]回旋渦旋體6的回旋渦旋齒6r突設(shè)在端板6a上，固定渦旋體7側(cè)的固定渦旋齒7r通過端板7a按回旋渦旋齒6r的高度尺寸形成螺旋槽來進(jìn)行設(shè)置。
[0027]根據(jù)上述那樣的結(jié)構(gòu)，回旋渦旋體6與固定渦旋體7這樣來配置，即，在回旋渦旋體6的端板6a上的回旋渦旋齒6r與形成在固定渦旋體7的端板7a上的螺旋槽(固定渦旋齒7r)卡合、回旋渦旋齒6r與固定渦旋齒7r相互嚙合的狀態(tài)下,使各個端板6a、7a的滑動面指向y方向。而且，通過回旋渦旋齒6r與固定渦旋齒7r相互嚙合，形成月牙形的壓縮空間S。另外，回旋渦旋齒6r與固定渦旋齒7r在與相向的端板6a、7a接觸的端頭上嵌裝著葉端密封6rS、7rS。在壓縮空間S中，以從外側(cè)的部位導(dǎo)入壓縮流體的方式連通著導(dǎo)入口(圖示省略)，在中央的壓縮空間S中，以作為規(guī)定壓的壓縮流體進(jìn)行排出的方式連通著排出口8。
[0028]上述那樣的回旋渦旋體6，通過軸承部件10與貫穿第3箱體4及風(fēng)扇5沿xl軸插通的驅(qū)動軸9的端頭偏心軸9a相連。偏心軸9a的軸心x2相對于xl軸偏心距離L的量。另外，驅(qū)動軸9與未圖不的驅(qū)動馬達(dá)的輸出軸相連。
[0029]而且，回旋渦旋體6與固定渦旋體7，在端板6a、7a的外周近旁的多個部位(在此為3處)配設(shè)有曲軸銷機(jī)構(gòu)11。
[0030]曲軸銷機(jī)構(gòu)11，具備通過滾子軸承12a以能旋轉(zhuǎn)的方式安裝在固定渦旋體7側(cè)的端板7a上的第I軸11a，和通過滾子軸承12b以能旋轉(zhuǎn)的方式安裝在回旋渦旋體6側(cè)的端板6a上且軸心相對于第I軸Ila的軸心偏心距離L的量的第2軸lib。而且，曲軸銷機(jī)構(gòu)11通過軸承推壓部件13固定在第2箱體3上。
[0031]而且，在固定渦旋體7上，在端板7a的背面?zhèn)仍O(shè)有冷卻用翼片f7。另外，在回旋渦旋體6側(cè)也設(shè)有冷卻翼片f6。
[0032]渦旋流體機(jī)器I大致按以上那樣構(gòu)成，下面對固定渦旋體7參照圖2、圖3進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0033]固定渦旋體7例如通過鋁材來成形，端板7a被形成為大致圓盤狀。在端板7a與回旋渦旋盤6的滑動面?zhèn)?，按上述形成螺旋槽的方式形成有固定渦旋齒7r。
[0034]在此情況下，固定渦旋齒7r渦旋的起始，位于端板7a的中心部，渦旋的終了，位于端板7a的外周側(cè)。
[0035]通過該螺旋形的固定渦旋齒7r，如圖2所示那樣，在截面圖觀察，在端板7a的徑向排列設(shè)置了壓縮空間SO?S4。
[0036]在此，中央的壓縮空間SO成為所設(shè)定的壓力最高的壓縮空間。在該壓縮空間SO中穿設(shè)有排出口 8。
[0037]壓縮空間SO的設(shè)計壓縮比由吸入結(jié)束時的壓縮空間容積與壓縮終了時的壓縮空間容積之比來決定，但是，有時會因各種條件，例如在高低壓差變小的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、基于變換器的高Hz運(yùn)轉(zhuǎn)條件下變成過壓縮，因此，為了避免這樣的情形，只要擴(kuò)大壓力最高的中央的壓縮空間SO的容積來消除過壓縮狀態(tài)即可。
[0038]于是，如圖3所示，在中央的壓縮空間SO的端板7a上，用規(guī)定工具進(jìn)行下挖加工形成了凹部20。凹部20為了能夠調(diào)整最大壓力的下降率而形成為扇形槽狀。S卩，只要凹部20的下挖深度為固定值，則只要調(diào)整沿著形狀中心的長度，就可以調(diào)整擴(kuò)大容積。而且，在本實(shí)施方式中，凹部20如圖2 — 4所示那樣，被設(shè)置成與排出口 8連通。
[0039]本發(fā)明涉及的渦旋流體機(jī)器I如以上所述那樣，因此，在固定渦旋體7中，通過與回旋渦旋盤6的滑動動作，回旋渦旋齒6r與固定渦旋齒7r能夠一邊相互嚙合一邊移動月牙形的壓縮空間S。
[0040]隨著月牙形的壓縮空間S從S4移動到中央的S0，容積變小，由此，在中央的壓縮空間SO中，可以從排出口 8排出所設(shè)定的壓力的壓縮流體。
[0041]所設(shè)定的壓力的壓縮流體，即便因使用環(huán)境或各種條件、不可抗力而成為過壓縮，也可以預(yù)先從設(shè)定壓最大下降幾％，能通過把壓縮流體排出來消除過壓縮狀態(tài)。
[0042]這樣，在中央的壓縮空間SO的端板7a上用規(guī)定工具下挖加工成的凹部20，其下挖容積能夠調(diào)整，因此，具有可以把渦旋流體機(jī)器I在能力范圍內(nèi)自由調(diào)整進(jìn)行使用的優(yōu)點(diǎn)。
[0043]因此，不僅能消除過壓縮狀態(tài)，還可以自由地取得預(yù)先要求的排出壓的壓縮流體，可以提供能應(yīng)對各種使用要求的渦旋流體機(jī)器I。
[0044]以上，對本發(fā)明涉及的渦旋流體機(jī)器I列舉一個實(shí)施方式進(jìn)行了說明。本發(fā)明當(dāng)然不限于上述實(shí)施方式。
[0045]例如，在上述實(shí)施方式中，形成在中央的壓縮空間SO的端板7a上的凹部20不限于扇形槽狀。
[0046]而且，凹部20并非必須與排出口 8連通。就是說，只要是把容積擴(kuò)大的凹部即可，怎樣都可以。
[0047]根據(jù)上述實(shí)施方式，壓縮流體的壓力最高的端板的中心部處的區(qū)域的壓縮空間的容積，被排出口近旁的凹部擴(kuò)大，因此，可以相應(yīng)地緩和過壓縮狀態(tài)。
[0048]而且，在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，凹部與排出口連通。
[0049]由此，被壓縮的壓縮流體，可以把不必要的壓縮率平滑地降低，從排出口排出適當(dāng)?shù)膲嚎s率的壓縮流體。
[0050]在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，上述凹部被構(gòu)成為能夠?qū)θ莘e進(jìn)行調(diào)整。
[0051]由此，可以把渦旋流體機(jī)器在能力范圍內(nèi)自由進(jìn)行調(diào)整進(jìn)行使用。因此，不僅能消除過壓縮狀態(tài)，而且可以自由地取得預(yù)先要求的排出壓的壓縮流體，應(yīng)對各種使用要求。
[0052]在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，上述凹部沿固定渦旋盤的渦旋齒延伸。在此情況下，只要調(diào)整沿渦旋齒的凹部的長度，就可以對擴(kuò)大容積(凹部的容積)進(jìn)行調(diào)整。
[0053]在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，上述凹部被形成為扇形槽狀。在此情況下，只要調(diào)整沿扇形的形狀中心的長度(弧的長度)就可以對擴(kuò)大容積(凹部的容積)進(jìn)行調(diào)整。
[0054]根據(jù)上述實(shí)施方式，可以提供這樣的固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器，該固定渦旋體及使用了該固定渦旋體的渦旋流體機(jī)器能通過對包括固定渦旋盤的端板中心部的排出口的壓縮空間部的容積進(jìn)行調(diào)整，來改善因使用環(huán)境而無法取得規(guī)定的壓縮率、過壓縮的問題。因此，不需要如以往那樣設(shè)置溢流口，和與溢流口對應(yīng)地設(shè)置溢流閥。
[0055]工業(yè)上的可利用性
[0056]本發(fā)明能適用于所有類型的渦旋流體機(jī)器。
[0057]以上僅對本發(fā)明的幾個實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是，本領(lǐng)域人員應(yīng)該容易理解，在不實(shí)際上脫離本發(fā)明的新的啟示、優(yōu)點(diǎn)的情況下，能夠在列舉的實(shí)施方式中進(jìn)行各種各樣的變更或改良。因此，其進(jìn)行了各種各樣的變更或改良的實(shí)施方式也意圖包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
[0058]本發(fā)明申請主張基于2013年3月29日提出申請的日本專利申請第2013 — 072385號的優(yōu)先權(quán)。包括2013年3月29日提出申請的日本專利申請第2013 — 072385號的說明書、請求保護(hù)的范圍、附圖及摘要的全部公開內(nèi)容，通過參照而整體上被編入本發(fā)明申請。
[0059]包括日本特開日本特開平5 - 172067號公報及日本特開2008 — 286095號公報的說明書、請求保護(hù)的范圍、附圖及摘要的全部公開內(nèi)容，通過參照而整體上被編入本發(fā)明申請。
[0060]附圖標(biāo)記說明
[0061]I 渦旋流體機(jī)器
[0062]2 第I箱體
[0063]3 第2箱體
[0064]3in 取入口
[0065]4 第3箱體
[0066]5 風(fēng)扇
[0067]6 回旋渦旋體
[0068]6r回旋渦旋齒
[0069]7 固定渦旋體
[0070]Ir固定渦旋齒
[0071]6rs、7rs 葉端密封
[0072]8 排出口
[0073]9 驅(qū)動軸
[0074]9a偏心軸
[0075]10軸承部件
[0076]11曲軸銷機(jī)構(gòu)
[0077]Ila 第 I 軸
[0078]Ilb 第2軸
[0079]12a、12b 滾子軸承
[0080]13軸承推壓部件
[0081]20 凹部
[0082]SO?S4壓縮空間
[0083]f6、f7 翼片
【權(quán)利要求】
1.一種固定渦旋體，其特征在于，具有端板、設(shè)置在該端板上的螺旋形的固定渦旋齒，和在由該固定渦旋齒圍合的區(qū)域中被設(shè)置在上述端板的中心部的區(qū)域的排出口， 在上述排出口的近旁具備凹部，該凹部將與上述固定渦旋體的中心對應(yīng)的壓縮空間的容積擴(kuò)大。
2.如權(quán)利要求1所述的固定渦旋體，其特征在于，上述凹部與上述排出口連通。
3.如權(quán)利要求1或2所述的固定渦旋體，其特征在于，上述凹部被構(gòu)成為，能夠?qū)θ莘e進(jìn)行調(diào)整。
4.如權(quán)利要求1或2所述的固定渦旋體，其特征在于，上述凹部沿上述固定渦旋齒延伸。
5.如權(quán)利要求1或2所述的固定渦旋體，其特征在于，上述凹部被形成為扇形槽狀。
6.一種渦旋流體機(jī)器，其特征在于，具有: 固定在箱體上的固定渦旋體、 通過以能回旋的方式與該固定渦旋體嚙合，而以能移動的方式形成壓縮空間的回旋渦旋體，和 設(shè)置在上述壓縮空間中的、與上述固定渦旋體的中心對應(yīng)的固定渦旋體的端板上的排出口， 在上述固定渦旋體的端板中心部的上述排出口的近旁具備凹部，該凹部將與上述固定渦旋體的中心對應(yīng)的壓縮空間的容積擴(kuò)大。
7.如權(quán)利要求6所述的渦旋流體機(jī)器，其特征在于，上述凹部與上述排出口連通。
8.如權(quán)利要求6或7所述的渦旋流體機(jī)器，其特征在于，上述凹部被構(gòu)成為，能夠?qū)θ莘e進(jìn)行調(diào)整。
9.如權(quán)利要求6或7所述的渦旋流體機(jī)器，其特征在于，上述凹部沿設(shè)置在上述固定渦旋體上的固定渦旋齒延伸。
10.如權(quán)利要求6或7所述的渦旋流體機(jī)器，其特征在于，上述凹部被形成為扇形槽狀。
【文檔編號】F04C18/02GK104074755SQ201410121003
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】藤岡完, 淺見淳一 申請人:阿耐思特巖田株式會社