渦輪壓縮機(jī)及渦輪冷凍機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及渦輪壓縮機(jī)及渦輪冷凍機(jī)。
[0002]本申請(qǐng)根據(jù)2013年7月10日在日本申請(qǐng)的特愿2013-144506號(hào)主張優(yōu)選權(quán)，這里引用其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]作為冷凍機(jī)，已知具備渦輪壓縮機(jī)的渦輪冷凍機(jī)，所述渦輪壓縮機(jī)通過(guò)電動(dòng)機(jī)使葉輪旋轉(zhuǎn)而將制冷劑壓縮。在上述渦輪壓縮機(jī)中，在上述葉輪的周?chē)O(shè)置有擴(kuò)散流路，在上述擴(kuò)散流路對(duì)通過(guò)上述葉輪的旋轉(zhuǎn)沿半徑方向被導(dǎo)出的制冷劑進(jìn)行加壓并將被加壓后的上述制冷劑向渦旋流路導(dǎo)入。上述擴(kuò)散流路設(shè)置于外殼，與上述葉輪的輪轂順暢地連通(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)2在具有離心壓縮機(jī)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中公開(kāi)了一種捕集口，其對(duì)構(gòu)成上述擴(kuò)散流路和上述渦旋流路的上述外殼的一部分進(jìn)行加工，捕獲作為工作流體的空氣中包含的異物。上述捕集口形成于上述擴(kuò)散流路的徑向上的最端部(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2的
[0017]、
[0018]段、圖 1、圖 2)。
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)3公開(kāi)了如下的結(jié)構(gòu):在對(duì)氣體進(jìn)行壓縮的離心壓縮機(jī)中，向上述葉輪的背面提供緩沖氣體，上述緩沖氣體在形成為平滑面的上述葉輪的背面與上述外殼之間的間隙中朝向上述葉輪的背面的徑向外側(cè)流動(dòng)，從而使上述氣體中包含的異物不侵入到上述葉輪的背面。上述緩沖氣體在上述間隙中流動(dòng)并與從上述葉輪的外周lc與上述外殼之間的間隙4a在擴(kuò)散流路流動(dòng)的上述氣體的主流匯合(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3的摘要、圖1、圖2)。
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)4公開(kāi)了如下的結(jié)構(gòu):在具備渦輪壓縮機(jī)的渦輪冷凍機(jī)中，第一葉輪和第二葉輪被固定于旋轉(zhuǎn)軸，上述旋轉(zhuǎn)軸被軸承支撐(出自專(zhuān)利文獻(xiàn)4的摘要)。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2011-26958號(hào)公報(bào)
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2002-242699號(hào)公報(bào)
[0011]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2012-77642號(hào)公報(bào)
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2009-185715號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明要解決的課題
[0014]作為旋轉(zhuǎn)體的葉輪和與該葉輪的輪轂的外徑部對(duì)置的外殼等固定部件由不同種類(lèi)的材料(例如，葉輪是鋁制，外殼是鑄鐵制)形成。由此，即使些許異物(塵土及焊接渣等)咬入到葉輪與固定部件之間，也不會(huì)發(fā)生大的咬粘。
[0015]但是，根據(jù)渦輪壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)，有時(shí)不得不使葉輪和固定部件為同材質(zhì)的材料。這樣，在上述異物咬入時(shí)，有可能葉輪與固定部件發(fā)生咬粘、并且發(fā)生滲透。
[0016]本發(fā)明正是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供能夠防止葉輪與固定部件之間的咬粘的渦輪壓縮機(jī)和渦輪冷凍機(jī)。
[0017]用于解決課題的手段
[0018]本發(fā)明的第一方面為一種渦輪壓縮機(jī)，該渦輪壓縮機(jī)具備:葉輪，其以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)；以及固定部件，其具備對(duì)置部，該對(duì)置部與上述葉輪的輪轂的外徑部在徑向上對(duì)置，在上述葉輪和上述固定部件的至少任一方形成有侵入到上述外徑部與上述對(duì)置部之間的異物用的避讓槽。
[0019]在本發(fā)明的第一方面中，在上述葉輪和上述固定部件的至少任一方設(shè)置上述避讓槽，形成侵入到上述葉輪與上述固定部件之間的上述異物的退離場(chǎng)所。由此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，即使上述異物侵入到上述葉輪與上述固定部件之間，上述異物也會(huì)退離到上述避讓槽，可避免咬粘，因此能夠防止上述葉輪與上述固定部件之間的咬粘。
[0020]本發(fā)明的第二方面為:在上述第一方面中，上述避讓槽部分地形成于上述固定部件的上述對(duì)置部。
[0021]在本發(fā)明的第二方面中，由于在與上述葉輪的外徑對(duì)置的靜止固定部件的對(duì)置部形成有上述避讓槽，因此能夠利用作用于上述異物的沿上述葉輪的周向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力、以及作用于上述葉輪的徑向外側(cè)的離心力將侵入到上述葉輪與上述固定部件之間的上述異物封入到上述避讓槽中。此外，由于上述避讓槽部分地形成于上述對(duì)置部，因此，在未形成上述避讓槽的部分處上述葉輪與上述對(duì)置部順暢地連通，因而不阻礙氣體的流通性。
[0022]本發(fā)明的第三方面為:在上述第一或第二方面中，上述固定部件是對(duì)上述葉輪的背面?zhèn)冗M(jìn)行密封的迷宮式密封件。
[0023]在本發(fā)明的第三方面中，即使將上述迷宮式密封件延長(zhǎng)并使其與上述葉輪的上述輪轂的上述外徑部在徑向上對(duì)置，也能夠通過(guò)設(shè)置上述避讓槽來(lái)防止上述葉輪與上述迷宮式密封件的咬粘。
[0024]本發(fā)明的第四方面為:在上述第一至第三方面的任一方面中，上述避讓槽是固定上述固定部件的螺紋部件的锪孔。
[0025]在本發(fā)明的第四方面中，上述锪孔用于使固定上述固定部件的上述螺紋部件的落座穩(wěn)定，通過(guò)使上述锪孔作為上述避讓槽而發(fā)揮作用，從而無(wú)需另外分別進(jìn)行加工，能夠減少加工麻煩。
[0026]本發(fā)明的第五方面為:在上述第一至第四方面的任一方面中，上述避讓槽形成有多個(gè)，上述多個(gè)避讓槽中位于最下方的上述避讓槽形成得大于其它上述避讓槽。
[0027]在本發(fā)明的第五方面中，由于在多個(gè)上述避讓槽中位于最下方的上述避讓槽中因重力而比其它上述避讓槽更多地堆積上述異物，因此，通過(guò)相對(duì)較大地形成上述避讓槽，從而能夠有效地防止上述異物溢出。
[0028]本發(fā)明的第六方面為:在上述第一至第五方面的任一方面中，上述葉輪和上述固定部件由同質(zhì)的材料形成。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，即使在上述葉輪和上述固定部件由同質(zhì)的材料形成的情況下，也能夠通過(guò)設(shè)置上述避讓槽來(lái)防止上述葉輪與上述固定部件的咬粘。
[0030]本發(fā)明的第七方面為一種渦輪冷凍機(jī)，該渦輪冷凍機(jī)具備:冷凝器，其使被壓縮的制冷劑液化；蒸發(fā)器，其使由上述冷凝器液化的上述制冷劑蒸發(fā)以對(duì)冷卻對(duì)象物進(jìn)行冷卻；以及上述第一至第六方面中的任一方面所述的渦輪壓縮機(jī)，其將通過(guò)上述蒸發(fā)器蒸發(fā)的上述制冷劑壓縮并提供到上述冷凝器。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的第七方面，可得到能夠防止上述渦輪壓縮機(jī)的上述葉輪與上述固定部件的咬粘的渦輪冷凍機(jī)。
[0032]本發(fā)明的第八方面為:在上述第一方面中，在上述避讓槽形成于上述葉輪的情況下，上述避讓槽是部分地形成于上述葉輪的上述輪轂的上述外徑部的槽，在上述避讓槽形成于上述固定部件的情況下，上述避讓槽是部分地形成于上述固定部件的上述對(duì)置部的槽。
[0033]發(fā)明效果
[0034]根據(jù)本發(fā)明，可得到能夠防止葉輪與固定部件的咬粘的渦輪壓縮機(jī)及渦輪冷凍機(jī)。
【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的渦輪冷凍機(jī)的系統(tǒng)圖。
[0036]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)的要部放大圖。
[0037]圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的設(shè)置于密封部的避讓槽的配置和結(jié)構(gòu)的圖。
[0038]圖4是示出本發(fā)明的另一實(shí)施方式的設(shè)置于密封部的避讓槽的配置和結(jié)構(gòu)的圖。
[0039]圖5A是示出本發(fā)明的另一實(shí)施方式的避讓槽的結(jié)構(gòu)的圖。
[0040]圖5B是示出本發(fā)明的另一實(shí)施方式的避讓槽的結(jié)構(gòu)的圖。
[0041]圖5C是示出本發(fā)明的另一實(shí)施方式的避讓槽的結(jié)構(gòu)的圖。
[0042]圖6是本發(fā)明的另一實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)的要部放大圖。
[0043]圖7是示出本發(fā)明的另一實(shí)施方式的設(shè)置于葉輪的避讓槽的配置和結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的裝置進(jìn)行說(shuō)明。
[0045]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的渦輪冷凍機(jī)1的系統(tǒng)圖。本實(shí)施方式的渦輪冷凍機(jī)1例如以氟利昂作為制冷劑、以空調(diào)用的冷水作為冷卻對(duì)象物。如圖1所示，渦輪冷凍機(jī)1具備冷凝器2、節(jié)能器(economizer) 3、蒸發(fā)器4和禍輪壓縮機(jī)5。
[0046]冷凝器2經(jīng)流路R1而與渦輪壓縮機(jī)5的氣體排出管5a連接。由渦輪壓縮機(jī)5壓縮的制冷劑(壓縮制冷劑氣體XI)通過(guò)流路R1而被提供至冷凝器2。冷凝器2使該壓縮制冷劑氣體XI液化。冷凝器2具備供冷卻水流通的傳熱管2a，通過(guò)壓縮制冷劑氣體XI與冷卻水之間的熱交換而將壓縮制冷劑氣體XI冷卻。
[0047]壓縮制冷劑氣體XI通過(guò)與冷卻水之間的熱交換而被冷卻、液化并成為制冷劑液X2而存積在冷凝器2的底部。冷凝器2的底部經(jīng)流路R2而與節(jié)能器3連接。在流路R2設(shè)置有用于對(duì)制冷劑液X2進(jìn)行減壓的膨脹閥6。由膨脹閥6減壓后的制冷劑液X2通過(guò)流路R2而被提供至節(jié)能器3。節(jié)能器3將減壓后的制冷劑液X2臨時(shí)存積并將制冷劑分離成液相和氣相。
[0048]節(jié)能器3的頂部經(jīng)流路R3而與禍輪壓縮機(jī)5的節(jié)能器連結(jié)管5b連接。由節(jié)能器3分離的制冷劑的氣相成分X3不經(jīng)蒸發(fā)器4和第一壓縮段11而通過(guò)流路R3被提供到渦輪壓縮機(jī)5的第二壓縮段12，可提高渦輪壓縮機(jī)5的效率。另一方面，節(jié)能器3的底部經(jīng)流路R4而與蒸發(fā)器4連接。在流路R4設(shè)置有用于對(duì)制