涡旋式流体机械及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种涡旋式流体机械，其能有效地发挥设置于具有倾斜部的壁体的齿顶的齿顶密封的性能。所述涡旋式流体机械设有使彼此相对的两端板间的对置面间距从外周侧朝向内周侧连续地减少的倾斜部。在形成于与倾斜部对应的壁体(3b)的齿顶的齿顶密封槽(3d)，设有与对置的齿底接触而密封流体的齿顶密封(7)。不通过涡旋盘(3)进行流体的压缩的停止时的齿顶密封(7)的倾斜高度(Ls’)小于壁体(3b)的倾斜高度(Ls)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涡旋式流体机械及其制造方法
本专利技术涉及一种涡旋式流体机械及其制造方法。
技术介绍
通常，已知有一种涡旋式流体机械，其使在端板上设有涡旋状的壁体的固定涡旋构件与回转涡旋构件啮合，并使其进行公转回转运动来对流体进行压缩或膨胀。作为这样的涡旋式流体机械，己知有如专利文献1所示的所谓的阶梯涡旋式压缩机。该阶梯涡旋式压缩机在固定涡旋盘和回转涡旋盘的涡旋状的壁体的齿顶面及齿底面的沿着涡旋方向的位置分别设有台阶部，以各台阶部为边界，壁体的外周侧的高度高于内周侧的高度。阶梯涡旋式压缩机不仅在壁体的周向，而且在高度方向也被压缩(三维压缩)，因此，与不具备台阶部的一般涡旋式压缩机(二维压缩)相比，能增大排量，能增加压缩机容量。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-55173号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，阶梯涡旋式压缩机存在台阶部的流体泄漏大的问题。此外，存在应力集中于台阶部的根部从而强度降低的问题。对此，专利技术人等正在研究设置连续的倾斜部来代替设于壁体及端板的台阶部。此外，在壁体的齿顶，为了密封与对置的齿底的间隙而设有齿顶密封。但是，由于在壁体形成有倾斜部，因此，关于如何设置齿顶密封才能发挥所希望的性能，尚未进行研究。本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供一种能有效地发挥设置于具有倾斜部的壁体的齿顶的齿顶密封的性能的涡旋式流体机械及其制造方法。技术方案为了解决上述问题，本专利技术的涡旋式流体机械及其制造方法采用以下方案。即，本专利技术的一方案的涡旋式流体机械具备：第一涡旋构件，在第一端板上设有涡旋状的第一壁体；以及第二涡旋构件，在以与所述第一端板彼此相对的方式配置的第二端板上设有涡旋状的第二壁体，该第二壁体与所述第一壁体啮合并相对地进行公转回转运动，其中，在所述涡旋式流体机械设有使彼此相对的所述第一端板与所述第二端板的对置面间距从所述第一壁体和所述第二壁体的外周侧朝向内周侧连续地减少的倾斜部，在形成于与所述倾斜部对应的所述第一壁体和所述第二壁体的齿顶的槽部，设有与对置的齿底接触而密封流体的齿顶密封，不通过两个所述涡旋构件进行流体的压缩的停止时的所述齿顶密封的倾斜高度小于所述壁体的倾斜高度。由于设有使第一端板与第二端板的对置面间距从壁体的外周侧朝向内周侧连续地减少的倾斜部，因此，从外周侧吸入的流体随着朝向内周侧，不仅通过与壁体的涡旋形状对应的压缩室的减少而被压缩，而且通过端板间的对置面间距的减少而进一步被压缩。不通过两个涡旋构件进行流体的压缩的停止时的齿顶密封的倾斜高度设定为小于壁体的倾斜高度。由此，齿顶密封设置为：在停止时，齿顶密封的内周侧比齿顶密封的外周侧更从齿顶向对置的齿底侧突出。由于齿顶密封的内周侧比外周侧更从齿顶向齿底侧突出，因此，在插入有齿顶密封的槽部内，比起外周侧流体更容易进入内周侧。然后，当从停止状态开始工作并通过两个涡旋盘进行流体的压缩时，压缩后的流体进入齿顶密封的内周侧的槽部，并从齿顶密封的背面将齿顶密封朝向齿底施力。因此，在工作时，越往流体压力变高的内周侧，齿顶密封越被按压向齿底，因此，能提高密封性能，能提高涡旋式流体机械的性能。需要说明的是，“倾斜高度”是指，倾斜部的最外周端的高度与最内周端的高度之差。而且，在本专利技术的一方案的涡旋式流体机械中，所述壁体的高度方向上的所述齿顶密封的高度大于所述壁体的倾斜高度与所述齿顶密封的倾斜高度之差。由于使壁体的高度方向上的齿顶密封的高度大于壁体的倾斜高度与齿顶密封的倾斜高度之差，因此齿顶密封不会从槽部脱落而掉下。而且，在本专利技术的一方案的涡旋式流体机械中，所述齿顶密封采用可弹性变形的材料。通过使齿顶密封采用可弹性变形的材料(例如树脂)，能利用弹性变形，将其以停止时的齿顶密封的倾斜高度小于壁体的倾斜高度的方式设置于槽部内。由此，无需将齿顶密封成型为在高度方向倾斜的形状，因此，如果制造没有倾斜的平坦的齿顶密封，则齿顶密封的制造、检查变得容易。此外，在本专利技术的一方案的涡旋式流体机械的制造方法中，所述涡旋式流体机械具备：第一涡旋构件，在第一端板上设有涡旋状的第一壁体；以及第二涡旋构件，在以与所述第一端板彼此相对的方式配置的第二端板上设有涡旋状的第二壁体，该第二壁体与所述第一壁体啮合并相对地进行公转回转运动，在所述涡旋式流体机械设有使彼此相对的所述第一端板与所述第二端板的对置面间距从所述第一壁体和所述第二壁体的外周侧朝向内周侧连续地减少的倾斜部，在形成于与所述倾斜部对应的所述第一壁体和所述第二壁体的齿顶的槽部，设有与对置的齿底接触而密封流体的齿顶密封，所述涡旋式流体机械的制造方法具有：齿顶密封设置工序，以所述齿顶密封的倾斜高度小于所述壁体的倾斜高度的方式，对所述槽部设置所述齿顶密封；以及涡旋盘设置工序，在所述齿顶密封设置工序之后，使所述第一涡旋构件与所述第二涡旋构件啮合而设置。在以齿顶密封的倾斜高度小于壁体的倾斜高度的方式设置齿顶密封之后，使两个涡旋构件啮合而设置，因此，在进行流体压缩前的停止状态下，能容易地得到齿顶密封的内周侧比外周侧更向齿底侧突出的状态。有益效果使不通过两个涡旋构件进行流体的压缩的停止时的齿顶密封的倾斜高度小于所述壁体的倾斜高度，由此，在工作时，越往流体压力变高的内周侧，齿顶密封越被按压向齿底，因此，能提高密封性能，能提高涡旋式流体机械的性能。附图说明图1表示本专利技术的一实施方式的涡旋式压缩机的固定涡旋盘及回转涡旋盘，图1(a)是纵剖面图，图1(b)是从固定涡旋盘的壁体侧观察的俯视图。图2是表示图1的回转涡旋盘的立体图。图3是表示设于固定涡旋盘的端板平坦部的俯视图。图4是表示设于固定涡旋盘的壁体平坦部的俯视图。图5是表示在涡旋方向伸开来表示的壁体的示意图。图6是将图1(b)的符号Z的区域放大来表示的局部放大图。图7表示图6所示的部分的齿顶密封间隙，图7(a)是表示齿顶密封间隙相对小的状态的侧视图，图7(b)是表示齿顶密封间隙相对大的状态的侧视图。图8是表示无负荷状态下的设置于壁体的齿顶的齿顶密封的设置位置的纵剖面图。图9表示变形例，图9(a)是表示与不具有台阶部的涡旋盘的组合的纵剖面图，图9(b)是表示与阶梯涡旋盘的组合的纵剖面图。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的一实施方式进行说明。在图1中，示出了涡旋式压缩机(涡旋式流体机械)1的固定涡旋盘(第一涡旋构件)3和回转涡旋盘(第二涡旋构件)5。涡旋式压缩机1例如被用作压缩进行空调机等的制冷循环的气体制冷剂(流体)的压缩机。固定涡旋盘3及回转涡旋盘5采用铝合金制、铁制等金属制的压缩机构，容纳于未图示的壳体内。固定涡旋盘3及回转涡旋盘5将引导至壳体内的流体从外周侧吸入，并将压缩后的流体从固定涡旋盘3的中央的排出口3c向外部排出。固定涡旋盘3固定于壳体，如图1(a)所示，具备：大致圆板形状的端板(第一端板)3a、以及在端板3a的一侧面上直立设置的涡旋状的壁体(第一壁体)3b。回转涡旋盘5具备：大致圆板形状的端板(第二端板)5a、以及在端板5a的一侧面上直立设置的涡旋状的壁体(第二壁体)5b。各壁体3b、5b的涡旋形状例如用渐开曲线、阿基米德曲线来定义。固定涡旋盘3和回转涡旋盘5组装成：使其中心分开回转半径ρ，使壁体3b、5b的相位错开180°而啮合，且在两涡旋盘的壁体3b、5b本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡旋式流体机械，具备：第一涡旋构件，在第一端板上设有涡旋状的第一壁体；以及第二涡旋构件，在以与所述第一端板彼此相对的方式配置的第二端板上设有涡旋状的第二壁体，所述第二壁体与所述第一壁体啮合并相对地进行公转回转运动，其中，在所述涡旋式流体机械设有使彼此相对的所述第一端板与所述第二端板的对置面间距从所述第一壁体和所述第二壁体的外周侧朝向内周侧连续地减少的倾斜部，在形成于与所述倾斜部对应的所述第一壁体和所述第二壁体的齿顶的槽部，设有与对置的齿底接触而密封流体的齿顶密封，不通过两个所述涡旋构件进行流体的压缩的停止时的所述齿顶密封的倾斜高度小于所述壁体的倾斜高度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.19 JP 2016-1612101.一种涡旋式流体机械，具备：第一涡旋构件，在第一端板上设有涡旋状的第一壁体；以及第二涡旋构件，在以与所述第一端板彼此相对的方式配置的第二端板上设有涡旋状的第二壁体，所述第二壁体与所述第一壁体啮合并相对地进行公转回转运动，其中，在所述涡旋式流体机械设有使彼此相对的所述第一端板与所述第二端板的对置面间距从所述第一壁体和所述第二壁体的外周侧朝向内周侧连续地减少的倾斜部，在形成于与所述倾斜部对应的所述第一壁体和所述第二壁体的齿顶的槽部，设有与对置的齿底接触而密封流体的齿顶密封，不通过两个所述涡旋构件进行流体的压缩的停止时的所述齿顶密封的倾斜高度小于所述壁体的倾斜高度。2.根据权利要求1所述的涡旋式流体机械，其中，所述壁体的高度方向上的所述齿顶密封的高度大于所述壁体的倾斜高度与所述齿顶密封的倾斜高度之差。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤创，木全央幸，堀田阳平，
申请(专利权)人：三菱重工制冷空调系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP