涡旋式流体机械制造技术

本发明专利技术通过在压缩运转时使固定涡盘与旋转涡盘的涡圈间隙尽可能地小，抑制压缩流体从压缩室泄漏的情况，由此提高压缩效率。涡旋式流体机械包括具有涡旋状的涡圈部的固定涡盘；和与该固定涡盘相对地设置的旋转涡盘，其涡旋状的涡圈部旋转以使得在其与该固定涡盘的涡圈部之间形成多个压缩室，上述固定涡盘和上述旋转涡盘中的至少一者的涡圈部，在规定的区域中，在一个侧面设置有凹部，在另一个侧面设置有凸部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涡旋式流体机械
本专利技术涉及适合用作例如空气、制冷剂等的压缩机或真空泵等的涡旋式流体机械。
技术介绍
专利文献1中记载了在压缩运转时，固定涡盘或旋转涡盘的上述涡圈部的齿顶侧的温度上升比齿底侧的温度上升多的部位，与固定涡盘或旋转涡盘的涡圈部的齿底侧的温度上升比齿顶侧的温度上升多的部位相比，使与在径向外侧相对的涡盘的涡圈部之间的最接近的状态下的间隙形成为较大的结构。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第4988805号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题涡旋式流体机械在压缩运转时使固定涡盘与旋转涡盘的涡圈间隙尽可能减小，抑制压缩流体从压缩室泄漏的情况，由此提高压缩效率等。此时，涡圈被因压缩而成为高温的压缩空气加热，涡圈间隙因热变形而变化。因涡圈间隙的变化，在间隙减小的部分存在涡圈接触的可能性，另外，在间隙增大的部分，压缩流体泄漏、性能恶化。根据上述现有技术，在压缩运转时，涡圈部的齿顶侧的温度上升比齿底侧的温度上升多的部位，与齿底侧的温度上升比齿顶侧的温度上升多的部位相比，使与在径向外侧相对的涡盘的涡圈部之间的最接近的状态下的间隙形成为较大，防止热变形引起的涡圈的接触。另一方面，对于因热变形而涡圈间隙增大的部分并未提及，压缩流体的泄漏性能恶化被列为课题。用于解决课题的技术方案为了解决上述课题，例如采用要求的权利范围中记载的结构。本专利技术包括多种解决上述课题的技术方案，举其一例，是一种涡旋式流体机械，其包括：具有涡旋状的涡圈部的固定涡盘；和与该固定涡盘相对地设置的旋转涡盘，其涡旋状的涡圈部旋转以使得在其与该固定涡盘的涡圈部之间形成多个压缩室，所述固定涡盘和所述旋转涡盘中的至少一者的涡圈部，在规定的区域中，在一个侧面设置有凹部，在另一个侧面设置有凸部。专利技术效果根据本专利技术，即使涡圈间隙因热变形而存在变化，也能够保持可靠性同时实现性能改善。附图说明图1是本专利技术的涡旋式压缩机主体的外观图。图2是本专利技术的实施例1的涡旋式压缩机的截面图。图3是本专利技术的实施例1的涡旋式压缩机的截面图。图4是本专利技术的实施例1的涡旋式压缩机的截面图。图5是表示本专利技术的课题的涡旋式压缩机的截面图。图6是表示本专利技术的课题的涡旋式压缩机的截面图。图7是本专利技术的实施例1的涡圈部的截面图。图8是本专利技术的实施例1的固定涡盘的截面图。图9是本专利技术的实施例1的涡圈变形量的曲线图。图10是本专利技术的实施例2的涡圈部的截面图。图11是本专利技术的实施例3的涡圈部的截面图。图12是本专利技术的实施例4的涡圈部的截面图。图13是本专利技术的实施例5的涡圈部的截面图。具体实施方式以下，根据图1～8详细说明本专利技术的实施例1。图1是本专利技术中的涡旋式压缩机主体的外观图，(A)表示正面图，(B)表示右侧面图，(C)表示左侧面图，(D)表示顶面图，(E)表示背面图。图1中，70是构成压缩机主体的外壳的壳体，形成为轴向的一侧被封闭、轴向的另一侧开口的有底筒状体。在壳体70的筒部内，收容有后述的旋转涡盘等。而且，压缩机主体具有固定地设置在壳体70的开口端一侧的作为一个涡旋部件的固定涡盘。在71的内部，具有在固定涡盘的涡圈部与旋转涡盘的涡圈部之间划分而成的多个压缩室，各压缩室以使旋转涡盘的涡圈部与固定涡盘的涡圈部重合的方式配置。72是滑轮，设置在驱动轴(未图示)的一端，与作为驱动源的电动机的输出侧经由皮带(均未图示)等连结，对驱动轴进行驱动。驱动轴使旋转涡盘相对于固定涡盘进行旋转运动。另外，也可以是采用使电动机的旋转轴与驱动轴成为一体的电动机一体型的涡旋式空气压缩机的、不需要滑轮72和皮带的结构。80是设置在固定涡盘的外周侧的吸入口，吸入口80经由吸气过滤器81从外部吸入空气，该空气在各压缩室内随旋转涡盘的旋转动作而连续地被压缩。即，旋转涡盘被电动机(未图示)等经由驱动轴驱动，相对于固定涡盘进行旋转运动。由此，多个压缩室中的外径侧的压缩室从固定涡盘的吸入口80吸入空气，该空气在各压缩室内连续地被压缩。然后，从最内径侧的压缩室起，从位于中心侧的排出口42将压缩空气向外部排出。73是与固定涡盘的排出口42连接设置的排出配管，排出配管73构成使储罐(未图示)与排出口42之间连通的排出流路。另外，74是将后述的冷却风扇旋转产生的冷却风导向固定涡盘的固定冷却翅片75和旋转涡盘的旋转冷却翅片76的风扇导管。另外，77是覆盖固定冷却翅片75的翅片罩。上述结构是涡旋式压缩机的基本结构，在以下说明的实施例1～5中是共通的。接着，在图2中示出本专利技术的涡旋式压缩机的涡盘部分的截面图。旋转涡盘1与固定涡盘2分别涡旋状地立起设置在端板上，彼此重合。通过旋转涡盘1的旋转运动，使旋转涡盘1的涡圈部3与固定涡盘2的涡圈部4之间划分而成的压缩室5连续地缩小。由此，各压缩室对从吸入端口6吸入的空气顺次压缩，并且将该压缩空气从排出端口7经由排出口42向外部的空气罐(未图示)排出。在旋转涡盘1的涡圈部3中，将a-b之间称为外线，将a-c之间称为内线。另外同样地，在固定涡盘2的涡圈部4中，将d-e之间称为外线，将d-f之间称为内线。旋转涡盘1因旋转运动而移动时，在图2的瞬间在旋转涡盘1的涡圈部3的内线与固定涡盘2的涡圈部4的外线之间，形成有3个压缩室。这3个压缩室中，从外周侧的压缩室5起分别是压缩室Pa(5a)、压缩室Pb(5b)、压缩室Pc(5c)。另外，同样地在旋转涡盘1的涡圈部3的外线与固定涡盘2的涡圈部4的内线之间形成有3个压缩室。在这3个压缩室中，从外周侧的压缩室5起分别是压缩室Pd(5d)、压缩室Pe(5e)、压缩室Pf(5f)。各压缩室的压力随着靠近排出端口6而升高。即压力的高低顺次是5c>5b>5a。另外，同样地，是5f>5e>5d。在图3中示出旋转涡盘1从图2的状态起移动了半转后的涡旋式压缩机截面图。在图3的瞬间各压缩室分别向排出端口6靠近了半周，压缩室Pa(5a)变化为压缩室Pa’(5a’)，压缩室Pb(5b)变化为压缩室Pb’(5b’)，压缩室Pc(5c)变化为压缩室Pc’(5c’)。另外，同样地，压缩室Pd(5d)变化为压缩室Pd’(5d’)，压缩室Pe(5e)变化为压缩室Pe’(5e’)，压缩室Pf(5f)变化为压缩室Pf’(5f’)。其中压缩室Pc’(5c’)和压缩室Pf’(5f’)与排出端口6连通并向空气罐(未图示)排出压缩空气。在图4中示出涡圈间隙。如图4所示，旋转涡盘1与固定涡盘2通过使在涡圈部3、4形成的径向的间隙δ(称为涡圈间隙)尽可能减小，来抑制压缩空气从各压缩室泄漏的情况，提高作为空气压缩机的效率等。压缩后的空气成为高温，因此旋转涡盘1和固定涡盘2发生热变形。另外，也会因为承受压缩后的空气的压力而发生变形。另外，涡圈部3、4也发生同样的变形。从而，在减小涡圈间隙δ时涡圈部3、4因压缩空气的热等的影响而变形的情况下，存在涡圈部3、4接触的可能性。图5和图6是表示本专利技术的课题的涡旋式压缩机的截面图。图5示出了使涡圈间隙δ较小的情况下的运转中的压缩机。在分别对压缩室Pc(5c)和压缩室Pb(5b)、以及压缩室Pb(5b)和压缩室Pa(5a)进行了划分的截面A-A上，因热等的影响而发生了变形的涡圈部4与涡圈部3接触。该情况下涡旋式压缩机会破本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡旋式流体机械，其特征在于，包括：具有涡旋状的涡圈部的固定涡盘；和与该固定涡盘相对地设置的旋转涡盘，其涡旋状的涡圈部进行旋转而在其与该固定涡盘的涡圈部之间形成多个压缩室，所述固定涡盘和所述旋转涡盘中的至少一者的涡圈部，在规定的区域中，在一个侧面设置有凹部，在另一个侧面设置有凸部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涡旋式流体机械，其特征在于，包括：具有涡旋状的涡圈部的固定涡盘；和与该固定涡盘相对地设置的旋转涡盘，其涡旋状的涡圈部进行旋转而在其与该固定涡盘的涡圈部之间形成多个压缩室，所述固定涡盘和所述旋转涡盘中的至少一者的涡圈部，在规定的区域中，在一个侧面设置有凹部，在另一个侧面设置有凸部。2.如权利要求1所述的涡旋式流体机械，其特征在于：所述凹部或凸部仅形成在所述固定涡盘或所述旋转涡盘的涡圈部的高度方向的一部分上。3.如权利要求1所述的涡旋式流体机械，其特征在于：所述固定涡盘和所述旋转涡盘中的至少一者的涡圈部，在规定的区域中，在一个侧面上的齿底到齿顶之间设置有凹部和凸部。4.如权利要求1所述的涡旋式流体机械，其特征在于：所述凸部或所述凹部通过对所述涡圈部进行切削加工而形成。5.如权利要求1所述的涡旋式流体机械，其特征在于：所述凹部或所述凸部的凹陷量或凸出量在齿底到齿顶之间改变。6.如权利要求1所述的涡旋式流体机械，其特征在于：在所述涡圈部上，在设置有所述凸部的区域之外的区域设置有多个突起。7.如权利要求1所述的涡旋式流体机械，其特征在于：在所述涡圈部上，在包括设置有所述凸部的区域在内的区域设置有多个突起。8.如权利要求1所述的涡旋式流体机械，其特征在于：所述凸部设置于如下区域，在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边翔，坂本晋，小林义雄，岩野公宣，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：日本,JP