流体压缩机制造技术

本发明专利技术涉及具有气缸和位于此气缸内的回转杆的流体压缩机，在此回转杆的外周面上形成螺旋形槽，具有和此螺旋状槽相适合的螺旋状叶片，此叶片把由气缸内周面和回转杆外周面形成的空间分隔成多个动作室，此动作室的体积随着从气缸一端运离而慢慢减小，因此，在气缸和回转杆作相对回转时，从气缸一端导入的流体在动作室内被移向气缸的另一端。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关流体压缩机，例如使冷冻循环的制冷介质气体受到压缩的流体压缩机。以往作为压缩机，有往复式的和回转式的，这些已为大家熟知，然而在这些压缩机中，把回转力向压缩机部传递的克拉克轴等的驱动部，以及压缩部的构造复杂，此外，部件的件数也多。此外，在传统的压缩机中，为了提高压缩效率，而有必要在压缩机的排出侧设逆止阀，然而由于此逆止阀两边的压力差很大，因此气体容易从逆止阀漏泄。所以，压缩效率低。为了解决这个问题，有必要提高各部件的尺寸精度和安装精度，其结果使制造成本提高。美国专利USP2，401，189公开了一种螺杆泵，若根据此螺杆泵，在气缸内设置圆柱状的回转体，在此回转体的外周面上形成螺旋状的槽。此外，使螺旋状的叶片可自由滑动地嵌合在此槽内。并且，通过回转驱动此回转体，在回转体的外周面和气缸的内周面间，使被封闭在叶片的相邻两圈间的流体从气缸的一端移向另一端移送。象这样，上述螺杆泵只是移送流体，而不具有使流体压缩的机能。此外，为了使此移送的流体密封，有必要使叶片的外周面能经常和气缸的内周面接触。然而在回转体回转中，由于叶片本身在槽内变形故难以自由滑动。因此很难使叶片的外周面和气缸的内周面经常保持密切接触状态，因而无法使流体完全密封。其结果是不能期待用上述螺杆泵的构造发挥压缩的作用。正是鉴于以上这些而形成本专利技术，其目的为了提供能以比较简单的组成，提高密封性，从而能进行效率良好的压缩的同时，还使部件制造和安装容易的流体压缩机。为了达到上述目的，若根据本专利技术的压缩机，应包括具有吸入端和排出端的圆柱形气缸;在其一部分和圆柱形气缸的内周表面相接触状态下和上述圆柱形气缸能相对回转，在气缸内沿气缸的轴方向，且偏心设置的圆柱状回转体，该回转体，在其外周面上具有沿螺旋状延伸的槽，此槽的节距形成从上述气缸的吸入端向着排出端慢慢变小;沿回转体在大致径向方向自由滑动地嵌合在上述槽内，与此同时，具有和上述气缸的内周面密切接触的外周面的螺旋状叶片，该叶片把上述气缸内周面和回转体的外周面间的空间划分成多个动作室;驱动机构，它使上述气缸和回转体相对回转，并使从气缸的上述吸入端流入上述动作室的流体依次向气缸排出端的动作室移送。附图说明图1至图11是表示有关本专利技术一实施例的流体压缩机，图1为表示上述压缩部全体的剖面图，图2为回转杆的侧视图，图3为叶片的侧视图，图4为表示上述压缩部的局部侧剖面图，图5为沿图1的V-V线的剖面图，图6A至图6D为分别表示制冷介质气体的压缩过程，图7是有关本专利技术其它实施例压缩机剖面图。以下参照附图对本专利技术实施例作详细说明。图1是表示将本专利技术适用于压缩冷冻循环制冷介质用的压缩机的实施例。压缩机具备密闭壳体10，和设置在此壳体内的电动机部12和压缩部14。电动机12具有被固定在壳体10的内面上的大致为环状的定子16和向着定子内侧的环状的转子18。压缩部14具有圆柱状气缸20，转子18同轴相固定在此圆柱形气缸的外周面上。气缸20的两端，用固定在壳体10内面上的轴承22a，22b回转自由地被支承的同时而封闭着。在气缸20内，沿气缸的轴向设置着具有直径比气缸内径小的圆柱状回转杆24。杆24，位于使其中心轴A相对气缸20的中心轴B仅产生偏心距离e的同时，使其外周面的一部分和气缸的内周面相接触。而且，杆24的两端能自由转动地被分别支承在轴承22a，22b内。此外，如图1和图4所示那样，在杆24的右端部的外周面上形成啮合槽26，从气缸20的内周面伸出来的驱动销28，能沿气缸的径向进退自由地被插入此啮合槽内。因此，当向电动机部12通电，使气缸20和转子18一起回转时，气缸的回转力通过销28传给杆24。其结果是使杆24在其一部分和气缸20的内面相接触状态下在缸体内转动。如图1至图5所示那样，在回转杆24的外周面上形成在杆的两端间延伸的螺旋状槽30。并且，从图2能清楚看出，使槽30这样形成，即使其节距从气缸20的右端向着左端，也就是从气缸的吸入端向着排出端慢慢变小那样形成。此外，使螺旋状的叶片32嵌合在此槽30内。这里，使叶片的厚度t和槽30的宽大致一致，并成为使叶片的各部分相对槽30，沿杆24的径向进退自由。此外，叶片32的外周面在和气缸20的内周面密切接触的状态下在气缸的内周面上滑动。此叶片32是用特氟隆等弹性材料制成，利用其弹性而螺旋拧入槽30，从而装入槽内。并且，气缸20的内周面和杆24的外周面间的空间，被用叶片32分隔成多个动作室34。各动作室34是被叶片32的相邻两圈所限定，并成为沿叶片从杆24和气缸20的内周面的接触部到下一接触部为止延伸的大致成新月形状。并且，动作室34的容积随着从气缸20的吸入侧向排出侧行进面慢慢变小。如图1和图4所示，在轴承22a上贯穿形成有沿气缸20的轴向延伸的吸入孔36，此吸入孔36的一端向着气缸20内开口，其另一端和冷冻循环的吸入管38相连接。在轴承22b上形成排出孔40。排出孔40的一端向着气缸20的排出端内侧开口，其另一端向着壳体10的内部开口。此外，在杆24的内部，形成沿着杆的中心轴，从杆的左端到右端附近为止而延伸的压力引入通路42。通路42的左端，通过在轴承22b上形成的通路44和壳体10的内部，特别是和壳体的底部相连通。通路42的右端朝着在杆24上形成的槽30的底部开口。此外，在壳体10的底部盛着润滑油41。因此，依靠壳体10内的压力上升，使润滑油41通过通路44，42而被导入槽30的底部和叶片32之间的空间内。此外，压力引入通路42还仅向着槽30内的从气缸20的吸入侧朝排出侧行进略大于360°角度的部位开口。在图1中符号46表示了和壳体10内部连通的排出管。下面，对由如上所述构成的压缩机的动作进行说明。首先，当使电动机部12通电，转子18回转，和转子形成一体的气缸20也回转。同时，回转杆24在其外周面的一部分和气缸20的内周面相接触的状态下被回转驱动，这种杆24和气缸20的相对旋转运动是靠内销28和啮合槽26形成的规定机构来确保的。并且，叶片32也和杆24一道回转。由于叶片32是在其外周面和气缸20的内周面相接触状态下进行回转，叶片32的各部分，随着向杆24的外周面和气缸20的内周面的接触部靠近而被推入槽30内，随着从接触部离开，即向从槽飞出方向移动。另一方面，当压缩部14动作时，制冷介质气体经吸入管38和吸入孔36被吸入气缸20内。此气体首先被封闭在位于吸入侧的动作室34内。并且，如图6A至图6D所示那样，伴随回转杆24的回转，上述气体在被封闭在叶片32的相邻两圈间的状态而依次向排出侧的动作室34移送。并且，由于动作室34的容积随着从气缸20的吸入侧向排出侧行进而慢慢变小的缘故，使制冷介质气体在向排出侧移送过程中慢慢被压缩。并且，被压缩的制冷介质气体，经在轴承22b上形成的排出孔40向壳体10排出，进而通过排出管返回到制冷循环内。此外，当壳体10内的压力升高时，润滑油41经通路44和压力引入通路42被引入槽30的底和叶片间的空间内，为此，叶片32因油压，经常朝着从槽30挤出的方向，即朝气缸20的内周面方向被推压。因此，在压缩部14的动作中，叶片32能在槽30内不被钩住的情况下，沿气缸20的径向自由进退。因此，叶片32的外周面被经常维持在和气缸20的内周面相密切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体压缩机，其特征在于它包括：具有吸入侧和排出侧的气缸；在其一部分和上述气缸内周面相接触状态下有可能和上述气缸相对回转，且沿气缸轴方向偏心设置在此气缸内的圆柱状回转体，在此回转体的外周面上形成呈螺旋状延伸的槽，此槽按照使其节距从 上述气缸的吸入侧朝向排出侧慢慢变小那样形成；螺旋状叶片，它大致沿回转体径向自由滑动地嵌合在上述槽内的同时，具有和上述气缸内周面紧密结合的外周面，把上述气缸内周面和回转体外周面间的空间分隔成多个动作室；使上述气缸和回转体相对回转，从而 使从气缸的上述吸入侧流入动作室的流体向气气缸的排出侧的动作室依次移送的驱动机构。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭田敏胜，藤原尚义，
申请(专利权)人：东芝有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]