葉片式壓縮機的製作方法
2023-10-26 01:37:52
專利名稱：葉片式壓縮機的製作方法
技術領域：
本發明涉及葉片式壓縮機。
背景技術：
以往，提出有具有以下的結構的一般的葉片式壓縮機，S卩，在形成於旋轉體軸(將在缸體內旋轉運動的圓柱形的旋轉體部和向旋轉體部傳遞旋轉力的軸被一體化而成的部件稱為旋轉體軸)的旋轉體部內的一個位置或多個位置的葉片槽內嵌入葉片，該葉片的頂端一邊與缸體內周面抵接一邊滑動(例如，參照專利文獻I)。此外，提出有以下的葉片式壓縮機，S卩，將旋轉體軸的內側構成為中空，在其中配置葉片的固定軸，葉片能夠旋轉地安裝於該固定軸，並且，在旋轉體部的外周部附近，藉助半圓棒形狀的一對夾持構件，葉片相對於旋轉體部旋轉自如地被保持(例如，參照專利文獻2)。專利文獻1:日本特開平10 — 252675號公報(第4頁、第I圖)專利文獻2:日本特開2000 — 352390號公報(第6頁、第I圖)
發明內容
以往的一般的葉片式壓縮機(例如，專利文獻I)的葉片的方向由形成於旋轉體軸的旋轉體部內的葉片槽限制。葉片被保持為，相對於旋轉體部始終為相同的斜度。因此，隨著旋轉體軸的旋轉，葉片與缸體內周面所成的角度變化，為了使葉片頂端遍及整周地與缸體內周面抵接，需要將葉片頂端的圓弧的半徑構成為比缸體內周面的半徑小。在葉片頂端與缸體內周面一邊抵接一邊滑動的狀況下，由於半徑有較大不同的缸體內周面和葉片頂端滑動，所以無法成為在兩個構件(缸體、葉片)之間形成油膜並藉助該油膜滑動的流體潤滑的狀態，而成為臨界潤滑狀態。一般而言，由潤滑狀態產生的摩擦係數，在流體潤滑的狀態下是0.001 0.005左右，相對於此在臨界潤滑狀態下變得非常大，大概為0.05以上。對於以往的一般的葉片式壓縮機的結構，由於葉片的頂端與缸體的內周面在臨界潤滑狀態下滑動，滑動阻力大，因機械損失的增大而產生壓縮機效率的大幅降低。同時，存在葉片頂端和缸體內周面容易磨耗，難以確保長期壽命的課題。因此，在以往的葉片型壓縮機中，為了極力降低葉片相對於缸體內周面的按壓力而花費時間和精力。作為改善上述的課題的方式，提出有如下的方法，S卩，將旋轉體部的內部形成為中空，在其中具有固定軸，該固定軸在缸體內周面的中心能夠旋轉地支承葉片，且在旋轉體部的外周部附近藉助夾持構件保持葉片，以使葉片相對於旋轉體部能夠旋轉(例如，專利文獻2)。根據該結構，葉片在缸體內周面的中心被旋轉支承。因此，葉片的長度方向始終成為缸體內周面的法線方向，能夠將缸體內周面的半徑與葉片頂端的圓弧的半徑構成為大致相等，以使葉片頂端部沿著缸體內周面，能夠將葉片頂端和缸體內周面構成為非接觸。或者，即使在葉片頂端和缸體內周面接觸的情況下，也能夠形成由充分的油膜帶來的流體潤滑狀態。由此，能夠改善作為以往的葉片式壓縮機的課題的葉片頂端部的滑動狀態。但是，在專利文獻2的方法中，由於將旋轉體部內部構成為中空，難以向旋轉體部賦予旋轉力、難以旋轉支承旋轉體部。在專利文獻2中，在旋轉體部的兩端面設置端板。由於一側的端板需要傳遞來自旋轉軸的動力，所以是圓盤狀，在端板的中心連接有旋轉軸。此夕卜，由於另一側的端板需要構成為與葉片固定軸和葉片軸支承材的旋轉範圍不幹涉，所以需要構成為在中央部開設有孔的環狀。因此，需要使旋轉支承端板的部分構成為直徑比旋轉軸大，存在軸承滑動損失變大這樣的課題。此外，由於形成於旋轉體部與缸體內周面之間的間隙為了防止壓縮了的氣體洩漏而狹小，所以旋轉體部的外徑和旋轉中心需要高的精度。但是，由於旋轉體部和端板由不同的構件構成，所以存在因旋轉體部和端板的連結而產生的變形、旋轉體部和端板的同軸偏離等、成為使旋轉體部的外徑和旋轉中心的精度變差的主要原因這樣的課題。本發明是為了解決如上述那樣的課題而提出的，提供一種具有多個葉片的葉片式壓縮機，為了降低旋轉軸的軸承滑動損失，且通過縮窄形成於旋轉體部與缸體內周面之間的間隙而降低氣體的洩漏損失，在旋轉體部不使用使旋轉體部的外徑和旋轉中心精度變差的端板，通過將旋轉體部和旋轉軸構成為一體，而實現為了進行壓縮動作以使葉片頂端部的圓弧與缸體內周面的法線始終大致一致所需的葉片繞缸體的中心進行旋轉運動的機構。本發明的葉片式壓縮機具有:缸體，是大致圓筒狀，軸向的兩端開口 ；缸蓋和框架，閉塞缸體的軸向的兩端；旋轉體軸，具有在缸體內進行旋轉運動的圓柱形的旋轉體部、和向旋轉體部傳遞旋轉力的軸部；以及多個葉片，設置於旋轉體部內，頂端部在外側形成為圓弧形狀，其中，在旋轉體部的外周部附近，形成截面為大致圓形且沿軸向貫穿的襯片保持部，多個葉片經由一對大致半圓柱形的襯片，被支承在襯片保持部之中，使得在旋轉體部內，多個葉片相對於旋轉體部能夠旋轉且能夠移動，從而使得在多個葉片的長度方向與缸體的內周面的法線方向始終大致一致的狀態下進行壓縮動作，一對局部環形狀的葉片對準器被安裝於多個葉片的兩端，使得多個葉片的中心線通過構成一對葉片對準器的局部環形狀的圓弧的大致中心軸，在缸蓋和框架的缸體側端面，形成與缸體內周面同心的凹部或環狀的槽，在凹部或槽內嵌入有多個葉片對準器，在以襯片的旋轉中心軸與旋轉體部的旋轉中心軸間的距離為R，以缸體內周面的中心軸與旋轉體部的旋轉中心軸間的距離為e，以葉片的個數為N (2以上的自然數)時，構成葉片對準器的局部環形狀的圓弧的角度α滿足以下的關係，[數學式I]
權利要求
1.一種葉片式壓縮機，該葉片式壓縮機具有: 缸體，是大致圓筒狀，軸向的兩端開口 ；缸蓋和框架，閉塞上述缸體的軸向的兩端；旋轉體軸，具有在上述缸體內進行旋轉運動的圓柱形的旋轉體部、和向上述旋轉體部傳遞旋轉力的軸部；以及多個葉片，設置於上述旋轉體部內，頂端部在外側形成為圓弧形狀， 其特徵在於， 在上述旋轉體部的外周部附近，形成截面為大致圓形且沿軸向貫穿的襯片保持部，上述多個葉片經由一對大致半圓柱形的襯片，被支承在上述襯片保持部之中，使得在上述旋轉體部內，上述多個葉片相對於上述旋轉體部能夠旋轉且能夠移動，從而使得在上述多個葉片的長度方向與上述缸體的內周面的法線方向始終大致一致的狀態下進行壓縮動作， 一對局部環形狀的葉片對準器被安裝於上述多個葉片的兩端，使得上述多個葉片的中心線通過構成上述一對葉片對準器的局部環形狀的圓弧的大致中心軸，在上述缸蓋和上述框架的上述缸體側端面，形成與上述缸體內周面同心的凹部或環狀的槽，在上述凹部或上述槽內嵌入有上述多個葉片對準器， 在以上述襯片的旋轉中心軸與上述旋轉體部的旋轉中心軸間的距離為R，以上述缸體內周面的中心軸與上述旋轉體部的旋轉中心軸間的距離為e，以上述葉片的個數為N (2以上的自然數)時，構成上述葉片對準器的局部環形狀的圓弧的角度α滿足以下的關係， [數學式8]
2.根據權利要求1所述的葉片式壓縮機，其特徵在於， 上述多個葉片的頂端部的上述圓弧形狀的半徑與上述缸體的內周面的半徑大致相等。
3.根據權利要求1或2所述的葉片式壓縮機，其特徵在於， 作為製冷劑，使用標準沸點為一 45°C以上的製冷劑。
全文摘要
為了降低旋轉軸的軸承滑動損失，且通過縮窄形成於旋轉體部與缸體內周面之間的間隙而降低氣體的洩漏損失，本發明提供具有旋轉體部和旋轉軸為一體的結構的多個葉片的葉片式壓縮機。本發明的葉片式壓縮機在具有多個葉片的葉片型壓縮機中，以襯片的旋轉中心軸與旋轉體部的旋轉中心軸間的距離為R，以缸體內周面的中心軸與旋轉體部的旋轉中心軸間的距離為e，以葉片的個數為N(2以上的自然數)時，構成葉片對準器的局部環形狀的圓弧的角度α滿足式(1)的關係，
文檔編號F04C18/344GK103080553SQ20118003980
公開日2013年5月1日 申請日期2011年8月2日 優先權日2010年8月18日
發明者關屋慎, 前山英明, 高橋真一, 林雅洋, 橫山哲英, 佐佐木辰也, 中尾英人 申請人:三菱電機株式會社