專利名稱：渦旋式流體機械的制作方法
技術領域：
本發明涉及渦旋式流體機械，具體涉及旋轉軸承由潤滑脂潤滑的渦旋式流體機械。
背景技術：
根據專利文獻1，公開了一種渦旋式壓縮機的旋轉軸承部的油封結構，在油封中設有截面L字狀且形成為環狀的屏蔽部件，并在屏蔽部件上設置呼吸孔，從而使旋轉軸承殼內與外界大氣連通。另外，根據專利文獻2，公開了如下結構，S卩，在水泵用軸承密封結構中，在分隔水側和潤滑油側的部分配置具有多個密封唇(唇形密封部)的油封，并在密封唇設有防止水或潤滑劑泄漏的槽或者突起。另外，根據專利文獻3，公開了一種油封，在唇部的環狀的滑動面配置有多個相對于軸線方向同樣地傾斜的第一突起，和多個相對于軸線方向向與第一突起相反的一側傾斜的第二突起，利用突起的泵送作用，將流入唇部的滑動面的油向軸承側排出，并將從大氣側流入唇部的滑動面的灰塵向大氣側排出。專利文獻1 日本特開2004-340255專利文獻2 日本特開平8-254213專利文獻3 日本實開昭62-09616
發明內容
在專利文獻1中，在呼吸孔被潤滑劑堵塞的情況下，旋轉軸承殼內的壓力升高，存在潤滑劑從唇形密封部泄漏的可能。在專利文獻2中，通過設置在軸承的密封裝置兩側的油封的密封唇，形成了密封空間。因此在水泵運轉期間，在由于軸承等的溫度升高而導致軸承的密封裝置內的內壓升高的情況下，存在潤滑劑緩緩從密封唇漏出的可能。在專利文獻3中，由于通過使第一突起和第二突起的連接斷開的方式，使第一突起和第二突起與軸緊密接觸，因此在適用于渦旋壓縮機的旋轉軸承部油封的情況下，在旋轉軸承殼內形成密封空間。在由于軸承等的溫度升高而導致軸承的密封裝置內的內壓升高時，存在潤滑劑緩緩從唇部漏出的可能。本發明鑒于上述問題，提供一種即使在高旋轉、高負荷的壓縮機運轉時，也能夠減少潤滑劑的泄漏的渦旋式流體機械。本發明提供一種渦旋式流體機械，其特征在于，包括固定渦旋件；與上述固定渦旋件相對設置，在與上述固定渦旋件相對的面的相反側的面具有轂部的旋轉渦旋件；前端側安裝于上述轂部的驅動軸；將上述驅動軸支承于上述旋轉渦旋件的旋轉軸承(即，相對于上述旋轉渦旋件支承上述驅動軸的旋轉軸承)；和設置在上述轂部和上述驅動軸之間， 將供給至上述旋轉軸承的潤滑劑密封的密封部件，其中，上述密封部件具有通過上述驅動軸的旋轉而產生使潤滑劑向上述旋轉軸承移動的作用的油封唇部，在上述油封唇部，設置有使形成在上述旋轉軸承和上述密封部件之間的空間與形成在上述轂部的外部的空間連通的連通路。另外，本發明的另一方面提供一種渦旋式流體機械，其特征在于，包括固定渦旋件；與所述固定渦旋件相對設置，進行旋轉運動的旋轉渦旋件；通過曲軸部與所述旋轉渦旋件連接，進行旋轉驅動的驅動軸；將所述驅動軸支承于所述旋轉渦旋件的旋轉軸承(即， 相對于上述旋轉渦旋件支承上述驅動軸的旋轉軸承)；和與所述驅動軸或安裝在所述驅動軸上的環的外周側滑動接觸，將供給至所述旋轉軸承的潤滑劑密封的密封部件，其中，所述密封部件在與所述驅動軸或所述環滑動接觸的部分具有唇形密封部，該唇形密封部在相對于所述驅動軸的軸向傾斜的方向上形成有多個突起部，在所述唇形密封部設置有連通路， 該連通路使形成在所述旋轉軸承和所述密封部件之間的空間與形成在所述密封部件的與設置有所述旋轉軸承的一側相反的一側的空間連通。根據本發明，能夠提供一種即使在高旋轉、高負荷的壓縮機運轉時，也能夠減少潤滑劑的泄漏的渦旋式流體機械。
圖1是本發明的實施例1涉及的壓縮機的剖面圖。
圖2是本發明的實施例1涉及的旋轉軸承部放大圖。
圖3是本發明的實施例1涉及的油封的立體圖。
圖4是本發明的實施例1涉及的油封的立體圖。
圖5是本發明的實施例1涉及的油封的立體圖。
圖6是本發明的實施例1涉及的油封和環的接觸狀態圖。
圖7是本發明的實施例1涉及的油封的組裝過程的立體圖。
圖8是本發明的實施例1涉及的油封的組裝過程的立體圖。
圖9是本發明的實施例1涉及的油封的組裝過程的立體圖。
圖10是本發明的實施例2涉及的油封(單個唇)的立體圖。
圖11是本發明的實施例3涉及的油封(螺旋突起)的立體圖。
圖12是現有結構的旋轉軸承部放大圖。
圖13是本發明的實施例4涉及的油封(呼吸孔)的正視圖和剖面圖。
附圖標記說明
1壓縮機主體
2殼體
2A筒部
2B底部
2C軸承安裝部
3固定渦旋件(渦旋部件)
3A端板
3B卷體部
3C支承部
4旋轉渦旋件(渦旋部件)
4A端板
4B卷體部
4C轂部
4D背面板
5壓縮室
6吸入口
6A吸氣過濾器
7噴出口
8驅動軸
9曲軸部
10平衡錘
11旋轉軸承
IlA旋轉軸承內圈
IlB旋轉軸承外圈
IlC旋轉軸承滾子
12環
15自轉防止機構
16噴出管(噴出流路
17密封部件
18芯骨部
18A安裝部
18B環狀部
19唇形密封部
19A塵封唇部
19B油封唇部
19C,19D,19E突起部
20屏蔽板
20A外周部
20B內周部
21密封空間
22外界大氣連通路
22k塵封唇部連通路
22B油封唇部連通路
23，24軸承
25卡緊彈簧
26呼吸孔
[實施例1]以下，基于圖1至9說明作為本發明的渦旋式流體機械的一個示例的實施例1涉及的渦旋式壓縮機。在此，圖1為本實施例中的壓縮機的剖面圖，圖2為本實施例中后述的旋轉軸承11 附近放大后的視圖。圖中，1為壓縮機主體，該壓縮機主體1使用渦旋式的空氣壓縮機，由后述的殼體2、固定渦旋件3、旋轉渦旋件4、驅動軸8、曲軸部9和自轉防止機構15等構成。2為構成壓縮機主體1的外殼的殼體，如圖1所示，該殼體2形成為在軸向的一側封閉、在軸向的另一側開口的有底筒狀體。即，殼體2大致包括在軸向的另一側(后述的固定渦旋件3側)開口的筒部2A，在該筒部2A的軸向的一側一體形成的沿徑向向內延伸的環狀的底部2B，和從該底部2B的內周側向軸向兩側突出的筒狀的軸承安裝部2C。另外，殼體2的筒部2A內收納有后述的旋轉渦旋件4、曲軸部9以及自轉防止機構 15等。另外，在后述的旋轉渦旋件4的端板(鏡板)4A側與殼體2的底部2B側之間，多個自轉防止機構15(圖1中僅示出1個)在周向上保持規定間隔地設置于殼體2的底部2B 側。3表示在殼體2 (筒部2A)的開口端側固定設置的作為一個渦旋部件的固定渦旋件。而且，如圖1所示，該固定渦旋件3大致包括形成為圓板狀的端板3A，立設在該端板3A 的表面的渦卷狀的卷體部3B，和以從徑向外側包圍該卷體部;3B的方式設在端板3A的外周側的、通過多個螺栓(未圖示)等固定在外殼2 (筒部2A)的開口端側的筒狀的支承部3C。4表示構成另一渦旋部件的旋轉渦旋件，該旋轉渦旋件4與固定渦旋件3在軸向方向上對置，可旋轉地設置在殼體2內。如圖1所示，旋轉渦旋件4大致包括圓板狀的端板 4A，立設在該端板4A的表面的渦卷狀的卷體部4B，和在端板4A的背面(卷體部4B的相反側的面)側突出設置的、通過旋轉軸承11安裝在后述的曲軸部9上的筒狀的轂部4C。另外，在殼體2的底部2B和旋轉渦旋件4 (端板4A)的背面外徑側之間，后述的自轉防止機構15在旋轉渦旋件4的周方向上保持規定間隔地設置在旋轉渦旋件4(端板4A) 的背面外徑側。而且，旋轉渦旋件4的轂部4C的中心相對于固定渦旋件3的中心，在徑向方向上偏心預先確定的規定尺寸(旋轉半徑)地配置。5為固定渦旋件3的卷體部:3B和旋轉渦旋件4的卷體部4B之間劃分的多個壓縮室5，該各壓縮室5如圖1中所示，通過使旋轉渦旋件4的卷體部4B以與固定渦旋件3的卷體部3B重合的方式配置，來由端板3A、4A夾著分別形成在這些卷體部:3B、4B之間。6為固定渦旋件3的外周側上設置的吸入口，該吸入口 6例如通過吸氣過濾器6A 等從外部吸入空氣，該空氣在各壓縮室5內隨著旋轉渦旋件4的旋轉動作而被連續壓縮。7為固定渦旋件3的中心側設置的噴出口，該噴出口 7將壓縮空氣從前述多個壓縮室5中的最內徑側的壓縮室5向后述的儲氣罐(未圖示)側噴出。即，旋轉渦旋件4通過后述的驅動軸8和曲軸部9由電動機(未圖示)等驅動，并在被后述的自轉防止機構15限制自轉的狀態下相對于固定渦旋件3進行旋轉運動(即，進行的是平動)。由此，多個壓縮室5中外徑側的壓縮室5從固定渦旋件3的吸入口 6吸入空氣，該空氣在各壓縮室5內被連續壓縮。然后，內徑側的壓縮室5將壓縮空氣從位于端板3A的中心側的噴出口 7向外部噴出。8為通過軸承23、M可旋轉地設置在殼體2的軸承安裝部2C上的驅動軸，該驅動軸8的突出到殼體2的外部的基端側(軸向的一側)可裝卸地與未圖示的電動機等驅動源連結，由該電動機旋轉驅動。另外，在驅動軸8的前端側(軸向的另一側)，旋轉渦旋件4的轂部4C通過后述的曲軸部9和旋轉軸承11可旋轉地連接。9為與驅動軸8的前端側一體化設置的曲軸部，該曲軸部9通過后述的旋轉軸承 11與旋轉渦旋件4的轂部4C連結。并且，曲軸部9與驅動軸8 一體旋轉，此時的旋轉通過旋轉軸承11轉換為旋轉渦旋件4的旋轉運動。15為設置在殼體2的底部2B與旋轉渦旋件4的背面側之間的多個自轉防止機構 (圖1中僅圖示了一個)，該各自轉防止機構15例如由輔助曲柄(crank)機構構成。自轉防止機構15防止旋轉渦旋件4的自轉，并使來自于旋轉渦旋件4的推力負荷(thrust load) 由殼體2的底部2B側承受。此外，作為自轉防止機構15也可以不使用輔助曲柄機構，而使用例如球狀聯接機構(ball coupling)或十字頭聯軸器(Oldham' s coupling)等結構。16為與固定渦旋件3的噴出口 7連接設置的噴出管，該噴出管16構成將儲氣罐 (未圖示)和噴出口 7之間連通的噴出流路。在驅動軸8設置有用于使旋轉渦旋件4的旋轉動作穩定的平衡錘(balance weight) 10，在壓縮機運轉時與驅動軸8 一體旋轉。11表示設置在旋轉渦旋件4的轂部4C和曲軸部9之間的旋轉軸承，該旋轉軸承 11將旋轉渦旋件4的轂部4C可旋轉地支承于曲軸部9，并對旋轉渦旋件4相對于驅動軸8 的軸線具有規定的旋轉半徑的旋轉運動進行補償。17為用于密封旋轉軸承11的潤滑劑的、設置在背面板4D的轂部4C和驅動軸8的曲軸部9之間的密封部件，該密封部件17如圖2所示，由金屬制的芯骨部18，以及由可彈性變形的橡膠材料等樹脂材料——例如丁腈橡膠、丙烯酸橡膠、硅橡膠、氟橡膠等——構成的唇形密封部19構成。密封部件17的內周面與驅動軸8上安裝的環12的外周面滑動接觸。 此外，在未設置環12的情況下，則密封部件17的內周面與驅動軸8的外周面滑動接觸。并且，密封部件17的芯骨部18由嵌合在作為軸支承體的轂部4C的內周側安裝的筒狀的安裝部18A，和從該安裝部18A的軸向的一側沿徑向向內突出的環狀部18B構成，唇形密封部19使用一體成型或燒接等方法一體地設在該環狀部18B的內周側。另外，安裝部18A的軸向的另一側為開口端，其內周側設有通過壓入等方法嵌合設置的后述的屏蔽板20。并且，密封部件17 (芯骨部18)的安裝部18A，在內周側組裝了屏蔽板20的狀態下插嵌在轂部4C的內周側，并向軸向的另一側插入，直至與旋轉軸承11的外圈IlB抵接的位置。密封部件17的唇形密封部19具有與密封滑動用的環12的外周面(或者驅動軸 8的外周面)滑動接觸的兩個唇部19A、19B(以下稱作塵封唇部19A、油封唇部19B)，軸向的一側的塵封唇部19A防止由外部的塵埃等構成的灰塵(dust)侵入到后述的密封空間21 內。另外，位于唇形密封部19的軸向的另一側的油封唇部19B在靠近屏蔽板20的位置處與環12的外周面滑動接觸，由此防止供給至旋轉軸承11的潤滑劑向后述的密封空間21的外部泄漏。此外，盡管在本實施例中將密封部件17的唇形密封部19設在密封部件的內周側， 但也可不設在密封部件17的內周側，而是設在密封部件17的外周側。這種情況下，唇形密封部19與轂部4C滑動接觸。
21為在驅動軸8的曲軸部9、環12和轂部4C之間，以及在旋轉軸承11和密封部件17之間形成的空間——即密封空間。該密封空間21形成為位于旋轉軸承11的軸向的一側和密封部件17之間的環狀空間，防止旋轉軸承11內的潤滑劑向密封部件17的外側、 即向形成在轂部4C的外部的空間(在密封部件17的與旋轉軸承11側相反的一側形成的空間)泄漏。20為在由密封部件17形成的密封空間21內設置的屏蔽部件，即屏蔽板，該屏蔽板20形成為圓盤狀的環狀板，并且，作為其徑向外側部位的外周部20A通過從軸向的另一側壓入等方法而嵌合安裝到密封部件17 (芯骨部18)的安裝部18A。位于屏蔽板20的徑向內側的作為徑向內側部位的內周部20B，隔著徑向上的微小間隙S在整周范圍內包圍環12的外周面，該微小間隙S例如形成為0. 05 0. 5mm左右的尺寸。并且，屏蔽板20以將旋轉軸承11和密封部件17之間的密封空間21分割的形式加以區劃，抑制潤滑劑從旋轉軸承11向密封部件17漏出。另外，由于屏蔽板20的外周部20A固定于密封部件17的安裝部18A，且內周部20B 隔著微小間隙S與環12對置，因此即使在由驅動軸8的旋轉產生的離心力的影響下，潤滑劑偏向旋轉軸承11的外圈IlB側，此時也能夠通過屏蔽板20的外周部20A來防止潤滑劑從密封部件17 (芯骨部18)的安裝部18A側向外部泄漏。這種情況下，由于屏蔽板20的外周部20A固定于密封部件17的安裝部18A，且內周部20B隔著徑向上的微小間隙S與嵌合在驅動軸8上的環12對置，因此將不會對旋轉軸 8的旋轉產生影響地，對與旋轉軸承11的外圈IlB等一起旋轉的旋轉渦旋件3的平滑旋轉運動進行補償。并且，在由密封部件17形成的密封空間21內，能夠使用屏蔽板20等抑制供給至旋轉軸承11內的潤滑脂等的潤滑劑向外部漏出，并能夠保持內圈IlA和外圈IlB之間的多個滾子IlC的潤滑狀態。而且，密封部件17的唇形密封部19具有與環12的外周面滑動接觸的塵封唇部 19A和油封唇部19B，因此能夠通過塵封唇部19A防止外部的灰塵等侵入到密封空間21內， 并且能夠通過油封唇部19B防止旋轉軸承11的潤滑劑向密封空間21的外部泄漏。在本實施例中，塵封唇部19A和油封唇部19B上設有突起部19C、19D。如圖3所示，突起部19C、19D分別在塵封唇部19A和油封唇部19B的內周面，在相對于驅動軸8的軸向傾斜的方向上形成為直線狀，并以保持間隔的方式形成有多個。在此，在驅動軸8通過渦旋式流體機械的驅動而旋轉，環12和密封部件17相對旋轉時，存在潤滑劑從旋轉軸承11 向密封部件移動的情況。在本實施例中，通過設置突起部19D，產生使從旋轉軸承11向密封部件移動來的潤滑劑向著返回至旋轉軸承11的方向移動的作用(泵送作用)，能夠防止潤滑劑的漏出。同樣地，在環12和密封部件17相對旋轉時，通過由突起部19C產生的泵送作用能夠使侵入到密封部件17和環12之間的灰塵等向外部返回(移動)。如上所述， 突起部19C產生使灰塵向著與旋轉軸承11相反的一側移動的作用(泵送作用)，而突起部 19D產生使潤滑劑向著旋轉軸承的方向移動的作用(泵送作用)。即，突起部19C和突起部 19D分別在相反的方向產生泵送作用，因此兩種突起的朝向不平行，而是以相互交差的方式相對于驅動軸8的軸向方向傾斜。而且，突起部19C、19D也可以不是嚴格的直線形狀，只要具有泵送作用，也可為曲線狀。
而且，通過塵封唇部19A和油封唇部19B上設置的突起部19C、19D各自產生的泵送作用，能夠分別提高塵封唇部19A和油封唇部19B的密封性能。特別地，為了提高密封性能，油封唇部19B —般需要如圖12所示的那樣，使用卡緊彈簧(garter spring) 25等來提高油封唇部19B的接觸部的緊縛力。若提高了緊縛力，則由于摩擦力矩增大而產生動力損耗，另外由于發熱量增大，則不僅使密封部件，還使旋轉軸承11和潤滑劑的可靠性顯著降低。根據本發明，由于即使不設置卡緊彈簧等使緊縛力提高的裝置，也能充分確保密封性，因此能夠提高旋轉軸承11的可靠性。如圖6所示，在唇形密封部19的內周側的與驅動軸8(或環12)的外周側滑動接觸的面的一部分，設有使密封空間21與在轂部4C的外部形成的空間(在密封部件17的與旋轉軸承11側相反的一側形成的空間)連通的連通路22 (塵封唇部連通路22A、油封唇部連通路22B)，其中該密封空間21為在旋轉軸承11和密封部件17之間形成的空間。而且， 在本實施例中，密封部件17的塵封唇部19A和油封唇部19B之間的部分不與驅動軸8 (或環12)的外周側滑動接觸，因此存在空間V，并且空間V使塵封唇部連通路22A和油封唇部連通路22B連通。由此，即使在組裝時密封空間21的容積發生變化的情況下，或由于受外部的熱影響等導致密封空間21內的溫度升高時，也能夠通過連通路22抑制內壓的升高，能夠保持密封空間21內處于大氣壓狀態。而且，通過設置突起部19C、19D，連通路22形成在兩個突起部19C，19D之間的空間內。另一方面，在專利文獻2中，密封唇(唇形密封部)、驅動軸的螺紋槽或肋上沒有形成連通路。而在專利文獻3中，第一突起和第二突起之間的滑動接觸部不連通，并且即使在多個第一突起間和多個第二突起間存在連通路，軸承和密封部件之間的空間也被密閉。因而，在使用專利文獻2、專利文獻3的密封部件的情況下，密封部件和與密封部件相密封的部件間的壓力會升高。圖5為表示環12和唇形密封部19的接觸部的立體圖。環12和塵封唇部19A如圖6的W詳細視圖的那樣接觸并滑動，在突起部19C的兩側，沿著突起部19C，形成將由塵封唇部19A和油封唇部19B形成的空間V與外界大氣連通的塵封唇部連通路22A。塵封唇部19A的內側設置的突起部19C，也可形成為如圖4所示的所謂的八字形的組合，以在從圖 2的空間V向外側排除塵埃的方向和為了不使空間V變成負壓而使空氣返回的方向這兩側產生泵送作用。另外如圖6所示，環12和油封唇部19B接觸并滑動，在突起部19D的兩側，沿著突起部19D，形成將由塵封唇部19A和油封唇部19B形成的空間V與密封空間21連通的油封唇部連通路22B。另外，為了防止塵埃等進入到轂部4C，塵封唇部19A的內側設置的突起部 19C設置在將塵埃等從空間V向外側排除的方向上。圖7至圖9表示旋轉渦旋件4和驅動軸8的組裝過程。圖7為省略了預組裝在驅動軸8上的軸承M、25和殼體2等的立體圖。從圖8的狀態起，在旋轉軸承內圈IlA和環 12預先嵌合在曲軸部9上的狀態下，緩慢將曲軸部9插入至轂部4C的內側，其中該轂部4C 的內側已組裝有嵌合在轂部4C內的旋轉軸承外圈11B、通過旋轉自如地插入旋轉軸承外圈 IlB內的保持架(未圖示)而被旋轉自如地保持的旋轉軸承滾子IlC以及嵌合在轂部4C內的密封部件17。曲軸部9經過圖9的狀態，插入至之前所示的圖2的狀態。在此，從插入過程的圖9的狀態起，當密封部件17的唇形密封部19的塵封唇部19A和油封唇部19B中的任一個與環12接觸時，在轂部4C內，通過旋轉軸承11、密封部件 17的間隙空間和由塵封唇部19形成的密封線形成密封空間21。而且，在將曲軸部9插入到圖2所示的規定位置的情況下，由于密封空間21的容積變化，密封空間21的壓力升高， 產生空氣阻尼作用。因而，為了將曲軸部9插入到規定的位置，必須在密封空間21的內壓升高的狀態下進行插入，曲軸部9的組裝變得非常困難。而且在壓縮機運轉時，通過背面板4D的轂部4C等向旋轉軸承11和密封部件17 之間的密封空間21傳遞高熱量，導致密封空間21內處于高溫狀態。因此，密封空間21內由于熱膨脹而使得內壓升高，旋轉軸承11的潤滑劑的粘性下降而變成液態，可能產生液體狀的潤滑劑緩慢向密封部件17的外部漏出的危險。然而在本實施例中，設置有通過在設置于塵封唇部19A上的突起部19C的兩側形成的塵封唇部連通路22A、在設置于油封唇部19B上的突起部19D的兩側形成的油封唇部連通路22B和由塵封唇部19A和油封唇部19B形成的空間V，來形成連通路22的結構。這樣一來，即使在組裝時密封空間21的容積產生變化的情況下，以及在受外部的熱影響等導致密封空間21內的溫度升高時，也能夠通過連通路22來抑制內壓升高，能夠將密封空間21內始終保持在大氣壓狀態。通過以上的構造，能夠確保組裝性和生產性，并且還能夠防止潤滑劑的泄漏以確保軸承的可靠性。而且，當在轂部4C或背面板4D等設有潤滑劑補充機構等，從外部對旋轉軸承11 的潤滑劑進行補充的情況下，即使潤滑劑進入密封空間21內，密封空間21的容積產生變化時，由于能夠將密封空間21內始終保持在大氣壓狀態，因此能夠順利進行潤滑劑的補充。[實施例2]以下用圖10說明本發明的實施例2。在本實施例中，對于與實施例1相同的結構要素，使用相同的符號表示，并省略其說明。在本實施例中，表示的結構為在轂部4C的周圍為潔凈狀態的情況下，與實施例1相比省略了塵封唇部19A的形狀的密封部件17。與密封部件17的芯骨部18 —體成型的唇形密封部19僅由油封唇部19B構成，并在油封唇部19B 上設置突起部19D，通過油封唇部連通路22B使密封空間21與外界大氣連通，由此能夠將密封空間21內始終保持在大氣壓狀態，并通過由突起部19D產生的泵送作用能夠確保密封性。[實施例3]以下用圖11說明本發明的實施例3。在本實施例中，對于與實施例1或實施例2 相同的結構要素，使用相同的符號表示，并省略其說明。在本實施例中，油封唇部19B上設置的突起部19E形成為螺旋狀。沿著突起部19E在兩側形成螺旋狀的連通路22B，將密封空間21內保持在大氣壓狀態。另外，能夠通過螺旋狀的突起部19E形成多個軸向的密封線， 并通過泵送作用實現更高的密封性。[實施例4]以下用圖13說明本發明的實施例4。在本實施例中，對于與實施例1至實施例3 相同的結構要素，使用相同的符號表示，并省略其說明。在本實施例中，在密封部件17的芯骨部18的環狀部18B形成有至少一處以上的呼吸孔26。呼吸孔沈在驅動軸8的方向上貫穿密封部件17設置，使密封部件17的旋轉軸承11側的空間和形成在其相反側的空間連通。利用呼吸孔沈，在組裝時密封空間21的容積產生變化的情況下，以及在連通路22的一部分被潤滑劑阻塞、受來自外部的熱影響等導致密封空間21內的溫度升高的情況下，與僅設置外界大氣連通路22的情況相比，能夠有效地抑制內壓的升高，能夠將密封空間21內保持在大氣壓狀態。由此，能夠防止潤滑劑的泄漏，從而確保軸承的可靠性。另外，在潤滑劑積存在由屏蔽板20和芯骨部18構成的空間內，使得該呼吸孔沈阻塞時，能夠通過分別設置于唇形密封部19的外界大氣連通路22來確保連通效果。實施例1至4中對唇形密封部19的突起部進行了說明，但本發明也可替代突起部而形成槽。實施例1至4對渦旋式流體機械進行了說明，但本發明能夠適用于包含渦旋式流體機械作為一個構成要素的系統中。例如，本發明可適用于具備渦旋式流體機械的氮氣發生裝置中。另外，渦旋式流體機械不限于渦旋式壓縮機，例如也可為渦旋式真空泵。只要具備使驅動軸和軸承進行旋轉運動的驅動軸、用于支承驅動軸的軸承和對供給至軸承的潤滑劑進行密封的密封部件，實施例1至實施例3就不限于渦旋式流體機械，例如也能夠適用于往復式壓縮機等其他種類的壓縮機中。此時，通過在對潤滑軸承的潤滑劑進行密封的密封部件上設置唇部，并在唇部上設置連通路，能夠防止潤滑劑的漏出。另一方面，由于在組裝渦旋式壓縮機時，在將驅動軸組裝到轂部情況下容易產生氣體阻尼作用，因此根據實施例1至實施例4的使用能夠獲得容易進行組裝的、在其它種類的壓縮機中獲得不到的效果。至此已說明的任一實施例只不過是表示為了實施本發明而具體化的一個示例，這些不得解釋為對本發明的技術范圍的限定。S卩，本發明可在不脫離其技術思想或者其主要特征的情況下以多種方式實施。另外，也可通過對實施例1至實施例3進行組合而實施本發明。
權利要求
1.一種渦旋式流體機械，其特征在于，包括 固定渦旋件；與所述固定渦旋件相對設置，在與所述固定渦旋件相對的面的相反側的面具有轂部的旋轉渦旋件；前端側安裝于所述轂部的驅動軸；將所述驅動軸支承于所述旋轉渦旋件的旋轉軸承；和設置在所述轂部和所述驅動軸之間，將供給至所述旋轉軸承的潤滑劑密封的密封部件，其中，所述密封部件具有通過所述驅動軸的旋轉而產生使潤滑劑向所述旋轉軸承移動的作用的油封唇部，在所述油封唇部，設置有使形成在所述旋轉軸承和所述密封部件之間的空間與形成在所述轂部的外部的空間連通的連通路。
2.根據權利要求1所述的渦旋式流體機械，其特征在于在所述油封唇部，設置有通過所述驅動軸的旋轉而產生向所述旋轉軸承移動的作用的多個突起部或槽。
3.根據權利要求2所述的渦旋式流體機械，其特征在于 所述連通路設置在多個突起部之間或設置于多個槽。
4.根據權利要求1所述的渦旋式流體機械，其特征在于所述密封部件設置有防止灰塵侵入到所述密封空間的塵封唇部。
5.根據權利要求4所述的渦旋式流體機械，其特征在于在所述塵封唇部，設置有多個通過所述驅動軸的旋轉而產生向與所述旋轉軸承相反的一側移動的作用的突起部或槽。
6.根據權利要求5所述的渦旋式流體機械，其特征在于在所述塵封唇部，設置有多個通過所述驅動軸的旋轉而產生向所述旋轉軸承側移動的作用的突起部或槽。
7.根據權利要求2所述的渦旋式流體機械，其特征在于所述突起部或所述槽為直線形狀，在所述油封唇部的內周形成在相對于所述驅動軸的軸向傾斜的方向。
8.根據權利要求2所述的渦旋式流體機械，其特征在于 在所述油封唇部，所述突起部或所述槽形成為螺旋狀。
9.根據權利要求1所述的渦旋式流體機械，其特征在于 在所述密封部件和所述旋轉軸承之間設置有屏蔽板。
10.根據權利要求9所述的渦旋式流體機械，其特征在于所述屏蔽板的外周部固定于所述密封部件的安裝部，在所述屏蔽板的內周部和所述驅動軸之間形成有空間。
11.一種渦旋式流體機械，其特征在于，包括 固定渦旋件；與所述固定渦旋件相對設置，進行旋轉運動的旋轉渦旋件； 通過曲軸部與所述旋轉渦旋件連接，進行旋轉驅動的驅動軸； 將所述驅動軸支承于所述旋轉渦旋件的旋轉軸承；和與所述驅動軸或安裝在所述驅動軸上的環的外周側滑動接觸，將供給至所述旋轉軸承的潤滑劑密封的密封部件，其中，所述密封部件在與所述驅動軸或所述環滑動接觸的部分具有唇形密封部，該唇形密封部在相對于所述驅動軸的軸向傾斜的方向上形成有多個突起部，在所述唇形密封部設置有連通路，該連通路使形成在所述旋轉軸承和所述密封部件之間的空間與形成在所述密封部件的與設置有所述旋轉軸承的一側相反的一側的空間連通。
12.根據權利要求11所述的渦旋式流體機械，其特征在于所述連通路設置在所述多個突起部之間。
13.根據權利要求11所述的渦旋式流體機械，其特征在于所述唇形密封部由防止潤滑劑向外部泄漏的油封唇部和防止灰塵侵入到所述密封空間的塵封唇部構成。
14.根據權利要求13所述的渦旋式流體機械，其特征在于在所述油封唇部，設置有通過所述驅動軸的旋轉而產生向所述旋轉軸承側移動的作用的多個突起部。
15.根據權利要求14所述的渦旋式流體機械，其特征在于在所述塵封唇部，設置有通過所述驅動軸的旋轉而產生向與所述旋轉軸承相反的一側移動的作用的多個突起部。
16.根據權利要求15所述的渦旋式流體機械，其特征在于在所述塵封唇部，設置有通過所述驅動軸的旋轉而產生向所述旋轉軸承側移動的作用的多個突起部。
17.根據權利要求11所述的渦旋式流體機械，其特征在于在所述密封部件設置有呼吸孔，其在所述驅動軸的方向上貫穿，使形成在所述旋轉軸承和所述密封部件之間的空間與形成在所述密封部件的與設置有所述旋轉軸承的一側相反的一側的空間連通。
全文摘要
本發明提供一種即使在高旋轉、高負荷的壓縮機運轉時也能確保油封和軸承的可靠性的渦旋式流體機械。本發明的渦旋式流體機械，包括固定渦旋件；與上述固定渦旋件相對設置，在與上述固定渦旋件相對的面的相反側的面具有轂部的旋轉渦旋件；前端側安裝于上述轂部的驅動軸；將上述驅動軸支承于上述旋轉渦旋件的旋轉軸承；和設置在上述轂部和上述驅動軸之間，將供給至上述旋轉軸承的潤滑劑密封的密封部件，其中，上述密封部件具有通過上述驅動軸的旋轉而產生使潤滑劑向上述旋轉軸承移動的作用的油封唇部，在上述油封唇部，設置有使形成在上述旋轉軸承和上述密封部件之間的空間與形成在上述轂部的外部的空間連通的連通路。
文檔編號F04B39/00GK102312834SQ201110233348
公開日2012年1月11日 申請日期2011年7月7日 優先權日2010年7月7日
發明者坂本晉, 小林義雄, 巖野公宣, 田代耕一 申請人:株式會社日立產機系統