專利名稱：渦旋型壓縮機的制作方法
技術領域：
本發明涉及渦旋型壓縮機。
圖8是以往渦旋型壓縮機的固定渦旋件的斜視圖。1是固定渦旋件，11是上述固定渦旋件的端板，12是渦旋狀的固定卷曲部，該卷曲部直立于上述端板上，并與該端板形成整體，其高度和厚度一定，形成漸伸曲線的形狀。
圖9是以往渦旋型壓縮機的旋轉渦旋件的斜視圖。2是旋轉渦旋件，21是上述旋轉渦旋件的圓盤形端板，22是渦旋狀的旋轉卷曲部，該卷曲部直立于上述端部上，并與該端板形成整體，其高度和厚度一定，形成漸伸曲線的形狀。在渦旋型壓縮機中，上述兩個渦旋件的卷曲部彼此相對嚙合裝配。
圖10示出從旋轉渦旋件的一側看去的以如上所述的方式嚙合的固定渦旋件1和旋轉渦旋件2的截面，該圖也是壓縮作用的說明圖。圖中，若使旋轉渦旋件2進行旋轉運動而相對于固定渦旋件1不自轉，則旋轉卷曲部22相對于固定卷曲部12沿順時針方向，按(a)圖→(b)圖→(c)圖→(d)圖的順序進行旋轉，示于(a)圖的密閉空間3a和4a則相應變為(b)圖的3b和4b、圖(c)的3c和4c、圖(d)的3d和4d，其體積逐漸減小并向中心運動，最后與固定渦旋件1的端板11上的排出口5連通。因而進入(a)圖中密閉空間3a、4a的致冷氣逐漸受到壓縮并從排出口5排出。
在圖10中，對于上述以往的渦旋型壓縮機，當渦旋件2從(d)圖狀態旋轉到(a)圖狀態時，一直開著的旋轉卷曲部22的腹側的漸伸線終點Y和固定卷曲部12的背側接觸。下面稱該接觸點為吸入截止點，在該吸入截止點，兩個卷曲部形成壓接狀態，致冷氣體的流入被截止，形成密閉空間3a。同時，固定卷曲部12的腹側的漸伸線終點X也與旋轉卷曲部22的背側接觸，該接觸點也形成吸入截止點，同樣形成密閉空間4a。雖然旋轉卷曲部22的旋轉運動由(a)圖→(b)圖→(c)圖→(d)圖，但在此期間上述兩個接觸點并不分離，而是保持接觸狀態，并順時針方向移動，使得空間3、4的體積逐漸減小，并向中心移動，因而致冷氣體受到壓縮。
圖11是上述兩個渦旋旋件嚙合狀態時的中心部分截面圖。該圖示出致冷氣體壓縮進行到最后階段，密閉空間3、4即將和排出口連通前的兩個卷曲部的嚙合狀態。此時，固定卷曲部12的背側漸伸線始點D和旋轉卷曲部22的腹部漸伸線始點C接觸。下面稱此接觸點為排出截止點。在該排出截止點處，仍然保持接觸狀態，而且照樣構成密閉空間3。同樣，旋轉卷曲部22的背側漸伸線起點B和固定卷曲部12的腹側漸伸線起點A接觸，處于壓接狀態，此處也形成排出截止點，形成密閉空間4。當旋轉卷曲部22從這種嚙合狀態進一步旋轉時，兩個卷曲面的接觸分離，密閉空間3、4和排出口5三室相通，開始排出致冷氣體。如上所述，兩個卷曲件12和22的嚙合存在不連續的點，即吸入截止點(2點)和排出截止點(2點)處的嚙合是不連續的。在吸入截止點處從開的狀態(沒有嚙合的狀態)運行到閉合狀態(嚙合狀態)，而在排出截止點處則從閉合的狀態運行到開的狀態。由于在上述接觸的連續點處，兩個卷曲部表面的接觸力的不連續的驟然變化，引起了很大的噪聲和振動，這是存在的問題。
本發明的目的在于解決上述先有技術的問題，克服在接觸不連續點處發生的噪聲和振動。
為解決上述課題，在本發明的渦旋型壓縮機中，渦旋狀的卷曲部直立于各自的端板上，使由此形成的固定渦旋件和旋轉渦旋件的兩個卷曲部相向嚙合，使旋轉渦旋件旋轉，并使其相對于固定渦旋件不自轉，(1)在具有嚙合不連續點的上述固定渦旋件和旋轉渦旋件的卷曲部表面上設置相對于嚙合方向具有傾斜邊的槽口，使得卷曲部的接觸長度逐漸變化；(2)在上述(1)項中所述的渦旋型壓縮機中，從固定渦旋件及旋轉渦旋件卷曲部的吸收入截止點腹側的漸伸線終點開始沿漸伸線的返回方向分別設置具有斜傾邊的槽口；(3)在上述(1)項中所述的渦旋型壓縮機中，從固定渦旋件及旋轉渦旋件卷曲部的排出截止點的腹側的漸伸線起點開始，沿漸伸線的展開方向分別設置具有傾斜邊的槽口；(4)在上述(1)項中所述的渦旋型壓縮機中，從固定渦旋件及轉動渦旋件卷曲部的吸入截止點的腹側的漸伸線終點開始沿漸伸線的返回方向分別設置具有傾斜邊的槽口，而且同時從其排出截止點的腹側的漸伸線終點開始沿漸伸線的展開方向分別設置具有傾斜邊的槽口。
對于本發明，由于具有上述結構，在兩個卷曲部嚙合不連續的吸入截止點和排出截止點處，首先在吸入截止點處，卷曲部的整個高度不是同時接觸，開始僅有極小部分高度接觸，隨著旋轉卷曲部的旋轉，接觸長度才逐漸增加。而在排出截止點處，卷曲部的整個高度并不是一下分離，而是從接觸點稍稍前一點開始接觸長度逐漸減小，而對于排出截止點，只有卷曲部全高度的極小部分接觸。如上所述，由于接觸長度逐漸變化，在吸入截止點和排出截止點的兩個卷曲部的接觸長度很短，所以接觸力變化平滑，在吸入截止點和排出截止點的接觸力不會發生急劇變化，因此沒有由于接觸不連續所產生的噪聲和振動。
圖1是本發明第一實施例的固定渦旋件的斜視圖；圖2是在上述固定渦旋件腹側的漸伸線終點近傍設置的槽口放大斜視圖；圖3是上述實施例的旋轉渦旋件的斜視圖；圖4是在上述旋轉渦旋件腹側的漸伸線終點近傍設置的槽口放大斜視圖；圖5是本發明第二實施例的渦旋件處于嚙合狀態的中心部截面圖；圖6是在上述實施例的固定渦旋件腹側的漸伸線起點近傍設置的槽口放大斜視圖；圖7是在上述實施例的旋轉渦旋件腹側的漸伸線起點近傍設置的槽口放大斜視圖；圖8是以往渦旋型壓縮機的固定渦旋件的斜視圖；圖9是上述以往渦旋型壓縮機的旋轉渦旋件的斜視圖；圖10是上述以往渦旋型壓縮機的壓縮作用說明圖；圖11是上述以往的兩個渦旋件處于嚙合狀態時的中心部分截面圖。
在這些圖中，1是固定渦旋件，2是旋轉渦旋件，3和4是密閉空間，5是排出口，11是端板，12是固定卷曲部，13和14是槽口，21是端板，22是旋轉卷曲部，23和24是槽口。
圖1是本發明第一實施例的固定渦旋件的斜視圖。圖2是上述固定渦旋件重要部分的斜視圖。圖3是上述第一實施例的旋轉渦旋件的斜視圖。圖4是上述旋轉渦旋件重要部分的斜視圖。
在圖1中，1是固定渦旋件，11是上述固定渦旋件的端板，12是設置在上述固定渦旋件上的固定卷曲部，X是上述固定卷曲部的腹側漸伸線終點，13是設置在上述固定卷曲部12的腹側卷曲面上的槽口。圖2是上述槽口13的放大斜視圖。在該圖中，12是固定卷曲部，X是上述固定卷曲部腹側的漸伸線終點，13是設置在上述腹側漸伸線終點X和一條傾斜線之間的槽口，該傾斜線從上述終點的一端出發并向著漸伸線的返回方向傾斜，兩點畫線是設置上述槽口13前的卷曲部原來形狀。
在圖3中，2是旋轉渦旋件，21是上述旋轉渦旋件的端板，22是設置在上述旋轉渦旋件上的旋轉卷曲部，Y是上述旋轉卷曲部的腹側漸伸線的終點，23是設置在上述旋轉卷曲部22的腹側卷曲面上的槽口。圖4是上述槽口23的放大斜視圖。在該圖中，22是旋轉卷曲部，Y是上述旋轉卷曲面的腹側漸伸線終點，23是在上述腹側漸伸線終點Y和一條傾斜線之間形成的槽口，該傾斜線從上述終點Y的一端出發并向著漸伸線的返回方向傾斜，二點畫線是設置上述槽口23之前的卷曲部原來形狀。
在本實施例中，在吸入截止點方面，在兩個卷曲部12、22發生嚙合不連續的腹側漸伸線終點處設置的是相對于嚙合方向具有傾斜邊的槽口13、23。對于以往的壓縮機，在兩個卷曲部12、22開始嚙合的腹側漸伸線終點上，卷曲部的全高度一齊接觸，而在本發明中，由于設置了上述槽口23，所以在嚙合開始的腹側漸伸線終點，卷曲部的整個高度僅有極小部分接觸，隨著旋轉卷曲部22的旋轉，接觸長度慢慢增加，當旋轉到槽口13、23消失的點時，才接觸到卷曲部的整個高度。如上所述，兩個卷曲部不是一下子就全面接觸。而是接觸長度逐漸增加，所以接觸力變化平滑，可以減小噪聲和振動。由于槽口的臺階的高差(圖1和圖2中的h)極小，所以因漏氣而使性能下降極小，以致小到可以忽略不計的程度。其它部分的結構和作用與圖8-圖11所示的以往壓縮機相同。
圖5是第二實施例的處于嚙合狀態的渦旋件的中心部分截面圖，圖6和圖7是圖5重要部分的斜視圖。在圖5示出各個渦旋件的背側漸伸線起點與相對的渦旋件的腹側漸伸線起點相接觸，并且已經形成排出截止點的狀態。該圖中，12是固定卷曲部，22是旋轉卷曲部，3和4是密閉空間，5是排出口，A是固定卷曲部腹側的漸伸線起點，B是旋轉卷曲部背側的漸伸線起點，C是旋轉卷曲部腹側的漸伸線起點，D是固定卷曲部背側的漸伸線起點，14是設置在固定卷曲部腹側漸伸線起點A近傍的槽口，24是設置在旋轉卷曲部腹側漸伸線起點C近傍的槽口。
圖6是上述槽口14的斜視圖，圖7是上述槽口24的斜視圖。在圖6和圖7中，在固定卷曲部12和旋轉卷曲部22的腹側卷曲面上，在腹側漸伸線起點和一條傾斜線之間分別設置槽口14及24，該傾斜線從上述起始點的一端開始并向著漸伸線展開的方向傾斜。即在作為排出截止點的腹側漸伸線起點上也設置具有傾斜邊的槽口14和24。
在以往的渦旋型壓縮機中，在兩個卷曲部12和22嚙合結束的腹側漸伸線起點，卷曲部在整個高度上一齊分離，但在本實施例中，接觸長度從上述槽口14和24的一端(圖6和圖7中的E點)開始逐漸減小，在嚙合結束時的漸伸線的起點處接觸長度很短，因而接觸力平滑變化，可以減小噪聲和振動。另外，雖然槽口的高差必須作得很小，但壓力變大了漏氣也會增加，所以性能將會有些下降。其它部分的結構和作用和圖8-11所示的先有壓縮機相同。
在將上述第一及第二實施例應用于渦旋型壓縮機時，對于吸收截止點，卷曲部的整個高度不是一齊接觸，開始僅有極小部分接觸，隨著旋轉卷曲部的旋轉，接觸長度才慢慢增加。另外，對于排出截止點，卷曲部的整個高度不是一齊分離，而是從其接觸點稍前開始，接觸長度慢慢減小，在排出截止點上，卷曲部的整個高度僅有極小一部接觸。因為接觸長度按如上所述逐漸變化，而且在吸入截止點和排出截止點上，接觸長度很短，所以接觸力平滑變化，在吸入截止點和排出截止點上不會發生接觸力的急劇變化。這樣就可能減小噪聲和振動。
對于本發明的渦旋型壓縮機，不管采用以下那種方法，都可以消除在兩個卷曲面接觸不連續點處產生的噪聲和振動。
(1)在上述固定渦旋件和旋轉渦旋件的卷曲面上于嚙合不連續點處，設置相對于嚙合方向具有傾斜邊的槽口，使得卷曲部的接觸長度逐漸變化；(2)從固定渦旋件卷曲部及旋轉渦旋件卷曲部的作為吸入截止點的腹側漸伸線終點開始沿漸伸線的返回方向分別設置具有傾斜邊的槽口。
(3)從固定渦旋件卷曲部及旋轉渦旋件卷曲部的作為排出截止點的腹側漸伸線起點開始沿漸伸線的展開方向分別設置具有傾斜邊的槽口；(4)從固定渦旋件卷曲部及旋轉渦旋件卷曲部的作為吸入截止點的腹側漸伸線終點開始沿漸伸線的返回方向分別設置具有傾斜邊的槽口，同時從固定渦旋件卷曲部及旋轉渦旋件卷曲部的作為排出截止點的腹側漸伸線起點開始沿漸伸線的展開方向分別設置具有傾斜邊的槽口。
權利要求
1.一種渦旋型壓縮機，在這種壓縮機中，在各自端板上直立配置渦旋狀卷曲部的固定渦旋件和旋轉渦旋件互相以其卷曲部相對嚙合，旋轉渦旋件以相對于固定渦旋件不自轉的方式進行旋轉運動，該壓縮機的特征在于，在上述固定渦旋件及旋轉渦旋件的卷曲面上于嚙合不連續點處設置相對于嚙合方向具有傾斜邊的槽口，使得卷曲部的接觸長度逐漸變化。
2.如權利要求1所述的渦旋型壓縮機，其特征在于，從固定渦旋件卷曲部及旋轉渦旋件卷曲部的作為吸入截止點的腹側漸伸線終點開始沿漸伸線的返回方向分別設置具有傾斜邊的槽口。
3.如權利要求1所述的渦旋型壓縮機，其特征在于，從固定渦旋件卷曲部及旋轉渦旋件卷曲部的作為排出截止點的腹側漸伸線起點開始，沿漸伸線的展開方向分別設置具有傾斜邊的槽口。
4.如權利要求1所述的渦旋型壓縮機，其特征在于，從固定渦旋件卷曲部及旋轉渦旋件卷曲部的作為吸入截止點的腹側漸伸線終點開始沿漸伸線的返回方向分別設置具有傾斜邊的槽口，同時，同時從固定渦旋件卷曲部及旋轉渦旋件卷曲部的作為排出截止點的腹側漸伸線起點開始沿漸伸線的展開方向分別設置具有傾斜邊的槽口。
全文摘要
本發明的目的在于消除固定渦旋件和旋轉渦旋件卷曲面的作為吸入截止點的腹側漸伸線終點處，或作為排出截止點的腹側漸伸線起點處的由于接觸不連續產生的噪聲和振動。其構成是，在上述固定渦旋件及旋轉渦旋件的卷曲面上于嚙合不連續點處設置相對于嚙合方向具有傾斜邊的槽口，使得卷曲部的接觸長度逐漸變化。
文檔編號F04C29/06GK1120123SQ95101488
公開日1996年4月10日 申請日期1995年1月28日 優先權日1994年2月4日
發明者永野尚夫, 武田公溫, 小林寬之, 佐藤和弘 申請人:三菱重工業株式會社