螺杆压缩机的制作方法

专利名称：螺杆压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及螺杆压缩机。
背景技术：
一直以来，如专利文献1和2所示，存在螺杆压缩机，其包括具有螺旋状的槽的螺 杆转子、和具有与该螺旋状的槽啮合的多个齿的门转子。在这样的螺杆压缩机中，通过以电动机驱动螺杆转子，从螺杆转子的一端吸入到 壳体内部的压缩介质在由壳体、螺杆转子的槽和门转子的齿形成的压缩室中被压缩，然后， 当门转子的齿从槽脱离时，高压气体从螺杆转子的另一端侧吐出。专利文献1 日本特开2000-257578号公报专利文献2 日本特开2003-286986号公报

发明内容
但是，上述专利文献1和2所记载的现有的螺杆压缩机均从螺杆转子的一端侧吸 入并从另一端侧吐出，所以会从设置于螺杆转子的高压侧附近的、作为螺杆转子与壳体之 间的高压侧的密封部分的迷宫式密封等处产生压缩介质的泄漏，成为性能降低的原因。另外，当考虑到作用在螺杆转子上的压力平衡的情况下，因为从低压侧向高压侧 的单方向的推力负荷总是作用在螺杆转子上，因此难以完全抑制推力负荷。通常来说，螺杆压缩机容量越大压缩机效率越高，但若超过某容量等级，则会产生 压力损失或密封部分的泄漏等，因此压缩机效率会降低。因此，密封部分的压缩介质的泄漏 成为大容量的螺杆压缩机的性能难以提高的原因。本发明的课题在于提供能够降低高压侧的泄漏和推力负荷的螺杆压缩机。本发明的第一方面的螺杆压缩机具备螺杆转子和多个门转子。螺杆转子在外周面 具有螺旋状的槽，并能够旋转自由。门转子放射状地配置有与螺杆转子的槽啮合的多个齿。 螺旋状的槽具有从螺杆转子的一端侧向着另一端侧压缩流体的第一螺旋槽和从螺杆转子 的另一端侧向着一端侧进行压缩的第二螺旋槽。此处，螺杆转子的螺旋状的槽具有两种螺旋槽，即，从螺杆转子的一端侧向着另一 端侧压缩流体的第一螺旋槽和从螺杆转子的另一端侧向着一端侧进行压缩的第二螺旋槽。 由此，能够减少在现有的螺杆转子端部的推力轴承附近产生的高压侧的制冷剂的泄漏，能 够将高效率、大容量的单螺杆压缩机制造得比较紧凑。本发明的第二方面的螺杆压缩机是在第一方面的螺杆压缩机的基础上，第一螺旋 槽和第二螺旋槽面对称地并列配置在螺杆转子的旋转轴方向上。此处，第一螺旋槽和第二螺旋槽面对称地并列配置在螺杆转子的旋转轴方向上， 由此，能够减少在现有的螺杆转子端部的推力轴承附近产生的高压侧的制冷剂的泄漏，能 够将高效率、大容量的单螺杆压缩机制造得比较紧凑。另外，能够使沿着第一螺旋槽和第二 螺旋槽各自的从低压侧向着高压侧的方向作用在螺杆转子上的推力负荷完全保持平衡。
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本发明的第三方面的螺杆压缩机是在第二方面的螺杆压缩机的基础上，多个门转 子与螺杆转子的第一螺旋槽和第二螺旋槽对应，面对称地并列配置在螺杆转子的旋转轴方 向上。此处，多个门转子与螺杆转子的第一螺旋槽和第二螺旋槽对应，面对称地并列配 置在螺杆转子的旋转轴方向上，因此，能够减少在现有的螺杆转子端部的推力轴承附近产 生的高压侧的制冷剂的泄漏，能够制造高效率、大容量的单螺杆压缩机。另外，能够使沿着 第一螺旋槽和第二螺旋槽各自的从低压侧向着高压侧的方向作用在螺杆转子上的推力负 荷完全保持平衡。本发明的第四方面的螺杆压缩机是在第一方面至第三方面中任一方面的螺杆压 缩机的基础上，还具备中间轴承。中间轴承配置在螺杆转子的第一螺旋槽的形成部分与第 二螺旋槽的形成部分之间。此处，还具备配置在螺杆转子的第一螺旋槽的形成部分与第二螺旋槽的形成部分 之间的中间轴承，所以能够以一个中间轴承承受作用在螺杆转子上的推力负荷，并且能够 减少螺杆转子的支承部分的部件数目。本发明的第五方面的螺杆压缩机，是在第一方面至第三方面中任一方面的螺杆压 缩机的基础上，还具备双支承轴承。双支承轴承分别配置在螺杆转子的两端。此处，因为还具备分别配置在螺杆转子的两端的双支承轴承，所以能够使螺杆转 子的中间部分的吸入口或吐出口共同化，能够开发小型且高效率、大容量的压缩机。本发明的第六方面的螺杆压缩机，是在第一方面至第五方面中任一方面的螺杆压 缩机的基础上，还具备收纳螺杆转子的壳体。壳体具有吸入口和吐出口。吸入口形成在螺 杆转子的两侧附近。吸入口将压缩介质吸入壳体内部。吐出口形成在螺杆转子的第一螺旋 槽和第二螺旋槽的形成部分的中间附近。吐出口将在壳体内部被压缩的压缩介质吐出。此处，吸入口形成在螺杆转子的两侧附近，吐出口形成在螺杆转子的第一螺旋槽 和第二螺旋槽的形成部分的中间附近。由此，通过在螺杆转子的两侧设置吸入口，能够容易 地进行电动机的冷却。在开放式压缩机的情况下，通过在两侧设置吸入口，能够降低压缩介 质从轴的密封部分泄漏，其中，开放式压缩机是电动机收纳在与收纳有螺杆转子的空间不 同的空间中的压缩机。本发明的第七方面的螺杆压缩机，是在第一方面至第五方面中任一方面的螺杆压 缩机的基础上，还具备收容螺杆转子的壳体。壳体具有吸入口和吐出口。吐出口形成在螺 杆转子的两侧附近。吐出口将在壳体内部被压缩的压缩介质吐出。吸入口形成在螺杆转子 的第一螺旋槽和第二螺旋槽的形成部分的中间附近。吸入口将压缩介质吸入壳体内部。此处，吸入口形成在螺杆转子的第一螺旋槽和第二螺旋槽的形成部分的中间附 近，吐出口形成在螺杆转子的两侧附近。由此，能够降低吸入压损，能够制造高效率单螺杆 压缩机。本发明的第八方面的螺杆压缩机，是在第一方面至第三方面和第六方面至第七方 面中任一方面的螺杆压缩机的基础上，螺杆转子具有随着从中间部分向着两端而变细的形 状。此处，螺杆转子具有随着从中间部分向着两端而变细的形状，所以能够降低在现 有的螺杆转子端部的推力轴承附近产生的高压侧的制冷剂的泄漏，能够将高效率、大容量的单螺杆压缩机制造得比较紧凑。另外，能够使沿着第一螺旋槽和第二螺旋槽各自的从低 压侧向着高压侧的方向作用在螺杆转子上的推力负荷完全保持平衡。特别是，对于这样的 面对称的锥状的螺杆转子，不必为抵消推力负荷而在大直径侧的吐出部分设置吐出切割等 切口。并且，螺杆压缩机与现有的双级压缩用的螺杆压缩机等相比，能够减少部件数目，能 够实现制造成本的削减。根据发明的第一方面，能够降低在现有的螺杆转子端部的推力轴承附近产生的高 压侧的制冷剂的泄漏，能够将高效率、大容量的单螺杆压缩机制造得比较紧凑。根据发明的第二方面，能够降低在现有的螺杆转子端部的推力轴承附近产生的高 压侧的制冷剂的泄漏，能够制造高效率、大容量的单螺杆压缩机。另外，能够使沿着第一螺 旋槽和第二螺旋槽各自的从低压侧向着高压侧的方向作用在螺杆转子上的推力负荷完全 保持平衡。根据发明的第三方面，能够降低在现有的螺杆转子端部的推力轴承附近产生的高 压侧的制冷剂的泄漏，能够制造高效率、大容量的单螺杆压缩机。另外，能够使沿着第一螺 旋槽和第二螺旋槽各自的从低压侧向着高压侧的方向作用在螺杆转子上的推力负荷完全 保持平衡。根据发明的第四方面，能够以一个中间轴承承受作用在螺杆转子上的推力负荷， 并且能够减少螺杆转子的支承部分的部件数目。根据发明的第五方面，能够使螺杆转子的中间部分的吸入口或吐出口共同化，能 够开发小型且高效率、大容量的压缩机。根据发明的第六方面，通过在螺杆转子的两侧设置吸入口，能够容易地进行电动 机的冷却。在开放式压缩机的情况下，通过在两侧设置吸入口，能够降低压缩介质从轴的密 封部分泄漏，其中，开放式压缩机是电动机收纳在与收纳有螺杆转子的空间不同的空间中 的压缩机。根据发明的第七方面，能够降低吸入压损，能够制造高效率单螺杆压缩机。根据发明的第八方面，能够降低在现有的螺杆转子端部的推力轴承附近产生的高 压侧的制冷剂的泄漏，能够将高效率、大容量的单螺杆压缩机制造得比较紧凑。另外，能够 使沿着第一螺旋槽和第二螺旋槽各自的从低压侧向着高压侧的方向作用在螺杆转子上的 推力负荷完全保持平衡。特别是，对于这样的面对称的锥状的螺杆转子，不必为抵消推力负 荷而在大直径侧的吐出部分设置吐出切割等切口。并且，螺杆压缩机与现有的双级压缩用 的螺杆压缩机等相比，能够减少部件数目，能够实现制造成本的削减。


图1是本发明的第一实施方式的单螺杆压缩机的截面图。图2是本发明的第一实施方式的单螺杆压缩机的主要部分的结构图。图3是表示图1的螺杆转子和门转子的配置的结构图。图4是本发明的第一实施方式的变形例，是从螺杆转子的中间附近吸入而从两侧 吐出的螺杆压缩机的结构图。图5是本发明的第二实施方式的具备支承螺杆转子的两端的双支承轴承的螺杆 压缩机的结构图。
图6是本发明的第二实施方式的变形例，是从螺杆转子的中间附近吸入而从两侧 吐出的螺杆压缩机的结构图。图7是本发明的第三实施方式的具备两侧为面对称的锥形状的螺杆转子的螺杆 压缩机的结构图。符号说明1、31、51 螺杆压缩机2、52 螺杆转子3 壳体4 轴5a、5b、5c、5d 门转子8、门转子轴Ila:第一螺旋槽lib:第二螺旋槽12 齿13:中间轴承15:吸入口16:吐出口18a、18b 双支承轴承
具体实施例方式下面，参照

本发明的螺杆压缩机(screw compressor)的实施方式。[第一实施方式]<单螺杆压缩机1的整体结构>图1 3所示的单螺杆压缩机1具备一根螺杆转子(screw rotor) 2，壳体3，作 为螺杆转子2的旋转轴的轴4，4个门转子(gate rotor) 5a、5b、5c、5d，和支承螺杆转子2的 中间部分的中间轴承13。壳体3以气密状态收纳螺杆转子2、轴4、门转子5a、5b、5c、5d、和 中间轴承13。另外，第一实施方式的螺杆压缩机1如图1所示，除中间轴承13外，还具备支承轴 4的两端的轴承17。<螺杆转子2的结构>螺杆转子2是在外周面具有多根螺旋状的槽IlaUlb的圆柱状的转子。螺杆转子 2与轴4成为一体，并能够在壳体3的内部旋转。螺旋状的槽IlaUlb具有从螺杆转子2的一端侧(图2 3的右侧)向着另一端 侧(图2 3的左侧)压缩流体的第一螺旋槽11a，和从螺杆转子2的另一端侧向着一端侧 进行压缩的第二螺旋槽lib。由此，能够降低在现有的螺杆转子端部的推力轴承附近产生的 高压侧的制冷剂的泄漏。另外，第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib面对称地并列配置在螺杆转子2的旋转 轴方向上(即轴4的延伸方向)。S卩，在图2 3中，第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib夹 着中间轴承13左右对称地形成。由此，能够降低在现有的螺杆转子端部的推力轴承附近产
6生的高压侧的制冷剂的泄漏，能够制造高效率、大容量的单螺杆压缩机。另外，能够使沿着 第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib各自的从低压侧向着高压侧的方向(例如，从螺杆转子 2的两端向着中间轴承13的方向)作用在螺杆转子2上的推力负荷完全保持平衡。螺杆转子2由中间轴承13支承。中间轴承13的外周面与壳体3的圆筒部分3d 的内壁嵌合。中间轴承13配置在螺杆转子2的第一螺旋槽Ila的形成部分与第二螺旋槽lib 的形成部分之间。由此，能够以一个中间轴承13承受作用在螺杆转子2上的推力负荷。轴4与螺杆转子2结合，一端与壳体3外部的驱动用电动机14连结。另外，轴4 的两端由固定在壳体3内部的轴承17支承。<门转子5a 5d的结构>四个门转子5a、5b、5c、5d均为放射状地配置有与螺杆转子2的槽IlaUlb啮合的 多个齿12的旋转体，能够围绕门转子轴8旋转。门转子轴8被可旋转自由地支承于壳体3 的内壁。门转子5a、5b、5c、5d的齿通过形成在壳体3的圆筒部分3d的缝3e，与螺杆转子2 的槽IlaUlb啮合。多个门转子5a、5b、5c、5d与螺杆转子2的第一螺旋槽1 Ia和第二螺旋槽1 Ib对应， 面对称地并列配置在螺杆转子2的旋转轴方向上。门转子轴8插入四个门转子5a、5b、5c、5d的各自的开口 21，旋转自由地支承各门 转子。具体而言，在门转子轴8，支承门转子5a、5b、5c、5d的门转子支承件27相对门转子轴 8固定在同轴上。门转子支承件27的形状与门转子5a、5b、5c、5d大致相似，具有稍小的尺 寸。门转子5a、5b、5c、5d按照相对门转子支承件27不能旋转的方式由销24固定。门转子 轴8相对螺杆转子2的轴4正交。门转子5a、5b、5c、5d的齿12通过形成在壳体3的缝3e，能够与壳体3内部的螺杆 转子2的螺旋状的槽11啮合。四个门转子5a、5b、5c、5d相对螺杆转子2的旋转中心对称， 并且面对称地并列配置在旋转轴方向上。若螺杆转子2旋转，则门转子5a、5b、5c、5d的多个齿12能够依次与多个槽11啮
口 O壳体3具有吸入口 15和吐出口 16。吸入口 15形成在螺杆转子2的两侧附近。吸 入口 15将压缩介质吸入壳体3内部。在图1所示的壳体3中，吸入口 15将暂时导入到壳 体3的低压(LP)的腔室部分3a中的制冷剂吸入到配置有螺杆转子2的低压(LP)的低压 空间3b中。制冷剂气体从壳体3外部经由吸气管(未图示)导入低压的腔室部分3a。作为高压(HP)侧的吐出口 16，形成在螺杆转子2的第一螺旋槽Ila和第二螺旋 槽lib的形成部分的中间附近。吐出口 16将在由壳体3内部的圆筒部分3d和螺旋槽11a、 lib以及门转子5a、5b、5c、5d的齿12所包围而形成的压缩室中被压缩的压缩介质向壳体3 外部吐出。具体而言，如图1所示，在壳体3的螺杆转子2的两端附近，用于吸入在壳体3内 部被压缩的制冷剂的吸入口 15，与门转子5a、5b、5c、5d对应地，分别各有一个开口。另一方 面，在壳体3的螺杆转子2的中间附近，用于将在壳体3内部被压缩的制冷剂吐出的吐出口 16，分别在螺杆转子2的上下两侧开口。由此，通过在螺杆转子2的两侧设置吸入口 15(吸 入窗口)，能够容易地进行电动机14的冷却。在开放式压缩机的情况下，通过在两侧设置吸
7入口 15 (吸入窗口 )，能够减少制冷剂从轴4的密封部分泄漏，其中，开放式压缩机是将电动 机14收纳在与收纳有螺杆转子2的低压空间3b不同的空间3a中的压缩机。<单螺杆压缩机1的动作说明>图1 3所示的单螺杆压缩机1以下述方式压缩气体。首先，当轴4从壳体3外部的电动机14受到旋转驱动力时，螺杆转子2沿箭头Rl 的方向旋转。这时，与螺杆转子2的螺旋状的槽Ila啮合的门转子5a、5b，由于其齿12被螺 旋状的槽11的内壁推压，而沿箭头R2的方向旋转。另一方面，与和槽Ila面对称的螺旋状 的槽lib啮合的门转子5c、5d，由于其齿12被螺旋状的槽11的内壁推压，沿箭头R3的方向旋转。这时，在螺杆转子2的上下左右4处，分别通过壳体3的圆筒部分3d的内面、螺杆 转子2的槽IlaUlb和门转子5a 5d的齿12划分而形成的各个压缩室的容积减少。通过利用与门转子5a 5d对应的四个压缩室的容积的减少，从腔室部分3a经由 壳体3的吸入口 15导入到低压空间3b中的压缩前的制冷剂，在槽11与齿12啮合之前导 入到压缩室内，在槽11与齿12啮合的期间压缩室的容积减少，制冷剂被压缩，之后，在槽11 与齿12的啮合脱开之后，被压缩的制冷剂从在螺杆转子2的上下两侧开口的吐出口 16向 壳体3的外部吐出。<第一实施方式的特征>(1)螺旋状的槽IlaUlb具有从螺杆转子2的一端侧(图2 3的右侧)向着另一端 侧(图2 3的左侧)压缩流体的第一螺旋槽11a，和从螺杆转子2的另一端侧向着一端侧 进行压缩的第二螺旋槽lib。由此，能够降低在现有的螺杆转子2的端部的推力轴承附近产 生的高压侧的制冷剂的泄漏(特别是从迷宫密封泄漏)，能够制造高效率、大容量的单螺杆 压缩机。另外，能够使沿着第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib各自的从低压侧向着高压侧 的方向(例如，从螺杆转子2的两端向着中间轴承13的方向)作用在螺杆转子2上的推力 负荷的偏差降低。并且，这样的结构的螺杆压缩机1与现有的双级压缩用的螺杆压缩机等 相比，能够减少部件数目，能够实现制造成本的削减。(2)在第一实施方式的螺杆压缩机1中，第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib面对称地 并列配置在螺杆转子2的旋转轴方向上(即轴4的延伸方向)。S卩，在图2 3中，第一螺 旋槽Ila和第二螺旋槽lib夹着中间轴承13左右对称地形成。由此，能够降低在现有的螺 杆转子端部的推力轴承附近产生的高压侧的制冷剂的泄漏(特别是从迷宫密封泄漏)，能 够制造高效率、大容量的单螺杆压缩机。另外，能够使沿着第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽 lib各自的从低压侧向着高压侧的方向(例如，从螺杆转子2的两端向着中间轴承13的方 向)作用在螺杆转子2上的推力负荷完全保持平衡。(3)在第一实施方式的螺杆压缩机1中，多个门转子5a、5b、5c、5d与螺杆转子2的第 一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib对应，面对称地并列配置在螺杆转子2的旋转轴方向上。由此，能够降低在现有的螺杆转子端部的推力轴承附近产生的高压侧的制冷剂的 泄漏(特别是从迷宫密封泄漏)，能够制造高效率、大容量的单螺杆压缩机。另外，能够使沿着第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib各自的从低压侧向着高压侧的方向(例如，从螺杆转 子2的两端向着中间轴承13的方向)作用在螺杆转子2上的推力负荷完全保持平衡。(4)在第一实施方式的螺杆压缩机1中，还具备配置在螺杆转子2的第一螺旋槽Ila 的形成部分与第二螺旋槽lib的形成部分之间的中间轴承13。由此，能够以一个中间轴承
13承受作用在螺杆转子2上的推力负荷，并且，能够减少螺杆转子2的支承部分的部件数目。(5)在第一实施方式的螺杆压缩机1中，吸入口 15形成在螺杆转子2的两侧附近，吐 出口 16形成在螺杆转子2的第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib的形成部分的中间附近。由 此，通过在螺杆转子2的两侧设置吸入口 15 (吸入窗口)，能够容易地进行电动机14的冷 却。在开放式压缩机的情况下，通过在两侧设置吸入口 15(吸入窗口)，能够减少制冷剂从 轴4的密封部分泄漏，其中，开放式压缩机是将电动机14收纳在与收纳有螺杆转子2的低 压空间3b不同的空间3a中的压缩机。<第一实施方式的变形例>(A)在上述第一实施方式中，吸入口 15形成在螺杆转子2的两侧附近，吐出口 16形成 在螺杆转子2的第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib的形成部分的中间附近，但本发明并不 限定于此，吸入口 15与吐出口 16的配置可以替换。S卩，螺杆压缩机1的第一实施方式的变形例如图4所示，壳体3具有吐出口 16和 吸入口 15，吐出口 16形成在螺杆转子2的两侧附近、将在壳体3内部被压缩的压缩介质吐 出，吸入口 15形成在螺杆转子2的上述第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib的形成部分的中 间附近，将压缩介质吸入壳体3内部。其它的结构与图1 3所示的螺杆压缩机1的结构 相同。像这样，吸入口 15形成在螺杆转子2的第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib的形成 部分的中间附近，吐出口 16形成在螺杆转子2的两侧附近，由此，能够降低吸入压损，能够 制造高效率单螺杆压缩机。[第二实施方式]在上述第一实施方式中，举例说明了具备配置在螺杆转子2的第一螺旋槽Ila的 形成部分与第二螺旋槽lib的形成部分之间的中间轴承13的螺杆压缩机，但本发明并不限 定于此。如图5所示，第二实施方式的螺杆压缩机31具备代替上述中间轴承13分别配置 在螺杆转子2的两端的双支承轴承18a、18b。其它的结构与第一实施方式的螺杆压缩机1 相同。另外，在螺杆转子2的第一螺旋槽Ila的形成部分与第二螺旋槽lib的形成部分之 间，形成有多个没有形成槽的部分19。另外，在螺杆压缩机31中，吸入口 15形成在螺杆转子2的两侧附近，吐出口 16形 成在螺杆转子2的第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib的形成部分的中间附近。<第二实施方式的特征>(1)
由于第二实施方式的螺杆压缩机31还具备分别配置在螺杆转子2的两端的双支 承轴承18a、18b，所以能够使螺杆转子2的中间部分的吸入口 15或吐出口 16共同化，能够 开发小型且高效率、大容量的压缩机。(2)另外，与第一实施方式相同地，在第二实施方式的螺杆压缩机31中，吸入口 15也 形成在螺杆转子2的两侧附近，吐出口 16也形成在螺杆转子2的第一螺旋槽Ila和第二 螺旋槽lib的形成部分的中间附近，因此通过在螺杆转子2的两侧设置吸入口 15(吸入窗 口)，能够容易地进行电动机14的冷却。在开放式压缩机的情况下，通过在两侧设置吸入口 15(吸入窗口)，能够减少制冷剂从轴4的密封部分泄漏，其中，开放式压缩机是电动机14 收纳在与收纳有螺杆转子2的低压空间3b不同的空间3a中的压缩机。<第二实施方式的变形例>(A)在上述第二实施方式中，吸入口 15形成在螺杆转子2的两侧附近，吐出口 16形成 在螺杆转子2的第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib的形成部分的中间附近，但本发明并不 限定于此，和第一实施方式相同吸入口 15与吐出口 16的配置可以替换。这种情况下如图6所示，吸入口 15形成在螺杆转子2的第一螺旋槽Ila和第二螺 旋槽lib的形成部分的中间附近，吐出口 16形成在螺杆转子2的两侧附近，由此，能够降低 吸入压损，能够制造高效率单螺杆压缩机。[第三实施方式]上述第一和第二实施方式中表示的是采用圆柱状的螺杆转子2的例子，但本发明 并不限定于此，能够采用各种形状的螺杆转子。例如，图7所示的第三实施方式的螺杆压缩机51中，螺杆转子52具有随着从中间 部分向着两端而变细的形状，构成面对称的两侧锥状的螺杆转子。另外，螺杆压缩机51中，吸入口 15形成在螺杆转子2的两侧附近，吐出口 16形成 在螺杆转子2的第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib的形成部分的中间附近。于是，制冷剂 从面对称的两侧锥状的螺杆转子52的两端的低压侧向第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib 导入，在中间部分的周长最长的部分的高压侧吐出高压制冷剂，所以分别在第一螺旋槽Ila 侧和第二螺旋槽lib侧产生的推力负荷相互抵消。另外，如图7所示，第三实施方式的螺杆压缩机51与上述第二实施方式相同地，具 备分别配置在螺杆转子52的两端的双支承轴承18a、18b。其它的结构与第二实施方式的螺 杆压缩机31相同。另外，在螺杆转子52的第一螺旋槽Ila的形成部分与第二螺旋槽lib 的形成部分之间，形成有多个没有形成槽的部分53。〈第三实施方式的特征〉(1)在第三实施方式的螺杆压缩机51中，螺杆转子52具有随着从中间部分向着两端 而变细的形状，所以能够降低在现有的螺杆转子端部的推力轴承附近产生的高压侧的制冷 剂的泄漏(特别是从迷宫密封泄漏)，能够制造高效率、大容量的单螺杆压缩机。(2)另外，能够使沿着第一螺旋槽Ila和第二螺旋槽lib各自的从低压侧向着高压侧的方向(例如，从螺杆转子52的两端向着中间轴承13的方向)作用在螺杆转子2上的推 力负荷完全保持平衡。特别是，对于这样的面对称的锥状的螺杆转子52，不必为抵消推力负 荷而在大直径侧的吐出部分设置吐出切割等切口。(3)并且，螺杆压缩机51与现有的双级压缩用的螺杆压缩机等相比，能够减少部件数 目，能够实现制造成本的削减。(4)另外，与第一实施方式相同地，在第三实施方式的螺杆压缩机51中，吸入口 15也 形成在螺杆转子52的两侧附近，吐出口 16也形成在螺杆转子2的第一螺旋槽Ila和第二 螺旋槽lib的形成部分的中间附近，因此通过在螺杆转子52的两侧设置吸入口 15 (吸入窗 口)，能够容易地进行电动机14的冷却。在开放式压缩机的情况下，通过在两侧设置吸入口 15 (吸入窗口)，能够减少制冷剂从轴4的密封部分泄漏，其中，开放式压缩机是将电动机14 收纳在与收纳有螺杆转子52的低压空间3b不同的空间3a中的压缩机。产业上的可利用性本发明能够广泛应用于具备螺杆转子和门转子的螺杆压缩机。
1权利要求
一种螺杆压缩机(1、31、51)，其特征在于，包括在外周面具有螺旋状的槽(11a、11b)的旋转自由的螺杆转子(2、52)；和放射状地配置有多个齿(12)的多个门转子(5a、5b、5c、5d)，所述多个齿(12)与所述螺杆转子(2、52)的槽(11a、11b)啮合，所述螺旋状的槽(11a、11b)具有从所述螺杆转子(2、52)的一端侧向着另一端侧压缩流体的第一螺旋槽(11a)；和从所述螺杆转子(2、52)的另一端侧向着一端侧进行压缩的第二螺旋槽(11b)。
2.如权利要求1所述的螺杆压缩机(1、31、51)，其特征在于所述第一螺旋槽(Ila)和第二螺旋槽(11b)，面对称地并列配置在所述螺杆转子(2、 52)的旋转轴方向上。
3.如权利要求2所述的螺杆压缩机(1、31、51)，其特征在于所述多个门转子(5a、5b、5c、5d)与所述螺杆转子(2、52)的第一螺旋槽(Ila)和第二 螺旋槽(lib)对应，面对称地并列配置在所述螺杆转子(2、52)的旋转轴方向上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的螺杆压缩机(1)，其特征在于还具备中间轴承(13)，该中间轴承(13)配置在所述螺杆转子(2)的第一螺旋槽(Ila) 的形成部分与第二螺旋槽(lib)的形成部分之间。
5.如权利要求1至3中任一项所述的螺杆压缩机(31、51)，其特征在于 还具备分别配置在所述螺杆转子(2、52)的两端的双支承轴承(18a、18b)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的螺杆压缩机(1、31、51)，其特征在于 还具备收纳所述螺杆转子(2、52)的壳体(3)，所述壳体(3)具有吸入口(15)，其形成在所述螺杆转子(2、52)的两侧附近，将压缩介质吸入所述壳体 (3)的内部；和吐出口(16)，其形成在所述螺杆转子(2、52)的所述第一螺旋槽(Ila)和第二螺旋槽 (lib)的形成部分的中间附近，将在所述壳体(2、52)内部被压缩的压缩介质吐出。
7.如权利要求1至5中任一项所述的螺杆压缩机(1、31)，其特征在于 还具备收纳所述螺杆转子(2)的壳体(3)，所述壳体(3)具有吐出口(16)，其形成在所述螺杆转子(2)的两侧附近，将在所述壳体(3)内部被压缩的 压缩介质吐出；和吸入口(15)，其形成在所述螺杆转子(2)的所述第一螺旋槽(Ila)和第二螺旋槽 (lib)的形成部分的中间附近，将压缩介质吸入所述壳体(2)的内部。
8.如权利要求1至3、6、7中任一项所述的螺杆压缩机(51)，其特征在于 所述螺杆转子(52)具有随着从中间部分向着两端而变细的形状。
全文摘要
本发明提供能够降低高压侧的泄漏和推力负荷的螺杆压缩机。螺杆压缩机(1)具备螺杆转子(2、52)和多个门转子(5a、5b、5c、5d)。螺杆转子(2、52)在外周面具有螺旋状的槽(11a、11b)，并能够旋转自由。门转子(5a、5b、5c、5d)放射状地配置有与螺杆转子(2、52)的槽啮合的多个齿(12)。螺旋状的槽(11a、11b)具有从螺杆转子(2、52)的一端侧向着另一端侧压缩流体的第一螺旋槽(11a)和从螺杆转子(2、52)的另一端侧向着一端侧进行压缩的第二螺旋槽(11b)。
文档编号F04C23/00GK101903659SQ20088012149
公开日2010年12月1日 申请日期2008年12月16日 优先权日2007年12月20日
发明者M·A·侯赛因, 增田正典, 大塚要 申请人:大金工业株式会社