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：
本发明涉及一种螺杆压缩机。
背景技术：
以往，作为压缩致冷剂、空气等气体的压缩机已知设有一个螺杆转子、收纳该螺杆 转子的壳体和两个间转子的单螺杆压缩机(参照专利文献1)。该螺杆压缩机通过由螺杆转子的螺旋槽、壳体和闸转子的闸划分的闭空间形成压 缩室。螺杆压缩机通过使螺杆转子旋转而使间在螺杆转子的螺旋槽内相对移动，压缩压缩 室内的气体。并且，在壳体上与螺杆转子的螺旋槽的终端附近对应的位置设置喷出口，伴随 螺杆转子的旋转，螺旋槽在喷出口开口，从而被压缩的高压气体从喷出口喷出。专利文献1 日本专利特开2005-90293号公报依据喷出口的大小、螺旋槽的宽度和相邻的螺旋槽的间隔等，相邻两个螺旋槽有 同时在喷出口开口的情况。即、先在喷出口开口的螺旋槽从喷出口离开(变为不在喷出口 开口)之前下一个螺旋槽在喷出口开口。这时，前一个螺旋槽基本完成喷出，其内部压力与刚喷出时相比低，而后一个螺旋 槽在刚喷出时其内部压力高。因此，后一个螺旋槽刚喷出时的压力传递到前一个螺旋槽，使 喷出做作功增加，会降低压缩机效率。

发明内容
本发明是鉴于所述问题而研发的，其目的在于防止相邻两个螺旋槽同时在喷出口 开口而导致的压缩机效率的降低。第1发明的螺杆压缩机具有形成有多个螺旋槽(41、41、……)的螺杆转子 (40)、收纳该螺杆转子(40)并在内周面设置有喷出口的壳体(10)、以及具有与该螺杆转子 (40)的螺旋槽(41、41、……)啮合的闸(51、51、……)的闸转子(50)，由该螺旋槽(41、 41、……)、该壳体(10)以及该闸(51、51、……)形成的压缩室(23、23、……)对气体进行 压缩，将被压缩后的气体从该喷出口(73、73)喷出，所述喷出口(73)被分割为第一口(74b) 和第二口(75b)，在随着所述螺杆转子(40)的旋转、所述螺旋槽(41、41、……)中相邻的 两个螺旋槽(41、41)成为向该喷出口开口的状态时，一个螺旋槽(41)向所述第一口(74b) 开口，另一个螺旋槽(41)向所述第二口(75b)开口。所述结构的情况下，即使相邻两个螺旋槽(41、41)同时在喷出口(73)开口，由于 该喷出口(73)分别分割为第一口(74b)和第二口(75b)，所以从在喷出口(73)开口之后的 螺旋槽(41)向从喷出口(73)离开之前的螺旋槽(41)传播喷出压力得以抑制。其结果，能 够抑制螺杆压缩机的喷出作功增大，能够提高压缩机效率。另外，当在喷出口(73)上仅开口一个螺旋槽(41)时，该螺旋槽(41)能够在第一 以及第二口(74b、75b)开口或仅在第一以及第二口(74b、75b)的任一个开口。第2发明的螺杆压缩机在第1发明的基础上，在所述壳体(10)上形成开口部(16)，还设有配设在所述壳体(10)的该开口部(16)内的滑阀(7)，在所述滑阀(7)上设置 所述第一以及第二口(74b、75b)和分割该第一口(74b)和该第二口(75b)的分隔壁(76)。所述的结构的情况下，通过滑阀(7)的移动而使喷出口(73)的位置变化，相邻两 个螺旋槽(41、41)同时在喷出口(73)开口的时机也变化。因此，在构成喷出口(73)的滑 阀(7)上设置将喷出口(73)分割为第一口(74b)和第二口(75b)的分隔壁(76)，从而即 使相邻两个螺旋槽(41、41)同时在喷出口(73)上开口的时机变化，也能够与其配合，改变 分隔壁(76)的位置，能够可靠地抑制从在喷出口(73)开口之后的螺旋槽(41)向从喷出口 (73)离开之前的螺旋槽(41)传播喷出压力。第3发明的螺杆压缩机在第一或第二发明的基础上，在所述壳体(10)上形成有在 所述喷出口(73、73)的下游侧与该喷出口(73、73)连通的喷出通路(17、17)，所述喷出通 路(17)分割为与所述第一口(74b)连通的第一喷出通路(17a)和与所述第二口(75b)连 通的第二喷出通路(17b)。所述结构的情况下，通过分割出在第一以及第二口(74b、75b)的下游侧与该第一 以及第二口(74b、75b)分别连通的第一以及第二喷出通路(17a、17b)，由于气体从第一以 及第二口(74b、75b)分别向第一以及第二喷出通路(17a、17b)流出后也不立刻汇合，所以 能够进一步可靠地抑制从在喷出口(73)开口之后的螺旋槽(41)向从喷出口(73)离开之 前的螺旋槽(41)传播喷出压力。(发明效果)根据本发明，通过将喷出口(73)分割为在相邻两个螺旋槽(41、41)在该喷出口 (73)开口时的一方的螺旋槽(41)开口的第一口(74b)和另一方的螺旋槽(41)开口的第二 口(75b)来抑制来自在喷出口(73)开口之后的螺旋槽(41)的喷出压力传播给变为不开口 之前的螺旋槽(41)，所以能够降低喷出作功，能够提高压缩机效率。根据第二发明，通过在滑阀(7)上设置第一以及第二口(74b、75b)和分割第一口 (74b)和第二口(75b)的分隔壁(76)，从而即使通过变更滑阀(7)的位置而相邻两个螺旋 槽(41、41)同时在喷出口(73)上开口的时机变化，也能够抑制来自在喷出口(73)开口之 后的螺旋槽(41)的喷出压力传播给变为不开口之前的螺旋槽(41)。根据第三发明，通过将与喷出口(73)连通的喷出通路(17)分割为与第一口(74b) 连通的第一喷出通路(17a)和与第二口(75b)连通的第二喷出通路(17b)，从而能够可靠地 抑制来自在喷出口(73)开口之后的螺旋槽(41)的喷出压力传播给变为不开口之前的螺旋 槽(41)。


图1是本发明的实施方式的螺杆压缩机的概略说明图，(A)表示刚开口时的状态， (B)表示在第一以及第二口的双方上开口的状态，(C)表示从喷出口离开的状态。图2是表示单螺杆压缩机的要部的结构的纵剖面图。图3是图2的III-III线的横剖面图。图4是表示螺杆转子和闸转子的立体图。图5是其他角度观察螺杆转子和闸转子的立体图。图6是滑阀的立体图。
图7是壳体的圆筒壁的局部立体图。图8是图2的VIII-VIII线的剖面图。图9是收纳在滑阀收纳室的滑阀的立体图。图10是旁通口开口的状态下的单螺杆压缩机的与图2对应的纵剖面图。图11是旁通口开口的状态下的收纳在滑阀收纳室的滑阀的与图9对应的立体图。图12是表示实施方式的压缩机构的动作的平面图，(A)表示吸入行程，(B)表示压 缩行程，(C)表示喷出行程。图13是实施方式2的滑阀的立体图。附图标记说明1单螺杆压缩机(螺杆压缩机)10 壳体16 开口部17a第一喷出通路17b第二喷出通路23压缩室40螺杆转子41螺旋槽50闸转子51 闸7、207 滑阀73、273 喷出口74b、274b 第一口75b、275b 第二口76、276 分隔壁
具体实施例方式以下，根据附图详细说明本发明的实施方式。(本发明实施方式1)本发明的实施方式1的螺杆压缩机1设于进行冷冻循环的致冷剂回路上，用于压 缩致冷剂。螺杆压缩机1，如图2、3所示，形成为办密闭型。该螺杆压缩机1中，压缩机构 20和驱动其的电动机(省略图示)收纳在一个壳体10中。压缩机构20经由驱动轴21与 电动机连结。另外，在壳体10内划分形成从致冷剂回路的蒸发器导入低压的气体致冷剂并 将该低压气体向压缩机构20引导的低压空间Sl和流入从压缩机构20喷出的高压的气体 致冷剂的高压空间S2。压缩机构20设有一个螺杆转子40、构成壳体10的一部分且划分形成收纳该螺杆 转子40的螺杆转子收纳室12的圆筒壁11和与螺杆转子40啮合的两个闸转子50。在螺杆转子40上插通驱动轴21。螺杆转子40和驱动轴21通过键22连结。驱 动轴21与螺杆转子40配置在同轴上。驱动轴21的前端部旋转自如地支承在位于压缩机 构20的高压空间S2侧(以图2的驱动轴21的轴方向为左右方向的情况下的右侧)的轴
5承保持架60上。该轴承保持架60经由球轴承61支承驱动轴21。如图4、5所示，螺杆转子40是形成为大致圆柱状的金属制的部件。螺杆转子40 能够旋转地嵌合在内筒壁11上，其外周面与内筒壁11的内周面滑动接触。在螺杆转子40 的外周部形成多个从螺杆转子40的一端朝向另一端以螺旋状延伸的螺旋槽41、41、……。螺杆转子40的各螺旋槽41其在该螺杆转子40的轴方向上的一端侧(图5的左 侧)为始端，另一端侧(图5的右侧)为终端。另外，螺杆转子40其轴方向一端面的周缘 部形成锥形面。并且，螺旋槽41的始端在锥形面开口，螺旋槽41的终端在螺杆转子40的 外周面开口，在轴方向另一端面上不开口。螺旋槽41通过位于闸转子50的后述的闸51的前进方向的前侧的第一侧壁面42、 位于闸51的前进方向的后侧的第二侧壁面43和底壁面44构成。各闸转子50是形成为长方形板状的多个闸51以放射状设置的树脂制的部件。各 闸转子50收纳在相对于螺杆转子40的旋转轴轴对称配置在圆筒壁11的外侧的间转子收 纳室13内(参照图3)。闸转子收纳室13和螺杆转子收纳室12经由形成在圆筒壁11上的 缝隙(省略图示)连通，各闸转子50以闸51、51、……贯通圆筒壁11的缝隙而与螺杆转子 40的螺旋槽41、41、……啮合的方式配置。闸转子50安装在金属制的转子支承部件55上(参照图4)。转子支承部件55设 有基部56、臂部57和轴部58。基部56形成为壁厚稍厚的圆板状。臂部57与间转子50的 闸51设置为相同数量，从基部56的外周面朝向外侧以放射状延伸。轴部58形成棒状，立 设在基部56上。轴部58的中心轴与基部56的中心轴一致。间转子50安装在基部56以 及臂部57的轴部58相反侧的面上。各臂部57抵接闸51的后面(也称作背面)。两个闸转子50、50以在闸转子收纳室13内其轴心相对于包含螺杆转子40的轴心 的平面垂直的方式配设。这时，各间转子50在与螺杆转子40的螺旋槽41啮合的状态下其 表面在螺杆转子40的旋转方向上对置配设。即、各间转子50以其轴部58在螺杆转子40 的旋转方向的切线方向上延伸的方式配设。其结果、两个轴部58、58隔着包含螺杆转子40 的轴心的平面在彼此相反方向上延伸。即、在图3中，配置在左侧的闸转子50以转子支承 部件55朝向下方的姿势设置，而配置在右侧的间转子50以转子支承部件55朝向上方的姿 势设置。各转子支承部件55的轴部58经由球轴承13b、13b旋转自如地支承在间转子收纳 室13内的轴承壳体13a。在压缩机构20中，由圆筒壁11的内周面、螺杆转子40的螺旋槽41和闸转子50的 闸51包围的闭空间为压缩室23。螺杆转子40的螺旋槽41其始端部在低压空间Sl开放， 该开放部分形成压缩机构20的吸入口 24。在螺杆压缩机1上作为容量控制机构设置两个滑阀7，该滑阀7构成喷出口 73以 及旁通口 19a。滑阀7如图6所示，以圆柱为基本形状，构成切削该圆柱的一部分的形状。具有设 于轴方向一侧的阀主体71、设于轴方向另一侧的引导部77和设于阀主体71与引导部77之 间的口部72。所述阀主体71具有在轴方向切开圆柱的外周面的一部分形成的凹曲面71a、作为 与口部72的边界面的相对于轴方向倾斜的倾斜面71b、作为该倾斜面71b的轴方向相反侧 的面的形成在相对于轴方向垂直的平面上的前端面71c。
6
凹曲面71a向径方向内侧凹陷，并具有与圆筒壁11的内周面大致相同的曲率、即 与螺杆转子40的外周面的曲率大致相同的曲率。倾斜面71b在将滑阀7收纳在后述的滑阀收纳室14内的状态下以与螺杆转子40 的螺旋槽41的终端部的(相对于螺杆转子40的轴的)倾斜角度大致相同的角度倾斜(参 照图1(A))。如此构成的阀主体71由与所述凹曲面71a平行的面剖切的剖面形成梯形状。另 外，阀主体71其与轴垂直的剖面的形状形成为由其他圆的外周的一部分切开圆的一部分 而成的形状。所述引导部77与阀主体71同样地，具有在轴方向上切开圆柱的外周面的一部分 而形成的凹曲面77a。该凹曲面77a向径方向内侧凹陷，并且具有与圆筒壁11的内周面大 致相同的曲率、即与螺杆转子40的外周面的曲率大致相同的曲率。另外，在引导部77上、凹曲面77a隔着轴的相反侧(以下、也称作背面侧)上形成 两个第一以及第二切开部78a、78b。第一以及第二切开部78a、78b分别在轴方向上延伸，切 开形成为剖面大致L字状。另外，在引导部77上形成由所述两个第一以及第二切开部78a、 78b夹持而向背面侧突出的背面分隔壁78c。这些第一切开部78a、第二切开部78b以及背 面分隔壁78c与口部72也连续形成，阀主体71侧的端部延伸至倾斜面71b。引导部77与 轴正交的剖面形成为大致T字形状。这样、在引导部77上，凹曲面77a与第一切开部78a 之间的部分、凹曲面77a与第二切开部78b之间的部分、以及背面分隔壁78c的突出端面形 成为圆柱的外周面状。所述口部72形成喷出口 73。详细地、口部72与阀主体71的凹曲面71a在轴方向 上相邻，具有向该凹曲面71a的径方向更内侧凹陷的两个第一以及第二凹陷部74、75。具体 地、在口部72上从阀主体71侧朝向轴方向另一端侧顺次形成第一凹陷部74、分隔壁76、第 二凹陷部75。所述分隔壁76与阀主体71的倾斜面71b大致平行地形成，第一凹陷部74和第二 凹陷部75在轴方向上隔离。该分隔壁76的前端面在径方向内侧凹陷，并具有与圆筒壁11 的内周面大致相同的曲率、即与螺杆转子40的外周面的曲率大致相同的曲率。即、分隔壁 76的前端面、阀主体71的凹曲面71a以及引导部77的凹曲面77a形成相同的圆筒的内周第一凹陷部74由阀主体71的倾斜面71b和分隔壁76夹持形成。第一凹陷部74 具有构成底面的凹陷面74a。在该凹陷面74a上朝向背面侧形成第一口 74b。该第一口 74b 将第一凹陷部74与第一切开部78a之间的圆柱部分在径方向上切开而形成槽状，使该第一 凹陷部74和第一切开部78a连通。第二凹陷部75形成为由隔壁76与第一凹陷部74在轴方向上隔离。第二凹陷部 75具有构成底面的凹陷面75a。在该凹陷面75a上朝向背面侧贯通形成第二口 75b。该第 二口 75b将第二凹陷部75与第二切开部78b之间的圆柱部分在径方向上切开而形成槽状， 使该第二凹陷部75和第二切开部78b连通。另外，口部72其垂直于轴的剖面与引导部77同样地形成大致T字形状。另外，在 口部72上，第二凹陷部75和第一凹陷部78a之间的部分、第一凹陷部74与第二切开部78b 之间的部分、以及背面隔壁78c的突出端面形成为圆柱的外周面状。
另外，滑阀7具有从阀主体71在轴方向上延伸的引导杆79和从引导部77在轴方 向上延伸的连结杆85。如此构成的滑阀7能够在轴方向上滑动地收纳在形成于壳体10的圆筒壁11上的 滑阀收纳室14内。滑阀收纳室14，如图2、3所示，形成在圆筒壁11的隔着螺杆转子40的 轴心对称的位置上、与螺杆转子40的螺旋槽41的终端部对应的位置上。该滑阀收纳室14是在螺杆转子40的轴方向上延伸的空间，如图7、8所示，由形成 于圆筒壁11的外侧的扇形周壁15和该圆筒壁11划分形成。另外，在图7中，壳体10中的 圆筒壁11以及扇形周壁15以外的部分省略图示。该扇形周壁15具有从圆筒壁11向大致 径方向外侧延伸的两个侧壁15a、15b和以圆弧状连接该两个侧壁15a、15b的前端的圆弧 壁15c，形成剖面大致扇形。另外，在圆弧壁15c上在轴方向上延伸形成在周方向中央部向 径方向内侧突出的轴方向分隔壁15d。另外，在圆弧壁15c上在周方向上延伸形成在滑阀7 向滑阀收纳室14内收纳时的与阀主体71对应的位置上向径方向内侧突出的周方向分隔壁 15f。该周方向分隔壁15f在周方向上从一方的侧壁15a延伸到另一方的侧壁15b。另夕卜， 周方向分隔壁15f的突出端面15g形成与阀主体71的圆柱外周面对应的圆筒的内周面形 状，滑阀7被收纳时与阀主体71的圆柱外周面滑动接触。所述轴方向分隔壁15d延伸到该 周方向分隔壁15f。另外，在圆筒壁11上、从高压空间S2侧端面向低压空间Sl侧在轴方向上延伸形 成缝隙状的开口部16。该开口部16在该圆筒壁11的径方向上贯通，使滑阀收纳室14和螺 杆转子收纳室12连通。形成该开口部16的圆筒壁11的开口端面中在周方向上对置的两 个开口端面16a、16b，与轴方向分隔壁15d的突出端面15e —起形成在滑阀收纳室14内在 轴方向上延伸的假想圆筒的内周面。该假想圆筒是与滑阀7对应(即嵌合)的圆筒。另外，圆筒壁11的开口端面中轴方向低压空间Sl侧的开口端面16c，形成于在轴 方向在的平面上，并且在轴方向上穿设嵌合滑阀7的引导杆79的引导口 16d。所述滑阀7从高压空间S2侧向滑阀收纳室14内以阀主体71前部插入由圆筒壁 11的开口端面16a、16b以及圆弧壁15c的轴方向分隔壁15d的突出端面15e形成的假想圆 筒内。这时，阀主体71，如图8所示，其圆柱外周面滑动接触在圆筒壁11的开口端面16a、 16b以及轴方向分隔壁15d的突出端面15e上。另外，口部72以及引导部77其第一以及第 二凹陷部74、75和凹曲面77a与第一切开部78a之间的圆柱外周面部分滑动接触开口端面 16a,第一以及第二凹陷部74、75和凹曲面77a与第二切开部78b之间的圆柱外周面部分滑 动接触在开口端面16b上，背面分隔壁78c的突出端面滑动接触在轴方向分隔壁15d的突 出端面15e上。这样，在滑阀7被向滑阀收纳室14内收纳的状态下，在滑阀7的背面侧，由圆弧壁 15c、侧壁15a、15b以及周方向分隔壁15f和滑阀7划分形成喷出通路17。并且，该喷出通 路17通过扇形周壁15的轴方向分隔壁15d和滑阀7的背面分隔壁78c滑动接触，从而分 割为滑阀7的第一切开部78a所在的第一喷出通路17a和滑阀7的第二切开部78b所在的 第二喷出通路17b。该第一以及第二喷出通路17a、17b在高压空间S2开口。另一方面，在螺杆转子收纳室12侧，如图9所示，滑阀7的凹曲面71a从开口部16 向螺杆转子收纳室12内露出，与圆筒壁11的内周面一起形成一个圆筒的内周面。这时，滑 阀7的第一以及第二凹陷部74、75也向螺杆转子收纳室12露出，第一以及第二口 74b、75b在螺杆转子收纳室12开口。其结果、螺杆转子收纳室12经由第一以及第二口 74b、75b与 第一以及第二喷出通路17a、17b连通。另外，在圆筒壁11的开口部16上形成用于将气体致冷剂从压缩室23尽可能地排 出的固定口 18。关于固定口 18的详细作用后述。详细地、在圆筒壁11的开口端面16b的 螺杆转子收纳室12侧的端缘上、与滑阀7的第二凹陷部75对应的部分，如图7所示形成固 定口 18。固定口 18形成在圆筒壁11的开口端面16b上，延伸至第二喷出通路17b。即、固 定口 18不管滑阀7的位置，始终使螺杆转子收纳室12和第二喷出通路17b连通。引导部77的凹曲面77a在滑阀7收纳在滑阀收纳室14中时，滑动接触轴承保持 架60的外周面。这样，引导部77的凹曲面77a滑动接触轴承保持架60的外周面，从而滑 阀7能够被限制绕轴旋转、即维持绕轴的姿势并同时在轴方向滑动。其结果，能够防止阀主 体71、口部72因气体压力等绕轴旋转，与螺杆转子40的齿尖面干涉。在此，圆筒壁11的开口端面中轴方向低压空间Sl侧的开口端面16c当滑阀7被 向滑阀收纳室14内收纳时与阀主体71的前端面71c密接而构成。通过使滑阀7的前端面 71c与圆筒壁11的开口端面16c密接，从而形成圆筒壁11的开口部16由滑阀7完全闭合 的状态。这时，滑阀7的引导杆79滑动自如地插通在开口端面16c的引导口 16d中。滑阀 7由这些引导口 16d以及引导杆79引导的同时在滑阀收纳室14内在轴方向上滑动。另外，在圆筒壁11的外侧形成有与开口部16连通的旁通路19 (参照图2)。旁通 路19在开口部16的低压空间Sl侧端部开口。该旁通路19通过与滑阀7的圆柱外周面滑 动接触的周方向分隔壁15f而与第一以及第二喷出通路17a、17b隔离。即、如图10、图11 所示，通过使滑阀7在轴方向上滑动，空开该滑阀7的前端面71c和圆筒壁11的开口端面 16c的间隙来在开口部16的低压空间Sl侧端部形成与旁通路19连通的旁通口 19a。旁通 路19与低压空间Sl连通，为了使致冷剂从压缩室23向低压空间Sl返回而形成通路。通 过使滑阀7在轴方向上移动，变更旁通口 19a的开度，从而压缩机构20的容量变化。在所述螺杆压缩机1上设置有用于滑动驱动滑阀7的滑阀驱动机构80。该滑阀驱 动机构80设有固定在轴承保持架60上的缸体81、装填在该缸体81内的活塞82、连结在该 活塞82的活塞杆83上的臂84、连结该臂84与滑阀7的连结杆85、85、对臂84在从压缩机 构20离开的方向(图2的右方向)施力的弹簧86。在滑阀驱动机构80中，在图2中，活塞82的左侧空间(活塞82的螺杆转子40侧 的空间)的内压比活塞82的右侧空间(活塞82的臂84侧的空间)的内压高。并且，滑阀 驱动机构80通过调节活塞82的右侧空间的内压(即、右侧空间内的气体压)来调节滑阀 7的位置。在螺杆压缩机1的运转中，在滑阀7中，分别对其轴方向的端面的一方施加压缩机 构20的吸入压，对另一方施加压缩机构20的喷出压。因此，在螺杆压缩机1的运转中，在 滑阀7上始终作用将滑阀7向低压空间Sl侧靠压的方向上的力。因此，当变更滑阀驱动机 构80上的活塞82的左侧空间以及右侧空间的内压，则将滑阀7向高压空间S2拉回的方向 上的力的大小变化，其结果，滑阀7的位置变化。-运转动作_关于所述单螺杆压缩机1的运转动作进行说明。
则所述单螺杆压缩机1中起动电动机时，伴随驱动轴21的旋转，螺杆转子40旋 转。伴随该螺杆转子40的旋转，闸转子50也旋转，压缩机构20反复进行吸入行程、压缩行 程以及喷出行程。在此，在图12中，着重说明附带网纹的螺旋槽41、即压缩机23。在图12㈧中，附带网纹的压缩室23与低压空间Sl连通。另外，形成有该压缩室 23的螺旋槽41与位于该图的下面的闸转子50的闸51啮合。螺杆转子40旋转时，该闸51 朝向螺旋槽41的终端相对移动，随之、压缩室23的容积放大。其结果，低压空间Sl的低压 气体致冷剂通过吸入口 24而被吸入压缩室23。当螺杆转子40进一步旋转，则变为图12(B)的状态。在该图中，附带网纹的压缩 室23成为关闭状态。即形成有该压缩室23的螺旋槽41与位于该图的上侧的闸转子50的 闸51啮合，由该闸51从低压空间Sl分隔。并且，伴随螺杆转子40的旋转，闸51朝向螺旋 槽41的终端移动时，压缩室23的容积逐渐缩小。其结果，压缩室23内的气体致冷剂被压缩。另外，在闸51到达螺旋槽41内的压缩室23完全关闭的状态的位置上后，不需要 闸51和螺旋槽41的侧壁面42、43以及底壁面44物理摩擦，即使在两者之间存在微小的间 隙，也没关系。即、即使在闸51和螺旋槽41的侧壁面42、43以及底壁面44之间存在微小 的间隙，只要该间隙是能够由润滑油构成的油膜密封的程度，就能够保证压缩室23的气密 性，将从压缩室23漏出的气体致冷剂的量抑制到非常少的量。当螺杆转子40进一步旋转，则变为图12(C)的状态。在该图中，附带网纹的压缩 室23、即螺旋槽41，如图I(A)所示，在第一凹陷部74开口，被压缩的致冷剂气体经由第一 口 74b向第一喷出通路17a流出。向第一喷出通路17a流出的致冷剂气体经由该第一喷出 通路17a向高压空间S2流出。并且，伴随螺杆转子40的旋转，闸51朝向螺旋槽41的终端 移动时，螺旋槽41向第一凹陷部74的开口面积变大，并被压缩的致冷剂气体从螺旋槽41 压出。这时，螺旋槽41伴随螺杆转子40的旋转，顺次变化为仅在第一凹陷部74开口的 状态(即、仅与第一喷出通路17a连通的状态)、在图1 (B)所示的第一以及第二凹陷部74、 75开口的状态(即、与第一以及第二喷出通路17a、17b连通的状态)、仅在图1 (C)所示的 第二凹陷部75开口的状态(S卩、与第二喷出通路17b连通的状态)。之后，螺旋槽41变为 在第二凹陷部75也不开口。另外，螺旋槽41从喷出口 73离开之前，螺旋槽41的终端的螺杆转子40的旋转方 向后侧(图外侧)的角部在固定口 18开口。S卩、通过设置固定口 18，从而能够使螺旋槽41 的完全不开口尽可能延迟，使气体致冷剂从螺旋槽41尽可能喷出。在此，如图I(A)所示，螺旋槽41在第一凹陷部74开口之后，S卩、在第一口 74b开 口之后，与螺杆转子40的旋转方向前侧(前进侧)相邻的螺旋槽41尚未从第二口 75b离 开，在第二口 75b开口。该先开口的螺旋槽(以下、也称作前一个螺旋槽)41基本全部喷出 致冷剂气体，与向喷出口 73开口之后相比，压力降低，相对于此，开口之后的螺旋槽(以下、 也称作之后的螺旋槽)41形成作为致冷剂最被压缩的状态的高压状态。在本实施方式中，喷出口 73由分隔壁76分割为第一口 74b和第二口 75b。该分隔 壁76的前端面由于与圆筒壁11的内周面一起形成螺杆转子40的齿尖滑动接触的圆筒的 内周面，所以第一 口 74b和第二 口 75b相对于螺杆转子收纳室12分别独立开口。并且，该
10分隔壁76在相邻两个螺旋槽41、41同时在喷出口 73开口的状态下，设置在后一个螺旋槽 41仅在第一 口 74b开口而前一个螺旋槽41仅在第二 口 75b开口的位置上。即、前一个螺旋 槽41仅在第二 口 75b上开口，而在第一 口 74b上不开口。另一方面，后一个螺旋槽41仅在 第一口 74b开口，在第二口 74b上不开口。由此，从后一个螺旋槽41喷出到第一口 74b的 气体致冷剂在第一喷出通路17a中流动，向高压空间S2流出。另一方面，从前一个螺旋槽 41喷出到第二口 75b的气体致冷剂在第二喷出通路17b中流动，向高压空间S2流出。因此，根据本实施方式，由于喷出口 73通过分隔壁76分割为第一口 74b和第二口 75b，所以能够防止后一个螺旋槽41的高压传播给前一个螺旋槽41，防止螺杆压缩机1的喷 出作功增大。另外，通过将与喷出口 73连通的喷出通路17分割为与第一口 74b连通的第一喷 出通路17a和与第二 口 75b连通的第二喷出通路17b，从而能够使向第一 口 74b喷出的致冷 剂和向第二口 75b喷出的致冷剂的汇合延迟，能够进一步抑制后一个螺旋槽41的高压传播 给前一个螺旋槽41。另外，根据滑阀7的位置，螺旋槽41在喷出口 73开口的时机不同，但是在滑阀7 上设置第一口 74b、第二口 75b以及隔离第一口 74b和第二口 75b的分隔壁76，从而根据滑 阀7的位置而使第一口 74b、第二口 75b以及分隔壁76的位置也变化(参照图10)，所以能 够可靠地防止前一个螺旋槽41和后一个螺旋槽41同时在相同的喷出口 73开口。另外，以上关于滑阀7全部关闭旁通口 19a(S卩、阀主体71的前端面71c与开口部 16的开口端面16c密接)的高负载运转时进行了说明，但是通过使滑阀7向轴方向的高压 空间S2移动，从而能够使致冷剂的一部分向低压空间Sl旁通。这样，滑阀7在轴方向上移 动时，如图12所示，第一以及第二口 74b、75b在轴方向上平行移动。其结果，螺旋槽41向 喷出口 73，具体地向第一口 74b开口的时机单纯地变化。另一方面，螺旋槽41从喷出口 73 离开的时机即使滑阀7移动也不变。即、螺旋槽41最后在固定口 18开口，从此离开。这时， 会有分隔壁76的、螺杆转子40的旋转方向前侧的端部位于固定口 18内，第一口 74b和第 二口 75b经由固定口 18连通的情况。但是，这种情况下，由于螺旋槽41向喷出口 73的开 口时机延迟，所以后一个螺旋槽41在第一 口 74b开口时，前一个螺旋槽41更接近从喷出口 73离开的状态，前一个螺旋槽41向第二口 75b的开口面积与高负载时相比变小。另外，固 定口 18的、向第一凹陷部74以及第二凹陷部75的开口面积非常小。因此，经由固定口 18 连通第一口 74b和第二口 75b的影响小，即使这种情况下，通过设置分隔壁76，分割第一口 74b和第二口 75b，从而能够抑制从后一个螺旋槽41向前一个螺旋槽41的压力传播。另外， 要经由固定口 18也抑制压力的传播的情况下，即使滑阀7移动到高压空间S2侧时，以分隔 壁76不位于(不到达)固定口 18的方式设定分隔壁76的形状以及切开部18a的形状。《本发明的实施方式2》接着，关于本发明的实施方式2的滑阀进行说明。实施方式2的滑阀207其口部的结构与实施方式1不同。关于其他螺杆压缩机的 结构，与实施方式1相同。因此，关于与实施方式1相同的结构，使用相同的附图标记，省略 其说明，主要说明不同的结构。实施方式2的滑阀207，如图13所示，分隔壁276在口部272中形成为大致L字 状。
11
详细地、分隔壁276从螺杆转子40的旋转方向前侧(前进侧、图12的下侧)朝向 后侧(图外侧、图12的上侧)与阀主体271的倾斜面271b大致平行地延伸后，在滑阀207 的轴方向折曲，在该轴方向上延伸。另外，在口部272中形成向阀主体271的凹曲面27Ia的更径方向内侧凹陷的第一 凹陷部274和第二凹陷部275。第一凹陷部274从阀主体271的倾斜面271b与分隔壁276之间到分隔壁276的、 螺杆转子40的旋转方向后侧的区域形成。在该第一凹陷部274的凹陷面274a上与实施方 式1同样地形成第一口 274b。该第一口 274b将第一凹陷部274与背面侧的第一切开部278a 之间的圆柱侧面部分在径方向切开而形成槽状，使该第一凹陷部274和第一切开部278a连
ο另一方面，第二凹陷部275形成在分隔壁276的、螺杆转子40的旋转方向前侧的 区域。在该第二凹陷部275的凹陷面275a上与实施方式1同样地形成第二口 275b。该第 二口 275b将第二凹陷部275与背面侧的第二切开部278b之间的圆柱侧面部分在径方向切 开而形成槽状，使该第二凹陷部275和第二切开部278b连通。这样，第一凹陷部274和第二凹陷部275通过分隔壁276隔离。S卩、喷出口 273由 分隔壁276隔离为第一口 274b和第二口 275b。另外，分隔壁276、第一凹陷部274的凹陷面274a以及第二凹陷部275的凹陷面 275a延伸到引导部277。详细地、在引导部277上形成有在第一凹陷部274的凹陷面274a的螺杆转子40的 旋转方向后侧的端缘在螺杆转子40的轴方向延伸且从凹陷面274a突出的第一引导部277a 和在第二凹陷部275的凹陷面275a的螺杆转子40的旋转方向前侧的端缘在螺杆转子40 的轴方向延伸且从凹陷面275a突出的第二引导部277b。并且，这些第一引导部277a以及第二引导部277b的突出端面和分隔壁276的突 出端面与阀主体271的凹曲面271a同样地弯曲，与该凹曲面271a —起形成同样的圆筒的 内周面。即、分隔壁276中位于口部272的部分，与阀主体271的凹曲面271a—起与螺杆 转子40的外周面滑动接触。另外，分隔壁276中位于引导部277的部分和第一引导部277a 以及第二引导部277b以与轴承保持架60的外周面滑动接触的方式构成。如此构成的滑阀207，与实施方式1同样地，收纳在滑阀收纳室14内，构成压缩机 构20的喷出口 73。根据该滑阀207，从压缩室23喷出的致冷剂气体，不仅经由第一以及第二口 274b、 275b从第一以及第二喷出通路17a、17b向高压空间S2流出，一部分的致冷剂气体通过由第 一引导部277a、分隔壁276和轴承保持架60划分形成的通路、以及由第二引导部277b、分 隔壁276和轴承保持架60划分形成的通路而向高压空间S2流出。并且，根据该实施方式2的滑阀207，也能够起到与实施方式1同样的作用、效果。另外，以上的实施方式本质上是优选实施例，并不意味着限制本发明、其适用物或 其用途的范围。产业上的可利用性如以上说明，本发明对于有相邻两个螺旋槽同时在喷出口开口的情况的螺杆压缩 机是有用的。
权利要求
一种螺杆压缩机，其具有形成有多个螺旋槽(41、41、……)的螺杆转子(40)、收纳该螺杆转子(40)并在内周面设置有喷出口的壳体(10)、以及具有与该螺杆转子(40)的螺旋槽(41、41、……)啮合的闸(51、51、……)的闸转子(50)，由该螺旋槽(41、41、……)、该壳体(10)以及该闸(51、51、……)形成的压缩室(23、23、……)对气体进行压缩，将被压缩后的气体从该喷出口(73、73)喷出，其特征在于所述喷出口(73)被分割为第一口(74b)和第二口(75b)，在随着所述螺杆转子(40)的旋转、所述螺旋槽(41、41、……)中相邻的两个螺旋槽(41、41)成为向该喷出口开口的状态时，一个螺旋槽(41)向所述第一口(74b)开口，另一个螺旋槽(41)向所述第二口(75b)开口。
2.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于在所述壳体(10)上形成有开口部(16)，还设有配设在所述壳体(10)的该开口部(16)内的滑阀(7)，在所述滑阀(7)上设置有所述第一口(74b)和第二口(75b)以及分割该第一口(74b) 和该第二口 (75b)的分隔壁(76)。
3.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于在所述壳体(10)中形成有在所述喷出口(73、73)的下游侧与该喷出口(73、73)连通 的喷出通路(17、17)，所述喷出通路(17)被分割为与所述第一口(74b)连通的第一喷出通路(17a)和与所 述第二口(75b)连通的第二喷出通路(17b)。
全文摘要
本发明提供一种螺杆压缩机，其能够防止相邻两个螺旋槽同时在喷出口开口而导致的压缩机效率的降低。螺杆压缩机(1)设有螺杆转子(40)、收纳螺杆转子(40)并在内周面设置喷出口的壳体(10)以及具有与螺杆转子(40)的螺旋槽(41)啮合的闸(51、51、……)的闸转子(50)，由螺杆转子(40)、该壳体(10)以及该闸转子(50)形成的压缩室(23)压缩气体而从该喷出口喷出。喷出口分割为，当伴随螺杆转子(40)的旋转而变为螺旋槽(41)中相邻两个螺旋槽(41、41)在喷出口开口的状态时的在一方的螺旋槽(41)开口的第一口(74b)和在另一方的螺旋槽(41)开口的第二口(75b)。
文档编号F04C29/00GK101910641SQ20088012339
公开日2010年12月8日 申请日期2008年12月26日 优先权日2007年12月28日
发明者后藤望, 后藤英之, 宫村治则, 藤原秀规 申请人:大金工业株式会社