流体机械 【技术领域】
本发明涉及一种具有螺旋工作机构部的流体机械，尤其是一种具有多个工作机构部的流体机械。
背景技术
例如，日本特开2002-257068号公报所公开的具有螺旋压缩机构单元的传统螺旋式压缩机，如图5所示，螺旋状叶片72在卷绕在滚子73外周上所形成的螺旋状槽74中的状态下，插入气缸75内，通过使滚子73从气缸中心偏心设置，形成压缩制冷剂气体的压缩室76。从而。借助于马达77的回转使滚子73在气缸75内作公转运动时，压缩室76内的制冷剂气体朝螺旋节距逐渐变小的方向移动、被压缩。另外，螺旋状槽74仅设置有一个，在该螺旋状槽74的两端，在气缸75上设置有吸入孔77和排出孔78。
上述传统的螺旋式压缩机71，正因为分别只设有一个螺旋状槽74和叶片72，所以，只能设定单一的排出压力和吸入压力，从而限定了使用螺旋式压缩机的流体机械的用途。
因此，人们希望能够适应于广泛用途的流体机械，本专利申请发明人进行了刻意地研究，达到了实现可适应于广泛用途的流体机械。
发明的内容
本发明鉴于上述情况提出的，目的在于提供一种可适应于广泛用途的流体机械。
为了完成上述目的，根据本发明地一种形式，提供一种流体机械，其特征在于，包括气缸；偏心配置在该气缸内的滚子；沿该滚子的轴向方向并列形成于该滚子的外周面上的多个螺旋状槽；介于上述气缸和上述滚子之间，分别嵌合在给定的上述螺旋状槽内，形成多个工作室的多个螺旋状叶片；设置在邻接的给定的2个螺旋状槽之间，沿前后形成两个小工作机构部的至少一个密封环；具有设置在上述气缸上且分别与上述小工作机构部连通的多个吸入孔和排出孔的螺旋工作机构部。因此，可实现能适应于广泛用途的流体机械。另外，由于两个小工作机构部的螺旋状槽的节距各不相同，所以可进行不同的两种形式的驱动。进一步，借助于密封环的密封构造，可以减少两个小工作机构部之间流体的泄漏，从而提高工作效率。
在一合适的实施例中，在上述滚子的外周面上形成有环状槽，在上述密封环上形成有切口部，通过扩开该切口部，上述密封环可自由出入地安装在上述滚子外周面上所形成的上述环状槽内。因此，可以很容易地向滚子安装密封环。
附图的简要说明
图1是本发明第1实施例的螺旋式压缩机的纵向剖视图。
图2(a)是用于本发明第1实施例中螺旋式压缩机的密封圈扩开时的侧视图，图2(b)为其平面图。
图3是用于本发明第一实施例中的螺旋式压缩机的密封圈的平面图。
图4是本发明第2实施例的螺旋式压缩机的纵向剖视图。
图5是传统螺旋式压缩机的纵向剖视图。
符号说明
1A是立式螺旋式压缩机，2是壳体，3A是螺旋压缩机构单元，5是曲轴，6是电动机单元，7是欧氏环，31A是气缸体，32Aa是下工作机构部，32Aa1是下工作室部，32Ab是上工作机构部，32Ab1是上工作室部33A是滚子，34Aa，34Ab是螺旋状槽，35Aa，35Ab是叶片。
发明的实施方式
下面，参照附图来加以说明涉及本发明流体机械的第一实施形式。
图1是本发明流体机械第一实施例的纵向剖视图。
如图1所示，该第一实施例中的流体机械，例如立式螺旋式压缩机1A，包括有收容在壳体2内的螺旋压缩机构单元3A；及通过形成曲柄部(图中没有示出)的曲轴5驱动该螺旋压缩机构单元3A的电动机单元6。
在螺旋压缩机构单元3A上，在一气缸体(cylinder block)31A内，设置有多个例如2个的工作机构部，即下工作机构部32Aa、上工作机构部32Ab。下工作机构部32Aa、上工作机构部32Ab分别由连续连接的下工作部32Aa1、上工作部32Ab1构成。下工作部32Aa1、上工作部32Ab1借助于下述元件形成，这些元件包括：嵌合在偏心设置于气缸体31A内的曲柄部上的滚子(roller)33A；多个并列形成于该滚子33A的外周面上的多个例如2个螺旋状槽34Aa，34Ab；介于滚子33A和气缸体31A之间，并分别嵌合在多个螺旋状槽34Aa，34Ab中的多个螺旋状叶片35Aa，35Ab。
进一步，螺旋状槽34Aa，34Ab，其断面形状大致为例如矩形，另一方面，其各自的螺旋节距以从滚子33A轴的下方方向朝向上方方向逐渐变小的方式形成，叶片35Aa、35Ab通过滚子33A的偏心回转运动，受到气缸体31A的内周壁的约束，圆滑地经过螺旋状槽34Aa、34Ab之内出入、滑动。因此，通过滚子33A的偏心回转，下工作部32Aa1、上工作部32Ab1的容积连续地变化，使其容积从滚子33A的轴下方方向朝向上方方向变小，通过该容积的变化，压缩作为工作流体的制冷剂。
气缸体31A的上工作机构部32Ab侧，通过主轴承37封闭，下工作机构部32Aa侧通过副轴承39封闭。
进一步，在螺旋式压缩机1A上所设置的螺旋压缩机构单元3A的下工作机构部32Aa和上工作机构部32Ab之间，设置有使两个工作机构部32Aa、32Ab彼此独立并隔开的密封环41A。下工作机构部32Aa和上工作机构部32Ab，由于是彼此独立的，所以在滚子33A上所形成的2个螺旋状槽34Aa、34Ab的卷绕方向，可以是相同的，也可以是不同的。另外，该2个螺旋状槽34Aa、34Ab还可以是节距不同等的不同的形状。可以选择适合于各种压力条件的形状，可用1台压缩机，并在2种压缩条件下进行压缩。而且，如果2个螺旋状槽34Aa、34Ab的卷绕方向是相同的，那么就容易制造。
上述密封环41A可以自由进出地安装在滚子33A外周面上所形成的环状槽42A内。在该滚子33A上所形成的2个螺旋状槽34Aa、34Ab之间，形成有该环状槽42A。在该环状槽42A中，设置有可以自由出入的密封环41A，借此，并通过滚子33A的公转运动，环外周和气缸内周会时常接触，而且，密封环41A和环状槽42A一边相互接触，一边滑动，由此进行密封，作为整体，能维持密封环41A两面之间的密封。
而且上述密封环41A，如图2所示，是有弹性的部件，形成环状，并具有切口部41Aa，而且其安装是利用扩开、回弹进行的。这样，就会很容易地向滚子33A上安装。如图3所示，为了防止从该切口部41Aa的气体漏失，最好是密封环41A装在环状槽中时，变成具有重合部分的形状。而且，密封环41A变成：把装有密封环41A的状态下的滚子33A插入到气缸体31A内时，使得密封环41A的外周和气缸体31A的内周相连接。而且，在下工作机构部32Aa上设置有第1吸入孔38A、第1排出孔43A，两者彼此连通，在上工作机构部32Ab上设置有彼此连通的第2吸入孔44A、第2排出孔45A及排气管21A。下工作机构部32Aa通过第1吸入孔38A、第1排出孔43A和一制冷循环(图中没有示出)相连，上工作机构部32Ab通过第2吸入孔44A、第2排出孔45A、排气管21A和另一制冷循环(图中没有示出)相连。
在该第1实施例中，通过密封环41A，下工作机构部32Aa和上工作机构部32Ab彼此隔开，两工作机构部32Aa，32Ab螺旋节距等螺旋形式彼此也各不相同，因此可进行压缩比不同的两种形式的压缩。进一步，在该第1实施例的构造中，既可以使用同一形式的压缩，也可以使用不同形式的压缩。如果上述两个螺旋状槽的卷绕方向相同，在两个螺旋状槽所产生的四种压力中的排气压力Pd1和吸气压力Ps2相接近的时候，用于采用了用密封环41A密封该二者间的结构，因此，就会减少二者间的泄漏，从而提高螺旋式压缩机的效率。而且，两个螺旋状槽的节距等螺旋形式各不相同，可进行压缩比不同的两种形式的压缩。而且，两个具有相同卷绕方向的螺旋状槽，彼此在旋转方向上错开180°配置，从而使得扭矩变化更小。
下面，来进行说明关于本发明流体机械的第2实施例。
上述第1实施例中，螺旋压缩机构单元收容在密闭式壳体中，与此相比，该第2实施例中，螺旋压缩机构单元却由开口式外壳所覆盖。
该第2实施例如图4所示，螺旋式压缩机1B具有螺旋压缩机构单元3B、电动机单元6B、连接上述螺旋压缩机构单元3B和电动机单元6B的曲轴5B、以及设置在曲轴5B的螺旋压缩机构单元3B侧面端部的冷却用风扇8B，这些元件并在由两端都开口的圆筒状外壳2B所覆盖。而且，在第1工作机构部32Ba上设置有第1吸入孔38B、第2排出孔43B。在第2工作机构部上设置有第2吸入孔44B、第2排出孔45B。由于该第2实施例并未使用密闭式壳体，所以吸入孔可以直接和外部机器相连。在大气气氛中使用的情况下，如果所有的吸入孔、排出孔都不和外部机器相连接，而处于开放状态，则可以作为空气压缩机使用。
而且，上述两个实施例，无论是哪一个都以压缩流体的螺旋式压缩机为例进行了说明，但相关本发明的流体机械并不限于此，也可以适用于真空泵，或流体为液体的流体泵。而且，还可以把一个工作机构部作为压缩流体的压缩机，另一个工作机构部作为真空泵使用。