《螺旋式压缩机.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《螺旋式压缩机.pdf(19页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 104235019 A (43)申请公布日 2014.12.24 CN 104235019 A (21)申请号 201310242419.3 (22)申请日 2013.06.19 F04C 18/16(2006.01) (71)申请人 株式会社日立产机系统 地址 日本东京 (72)发明人 武田文夫 笠原雅之 田中英晴 松坂岳广 笹尾桂史 野崎务 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 黄永杰 (54) 发明名称 螺旋式压缩机 (57) 摘要 本发明提供一种螺旋式压缩机, 能够在谋求 提高性能的同时, 实现轴向连通路径的有效的密。
2、 封和防止排出阻力增大。 螺旋式压缩机具有外壳, 该外壳具有在转子 (105、 106) 的轴向开口地形成 的轴向排出端口 (104) , 轴向排出端口 (104) 的轮 廓的一部分朝向该轴向排出端口 (104) 的中央部 突出地延伸的突起部 (126) , 形成在外壳上。轴向 排出端口 (104) 的轮廓中的、 突起部 (126) 的前端 的轮廓线 (123) , 以阴转子 (106) 侧的部分比阳转 子 (105) 侧的部分更靠近将阳转子 (105) 的轴中 心 (147) 和阴转子 (106) 的轴中心 (148) 连结的连 结直线 (149) 的方式倾斜。 (51)Int.Cl. 权利。
3、要求书 1 页 说明书 8 页 附图 9 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书8页 附图9页 (10)申请公布号 CN 104235019 A CN 104235019 A 1/1 页 2 1. 一种螺旋式压缩机, 其特征在于, 具有 : 具有螺旋状的齿且能够旋转的阳转子及阴 转子 ; 以及外壳, 所述外壳具有能够以使所述阳转子及所述阴转子相互啮合的状态收纳所 述阳转子及所述阴转子的缸膛、 用于将流体吸入所述缸膛的吸入端口、 及用于从所述缸膛 排出被压缩了的流体的排出端口, 所述排出端口具有在所述阳转子及所述阴转子的轴向开口地形成的轴向排出端口。
4、, 所述轴向排出端口的轮廓的一部分朝向该轴向排出端口的中央部突出地延伸的突起 部形成在所述外壳上, 所述轴向排出端口的轮廓中的、 所述突起部的前端的轮廓线, 以所述阴转子侧的部分 比所述阳转子侧的部分更靠近将所述阳转子的轴中心和所述阴转子的轴中心连结的连结 直线的方式倾斜。 2. 如权利要求 1 所述的螺旋式压缩机, 其特征在于, 所述突起部的前端的轮廓线是以 所述阴转子侧的部分比所述阳转子侧的部分更靠近所述连结直线的方式倾斜的直线。 3. 如权利要求 1 所述的螺旋式压缩机, 其特征在于, 所述突起部的前端的轮廓线呈与 所述阳转子的旋转方向相反的方向侧的齿面即阳转子后退面或能够与所述阳转子后。
5、退面 相对的所述阴转子的齿面即阴转子后退面的、 排出侧端缘的齿形形状。 4.如权利要求13中任一项所述的螺旋式压缩机, 其特征在于, 所述突起部的前端的 轮廓线存在于由位于如下位置的、 与所述阳转子的旋转方向相反的方向侧的齿面即阳转子 后退面或能够与所述阳转子后退面相对的所述阴转子的齿面即阴转子后退面的、 排出侧端 缘的齿形形状的集合所限定的范围内, 所述位置为从所述阳转子和所述阴转子的排出侧端 面上的、 所述连结直线上的啮合位置起, 相对于所述阳转子的旋转方向, 所述阳转子的旋转 角度为 -18 -7的位置。 权 利 要 求 书 CN 104235019 A 2 1/8 页 3 螺旋式压缩机。
6、 技术领域 0001 本发明涉及螺旋式压缩机, 尤其涉及螺旋式压缩机的轴向排出端口的形状。 背景技术 0002 螺旋式压缩机包括具有螺旋状的齿的阳转子及阴转子, 它们以相互啮合的状态被 收纳在外壳的缸膛中。 在外壳上形成有用于将流体吸入缸膛的吸入端口和从缸膛排出被压 缩了的流体的排出端口, 排出端口具有在轴向开口地形成的轴向排出端口。 0003 在这样的螺旋式压缩机中, 在压缩空气的排出结束、 阳转子和阴转子的排出侧端 面上的啮合脱离的过程中, 在啮合的阳转子的齿面和阴转子的齿面之间, 产生将排出室侧 和吸入室侧连通的泄漏间隙 (以下也称为 “轴向连通路径” ) 。为堵塞该轴向连通路径, 以轴。
7、 向排出端口的轮廓的一部分朝向该轴向排出端口的中央部突出的方式延伸的突起部形成 在外壳上 (参照专利文献 1、 2) 。 0004 专利文献 1 : 日本特开昭 56-165790 号公报 0005 专利文献 2 : 日本特开 2011-27028 号公报 0006 然而, 上述专利文献 1、 2 记载的螺旋式压缩机中的所述突起部的突出长度为堵塞 轴向连通路径优选尽可能大, 但产生如下问题 : 越增大突起部的突出长度, 则被压缩了的流 体从轴向排出端口排出时的排出阻力越增大。 0007 但是, 在上述专利文献 1、 2 记载的螺旋式压缩机中, 突起部的突出长度是考虑到 轴向连通路径的密封和防止。
8、排出阻力增大这两者、 凭经验设定的, 突起部的前端由与将阳 转子的轴中心和阴转子的轴中心连结的连结直线平行的简单的水平线形成。 从提高螺旋式 压缩机的性能的观点出发, 这样的突起部的前端形状不一定是适当的形状。 发明内容 0008 本发明是鉴于这样的情况而研发的, 其课题是提供在一种螺旋式压缩机, 在谋求 提高性能的同时, 能够实现轴向连通路径的有效的密封和防止排出阻力增大。 0009 为解决上述课题, 本发明的螺旋式压缩机, 其特征在于, 具有 : 具有螺旋状的齿且 能够旋转的阳转子及阴转子 ; 以及外壳, 所述外壳具有能够以使所述阳转子及所述阴转子 相互啮合的状态收纳所述阳转子及所述阴转子。
9、的缸膛、 用于将流体吸入所述缸膛的吸入端 口、 及用于从所述缸膛排出被压缩了的流体的排出端口, 所述排出端口具有在所述阳转子 及所述阴转子的轴向开口地形成的轴向排出端口, 所述轴向排出端口的轮廓的一部分朝向 该轴向排出端口的中央部突出地延伸的突起部形成在所述外壳上, 所述轴向排出端口的轮 廓中的、 所述突起部的前端的轮廓线, 以所述阴转子侧的部分比所述阳转子侧的部分更靠 近将所述阳转子的轴中心和所述阴转子的轴中心连结的连结直线的方式倾斜。 0010 根据本发明, 能够提供一种螺旋式压缩机, 在谋求提高性能的同时, 能够实现轴向 连通路径的有效的密封和防止排出阻力增大。 说 明 书 CN 104。
10、235019 A 3 2/8 页 4 附图说明 0011 图 1 是表示本发明第一实施方式的螺旋式压缩机的概要结构的剖视图。 0012 图 2 是沿图 1 的 A-A 线的与轴垂直的剖视图。 0013 图 3 是表示采用了图 1 所示的螺旋式压缩机的压缩机单元的一例的概要结构图。 0014 图 4 是比较例的螺旋式压缩机的沿图 1 的 B-B 线的与轴垂直的剖视图。 0015 图 5 是图 4 所示的轴向排出端口的主要部分放大图。 0016 图 6 是转子的旋转方向的位置 (旋转角度) 与图 4 的状态不同的图。 0017 图 7 是本发明第一实施方式的螺旋式压缩机的沿图 1 的 B-B 线的。
11、与轴垂直的剖视 图。 0018 图 8 是转子的旋转方向的位置 (旋转角度) 与图 7 的状态不同的图。 0019 图 9 是转子的旋转方向的位置 (旋转角度) 与图 7 的状态进一步不同的图。 0020 图 10 是本发明第二实施方式的螺旋式压缩机的沿图 1 的 B-B 线的与轴垂直的剖 视图。 0021 图 11 是本发明第三实施方式的螺旋式压缩机的沿图 1 的 B-B 线的与轴垂直的剖 视图。 0022 图 12 是表示阳转子的旋转角度和轴向连通路径的泄漏面积之间的关系的图。 0023 图 13 是相对于以阳转子后退面的排出侧端缘的齿形形状形成突起部的前端形状 时的阳转子的旋转角度, 分。
12、别对由从轴向连通路径的泄漏引起的损失比例、 和由从转子的 槽向排出室排出压缩空气时的排出阻力引起的损失比例进行比较而表示的图。 0024 图 14 是表示相对于以阳转子后退面的排出侧端缘的齿形形状形成突起部的前端 形状时的阳转子的旋转角度, 综合了泄漏损失和排出阻力损失而得到的综合损失比例的 图。 0025 附图标记说明 0026 100 螺旋式压缩机 0027 101 主外壳 (外壳) 0028 102 副外壳 (外壳) 0029 103 吸入端口 0030 104、 104a、 104b 轴向排出端口 0031 105 阳转子 0032 106 阴转子 0033 111、 112 缸膛 0。
13、034 120 轴向连通路径 0035 123、 124、 125 轮廓线 0036 126、 126a、 126b 突起部 0037 130 压缩机单元 0038 147 阳转子的轴中心 0039 148 阴转子的轴中心 0040 149 连结直线 0041 m 旋转角度 说 明 书 CN 104235019 A 4 3/8 页 5 具体实施方式 0042 适当地参照附图详细说明实施本发明的方式 (称为 “实施方式” ) 。 0043 第一实施方式 0044 首先, 参照图19说明本发明的第一实施方式。 本发明能够适用于所有的螺旋式 压缩机 (screw compressor) , 但在以下。
14、的说明中, 对水润滑螺旋式压缩机的例子进行说明。 0045 图 1 是表示本发明第一实施方式的螺旋式压缩机的概要结构的剖视图。图 2 是沿 图 1 的 A-A 线的与轴垂直的剖视图。图 3 是表示采用了图 1 所示的螺旋式压缩机的压缩机 单元的一例的概要结构图。 0046 如图 1 及图 2 所示, 螺旋式压缩机 100 包括具有螺旋状的齿且能够旋转的一对 螺旋转子即阳转子 (male rotor) 105 及阴转子 (female rotor) 106(以下也称为 “转子 105、 106” ) , 阳转子 105 和阴转子 106 以相互啮合的状态被收纳在设置于主外壳 101 的缸膛 (b。
15、ore) 111、 112 内。转子 105、 106 的两端通过设置在由主外壳 101 及副外壳 102 构成的外 壳上的轴承 108 能够旋转地被支承。此外, 在图 1 中, 主外壳 101 和副外壳 102 是分体的, 但也可以一体地形成。 0047 在各轴承 108 的靠缸膛 111、 112 这一侧, 分别设置有轴封装置 109, 防止润滑轴承 108 的油向缸膛 111、 112 侧泄漏。在外壳上设置有 : 用于将空气 (流体) 吸入缸膛 111、 112 的吸入端口103 ; 用于从缸膛111、 112排出被压缩了的空气的排出端口。 排出端口具有在转 子 105、 106 的轴向。
16、开口地形成的轴向排出端口 104。此外, 轴向排出端口 104 的下游侧 (图 1 的右侧) 成为压缩完成后的空气存在的排出室。 0048 在形成在转子 105、 106 的邻接的齿之间的槽内, 填充有从吸入端口 103 吸入的空 气, 所述转子105、 106相互啮合地被收纳在主外壳101的缸膛111、 112内, 通过使转子105、 106 沿图 2 中箭头方向旋转, 槽内的容积减小, 从而进行空气的压缩。 0049 在主外壳 101 上, 设置有在空气的压缩进展了的阳转子 105、 阴转子 106 的各槽的 位置开口的水喷射孔107, 并从该水喷射孔107喷射水。 通过水的喷射, 可以得。
17、到如下效果 : 对从进行空气压缩的压缩室这一侧向进行空气吸入的吸入室侧的、 通过了转子 105、 106 之 间的间隙的空气的泄漏进行密封的效果 ; 对通过转子 105、 106 和主外壳 101 之间的间隙而 在转子 105、 106 的邻接的槽之间产生的泄漏进行密封的效果 ; 转子 105、 106 和主外壳 101 的冷却效果 ; 以及转子 105、 106 之间的润滑效果。 0050 如图 3 所示, 与水一起被排出的压缩空气被排出到设置在螺旋式压缩机 100 下方 的水分离器 135 内, 并在水分离器 135 内回旋, 由此, 水和空气被分离。被分离的水作为循 环水 136 存储在。
18、水分离器 135 的下部。存储的水此后流过供水配管 137, 被水冷却器 142 冷 却之后, 再流过供水配管 138, 通过了水过滤器 139 之后, 被供给到螺旋式压缩机 100 内, 并 与压缩空气一起被排出, 由此进行循环。此外, 图 3 中的附图标记 143 表示冷却风扇。 0051 在被水分离器 135 分离的空气超过调压单向阀 141 中的设定压力时, 流过排出配 管 140 被排出。在排出空气从压缩机单元 130 被排出之前, 通过干燥器 131 的空气冷却器 132 时被冷却, 作为排出物除去了水分的干燥空气被供给到工厂的生产线等。此外, 图 3 中 的空白箭头表示空气的流动。
19、。 0052 在螺旋式压缩机 100 中, 容量控制采用通过变频驱动来控制电机 133 的旋转速度 说 明 书 CN 104235019 A 5 4/8 页 6 的方法。另外, 廉价的机种采用进气卸载 (日文为 : ) 方式。在图 3 中, 在螺旋式压缩机 100 的吸入端口 103 上, 设置有在活塞 134a 的前端设有阀 134b 的进气 卸载装置134。 从排出配管140分支的容量控制用空气配管144被分支成两个分支, 一个分 支将通过减压阀 145 被减压了的空气施加在活塞 134a 的背面侧, 使活塞 134a 向前方 (图 3 的右侧) 滑动, 由此, 吸入端口103打开, 从外。
20、部吸入空气。 另一个分支经由压力调节阀146, 在超过设定压力时, 将空气压施加在活塞 134a 的前面侧, 使活塞 134a 向后方 (图 3 的左侧) 滑动, 吸入端口 103 逐渐关闭, 不再从外部吸入空气。 0053 以下, 参照图 4 图 6, 对作为比较例的以往的轴向排出端口进行说明。图 4 是比 较例的螺旋式压缩机的沿图 1 的 B-B 线的与轴垂直的剖视图。图 5 是图 4 所示的轴向排出 端口的主要部分放大图。图 6 是转子的旋转方向的位置 (旋转角度) 与图 4 的状态不同的 图。 0054 在图 4 中, 用实线表示对设置在副外壳 102 的端面上的轴向排出端口 204 。
21、进行确 定的槽形状, 与其重叠地用双点划线表示转子 105、 106 的排出侧端面的形状及缸膛 111、 112。 0055 如图 5 所示, 轴向排出端口 204 的轮廓中的阳转子 105 侧的轮廓线近似于阳转子 105 的槽形状, 并由阳转子齿底近似曲线 113 和阳转子后退面齿形近似曲线 115 形成, 阴转 子 106 侧的轮廓线近似于阴转子 106 的槽形状, 并由阴转子齿底近似曲线 114 和阴转子前 进面齿形近似曲线 116 形成。另外, 在轴向排出端口 204 的中央部形成有如下的突起部 (也 称为 “唇部” ) 226, 其一个侧端的轮廓线由阴转子齿顶近似曲线 117 形成,。
22、 另一个侧端的轮 廓线由阳转子齿顶近似曲线 118 形成, 前端的轮廓线由水平线 119 形成。 0056 在本说明书中, 阳转子后退面是指与阳转子 105 的旋转方向 (图 2 中的箭头方向) 相反的方向侧的齿面, 阴转子后退面是指能够与阳转子后退面相对的阴转子 106 的齿面。 阳转子前进面是指阳转子 105 的旋转方向侧的齿面, 阴转子前进面是指能够与阳转子前进 面相对的阴转子 106 的齿面。 0057 在比较例的轴向排出端口 204 的轮廓中, 由水平线 119 形成突起部 226 的前端的 轮廓线的理由如下所述 (参照专利文献 2) 。 0058 突起部226是在压缩空气的排出结束。
23、并在转子105、 106的排出侧端面上啮合脱离 的过程中, 用于对啮合的阳转子 105 的齿面和阴转子 106 的齿面之间产生的将排出室侧和 吸入室侧连通的泄漏间隙即轴向连通路径 120 进行密封而设置的。但是, 该轴向连通路径 120从图5的下方向上方依次使间隙面积增加的同时进行移动 (在图5中, 作为例子, 重叠地 画出了几个) 。 此外, 轴向连通路径120的起点121沿着接近阴转子106的齿顶的位置形成, 终点 122 沿着接近阳转子 105 的齿顶的位置形成, 因此成为图 5 所示那样的形状。但是, 轴 向连通路径 120 在图 5 的下方位置, 由于轴向连通路径 (泄漏间隙) 12。
24、0 的面积还小, 因此, 只要从随着转子 105、 106 的旋转进展而连通路径面积稍变大了的位置起, 使其具有密封效 果即可。另外, 若完全地从轴向连通路径 120 的形成开始起进行密封地形成突起部 226, 则 排出时从转子 105、 106 的槽排出压缩空气的排出阻力增大。考虑到了如上所述的轴向连通 路径120的密封与防止排出阻力增大这样的相反的2个要求的中间形状被用于以往的突起 部 226。因此, 突起部 226 的前端的轮廓线由将阳转子侧的点 127 和阴转子侧的点 128 连 结的水平线 119 形成。另外, 如图 4 所示, 将阳转子 105 的轴中心 147 和阴转子 106 。
25、的轴中 说 明 书 CN 104235019 A 6 5/8 页 7 心 148 连结的连结直线 149 与水平线 119 之间的距离 H 表示水平线 119 的位置, 但可以凭 经验设定成任意的值。 0059 此外, 在轴向排出端口204的轮廓中, 与转子105、 106的各齿形近似的曲线的连接 部的轮廓线由与双方的曲线连接的圆弧 R1、 R2、 R3、 R4 形成。另外, 图 4 及图 5 中的附图标 记 110 表示以成为轴向排出端口 204 的轮廓的一部分的方式形成在副外壳 102 的端面上的 防止液体压缩用的槽。 0060 如图6所示, 可知在上述比较例的以往的轴向排出端口204处的。
26、排出行程中, 相对 于排出时压缩空气从转子 105、 106 的槽的排出, 突起部 226 堵塞流路, 成为阻力。在此, 相 对于轴向排出端口 204 的面积, 突起部 226 占据大的面积。 0061 以下, 参照图 7 图 9 说明本发明第一实施方式的轴向排出端口。图 7 是本发明 第一实施方式的螺旋式压缩机的沿图 1 的 B-B 线的与轴垂直的剖视图。图 8 是转子的旋转 方向的位置 (旋转角度) 与图 7 的状态不同的图。图 9 是转子的旋转方向的位置 (旋转角度) 与图 7 的状态进一步不同的图。此外, 对于与图 4 图 6 所示的比较例相同的结构, 标注相 同的附图标记并省略重复的。
27、说明。 0062 在图 7 中, 用实线表示对设置在副外壳 102 的端面上的轴向排出端口 104 进行确 定的槽形状, 与其重叠地用双点划线表示转子 105、 106 的排出侧端面的形状及缸膛 111、 112。轴向排出端口 104 作为副外壳 102 的端面的槽形状和缸膛 111、 112 重叠的部分而形 成。 0063 如图7所示, 在第一实施方式中, 轴向排出端口104的轮廓的一部分朝向该轴向排 出端口 104 的中央部突出地延伸的突起部 126 的前端形状与前述比较例不同。即, 轴向排 出端口 104 的轮廓中的突起部 126 的前端的轮廓线 123, 以阴转子 106 侧的部分比阳。
28、转子 105 侧更靠近将阳转子 105 的轴中心 147 和阴转子 106 的轴中心 148 连结的连结直线 149 的方式倾斜。 0064 另外, 在第一实施方式中, 尤其是, 突起部 126 的前端的轮廓线 123 呈阳转子 105 的阳转子后退面或阴转子 106 的阴转子后退面的、 排出侧端缘的齿形形状。也就是说, 轮廓 线 123 成为将轴向连通路径 120(参照图 5) 的起点 121 和终点 122 连结的阳转子后退面或 阴转子后退面的齿形形状。但是, 轮廓线 123 不限于阳转子后退面或阴转子后退面的齿形 形状本身, 也可以采用与其近似的曲线。 0065 如图 8 所示, 可知 。
29、: 在转子 105、 106 旋转且轴向连通路径 120 位于比突起部 126 的 前端的轮廓线 123 更靠图 8 中的上方的位置时, 轴向连通路径 (泄漏间隙) 120 被突起部 126 密封。 0066 图 9 表示转子 105、 106 的槽在轴向排出端口 104 开口的状态。图 7 图 9 所示的 第一实施方式的突起部 126 与图 4 图 6 所示的比较例的突起部 226 相比, 除去了以图 5 所示的点 127(轴向连通路径 120 的起点) 、 点 129(轴向连通路径 120 的终点) 和点 128 为 顶点的前端侧的大致三角形的部分。 即, 与被除去的大致三角形的部分的面积。
30、相应地, 被压 缩的空气从轴向排出端口 104 排出时成为排出阻力的面积与比较例的情况相比被缩小。 0067 以下, 对本发明第一实施方式的螺旋式压缩机 100 的作用进行说明。在第一实施 方式的螺旋式压缩机 100 中, 从外部经由吸入端口 103 吸入的空气, 被吸入到形成在转子 105、 106 的邻接的齿之间的槽内, 槽内的容积因转子 105、 106 的旋转而减小, 从而使得上述 说 明 书 CN 104235019 A 7 6/8 页 8 空气被压缩。 0068 在转子 105、 106 的槽内的空气达到设定压力时, 从设置在副外壳 102 的端面上的 轴向排出端口104, 与在压。
31、缩行程中从设置在主外壳101上的水喷射孔107喷射的水一起被 排出。 0069 如上所述, 在第一实施方式中, 螺旋式压缩机 100 具有外壳, 该外壳具有在转子 105、 106的轴向开口地形成的轴向排出端口104, 轴向排出端口104的轮廓的一部分朝向该 轴向排出端口104的中央部突出地延伸的突起部126, 形成在外壳上。 轴向排出端口104的 轮廓中的突起部126的前端的轮廓线123, 以阴转子106侧的部分比阳转子105侧更靠近将 阳转子 105 的轴中心 147 和阴转子 106 的轴中心 148 连结的连结直线 149 的方式倾斜。 0070 因此, 根据第一实施方式, 突起部12。
32、6的前端的轮廓线成为与以阴转子106侧的部 分比阳转子 105 侧更靠近连结直线 149 的方式倾斜地产生的轴向连通路径 120(参照图 5) 大致平行的对应的形状。由此, 能够有效地密封轴向连通路径 120, 并且能够极力缩小突起 部 126 的面积来降低压缩空气从轴向排出端口 104 排出时的排出阻力, 从而可以谋求提高 螺旋式压缩机 100 的性能。 0071 即, 能够提供一种螺旋式压缩机 100, 在谋求提高性能的同时, 可以实现轴向连通 路径 120 的有效的密封和防止排出阻力增大。 0072 另外, 在第一实施方式中, 由于轮廓线 123 呈将轴向连通路径 120 的起点 121。
33、 和终 点 122 连结的阳转子后退面或阴转子后退面的排出侧端缘的齿形形状, 所以能够更有效地 密封轴向连通路径 120, 并能够进一步减小排出阻力。 0073 第二实施方式 0074 以下, 参照图 10 说明本发明的第二实施方式。 0075 图 10 是本发明第二实施方式的螺旋式压缩机的沿图 1 的 B-B 线的与轴垂直的剖 视图。对于与图 1 图 9 所示的结构相同的结构, 标注相同的附图标记并省略重复的说明, 主要对与第一实施方式的不同点进行说明。 0076 如图10所示, 在第二实施方式中, 轴向排出端口104a的轮廓的一部分朝向该轴向 排出端口104a的中央部突出地延伸的突起部12。
34、6a的前端形状, 与上述第一实施方式 (参照 图 7) 不同。即, 轴向排出端口 104a 的轮廓中的突起部 126a 的前端的轮廓线 124 是以阴转 子 106 侧的部分比阳转子 105 侧更靠近连结直线 149 的方式倾斜的任意形状的曲线。在该 情况下, 轮廓线 124 优选由从轴向连通路径 120(参照图 5) 的起点 121 连结到轴向连通路 径 120 的终点 122 而形成的曲线构成。根据这样的第二实施方式, 除了获得与第一实施方 式相同的效果以外, 还能够简化突起部 126a 的前端形状, 并可以谋求加工的容易化及低成 本化。 0077 第三实施方式 0078 以下, 参照图 。
35、11 说明本发明的第三实施方式。 0079 图 11 是本发明第三实施方式的螺旋式压缩机的沿图 1 的 B-B 线的与轴垂直的剖 视图。对于与图 1 图 9 所示的结构相同的结构, 标注相同的附图标记并省略重复的说明, 主要对与第一实施方式的不同点进行说明。 0080 如图11所示, 在第三实施方式中, 轴向排出端口104b的轮廓的一部分朝向该轴向 排出端口104b的中央部突出地延伸的突起部126b的前端形状, 与上述第一实施方式 (参照 说 明 书 CN 104235019 A 8 7/8 页 9 图 7) 不同。即, 轴向排出端口 104b 的轮廓中的突起部 126b 的前端的轮廓线 12。
36、5 是以阴转 子 106 侧的部分比阳转子 105 侧更靠近连结直线 149 的方式倾斜的直线。在该情况下, 轮 廓线 125 优选由从轴向连通路径 120(参照图 5) 的起点 121 连结到轴向连通路径 120 的终 点 122 而形成的直线构成。根据这样的第三实施方式, 除了获得与第一实施方式相同的效 果以外, 还能够进一步简化突起部 126a 的前端形状, 可以进一步谋求加工的容易化及低成 本化。 0081 第四实施方式 0082 以下, 参照图 12 图 14 说明本发明的第四实施方式。对第一实施方式的说明被 引入第四实施方式, 并省略说明, 主要对与第一实施方式的不同点进行说明。 。
37、0083 图 12 是表示阳转子的旋转角度和轴向连通路径的泄漏面积之间的关系的图。在 此, 在转子 105、 106 的吸入侧端面 (吸入端口 103 侧的端面) 上, 沿转子 105、 106 的轴向观 察轴向排出端口 104 这一侧, 将表示阳转子 105 和阴转子 106 啮合并处于压缩开始的阳转 子 105 的旋转方向的位置的旋转角度作为 0 度 (水平位置) 。于是, 例如在本实施方式的情 况下, 转子 105、 106 的全包角 (日文为 : 全巻角) 为 270, 因此, 阳转子 105 的旋转角度 m 为 270, 在转子 105、 106 的排出侧端面上, 阳转子 105 的。
38、在先的齿到达连结直线 149 (参照 图 7) 上的水平位置, 成为与阴转子 106 啮合的状态。阳转子 105 从该状态进一步旋转时, 啮合脱离, 转子 105、 106 的槽相对于吸入端口 103 逐渐开口。 0084 如图12所示, 在本实施方式中, 从阳转子105的旋转角度m为340开始形成轴 向连通路径 120(参照图 5) , 开始产生从排出室侧向吸入室侧的泄漏。而且, 轴向连通路径 120 的开口面积 (泄漏面积 S) 从阳转子 105 的旋转角度 m 为 347的位置开始逐渐增加。 0085 图 13 是相对于由阳转子后退面的排出侧端缘的齿形形状形成突起部的前端形状 时的阳转子。
39、的旋转角度, 分别对由从轴向连通路径的泄漏引起的损失比例、 和由从转子的 槽向排出室排出压缩空气时的排出阻力引起的损失比例进行比较而表示的图。在此, 损失 比例是以突起部 126 的前端形状采用处于阳转子 105 的旋转角度 m 为 340的位置的阳 转子后退面的排出侧端缘的齿形形状的情况下的螺旋式压缩机的性能 (全隔热效率) 为基 准时的损失的比率。 0086 如图 13 所示, 对突起部 126 的前端形状进行确定的阳转子 105 的旋转角度 m 越 大, 则由从轴向连通路径 120 的泄漏引起的损失越增大。另一方面, 越增大对突起部 126 的 前端形状进行确定的阳转子 105 的旋转角。
40、度 m 越大, 则由排出阻力引起的损失越降低。 0087 图 13 的圆形标记表示关于泄漏损失的试验结果, 菱形表示关于排出损失的试验 结果。针对如下情况进行了试验 : 对突起部 126 的前端形状进行确定的阳转子 105 的旋转 角度m为340的情况 (完全切断轴向连通路径120的情况) 、 研究了其结果而设定的阳转 子105的旋转角度m为347的情况 (能够允许由从轴向连通路径120的泄漏损失引起的 性能降低的阳转子 105 的旋转角度位置) 、 以及进一步研究了其结果而设定的阳转子 105 的 旋转角度 m 为 355的情况 (能够充分减小排出阻力的阳转子 105 的旋转角度位置) 。 。
41、0088 从上述试验的结果可知, 在确定突起部 126 的前端形状的阳转子 105 的旋转角度 m 为 340的情况下, 泄漏损失最小, 但在排出行程中产生高压, 排出阻力损失显著。接 着, 在阳转子105的旋转角度m为347的情况下, 泄漏损失未见到大幅增加, 排出行程中 的高压的产生有减少的趋势, 实现了由排出阻力的降低而得到的性能提高。 而且, 在以降低 说 明 书 CN 104235019 A 9 8/8 页 10 排出阻力为目标的阳转子 105 的旋转角度 m 为 355的情况下, 排出阻力大幅降低, 排出 行程的高压产生降低, 但由于泄漏损失大幅增加, 所以示出了性能降低的趋势。 。
42、0089 图 14 是表示相对于由阳转子后退面的排出侧端缘的齿形形状形成突起部的前端 形状时的阳转子的旋转角度, 综合了泄漏损失和排出阻力损失而得到的综合损失比例的 图。 0090 如图 14 所示, 可知 : 对能够实现综合损失比例的目标值 K 的最佳的突起部 126 的 前端形状进行确定的阳转子后退面齿形, 用阳转子 105 的旋转角度 m 表示时, 为 342 353。换言之, 对最佳的突起部 126 的前端形状进行确定的阳转子后退面齿形是位于如 下位置的阳转子后退面齿形, 即在排出侧端面上, 从连结直线149上的啮合位置 (水平位置) 起, 相对于阳转子 105 的旋转方向, 阳转子 。
43、105 的旋转角度为 -18 -7。 0091 基于图 12 图 14 所示的试验结果, 在第四实施方式中, 突起部 126 的前端的轮廓 线呈位于如下位置的、 阳转子后退面或阴转子后退面的排出侧端缘的齿形形状, 即, 从阳转 子 105 和阴转子 106 的排出侧端面上的、 连结直线 149 上的啮合位置起, 相对于阳转子 105 的旋转方向, 阳转子 105 的旋转角度为 -18 -7。 0092 根据这样的第四实施方式, 除了获得与第一实施方式相同的效果以外, 由于综合 地考虑到以下方面来设定突起部 126 前端的形成位置, 即, 由通过了从排出室通向吸入室 的轴向连通路径 120 的空。
44、气的泄漏增加导致的性能降低、 和由压缩空气从转子 105、 106 的 槽向排出室排出的排出阻力的降低而得到的性能提高, 所以能够最大限度地提高螺旋式压 缩机的性能。 0093 以上, 关于本发明, 基于实施方式进行了说明, 但本发明并不限于各实施方式记载 的结构, 还包括适当地组合或选择各实施方式记载的结构, 在不脱离其主旨的范围内, 能够 适当地变更其结构。 0094 例如, 在上述实施方式中, 对水润滑螺旋式压缩机进行了说明, 但本发明不限于 此, 能够适用于各种螺旋式压缩机。另外, 压缩对象的流体不限于空气, 也可以采用其他的 气体或液体。 0095 另外, 在上述第四实施方式中, 对。
45、突起部 126 的前端的轮廓线呈位于如下位置的、 阳转子后退面或阴转子后退面的排出侧端缘的齿形形状的情况进行了说明, 上述位置为从 阳转子 105 和阴转子 106 的排出侧端面上的、 连结直线 149 上的啮合位置起, 相对于阳转 子 105 的旋转方向, 阳转子 105 的旋转角度为 -18 -7的位置, 但本发明不限于此。也 就是说, 突起部 126 的前端的轮廓线也可以构成为存在于由位于如下位置的、 阳转子后退 面或阴转子后退面的排出侧端缘的齿形形状的集合所限定的范围内, 上述位置为从阳转子 105 和阴转子 106 的排出侧端面上的、 连结直线 149 上的啮合位置起, 相对于阳转子。
46、 105 的 旋转方向, 阳转子 105 的旋转角度为 -18 -7的位置, 该情况下的突起部 126 的前端的 轮廓线包括存在于上述范围内的任意的曲线或直线。 说 明 书 CN 104235019 A 10 1/9 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 104235019 A 11 2/9 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 104235019 A 12 3/9 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 104235019 A 13 4/9 页 14 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 104235019 A 14 5/9 页 15 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 104235019 A 15 6/9 页 16 图 8 图 9 说 明 书 附 图 CN 104235019 A 16 7/9 页 17 图 10 图 11 说 明 书 附 图 CN 104235019 A 17 8/9 页 18 图 12 图 13 说 明 书 附 图 CN 104235019 A 18 9/9 页 19 图 14 说 明 书 附 图 CN 104235019 A 19 。