JPH0712066A - スパイラル形圧縮機 - Google Patents
スパイラル形圧縮機Info
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- JPH0712066A JPH0712066A JP4325395A JP32539592A JPH0712066A JP H0712066 A JPH0712066 A JP H0712066A JP 4325395 A JP4325395 A JP 4325395A JP 32539592 A JP32539592 A JP 32539592A JP H0712066 A JPH0712066 A JP H0712066A
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- compressor
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F01C1/0207—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F01C1/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F01C1/0207—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F01C1/0215—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
- F01C1/0223—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving with symmetrical double wraps
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧縮機のスパイラル端部間の利用可能な自由
スペースを拡張する。 【構成】 給送室１１ａ，１１ｂに配属されたスパイラ
ル状の圧縮体が、約３６０°の包囲角度を有するように
し、ケーシングに対し偏心駆動可能なディスク状回転子
上に保持され、その保持形式により、作動中、圧縮体の
各点が給送室１１ａ，１１ｂの周壁により制限された円
運動を行なうようにする。更に、給送室１１ａ，１１ｂ
及び圧縮体１〜４のスパイラルは、その大部分の延びが
第１曲率を有し、出口側端部のところでは４５°の角度
域（ψ）にわたり明らかにより小さい第２曲率を有する
ようにする。
スペースを拡張する。 【構成】 給送室１１ａ，１１ｂに配属されたスパイラ
ル状の圧縮体が、約３６０°の包囲角度を有するように
し、ケーシングに対し偏心駆動可能なディスク状回転子
上に保持され、その保持形式により、作動中、圧縮体の
各点が給送室１１ａ，１１ｂの周壁により制限された円
運動を行なうようにする。更に、給送室１１ａ，１１ｂ
及び圧縮体１〜４のスパイラルは、その大部分の延びが
第１曲率を有し、出口側端部のところでは４５°の角度
域（ψ）にわたり明らかにより小さい第２曲率を有する
ようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、定置ケーシング内に設
けられた少なくとも１つのスパイラル状給送室と、この
給送室に配属されたスパイラル状圧縮体とを有する圧縮
可能な媒体内圧縮機、それも前記給送室が約３６０°の
包囲角度にわたって延びており、かつまた前記圧縮体も
約３６０°にわたって延び、ケーシングに対し偏心的に
駆動可能のディスク状回転子上に保持されていることに
よって、作動中、圧縮体の点のそれぞれが、給送室周壁
により制限される円運動を行ない、更に、圧縮体の曲率
が、給送室の曲率に対して、次のように選ばれている、
すなわち、圧縮体が、給送室の内外の周壁に、作動時に
連続的に進行するそれぞれ少なくとも１つのシール線の
ところでほぼ接触するように選ばれている形式のものに
関する。
けられた少なくとも１つのスパイラル状給送室と、この
給送室に配属されたスパイラル状圧縮体とを有する圧縮
可能な媒体内圧縮機、それも前記給送室が約３６０°の
包囲角度にわたって延びており、かつまた前記圧縮体も
約３６０°にわたって延び、ケーシングに対し偏心的に
駆動可能のディスク状回転子上に保持されていることに
よって、作動中、圧縮体の点のそれぞれが、給送室周壁
により制限される円運動を行ない、更に、圧縮体の曲率
が、給送室の曲率に対して、次のように選ばれている、
すなわち、圧縮体が、給送室の内外の周壁に、作動時に
連続的に進行するそれぞれ少なくとも１つのシール線の
ところでほぼ接触するように選ばれている形式のものに
関する。
【０００２】
【従来の技術】スパイラル型圧縮機は、たとえばＤＥ−
Ｃ−２６０３４６２により公知である。スパイラル原理
により構成された圧縮機は、たとえば、空気又は燃料・
空気混合物から成るガス状作業媒体の、ほとんど脈動の
ない供給を特徴としている。したがって、とりわけ、内
燃機関の過給目的に効果的に利用できる。この種の圧縮
機の作動中、スパイラル状に形成された圧縮体と圧縮室
の双方の周壁との間に圧縮室に沿って、ほぼ鎌形の複数
作業室が形成される。これらの作業室は、入口から圧縮
室を通り出口へ移動する。その場合、作業室容積は次第
に減少し、作業媒体の圧力は、それに応じて上昇する。
この形式の圧縮機の場合、前提となっている点は、スパ
イラルの包囲角度によって、内部圧縮式の圧縮機が得ら
れるという点である。この目的のために、３６０°にわ
たって延びるスパイラルへの接続部のところに、曲率半
径が、はるかに小さい第２のスパイラル部分が設けられ
ている。
Ｃ−２６０３４６２により公知である。スパイラル原理
により構成された圧縮機は、たとえば、空気又は燃料・
空気混合物から成るガス状作業媒体の、ほとんど脈動の
ない供給を特徴としている。したがって、とりわけ、内
燃機関の過給目的に効果的に利用できる。この種の圧縮
機の作動中、スパイラル状に形成された圧縮体と圧縮室
の双方の周壁との間に圧縮室に沿って、ほぼ鎌形の複数
作業室が形成される。これらの作業室は、入口から圧縮
室を通り出口へ移動する。その場合、作業室容積は次第
に減少し、作業媒体の圧力は、それに応じて上昇する。
この形式の圧縮機の場合、前提となっている点は、スパ
イラルの包囲角度によって、内部圧縮式の圧縮機が得ら
れるという点である。この目的のために、３６０°にわ
たって延びるスパイラルへの接続部のところに、曲率半
径が、はるかに小さい第２のスパイラル部分が設けられ
ている。
【０００３】冒頭に述べた型式の圧縮機であって、約３
６０°の全包囲角度を有するスパイラルを備えた形式の
ものは、ＥＰ−Ａ−０３２１７８１により公知である。
内燃機関の過給に用いられるこの圧縮機の場合、幾何形
状による内部圧縮比の最適値は約１であることが分かっ
ている。この公知圧縮機は、１つの中央壁の両側にスパ
イラル壁が取付けられた圧縮室を介して作業する。この
中央壁は半径方向内方区域に通過穴を有し、これらの通
過穴を通じて、スパイラルの駆動装置側部分から空気側
部分へ空気を送ることができ、空気側部分で圧縮機から
抜き取られる。中央壁の各側には、互いに入れ子状にさ
れた２つのスパイラルが設けられており、これらのスパ
イラルの出口が１８０°だけ互いにずらされている。し
たがって、ケーシング内に設けられた給送室も同じよう
に構成されている。この結果、スパイラル出口のところ
の給送室内壁内の内径が、利用可能スペースを決定する
ものとなる。この利用可能なスペース内では、しかし、
軌道を描くスパイラルによって圧縮される作業媒体が給
送される必要があるだけではない。このスペース内に
は、偏心輪を有する駆動軸及び釣合錘も収容せねばなら
ない。
６０°の全包囲角度を有するスパイラルを備えた形式の
ものは、ＥＰ−Ａ−０３２１７８１により公知である。
内燃機関の過給に用いられるこの圧縮機の場合、幾何形
状による内部圧縮比の最適値は約１であることが分かっ
ている。この公知圧縮機は、１つの中央壁の両側にスパ
イラル壁が取付けられた圧縮室を介して作業する。この
中央壁は半径方向内方区域に通過穴を有し、これらの通
過穴を通じて、スパイラルの駆動装置側部分から空気側
部分へ空気を送ることができ、空気側部分で圧縮機から
抜き取られる。中央壁の各側には、互いに入れ子状にさ
れた２つのスパイラルが設けられており、これらのスパ
イラルの出口が１８０°だけ互いにずらされている。し
たがって、ケーシング内に設けられた給送室も同じよう
に構成されている。この結果、スパイラル出口のところ
の給送室内壁内の内径が、利用可能スペースを決定する
ものとなる。この利用可能なスペース内では、しかし、
軌道を描くスパイラルによって圧縮される作業媒体が給
送される必要があるだけではない。このスペース内に
は、偏心輪を有する駆動軸及び釣合錘も収容せねばなら
ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、定置スパイラル端部間の自由スペースが拡大され
た、冒頭に述べた型式の圧縮機を製造することにある。
題は、定置スパイラル端部間の自由スペースが拡大され
た、冒頭に述べた型式の圧縮機を製造することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、次のように
することにより解決された。すなわち、給送室及び圧縮
体のスパイラルが、それらの大部分の延びにおいて第１
の曲率を有するようにし、かつまた、出口側端部のとこ
ろでは、約３０°〜９０°の角度域にわたって、明らか
により小さい第２の曲率を有するようにするのである。
することにより解決された。すなわち、給送室及び圧縮
体のスパイラルが、それらの大部分の延びにおいて第１
の曲率を有するようにし、かつまた、出口側端部のとこ
ろでは、約３０°〜９０°の角度域にわたって、明らか
により小さい第２の曲率を有するようにするのである。
【０００６】
【発明の効果】本発明の効果は次の点にある。すなわ
ち、スパイラルの出口を最適化することにより回転子内
の通過穴の自由横断面を著しく拡大できる点である。処
理量が多い場合、この措置により、通過穴を通るさいの
圧力損失が低減される。この結果、とりわけ、空気出口
方向で圧縮体に作用する軸方向スラストが低減される。
これによってまた、ケーシングのところで軸方向に圧縮
体を支えているスパイラルリブの端側のシール条片に対
する圧力が除かれる。更に、本発明により、偏心体を保
持する主軸の直径を増大させることにより、主軸の剛度
を高めることができる。このことは、圧縮機の負荷能力
にとって大きな意味を有している。
ち、スパイラルの出口を最適化することにより回転子内
の通過穴の自由横断面を著しく拡大できる点である。処
理量が多い場合、この措置により、通過穴を通るさいの
圧力損失が低減される。この結果、とりわけ、空気出口
方向で圧縮体に作用する軸方向スラストが低減される。
これによってまた、ケーシングのところで軸方向に圧縮
体を支えているスパイラルリブの端側のシール条片に対
する圧力が除かれる。更に、本発明により、偏心体を保
持する主軸の直径を増大させることにより、主軸の剛度
を高めることができる。このことは、圧縮機の負荷能力
にとって大きな意味を有している。
【０００７】特に有利な構成は、スパイラルの出口側端
部が、４５°の角度にわたり明らかにより小さい曲率を
有するようにすることである。この措置によって、幾何
形状による圧縮比が約１であるスパイラル型圧縮機にと
って可能な最大の自由スペースを得ることができる。
部が、４５°の角度にわたり明らかにより小さい曲率を
有するようにすることである。この措置によって、幾何
形状による圧縮比が約１であるスパイラル型圧縮機にと
って可能な最大の自由スペースを得ることができる。
【０００８】
【実施例】以下で本発明の実施例を図面につき略説す
る。
る。
【０００９】本発明の客体ではない圧縮機の作用形式に
ついては、既述のＤＥ−Ｃ３−２６０３４６２を参照さ
れたい。以下では、本発明の理解に必要な圧縮機構造及
び作業過程のみを略述する。分かり易くするため、図２
には回転子のみ、図１には給送室壁と、これにそう入さ
れた圧縮体のみが示されている。図１には、ケーシン
グ、案内軸、駆動軸等の残りの部品は示されていない。
ついては、既述のＤＥ−Ｃ３−２６０３４６２を参照さ
れたい。以下では、本発明の理解に必要な圧縮機構造及
び作業過程のみを略述する。分かり易くするため、図２
には回転子のみ、図１には給送室壁と、これにそう入さ
れた圧縮体のみが示されている。図１には、ケーシン
グ、案内軸、駆動軸等の残りの部品は示されていない。
【００１０】圧縮機の回転子は符号１で示されている。
ディスク２の両側には、１８０°だけ互いにずらされて
スパイラル状に延びる各２つの圧縮体が設けられてい
る。ディスク２には直角方向に条片３ａ，３ｂが保持さ
れている。スパイラル自体は、図示の例では互いに接続
された複数の円弧により形成されている。符号４はボス
を示し、このボス４と、ころがり軸受２２とを介してデ
ィスク２は偏心板２３に取付けられている（図３）。こ
のディスク２は主軸２４の一部である。
ディスク２の両側には、１８０°だけ互いにずらされて
スパイラル状に延びる各２つの圧縮体が設けられてい
る。ディスク２には直角方向に条片３ａ，３ｂが保持さ
れている。スパイラル自体は、図示の例では互いに接続
された複数の円弧により形成されている。符号４はボス
を示し、このボス４と、ころがり軸受２２とを介してデ
ィスク２は偏心板２３に取付けられている（図３）。こ
のディスク２は主軸２４の一部である。
【００１１】符号５では、条片３ａ，３ｂの半径方向外
方に配置されたアイである。このアイ５は、偏心ボルト
２６を支承している案内軸受２５を受容するためのもの
である。この偏心ボルト２６は、案内軸２７の一部であ
る。スパイラル端部には、ディスク内に４つの通過穴
６，６′が設けられており、これらの穴から媒体が、デ
ィスクの一方の側から他方の側へ移ることができ、一方
の側にのみ設けられている中央出口１３（図３）から流
出することができる。
方に配置されたアイである。このアイ５は、偏心ボルト
２６を支承している案内軸受２５を受容するためのもの
である。この偏心ボルト２６は、案内軸２７の一部であ
る。スパイラル端部には、ディスク内に４つの通過穴
６，６′が設けられており、これらの穴から媒体が、デ
ィスクの一方の側から他方の側へ移ることができ、一方
の側にのみ設けられている中央出口１３（図３）から流
出することができる。
【００１２】図１には、図３で左側に示された圧縮機ケ
ーシング半部７ｂが示されている。圧縮機ケーシング
は、２つの半部７ａ，７ｂとから構成され、ねじを差込
むための取付けアイ８（図８）を介して互いに結合され
ている。符号９は主軸の受容部を、符号１０は案内軸の
受容部を示している。符号１１ａ，１１ｂは、それぞれ
１８０°だけずらされた２つの給送室を示している。給
送室は、スパイラル状のスリットの形式で双方のケーシ
ング半部に形成されている。これらの給送室は、スパイ
ラルの外周のところに設けられた入口１２ａ，１２ｂか
ら、ケーシング内部に設けられ双方の給送室に共通の出
口１３へ延びている。給送室は、また、ほぼ平行な、互
いに一様の間隔をおいて配置されたシリンダ壁１４ａ，
１４ｂ，１５ａ，１５ｂを有している。これらのシリン
ダ壁は、ディスク２の圧縮体のように、３６０°のスパ
イラルを取囲んでいる。これらシリンダ壁の間に圧縮体
３ａ，３ｂがそう入されており、これら圧縮体の曲率
は、条片３ａ，３ｂが、ケーシングのシリンダ内・外壁
に、複数の、たとえばそれぞれ２個所でほぼ接触するよ
うに選定されている。
ーシング半部７ｂが示されている。圧縮機ケーシング
は、２つの半部７ａ，７ｂとから構成され、ねじを差込
むための取付けアイ８（図８）を介して互いに結合され
ている。符号９は主軸の受容部を、符号１０は案内軸の
受容部を示している。符号１１ａ，１１ｂは、それぞれ
１８０°だけずらされた２つの給送室を示している。給
送室は、スパイラル状のスリットの形式で双方のケーシ
ング半部に形成されている。これらの給送室は、スパイ
ラルの外周のところに設けられた入口１２ａ，１２ｂか
ら、ケーシング内部に設けられ双方の給送室に共通の出
口１３へ延びている。給送室は、また、ほぼ平行な、互
いに一様の間隔をおいて配置されたシリンダ壁１４ａ，
１４ｂ，１５ａ，１５ｂを有している。これらのシリン
ダ壁は、ディスク２の圧縮体のように、３６０°のスパ
イラルを取囲んでいる。これらシリンダ壁の間に圧縮体
３ａ，３ｂがそう入されており、これら圧縮体の曲率
は、条片３ａ，３ｂが、ケーシングのシリンダ内・外壁
に、複数の、たとえばそれぞれ２個所でほぼ接触するよ
うに選定されている。
【００１３】回転子１の駆動と案内を行なうのは、間隔
をおいた２個の偏心ユニット２３，２４ないし２６，２
７である。主軸２４は、ころがり軸受１７と滑り軸受１
８内に支承されている。主軸２４は、ケーシング半部７
ｂから突出している端部に駆動装置用のＶベルト車１９
を有する軸を有している。この軸には、回転子の偏心駆
動時に発生する慣性力を補償するための釣合錘２０が設
けられている。案内軸２７は、ケーシング半部７ｂ内の
滑り軸受２８内に支承されている。
をおいた２個の偏心ユニット２３，２４ないし２６，２
７である。主軸２４は、ころがり軸受１７と滑り軸受１
８内に支承されている。主軸２４は、ケーシング半部７
ｂから突出している端部に駆動装置用のＶベルト車１９
を有する軸を有している。この軸には、回転子の偏心駆
動時に発生する慣性力を補償するための釣合錘２０が設
けられている。案内軸２７は、ケーシング半部７ｂ内の
滑り軸受２８内に支承されている。
【００１４】回転子の確実な案内が死点位置で達成され
るように、２つの偏心ユニットは精確な角度で同期化さ
れている。この同期化は、歯付ベルト伝動部１６を介し
て行なわれる。作動時には、複式偏心駆動により、回転
子ディスクのすべての点が、したがってまた、双方の条
片３ａ，３ｂのあらゆる点が円形の移動運動を行なうよ
うにされる。配属された給送室のシリンダ内・外壁へ条
片３ａ，３ｂが、数度にわたり交互に接近する結果、条
片の両側に鎌形の、作業媒体を包含する作業スペースが
生じ、これらの作業スペースが、回転子ディスクの駆動
の間に出口方向へ給送室を通って移動する。この場合、
これらの作業スペースの容積が減少し、それに応じて作
業媒体の圧力も上昇する。
るように、２つの偏心ユニットは精確な角度で同期化さ
れている。この同期化は、歯付ベルト伝動部１６を介し
て行なわれる。作動時には、複式偏心駆動により、回転
子ディスクのすべての点が、したがってまた、双方の条
片３ａ，３ｂのあらゆる点が円形の移動運動を行なうよ
うにされる。配属された給送室のシリンダ内・外壁へ条
片３ａ，３ｂが、数度にわたり交互に接近する結果、条
片の両側に鎌形の、作業媒体を包含する作業スペースが
生じ、これらの作業スペースが、回転子ディスクの駆動
の間に出口方向へ給送室を通って移動する。この場合、
これらの作業スペースの容積が減少し、それに応じて作
業媒体の圧力も上昇する。
【００１５】本発明により、給送室１１ａ，１１ｂと圧
縮体１〜４とのスパイラルは、すべて３６０°の包囲角
度を有しており、その大部分の延びが第１の曲率を有し
ている。図示の例では、この第１曲率の部分は、入口側
スパイラル端部から３１５°にわたって延びている。こ
の第１部分は２つの円弧ＡとＢとから成っている。その
始めの部分Ａは１８０°にわたって延び、終りの部分Ｂ
は１３５°にわたって延びている。始めの部分Ａの極は
図２の圧縮スパイラルの場合、符号ＰAで示され、終り
の部分Ｂの極はＰBで示されている。所属の曲率半径
は、それぞれ符号ＲAとＲBで表わされている。
縮体１〜４とのスパイラルは、すべて３６０°の包囲角
度を有しており、その大部分の延びが第１の曲率を有し
ている。図示の例では、この第１曲率の部分は、入口側
スパイラル端部から３１５°にわたって延びている。こ
の第１部分は２つの円弧ＡとＢとから成っている。その
始めの部分Ａは１８０°にわたって延び、終りの部分Ｂ
は１３５°にわたって延びている。始めの部分Ａの極は
図２の圧縮スパイラルの場合、符号ＰAで示され、終り
の部分Ｂの極はＰBで示されている。所属の曲率半径
は、それぞれ符号ＲAとＲBで表わされている。
【００１６】第２の部分Ｃの曲率は、出口端部のところ
で、より小さい曲率半径を有し、４５°の角度にわたっ
て延びている。この第２の部分も、同じく円弧であり、
その極は符号ＰCで示され、その曲率半径はＲCで示され
ている。
で、より小さい曲率半径を有し、４５°の角度にわたっ
て延びている。この第２の部分も、同じく円弧であり、
その極は符号ＰCで示され、その曲率半径はＲCで示され
ている。
【００１７】このような圧縮部形状に適合するように、
給送室のシリンダ壁が形成されている。図１の例では、
シリンダ外壁の第２部分ＣZAから、このことが、はっき
り認められる。これに対し、シリンダ内壁の第２部分Ｃ
Ziは、それほど明確には認められない。この場合は、ス
パイラル端部の壁部は通常の丸味を有している。この丸
味の半径は、壁厚の１／２に合致する。したがって、製
造技術上の観点からは、ここで選択されている形状が有
利である。シリンダ内壁では、特別な作業過程は行なわ
れないからである。
給送室のシリンダ壁が形成されている。図１の例では、
シリンダ外壁の第２部分ＣZAから、このことが、はっき
り認められる。これに対し、シリンダ内壁の第２部分Ｃ
Ziは、それほど明確には認められない。この場合は、ス
パイラル端部の壁部は通常の丸味を有している。この丸
味の半径は、壁厚の１／２に合致する。したがって、製
造技術上の観点からは、ここで選択されている形状が有
利である。シリンダ内壁では、特別な作業過程は行なわ
れないからである。
【００１８】本発明による新規な措置の効果を、以下で
図４〜図９の線図で説明する。横座標には、それぞれ短
縮角度ψが記載されている。その角度範囲は、この場
合、より小さい曲率半径を有する、スパイラルの第２部
分を構成する角度範囲である。効果を調べたのは０°〜
１８０°の範囲である。この値は、スパイラルの第１部
分が１つの円弧から成るであろうことを意味する。第２
部分は、その場合、より小さい半径ＲCを有し、１８０
°にわたって延びることになろう。
図４〜図９の線図で説明する。横座標には、それぞれ短
縮角度ψが記載されている。その角度範囲は、この場
合、より小さい曲率半径を有する、スパイラルの第２部
分を構成する角度範囲である。効果を調べたのは０°〜
１８０°の範囲である。この値は、スパイラルの第１部
分が１つの円弧から成るであろうことを意味する。第２
部分は、その場合、より小さい半径ＲCを有し、１８０
°にわたって延びることになろう。
【００１９】図４の縦座標には、主偏心軸受１７の有効
寿命Ｌがパーセンテージで記載されている。この場合
は、軸受が針軸受であり、圧縮機の最大体積流量がコン
スタントであることが前提である。短縮角度だけスパイ
ラルを短縮することによって、回転子１の旋回質量が、
より小さくなり、したがって軸受回転数が一定であれば
負荷が低減される。図から分かる点は、始めの場合、す
なわち本発明の措置なしの３６０°スパイラルの場合に
対し、０〜１００°の範囲内の各短縮が有効寿命の延長
を生ぜしめている点である。その後に生じる下降は、更
に短縮するさいに必要となる回転数増大に起因する。
寿命Ｌがパーセンテージで記載されている。この場合
は、軸受が針軸受であり、圧縮機の最大体積流量がコン
スタントであることが前提である。短縮角度だけスパイ
ラルを短縮することによって、回転子１の旋回質量が、
より小さくなり、したがって軸受回転数が一定であれば
負荷が低減される。図から分かる点は、始めの場合、す
なわち本発明の措置なしの３６０°スパイラルの場合に
対し、０〜１００°の範囲内の各短縮が有効寿命の延長
を生ぜしめている点である。その後に生じる下降は、更
に短縮するさいに必要となる回転数増大に起因する。
【００２０】なぜなら、スパイラルの短縮は、言うまで
もなく、給送室内に包含しうる最大吸入量を減少させる
結果を生むからである。この事情は、図５から明らかに
なる。この図から判ることは、９０°だけスパイラルを
短縮すれば、始めの量の９５％の給送量となる点であ
る。しかし、この始めの量を維持しようと思えば、回転
子の円速度を高めることにより補償せねばならない。
もなく、給送室内に包含しうる最大吸入量を減少させる
結果を生むからである。この事情は、図５から明らかに
なる。この図から判ることは、９０°だけスパイラルを
短縮すれば、始めの量の９５％の給送量となる点であ
る。しかし、この始めの量を維持しようと思えば、回転
子の円速度を高めることにより補償せねばならない。
【００２１】それによって必要となる主軸２４の回転数
増加を示したのが、図６である。この図では、縦座標に
回転数ｎが記載されている。
増加を示したのが、図６である。この図では、縦座標に
回転数ｎが記載されている。
【００２２】図７には、縦座標に圧縮体質量ｍが記載さ
れている。この図には、図６及び図４との比較で、１０
％の回転数増加からは、質量減少が著しくとも、回転数
は、ころがり軸受の有効寿命に大きな影響を与え始める
ことが示されている。
れている。この図には、図６及び図４との比較で、１０
％の回転数増加からは、質量減少が著しくとも、回転数
は、ころがり軸受の有効寿命に大きな影響を与え始める
ことが示されている。
【００２３】図８の縦座標には、スパイラル端部間の利
用可能の内部スペースＤ（図１）がパーセンテージで示
してある。この図から分かる点は、始めの場合に比し
て、短縮により広い角度域にわたって明らかなスペース
利得が達せられる点である。
用可能の内部スペースＤ（図１）がパーセンテージで示
してある。この図から分かる点は、始めの場合に比し
て、短縮により広い角度域にわたって明らかなスペース
利得が達せられる点である。
【００２４】図９は、回転子内の通過穴の横断面Ａの短
縮角度従属性を示したものである。９０°の角度域での
不定性は、通過穴間のスポークの、構造上、強度上必要
な配置に起因する。この図から分かる点は、たとえば４
５°の短縮角度を選択した場合、これまで通例の通過穴
６のほかに、付加的に通過穴６′を回転子内に設け（図
２）、それによって流過面積をほぼ２倍にすることがで
きる点である。
縮角度従属性を示したものである。９０°の角度域での
不定性は、通過穴間のスポークの、構造上、強度上必要
な配置に起因する。この図から分かる点は、たとえば４
５°の短縮角度を選択した場合、これまで通例の通過穴
６のほかに、付加的に通過穴６′を回転子内に設け（図
２）、それによって流過面積をほぼ２倍にすることがで
きる点である。
【００２５】こうしたすべてのことから分かるのは、３
０°〜９０°の短縮角度では所望の成績が得られ、たと
えば前記の４５°の短縮角度の場合には、特に有利な成
績が得られるということである。
０°〜９０°の短縮角度では所望の成績が得られ、たと
えば前記の４５°の短縮角度の場合には、特に有利な成
績が得られるということである。
【図１】図３のＩ−Ｉ線に沿った、圧縮機の駆動装置側
ケーシング半部の横断面図。
ケーシング半部の横断面図。
【図２】回転子の前面図。
【図４】主偏心軸受（針軸受）の有効寿命と短縮角度と
の関係を示した線図。
の関係を示した線図。
【図５】行程容積と短縮角度との関係を示した線図。
【図６】回転数と短縮角度との関係を示した線図。
【図７】圧縮体質量と短縮角度との関係を示した線図。
【図８】内部スペースと短縮角度との関係を示した線
図。
図。
【図９】通過穴横断面積と短縮角度との関係を示した線
図。
図。
１ 回転子 ２ ディスク ３ａ，３ｂ 条片 ４ ボス ５ アイ ６，６′ 通過穴 ７ａ，７ｂ ケーシング半部 ８ 取付けアイ ９ 主軸受容部 １０ 案内軸受容部 １１ａ，１１ｂ 給送室 １２ａ，１２ｂ 入口 １３ 出口 １４ａ，１４ｂ シリンダ壁 １５ａ，１５ｂ シリンダ壁 １６ 同期ベルト伝動部 １７ 主軸用ころがり軸受 １８ 主軸用滑り軸受 １９ Ｖベルト伝動部 ２０ 主軸の釣合錘 ２２ 偏心板のころがり軸受 ２３ 偏心板 ２４ 主軸 ２５ 案内軸受 ２６ 偏心ボルト ２７ 案内軸 ２８ 案内軸の滑り軸受 ψ スパイラルの短縮角度 Ｌ ころがり軸受の有効寿命 Ｖ 行程容積 ｎ 主軸回転数 ｍ 圧縮体質量 Ｄ 利用可能の内部スペース Ａ 通過穴の横断面積 Ａ 第１部分の始めの部分 Ｂ 第１部分の終りの部分 Ｃ 第２部分 ＰA 第１部分の始めの部分の極 ＰB 第１部分の終りの部分の極 ＰC 第２部分の極 ＲA 第１部分の始めの部分の半径 ＲB 第１部分の終りの部分の半径 ＲC 第２部分の半径 ＣZA シリンダ外壁の第２部分 ＣZi シリンダ内壁の第２部分
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年９月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】図３のＩ−Ｉ線に沿った、圧縮機の駆動装置側
ケーシング半部の横断面図。
ケーシング半部の横断面図。
【図２】回転子の前面図。
【図３】圧縮機の縦断面図。
【図４】主偏心軸受（針軸受）の有効寿命と短縮角度と
の関係を示した線図。
の関係を示した線図。
【図５】行程容積と短縮角度との関係を示した線図。
【図６】回転数と短縮角度との関係を示した線図。
【図７】圧縮体質量と短縮角度との関係を示した線図。
【図８】内部スペースと短縮角度との関係を示した線
図。
図。
【図９】通過穴横断面積と短縮角度との関係を示した線
図。
図。
【符号の説明】 １ 回転子 ２ ディスク ３ａ，３ｂ 条片 ４ ボス ５ アイ ６，６′ 通過穴 ７ａ，７ｂ ケーシング半部 ８ 取付けアイ ９ 主軸受容部 １０ 案内軸受容部 １１ａ，１１ｂ 給送室 １２ａ，１２ｂ 入口 １３ 出口 １４ａ，１４ｂ シリンダ壁 １５ａ，１５ｂ シリンダ壁 １６ 同期ベルト伝動部 １７ 主軸用ころがり軸受 １８ 主軸用滑り軸受 １９ Ｖベルト伝動部 ２０ 主軸の釣合錘 ２２ 偏心板のころがり軸受 ２３ 偏心板 ２４ 主軸 ２５ 案内軸受 ２６ 偏心ボルト ２７ 案内軸 ２８ 案内軸の滑り軸受 φ スパイラルの短縮角度 Ｌ ころがり軸受の有効寿命 Ｖ 行程容積 ｎ 主軸回転数 ｍ 圧縮体質量 Ｄ 利用可能の内部スペース Ａ 通過穴の横断面積 Ａ 第１部分の始めの部分 Ｂ 第１部分の終りの部分 Ｃ 第２部分 ＰＡ 第１部分の始めの部分の極 ＰＢ 第１部分の終りの部分の極 ＰＣ 第２部分の極 ＲＡ 第１部分の始めの部分の半径 ＲＢ 第１部分の終りの部分の半径 ＲＣ 第２部分の半径 ＣＺＡ シリンダ外壁の第２部分 ＣＺｉ シリンダ内壁の第２部分
Claims (2)
- 【請求項１】 定置のケーシング（７ａ，７ｂ）内に設
けられた少なくとも１つのスパイラル形給送室（１１
ａ，１１ｂ）と、この給送室に配属されたスパイラル状
圧縮体（１〜４）とを有する圧縮可能な媒体用圧縮機で
あって、前記給送室が約３６０°の包囲角度にわたって
延び、かつまた前記圧縮体（１〜４）も約３６０°にわ
たって延び、ケーシングに対し偏心的に駆動可能のディ
スク状回転子上に保持されており、この保持形式によっ
て、作動中、圧縮体の点のそれぞれが、給送室周壁によ
り制限される円運動を行ない、更に、圧縮体の曲率が、
給送室の曲率に対して、次のように選ばれている、すな
わち、圧縮体が、給送室の内周壁と外周壁とに、作動時
に連続的に進行するそれぞれ少なくとも１つのシール線
のところでほぼ接触するように選ばれている形式のもの
において、 給送室（１１ａ，１１ｂ）と圧縮体（１〜４）とのスパ
イラルが、それらの大部分の延びにおいて第１の曲率を
有し、かつまた出口側端部のところでは約３０°〜９０
°の角度域（ψ）にわたって、明らかにより小さい第２
の曲率を有していることを特徴とするスパイラル式圧縮
機。 - 【請求項２】 スパイラルが、出口側端部のところで、
４５°の角度（ψ）にわたって、明らかにより小さい曲
率を有していることを特徴とする、請求項１記載の圧縮
機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH357991 | 1991-12-05 | ||
| CH3579/91-0 | 1991-12-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712066A true JPH0712066A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=4259041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4325395A Pending JPH0712066A (ja) | 1991-12-05 | 1992-12-04 | スパイラル形圧縮機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5322426A (ja) |
| EP (1) | EP0545190B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0712066A (ja) |
| DE (1) | DE59206416D1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3134656B2 (ja) * | 1994-03-18 | 2001-02-13 | 株式会社日立製作所 | スクロール圧縮機及びその組立て方法 |
| EP0687815B1 (en) * | 1994-06-17 | 1998-11-18 | Asuka Japan Co., Ltd. | Scroll type fluid machine |
| ES2164398T3 (es) * | 1997-08-26 | 2002-02-16 | Crt Common Rail Tech Ag | Maquinas de desplazamiento espiral para medios compresibles. |
| US6758659B2 (en) | 2002-04-11 | 2004-07-06 | Shimao Ni | Scroll type fluid displacement apparatus with fully compliant floating scrolls |
| US7467933B2 (en) * | 2006-01-26 | 2008-12-23 | Scroll Laboratories, Inc. | Scroll-type fluid displacement apparatus with fully compliant floating scrolls |
| ATE533920T1 (de) * | 2007-08-22 | 2011-12-15 | Spinnler Engineering | Verdrängermaschine nach dem spiralprinzip |
| US11078909B2 (en) * | 2018-03-27 | 2021-08-03 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Scroll compressor |
| CN110159528B (zh) * | 2019-05-23 | 2020-11-17 | 浙江大学 | 一种双侧双槽并联式无油涡旋空压机 |
| US20210163141A1 (en) | 2019-11-28 | 2021-06-03 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Gas turbine engine, nacelle thereof, and associated method of operating a gas turbine engine |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR848889A (fr) * | 1939-01-16 | 1939-11-08 | Système mécanique rotatif pouvant servir à comprimer, refouler, aspirer ou détendre les fluides liquides ou gazeux | |
| CH586348A5 (ja) * | 1975-02-07 | 1977-03-31 | Aginfor Ag | |
| DE3138585A1 (de) * | 1981-09-29 | 1983-07-21 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Verdraengermaschine fuer kompressible medien |
| DE3535309A1 (de) * | 1984-10-12 | 1986-04-24 | Volkswagen AG, 3180 Wolfsburg | Verdraengermaschine fuer kompressible medien |
| CH667497A5 (de) * | 1985-04-26 | 1988-10-14 | Bbc Brown Boveri & Cie | Rotationskolben-verdraengungsarbeitsmaschine. |
| US4781549A (en) * | 1985-09-30 | 1988-11-01 | Copeland Corporation | Modified wrap scroll-type machine |
| CH673680A5 (ja) * | 1987-12-21 | 1990-03-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| CH673679A5 (ja) * | 1987-12-21 | 1990-03-30 | Bbc Brown Boveri & Cie |
-
1992
- 1992-11-23 DE DE59206416T patent/DE59206416D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-23 EP EP92119877A patent/EP0545190B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-04 JP JP4325395A patent/JPH0712066A/ja active Pending
- 1992-12-07 US US07/985,652 patent/US5322426A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0545190B1 (de) | 1996-05-29 |
| DE59206416D1 (de) | 1996-07-04 |
| EP0545190A1 (de) | 1993-06-09 |
| US5322426A (en) | 1994-06-21 |
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