JPH0794825B2 - スクロール流体機械 - Google Patents
スクロール流体機械Info
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- JPH0794825B2 JPH0794825B2 JP60074286A JP7428685A JPH0794825B2 JP H0794825 B2 JPH0794825 B2 JP H0794825B2 JP 60074286 A JP60074286 A JP 60074286A JP 7428685 A JP7428685 A JP 7428685A JP H0794825 B2 JPH0794825 B2 JP H0794825B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scroll member
- gas
- valve body
- closed space
- discharge
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids 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
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids 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
- F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/28—Safety arrangements; Monitoring
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧縮器および真空ポンプなどのスクロール流
体機械に関する。
体機械に関する。
従来の装置は特開昭57−137677号公報や特開昭58−1284
85号公報に記載のように、圧縮途中の密閉空間と吐出圧
力に等しい空間とを結ぶ流路は、密閉空間の圧力が吐出
空間の圧力よりも高い場合にのみ流路が開き、密閉空間
の圧力が低い場合には閉塞する構造となっていた。
85号公報に記載のように、圧縮途中の密閉空間と吐出圧
力に等しい空間とを結ぶ流路は、密閉空間の圧力が吐出
空間の圧力よりも高い場合にのみ流路が開き、密閉空間
の圧力が低い場合には閉塞する構造となっていた。
上述した従来技術においては、吸入圧力に比べ吐出圧が
高い場合には、作動ガスは圧縮作用により温度が上昇
し、特にスクロール流体機械を真空ポンプとして利用し
た場合などは吸入圧力が非常に低いため、作動ガスの温
度が非常に高くなる。また、ポンプから排出されるガス
の重量流量が少ないため、スクロール部材の摺動等によ
り生じる発熱をこのガスにより十分除去することができ
ず、スクロール部材の温度が非常に高くなり、部材の変
形による効率の低下や摺動部の焼付を生じる。
高い場合には、作動ガスは圧縮作用により温度が上昇
し、特にスクロール流体機械を真空ポンプとして利用し
た場合などは吸入圧力が非常に低いため、作動ガスの温
度が非常に高くなる。また、ポンプから排出されるガス
の重量流量が少ないため、スクロール部材の摺動等によ
り生じる発熱をこのガスにより十分除去することができ
ず、スクロール部材の温度が非常に高くなり、部材の変
形による効率の低下や摺動部の焼付を生じる。
また、旋回スクロール部材をその下方に設けたスラスト
軸受で支持する構造の真空ポンプでは、密閉空間内の圧
力が低いために旋回スクロール部材を軸方向に押し下げ
る力が小さく、このため旋回スクロール部材がスラスト
軸受に十分に押し付けられず、旋回スクロール部材の運
動が不安定になるなどの問題があった。
軸受で支持する構造の真空ポンプでは、密閉空間内の圧
力が低いために旋回スクロール部材を軸方向に押し下げ
る力が小さく、このため旋回スクロール部材がスラスト
軸受に十分に押し付けられず、旋回スクロール部材の運
動が不安定になるなどの問題があった。
本発明の目的は、過圧縮の防止を図るとともに、スクロ
ール部材の冷却が可能なスクロール流体機械を得ること
にある。
ール部材の冷却が可能なスクロール流体機械を得ること
にある。
本発明の他の目的は、上記目的に加え、スクロール流体
機械を真空ポンプとして使用する場合に、旋回スクロー
ルの旋回運動の安定化を図ることのできるスクロール流
体機械を得ることにある。
機械を真空ポンプとして使用する場合に、旋回スクロー
ルの旋回運動の安定化を図ることのできるスクロール流
体機械を得ることにある。
上記の目的を達成するために、本発明の第１の特徴は、
鏡板およびこの鏡板に直立して形成された渦巻状のラッ
プを有する固定スクロール部材および旋回スクロール部
材を備え、前記固定スクロール部材と前記旋回スクロー
ル部材を互いに前記ラップどうしを向きあって噛み合わ
せ、固定スクロール部材に対し旋回スクロール部材を見
かけ上回転しないように旋回運動させ、気体を吸引し圧
縮後前記固定スクロール部材に設けられた吐出口から排
出し、この吐出口に吐出気体の配管を接続したスクロー
ル流体機械において、前記吐出気体の配管に設けられ該
気体を冷却する冷却器と、前記固定スクロール部材の鏡
板に設けられ前記両スクロール部材により形成される密
閉空間に連通する排出孔と、この排出孔と前記冷却器の
出口側の配管とを接続する流路と、前記排出孔に設けら
れ該排出孔を開閉する弁体と、前記弁体を密閉空間側に
常時押圧して前記排出孔を閉塞するバネと、前記弁体に
設けられガスを流通させる小孔とを有することにある。
鏡板およびこの鏡板に直立して形成された渦巻状のラッ
プを有する固定スクロール部材および旋回スクロール部
材を備え、前記固定スクロール部材と前記旋回スクロー
ル部材を互いに前記ラップどうしを向きあって噛み合わ
せ、固定スクロール部材に対し旋回スクロール部材を見
かけ上回転しないように旋回運動させ、気体を吸引し圧
縮後前記固定スクロール部材に設けられた吐出口から排
出し、この吐出口に吐出気体の配管を接続したスクロー
ル流体機械において、前記吐出気体の配管に設けられ該
気体を冷却する冷却器と、前記固定スクロール部材の鏡
板に設けられ前記両スクロール部材により形成される密
閉空間に連通する排出孔と、この排出孔と前記冷却器の
出口側の配管とを接続する流路と、前記排出孔に設けら
れ該排出孔を開閉する弁体と、前記弁体を密閉空間側に
常時押圧して前記排出孔を閉塞するバネと、前記弁体に
設けられガスを流通させる小孔とを有することにある。
また本発明の第２の特徴は、鏡板およびこの鏡板に直立
して形成された渦巻状のラップを有する固定スクロール
部材および旋回スクロール部材を備え、前記固定スクロ
ール部材と前記旋回スクロール部材を互いに前記ラップ
どうしを向きあって噛み合わせ、固定スクロール部材に
対し旋回スクロール部材を見かけ上回転しないように旋
回運動させ、真空容器からの気体を吸引し圧縮後大気に
排出するスクロール流体機械において、前記固定スクロ
ール部材の鏡板に設けられ前記両スクロール部材により
形成される密閉空間と大気とを連通する排出孔と、前記
排出孔に設けられ該排出孔を開閉する弁体と、前記弁体
を密閉空間側に常時押圧して前記排出孔を閉塞するバネ
と、前記弁体に設けられガスを流通させる小孔とを有す
ることにある。
して形成された渦巻状のラップを有する固定スクロール
部材および旋回スクロール部材を備え、前記固定スクロ
ール部材と前記旋回スクロール部材を互いに前記ラップ
どうしを向きあって噛み合わせ、固定スクロール部材に
対し旋回スクロール部材を見かけ上回転しないように旋
回運動させ、真空容器からの気体を吸引し圧縮後大気に
排出するスクロール流体機械において、前記固定スクロ
ール部材の鏡板に設けられ前記両スクロール部材により
形成される密閉空間と大気とを連通する排出孔と、前記
排出孔に設けられ該排出孔を開閉する弁体と、前記弁体
を密閉空間側に常時押圧して前記排出孔を閉塞するバネ
と、前記弁体に設けられガスを流通させる小孔とを有す
ることにある。
本発明は上述したように構成しているので以下の作用が
ある。
ある。
（ａ）密閉空間の圧力が過度に上昇した場合、バネによ
り押圧され流路を閉塞していた弁体が押し上げられ、密
閉空間内の気体の一部が瞬時に放出されるので、密閉空
間内の圧力上昇を防止できる。
り押圧され流路を閉塞していた弁体が押し上げられ、密
閉空間内の気体の一部が瞬時に放出されるので、密閉空
間内の圧力上昇を防止できる。
（ｂ）密閉空間内の圧力が吐出圧力より小さくなると、
弁体はバネにより押圧され流路を閉塞するが、弁体に設
けられた小孔を通じて、温度の低い気体（大気または冷
却された吐出気体）が密閉空間内に導かれる。これによ
りスクロール部材の過度の温度上昇を防止できる。
弁体はバネにより押圧され流路を閉塞するが、弁体に設
けられた小孔を通じて、温度の低い気体（大気または冷
却された吐出気体）が密閉空間内に導かれる。これによ
りスクロール部材の過度の温度上昇を防止できる。
（ｃ）上記第２の特徴を有する本発明によれば、通常運
転時は密閉空間内の圧力が吐出圧力により小さいので、
弁体はバネにより押圧され流路を閉塞するが、弁体に設
けられた小孔を通じて温度の低い大気が密閉空間内に導
かれるので、スクロールの中心近傍の密閉空間圧力を高
め、旋回スクロール部材の運動の安定化を図ることがで
きる。
転時は密閉空間内の圧力が吐出圧力により小さいので、
弁体はバネにより押圧され流路を閉塞するが、弁体に設
けられた小孔を通じて温度の低い大気が密閉空間内に導
かれるので、スクロールの中心近傍の密閉空間圧力を高
め、旋回スクロール部材の運動の安定化を図ることがで
きる。
まず、スクロール流体機械の基本構成および作動原理を
第１図および第２図により説明する。
第１図および第２図により説明する。
スクロール流体機械は、円板状の鏡板1aにインボリュー
ト曲線あるいはこれに近似の曲線からなる渦巻状のラッ
プ1bを直立させて形成した固定スクロール部材１と、こ
の固定スクロール部材１と同一形状の鏡板2a、ラップ2b
からなる旋回スクロール部材２とを互いにラップ1b,2b
を内側に向けて噛み合わせ、また旋回スクロール部材２
の見かけ上の自転を阻止するオルダムリング12を固定ス
クロール部材１に固定された静止部材（フレーム）５と
旋回スクロール部材２との間に設けたものである。な
お、図において、2cは旋回スクロールの軸、5aはフレー
ム５のスラスト受け面、７はスラスト軸受（主軸受）、
８は副軸受、９はバランスウェート、13はオルダムリン
グ12のキーが係合するキー溝、14は軸封装置、15は軸封
ハウジング、16,16′は吸込室、17はクランクシャフト
６上端のクランク部に設けられ前記旋回スクロールの軸
2cを受けるクランク軸受である。また、Ｏはクランクシ
ャフト６の中心で、旋回スクロールの軸2cの中心はシャ
フト６の中心Ｏに対しεだけ偏心している。
ト曲線あるいはこれに近似の曲線からなる渦巻状のラッ
プ1bを直立させて形成した固定スクロール部材１と、こ
の固定スクロール部材１と同一形状の鏡板2a、ラップ2b
からなる旋回スクロール部材２とを互いにラップ1b,2b
を内側に向けて噛み合わせ、また旋回スクロール部材２
の見かけ上の自転を阻止するオルダムリング12を固定ス
クロール部材１に固定された静止部材（フレーム）５と
旋回スクロール部材２との間に設けたものである。な
お、図において、2cは旋回スクロールの軸、5aはフレー
ム５のスラスト受け面、７はスラスト軸受（主軸受）、
８は副軸受、９はバランスウェート、13はオルダムリン
グ12のキーが係合するキー溝、14は軸封装置、15は軸封
ハウジング、16,16′は吸込室、17はクランクシャフト
６上端のクランク部に設けられ前記旋回スクロールの軸
2cを受けるクランク軸受である。また、Ｏはクランクシ
ャフト６の中心で、旋回スクロールの軸2cの中心はシャ
フト６の中心Ｏに対しεだけ偏心している。
このような構成において、旋回スクロール部材２の中心
が固定スクロール部材１の中心のまわりを時計方向に旋
回運動すると、両鏡板1a,2aおよび両ラップ1b,2b間に形
成され、両ラップ1b,2bの巻き終り端に位置していた密
閉空間V1,V2は、両スクロール部材1,2の中心に向って移
動しながら体積が徐々に縮小していく。従って、固定ス
クロール部材１の中心に設けられたポート３を吐出口と
しかつポート４を吸込口とし、旋回スクロール部材２を
時計方向にクランクシャフト６によって旋回運動させて
やれば、この装置は圧縮機として動作する。
が固定スクロール部材１の中心のまわりを時計方向に旋
回運動すると、両鏡板1a,2aおよび両ラップ1b,2b間に形
成され、両ラップ1b,2bの巻き終り端に位置していた密
閉空間V1,V2は、両スクロール部材1,2の中心に向って移
動しながら体積が徐々に縮小していく。従って、固定ス
クロール部材１の中心に設けられたポート３を吐出口と
しかつポート４を吸込口とし、旋回スクロール部材２を
時計方向にクランクシャフト６によって旋回運動させて
やれば、この装置は圧縮機として動作する。
この装置が作動している状態では、固定スクロール部材
１と旋回スクロール部材２とを引き離そうとする力が、
密閉空間内に存在する流体圧によって両スクロール部材
1,2に作用する。そのため、このままでは両スクロール
部材1,2は離れてしまい、正常な圧縮作用ができなくな
る。このため、旋回スクロール部材２の反ラップ側にガ
ス圧、バネ圧などを作用させ、引き離そうとする力に対
抗した押付力を旋回スクロール部材２に加え、両スクロ
ール部材1,2を密着させたり、スラスト軸受により旋回
スクロール部材２の反ラップ側へ移動量を規制してい
る。
１と旋回スクロール部材２とを引き離そうとする力が、
密閉空間内に存在する流体圧によって両スクロール部材
1,2に作用する。そのため、このままでは両スクロール
部材1,2は離れてしまい、正常な圧縮作用ができなくな
る。このため、旋回スクロール部材２の反ラップ側にガ
ス圧、バネ圧などを作用させ、引き離そうとする力に対
抗した押付力を旋回スクロール部材２に加え、両スクロ
ール部材1,2を密着させたり、スラスト軸受により旋回
スクロール部材２の反ラップ側へ移動量を規制してい
る。
このようなスクロール圧縮機において、両スクロールラ
ップにより形成される密閉空間V1,V2が旋回運動に伴な
い吸入を完了後、中心に向って移動し固定スクロール部
材１の中心部に設けられた吐出口３に通ずる間、密閉空
間V1,V2の圧力は、吐出圧力にかかわらず、常に吸入圧
力と、密閉空間V1,V2の容積変化により一定の圧力履歴
をたどる。すなわち、吸入完了時の密閉空間の容積を
Vs、圧縮過程の密閉空間の容積をVi、吸入圧力をPsと
し、圧縮過程をポリトロープ変化とすると、圧縮過程の
圧力Piは、次式で表わされる。
ップにより形成される密閉空間V1,V2が旋回運動に伴な
い吸入を完了後、中心に向って移動し固定スクロール部
材１の中心部に設けられた吐出口３に通ずる間、密閉空
間V1,V2の圧力は、吐出圧力にかかわらず、常に吸入圧
力と、密閉空間V1,V2の容積変化により一定の圧力履歴
をたどる。すなわち、吸入完了時の密閉空間の容積を
Vs、圧縮過程の密閉空間の容積をVi、吸入圧力をPsと
し、圧縮過程をポリトロープ変化とすると、圧縮過程の
圧力Piは、次式で表わされる。
ここに、n:ポリトロープ指数 従って、圧縮過程における密閉空間の容積と圧力の変化
を第３図により示すと、吐出圧力Pdが低すぎる場合は１
−２−２″−３″の変化を行う。このため、理想的な圧
縮過程に比べ、吐出圧力が低過ぎる場合は４″−２−
２″で囲まれた部分が損失仕事となり、圧縮機効率の低
下をきたす。
を第３図により示すと、吐出圧力Pdが低すぎる場合は１
−２−２″−３″の変化を行う。このため、理想的な圧
縮過程に比べ、吐出圧力が低過ぎる場合は４″−２−
２″で囲まれた部分が損失仕事となり、圧縮機効率の低
下をきたす。
起動時など、吸入圧力と吐出圧力との差が無い場合で
も、１−２−２−３の圧縮過程をたどり昇圧しない
にもかかわらず１−２−２の変化に要する動力を消費
し、起動時のバランス圧力が高い際には大きな起動トル
クを必要とし、駆動用のモータ容量を大きくする必要が
ある。
も、１−２−２−３の圧縮過程をたどり昇圧しない
にもかかわらず１−２−２の変化に要する動力を消費
し、起動時のバランス圧力が高い際には大きな起動トル
クを必要とし、駆動用のモータ容量を大きくする必要が
ある。
次に、本発明をスクロール真空ポンプに使用した場合の
一実施例を第４図，第５図に基づき説明する。
一実施例を第４図，第５図に基づき説明する。
吸入口４は、固定スクロール部材１の外周部に設けら
れ、吸入管10を接続している。さらに吸入管は真空容器
11に接続している。吐出口３は固定スクロール部材１の
中心部に設けられ、大気に開口している。作動ガスは吸
入口４から吸い込まれ、クランクシャフト６の回転にと
もない圧縮され、吐出口３から大気に排出される。
れ、吸入管10を接続している。さらに吸入管は真空容器
11に接続している。吐出口３は固定スクロール部材１の
中心部に設けられ、大気に開口している。作動ガスは吸
入口４から吸い込まれ、クランクシャフト６の回転にと
もない圧縮され、吐出口３から大気に排出される。
固定スクロール部材の鏡板1aには、両スクロール部材1,
2により形成される密閉空間と固定スクロール上部の大
気とを連通させる排出孔19が設けられ、大気への出口に
は弁体20とスプリング状の部材からなる弁押え（バネ）
22が設けられている。また弁体20には小孔21が設けられ
ている。なお、1cはフレームのスラスト受け面である。
2により形成される密閉空間と固定スクロール上部の大
気とを連通させる排出孔19が設けられ、大気への出口に
は弁体20とスプリング状の部材からなる弁押え（バネ）
22が設けられている。また弁体20には小孔21が設けられ
ている。なお、1cはフレームのスラスト受け面である。
このような構成のスクロール真空ポンプでは、密閉空間
の圧力が吐出圧力、すなわち大気圧よりも大きくなると
弁体20が押し上げられ、密閉空間内の作動ガスの一部は
排出孔19から大気に放出され、不必要な密閉空間の圧力
上昇を防止する。
の圧力が吐出圧力、すなわち大気圧よりも大きくなると
弁体20が押し上げられ、密閉空間内の作動ガスの一部は
排出孔19から大気に放出され、不必要な密閉空間の圧力
上昇を防止する。
また、密閉空間の圧力が大気圧よりも低い場合には、弁
体20は固定スクロール部材１に設けられた弁座に密着
し、弁体に設けられた小孔21を介して小量の大気が密閉
空間内に流入し、作動ガスの冷却及び両スクロール部材
の冷却を行った後、吐出口３から排出される。
体20は固定スクロール部材１に設けられた弁座に密着
し、弁体に設けられた小孔21を介して小量の大気が密閉
空間内に流入し、作動ガスの冷却及び両スクロール部材
の冷却を行った後、吐出口３から排出される。
このように本実施例では、弁体20の動きにより排出孔19
によって形成される流路の断面積を密閉空間内の圧力に
よって変えることできる。すなわち、密封空間から大気
へガスが流れる場合には流路の断面積が大きくなるか
ら、密閉空間内の作動ガスの圧力が吐出圧力を越えた場
合には瞬時に作動ガスの一部を大気に放出することがで
きる。また、外部から密閉空間にガスが流れ込む場合に
は、小孔21を介して流れ込むから流路の断面積が小さく
なり、大気の流入を微小量に抑えることができる。
によって形成される流路の断面積を密閉空間内の圧力に
よって変えることできる。すなわち、密封空間から大気
へガスが流れる場合には流路の断面積が大きくなるか
ら、密閉空間内の作動ガスの圧力が吐出圧力を越えた場
合には瞬時に作動ガスの一部を大気に放出することがで
きる。また、外部から密閉空間にガスが流れ込む場合に
は、小孔21を介して流れ込むから流路の断面積が小さく
なり、大気の流入を微小量に抑えることができる。
このように、密閉空間の圧力が吐出圧力よりも低い場合
には、（Ａ）吸入口から流入し吐出口から排出される作
動ガスの流れと、（Ｂ）排出孔から流入し吐出口から排
出される２通りのガスの流れが存在する。（Ａ）ガスの
流れは、吸入口に接続される真空容器の真空度に影響さ
れ、該容器の真空度が低く吐出圧力が高い（大気圧）場
合には流入するガスの流量は非常に小さく、またガス自
体も圧縮により温度上昇するため、このガスにより両ス
クロール部材の摺動等により生ずる発熱を除去すること
は難しい。しかし、（Ｂ）のガス流れが常に存在するた
め排出孔から導入される温度の低いガスにより、密閉空
間内のガスの冷却及び構成部材の冷却が可能となる。
には、（Ａ）吸入口から流入し吐出口から排出される作
動ガスの流れと、（Ｂ）排出孔から流入し吐出口から排
出される２通りのガスの流れが存在する。（Ａ）ガスの
流れは、吸入口に接続される真空容器の真空度に影響さ
れ、該容器の真空度が低く吐出圧力が高い（大気圧）場
合には流入するガスの流量は非常に小さく、またガス自
体も圧縮により温度上昇するため、このガスにより両ス
クロール部材の摺動等により生ずる発熱を除去すること
は難しい。しかし、（Ｂ）のガス流れが常に存在するた
め排出孔から導入される温度の低いガスにより、密閉空
間内のガスの冷却及び構成部材の冷却が可能となる。
また、排出孔19から導入されるガスにより中心部の密閉
空間の圧力は高くなるため、旋回スクロール部材２を下
方に押し下げる力（軸方向力）が増加し、この軸方向力
によりシャフト６がフレーム５に設けたスラスト軸受７
に密着し、旋回スクロール部材の運動の安定化が図られ
る。
空間の圧力は高くなるため、旋回スクロール部材２を下
方に押し下げる力（軸方向力）が増加し、この軸方向力
によりシャフト６がフレーム５に設けたスラスト軸受７
に密着し、旋回スクロール部材の運動の安定化が図られ
る。
次に本発明を空気圧縮機に適用した場合の本発明の他の
実施例を第６図により説明する。吸入口４には吸入管10
が接続され、大気が吸入される。吐出口３は固定スクロ
ール部材の中心部に設けられ、またこの吐出口には吐出
管23が接続され、さらに該吐出管23の下流側は冷却器24
に接続している。また、前記冷却器24は配管25によりタ
ンク26に接続され、さらに前記配管25は途中で分岐さ
れ、導管27により排出孔19に通じている。他の構成は上
述した一実施例と同様である。
実施例を第６図により説明する。吸入口４には吸入管10
が接続され、大気が吸入される。吐出口３は固定スクロ
ール部材の中心部に設けられ、またこの吐出口には吐出
管23が接続され、さらに該吐出管23の下流側は冷却器24
に接続している。また、前記冷却器24は配管25によりタ
ンク26に接続され、さらに前記配管25は途中で分岐さ
れ、導管27により排出孔19に通じている。他の構成は上
述した一実施例と同様である。
このような構成のスクロール圧縮機では、クランクシャ
フト６（第１図参照）の回転にともない、吸入管10から
大気が吸入され、密閉空間の容積が減少するとともに圧
力が上昇し、吐出口３からタンク26へ排出される。この
際、密閉空間の圧力が吐出圧力、すなわちタンク26内の
圧力よりも高い場合には弁体20が押し上げられ、密閉空
間内の作動ガスの一部は排出孔19から導管27を通りタン
ク26へ放出されるから、不必要な密閉空間内の圧力上昇
が抑えられ、消費動力を低減することができる。
フト６（第１図参照）の回転にともない、吸入管10から
大気が吸入され、密閉空間の容積が減少するとともに圧
力が上昇し、吐出口３からタンク26へ排出される。この
際、密閉空間の圧力が吐出圧力、すなわちタンク26内の
圧力よりも高い場合には弁体20が押し上げられ、密閉空
間内の作動ガスの一部は排出孔19から導管27を通りタン
ク26へ放出されるから、不必要な密閉空間内の圧力上昇
が抑えられ、消費動力を低減することができる。
また、密閉空間内の圧力がタンク26内の圧力よりも低い
場合には、弁体20に設けられた小孔21を介して、冷却器
24により冷却された高圧ガスが密閉空間内に流入し、作
動ガスの冷却および両スクロール部材の冷却に供された
後、再び吐出口３から排出される。
場合には、弁体20に設けられた小孔21を介して、冷却器
24により冷却された高圧ガスが密閉空間内に流入し、作
動ガスの冷却および両スクロール部材の冷却に供された
後、再び吐出口３から排出される。
（ｉ）密閉空間の圧力が吐出圧力より高い場合には、密
閉空間内の気体が排出孔から放出され、これによって密
閉空間の過度の圧力上昇（過圧縮）を防ぐことができ
る。これにより、駆動トルクが小さくなり消費動力を低
減できる。
閉空間内の気体が排出孔から放出され、これによって密
閉空間の過度の圧力上昇（過圧縮）を防ぐことができ
る。これにより、駆動トルクが小さくなり消費動力を低
減できる。
（ii）密閉空間の圧力が吐出圧力により低い場合には、
冷却された吐出気体あるいは大気中の空気が弁体の小孔
から密閉空間に導かれるので、スクロール部材の過度の
温度上昇を防止し、スクロール部材の変形による効率低
下や摺動部の焼付きを防止することができる。
冷却された吐出気体あるいは大気中の空気が弁体の小孔
から密閉空間に導かれるので、スクロール部材の過度の
温度上昇を防止し、スクロール部材の変形による効率低
下や摺動部の焼付きを防止することができる。
（iii）本発明を真空ポンプとして使用するものにおい
て、通常運転時に大気中の空気が弁体の小孔から密閉空
間内に導かれるので、スクロール部材の中心近傍の密閉
空間の圧力を高めることができ、この結果旋回スクロー
ルに作用する軸方向力を高めて、旋回スクロールの旋回
運動の安定化を図ることができる。
て、通常運転時に大気中の空気が弁体の小孔から密閉空
間内に導かれるので、スクロール部材の中心近傍の密閉
空間の圧力を高めることができ、この結果旋回スクロー
ルに作用する軸方向力を高めて、旋回スクロールの旋回
運動の安定化を図ることができる。
第１図は従来のスクロール流体機械の縦断面図、第２図
は第１図のII−II矢視断面図、第３図は圧縮室の容積と
圧力の関係を示す線図、第４図及び第５図は本発明の一
実施例を示す図で、第４図は第２図に相当する図、第５
図ａは要部の縦断面図、第５図ｂは弁体20の平面図、第
６図は本発明の他の実施例を示す要部の縦断面図であ
る。 １……固定スクロール部材、２……旋回スクロール部
材、1a,2a……鏡板、1b,2b……ラップ、３……吐出口、
４……吸入口、５……フレーム、1c,5a……スラスト受
け面、10……吸入管、11……真空容器、19……排出孔、
20……弁体、21……小孔、22……弁押え（バネ）、24…
…冷却器。
は第１図のII−II矢視断面図、第３図は圧縮室の容積と
圧力の関係を示す線図、第４図及び第５図は本発明の一
実施例を示す図で、第４図は第２図に相当する図、第５
図ａは要部の縦断面図、第５図ｂは弁体20の平面図、第
６図は本発明の他の実施例を示す要部の縦断面図であ
る。 １……固定スクロール部材、２……旋回スクロール部
材、1a,2a……鏡板、1b,2b……ラップ、３……吐出口、
４……吸入口、５……フレーム、1c,5a……スラスト受
け面、10……吸入管、11……真空容器、19……排出孔、
20……弁体、21……小孔、22……弁押え（バネ）、24…
…冷却器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池川 正人 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 上西 真 兵庫県宝塚市新明和町１番１号 新明和工 業株式会社産業機械事業部内 (56)参考文献 特開 昭59−192880（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−128485（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−86588（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】鏡板およびこの鏡板に直立して形成された
渦巻状のラップを有する固定スクロール部材および旋回
スクロール部材を備え、前記固定スクロール部材と前記
旋回スクロール部材を互いに前記ラップどうしを向きあ
って噛み合わせ、固定スクロール部材に対し旋回スクロ
ール部材を見かけ上回転しないように旋回運動させ、気
体を吸引し圧縮後前記固定スクロール部材に設けられた
吐出口から排出し、この吐出口に吐出気体の配管を接続
したスクロール流体機械において、前記吐出気体の配管
に設けられ該気体を冷却する冷却器と、前記固定スクロ
ール部材の鏡板に設けられ前記両スクロール部材により
形成された密閉空間に連通する排出孔と、この排出孔と
前記冷却器の出口側の配管とを接続する流路と、前記排
出孔に設けられ該排出孔を開閉する弁体と、前記弁体を
密閉空間側に常時押圧して前記排出孔を閉塞するバネ
と、前記弁体に設けられガスを流通させる小孔とを有す
ることを特徴とするスクロール流体機械。 - 【請求項２】鏡板およびこの鏡板に直立して形成された
渦巻状のラップを有する固定スクロール部材および旋回
スクロール部材を備え、前記固定スクロール部材と前記
旋回スクロール部材を互いに前記ラップどうしを向きあ
って噛み合わせ、固定スクロール部材に対し旋回スクロ
ール部材を見かけ上回転しないように旋回運動させ、真
空容器からの気体を吸引し圧縮後大気に排出するスクロ
ール流体機械において、前記固定スクロール部材の鏡板
に設けられ前記両スクロール部材により形成される密閉
空間と大気とを連通する排出孔と、前記排出孔に設けら
れた該排出孔を開閉する弁体と、前記弁体を密閉空間側
に常時押圧して前記排出孔を閉塞するバネと、前記弁体
に設けられガスを流通させる小孔とを有することを特徴
とするスクロール流体機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60074286A JPH0794825B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | スクロール流体機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60074286A JPH0794825B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | スクロール流体機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234286A JPS61234286A (ja) | 1986-10-18 |
| JPH0794825B2 true JPH0794825B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=13542726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60074286A Expired - Lifetime JPH0794825B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | スクロール流体機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794825B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3398001B2 (ja) * | 1997-02-05 | 2003-04-21 | 三洋電機株式会社 | スクロール圧縮機の圧力調整装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5786588A (en) * | 1980-11-19 | 1982-05-29 | Hitachi Ltd | Enclosed type scroll compressor |
| JPS58128485A (ja) * | 1982-01-27 | 1983-08-01 | Hitachi Ltd | スクロ−ル圧縮機 |
| JPS59192880A (ja) * | 1983-04-15 | 1984-11-01 | Hitachi Ltd | スクロ−ル圧縮機 |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP60074286A patent/JPH0794825B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61234286A (ja) | 1986-10-18 |
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