JPS5954701A - スクロール型回転式流体機械の製造方法 - Google Patents

スクロール型回転式流体機械の製造方法

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JPS5954701A
JPS5954701A JP16381682A JP16381682A JPS5954701A JP S5954701 A JPS5954701 A JP S5954701A JP 16381682 A JP16381682 A JP 16381682A JP 16381682 A JP16381682 A JP 16381682A JP S5954701 A JPS5954701 A JP S5954701A
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volute
spiral
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rotary fluid
volume
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JP16381682A
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JPS6346241B2 (ja
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Takahisa Hirano
隆久 平野
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/02Rotary-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
    • F01C1/0207Rotary-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
    • F01C1/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転式流体機械に関する。
公知のこのfjFの圧縮機は、第1図作動原理図に示す
ように、同一形状の2つのうずまき体の一方2庖・略中
夫に吐出口4を有するシール端板に固定し、他方のうず
まき体1を他方のシール端数に固定し1両者を、第1図
に示す、1:うに、相対的に180°回転させ、かつこ
の両者のうずまき体が51.52および51 ’ ) 
 52 ’の4点で互いに接触するように、距1加2ρ
(−うずまきのピッチ−2×うずまきの板厚)だけ相対
的にずらして、L7.いに重ね合せ、一方のうずまき体
2を静[lし。
他方のうずまき体1をクランク半径ρを有するクランク
機構にて、一方のうずまき体2の中心0の周りに自転を
行なう゛ことなく半径ρ−oo’で公転運動をなすよう
に構成される。、そうすると、2つのうずまき体1.2
間には、両うずまき体が当接する点51.52及び点5
1 ’ )  52′間に密閉された小室3゜3が形成
され、密閉小室3,3の容積がうずまき体1の公転に伴
い徐々に変化する。
すなわ″ち、同図(1)の状態からうずまき体1をまず
90°公転させると、同図(2)となり。
180°公転させると同図(3)に、270’公転させ
ると同図(4)と々す、この間、小室:3の容積は徐々
に減少し、同図(4)では2つの小室3.3は連通して
小室5:3となり、同図(4)の状態から更に90°公
転すると、同図(1+となり、小室53の容積は同図(
2)より同図(3)へとその容積を減少し、同図(3)
と同図(、I)の間で最小の容積となり、この間、同図
(2)で開きはじ□めた外側空間類同図(3)1  同
図(4)から向:図(1)、に移シ・新″′な・不整取
りj/、’″′C声閉′J、)1!を形 、・・成し、
以後これ□をくりかえし、うすiきm >j。
領空間より取りこ寸゛れた気体が圧縮され吐出□口4よ
り吐出される。
上記は、スクロール型圧縮機の作動原理であるが、スク
ロール型圧縮機は具体的には、第2図縦断面図に示すよ
う、、に、ノ・クランク10はフロントエンドプレ74
11.  リヤエンドプレー1−12. シリ゛ツダプ
レート13よリナリ、リヤエンドプレート12に吸入口
14、吐出口15を突設すると\もに、うずまき体25
2および円板251よりなる静止□  スクロール部材
25を固定し、フロントエンドプレート11にクランク
ピン23を有する主軸17を枢着し、クランクピン23
に、第3図(第2図の川−1!1断面図)に示すように
、ラジアルニードル軸受26.公転スクロール部材24
のボス243.角筒部材271.摺動体291.  リ
ング部材2921 回り止め、、29:3等よりなる公
転機構を介して、うずま:、き体2/12および円板2
41よりなる公転ス1□11 クロール部材24が付設されている。
□ スクロール型圧縮機のうずまき体の特性を、忰める
のはうずまき形状であり、とのうずj 。
き形状は、先に本発明者等が特願昭56−141767
2号、特願昭56−197673号に詳細に述べたよ、
シに、うずまきのインボリュート曲線の基円半径=bお
よび公転うずまき体の公転半径−ρにより決まり、との
す。
ρおよびうず壕き体の溝Il】T Gおよび厚さTRの
間には 溝ri]TG−πb十ρ  ・ □厚さ TR=πb−ρ の関係があることが判っている。
と5に、回転式流体機械の容量(圧縮國の場合は、押し
のけ量あるいは吸い込み量ともいう)を決めるのは、」
−記すおよびρとうずまきのまき数Nとうずまきの高さ
く奥行き)であり、機械の押しのけ量を変えるとき、第
4図に示すように、うずまきのまき数Nを実線部分N=
Bより破線部分?!J=B’まで大きくすれば、押しの
け量を大きくすることができ、旋回角(公転角)と容積
との関係は第5図に示すようになる。・ すなわち、同図において。
点^は第1図の作動原理で示した小室53の容積が最小
となったとき、すなわち第1図(3)と(4)の間にお
いて、2つやうずまき体が。
うずまき体の中央部近傍で離れはじめる点を示し、特願
昭56−197573号第4図のD点、同昭!56−1
97672号第3図のB点に対応する。
点Bはうずまきのまき数N=B (第4図実線参照)の
場合の密閉小室を形成しはじめる点すなわち、2つのう
ずまき体が外方にて接し始める点を示し、 点B′はうずまきのまき数N=B’  (第4図破線参
照)の場合の密閉小室を形成し始める点を示す。。
うずまきのまき数N=Bの場合の容積比V i Bは と々す、また圧力比φiBは となる。
たソし、kはポリトロープ指数である。
同様にして、押しのけ量を増すためにまき数N=B−)
B’ とL7’C場合の容RI比V i B ’ 。
圧力比φiB’はそれぞれ となる。
従ッテ、VB<VB’、l:すVia(ViB’ひいて
はφヌBくφiB′となり、仁ノ1らの容積比、圧力比
を名々設31容積比、設計圧力比という。
ところで、実際の機械が運転される条件は、機械の、用
途により運転用力比の条件がはソ決まっているので、通
常、運転圧力比と股引圧力比を合せるように機を戒を設
語するものであり、これらが異なると機械の効率が犬山
に低下するものであるからζ機械の押しのけ量を犬又は
小とするために1き数Nを変化させると、どの結果設剖
容積比、設泪圧力比が変わってし1う0 そこで従来は、通常、用途毎に、又は押しのけ量毎にう
ずまきの、特性を決定するbおよびρを決めてきた0し
かしながら、これによると、機械の用途又は押しのけ計
毎に異なったうずまき形状を必要とすることになるから
、うずまき体の製造がやM雑となり、また、うず捷きの
形状測定が複雑となり、うす甘き形状1σの加工機械、
測定機ト戒が必要となったり、うず捷きの形状毎で段取
り工程を設けることが心安になるから垣介である。
本発明はこのような事情に鑑みて提案さftだもので、
用途又は押しのけ(1′Lが異なつ−C−も、うず1き
の形状を変えること−(r (、’t’H41:値′(
スクロール型流体機械ではl)、ρ)を−・定とする回
転式流体機械を祈供するにとを目的とし、2つのうずま
き体を・有する回転式、流体機F戒のうず1き体のうず
1き形状が同一で。
うず捷き数が互いに異なると\もにうず1きの中央部を
切除することにより設泪容積比を変化させたことを特徴
とする。
本発明を同−運転用力比で押しのけ1ttj ’5x異
にするI局舎に適I−I」シた一実施例を図面について
説明すると、第6図はそのうず丑き体のiF面図、第7
図は第6図のうず〜まき体による!ji+:ロ角と容積
との関係を示す線(ヌlである0、1ず、第6図におい
て、実線は、’1.!+” I顧昭56−]、 976
72号、同昭56−1. !17673号に示した従来
のもので、うずまき体500のうず捷き形状(外側曲線
501.内(lul+曲線502)が−それぞれインボ
リュート曲線にて形成さ才1(内側曲線502の中央部
近傍を除く)、その始点はX軸にあり、まき数NがN 
= 11 tきのものを表わし、うずまきの才き数Nは
X軸より示す。
次に、破線は1本発明によるもので、まき数N=B’ 
 (B’ >B)で、そのまき始めは、従来のもの\壕
き始めより外方の1′T意の部分でCより始める。たソ
し、うず1き数N=B’の数え方は従来のものと同様に
、Xlll1llよシ表わし、従来のもの\うずまきの
中央部部分を切除し7て成る。なお、同図の部分Cは外
側と内側曲線とを滑らかに結ぶ半径Rが の円弧としである。
このようなうず−まき体において、その容積−旋回角の
関係は第7図となり、同図において、点A9点B1点B
’d、第5図に示″し、Iで一従来のものとそれぞれ回
・−で点Cは、本発明のうずまき形状゛を採った喝赴の
第6図・Qうず寸きの中央部分を部分Cとした場合、す
なわち、従来のものの中央部分を9ノ除した」混合、2
つのうずまき体が中火部分でAl111始める、すなわ
ち、第1図で小室5;3の容積が最小と7゜−る点を示
す。
こ\で、点A、  B、  B’およびCの容積をそれ
ぞiVA、VB、VB’ お、J:ひVCとするとき、
   φIB二φ113′ となるように、VA、VB、VB’ 、VCひいては点
A、B、B’、C,−1き数N =二B 。
B′を決める。
このようなうず寸き休によ才1.i、;l:、;、r已
71゛′1 +・(二本1′ように、2つの用台の押し
のけ!1:: II2、VBとVB’のように、異なっ
ており、かつ両者の圧力比φiB、φiB′は前記の通
り同一となる。
従って、同一の用途で異なった押しのけ量・ノ機、、、
、、、Fl ”Dつ”j”l: @、(x、> Oi4
m体機械の場合は、b、ρを表わす)で得られる。
したがって、スクロール型流体機械ではす。
ρの特性値を同一(一定)としたま\、すなわち一定の
うずまき形状のま\、異なった押しのけ量の機械を得る
ことができ、機械の製造および検査測定が非常に簡曝と
なり、その製造価格が低下する。
上記実施例では、うずまきの形状がインボリュート関数
を用いた場合のスクロール型圧縮機について述べたが、
インボリュートのほかに円弧を用いた例えば特開昭55
−93992のようなスクロール型流体機械にも、また
、スクロール型流体機械のほかの回転式流体機械にも本
発明を適用することができる。
本発明は圧縮機に限定されるものではなく、エキスパン
ダ、又はポンプ等の回転式流体機械にもこれを適用する
ことができる。
第6図の部分Cは半径Rの円弧に限定されるものではな
く、外側曲線と内側曲線とを結ぶ任意の曲線とすること
ができる。
前記実施例では、設泪圧力比が同一であるうずまきとし
て、その一つはインボリュ−1、基円上(X軸)より巻
きはじめたもの、他の一つはうずまきの中火部を切除し
たものを示したが、両者ともうずまきの中央部を切除し
たものでうずまきのまき数を変え設剖圧力化(設計容積
比)を同一(又は、希望値に変えても)としでも良い。
要するに本発明によれば、2つのうずまき体を有する回
転式流体機械のうずまき体のうずまき形状が同・−で、
うずまき数が互いに異なると5もにうずまきの中火部を
切除することにより設計容積比を変化させたことにより
、用途又は押しのけ量が異なっても特性値を一定とする
高性能の回転式流体機械を?Iるがら、本発明は産業上
極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(1)〜(4)は公知のスクロール型圧縮機の作
動原理図、第2図は公知のスクロール型圧縮機の縦断面
図、第3図は第2図のIII −、Illに沿った横断
面図、第4図は第3図のうずまき体の正面図、第5図は
第4図のうずまき体における旋回角と容積との関係を示
す線図、第6図は本発明の一実施例を示すうずまき体の
正面図、第7図は第6図のうずまき体による旋回角と容
積との関係を示す線図である。 500・・うずまき体、501・・外側曲線、502・
・内側曲線、 復代理人 弁理士  塚 本 正 文

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2つのうずまき体を有する回転式流体機械のうずまき体
    のうずまき形状が同一で、うず捷き数が互いに異なると
    \もにうずまきの中央部を切除することにより設a1容
    積比を変1ヒさせたことを特徴とする回転式流体機械。
JP16381682A 1982-09-22 1982-09-22 スクロール型回転式流体機械の製造方法 Granted JPS5954701A (ja)

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Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5954701A true JPS5954701A (ja) 1984-03-29
JPS6346241B2 JPS6346241B2 (ja) 1988-09-14

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ID=15781262

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5171140A (en) * 1990-10-19 1992-12-15 Volkswagen Ag Spiral displacement machine with angularly offset spiral vanes

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5620701A (en) * 1979-07-27 1981-02-26 Hitachi Ltd Scroll fluid machine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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