JPS60190690A - 流体圧縮用スクロール機 - Google Patents
流体圧縮用スクロール機Info
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- JPS60190690A JPS60190690A JP60030642A JP3064285A JPS60190690A JP S60190690 A JPS60190690 A JP S60190690A JP 60030642 A JP60030642 A JP 60030642A JP 3064285 A JP3064285 A JP 3064285A JP S60190690 A JPS60190690 A JP S60190690A
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- scroll plate
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- 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
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
- F04C29/023—Lubricant distribution through a hollow driving shaft
-
- 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
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/008—Hermetic pumps
-
- 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
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/60—Shafts
- F04C2240/603—Shafts with internal channels for fluid distribution, e.g. hollow shaft
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S418/00—Rotary expansible chamber devices
- Y10S418/01—Non-working fluid separation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般にスクロール圧縮機及び関連ある潤滑シス
テムに関するもので、更に詳細には駆動スクロール板を
通る排出通路を有し、油を圧縮流体から分離して当該油
を隣接する軸受に送出する装置を備えたスクロール圧縮
機に関するものである。
テムに関するもので、更に詳細には駆動スクロール板を
通る排出通路を有し、油を圧縮流体から分離して当該油
を隣接する軸受に送出する装置を備えたスクロール圧縮
機に関するものである。
スクロール圧縮機の慣用的な設計では通常、平行な対面
する配列に配設された静止スクロール板及び駆動スクロ
ール板が含まれ、各板には相互にかみ合う固定角度関係
で取付けられたインボリュートラップ素子が備えである
。ラップ素子の側面により定められる流体のポケットが
ラップ素子の半径方向外側端部に隣接する入口と、ラッ
プ素子の軸心に隣接する出口の間で移動するよう静止板
に対し相対的な軌道径路内で移動するようにされる。
する配列に配設された静止スクロール板及び駆動スクロ
ール板が含まれ、各板には相互にかみ合う固定角度関係
で取付けられたインボリュートラップ素子が備えである
。ラップ素子の側面により定められる流体のポケットが
ラップ素子の半径方向外側端部に隣接する入口と、ラッ
プ素子の軸心に隣接する出口の間で移動するよう静止板
に対し相対的な軌道径路内で移動するようにされる。
慣用的なスクロール圧縮機には圧縮流体を包囲容積内へ
又は直接外部排出ボートにいたる管内へ排出せしめる静
止スクロール板肉の出ロ開ロ局が備えである。スクロー
ル圧縮機が密封殻体内に収納される場合には殻体で包囲
される容積は吸入圧力、排出圧力又は一方が吸入圧力で
他方が排出圧力にある2つの部分に分割されることにな
ろう。
又は直接外部排出ボートにいたる管内へ排出せしめる静
止スクロール板肉の出ロ開ロ局が備えである。スクロー
ル圧縮機が密封殻体内に収納される場合には殻体で包囲
される容積は吸入圧力、排出圧力又は一方が吸入圧力で
他方が排出圧力にある2つの部分に分割されることにな
ろう。
各構造の例は米国特許第4,389,171号及び同第
、i、365,941号及び日本の公開された特開昭5
7−70984号に各々示されている。殻体が排出圧力
にある場合、吸入流体が米国特許第4,365,941
号に示される如く、直接又はスクロール板から殻体内の
吸入ボートへ延在する管を介してインボリュート入口部
に送出される。前掲の日本の公開された特許出願で開示
しである如く殻体が異なる圧力にある2つの部分に分割
される場合は圧縮された流体は通路を介し静止スクロー
ル板を通って圧縮機駆動軸を包囲する殻体の下方部分へ
搬送され、イン、j−’ IJニートの半径方向外側端
部に対する入口は殻体の上方部分即ち吸入圧力になって
いる容積部分と流体連通状態にある。
、i、365,941号及び日本の公開された特開昭5
7−70984号に各々示されている。殻体が排出圧力
にある場合、吸入流体が米国特許第4,365,941
号に示される如く、直接又はスクロール板から殻体内の
吸入ボートへ延在する管を介してインボリュート入口部
に送出される。前掲の日本の公開された特許出願で開示
しである如く殻体が異なる圧力にある2つの部分に分割
される場合は圧縮された流体は通路を介し静止スクロー
ル板を通って圧縮機駆動軸を包囲する殻体の下方部分へ
搬送され、イン、j−’ IJニートの半径方向外側端
部に対する入口は殻体の上方部分即ち吸入圧力になって
いる容積部分と流体連通状態にある。
半径方向排出通路を静止スクロール板肉に設ける製造コ
ストは非常に高い。低−コストの代替例は静止板の中央
にあるボートからスクロール板の周縁部へ延在し圧縮機
の枠体を通って殻体の下方部分を含む容積部にいたる排
出管を設けることである。この方法の欠点は排出管が吸
引圧力になっている溜体の容積を貫通し、その結果、高
温の圧縮流体と低温の吸入気体の間に望ましくない熱伝
達が生ずることにある。
ストは非常に高い。低−コストの代替例は静止板の中央
にあるボートからスクロール板の周縁部へ延在し圧縮機
の枠体を通って殻体の下方部分を含む容積部にいたる排
出管を設けることである。この方法の欠点は排出管が吸
引圧力になっている溜体の容積を貫通し、その結果、高
温の圧縮流体と低温の吸入気体の間に望ましくない熱伝
達が生ずることにある。
スクロール圧縮機に対して選択された構成はその潤滑シ
ステムの設計に著しい影響を及ばずことが出来る。吸入
圧力において殻体内に包囲されたスクロール圧縮機に対
しては油は通常、殻体の底部にある溜めから駆動軸内の
穴を通って軸受及び潤滑を必要とする他の表面へ吐出さ
れる。駆動軸の回転によって生じた遠心力は油を穴から
上方へ搬送し、軸受に潤滑剤を供給する各種横方向通路
へ送る。
ステムの設計に著しい影響を及ばずことが出来る。吸入
圧力において殻体内に包囲されたスクロール圧縮機に対
しては油は通常、殻体の底部にある溜めから駆動軸内の
穴を通って軸受及び潤滑を必要とする他の表面へ吐出さ
れる。駆動軸の回転によって生じた遠心力は油を穴から
上方へ搬送し、軸受に潤滑剤を供給する各種横方向通路
へ送る。
「高圧圧縮機」においては、油溜めは排出圧力にさらさ
れる。この圧力は油を小径送出管を介してインざリュー
ト入口迄強制せしめる。目的で使用可能である。この点
において油は圧縮されている流体と混合し圧縮サイクル
を通じて搬送される。
れる。この圧力は油を小径送出管を介してインざリュー
ト入口迄強制せしめる。目的で使用可能である。この点
において油は圧縮されている流体と混合し圧縮サイクル
を通じて搬送される。
油はインボリュートラップ素子の側部及びチップ面に沿
ってシールを改善し、摩擦を低減化する。
ってシールを改善し、摩擦を低減化する。
然し乍ら、油は圧縮機の殻体から排出される前に、圧縮
流体から分離されねばならない。一旦分離されると、油
は溜め内に流入して戻され得る前に圧縮機の他の部分を
潤滑する目的に使用されねばならない。
流体から分離されねばならない。一旦分離されると、油
は溜め内に流入して戻され得る前に圧縮機の他の部分を
潤滑する目的に使用されねばならない。
前掲の内容に鑑み、本発明の目的は焉い効率性と比較的
低い製造コストの分割殻体型スクロール圧縮機を提供す
ることにある。
低い製造コストの分割殻体型スクロール圧縮機を提供す
ることにある。
他の目的は、スクロール板から排出される圧縮流体と圧
縮サイクルに入る吸入流体の間の熱伝達を最低にするこ
とにある。
縮サイクルに入る吸入流体の間の熱伝達を最低にするこ
とにある。
更に他の目的は、圧縮された流体を直接軌道運動するス
クロール板を介して排出することにある。
クロール板を介して排出することにある。
更に他の目的は、インボリュートの督封作用を改善し、
摩擦を低減化するため当該インボリュートに油を供給す
ることにある。
摩擦を低減化するため当該インボリュートに油を供給す
ることにある。
その上、本発明の目的は、圧縮流体がスクロール板から
排出される際捕獲された油を圧縮流体から分離させ、油
で隣接する軸受面を潤滑させることにある。
排出される際捕獲された油を圧縮流体から分離させ、油
で隣接する軸受面を潤滑させることにある。
本発明のこれらの目的と他の目的については添附図面及
び以下に続く好適実施態様の説明を参照することにより
明らかとなろう。
び以下に続く好適実施態様の説明を参照することにより
明らかとなろう。
本発明は、流体を圧縮するスクロール機である。
本スクロール機には2個のスクロール板が相互に対し相
対的に軌道運動する際流体を内部で圧縮するポケットを
定める相互にかみ合うインボリュートラップ素子を備え
た当該板が含まれている。スクロール板の一方は駆動軸
の長手方向軸線に対し相対的に偏心的に配設しである個
所で駆動板に回転自在に接続されている駆動軸を含む駆
動装置によって軌道径路内にて駆動される。駆動装置は
殻体内に密封的に包囲される。1駆動スクロール板のイ
ン、l? IJユニーラップ素子の軸心に隣接して配設
された当該板を通る通路は殻体により包囲されている容
積と流体連通状態にある。当該両板の軌道運動により圧
縮された流体はこの通路を介して包囲容積内に排出され
る。
対的に軌道運動する際流体を内部で圧縮するポケットを
定める相互にかみ合うインボリュートラップ素子を備え
た当該板が含まれている。スクロール板の一方は駆動軸
の長手方向軸線に対し相対的に偏心的に配設しである個
所で駆動板に回転自在に接続されている駆動軸を含む駆
動装置によって軌道径路内にて駆動される。駆動装置は
殻体内に密封的に包囲される。1駆動スクロール板のイ
ン、l? IJユニーラップ素子の軸心に隣接して配設
された当該板を通る通路は殻体により包囲されている容
積と流体連通状態にある。当該両板の軌道運動により圧
縮された流体はこの通路を介して包囲容積内に排出され
る。
殻体内に配設された油溜めと油を溜めからインボリュー
トラップ素子の半径方向外側端部に送出する装置も含ま
れている。油は流体がスクロール板とその取付けられた
ラップ菓子の運動により圧縮される隙流体と共に搬送さ
れ、圧縮流体と共に駆動スクロール板の貫通通路を介し
て排出される。
トラップ素子の半径方向外側端部に送出する装置も含ま
れている。油は流体がスクロール板とその取付けられた
ラップ菓子の運動により圧縮される隙流体と共に搬送さ
れ、圧縮流体と共に駆動スクロール板の貫通通路を介し
て排出される。
油の実質的な部分が圧縮流体から分離され、1個以上の
隣接する軸受面に搬送される。
隣接する軸受面に搬送される。
第1図に示される如く、参照番号IOは本発明を導入し
ているスクロール圧縮機を全体的に表わしている。スク
ロール圧縮機10にはフランジ13によって下方密封殻
体12に密封的に結合された上方密閉殻体11が含まれ
ている。上方密閉殻体llはフランジ13内に着座して
フランジ13に溶接され、支持枠部材14’z所定位置
に保持する保持具として機能する。「0」リング・シー
ル15は密封接触状態で上方密閉殻体IIの下方縁部に
当接する。同様にして、支持枠部材14は支持枠部材1
6に接続され当該両部材の接合部は01Jング・7−ル
17によって密閉されている。
ているスクロール圧縮機を全体的に表わしている。スク
ロール圧縮機10にはフランジ13によって下方密封殻
体12に密封的に結合された上方密閉殻体11が含まれ
ている。上方密閉殻体llはフランジ13内に着座して
フランジ13に溶接され、支持枠部材14’z所定位置
に保持する保持具として機能する。「0」リング・シー
ル15は密封接触状態で上方密閉殻体IIの下方縁部に
当接する。同様にして、支持枠部材14は支持枠部材1
6に接続され当該両部材の接合部は01Jング・7−ル
17によって密閉されている。
支持枠部材14と支持枠部材16は上方密閉殻体11に
より包囲された容積内で静止スクロール板18を支持す
るよう作動する。第2図は静止スクロール板18を支持
枠部材16に接続するため使用される4本のボルト19
(横断面で示す)を示す。スラスト・シール20は軌道
スクロール板21の下面に当接関係を以って支持枠部材
16上でシール・リング20aにより支持されている。
より包囲された容積内で静止スクロール板18を支持す
るよう作動する。第2図は静止スクロール板18を支持
枠部材16に接続するため使用される4本のボルト19
(横断面で示す)を示す。スラスト・シール20は軌道
スクロール板21の下面に当接関係を以って支持枠部材
16上でシール・リング20aにより支持されている。
従ってスラスト・シール20、支持枠部材14及び支持
枠部材16は軌道スクロール板21と組合って上方密閉
殻体11及び下方密閉殻体12により包囲された容積を
上方部分と下方部分に分割する。スラスト・シール20
に対し半径方向外側にある軌道スクロール板21の下面
は上方容積内の圧力にさらされ、一方、スラスト・シー
ル2oの半径方向内側にある表面は下方容積内の圧力に
さらされる。スラスト・シール20に対して半径方向外
側の面積に対しスラスト・シール2oによって包囲され
る面積の割合は以後説明される如く軌道スクロール板2
1に与えられる軸方向推力を決定する。
枠部材16は軌道スクロール板21と組合って上方密閉
殻体11及び下方密閉殻体12により包囲された容積を
上方部分と下方部分に分割する。スラスト・シール20
に対し半径方向外側にある軌道スクロール板21の下面
は上方容積内の圧力にさらされ、一方、スラスト・シー
ル2oの半径方向内側にある表面は下方容積内の圧力に
さらされる。スラスト・シール20に対して半径方向外
側の面積に対しスラスト・シール2oによって包囲され
る面積の割合は以後説明される如く軌道スクロール板2
1に与えられる軸方向推力を決定する。
軌道スクロール板21の真下には駆動軸23の上端部に
固定されたクランク22が位置付けである。クランク2
2は駆動軸23の長手方向軸線から偏心して偏寄してお
り、回転子24と固定子25を含む電動機の作動により
回転される。下方枠部材26は電動機を中心にし、当該
電動機を下方密閉殻体12内で支持する。駆動軸23の
下端部は下方枠部材26内に設けられたジャーナル軸受
27内に延在する。駆動軸の上方部分、特にクランク2
2は支持枠部材16内に含まれているとるがυ軸受28
によりその回転中支持され且つ心合せされる。駆動短軸
軸受29は(駆動軸の長手方向軸線に対し相対的に)ク
ランク22内に偏心して配設される。駆動短軸軸受29
は軌道スクロール板2■の下方部分に設けられた駆動短
軸35にクランクを回転自在に接続する。
固定されたクランク22が位置付けである。クランク2
2は駆動軸23の長手方向軸線から偏心して偏寄してお
り、回転子24と固定子25を含む電動機の作動により
回転される。下方枠部材26は電動機を中心にし、当該
電動機を下方密閉殻体12内で支持する。駆動軸23の
下端部は下方枠部材26内に設けられたジャーナル軸受
27内に延在する。駆動軸の上方部分、特にクランク2
2は支持枠部材16内に含まれているとるがυ軸受28
によりその回転中支持され且つ心合せされる。駆動短軸
軸受29は(駆動軸の長手方向軸線に対し相対的に)ク
ランク22内に偏心して配設される。駆動短軸軸受29
は軌道スクロール板2■の下方部分に設けられた駆動短
軸35にクランクを回転自在に接続する。
回転子24及び駆動軸23の回転によって駆動短軸35
の軸線は駆動軸23の長手方向軸線の周わりで円形運動
を呈する。この回転運動は駆動短軸35がクランク22
内の駆動短軸軸受29内で枢軸運動する際軌道運動に変
換される。軌道スクロール板21と静止スクロール板1
8の間の角度関係は軌道スクロール板21内に配設され
た摺動ブロック51.ti続リング52及びスロット5
3から成る慣用的な設計のオルダム継手により維持され
る。図面には摺動ブロック51は2個のみが示されてお
り、各摺動ブロックは接続リング52に取付けである。
の軸線は駆動軸23の長手方向軸線の周わりで円形運動
を呈する。この回転運動は駆動短軸35がクランク22
内の駆動短軸軸受29内で枢軸運動する際軌道運動に変
換される。軌道スクロール板21と静止スクロール板1
8の間の角度関係は軌道スクロール板21内に配設され
た摺動ブロック51.ti続リング52及びスロット5
3から成る慣用的な設計のオルダム継手により維持され
る。図面には摺動ブロック51は2個のみが示されてお
り、各摺動ブロックは接続リング52に取付けである。
然し乍ら、2個の付加的な摺動ブロックを設け、摺動ブ
ロック51の間の線に対し直角になっている線に沿って
配設されることが当技術の熟知者には理解されよう。図
示されていない摺動ブロックも接続リング即ち摺動ブロ
ック51が取付けである側とは反対の側に取付けられ支
持枠部材16内に形成された(図示せず)スロット内で
摺動するよう配設される。
ロック51の間の線に対し直角になっている線に沿って
配設されることが当技術の熟知者には理解されよう。図
示されていない摺動ブロックも接続リング即ち摺動ブロ
ック51が取付けである側とは反対の側に取付けられ支
持枠部材16内に形成された(図示せず)スロット内で
摺動するよう配設される。
軌道スクロール板21はインボリュートラップ素子30
が取付けられ、静止スクロール板18上の反対側面に向
かって延在する。静止スクロール板18に同様のイン、
p リュートラップ素子31が取付けられ、軌道スクロ
ール板21の対面する表面に向かって延在する。インボ
リュートラップ素子30及び31の接触する側面は第2
図に示す如く、流体ポケット33a、33b、33cを
定める。静止スクロール板18と軌道スクロール板21
の相対的軌道運動で流体ポケット33aないし33cは
全体的にイン、l? IJニートの中心に向かってイン
ボリュートラップ素子30及び31の軸線の周わりを移
動する。これらの流体ポケツ) 33aないし33cが
移動するのに伴ない、これらのポケットは容積が小さく
なり、かくして当該ポケット内に捕獲された流体を高い
圧力に圧縮する。
が取付けられ、静止スクロール板18上の反対側面に向
かって延在する。静止スクロール板18に同様のイン、
p リュートラップ素子31が取付けられ、軌道スクロ
ール板21の対面する表面に向かって延在する。インボ
リュートラップ素子30及び31の接触する側面は第2
図に示す如く、流体ポケット33a、33b、33cを
定める。静止スクロール板18と軌道スクロール板21
の相対的軌道運動で流体ポケット33aないし33cは
全体的にイン、l? IJニートの中心に向かってイン
ボリュートラップ素子30及び31の軸線の周わりを移
動する。これらの流体ポケツ) 33aないし33cが
移動するのに伴ない、これらのポケットは容積が小さく
なり、かくして当該ポケット内に捕獲された流体を高い
圧力に圧縮する。
スクロール圧縮[1410によって圧縮すべき流体は吸
入ポート34を介して上方密閉殻体11及び下方密閉殻
体12に流入する。吸入流体は静止スクロール板を包囲
し、インボリュートラップ素子30及び310半径方向
外側端部に隣接する領域とスラスト・リング43内に配
設の複数個の吸入通路43′を介して連通している。吸
入流体はインボリュートラップ素子30及び31の側面
が接触する際形成される流体ポケット33aないし33
c内に捕獲される。圧縮流体が流体ボケツ)33c内で
ランプ素子の大略中心部に到達する際当該流体は駆動短
軸35の中心を通って延在する排出通路36を通って流
れる。排出通路36は流体ポケツ)33ciクランク2
2内に形成された排出室37に流体連通状態に接続する
。クランク22の周縁部の貫通する開口部38は下方密
閉殻体12内に包囲された下方容積と流体連通状態にす
る6従って、上方密閉殻体11によって包囲された容積
の上方部分は吸入圧力状態にあり、一方、下方密閉殻体
12によって包囲された下方容器は排出圧力にあること
が明らかであろう。それらの圧力はスラスト・シール2
00半径によって決定される面積に対し軌道スクロール
板21の下側面に作用する。スラスト・シール20の半
径が大きくなればなる程、軌道スクロール板を静止スク
ロール板18に向かって押付ける当該スクロール板上の
軸方向合計力が太きくなる。反対側の静止スクロール板
18と軌道スクロール板21に対しインボリュートラッ
プ素子30及び31のチップの適当な密封を提供するの
に要求される軸方向スラストはスラスト・シール20に
より定められる軌道スクロール板21の2つの領域上に
作用する吸入圧力と排出圧力が設計上の因子であるとこ
ろから、スラスト・シール20に対する半径を適当に選
択することにより容易に決定される。
入ポート34を介して上方密閉殻体11及び下方密閉殻
体12に流入する。吸入流体は静止スクロール板を包囲
し、インボリュートラップ素子30及び310半径方向
外側端部に隣接する領域とスラスト・リング43内に配
設の複数個の吸入通路43′を介して連通している。吸
入流体はインボリュートラップ素子30及び31の側面
が接触する際形成される流体ポケット33aないし33
c内に捕獲される。圧縮流体が流体ボケツ)33c内で
ランプ素子の大略中心部に到達する際当該流体は駆動短
軸35の中心を通って延在する排出通路36を通って流
れる。排出通路36は流体ポケツ)33ciクランク2
2内に形成された排出室37に流体連通状態に接続する
。クランク22の周縁部の貫通する開口部38は下方密
閉殻体12内に包囲された下方容積と流体連通状態にす
る6従って、上方密閉殻体11によって包囲された容積
の上方部分は吸入圧力状態にあり、一方、下方密閉殻体
12によって包囲された下方容器は排出圧力にあること
が明らかであろう。それらの圧力はスラスト・シール2
00半径によって決定される面積に対し軌道スクロール
板21の下側面に作用する。スラスト・シール20の半
径が大きくなればなる程、軌道スクロール板を静止スク
ロール板18に向かって押付ける当該スクロール板上の
軸方向合計力が太きくなる。反対側の静止スクロール板
18と軌道スクロール板21に対しインボリュートラッ
プ素子30及び31のチップの適当な密封を提供するの
に要求される軸方向スラストはスラスト・シール20に
より定められる軌道スクロール板21の2つの領域上に
作用する吸入圧力と排出圧力が設計上の因子であるとこ
ろから、スラスト・シール20に対する半径を適当に選
択することにより容易に決定される。
静止スクロール板肉のポートを通じてよりもむしろ駆動
短軸35とクランク22を通じて圧縮流体の排出径路を
設ける点に実質的な利点がある。
短軸35とクランク22を通じて圧縮流体の排出径路を
設ける点に実質的な利点がある。
圧縮流体を排出通路36を介して排出することにより上
方密閉殻体11により包囲された上方容積内の吸入流体
と高温の圧縮排出流体の間の熱伝達が最低にされる。静
止スクロール板18を介して圧縮流体を排出する一層慣
用的な方法に従う場合には静止スクロール板肉のポート
から密閉殻体を通るポートへ通常、管が設けられよう。
方密閉殻体11により包囲された上方容積内の吸入流体
と高温の圧縮排出流体の間の熱伝達が最低にされる。静
止スクロール板18を介して圧縮流体を排出する一層慣
用的な方法に従う場合には静止スクロール板肉のポート
から密閉殻体を通るポートへ通常、管が設けられよう。
然し乍ら当該管は圧縮機から排出される高温の圧縮流体
と吸入流体の間で熱伝達を可能にする。本発明はこの問
題点を回避している。
と吸入流体の間で熱伝達を可能にする。本発明はこの問
題点を回避している。
圧縮流体が軌道スクロール板から排出された後の当該流
体の径路は白矢印で第3図に表わしである。開口部38
から出た後、圧縮流体は回転子24と固定子25の間の
環状部を通って流れ、かくして′電動機を冷却する。圧
縮された流体は次に下方枠部材26内に配設しである切
欠き40を通9室41内に流入する。室41と流体連通
状態にある排出ポート42は圧縮された流体をスクロー
ル圧縮機ioの外部に運ぶ。
体の径路は白矢印で第3図に表わしである。開口部38
から出た後、圧縮流体は回転子24と固定子25の間の
環状部を通って流れ、かくして′電動機を冷却する。圧
縮された流体は次に下方枠部材26内に配設しである切
欠き40を通9室41内に流入する。室41と流体連通
状態にある排出ポート42は圧縮された流体をスクロー
ル圧縮機ioの外部に運ぶ。
下方密閉殻体12の下方部分には油溜め45が含まれて
いる。油溜め45からの潤滑剤はネジ金具48を介して
支持枠部材14に接続された送出管を介して供給される
。当該潤滑剤は通路47を介して供給され、次に静止ス
クロール板18内の通路49に供給される。油溜め45
内の油は排出圧力に露呈され、一方、通路49の反対側
端部は吸入圧力になっている。この差圧が油を送出管4
6で上方へ流す。送出誓46の内側穴は比較的小さいの
で、当該穴は油の流れを所望の流量に制限する。通路4
9外に出された油はスラスト・リング43及び軌道スク
ロール板21の上面の間に配設しであるスラスト軸受5
0の摺動面上に分配される。スラスト軸受50に対する
軌道スクロール板21の相対的運動によって油は軸受の
周わりに分配され、一方、排出通路36を通る流入気体
の流れは余分な潤滑剤をインボリュートラップ素子30
及び31の側面の間に形成されている流体ポケット33
aないし33c内へ搬入する傾向がある。
いる。油溜め45からの潤滑剤はネジ金具48を介して
支持枠部材14に接続された送出管を介して供給される
。当該潤滑剤は通路47を介して供給され、次に静止ス
クロール板18内の通路49に供給される。油溜め45
内の油は排出圧力に露呈され、一方、通路49の反対側
端部は吸入圧力になっている。この差圧が油を送出管4
6で上方へ流す。送出誓46の内側穴は比較的小さいの
で、当該穴は油の流れを所望の流量に制限する。通路4
9外に出された油はスラスト・リング43及び軌道スク
ロール板21の上面の間に配設しであるスラスト軸受5
0の摺動面上に分配される。スラスト軸受50に対する
軌道スクロール板21の相対的運動によって油は軸受の
周わりに分配され、一方、排出通路36を通る流入気体
の流れは余分な潤滑剤をインボリュートラップ素子30
及び31の側面の間に形成されている流体ポケット33
aないし33c内へ搬入する傾向がある。
圧縮されている流体と混合される潤滑剤は従って圧縮サ
イクルを通じて搬送され、流体ポケット33cから排出
通路36を介して排出室37内へ排出される。クランク
220回転から生じる遠心力は排出室37に入る潤滑剤
に作用し、当該潤滑剤を当該室で上方に流し、駆動短軸
軸受29を駆動する。従って、排出室370回転運動は
捕獲された潤滑剤を圧縮流体から分離させ、潤滑剤を上
方へ吐出させる。第3図の黒矢印は潤滑剤の流れ径路を
示す。
イクルを通じて搬送され、流体ポケット33cから排出
通路36を介して排出室37内へ排出される。クランク
220回転から生じる遠心力は排出室37に入る潤滑剤
に作用し、当該潤滑剤を当該室で上方に流し、駆動短軸
軸受29を駆動する。従って、排出室370回転運動は
捕獲された潤滑剤を圧縮流体から分離させ、潤滑剤を上
方へ吐出させる。第3図の黒矢印は潤滑剤の流れ径路を
示す。
潤滑剤は駆動短軸軸受29を通過し、スラスト・シール
20に向かって半径方向外方へ放出され軌道スクロール
板21の下側を油膜で被覆する。
20に向かって半径方向外方へ放出され軌道スクロール
板21の下側を油膜で被覆する。
この油膜はスラスト・シールシ0の密封の有効性を改善
し、シール及び軌道スクロール板の下側面の間の摩擦を
削減する。次に、油はころがり軸受28を通って下方に
流れ、最終的には環状部を介して油溜め45内に滴下す
る。
し、シール及び軌道スクロール板の下側面の間の摩擦を
削減する。次に、油はころがり軸受28を通って下方に
流れ、最終的には環状部を介して油溜め45内に滴下す
る。
吸入気体内に捕獲された油は更にインボリュートラップ
素子30及び31のその側面とチップの間の密閉状態を
改善し、かくしてチップ・シールの必要性を無くす。イ
ンボリュートラップ素子の摺動面上の潤滑剤の膜は又、
摩擦を低減化し、スクロール圧縮機lOの効率を高める
。前述した諸利点の他に軌道スクロール板を通じて圧縮
冷媒を排出させると、先行技術に比較して捕獲潤滑剤を
圧縮流体から分離させる改善された装置が提供される。
素子30及び31のその側面とチップの間の密閉状態を
改善し、かくしてチップ・シールの必要性を無くす。イ
ンボリュートラップ素子の摺動面上の潤滑剤の膜は又、
摩擦を低減化し、スクロール圧縮機lOの効率を高める
。前述した諸利点の他に軌道スクロール板を通じて圧縮
冷媒を排出させると、先行技術に比較して捕獲潤滑剤を
圧縮流体から分離させる改善された装置が提供される。
本発明を好適実施態様に関して説明して来たが本発明に
対する改変例は当技術の熟知者には明らかとなり、当該
改変例は前掲の特許請求の範囲に定められた本発明の範
囲内に入ることを理解すべきである。
対する改変例は当技術の熟知者には明らかとなり、当該
改変例は前掲の特許請求の範囲に定められた本発明の範
囲内に入ることを理解すべきである。
第1図は、本発明に従って構成されたスクロール圧縮機
の縦断面図を示す。 第2図は、第1図の線2−2におけるスクロール圧縮機
の横断面図、 第3図は、潤滑剤が軌道スクロール板を出た後潤滑剤が
とる径路を示すスクロール圧縮機の一部破断した上方部
分断面図である。 主要部分の符号の説明 lO・・・スクロール圧縮機 11・・・上方密閉殻体
12・・・下方密閉殻体 18・・・静止スクロール板
21・・・軌道スクロール板 23・・・駆動軸30・
・・インボリュートラップ素子 31・・・インボリュートラップ素子 33g、33b、33cm−−流体ポケット36・・・
排出通路
の縦断面図を示す。 第2図は、第1図の線2−2におけるスクロール圧縮機
の横断面図、 第3図は、潤滑剤が軌道スクロール板を出た後潤滑剤が
とる径路を示すスクロール圧縮機の一部破断した上方部
分断面図である。 主要部分の符号の説明 lO・・・スクロール圧縮機 11・・・上方密閉殻体
12・・・下方密閉殻体 18・・・静止スクロール板
21・・・軌道スクロール板 23・・・駆動軸30・
・・インボリュートラップ素子 31・・・インボリュートラップ素子 33g、33b、33cm−−流体ポケット36・・・
排出通路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■)流体圧縮用スクロール機であって、a) 2個のス
クロール板が相互に相対的に軌道運動する際内部で流体
が圧縮されるポケットを定める相互にかみ合うインボリ
ュートラップ素子を備えた2個のスクロール板と、 b)駆動軸の長手方向軸線に対し相対的に偏心して配設
された個所において1つの駆動スクロール板に回転自在
に接続された駆動軸を含む、スクロール板の一方を他方
のスクロール板に対し相対的軌道運動を以って駆動する
装置と、C)容積を定め駆動装置を当該容積内に密封包
囲する殻体と、 d)インボリュートラップ素子の軸心に隣接し殻体で包
囲された容積と流体連通状態にありスクロール板の軌道
運動で圧縮された流体を排出するよう作動する前記駆動
スクロール板の貫通通路から成る流体圧縮用スクロール
機。 2)殻体が又スクロール板を包囲し、更に殻体で包囲さ
れた容積を吸入圧力側にある第1部分と排出圧力側にあ
る第2部分に分割する装置を含むようにした特許請求の
範囲第1)項に起載の流体圧縮用スクロール機。 3)当該容積を分割する装置がスクロール板を殻体内に
支持するよう作動する且つスクロール板から殻体の内側
面迄当該内側面と密封関係的に延在する枠部材を含むよ
うにした特許請求の範囲第2)項に記載の流体圧縮用ス
クロール機。 4)駆動装置が更に前記駆動スクロール板上に配設され
た駆動短軸を含み、圧縮流体の排出を行なう通路が駆動
短軸を貫通延在するようにした特許請求の範囲第1)項
に記載の流体圧縮用スクロール機。 5)駆動軸がその端部に形成された望洞を有するクラン
クと、殻体により包囲された容槓内に圧縮流体を流入可
能ならしめる空洞の壁に形成された横方向ポートを含む
ようにした特許請求の範囲第4)項に記載の流体圧縮用
スクロール機。 6)流体圧縮用スクロール機であって、a)一方が静止
型で他方が軌道運動し各々の対面する表面が他方のラッ
プ素子と相互にかみ合う関係で固定さlまたインg リ
ュートラップ素子を有し、前記各ラップ素子が軸線の周
わりに同様の輝線形状の半径方向内側及び半径方向外側
の側面を定め、相互にかみ合うラップ素子の接触する側
面がスクロール板の相対的軌道運動により圧縮さるる流
体の1個以上のポケットを定めるようにした2個の全体
的に平行なスクロール板と、b)軌道スクロール板を静
止スクロール板に対し相対的に軌道運動的に駆動し、駆
動軸の長手方向軸線に対し相対的に偏心的に配設された
個所において軌道スクロール板に回転自在に接続された
クアンクを有する駆動軸を含む装置と、C)成る定めら
れた容積内に駆動装置を密封包囲する殻体と、 d)軌道スクロール板を通り、ラップ素子の軸線に隣接
して配設され殻体で定められた容積と流体連通状態を以
って駆動短軸を貫通延在し、かくしてスクロール板の軌
道運動により圧縮される流体の前記包囲容積内への流入
路を提供する通路から成る流体圧縮用スクロール機。 7)殻体は又、スクロール板を包囲し、更に殻体により
包囲された容積を吸入圧力にある第1部分と排出圧力に
ある第2部分に分割する装置を含むようにした特許請求
の範囲第6)項に記載の流体圧縮用スクロール機。 8)容積を分割する装置がスクロール板を殻体内にて支
持するよう作動し、スクロール板から殻体の内側面迄当
該内側面と密封関係的に延在する枠部材を含むようにし
た特許請求の範囲第7)項に記載の流体圧縮用スクロー
ル機。 9)更に、軌道運動するスクロール板と密封関係的に接
触するよう枠体から延在する密封部材を含むようにした
特許請求の範囲第8)項に記載の流体圧縮用スクロール
機。 lO)前記包囲容積の第1部分と流体連通状態にある殻
体内の吸入ポートと前記包囲容積の第2部分と流体連通
状態にある排出ポートから成る特許請求の範囲第7)項
に記載の流体圧縮用スクロール機0 11)クランクが駆動短軸に隣接してクランク内に形成
された柴洞を含み、前記空洞及び接続する横方向ポート
が圧縮流体を殻体で包囲さt′した容積内に流入せしめ
る通路を含むようにした特許請求の範囲第6)項に記載
の流体圧縮用スクロール機。 12)流体圧縮用スクロール機であって、a) 2個の
スクロール板が相互に対し相対的に軌道運動する際流体
が圧縮されるポケットヲ定める相互にかみ合ったインボ
リュートラップ素子を有する2個のスクロール板と、 b)一方のスクロール板を他方のスクロール板に対し相
対的に軌道運動を以って駆動し、駆動軸の長手方向軸線
に対し相対的に偏心的に配設された個所において一方の
駆動スクロール板に回転自在に接続された駆動軸を含む
装置と、C)スクロール板と駆動装置ヲ警封包囲する殻
体と、 d)密封殻体により包囲された容積を吸入圧力になった
第1部分と排出圧力になった第2部分に分割する装置と
、 e)前記駆動スクロール板を通り、そのインボリュート
ラップ素子の軸心に隣接し殻体により包囲された第2容
積と流体連通状態にありスクロール板の軌道運動により
圧縮された流体を排出するよう作動する通路と、 f)殻体により包囲された容積内に配設された油溜めと
、 g)油を油溜めからインボリュートラップ素子の半径方
向外側端部へ送出し、しかる後前記油を流体の圧縮時に
当該流体と共に搬送し前記駆動スクロール板肉の前記通
路を介して排出し、かくして油の少なくとも実質的な部
分を当該通路に隣接して配設された1個以上の支承面に
送出する製置から成る流体圧縮用スクロール機。 13)駆動装置が更に前記駆動スクロール板上の駆動短
軸と駆動軸上のクランクを含み、駆動短軸が軸受は内に
着座し、前記通路が前記駆動短軸と前記クランクを貫通
延在するようにした特許請求の範囲第12)項に記載の
流体圧縮用スクロール機。 14)クランクが更に、駆動軸の長手方向軸線に対し相
対的に偏心して配設された駆動短軸に隣接して形成しで
ある空洞及び殻体により包囲された容積の第2部分内へ
圧縮流体を流入n」能ならしめる空洞の壁にある横方向
ポー)k含むようにした特許請求の範囲第13)項に記
載の流体圧縮用スクロール機。 15)油が空洞内に搬送される除油に作用する遠心力が
原因で油の実質的な部分が駆動短軸軸受けを介して強制
され且つ半径方向外方へ放出されるようにした特許請求
の範囲第14)項に記載の流体圧縮用スクロール機。 16)半径方向外方へ放出される油が軌道スクロール板
上にぶつかり、駆動軸軸受けを通過し油溜めに戻るよう
にした特許請求の範囲第15)項に記載の流体圧縮用ス
クロール機。 17)密封殻体により包囲された容積を分割する装置が
軌道スクロール板に当接するシールを含み半径方向外方
に放出される油がシールに衝突し、かくしてその密封特
性を改善するようにした特許請求の範囲第15)項に記
載の流体圧縮用スクロール機。 18)流体圧縮用スクロール機であって、a) 2個の
スクロール板が相互に対して相対的に軌道運動する際流
体が圧縮されるポケットヲ定める相互にかみ合うインボ
リュートラップ素子を備えた2個のスクロール板と、 b) 一方のスクロール板を他方のスクロール板に対し
相対的に軌道運動を以って駆動し、前記駆動スクロール
板と係合している駆動軸の長手方向軸線に対し相対的に
偏寄したクランクを有する駆動軸を含む装置と、 C)油溜めと、 d)油溜めとインボリュートラップ素子の半径方向外側
端部の間を流体連通せしめ油を当該端部に送出するよう
作動し前記油をラップ素子により定められたポケット内
の流体と共に搬送させる第1通路と、 e)インボリュートラップ素子の半径方向内側端部に隣
接した点から駆動スクロール板とクランクの両方を通っ
て延在し圧縮流体及び当該流体と共に搬送される油をラ
ップ素子により定められたポケットから排出するよう作
動する第2通路から成る流体圧縮用スクロール機。 19)クランクを通る第2通路が駆動軸の長手方向軸線
に対し相対的に偏心的に配設された空洞を含み、前記空
洞が駆動軸を包囲する容積との流体連通を提供する開口
部を有するようにした特許請求の範囲1118)項に記
載の流体圧縮用スクロール機。 20)クランクの回転に伴ない発生する遠心力で油が空
洞から流れ、軸受けを通り、圧縮された流体を開口部を
通って空洞から出すようにし、かくして油が実質的にそ
の圧縮流体から分離されるよう空洞に隣接して半径方向
外方に配設された軸受けを駆動装置が含むようにした特
許請求の範囲第19)項に記載の流体圧縮用スクロール
機。 21)更にスクロール板を支持する枠体を含み、前記枠
体が、軸受けを通過する油が遠心力が原因で半径方向外
方に放出され、シー)Qに衝突してシールの有効性を改
善するよう軸受の半径方向外側の線に沿って駆動スクロ
ール板に当接するシールを含むようにした特許請求の範
囲第20)項に記載の流体圧縮用スクロール機。 22)シかる後、シールに衝突する油が駆動軸軸受を貫
流し、油溜め内に戻るようシールの下方に配設された駆
動軸軸受を含むようにした特許請求の範囲第21)項に
記載の流体圧縮用スクロール機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/581,848 US4552518A (en) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | Scroll machine with discharge passage through orbiting scroll plate and associated lubrication system |
| US581848 | 1984-02-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60190690A true JPS60190690A (ja) | 1985-09-28 |
| JPH0665880B2 JPH0665880B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=24326812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60030642A Expired - Lifetime JPH0665880B2 (ja) | 1984-02-21 | 1985-02-20 | 流体圧縮用スクロール機 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4552518A (ja) |
| JP (1) | JPH0665880B2 (ja) |
| CA (1) | CA1222733A (ja) |
| DE (1) | DE3506375C2 (ja) |
| FR (1) | FR2559847B1 (ja) |
| GB (1) | GB2154664B (ja) |
| HK (1) | HK93992A (ja) |
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