JPS606092A - ロ−タリ圧縮機 - Google Patents

ロ−タリ圧縮機

Info

Publication number
JPS606092A
JPS606092A JP58114504A JP11450483A JPS606092A JP S606092 A JPS606092 A JP S606092A JP 58114504 A JP58114504 A JP 58114504A JP 11450483 A JP11450483 A JP 11450483A JP S606092 A JPS606092 A JP S606092A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
compressor
ceramic
clearances
vane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58114504A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiro Isayama
諌山 四郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP58114504A priority Critical patent/JPS606092A/ja
Publication of JPS606092A publication Critical patent/JPS606092A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08Rotary pistons
    • F01C21/0809Construction of vanes or vane holders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は圧縮室構成部材をセラミ、りより構成したロー
タリ圧縮機に関するものである。
従来例の構成とその問題点 一般にスライディングベーン式のロータリ圧縮機は、第
1図及び第2図に示すように一内部に円筒空間を有する
シリンダ1とこの両端面に固定され、シリンダ1の内部
空間である羽根室2をその側面において密閉する側板s
a、3bと前記シリンダ1内に、その中心0と偏心した
中心0′を回転軸4にもつロニタ5に設けられた溝6a
、6bに摺動可能なように係合されたベーン了a、7b
より構成される。各ベーン7a 、7bil:ロータ5
の回転(矢印へ)に伴ない、遠心力によって飛び出し、
その先端がシリンダ1の内壁面に接触しつつ圧縮機のガ
スの吸入、圧縮、吐出を繰り返している。8は吸入孔、
9は吐出孔をあられす。
このようなスライディングベーン式のロータリ圧縮機は
、構造が複雑で部品点数の多いレシプロ式圧縮機と比べ
小型で簡易な構成が可能であり。
カークーラ用の圧縮機に適用されるようになった。
しかしながら前記、ロータリ圧縮機を圧縮機動率と軽量
化の面からみると尚、改善すべき点が残されている。
すなわちスライディングベーン弐ロークリ圧縮機は前述
したようにシリンダと側板で内部空間を構成し、その空
間内で摺動可能なように係合されたベーンを挿入したロ
ータが回転するといった具合いに、各部品どうしが互い
に摺動関係にあり。
このため固定された部品(第1図におけるシリンダ1と
両側板3a、3b)と摺動する部品(第1図におけるロ
ータ5とベーン7a 、 7b )との間にそれぞれ隙
間(以下クリアランスと呼ぶ)が必要なことである。こ
のクリアランスは、構成部材個有の材料がもつ膨張率及
び機械的性質によって妥当な数字が設定される。しかし
ながらこのクリアランスの量が大きい場合、圧縮した冷
媒が高圧縮室より低田縮室へもれることになり(第2図
、矢印B)、有効に吐出されないので圧縮機効率を著し
く低下させる。
現状における本構成の圧縮機のクリアランスの平均的数
字を第1図によって説明するとシリンダ1の巾寸法Cと
、ロータ5の巾寸法りの差で構成されるクリアランスE
、E/(以下ロータザイドクリアランスと呼ぶ)は60
μ、シリンダ1の1]寸法Cと、ベーン了の1]寸法F
の差で構成されるクリアランスG、G’(以下ベーンサ
イドクリアランスと呼ぶ)は80μであり、いずれも高
圧の圧縮冷媒をもれることな、くシールするには過大す
ぎるものであり低圧縮室側へのもれをよぎなくされてい
る。従来の構成において、この過大なりリアランスを設
定ぜざるを得ない理由を評述すれば以下の二点によって
説明される。第一の問題点は構成材料の膨張率のちがい
によるものである。つ捷りシリンダはねずみ鋳鉄、ロー
タはクロム、モリブデン鋼、ベーンはアルミニウム合金
でそれぞれ構成されており膨張率は異なる。従ってシリ
ンダ1のねずみ鋳鉄とロータ5のクロム、モリブデン鋼
は、はぼ同じ膨張率であるが、ベーン了のアルミニウム
合金は鋳鉄又は鋼の約2倍の膨張率をもつため予かしめ
第1図のベーンサイドクリアランスG 、 G’が必要
なのである。
次に第2の問題点は構成材料を組立て、締結するうえで
必要なりリアランスである。つ捷り第1図に示すように
シリンダ1は両側板3a、3bにはさまれボルト10で
固定されている。ボルトの締結力は普通、圧縮機の内圧
に耐え又、運転中、固定された部品どうしのズレを防止
するため約300A7.07n のトルクで綿めっけら
れている。
このため部分的に肉薄部も存在する鋳鉄からなるシリン
ダは変形収縮するのである。これは衆知のごとく鋳鉄そ
のものが′与引張強さよりも圧縮強さに弱い点からも理
解される。
以上の理由からシリンダ1の1〕寸法Cはロータ5の巾
寸法り及びベー77の巾寸法Fよりも大きく設定せざる
を得ない。これらのクリアランスから生じる冷媒のもれ
を防ぎシール性を高めるために一般にオイルの介在をr
1シているがオイルが介在すると圧お1−冷媒と共に冷
凍ザイクルへもオイルが送りこ徒れ、圧縮機効率を著し
く低下さぜる。
このように従来の構成においては過大なりリアランスの
設定とそ11を補完するオイルの介在によって汀−縮磯
幼率が悪く、又、主要構成部品t、1鋳鉄又(は銅]で
ある/こめ比重が大きく軽量化を1壜害してい/こ・ 発明の目的 不発11 iは前記、従来の欠点であるロータ’J 1
−J−翁1j機の構成材料に起因することによる過大な
りリアランスを設定せざるを得ないということと、これ
によ−・てシールの/こめのオイルの介在をよきなくさ
れることから圧縮機効率の向」二をさ1/こげていると
いうこと、同時に従来の構成材料は比重が大であるため
、圧縮機の軽量化を阻害しているという欠点を解決する
ものであり、圧縮機の効率向りと【(シ゛化を兼ね備え
た材料構成に」=るところの描造を提供するものである
発明の構成 本発明はni製の回転11Ql+に接合されたセラミ1
.り製のロータと、シリンダの内壁部(fc!Ijl 
:4L’+セラミックMI!1′:I−夕の巾寸法と回
じ巾寸法のセラミックリングを接合したシリンダと、前
記シリンダと同じ1−11寸法のセラミック製ベーンか
らなる構成のD −クリ圧縮機を提供するものであり、
ロータ」〕−イトクリアランス、ベーンサイドクリアラ
ンスを極小化することにより効率向]二と大rl]な軽
j7F化か図れるものである。
実施例の説明 以下に本発明の一実施例を第3図〜第4図にもいて所定
の形状に加工する。次に予め用意された回1i2iNb
 12にキー13によって締結しロータ11と回転軸1
2の締結晶のロータシャフトとする。
ロータシャフトは吐粒による研摩加工によって所定の巾
寸法Hに仕上げられる。本実施例では前記ロータ11と
回転軸12の締結にキー13を用いたが、これはセラミ
ック製ロータと鋼製回転軸の膨張差を考慮したものであ
る。つまりセラミックの膨張は3×10−6 であり、
鋼の′膨張は11.7X10’であるので、膨張率の犬
なる回転軸が運転中、高温になって膨張してもセラミッ
ク製ロータとタイトに固着させていないので、ロータの
破壊に至らないのである。
尚、本実施例のようなキーによる締結ではなく、他の方
法、例えば有機溶剤による方法、又はブレーレンゲによ
る方法もしくは硫fヒ銅+炭酸銀法による方法のいずれ
でもよい。これらはいずれの場合においても鋼製回転軸
の膨張がセラミック製ロータに直接負荷されるのでなく
、上記、各接合方法におけるそれぞれの中間媒体自体が
変形し、セラミック製ロータへの応力の伝達を吸収して
くれるものである。
次にシリンダ15の内径部には窒化硅素セラミックリン
グ14が鋳鉄製シリンダ15に圧入されている。この場
合、セラミックリング14の1]寸法■は、前記セラミ
、り製ロータ11の[11寸寸法と同一寸法に近く加工
されている。一方シリンダ15のrl+寸法には前記セ
ラミックリング14の巾寸法■よりわずかに小さく加工
されている。本発明の特徴のひとつは上記に述べた寸法
構成にある。
つ捷り圧縮機効率に影響を及ぼす一困子であるロータサ
イドクリアランスは圧縮室が構成されるシリンダ16の
内径部に圧入されたセラミックリング14の11]寸法
■とロータ11のIJ寸寸法によるものでありこれらを
同一材料を用い同一寸法とすることにより、実質上、ロ
ータサイドクリアランスをなくすことができるものであ
る。そしてシリンダ15の外形部分は鋳鉄製であり内径
部のセラミックリング14よりも膨張が犬であっても、
この部分の[1]寸法には、セラミックリング■よりも
小さく加工されているため両側板16a、16bに接触
することはない。
本実施例ではセラミックリングをシリンダ本体に圧入方
式により締結したが、締結方法はロータと回転軸の締結
方法で述べたような他の方法でもよい。
次にベーン17も窒化硅素によるセラミ、りより構成し
その巾寸法りは前記シリンダ15のセラミックリング1
4の巾寸法■と同一とする。これにより実質上ベーンサ
イドクリアランスはなくすことができる。
−」二記の基本構成においては、従来の構成における第
1の問題点であったクリアランスの設定は同一セラミッ
ク材料によっていることから計算上クリアランスを設け
なくてもよいことになる。
又、第2の問題点であった両側板にはさまれた。
ねずみ鋳鉄製シリンダの圧縮強さが弱いことに起因する
変形、収縮については1両側板から、ボルト18で締結
されるときに荷重をうけもつ内径リングに圧縮強度の高
いセラミックを配したことで角了消され7る。
以上の構成をもとに本実施例ではロータサイドクリアラ
ンス15μ、ベーンサイド。クリアランス15μに設定
し、且つ充填オイル量を従来の%の10OC,Cにして
圧縮機効率を試験すると約20係の体積効率の向上を見
た。一方、型部・はセラミック化により約15%低減さ
れた。
尚、本実施例で前記各クリアランスを16μに設定した
理由は1部品の加工公差1組立誤差9回転軸の輔受部の
ガタを考慮して若干の余裕をもたせたものである。
発明の効果 このように本発明は圧縮室構成部材をセラミックで構成
することにより部利の膨張量を均等にすることができ、
これによりクリアランスを極力少なくすることと同時に
軽量化が図れるため、極めて工業的価値の犬なるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図はスライディングベーン式ロータリ圧縮機の一部
破断の正面断面図、第2図は同側断面図、第3図は本発
明の一実施例におけるロータリ圧縮機の一部破断の正面
断面図、第4図は同側断面図である。 11・・・ロータ、12・ 回転軸、13 キー、14
 セラミックリング、15・ シリンダ、16a 、 
16 b・・−側板、17・・ベーン。 18 ・ボルト、H・ ロータの巾寸法、J−・セラミ
ックリングの13寸法、K シリンダの巾寸法、L ・
−ベーンの巾寸法。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか18第 
1 図 第2図 第 3 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 略円筒状の圧縮室を構成する内径部にセラミックを設け
    たシリンダと、前記圧縮室内を回転可能で、かつ前記セ
    ラミック部分の軸方向の長さと略同−長さを有し、ベー
    ン溝を設けたセラミック製のロータと、同じく前記セラ
    ミック部分の軸方向の長さと略同−長さを有し、前記ベ
    ーン溝を摺動可能なセラミック製のベーンよりなるロー
    タリ圧縮機。
JP58114504A 1983-06-24 1983-06-24 ロ−タリ圧縮機 Pending JPS606092A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58114504A JPS606092A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 ロ−タリ圧縮機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58114504A JPS606092A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 ロ−タリ圧縮機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS606092A true JPS606092A (ja) 1985-01-12

Family

ID=14639405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58114504A Pending JPS606092A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 ロ−タリ圧縮機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS606092A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5618171A (en) * 1994-01-21 1997-04-08 Cerasiv Gmbh Innovatives-Keramik-Engineering Supply unit with a ceramic internal gear pump
WO2000052306A1 (en) * 1999-03-01 2000-09-08 Mallen Brian D Vane pumping machine utilizing invar-class alloys for maximizing operating performance and reducing pollution emissions
JP2009299649A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Mitsubishi Electric Corp ロータリ圧縮機
GB2486007A (en) * 2010-12-01 2012-06-06 Itt Mfg Enterprises Inc Sliding vane pump
WO2015154036A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 Trane International Inc. Permanent magnet motor

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5618171A (en) * 1994-01-21 1997-04-08 Cerasiv Gmbh Innovatives-Keramik-Engineering Supply unit with a ceramic internal gear pump
WO2000052306A1 (en) * 1999-03-01 2000-09-08 Mallen Brian D Vane pumping machine utilizing invar-class alloys for maximizing operating performance and reducing pollution emissions
US6162034A (en) * 1999-03-01 2000-12-19 Mallen Research Ltd., Partnership Vane pumping machine utilizing invar-class alloys for maximizing operating performance and reducing pollution emissions
US6435851B2 (en) 1999-03-01 2002-08-20 Mallen Research Ltd., Partnership Vane pumping machine utilizing invar-class alloys for maximizing operating performance and reducing pollution emissions
JP2009299649A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Mitsubishi Electric Corp ロータリ圧縮機
US9556870B2 (en) 2010-12-01 2017-01-31 Xylem Ip Holdings Llc Sliding vane pump
GB2486007A (en) * 2010-12-01 2012-06-06 Itt Mfg Enterprises Inc Sliding vane pump
GB2486007B (en) * 2010-12-01 2017-05-10 Itt Mfg Enterprises Inc Sliding vane pump
WO2015154036A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 Trane International Inc. Permanent magnet motor
CN106460841A (zh) * 2014-04-03 2017-02-22 特灵国际有限公司 永磁电动机
GB2538920A (en) * 2014-04-03 2016-11-30 Trane Int Inc Permanent magnet motor
GB2538920B (en) * 2014-04-03 2018-10-03 Trane Int Inc Permanent magnet motor
US10320250B2 (en) 2014-04-03 2019-06-11 Trane International Inc. Permanent magnet motor with counterbalancing weights, shaft, and rotor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3046486B2 (ja) スクロール式流体機械
US5478219A (en) Lightweight scroll element and method of making
US20040062670A1 (en) Scroll compressor
US20040105770A1 (en) Scroll fluid machine
US3733145A (en) Vand-type centrifugal machine, mainly, high-pressure compressor
JPS606092A (ja) ロ−タリ圧縮機
JPS6260992A (ja) スクロ−ル型圧縮機又はポンプ
JPH07229481A (ja) 両回転式スクロール圧縮機
CN100554695C (zh) 旋转式压缩机
JPH06307356A (ja) スクロール圧縮機
JPH09195958A (ja) スクロール型圧縮機
JPH06323273A (ja) ローリングピストン型圧縮機
JP3205234B2 (ja) スクロール圧縮機
JPS58160585A (ja) スクリユ−ロ−タ
JPH02227591A (ja) 2シリンダ型ロータリコンプレッサ
JPS62291490A (ja) 回転式圧縮機
JPH11132175A (ja) ベーンロータリ圧縮機
CN86102174A (zh) 用于制冷压缩机的汽缸盖
JPH08261180A (ja) スクロール圧縮機
KR100400475B1 (ko) 스크롤 압축기
JPH029984A (ja) 密閉形電動圧縮機
JP2000009075A (ja) 冷媒圧縮機
JP2004092416A (ja) 気体圧縮機
JPH07103168A (ja) 2シリンダロータリコンプレッサ
JPS62276282A (ja) 密閉型圧縮機