JPS6161995A - ベ−ン型圧縮機 - Google Patents

ベ−ン型圧縮機

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Publication number
JPS6161995A
JPS6161995A JP18077284A JP18077284A JPS6161995A JP S6161995 A JPS6161995 A JP S6161995A JP 18077284 A JP18077284 A JP 18077284A JP 18077284 A JP18077284 A JP 18077284A JP S6161995 A JPS6161995 A JP S6161995A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
casing
vane
rotor
vane type
type compressor
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
JP18077284A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazutoshi Nishizawa
一敏 西沢
Masashi Takagi
正支 高木
Akio Matsuoka
彰夫 松岡
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.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso 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 NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP18077284A priority Critical patent/JPS6161995A/ja
Publication of JPS6161995A publication Critical patent/JPS6161995A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F01C21/10Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F01C21/104Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
    • F01C21/106Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with a radial surface, e.g. cam rings

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は偏心ロータに設けられたベーンがケーシングの
内面に摺接するベーン型圧縮機に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
ベーン型圧縮機は、特開昭58−38395号公報など
により広く知られているように、偏心ロータに径方向に
突没自在に設けられたベーンが上記ロータの回転により
ケーシングの内面と摺接して、これらケーシングの内面
、ロータおよび隣接するベーン間に構成されたポンプ室
内の流体、たとえば−゛・、8’ オイ)1操冷媒、を圧縮する構造になっている。上記ポ
ンプ室で流体を圧縮するため、ベーンはロータの回転に
より遠心力でケーシングの内面に押付けられ、このベー
ン先端面とケーシングの内面が摺接してポンプ室の液密
を保つようになっている。
しかしながら、従来のベーン型圧縮機は、ベーン先端面
がケーシング内面の全ての位置において全面に亙り接触
しているので大きな摺接抵抗を生じ、駆動力の損失を招
く不具合があった。
上記摺接抵抗は、流体、たとえばオイルの剪断抵抗に影
響される。オイルの剪断抵抗力Fは、オイルの剪断力を
τ、ベーン先端面とケーシング内面との接触面積をAと
すれば、 F−τ・A で示される。なお、オイルの剪断力τは温度により変化
し、低温では非常に高くなる。
したがって、ベーン先端面とケーシング内面との接触面
積Aを減らせば、オイルの剪断抵抗力Fを低下させるこ
とができ、馬力損失を小さくすることができるので、運
転効率の向上が期待できる。
〔発明−め目的〕
本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、そ
の目的は、ベーン先端面とケーシング内面との接触面積
を減らして馬力損失を低減したベーン型圧縮機を提供し
ようとするものである。
〔発明の概要〕
上記目的のため本発明は、ケーシングの低圧領域に位置
する内面に、ベーン先端面の一部が非摺接となるざぐり
部を形成し、液密が要求されない上記低圧領域において
ベーン先端面とケーシング内面との接触面積を減らした
ことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下本発明について、第1図ないし第4図に示す一実施
例に基づき説明する。
第1図および第2図において、1は駆動軸兼用の偏心ロ
ータであり、両端が前後のサイドプレート2および3に
対して偏心した位置に、軸受け10および11を介して
回転自在に支承されている。このロータ1には径方向に
複数個の摺動溝4・・・が形成されており、これら摺動
溝4・・・にはそれぞれベーン5・・・が、径方向へ摺
動自在に嵌挿されている。
6はケーシングであり、上記サイドプレート2および3
に挟まれて、前記ロータ1、ベーン5・・・およびサイ
ドプレート2および3に囲まれて圧縮空間としてのポン
プ室V1〜V4を構成する。7はフロントハウジングで
あり、フロント側サイドプレート2との間で吸入圧空間
8を構成する。9はリアハウジングであり、リア側サイ
ドプレート3との間で吐出圧空間19を構成する。これ
らフロン1〜ハウジング7、リアハウジング9、ケーシ
ング6、サイドプレート2および3はボルト12・・・
により固定されている。
フロント側サイドプレート2には吸入ポート13が開設
されているとともに、ケーシング6にはこの吸入ポート
13から周方向に離間した位置に吐出ポート14が開口
されている。吐出ポート14には吐出弁15が設けられ
ている。吐出弁15はカバー16により覆われており、
このカバー16内の空間は前記吐出圧空間19に通じて
いる。なお、17は弁ストッパ、18はメカニカルシー
ルを示す。
=5− 上記ケーシング6には、低圧領域に位置して第3図に展
開して示すような座ぐり部20が形成されている。座ぐ
り部20は、ケーシング6の内面6aより数Mないし数
10μmの深さを有し、その幅1工はベーン5の幅12
より小さく形成されている。
このためベーン5の先端面の一部は、座ぐり部20を形
成したケーシング6の内面6aに摺接し、残部が座ぐり
部20と摺接しないようになっている。また座ぐり部2
0の周方向長さは、第2図に示すΘ=O°を基準として
、Θ=10°からΘ=195°の範囲、さらに好ましく
はΘ=10°からΘ=135°の範囲に形成されている
。上記Θ=Q。
の基準線はロータの回転中心と、この回転中心に最も近
いケーシング6の内面とを結んだ線、換言すればロータ
1が直接ケーシング6に摺接する位置であり、この種の
ベーン型圧縮機では一般にこの位置が設計上の基準線と
して用いられている。
このような構成の実施例についてその作用を説明する。
第2図において、ロータ1が時計回り方向に回転される
と、ベーン5・・・も一体的に同方向に回転される。こ
のためベーン5・・・は遠心力によりケーシング6の内
面6aに押付けられ、このケーシング6の内面6aに摺
接する。したがって、ポンプ室■1〜■4はロータ1の
回転に伴って容積が変化する。ベーン5が基準線Θ=o
°を越えるとこのベーン5の後方にあるポンプ室は容積
を増大し始め、上記ベーン5が吸入ポート13に達する
とポンプ室に流体、たとえばオイルを吸入する。そして
上記ベーン5が吸入ポート13終了位置より90’進む
と(第2図においてθ−135°+90°−225°)
吸入行程を終了する。この225°を過ぎると、ポンプ
室の容積が減少されて圧縮行程に移り、吸入した流体を
圧縮する。そしてベーン5が吐出ポート14に達すると
圧縮した流体をこの吐出ポート14から押し出す。
上記基準線θ−0°を中心として約±10’(αで示す
)は、高圧側と低圧側の境界部であり、ロータ1の外周
面とケーシング6の内周面が面接触して高圧側と低圧側
のシールをなしている。そして、ベーン5がθ−10°
からΘ=135°の領域に位置する場合には、該ベーン
5の後方にあるポンプ室(第2図で■1で示す)は吸入
ボー1〜13より導入される流体の圧力と同圧力となっ
ている。すなわち、ベーン5が上記Θ=10°からθ−
135°の領域に位置する間は、上記ポンプ室V1と、
これに隣接する前方のポンプ室(第2図で■2で示す)
の間でシールを必要としない。しかも、この領域におい
ては、吸入される流体圧力は低圧であり、また流体の温
度は高圧側に比べて低温であるから粘性が高い。
このような条件により、θ−10°からθ−135°の
領域に座ぐり部20を形成すると、ベーン5の先端面は
、その一部がケーシング6の内面6aに摺接するものの
残部は座ぐり部20の存在によリケーシング6の内面6
aと摺接しない。したがって、ベーン5先端面とケーシ
ング6内面6aとの間接面積が減じられ、前述したF−
τ・A式におけるAの値が小さくなるので剪断抵抗力F
が減少し、エネルギーの損失が軽減されることになる。
第4図は、ポンプ室圧力Pと周方向位置θの関係を示す
。ポンプ室圧力Pはθ−135°で吸入行程を終了し、
以後圧縮行程に移る。圧縮行程に入っても初めのうちは
圧力上昇は緩やかでかつ比較的低圧の領域になる。した
がって、座ぐり部20を形成する範囲は低圧領域、つま
りθ−10°からC)=135°の範囲であればよく、
さらにはθ−106からθ−195°の範囲まで広げて
もよい。C)=1956の範囲まで広げた場合には圧縮
領域に入るが、Θ=195°の範囲までならば吸入圧力
に比べて1〜2 K’J / ci Pi!度高いだけ
であるから支承はない。したがって本発明の低圧領域は
この部分も含む。なお、座ぐり部20を θ−195°
の範囲にまで拡張する場合には座ぐりの深さを小さくす
ることが望ましく、数10μm程度がよい。
次に、本発明の他の実施例について第5図にもとづき説
明する。この実施例の圧縮機は、スルーベーン型と称さ
れており、対角線上のベーンが一体に連結されたタイプ
である。このものではべ−ン50a 、 50bはそれ
ぞれ長さLが一定であるため、これらベーン50a 、
 50bの両端のいずれが一方がロータ1の回転に伴う
遠心力によりケーシング6の内面6aに押付けられる。
すなわち、Θ=90゜付近からθ−270°付近の範囲
までは、第5図に示すベーン50aの場合一方の端部5
0aaが遠心力によりケーシング6の内面6aに押付け
られることになる。したがって、この押付けられている
領域で前記実施例と同様の座ぐり部51を形成すれば摺
接抵抗を軽減することができる。この場合、低圧領域は
Θ=i o’からθ−195°の範囲であるが、上記ベ
ーンの先端が押付けられる領域を加味するとΘ=900
からΘ=195°の範囲に座ぐり部51を形成すればよ
いことになる。そして圧縮効率を考慮すると、第6図の
特性図より分るようにΘ=90°からΘ=135°の範
囲に座ぐり部51を形成することが好ましい。
なお、ポンプ特性を変更するためケーシング6の内面6
a形状を第6図の破線のように変えた場合には、座ぐり
部51を形成する範囲は、たとえばΘ=90°から(E
l=175°の範囲に変化する。
(発明の効果] 以上述べたように本発明によると、ケーシングの低圧領
域に位置する内面に、ベーン先端面の一部が非摺接とな
るざくり部を形成したので、ベーン先端面とケーシング
内面との接触面積が減じられ、流体の剪断抵抗力を低下
させることができ、馬力損失を小さくすることができる
ので、運転効率の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は本発明の一実施例を示し、第1図
は断面図、第2図は第1図中IT−n線の断面図、第3
図は座ぐり部の展開した図、第4図は特性図、第5図は
本発明の他の実施例を示すスルーベーン型圧縮機の断面
図、第6図は特性図である。 1−0−タ、5 、50a 、 50b−ベーン、6・
・・ケーシング、13・・・吸入ポート、14・・・吐
出ポート、20゜51・・・座ぐり部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 =11−

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)円筒状内面を有するケーシングと、このケーシン
    グ内に偏心して設けられたロータと、このロータに径方
    向へ摺動自在に取付けられ上記ケーシングの内面に摺接
    することにより上記ケーシングおよびロータとの間で容
    積が変化されるポンプ室を形成する複数のベーンと、上
    記ポンプ室に流体を吸入する吸入ポートおよび上記ポン
    プ室が容積を減じられた場合に圧縮された流体を吐出す
    る吐出ポートとを具備したベーン型圧縮機において、上
    記ケーシングの低圧領域に位置する内面に、上記ベーン
    の先端面の一部が非摺接となる座ぐり部を形成したこと
    を特徴とするベーン型圧縮機。
  2. (2)上記座ぐり部は、ロータの回転中心とこの回転中
    心に最も近いケーシングの内面とを結んだ線をΘ=0°
    の基準線とした場合に、吸入ポートの方向に向かってΘ
    =10°からΘ=195°の範囲に亘つて形成されたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のベーン型圧
    縮機。
  3. (3)上記圧縮機がスルーベーン型の場合、上記座ぐり
    部は、ロータの回転中心とこの回転中心に最も近いケー
    シングの内面とを結んだ線をΘ=0°の基準線とした場
    合に、吸入ポートの方向に向かってΘ=90°からΘ=
    195°の範囲に亘つて形成されたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のベーン型圧縮機。
JP18077284A 1984-08-31 1984-08-31 ベ−ン型圧縮機 Pending JPS6161995A (ja)

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JP18077284A JPS6161995A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 ベ−ン型圧縮機

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Publications (1)

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JPS6161995A true JPS6161995A (ja) 1986-03-29

Family

ID=16089053

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JP18077284A Pending JPS6161995A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 ベ−ン型圧縮機

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JP (1) JPS6161995A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5649277B2 (ja) * 1977-02-05 1981-11-20
JPS5838394A (ja) * 1981-08-31 1983-03-05 Toyoda Autom Loom Works Ltd ベ−ン圧縮機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5649277B2 (ja) * 1977-02-05 1981-11-20
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