[发明专利]单螺杆式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种单螺杆式压缩机的效率提高措施。

背景技术

迄今为止，使用单螺杆式压缩机作为对制冷剂或空气进行压缩的压缩机。例如，在专利文献1中公开过包括一个螺杆转子和两个闸转子的单螺杆式压缩机。

对该单螺杆式压缩机加以说明。螺杆转子大致形成为圆柱状，在该螺杆转子的外周部分挖有多条螺旋槽。闸转子大致形成为平板状，配置在螺杆转子的侧边。在该闸转子中以放射状设有多个矩形板状闸门。闸转子设置为该闸转子的旋转轴与螺杆转子的旋转轴垂直的状态。闸转子的闸门与螺杆转子的螺旋槽相啮合。

在该单螺杆式压缩机中，螺杆转子和闸转子收纳在壳体内，由螺杆转子的螺旋槽、闸转子的闸门及壳体的内壁面形成压缩室。在用马达等驱动螺杆转子旋转的情况下，闸转子伴随螺杆转子的旋转而旋转。然后，闸转子的闸门从与该闸门啮合的螺旋槽的起始端(吸入侧端部)向终止端(喷出侧端部)相对地移动，处于密封状态的压缩室的容积逐渐缩小。其结果是，压缩室内的流体被压缩。专利文献1：日本公开特许公报特开2002-202080号公报

发明内容-发明要解决的技术问题-

在单螺杆式压缩机中，在压缩室成为密封状态后，压缩室的内压伴随闸门在螺旋槽内的移动而逐渐上升。此时，若不维持压缩室的气密性，制冷剂等气体就会从压缩室内漏出，单螺杆式压缩机喷出流体的喷出量会减少。作为增高压缩室的气密性的办法想得到下述办法，即：尽可能地使螺杆转子中的螺旋槽的壁面与闸转子的闸门之间的缝隙变窄。然而，若使该壁面及该闸门这两者之间的缝隙过窄，由于螺杆转子和闸门滑动而消耗的动力量就会增加，为单螺杆式压缩机的运转所需的电力等能量会增大。

本发明正是为解决所述问题而研究开发出来的。其目的在于：充分确保单螺杆式压缩机喷出流体的喷出量，并且使为该单螺杆式压缩机的运转所需的能量减少。-用以解决技术问题的技术方案-

第一方面的发明和第二方面的发明，以下述单螺杆式压缩机为对象，即：该单螺杆式压缩机包括螺杆转子40、壳体10以及闸转子50，该螺杆转子40在该螺杆转子40的外周部形成有呈螺旋状的螺旋槽41，该壳体10收纳该螺杆转子40，在该闸转子50中以放射状形成有与该螺杆转子40的螺旋槽41啮合的多个闸门51，所述单螺杆式压缩机使所述闸门51从所述螺旋槽41的起始端向终止端相对地移动，由此对由所述螺杆转子40、所述壳体10及所述闸门51划分出的压缩室23内的流体进行压缩。

在所述第一方面的发明中，与所述螺旋槽41中从压缩步骤中途的规定位置到终止端为止的部分即喷出侧部分46的壁面和所述闸门51之间的间隙相比，所述螺旋槽41中所述喷出侧部分46以外的部分即吸入侧部分45的壁面和所述闸门51之间的间隙更宽。

此外，在所述第二方面的发明中，所述螺旋槽41中从压缩步骤中途的规定位置到终止端为止的部分即喷出侧部分46的壁面与所述闸门51的两侧侧面及顶端面接触，另一方面，与所述喷出侧部分46的壁面和所述闸门51之间的间隙相比，所述螺旋槽41中所述喷出侧部分46以外的部分即吸入侧部分45的壁面和所述闸门51之间的间隙更宽。

在第一方面的发明和第二方面的发明中，闸转子50的闸门51与螺杆转子40的螺旋槽41啮合。在螺杆转子40和闸转子50旋转的情况下，闸门51从螺旋槽41的起始端向终止端相对地移动，对压缩室23内的流体进行压缩。在螺杆转子40的螺旋槽41中，从压缩步骤中途的规定位置到终止端为止的部分成为喷出侧部分46，剩下的部分成为吸入侧部分45。在闸门51从螺旋槽41的起始端向终止端相对地移动的过程中，闸门51先沿着吸入侧部分45的壁面移动，然后沿着喷出侧部分46的壁面移动。此外，在闸门51从螺旋槽41的起始端向终止端相对地移动的过程中，压缩室23的内压逐渐上升。

闸门51到达螺旋槽41的喷出侧部分46时，压缩室23的内压已在一定程度上增高，闸门51的表面侧与背面侧之间的压力差比较大。因此，若压缩室23的气密性不充分，从压缩室23内漏出的流体量就过多。

与此相对，在第一方面的发明中，与螺旋槽41的吸入侧部分45的壁面和闸门51之间的间隙相比，该螺旋槽41的喷出侧部分46的壁面和闸门51之间的间隙更窄。因此，根据第一方面的发明，闸门51位于螺旋槽41的喷出侧部分46的状态下的压缩室23气密性比较高。此外，在第二方面的发明中，螺旋槽41的喷出侧部分46的壁面与闸门51的两侧侧面及顶端面接触。因此，根据第二方面的发明，充分确保闸门51位于螺旋槽41的喷出侧部分46的状态下的压缩室23气密性。