[发明专利]涡旋压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及在形成有压缩室的一对固定涡旋盘和旋转涡旋盘的涡卷方向上设有台阶部的所谓阶梯式涡旋压缩机。

背景技术

涡旋压缩机中，一直以来，周知如下的结构：在沿固定涡旋盘和旋转涡旋盘的涡卷状卷体(wrap)的前端面和底面的涡卷方向的任意位置上设有各个台阶部，以该台阶部为边界，使涡卷状卷体的外周侧的卷体高度比内周侧的卷体高度高(例如，参照专利文献1)。该涡旋压缩机通过形成能够三维压缩的涡旋压缩机，而实现涡旋压缩机的高性能化、小型轻量化，所述能够三维压缩的涡旋压缩机中，压缩室的轴线方向高度在涡卷状卷体的外周侧比内周侧的高度高，能够在涡卷状卷体的周方向和高度方向的双方上压缩气体。

另一方面，涡旋压缩机中，为了阻止旋转涡旋盘进行公转旋转时的自转，设有销环(Pin-ring)式、十字环(Oldham ring)式等自转阻止机构。在该自转阻止机构、固定涡旋盘和旋转涡旋盘中，一定存在作为部件的尺寸公差和组装公差。因此，难以通过自转阻止机构完全阻止旋转涡旋盘的自转。因此，在运转中旋转涡旋盘由压缩反力、离心力等而受到旋转方向的扭转力矩时，以上述公差的量进行摆动(振动)地自转。其结果是，旋转涡旋盘的涡卷状卷体相对于固定涡旋盘的涡卷状卷体周期性地接触分离，成为气体泄漏引起的性能下降、碰撞引起的异常声音产生的原因。

因此，由专利文献2提示了如下技术：通过将固定涡旋盘的涡卷状卷体的腹面侧或旋转涡旋盘的涡卷状卷体的背面侧中的任一方或双方削入微少量，而缓和受到旋转方向的扭转力矩时的旋转涡旋盘的接触分离引起的摆动(振动)，抑制气体泄漏引起的性能下降、碰撞引起的异常声音产生。

由专利文献3提示了如下技术：使销环式自转防止机构的壳体侧的销以公差的量向旋转方向的反方向位移，并且使对固定涡旋盘进行定位的定位销设置于满足如下定位要件的位置，从而抑制气体泄漏引起的性能下降、碰撞引起的异常声音产生，所述定位要件设定成使旋转涡旋盘向旋转方向或其反方向自转时，两涡旋盘的涡卷状卷体间的间隙成为规定的间隙尺寸。

专利文献1：JP特开2002-5053号公报

专利文献2：JP专利第3540380号公报

专利文献3：JP特开2002-180976号公报

发明内容

但是，专利文献2、3所示的技术，均是针对使两涡旋盘的涡卷状卷体间的间隙为0(零)的理想状态，以基于部件的尺寸公差、组装公差引起的偏差的量，预先通过卷体面的削入、销位置的调整而提供与旋转方向的扭转方向相反的扭转，由此使旋转涡旋盘的状况稳定化，抑制旋转涡旋盘以摆动(振动)的方式自转造成的性能下降、异常声音产生。这意味着相对于间隙为0的理想状态设定比0(零)大的间隙，不能避免性能的绝对值的下降、振动造成的运转声音的偏差。

本发明鉴于上述问题而创立，其目的在于提供一种涡旋压缩机，其能够发挥所谓的阶梯式涡旋压缩机的结构上的特长，而抑制施加于旋转涡旋盘的扭转力矩引起的性能下降、异常声音产生。

为了解决上述课题，本发明的涡旋压缩机采用以下的手段。

即，本发明的涡旋压缩机，包括：固定涡旋盘，在固定端板的一面直立设置有固定涡卷状卷体；旋转涡旋盘，在旋转端板的一面直立设置有旋转涡卷状卷体并通过与所述固定涡旋盘啮合而形成构成点对称的多个压缩室；及自转阻止机构，阻止所述旋转涡旋盘的自转并使该旋转涡旋盘绕所述固定涡旋盘进行公转旋转，在所述固定涡旋盘和所述旋转涡旋盘上，分别在沿所述涡卷状卷体的涡卷方向的任意位置设置有台阶部，使所述涡卷状卷体的外周侧的卷体高度比内周侧的卷体高度高，其中，所述压缩室中的构成点对称的一对压缩室使在吸入结束时在所述固定涡旋盘的所述固定涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V1和在所述旋转涡旋盘的所述旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V2形成相互不同的大小。

根据本发明，构成点对称的一对压缩室使在吸入结束时，在固定涡旋盘的固定涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V1和在旋转涡旋盘的旋转涡卷状卷体的腹面侧形成的压缩室的容积V2形成相互不同的大小，因此，通过在容积增大的压缩室侧的压力下产生的向反方向的扭转力矩来平衡旋转涡旋盘根据运转状态受到的各种力产生的向旋转方向或反旋转方向的扭转力矩，使旋转涡旋盘的状况稳定化，由此能够抑制旋转涡旋盘以摆动(振动)的方式自转。因此，不需要在两涡旋盘的涡卷状卷体之间预先设置用于提供扭转的比0(零)大的间隙，能够防止性能的绝对值的下降、碰撞造成的异常声音的发生等，能够提高性能和稳定性并降低运转声音。