[发明专利]涡旋式流体机械

说明书

技术领域

本发明涉及应用于例如压缩机、真空泵、膨胀机等，尤其是具备可有效地将在压缩工序产生的压缩热冷却的冷却机构的涡旋式流体机械。

背景技术

涡旋式压缩机因为在压缩工序中产生200℃的高温，所以，需要冷却机构。在涡旋式压缩机中，因固定涡盘和回旋涡盘，形成在它们之间的压缩室的中心部尤其成为高温。

在以往的冷却机构中，例如在固定涡盘以及回旋涡盘上并行地形成多个冷却翅片，且在驱动回旋涡盘的驱动轴上安装西罗克风扇，通过利用西罗克风扇，使冷却风在冷却翅片之间流通来实现空气冷却。

但是，因为在穿过冷却翅片之间的冷却风的上游和下游，冷却温度不同，所以，难以有效地冷却压缩室的中心部的高温区域(该高温区域是涡旋式压缩机的特征)。另外，虽然去向固定涡盘的风量和去向回旋涡盘的风量的平衡由设置在冷却风的通路的风向板等控制，但是，在该方法中，不容易有效地冷却回旋的回旋涡盘，结果，存在冷却所需要的消耗电力增加这样的问题。

专利文献1公开的涡旋式空气压缩机的冷却机构在固定涡盘的背面的中心部具有冷却风的入口。另外，在壳体和固定涡盘的背面之间以及回旋涡盘的背面及壳体和电动马达之间连续地形成长的冷却通路。而且，由被安装于驱动轴的1台冷却风扇从上述入口获取空气，冷却风在上述冷却通路流动，其结果，固定涡盘、回旋涡盘以及电动马达等按顺序被强制冷却。

在专利文献2公开的涡旋式空气压缩机的冷却机构中，分别地形成沿固定涡盘的背面形成的固定侧冷却风通路和沿回旋涡盘的背面形成的回旋侧冷却风通路。而且，冷却风通过被安装在驱动轴的离心风扇的旋转，分别在这两个冷却风通路中流动。在这些冷却风通路中流动的冷却风形成从邻接的两个流入口流入的相同方向的并行流，在两涡盘的背面的出口合流，被导向离心风扇。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平09-53589号公报

专利文献2：日本特开2010-203289号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1公开的冷却机构中，因为形成有纵贯涡旋式空气压缩机的长的连续的1个冷却通路，所以，在冷却通路流动的冷却风的压力损失变大。因此，需要大动力的冷却风扇，存在消耗电力增加这样的问题。进而，因为在冷却通路的下游侧，冷却风升温，所以，存在冷却效果降低这样的问题。因此，不能提高尤其是成为高温的压缩室的中心部的冷却效果。另外，在专利文献1中，因为使用轴流风扇作为冷却风扇，所以，静压没有变高，不能使风量增加。

专利文献2公开的冷却机构产生从入口去向出口的一方向的冷却风。该类型的冷却机构不能提高尤其是成为高温的压缩室的中心部的冷却效果。另外，因为必须设置大型的管道，该大型的管道用于将在形成在两涡盘的背面的流路的出口处合流的冷却风向离心风扇导向，所以，存在壳体大型化这样的问题。

本发明鉴于相关课题，以在涡旋式流体机械中，提高尤其是成为高温的密闭室的中心部的冷却效果、削减产生冷却风的冷却风扇的消耗电力、以及抑制壳体的大型化中的至少一种为目的。

用于解决课题的手段

本发明被应用于涡旋式流体机械，所述涡旋式流体机械具备：被形成为筒状且轴方向两端开口的壳体；被安装在壳体的固定涡盘；与固定涡盘相向配置的回旋涡盘；驱动轴，经从驱动轴的旋转轴线偏心的偏心轴连接回旋涡盘，旋转而使回旋涡盘回旋；和防止回旋涡盘的自转的自转防止机构。在固定涡盘和回旋涡盘之间形成多个密闭室。例如，在被应用的涡旋式流体机械为涡旋式压缩机、涡旋式真空泵等的情况下，在固定涡盘和回旋涡盘之间形成作为多个密闭室的多个压缩室，工作媒质在该多个压缩室中被压缩。另一方面，在被应用的涡旋式流体机械为涡旋式膨胀机的情况下，在固定涡盘和回旋涡盘之间形成作为多个密闭室的多个膨胀室，工作媒质在该多个膨胀室中膨胀。

为了实现上述目的，本发明的涡旋式流体机械具备：被安装于驱动轴，且通过驱动轴的旋转，使壳体的内部产生冷却风的冷却风扇；和被设置在与冷却风扇的外周端相向的壳体的隔壁的出口开口部。另外，该涡旋式流体机械形成下述结构的第1冷却风通路以及第2冷却风通路。该涡旋式流体机械被构成为冷却风通过冷却风扇在第1冷却风通路以及第2冷却风通路流动。

另外，在本发明中，筒状壳体表示在两端设置了开口部的任意的形状，除圆筒形以外，也可以是柱形等其它的形状。