[发明专利]涡旋压缩机及涡旋元件的加工方法

说明书

本发明涉及一种用于空调器的涡旋压缩机，该压缩机能够减少滑动部件的摩擦阻力，由此增强其运转性能。本发明还涉及一种适合此目的的涡旋元件的加工方法。

传统的涡旋压缩机，通常如，日本未审查的公开特许公报No．1-187388所公开的结构。具有所谓的高压容器式结构，在该高压容器式结构中，从泵压缩机械部分排出的气体暂时储存在通常称作密封壳体中。这种传统的涡旋压缩机下文将结合附图5-8作出描述，图中示出了其泵部分的局部放大结构。

图5是这种传统涡旋压缩机泵部分的纵断面图，图6表示加工传统静止或固定涡旋元件方法的侧视剖面图，图7表示加工传统的公转涡旋元件方法的侧视剖面图，而图8是表明传统的经立铣加工表面相配合状况的示意图。

在图5-8中，序号11表示一静止涡旋元件，序号11a是涡卷，11b是表示涡卷11a的顶端表面，序号11c表示顶板，序号11d表示一个通道的底表面，序号11e是吸入口，序号11f是排出口，序号11g是端表面，序号12表示公转涡旋元件，序号12a是涡卷，序号12b表示涡卷的顶端表面，序号12c是一端板，序号12d是一轴承，序号12e表示键槽，序号13表示支承架，13a表示轴承，13b表示一端表面，13c表示一键槽，序号14表示十字环，序号14a表示一凸台，序号15表示一曲轴，序号15a是偏心部分，序号16是螺栓，序号17是一密封壳体，而序号18表示立铣刀。

曲轴15安装在支承架13上的轴承部分13a中。曲轴15和公转涡旋元件12相互连接，以使曲轴15上的偏心部分15a合适地安装在轴承12d中，轴承12d设置在背离涡卷12a的公转涡旋元件12的一面或一侧面上。十字环14安装在支承架13和公转涡旋元件12之间，使凸台14a处于十字环的空心盘状体的上、下表面之间，并分别沿竖直方向垂直延伸，这样就将凸台14a分别装在了公转涡旋元件12的键槽12e和支承架13上的键槽13c中。依这种安排，通过偏心部分15a，将曲轴15的旋转运动传送到公转涡旋元件12上，并将曲轴15的旋转运动转换成公转涡旋元件的运动。

依上述方式，让静止涡旋元件11与公转涡旋元件12相互啮合，使涡卷11a和12a的侧表面设置成相互接近紧密接触，其相互间形成很小的间隙，静止涡旋元件11上的通道底表面11d和公转涡旋元件12上的涡卷顶端表面12b处于接近相互紧密接触，其间形成很小的间隙，并且静止涡旋元件11的涡卷顶端表面11b和公转涡旋元件12的端板12c的表面也处于接近相互紧密接触，其间形成很小的孔隙。静止涡旋元件11的端表面11g紧靠在支承架13的端表面13b上，并且，静止涡旋元件11和支承架13借助螺栓16紧固在一起。这样，便完成了泵部分的安装。

在用这种方式安装的涡旋压缩机中，当设置在压缩机较低部分的电动机(图中未示)转动时，通过在静止涡旋元件11的一部分上形成的吸入口11e，把气体吸入泵内，并导入至排出口11f，该排出口11f设置在静止涡旋元件11的顶板11c的中央部分，继续压缩时，气体便排到密闭壳体17中。

这种涡旋压缩机存在的问题是，高压气体排到密闭壳体17中，充作负载施加在顶板11c上，使静止涡旋元件11的顶板11c的大部分表面区域受此作用而弯向公转涡旋元件12的方向，如图5中虚线所示。结果，在运作过程中，在涡旋的中央部分，位于静止涡旋元件11上的通道的底表面11d和公转涡旋元件12的涡卷顶端表面12b产生相互滑动接触，或静止涡旋元件11的涡卷的顶端表面11b和公转涡旋元件12上的端板表面12c产生相互滑动接触，或是上述两种滑动接触同时发生。

图6和图7示出传统的涡旋成形方法。图6是生产静止涡旋元件11的方法的一个例子，图7为生产公转涡旋元件12的方法的一个例子。

更确切地说，在如图6所示的静止涡旋元件11中，涡卷11a的侧表面和通道的底表面11d用立铣刀铣削成，随后，将立铣刀18沿图示箭头方向移动，铣削涡卷的顶端表面11b，以及连续的端面11g。在如图7所示的公转涡旋元件12中，其涡卷12a的侧表面和端板12c的表面由立铣刀18铣削出。然后，立铣刀18沿图示箭头方向移动铣削出涡卷顶端表面12b。

在这种涡旋元件的加工方法中，目前，借助立铣刀来生产或加工，由于形成涡壳形状和控制涡卷高度尺寸的能力或由于，在一种夹盘夹持情况下，通过数控机床保持其精确尺寸是最有效的，而且，涡旋元件的每一相关部分都能生产或加工成相对粗糙表面精度和条件，或表面粗糙度大致大于4μm。