[发明专利]压缩机的防逆转装置

说明书

本发明涉及压缩机的防逆转装置，该装置例如在涡轮压缩机的停止动作时，能防止涡轮因排出侧的高压作用而逆转。

用于空调机制冷剂回路等的压缩机，例如有日本专利公报特开平5-340386号揭示的涡轮压缩机。

下面概略地说明该现有的涡轮压缩机。图6为现有技术的涡轮压缩机的断面图，如图6所示，在箱体(a)内形成有电机室(b)和涡轮室(c)。在电机室(b)内放置着电机(d)，在涡轮室(c)内放置着与电机(d)的驱动轴(e)直接连接的涡轮(旋转叶片)(f)。在箱体(a)上分别连接着朝向涡轮(f)中央部的吸入管(g)和朝向涡轮(f)外周部的排出管(h)。

驱动电机(d)使涡轮(f)旋转，对从吸入管(g)吸入到涡轮室(c)内的流体施加离心力，使该流体朝外沿半径方向流动、压缩从排出管(h)排出。

上述驱动轴(e)的上下两端部分穿过固定在箱体(a)内壁面上的轴承板(i,i)的贯通孔。在上述驱动轴(e)的外周面，在朝向贯通孔(il,il)内周面的部分形成人字槽(el,el)。该人字槽(el,el)在驱动轴(e)与轴承板(i,i)之间构成动压气体轴承。

即，随着驱动轴(e)的旋转，在驱动轴(e)与贯通孔(il,il)的内周面之间产生由气体压力形成的气体膜，由该气体膜以非接触状态支承着可旋转的驱动轴(e)。

另外，仅在驱动轴(e)朝一个方向旋转时才产生气体膜，即，此种动压气体轴承仅在驱动轴(e)朝一个方向旋转时支承该旋转的驱动轴(e)。因此，上述动压气体轴承只在流体压缩动作时、驱动轴(e)在涡轮(f)的旋转方向上旋转时才发挥轴承功能。

但是，这种涡轮压缩机在驱动时，吸入管(g)的内部因吸入负压成为低压状态，而排出管(h)内部因压缩流体成为高压状态。

因此，在涡轮压缩机停止动作时，涡轮(f)的旋转停止时，该涡轮(f)的下流侧即排出管(h)内部的压力高于该涡轮(f)的上流侧即吸入管(g)内部的压力。该排出管(h)内部的高压经过涡轮室(c)作用到吸入管(g)上。其结果，该高压的作用使涡轮(f)往与压缩动作时的旋转方向相反的方向旋转。

在这种情况下，驱动轴(e)也逆转。该驱动轴(e)一旦逆转，就不能发挥上述动压气体轴承的轴承功能，有时驱动轴(e)甚至会烧结在轴承板(i,i)上。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种压缩机的防逆转装置，该装置在压缩机停止时，通过阻止来自排出侧的对于旋转体的高压作用，防止旋转体及驱动轴逆转。

本发明是在压缩机停止时，使旋转体的上流侧与下流侧的压差减小。由此使朝着逆旋转方向的压力不作用到旋转体上。

具体地说，本发明方案1记载一种压缩机的防逆转装置，该压缩机中，吸入通路(7)及排出通路(9)连接到放置着旋转体(6)的收容室(4)，上述旋转体(6)与驱动机构(10)的驱动轴(11)连接，使上述旋转体(6)旋转，压缩从吸入通路(7)吸入收容室(4)内的流体并将其排到排出通路(9)；其特征在于，备有旁通通路(20)、开闭阀(21)和动压气体轴承(18)；上述旁通通路(20)旁通收容室(4)地连接吸入通路(7)和排出通路(9)；上述开闭阀(21)设在旁通通路(20)上，旋转体(6)作旋转压缩动作时，闭锁旁通通路(20)，旋转体从旋转状态变成停止状态的停止动作时，开放旁通通路(20)以消除吸入通路(7)与排出通路(9)的压差；上述动压气体轴承仅在驱动轴(11)为压缩动作而单方向旋转时在该驱动轴(11)的周围产生气体膜，支承可旋转的驱动轴(11)。

本发明方案2记载的压缩机防逆转装置，是在方案1所述发明中增加以下特征，即，在吸入通路(7)上设有只容许流体流入收容室(4)的吸入侧逆止阀(16)，在排出通路(9)上设有只容许流体流出收容室(4)的排出侧逆止阀(17)，旁通通路(20)的一端连接在吸入通路(7)上的吸入侧逆止阀(16)与收容室(4)之间，另一端连接在排出通路(9)上的收容室(4)与排出侧逆止阀(17)之间。

本发明方案3记载的压缩机防逆转装置，是在方案1或2所述发明中增加以下特征，即，压缩机(1)是由涡轮(6)构成旋转体的涡轮压缩机，该涡轮(6)将流体从吸入通路(7)沿轴向吸入，将流体形成为朝外半径方向流并放出进行压缩。