CN102356240A - 螺杆式压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺杆式压缩机。在螺杆式压缩机(1)中设置有用于调节容量的滑阀(70)。在轴承保持架(35),形成在与滑阀(70)的滑动接触面上的细长凹陷部(122)为固定侧油通路(120)的出口端(121)。在滑阀(70),移动侧油通路(130)的入口端(131)在与轴承保持架(35)的滑动接触面上,出口端(132)在与螺杆转子(40)的滑动接触面上。移动侧油通路(130)的入口侧部分分支为两条分支通路(133、134)。在螺杆式压缩机(1)中,两条分支通路(133、134)与固定侧油通路(120)连通的状态和仅第一分支通路(133)与固定侧油通路(120)连通的状态根据滑阀(70)的位置切换。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高螺杆式压缩机之效率的技术措施。
背景技术
目前,螺杆式压缩机是一种对制冷剂或空气进行压缩的压缩机。例如,专利文献1中公开有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进行说明。螺杆转子形成为近似圆柱状,在该螺杆转子的外周部分开有多条螺旋槽。螺杆转子装在壳体内。由螺杆转子的螺旋槽形成流体室。闸转子形成为近似平板状。多个长方形板状的闸放射状地设置在该闸转子上。闸转子上的闸与螺杆转子上的螺旋槽相啮合。螺杆转子旋转时,闸从螺旋槽的始端(吸入侧的端部)朝着终端(喷出侧的端部)相对移动,流体便被吸入流体室后被压缩。
如专利文献2所公开的那样,螺杆式压缩机上设有用以将润滑油供向流体室的供油通路。在该专利文献2所公开的螺杆式压缩机中,用以贮存润滑油的贮存室形成于壳体内,贮存室内的润滑油在贮存室和流体室的压力差下被供给流体室。已供向流体室的润滑油用于对螺杆转子和壳体的滑动部分进行润滑,或对螺杆转子和壳体的间隙进行密封以确保流体室的气密性。已供给流体室的润滑油还用于对在流体室内被压缩的流体、螺杆转子进行冷却。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开特许公报特开平06-042474号公报
专利文献2:日本公开特许公报特开平03-081591号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
螺杆式压缩机的工作容量越大,在流体室内被压缩的流体、螺杆转子的温度就越高。因此,抑制流体室内的流体、螺杆转子的温度所需润滑油的供给量会随着螺杆式压缩机的工作容量增大而增加。
另一方面,如上所述,就现有的螺杆式压缩机而言,贮存室内的润滑油在贮存室和流体室的压力差下供给流体室。也就是说,如果贮存室和流体室的压力差的值相等,即使螺杆式压缩机的工作容量发生变化,从贮存室供向流体室的润滑油的流量也被保持在一定值上。因此,在螺杆式压缩机的工作容量较小的状态下,供向流体室的润滑油的流量便会与其工作容量较大的状态下所需要的值相等。
这里,在螺杆式压缩机的运转过程中,螺杆转子一边对供向流体室的润滑油进行搅拌一边旋转。润滑油具有一定程度的粘性。因此,螺杆转子是一边抵抗润滑油的粘性一边旋转。也就是说,从电动机等动力源传递该螺杆转子的动力,不仅用于压缩流体室内的流体,还用于抵抗润滑油的粘性让螺杆转子旋转。因此,供向流体室的润滑油的流量在能可靠地润滑、冷却螺杆转子等范围内尽量少,是我们所期待的。
然而,在贮存室内的润滑油在贮存室和流体室的压力差下被供向流体室的现有螺杆式压缩机中,不管其工作容量如何,供向流体室的润滑油的流量大致是一定的。因此,在螺杆式压缩机的工作容量较小的状态下存在以下问题:供向流体室的润滑油的流量过多,用于抵抗润滑油的粘性而让螺杆转子旋转所需要的动力增大,螺杆式压缩机的工作效率下降。
本发明正是为解决上述问题而完成的。其目的在于:在螺杆式压缩机的工作容量较小的状态下,减小驱动螺杆转子所需要的动力,以提高螺杆式压缩机的工作效率。
-用以解决技术问题的技术方案-
第一方面的发明以一种螺杆式压缩机为对象。其包括壳体10和***该壳体10的汽缸部30、35而形成流体室23的螺杆转子40。该螺杆转子40旋转而将流体吸入所述流体室23内后再进行压缩。螺杆式压缩机还包括:贮存润滑油的油贮存室17、在该油贮存室17和所述流体室23的压力差下将所述油贮存室17内的润滑油供给该流体室23的供油通路110以及使供向所述流体室23的润滑油的流量随着所述螺杆式压缩机的工作容量下降而减少的流量调节部件100。
在第一方面的发明中,螺杆转子40装在壳体10内。当由电动机等驱动螺杆转子40时,流体被吸入流体室23后被压缩。油贮存室17内的润滑油经供油通路110供向由螺杆转子40形成的流体室23。在螺杆式压缩机1的运转过程中,螺杆转子40一边对已供向流体室23的润滑油进行搅拌一边旋转。流量调节部件100根据螺杆式压缩机1的工作容量对从油贮存室17经供油通路110供向流体室23的润滑油的流量进行调节。也就是说,螺杆式压缩机1的工作容量越小,该流量调节部件100就使供向流体室23的润滑油的流量越少。此外,流量调节部件100还可以使供向流体室23的润滑油的流量连续地变化或者阶段性地变化。
第二方面的发明是这样的,在上述第一方面的发明中,包括:低压空间S1、旁路通路33以及滑阀70,所述低压空间S1形成在所述壳体10内,压缩前的低压流体流入该低压空间S1,所述旁路通路33的出口端位于所述汽缸部30、35的内周面上,并使吸入过程已结束的所述流体室23与所述低压空间S1连通,所述滑阀70通过沿所述螺杆转子40的轴向滑动来改变所述汽缸部30、35内周面上的所述旁路通路33的开口面积。另一方面,所述供油通路110包括固定侧油通路120和移动侧油通路130,该固定侧油通路120的出口端121位于所述汽缸部30、35的与所述滑阀70滑动接触的滑动接触面37上,该移动侧油通路130的入口端131位于所述滑阀70的与所述汽缸部30、35滑动接触的滑动接触面76上,该移动侧油通路130的出口端132位于该滑阀70的与所述螺杆转子40滑动接触的滑动接触面72上。所述固定侧油通路120和所述移动侧油通路130构成为:随着所述滑阀70向所述旁路通路33的开口面积增大的方向移动,所述移动侧油通路130的入口端131中与所述固定侧油通路120的出口端重合之部分的面积变小。所述固定侧油通路120和所述移动侧油通路130成为所述流量调节部件100。
在第二方面的发明中,在螺杆式压缩机1中设置有滑阀70。当让滑阀70移动时,汽缸部30、35的内周面上的旁路通路33的开口面积就变化。当该旁路通路33的开口面积变化时,螺杆式压缩机1的工作容量就会随之变化。也就是说,如果让滑阀70沿旁路通路33的开口面积增大的方向移动,则从流体室23经旁路通路33返回低压空间S1的流体的流量增加,螺杆式压缩机1的工作容量减少。相反,如果让滑阀70沿旁路通路33的开口面积缩小的方向移动,则从流体室23经旁路通路33返回低压空间S1的流体的流量减少,螺杆式压缩机1的工作容量增加。
在第二方面的发明中,在汽缸部30、35形成有固定侧油通路120,在滑阀70上形成有移动侧油通路130。从油贮存室17流向流体室23的润滑油从固定侧油通路120的出口端121流入移动侧油通路130的入口端131,从移动侧油通路130的出口端132朝着流体室23供去。在该方面的发明中,当滑阀70朝着旁路通路33的开口面积增大的方向移动时,移动侧油通路130的入口端131中与固定侧油通路120的出口端121重合之部分的面积随之减小。因此,当旁路通路33的开口面积增大,螺杆式压缩机1的工作容量下降时,从固定侧油通路120流入移动侧油通路130的润滑油的流量减少,从移动侧油通路130供向流体室23的润滑油的流量减少。
第三方面的发明是这样的,在上述第二方面的发明中,所述移动侧油通路130的入口端131一侧之部分分支为多条分支通路133、134。在所述滑阀70的与所述汽缸部30、35滑动接触的滑动接触面76上,所述移动侧油通路130的各条分支通路133、134朝以下位置敞开,在该位置,随着所述滑阀70向所述旁路通路33的开口面积增大的方向移动,与所述固定侧油通路120连通的分支通路133、134的数量减少。
在第三方面的发明中,移动侧油通路130的分支通路133、134的入口端位于滑阀70上的与汽缸部30、35滑动接触的滑动接触面76上。当滑阀70朝着旁路通路33的开口面积增大的方向移动时,移动侧油通路130的分支通路133、134中与固定侧油通路120连通的通路的数量随之减少。也就是说,当滑阀70朝着旁路通路33的开口面积增大的方向移动时,移动侧油通路130的入口端131中与固定侧油通路120的出口端121重合之部分的面积减小。
第四方面的发明是这样的,在上述第一方面的发明中,所述螺杆式压缩机包括:流量调节阀111和开度控制器142,所述流量调节阀111调节流过所述供油通路110的润滑油的流量且开度可变,所述开度控制器142随着所述螺杆式压缩机的工作容量下降将所述流量调节阀111的开度缩小;所述流量调节阀111和所述开度控制器142构成所述流量调节部件100。
在第四方面的发明中,当流量调节阀111的开度变化时,流过供油通路110的润滑油的流量会变化,经供油通路110供向流体室23的润滑油的流量会变化。当螺杆式压缩机1的工作容量下降时,开度控制器142便随之将流量调节阀111的开度缩小。因此,当螺杆式压缩机1的工作容量下降时,经供油通路110供向流体室23的润滑油的流量随之减少。
第五方面的发明是这样的,在上述第四方面的发明中,包括:驱动所述螺杆转子40的转速可变的电动机15。另一方面,所述开度控制器142构成为:随着所述电动机15的转速下降缩小所述流量调节阀111的开度。
在第五方面的发明中,螺杆转子40由电动机15驱动。当电动机15的转速变化时,螺杆转子40的转速就变化,螺杆式压缩机1的工作容量随之变化。螺杆的转速越低,螺杆式压缩机1的工作容量就越小。于是,开度控制器142根据电动机15的转速对流量调节阀111的开度进行调节。也就是说,如果电动机15的转速下降,开度控制器142就根据它缩小流量调节阀111的开度。其结果是,经供油通路110供向流体室23的润滑油的流量减少。
第六方面的发明是这样的,在上述第四方面的发明中,包括:低压空间S1、旁路通路33以及滑阀70,所述低压空间S1形成在所述壳体10内,压缩前的低压流体流入该低压空间S1,所述旁路通路33的一端口形成在所述汽缸部30、35的内周面上,并使吸入过程已结束的所述流体室23与所述低压空间S1连通,所述滑阀70沿所述螺杆转子40的轴向滑动来改变所述汽缸部30、35内周面上的所述旁路通路33的开口面积。另一方面,所述开度控制器142构成为:随着所述滑阀70向所述旁路通路33的开口面积增大的方向移动来缩小所述流量调节阀111的开度。
在第六方面的发明中,螺杆式压缩机1中设置有滑阀70。像对上述第二方面的发明所做的说明那样,当让滑阀70移动时,螺杆式压缩机1的工作容量就会变化。也就是说,如果让滑阀70向旁路通路33的开口面积增大的方向移动,螺杆式压缩机1的工作容量会减少。另一方面,如果让滑阀70向旁路通路33的开口面积缩小的方向移动,螺杆式压缩机1的工作容量则会增加。
就这样,在第六方面的发明中,当滑阀70移动时,螺杆式压缩机1的工作容量就变化。于是,开度控制器142根据滑阀70的位置对流量调节阀111的开度进行调节。也就是说,当所述滑阀70向旁路通路33的开口面积增大的方向移动时,开度控制器142就缩小流量调节阀111的开度。其结果是,经供油通路110供向流体室23的润滑油的流量减少。
第七方面的发明是这样的,在上述第四到第六方面任一方面的发明中,所述流量调节阀111和所述开度控制器142安装在所述壳体10上。
在第七方面的发明中,流量调节阀111和开度控制器142二者都安装在壳体10上。并且,开度控制器142通过调节流量调节阀111的开度控制在供油通路110中流动的润滑油的流量。
-发明的效果-
就本发明的螺杆式压缩机1而言,冷冻机油是在油贮存室17和流体室23的压力差下供向流体室23的。因此,在不采取任何措施的情况下,只要油贮存室17和流体室23的压力差一定不变,即使螺杆式压缩机1的工作容量发生变化,供向流体室23的冷冻机油的流量也会被保持为一定值。
相对于此,在本发明中,在螺杆式压缩机1中设置有流量调节部件100。当螺杆式压缩机1的工作容量下降时,该流量调节部件100随之使供向流体室23的润滑油的流量减少。
也就是说,就本发明的螺杆式压缩机1而言,当成为其工作容量下降供向流体室23的冷冻机油的供给量较少即可的状态时,流量调节部件100就会使供向流体室23的冷冻机油的流量减少。如果供向流体室23的冷冻机油的供给量减少,则抵抗冷冻机油的粘性让螺杆转子40旋转所需的动力就会减少。
因此,根据本发明,能够充分降低在螺杆式压缩机1的工作容量变小的状态下驱动螺杆转子40所需要的动力。因此不管螺杆式压缩机1的工作容量如何,都能够将螺杆式压缩机1的工作效率保持得较高。
在上述第二、第三方面各方面的发明中,若为改变螺杆式压缩机1的工作容量而让滑阀70移动,则移动侧油通路130的入口端131中与固定侧油通路120的出口端121重合之部分的面积就会随之发生变化。其结果是,从固定侧油通路120流入移动侧油通路130的润滑油的流量发生变化,从移动侧油通路130供向流体室23的润滑油的流量发生变化。
就这样,根据第二、第三方面各方面的发明,利用为改变螺杆式压缩机1的工作容量而移动的滑阀70,即能够改变从移动侧油通路130供向流体室23的冷冻机油的流量。因此根据各方面的发明,无需追加新的传感器、控制器等,即能够随着螺杆式压缩机1的工作容量让供给流体室23的冷冻机油的流量可靠地变化。
在上述第四、第五、第六方面各方面的发明中,开度控制器142根据螺杆式压缩机1的工作容量对流量调节阀111的开度进行调节。因此根据上述各方面的发明,能够可靠地将供向流体室23的润滑油的流量设定为与螺杆式压缩机1的工作容量相对应的值。
在第七方面的发明中,流量调节阀111安装在壳体10上。因此,与将流量调节阀111安装在远离壳体10之位置上的情形相比,能够缩短供油通路110的长度。其结果是,能够提高冷冻机油的流量随着流量调节阀111的开度而变化的响应性,从而能够正确地调节供向流体室23的冷冻机油的流量。
在第七方面的发明中,流量调节阀111和开度控制器142都安装在壳体10上。因此,能够在螺杆式压缩机1的组装工序(亦即螺杆式压缩机1从工厂运出以前)进行作业,用布线等将流量调节阀111和供油量控制部142连接起来。因此,在现场安装螺杆式压缩机1之际,不需要进行流量调节阀111和供油量控制部142的连接作业,从而能够简化螺杆式压缩机1的现场安装作业。
附图说明
图1是第一实施方式中的单螺杆式压缩机的概略结构图。
图2是显示第一实施方式中的单螺杆式压缩机的主要部分之结构的剖视图。
图3是显示图2中的A-A剖面的剖视图。
图4是取单螺杆式压缩机的主要部分并进行显示的立体图。
图5是第一实施方式中的滑阀的立体图。
图6是第一实施方式中的滑阀的主视图。
图7是将图2中的一部分放大示出的单螺杆式压缩机的剖视图,示出的是单螺杆式压缩机的工作容量最大的状态。
图8是将图2中的一部分放大示出的单螺杆式压缩机的剖视图,示出的是单螺杆式压缩机的工作容量最小大的状态。
图9(A)、图9(B)以及图9(C)是表示单螺杆式压缩机的压缩机构的工作情况的俯视图,图9(A)表示吸入过程,图9(B)表示压缩过程,图9(C)表示喷出过程。
图10是第一实施方式的变形例中的单螺杆式压缩机的相当于图7的图。
图11是第一实施方式的变形例中的单螺杆式压缩机的相当于图8的图。
图12是第二实施方式中的单螺杆式压缩机的概略结构图。
图13是第二实施方式中的单螺杆式压缩机的主要部分的概略结构图。
图14是第三实施方式中的单螺杆式压缩机的主要部分的概略结构图。
图15是其他实施方式的第1变形例中的单螺杆式压缩机的主要部分的概略结构图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式做详细说明。
(发明的第一实施方式)
本实施方式中的单螺杆式压缩机1(以下简称为螺杆式压缩机)设置在进行制冷循环的制冷剂回路中,对制冷剂进行压缩。
<螺杆式压缩机的整体结构>
如图1所示,在螺杆式压缩机1中,压缩机构20和驱动它的电动机15装入一个壳体10内。该螺杆式压缩机1构成为半密闭型。
壳体10形成为横长的圆筒状。壳体10的内部空间被划分为位于壳体10一端侧的低压空间S1和壳体10另一端侧的高压空间S2。在壳体10上设置有与低压空间S1连通的吸入管连接部11和与高压空间S2连通的喷出管连接部12。从制冷剂回路中的蒸发器流进来的低压气态制冷剂(即低压流体)通过吸入管连接部11流向低压空间S1。从压缩机构20喷向高压空间S2的压缩后的高压气态制冷剂则通过喷出管连接部12供给制冷剂回路中的冷凝器。
在壳体10内,电动机15布置在低压空间S1,压缩机构20布置在低压空间S1和高压空间S2之间。压缩机构20的驱动轴21与电动机15相连结。螺杆式压缩机1的电动机15与商用电源201相连接。交流电从商用电源201供给电动机15,电动机15按一定的转速旋转。
在壳体10内,油气分离器16布置在高压空间S2。油气分离器16自被从压缩机构20喷出的制冷剂中将冷冻机油分离出来。在高压空间S2内油气分离器16的下方,形成有贮存润滑油即冷冻机油的油贮存室17。在油气分离器16被从制冷剂分离出来的冷冻机油朝下方流去,贮存于油贮存室17内。
如图2、图3所示,压缩机构20包括:形成在壳体10内的圆筒壁30、配置在该圆筒壁30中的一个螺杆转子40以及与该螺杆转子40相啮合的两个闸转子50。圆筒壁30和后述的轴承保持架35一起构成汽缸部。螺杆转子40中插有驱动轴21。螺杆转子40和驱动轴21由键22连结。驱动轴21的轴心与螺杆转子40的轴心一致。
轴承保持架35插在圆筒壁30的高压空间S2一侧的端部。轴承保持架35形成为厚度较厚的近似圆筒状。轴承保持架35的外径与圆筒壁30的内周面即与螺杆转子40的外周面滑动接触的面的直径实质相等。轴承保持架35的外周面中与后述滑阀70滑动接触的部分成为滑动接触面即导向面37。滚珠轴承36设置在轴承保持架35内侧。驱动轴21的端部贯通***滚珠轴承36中,该滚珠轴承36支撑着驱动轴21自由旋转。
如图4所示,螺杆转子40是形成为近似圆柱状的金属制部件。螺杆转子40可旋转地嵌合在圆筒壁30上,该螺杆转子40的外周面与圆筒壁30的内周面滑动接触。在螺杆转子40的外周部形成有从螺杆转子40的一端向另一端螺旋状延伸的多个螺旋槽41(本实施方式中为6个)。
就螺杆转子40上的各个螺旋槽41而言,图4中各个螺旋槽41的左端为靠近识图者一侧的始端;各个螺旋槽41右端为远离识图者的终端。此外,该图中螺杆转子40的左端部(吸入侧端部)形成为锥状。图4所示的螺杆转子40中,螺旋槽41的始端朝着螺杆转子40的形成为锥形面状的左端面敞开,螺旋槽41的终端却不朝着螺杆转子40的右端面敞开。
各个闸转子50是树脂制部件。形成为长方形板状的多个(本实施方式中为11个)闸51呈放射状设置。各个闸转子50相对于螺杆转子40的旋转轴轴对称地布置在圆筒壁30的外侧。各个闸转子50的轴心与螺杆转子40的轴心垂直。各个闸转子50配置为:其闸51穿过圆筒壁30的一部分,与螺杆转子40的螺旋槽41啮合。
闸转子50安装在金属制转子支撑部件55上(参照图4)。转子支撑部件55包括基部56、臂部57以及轴部58。基部56形成为厚度较厚的圆板状。所设置的臂部57的数量与闸转子50的闸51的数量相等,该臂部57呈放射状从基部56的外周面向外侧延伸。轴部58形成为棒状且立着设置在基部56上。轴部58的中心轴与基部56的中心轴一致。闸转子50安装在基部56及臂部57与轴部58相反一侧的面上。各个臂部57与闸51的背面接触。
已安装有闸转子50的转子支撑部件55装在闸转子室90内,对壳体10内部空间进行划分而形成该闸转子室90,该闸转子室90与圆筒壁30相邻(参照图3)。布置在图3中螺杆转子40右侧的转子支撑部件55设置为闸转子50成为下端一侧。另一方面,布置在该图3中螺杆转子40左侧的转子支撑部件55设置为闸转子50成为上端一侧。各个转子支撑部件55的轴部58经滚珠轴承92、93由闸转子室90内的轴承壳91支撑,由此而能够自由旋转。此外,各个闸转子室90与低压空间S1连通。
在压缩机构20内,由圆筒壁30的内周面、螺杆转子40的螺旋槽41以及闸转子50的闸51围成的空间成为流体室23。螺杆转子40的螺旋槽41在吸入侧端部向低压空间S1开放,该开放部分成为压缩机构20的吸入口24。
在螺杆式压缩机1中,设置有用于调节容量的滑阀70。该滑阀70设置在滑阀收纳部31内。滑阀收纳部31是圆筒壁30在其圆周方向上两处朝径向外侧鼓起而形成的部分,形成为从喷出侧的端部(图2中右端部)朝着吸入侧的端部(图2中左端部)延伸的近似半圆筒状。滑阀70构成为能够沿圆筒壁30的轴向滑动,滑阀70在***滑阀收纳部31的状态下与螺杆转子40的圆周侧面相对。滑阀70的详细结构后述。
在壳体10内,在圆筒壁30的外侧形成有连通路32。与各滑阀收纳部31相对应各形成一条连通路32。连通路32是一沿圆筒壁30的轴向延伸的通路,其一端朝着低压空间S1敞开,其另一端位于滑阀收纳部31的吸入侧端部。圆筒壁30中与连通路32的另一端(图2中的右端)相邻的部分构成滑阀70的顶端面P2接触的密封部13。在密封部13,与滑阀70的顶端面P2相对的面构成密封面P1。
当滑阀70朝着靠近高压空间S2的方向滑动(设图1中驱动轴21的轴向为左右方向时靠近右侧)时,就会在滑阀收纳部31的端面P1和滑阀70的端面P2之间形成轴向间隙。该轴向间隙与连通路32一起构成用以让制冷剂从流体室23内返回低压空间S1的旁路通路33。也就是说,旁路通路33的一端与低压空间S1连通,另一端则形成在圆筒壁30的内周面上。当使滑阀70移动而改变旁路通路33的开度时,压缩机构20的容量就会变化。在滑阀70上形成有用以使流体室23和高压空间S2连通的喷出口25。
在所述螺杆式压缩机1中设置有滑阀驱动机构80,该滑阀驱动机构80用来驱动滑阀70滑动。该滑阀驱动机构80包括汽缸81、活塞82、臂84、连结杆85以及弹簧86。该汽缸81固定在轴承保持架35上;活塞82安装在该汽缸81内;该臂84与该活塞82的活塞杆83相连结;该连结杆85连结该臂84和滑阀70;该弹簧86向图1中右方(使臂84离开壳体10的方向)推压臂84。
在图2所示滑阀驱动机构80中,活塞82的左侧空间(活塞82的靠近螺杆转子40一侧的空间)的内压比活塞82的右侧空间(活塞82的靠近臂84一侧的空间)的内压高。滑阀驱动机构80构成为:通过对活塞82的右侧空间的内压(即右侧空间内的气态制冷剂的压力)进行调节来调整滑阀70的位置。
在螺杆式压缩机1的运转过程中,压缩机构20的吸入压力作用在滑阀70的一个轴向端面上,压缩机构20的喷出压力作用在滑阀70的另一个轴向端面上。因此,在螺杆式压缩机1的运转过程中,向低压空间S1侧推压滑阀70的推压力总是作用在滑阀70上。因此,如果改变滑阀驱动机构80中的活塞82的左侧空间和右侧空间的内压,则使滑阀70返回高压空间S2一侧之方向上的力的大小就会变化。其结果是滑阀70的位置会变化。
<滑阀的结构>
参考图5、图6详细说明滑阀70。
滑阀70由阀体部71、导向部75以及连结部77构成。在该滑阀70中,阀体部71、导向部75以及连结部77由一个金属制部件构成。也就是说,阀体部71、导向部75以及连结部77形成为一体。
亦如图3所示,阀体部71呈切掉实心圆柱的一部分后所形成之形状,以所切部分朝向螺杆转子40的姿态设置在壳体10内。阀体部71中,与螺杆转子40相对的滑动接触面72为其曲率半径与圆筒壁30的内周面的曲率半径相等的圆弧面,沿阀体部71的轴向延伸。该阀体部71的滑动接触面72与螺杆转子40滑动接触,并且面向由螺旋槽41形成的流体室23。
在阀体部71,另一端面(图6中的左端面)成为与阀体部71的轴向正交的平面。该端面成为滑阀70的滑动方向上的顶端面P2。在阀体部71,另一端面(图6中的右端面)成为倾斜于阀体部71轴向的倾斜面。该倾斜面的斜度即阀体部71的另一端面的斜度与螺杆转子40的螺旋槽41的斜度相等。
导向部75形成为断面“T”字形的柱状。在该导向部75,与“T”字形的上边一横部分相对应的侧面(亦即图5中面对识图者的侧面)成为曲率半径与圆筒壁30的内周面的曲率半径相等的圆弧面,并构成与轴承保持架35的外周面滑动接触的滑动接触面76。也就是说,该滑动接触面76与轴承保持架35的导向面37滑动接触。滑阀70中,导向部75设置成其滑动接触面76与阀体部71的滑动接触面72朝向同一侧且与成为阀体部71的倾斜面的端面之间留有间隔。
连结部77形成为较短的柱状,并连结阀体部71和导向部75。该连结部77设置在偏向于与阀体部71的滑动接触面72、引导部75的滑动接触面76相反一侧的位置上。并且,在滑阀70中,阀体部71与导向部75之间的空间和引导部75的背面一侧(即与滑动接触面76相反的一侧)的空间形成喷出气态制冷剂的通路,阀体部71的滑动接触面72和引导部75的滑动接触面76之间成为喷出口25。
<供油通路的结构>
在螺杆式压缩机1上,形成有用以将贮存在油贮存室17的冷冻机油供给压缩机构20的供油通路110。
如图2所示,固定侧油通路120形成在轴承保持架35上,移动侧油通路130形成在滑阀70上。固定侧油通路120和移动侧油通路130构成供油通路110的一部分。固定侧油通路120与油贮存室17连通,但未图示。
如图7、图8所示,固定侧油通路120的出口端121位于轴承保持架35的导向面37上。该出口端121在导向面37上形成的凹陷部122构成。该凹陷部122是沿滑阀70的滑动方向(亦即螺杆转子40的轴向)延伸的较短的槽。
移动侧油通路130,其入口端131一侧的部分分支为第一分支通路133和第二分支通路134。亦如图5、图6所示,第一分支通路133和第二分支通路134都是断面圆形的通路,其入口端分别形成在导向部75的滑动接触面76上。该滑动接触面76上的第一分支通路133和第二分支通路134的开口端构成移动侧油通路130的入口端131。在该滑动接触面76上,第一分支通路133的开口端和第二分支通路134的开口端排列在滑阀70的滑动方向(即凹陷部122的延伸方向)上。在滑动接触面76上,第一分支通路133的开口端和第二分支通路134的开口端布置在能够与在轴承保持架35的导向面37上形成的凹陷部122相对的位置上。该滑动接触面76上的各条分支通路133、134的开口端的详细位置后述。
移动侧油通路130的出口端132形成在阀体部71的滑动接触面72上。也就是说,移动侧油通路130的出口端132与螺杆转子40的外周面相对。从该出口端132喷出的冷冻机油流入由螺杆转子40的螺旋槽41形成的流体室23。
参照图7、图8对滑阀70的滑动接触面76上的移动侧油通路130的入口端131的位置进行说明。
在图7所示的状态下,滑阀70被推到低压空间S1一侧推到底,滑阀70的顶端面P2与圆筒壁30的密封面P1紧密接触。另一方面,在图8所示的状态下,滑阀70被拉向高压空间S2一侧拉到底,滑阀70的顶端面P2和圆筒壁30的密封面P1之间的距离最大。构成移动侧油通路130的入口端131的第一和第二分支通路133、134的开口端的设置位置如下:在图7所示的状态下,构成移动侧油通路130的入口端131的第一和第二分支通路133、134的开口端皆与凹陷部122连通;在图8所示的状态下,仅第一分支通路133的开口端与凹陷部122连通。此外,在图8所示的状态下,第二分支通路134的开口端被轴承保持架35的导向面37堵住。
在本实施方式的螺杆式压缩机1中,包括第一和第二分支通路133、134的移动侧油通路130、出口端121由凹陷部122构成的固定侧油通路120构成根据螺杆式压缩机1的工作容量对供向流体室23的冷冻机油的流量进行调节的流量调节部件100。
-螺杆式压缩机的工作情况-
参照图9对螺杆式压缩机1整体的工作情况进行说明。
螺杆式压缩机1中的电动机15一启动,螺杆转子40便随着驱动轴21旋转而旋转。闸转子50也伴随该螺杆转子40的旋转而旋转,压缩机构20反复进行吸入过程、压缩过程以及喷出过程。在此,着重对图9中用黑点阴影表示的流体室23进行说明。
在图9(A)中,用黑点阴影表示的流体室23与低压空间S1连通。而且,形成该流体室23的螺旋槽41与位于该图下侧的闸转子50的闸51啮合。螺杆转子40旋转时,该闸51向螺旋槽41的终端相对移动,流体室23的容积随之增大。其结果是,低压空间S1的低压气态制冷剂经吸入口24被吸入流体室23。
螺杆转子40进一步旋转,成为图9(B)所示的状态。在该图中,用黑点阴影表示的流体室23处于完全封闭状态。也就是说,已形成了该流体室23的螺旋槽41与位于该图上侧的闸转子50的闸51啮合,螺旋槽41借助该闸51与低压空间S1隔开。之后,当闸51伴随着螺杆转子40的旋转而向螺旋槽41的终端相对移动时,流体室23的容积逐渐缩小。其结果是,流体室23内的气态制冷剂被压缩。
螺杆转子40进一步旋转,成为图9(C)所示的状态。在该图中,用黑点阴影表示的流体室23处于经喷出口25与高压空间S2连通的状态。之后,当闸51伴随螺杆转子40的旋转向螺旋槽41的终端相对移动时,已压缩的制冷剂气体便被逐渐地从流体室23内向高压空间S2挤出。
-工作容量的调节-
参考图2对使用了滑阀70的压缩机构20的容量调节进行说明。应予说明,压缩机构20的容量指的是“每单位时间从压缩机构20喷向高压空间S2的制冷剂的量”。该压缩机构20的容量和螺杆式压缩机1的工作容量意思相同。
在滑阀70被推到图2最左侧的状态下,滑阀70的顶端面P2被推到密封部13的密封面P1上,压缩机构20的容量最大。也就是说,在该状态下,旁路通路33被滑阀70的阀体部71完全堵住,从低压空间S1被吸入流体室23的气态制冷剂全部喷向高压空间S2。
另一方面,当滑阀70向图2右侧后退,滑阀70的顶端面P2离开密封面P1时,旁路通路33便通向圆筒壁30的内周面。在该状态下,从低压空间S1被吸入流体室23的气态制冷剂一部分从处于压缩过程途中的流体室23经旁路通路33返回低压空间S1,剩余部分则被压缩后再喷向高压空间S2。
之后,滑阀70的顶端面P2和滑阀收纳部31的密封面P1之间的间隔增大(也就是说,如果圆筒壁30的内周面上的旁路通路33的开口面积增大),则伴随于此通过旁路通路33返回低压空间S1之制冷剂的量会增多,喷向高压空间S2的制冷剂的量会减少。也就是说,滑阀70的顶端面P2和滑阀收纳部31的密封面P1之间的间隔越大,压缩机构20的容量就越小。
此外,从流体室23喷向高压空间S2的制冷剂,首先流入形成在滑阀70上的喷出口25。之后,该制冷剂再通过形成在滑阀70的导向部75背面一侧的通路流入高压空间S2。
-向压缩机构供油-
首先,说明是如何将油贮存室17的冷冻机油供向压缩机构20的。
如上所述,设置在螺杆式压缩机1上的供油通路110包括固定侧油通路120和移动侧油通路130,固定侧油通路120和移动侧油通路130相连通。供油通路110所连接的油贮存室17形成在壳体10内的高压空间S2里,贮存在油贮存室17内的冷冻机油的压力和从压缩机构20喷出的高压气态制冷剂的压力实质相等。另一方面,移动侧油通路130的出口端132位于滑阀70的滑动接触面72上,能够与处于吸入过程中的流体室23连通。低压气态制冷剂从低压空间S1流入处于吸入过程中的流体室23。也就是说,吸入过程中的流体室23的内压与低压空间S1内的低压气态制冷剂的压力实质相等。
这样,在都与供油通路110连接的油贮存室17和流体室23之间就有了压力差。因此,油贮存室17内的高压冷冻机油流过供油通路110供向流体室23。也就是说,在本实施方式的螺杆式压缩机1中,是利用油贮存室17和流体室23的压力差将油贮存室17内的冷冻机油供向流体室23的。已供向流体室23的冷冻机油,被供给压缩机构20中的滑动部分(例如螺杆转子40和圆筒壁30的滑动部分),对该滑动部分进行润滑。已流入流体室23的冷冻机油有一部分流入螺杆转子40和圆筒壁30之间的间隙形成油膜,对相邻的螺旋槽41之间进行密封。
接下来,参考图7、图8说明是如何调节供向流体室23的冷冻机油的流量的。
在图7所示的状态下,滑阀70被推到低压空间S1一侧推到底,滑阀70的顶端面P2与圆筒壁30的密封面P1紧密接触。在该状态下,旁路通路33被滑阀70的阀体部71完全堵住,已从低压空间S1被吸入流体室23的气态制冷剂全部喷向高压空间S2。因此,在该状态下,螺杆式压缩机1的工作容量最大。
在该图7所示的状态下,移动侧油通路130的第一分支通路133和第二分支通路134两通路皆与构成固定侧油通路120的出口端121的凹陷部122相连通。因此,已通过固定侧油通路120的冷冻机油流入第一分支通路133和第二分支通路134两通路,之后再从移动侧油通路130的出口端132朝着流体室23喷出。
另一方面,在图8所示的状态下,滑阀70被拉到高压空间S2一侧拉到底,滑阀70的顶端面P2和圆筒壁30的密封面P1之间的距离最大。也就是说,在该状态下,圆筒壁30的内周面上的旁路通路33的开口面积最大,从流体室23经旁路通路33返回低压空间S1的气态制冷剂的流量最大。因此,在该状态下,从压缩机构20喷向高压空间S2的制冷剂的流量最少,螺杆式压缩机1的工作容量最小。
在该图8所示的状态下,仅移动侧油通路130的第一分支通路133与构成固定侧油通路120的出口端121的凹陷部122相连通,其第二分支通路134被轴承保持架35的导向面37堵住。因此,已通过了固定侧油通路120的冷冻机油仅流入第一分支通路133,之后,从移动侧油通路130的出口端132朝着流体室23喷出。在该状态下,移动侧油通路130的入口端131中与固定侧油通路120的出口端121重合之部分的面积(即冷冻机油从固定侧油通路120流入移动侧油通路130之际所通过之部分的面积)比图7所示状态下的小。因此,图8所示状态下的从移动侧油通路130供向流体室23的冷冻机油的流量比图7所示状态下的少。
这样,在从滑阀70的顶端面P2到圆筒壁30的密封面P1之间的距离比规定值短的状态下,移动侧油通路130的第一分支通路133和第二分支通路134两通路与固定侧油通路120相通;在从滑阀70的顶端面P2到圆筒壁30的密封面P1之间的距离在规定值以上的状态下,仅移动侧油通路130的第一分支通路133与固定侧油通路120相通。因此,从移动侧油通路130供向流体室23的冷冻机油的流量随着螺杆式压缩机1的工作容量之变化而阶段性地(本实施方式中为两阶段)变化。
-第一实施方式的效果-
就本实施方式的螺杆式压缩机1而言,冷冻机油是在油贮存室17和流体室23的压力差下供向流体室23的。因此,在不采取任何措施的情况下,只要油贮存室17和流体室23的压力差一定不变,即使螺杆式压缩机1的工作容量发生变化,供向流体室23的冷冻机油的流量也会被保持为一定值。
相对于此,本实施方式的螺杆式压缩机1,在轴承保持架35形成有固定侧油通路120,在滑阀70形成有移动侧油通路130,移动侧油通路130的入口端131中与固定侧油通路120的出口端121重合之部分的面积随着滑阀70的位置而变化。而且,该螺杆式压缩机1其工作容量越小,经固定侧油通路120和移动侧油通路130供向流体室23的冷冻机油的流量就越少。
也就是说,就本实施方式的螺杆式压缩机1而言,当成为其工作容量下降供向流体室23的冷冻机油的供给量较少即可的状态时,实际供向流体室23的冷冻机油的流量就会减少。而且,如果供向流体室23的冷冻机油的供给量减少,则抵抗冷冻机油的粘性让螺杆转子40旋转所需的动力就会减少,电动机15的功耗就会减少。因此,根据本实施方式,在螺杆式压缩机1的工作容量变小的状态下,能够使驱动螺杆转子40所需要的动力充分下降,不管螺杆式压缩机1的工作容量如何,都能够将螺杆式压缩机1的工作效率维持得较高。
如上所述,在本实施方式的螺杆式压缩机1中,若为改变其工作容量而让滑阀70移动,则移动侧油通路130的入口端131中与固定侧油通路120的出口端121重合之部分的面积会随之变化,从活动侧供油通路130供向流体室23的冷冻机油的流量就会发生变化。于是,根据本实施方式,利用为改变螺杆式压缩机1的工作容量而移动的滑阀70,即能够改变从移动侧油通路130供向流体室23的冷冻机油的流量。因此,根据本实施方式,无需追加新的传感器、控制器等,即能够随着螺杆式压缩机1的工作容量让供给流体室23的冷冻机油的流量可靠地变化。
-第一实施方式的变形例-
如图10、图11所示,在本实施方式的螺杆式压缩机1中,可以在滑阀70的导向部75的滑动接触面76上形成凹陷部135。本变形例中的移动侧油通路130成为在中途不分支的一条通路,其入口端131由凹陷部135构成。该凹陷部135是一个沿滑阀70的滑动方向(亦即螺杆转子40的轴向)延伸的较短的槽。
对滑阀70的滑动接触面76上的凹陷部135的位置进行说明。在图10所示的状态下,滑阀70被推向低压空间S1一侧推到底,滑阀70的顶端面P2与圆筒壁30的密封面P1紧密接触。另一方面,在图11所示的状态下,滑阀70被拉到高压空间S2一侧拉到底,滑阀70的顶端面P2与圆筒壁30的密封面P1之间的距离最大。在图10所示的状态下,构成移动侧油通路130的入口端131的凹陷部135整体与轴承保持架35上的凹陷部122重合;在图11所示的状态下,构成移动侧油通路130的入口端131的凹陷部135仅有一部分与凹陷部122重合。
在图10所示的状态下,旁路通路33完全被滑阀70的阀体部71堵住,螺杆式压缩机1的工作容量最大。在该状态下,构成移动侧油通路130的入口端131的凹陷部135整体与构成固定侧油通路120的出口端121的凹陷部122重合。因此,已通过固定侧油通路120的冷冻机油,经滑阀70的滑动接触面76上的凹陷部135的整个开口部流入移动侧油通路130,之后从移动侧油通路130的出口端132朝着流体室23喷出。
另一方面,在图11所示的状态下,圆筒壁30的内周面上的旁路通路33的开口面积最大,螺杆式压缩机1的工作容量最小。在该状态下,仅有构成移动侧油通路130的入口端131的凹陷部135的一部分与构成固定侧油通路120的出口端121的凹陷部122重合。因此,已通过固定侧油通路120的冷冻机油仅通过滑阀70的滑动接触面76上凹陷部135的开口部的一部分流入移动侧油通路130,之后从移动侧油通路130的出口端132朝着流体室23喷出。
就这样,在本变形例的螺杆式压缩机1中,形成在滑阀70上的凹陷部135中与形成在轴承保持架35上的凹陷部122重合之部分的长度根据从滑阀70的顶端面P2到圆筒壁30的密封面P1之间的距离而连续地变化。因此,从移动侧油通路130供向流体室23的冷冻机油的流量会随着螺杆式压缩机1的工作容量的变化而连续地变化。
(发明的第二实施方式)
对本发明的第二实施方式进行说明。本实施方式的螺杆式压缩机1,在上述第一实施方式的螺杆式压缩机1中加上变频器200、控制器140和流量调节阀111而构成。在本实施方式的螺杆式压缩机1中,固定侧油通路120和移动侧油通路130的形状与上述第一实施方式不同。这里,对本实施方式的螺杆式压缩机1与上述第一实施方式的不同之处进行说明。
如图12所示,在本实施方式的螺杆式压缩机1中设置有变频器200。变频器200,其输入侧连接商用电源201,其出力侧连接电动机15。变频器200调节从商用电源201输入的交流电的频率,并将转换为规定频率的交流电供给电动机15。
当改变变频器200的输出频率时,电动机15的转速会变化,由电动机15驱动的螺杆转子40的转速也会变化。而且,如果螺杆转子40的转速变化,被吸入螺杆式压缩机1后被压缩、压缩后又喷出的制冷剂的质量流量也会变化。亦即,如果螺杆转子40的转速变化,螺杆式压缩机1的工作容量就变化。
如图13所示,在本实施方式的螺杆式压缩机1中,在供油通路110的中途设置有流量调节阀111。流量调节阀111是所谓的电动阀,其开度能够连续调节或者分多个阶段进行调节。如果流量调节阀111的开度变化,流过供油通路110的冷冻机油的流量(即供向流体室23的冷冻机油的流量)就变化。此外,流量调节阀111可以装在壳体10内部,还可以设置在安装于壳体10外部的管道上。
控制器140中设置有工作容量控制部141和供油量控制部142。
工作容量控制部141构成为:根据螺杆式压缩机1的负荷调节螺杆转子40的转速。具体而言,工作容量控制部141根据螺杆式压缩机1的负荷决定变频器200的输出频率的指令值,将已决定的指令值输出给变频器200。
当例如被吸入低压空间S1的低压制冷剂的压力(亦即制冷循环的低压)小于规定的目标值时,工作容量控制部141则做出螺杆式压缩机1的工作容量过大的判断,并降低变频器200的输出频率的指令值。如果变频器200的输出频率下降,由电动机15驱动的螺杆转子40的转速就下降,螺杆式压缩机1的工作容量就减少。
另一方面,当例如被吸入低压空间S1的低压制冷剂的压力大于规定的目标值时,工作容量控制部141则做出螺杆式压缩机1的工作容量过小的判断,并提高变频器200的输出频率的指令值。如果变频器200的输出频率上升,由电动机15驱动的螺杆转子40的转速就上升,螺杆式压缩机1的工作容量就增加。
供油量控制部142构成为:根据螺杆式压缩机1的工作容量对经供油通路110供向流体室23的冷冻机油的流量进行调节。该供油量控制部142构成对流量调节阀111的开度进行调节的开度控制器。供油量控制部142还与流量调节阀111一起构成流量调节部件100。
具体而言,在工作容量控制部141决定好的变频器200的输出频率的指令值输入供油量控制部142。然后,供油量控制部142根据变频器200的输出频率的指令值决定流量调节阀111的开度的指令值,并将流量调节阀111的开度设定为该指令值。例如,在变频器200的输出频率的指令值成为最大值的情况下,供油量控制部142将流量调节阀111的开度设定为全开。随着变频器200的输出频率的指令值变小,供油量控制部142还将流量调节阀111的开度连续地或者阶段性地缩小。因此,经供油通路110供向流体室23的冷冻机油的流量,随着螺杆式压缩机1的工作容量减少而连续地或者阶段性地减少。
不过,即使变频器200的输出频率的指令值成为最小值,供油量控制部142也不会使流量调节阀111全关。因此,在螺杆式压缩机1的工作容量设定为下限值的状态下,也能够确保对流体室23的冷冻机油的供给量。
如上所述,在本实施方式的螺杆式压缩机1中,固定侧油通路120和移动侧油通路130的形状与上述第一实施方式不同。
具体而言,在本实施方式的轴承保持架35中省略了凹陷部122。因此,轴承保持架35的导向面37上的固定侧油通路120的出口端121的形状和固定侧油通路120中与出口端121连接之部分的流路断面的形状相同。
本实施方式的滑阀70中,在导向部75的滑动接触面76上形成有凹陷部135。本实施方式的移动侧油通路130是在中途不分支的一条通路,其入口端131由凹陷部135构成。该凹陷部135是沿着滑阀70的滑动方向(亦即螺杆转子40的轴向)延伸的较短的槽。不管滑阀70的位置如何,固定侧油通路120的出口端121全部朝着凹陷部135敞开。
-第二实施方式的变形例-
可以在本实施方式的螺杆式压缩机1中省略滑阀70。本变形例的螺杆式压缩机1,其工作容量仅通过改变螺杆转子40的转速进行调节。
在本变形例的螺杆式压缩机1中,固定侧油通路120形成在圆筒壁30上。在本变形例的圆筒壁30上,固定侧油通路120的出口端位于与螺杆转子40的外周面滑动接触的圆筒壁30的内周面上。已从油贮存室17流入固定侧油通路120的冷冻机油从固定侧油通路120的出口端朝着流体室23喷射。
(发明的第三实施方式)
对本发明的第三实施方式进行说明。本实施方式的螺杆式压缩机1,在上述第二实施方式的螺杆式压缩机1中,省略了变频器200,新加了位移传感器143,改变了控制器140的结构。这里,对本实施方式的螺杆式压缩机1与上述第二实施方式的不同之处做说明。
位移传感器143布置成与滑阀70本身或者连结在滑阀70上的臂84、连结杆85紧密接触。位移传感器143向控制器140输出与它紧密接触的滑阀70等的位置相对应的信号。
工作容量控制部141构成为:根据螺杆式压缩机1的负荷调节滑阀70的位置。也就是说,当工作容量控制部141判断出螺杆式压缩机1的工作容量过大时,工作容量控制部141就让滑阀70向高压空间S2一侧移动;当工作容量控制部141判断出螺杆式压缩机1的工作容量过小时,工作容量控制部141就让滑阀70向低压空间S1一侧移动。
供油量控制部142构成为:根据螺杆式压缩机1的工作容量调节经供油通路110供向流体室23的冷冻机油的流量。该供油量控制部142与流量调节阀111一起构成流量调节部件100。
具体而言,位移传感器143的输出信号(亦即表示滑阀70的位置的信号)输入供油量控制部142。然后,供油量控制部142根据位移传感器143的输出信号决定流量调节阀111的开度的指令值,并将流量调节阀111的开度设定为该指令值。例如,当供油量控制部142根据位移传感器143的输出信号判断出滑阀70位于最靠近低压空间S1的位置时,它便将流量调节阀111的开度设定为全开。随着滑阀70移动,顶端面P2和密封面P1之间的间隔增大,供油量控制部142便连续地或者阶段性地缩小流量调节阀111的开度。因此,经供油通路110供向流体室23的冷冻机油的流量随着螺杆式压缩机1的工作容量减少而连续地或者阶段性地减少。
不过,即使供油量控制部142判断出滑阀70位于最靠近高压空间S2的位置,它也不使流量调节阀111全关。因此,在螺杆式压缩机1的工作容量被设定为下限值的状态下也能够确保对流体室23的冷冻机油的供给量。
(其他实施方式)
-第1变形例-
如图15所示,希望在上述第二或第三实施方式的螺杆式压缩机1中采用将控制器140和流量调节阀111二者安装在壳体10上的结构。
在图15所示的螺杆式压缩机1中,控制器140和流量调节阀111固定在壳体10的外表面上。控制器140是安装有构成工作容量控制部141、供油量控制部142的微处理器等的印刷线路板。安装在壳体10上的控制器140和流量调节阀111由覆盖部件150覆盖。而且,控制器140中的供油量控制部142和流量调节阀111通过布线相互电连接,但未图示。
在图15所示的螺杆式压缩机1的壳体10上,形成有构成供油通路110的一部分的油流通路115。已通过了流量调节阀111的冷冻机油通过该油流通路115流入轴承保持架35上的固定侧油通路120,之后通过滑阀70的移动侧油通路130供向流体室23。
如上所述,在图15所示的螺杆式压缩机1中,流量调节阀111安装在壳体10上。因此,与将流量调节阀111安装在远离壳体10之位置上的情形相比,能够缩短供油通路110的长度。其结果是,能够提高冷冻机油的流量随着流量调节阀111的开度而变化的响应性,从而能够正确地调节供向流体室23的冷冻机油的流量。
在图15所示的螺杆式压缩机1中,流量调节阀111和供油量控制部142二者皆设置在壳体10上。因此,能够在螺杆式压缩机1的组装工序(亦即螺杆式压缩机1从工厂运出以前)进行作业,用布线等将流量调节阀111和供油量控制部142连接起来。因此,在现场安装螺杆式压缩机1之际,不需要进行流量调节阀111和供油量控制部142的连接作业,从而能够简化螺杆式压缩机1的现场安装作业。
在图15所示的螺杆式压缩机1中,不仅是流量调节阀111和供油量控制部142安装在壳体10上,工作容量控制部141也安装在壳体10上。因此,控制螺杆式压缩机1工作所需的机械几乎全部能够在从工厂运出螺杆式压缩机1以前安装到壳体10上,从而能够进一步简化螺杆式压缩机1的现场安装作业。
-第2变形例-
在上述第二或者第三实施方式的螺杆式压缩机1中,可以省略移动侧油通路130,在圆筒壁30上形成固定侧油通路120。也就是说,在本变形例中,在滑阀70上没有设置移动侧油通路130。在本变形例的圆筒壁30上,固定侧油通路120的出口端位于与螺杆转子40的外周面滑动接触的圆筒壁30的内周面上。已从油贮存室17流入固定侧油通路120的冷冻机油从固定侧油通路120的出口端向流体室23喷射。
-第3变形例-
在上述各实施方式的螺杆式压缩机1中,油贮存室17还可以设置在壳体10外部。该情况下,在壳体10附近设置密闭容器状部件,部件的内部空间为油贮存室17。
-第4变形例-
上述各实施方式是将本发明应用到单螺杆式压缩机中,还可以将本发明应用于双螺杆式压缩机(所谓的罗宋式(Lysholm)压缩机)中。
-产业实用性-
综上所述,本发明对螺杆式压缩机很有用。
-符号说明-
1-单螺杆式压缩机;10-壳体;15-电动机;23-流体室;30-圆筒壁(汽缸部);33-旁路通路;35-轴承保持架(汽缸部);37-导向面(滑动接触面);40-螺杆转子;70-滑阀;100-流量调节部件;110-供油通路;111-流量调节部件;120-固定侧油通路;121-出口端;130-移动侧油通路;131-入口端;132-出口端;133-第一分支通路;134-第二分支通路;142-供油量控制部(开度控制器);S1-低压空间。
Claims (7)
1.一种螺杆式压缩机,其包括壳体(10)和***该壳体(10)的汽缸部(30、35)而形成流体室(23)的螺杆转子(40),通过该螺杆转子(40)旋转将流体吸入所述流体室(23)内后再进行压缩,其特征在于:
该螺杆式压缩机包括:贮存润滑油的油贮存室(17)、供油通路(110)以及流量调节部件(100),所述供油通路(110)用于在所述油贮存室(17)和所述流体室(23)的压力差下将该油贮存室(17)内的润滑油供给该流体室(23),所述流量调节部件(100)使供向所述流体室(23)的润滑油的流量随着所述螺杆式压缩机的工作容量下降而减少。
2.根据权利要求1所述的螺杆式压缩机,其特征在于:
所述螺杆式压缩机包括:低压空间(S1)、旁路通路(33)以及滑阀(70),所述低压空间(S1)形成在所述壳体(10)内,压缩前的低压流体流入该低压空间(S1),所述旁路通路(33)的出口端位于所述汽缸部(30、35)的内周面上,并使吸入过程已结束的所述流体室(23)与所述低压空间(S1)连通,所述滑阀(70)通过沿所述螺杆转子(40)的轴向滑动改变所述汽缸部(30、35)内周面上的所述旁路通路(33)的开口面积;
所述供油通路(110)包括固定侧油通路(120)和移动侧油通路(130),该固定侧油通路(120)的出口端(121)位于所述汽缸部(30、35)的与所述滑阀(70)滑动接触的滑动接触面(37)上,该移动侧油通路(130)的入口端(131)位于所述滑阀(70)的与所述汽缸部(30、35)滑动接触的滑动接触面(76)上,该移动侧油通路(130)的出口端(132)位于该滑阀(70)的与所述螺杆转子(40)滑动接触的滑动接触面(72)上;
所述固定侧油通路(120)和所述移动侧油通路(130)构成为:随着所述滑阀(70)向所述旁路通路(33)的开口面积增大的方向移动,所述移动侧油通路(130)的入口端(131)中与所述固定侧油通路(120)的出口端重合之部分的面积变小;
所述固定侧油通路(120)和所述移动侧油通路(130)成为所述流量调节部件(100)。
3.根据权利要求2所述的螺杆式压缩机,其特征在于:
所述移动侧油通路(130)的入口端(131)一侧之部分分支为多条分支通路(133、134),
在所述滑阀(70)的与所述汽缸部(30、35)滑动接触的滑动接触面(76)上,所述移动侧油通路(130)的各条分支通路(133、134)朝以下位置敞开,在该位置,随着所述滑阀(70)向所述旁路通路(33)的开口面积增大的方向移动,与所述固定侧油通路(120)连通的分支通路(133、134)的数量减少。
4.根据权利要求1所述的螺杆式压缩机,其特征在于:
所述螺杆式压缩机包括:流量调节阀(111)和开度控制器(142),所述流量调节阀(111)调节流过所述供油通路(110)的润滑油的流量且开度可变,所述开度控制器(142)随着所述螺杆式压缩机的工作容量下降将所述流量调节阀(111)的开度缩小;
所述流量调节阀(111)和所述开度控制器(142)构成所述流量调节部件(100)。
5.根据权利要求4所述的螺杆式压缩机,其特征在于:
所述螺杆式压缩机包括:驱动所述螺杆转子(40)的转速可变的电动机(15);
所述开度控制器(142)构成为:随着所述电动机(15)的转速下降缩小所述流量调节阀(111)的开度。
6.根据权利要求4所述的螺杆式压缩机,其特征在于:
所述螺杆式压缩机包括:低压空间(S1)、旁路通路(33)以及滑阀(70),所述低压空间(S1)形成在所述壳体(10)内,压缩前的低压流体流入该低压空间(S1),所述旁路通路(33)的出口端位于所述汽缸部(30、35)的内周面上,并使吸入过程已结束的所述流体室(23)与所述低压空间(S1)连通,所述滑阀(70)通过沿所述螺杆转子(40)的轴向滑动改变所述汽缸部(30、35)内周面上的所述旁路通路(33)的开口面积;
所述开度控制器(142)构成为:随着所述滑阀(70)向所述旁路通路(33)的开口面积增大的方向移动来缩小所述流量调节阀(111)的开度。
7.根据权利要求4到6中任一项权利要求所述的螺杆式压缩机,其特征在于:
所述流量调节阀(111)和所述开度控制器(142)安装在所述壳体(10)上。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150311 |
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |