专利名称：无油润滑螺旋式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无油润滑螺旋式压缩机，它可使一对不相接触的螺旋转子同步地旋转，更确切地说，本发明涉及一种最好由一个高速电机驱动的无油润滑螺旋式压缩机。
背景技术：
一种现有的无油润滑螺旋式压缩机，如未审查的日本专利公开第6-346881号中所述，构造成通过使用皮带和齿轮来提高电机的旋转速度，从而旋转螺旋式压缩机的主体。此外，在未审查的日本专利公开第3-151592号中，描述了一个将增速齿轮装置通过联轴器连接到转子轴上的实施例，其中转子轴上形成有螺旋齿，该增速齿轮装置内包括有一个设置于壳体内的增速齿轮。
在这种情况下，在螺旋式压缩机中，除了诸如加载、卸载及类似的操作控制外，还根据所需侧的流量需求控制吸入节流阀的打开和关闭操作的流量控制。在未审查的日本专利公开第59-93989号中描述了一个可作为容量控制之实例的结构，在该结构中用作吸入节流阀的阀板安装在一个汽缸的前端，该汽缸由压缩机自身的压力所操作，通过移动该阀板而在两个行程调节吸入气体的量。
这样，在上述未审查的日本专利公开第6-346881号中所述的压缩机，除了需要一个用于容纳增速齿轮的齿轮箱外，还需要许多部件，诸如用于旋转和支承增速齿轮的轴承、用于安装该增速齿轮的旋转轴，具有增速作用并用于传递动力的皮带和皮带轮等等，因而使得压缩机的成本增加。此外，在这种压缩机中，驱动螺旋转子的电动机被加大了，因此，从制造小体积的整个压缩机单元的角度考虑，其中压缩机单元内包括有用于固定电动机的支座，显然这种压缩机是不合适的。
另外，在未审查的日本专利公开第3-151592号所公开的压缩机中，由于增速不是由皮带来完成的，因此增速齿轮的增速率增加，而且加大了容纳增速齿轮的齿轮箱。而且，为了使该压缩机成为可以广泛使用的系列压缩机，必须将各种压缩机主体和增速齿轮装置组合起来，由于要装备各种类型的压缩机，从而使得费用增加。
另外，在未审查的日本专利公开第59-93989号描述的压缩机中，由于每次当管路压力变化时，用于操作吸入节流阀的空气就会进给到汽缸，因此三通电磁阀就会使汽缸与一个供给孔连接，因为汽缸中的工作空气由该三通电磁阀切换。如上所述，由于必须设置三通电磁阀，因此使流量控制系统的结构变得复杂，而且压缩机也变得昂贵。另外，为了消除在启动时的卸载，需要多个三通电磁阀，从而使容量控制系统的结构变复杂。在上述任何一种压缩机中，在一定程度上考虑到要使压缩机紧凑，但是，仍希望其具有一个更紧凑的结构。
发明内容
考虑到上述现有技术中的问题，提出了本发明，本发明的一个目的是使压缩机单元的结构简单。本发明的另一个目的是使压缩机单元紧凑，从而实现压缩机单元具有更大的安装自由度。本发明的另一个目的是获得低成本的廉价压缩机单元。本发明的再一个目的是使压缩机主体一侧的元件与电动机一侧的元件公用，从而使这种压缩机单元具有高可靠性。
为达到上述目的，根据本发明，提供了一种无油润滑螺旋式压缩机，包括一根安装有电机转子的电机轴；一个用于固定电机定子的电机壳，其中电机定子设置于电机转子对面；一个在其上形成有螺旋凸形齿的凸形转子；一个在其上形成有螺旋凹形齿的凹形转子，以及一个用于容纳凸形转子和凹形转子的壳体。在上述的结构中，第一特征在于电机的旋转速度与凸形转子和凹形转子中至少一个的旋转速度相同。
在这种结构中，形成于凸形转子和凹形转子中任何一个上的旋转轴及电机轴都可以形成为一根整体的旋转轴。另外，该结构也可以做成第一齿轮设置在凸形转子和凹形转子中之一的一端侧，与第一齿轮啮合的第二齿轮设置在电机轴的一端侧，第一齿轮和第二齿轮的齿数比可以大致上设置为一比一。
为了达到上述目的，本发明的第二特征在于高频电动机的旋转速度与凸形转子和凹形转子中至少一个的旋转速度相同。
该结构最好这样形成第一齿轮设置在凸形转子和凹形转子中之一的一端侧，与第一齿轮啮合的第二齿轮设置在高频电动机的一端侧，而且第一齿轮和第二齿轮的齿数比设置为一比一。另外，最好使其结构构造成这样在每个转子中设置滚柱轴承，用于旋转支承凸形转子和凹形转子，并在高频电动机中设置一个与上述滚柱轴承尺寸相同的滚柱轴承。其结构形成为这样更好在每个转子中设置一个螺旋密封件，用于密封供给滚柱轴承的润滑油，其中滚柱轴承用于支承凸形转子和凹形转子；并在高频电动机中设置一个用于密封供给滚柱轴承之润滑油的螺旋密封件，这些螺旋密封件的尺寸彼此相同。
为达到上述目的，本发明的第三特征在于一个由高频变压器驱动的高速电机与压缩机主体的吸入侧相连，该高速电机具有一根电机轴，该电机轴上形成有电机转子，一第三轴承用于旋转和支承该电机轴，一第二轴密封装置用于防止润滑第三轴承的润滑油进入高速电机，该第一、第二和第三轴承做成彼此相同，所说的第一轴密封装置和第二轴密封装置也做成相同的。
最好是将第一齿轮安装到转子的轴端，将与第一齿轮啮合的第二齿轮安装到负载侧的高速电机之轴端，并且将第一和第二齿轮的齿数比设定在二比一到一比二的范围内。另外，最好通过一个联轴器或者一个花键直接将凸形转子的轴端连接到高速电机之负载侧的轴端上，其中凸形转子设置于压缩机主体上。此外，最好设置用来支承凸形转子并定位在该转子两端部的轴承，一个电机转子设置于上述轴承之一与凸形转子的齿轮槽之间并安装在凸形转子上，一个电机定子与该电机转子相对，一个电机壳固定着该电机定子，并将该电机壳连接到壳体的吸入侧。
更好的是，该结构形成为这样压缩机主体和高速电机一体形成，一个共用工作台支承着一个二次冷却器、一个预冷却器和一个油冷却器，二次冷却器用于冷却在压缩机主体中被压缩的压缩气体，油冷却器用于冷却供给的润滑油，并且该一体的压缩机主体和高速电机也放置在该公用工作台之上。此外，该结构最好形成为这样一个空气冷却器设置在压缩机主体的下游侧，该空气冷却器用于冷却在压缩机主体中被压缩的工作空气；一个单向阀设置在该空气冷却器的下游部位；一个排气管通道在该单向阀的上游侧分叉，并且其设置有一个排气冷却器和一个辅助排除阀；此外，还设置有一个排气阀控制装置，当启动压缩机主体并且空载的情况下该控制装置将排气阀关闭，在加载的情况下该控制装置将排气阀打开。
因此，可以达到如下的效果(1)不再需要诸如增速齿轮、皮带和类似的增速装置，从而可能使该无油润滑螺旋式压缩机单元紧凑、轻便和廉价。
(2)不再需要一个吸入节流阀、三通电磁阀等类似物的容积控制装置，从而可能使该无油润滑螺旋式压缩机单元的结构简单、价格便宜。
(3)由于可通过在电动机系统和压缩机主体系统之间使振荡机械结构公用，因此可将通常具有高稳定性的旋转系统应用到电动机系统和压缩机主体系统中，从而可以提供一种能够稳定旋转到一高速范围的无油润滑螺旋式压缩机单元。
(4)通过在电动机系统和压缩机主体系统之间使部件公用，从而可能使该无油润滑螺旋式压缩机装置价格低廉并可改善其稳定性。
图1是根据本发明之无油润滑螺旋式压缩机的一个实施例的顶部垂直剖视图；图2是根据本发明之无油润滑螺旋式压缩机的一个实施例的前部垂直剖视图；
图3为一垂直剖视图，该图示出了靠近图1中负载侧之轴承部分的细节；图4为一垂直剖视图，该图示出了靠近图1中负载对侧之轴承部分的细节；图5是根据本发明的无油润滑螺旋式压缩机之另一实施例的顶部垂直剖视图；图6为一前部正视图，该图示出了根据本发明之无油润滑螺旋式压缩机的封装状态；图7是图6的侧视图，其局部由剖视图表示出来；图8是根据本发明的无油润滑螺旋式压缩机之压缩气体的系统图。
具体实施例方式
下面将参照图1到图4描述本发明的一个实施例。图1是根据本发明之无油润滑螺旋式压缩机的顶部视图，这种压缩机由一本发明的高速电机驱动，其用横截面图的形式表示；图2以横截面的形式表示出一个前部正视图；图3和图4是显示电机轴上支承部分之细节的垂直横剖视图。压缩机主体1被构造成这样一对凸形转子2和凹形转子的齿槽部分彼此啮合，并容纳在壳体4中，其驱动侧分别容纳在吸入侧壳体5内。然后，凸形转子2和凹形转子3由一个吸入侧轴承6和一个排出侧轴承7可旋转地支承，在吸入侧轴承6和排出侧轴承7中有润滑油强制润滑。在这种情况下，一个圆柱滚子轴承被用作吸入侧轴承6，一个径向止推滚珠轴承与该圆柱滚子轴承一起被用作排出侧轴承7。
一对定时齿轮8和9安装在凸形转子2和凹形转子3的排出侧轴端上，从而同步地旋转凸形转子2和凹形转子3的齿槽部分。一个轴密封装置设置在吸入侧轴承6和排出侧轴承7之间，以及凸形转子2和凹形转子3的齿牙部分间。该轴密封装置设置有用于防止空气从压缩腔泄漏的空气密封件10，该压缩腔由凸形转子2和凹形转子3的齿牙部分以及壳体4构成，被称为粘性密封件的螺旋密封件11用于防止供给轴承部分的润滑油进入该压缩腔。
冷却套12设置在壳体4的外圆周部分，诸如冷却水、冷却剂或者类似物的液态制冷剂供给该冷却套。在压缩机主体1中产生的部分热量与所供的冷却水或液态制冷剂热交换，并将热量排出。
一个高速电机21设置有一根电机轴25、一负载侧轴承29和一负载对侧轴承30，其中转子芯26固定于电机轴25的中心部位上，负载侧轴承29和负载对侧轴承30可旋转地支承着电机轴两端部附近的部分。另外，与转子芯26相对，一个绕有定子线圈28的定子芯27固定在电机壳体23上。一固定负载侧轴承29的负载侧轴承盖22设置在负载侧轴的端部，该负载侧轴承29用于支承电机轴25并且与电机壳体23一起形成一个壳体。同样地，一固定负载对侧轴承30的负载相对侧轴承盖24设置在负载对侧轴的端部，该负载侧轴承30用于支承电机轴25并且与电机壳体23一起形成一个壳体。这样，一个用于引出定子线圈28之导线31的出口部分(未显示)形成于负载对侧的轴承盖24上。
一个用于支承径向负载的圆柱滚子轴承被用作负载侧轴承29，一个能够支承径向负载和推力负载的组合径向止推滚柱轴承被用作负载对侧的轴承30。每个轴承的尺寸都被设置成与压缩机主体轴承的尺寸相等。另外，在将外圆周面安装到盖22和24上后，负载侧轴承29和负载对侧轴承30由轴承定位装置32和33固定。在轴承定位装置32和33上形成有供油孔34和35。
一用于防止润滑油进入定子线圈侧的轴密封装置设置在负载侧轴承29和转子芯26之间以及负载对侧轴承30和转子芯26之间。如图3和4所示，该轴密封装置设置有粘性密封件41和42，一个用于挤压粘性密封件41和42的螺纹形弹簧44，一个通过止动环45将粘性密封件41和42固定在盖22和24内的密封件定位器43。该粘性密封件41和42沿内径侧相对电机轴25设置有一微小的间隙。另外，一个具有矩形螺纹槽部分的螺旋密封件形成在粘性密封件41和42的内径侧上。此外，为了散发高速电机内产生的热量，在电机壳体23的外圆周部分设置有一个电机侧冷却套47，诸如冷却水、冷却剂或者类似物的液态制冷剂供给该冷却套。
一个电机侧凸缘46形成于负载侧轴承盖22的压缩机主体侧的端部，并被形成在壳体4上的凸缘16和一个螺钉所紧固。一个驱动侧齿轮19被装配到电机轴25之负载侧的轴端，一个从动侧齿轮18安装在凸形转子2的吸入侧的轴端。齿轮18和19的齿数相等，增速率为1。高速电机的导线31与高频变压器20相连。
当激励高频变压器20时，电力被输送到高速电机21侧。从而，使电机轴25产生的旋转力通过一对齿轮18和19传递给凸形转子2，通过各转子上的转子齿槽部分的啮合，使空气被压缩。
润滑油从油泵(未示出)通过供油口36、37被引入供油孔34、35，并使射流从供油孔34和35喷入轴承内部。润滑油在润滑和冷却轴承后从排油孔38和39排出，最后回收到一个储油装置中。当润滑轴承时，润滑油在内环和外环间流过。此后，润滑油从轴承排出并流入粘性密封件41和42，但当电机轴25旋转时，在粘性密封件的内径侧部分产生一压力，从而使润滑油回到各轴承侧。从而，就可防止润滑油进入电机线圈28侧。
由于铁损耗、铜损耗和类似的损耗等电损耗产生热量，因此位于高速电机21内的定子芯27和定子线圈28要产生热量。电机21由于生热而使其温度升高，通过电机21和供给冷却套47的液态制冷剂(例如冷却水)之间的热交换，就可以冷却电机21，其中冷却套47设置在电机壳23内。
这种无油润滑螺旋式压缩机被构造成这样凸形转子的直径约为90mm，在单一行程情况下的转数约为20000rpm，输出功率为55KW，排出压力为7kgf/cm2。当将驱动齿轮和从动齿轮的齿数比设置成一比一时，如果高速电机中的电极数为2，那么该高频变压器的设定频率就约为330Hz。
在这种情况下，根据本实施例，为了实现部件的公用和稳定的高速旋转，根据振荡力学，压缩机主体侧和高速电机侧做成大体相同的结构。也就是说，压缩机主体和电机通过设置在旋转轴轴端处的一个齿轮相连接，但是，考虑到轴在此处分离，电机轴和凹形转子轴的结构以及由于凸形转子的支承部分都被做成相似的结构。具体地说，用于支承各轴的轴承13和30被做成同样模数，轴承6、7和29做成同样的模数。另外，粘性密封件11和24做成同样形状。还有，为轴承供油的方法采用喷淋润滑，从在电机的外圆周侧和压缩机主体的外圆周侧设置冷却套的角度考虑，它们是彼此一致的。
在这种情况下，由于压缩机主体与高速电机通过增速率为1比1的齿轮连接，也就是说，当利用高频变压器将高速电机的转数增加到压缩机的特定转数时，压缩机可以达到相等的速度和特定的转数。因此，根据本发明，无需再设置任何增速装置。由于高速电机可在一个大转数范围内被使用，因此所需的电机扭矩变小。因此，可使定子芯和定子线圈做得紧凑。如上所述，当以一比一的增速率将压缩机主体与高速电机连接时，可使用于驱动压缩机的驱动系统之整体尺寸变小，使得有可能令压缩机单元紧凑和降低成本。
在这种情况下，根据本实施例，压缩机主体和高速电机以一比一的增速率连接，但是，增速率不限于此，只要该比率在二比一的增速率和一比二的减速率的范围内，就不必将电机和用于增速、减速的齿轮做得很大，而且仍可达到本发明的效果。在这种情况下，当增速率增加时，电机可以做得很紧凑，但是，增速装置的尺寸和增速装置的所需费用都增加了，所以这不是最好的。在另一方面，可以考虑增加电机的转数以采用减速装置，但是，很难使该电机具有高的速度，因此该方案不实用。另外，根据本实施例，电机轴和凸形转子的旋转轴可用齿轮连接起来，但是，不用说，也可以使用诸如齿轮联轴节和隔膜连轴器等的通用连轴器，或者使用花键和花键联轴器组合的通用连接方式。
下面将参照图5描述本发明的另一实施例。在该实施例中，图5所示的部件与上述实施例中涉及到的部件相同，并使用了相同的附图标记。本实施例与图1所示的实施例的一个不同点在于压缩机主体1上凸形转子2的轴与高速电机21的电机轴为一体形成的结构。换句话说，除了将凸形转子轴连接到高速电机旋转轴的结构以外，压缩机主体1a和高速电机侧各部件基本上都与上述实施例相同。
定子芯27和定子线圈28固定于电机壳体23a上。高速电机的转子芯26固定于凸形转子2a之吸入侧的轴部2b，凸形转子2a在其中部形成有凸形齿。凸形转子2a可旋转地支承在排出侧轴承7和13以及负载对侧轴承30a上，其中排出侧轴承7和13位于靠近凸形齿部分的轴端侧，负载对侧轴承30a位于更靠近转子芯26的端部侧。一个凹形转子3a以与凸形转子2a同样的方式支承在位于排出侧的排出侧轴承7和13上和位于吸入侧的吸入侧轴承6a上。但是，与上述实施例不同的是，齿轮不是安装在吸入侧端部。一个圆柱滚子轴承和一个组合的径向止推滚珠轴承用作凸形转子和凹形转子的吸入侧轴承7和13，一个油脂润滑型滚柱轴承6a用作凹形转子的吸入侧轴承6a。作为一个用于散发在压缩机主体和高速电机中产生的热量的冷却结构，在壳体2和电机壳体23的外圆周部分分别形成有散热片48和49。
与前面的实施例相比，在这样构造的本实施例中，不再需要吸入侧轴承和凸形转子侧的轴密封装置、负载侧轴承和高速电机侧的轴密封装置以及传递高速电机之动力的齿轮，这样就有可能使包括压缩机主体的驱动系统紧凑和廉价。在本实施例中，凸形转子的轴与电机轴共用，但是，不用说，凹形转子的轴也可以与电机轴共用。
下面将参照图6和图7描述在封装内的无油螺旋式压缩机的布置状态，该压缩机具有压缩机主体和与其一体的电机，以及上述任一实施例中的结构。在压缩机主体与高速电机成一体之后，该集成组件设置于一个主体工作台51上，主体工作台51也同时用作一个冷却装置。将主体工作台51分隔成两个腔。第一腔51a对应于一个用于容纳压缩空气冷却装置的腔，该腔内装配有用于初始冷却空气的预冷却器52、二次冷却空气的二次冷却器53以及在卸载时冷却排出空气的排气冷却器。第二腔51b对应于一个被用作油回收器的腔，该腔内容纳有用于冷却润滑油的油冷却器55。
预冷却器52，二次冷却器53和排气冷却器54均设置有U形冷却管，冷却水流经每根冷却管的外侧。另一方面，油冷却器55也设置有U形冷却管，润滑油被引入该管的外侧。装有单向阀56的水箱57a设置在主体工作台上的第一腔51a之侧面，具有冷却水进口和出口的冷却水箱57b设置在第二腔51b的侧面。压缩机主体1和预冷却器52通过排出管58而彼此连接，高速电机21的排出口35、36与油冷却器55通过排油管59、60相连。在这种情况下，一个吸入过滤器90安装在压缩机主体1的吸入侧，设置有排气阀91的排气管98安装在排出侧。一个排气消音器83安装在排气管的前端部。然后，主体工作台51，压缩机主体1，高速电机21和吸入及排出管系统被装配在壳体95内，以形成一个封装型的无油润滑螺旋式压缩机。
可以通过整体装配压缩机主体和高速电机并将整体装配的组件直接放置在主体工作台上，来缩短用于连接整体装配而成的组件和各冷却器的管的长度，其中主体工作台用于容纳预冷却器、二次冷却器和类似物，从而有可能减少压缩机封装内的浪费空间，并通过使主体工作台的纵向尺寸基本等于整体装配而成的组件之纵向尺寸而使压缩机单元紧凑、轻便。
下面将参照图8对通过使用变压器来控制图1或图5所示之实施例中无油润滑螺旋式压缩机之转数的情况作出说明。在传统的无油润滑压缩机中，一个卸载组件设置于压缩机主体的吸入侧。该卸载组件包括有一个汽缸，一个吸入节流阀，一个排气阀，一个卸载体及类似物。
在另一方面，根据本发明，一个容量控制装置并未设置在压缩机的吸入侧，而是一个吸入过滤器直接设置于该吸入侧。另外，压缩机主体1，用于初次冷却具有较高温度之压缩气体的预冷却器52，单向阀55和用于二次冷却具有较高温度之压缩气体的二次冷却器53通过排出管58顺序连接。接着，排气管93设置在单向阀55的初级侧和预冷却器的次级侧，排气电磁阀91设置在排气管93内。排气阀91的操作根据压缩机的操作和压缩机主体的转数而变化。该操作状态如表1所示。
表1
在这种情况下，压缩机主体所用的最大转数设定为20000rpm，将其一半，即10000rpm设定为卸载时的转数，即转数的下限。
在启动时，通过一控制装置(未示出)将压缩机主体加速到最大转数。这时，当打开排气阀91时，压缩空气被排出并使排出压力降低，从而能够减少变压器侧的负载。在加载时，一个压力传感器92检测在所需管路侧的所用气体量的增加或减少，变压器控制压缩机主体的转数，从而使压缩机单元出口处由压力传感器92检测到的压力保持恒定，从而控制排出气体的量。
当在加载状态时减少所用气体的量时，控制装置就减少压缩机的转数。当所用气体继续减少时，压缩机的转数到达一个下限值10000rpm。在这种状态中，当压力传感器92检测到压力增加时，该控制装置调节处于卸载操作状态的压缩机，从而使控制装置输出一个打开排气阀91的命令。当打开排气阀91以排出压缩空气时，压缩机的转数变为下限值，排出压力降低，压缩机的动力减小，在这种情况下，根据本实施例，根据压力传感器92的检测压力而电动地打开和关闭的电磁阀用作排气阀91，但是，本发明不限于此。
在以上述方式构造的本实施例中，由于变压器和排气阀组合，故不再需要通常使用的卸载装置。
权利要求
1.一种无油润滑螺旋式压缩机，包括一个压缩机主体，该压缩机主体设置有容纳在一壳体中并彼此啮合的凸形转子和凹形转子；用于支承凸形转子和凹形转子的吸入侧的吸入侧轴承；用于支承所述各转子的排出侧的排出侧轴承；以及用于防止油进入由所述壳体、凸形转子和凹形转子构成的压缩腔的轴密封装置；其特征在于在所述压缩机主体的吸入侧通过由驱动侧齿轮和从动侧齿轮构成的一对齿轮连接一个由高频变压器驱动的高速电机；所述高速电机包括其中形成有电机转子的电机轴、一个设置于压缩机一侧用于旋转和支承所述电机轴的负载侧轴承、以及一个设置于压缩机相反一侧的负载对侧轴承；支承所述压缩机的转子的各轴承与支承所述电机轴的各轴承为强制润滑的结构，同时，由螺旋密封件构成所述轴密封装置，用于防止润滑支承压缩机转子的各轴承的润滑油进入所述压缩腔，另外，设置用于防止润滑所述电机轴的负载侧轴承和负载对侧轴承的润滑油进入高速电机内部的轴密封装置，所述电机的轴密封装置与所述压缩机的轴密封装置由相同尺寸的螺旋密封件构成。
2.如权利要求1所述的无油润滑螺旋式压缩机，其特征在于所述高速电机的负载侧轴承与所述转子的吸入侧轴承的尺寸相同，所述高速电机的负载对侧轴承与所述电机的排出侧轴承的尺寸相同。
3.一种无油润滑螺旋式压缩机，包括一个压缩机主体，该压缩机主体设置有容纳在壳体中并彼此啮合的凸形转子和凹形转子；用于支承凸形转子和凹形转子轴承；以及用于防止油进入由所述壳体、凸形转子和凹形转子构成的压缩腔的轴密封装置；其特征在于在所述压缩机主体的吸入侧通过由驱动侧齿轮和从动侧齿轮构成的一对齿轮连接一个由高频变压器驱动的高速电机；所述高速电机包括其中形成有电机转子的电机轴以及旋转支承该电机轴的轴承；支承所述压缩机的转子的各轴承与支承所述电机轴的各轴承为强制润滑的结构，同时，由螺旋密封件构成所述轴密封装置，用于防止润滑支承压缩机转子的各轴承的润滑油进入所述压缩腔，另外，设置用于防止润滑所述电机轴的负载侧轴承和负载对侧轴承的润滑油进入高速电机内部的轴密封装置，所述电机的轴密封装置与所述压缩机的轴密封装置由相同尺寸的螺旋密封件构成，并且，在电机壳体中设置用于冷却高速电机的冷却套。
4.一种无油润滑螺旋式压缩机，包括一个压缩机主体，该压缩机主体设置有容纳在一壳体中并彼此啮合的凸形转子和凹形转子；用于支承凸形转子和凹形转子的吸入侧的吸入侧轴承；用于支承所述各转子的排出侧的排出侧轴承；以及一个用于防止油进入由所述壳体、凸形转子和凹形转子构成的压缩腔的轴密封装置；其特征在于在所述压缩机主体的吸入侧通过由驱动侧齿轮和从动侧齿轮构成的一对齿轮连接一个由高频变压器驱动的高速电机；所述高速电机包括其中形成有电机转子的电机轴、一个设置于压缩机一侧用于旋转和支承所述电机轴的负载侧轴承、以及一个设置于压缩机相反一侧的负载对侧轴承；支承所述压缩机的转子的各轴承与支承所述电机轴的各轴承为强制润滑的结构，同时，由螺旋密封件构成所述轴密封装置，用于防止润滑支承压缩机转子的各轴承的润滑油进入所述压缩腔，另外，设置用于防止润滑所述电机轴的负载侧轴承和负载对侧轴承的润滑油进入高速电机内部的轴密封装置，所述电机的轴密封装置与所述压缩机的轴密封装置由相同尺寸的螺旋密封件构成，并且，在电机壳体的外周部设置用于冷却所述高速电机的散热片。
5.如权利要求1-4任何一项所述的无油润滑螺旋式压缩机，其特征在于所述一对齿轮中的驱动侧齿轮与所述高速电机的负载侧轴端啮合，从动侧齿轮与所述压缩机的凸形转子或凹形转子其中之一的轴端啮合，驱动侧齿轮与从动侧齿轮的齿数比被设定为从二比一到一比二的范围内。
6.一种无油润滑螺旋式压缩机，包括一个压缩机主体，该压缩机主体设置有容纳在一壳体中并彼此啮合的凸形转子和凹形转子；用于支承凸形转子和凹形转子的轴承；以及用于防止油进入由所述壳体、凸形转子和凹形转子构成的压缩腔的轴密封装置；其特征在于在所述压缩机主体的吸入侧连接由高频变压器驱动的高速电机；所述高速电机包括其中形成有电机转子的电机轴以及旋转支承该电机轴的轴承；由螺旋密封件构成所述轴密封装置，用于防止润滑支承所述压缩机转子的各轴承的润滑油进入所述压缩腔；另外，设置用于防止支承所述电机轴的轴承的润滑油进入高速电机内部的轴密封装置，该电机的轴密封装置与所述压缩机的轴密封装置由相同尺寸的螺旋密封件构成；支承所述电机的轴承使用与支承所述压缩机的轴承相同尺寸的轴承。
全文摘要
一种无油润滑螺旋式压缩机，包括一个通过一驱动侧齿轮和一从动侧齿轮直接与一个高速电机相连的压缩机主体，该驱动齿轮和从动齿轮具有相同的速率。高速电机侧轴承与压缩机主体侧的轴承尺寸相同。用与设置在凸形转子和凹形转子两端部的粘性密封件相同的材料制造一密封件，该密封件作为粘性密封件设置在电机轴的两端部。高速电机被一高频变压器驱动。电动机侧和压缩机主体侧被制成一个转轴结构，它相对一公用齿轮部分对称地模锻。在这种无油润滑螺旋式压缩机中，不再需要一个用于增加电动机输出的增速装置和一个吸入节流阀。而且，压缩机主体侧的部件和电动机侧的部件做成是公用的，从而简化了结构。
文档编号F04C29/00GK1512065SQ200310120270
公开日2004年7月14日 申请日期1999年9月17日 优先权日1998年9月17日
发明者西村仁, 铃木昭 申请人:株式会社日立制作所