专利名称：能有效冷却电动机的涡旋压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涡旋压缩机，特别是一种高压穹顶型(ド—ム)涡旋压缩机。
背景技术：
以往，作为高压穹顶型涡旋压缩机，例如在日本特开平5-79475号公报中就记载了一种这样的压缩机。该公报所公开的涡旋压缩机是一种备有能随驱动涡旋的回转驱动而作从动运动的从动涡旋共同回转型涡旋压缩机。这种共同回转型涡型压缩机如图2所示，其立式密闭形壳体A的内部由隔壁P划分成上下气密状的两部分，形成上部侧的电动机室A1和下部侧的压缩部件室A2。而前述电动机室A1中装有电动机B，压缩部件室A2装有共同旋转型涡旋压缩部件C。该压缩部件C由驱动涡旋E和从动涡旋G构成，驱动涡旋E在与前述电动机B相结合的驱动轴D的一端形成，从动涡旋G随驱动涡旋E而作从动运动，并带有从动轴F。驱动轴D和从动轴F分别由筒状第1轴承部件H和筒状第2轴承部件I可自由转动地支承着，第1轴承部件H在前述隔壁P上、即电动机室A1的底壁上直立而形成，而第2轴承部件I在前述压缩部件室A2的底壁上直立形成，相对前述第一轴承部件H偏置而设置，另外，在前述驱动轴D的轴心位置，形成沿上下延伸的高压气体排出通道D1，该排出通道D1的下端部与设置在前述驱动涡旋E中心部的排出口E1连通，而前述排出通道D1的上端部有通向前述电动机室A1中的开口。该电动机室A1上端的前述排出通道D1的开口侧方位置与外部排出管J连通，另一方面，前述压缩部件室A2与吸入管K连通。
电动机B旋转时，通过驱动轴D带动驱动涡旋E回转，随着该驱动涡旋E的转动，从动涡旋G的从动轴F由前述第2轴承部件I可自由转动地支承着，同时，随驱动涡旋E的回转边作从动运动边旋转。于是，气体从吸入管K导入压缩部件室A2，再吸入两个涡旋E和G之间所形成的压缩室内压缩，之后，从排出口E1经过排出通道D1将压缩气体排到电动机室A1内，再从与电动机室A1相通的排出管J排到外部。
但是，在上述压缩机中，由于前述外部排出管J位于电动机室A1上部的排出通道D1的开口部侧方位置，并朝该排出通路D1的开口部分附近敞开，这样，从该排出通道D1排到电动机室A1内的大部分气体从排出管J直接排到外部。而排出气体经过前述排出通道D1时，可以利用该排出气体对前述电动机B的转子B1中心部分进行冷却，而发热较大的电动机B的定子B2与转子B1的外周部则不能由该排出气体冷却，因此，不能达到冷却电动机B的效果，结果使该电动机B高温化，出现了可靠性及效率低的问题，并且，混入排出气体的油原封不动被排到壳体的外部，又带来了油量不足的问题。
本发明的目的是提供一种充分发挥排出气体对电动机的冷却效果、能防止该电动机高温化、可靠性及效率高、对混入排出气体的油进行充分分离的涡旋压缩机。
发明概述本发明的涡旋压缩机，包括密闭壳体、设置在密闭壳体内一侧并从排出口将压缩气体排出的涡旋型压缩部件以及设置在前述密闭壳体内另一侧并通过驱动轴驱动前述压缩部件的电动机，其改进是，在前述密闭壳体内，形成位于前述压缩部件和前述电动机之间的中间室。并且，在面向前述电动机的与压缩部件对置面相反侧的面形成压缩部件相反侧室，并且，还包括在前述驱动轴中心所设置并与前述压缩部件的排出口相连通而能将压缩气体排到前述压缩部件相反侧室的排出通道，将前述压缩部件相反侧室与前述中间室连通的通路装置以及开口于前述中间室的外部排出配管。
上述本发明中，经压缩部件压缩而从前述排出口排出的压缩气体通过前述驱动轴中心所设置的排出通道排到压缩部件相反侧室之后，从压缩部件相反侧室经过通路装置引导至前述压缩部件与电动机之间所设置的中间室，再从在该中间室开口的排出管排到外部。由此，借助于经过前述排出通道排到压缩部件相反侧室时的排出气体在排出通道中的流动，便可对前述电动机的转子进行冷却，当气体从压缩部件相反侧室经过电动机周围的通路装置引到中间室一侧时，便可对前述电动机的其它部分进行冷却。结果，充分发挥了利用气体对该电动机进行冷却的效果，从而防止了电动机的高温化，提高了可靠性及效率，并且，实现了从前述压缩部件相反侧室到中间室而经过前述通路装置时将油分离的效果，因此，避免了将油与压缩气体一起排出。
在本发明的一实施例中，密闭壳体是卧式的，在中间室的底部形成中间室油池，并设有与中间室油池相通并与滑动部件连通的供给油路。
这样，由前述压缩部件相反侧室与中间室之间的压力差保证了中间室油池中的油量。也就是说，由于从前述排出通道排出的气体，一旦排到压缩部件相反侧室之后，再通过前述通路装置时要克服阻力才能排到中间室，这样使该中间室的压力变成低于前述压缩部件侧室的压力，而且，前述壳体又做成了卧式的，因此，在压差的作用下使积存在前述压缩部件相反侧室底部的油向前述中间室流动，从而保证了前述中间室油池的油量。另一方面，如上文所述，由于供给油路与可充分保证供给油路中油量的前述中间室油池连通，因此，将贮存在前述中间室油池中的油经过该供给油路可靠而充分地供给前述的滑动部件。
附图的简单说明
图1是本发明涡旋压缩机整体结构的纵断面图。
图2是以往例子的纵断面图。
实施本发明的最佳形式图1示出了具有共同回转型涡旋压缩部件的卧式涡旋压缩机，在该压缩机中，在横长密闭壳体1内部沿长度方向的一侧装有由转子21和定子22构成的电动机2，并且，在前述壳体1内部的另一侧装有共同旋转型涡旋压缩部件3。该压缩机部件3包括与前述电动机2的转子21相结合并与驱动轴4一端形成一体的驱动涡旋5及带有从动轴6并随着前述驱动涡旋5的回转边作从动旋转运动边作旋转运动的从动涡旋7。
更详细地，驱动涡旋5由第一壳体8可自由转动地支承着，而从动涡旋7由第二壳体9可自由转动地支承着，第一壳体8和第二壳体9对置设置在密闭壳体1内，将壳体1隔开，并在第一、二壳体7、9之间形成低压空间10。也就是说，将壳体8、9用图中未示的固定螺栓等结合成一体，再装在壳体1内，并且利用该壳体8、9在其内侧形成前述的低压空间10，将前述的压缩部件3装在该低压空间10内，并使其驱动涡旋及从动涡旋5、7呈对置状配设，与转子21结合的驱动轴4从驱动涡旋5的端板5a背面一侧伸出，与其形成一体，并由前述第一壳体8上所设置的第一轴承81可自由转动地支承着，并且，该驱动轴4的自前述转子21朝外伸出的前端侧由第二轴承11a可自由转动地支承着，形成双支承形式的支承，而前述第二轴承11a设置在支撑体11内，支撑体11设置在前述壳体1内面向电动机2的与压缩部件3对置面相反侧的面的压缩部件相反侧室S1中。前述从动涡旋7的端板7a的背面一侧凸伸设置有筒状的从动轴6，而前述第二壳体9的固定轴91相对于驱动轴4的轴心偏心而凸伸设置，从动轴6通过轴承92可自由转动地支承在该固定轴91上。在图1所示的实施例中，前述固定轴91由与前述第二壳体9固定成一体的另外的部件构成，该固定轴91具有直径较大的安装凸缘部91a，在第二壳体9的中央部形成承受部93，安装凸缘部91a插入该承受部93，使两者结合成一体。并且，在以上实施例中，从动涡旋7上设置的从动轴6是筒状的，第二壳体9一侧设置有嵌入从动轴6中的圆柱状固定轴91，但是，本发明也可以将固定轴91做成筒状的，而将从动轴6做成能嵌入该固定轴91中的圆柱状。
将止推板12用图中未示的螺栓结合在从动涡旋7上以将驱动涡旋5的端板5a夹在中间。在止推板12和端板5a之间的容纳空间12a中，安装有随着前述驱动涡旋5的驱动使前述从动涡旋7边从动旋转边回转的传动机构。该传动机构由环状板部件构成，包括具有沿径向方向延伸的设置在驱动涡旋一侧的键(图中未示)及止推板一侧的键13a的十字头联轴节13，还包括在前述驱动涡旋5的端板5a及止推板12上设置的与前述十字头联轴节13的各键滑动配合并沿径向方向延伸的位于驱动涡旋一侧的键槽(图中未示)及止推板一侧的键槽13b。
于是，随着电动机2的旋转，通过驱动轴4带动驱动涡旋5回转时，前述十字头联轴节13的各键沿驱动涡旋5的端板5a及止推板12上的各键槽滑动，同时，通过十字头联轴节13和止推板12带动从动涡旋7随驱动涡旋5作从动运动并以从动轴6为中心作旋转运动，通过该旋转运动，从穿过壳体1而与第二壳体9连接的吸入管14将进入低压空间10内的气体吸入各涡旋5、7之间的压缩室进行压缩。
在以上结构中，在与电动机2连接的驱动轴4的中心，设置有排出通道15，将经驱动及从动涡旋5、7形成的压缩室压缩的高压气体排到前述压缩部件相反侧室S1中。具体地说，驱动轴4穿过转子21并与转子21相结合，该排出通道15穿过驱动轴4的轴心内部，其一端与驱动涡旋5的端板5a中央部开设的排出口16连通，另一端开口于前述压缩部件相反侧室S1并与其相通。
前述壳体1内的压缩部件3和电动机2之间所形成的中间室S2与外部排出管17相通，从排出通道15排到前述压缩部件相反侧空间S1的排出气体经过电动机2的转子21与定子22之间所形成的气隙23及定子22外周部分所设置的多个铁芯切口部24引向中间室S2，再从中间室S2通过外部排出管17排到外部，这样便形成了排出气体的排出通路。
而且，在前述横长壳体1中，在前述压缩部件相反侧室S1的底部设有用于回收混入从与压缩部件相反侧室S1相通的排出通道15端部排出的气体中的排出油的油池O1，在中间室S2的底部设有中间室油池O2，油池O1、O2通过底部的铁芯切口部24相互连通，并且，在第一及第二壳体8、9中，形成一端与中间室油池O2连通而另一端通向各部件的滑动部分的供给油路18。
在图1所示的实施例中，前述供给油路18由第一供给油路18a、第二供给油路18b及第三供给油路18c形成，第一供给油路18a在第一及第二壳体8、9的下部侧形成，与中间室油池O2连通，并沿轴向连续延伸。第二供给油路18b在第一壳体8中形成，其一端与第一供给油路18a相连，另一端通向第一壳体8的第一轴承81，第三供给油路18c在第二壳体9中形成，其一端与第一供给油路18a相连，另一端通向从动轴6与固定轴91之间安装的轴承92。
由于压缩部件3驱动时，从前述排出通道15排出的气体排到压缩部件相反侧室S1之后，经过电动机2的气隙23及铁芯切口部24到达中间室S2，于是，当排出气体经过电动机2时，要受到阻力的作用，因此，使中间室S2成为相对于压缩部件相反侧室S1低压的状态，借助于压缩部件相反侧室S1和中间室S2的压力差，便可将从压缩部件相反侧室S1的油池O1中所回收的油迅速地经铁芯切口部24引回低压侧的中间室油池O2中，这样使中间室油池O2的油面高度相对于油池O1而变高，从而保证了油量。并且，由于前述第一及第二壳体8、9所形成的低压空间10保持相对于中间室油池O2的低压状态。因此，从与前述中间室油池O2相通的供给油路18，便可借助于该压力差将中间室油池O2内的油通过前述第一至第三供给油路18a-18c可靠地供到各轴承81、92中。再者，在从前述中间室油池O2向各轴承81、92供油的情况下，并不限于利用压差的供油形式，也可采用泵等进行强制供油。
此外，在图1的实施例中，在前述压缩部件相反侧室S1中所设置的支撑体11上，装有面对驱动轴4中所形成的排出通道15的油分离板19，从排出通道15排出的混油气体冲撞到该油分离板19上，从而对油主动地进行分离，将油回收到油池O1中。
下面，说明以上结构的作用。首先，随着电动机2的旋转，通过驱动轴4驱动上述驱动涡旋5，再通过十字头联轴节13带动前述从动涡旋7边从动回转边以从动轴6为中心旋转运动。借助于这种旋转运动，将从前述吸入管14引入低压空间10中的气体吸入各涡旋5、7之间的压缩室内进行压缩。接着，将压缩过的高压气体从驱动涡旋5上所设置的排出口16经驱区动轴4内的排出通道15朝前述压缩部件相反侧室S1排出时，借助于经过排出通道15中的气体对驱动轴4及电动机2的转子中心部位进行冷却。而排到压缩部件相反侧室S1中的排出气体从该压缩部件相反侧室S1再经过电动机2的气隙23及定子22的铁芯切口部24导入压缩部件3与电动机2之间的中间室S2中，从与中间室S2相通的排出管17排到外部。借助于经过前述气隙23及铁芯切口部24的排出气体可以对定子22及转子21的外周部、即电动机2的外周部进行冷却。故，借助于通过排出通道15的气体和通过气隙23及铁芯切口部24的气体，可以对整个电动机2进行冷却。因此，充分发挥了气体对电动机2的冷却效果，防止了电动机2升温，提高了可靠性及效率。
另外，排出气体经过前述气隙23及铁芯切口部24时，借助阻力对通过与油分离板19的冲撞而未充分地分离的油进行分离，因此，可有效地避免将油与压缩气体一同排出。
根据上述方式驱动压缩部件3时，从前述排出通道15排到压缩部件相反侧室S1的高压气体中所混入的油回收到底部油池O1中，这时，由于油池O1是高压状态，而中间室油池O2一侧处于较上述油池O1压力低的低压状态，这样，就会迅速地将油池O1内的油经前述铁芯切口部24快速供到中间室油池O2一侧，从而保证了中间室油池O2的油量。并且，由前述壳体8、9所形成的低压空间10保持着较中间室油池O2的低压状态，因而，油量有保证的中间室油池O2内的油在该压差作用下，能可靠地经供给油路18供到各轴承81、92中。
在以上实施例中，揭示了压缩机的上述卧式结构，但本发明当然也适用于立式结构的压缩机，并且，不限于共同回转型的压缩部件3，也可以采用备有固定涡旋和可动涡旋的涡旋压缩部件。
如上文所示，根据前述实施例，在密闭壳体1内的一侧装有涡旋形压缩部件3，另一侧装有电动机2，在压缩部件3中压缩的高压气体排到壳体1内，再经外部排出管17排到壳体外部，在以这种方式构成的涡旋压缩部件中，与电动机2连接的驱动轴4的中心设置有与压缩部件3排出口16连通并且可将高压气体排到电动机2的压缩部件相反侧室S1中的排出通道15，并且，前述的外部排出管17与壳体1中的压缩部件3及电动机2之间的中间室S2相通。
因此，在前述压缩部件3中被压缩并从排出口16排出的高压气体，经过转子21中心侧所设置的排出通道15排到压缩部件相反侧室S1之后，从该压缩部件相反侧室S1经前述气隙23及铁芯切口部24引入压缩部件3与电动机2之间所设置的中间室S2，再从与中间室S2相通的排出管17排到外部。这样，高压气体经过前述排出通道15而到达压缩部件相反侧室S1时，借助于经过排出通道15流动的排出气体，可以对电动机2的转子21进行冷却，不仅如此，从前述压缩部件相反侧室S1经电动机2而引入与外部排出管17相通的中间室S2一侧的气体也可对电动机2的定子及转子的外周部进行冷却。结果，充分发挥了气体对电动机2的冷却效果，避免了电动机2的升温，从而提高了可靠性及效率，另外，由于对来自前述压缩部件相反侧室S1而经过电动机2时的油进行了充分地分离，故能可靠地防止油用尽。
此外，根据前述实施例，密闭壳体1做成卧式的，在中间室S2的底部设有中间室油池O2，并设有与该中间室S2中的中间室油池O2相通的供给油路18，与各机器的滑动部分连通。因此，借助于压缩部件相反侧室S1与中间室S2的压力差，能保证中间室油池O2的油量。并且，由于供给油路18与油量能得到充分保障的中间室油池O2相通，这样，便可通过供给油路18将积存在中间室油池O2中的油可靠而充分地供到前述各部件的滑动部分。
产业上利用的可能性该涡旋压缩机可用于空调及冷冻装置等。
权利要求
1.一种涡旋压缩机，包括密闭壳体(1)；设置在密闭壳体(1)内一侧并从排出口(16)将压缩气体排出的涡旋型压缩部件(3)；以及设置在前述密闭壳体(1)内另一侧并通过驱动轴(4)驱动前述压缩部件(3)的电动机(2)，其特征是，在前述密闭壳体(1)内，形成位于前述压缩部件(3)和电动机(2)之间的中间室(S2)，并且，面向前述电动机(2)的与压缩部件(3)对置面相反侧的面而形成有压缩部件相反侧室(S1)，该压缩机还包括在前述驱动轴(4)中心设置并与前述压缩部件(3)的排出口(16)相通而能将压缩气体排到压缩部件相反侧室(S1)中的排出通道(15)；将前述压缩部件相反侧室(S1)与前述中间室(S2)连通的通路装置(23)、(24)；以及在前述中间室(S2)开口的外部排出配管(17)。
2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征是，前述密闭壳体(1)是卧式的，在前述中间室(S2)的底部形成中间室油池(O2)，并设有与前述中间室油池(O2)相通且通向滑动部件的供给油路(18)。
3.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征是，前述压缩部件(3)具有与驱动轴(5)联动而转动的驱动涡旋(5)；以相对驱动轴(5)的轴心偏心设置的从动轴(6)为中心，随着前述驱动涡旋(5)的转动而作从动运动的从动涡旋(7)。
4.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征是，它还包括支撑体(11)，用于将前述压缩部件(3)相反一侧的驱动轴(4)的端部可自由转动地支承住，在该支撑体(11)上，装有面对前述排出通道(15)的开口部而设置的油分离板(19)，使从前述排出通道(15)排出的压缩气体冲撞到该油分离板(19)上。
5.根据权利要求1所述的涡旋型压缩机，其特征是，所述的通路装置是前述电动机(2)的转子(21)与定子(22)之间所形成的气隙(23)。
6.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征是，前述通路装置是前述电动机(2)的定子(22)外周部的一部分切口所形成的铁芯切口(24)。
全文摘要
一种涡旋压缩机，在与电动机2连接的驱动轴4的中心，设置有与压缩部件3的排出口16连通的能将压缩气体排到电动机2的压缩部件相反侧室S1中的排出通道15。外部排出管17与密闭壳体1内的压缩部件3和电动机2之间的中间室S2相通。能充分发挥排出气体对电动机2的冷却效果，防止电动机2高温化，可靠性及效率高，并能对排出气体中的油进行分离。
文档编号F04C29/04GK1124518SQ9519017
公开日1996年6月12日 申请日期1995年3月7日 优先权日1994年3月9日
发明者泽泻昌稔, 上石田弘毅, 芝本祥孝, 谷和弘通 申请人:大金工业株式会社