专利名称:旋转式压缩机的制作方法
本发明涉及旋转式压缩机，而尤其是有关一种压缩机，其中压缩机主体安放在密封的容器中，而使得压缩机主体润滑的润滑油是储存在容器的内底部。
这种将压缩机主体放在密封容器里面的，常规的旋转式压缩机是这样构成。压缩机主体是以上述的同样方式，由放置在密封容器里的电动机来驱动的，并且随着压缩机主体的驱动，储存在密封容器内底部的润滑油供给压缩机主体的每一个滑动部件。
然而，这种类型的旋转式压缩机中，伴随着压缩机主体的驱动，每一个滑动部件要产生热量，而且在某种情况下，散去的热量与产生而增加的热量不相平衡。尤其是，大功率的压缩机，有那样的缺点，其所产生的热量会变得很大，当产生的热量超过散去的热量，整个压缩机的温度就会提高，这样带来了压缩机性能降低的后果，更详细地说，其缺点是当整个压缩机的温度上升时，发生了进气口的过热，润滑油的密封性能降低，润滑油的油膜支撑力减小，电动机的每一绝缘材料损坏等等，随之压缩机的操作可靠性降低。
本发明的目的在于改进正如以上所述的常规的旋转式压缩机固有的缺点，而提供一种改进了的旋转式压缩机，其具有成功地减小整个压缩机的温度升高，作为压缩机主体压缩的冷却气体的排出气体保持其特性系数，这种排出气体供给润滑油或者其产生热的部件，以便冷却这些部件。
一般来说，根据本发明提供了旋转压缩机的构成，其中一个压缩机的主体被安装在一个密封容器里，从而使得压缩机主体润滑的润滑油储存在密封容器的内底部，所述的旋转压缩机的特征在于提供冷却装置来冷却已被压缩的排出气体，同时提供馈送到以某种方式构成的管道中去，从而使由上述冷却装置冷却的排出气体通过压缩机主体的电动机的定子部分。
另一方面，根据本发明，其提供了一种旋转压缩机的结构，其中压缩机的主体是组装在密封容器内，对压缩机主体起润滑作用的润滑油是储存在密封容器的底部，该旋转式压缩机的特征在于它提供冷却装置来冷却已经压缩的排出气体，以及在构成压缩机主体的压缩单元中，除曲轴外。至少还有一部分构成一管道，以使排出气体从冷却装置再回到密封容器中，从而可以使其通过，当排出气体直接同所述单元的内壁和外壁接触时，其它部件或是主轴承或是端轴承，是设置在汽缸的两端，作为压缩部件，而其支承在活塞的旋转轴上，以在汽缸的压缩室内进行偏心旋转，上述的管道由二个穿过轴承的孔和一个成形的间槽构成的，在某种意义上，以使二个孔在轴承的紧密接触的表面处与汽缸交换地连接。
上述的这些目的，其它一些目的不按照本发明的旋转式压缩机的特殊的结构和操作，将从以下详细描述的情况，尤其当连同相应的附图一起于以考虑，就会变得显而易见和更可理解的。
图1是表示按照本发明的第一实施方案作的旋转式压缩机的截面图。
图2是表示图1的压缩机切去部分后的压缩机的主要部件的截面图。
图3是表示按照本发明的第二实施方案作的旋转式压缩机的截面图。
图4是表示图3所示压缩机的端轴承的前视图。
图5是沿图4Ⅴ-Ⅴ线所示的纵向截面视图。
图6是表示按照本发明第三实施方案作的旋转式压缩机的纵向截面图。
接着，本发明的旋转式压缩机将参照相应所示的附图的几个最佳实施方案加以特别详细地说明。
图1表明按照本发明第一实施方案作的旋转式压缩机〔1〕。
旋转式压缩机包括一个密封容器〔4〕，在它的里面装有一个电动机〔2〕和一个用这个电动机驱动的压缩机主体〔3〕。压缩机主体〔3〕是由一环形汽缸〔5〕，一活塞〔7〕，该活塞在汽缸〔5〕里的曲轴〔6〕上作偏心旋转，一主轴承〔8〕和一端轴承〔9〕，其位置处于同汽缸〔5〕的二个侧面紧密接触，并在其上支承曲轴〔6〕等这样的各种压缩另件所构成的。压缩室〔10〕是由这些主轴承〔8〕和端轴承〔9〕的凸缘部分〔8a〕和〔9a〕围成的，其与汽缸〔5〕的侧表面加以接触，以围成中心孔，且活塞〔7〕在它的里面作偏心旋转。压缩机〔10〕滑动地配置在这个汽缸〔5〕的直径方向所形成的孔(在图中未表出)，并且利用叶片(在图中未表示)的末端处于同活塞〔7〕的外圆周表面恒定接触，分为高压腔和低压腔。
抑制板〔11〕恰当地以气密接封的方式安装到主轴承〔8〕的凸台〔8b〕外圆周表面上。抑制板〔11〕的外圆周端装配成与凸缘部分〔8a〕的外圆周面紧密接触配合，因此，形成一个由凸缘部分〔8a〕以外的抑制板〔11〕所界定的抑制室〔12〕。在这个凸缘部分〔8a〕处，形成了同压缩室〔10〕的高压汽腔一侧交换地连接的排出孔〔13〕，该孔通到抑制室〔12〕。此外，在凸缘部分〔8a〕，形成了在汽缸〔5〕所设置的气孔〔14〕交换地连接的另一个孔〔15〕，该孔象〔13〕一样也通到抑制室〔12〕。在这个排出口〔13〕的抑制室〔12〕那侧，提供了一个排出阀〔16〕，其在排出气体放到抑制室时打开。其中，汽缸〔5〕具有一个成形的进气口，该口与压缩室〔10〕的低压汽腔一侧交换地连接。进气口同通到密封容器〔4〕外部的进气管〔17〕交换地连接。
另一方面，在端轴承〔9〕的凸缘部分〔9a〕形成了一个与汽缸〔5〕的气孔〔14〕的口相配合的安装孔。进入这个安装孔内，引出管〔18〕的一端是以配合的方式安装，以使与气孔〔14〕交换地连接，而另一端从密封容器〔4〕向外延伸。在端轴承〔9〕的凸台部分〔9b〕，为围住它的端面，安装了气密封接的一个油槽板〔19〕。在主轴承〔8〕和端轴承〔9〕支承的曲轴〔6〕的轴线方向的中心部分，形成了一个供润滑油和排出气体用的道孔〔6a〕，通孔〔6a〕的一端是直接通到电动机〔2〕的一侧的密封容器〔4〕的里面，而其另一端是通入用油槽板〔19〕所限定的油槽室〔20〕，因为曲轴〔6〕终止于端轴承〔9〕。这个通过曲轴〔6〕中心部分的道孔〔6a〕也同支孔〔6b〕交换地连接，其延伸到支撑活塞〔7〕的偏心支撑部分的外圆表面。
在密封容器〔4〕的内底部，储存着一定限位的润滑油〔21〕。此外，在这个密封容器〔4〕内配置了一个与油槽板〔19〕相连的供油管〔22〕，该管连到浸没有润滑油〔21〕中的一个开口端〔22a〕，而它的另一个开口端与油槽板〔19〕连接，以便通入到油槽室〔20〕。
引出管〔18〕的另一端是与作为冷却被压缩的排出气体用的冷却装置的热交换器交换地连接。作为把被冷却的排出气体引入润滑油〔21〕的馈送装置的喷射管〔24〕的一端被连接到热交换器〔23〕的排出端一侧。该喷射管〔24〕的另一端〔24a〕，正如图2清楚地所示，是通过插入到这个供油管〔22〕的一个开口端方式安装的，该管浸入润滑油〔21〕中，而在喷射管的外周表面和供油管的内周表面之间，形成一任意空隙〔25〕。用这种方法，已被排出热交换器〔23〕的排出气体通过喷射管〔24〕，从喷射管的另一端喷射到供油管〔22〕，在那时，润滑油〔21〕从任意空隙〔25〕抽吸上来，并通过供给管〔22〕馈送到油槽室〔20〕，从而进入曲轴〔6〕的孔〔6a〕和〔6b〕。从这个事实，可以说喷射管〔24〕和供油管〔22〕二根管子构成了一个油泵。
在密封容器〔4〕的电动机一侧的端面上，提供了一个排出管〔26〕，其一端通到密封容器〔4〕的里面，而另一端与冷凝器〔27〕相连接。该冷凝器〔27〕是通过毛细管〔28〕交换地与蒸发器〔29〕连接，而蒸发器〔29〕通过进气管〔30〕被连接到进气连接管〔17〕。
在下面，将对有关上面所说构成的实施方案的旋转式压缩机〔1〕的操作给予说明。
一旦电动机〔2〕开始动作，曲轴〔6〕被驱动旋转，而已被安装在这曲轴〔6〕的偏心支撑部件上的活塞〔7〕在汽缸〔5〕里进行偏心旋转。通过活塞〔7〕的偏心旋转，冷却气体由进气管〔30〕吸进压缩室〔10〕的低压腔一侧，该冷却气体被压缩，并传递到高压腔一侧，在该处它打开排出阀并进入抑制室〔12〕。因此，利用驱动压缩机主体〔3〕可反复使被压缩的冷却气体吸入和排出。
已经排入到抑制室〔12〕的冷却气体，即排出气体通过孔〔15〕，气孔〔14〕和引出管〔18〕传送到热交换器〔23〕内和附近的热扩散从而使其冷却的排出气体里由喷射器〔24〕喷射到供油管〔22〕中，此时，润滑油〔21〕通过由如前所说的来自于喷射器〔24〕的排出气体的喷射力，利用在喷射管和供油管的重叠部分所形成的空隙〔25〕进入到供油管〔22〕。传送到供油管〔22〕的排出气体和依靠排出气体的喷射力同时吸进润滑油，都经由油槽室〔20〕通过曲轴〔6〕的孔〔6a〕和〔6b〕，并从电动机那侧的曲轴端部输出到密封容器中。因此，润滑油〔21〕馈送到压缩机主体〔3〕的每一个滑动的部件，而润滑油〔21〕和压缩机主体〔3〕的冷却是借助于排出气体而同时进行的，由此，整个压缩机的温度升高被抑制。
从曲轴〔6〕的端部输进到密封容器〔4〕的排出气体和润滑油〔21〕以下列方式移动这就是说，一方面润滑油〔21〕，以它自重滴入密封容器〔4〕的内底部，以便再在那里储存;另一方面，排出气体经由排出管〔26〕通过冷凝器〔27〕和毛细管〔28〕，然后在实现它的预定作用的蒸发器〔29〕中被蒸发，而经进气管〔30〕再被吸进压缩机的压缩室〔10〕。
因此，润滑油一旦被冷却之后，通过排出气体馈送给润滑油〔21〕，润滑油〔21〕和压缩机主体〔3〕都被冷却，于是就抑制了整个压缩机的温度升高，所以，这就能够达到抑制进气口的过热，改善润滑油〔21〕的密封性能，防止电动机〔2〕运转效率的减小，抑制润滑油〔21〕的油膜承受力的下降，抑制电动机〔2〕的个别绝缘材料的损坏等等。
图三说明根据本发明的第二实施方案所作的旋转式压缩机〔40〕。在图3中，同图1所示的第一实施方案的那些一样的，也就是等同的那些部件，用同样的参考数字表示，而省去他们的解释。
第二实施方案的旋转式压缩机〔40〕，在压缩机作为一整体〔3〕的端轴承〔41〕中，有两个管道〔42a〕和〔42b〕，这两根管道〔42a〕和〔42b〕中的每一根都横越凸缘部分〔41a〕，此外，在紧密地与汽缸〔5〕接触的凸缘部分〔41a〕的表面(以下称“薄板表面”)，形成了一个间槽〔42c〕，正如图4和图5所示，为了交换地连接二个管道〔42a〕和〔42b〕，这两个管道〔42a〕和〔42b〕之一，例如在这个实施方案中管道〔42a〕，是与具有同热变换器〔23〕的出口一侧相连结的进给管〔43〕的另一端的一个端部连接。另一管道〔42b〕是直接地通到密封容器〔4〕里面。此外，排出管〔26〕是与在端轴承〔41〕所在的那侧的密封容器〔4〕的空间相连，并且通过冷凝器〔27〕，毛细管〔28〕和蒸发器〔29〕同进气管〔30〕交换地连接，其第一实施方案通常就是这样的。
根据第二实施方案，利用热交换器〔23〕，通过热扩散加以冷却的排出气体，流过进给管〔43〕，并输送到端轴承〔41〕的凸缘部分〔41a〕的管道〔42a〕中。在凸缘〔41a〕的薄板表面形成的间槽〔42c〕紧靠近汽缸〔5〕的它的薄板表面一侧，因为那样，那个间槽具有通道的作用。由于这种情况，排出气体经间槽〔42c〕和另一管道〔42b〕输送到密封容器〔4〕的空间。在那时，由于排出气体进入与构成压缩机主体的压缩部件的端轴承〔41〕和汽缸〔5〕的直接接触，就可用来冷却这些部件，因此，作为一个整体，其会抑制压缩机温度升高。
返回到密封容器〔4〕的排出气体再从排出管〔26〕经由冷凝器〔27〕，毛细管〔28〕和蒸发器〔29〕，通过进气管〔30〕引进到压缩室〔10〕。
由于排出气体是通过进入和在热交换器附近借助于热扩散所冷却的排出气体同这些压缩单元的组成部分直接接触，所以压缩机主体的冷却效率得到进一步改善，从而，改进的结果是可以抑制进气口的预热，改善润滑油的密封性能等等。
图6表示按照本发明的第三实施方案的旋转式压缩机〔50〕。在图6中，同图1所示的第一实施方案的那些一样的，即等同的那些部件用同样的参考数字表示，而省去对他们的解释。
在第三实施方案的旋转式压缩机〔50〕中，曲轴〔51〕的中心孔〔51a〕是构成整个压缩机压缩单元的组成部分，其没有达到电动机的一侧的端面，不象第一实施方案，但是，其紧靠近电动机〔1〕的里面。就是说，中心孔〔51a〕是不穿过曲轴〔51〕的轴向。然而，该曲轴〔51〕有一个交换地与中心孔〔51a〕连接的孔〔51b〕，并且形成于它的直径方向。换言之，曲轴〔51〕的中心孔〔51a〕是与电动机〔2〕和压缩机主体〔3〕依靠孔〔51b〕和孔〔52〕之间的紧密封闭容器的空间〔53〕交换地连接。在第三实施方案的附图中，参考数字〔54〕表示电动机〔2〕的定子〔2b〕和转子〔2a〕之间形成的空隙，而且数字〔55〕指的是由沿其轴向靠近它的外周的定子延展而形成的空间。
因此，根据以上所描述的第三实施方案的结构，送到油槽室〔20〕的排出气体和润滑油以第一实施方案同样的方式，经过曲轴〔51〕的中心孔〔51a〕，然后通过孔〔51b〕到电动机的转子〔2a〕和主轴承〔8〕之间的孔〔52〕，接着，他们到达密封容器〔4〕的空间〔53〕。在这空间里，润滑油滴到密封容器〔4〕的内底部，以被储存在其中;而排出气体则向前馈送到在其右面的密封容器的空间〔56〕，正如在图6中所观察到的，由转子〔2a〕和定子〔2b〕之间的空隙，或者在转子〔2a〕形成的空间〔55〕作为它的通道。之后，它流出那个空间，通过排气管〔2b〕进入冷凝器〔27〕，毛细管〔28〕和蒸发器〔29〕。对残余部分，压缩机以第一实施方案同样方式起作用。
至于这个原因，已冷却的返回到压缩机的冷却气体，经过电动机和同样也经过压缩机主体的每一个部分，正是这个缘故，冷却气体使压缩机主体和电动机定子绕组等等失去热，以便使他们的温度降低。这导致整个压缩机温度分布的改善，因此，不仅改善象抑制进气口气体的预热同时使润滑油的密封性能得到改善也可加以实现。而且导线和包住导线的绝缘纸的寿命由于电动机绕组温度的降低可以保持很长，从而使装置的操作高度可靠。
正如前面所阐述的，按照本发明的旋转式压缩机，经过压缩机主体的压缩的排出气体通过热交换器的热扩散冷却，其后，它再返回压缩机，那时，润滑油也是用泵抽上而冷却的，而压缩机主体和电动机的每一个组成部分则借助润滑油通过那里而加以冷却。用这个方法，获得了以下各种优点;诸如整个压缩机温度提高可被抑制，进入口气体的预热可被约束，润滑油的密封性能可得到改善，同时，又对电动机的操作效率的降低，每一个绝缘材料的损坏，润滑油的油膜承受力的下降等等加以抑制，由这些结果，可显示被改进的旋转式压缩机的特性和操作可靠性，则有相当大的有效作用。
尽管本发明在前面用参照其详细的实施方案加以描述，那些技术上熟练的人就可以结合本发明说发明在上述的精神和范围内有各种变换的实施方案，这都阐述在附加权项中。
权利要求
1.一个旋转式压缩机的构成，其中一个压缩机主体被安装在一个密封的容器内，而使压缩机主体润滑的润滑油储存在紧密封闭容器的内底部，所说的旋转压缩机的特征在于还装有冷却经压缩的排出气体用的冷却机构，以及按这方式构成的排出气体的馈送管道，以使得通过上述的冷却机构冷却的排出气体，流过所述的压缩机主体的电动机单元之定子部分。
2.根据权利要求
1所述的旋转式压缩机，其中所说的排出气体馈送管道装有一供油管，其一端通到在所说的紧密封闭容器的内底部所储存的润滑油中，而且在所说的定子中形成一个管道，以容许所说的润滑油在所说的排出气体压力下一起向前通过所说的供油管，然后，容许排出气体沿着通路流过所说的定子部分。
3.根据权利要求
2所述的旋转式压缩机，其中，所述的气体馈送管道装有一个供排出气体用的喷射管，该管通过插入所说的供油管的孔内的方法加以安装。因此，所说的润滑油在所排出的气体压力下，从所说的喷射管带到所说的供油管。
4.一个旋转式压缩机的构成，其中一个压缩机主体被安排在一个紧密封闭的容器里，而使压缩机主体润滑的润滑油储存在紧密封闭容器的内底部，所说的旋转式压缩机的特征在于装有冷却压缩的排出气体用的冷却机构，以及，在构成压缩机主体的压缩单元的曲轴内至少在某一部分形成管道，以使从所述的冷却机构返回到所说的密封容器的排出气体可以得以通过，当它处在直接与所说的单元部件的内部或外部接触时，那个所说的某一单元部件或者是主轴承或者是端轴承，其布置在汽缸的两端，作为所说的压力部分，而在其上支承活塞的旋转轴，以便在所说的汽缸的压缩室内进行偏心旋转，而且所说的管道，由二个穿过所说的轴承的孔和一个成形的间槽以某种方式构成的，以使所说的二个孔，同所说的汽缸交换地连接于所说的轴承的紧密接触表面。
专利摘要
用压缩机主体加以压缩的排出气体通过热交换器的热扩散加以冷却，其后，它再返回到压缩机。当润滑油在排出气体的压力下抽吸时，也被冷却。通过使被冷却排出气体集合通过那里的方法，冷却压缩机主体和电动机的每一个组成部件，从而使整个压缩机的温升被抑制。
文档编号F04C18/00GK85105091SQ85105091
公开日1986年12月24日 申请日期1985年6月27日
发明者浅见和友, 佐野文昭, 石孝次, 和田富美夫, 平原卓穗 申请人:三菱电机株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan