螺杆压缩机
阅读：36发布：2020-05-14
专利汇可以提供螺杆压缩机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 在于提供一种能够防止气体从壳体和闸 转子 之间 泄漏 、并且能够防止壳体和闸转子 接触 的螺杆 压缩机 。关于壳体的密封面(11)的宽度，螺杆转子(2)的气体排出侧的宽度(Wd)，比螺杆转子(2)的气体吸入侧的宽度(Ws)大。，下面是螺杆压缩机专利的具体信息内容。
1.一种螺杆压缩机，其特征在于，包括：
具有气缸(10)的壳体(1)；
嵌合于该气缸(10)的圆筒状的螺杆转子(2)；和
啮合于该螺杆转子(2)的闸转子(3)，
关于所述壳体(1)中的与所述闸转子(3)的一个面(30)相对的密封面(11，16，17，18，
19)的宽度，所述螺杆转子(2)的气体排出侧的密封面的宽度(Wd)比所述螺杆转子(2)的气体吸入侧的密封面的宽度(Ws)大。
2.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述密封面(17)具有所述螺杆转子(2)侧的第一端缘(17a)和与该第一端缘(17a)相对的第二端缘(17b)，
所述第一端缘(17a)以平行于所述螺杆转子(2)的轴(2a)的方式形成，
所述第二端缘(17b)从所述螺杆转子(2)的气体吸入侧向排出侧去依次具有第一部分(171)和第二部分(172)，
所述第一部分(171)以随着向气体排出侧去、逐渐离开所述第一端缘(17a)的方式形成，
所述第二部分(172)以平行于所述第一端缘(17a)的方式形成。
3.如权利要求2所述的螺杆压缩机，其特征在于：
通过所述螺杆转子(2)和所述闸转子(3)的相互啮合形成的压缩室(C)内的气体压力，在所述螺杆转子(2)的气体排出侧是一定的，
所述第二部分(172)设在与所述压缩室(C)内的气体压力一定的部分相对应的位置。
4.如权利要求1～3中任一项所述的螺杆压缩机，其特征在于：
关于所述闸转子(3)的所述一个面(30)和所述密封面(18，19)之间的间隙，所述螺杆转子(2)的气体排出侧的所述闸转子(3)的一个面(30)与所述密封面(11、16、17、18、19)之间的间隙(H2)比所述螺杆转子(2)的气体吸入侧的所述闸转子(3)的一个面(30)与所述密封面(11、16、17、18、19)之间的间隙(H1)小。
5.如权利要求4所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述密封面(19)，从所述螺杆转子(2)的气体吸入侧向排出侧去依次具有第一平面部(191)和第二平面部(192)，
所述第一平面部(191)以随着向气体排出侧去、接近所述一个面(30)的方式形成，所述第二平面部(192)以平行于所述闸转子(3)的所述一个面(30)的方式形成。
螺杆压缩机
技术领域
背景技术
[0002] 作为以往的螺杆压缩机，如图8的放大剖面图所示，在壳体101的气缸110内，收纳有螺杆转子102，在该螺杆转子102上啮合闸转子103，在通过上述螺杆转子102和上述闸转子103相互啮合形成的压缩室中，将气体压缩(参照日本专利第3731399号公报)。
[0003] 即，如图9的图8的B-B方向向视图所示，所述螺杆转子102的槽部121和所述闸转子103的齿部131啮合，形成所述压缩室。在所述压缩室中，从所述螺杆转子102的轴102a方向的一端侧吸入低压气体，将该低压气体在所述压缩室内压缩，该压缩后的高压气体，从所述螺杆转子102的轴102a方向的另一端侧排出。
[0004] 图9中，将所述螺杆转子102的纸面左侧作为向所述压缩室吸入气体的吸入侧，将所述螺杆转子102的纸面右侧作为从所述压缩室排出气体的排出侧。
[0005] 如图8和图9所示，所述闸转子103的一个面130和与该面130相对的所述壳体101的密封面111之间，存在微小间隙，防止所述壳体101的所述密封面111和所述闸转子
103的所述一个面130的接触。所述密封面111的宽度W，从所述螺杆转子102的吸入侧至排出侧是均一的。
103的所述一个面130的接触。所述密封面111的宽度W，从所述螺杆转子102的吸入侧至排出侧是均一的。
发明内容
[0006] 但是，所述以往的螺杆压缩机中，如图9所示，所述密封面111的宽度W，从所述螺杆转子102的吸入侧至排出侧为均一的，因此，存在如下问题：在所述螺杆转子102的排出侧，所述压缩室内的气体从所述壳体101的所述密封面111和所述闸转子103的所述一个面130之间沿箭头L的方向向收纳所述闸转子103的低压空间(以下，将该空间的压力标记为Pg)漏出。
[0007] 即，所述压缩室内的气体的压力，在所述螺杆转子102的排出侧变高(图9中Ps＜Pd)，另一方面，由于所述密封面111的宽度W一定，在所述螺杆转子102的排出侧，所述密封面111和所述一个面130之间的压力梯度(dP/dx＝(Pd-Pg)/W)变大，在所述螺杆转子102的排出侧，所述压缩室内的气体漏出。
[0008] 另一方面，为了防止气体从所述壳体101和所述闸转子103之间漏出，使所述密封面111的宽度W均一地增大，则所述密封面111的做出平面度的面积增大，存在所述壳体101和所述闸转子103接触的问题。
[0009] 因此，本发明的课题在于提供一种能够防止气体从壳体和闸转子之间漏出，并且能防止壳体和闸转子接触的螺杆压缩机。
[0010] 为了解决所述问题，本发明的压缩机，特征在于：
[0011] 包括：
[0012] 具有气缸的壳体；
[0013] 嵌合于该气缸的圆筒状的螺杆转子；和
[0014] 啮合于该螺杆转子的闸转子，
[0015] 关于所述壳体中的与所述闸转子的一个面相对的密封面的宽度，所述螺杆转子的气体排出侧的宽度比所述螺杆转子的气体吸入侧的宽度大。
[0016] 按照本发明的螺杆压缩机，关于所述壳体的密封面的宽度，所述螺杆转子的气体排出侧的宽度比所述螺杆转子的气体吸入侧的宽度大，因此，通过所述螺杆转子与所述闸转子相互啮合形成的压缩室内的气体压力，在所述螺杆转子的气体排出侧变高，但是所述密封面的排出侧的宽度增大，能够防止所述压缩室内的气体从所述壳体的所述密封面和所述闸转子的所述一个面之间漏出。
[0017] 另外，可以保持所述密封面的吸入侧的宽度小的状态，能够使所述密封面的做出平面度的面积小，能够防止所述壳体的所述密封面和所述闸转子的所述一个面接触。
[0018] 另外，一个实施方式的螺杆压缩机中，
[0019] 所述密封面具有所述螺杆转子侧的第一端缘和与该第一端缘相对的第二端缘，[0020] 所述第一端缘以平行于所述螺杆转子的轴的方式形成，
[0021] 所述第二端缘从所述螺杆转子的气体吸入侧向排出侧去依次具有第一部分和第二部分，
[0022] 所述第一部分以排出侧离开所述第一端缘的方式形成，
[0023] 所述第二部分以平行于所述第一端缘的方式形成。
[0024] 按照该实施方式的螺杆压缩机，所述第一部分，以排出侧离开所述第一端缘的方式形成，另一方面，所述第二部分，以与所述第一端缘平行的方式形成，因此，能够减小所述密封面的的排出侧的宽度，减小所述密封面的做出平面度的面积，能够防止所述壳体的所述密封面和所述闸转子的所述一个面接触。
[0025] 另外，一般的，通过所述螺杆转子和所述闸转子的相互啮合形成的压缩室内的气体压力，在所述螺杆转子的气体排出侧是一定的，因此使排出侧的所述第二部分与所述第一端缘平行形成，也能够防止所述压缩室内的气体从所述壳体的所述密封面和所述闸转子的所述一个面之间漏出。
[0026] 另外，一个实施方式的螺杆压缩机中，
[0027] 通过所述螺杆转子和所述闸转子的相互啮合形成的压缩室内的气体压力，在所述螺杆转子的气体排出侧是一定的，
[0028] 所述第二部分设在与所述压缩室内的气体压力一定的部分相对应的位置。
[0029] 按照该实施方式的螺杆压缩机，所述第二部分，设于与所述压缩室内的气体压力一定的部分相对应的位置，因此，能够有效防止所述压缩室内的气体漏出。
[0030] 另外，一个实施方式的螺杆压缩机中，
[0031] 关于所述闸转子的所述一个面和所述密封面之间的间隙，所述螺杆转子的气体排出侧的间隙，比所述螺杆转子的气体吸入侧的间隙小。
[0032] 按照该实施方式的螺杆压缩机，关于所述闸转子的所述一个面和所述密封面之间的间隙，所述螺杆转子的气体排出侧的间隙比所述螺杆转子的气体吸入侧的间隙小，通过所述螺杆转子与所述闸转子相互啮合形成的压缩室内的气体压力，在所述螺杆转子的气体排出侧变高，但是所述闸转子的所述一个面和所述密封面之间的间隙变小，能够防止所述压缩室内的气体从所述壳体的所述密封面和所述闸转子的所述一个面之间漏出。
[0033] 另外，可以保持所述闸转子的所述一个面和所述密封面之间的吸入侧的间隙大的状态，能够防止所述壳体的所述密封面和所述闸转子的所述一个面的接触。
[0034] 另外，一个实施方式的螺杆压缩机中，
[0035] 所述密封面，从所述螺杆转子的气体吸入侧向排出侧去顺次具有第一平面部和第二平面部，
[0036] 所述第一平面部以排出侧接近所述闸转子的所述一个面的方式形成，[0037] 所述第二平面部以平行于所述闸转子的所述一个面的方式形成。
[0038] 按照该实施方式的螺杆压缩机，所述第一平面部以排出侧接近所述闸转子的所述一个面的方式形成，而所述第二平面部以平行于所述闸转子的所述一个面的方式形成，因此，能够增大所述闸转子的所述一个面和所述密封面之间的排出侧的间隙，能够防止所述壳体的所述密封面和所述闸转子的所述一个面的接触。
[0039] 另外，一般地，通过所述螺杆转子和所述闸转子相互啮合形成的密封室内的气体的压力，在所述螺杆转子的气体排出侧是一定的，因此，排出侧的所述第二平面部以平行于所述闸转子的所述一个面的方式形成，也能够防止所述压缩室的气体从所述壳体的所述密封面和所述闸转子的所述一个面之间漏出。
[0040] 发明的效果
[0041] 按照该发明的螺杆压缩机，关于所述壳体的所述密封面的宽度，所述螺杆转子的气体排出侧的宽度比所述螺杆转子的气体吸入侧的宽度大，因此，能够防止气体从所述壳体和所述闸转子之间漏出，并且能够防止所述壳体和所述闸转子接触。附图说明
[0042] 图1是表示本发明的螺杆压缩机的第一实施方式的横向剖面图。
[0043] 图2是螺杆压缩机的放大剖面图。
[0044] 图3是图2的A-A方向向视图。
[0045] 图4是表示密封面的其它实施方式的剖面图。
[0046] 图5是表示本发明的螺杆压缩机的第二实施方式的平面图。
[0047] 图6是表示本发明的螺杆压缩机的第三实施方式的侧面图。
[0048] 图7是表示本发明的螺杆压缩机的第4实施方式的侧面图。
[0049] 图8是以往的螺杆压缩机的放大剖面图。
[0050] 图9是图8的B-B方向向视图。
具体实施方式
[0051] 以下对本发明通过图示的实施方式进行详细说明。
[0052] (第一实施方式)
[0053] 图1是表示本发明的螺杆压缩机的一个实施方式的横向剖面图。该螺杆压缩机是单螺杆压缩机，具有包括气缸10的壳体1、嵌合于该气缸10的圆筒状的螺杆转子2、和啮合于该螺杆转子2的闸转子3。
[0055] 通过所述螺杆转子2和所述闸转子3的相互啮合形成压缩室C。即，该压缩室C是由所述螺杆转子2的所述槽部21、所述闸转子3的所述齿部31和所述壳体1的所述气缸10的内表面划分得到的空间。
[0056] 所述闸转子3，关于所述螺杆转子2的轴2a点对称，在所述螺杆转子2的左右成对配置。所述壳体1中，设有贯通所述气缸10的贯通孔12，所述闸转子3从该贯通孔12，进入所述气缸10内。
[0057] 所述螺杆转子2，以所述轴2a为中心，按照箭头S方向进行旋转，随着该螺杆转子2的旋转，所述闸转子3也进行旋转，压缩所述压缩室C内的气体。所述螺杆转子2，通过收纳于所述壳体1中(无图示)的发动机进行旋转。
[0058] 即，所述压缩室C中，从所述螺杆转子2的轴2a方向的一端侧吸入低压气体，该低压气体在所述压缩室C中进行压缩，然后将该被压缩后的高压气体从位于所述螺杆转子2的轴2a方向的另一端侧的排出口13排出。
[0059] 如图2的放大剖面图和图3的图2的A-A方向向视图所示，所述闸转子3的一个面30与所述壳体1的密封面11相对。
[0060] 图3中，将所述螺杆转子2的纸面左侧作为向所述压缩室C吸入气体的吸入侧，将所述螺杆转子2的纸面右侧作为从所述压缩室C排出气体的排出侧。
[0061] 所述壳体1的所述密封面11，是与所述气缸10的内表面连接的面。所述壳体1的所述密封面11在与所述螺杆转子2的轴2a平行的方向延伸。
[0062] 所述闸转子3的所述一个面30，形成所述压缩室C的内表面的一部分。所述壳体1的所述密封面11和所述闸转子3的所述一个面30之间，具有例如60μm左右的间隙。
[0063] 关于所述壳体1的所述密封面11的宽度，所述螺杆转子2的气体排出侧的宽度Wd比所述螺杆转子2的气体吸入侧的宽度Ws大。
[0064] 具体地说，所述密封面11中的所述螺杆转子2侧的第一端缘11a，呈直线状，平行于所述螺杆转子2的轴2a形成。所述密封面11中的与所述第一端缘11a相对的第二端缘11b，呈直线状，以排出侧离开所述第一端缘11a的方式倾斜而形成。即，所述密封面11的宽度向排出侧逐渐增大。
[0065] 按照所述结构的螺杆压缩机，关于所述壳体1的所述密封面11的宽度中，所述螺杆转子2的气体排出侧的宽度Wd，比所述螺杆转子2的气体吸入侧的宽度Ws大。因此，通过所述螺杆转子2和所述闸转子3相互啮合形成的压缩室C内的气体压力，在所述螺杆转子2的排出侧变高。但是所述密封面11的排出侧的宽度Wd增大，能够防止所述压缩室C内的气体从所述壳体1的所述密封面11和所述闸转子3的所述一个面30之间漏出。
[0066] 即，所述压缩室C内的气体压力在所述螺杆转子2的排出侧变高(图3的Ps＜Pd)，但是，所述密封面11的排出侧的宽度Wd比所述密封面11的吸入侧的宽度Ws大，因此，在所述螺杆转子2的排出侧，所述密封11和所述一个面30之间的压力梯度(dP/dx＝(Pd-Pg)/Wd)变小，能够防止在所述螺杆转子2的排出侧，所述压缩室C内的气体向收纳所述闸转子3的低压空间漏出。另外，所述压力Ps是所述压缩室C内的吸入侧的气体的压力，所述压力Pd是所述压缩室C内的排出侧的气体的压力，所述压力Pg是收纳所述闸转子3的低压空间的压力。
[0067] 另外，按照所述结构的螺杆压缩机，可以保持所述密封面11的吸入侧的宽度Ws小的状态，能够使所述密封面11的做出平面度的面积小，能够防止所述壳体1的所述密封面11和所述闸转子3的所述一个面30接触。
[0068] 另外，也可以如图4所示，密封面16中(参照图3)的所述螺杆转子2侧的第一端缘16a呈直线状，与所述螺杆转子2的轴2a平行形成，另一方面，所述密封面16中的与所述第一端缘16a相对的第二端缘16b呈凹曲线状，以排出侧离开所述第一端缘16a的方式形成。
[0069] (第二实施方式)
[0070] 图5表示本发明的螺杆压缩机的第二实施方式。对与所述第一实施方式不同的地方进行说明，则在第二实施方式中，壳体的密封面的形状不同。另外，在该第二实施方式中，与所述第一实施方式的相同部分，使用相同的附图标记，省略详细说明。
[0071] 如图5所示，密封面17具有螺杆转子2侧的第一端缘17a和与该第一端缘17a相对的第二端缘17b。
[0072] 所述第一端缘17a平行于所述螺杆转子2的轴2a，以直线状形成。
[0073] 所述第二端缘17b，从所述螺杆转子2的气体吸入侧向排出侧顺次具有第一部分171和第二部分172。
[0074] 所述第一部分171，以排出侧离开所述第一端缘17a的方式，以直线状形成。另外，所述第一部分171也可以以曲线状形成。
[0075] 所述第二部分172，平行于所述第一端缘17a，以直线状形成。
[0076] 详细地说，通过所述螺杆转子2和所述闸转子3相互啮合形成的压缩室C内的气体的压力，在所述螺杆转子2的气体排出侧是一定的。所述第二部分172设于与所述压缩室C内的气体压力一定的部分对应的位置。
[0077] 按照所述结构的螺杆压缩机，所述第一部分171，以排出侧离开所述第一端缘17a的方式形成，所述第二部分172平行于第一端缘17a形成，因此，能够减小所述密封面17的排出侧的宽度，能够减小所述密封面17的做出平面度的面积，能够防止所述壳体1的所述密封面17和所述闸转子3的所述一个面30接触。
[0078] 另外，一般地，通过所述螺杆转子2和所述闸转子3相互啮合形成的压缩室C内的气体压力，在所述螺杆转子2的气体排出侧是一定的，因此，排出侧的所述第二部分172平行于所述第一端缘17a而形成，也能够防止所述密封室C内的气体从所述壳体1的所述密封面17和所述闸转子3的所述一个面30之间漏出。
[0079] 另外，所述第二部分172，设于与所述压缩室C内气体压力一定的部分对应的位置，因此能够有效地防止所述压缩室C内的气体的漏出。
[0080] (第三实施方式)
[0081] 图6表示本发明的螺杆压缩机的第三实施方式。对与所述第一实施方式的不同进行说明，则该第三实施方式中，壳体的密封面的形状不同。另外，该第三实施方式中，与第一实施方式相同的部分，使用相同的附图标记，省略其详细说明。
[0082] 如图6所示，关于闸转子3的一个面30和密封面18之间的间隙，螺杆转子2的气体排出侧的间隙H2比所述螺杆转子2的气体吸入侧的间隙H1小。
[0083] 所述密封面18，以排出侧逐渐接近所述闸转子3的所述一个面30的方式形成。
[0084] 按照所述结构的螺杆压缩机，关于所述闸转子3的所述一个面30和所述密封面18之间的间隙，所述螺杆转子2的气体排出侧的间隙H2，比所述螺杆转子2的气体吸入侧的间隙H1小，因此，通过所述螺杆转子2和所述闸转子3的相互啮合形成的压缩室C内的气体压力，在所述螺杆转子2的气体排出侧变高，但是由于所述闸转子3的所述一个面30和所述密封面18之间的排出侧的间隙小，能够防止所述压缩室C内的气体从所述壳体1的所述密封面18和所述闸转子3的所述一个面30之间漏出。
[0085] 另外，可以保持所述闸转子3的所述一个面30和所述密封面18之间的吸入侧的间隙大的状态，能够防止所述壳体1的所述密封面18和所述闸转子3的所述一个面30接触。
[0086] (第四实施方式)
[0087] 图7表示本发明的螺杆压缩机的第四实施方式。对与所述第三实施方式的不同点进行说明，则在该第四实施方式中，壳体的密封面的形状不同。另外，该第四实施方式中，与第三实施方式相同的部分，使用相同的附图标记，省略其详细说明。
[0088] 如图7所示，密封面19，从螺杆转子2的气体吸入侧向排出侧顺次具有第一平面部191和第二平面部192。
[0089] 所述第一平面部191，以排出侧接近闸转子3的一个面30的方式形成。
[0090] 所述第二平面部192，以平行于所述闸转子3的所述一个面30的方式形成。
[0091] 另外，通过所述螺杆转子2和所述闸转子3的相互啮合形成的压缩室C的内部的气体压力，在所述螺杆转子2的气体排出侧是一定的，所述第二平面部192，可以设于与所述压缩室C内的气体压力一定的部分相对应的位置。
[0092] 按照所述构成的螺杆压缩机，所述第一平面部191以排出侧接近闸转子3的所述一个面30的方式形成，另一方面，所述第二平面部192以与所述闸转子3的所述一个面30平行的方式形成，因此，能够增大所述闸转子3的所述一个面30和所述密封面19之间的排出侧的间隙，能够防止所述壳体1的所述密封面19和所述闸转子3的所述一个面30接触。
[0093] 另外，一般的，通过所述螺杆转子2和所述闸转子3相互啮合形成的压缩室C内的气体压力，在所述螺杆转子2的气体排出侧是一定的，因此，排出侧的所述第二平面部192以与所述闸转子3的所述一个面30平行形成，也能够防止所述压缩室C内的气体从所述壳体1的所述密封面19和所述闸转子3的所述一个面30之间漏出。
[0094] 另外，本发明不受所述实施方式的限定。例如，壳体的密封面的宽度，可以以在排出侧阶段式增大的方式形成，只要使密封面的排出侧的宽度比密封面的吸入侧的宽度大，密封面可以以任何形状形成。
[0095] 另外，闸转子的一个面和密封面之间的间隙，可以以在排出侧阶段式减小的方式形成，只要使排出侧的间隙比吸入侧的间隙小，密封面可以以任何形状形成。
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