[發明專利]渦旋壓縮機及其制造方法

有效

• 申請號: 201780073327.3
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN110023626B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 北口惠太;伊藤隆英;竹內真實;山下拓馬;平田弘文
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F04C18/02
• 分類號: F04C18/02;F04C29/00
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 崔巍

渦旋壓縮機具備：驅動襯套(22)，該驅動襯套設置于繞軸線旋轉的主軸(21)的軸線方向一方的端部，進行偏心旋轉；一對角接觸軸承(23、24)，該一對角接觸軸承以背對背的方式配置，分別間隙配合地嵌入于驅動襯套(22)的外側；壓縮部(20)，該壓縮部具有軸轂部(26C)，該軸轂部從可動渦旋盤的端板(26A)突出，并且在內周面過盈配合地嵌入有一對角接觸軸承(23、24)；以及預壓施加部(30)，該預壓施加部在一對角接觸軸承(23、24)接近的方向上，針對該一對角接觸軸承(23、24)施加預壓。

技術領域

本發明涉及渦旋壓縮機及其制造方法。

本申請對于在2016年11月30日申請的日本申請2016-233036號主張優先權，這里引用其內容。

背景技術

在渦旋壓縮機中，為了小型化和輕型化、低成本化，用于將曲柄軸支承為相對于殼體旋轉自如的軸承、用于將曲柄軸的曲柄銷部與旋轉渦旋盤旋轉自如地結合的軸承使用能夠小型小徑化并且能夠期待成本降低的罩形滾針軸承來取代剛性和尺寸精度較高的滾珠軸承(例如，參照專利文獻1～4)。

另一方面，罩形的滾針軸承是通過由薄板材成形的外輪、作為轉動體的針狀滾柱、保持針狀滾柱的保持器構成的。但是，與密實形的滾針軸承相比，構成外輪的薄板材的壁厚較薄，例如為1mm左右，因此軸承單體的剛性和尺寸精度決不高，通常不會顯示外徑等的公差。罩形滾針軸承被壓入具有充分的剛性和尺寸精度的軸承軸轂部側的孔，通過追隨該孔的精度而保持軌道面(針狀滾柱的內接圓)的精度。由此，罩形滾針軸承被設計成發揮本來的性能。

在作為軸承采用單列深槽球軸承的情況下，能夠支承作用于旋轉渦旋盤的半徑方向的載荷并且支承軸向載荷。但是，在該情況下，單列深槽球軸承支承力矩，旋轉渦旋盤與軸承間隙和彈性變形對應地傾斜。傾斜的旋轉渦旋盤相對于固定渦旋盤傾斜地抵接，因此間隙增加，導入到壓縮室內的流體的壓縮效率降低。

另外，在作為軸承采用四點接觸球軸承和多列角接觸軸承的情況下，能夠支承作用于旋轉渦旋盤的半徑方向的載荷并且支承軸向的載荷和力矩。然而，由于四點接觸球軸承是特殊的構造的軸承，因此在使用該軸承的情況下成本極高。并且，四點接觸球軸承的軸向的接觸距離較短，因此無法支承較大的力矩。另外，多列角接觸軸承很難抑制由于預壓而引起的軸的傾斜，與利用單列深槽球軸承進行支承的情況同樣，使旋轉渦旋盤與軸承間隙和彈性變形對應地傾斜，引起壓縮效率的降低。

另外，在作為軸承采用了背面貼合配置的一對角接觸軸承的情況下，在各個軸承的外輪間夾著定位置預壓用隔板，能夠通過將內輪側壓入(或者燒嵌)而施加預壓。而且，通過以間隙配合地嵌入的方式將外輪插入旋轉渦旋盤軸轂，能夠組裝渦旋盤。但是，該情況下的運轉中的渦旋盤能夠在軸向上移動。因此，有時由于渦旋盤的重心位置而在脫離軸承的方向上上浮。其結果為，會產生由于渦旋卷板頂端的接觸而損傷的問題。并且，在外輪側也壓入(燒嵌)的情況下，軸側與旋轉渦旋盤的分解變得困難，損害維護性。

在采用了正面貼合配置的一對角接觸軸承的情況下，在各個軸承的內輪間夾著定位置預壓用隔板，將內輪側壓入(或者燒嵌)。并且，通過利用將外輪側安裝于旋轉渦旋盤的按壓夾具進行擠壓，能夠施加預壓。在該情況下，運轉中的渦旋盤不會在軸向上移動。另外，維護時的分解很容易。但是，在角接觸軸承的正面配置中接觸點間距離變短，能夠負荷的力矩變小。因此，需要使用相對大的體格的軸承，小型化、輕型化很困難，而且存在成本上升等問題。

在使渦旋盤與軸的軸轂、襯套的關系相反地、在渦旋盤側設置襯套的情況下，如果使一對角接觸軸承背面貼合地配置，在外輪側夾著定位置預壓用隔板，將內輪側壓入(或者燒嵌)，則能夠施加預壓。但是，在使渦旋盤側襯套相對于主軸側軸轂進行間隙配合地嵌入的情況下，產生渦旋盤的上浮的問題，在壓入(燒嵌)的情況下產生損害維護性的問題。

專利文獻1：日本特開昭58-10586號公報

專利文獻2：日本特許第2930269號公報