[發明專利]渦旋流體機械

有效

• 申請號: 201980014287.4
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN111742143B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 佐藤創;木全央幸;伊藤隆英
• 申請（專利權）人: 三菱重工制冷空調系統株式會社
• 主分類號: F04C18/02
• 分類號: F04C18/02;F01C1/02;F01C19/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉建

渦旋壓縮機(1)具備固定渦旋盤(3)和回旋渦旋盤(5)，其中，設置有相向的端板(3a)與端板(5a)的對置面間距離(L)從外周側朝向內周側連續地減小的傾斜部。在形成于壁體(3b、5b)的齒頂的槽部中設置有與對置的齒底接觸從而將流體密封的頂端密封件。在將回旋渦旋盤5的回旋半徑設為ρ，將傾斜部的渦卷方向上的傾斜度設為的情況下，頂隙變化量(ΔT)為頂隙變化量(ΔT)為頂端密封件的高度尺寸的50％以下。

技術領域

本發明涉及渦旋流體機械。

背景技術

通常，已知有一種使在端板上設置有渦卷狀的壁體的固定渦旋構件與回旋渦旋構件嚙合并進行公轉回旋運動，從而壓縮流體或使流體膨脹的渦旋流體機械。

作為這樣的渦旋流體機械，已知專利文獻1所示那樣的所謂的階梯式渦旋壓縮機。在該階梯式渦旋壓縮機中，在固定渦旋盤以及回旋渦旋盤的渦卷狀的壁體的齒頂面以及齒底面的沿著渦卷方向的位置分別設置有階梯部，且以各階梯部為分界而壁體的外周側的高度比內周側的高度高。在階梯式渦旋壓縮機中，不僅在壁體的周向上在高度方向上也進行壓縮(三維壓縮)，因此與不具備階梯部的通常的渦旋壓縮機(二維壓縮)相比，能夠增大排氣量，從而增加壓縮機容量。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-55173號公報

發明內容

發明所要解決的課題

但是，階梯式渦旋壓縮機存在階梯部處的流體泄漏較大這樣的問題。另外，存在應力集中于階梯部的根部部分而強度降低這樣的問題。

對此，發明人等對代替設置于壁體以及端板的階梯部而設置連續的傾斜部的情況進行了研究。

但是，即使設置傾斜部，以往也并未確立采用具有何種程度的傾斜度的傾斜部是適當的。

本發明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供一種能夠有效地發揮性能的在壁體以及端板具有傾斜部的渦旋流體機械。

用于解決課題的方案

為了解決上述課題，本發明的渦旋流體機械采用以下的方案。

即，本發明的一方案的渦旋流體機械具備：第一渦旋構件，其在第一端板上設置有渦卷狀的第一壁體；以及第二渦旋構件，其在與所述第一端板相向地配置的第二端板上設置有渦卷狀的第二壁體，該第二壁體與所述第一壁體嚙合并相對地進行公轉回旋運動，其中，在所述渦旋流體機械中設置有相向的所述第一端板與所述第二端板的對置面間距離從所述第一壁體以及所述第二壁體的外周側朝向內周側而連續地減小的傾斜部，所述傾斜部繞渦卷的中心在180°以上的范圍內設置，在形成于與所述傾斜部對應的所述第一壁體以及所述第二壁體的齒頂的槽部中設置有頂端密封件，該頂端密封件與對置的齒底接觸從而將流體密封，在將回旋的所述渦旋構件的回旋半徑設為ρ，將所述傾斜部的渦卷方向上的傾斜度設為φ的情況下，通過下式來定義頂隙變化量ΔT，

所述頂隙變化量ΔT為所述壁體的高度方向上的所述頂端密封件的高度尺寸的50％以下。

由于設置有第一端板與第二端板的對置面間距離從壁體的外周側朝向內周側連續地減小的傾斜部，因此從外周側吸入的流體隨著朝向內周側，不僅由于與壁體的渦卷形狀相應的壓縮室的減小而被壓縮，還由于端板間的對置面間距離的減小而進一步被壓縮。

由于設置有傾斜部，因此齒頂與齒底之間的頂隙根據回旋運動而發生變化。當將回旋的渦旋構件的回旋半徑設為ρ，將傾斜部的渦卷方向上的傾斜度設為時，與該回旋運動相應的頂隙變化量ΔT為下式那樣。

頂端密封件從槽部在高度方向上進退與該頂隙變化量ΔT相應的量。因此，若頂隙變化量ΔT較大，則存在頂端密封件從槽部脫離的可能性。