專利名稱：渦旋式流體機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦旋式流體機(jī)械，具體涉及旋轉(zhuǎn)軸承由潤滑脂潤滑的渦旋式流體機(jī)械。
背景技術(shù)：
根據(jù)專利文獻(xiàn)1，公開了一種渦旋式壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸承部的油封結(jié)構(gòu)，在油封中設(shè)有截面L字狀且形成為環(huán)狀的屏蔽部件，并在屏蔽部件上設(shè)置呼吸孔，從而使旋轉(zhuǎn)軸承殼內(nèi)與外界大氣連通。另外，根據(jù)專利文獻(xiàn)2，公開了如下結(jié)構(gòu)，S卩，在水泵用軸承密封結(jié)構(gòu)中，在分隔水側(cè)和潤滑油側(cè)的部分配置具有多個(gè)密封唇(唇形密封部)的油封，并在密封唇設(shè)有防止水或潤滑劑泄漏的槽或者突起。另外，根據(jù)專利文獻(xiàn)3，公開了一種油封，在唇部的環(huán)狀的滑動(dòng)面配置有多個(gè)相對(duì)于軸線方向同樣地傾斜的第一突起，和多個(gè)相對(duì)于軸線方向向與第一突起相反的一側(cè)傾斜的第二突起，利用突起的泵送作用，將流入唇部的滑動(dòng)面的油向軸承側(cè)排出，并將從大氣側(cè)流入唇部的滑動(dòng)面的灰塵向大氣側(cè)排出。專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-340255專利文獻(xiàn)2 日本特開平8-254213專利文獻(xiàn)3 日本實(shí)開昭62-09616
發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)1中，在呼吸孔被潤滑劑堵塞的情況下，旋轉(zhuǎn)軸承殼內(nèi)的壓力升高，存在潤滑劑從唇形密封部泄漏的可能。在專利文獻(xiàn)2中，通過設(shè)置在軸承的密封裝置兩側(cè)的油封的密封唇，形成了密封空間。因此在水泵運(yùn)轉(zhuǎn)期間，在由于軸承等的溫度升高而導(dǎo)致軸承的密封裝置內(nèi)的內(nèi)壓升高的情況下，存在潤滑劑緩緩從密封唇漏出的可能。在專利文獻(xiàn)3中，由于通過使第一突起和第二突起的連接斷開的方式，使第一突起和第二突起與軸緊密接觸，因此在適用于渦旋壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸承部油封的情況下，在旋轉(zhuǎn)軸承殼內(nèi)形成密封空間。在由于軸承等的溫度升高而導(dǎo)致軸承的密封裝置內(nèi)的內(nèi)壓升高時(shí)，存在潤滑劑緩緩從唇部漏出的可能。本發(fā)明鑒于上述問題，提供一種即使在高旋轉(zhuǎn)、高負(fù)荷的壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也能夠減少潤滑劑的泄漏的渦旋式流體機(jī)械。本發(fā)明提供一種渦旋式流體機(jī)械，其特征在于，包括固定渦旋件；與上述固定渦旋件相對(duì)設(shè)置，在與上述固定渦旋件相對(duì)的面的相反側(cè)的面具有轂部的旋轉(zhuǎn)渦旋件；前端側(cè)安裝于上述轂部的驅(qū)動(dòng)軸；將上述驅(qū)動(dòng)軸支承于上述旋轉(zhuǎn)渦旋件的旋轉(zhuǎn)軸承(即，相對(duì)于上述旋轉(zhuǎn)渦旋件支承上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸承)；和設(shè)置在上述轂部和上述驅(qū)動(dòng)軸之間， 將供給至上述旋轉(zhuǎn)軸承的潤滑劑密封的密封部件，其中，上述密封部件具有通過上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生使?jié)櫥瑒┫蛏鲜鲂D(zhuǎn)軸承移動(dòng)的作用的油封唇部，在上述油封唇部，設(shè)置有使形成在上述旋轉(zhuǎn)軸承和上述密封部件之間的空間與形成在上述轂部的外部的空間連通的連通路。另外，本發(fā)明的另一方面提供一種渦旋式流體機(jī)械，其特征在于，包括固定渦旋件；與所述固定渦旋件相對(duì)設(shè)置，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)渦旋件；通過曲軸部與所述旋轉(zhuǎn)渦旋件連接，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸；將所述驅(qū)動(dòng)軸支承于所述旋轉(zhuǎn)渦旋件的旋轉(zhuǎn)軸承(即， 相對(duì)于上述旋轉(zhuǎn)渦旋件支承上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸承)；和與所述驅(qū)動(dòng)軸或安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸上的環(huán)的外周側(cè)滑動(dòng)接觸，將供給至所述旋轉(zhuǎn)軸承的潤滑劑密封的密封部件，其中，所述密封部件在與所述驅(qū)動(dòng)軸或所述環(huán)滑動(dòng)接觸的部分具有唇形密封部，該唇形密封部在相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)軸的軸向傾斜的方向上形成有多個(gè)突起部，在所述唇形密封部設(shè)置有連通路， 該連通路使形成在所述旋轉(zhuǎn)軸承和所述密封部件之間的空間與形成在所述密封部件的與設(shè)置有所述旋轉(zhuǎn)軸承的一側(cè)相反的一側(cè)的空間連通。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種即使在高旋轉(zhuǎn)、高負(fù)荷的壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也能夠減少潤滑劑的泄漏的渦旋式流體機(jī)械。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1涉及的壓縮機(jī)的剖面圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1涉及的旋轉(zhuǎn)軸承部放大圖。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例1涉及的油封的立體圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1涉及的油封的立體圖。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例1涉及的油封的立體圖。
圖6是本發(fā)明的實(shí)施例1涉及的油封和環(huán)的接觸狀態(tài)圖。
圖7是本發(fā)明的實(shí)施例1涉及的油封的組裝過程的立體圖。
圖8是本發(fā)明的實(shí)施例1涉及的油封的組裝過程的立體圖。
圖9是本發(fā)明的實(shí)施例1涉及的油封的組裝過程的立體圖。
圖10是本發(fā)明的實(shí)施例2涉及的油封(單個(gè)唇)的立體圖。
圖11是本發(fā)明的實(shí)施例3涉及的油封(螺旋突起)的立體圖。
圖12是現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸承部放大圖。
圖13是本發(fā)明的實(shí)施例4涉及的油封(呼吸孔)的正視圖和剖面圖。
附圖標(biāo)記說明
1壓縮機(jī)主體
2殼體
2A筒部
2B底部
2C軸承安裝部
3固定渦旋件(渦旋部件)
3A端板
3B卷體部
3C支承部
4旋轉(zhuǎn)渦旋件(渦旋部件)
4A端板
4B卷體部
4C轂部
4D背面板
5壓縮室
6吸入口
6A吸氣過濾器
7噴出口
8驅(qū)動(dòng)軸
9曲軸部
10平衡錘
11旋轉(zhuǎn)軸承
IlA旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)圈
IlB旋轉(zhuǎn)軸承外圈
IlC旋轉(zhuǎn)軸承滾子
12環(huán)
15自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)
16噴出管(噴出流路
17密封部件
18芯骨部
18A安裝部
18B環(huán)狀部
19唇形密封部
19A塵封唇部
19B油封唇部
19C,19D,19E突起部
20屏蔽板
20A外周部
20B內(nèi)周部
21密封空間
22外界大氣連通路
22k塵封唇部連通路
22B油封唇部連通路
23，24軸承
25卡緊彈簧
26呼吸孔
[實(shí)施例1]以下，基于圖1至9說明作為本發(fā)明的渦旋式流體機(jī)械的一個(gè)示例的實(shí)施例1涉及的渦旋式壓縮機(jī)。在此，圖1為本實(shí)施例中的壓縮機(jī)的剖面圖，圖2為本實(shí)施例中后述的旋轉(zhuǎn)軸承11 附近放大后的視圖。圖中，1為壓縮機(jī)主體，該壓縮機(jī)主體1使用渦旋式的空氣壓縮機(jī)，由后述的殼體2、固定渦旋件3、旋轉(zhuǎn)渦旋件4、驅(qū)動(dòng)軸8、曲軸部9和自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)15等構(gòu)成。2為構(gòu)成壓縮機(jī)主體1的外殼的殼體，如圖1所示，該殼體2形成為在軸向的一側(cè)封閉、在軸向的另一側(cè)開口的有底筒狀體。即，殼體2大致包括在軸向的另一側(cè)(后述的固定渦旋件3側(cè))開口的筒部2A，在該筒部2A的軸向的一側(cè)一體形成的沿徑向向內(nèi)延伸的環(huán)狀的底部2B，和從該底部2B的內(nèi)周側(cè)向軸向兩側(cè)突出的筒狀的軸承安裝部2C。另外，殼體2的筒部2A內(nèi)收納有后述的旋轉(zhuǎn)渦旋件4、曲軸部9以及自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu) 15等。另外，在后述的旋轉(zhuǎn)渦旋件4的端板(鏡板)4A側(cè)與殼體2的底部2B側(cè)之間，多個(gè)自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)15(圖1中僅示出1個(gè))在周向上保持規(guī)定間隔地設(shè)置于殼體2的底部2B 側(cè)。3表示在殼體2 (筒部2A)的開口端側(cè)固定設(shè)置的作為一個(gè)渦旋部件的固定渦旋件。而且，如圖1所示，該固定渦旋件3大致包括形成為圓板狀的端板3A，立設(shè)在該端板3A 的表面的渦卷狀的卷體部3B，和以從徑向外側(cè)包圍該卷體部;3B的方式設(shè)在端板3A的外周側(cè)的、通過多個(gè)螺栓(未圖示)等固定在外殼2 (筒部2A)的開口端側(cè)的筒狀的支承部3C。4表示構(gòu)成另一渦旋部件的旋轉(zhuǎn)渦旋件，該旋轉(zhuǎn)渦旋件4與固定渦旋件3在軸向方向上對(duì)置，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在殼體2內(nèi)。如圖1所示，旋轉(zhuǎn)渦旋件4大致包括圓板狀的端板 4A，立設(shè)在該端板4A的表面的渦卷狀的卷體部4B，和在端板4A的背面(卷體部4B的相反側(cè)的面)側(cè)突出設(shè)置的、通過旋轉(zhuǎn)軸承11安裝在后述的曲軸部9上的筒狀的轂部4C。另外，在殼體2的底部2B和旋轉(zhuǎn)渦旋件4 (端板4A)的背面外徑側(cè)之間，后述的自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)15在旋轉(zhuǎn)渦旋件4的周方向上保持規(guī)定間隔地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)渦旋件4(端板4A) 的背面外徑側(cè)。而且，旋轉(zhuǎn)渦旋件4的轂部4C的中心相對(duì)于固定渦旋件3的中心，在徑向方向上偏心預(yù)先確定的規(guī)定尺寸(旋轉(zhuǎn)半徑)地配置。5為固定渦旋件3的卷體部:3B和旋轉(zhuǎn)渦旋件4的卷體部4B之間劃分的多個(gè)壓縮室5，該各壓縮室5如圖1中所示，通過使旋轉(zhuǎn)渦旋件4的卷體部4B以與固定渦旋件3的卷體部3B重合的方式配置，來由端板3A、4A夾著分別形成在這些卷體部:3B、4B之間。6為固定渦旋件3的外周側(cè)上設(shè)置的吸入口，該吸入口 6例如通過吸氣過濾器6A 等從外部吸入空氣，該空氣在各壓縮室5內(nèi)隨著旋轉(zhuǎn)渦旋件4的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而被連續(xù)壓縮。7為固定渦旋件3的中心側(cè)設(shè)置的噴出口，該噴出口 7將壓縮空氣從前述多個(gè)壓縮室5中的最內(nèi)徑側(cè)的壓縮室5向后述的儲(chǔ)氣罐(未圖示)側(cè)噴出。即，旋轉(zhuǎn)渦旋件4通過后述的驅(qū)動(dòng)軸8和曲軸部9由電動(dòng)機(jī)(未圖示)等驅(qū)動(dòng)，并在被后述的自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)15限制自轉(zhuǎn)的狀態(tài)下相對(duì)于固定渦旋件3進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(即，進(jìn)行的是平動(dòng))。由此，多個(gè)壓縮室5中外徑側(cè)的壓縮室5從固定渦旋件3的吸入口 6吸入空氣，該空氣在各壓縮室5內(nèi)被連續(xù)壓縮。然后，內(nèi)徑側(cè)的壓縮室5將壓縮空氣從位于端板3A的中心側(cè)的噴出口 7向外部噴出。8為通過軸承23、M可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在殼體2的軸承安裝部2C上的驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸8的突出到殼體2的外部的基端側(cè)(軸向的一側(cè))可裝卸地與未圖示的電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)源連結(jié)，由該電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。另外，在驅(qū)動(dòng)軸8的前端側(cè)(軸向的另一側(cè))，旋轉(zhuǎn)渦旋件4的轂部4C通過后述的曲軸部9和旋轉(zhuǎn)軸承11可旋轉(zhuǎn)地連接。9為與驅(qū)動(dòng)軸8的前端側(cè)一體化設(shè)置的曲軸部，該曲軸部9通過后述的旋轉(zhuǎn)軸承 11與旋轉(zhuǎn)渦旋件4的轂部4C連結(jié)。并且，曲軸部9與驅(qū)動(dòng)軸8 一體旋轉(zhuǎn)，此時(shí)的旋轉(zhuǎn)通過旋轉(zhuǎn)軸承11轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)渦旋件4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。15為設(shè)置在殼體2的底部2B與旋轉(zhuǎn)渦旋件4的背面?zhèn)戎g的多個(gè)自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu) (圖1中僅圖示了一個(gè))，該各自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)15例如由輔助曲柄(crank)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)15防止旋轉(zhuǎn)渦旋件4的自轉(zhuǎn)，并使來自于旋轉(zhuǎn)渦旋件4的推力負(fù)荷(thrust load) 由殼體2的底部2B側(cè)承受。此外，作為自轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)15也可以不使用輔助曲柄機(jī)構(gòu)，而使用例如球狀聯(lián)接機(jī)構(gòu)(ball coupling)或十字頭聯(lián)軸器(Oldham' s coupling)等結(jié)構(gòu)。16為與固定渦旋件3的噴出口 7連接設(shè)置的噴出管，該噴出管16構(gòu)成將儲(chǔ)氣罐 (未圖示)和噴出口 7之間連通的噴出流路。在驅(qū)動(dòng)軸8設(shè)置有用于使旋轉(zhuǎn)渦旋件4的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作穩(wěn)定的平衡錘(balance weight) 10，在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)與驅(qū)動(dòng)軸8 一體旋轉(zhuǎn)。11表示設(shè)置在旋轉(zhuǎn)渦旋件4的轂部4C和曲軸部9之間的旋轉(zhuǎn)軸承，該旋轉(zhuǎn)軸承 11將旋轉(zhuǎn)渦旋件4的轂部4C可旋轉(zhuǎn)地支承于曲軸部9，并對(duì)旋轉(zhuǎn)渦旋件4相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸8 的軸線具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)半徑的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。17為用于密封旋轉(zhuǎn)軸承11的潤滑劑的、設(shè)置在背面板4D的轂部4C和驅(qū)動(dòng)軸8的曲軸部9之間的密封部件，該密封部件17如圖2所示，由金屬制的芯骨部18，以及由可彈性變形的橡膠材料等樹脂材料——例如丁腈橡膠、丙烯酸橡膠、硅橡膠、氟橡膠等——構(gòu)成的唇形密封部19構(gòu)成。密封部件17的內(nèi)周面與驅(qū)動(dòng)軸8上安裝的環(huán)12的外周面滑動(dòng)接觸。 此外，在未設(shè)置環(huán)12的情況下，則密封部件17的內(nèi)周面與驅(qū)動(dòng)軸8的外周面滑動(dòng)接觸。并且，密封部件17的芯骨部18由嵌合在作為軸支承體的轂部4C的內(nèi)周側(cè)安裝的筒狀的安裝部18A，和從該安裝部18A的軸向的一側(cè)沿徑向向內(nèi)突出的環(huán)狀部18B構(gòu)成，唇形密封部19使用一體成型或燒接等方法一體地設(shè)在該環(huán)狀部18B的內(nèi)周側(cè)。另外，安裝部18A的軸向的另一側(cè)為開口端，其內(nèi)周側(cè)設(shè)有通過壓入等方法嵌合設(shè)置的后述的屏蔽板20。并且，密封部件17 (芯骨部18)的安裝部18A，在內(nèi)周側(cè)組裝了屏蔽板20的狀態(tài)下插嵌在轂部4C的內(nèi)周側(cè)，并向軸向的另一側(cè)插入，直至與旋轉(zhuǎn)軸承11的外圈IlB抵接的位置。密封部件17的唇形密封部19具有與密封滑動(dòng)用的環(huán)12的外周面(或者驅(qū)動(dòng)軸 8的外周面)滑動(dòng)接觸的兩個(gè)唇部19A、19B(以下稱作塵封唇部19A、油封唇部19B)，軸向的一側(cè)的塵封唇部19A防止由外部的塵埃等構(gòu)成的灰塵(dust)侵入到后述的密封空間21 內(nèi)。另外，位于唇形密封部19的軸向的另一側(cè)的油封唇部19B在靠近屏蔽板20的位置處與環(huán)12的外周面滑動(dòng)接觸，由此防止供給至旋轉(zhuǎn)軸承11的潤滑劑向后述的密封空間21的外部泄漏。此外，盡管在本實(shí)施例中將密封部件17的唇形密封部19設(shè)在密封部件的內(nèi)周側(cè)， 但也可不設(shè)在密封部件17的內(nèi)周側(cè)，而是設(shè)在密封部件17的外周側(cè)。這種情況下，唇形密封部19與轂部4C滑動(dòng)接觸。
21為在驅(qū)動(dòng)軸8的曲軸部9、環(huán)12和轂部4C之間，以及在旋轉(zhuǎn)軸承11和密封部件17之間形成的空間——即密封空間。該密封空間21形成為位于旋轉(zhuǎn)軸承11的軸向的一側(cè)和密封部件17之間的環(huán)狀空間，防止旋轉(zhuǎn)軸承11內(nèi)的潤滑劑向密封部件17的外側(cè)、 即向形成在轂部4C的外部的空間(在密封部件17的與旋轉(zhuǎn)軸承11側(cè)相反的一側(cè)形成的空間)泄漏。20為在由密封部件17形成的密封空間21內(nèi)設(shè)置的屏蔽部件，即屏蔽板，該屏蔽板20形成為圓盤狀的環(huán)狀板，并且，作為其徑向外側(cè)部位的外周部20A通過從軸向的另一側(cè)壓入等方法而嵌合安裝到密封部件17 (芯骨部18)的安裝部18A。位于屏蔽板20的徑向內(nèi)側(cè)的作為徑向內(nèi)側(cè)部位的內(nèi)周部20B，隔著徑向上的微小間隙S在整周范圍內(nèi)包圍環(huán)12的外周面，該微小間隙S例如形成為0. 05 0. 5mm左右的尺寸。并且，屏蔽板20以將旋轉(zhuǎn)軸承11和密封部件17之間的密封空間21分割的形式加以區(qū)劃，抑制潤滑劑從旋轉(zhuǎn)軸承11向密封部件17漏出。另外，由于屏蔽板20的外周部20A固定于密封部件17的安裝部18A，且內(nèi)周部20B 隔著微小間隙S與環(huán)12對(duì)置，因此即使在由驅(qū)動(dòng)軸8的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的影響下，潤滑劑偏向旋轉(zhuǎn)軸承11的外圈IlB側(cè)，此時(shí)也能夠通過屏蔽板20的外周部20A來防止?jié)櫥瑒拿芊獠考?7 (芯骨部18)的安裝部18A側(cè)向外部泄漏。這種情況下，由于屏蔽板20的外周部20A固定于密封部件17的安裝部18A，且內(nèi)周部20B隔著徑向上的微小間隙S與嵌合在驅(qū)動(dòng)軸8上的環(huán)12對(duì)置，因此將不會(huì)對(duì)旋轉(zhuǎn)軸 8的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響地，對(duì)與旋轉(zhuǎn)軸承11的外圈IlB等一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)渦旋件3的平滑旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。并且，在由密封部件17形成的密封空間21內(nèi)，能夠使用屏蔽板20等抑制供給至旋轉(zhuǎn)軸承11內(nèi)的潤滑脂等的潤滑劑向外部漏出，并能夠保持內(nèi)圈IlA和外圈IlB之間的多個(gè)滾子IlC的潤滑狀態(tài)。而且，密封部件17的唇形密封部19具有與環(huán)12的外周面滑動(dòng)接觸的塵封唇部 19A和油封唇部19B，因此能夠通過塵封唇部19A防止外部的灰塵等侵入到密封空間21內(nèi)， 并且能夠通過油封唇部19B防止旋轉(zhuǎn)軸承11的潤滑劑向密封空間21的外部泄漏。在本實(shí)施例中，塵封唇部19A和油封唇部19B上設(shè)有突起部19C、19D。如圖3所示，突起部19C、19D分別在塵封唇部19A和油封唇部19B的內(nèi)周面，在相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸8的軸向傾斜的方向上形成為直線狀，并以保持間隔的方式形成有多個(gè)。在此，在驅(qū)動(dòng)軸8通過渦旋式流體機(jī)械的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，環(huán)12和密封部件17相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，存在潤滑劑從旋轉(zhuǎn)軸承11 向密封部件移動(dòng)的情況。在本實(shí)施例中，通過設(shè)置突起部19D，產(chǎn)生使從旋轉(zhuǎn)軸承11向密封部件移動(dòng)來的潤滑劑向著返回至旋轉(zhuǎn)軸承11的方向移動(dòng)的作用(泵送作用)，能夠防止?jié)櫥瑒┑穆┏?。同樣地，在環(huán)12和密封部件17相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過由突起部19C產(chǎn)生的泵送作用能夠使侵入到密封部件17和環(huán)12之間的灰塵等向外部返回(移動(dòng))。如上所述， 突起部19C產(chǎn)生使灰塵向著與旋轉(zhuǎn)軸承11相反的一側(cè)移動(dòng)的作用(泵送作用)，而突起部 19D產(chǎn)生使?jié)櫥瑒┫蛑D(zhuǎn)軸承的方向移動(dòng)的作用(泵送作用)。即，突起部19C和突起部 19D分別在相反的方向產(chǎn)生泵送作用，因此兩種突起的朝向不平行，而是以相互交差的方式相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸8的軸向方向傾斜。而且，突起部19C、19D也可以不是嚴(yán)格的直線形狀，只要具有泵送作用，也可為曲線狀。
而且，通過塵封唇部19A和油封唇部19B上設(shè)置的突起部19C、19D各自產(chǎn)生的泵送作用，能夠分別提高塵封唇部19A和油封唇部19B的密封性能。特別地，為了提高密封性能，油封唇部19B —般需要如圖12所示的那樣，使用卡緊彈簧(garter spring) 25等來提高油封唇部19B的接觸部的緊縛力。若提高了緊縛力，則由于摩擦力矩增大而產(chǎn)生動(dòng)力損耗，另外由于發(fā)熱量增大，則不僅使密封部件，還使旋轉(zhuǎn)軸承11和潤滑劑的可靠性顯著降低。根據(jù)本發(fā)明，由于即使不設(shè)置卡緊彈簧等使緊縛力提高的裝置，也能充分確保密封性，因此能夠提高旋轉(zhuǎn)軸承11的可靠性。如圖6所示，在唇形密封部19的內(nèi)周側(cè)的與驅(qū)動(dòng)軸8(或環(huán)12)的外周側(cè)滑動(dòng)接觸的面的一部分，設(shè)有使密封空間21與在轂部4C的外部形成的空間(在密封部件17的與旋轉(zhuǎn)軸承11側(cè)相反的一側(cè)形成的空間)連通的連通路22 (塵封唇部連通路22A、油封唇部連通路22B)，其中該密封空間21為在旋轉(zhuǎn)軸承11和密封部件17之間形成的空間。而且， 在本實(shí)施例中，密封部件17的塵封唇部19A和油封唇部19B之間的部分不與驅(qū)動(dòng)軸8 (或環(huán)12)的外周側(cè)滑動(dòng)接觸，因此存在空間V，并且空間V使塵封唇部連通路22A和油封唇部連通路22B連通。由此，即使在組裝時(shí)密封空間21的容積發(fā)生變化的情況下，或由于受外部的熱影響等導(dǎo)致密封空間21內(nèi)的溫度升高時(shí)，也能夠通過連通路22抑制內(nèi)壓的升高，能夠保持密封空間21內(nèi)處于大氣壓狀態(tài)。而且，通過設(shè)置突起部19C、19D，連通路22形成在兩個(gè)突起部19C，19D之間的空間內(nèi)。另一方面，在專利文獻(xiàn)2中，密封唇(唇形密封部)、驅(qū)動(dòng)軸的螺紋槽或肋上沒有形成連通路。而在專利文獻(xiàn)3中，第一突起和第二突起之間的滑動(dòng)接觸部不連通，并且即使在多個(gè)第一突起間和多個(gè)第二突起間存在連通路，軸承和密封部件之間的空間也被密閉。因而，在使用專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3的密封部件的情況下，密封部件和與密封部件相密封的部件間的壓力會(huì)升高。圖5為表示環(huán)12和唇形密封部19的接觸部的立體圖。環(huán)12和塵封唇部19A如圖6的W詳細(xì)視圖的那樣接觸并滑動(dòng)，在突起部19C的兩側(cè)，沿著突起部19C，形成將由塵封唇部19A和油封唇部19B形成的空間V與外界大氣連通的塵封唇部連通路22A。塵封唇部19A的內(nèi)側(cè)設(shè)置的突起部19C，也可形成為如圖4所示的所謂的八字形的組合，以在從圖 2的空間V向外側(cè)排除塵埃的方向和為了不使空間V變成負(fù)壓而使空氣返回的方向這兩側(cè)產(chǎn)生泵送作用。另外如圖6所示，環(huán)12和油封唇部19B接觸并滑動(dòng)，在突起部19D的兩側(cè)，沿著突起部19D，形成將由塵封唇部19A和油封唇部19B形成的空間V與密封空間21連通的油封唇部連通路22B。另外，為了防止塵埃等進(jìn)入到轂部4C，塵封唇部19A的內(nèi)側(cè)設(shè)置的突起部 19C設(shè)置在將塵埃等從空間V向外側(cè)排除的方向上。圖7至圖9表示旋轉(zhuǎn)渦旋件4和驅(qū)動(dòng)軸8的組裝過程。圖7為省略了預(yù)組裝在驅(qū)動(dòng)軸8上的軸承M、25和殼體2等的立體圖。從圖8的狀態(tài)起，在旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)圈IlA和環(huán) 12預(yù)先嵌合在曲軸部9上的狀態(tài)下，緩慢將曲軸部9插入至轂部4C的內(nèi)側(cè)，其中該轂部4C 的內(nèi)側(cè)已組裝有嵌合在轂部4C內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸承外圈11B、通過旋轉(zhuǎn)自如地插入旋轉(zhuǎn)軸承外圈 IlB內(nèi)的保持架(未圖示)而被旋轉(zhuǎn)自如地保持的旋轉(zhuǎn)軸承滾子IlC以及嵌合在轂部4C內(nèi)的密封部件17。曲軸部9經(jīng)過圖9的狀態(tài)，插入至之前所示的圖2的狀態(tài)。在此，從插入過程的圖9的狀態(tài)起，當(dāng)密封部件17的唇形密封部19的塵封唇部19A和油封唇部19B中的任一個(gè)與環(huán)12接觸時(shí)，在轂部4C內(nèi)，通過旋轉(zhuǎn)軸承11、密封部件 17的間隙空間和由塵封唇部19形成的密封線形成密封空間21。而且，在將曲軸部9插入到圖2所示的規(guī)定位置的情況下，由于密封空間21的容積變化，密封空間21的壓力升高， 產(chǎn)生空氣阻尼作用。因而，為了將曲軸部9插入到規(guī)定的位置，必須在密封空間21的內(nèi)壓升高的狀態(tài)下進(jìn)行插入，曲軸部9的組裝變得非常困難。而且在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過背面板4D的轂部4C等向旋轉(zhuǎn)軸承11和密封部件17 之間的密封空間21傳遞高熱量，導(dǎo)致密封空間21內(nèi)處于高溫狀態(tài)。因此，密封空間21內(nèi)由于熱膨脹而使得內(nèi)壓升高，旋轉(zhuǎn)軸承11的潤滑劑的粘性下降而變成液態(tài)，可能產(chǎn)生液體狀的潤滑劑緩慢向密封部件17的外部漏出的危險(xiǎn)。然而在本實(shí)施例中，設(shè)置有通過在設(shè)置于塵封唇部19A上的突起部19C的兩側(cè)形成的塵封唇部連通路22A、在設(shè)置于油封唇部19B上的突起部19D的兩側(cè)形成的油封唇部連通路22B和由塵封唇部19A和油封唇部19B形成的空間V，來形成連通路22的結(jié)構(gòu)。這樣一來，即使在組裝時(shí)密封空間21的容積產(chǎn)生變化的情況下，以及在受外部的熱影響等導(dǎo)致密封空間21內(nèi)的溫度升高時(shí)，也能夠通過連通路22來抑制內(nèi)壓升高，能夠?qū)⒚芊饪臻g21內(nèi)始終保持在大氣壓狀態(tài)。通過以上的構(gòu)造，能夠確保組裝性和生產(chǎn)性，并且還能夠防止?jié)櫥瑒┑男孤┮源_保軸承的可靠性。而且，當(dāng)在轂部4C或背面板4D等設(shè)有潤滑劑補(bǔ)充機(jī)構(gòu)等，從外部對(duì)旋轉(zhuǎn)軸承11 的潤滑劑進(jìn)行補(bǔ)充的情況下，即使?jié)櫥瑒┻M(jìn)入密封空間21內(nèi)，密封空間21的容積產(chǎn)生變化時(shí)，由于能夠?qū)⒚芊饪臻g21內(nèi)始終保持在大氣壓狀態(tài)，因此能夠順利進(jìn)行潤滑劑的補(bǔ)充。[實(shí)施例2]以下用圖10說明本發(fā)明的實(shí)施例2。在本實(shí)施例中，對(duì)于與實(shí)施例1相同的結(jié)構(gòu)要素，使用相同的符號(hào)表示，并省略其說明。在本實(shí)施例中，表示的結(jié)構(gòu)為在轂部4C的周圍為潔凈狀態(tài)的情況下，與實(shí)施例1相比省略了塵封唇部19A的形狀的密封部件17。與密封部件17的芯骨部18 —體成型的唇形密封部19僅由油封唇部19B構(gòu)成，并在油封唇部19B 上設(shè)置突起部19D，通過油封唇部連通路22B使密封空間21與外界大氣連通，由此能夠?qū)⒚芊饪臻g21內(nèi)始終保持在大氣壓狀態(tài)，并通過由突起部19D產(chǎn)生的泵送作用能夠確保密封性。[實(shí)施例3]以下用圖11說明本發(fā)明的實(shí)施例3。在本實(shí)施例中，對(duì)于與實(shí)施例1或?qū)嵤├? 相同的結(jié)構(gòu)要素，使用相同的符號(hào)表示，并省略其說明。在本實(shí)施例中，油封唇部19B上設(shè)置的突起部19E形成為螺旋狀。沿著突起部19E在兩側(cè)形成螺旋狀的連通路22B，將密封空間21內(nèi)保持在大氣壓狀態(tài)。另外，能夠通過螺旋狀的突起部19E形成多個(gè)軸向的密封線， 并通過泵送作用實(shí)現(xiàn)更高的密封性。[實(shí)施例4]以下用圖13說明本發(fā)明的實(shí)施例4。在本實(shí)施例中，對(duì)于與實(shí)施例1至實(shí)施例3 相同的結(jié)構(gòu)要素，使用相同的符號(hào)表示，并省略其說明。在本實(shí)施例中，在密封部件17的芯骨部18的環(huán)狀部18B形成有至少一處以上的呼吸孔26。呼吸孔沈在驅(qū)動(dòng)軸8的方向上貫穿密封部件17設(shè)置，使密封部件17的旋轉(zhuǎn)軸承11側(cè)的空間和形成在其相反側(cè)的空間連通。利用呼吸孔沈，在組裝時(shí)密封空間21的容積產(chǎn)生變化的情況下，以及在連通路22的一部分被潤滑劑阻塞、受來自外部的熱影響等導(dǎo)致密封空間21內(nèi)的溫度升高的情況下，與僅設(shè)置外界大氣連通路22的情況相比，能夠有效地抑制內(nèi)壓的升高，能夠?qū)⒚芊饪臻g21內(nèi)保持在大氣壓狀態(tài)。由此，能夠防止?jié)櫥瑒┑男孤?，從而確保軸承的可靠性。另外，在潤滑劑積存在由屏蔽板20和芯骨部18構(gòu)成的空間內(nèi)，使得該呼吸孔沈阻塞時(shí)，能夠通過分別設(shè)置于唇形密封部19的外界大氣連通路22來確保連通效果。實(shí)施例1至4中對(duì)唇形密封部19的突起部進(jìn)行了說明，但本發(fā)明也可替代突起部而形成槽。實(shí)施例1至4對(duì)渦旋式流體機(jī)械進(jìn)行了說明，但本發(fā)明能夠適用于包含渦旋式流體機(jī)械作為一個(gè)構(gòu)成要素的系統(tǒng)中。例如，本發(fā)明可適用于具備渦旋式流體機(jī)械的氮?dú)獍l(fā)生裝置中。另外，渦旋式流體機(jī)械不限于渦旋式壓縮機(jī)，例如也可為渦旋式真空泵。只要具備使驅(qū)動(dòng)軸和軸承進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸、用于支承驅(qū)動(dòng)軸的軸承和對(duì)供給至軸承的潤滑劑進(jìn)行密封的密封部件，實(shí)施例1至實(shí)施例3就不限于渦旋式流體機(jī)械，例如也能夠適用于往復(fù)式壓縮機(jī)等其他種類的壓縮機(jī)中。此時(shí)，通過在對(duì)潤滑軸承的潤滑劑進(jìn)行密封的密封部件上設(shè)置唇部，并在唇部上設(shè)置連通路，能夠防止?jié)櫥瑒┑穆┏觥Ａ硪环矫?，由于在組裝渦旋式壓縮機(jī)時(shí)，在將驅(qū)動(dòng)軸組裝到轂部情況下容易產(chǎn)生氣體阻尼作用，因此根據(jù)實(shí)施例1至實(shí)施例4的使用能夠獲得容易進(jìn)行組裝的、在其它種類的壓縮機(jī)中獲得不到的效果。至此已說明的任一實(shí)施例只不過是表示為了實(shí)施本發(fā)明而具體化的一個(gè)示例，這些不得解釋為對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍的限定。S卩，本發(fā)明可在不脫離其技術(shù)思想或者其主要特征的情況下以多種方式實(shí)施。另外，也可通過對(duì)實(shí)施例1至實(shí)施例3進(jìn)行組合而實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種渦旋式流體機(jī)械，其特征在于，包括 固定渦旋件；與所述固定渦旋件相對(duì)設(shè)置，在與所述固定渦旋件相對(duì)的面的相反側(cè)的面具有轂部的旋轉(zhuǎn)渦旋件；前端側(cè)安裝于所述轂部的驅(qū)動(dòng)軸；將所述驅(qū)動(dòng)軸支承于所述旋轉(zhuǎn)渦旋件的旋轉(zhuǎn)軸承；和設(shè)置在所述轂部和所述驅(qū)動(dòng)軸之間，將供給至所述旋轉(zhuǎn)軸承的潤滑劑密封的密封部件，其中，所述密封部件具有通過所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生使?jié)櫥瑒┫蛩鲂D(zhuǎn)軸承移動(dòng)的作用的油封唇部，在所述油封唇部，設(shè)置有使形成在所述旋轉(zhuǎn)軸承和所述密封部件之間的空間與形成在所述轂部的外部的空間連通的連通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于在所述油封唇部，設(shè)置有通過所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生向所述旋轉(zhuǎn)軸承移動(dòng)的作用的多個(gè)突起部或槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于 所述連通路設(shè)置在多個(gè)突起部之間或設(shè)置于多個(gè)槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于所述密封部件設(shè)置有防止灰塵侵入到所述密封空間的塵封唇部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于在所述塵封唇部，設(shè)置有多個(gè)通過所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生向與所述旋轉(zhuǎn)軸承相反的一側(cè)移動(dòng)的作用的突起部或槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于在所述塵封唇部，設(shè)置有多個(gè)通過所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生向所述旋轉(zhuǎn)軸承側(cè)移動(dòng)的作用的突起部或槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于所述突起部或所述槽為直線形狀，在所述油封唇部的內(nèi)周形成在相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)軸的軸向傾斜的方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于 在所述油封唇部，所述突起部或所述槽形成為螺旋狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于 在所述密封部件和所述旋轉(zhuǎn)軸承之間設(shè)置有屏蔽板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于所述屏蔽板的外周部固定于所述密封部件的安裝部，在所述屏蔽板的內(nèi)周部和所述驅(qū)動(dòng)軸之間形成有空間。
11.一種渦旋式流體機(jī)械，其特征在于，包括 固定渦旋件；與所述固定渦旋件相對(duì)設(shè)置，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)渦旋件； 通過曲軸部與所述旋轉(zhuǎn)渦旋件連接，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸； 將所述驅(qū)動(dòng)軸支承于所述旋轉(zhuǎn)渦旋件的旋轉(zhuǎn)軸承；和與所述驅(qū)動(dòng)軸或安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸上的環(huán)的外周側(cè)滑動(dòng)接觸，將供給至所述旋轉(zhuǎn)軸承的潤滑劑密封的密封部件，其中，所述密封部件在與所述驅(qū)動(dòng)軸或所述環(huán)滑動(dòng)接觸的部分具有唇形密封部，該唇形密封部在相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)軸的軸向傾斜的方向上形成有多個(gè)突起部，在所述唇形密封部設(shè)置有連通路，該連通路使形成在所述旋轉(zhuǎn)軸承和所述密封部件之間的空間與形成在所述密封部件的與設(shè)置有所述旋轉(zhuǎn)軸承的一側(cè)相反的一側(cè)的空間連通。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于所述連通路設(shè)置在所述多個(gè)突起部之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于所述唇形密封部由防止?jié)櫥瑒┫蛲獠啃孤┑挠头獯讲亢头乐够覊m侵入到所述密封空間的塵封唇部構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于在所述油封唇部，設(shè)置有通過所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生向所述旋轉(zhuǎn)軸承側(cè)移動(dòng)的作用的多個(gè)突起部。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于在所述塵封唇部，設(shè)置有通過所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生向與所述旋轉(zhuǎn)軸承相反的一側(cè)移動(dòng)的作用的多個(gè)突起部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于在所述塵封唇部，設(shè)置有通過所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生向所述旋轉(zhuǎn)軸承側(cè)移動(dòng)的作用的多個(gè)突起部。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦旋式流體機(jī)械，其特征在于在所述密封部件設(shè)置有呼吸孔，其在所述驅(qū)動(dòng)軸的方向上貫穿，使形成在所述旋轉(zhuǎn)軸承和所述密封部件之間的空間與形成在所述密封部件的與設(shè)置有所述旋轉(zhuǎn)軸承的一側(cè)相反的一側(cè)的空間連通。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在高旋轉(zhuǎn)、高負(fù)荷的壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也能確保油封和軸承的可靠性的渦旋式流體機(jī)械。本發(fā)明的渦旋式流體機(jī)械，包括固定渦旋件；與上述固定渦旋件相對(duì)設(shè)置，在與上述固定渦旋件相對(duì)的面的相反側(cè)的面具有轂部的旋轉(zhuǎn)渦旋件；前端側(cè)安裝于上述轂部的驅(qū)動(dòng)軸；將上述驅(qū)動(dòng)軸支承于上述旋轉(zhuǎn)渦旋件的旋轉(zhuǎn)軸承；和設(shè)置在上述轂部和上述驅(qū)動(dòng)軸之間，將供給至上述旋轉(zhuǎn)軸承的潤滑劑密封的密封部件，其中，上述密封部件具有通過上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生使?jié)櫥瑒┫蛏鲜鲂D(zhuǎn)軸承移動(dòng)的作用的油封唇部，在上述油封唇部，設(shè)置有使形成在上述旋轉(zhuǎn)軸承和上述密封部件之間的空間與形成在上述轂部的外部的空間連通的連通路。
文檔編號(hào)F04B39/00GK102312834SQ201110233348
公開日2012年1月11日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者坂本晉, 小林義雄, 巖野公宣, 田代耕一 申請人:株式會(huì)社日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)