Спиральный компрессор

Спиральный компрессор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее описание изобретения относится к спиральным компрессорам и, в частности, к уплотняющей конструкции упорной поверхности скольжения между неподвижной спиралью и орбитальной спиралью.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В типичном известном спиральном компрессоре, прижимающее усилие по направлению к неподвижной спирали прикладывается к орбитальной спирали для того, чтобы предотвратить перемещение орбитальной спирали от неподвижной спирали.

Патентный документ 1 описывает спиральный компрессор, в котором масло высокого давления подается на заднюю поверхность орбитальной спирали таким образом, что прижимающее усилие по направлению к неподвижной спирали прикладывается к орбитальной спирали. Этот спиральный компрессор включает в себя уплотнительное кольцо, которое разделяет пространство обратного давления на задней поверхности орбитальной спирали на внутреннее первое пространство обратного давления и внешнее второе пространство обратного давления. В спиральном компрессоре масло высокого давления подается в первое пространство обратного давления, тогда как второе пространство обратного давления служит в качестве пространства низкого давления, таким образом, что прижимающее усилие создается усилием высокого давления первого пространства обратного давления.

В спиральном компрессоре масло высокого давления подается в смазочную канавку, образованную в упорной поверхности скольжения между неподвижной спиралью и орбитальной спиралью, таким образом прижимающее усилие сдерживается посредством отталкивающего усилия для предотвращения чрезмерного прижимания. Масло высокого давления, подаваемое в смазочную канавку, распределяется по упорной поверхности скольжения таким образом, чтобы использоваться для уплотнения, а также для смазки упорной поверхности скольжения.

Патентный документ 2 описывает спиральный компрессор, включающий в себя проход для сообщения, который обеспечивает возможность сообщения компрессионной камеры и пространства обратного давления, в концевой пластине орбитальной спирали. При прижатии спирали пар охлаждающего агента, который сжимается, впускается в пространство обратного давления на задней поверхности орбитальной спирали. В этом спиральном компрессоре давление (т.е. промежуточное давление) пара охлаждающего агента, который сжимается, побуждается действовать на заднюю поверхность орбитальной спирали, тем самым прижимая орбитальную спираль к неподвижной спирали.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

ПАТЕНТНЫЙ ДОКУМЕНТ

Патентный документ 1: публикация нерассмотренной патентной заявки Японии No. 2001-214872

Патентный документ 2: публикация нерассмотренной патентной заявки Японии No. 2010-043641

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

В конфигурации, в которой смазочная канавка образована в упорной поверхности скольжения между неподвижной спиралью и орбитальной спиралью, когда внешнее второе пространство обратного давления на задней поверхности орбитальной спирали находится при промежуточном давлении или высоком давлении, масло нелегко растекается по упорной поверхности скольжения и таким образом могут возникать отказы смазки и уплотнения. Это происходит вследствие следующих причин. Когда пространство вокруг орбитальной спирали находится при низком давлении, перепад давления побуждает масло высокого давления в смазочной канавке протекать в компрессионную камеру при низком давлении и пространство низкого давления вокруг орбитальной спирали и растекаться по всей упорной поверхности скольжения. С другой стороны, когда второе пространство обратного давления оказывается при промежуточном давлении или высоком давлении, почти все масло высокого давления в смазочной канавке едва ли протекает во второе пространство обратного давления, но протекает в компрессионную камеру низкого давления. Соответственно, масло не распространяется на внешний периферийный участок смазочной канавки, таким образом масляная пленка не образуется на внешнем периферийном участке, и внешний периферийный участок не уплотнен. Следовательно, охлаждающий агент протекает из второго пространства обратного давления в участок низкого давления на стороне всасывания компрессионной камеры, и давление второго пространства обратного давления больше не может поддерживаться, приводя к возможности переворачивания орбитальной спирали.

Следовательно, целью настоящего изобретения является обеспечение спирального компрессора, который регулирует прижимающее усилие орбитальной спирали к неподвижной спирали посредством образования смазочной канавки в упорной поверхности скольжения между орбитальной спиралью и неподвижной спиралью, и который может уменьшить переворачивание орбитальной спирали и уменьшить отказы уплотнения и смазки, когда пространство обратного давления вокруг орбитальной спирали находится под действием усилия промежуточного давления или высокого давления.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ

Спиральный компрессор в первом аспекте изобретения основан на спиральном компрессоре, включающем в себя компрессионный механизм (14), включающий в себя неподвижную спираль (4), в которой неподвижная концевая пластина (41) и спиральный неподвижный виток (42) образованы в виде одного целого, и подвижную спираль (5), в которой подвижная концевая пластина (51) и спиральный подвижный виток (52) образованы в виде одного целого, причем неподвижный виток (42) и подвижный виток (52) сцепляются друг с другом и образуют компрессионную камеру (50), неподвижная концевая пластина (41) и подвижная концевая пластина (51) находятся в контакте с прижиманием друг к другу вокруг компрессионной камеры (50) и образуют упорную поверхность (80) скольжения, и смазочная канавка (81), в которую подается охлаждающее машинное масло высокого давления, расположена в упорной поверхности (80) скольжения и проходит вокруг компрессионной камеры (50).

В спиральном компрессоре, во время вращения по орбите орбитальной спирали (5), по меньшей мере, в области, служащей в качестве пространства (50 L) всасывания текучей среды во внешнем периферийном участке компрессионной камеры (50), длина (L1) внешнего уплотнения от внешнего периферийного края смазочной канавки (81) в упорной поверхности (80) скольжения до внешнего края (86) подвижной концевой пластины (51) меньше, чем длина (L2) внутреннего уплотнения от внутреннего периферийного края смазочной канавки (81) до периферийного края компрессионной камеры (50).

В первом аспекте, когда внешнее пространство (24) на задней поверхности подвижной концевой пластины (51) находится под действием промежуточного давления или высокого давления, смазочное масло (охлаждающее машинное масло) в смазочной канавке (81) протекает в пространство на задней поверхности подвижной концевой пластины (51) и пространство низкого давления (т.е. область, сообщающуюся со стороной низкого давления до полного закрывания всасывающего порта) на стороне всасывания компрессионной камеры (50). В этом аспекте так как длина (L1) внешнего уплотнения орбитальной спирали (5) меньше, чем длина (L2) внутреннего уплотнения орбитальной спирали (5) во время вращения по орбите, масло высокого давления в смазочной канавке (81) протекает не только в пространство низкого давления на стороне всасывания компрессионной камеры (50), но также легко протекает во внешнее пространство (24) на задней поверхности подвижной концевой пластины (51). Таким образом, масло легко распространяется на внешний периферийный участок смазочной канавки (81), и разница в образовании масляной пленки нелегко возникает между внутренним периферийным участком и внешним периферийным участком смазочной канавки (81).

Во втором аспекте изобретения, в спиральном компрессоре первого аспекта, в состоянии, в котором длина (L1) внешнего уплотнения находится на минимуме, когда орбитальная спираль (5) вращается по орбите, длина (L1) внешнего уплотнения меньше, чем длина (L2) внутреннего уплотнения.

Во втором аспекте, по меньшей мере, в случае, где длина (L1) внешнего уплотнения находится на минимуме, когда орбитальная спираль (5) вращается по орбите, длина (L1) внешнего уплотнения меньше, чем длина (L2) внутреннего уплотнения. Таким образом, масло высокого давления в смазочной канавке (81) также всегда легко протекает во внешнее пространство (24) на задней поверхности подвижной концевой пластины (51), во время вращения по орбите орбитальной спирали (5). Соответственно масло легко распространяется на внешний периферийный участок смазочной канавки (81).

В третьем аспекте изобретения, в спиральном компрессоре первого или второго аспекта смазочная канавка (81) имеет внешнюю периферийную фаску (82) и внутреннюю периферийную фаску (83), и размер внешней периферийной фаски (82) больше, чем размер внутренней периферийной фаски (83).

В четвертом аспекте изобретения, в первом или втором аспекте внешняя периферийная фаска (82) обеспечена только во внешнем периферийном участке смазочной канавки (81).

В третьем и четвертом аспектах, масло высокого давления легко протекает во внешний периферийный участок смазочной канавки (81) и, таким образом, масло легко распространяется на внешний периферийный участок смазочной канавки (81).

В пятом аспекте изобретения, в любом из первого-четвертого аспектов участок смазочной канавки (81), соответствующий концу втекания масла высокого давления, представляет собой проксимальный участок (81а), участок смазочной канавки (81), соответствующий области, в которой компрессионная камера (50) представляет собой пространство (50 L) всасывания текучей среды, представляет собой дистальный участок (81b), и по меньшей мере одно из ширины или глубины дистального участка (81b) больше, чем проксимального участка (81а).

В пятом аспекте масло высокого давления, которое протекло из проксимального участка (81а) в смазочную канавку (81), имеет давление, пониженное по направлению к дистальному концу, так как ширина или глубина смазочной канавки (81) увеличивается по направлению к дистальному участку (81b). Таким образом, перепад давления между давлением масла и давлением на участке низкого давления на стороне всасывания компрессионной камеры (50) уменьшается и количество масла, протекающего в компрессионную камеру (50), уменьшается.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем описании изобретения, так как длина (L1) внешнего уплотнения меньше, чем длина (L2) внутреннего уплотнения во время вращения по орбите орбитальной спирали (5), когда внешнее пространство на задней поверхности подвижной концевой пластины (51) находится при промежуточном давлении или высоком давлении, масло высокого давления в смазочной канавке (81) протекает не только в пространство низкого давления на стороне всасывания компрессионной камеры (50), но также легко протекает во внешнее пространство (24) на задней поверхности подвижной концевой пластины (51). Следовательно, масло также легко распространяется на внешний периферийный участок смазочной канавки (81). Таким образом, отказ уплотнения менее вероятно возникает во внешнем периферийном участке смазочной канавки (81). В результате давление пространства обратного давления на задней поверхности подвижной концевой пластины (51) может поддерживаться, и переворачивание орбитальной спирали (5) может быть уменьшено, тем самым уменьшая ухудшение производительности и надежности компрессора. Кроме того, так как небольшое количество масла высокого давления протекает из участка низкого давления в компрессионную камеру (50), ухудшение эффективности компрессора также может быть уменьшено.

Во втором аспекте масло высокого давления в смазочной канавке (81) всегда легко протекает во внешнее пространство (24) на задней поверхности подвижной концевой пластины (51), во время вращения по орбите орбитальной спирали (5), и масло легко распространяется на внешний периферийный участок смазочной канавки (81). Таким образом, отказ уплотнения менее вероятно возникает во внешнем периферийном участке смазочной канавки (81), и ухудшение производительности, вызванное переворачиванием орбитальной спирали (5), может быть уменьшено.

В третьем и четвертом аспектах смазочная канавка (81) имеет внутреннюю периферийную фаску (83) и внешнюю периферийную фаску (82) таким образом, что размер внешней периферийной фаски (82) больше, чем размер внутренней периферийной фаски (83), или смазочная канавка (81) имеет только внешнюю периферийную фаску (82), таким образом, внутренняя периферийная фаска (83) не образуется. Соответственно масло высокого давления легко протекает на внешний периферийный участок смазочной канавки (81). Таким образом, масло легко распространяется на внешний периферийный участок смазочной канавки (81), и отказ уплотнения менее вероятно возникает во внешнем периферийном участке смазочной канавки (81).

В пятом аспекте ширина или глубина смазочной канавки (81) увеличивается по направлению к дистальному участку (81b). Таким образом, давление масла высокого давления, которое протекало из проксимального участка (81а) в смазочную канавку (81), уменьшается по направлению к дистальному концу. Таким образом, перепад давления между давлением масла и давлением участка низкого давления на стороне всасывания компрессионной камеры (50) уменьшается, и небольшое количество масла протекает в компрессионную камеру (50), таким образом, работа выполняется эффективным образом. В результате производительность компрессора повышается. Кроме того, нежелательный выпуск масла уменьшен, тем самым повышая надежность компрессора.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

ФИГ. 1 представляет собой вертикальный разрез, показывающий спиральный компрессор в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 2 представляет собой увеличенный разрез, показывающий компрессионный механизм, показанный на ФИГ.1.

На ФИГ. 3А и 3В показан корпус, ФИГ. 3А представляет собой вид сверху, и ФИГ. 3В представляет собой разрез, взятый по линии b-b на ФИГ. 3А.

ФИГ. 4 представляет собой вид снизу неподвижной спирали.

ФИГ. 5 представляет собой частичный увеличенный вид ФИГ. 4.

ФИГ. 6 представляет собой частичный увеличенный вид компрессионного механизма.

ФИГ. 7 представляет собой вид снизу неподвижной спирали и показывает первое сцепленное состояние неподвижного витка и подвижного витка.

ФИГ. 8 представляет собой вид снизу неподвижной спирали и показывает второе сцепленное состояние неподвижного витка и подвижного витка.

ФИГ. 9 представляет собой вид снизу неподвижной спирали в соответствии с модификацией варианта осуществления.

ФИГ. 10 представляет собой частичный увеличенный вид компрессионного механизма в соответствии с модификацией.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вариант осуществления настоящего изобретения будет подробно описан со ссылкой на чертежи.

ФИГ. 1 представляет собой вертикальный разрез, показывающий спиральный компрессор (1) в соответствии с вариантом осуществления, и ФИГ. 2 представляет собой увеличенный вид, показывающий основной участок ФИГ. 1. Спиральный компрессор (1) соединен со схемой циркуляции охлаждающего агента (не показана), которая выполняет цикл охлаждения посредством циркуляции охлаждающего агента, и сжимает жидкий охлаждающий агент.

<Общая конфигурация спирального компрессора>

Спиральный компрессор (1) представляет собой герметичный компрессор, включающий в себя компрессионный механизм (14), который засасывает и сжимает охлаждающий агент, и вертикальный полый цилиндрический кожух (10), который размещает компрессионный механизм (14).

Кожух (10) представляет собой емкость высокого давления, состоящую из тела (11) кожуха, верхней стенки (12) и нижней стенки (13). Тело (11) кожуха представляет собой цилиндрическое тело, имеющее осевую линию, проходящую вертикально. Верхняя стенка (12) имеет форму чаши с направленной вверх выпуклой поверхностью и герметично приварена к верхнему концу тела (11) кожуха. Нижняя стенка (13) имеет форму чаши с направленной вниз выпуклой поверхностью и герметично приварена к нижнему концу тела (11) кожуха.

Кожух (10) размещает компрессионный механизм (14) и электродвигатель (6), который приводит в движение компрессионный механизм (14). Электродвигатель (6) размещен ниже компрессионного механизма (14). Компрессионный механизм (14) и электродвигатель (6) соединены друг с другом посредством приводного вала (7), проходящего вертикально в кожухе (10).

Маслоотстойник (15), в котором хранится смазочное масло (охлаждающее машинное масло), образован в нижней части кожуха (10).

Верхняя стенка (12) кожуха (10) обеспечена всасывающей трубкой (18) для направления охлаждающего агента в схеме циркуляции охлаждающего агента на компрессионный механизм (14). Тело (11) кожуха обеспечено выпускной трубкой (19) для направления охлаждающего агента в кожухе (10) наружу кожуха (10).

Приводной вал (7) включает в себя основной вал (71), эксцентриковый участок (72) и балансировочный участок (73). Эксцентриковый участок (72) имеет относительно короткую форму вала и выступает от верхнего конца основного вала (71). Центр вала эксцентрикового участка (72) является эксцентриковым от центра вала основного вала (71) на заданном расстоянии. Когда основной вал (71) приводного вала (7) вращается, эксцентриковый участок (72) обращается вокруг основного вала (71) по орбите с радиусом, соответствующим величине эксцентричности от основного вала (71). Балансировочный участок (73) образован в виде одного целого с основным валом (71) таким образом, чтобы быть динамически балансируемым посредством, например, орбитальной спирали (5), которая будет описана позже, и эксцентрикового участка (72). В приводном валу (7) образован проход (74) для масла, проходящий от верхней части к нижней части приводного вала (7). Нижний конец приводного вала (7) погружен в маслоотстойник (15).

Электродвигатель (6) включает в себя статор (61) и ротор (62). Статор (61) прикреплен к телу (11) кожуха посредством, например, горячей посадки с помощью нагрева. Ротор (62) размещен внутри статора (61) и прикреплен к основному валу (71) приводного вала (7). Ротор (62) размещен, по существу, соосно с основным валом (71).

Нижний опорный элемент (21) обеспечен в нижнем участке кожуха (10). Нижний опорный элемент (21) прикреплен к участку рядом с нижним концом тела (11) кожуха. Сквозное отверстие образовано в центральном участке нижнего опорного элемента (21), и приводной вал (7) проходит в сквозное отверстие. Нижний опорный элемент (21) поддерживает нижний конец приводного вала (7) таким образом, что приводной вал (7) может вращаться.

<Конфигурация компрессионного механизма>

Компрессионный механизм (14) включает в себя корпус (3), неподвижную спираль (4) и орбитальную спираль (5). Корпус (3) прикреплен к телу (11) кожуха. Неподвижная спираль (4) размещена на верхней поверхности корпуса (3). Орбитальная спираль (5) размещена между неподвижной спиралью (4) и корпусом (3).

Как показано на ФИГ. 3А, которая представляет собой вид сверху, и ФИГ. 3В, которая представляет собой вид в разрезе по b-b ФИГ. 3А, корпус (3) имеет чашеобразную форму, которая углублена в центре. Корпус (3) включает в себя внешнее кольцо (31) и внутреннее углубление (32).

Как показано на ФИГ. 1 и 2, корпус (3) прикреплен к верхнему краю тела (11) кожуха посредством прессовой посадки. Конкретно, внешняя периферийная поверхность кольца (31) корпуса (3) находится в близком контакте с внутренней периферийной поверхностью тела (11) кожуха по всей окружности. Корпус (3) разделяет внутреннее пространство кожуха (10) на верхнее пространство (16) и нижнее пространство (17). Верхнее пространство (16) представляет собой первое пространство рядом с компрессионным механизмом (14). Нижнее пространство (17) представляет собой второе пространство, размещающее электродвигатель (6).

Корпус (3) имеет сквозное отверстие (33), проходящее в корпусе (3) от нижней части углубления (32) к нижнему концу корпуса (3). Подшипниковый металл (20) вставляется в сквозное отверстие (33). Приводной вал (7) вставляется через подшипниковый металл (20). Корпус (3) образует верхний подшипник, поддерживающий верхний конец приводного вала (7), таким образом, что приводной вал (7) может вращаться.

Неподвижная спираль (4) включает в себя неподвижную концевую пластину (41), неподвижный виток (42) и внешнюю стенку (43). Неподвижный виток (42) имеет инволютную спиральную форму стенки, выступает от передней поверхности (т.е. нижней поверхности на ФИГ. 2) неподвижной концевой пластины (41) и образован в виде одного целого с неподвижной концевой пластиной (41). Внешняя стенка (43) окружает внешнюю периферию неподвижного витка (42) и выступает от передней поверхности неподвижной концевой пластины (41). Концевая поверхность неподвижного витка (42) находится, по существу, на одном уровне с концевой поверхностью внешней стенки (43). Неподвижная спираль (4) прикреплена к корпусу (3).

Орбитальная спираль (5) включает в себя подвижную концевую пластину (51), подвижный виток (52) и выступ (53). Подвижная концевая пластина (51) имеет форму приблизительно круглой плоской пластины. Подвижный виток (52) имеет инволютную спиральную форму стенки, выступает от передней поверхности (т.е. верхней поверхности на ФИГ. 2) подвижной концевой пластины (51) и образован в виде одного целого с подвижной концевой пластиной (51). Выступ (53) имеет цилиндрическую форму и размещен по центру задней поверхности (57) подвижной концевой пластины (51).

Подвижный виток (52) орбитальной спирали (5) сцепляется с неподвижным витком (42) неподвижной спирали (4). В компрессионном механизме (14) неподвижный виток (42) и подвижный виток (52) сцепляются друг с другом для образования компрессионной камеры (50). Вокруг компрессионной камеры (50) неподвижная концевая пластина (41) и подвижная концевая пластина (51) находятся в контакте с прижиманием друг к другу и образуют упорную поверхность (80) скольжения.

Участок рабочей концевой поверхности (т.е. нижней поверхности на ФИГ. 2) внешней стенки (43) неподвижной спирали (4) вдоль внутреннего края внешней стенки (43) служит в качестве неподвижной поверхности (84) скользящего контакта, которая находится в скользящем контакте с подвижной концевой пластиной (51) орбитальной спирали (5). Участок передней поверхности (т.е. верхней поверхности на ФИГ. 2) подвижной концевой пластины (51) орбитальной спирали (5), окружающий подвижный виток (52), служит в качестве подвижной поверхности (85) скользящего контакта, которая находится в скользящем контакте с неподвижной поверхностью (84) скользящего контакта неподвижной спирали (4).

Внешняя стенка (43) неподвижной спирали (4) имеет всасывающий порт (25). Всасывающий порт (25) соединен с расположенным дальше по ходу концом всасывающей трубки (18). Всасывающая трубка (18) проходит в верхнюю стенку (12) кожуха (10) и выступает наружу кожуха (10). Выпускной порт (44), проходящий в неподвижной концевой пластине (41) неподвижной спирали (4), образован в центре неподвижной концевой пластины (41).

Камера (45) высокого давления образуется в центре задней поверхности (т.е. верхней поверхности на ФИГ. 2) неподвижной концевой пластиной (41). Выпускной порт (44) открывается в камеру (45) высокого давления. Камера (45) высокого давления образует пространство высокого давления.

Неподвижная спираль (4) имеет первый проход (46) для протекания, который сообщается с камерой (45) высокого давления. Первый проход (46) для протекания проходит радиально наружу из камеры (45) высокого давления в задней поверхности неподвижной концевой пластиной (41), проходит во внешней стенке (43) во внешнем периферийном участке неподвижной концевой пластины (41) и открывается на рабочей концевой поверхности (т.е. нижней поверхности на ФИГ. 2) внешней стенки (43). Закрывающий элемент (47), закрывающий камеру (45) высокого давления и первый проход (46) для протекания, прикреплен к задней поверхности неподвижной концевой пластины (41). Закрывающий элемент (47) герметично отделяет камеру (45) высокого давления и первый проход (46) для протекания от верхнего пространства (16) таким образом, что пар охлаждающего агента, выпускаемый в камеру (45) высокого давления и первый проход (46) для протекания, не просачивается в верхнее пространство (16).

Неподвижная концевая пластина (41) обеспечена распределительным механизмом, который направляет охлаждающий агент из компрессионной камеры (50) в верхнее пространство (16) кожуха (10). Распределительный механизм выполнен таким образом, чтобы обеспечивать возможность сообщения пространства (24) обратного давления, которое будет описано позже, и верхнего пространства (16) с компрессионной камерой (50), в которой охлаждающий агент сжимается, и включает в себя проход (48) промежуточного давления, соединяющий компрессионную камеру (50) и верхнее пространство (16) друг с другом. Объем компрессионной камеры (50) постепенно уменьшается с момента полного закрывания всасывающего порта до момента открывания выпускного порта (44) в компрессионную камеру (50). Конец прохода (48) промежуточного давления, обращенный к компрессионной камере (50), открывается в компрессионную камеру (50) при промежуточном давлении, имеющем заданную величину.

Пластинчатый клапан (49) обеспечен на задней поверхности неподвижной концевой пластины (41) неподвижной спиралью (4). Пластинчатый клапан (49) представляет собой обратный клапан, который открывает или закрывает отверстие прохода (48) промежуточного давления, обращенное к верхнему пространству (16). Когда давление компрессионной камеры (50) превышает давление верхнего пространства (16) на заданную величину, пластинчатый клапан (49) открывается или иным образом пластинчатый клапан (49) закрывается. Когда пластинчатый клапан (49) открывается, компрессионная камера (50) и верхнее пространство (16) сообщаются друг с другом через проход (48) промежуточного давления. В результате давление верхнего пространства (16) становится промежуточным давлением, которое выше, чем давление (давление всасывания) газообразного охлаждающего агента низкого давления, всасываемого в компрессионную камеру (50), и ниже, чем давление (давление выпуска) газообразного охлаждающего агента высокого давления, выпускаемого из компрессионной камеры (50).

Как показано на ФИГ. 3А и 3В, кольцо (31) корпуса (3) включает в себя четыре крепежных участка (34, 34, ...) для монтажа неподвижной спирали (4). Крепежные участки (34, 34, ...) имеют резьбовые отверстия, к которым неподвижная спираль (4) прикрепляется посредством болтов.

Один из крепежных участков (34, 34, ...) имеет второй проход (39) для протекания, который проходит через кольцо (31). Второй проход (39) для протекания размещен таким образом, чтобы сообщаться с первым проходом (46) для протекания неподвижной спирали (4), когда неподвижная спираль (4) прикреплена к корпусу (3). Пар охлаждающего агента, выпускаемый из компрессионной камеры (50) в камеру (45) высокого давления, проходит через первый проход (46) для протекания и второй проход (39) для протекания в этом порядке и протекает в нижнее пространство (17) кожуха (10).

Внутренняя окружная стенка (35), имеющая кольцеобразную форму, окружающая центральное углубление (32), образована во внутреннем участке кольца (31). Внутренняя окружная стенка (35) ниже, чем у крепежных участков (34, 34, ...), и выше, чем другой участок (за исключением крепежных участков (34, 34, ...)) кольца (31).

Канавка (36) под уплотнение, имеющая кольцеобразную форму, образована в рабочей концевой поверхности (т.е. верхней поверхности на ФИГ. 2) внутренней окружной стенки (35) и проходит вдоль внутренней окружной стенки (35). Как показано на ФИГ. 2, кольцевое уплотнительное кольцо (37) размещается в канавке (36) под уплотнение. Уплотнительное кольцо (37) закрывает зазор между корпусом (3) и подвижной концевой пластиной (51), когда находится в контакте с задней поверхностью (57) подвижной концевой пластины (51) орбитальной спирали (5).

В компрессионном механизме (14) пространство (22) обратного давления образовано между корпусом (3) и неподвижной спиралью (4). Пространство (22) обратного давления разделено посредством уплотнительного кольца (37) на первое пространство (23) обратного давления с внутренней стороны уплотнительного кольца (37) и второе пространство (24) обратного давления, расположенное с внешней стороны уплотнительного кольца (37).

Первое пространство (23) обратного давления сообщается с нижним пространством (17) кожуха (10) через крохотный зазор, образованный в поверхности скольжения между подшипниковым металлом (20) и приводным валом (7). Хотя не показано, корпус (3) имеет проход для выпуска масла, который открывается в нижней части первого пространства (23) обратного давления. Проход для выпуска масла обеспечивает возможность сообщения первого пространства (23) обратного давления и нижнего пространства (17) друг с другом таким образом, что смазочное масло в первом пространстве (23) обратного давления может выпускаться в нижнее пространство (17).

В первом пространстве (23) обратного давления размещаются эксцентриковый участок (72) приводного вала (7) и выступ (53) орбитальной спирали (5). Эксцентриковый участок (72) размещается в выступе (53) орбитальной спирали (5) таким образом, что эксцентриковый участок (72) может вращаться. Проход (74) для масла открывается на верхнем конце эксцентрикового участка (72). Конкретно, смазочное масло высокого давления подается в выступ (53) из прохода (74) для масла, и поверхность скольжения между выступом (53) и эксцентриковым участком (72) смазывается смазочным маслом. Пространство (58) в выступе, образованное между верхней концевой поверхностью эксцентрикового участка (72) и задней поверхностью (57) подвижной концевой пластины (51), составляет пространство высокого давления.

Второе пространство (24) обратного давления представляет собой пространство, обращенное к внешней периферийной поверхности (56) и задней поверхности (57) подвижной концевой пластины (51), и составляет пространство промежуточного давления. Второе пространство (24) обратного давления сообщается с верхним пространством (16) через зазор между корпусом (3) и неподвижной спиралью (4). Второе пространство (24) обратного давления может представлять собой пространство высокого давления.

Крепежные участки (34, 34, ...) корпуса (3), к которым прикрепляется неподвижная спираль (4), выступают вверх в кольце (31), как показано на ФИГ. 3А и 3В. Таким образом, зазор образуется между неподвижной спиралью (4) и кольцом (31) корпуса (3) в участке, за исключением крепежных участков (34, 34, ...). Через этот зазор второе пространство (24) обратного давления и верхнее пространство (16) сообщаются друг с другом.

Второе пространство (24) обратного давления обеспечено муфтой (55) Олдхема. Муфта (55) Олдхема сцепляется со шпоночной канавкой (54), образованной в задней поверхности (57) подвижной концевой пластины (51) орбитальной спирали (5), и шпоночными канавками (38, 38), образованными в кольце (31) корпуса (3), и управляет обращением орбитальной спирали (5).

<Конфигурация смазочной канавки>

Как показано на ФИГ. 4, которая представляет собой вид снизу неподвижной спирали (4), ФИГ. 5, которая представляет собой частично увеличенный вид ФИГ. 4, и ФИГ. 6, которая представляет собой частично увеличенный вид компрессионного механизма (14), смазочная канавка (81), в которую подается охлаждающее машинное масло высокого давления, обеспечена в упорной поверхности (80) скольжения в компрессионном механизме (14). Конкретно, смазочная канавка (81) представляет собой канавку, образованную в неподвижной поверхности (84) скользящего контакта на нижней части неподвижной концевой пластины (41), и имеет дугообразную форму, проходящую вдоль периферии компрессионной камеры (50). Как описано выше, неподвижная поверхность (84) скользящего контакта образована вдоль внутреннего края нижней поверхности внешней стенки (43) неподвижной спирали (4). Конкретно, граница (86) внешней периферийной поверхности (56) подвижной концевой пластины (51), когда орбитальная спираль (5) вращается по орбите, служит в качестве внешнего края неподвижной поверхности (84) скользящего контакта.

С другой стороны, проход (87) для подачи масла образован в подвижной концевой пластине (51) орбитальной спирали (5). Проход (87) для подачи масла открывается в пространство (58) в выступе на его конце втекания и открывается в подвижную поверхность (85) скользящего контакта подвижной концевой пластины (51) на его конце вытекания. Когда орбитальная спираль (5) обращается, конец вытекания прохода (87) для подачи масла также вращается по орбите с радиусом, соответствующим орбите орбитальной спирали (5). В неподвижной поверхности (84) скользящего контакта, углубление (88) для сообщения имеется для постоянного обеспечения возможности сообщения прохода (87) для подачи масла и смазочной канавки (81) друг с другом, когда орбитальная спираль (5) обращается. Углубление (88) для сообщения представляет собой среднюю часть смазочной канавки (81), которое расширяется радиально внутрь и наружу в орбитальной спирали (5). Вышеприведенная конфигурация побуждает масло высокого давления в пространстве (58) в выступе всегда подаваться в смазочную канавку (81), когда орбитальная спираль (5) вращается по орбите.

ФИГ. 7 и 8 представляют собой виды снизу неподвижной спирали (4). На ФИГ. 7 показано первое сцепленное состояние неподвижного витка (42) и подвижного витка (52). На ФИГ. 8 показано второе сцепленное состояние неподвижного витка (42) и подвижного витка (52). Конкретно, на ФИГ. 7 показано положение, в котором всасывающий порт первой компрессионной камеры (50а), образованной с внешней стороны подвижного витка (52), полностью закрыт. На ФИГ. 8 показано положение, в котором всасывающий порт второй компрессионной камеры (50b), образованной с внутренней стороны подвижного витка (52), полностью закрыт.

На ФИГ. 7 и 8 точка А обозначает начальное положение сжатия (закрытое положение всасывающего порта) первой компрессионной камеры (50а). Точка В обозначает положение, в котором орбитальная спираль (5) вращается по орбите на 180° из начального положения сжатия. Между точкой А и точкой В промежуток времени, в котором компрессионная камера (50) сообщается с всасывающим портом (25), длится в течение оборота приводного вала (7), и область между точкой А и точкой В находится при низком давлении больше, чем в течение половины одного оборота.

Область от точки А до точки В представляет собой пространство всасывания текучей среды с внешней стороны компрессионной камеры (50), т.е. пространство, представляющее собой пространство (50 L) низкого давления. В этом варианте осуществления, при вращении по орбите орбитальной спирали (5), по меньшей мере, на участке, соответствующем области (области от точки А до точки В) (50 L), представляющем собой пространство всасывания текучей среды с внешней стороны компрессионной камеры (50), как показано на ФИГ. 5 и 6, длина (L1) внешнего уплотнения от внешнего периферийного края смазочной канавки (81) до "внешнего края (86) подвижной концевой пластины (51)" на упорной поверхности (80) скольжения меньше, чем длина (L2) внутреннего уплотнения от внутреннего периферийного края смазочной канавки (81) до "края компрессионной камеры (50)". В этой конфигурации "внешний край (86) подвижной концевой пластины (51)" соответствует "границе (86) внешней периферийной поверхности (56) подвижной концевой пластины (51), когда орбитальная спираль (5) вращается по орбите", описано выше, и "край компрессионной камеры (50)" соответствует "внутренней поверхности самого внешнего неподвижного витка (42)".

Так как орбитальная спираль (5) обращается вокруг приводного вала (7), расположение внешней периферийной поверхности (56) подвижной концевой пластины (51) изменяется в соответствии с обращением, и длина (L1) внешнего уплотнения упорной поверхности (80) скольжения также изменяется. В этом варианте осуществления длина (L1) внешнего уплотнения определяется таким образом, что минимальная длина (L1) внешнего уплотнения меньше, чем длина (L2) внутреннего уплотнения в состоянии, в котором по меньшей мере минимальная длина (L1) внешнего уплотнения при обращении орбитальной спирали (5) находится на минимуме, когда орбитальная спираль (5) вращается по орбите. То есть когда по меньшей мере длина (L1) внешнего уплотнения находится на минимуме, эта длина (L1) внешнего уплотнения меньше, чем длина (L2) внутреннего уплотнения.

Как показано на ФИГ. 6, смазочная канавка (81) имеет внешнюю периферийную фаску (82) и внутреннюю периферийную фаску (83). В этом варианте осуществления размер внешней периферийной фаски (82) больше,