[发明专利]涡旋式气体机械

说明书

本发明提供一种涡旋式气体机械，能够抑制叶端密封件的磨损。涡旋式压缩机包括具有涡旋状的涡圈(16)的固定涡旋件(11)、具有涡旋状的涡圈(21)的旋转涡旋件(12)、使旋转涡旋件(12)相对于固定涡旋件(11)旋转的驱动轴(13)、以及被插入涡圈(21)的密封槽(28A)中的涡旋状的叶端密封件(29A)。叶端密封件(29A)具有在滑动面(30)上在密封件宽度方向的中央部开口的槽(36A)和使槽(36A)的内部与涡圈宽度方向内侧的工作室(S_H)连通的连通槽(37A)。槽(36A)设置在涡圈宽度方向内侧的工作室(S_H)与涡圈宽度方向外侧的工作室(S_L)的压差(P_H‑P_L)在0.1MPa以上的范围内。连通槽(37A)在密封件延伸方向上比槽(36A)短。

技术领域

本发明涉及涡旋式压缩机和涡旋式真空泵等涡旋式气体机械。

背景技术

专利文献1公开了涡旋式压缩机。涡旋式压缩机具有固定涡旋件、旋转涡旋件和驱动轴。固定涡旋件具有端板和在端板上立起设置的涡旋状的涡圈。旋转涡旋件具有端板和在端板上立起设置的涡旋状的涡圈。因驱动轴的旋转，旋转涡旋件相对于固定涡旋件旋转。

在固定涡旋件的涡圈与旋转涡旋件的涡圈之间形成有多个工作室。各工作室随着旋转涡旋件的旋转而从涡圈延伸方向的外侧向内侧移动，同时顺次进行吸入行程、压缩行程和喷出行程。

在旋转涡旋件的涡圈的前端侧形成涡旋状的密封槽，在该密封槽中插入涡旋状的叶端密封件，该叶端密封件的滑动面与固定涡旋件的端板接触。同样地，在固定涡旋件的涡圈的前端侧形成涡旋状的密封槽，在该密封槽中插入涡旋状的叶端密封件，该叶端密封件的滑动面与旋转涡旋件的端板接触。由此，提高了工作室的密封性。

专利文献1的叶端密封件在上述滑动面上具有将密封件宽度方向一侧的角部切除而成的多个凹部。从垂直于叶端密封件的滑动面的方向观察的情况下的凹部的形状是被圆弧和直线包围的半圆形或矩形。能够通过凹部减少滑动面的面积、减少滑动面上的摩擦力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-128014号公报

发明内容

发明要解决的课题

如果使专利文献1中记载的凹部在叶端密封件的滑动面上形成，则滑动面上的摩擦力减少，但滑动面的面压不变。对其详情进行说明。

首先，作为第一现有技术，用图10说明专利文献1中记载的凹部不在叶端密封件的滑动面上形成的情况。图10是表示第一现有技术中的叶端密封件的结构的涡圈宽度方向截面图。

如图10所示，涡圈宽度方向内侧(图10的左侧)的工作室S_H与涡圈宽度方向外侧(图10的右侧)的工作室S_L隔着旋转涡旋件的涡圈1相邻。在涡圈1的前端侧(图10的上侧)形成密封槽2，在密封槽2中插入了叶端密封件3。叶端密封件3具有滑动面4、内侧面5、外侧面6、底面7。因高压侧的工作室S_H的气体的压力的作用，形成了叶端密封件3的内侧面5与密封槽2的内侧面之间的间隙R₁、和叶端密封件3的底面7与密封槽2的底面之间的间隙R₂。即，工作室S_H的气体的一部分流入间隙R₁、R₂中，其压力P_H对叶端密封件3的底面7作用。另一方面，对叶端密封件3的滑动面4作用的平均压力是工作室S_H的气体的压力P_H与工作室S_L的气体的压力P_L的平均值。从而，设叶端密封件3的宽度为W时，对固定涡旋件的端板8推压的方向(图10的上方向)上的叶端密封件3的滑动面的面压P₁用下式(1)表达。

[数学式1]