涡旋流体机械以及涡旋构件的加工方法

文档序号:1102421 发布日期:2020-09-25 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 涡旋流体机械以及涡旋构件的加工方法 (Scroll fluid machine and method of machining scroll member ) 是由 佐藤创 木全央幸 滨野真史 伊藤隆英 于 2019-01-07 设计创作,主要内容包括:在固定涡旋盘的齿顶形成有顶端密封槽(3d),其收纳有顶端密封件(7)。在与固定涡旋盘的壁体(3b)的齿顶角部(8)对置的回旋涡旋盘的壁体(5b)的根部的齿底角部(9)设置有阶梯部(9a)。顶端密封槽(3d)形成于比与阶梯部(9a)对置的位置靠壁体(3b)的厚度方向中心侧的位置。即,壁体(3b)的齿顶的堤宽度(Ta)比阶梯部(9a)的阶梯部宽度(Sw)大。(A tip seal groove (3d) is formed in the tooth tip of the fixed scroll, and a tip seal (7) is housed therein. A step (9a) is provided at a tooth bottom corner (9) at the root of a wall body (5b) of the orbiting scroll, said tooth bottom corner being opposed to a tooth top corner (8) of a wall body (3b) of the fixed scroll. The tip seal groove (3d) is formed at a position closer to the center side in the thickness direction of the wall body (3b) than a position facing the step portion (9 a). Specifically, the bank width (Ta) of the tooth tips of the wall body (3b) is greater than the step width (Sw) of the step (9 a).)

涡旋流体机械以及涡旋构件的加工方法

技术领域

本发明涉及涡旋流体机械以及涡旋构件的加工方法。

背景技术

通常,已知有一种使在端板上设置有涡卷状的壁体的固定涡旋构件与回旋涡旋构件啮合并进行公转回旋运动,从而压缩流体或使流体膨胀的涡旋流体机械。

作为这样的涡旋流体机械,已知专利文献1所示那样的所谓的阶梯式涡旋压缩机。在该阶梯式涡旋压缩机中,在沿着固定涡旋盘以及回旋涡旋盘的涡卷状的壁体的齿顶面以及齿底面的涡卷方向的位置分别设置有阶梯部,且以各阶梯部为分界而壁体的外周侧的高度变得比内周侧的高度高。在阶梯式涡旋压缩机中,不仅在壁体的周向上在高度方向上也进行压缩(三维压缩),因此与不具备阶梯部的通常的涡旋压缩机(二维压缩)相比,能够增大排气量,从而增加压缩机容量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-55173号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是,阶梯式涡旋压缩机存在阶梯部处的流体泄漏较大这样的问题。另外,存在应力集中于阶梯部的根部部分而强度降低这样的问题。

对此,发明人等对取代设置于壁体以及端板的阶梯部而设置连续的倾斜部的情况进行了研究。

但是,倾斜部的加工存在与加工平坦面的情况相比难易度较高这样的问题。若壁体的根部的齿底角部的加工精度降低,则存在在齿底角部形成阶梯部并与顶端密封件接触的可能性。当顶端密封件以横跨阶梯部的方式进行接触时,在顶端密封件与齿底之间产生间隙,从而产生流体的泄漏。另外,存在由于顶端密封件相对于阶梯部滑动而磨损过度进展的可能性。并且,存在导致涡旋流体机械的性能降低的可能性。

另外,这样的问题不仅会在具有倾斜部的涡旋流体机械中产生,在不具备阶梯部的通常的涡旋压缩机、阶梯式涡旋压缩机中也可能由于齿底角部的加工误差而产生。

本发明是鉴于这样的情况而完成的,其目的在于提供一种防止形成于齿底角部的阶梯部与顶端密封件的接触的涡旋流体机械以及涡旋构件的加工方法。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题,本发明的涡旋流体机械以及涡旋构件的加工方法采用以下的方案。

本发明的一方案的涡旋流体机械具备:第一涡旋构件,其在第一端板上设置有涡卷状的第一壁体;第二涡旋构件,其在与所述第一端板相向地配置的第二端板上设置有涡卷状的第二壁体,该第二壁体与所述第一壁体啮合并相对地进行公转回旋运动;以及顶端密封件,其在形成于所述第一壁体以及所述第二壁体的齿顶的槽部中设置,并与对置的齿底接触从而将流体密封,其中,在与一方的所述壁体的齿顶角部对置的另一方的所述壁体的根部的齿底角部设置有阶梯部,所述槽部形成于比与所述阶梯部对置的位置靠所述壁体的厚度方向中心侧的位置。

在进行齿底的加工时,有时会在壁体的根部的齿底角部形成有阶梯部。当顶端密封件以横跨该阶梯部的方式进行接触时,存在在顶端密封件与齿底之间产生间隙从而发生流体的泄漏的可能性,并且存在顶端密封件磨损的可能性。

因此,在比与阶梯部对置的位置靠壁体的厚度方向中心侧的位置形成槽部,从而使得顶端密封件不会与阶梯部接触。由此,能够减少来自顶端密封件与阶梯部之间的间隙的流体泄漏并且抑制顶端密封件的磨损,从而能够抑制涡旋流体机械的性能的降低。

需要说明的是,设置于齿底角部的阶梯部也包括由于加工而不可避免地形成的阶梯部。

并且,在本发明的一方案的涡旋流体机械中,所述涡旋流体机械具备相向的所述第一端板与所述第二端板的对置面间距离从所述第一壁体以及所述第二壁体的外周侧朝向内周侧而连续地减小的倾斜部,所述倾斜部绕涡卷的中心在180°以上的范围内设置。

由于设置有第一端板与第二端板的对置面间距离从壁体的外周侧朝向内周侧连续地减小的倾斜部,因此从外周侧吸入的流体随着朝向内周侧,不仅由于与壁体的涡卷形状相应的压缩室的减小而被压缩,还由于端板间的对置面间距离的减小而进一步被压缩。

由于倾斜部的加工与加工平坦面的情况相比难易度较高,因此存在壁体的根部的齿底角部的加工精度降低的可能性。若齿底角部的加工精度降低,则会在齿底角部产生阶梯部。

例如,当对壁体的一方的周壁面及相邻的齿底进行加工,然后对夹着共通的齿底对置的另一方的周壁面及相邻的齿底进行加工时,会经过至少2个步骤的加工工序。在该情况下,难以在2个步骤间使齿底的高度精准地一致,因此齿底的高度产生偏差,从而在与齿底角部相邻的齿底产生阶梯部。

另外,在使用规定的第一加工间距对壁体的一方的周壁面及相邻的齿底进行加工,使用相同的第一加工间距对壁体的另一方的周壁面及相邻的齿底进行加工,随后使用比第一加工间距更小的第二加工间距仅对齿底进行加工的情况下,在与齿底角部相邻的齿底产生与比第二加工间距大的第一加工间距对应的阶梯部。

这样,具有倾斜部的涡旋构件在齿底角部容易产生阶梯部,因此如上所述那样使槽部的位置不与阶梯部对置以使得顶端密封件不与阶梯部接触是特别有效的。

另外,在本发明的一方案的涡旋构件的加工方法中,所述涡旋构件具备端板以及设置于该端板上的涡卷状的壁体,且在所述壁体的齿顶设置有收纳顶端密封件的槽部,其中,所述涡旋构件的加工方法包括:第一周壁面加工工序,在该第一周壁面加工工序中,对所述壁体的一方的周壁面及相邻的齿底进行加工;第二周壁面加工工序,在该第二周壁面加工工序中,对所述壁体的另一方的周壁面及相邻的齿底进行加工;以及槽部加工工序,在该槽部加工工序中,在所述端板的齿顶形成所述槽部,在所述壁体的根部的齿底角部设置有阶梯部,所述槽部形成于比与所述阶梯部对置的位置靠所述壁体的厚度方向中心侧的位置。

在进行了第一周面加工工序和第二周面加工工序后,由于加工精度等而在齿底角部形成阶梯部。使槽部形成于不与阶梯部对置的位置。由此,能够避免顶端密封件与阶梯部的接触。

需要说明的是,设置于齿底角部的阶梯部也包括由于加工而不可避免地形成的阶梯部。

另外,涡旋构件具备所述壁体的高度从外周侧朝向内周侧而连续地减小的壁体倾斜部、和/或所述端板的高度从外周侧朝向内周侧而连续地增大的端板倾斜部,所述壁体倾斜部以及所述端板倾斜部绕涡卷的中心在180°以上的范围内设置。

另外,在本发明的一方案的涡旋构件的加工方法中,所述涡旋构件具备端板以及设置于该端板上的涡卷状的壁体,且具备所述壁体的从齿底到齿顶为止的高度在涡卷方向上连续地变化的倾斜部,其中,所述倾斜部绕涡卷的中心在180°以上的范围内设置,所述涡旋构件的加工方法包括:第一周壁面加工工序,在该第一周壁面加工工序中,对所述壁体的一方的周壁面及相邻的齿底进行加工;第二周壁面加工工序,在该第二周壁面加工工序中,对所述壁体的另一方的周壁面及相邻的齿底进行加工;齿底加工工序,在该齿底加工工序中,仅对所述一方的周壁面与所述另一方的周壁面之间的齿底进行加工;以及槽部加工工序,在该槽部加工工序中,在所述端板的齿顶形成槽部,在所述壁体的根部的齿底角部设置有阶梯部,所述槽部形成于比与所述阶梯部对置的位置靠所述壁体的厚度方向中心侧的位置。

倾斜部的加工与加工平坦面的情况相比难易度较高。因此,将对周壁面分别加工的工序、以及仅对齿底进行加工的工序分开,通过3个步骤来对周壁面以及齿底进行加工。由此,能够高精度地对成为倾斜部的齿底进行加工。

另外,具有加工难度较高的倾斜部的涡旋构件在齿底角部容易产生阶梯部,因此如上所述那样使槽部的位置不与阶梯部对置以使得顶端密封件不与阶梯部接触是特别有效的。

需要说明的是,优选使齿底加工工序的加工间距比各周壁面加工工序的加工间距小,从而更高精度地对齿底的倾斜部进行加工。

另外,优选对于倾斜部的齿顶也使用与齿底加工工序相同的加工间距进行加工。

另外,设置于齿底角部的阶梯部也包括由于加工而不可避免地形成的阶梯部。

发明效果

通过使槽部形成于比与阶梯部对置的位置靠壁体的厚度方向中心侧的位置,从而能够防止顶端密封件与阶梯部的接触。由此,能够减少来自顶端密封件与阶梯部之间的间隙的流体泄漏并且抑制顶端密封件的磨损,从而能够抑制涡旋流体机械的性能的降低。

附图说明

图1A是示出本发明的一实施方式的涡旋压缩机的固定涡旋盘以及回旋涡旋盘的纵剖视图。

图1B是从壁体侧观察图1A的固定涡旋盘时的俯视图。

图2是示出图1的回旋涡旋盘的立体图。

图3是示出设置于固定涡旋盘的端板平坦部的俯视图。

图4是示出设置于固定涡旋盘的壁体平坦部的俯视图。

图5是示出沿着涡卷方向展开示出的壁体的示意图。

图6是将图1B的附图标记Z的区域放大示出的局部放大图。

图7A是示出图6所示的部分的顶端密封件间隙、且示出顶端密封件间隙相对较小的状态的侧视图。

图7B是示出图6所示的部分的顶端密封件间隙、且示出顶端密封件间隙相对较大的状态的侧视图。

图8是示出在倾斜部中沿着半径方向剖切而得到的齿顶附近的截面的纵剖视图。

图9是示出图8的变形例的纵剖视图。

图10A是示出变形例、且示出与不具有阶梯部的涡旋的组合的纵剖视图。

图10B是示出变形例、且示出与阶梯式涡旋盘的组合的纵剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的一实施方式进行说明。

在图1中,示出涡旋压缩机(涡旋流体机械)1的固定涡旋盘(第一涡旋构件)3和回旋涡旋盘(第二涡旋构件)5。涡旋压缩机1例如作为对空调机等的进行制冷循环的气体制冷剂(流体)进行压缩的压缩机使用。

固定涡旋盘3以及回旋涡旋盘5是铝合金制、铁制等金属制的压缩机构,被收容于未图示的壳体内。固定涡旋盘3以及回旋涡旋盘5从外周侧吸入被导入到壳体内的流体,并从固定涡旋盘3的中央的喷出口3c向外部喷出压缩后的流体。

固定涡旋盘3固定于壳体,如图1A所示,该固定涡旋盘3具备大致圆板形状的端板(第一端板)3a、以及立起设置于端板3a的一侧面上的涡卷状的壁体(第一壁体)3b。回旋涡旋盘5具备大致圆板形状的端板(第二端板)5a、以及立起设置于端板5a的一侧面上的涡卷状的壁体(第二壁体)5b。各壁体3b、5b的涡卷形状例如使用渐开曲线、阿基米德曲线进行定义。

固定涡旋盘3与回旋涡旋盘5以如下方式进行组装:固定涡旋盘3与回旋涡旋盘5以其中心隔开回旋半径ρ且壁体3b、5b的相位偏移180°的方式啮合,且在常温下,在两涡旋的壁体3b、5b的齿顶与齿底间具有微小的高度方向上的间隙(顶隙)。由此,在两涡旋盘3、5之间,相对于涡旋中心对称地形成由它们的端板3a、5a及壁体3b、5b包围而形成的多对压缩室。回旋涡旋盘5通过未图示的十字环等自转防止机构而绕固定涡旋盘3进行公转回旋运动。

如图1A所示,设置有相向的两端板3a、5a间的对置面间距离L从涡卷状的壁体3b、5b的外周侧朝向内周侧连续地减小的倾斜部。

如图2所示,在回旋涡旋盘5的壁体5b设置有高度从外周侧朝向内周侧连续地减小的壁体倾斜部5b1。在与该壁体倾斜部5b1的齿顶对置的固定涡旋盘3的齿底面设置有与壁体倾斜部5b1的倾斜相对应地倾斜的端板倾斜部3a1(参照图1A)。通过这些壁体倾斜部5b1以及端板倾斜部3a1构成连续的倾斜部。同样地,在固定涡旋盘3的壁体3b也设置有高度从外周侧朝向内周侧连续地倾斜的壁体倾斜部3b1,与该壁体倾斜部3b1的齿顶对置的端板倾斜部5a1设置于回旋涡旋盘5的端板5a。

需要说明的是,本实施方式中所说的倾斜部中的连续地一词的含义并不限定于平滑地连接的倾斜,也包括阶梯状地连接有在加工时不可避免地产生的较小的阶梯部而倾斜部整体连续地倾斜的情况。但是,并不包含所谓的阶梯式涡旋那样较大的阶梯部。

在壁体倾斜部3b1、5b1以及/或端板倾斜部3a1、5a1上实施有涂层。作为涂层,例如可以举出磷酸锰处理、镍磷镀敷等。

如图2所示,在回旋涡旋盘5的壁体5b的最内周侧及最外周侧分别设置有高度恒定的壁体平坦部5b2、5b3。这些壁体平坦部5b2、5b3绕回旋涡旋盘5的中心O2(参照图1A)在180°的区域的范围内设置。在壁体平坦部5b2、5b3与壁体倾斜部5b1连接的位置分别设置有成为弯曲部的壁体倾斜连接部5b4、5b5。

在回旋涡旋盘5的端板5a的齿底也同样地设置有高度恒定的端板平坦部5a2、5a3。这些端板平坦部5a2、5a3也绕回旋涡旋盘5的中心在180°的区域的范围内设置。在端板平坦部5a2、5a3与端板倾斜部5a1连接的位置分别设置有成为弯曲部的端板倾斜连接部5a4、5a5。

如图3以及图4中的阴影所示,与回旋涡旋盘5同样地,在固定涡旋盘3也设置有端板平坦部3a2、3a3、壁体平坦部3b2、3b3、端板倾斜连接部3a4、3a5以及壁体倾斜连接部3b4、3b5。

在图5中,示出沿着涡卷方向展开示出的壁体3b、5b。如该图所示,最内周侧的壁体平坦部3b2、5b2在距离D2的范围内设置,最外周侧的壁体平坦部3b3、5b3在距离D3的范围内设置。距离D2以及距离D3分别为与绕各涡旋3、5的中心O1、O2呈180°(180°以上且360°以下,优选为210°以下)的区域相当的长度。在最内周侧的壁体平坦部3b2、5b2与最外周侧的壁体平坦部3b3、5b3之间,在距离D1的范围内设置有壁体倾斜部3b1、5b1。当将最内周侧的壁体平坦部3b2、5b2与最外周侧的壁体平坦部3b3、5b3的高低差设为h时,壁体倾斜部3b1、5b1的倾斜度为下式。

这样,倾斜部的倾斜度在涡卷状的壁体3b、5b延伸的周向上为恒定。距离D1比距离D2长,且距离D1比距离D3长。

例如,在本实施方式中,涡旋3、5的规格如下。

(1)回旋半径ρ[mm]:2以上且15以下,优选为3以上且10以下

(2)壁体3b、5b的卷绕数:1.5以上且4.5以下,优选为2.0以上且3.5以下

(3)高低差h[mm]:2以上且20以下,优选为5以上且15以下

(4)h/Lout(最外周侧的壁体高度):0.05以上且0.35以下,优选为0.1以上且0.25以下

(5)倾斜部的角度范围(与距离D1相当的角度范围)[°]:180以上且1080以下,优选为360以上且720以下

(6)倾斜部的角度

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0.2以上且4以下,优选为0.5以上且2.5以下

在图6中,示出图1B的附图标记Z所示的区域的放大图。如图6所示,在固定涡旋盘3的壁体3b的齿顶设置有顶端密封件7。顶端密封件7是树脂制,与对置的回旋涡旋盘5的端板5a齿底接触从而将流体密封。顶端密封件7被收容于在整个周向上形成于壁体3b的齿顶的顶端密封槽3d内。压缩流体进入该顶端密封槽3d内,从背面按压顶端密封件7而将其向齿底侧推挤,从而使该顶端密封件7与对置的齿底接触。需要说明的是,对于回旋涡旋盘5的壁体5b的齿顶,也同样地设置有顶端密封件。

如图7所示,壁体3b的高度方向上的顶端密封件7的高度Hc在周向上为恒定。

当两涡旋3、5相对地进行公转回旋运动时,齿顶与齿底的位置相对地偏移回旋直径(回旋半径p×2)的量。由于该齿顶与齿底的位置偏移,在倾斜部中,齿顶与齿底之间的顶隙发生变化。顶隙变化量Δh[mm]例如为0.05以上且1.0以下,优选为0.1以上且0.6以下。例如,在图7A中示出顶隙T较小的情况,在图7B中示出顶隙T较大的情况。即使该顶隙T由于回旋运动而发生变化,由于顶端密封件7从背面被压缩流体向端板5a的齿底侧按压,因此该顶端密封件7也能够追随着进行密封。

在图8中,示出在固定涡旋盘3的壁体倾斜部3b1的规定位置处沿着半径方向剖切而得到的齿顶附近的截面。需要说明的是,在回旋涡旋盘5的壁体倾斜部5b1中沿着半径方向剖切而得到的齿顶附近的截面也是同样的形状。因此,以下仅对固定涡旋盘3的壁体倾斜部3b1的齿顶和与其对置的回旋涡旋盘5的端板倾斜部5a1的齿底的关系进行说明。

如该图所示,壁体3b的齿顶与端板5a的齿底位于对置的位置。在壁体3b的齿顶配置有收纳于顶端密封槽3d内的顶端密封件7。顶端密封槽3d的槽宽度Tw形成为比顶端密封件7的宽度略大。需要说明的是,附图标记Tr表示壁体3b的宽度。另外,附图标记Ta是与从壁体3b的周壁部到顶端密封槽3d为止的齿顶的尺寸相当的堤宽度。即,堤宽度Ta的区域成为在齿顶未形成有顶端密封槽3d的区域。

顶端密封件7由于进入顶端密封件7的背面的流体的压力而被向齿底侧(在该图中为下侧)按压。壁体3b位于一方的壁体5bR(在该图中为右侧)附近,并在该位置进行密封以关闭压缩室。壁体3b与另一方的壁体5bL(在该图中为左侧)分离,在壁体3b与另一方的壁体5bL之间形成压缩室。

在壁体5b的根部的齿底角部9形成有从中央的齿底突出的阶梯部9a。阶梯部9a具有阶梯部宽度Sw,且位于与壁体3b的齿顶角部8对置的位置。

顶端密封槽3d以比与阶梯部9a对置的位置向壁体3b的厚度方向中心侧偏移的方式形成。即,壁体3b的齿顶的堤宽度Ta为比齿底角部9的阶梯部9a的阶梯部宽度Sw大的尺寸。由此,顶端密封件7设置在不与阶梯部9a接触的位置。

位于齿底角部9的阶梯部9a由于进行端板倾斜部5a1的加工而不可避免地形成。这是因此,在端板5a的齿底形成倾斜面的加工与加工平坦面的情况相比难易度较高。端板倾斜部5a1通过包括以下的3个步骤的加工工序来加工。

首先,作为第1步骤的加工,使用立铣刀对一方的壁体5bR的周壁面以及相邻的齿底进行加工(第一周壁面加工工序)。该工序中的加工间距作为第一加工间距p1,且作为NC(Numerical Control)工作机构的指令程序而被提供。此时的立铣刀的直径为De,是比齿底宽度Tg略小的尺寸。

接着,作为第2步骤的加工,使用立铣刀对另一方的壁体5bL的周壁面以及相邻的齿底进行加工(第二周壁面加工工序)。该工序中的加工间距为与第1步骤的加工间距相同的第一加工间距p1。立铣刀的直径使用与第1步骤相同的直径De。

最后,作为第3步骤的加工,仅对一方的壁体5bR的周壁面与另一方的壁体5bL的周壁面之间的中央的齿底进行加工(齿底加工工序)。该工序中的加工间距使用比第1步骤以及第2步骤的第一加工间距p1小的第二加工间距p2。由此,尽可能平滑地形成齿底面的倾斜。立铣刀的直径为比齿底宽度Tg小的尺寸,例如使用与第1步骤以及第2步骤相同的直径De。

如上述那样经过被设为3个步骤的加工工序来对端板倾斜部5a1和与其相邻的壁体5b的周壁面进行加工。此时,由于在对齿底进行加工的第3步骤时使用的第二加工间距p2比第1步骤以及第2步骤的第一加工间距p1小,因此在未实施第3步骤的加工的两侧的齿底角部9残留有阶梯部9a。

若假设第3步骤的加工沿着齿底宽度的中心进行,则该阶梯部9a的阶梯部宽度Sw为(Tg-De)/2。

需要说明的是,阶梯部9a可能由于第1步骤以及第2步骤的加工时的立铣刀的刀尖高度(在该图中为上下方向)与第3步骤的加工时的立铣刀的刀尖高度的不同(加工误差)而产生。

壁体3b的齿顶即壁体倾斜部3b1的加工使用与上述的第3步骤的加工相同的第二加工间距p2来进行加工。然后,进行形成顶端密封槽3d的加工。

上述的涡旋压缩机1如以下这样动作。

通过未图示的电动马达等驱动源,回旋涡旋盘5绕固定涡旋盘3进行公转回旋运动。由此,从各涡旋3、5的外周侧吸入流体,并将流体取入由各壁体3b、5b以及各端板3a、5a围成的压缩室。压缩室内的流体随着从外周侧向内周侧移动而依次被压缩,并最终从形成于固定涡旋盘3的喷出口3c喷出压缩流体。在压缩流体时,在由端板倾斜部3a1、5a1以及壁体倾斜部3b1、5b1形成的倾斜部处,流体在壁体3b、5b的高度方向上也被压缩,从而流体被三维压缩。

根据本实施方式,起到以下的作用效果。

在进行齿底的加工时,在壁体5b的根部的齿底角部9形成有阶梯部9a。当顶端密封件7以横跨该阶梯部9a的方式进行接触时,存在在顶端密封件7与齿底之间产生间隙从而产生流体的泄漏的可能性,并且存在顶端密封件7磨损的可能性。

因此,在本实施方式中,在比与阶梯部9a对置的位置靠壁体3b的厚度方向中心侧的位置形成顶端密封槽3d,从而使得顶端密封件7不与阶梯部9a接触。即,使堤宽度Ta大于阶梯部宽度Sw(Ta>Sw)。由此,能够减少泄漏并且抑制顶端密封件7的磨损,从而能够抑制涡旋压缩机1的性能的降低。

如本实施方式这样,具有端板倾斜部3a1、5a1的涡旋3、5由于加工困难而容易在齿底角部9产生阶梯部9a,因此使顶端密封槽3d的位置不与阶梯部9a对置以使得顶端密封件7不与阶梯部9a接触是特别有效的。

另外,将对壁体5bR、5bL的周壁面分别进行加工的工序、以及仅对齿底进行加工的工序分开,通过3个步骤对周壁面以及齿底进行加工。由此,能够高精度地对成为倾斜部的齿底进行加工。

需要说明的是,在本实施方式中,对避免与在通过3个步骤的加工来加工齿底的情况下产生的阶梯部9a的接触的结构进行了说明,但图9所示,本发明也能够应用于在通过2个步骤的加工来加工齿底的情况下产生的阶梯部9a’。

图9所示的端板5a的齿底如下述那样通过2个步骤进行加工。

首先,作为第1步骤的加工,使用立铣刀对一方的壁体5bR的周壁面以及相邻的齿底进行加工。

接着,作为第2步骤的加工,使用立铣刀对另一方的壁体5bL的周壁面以及相邻的齿底进行加工。将此时形成的齿底设为最终形状。在第2步骤中,加工间距可以使用比第1步骤的第一加工间距p1小的第二加工间距p2,也可以使用第一加工间距p1。

当进行这样的基于2个步骤的加工时,如上所述,由于加工间距的不同、或第1步骤与第2步骤的加工时的立铣刀的刀尖高度的不同(加工误差),因此不可避免地产生阶梯部9a’。在该情况下,阶梯部宽度Sw’为(Tg-De)。

在比与阶梯部9a’对置的位置靠壁体3b的厚度方向中心侧的位置形成顶端密封槽3d,以避免与阶梯部9a’的接触。由此,对于通过2个步骤加工而产生的阶梯部9a’,也能够避免与顶端密封件7的接触从而抑制涡旋压缩机1的性能降低。

另外,在本实施方式中,将端板倾斜部3a1、5a1以及壁体倾斜部3b1、5b1设置于两涡旋3、5,但也可以将它们设置于其中任一方。

具体而言,如图10A所示,在一方的壁体(例如回旋涡旋盘5)设置壁体倾斜部5b1,在另一方的端板3a设置端板倾斜部3a1的情况下,也可以将另一方的壁体和一方的端板5a设为平坦。

另外,如图10B所示,也可以是与以往的阶梯式形状组合而得的形状,即与在固定涡旋盘3的端板3a设置端板倾斜部3a1,另一方面,在回旋涡旋盘5的端板5a设置有阶梯部的形状进行组合。

在本实施方式中,设置了壁体平坦部3b2、3b3、5b2、5b3以及端板平坦部3a2、3a3、5a2、5a3,但也可以省略内周侧以及/或外周侧的平坦部而将倾斜部延长至壁体3b、5b整体来设置。

在本实施方式中,作为具有倾斜部的涡旋压缩机1进行了说明,但在不具备阶梯部通常的涡旋压缩机、阶梯式涡旋压缩机中,阶梯部9a、9a’也可能由于齿底角部的加工误差而产生。因此,本发明也能够应用于不具备阶梯部的一般的涡旋压缩机、阶梯式涡旋压缩机。

在本实施方式中,作为涡旋压缩机进行了说明,但本发明也能够应用于用作膨胀机的涡旋膨胀机。

附图标记说明:

1...涡旋压缩机(涡旋流体机械);

3...固定涡旋盘(第一涡旋构件);

3a...端板(第一端板);

3a1...端板倾斜部;

3a2...端板平坦部(内周侧);

3a3...端板平坦部(外周侧);

3a4...端板倾斜连接部(内周侧);

3a5...端板倾斜连接部(外周侧);

3b...壁体(第一壁体);

3b1...壁体倾斜部;

3b2...壁体平坦部(内周侧);

3b3...壁体平坦部(外周侧);

3b4...壁体倾斜连接部(内周侧);

3b5...壁体倾斜连接部(外周侧);

3c...喷出口;

3d...顶端密封槽;

5...回旋涡旋盘(第二涡旋构件);

5a...端板(第二端板);

5a1...端板倾斜部;

5a2...端板平坦部(内周侧);

5a3...端板平坦部(外周侧);

5a4...端板倾斜连接部(内周侧);

5a5...端板倾斜连接部(外周侧);

5b...壁体(第二壁体);

5b1...壁体倾斜部;

5b2...壁体平坦部(内周侧);

5b3...壁体平坦部(外周侧);

5b4...壁体倾斜连接部(内周侧);

5b5...壁体倾斜连接部(外周侧);

7...顶端密封件;

8...齿顶角部;

9...齿底角部;

9a...阶梯部;

De...立铣刀直径;

L...对置面间距离;

Sw...阶梯部宽度;

T...顶隙;

Ta...堤宽度;

Tr...壁体宽度;

Tw...槽宽度;

Tg...齿底宽度;

...倾斜度。

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