JP2519832B2 - 回転式流体圧縮・吸引機械の製造方法 - Google Patents
回転式流体圧縮・吸引機械の製造方法Info
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- JP2519832B2 JP2519832B2 JP2327874A JP32787490A JP2519832B2 JP 2519832 B2 JP2519832 B2 JP 2519832B2 JP 2327874 A JP2327874 A JP 2327874A JP 32787490 A JP32787490 A JP 32787490A JP 2519832 B2 JP2519832 B2 JP 2519832B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は回転式流体圧縮・吸引機械に関し、一層詳細
には、1本または一対のロータをケーシング内に内包す
る回転式流体圧縮機械あるいは流体吸引機械において、
流体を漏洩あるいはオイル混入などを伴うことなく移送
することのできる回転式流体圧縮・吸引機械に関する。
には、1本または一対のロータをケーシング内に内包す
る回転式流体圧縮機械あるいは流体吸引機械において、
流体を漏洩あるいはオイル混入などを伴うことなく移送
することのできる回転式流体圧縮・吸引機械に関する。
(従来の技術) 回転式流体圧縮・吸引機械としては、スクリューポン
プまたはスクリューコンプレッサあるいはネジコンプレ
ッサとして広く知られているポンプまたはコンプレッサ
(以下、単にスクリューポンプと称することがある)が
代表的なものである。
プまたはスクリューコンプレッサあるいはネジコンプレ
ッサとして広く知られているポンプまたはコンプレッサ
(以下、単にスクリューポンプと称することがある)が
代表的なものである。
これらスクリューポンプの多くは、外周の歯形が軸方
向に適宜捩れた螺旋状の歯形を有する雌雄一対のスクリ
ューロータが互いに噛合いながら回転し、歯形外周とケ
ーシング内側面、雌雄一対のスクリューロータの歯形各
部で形成される空間をロータの回転による歯部の噛合に
より順次減少させて流体を圧縮し、あるいは増加させて
流体を吸引する。
向に適宜捩れた螺旋状の歯形を有する雌雄一対のスクリ
ューロータが互いに噛合いながら回転し、歯形外周とケ
ーシング内側面、雌雄一対のスクリューロータの歯形各
部で形成される空間をロータの回転による歯部の噛合に
より順次減少させて流体を圧縮し、あるいは増加させて
流体を吸引する。
尚、「互いに噛合いながら回転」とは、一対のスクリ
ューロータが小間隙を保ちつつ互いに同期しながら回転
していることをも含む。
ューロータが小間隙を保ちつつ互いに同期しながら回転
していることをも含む。
かかる回転式流体圧縮・吸引機械において、ロータ間
の噛合間隙およびロータとケーシングとのクリアランス
は、高圧流体のシール性等の観点から極めて重要であ
り、これらの加工精度は回転式流体圧縮・吸引機械の性
能を左右する。特に、スクリューポンプにおいては、雌
雄一対のスクリューロータの螺旋歯形の加工精度が流体
の圧縮・吸引性能に大きく影響を与えるため、前記螺旋
歯形の加工には細心の注意と高度の加工精度とが要求さ
れる。
の噛合間隙およびロータとケーシングとのクリアランス
は、高圧流体のシール性等の観点から極めて重要であ
り、これらの加工精度は回転式流体圧縮・吸引機械の性
能を左右する。特に、スクリューポンプにおいては、雌
雄一対のスクリューロータの螺旋歯形の加工精度が流体
の圧縮・吸引性能に大きく影響を与えるため、前記螺旋
歯形の加工には細心の注意と高度の加工精度とが要求さ
れる。
また、一対のロータの噛合間隙から高圧流体の逆流洩
れをなくすため、油の噴射やロータの回転速度を増速す
る等の手段が講じられている。
れをなくすため、油の噴射やロータの回転速度を増速す
る等の手段が講じられている。
しかし、多量の油の噴射に対しては油分離器等の装置
が必要となり、ロータ回転速度の増速については騒音や
軸受部分などの機械損失の増大を招くなど種々の問題点
を有する。
が必要となり、ロータ回転速度の増速については騒音や
軸受部分などの機械損失の増大を招くなど種々の問題点
を有する。
これら上記問題点を解決するため、特公昭56-17523号
公報或いは特公昭55-15639号公報には、雌雄一対のロー
タ基体を回転させつつ電気メッキを施すこと、あるいは
予めロータ基体に施したメッキ層を溶解しながら雌雄一
対のロータ基体間の噛合間隙を適正な値になるように調
整することが提案されている。
公報或いは特公昭55-15639号公報には、雌雄一対のロー
タ基体を回転させつつ電気メッキを施すこと、あるいは
予めロータ基体に施したメッキ層を溶解しながら雌雄一
対のロータ基体間の噛合間隙を適正な値になるように調
整することが提案されている。
また、特公昭56-21881号公報には、雌雄一対のロータ
基体の噛合間隙に応じ厚さの異なる熱硬化性合成樹脂被
膜層を形成するため、雌雄一対のロータ基体を熱硬化性
樹脂に浸漬し、ロータ基体を加熱しながら駆動側のロー
タ基体を回転させて被覆することが、特公昭56-27712号
公報には、ロータの心金の回りに金属モールド成形し、
かつその表面に金属メッキ層を形成する方法が夫々提案
されている。
基体の噛合間隙に応じ厚さの異なる熱硬化性合成樹脂被
膜層を形成するため、雌雄一対のロータ基体を熱硬化性
樹脂に浸漬し、ロータ基体を加熱しながら駆動側のロー
タ基体を回転させて被覆することが、特公昭56-27712号
公報には、ロータの心金の回りに金属モールド成形し、
かつその表面に金属メッキ層を形成する方法が夫々提案
されている。
(発明が解決しようとする課題) 前記特公昭56-17523号公報或いは特公昭55-15639号公
報において提案されているロータ基体にメッキを施すロ
ータの製造方法等では、ロータの機械加工等において高
度の寸法精度が要求されず加工が容易であるという利点
を有する。
報において提案されているロータ基体にメッキを施すロ
ータの製造方法等では、ロータの機械加工等において高
度の寸法精度が要求されず加工が容易であるという利点
を有する。
しかしながら、これら特公昭においては、ロータ基体
のみに金属メッキ層が必要とされるのにもかかわらず、
導電体としてメッキ液中に浸漬する治具および支持板に
付着するメッキ層を如何なる方法で排除するかが具体的
に示されておらず、しかもメッキ層は均等厚さに付着す
るので、厚みの異なるメッキ層を作って噛み合い精度を
向上させるには不向きである点などが解決されていな
い。
のみに金属メッキ層が必要とされるのにもかかわらず、
導電体としてメッキ液中に浸漬する治具および支持板に
付着するメッキ層を如何なる方法で排除するかが具体的
に示されておらず、しかもメッキ層は均等厚さに付着す
るので、厚みの異なるメッキ層を作って噛み合い精度を
向上させるには不向きである点などが解決されていな
い。
また、特公昭56-21881号公報において提案されている
雌雄一対のロータ基体の外表面に熱硬化性樹脂の被膜層
を形成する方法は、ロータ基体間の噛合を適正小間隙に
することができるものの、ロータ基体とケーシング基体
とのクリアランスを適正小間隙にすることができず、か
かる方法ではロータ基体以外にも樹脂が付着する現象も
発生する。
雌雄一対のロータ基体の外表面に熱硬化性樹脂の被膜層
を形成する方法は、ロータ基体間の噛合を適正小間隙に
することができるものの、ロータ基体とケーシング基体
とのクリアランスを適正小間隙にすることができず、か
かる方法ではロータ基体以外にも樹脂が付着する現象も
発生する。
更に、特公昭56-27712号公報に提案されている方法に
おいては、結果的にモールド形を正確に製作しないとメ
ッキ成形前のロータの寸法精度が維持されず、総合的に
工数が多くなり経済的な方法ではない。
おいては、結果的にモールド形を正確に製作しないとメ
ッキ成形前のロータの寸法精度が維持されず、総合的に
工数が多くなり経済的な方法ではない。
このように従来技術においては、雌雄一対のロータ基
体間の噛合間隙のみを適正小間隙に形成するものであっ
て、ロータ基体間の噛合間隙およびロータ基体とケーシ
ング基体とのクリアランスを共に適正小間隙に形成する
ことができず、かかる一対のロータとケーシングとから
成る圧縮・吸引機械は、運転中にロータとケーシングと
のクリアランスから流体が洩れ易く、圧縮機械等の圧縮
性能を低下させる原因の一つとなる。
体間の噛合間隙のみを適正小間隙に形成するものであっ
て、ロータ基体間の噛合間隙およびロータ基体とケーシ
ング基体とのクリアランスを共に適正小間隙に形成する
ことができず、かかる一対のロータとケーシングとから
成る圧縮・吸引機械は、運転中にロータとケーシングと
のクリアランスから流体が洩れ易く、圧縮機械等の圧縮
性能を低下させる原因の一つとなる。
そこで、本発明の目的は、回転するロータをケーシン
グ内に内包する流体圧縮機等において、ロータとケーシ
ングとのクリアランス等から流体が洩れ難く、圧縮性能
等の性能が優れた回転式流体圧縮・吸引機械の製造方法
を提供することにある。
グ内に内包する流体圧縮機等において、ロータとケーシ
ングとのクリアランス等から流体が洩れ難く、圧縮性能
等の性能が優れた回転式流体圧縮・吸引機械の製造方法
を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 前記問題点、つまりロータ基体間の噛合間隙およびロ
ータ基体とケーシング基体とのクリアランス等の間隙を
容易に適正小間隙に形成することが困難であるという問
題点は、下記の構成を有する本発明によって解消するこ
とができる。
ータ基体とケーシング基体とのクリアランス等の間隙を
容易に適正小間隙に形成することが困難であるという問
題点は、下記の構成を有する本発明によって解消するこ
とができる。
すなわち、本発明は、ロータをケーシング内に内包す
る流体式圧縮・吸引機械を製造する際に、該ロータを構
成するロータ基体およびケーシングを構成するケーシン
グ基体等の部品を組立てた後、前記ロータ基体を定常運
転時の回転数よりも低回転数でかつ流体の吸引方向に回
転させつつ、前記ロータ基体の外周面とケーシング基体
の内周面との間隙等から成るクリアランスを適正小間隙
にすべく、ロータ基体の外周面およびケーシング基体の
内周面に付着して付着硬化層を形成する気体状化合物
を、前記ケーシング基体の流体吸入口から供給せしめる
と共に、前記ロータ基体の外周面等に付着することなく
前記ケーシング基体の流体吐出口から吐出される残余の
気体状化合物を、前記流体吸入口に再供給して循環使用
し、前記気体状化合物を循環使用する循環回路の前記流
体吐出口側に、循環回路を開閉可能に設けられたバルブ
を閉じると共に、前記ロータ基体を定常運転時の回転数
としたとき、前記バルブよりも流体吐出口に近接して設
けられた圧力計に示される到達圧力が所定圧力に達する
まで、前記ロータ基体の外周面およびケーシング基体の
内側面に付着硬化層を順次積層することを特徴とする回
転式流体圧縮・吸引機械の製造方法にある。
る流体式圧縮・吸引機械を製造する際に、該ロータを構
成するロータ基体およびケーシングを構成するケーシン
グ基体等の部品を組立てた後、前記ロータ基体を定常運
転時の回転数よりも低回転数でかつ流体の吸引方向に回
転させつつ、前記ロータ基体の外周面とケーシング基体
の内周面との間隙等から成るクリアランスを適正小間隙
にすべく、ロータ基体の外周面およびケーシング基体の
内周面に付着して付着硬化層を形成する気体状化合物
を、前記ケーシング基体の流体吸入口から供給せしめる
と共に、前記ロータ基体の外周面等に付着することなく
前記ケーシング基体の流体吐出口から吐出される残余の
気体状化合物を、前記流体吸入口に再供給して循環使用
し、前記気体状化合物を循環使用する循環回路の前記流
体吐出口側に、循環回路を開閉可能に設けられたバルブ
を閉じると共に、前記ロータ基体を定常運転時の回転数
としたとき、前記バルブよりも流体吐出口に近接して設
けられた圧力計に示される到達圧力が所定圧力に達する
まで、前記ロータ基体の外周面およびケーシング基体の
内側面に付着硬化層を順次積層することを特徴とする回
転式流体圧縮・吸引機械の製造方法にある。
かかる構成を有する本発明において、付着硬化層を形
成する気体状化合物の供給と、ロータ基体の外周面およ
びケーシング基体の内周面に付着した気体状化合物を加
熱して重合硬化させる熱風の供給とを交互に行うことに
よって、ケーシング基体の流体吸引口に供給する気体状
化合物含有の流体量を減少でき、かつケーシング基体中
に浮遊する気体状化合物による爆発等の懸念を解消でき
る。
成する気体状化合物の供給と、ロータ基体の外周面およ
びケーシング基体の内周面に付着した気体状化合物を加
熱して重合硬化させる熱風の供給とを交互に行うことに
よって、ケーシング基体の流体吸引口に供給する気体状
化合物含有の流体量を減少でき、かつケーシング基体中
に浮遊する気体状化合物による爆発等の懸念を解消でき
る。
尚、本発明においていう「ケーシング」とは、ロータ
よりも遅く回転または回転することなくロータを内包し
ているものをいい、ケーシングの内側面に溝等が設けら
れていてもよい。
よりも遅く回転または回転することなくロータを内包し
ているものをいい、ケーシングの内側面に溝等が設けら
れていてもよい。
(作用) 本発明によれば、気体状化合物をケーシング基体内に
供給しつつロータ基体外周面およびケーシング基体内側
面に形成する付着硬化層を、ロータ基体の回転数を通常
運転時よりも低回転数として行う。このため、ケーシン
グ基体の流体吐出口から吐出される流体温度が高温とな
らず、ケーシング基体内に浮遊する気体状化合物による
爆発等の懸念を解消して付着硬化層を形成できる。
供給しつつロータ基体外周面およびケーシング基体内側
面に形成する付着硬化層を、ロータ基体の回転数を通常
運転時よりも低回転数として行う。このため、ケーシン
グ基体の流体吐出口から吐出される流体温度が高温とな
らず、ケーシング基体内に浮遊する気体状化合物による
爆発等の懸念を解消して付着硬化層を形成できる。
更に、かかる付着硬化層によって、一対のロータ基体
間の噛合間隔等が適正小間隙となったことについては、
気体状化合物を循環使用する循環回路の流体吐出口側に
設けたバルブを閉じると共に、前記ロータ基体を定常運
転時の回転数としたとき、このバルブよりも流体吐出口
に近接して設けた圧力計の示す到達圧力によって容易に
チェックできる。
間の噛合間隔等が適正小間隙となったことについては、
気体状化合物を循環使用する循環回路の流体吐出口側に
設けたバルブを閉じると共に、前記ロータ基体を定常運
転時の回転数としたとき、このバルブよりも流体吐出口
に近接して設けた圧力計の示す到達圧力によって容易に
チェックできる。
また、回転式流体圧縮・吸引機械においては、一般的
に、ロータ基体の回転数が高くなる程、吸引する流体量
が増加する。このため、ロータ基体を通常運転時のよう
に高回転数で回転させつつ気体状化合物を供給した場
合、流体吸引口に供給する気体状化合物を大量に供給し
なければならず、気体状化合物の発生装置が著しく大型
化する。
に、ロータ基体の回転数が高くなる程、吸引する流体量
が増加する。このため、ロータ基体を通常運転時のよう
に高回転数で回転させつつ気体状化合物を供給した場
合、流体吸引口に供給する気体状化合物を大量に供給し
なければならず、気体状化合物の発生装置が著しく大型
化する。
一方、空気等の吸引流体中に気体状化合物を混合して
流体吸引口に供給する場合、ロータ基体等に付着硬化層
を形成する形成速度が著しく遅くなるため、工業的に到
底採用できない。
流体吸引口に供給する場合、ロータ基体等に付着硬化層
を形成する形成速度が著しく遅くなるため、工業的に到
底採用できない。
この点、本発明のように、ロータ基体を通常運転より
も低回転数で回転させつつ気体状化合物を流体吸引口に
供給することによって、吸引流体中の気体状化合物を容
易に高濃度とすることができ、付着硬化層の形成速度を
向上できる。
も低回転数で回転させつつ気体状化合物を流体吸引口に
供給することによって、吸引流体中の気体状化合物を容
易に高濃度とすることができ、付着硬化層の形成速度を
向上できる。
しかも、本発明においては、ケーシング基体の流体吐
出口から吐出された吐出流体を流体吸引口に循環し、付
着硬化層を形成せず吐出された残余の気体状化合物を循
環使用するため、気体状化合物を有効に利用できる。
出口から吐出された吐出流体を流体吸引口に循環し、付
着硬化層を形成せず吐出された残余の気体状化合物を循
環使用するため、気体状化合物を有効に利用できる。
(実施例) 本発明を、回転式流体圧縮機械として代表的なスクリ
ュー式圧縮機について詳細に説明する。
ュー式圧縮機について詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例であるスクリュー式圧縮機
の一部破断斜視図で第2図は第1図のA−A線での断面
図である。
の一部破断斜視図で第2図は第1図のA−A線での断面
図である。
1はケーシングで、このケーシングは並行軸線を有す
る2つの相交る円筒形壁2、3から成る筒形室8と、こ
の筒形室8の両側の側壁4、5とから成る。そして、側
壁5には吸入側カバー6を有し、この吸入側カバー6に
は吸入穴7が形成されている。この吸入穴7は筒形室8
の一方端に開口され、筒形室8の他方端側には吐出穴9
が開口している。
る2つの相交る円筒形壁2、3から成る筒形室8と、こ
の筒形室8の両側の側壁4、5とから成る。そして、側
壁5には吸入側カバー6を有し、この吸入側カバー6に
は吸入穴7が形成されている。この吸入穴7は筒形室8
の一方端に開口され、筒形室8の他方端側には吐出穴9
が開口している。
螺旋状の山12と螺旋状の谷14にて形成される歯形を有
する雄スクリューロータ16と、螺旋状の山13と螺旋状の
谷15とで形成される歯形を有する雌スクリューロータ17
とが互いに噛合って回転するように筒形室8に配設さ
れ、雄スクリューロータ16の端部回転軸は延長してケー
シング1を貫通・突出し、突出した貫通軸に駆動歯車1
8、19が設けてある。該歯車18はバックラッシュを最小
にするため2枚に分轄され回転方向へのズレを調節可能
に設けてある。
する雄スクリューロータ16と、螺旋状の山13と螺旋状の
谷15とで形成される歯形を有する雌スクリューロータ17
とが互いに噛合って回転するように筒形室8に配設さ
れ、雄スクリューロータ16の端部回転軸は延長してケー
シング1を貫通・突出し、突出した貫通軸に駆動歯車1
8、19が設けてある。該歯車18はバックラッシュを最小
にするため2枚に分轄され回転方向へのズレを調節可能
に設けてある。
雄スクリューロータ16はこの駆動歯車18、19を介し、
適当な電動機で駆動され、雌スクリューロータ17を従動
せしめる。雌雄一対のスクリューロータ16、17の軸部
は、前記両側の側壁4、5に一側が同一面にあるように
配設した気密シール部材20、ベアリング21によって前記
ケーシング1および吸入側カバー6に回転可能に軸支さ
れている。
適当な電動機で駆動され、雌スクリューロータ17を従動
せしめる。雌雄一対のスクリューロータ16、17の軸部
は、前記両側の側壁4、5に一側が同一面にあるように
配設した気密シール部材20、ベアリング21によって前記
ケーシング1および吸入側カバー6に回転可能に軸支さ
れている。
また、第3図に示す矢印の方向に一対のスクリューロ
ータ16、17は噛合いながら回転する。前記吸入穴7に連
通する螺旋状の谷14、15の空間容積に吸入ガスが流入
し、回転に伴い吸入穴7と連通が断たれた圧縮工程に移
り、一対のスクリューロータの噛合の進行に伴い谷14、
15の空間容積が減少しガスを圧縮しつつ最小容積近くで
吐出穴9に吐出する。
ータ16、17は噛合いながら回転する。前記吸入穴7に連
通する螺旋状の谷14、15の空間容積に吸入ガスが流入
し、回転に伴い吸入穴7と連通が断たれた圧縮工程に移
り、一対のスクリューロータの噛合の進行に伴い谷14、
15の空間容積が減少しガスを圧縮しつつ最小容積近くで
吐出穴9に吐出する。
上記雄スクリューロータ16と雌スクリューロータ17と
は鋼材、鋳鉄、アルミニューム等の合金材で形成され、
機械加工、精密鋳造(ロストワックスなど)、転造等に
よって製造される。
は鋼材、鋳鉄、アルミニューム等の合金材で形成され、
機械加工、精密鋳造(ロストワックスなど)、転造等に
よって製造される。
この様に製造された本実施例に係る雌雄一対のスクリ
ューロータ16、17の基体16A、17Aを、第3図の二点鎖線
で示す。
ューロータ16、17の基体16A、17Aを、第3図の二点鎖線
で示す。
尚、第3図において、ケーシング1の基体1Aも同様に
二点鎖線で示す。
二点鎖線で示す。
かかるスクリューロータ基体16A、17Aおよびケーシン
グ基体1Aには、その加工精度等のため、第3図に示す如
くロータ基体16A、17A間の噛合間隙およびロータ基体16
A、17Aとケーシング基体1Aとのクリアランスが流体洩れ
が発生し難い適正小間隙よりも大きくなり易い。
グ基体1Aには、その加工精度等のため、第3図に示す如
くロータ基体16A、17A間の噛合間隙およびロータ基体16
A、17Aとケーシング基体1Aとのクリアランスが流体洩れ
が発生し難い適正小間隙よりも大きくなり易い。
しかも、これら間隙の大きさは場所によって異なるこ
とが一般的である。
とが一般的である。
この点、本実施例に係るスクリュー式圧縮機において
は、ロータ基体16A、17Aの外周面およびケーシング1Aの
内側面に付着硬化層が形成されており、前記付着硬化層
の厚さがロータ基体16A、17A間の噛合間隙およびロータ
基体16A、17Aとケーシング基体1Aとのクリアランスの大
きさに応じて変化し、第3図の実線16a、17aで示す外形
のロータ16、17および円筒形壁2、3を有するケーシン
グ1を形成する。
は、ロータ基体16A、17Aの外周面およびケーシング1Aの
内側面に付着硬化層が形成されており、前記付着硬化層
の厚さがロータ基体16A、17A間の噛合間隙およびロータ
基体16A、17Aとケーシング基体1Aとのクリアランスの大
きさに応じて変化し、第3図の実線16a、17aで示す外形
のロータ16、17および円筒形壁2、3を有するケーシン
グ1を形成する。
その結果、ロータ16、17の歯形の外形は、ロータ16、
17間の噛合間隙を油膜が形成される程度の適正な小間隙
とすることができる理想歯形曲線に成形されている。
17間の噛合間隙を油膜が形成される程度の適正な小間隙
とすることができる理想歯形曲線に成形されている。
また、ケーシング1の円筒形壁2、3も、ロータ16、
17とのクリアランスを油膜が形成される程度の適正な小
間隙とすることができる形状に形成されている。
17とのクリアランスを油膜が形成される程度の適正な小
間隙とすることができる形状に形成されている。
かかる形状のロータ16、17およびケーシング1とする
ことができる付着硬化層としては、ロータ基体16A、17
A、およびケーシング基体1Aを腐蝕させたりすることが
なく且つ経年変化のないものであって、扱う流体に対し
ての耐蝕性および熱安定性を有するものであればよく、
セラミック等の無機物、又は三次元的に分子が架橋され
ているフタル酸成分とグリセリン成分とから成るポリエ
ステル、或いはポリメチルメタクリレート等の有機物を
挙ることができる。
ことができる付着硬化層としては、ロータ基体16A、17
A、およびケーシング基体1Aを腐蝕させたりすることが
なく且つ経年変化のないものであって、扱う流体に対し
ての耐蝕性および熱安定性を有するものであればよく、
セラミック等の無機物、又は三次元的に分子が架橋され
ているフタル酸成分とグリセリン成分とから成るポリエ
ステル、或いはポリメチルメタクリレート等の有機物を
挙ることができる。
次に、上記スクリュー式圧縮機の製造方法について説
明する。
明する。
機械加工、精密鋳造、転造等によって製造された雌雄
一対のスクリューロータ基体16A、17Aをケーシング基体
1A内に保持するとともに、このケーシング1を着脱可能
に支持板に取り付ける。
一対のスクリューロータ基体16A、17Aをケーシング基体
1A内に保持するとともに、このケーシング1を着脱可能
に支持板に取り付ける。
次いで、駆動側ロータ基体(図では雄ロータ基体16)
を低速で回転させることによって雌雄一対のロータ基体
16A、17Aを回転させる。
を低速で回転させることによって雌雄一対のロータ基体
16A、17Aを回転させる。
更に、ケーシング基体1A内に、ロータ基体16A、17Aお
よびケーシング基体1Aに付着し硬化層を形成する気体状
化合物を供給する。
よびケーシング基体1Aに付着し硬化層を形成する気体状
化合物を供給する。
かかる気体状化合物としては、ロータ基体等に付着
し、ロータ基体等を腐蝕させたりすることがなく且つ経
年変化のないものであって、扱う流体に対しての耐蝕性
および熱安定性を有する硬化層を形成するものであれば
よく、無水フタル酸とグリセリンとの反応生成物および
/またはその低分子化合物、或いはメチルメタクリレー
トモノマー等を挙ることができる。
し、ロータ基体等を腐蝕させたりすることがなく且つ経
年変化のないものであって、扱う流体に対しての耐蝕性
および熱安定性を有する硬化層を形成するものであれば
よく、無水フタル酸とグリセリンとの反応生成物および
/またはその低分子化合物、或いはメチルメタクリレー
トモノマー等を挙ることができる。
この様な気体状化合物は、ロータ基体16A、17Aの外周
面およびケーシング基体1Aの内側面に付着して硬化層を
順次積層する。
面およびケーシング基体1Aの内側面に付着して硬化層を
順次積層する。
この際に、ロータ基体16A、17Aは回転しているため、
ロータ基体16A、17Aおよびケーシング1Aの内側面に形成
される付着硬化層の厚さが、ロータ基体16A、17A間の噛
合間隙およびロータ基体16A、17Aとケーシング1Aとのク
リアランスの大きさに応じて変化する結果、前記噛合間
隙およびクリアランスを適正小間隙に形成することがで
きる。
ロータ基体16A、17Aおよびケーシング1Aの内側面に形成
される付着硬化層の厚さが、ロータ基体16A、17A間の噛
合間隙およびロータ基体16A、17Aとケーシング1Aとのク
リアランスの大きさに応じて変化する結果、前記噛合間
隙およびクリアランスを適正小間隙に形成することがで
きる。
この様にケーシング基体1A内に気体状化合物を供給
し、回転しているロータ基体16A、17Aの外周面およびケ
ーシング基体1Aの内側面に付着硬化層を形成するに当
り、第4図に示す製造装置を用いることが便利である。
し、回転しているロータ基体16A、17Aの外周面およびケ
ーシング基体1Aの内側面に付着硬化層を形成するに当
り、第4図に示す製造装置を用いることが便利である。
第4図は、スクリュー式圧縮機たるポンプ25の製造装
置の概略図である。
置の概略図である。
ロータ基体16A、17Aおよびケーシング基体1Aに付着し
て硬化層を形成する気体状化合物を得るため、液状又は
固体の化合物を混合ガス発生装置22を用いてガス状にし
て、バルブ32、逆止弁30、29を通りポンプ25に送り込み
循環回路36を循環させるとともに、ポンプ25を気体状化
合物の流量にあわせて低速運転をさせる。そして、順次
気体状化合物が雌雄一対のスクリューロータ基体16A、1
7Aの外周面およびケーシング基体1Aの内側面に付着し硬
化層を形成するので、気体状化合物を補給しつつ一定時
間循環させる。
て硬化層を形成する気体状化合物を得るため、液状又は
固体の化合物を混合ガス発生装置22を用いてガス状にし
て、バルブ32、逆止弁30、29を通りポンプ25に送り込み
循環回路36を循環させるとともに、ポンプ25を気体状化
合物の流量にあわせて低速運転をさせる。そして、順次
気体状化合物が雌雄一対のスクリューロータ基体16A、1
7Aの外周面およびケーシング基体1Aの内側面に付着し硬
化層を形成するので、気体状化合物を補給しつつ一定時
間循環させる。
その後、ポンプ25の1対のロータ回転数を通常の回転
数にまで上昇させてからバルブ27を閉じて圧力計26のガ
ス圧を調べる。この場合、ポンプ内部のロータとケーシ
ングの間隙に付着硬化層が形成されて適正な間隙になる
と圧力が、所定の圧力まで上昇する。ここで、圧力が所
定の圧力に達していない場合にはバルブ27を開き、再び
1対のロータ回転数を低下させ気体状化合物の循環を続
ける。
数にまで上昇させてからバルブ27を閉じて圧力計26のガ
ス圧を調べる。この場合、ポンプ内部のロータとケーシ
ングの間隙に付着硬化層が形成されて適正な間隙になる
と圧力が、所定の圧力まで上昇する。ここで、圧力が所
定の圧力に達していない場合にはバルブ27を開き、再び
1対のロータ回転数を低下させ気体状化合物の循環を続
ける。
そして、所定時間後、上記同様にバルブ27を閉じ圧力
計の圧力を再度調べ、所定の圧力となったらガス発生装
置32のバルブを閉じるとともにバルブ27を開き、ポンプ
25のみ運転して形成された付着硬化層の更に一層の固化
を待ってポンプ25の仕上加工を完了する。
計の圧力を再度調べ、所定の圧力となったらガス発生装
置32のバルブを閉じるとともにバルブ27を開き、ポンプ
25のみ運転して形成された付着硬化層の更に一層の固化
を待ってポンプ25の仕上加工を完了する。
なお、熱硬化性樹脂から成る硬化層がロータ基体の外
表面等に形成される場合は、熱風発生装置23を運転させ
てポンプ25に熱風を送り込みポンプ内およびケーシング
温度を高温に保持し硬化の促進と時間の短縮を図ること
もできる。
表面等に形成される場合は、熱風発生装置23を運転させ
てポンプ25に熱風を送り込みポンプ内およびケーシング
温度を高温に保持し硬化の促進と時間の短縮を図ること
もできる。
ここで、スクリュー式圧縮機において、本発明を適用
した具体例を示す。
した具体例を示す。
(例1) 気体状化合物として、下記の如く、重合時に分子鎖が
三次元的に架橋し硬化するポリエステルとなる無水フタ
ル酸とグリセリンとの反応生成物および/またはその低
分子化合物を用い、第4図に示す製造装置によってスク
リュー式圧縮機を製造した。
三次元的に架橋し硬化するポリエステルとなる無水フタ
ル酸とグリセリンとの反応生成物および/またはその低
分子化合物を用い、第4図に示す製造装置によってスク
リュー式圧縮機を製造した。
前記反応生成物および/またはその低分子化合物を混
合ガス発生装置22を用いてガス状にして、パルプ32、逆
止弁30、29を通りポンプ25に送り込み循環回路36を循環
させるとともに、ポンプ25をガスの流量にあわせて低速
運転(ロータ回転数を通常回転数の約1/2とした)をさ
せる。そして、順次ガス状体を補給しつつ一定時間循環
させる。
合ガス発生装置22を用いてガス状にして、パルプ32、逆
止弁30、29を通りポンプ25に送り込み循環回路36を循環
させるとともに、ポンプ25をガスの流量にあわせて低速
運転(ロータ回転数を通常回転数の約1/2とした)をさ
せる。そして、順次ガス状体を補給しつつ一定時間循環
させる。
その後、ポンプ25のロータ回転数を通常回転数にまで
上昇させてからバルブ27を閉じて圧力計26のガス圧を調
べる。この場合、ポンプ内部のロータとケーシングの間
隔にポリエステルが付着して適当の間隔になると圧力
が、7気圧〜14気圧程度まで上昇する。ここで、前記圧
力に達していない場合にはロータ回転数を低下させてか
らバルブ27を開き再びガスの循環を続ける。
上昇させてからバルブ27を閉じて圧力計26のガス圧を調
べる。この場合、ポンプ内部のロータとケーシングの間
隔にポリエステルが付着して適当の間隔になると圧力
が、7気圧〜14気圧程度まで上昇する。ここで、前記圧
力に達していない場合にはロータ回転数を低下させてか
らバルブ27を開き再びガスの循環を続ける。
そして、所定時間後、上記同様にバルブ27を閉じ圧力
計のガス圧を再度調べ、所定の定圧となったらガス発生
装置32のバルブを閉じるとともにバルブ27を開き、ポン
プ25のみ運転して付着したポリエステル層の硬化を待っ
てポンプ25の仕上加工を完了する。
計のガス圧を再度調べ、所定の定圧となったらガス発生
装置32のバルブを閉じるとともにバルブ27を開き、ポン
プ25のみ運転して付着したポリエステル層の硬化を待っ
てポンプ25の仕上加工を完了する。
この際、熱風発生装置23を運転させてポンプ25に熱風
を送り込みポンプ内およびケーシング温度を80〜100℃
にし硬化の促進と時間の短縮を図ることもできる。
を送り込みポンプ内およびケーシング温度を80〜100℃
にし硬化の促進と時間の短縮を図ることもできる。
また、ポリエステルの多数の=Oが金属表面と強固に
接着して硬化層として完全なものとなる。
接着して硬化層として完全なものとなる。
この様にして製造されたポンプ25を分解して付着硬化
層(ポリエステル層)を点検してみたところ、ポリエス
テル層は、ロータ基体の外表面およびケーシング基体の
内側面に、その厚さを変化しつつ被覆しており、ロータ
基体間の噛合間隙およびロータ基体とケーシング基体と
のクリアランスは共に適正小間隙となっていた。
層(ポリエステル層)を点検してみたところ、ポリエス
テル層は、ロータ基体の外表面およびケーシング基体の
内側面に、その厚さを変化しつつ被覆しており、ロータ
基体間の噛合間隙およびロータ基体とケーシング基体と
のクリアランスは共に適正小間隙となっていた。
また、かかるポンプ25を運転してみたところ、ロータ
の回転は滑らかであり、圧縮比も良好であった。
の回転は滑らかであり、圧縮比も良好であった。
(例2) 硬化層としてメタクリ酸樹脂を使用する。
ポリメチルメタクリレートモノマーを少量の過酸化物
触媒(BPO)を使用し、80〜100℃で重合率10〜20%程度
までシロップ状に重合されて液状のプレポリマーを作り
これを例1と同様に、ガス発生装置22を使用してガス状
にしてバルブ32、逆止弁30、29を通りポンプ25に送り込
み、循環回路36を循環させるとともに、ポンプ25を低速
運転する。そして、ポンプ25のロータおよびケーシング
内にモノマーが付着した時点で、バルブ32を閉じ熱風発
生装置23を運転してポンプ内に熱風を送りポンプ内の温
度を80〜100℃に上昇し、重合が進んだら再び熱風を止
めてガス発生装置22を作動させガスを循環させる。そし
て、何回か同様の動作を繰り返す。その間に例1と同様
にポンプ25のロータ回転数を通常回転数に上昇させ、バ
ルブ27を閉じ圧力を圧力計26で測定し、一定圧力(7気
圧〜14気圧)となった時点でガス発生装置22を止め熱風
を循環させて完全重合させる。この一定圧力状態がポン
プ内面への適正な付着硬化層の形成を示すものであり、
ロータやケーシングの精密な仕上げ状態を機械を分解し
て検査するなどの手数が全く不用となる。
触媒(BPO)を使用し、80〜100℃で重合率10〜20%程度
までシロップ状に重合されて液状のプレポリマーを作り
これを例1と同様に、ガス発生装置22を使用してガス状
にしてバルブ32、逆止弁30、29を通りポンプ25に送り込
み、循環回路36を循環させるとともに、ポンプ25を低速
運転する。そして、ポンプ25のロータおよびケーシング
内にモノマーが付着した時点で、バルブ32を閉じ熱風発
生装置23を運転してポンプ内に熱風を送りポンプ内の温
度を80〜100℃に上昇し、重合が進んだら再び熱風を止
めてガス発生装置22を作動させガスを循環させる。そし
て、何回か同様の動作を繰り返す。その間に例1と同様
にポンプ25のロータ回転数を通常回転数に上昇させ、バ
ルブ27を閉じ圧力を圧力計26で測定し、一定圧力(7気
圧〜14気圧)となった時点でガス発生装置22を止め熱風
を循環させて完全重合させる。この一定圧力状態がポン
プ内面への適正な付着硬化層の形成を示すものであり、
ロータやケーシングの精密な仕上げ状態を機械を分解し
て検査するなどの手数が全く不用となる。
また、ポンプ25を運転してみたところ、ロータの回転
は滑らかであり、圧縮比も良好であった。
は滑らかであり、圧縮比も良好であった。
なお、例2は、熱可塑性樹脂を用いた場合であり、循
環回路36内へのガスの循環と熱風の循環を繰り返すこと
により付着硬化層を形成する。
環回路36内へのガスの循環と熱風の循環を繰り返すこと
により付着硬化層を形成する。
以上、スクリュー式圧縮機について説明してきたが、
本発明はスクリュー式圧縮機に限定されるものではな
く、いずれの形式の回転式流体圧縮機械にも応用でき、
ギアポンプ、ヘリカルギアポンプ、ルーツブロア等にも
汎用的に使用することができることは勿論のこと、ロー
タが1本であるネジコンプレッサやトロコイドポンプ等
にも適用することができる。
本発明はスクリュー式圧縮機に限定されるものではな
く、いずれの形式の回転式流体圧縮機械にも応用でき、
ギアポンプ、ヘリカルギアポンプ、ルーツブロア等にも
汎用的に使用することができることは勿論のこと、ロー
タが1本であるネジコンプレッサやトロコイドポンプ等
にも適用することができる。
尚、ロータが1本であるネジコンプレッサやトロコン
ドポンプ等においては、ロータ基体間の噛合間隙が形成
されることがないため、ロータ基体とケーシング基体と
のクリアランスが適正小間隙に形成される。
ドポンプ等においては、ロータ基体間の噛合間隙が形成
されることがないため、ロータ基体とケーシング基体と
のクリアランスが適正小間隙に形成される。
また、圧縮機械のみならず、吸引機械にも本発明を適
用することもできる。
用することもできる。
さらに、一対のロータ基体が互いに接触しつつ回転す
る流体圧縮・吸引機械にも本発明を適用することができ
る。
る流体圧縮・吸引機械にも本発明を適用することができ
る。
(発明の効果) 本発明によれば、ある程度の形状、寸法精度に製作さ
れた1本または雌雄一対のロータ基体およびケーシング
基体を用いてロータ間の噛合間隙およびロータ基体とケ
ーシング基体とのクリアランスを安全にかつ容易に適正
小間隙にすることができる。このため、圧縮機等の運転
の際に、前記噛合間隙およびクリアランスからの流体の
洩れがなく、圧縮機等の性能、特に、圧縮性能を大幅に
向上できるので、高い圧力比を得ることができる。
れた1本または雌雄一対のロータ基体およびケーシング
基体を用いてロータ間の噛合間隙およびロータ基体とケ
ーシング基体とのクリアランスを安全にかつ容易に適正
小間隙にすることができる。このため、圧縮機等の運転
の際に、前記噛合間隙およびクリアランスからの流体の
洩れがなく、圧縮機等の性能、特に、圧縮性能を大幅に
向上できるので、高い圧力比を得ることができる。
このように、本発明によれば、高度の加工精度を必要
とせず、少い加工工数で容易に高性能の回転式流体圧縮
・吸引機械を製作することができる。
とせず、少い加工工数で容易に高性能の回転式流体圧縮
・吸引機械を製作することができる。
また、本発明の圧縮機・吸引機は、その性能を著しく
向上することができ、ロータの回転数を少なくすること
ができるため、圧縮・吸引機械の騒音の軽減や小形軽量
化を図ることができる。
向上することができ、ロータの回転数を少なくすること
ができるため、圧縮・吸引機械の騒音の軽減や小形軽量
化を図ることができる。
さらに、ロータの外周面およびケーシングの内側面が
樹脂で被覆されているため、ロータおよびケーシングの
サビ止めの効果を有する。
樹脂で被覆されているため、ロータおよびケーシングの
サビ止めの効果を有する。
さらにまた、圧縮機等の使用経年による噛合部の摩耗
に対しても、その適正小間隙補償のための補修が気体状
化合物の送入だけでよく、圧縮機等の近傍に第4図に示
す装置を設備するか、または移動車両等に積載設備を設
置し現場に急行させる等の処理により、容易に補修が行
える。
に対しても、その適正小間隙補償のための補修が気体状
化合物の送入だけでよく、圧縮機等の近傍に第4図に示
す装置を設備するか、または移動車両等に積載設備を設
置し現場に急行させる等の処理により、容易に補修が行
える。
第1図は本発明の一実施例であるスクリュー式圧縮機の
部分破断斜視図、第2図は第1図のA−A線での断面
図、第3図はロータ基体とケーシング基体との組立状態
を示す説明図、第4図は本発明の製造装置を説明する概
略図である。 1……ケーシング、1A……ケーシング基体、2,3……円
筒形壁、4,5……側壁、6……吸引側カバー、7……吸
入穴、8……円筒形室、9……吐出穴、12,13……スク
リューロータの山、14,15……スクリューロータの谷、1
6……雄スクリューロータ、16A……雄スクリューロータ
基体、17……雌スクリューロータ、17A……雌スクリュ
ーロータ基体、18,19……駆動歯車、20……気密シー
ル、21……ベヤリング。
部分破断斜視図、第2図は第1図のA−A線での断面
図、第3図はロータ基体とケーシング基体との組立状態
を示す説明図、第4図は本発明の製造装置を説明する概
略図である。 1……ケーシング、1A……ケーシング基体、2,3……円
筒形壁、4,5……側壁、6……吸引側カバー、7……吸
入穴、8……円筒形室、9……吐出穴、12,13……スク
リューロータの山、14,15……スクリューロータの谷、1
6……雄スクリューロータ、16A……雄スクリューロータ
基体、17……雌スクリューロータ、17A……雌スクリュ
ーロータ基体、18,19……駆動歯車、20……気密シー
ル、21……ベヤリング。
Claims (2)
- 【請求項1】ロータをケーシング内に内包する流体式圧
縮・吸引機械を製造する際に、 該ロータを構成するロータ基体およびケーシングを構成
するケーシング基体等の部品を組立てた後、前記ロータ
基体を定常運転時の回転数よりも低回転数でかつ流体の
吸引方向に回転させつつ、 前記ロータ基体の外周面とケーシング基体の内周面との
間隙等から成るクリアランスを適正小間隙にすべく、ロ
ータ基体の外周面およびケーシング基体の内周面に付着
して付着硬化層を形成する気体状化合物を、前記ケーシ
ング基体の流体吸入口から供給せしめると共に、 前記ロータ基体の外周面等に付着することなく前記ケー
シング基体の流体吐出口から吐出される残余の気体状化
合物を、前記流体吸入口に再供給して循環使用し、 前記気体状化合物を循環使用する循環回路の前記流体吐
出口側に、循環回路を開閉可能に設けられたバルブを閉
じると共に、前記ロータ基体を定常運転時の回転数とし
たとき、前記バルブよりも流体吐出口に近接して設けら
れた圧力計に示される到達圧力が所定圧力に達するま
で、前記ロータ基体の外周面およびケーシング基体の内
側面に付着硬化層を順次積層することを特徴とする回転
式流体圧縮・吸引機械の製造方法。 - 【請求項2】付着硬化層を形成する気体状化合物の供給
と、ロータ基体の外周面およびケーシング基体の内周面
に付着した気体状化合物を加熱して重合硬化させる熱風
の供給とを交互に行う特許請求の範囲第1項記載の回転
式流体圧縮・吸引機械の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2327874A JP2519832B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 回転式流体圧縮・吸引機械の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2327874A JP2519832B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 回転式流体圧縮・吸引機械の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60095059A Division JPH06103031B2 (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 回転式流体圧縮・吸引機械の製造方法およびその製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03179190A JPH03179190A (ja) | 1991-08-05 |
JP2519832B2 true JP2519832B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=18203947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2327874A Expired - Lifetime JP2519832B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 回転式流体圧縮・吸引機械の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2519832B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6158997A (en) * | 1999-06-30 | 2000-12-12 | Fluid Management | Gear pump |
US6506037B1 (en) | 1999-11-17 | 2003-01-14 | Carrier Corporation | Screw machine |
US6595763B2 (en) * | 2001-12-18 | 2003-07-22 | Carrier Corporation | Screw compressor with reduced leak path |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54160939A (en) * | 1978-06-09 | 1979-12-20 | Hitachi Ltd | Method of manufacturing dry screw fluid machine |
JPS6095059A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-28 | 清水建設株式会社 | 空気膜構造建築物における除雪装置 |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2327874A patent/JP2519832B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03179190A (ja) | 1991-08-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
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EXPY | Cancellation because of completion of term |