JP2973531B2 - スクリュー圧縮機 - Google Patents
スクリュー圧縮機Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/082—Details specially related to intermeshing engagement type pumps
- F04C18/084—Toothed wheels
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Description
るスクリューロータ(以下単にロータと称す)端面のギャ
ップおよびロータ・ケーシング外周ギャップからの圧縮
ガスの漏れ防止装置に関する。また、ロータ端面および
外周面のかじり等の事故防止装置に関する。
に記載のように、互いに噛み合う雄雌スクリューロータ
の接触面を弾性,耐熱性,耐摩耗性に富んだ樹脂等で被
覆し、ロータ間の最適ギャップの確保およびロータの噛
み合い時の金属性騒音を低減するようになっていた。
機の運転中のロータに作用する圧縮荷重によるロータの
変位量およびロータとケーシングの熱膨張については十
分考慮されておらず、圧縮機の運転中のロータ端面のギ
ャップおよびロータ・ケーシング外周ギャップからのガ
ス漏れに伴う性能低下の問題があった。
端面のギャップおよびロータ・ケーシング外周ギャップ
を組立状態(ロータあるいはケーシングを弾性,耐熱
性,耐摩耗性に富んだ樹脂等で被覆しギャップをほぼゼ
ロとする)とほぼ等しく保ち、運転時のロータのガス漏
れによる性能低下割合の低減を図り、ロータ端面および
外周面のかじり等による事故の防止を図ることにある。
に、本発明はスクリューロータとケーシングの材質を圧
縮時の荷重方向や熱膨張量を考慮し、熱膨張係数が異な
る材質で製作したものである。すなわち、圧縮荷重方向
のケーシング材質をロータの熱膨張係数に比べて多少大
きめとし、また反圧縮荷重方向のケーシング材質をロー
タの熱膨張係数に比べて多少小さめとしたものである。
このことにより、組立時の各ギャップ値とほぼ等しいギ
ャップを圧縮機運転時も確保できるため、ロータあるい
はケーシングへフッ素樹脂等をコーティングし組立時の
ギャップをほぼゼロとすれば、圧縮機運転時もギャップ
をほぼゼロの状態で保つことができる。
シングの熱膨張量が等しいならば、ロータ端面のギャッ
プおよびロータ・ケーシング外周ギャップは組立時と等
しい状態で保たれるはずである。しかし、実際にはロー
タに作用する圧縮時の荷重およびロータとケーシングの
熱膨張量の違い等で必ずしも組立時と等しいギャップが
確保できるとはいえない。本発明は、圧縮時のロータに
作用する荷重およびロータとケーシングの熱膨張量の違
いを打ち消すため、圧縮荷重方向(吐出ポート側から吸
入ポート側に向かう方向)のケーシング材質をロータの
熱膨張係数に比べて多少大きめとした。また、反圧縮荷
重方向のケーシング材質をロータの熱膨張数に比べて多
少小さめとしたものである。このことにより、圧縮荷重
によるロータの変位量およびロータの熱膨張量にケーシ
ング端面および内周面が相似状態で追従し、ロータ端面
のギャップおよびロータ・ケーシング外周ギャップは組
立時に近い状態で保たれる。従って、ロータあるいはケ
ーシングへフッ素樹脂等をコーティングし組立時のギャ
ップをほぼゼロとすれば、圧縮機運転時もギャップをほ
ぼゼロの状態で保つことができるので、ロータ端面から
のガス漏れを防ぐことができ性能は向上する。また、金
属間の接触が無いため安全性が保たれる。
る。図1はスクリュー圧縮機の断面図である。圧縮機構
造はモータ9およびこれを収めたモータケーシング10
等からなる駆動用モータ部31,一対のスクリューロー
タ(雄ロータ8)およびこの支持部材を収めたケーシン
グ1,吐出カバー4等からなる圧縮機構部32,デミス
タ14を収めた熱分離器18からなる。
を冷媒ガスはスクリューロータ(雄ロータ8,雌ロータ
図示せず)の噛み合い歯形空間の縮小により圧縮され高
圧高温ガスとなって吐出される。圧縮時、圧縮反力がロ
ータに作用するが、ラジアル荷重をコロ軸受5,6によ
り支持し、スラスト荷重を玉軸受7により支持してい
る。これ等の軸受の潤滑、冷却用の油は吐出ガスにさら
されている油溜め13から各軸受部に通じる油路を通り
差圧給油される。圧縮ガスに含まれる油分は油分離器8
により分離されケーシング下部の油溜め13に溜められ
る。油を分離後圧縮ガスは吐出口12より吐出される。
(雄ロータ8)およびこれを収めるケーシング部拡大図
である。ロータ歯面および端面には、ロータと、これを
収める吐出カバー4(端面22)およびケーシング1
(端面23,内周面24)との組立時のギャップがほぼ
ゼロとなるよう、フッ素樹脂層20が形成されている。
運転時のロータおよびケーシングについて、熱膨張およ
び圧縮荷重の影響を図3,図4で説明する。図3は図2
の吐出側より見る雄ロータ端面部を示す。但し、ロータ
に被覆されるフッ素樹脂層20は図示していない。
シング内周面位置が25,24である。運転時、ロータ
は、熱膨張により25′に、さらに圧縮荷重により吐出
ポート側から吸入ポート側へ向かう方向(矢印50の方
向)へ移動し、25″の位置となる。また、ケーシング
内周面位置は熱膨張により24′の位置に移動する。こ
こでロータおよびケーシングの材質は、停止時の吸入ポ
ート側ギャップδ1,吐出ポート側ギャップδ3と、運
転時の吸入ポート側ギャップδ2,吐出ポート側ギャッ
プδ4がそれぞれほぼ等しくなるよう(δ1=δ2,δ
3=δ4)、ロータ8の熱膨張係数β1と吸入ポート側
ケーシング40部の熱膨張係数β2および吐出ポート側
ケーシング41部の熱膨張係数β3がβ3<β1<β2
の関係を満足するようにしている。
タ・ケーシング外周ギャップをフッ素樹脂層によりほぼ
ゼロの状態とすることで、圧縮機運転時の各ギャップも
ほぼゼロに保たれるので、ガス漏れが防止でき、性能向
上に効果がある。さらに金属と金属のかじり等の事故を
防止できる。本実施例は雄ロータに限らず、雌ロータに
ついても同様である。
は、ロータおよびケーシングのスラスト方向への熱膨張
および圧縮荷重の影響を説明するものである。但し、ロ
ータに被覆されるフッ素樹脂層20は図示していない。
バーの端面位置はそれぞれ27,26及び22,23で
ある。運転時、ロータは、熱膨張により27′,26′
に、さらに圧縮荷重により吐出ポート側から吸入ポート
側へ向かう方向(矢印51の方向)へ移動し、27″,
26″の位置となる。また、ケーシング端面位置は熱膨
張により22′,23′の位置に移動する。ここでロー
タおよびケーシング,吐出カバーの材質は、停止時の吸
入端面側ギャップδ5,吐出端面側ギャップδ7と、運
転時の吸入端面側ギャップδ6,吐出端面側ギャップδ
8がほぼ等しくなるよう(δ5=δ6,δ7=δ8)、
ロータ8の熱膨張係数γ1と吸入端面側ケーシング42
部の熱膨張係数γ2および吐出端面側吐出カバー43部
の熱膨張係数γ3がγ3<γ1<γ2の関係を満足する
ようにしている。
タ端面ギャップをフッ素樹脂層20によりほぼゼロの状
態とすることで、圧縮機運転時の各ギャップもほぼゼロ
に保たれるので、ガス漏れが防止でき、性能向上に効果
がある。さらに、金属と金属のかじり等の事故を防ぐこ
とができるので、信頼性向上に効果がある。本実施例は
雄ロータに限らず、雌ロータについても同様である。
圧縮機組立て時のロータ・ケーシング外周ギャップおよ
びロータ端面ギャップをフッ素樹脂層20によりほぼゼ
ロの状態とすることで、圧縮機運転時の各ギャップもほ
ぼゼロに保たれるので、ガス漏れを防ぐことができ、性
能向上に効果がある。さらに金属と金属のかじり等の事
故を防ぐことができるので、信頼性向上に効果がある。
クリューロータ(雄ロータ8)およびこれを収めるケー
シング部拡大図である。スクリューロータを収める吐出
カバー4の端面22、ケーシング1の端面23および内
周面24には、ロータとのギャップがほぼゼロとなるよ
うに、フッ素樹脂層20が形成されている。吐出カバー
および、ケーシングの材質は前述の実施例と同様であ
る。従って、圧縮機運転時の各ギャップが、ほぼ、ゼロ
に保たれるのでガス漏れを防ぐことができ、性能向上に
効果がある。さらに金属と金属のかじり等の事故を防止
できる。
び吐出カバー双方をフッ素樹脂層20で被覆し、圧縮機
組立て時のロータ端面のギャップおよびロータ・ケーシ
ング外周ギャップをゼロに近付けておく場合にも、同様
な効果がある。
用いたが、同効の弾性,耐熱性,耐摩耗性を持つ樹脂あ
るいは炭素繊維でもよい。
ギャップの調整を簡略化することができ、ロータ端面ギ
ャップおよびロータ・ケーシング外周ギャップを運転時
ほぼゼロの状態に保つことができるので、ガス漏れ量が
低減し性能向上に効果がある。また、金属と金属のかじ
り等の事故を防ぐことができる。
図。
図。
およびケーシングの円周方向状態説明図。
およびケーシングのスラスト方向の状態説明図。
図。
タ、5,6…コロ軸受、7…玉軸受、20…フッ素樹脂
層。
Claims (4)
- 【請求項1】雄雌一対のスクリューロータと、前記スク
リューロータを支える軸受部材及び、これ等を収めたケ
ーシング他の部材からなるスクリュー圧縮機において、
前記スクリューロータの熱膨張係数β1と前記スクリュ
ーロータを収める前記ケーシングの円周方向の吸入ポー
ト側熱膨張係数β2および前記スクリューロータを収め
る前記ケーシングの吐出ポート側熱膨張係数β3との関
係がβ2>β1>β3であることを特徴とするスクリュ
ー圧縮機。 - 【請求項2】請求項1において、前記スクリューロータ
の歯面および端面を十分な弾性,耐熱性,耐摩耗性を持
つ材料で被覆し、組立時の前記スクリューロータと前記
ケーシングとの各ギャップをほぼなくしたスクリュー圧
縮機。 - 【請求項3】請求項1において、前記スクリューロータ
を収めるケーシングの内周面、および前記スクリューロ
ータの端面に対向する前記ケーシングの端面部が十分な
弾性,耐熱性,耐摩耗性を持つ材料で被覆し、組立時の
前記スクリューのロータと前記ケーシングとの各ギャッ
プをほぼなくしたスクリュー圧縮機。 - 【請求項4】請求項1において、前記スクリューロータ
の歯面および端面と、前記スクリューロータを収める前
記ケーシングの内周面、および前記スクリューロータの
端面に対向する前記ケーシング端面部を、十分な弾性,
耐熱性,耐摩耗性を持つ材料で被覆し、組立時の前記ス
クリューのロータと前記ケーシングとの各ギャップをほ
ぼなくしたスクリュー圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3011909A JP2973531B2 (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | スクリュー圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3011909A JP2973531B2 (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | スクリュー圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH051685A JPH051685A (ja) | 1993-01-08 |
JP2973531B2 true JP2973531B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=11790847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3011909A Expired - Fee Related JP2973531B2 (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | スクリュー圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2973531B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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US8079144B2 (en) | 2002-12-30 | 2011-12-20 | Carrier Corporation | Method of manufacture, remanufacture, or repair of a compressor |
US6739851B1 (en) * | 2002-12-30 | 2004-05-25 | Carrier Corporation | Coated end wall and method of manufacture |
JP2006226160A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Hokuetsu Kogyo Co Ltd | 油冷式スクリュ圧縮機 |
CN105090041B (zh) * | 2014-04-29 | 2019-08-06 | 开利公司 | 具有油分离器的螺杆压缩机和冷水机组 |
DE102020133555A1 (de) * | 2020-12-15 | 2022-06-15 | Leistritz Pumpen Gmbh | Schraubenspindelpumpe |
-
1991
- 1991-02-01 JP JP3011909A patent/JP2973531B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH051685A (ja) | 1993-01-08 |
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