JP3240851B2 - ドライスクリュー流体機械 - Google Patents
ドライスクリュー流体機械Info
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- JP3240851B2 JP3240851B2 JP21556594A JP21556594A JP3240851B2 JP 3240851 B2 JP3240851 B2 JP 3240851B2 JP 21556594 A JP21556594 A JP 21556594A JP 21556594 A JP21556594 A JP 21556594A JP 3240851 B2 JP3240851 B2 JP 3240851B2
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- Japan
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- rotor
- tip
- diameter
- dry screw
- rotors
- Prior art date
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Classifications
-
- 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
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C2/14—Rotary-piston machines or pumps 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
- F04C2/16—Rotary-piston machines or pumps 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
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or engines
- F01C1/084—Toothed wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、雄ロータと雌ロータが
非接触で噛み合いながら回転するドライスクリュー流体
機械に関する。
非接触で噛み合いながら回転するドライスクリュー流体
機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術においては例えば実開平３−
７７０８４号公報に記載の様に、ロータの熱変形量の軸
方向分布に合わせてロータの外径を吸入側から吐出側へ
テーパ状に加工し、運転状態におけるロータ間の隙間を
最適に保つ様にしていた。
７７０８４号公報に記載の様に、ロータの熱変形量の軸
方向分布に合わせてロータの外径を吸入側から吐出側へ
テーパ状に加工し、運転状態におけるロータ間の隙間を
最適に保つ様にしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
テーパロータでは、運転時のロータ間のすきまは小さく
できるが、ロータとケーシングの間のすきまについては
考慮されておらず、ロータの熱変形以外の例えばアンバ
ランスによる遠心力が作用した場合のロータの弾性変
形、ロータ歯溝部ガス圧力によるロータのたわみ、軸受
の遊び及び弾性変形、ロータとケーシングの熱変形量の
差により、テーパロータの径の大きくなっている部分で
ロータ外径とケーシング内壁が接触する可能性があっ
た。またこれを防ぐためにはロータの歯形のテーパ量を
減らす必要があり、ロータの熱変形を十分に補償できな
くなり、ロータ間すきまを小さくできないために性能が
低下するという不具合があった。
テーパロータでは、運転時のロータ間のすきまは小さく
できるが、ロータとケーシングの間のすきまについては
考慮されておらず、ロータの熱変形以外の例えばアンバ
ランスによる遠心力が作用した場合のロータの弾性変
形、ロータ歯溝部ガス圧力によるロータのたわみ、軸受
の遊び及び弾性変形、ロータとケーシングの熱変形量の
差により、テーパロータの径の大きくなっている部分で
ロータ外径とケーシング内壁が接触する可能性があっ
た。またこれを防ぐためにはロータの歯形のテーパ量を
減らす必要があり、ロータの熱変形を十分に補償できな
くなり、ロータ間すきまを小さくできないために性能が
低下するという不具合があった。
【０００４】本発明の目的は、運転時のロータ間すき
ま、及びロータとケーシング間のすきまが最適となるス
クリューロータを有するドライスクリュー流体機械を得
ることにある。
ま、及びロータとケーシング間のすきまが最適となるス
クリューロータを有するドライスクリュー流体機械を得
ることにある。
【０００５】また本発明の他の目的は、安価にロータを
製作することにある。
製作することにある。
【０００６】更に本発明の別の目的は、吸入側と吐出側
のロータ温度差を小さくし、テーパ量を減らしたスクリ
ューロータを有するドライスクリュー流体機械を得るこ
とにある。
のロータ温度差を小さくし、テーパ量を減らしたスクリ
ューロータを有するドライスクリュー流体機械を得るこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、ねじ状の雄
ロータと雌ロータをケーシング内に回転可能に支持し、
両ロータが接触することなく回転するドライスクリュー
流体機械において、歯先径と歯底径が運転時におけるロ
ータの高温側に対して低温側を大きくした両ロータと、
両ロータの少なくとも一方のロータの歯先に高温側から
低温側にわたって設けられ、先端とロータの軸心との距
離が高温側から低温側の間で一定とされて設けられたチ
ップとを備えることにより達成される。
ロータと雌ロータをケーシング内に回転可能に支持し、
両ロータが接触することなく回転するドライスクリュー
流体機械において、歯先径と歯底径が運転時におけるロ
ータの高温側に対して低温側を大きくした両ロータと、
両ロータの少なくとも一方のロータの歯先に高温側から
低温側にわたって設けられ、先端とロータの軸心との距
離が高温側から低温側の間で一定とされて設けられたチ
ップとを備えることにより達成される。
【０００８】そしてこのように構成したドライスクリュ
ー流体機械においては、歯先径と歯底径との差が、吸込
み側から吐出側の間で一定とされた雄ロータ及び雌ロー
タを備えるか、低温側を吸込み側とし、高温側を吐出側
とすることが望ましい。
ー流体機械においては、歯先径と歯底径との差が、吸込
み側から吐出側の間で一定とされた雄ロータ及び雌ロー
タを備えるか、低温側を吸込み側とし、高温側を吐出側
とすることが望ましい。
【０００９】さらに、上記ドライスクリュー流体機械に
おいては、両ロータを運転時の熱膨張量を見込んで予め
外径を小さく成形し、チップは先端とロータの軸心との
距離を運転時の両ロータの弾性変形量と両ロータを支持
する軸受の遊び及び弾性変形量とケーシング内径の熱変
形量の少なくとも一つを見込んで定める；両ロータの吸
込み側は無負荷運転時のロータ温度、吐出側は負荷運転
時のロータ温度を基準として熱膨張量を求めて外径を予
め小さく成形すうＲ；歯先径と歯底径との差が、運転時
における高温側から低温側の間で一定である雄ロータ及
び雌ロータを備える；両ロータは、運転時の弾性変形を
考慮して予め外径を小さく成形され、チップは、ロータ
直径に比べ小さい幅で、かつロータの歯形の先端から突
出し、その突出した量は運転時の熱変形を考慮して予め
小さく定める；両ロータは一端部にタイミングギヤを有
するとともに、室温状態の歯先径と歯底径が吸込み側か
ら吐出側へ直線状に減少し、かつ歯先径と歯底径との差
が吸込み側から吐出側の間で一定とされ、ケーシングは
このタイミングギヤを収納することが望ましい。
おいては、両ロータを運転時の熱膨張量を見込んで予め
外径を小さく成形し、チップは先端とロータの軸心との
距離を運転時の両ロータの弾性変形量と両ロータを支持
する軸受の遊び及び弾性変形量とケーシング内径の熱変
形量の少なくとも一つを見込んで定める；両ロータの吸
込み側は無負荷運転時のロータ温度、吐出側は負荷運転
時のロータ温度を基準として熱膨張量を求めて外径を予
め小さく成形すうＲ；歯先径と歯底径との差が、運転時
における高温側から低温側の間で一定である雄ロータ及
び雌ロータを備える；両ロータは、運転時の弾性変形を
考慮して予め外径を小さく成形され、チップは、ロータ
直径に比べ小さい幅で、かつロータの歯形の先端から突
出し、その突出した量は運転時の熱変形を考慮して予め
小さく定める；両ロータは一端部にタイミングギヤを有
するとともに、室温状態の歯先径と歯底径が吸込み側か
ら吐出側へ直線状に減少し、かつ歯先径と歯底径との差
が吸込み側から吐出側の間で一定とされ、ケーシングは
このタイミングギヤを収納することが望ましい。
【００１０】さらに上記いずれかのドライスクリュー流
体機械において、歯先径と、歯底径の軸方向の変化割合
が一定とされた雄ロータ及び雌ロータを備える；少なく
とも一方の軸中心部に貫通する孔を設け、この孔に冷却
用流体を流通させる雄ロータと雌ロータとを備える；線
膨張係数が６×１０-6／Ｋ以下の材質とされたロータを
備える；ロータの材質をステンレス鋼とすることが望ま
しい。
体機械において、歯先径と、歯底径の軸方向の変化割合
が一定とされた雄ロータ及び雌ロータを備える；少なく
とも一方の軸中心部に貫通する孔を設け、この孔に冷却
用流体を流通させる雄ロータと雌ロータとを備える；線
膨張係数が６×１０-6／Ｋ以下の材質とされたロータを
備える；ロータの材質をステンレス鋼とすることが望ま
しい。
【００１１】
【００１２】
【作用】運転状態においてロータ間すきまはテーパロー
タにより最適に保持し、ロータとケーシング間すきまは
ロータ歯先のチップにより最適に保持することができる
ため、すきまからの空気の漏れを低減し性能を向上でき
る。なお、運転状態において、テーパロータの設計条件
温度まで達しない場合でも、チップの摩滅が少なくなる
だけで、ロータとケーシング間のすきまは最適に保たれ
るため性能の低下が小さい。
タにより最適に保持し、ロータとケーシング間すきまは
ロータ歯先のチップにより最適に保持することができる
ため、すきまからの空気の漏れを低減し性能を向上でき
る。なお、運転状態において、テーパロータの設計条件
温度まで達しない場合でも、チップの摩滅が少なくなる
だけで、ロータとケーシング間のすきまは最適に保たれ
るため性能の低下が小さい。
【００１３】また、チップ外径をあらかじめロータのた
わみや軸受の遊び、弾性変形、ケーシングの熱変形を考
慮した形状に加工することによって、運転中のチップ摩
滅量を減らすことができ、信頼性が向上する。
わみや軸受の遊び、弾性変形、ケーシングの熱変形を考
慮した形状に加工することによって、運転中のチップ摩
滅量を減らすことができ、信頼性が向上する。
【００１４】次に、吸入側と吐出側でロータ歯先径と歯
底径との差を同一とすることにより一種類のカッターで
ロータを加工することができるので安価にロータを製作
することができる。この場合、チップ部分の外径加工は
別加工とするがチップの幅方向の加工は同時加工でも良
い。更に、吸入側から吐出側への歯底径の減少割合を一
定とすればカッタの追込量を軸方向に一定の割合で増加
することによりテーパ加工できるため、容易にロータを
加工することができる。
底径との差を同一とすることにより一種類のカッターで
ロータを加工することができるので安価にロータを製作
することができる。この場合、チップ部分の外径加工は
別加工とするがチップの幅方向の加工は同時加工でも良
い。更に、吸入側から吐出側への歯底径の減少割合を一
定とすればカッタの追込量を軸方向に一定の割合で増加
することによりテーパ加工できるため、容易にロータを
加工することができる。
【００１５】さらに、ロータに冷却孔を設け、吐出側ロ
ータ軸端から冷却用流体を流入し、低温側ロータ軸より
排出するようにすれば、吸入側と吐出側のロータ温度差
を小さくすることができ、テーパ量を減らすことができ
るため、運転条件が変化した場合のロータ温度分布の変
化に対しても、性能の変化を小さくすることができ、安
定した高い性能が得られる。
ータ軸端から冷却用流体を流入し、低温側ロータ軸より
排出するようにすれば、吸入側と吐出側のロータ温度差
を小さくすることができ、テーパ量を減らすことができ
るため、運転条件が変化した場合のロータ温度分布の変
化に対しても、性能の変化を小さくすることができ、安
定した高い性能が得られる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図４に基づ
き説明する。
き説明する。
【００１７】図１は雄ロータ１と雌ロータ２の形状を詳
細に説明するもの、図２は雄ロータ１の歯部の１枚の歯
について軸に直角に歯の形状を示したもの、図３は図２
の歯先のチップ部の形状を拡大して示すもの、図４は本
発明の一実施例であるドライスクリュー圧縮機の全体構
造及びロータ冷却油系統を示すものである。
細に説明するもの、図２は雄ロータ１の歯部の１枚の歯
について軸に直角に歯の形状を示したもの、図３は図２
の歯先のチップ部の形状を拡大して示すもの、図４は本
発明の一実施例であるドライスクリュー圧縮機の全体構
造及びロータ冷却油系統を示すものである。
【００１８】図４において、雄ロータ１と雌ロータ２は
回転可能な状態に軸受１４で支持され、ケーシング１３
内にそれぞれの歯部が噛み合うように収納されている。
雄ロータ１、雌ロータ２の軸端にはタイミングギヤ１５
が取り付けられ、雄ロータ１，雌ロータ２が非接触で噛
み合うよう小さなバックラッシタイミングをとるととも
に、駆動例である雄ロータ１から雌ロータ２へ駆動トル
クを伝達している。雄ロータ１，雌ロータ２の中心には
ロータ冷却孔１１が設けてあり、冷却用流体例えば冷却
油をノズル１９より冷却孔１１内へ噴射してロータを冷
却している。冷却油は軸受１４、タイミングギヤ１５の
潤滑油の一部を使用し、油タンク１６より油ポンプ１７
によって油冷却器１８へ送り込まれて冷却された後、ロ
ータの吐出側１０の軸端よりロータ冷却孔１１内へ噴射
され、ロータを冷却した後吸入側９の軸端より排出され
て油タンク１６へ戻る。
回転可能な状態に軸受１４で支持され、ケーシング１３
内にそれぞれの歯部が噛み合うように収納されている。
雄ロータ１、雌ロータ２の軸端にはタイミングギヤ１５
が取り付けられ、雄ロータ１，雌ロータ２が非接触で噛
み合うよう小さなバックラッシタイミングをとるととも
に、駆動例である雄ロータ１から雌ロータ２へ駆動トル
クを伝達している。雄ロータ１，雌ロータ２の中心には
ロータ冷却孔１１が設けてあり、冷却用流体例えば冷却
油をノズル１９より冷却孔１１内へ噴射してロータを冷
却している。冷却油は軸受１４、タイミングギヤ１５の
潤滑油の一部を使用し、油タンク１６より油ポンプ１７
によって油冷却器１８へ送り込まれて冷却された後、ロ
ータの吐出側１０の軸端よりロータ冷却孔１１内へ噴射
され、ロータを冷却した後吸入側９の軸端より排出され
て油タンク１６へ戻る。
【００１９】圧縮機の運転状態ではケーシング１３に設
けた空気吸入口より空気は吸入側９より雄ロータ１と雌
ロータ２の歯部とケーシング１３の内壁で形成される作
動室へ入り、ロータの回転によって圧縮され高温、高圧
になって吐出側１０よりケーシング１３に設けた吐出口
を通って吐出される。ケーシング１３はウォータージャ
ケット２０により冷却されている。
けた空気吸入口より空気は吸入側９より雄ロータ１と雌
ロータ２の歯部とケーシング１３の内壁で形成される作
動室へ入り、ロータの回転によって圧縮され高温、高圧
になって吐出側１０よりケーシング１３に設けた吐出口
を通って吐出される。ケーシング１３はウォータージャ
ケット２０により冷却されている。
【００２０】ドライスクリュー圧縮機においては空気の
圧縮熱により吐出空気は高温になるため、ロータは空気
との熱伝達によって加熱されるが、この時ロータの温度
は吸入側に対して吐出側で高くなるため熱変形量は吸入
側から吐出側へとしだいに大きくなる。このため、ロー
タ成形時にあらかじめ吐出側の径を熱膨張量の差に見合
う分だけ吸入側の径より小さくし、運転時のロータ間す
きまを吸入側から吐出側まで一様にして性能を向上する
ためのチップをテーパロータの外周部に設け、チップの
先端とロータの軸心との距離は吸入側と吐出側で同一に
する。ロータの外周部に設けられたこのチップはロータ
直径に比べ極めて小さい幅とし、かつ歯形の先端から僅
かに突出するように設け、熱変形たわみなどによりケー
シング内壁と接触しても、小さな力で摩滅するためロー
タ外周とケーシングの間のすきまは運転状態で最小に保
たれる。例えば、チップの幅は約０．５ｍｍ、歯形の先
端からのチップの高さは約０．２ｍｍである。なお、運
転時のロータの弾性変形量（ロータ中央部の半径方向）
はロータ全長の約１万分の１と推定される。ロータ外周
とケーシングの間のすきまは、ロータの熱変形のみでは
決まらずケーシングの熱変形、ロータに加わる遠心力に
よるたわみ、ロータの圧力差によるたわみ、ロータを支
える軸受の遊びや弾性変形など種々の要因が影響する
が、チップが実際の運転状態に合わせて摩滅するため、
ロータ外周とケーシング内壁の間のすきまは最適に保た
れ、同すきまを通過する空気の漏れを最小にすることが
でき、圧縮機の性能は向上する。また、ロータ歯部の先
端はロータケーシングに接触する可能性が無く、テーパ
量を十分に取ることができる。なお、ロータとチップの
材質は異なっていても良い。例えばチップの材質をロー
タやケーシングに比べ摩耗しやすい材質としても良い。
圧縮熱により吐出空気は高温になるため、ロータは空気
との熱伝達によって加熱されるが、この時ロータの温度
は吸入側に対して吐出側で高くなるため熱変形量は吸入
側から吐出側へとしだいに大きくなる。このため、ロー
タ成形時にあらかじめ吐出側の径を熱膨張量の差に見合
う分だけ吸入側の径より小さくし、運転時のロータ間す
きまを吸入側から吐出側まで一様にして性能を向上する
ためのチップをテーパロータの外周部に設け、チップの
先端とロータの軸心との距離は吸入側と吐出側で同一に
する。ロータの外周部に設けられたこのチップはロータ
直径に比べ極めて小さい幅とし、かつ歯形の先端から僅
かに突出するように設け、熱変形たわみなどによりケー
シング内壁と接触しても、小さな力で摩滅するためロー
タ外周とケーシングの間のすきまは運転状態で最小に保
たれる。例えば、チップの幅は約０．５ｍｍ、歯形の先
端からのチップの高さは約０．２ｍｍである。なお、運
転時のロータの弾性変形量（ロータ中央部の半径方向）
はロータ全長の約１万分の１と推定される。ロータ外周
とケーシングの間のすきまは、ロータの熱変形のみでは
決まらずケーシングの熱変形、ロータに加わる遠心力に
よるたわみ、ロータの圧力差によるたわみ、ロータを支
える軸受の遊びや弾性変形など種々の要因が影響する
が、チップが実際の運転状態に合わせて摩滅するため、
ロータ外周とケーシング内壁の間のすきまは最適に保た
れ、同すきまを通過する空気の漏れを最小にすることが
でき、圧縮機の性能は向上する。また、ロータ歯部の先
端はロータケーシングに接触する可能性が無く、テーパ
量を十分に取ることができる。なお、ロータとチップの
材質は異なっていても良い。例えばチップの材質をロー
タやケーシングに比べ摩耗しやすい材質としても良い。
【００２１】図１は図４に示す雄ロータ１と雌ロータ２
の形状を詳細に説明するもので、ロータ歯部の歯先４，
７及び歯底５、８は吸入側９から吐出側１０に向かって
テーパ状に細くなるよう加工しているが、チップ３，６
の先端とロータの軸心との距離は、吸入側９と吐出側１
０で同一としている。
の形状を詳細に説明するもので、ロータ歯部の歯先４，
７及び歯底５、８は吸入側９から吐出側１０に向かって
テーパ状に細くなるよう加工しているが、チップ３，６
の先端とロータの軸心との距離は、吸入側９と吐出側１
０で同一としている。
【００２２】図２は雄ロータ１の歯部の１枚の歯につい
て軸に直角に歯の形状を示したもので、図中破線は室温
状態での吐出側歯形１２ａを、実線は吸入側歯形１２ｂ
を示す。チップ３の先端とロータの軸心との距離は、吐
出側歯形１２ａと吸入側歯形１２ｂで同一であるため、
歯先からのチップ３の高さは吐出側歯形１２ａの方が吸
入側歯形１２ｂよりも高くなる。
て軸に直角に歯の形状を示したもので、図中破線は室温
状態での吐出側歯形１２ａを、実線は吸入側歯形１２ｂ
を示す。チップ３の先端とロータの軸心との距離は、吐
出側歯形１２ａと吸入側歯形１２ｂで同一であるため、
歯先からのチップ３の高さは吐出側歯形１２ａの方が吸
入側歯形１２ｂよりも高くなる。
【００２３】図３は図２の歯先のチップ部の形状を拡大
して示すものである。
して示すものである。
【００２４】圧縮機の運転状態においては、空気温度は
吸入側９から吐出側１０に圧縮されて進むにつれて温度
が上昇するため、この空気からの熱伝達によってロータ
の温度も吸入側９から吐出側１０へと高くなる。本実施
例では、圧縮機の負荷運転、無負荷運転等種々の運転条
件におけるロータ温度を求め、ロータ歯部の吸入側９と
吐出側１０のそれぞれについて最高ロータ温度を求め
て、その室温状態に対する熱膨張量分をロータ歯部のカ
ッタの追い込み量とし、吸入側９から吐出側１０へとカ
ッタの追い込み量を直線的に変化させて歯部を加工す
る。この際歯部の外周にチップ３を設け、チップ３の先
端とロータの軸心との距離は吸入側９と吐出側１０で同
一となる様に別途加工する。なお一方のロータのチップ
３の先端とロータの軸心との距離は、相手ロータの歯底
に接触しない距離としている。またケーシング１３のロ
ータ収納部の内径は、圧縮機運転時のロータの熱膨張、
ロータの残留アンバランスによる弾性変形、軸受１４の
ラジアル方向の遊びと弾性変形量を考慮した上で、歯部
が接触せず、チップ３が完全に摩滅することのない様に
決定する。
吸入側９から吐出側１０に圧縮されて進むにつれて温度
が上昇するため、この空気からの熱伝達によってロータ
の温度も吸入側９から吐出側１０へと高くなる。本実施
例では、圧縮機の負荷運転、無負荷運転等種々の運転条
件におけるロータ温度を求め、ロータ歯部の吸入側９と
吐出側１０のそれぞれについて最高ロータ温度を求め
て、その室温状態に対する熱膨張量分をロータ歯部のカ
ッタの追い込み量とし、吸入側９から吐出側１０へとカ
ッタの追い込み量を直線的に変化させて歯部を加工す
る。この際歯部の外周にチップ３を設け、チップ３の先
端とロータの軸心との距離は吸入側９と吐出側１０で同
一となる様に別途加工する。なお一方のロータのチップ
３の先端とロータの軸心との距離は、相手ロータの歯底
に接触しない距離としている。またケーシング１３のロ
ータ収納部の内径は、圧縮機運転時のロータの熱膨張、
ロータの残留アンバランスによる弾性変形、軸受１４の
ラジアル方向の遊びと弾性変形量を考慮した上で、歯部
が接触せず、チップ３が完全に摩滅することのない様に
決定する。
【００２５】以上の様なロータを使用することによっ
て、圧縮機運転時には、雄ロータ１と雌ロータ２の間の
すきまは吸入側９から吐出側１０まで最小のすきまを保
ち、各ロータの外周とケーシング１３内壁のすきまはチ
ップの摩滅によって最小のすきまを形成することができ
る。
て、圧縮機運転時には、雄ロータ１と雌ロータ２の間の
すきまは吸入側９から吐出側１０まで最小のすきまを保
ち、各ロータの外周とケーシング１３内壁のすきまはチ
ップの摩滅によって最小のすきまを形成することができ
る。
【００２６】なお、本実施例では吸入側９と吐出側１０
の間の歯部の歯先径と歯底径の差を一定にし直線的に変
化させているが、歯先径と歯底径の差がロータ軸方向で
変化し、それぞれの径の変化が直線的でなく、ロータの
軸方向温度曲線に近い形状としても良い。
の間の歯部の歯先径と歯底径の差を一定にし直線的に変
化させているが、歯先径と歯底径の差がロータ軸方向で
変化し、それぞれの径の変化が直線的でなく、ロータの
軸方向温度曲線に近い形状としても良い。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば以下の効果が得られる。
【００２８】（ａ）運転状態においてロータ間すきまと
ロータとケーシング間すきまの両者を最適に保持するこ
とができるため、すきまからの空気の漏れを低減し性能
を向上できる。
ロータとケーシング間すきまの両者を最適に保持するこ
とができるため、すきまからの空気の漏れを低減し性能
を向上できる。
【００２９】（ｂ）吸入側と吐出側でロータ歯先径と歯
底径との差を同一とすることにより一種類のカッターで
ロータを加工することができるので安価にロータを製作
することができる。更に、吸入側から吐出側への歯底径
の減少割合を一定とすればカッタの追込量を軸方向に一
定の割合で増加することによりテーパ加工できるため、
容易にロータを加工することができる。
底径との差を同一とすることにより一種類のカッターで
ロータを加工することができるので安価にロータを製作
することができる。更に、吸入側から吐出側への歯底径
の減少割合を一定とすればカッタの追込量を軸方向に一
定の割合で増加することによりテーパ加工できるため、
容易にロータを加工することができる。
【００３０】（ｃ）ロータに冷却孔を設けることによ
り、吸入側と吐出側のロータ温度差を小さくすることが
でき、テーパ量を減らすことができるため、運転条件が
変化した場合のロータ温度分布の変化に対しても、性能
の変化を小さくすることができ、安定して高い性能が得
られる。
り、吸入側と吐出側のロータ温度差を小さくすることが
でき、テーパ量を減らすことができるため、運転条件が
変化した場合のロータ温度分布の変化に対しても、性能
の変化を小さくすることができ、安定して高い性能が得
られる。
【図１】本発明の一実施例によるチップ付スクリューロ
ータの外形図である。
ータの外形図である。
【図２】本発明の一実施例による雄ロータの歯部の縦断
面図である。
面図である。
【図３】図２のチップ部の拡大図である。
【図４】本発明の一実施例によるスクリュー圧縮機の全
体構造図である。
体構造図である。
１…雄ロータ、 ２…雌ロータ、３
…雄ロータチップ、 ４…雄ロータ歯先、
５…雄ロータ歯底、 ６…雄ロータチッ
プ、７…雄ロータ歯先、 ８…雌ロータ
歯底、９…吸入側、 １０…吐出
側、１１…ロータ冷却孔、 １３…ケーシ
ング、１４…軸受、
…雄ロータチップ、 ４…雄ロータ歯先、
５…雄ロータ歯底、 ６…雄ロータチッ
プ、７…雄ロータ歯先、 ８…雌ロータ
歯底、９…吸入側、 １０…吐出
側、１１…ロータ冷却孔、 １３…ケーシ
ング、１４…軸受、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04C 18/16
Claims (12)
- 【請求項１】ねじ状の雄ロータと雌ロータをケーシング
内に回転可能に支持し、該両ロータが接触することなく
回転するドライスクリュー流体機械において、 歯先径と歯底径が運転時におけるロータの高温側に対し
て低温側を大きくした前記両ロータと、前記両ロータの
少なくとも一方のロータの歯先に高温側から低温側にわ
たって設けられ、先端とロータの軸心との距離が高温側
から低温側の間で一定とされて設けられたチップとを備
えたことを特徴とするドライスクリュー流体機械。 - 【請求項２】請求項１において、歯先径と歯底径との差
が、吸込み側から吐出側の間で一定とされた前記雄ロー
タ及び雌ロータを備えたことを特徴とするドライスクリ
ュー流体機械。 - 【請求項３】請求項１において、低温側は吸込み側であ
り、高温側は吐出側であることを特徴とするドライスク
リュー流体機械。 - 【請求項４】請求項３において、前記両ロータを運転時
の熱膨張量を見込んで予め外径を小さく成形し、前記チ
ップは先端とロータの軸心との距離を運転時の前記両ロ
ータの弾性変形量と前記両ロータを支持する軸受の遊び
及び弾性変形量とケーシング内径の熱変形量の少なくと
も一つを見込んで定めたことを特徴とするドライスクリ
ュー流体機械。 - 【請求項５】請求項３において、前記両ロータの吸込み
側は無負荷運転時のロータ温度、吐出側は負荷運転時の
ロータ温度を基準として熱膨張量を求めて外径を予め小
さく成形したことを特徴とするドライスクリュー流体機
械。 - 【請求項６】請求項３〜５のいずれかにおいて、歯先径
と歯底径との差が、運転時における高温側から低温側の
間で一定である前記雄ロータ及び雌ロータを備えたこと
を特徴とするドライスクリュー流体機械。 - 【請求項７】請求項３において、前記両ロータは、運転
時の弾性変形を考慮して予め外径を小さく成形され、前
記チップは、ロータ直径に比べ小さい幅で、かつロータ
の歯形の先端から突出し、その突出した量は運転時の熱
変形を考慮して予め小さく定めたことを特徴とするドラ
イスクリュー流体機械。 - 【請求項８】請求項１〜７のいずれかにおいて、歯先径
と、歯底径の軸方向の変化割合が一定とされた前記雄ロ
ータ及び雌ロータを備えたことを特徴とするドライスク
リュー流体機械。 - 【請求項９】請求項１〜８のいずれかにおいて、少なく
とも一方の軸中心部に貫通する孔を設け、前記孔に冷却
用流体を流通させる前記雄ロータと雌ロータとを備えた
ことを特徴とするドライスクリュー流体機械。 - 【請求項１０】請求項３において、前記両ロータは一端
部にタイミングギヤを有するとともに、室温状態の歯先
径と歯底径が吸込み側から吐出側へ直線状に減少し、か
つ歯先径と歯底径との差が吸込み側から吐出側の間で一
定とされ、前記ケーシングはこのタイミングギヤを収納
したことを特徴とするドライスクリュー流体機械。 - 【請求項１１】請求項１〜１０のいずれかにおいて、線
膨張係数が６×１０-6／Ｋ以下の材質とされた前記ロー
タを備えたことを特徴とするドライスクリュー流体機
械。 - 【請求項１２】請求項１〜１０のいずれかにおいて、前
記ロータの材質をステンレス鋼としたことを特徴とする
ドライスクリュー流体機械。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21556594A JP3240851B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | ドライスクリュー流体機械 |
| KR1019950029364A KR0167638B1 (ko) | 1994-09-09 | 1995-09-07 | 무급유식 스크류 유체기계 |
| CN95116248A CN1082626C (zh) | 1994-09-09 | 1995-09-08 | 干式螺旋流体机械 |
| BE9500744A BE1009829A3 (fr) | 1994-09-09 | 1995-09-08 | Machine a vis pour fluide a sec. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21556594A JP3240851B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | ドライスクリュー流体機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0874748A JPH0874748A (ja) | 1996-03-19 |
| JP3240851B2 true JP3240851B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=16674542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21556594A Expired - Lifetime JP3240851B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | ドライスクリュー流体機械 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3240851B2 (ja) |
| KR (1) | KR0167638B1 (ja) |
| CN (1) | CN1082626C (ja) |
| BE (1) | BE1009829A3 (ja) |
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| GB2608630A (en) * | 2021-07-08 | 2023-01-11 | Leybold Gmbh | Screw pump, screw rotor, method of manufacturing a screw rotor, and use of a screw pump or a screw rotor |
| KR102624190B1 (ko) * | 2021-09-08 | 2024-01-15 | 주식회사 두원냉기 | 전투차량용 양압냉방장치 |
| KR102437094B1 (ko) * | 2022-04-25 | 2022-08-30 | ㈜글로텍 | 냉각스크린 및 냉각장치가 구비된 스크류형 진공펌프 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4695233A (en) * | 1986-07-10 | 1987-09-22 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Screw rotor mechanism |
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| JPH0377084U (ja) * | 1989-11-30 | 1991-08-01 | ||
| JPH04358785A (ja) * | 1991-06-05 | 1992-12-11 | Daikin Ind Ltd | シングルスクリュー圧縮機 |
-
1994
- 1994-09-09 JP JP21556594A patent/JP3240851B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-09-07 KR KR1019950029364A patent/KR0167638B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-09-08 CN CN95116248A patent/CN1082626C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-08 BE BE9500744A patent/BE1009829A3/fr active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR0167638B1 (ko) | 1999-01-15 |
| BE1009829A3 (fr) | 1997-10-07 |
| JPH0874748A (ja) | 1996-03-19 |
| CN1123371A (zh) | 1996-05-29 |
| CN1082626C (zh) | 2002-04-10 |
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