JP5281978B2 - Screw compressor - Google Patents
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Description
本発明は、空調機や冷凍機などの冷凍装置に用いるのに好適なスクリュー圧縮機に関する。 The present invention relates to a screw compressor suitable for use in a refrigeration apparatus such as an air conditioner or a refrigerator.
空調機や冷凍機などの冷凍装置にスクリュー圧縮機を用いた場合、広範囲の運転条件で使用するため、過圧縮する可能性がある。そこで、過圧縮を軽減するためのスクリュー圧縮機が提唱されている(例えば、特許文献1参照)。 When a screw compressor is used in a refrigeration apparatus such as an air conditioner or a refrigerator, it may be overcompressed because it is used in a wide range of operating conditions. Then, the screw compressor for reducing overcompression is proposed (for example, refer patent document 1).
特許文献1に記載のスクリュー圧縮機は、回転軸が略平行で互いに噛み合いながら回転する雄ロータ(主ロータ)及び雌ロータ(副ロータ)と、これら雄ロータ及び雌ロータの歯部を収納するボア並びにこのボアのロータ軸方向吐出側が開口した端面を有するメインケーシング(ハウジング)と、このメインケーシングのロータ軸方向吐出側に接続された吐出ケーシング(ハウジング壁)とを備えている。吐出ケーシングは、メインケーシングの端面に当接してボアの開口を覆う吐出側端面と、この吐出側端面に形成された吐出ポート(排出窓)と、雄ロータ及び雌ロータの歯溝に形成された圧縮作動室から吐出ポートを介して圧縮ガスが吐出される吐出流路と、吐出側端面における吐出ポートの近傍で雄ロータ側及び雌ロータ側のうちの少なくとも一方にロータ回転方向とは反対側の位置で開口する弁孔(孔)と、この弁孔と吐出流路とを連通するバイパス流路とを有しており、弁孔を開閉する弁装置(あふれ弁)が設けられている。
A screw compressor described in
弁装置は、弁孔内に配置された弁体と、この弁体をメインケーシング側に付勢するバネ(押圧ばね)とを有している。そして、例えば弁体をメインケーシング側に移動させて弁孔を閉じた場合は、圧縮作動室から吐出ポートを介して吐出流路に圧縮ガスが吐出される。一方、弁体をメインケーシング側とは反対側に移動させて弁孔を開いた場合は、吐出ポートのみならず、弁孔及びバイパス流路を介して吐出流路に圧縮ガスが吐出される。これにより、過圧縮を軽減するようになっている。 The valve device includes a valve element disposed in the valve hole and a spring (pressing spring) that urges the valve element toward the main casing. For example, when the valve body is moved to the main casing side and the valve hole is closed, the compressed gas is discharged from the compression working chamber to the discharge passage through the discharge port. On the other hand, when the valve body is moved to the side opposite to the main casing side to open the valve hole, the compressed gas is discharged not only to the discharge port but also to the discharge flow path through the valve hole and the bypass flow path. This reduces overcompression.
また、弁体のストッパとして、弁体及び弁孔には段差部が形成されている。これにより、例えば弁体がメインケーシング側に移動した場合に、弁体の先端面が吐出ケーシングの端面に対して同一面となり、弁体がロータの歯部端面に接触するのを防止するようになっている。 In addition, a step portion is formed in the valve body and the valve hole as a stopper of the valve body. Thus, for example, when the valve body moves to the main casing side, the front end surface of the valve body is flush with the end surface of the discharge casing, and the valve body is prevented from coming into contact with the tooth end surface of the rotor. It has become.
しかしながら、上記従来技術には以下のような改善の余地があった。すなわち、上記従来技術では、弁体のストッパとして、弁体及び弁孔に段差部を形成している。ところで、吐出ケーシングの端面とロータ歯部端面との間の隙間寸法は、圧縮性能に係わるものであり、非常に小さくなっている。そのため、ストッパとして弁体及び弁孔の段差部を形成するのに高精度の加工が必要となり、生産性の点で改善の余地があった。 However, the above prior art has room for improvement as follows. That is, in the above-described prior art, a step portion is formed in the valve body and the valve hole as a stopper of the valve body. By the way, the size of the gap between the end face of the discharge casing and the end face of the rotor tooth portion is related to the compression performance and is very small. Therefore, high-precision processing is required to form the stepped portions of the valve body and the valve hole as stoppers, and there is room for improvement in terms of productivity.
本発明の目的は、過圧縮を軽減することができ、かつ弁体のストッパを簡素化して生産性の向上を図ることができるスクリュー圧縮機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a screw compressor that can reduce over-compression and that can simplify a stopper of a valve body to improve productivity.
(1)上記目的を達成するために、本発明は、回転軸が略平行で互いに噛み合いながら回転する雄ロータ及び雌ロータと、前記雄ロータ及び前記雌ロータの歯部を収納するボア並びに前記ボアのロータ軸方向吐出側を開口した端面を有するメインケーシングと、前記メインケーシングのロータ軸方向吐出側に接続された吐出ケーシングとを備えており、前記吐出ケーシングは、前記メインケーシングの端面に当接して前記ボアの開口を覆う吐出側端面と、前記吐出側端面に形成された吐出ポートと、前記雄ロータ及び前記雌ロータの歯溝に形成された圧縮作動室から前記吐出ポートを介して圧縮ガスが吐出される吐出流路と、前記吐出側端面における前記吐出ポートの近傍で雄ロータ側及び雌ロータ側のうちの少なくとも一方側にロータ回転方向とは反対側の位置で開口する弁孔と、前記弁孔と前記吐出流路又は前記吐出流路の下流側で前記吐出ケーシングの外側に形成された吐出室とを連通するバイパス流路とを有しており、前記弁孔内に配置された弁体を有し、前記弁孔が位置する圧縮作動室の圧力が前記吐出流路の圧力より低い場合は、前記弁体をメインケーシング側に移動させて前記弁孔を閉じ、前記弁孔が位置する圧縮作動室の圧力が前記吐出流路の圧力より高い場合は、前記弁体をメインケーシング側とは反対側に移動させて前記弁孔を開く弁装置をさらに備えたスクリュー圧縮機において、前記吐出ケーシングの吐出側端面における前記弁孔は、その略中心が前記メインケーシングの端面における前記ボアの開口縁に位置し、前記ボアの開口縁よりロータ径方向内側に位置する約半分の内側領域が前記圧縮作動室に開口する一方で、前記ボアの開口縁よりロータ径方向外側に位置する約半分の外側領域が前記メインケーシングの端面で覆われており、前記弁孔の約半分の外側領域を覆う前記メインケーシングの端面が前記弁体のストッパとして機能する。 (1) In order to achieve the above object, the present invention provides a male rotor and a female rotor that have rotating shafts substantially parallel and rotate while meshing with each other, a bore that accommodates teeth of the male rotor and the female rotor, and the bore A main casing having an end face opened on the rotor axial discharge side, and a discharge casing connected to the rotor axial discharge side of the main casing, the discharge casing being in contact with the end face of the main casing. A discharge side end face covering the opening of the bore, a discharge port formed on the discharge side end face, and a compressed gas from a compression working chamber formed in a tooth groove of the male rotor and the female rotor via the discharge port. The rotor rotates on at least one of the male rotor side and the female rotor side in the vicinity of the discharge port on the discharge side end surface and the discharge port A valve hole that opens at a position opposite to the direction, and a bypass flow path that communicates the valve hole and the discharge flow path or a discharge chamber formed outside the discharge casing on the downstream side of the discharge flow path. And when the pressure of the compression working chamber in which the valve hole is located is lower than the pressure of the discharge flow path, the valve body is disposed on the main casing side. When the pressure in the compression working chamber in which the valve hole is located is higher than the pressure in the discharge flow path, the valve body is moved to the side opposite to the main casing side. In the screw compressor further provided with a valve device for opening a hole, the valve hole in the discharge side end face of the discharge casing is located at an opening edge of the bore in the end face of the main casing, and the opening of the bore Inside the rotor radial direction from the edge About half of the inner region located in the compression working chamber is open to the compression working chamber, while about half of the outer region located outside the opening edge of the bore in the rotor radial direction is covered with the end surface of the main casing, The end surface of the main casing that covers the outer region of about half of the hole functions as a stopper for the valve body .
このように本発明においては、例えば弁孔が位置する圧縮作動室の圧力が吐出流路の圧力より低い場合は、弁孔内の弁体がメインケーシング側に移動して、弁孔を閉じる。一方、例えば弁孔が位置する圧縮作動室の圧力が吐出流路の圧力より高い場合は、弁孔内の弁体がメインケーシング側とは反対側に移動して、弁孔を開く。これにより、圧縮作動室から弁孔及びバイパス流路を介して吐出流路に圧縮ガスが吐出されるので、弁孔が位置する圧縮作動室の圧力がほぼ吐出流路の圧力となるまで低減する。したがって、過圧縮を軽減することができ、無駄な動力の消費を抑えることができる。 Thus, in the present invention, for example, when the pressure in the compression working chamber where the valve hole is located is lower than the pressure in the discharge flow path, the valve body in the valve hole moves toward the main casing and closes the valve hole. On the other hand, for example, when the pressure in the compression working chamber in which the valve hole is located is higher than the pressure in the discharge flow path, the valve body in the valve hole moves to the side opposite to the main casing side to open the valve hole. Thereby, since the compressed gas is discharged from the compression working chamber to the discharge passage through the valve hole and the bypass passage, the pressure in the compression working chamber in which the valve hole is located is substantially reduced to the pressure of the discharge passage. . Accordingly, over-compression can be reduced and wasteful power consumption can be suppressed.
また、本発明においては、吐出ケーシングの吐出側端面における弁孔は、その略中心がメインケーシングの端面におけるボアの開口縁に位置している。すなわち、弁孔は、ボアの開口縁よりロータ径方向内側に位置する内側領域が圧縮作動室に開口する一方で、ボアの開口縁よりロータ径方向外側に位置する外側領域がメインケーシングの端面で覆われている。これにより、弁孔の外側領域を覆うメインケーシングの端面が弁体のストッパとして機能する。したがって、例えば弁体及び弁孔に段差部を形成する場合と比べ、ストッパを簡素化することができ、高精度の加工を必要としないので生産性を高めることができる。 In the present invention, the valve hole in the discharge-side end face of the discharge casing is positioned at the center of the opening edge of the bore in the end face of the main casing. That is, in the valve hole, the inner region located on the inner side in the rotor radial direction from the opening edge of the bore opens to the compression working chamber, while the outer region located on the outer side in the rotor radial direction from the opening edge of the bore is the end surface of the main casing. Covered. Thereby, the end surface of the main casing that covers the outer region of the valve hole functions as a stopper of the valve body. Therefore, for example, the stopper can be simplified and productivity can be increased because high-precision processing is not required, compared to the case where the stepped portion is formed in the valve body and the valve hole.
(2)上記(1)において、好ましくは、前記弁装置は、前記弁体の背面側に形成されて前記吐出室からの圧縮機出口圧力を導入する背圧室と、前記弁体をメインケーシング側に付勢するバネとを有し、前記圧縮作動室から前記弁体に作用する圧力が前記背圧室から前記弁体に作用する圧力と前記バネの付勢力との総和より低い場合は、前記弁体がメインケーシング側に移動して前記弁孔を閉じ、前記圧縮作動室から前記弁体に作用する圧力が前記背圧室から前記弁体に作用する圧力と前記バネの付勢力との総和より高い場合は、前記弁体がメインケーシング側とは反対側に移動して前記弁孔を開く。 (2) In the above (1), preferably, the valve device is formed on the back side of the valve body to introduce a compressor outlet pressure from the discharge chamber, and the valve body is connected to the main casing. The pressure acting on the valve body from the compression working chamber is lower than the sum of the pressure acting on the valve body from the back pressure chamber and the biasing force of the spring, The valve body moves to the main casing side to close the valve hole, and the pressure acting on the valve body from the compression working chamber is the pressure acting on the valve body from the back pressure chamber and the biasing force of the spring If the sum is higher, the valve element moves to the opposite side of the main casing to open the valve hole.
(3)上記(1)又は(2)において、好ましくは、前記バイパス流路は、前記メインケーシングの端面における前記ボアの開口縁よりロータ径方向外側に位置するように、前記吐出ケーシングの吐出側端面に形成されたバイパス溝と、前記バイパス溝を覆う前記メインケーシングの端面とで構成される。 (3) In the above (1) or (2), preferably, the bypass flow path is located on the discharge side of the discharge casing so as to be positioned on the outer side in the rotor radial direction from the opening edge of the bore on the end surface of the main casing. It is comprised by the bypass groove | channel formed in the end surface, and the end surface of the said main casing which covers the said bypass groove | channel.
(4)上記(1)〜(3)のいずれか1つにおいて、好ましくは、前記弁孔は、吸入閉じ込み時の圧縮作動室の容積Vsと前記弁孔による吐出開始時の圧縮作動室の容積Vdとの比である設定容積比Vs/Vdが1.5〜3.0の範囲内となるように形成される。 (4) In any one of the above (1) to (3), preferably, the valve hole has a volume Vs of the compression working chamber when the suction is closed and a compression working chamber when the discharge is started by the valve hole. It is formed so that a set volume ratio Vs / Vd, which is a ratio with the volume Vd, falls within a range of 1.5 to 3.0.
(5)上記(1)〜(4)のいずれか1つにおいて、好ましくは、前記弁孔は、複数形成されて、かつ、吸入閉じ込み時の圧縮作動室の容積Vsと前記各弁孔による吐出開始時の圧縮作動室の容積Vdとの比である設定容積比Vs/Vdが互いに異なるように形成される。 (5) In any one of the above (1) to (4), preferably, a plurality of the valve holes are formed and depend on the volume Vs of the compression working chamber when the intake is closed and the valve holes. The set volume ratio Vs / Vd, which is a ratio with the volume Vd of the compression working chamber at the start of discharge, is formed to be different from each other.
本発明によれば、過圧縮を軽減することができ、かつ、弁体のストッパを簡素化して生産性の向上を図ることができる。 According to the present invention, over-compression can be reduced, and the stopper of the valve body can be simplified to improve productivity.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態におけるスクリュー圧縮機の構造を表す断面図であり、図2は、図1中のII−II矢視断面図である。図3は、図1中のIII-III矢視断面図であり、吐出ケーシングの吐出側端面を表す(但し、メインケーシングの端面におけるボアの位置を二点鎖線で示す)。図4は、図1中のIV-IV矢視断面図であり、メインケーシングの端面を表す(但し、吐出ケーシングの吐出側端面における弁孔の位置を二点鎖線で示す)。図5は、本発明の一実施形態における圧縮作動室と吐出ポート、弁孔、及びバイパス流路との位置関係を表す図である(但し、吐出ポート、弁孔、及びバイパス流路)。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a screw compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along arrows II-II in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 1 and represents the discharge side end surface of the discharge casing (however, the position of the bore on the end surface of the main casing is indicated by a two-dot chain line). 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1 and represents the end surface of the main casing (however, the position of the valve hole on the discharge side end surface of the discharge casing is indicated by a two-dot chain line). FIG. 5 is a diagram illustrating the positional relationship between the compression working chamber, the discharge port, the valve hole, and the bypass flow path in the embodiment of the present invention (however, the discharge port, the valve hole, and the bypass flow path).
これら図1〜図5において、スクリュー圧縮機は、圧縮機本体1と、この圧縮機本体1を駆動するモータ(電動機)2と、このモータ2を収納する吸込チャンバ(低圧チャンバ)3と、圧縮機本体1を収納する吐出チャンバ(高圧チャンバ)4とを備えている。吸込チャンバ3は、モータ2の外側に吸込室(低圧室)5を形成しており、吸込口6からストレーナ7を介して吸込室5内にガスが流入するようになっている。吐出チャンバ4は、圧縮機本体1の外側に吐出室(高圧室)8を形成しており、圧縮機本体1で圧縮されたガスが吐出室8内に流出し、この吐出室8から吐出口9を介して外部(例えば冷凍サイクルを構成する凝縮器)へ供給されるようになっている。
1 to 5, the screw compressor includes a
モータ2は、回転軸10に取り付けられた回転子11と、この回転子11の外周側に配設された固定子12と、これらを収納するモータケーシング13とを備えている。
The
圧縮機本体1は、回転軸が平行で互いに噛み合いながら回転する雄ロータ14A及び雌ロータ14Bと、これら雄ロータ14A及び雌ロータ14Bの歯部を収納するメインケーシング15と、このメインケーシング15のロータ軸方向吐出側(図1中右側)に接続された吐出ケーシング16とを備えている。また、メインケーシング15のロータ軸方向吸込側(図1中左側)にはモータケーシング13が接続されており、モータケーシング13の内部(詳細には、回転子11と固定子12との隙間等)は、吸込室5から圧縮機本体1への吸込通路となっている。
The compressor
雄ロータ14Aの吸込側軸部は、メインケーシング15に配設されたころ軸受17で支持され、吐出側軸部は、吐出ケーシング16に配設されたころ軸受18及び玉軸受19で支持されている。同様に、雌ロータ14Bの吸込側軸部は、メインケーシング15に配設されたころ軸受で支持され、吐出側軸部は、吐出ケーシング16に配設されたころ軸受及び玉軸受で支持されている。また、雄ロータ14Aの吸込側軸部はモータ2の回転軸10と直結されている。そして、モータ2の駆動によって雄ロータ14Aが回転し、これに伴い、雌ロータ14Bが雄ロータ14Aと噛み合いながら回転するようになっている。
The suction side shaft portion of the male rotor 14 </ b> A is supported by a
メインケーシング15は、雄ロータ14A及び雌ロータ14Bの歯部を収納する円筒状のボア20A,20Bと、これらボア20A,20Bのロータ軸方向吐出側を開口した端面21とを有している。そして、雄ロータ14A及び雌ロータ14Bの歯溝に圧縮作動室が形成される。また、メインケーシング15には、モータケーシング13の内部と吸気行程の圧縮作動室とを連通する吸込ポート22が形成されている。また、メインケーシング15には、吐気行程の圧縮作動室に対してロータ径方向外側(図1中上側)に位置する雄ロータ14A側の吐出ポート23A及び雌ロータ14B側の吐出ポート23Bが形成されている。
The
吐出ケーシング16は、メインケーシング15の端面21に当接してボア20A,20Bの開口を覆う吐出側端面24と、この吐出側端面24に形成された雄ロータ14A側の吐出ポート25A及び雌ロータ14B側の吐出ポート25Bと、圧縮作動室からの圧縮ガスが吐出ポート23A,23B,25A,25Bを介して吐出される吐出流路26とを有している。なお、吐出流路26の下流側には吐出パイプ27が接続されている。
The
このようなスクリュー圧縮機においては、吸込口6から吸込室8にガスが流入し、モータケーシング13の内部を経由して(すなわち、回転子11及び固定子12を冷却しつつ)圧縮機本体1の吸込ポート22に流入する。そして、雄ロータ14A及び雌ロータ14Bの回転に伴い、圧縮作動室がロータ軸方向に移動しつつ容積が縮小されて、ガスを圧縮する。そして、圧縮機作動室で圧縮されたガスが吐出ポート23A,23B,25A,25B、吐出流路26、及び吐出パイプ27を介して吐出室8に吐出され、吐出口9から外部へ供給されるようになっている。
In such a screw compressor, the gas flows into the
ここで本実施形態の大きな特徴として、吐出ケーシング16には、吐出側端面24における雌ロータ14B側の吐出ポート25Bの近傍で雌ロータ14Bの回転方向とは反対側(図3中右側)の位置で開口する弁孔(シリンダ)28が形成されており、この弁孔28の略中心がメインケーシング15の端面21における雌ロータ14B側のボア20Bの開口縁に位置している。また、吐出ケーシング16には、メインケーシング15の端面21における雌ロータ14B側のボア20Bの開口縁よりロータ径方向外側に位置し、弁孔28と吐出流路26とを連通するバイパス溝29が形成されており、バイパス溝29とこれを覆うメインケーシング15の端面21とでバイパス流路が形成されている。そして、弁孔28を開閉する弁装置30が設けられている。
Here, as a major feature of the present embodiment, the
図6(A)及び図6(B)は、図2中のVI−VI矢視断面図であり、弁装置30の構造を表す断面図である。なお、図6(A)は弁装置30の閉じ状態を示し、図6(B)は弁装置30の開き状態を示す。
6A and 6B are cross-sectional views taken along the line VI-VI in FIG. 2, and are cross-sectional views illustrating the structure of the
これら図6(A)及び図6(B)において、弁装置30は、弁孔28内に摺動可能に設けられた弁体31と、この弁体31の背面側(図6中右側)に接続されたロッド32と、弁体31の背面側に形成されて、連通孔33を介し吐出室8からの圧縮機出口圧力を導入する背圧室34と、弁体31をメインケーシング15側(図6中左側)に付勢するバネ35とを有している。なお、バネ35の付勢力は吐出流路26の圧力損失分にほぼ相当するように設定されている。
6 (A) and 6 (B), the
そして、例えば雌ロータ14B側の圧縮作動室36B(但し、前述の図5に示す雌ロータ14B側の圧縮作動室36Bと雄ロータ14A側の圧縮作動室36Aとは連通している)から弁体31に作用する圧力が背圧室34から弁体31に作用する圧力とバネ35の付勢力との総和(言い換えれば、吐出流路26の圧力)より低い場合は、弁体31がメインケーシング15側に移動して弁孔28を閉じる。一方、例えば雌ロータ14B側の圧縮作動室36Bから弁体31に作用する圧力が背圧室34から弁体31に作用する圧力とバネ35の付勢力との総和より高い場合は、弁体31がメインケーシング15側とは反対側(図6中右側)に移動して弁孔28を開く。これにより、圧縮作動室36B(及び36A)から弁孔28及びバイパス流路29を介して吐出流路26に圧縮ガスが吐出されるので、圧縮作動室36B(及び36A)の圧力がほぼ吐出流路26の圧力となるまで低減する。したがって、過圧縮を軽減することができ、無駄な動力の消費を抑えることができる。なお、本実施形態では、吸入閉じ込み時の圧縮作動室の容積Vsと弁孔28による吐出開始時の圧縮作動室の容積Vdとの比である設定容積比Vs/Vdは、1.5〜3.0の範囲内となっている。
Then, for example, from the
また、本実施形態においては、吐出ケーシング16の吐出側端面24における弁孔28は、その略中心がメインケーシング15の端面21におけるボア20Bの開口縁に位置している。すなわち、弁孔28は、ボア20Bの開口縁よりロータ径方向内側に位置する内側領域が圧縮作動室36Bに開口する一方で、ボア20Bの開口縁よりロータ径方向外側に位置する外側領域がメインケーシング15の端面21で覆われている。これにより、弁孔28の外側領域を覆うメインケーシング15の端面21が弁体31のストッパとして機能する。したがって、例えば弁体及び弁孔に段差部を形成するような場合と比べ、ストッパを簡素化することができ、高精度の加工を必要としないので生産性を高めることができる。
Further, in the present embodiment, the
また、例えば弁孔28の略中心がボア20Bの開口縁よりロータ径方向内側に位置するような場合と比べ、弁装置30をロータ径方向外側に配置することができ、雌ロータ14Bの吐出側軸部を支持するために吐出ケーシング16に配置されたころ軸受及び玉軸受との干渉を避けるために、ロータ14A,14Bの吐出側軸部を長くする必要がなくなる。したがって、圧縮機の大型化を抑制することができる。
Further, for example, the
また、本実施形態においては、バイパス流路は、吐出ケーシング16の吐出側端面24に形成されたバイパス溝29とこれを覆うメインケーシング15の端面21とで構成されている。これにより、バイパス溝29を鋳造の段階で成形することが可能であるから、例えばバイパス流路としてバイパス孔を加工形成する場合と比べ、加工工数を低減することができる。
In the present embodiment, the bypass flow path is configured by a
なお、上記一実施形態においては、吐出ケーシング16の吐出側端面24における雌ロータ14B側の吐出ポート25Bの近傍で雌ロータ14Bの回転方向とは反対側の位置で開口する弁孔28を形成し、この弁孔28と吐出流路26とを連通するバイパス溝29を形成し、弁孔28を開閉する弁装置30を設けた場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば図7で示す第1の変形例のように、吐出ケーシング16の吐出側端面24における雄ロータ14A側の吐出ポート25Aの近傍で雄ロータ14Aの回転方向とは反対側の位置で開口する弁孔37を形成し、この弁孔37と吐出流路26とを連通するバイパス溝38を形成し、弁孔37を開閉する上記同様の弁装置を設けてもよい。なお、吸入閉じ込み時の圧縮作動室の容積Vsと弁孔37による吐出開始時の圧縮作動室の容積Vdとの比である設定容積比Vs/Vdは、1.5〜3.0の範囲内となっている。そして、本変形例においても、吐出ケーシング16の吐出側端面24における弁孔37は、その略中心がメインケーシング15の端面21におけるボア20Aの開口縁に位置している。したがって、上記一実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, the
また、例えば図8で示す第2の変形例のように、雌ロータ14B側の弁孔28、バイパス溝29、及び弁装置30、並びに雄ロータ14A側の弁孔37、バイパス溝38、及び弁装置を共に設けてもよい。なお、弁孔28,37は、吸入閉じ込み時の圧縮作動室の容積Vsと各弁孔による吐出開始時の圧縮作動室の容積Vdとの比である設定容積比Vs/Vdが互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。このような変形例においても、上記同様の効果を得ることができる。
Further, for example, as in the second modification shown in FIG. 8, the
また、上記一実施形態(及び第2の変形例)においては、雌ロータ14B側に1つの弁孔28を形成した場合を、上記第1の変形例(及び第2の変形例)においては、雄ロータ14A側に1つの弁孔37を形成した場合を例にとって説明したが、これに限られず、雌ロータ14B側又は雄ロータ14A側に複数の弁孔を形成してもよい。具体的には、図9で示す第3の変形例のように、雌ロータ14B側に2つの弁孔28A,28Bを形成し、これら弁孔28A,28Bと吐出流路26とを連通するバイパス溝29Aを形成し、弁孔28A,28Bをそれぞれ開閉する上記同様の弁装置を設けてもよい。なお、吸入閉じ込み時の圧縮作動室の容積Vsと各弁孔による吐出開始時の圧縮作動室の容積Vdとの比である設定容積比Vs/Vdは、1.5〜3.0の範囲内で互いに異なっている。そして、本変形例においても、吐出ケーシング16の吐出側端面24における弁孔28A,28Bは、その略中心がメインケーシング15の端面21におけるボア20Bの開口縁に位置している。したがって、上記一実施形態と同様の効果を得ることができる。
Moreover, in the said one Embodiment (and 2nd modification), when the one
また、上記一実施形態及び上記第1〜第3の変形例においては、弁孔と吐出流路26とを連通するバイパス溝を形成した場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば図10で示す第4の変形例のように、弁孔28と吐出室8とを連通するバイパス溝39を形成してもよい。この場合も、上記一実施形態と同様の効果を得ることができる。
Moreover, in the said one Embodiment and the said 1st-3rd modification, although the case where the bypass groove which connects a valve hole and the
8 吐出室
14A 雄ロータ
14B 雌ロータ
15 メインケーシング
16 吐出ケーシング
20A 雄ロータ側ボア
20B 雌ロータ側ボア
21 端面
24 吐出側端面
25A 吐出ポート
25B 吐出ポート
26 吐出流路
28 弁孔
28A,28B 弁孔
29 バイパス溝(バイパス流路)
29A バイパス溝(バイパス流路)
30 弁装置
31 弁体
34 背圧室
35 バネ
37 弁孔
38 バイパス溝(バイパス流路)
8
29A Bypass groove (bypass flow path)
30
Claims (5)
前記雄ロータ及び前記雌ロータの歯部を収納するボア並びに前記ボアのロータ軸方向吐出側を開口した端面を有するメインケーシングと、
前記メインケーシングのロータ軸方向吐出側に接続された吐出ケーシングとを備えており、
前記吐出ケーシングは、前記メインケーシングの端面に当接して前記ボアの開口を覆う吐出側端面と、前記吐出側端面に形成された吐出ポートと、前記雄ロータ及び前記雌ロータの歯溝に形成された圧縮作動室から前記吐出ポートを介して圧縮ガスが吐出される吐出流路と、前記吐出側端面における前記吐出ポートの近傍で雄ロータ側及び雌ロータ側のうちの少なくとも一方側にロータ回転方向とは反対側の位置で開口する弁孔と、前記弁孔と前記吐出流路又は前記吐出流路の下流側で前記吐出ケーシングの外側に形成された吐出室とを連通するバイパス流路とを有しており、
前記弁孔内に配置された弁体を有し、前記弁孔が位置する圧縮作動室の圧力が前記吐出流路の圧力より低い場合は、前記弁体をメインケーシング側に移動させて前記弁孔を閉じ、前記弁孔が位置する圧縮作動室の圧力が前記吐出流路の圧力より高い場合は、前記弁体をメインケーシング側とは反対側に移動させて前記弁孔を開く弁装置をさらに備えたスクリュー圧縮機において、
前記吐出ケーシングの吐出側端面における前記弁孔は、その略中心が前記メインケーシングの端面における前記ボアの開口縁に位置し、前記ボアの開口縁よりロータ径方向内側に位置する約半分の内側領域が前記圧縮作動室に開口する一方で、前記ボアの開口縁よりロータ径方向外側に位置する約半分の外側領域が前記メインケーシングの端面で覆われており、
前記弁孔の約半分の外側領域を覆う前記メインケーシングの端面が前記弁体のストッパとして機能することを特徴とするスクリュー圧縮機。 A male rotor and a female rotor that rotate while their rotational axes are substantially parallel and mesh with each other;
A main casing having a bore housing the tooth portions of the male rotor and the female rotor, and an end face opening the rotor axial discharge side of the bore;
A discharge casing connected to the rotor axial discharge side of the main casing,
The discharge casing is formed in a discharge side end surface that contacts the end surface of the main casing and covers the opening of the bore, a discharge port formed in the discharge side end surface, and tooth grooves of the male rotor and the female rotor. The discharge flow path through which the compressed gas is discharged from the compressed working chamber through the discharge port, and the rotor rotation direction on at least one of the male rotor side and the female rotor side in the vicinity of the discharge port on the discharge side end face A valve hole that opens at a position opposite to the valve hole, and a bypass passage that communicates the valve hole and the discharge passage or a discharge chamber formed outside the discharge casing on the downstream side of the discharge passage. Have
A valve body disposed in the valve hole, and when the pressure of the compression working chamber in which the valve hole is located is lower than the pressure of the discharge flow path, the valve body is moved to the main casing side to A valve device that opens the valve hole by closing the hole and moving the valve body to the side opposite to the main casing side when the pressure of the compression working chamber in which the valve hole is located is higher than the pressure of the discharge passage In the screw compressor further provided,
The valve hole in the discharge-side end surface of the discharge casing has an approximately center located at the opening edge of the bore in the end surface of the main casing, and approximately half the inner region located on the inner side in the rotor radial direction from the opening edge of the bore. Is opened in the compression working chamber, while the outer region of about half located outside the opening edge of the bore in the rotor radial direction is covered with the end surface of the main casing,
The screw compressor, wherein an end surface of the main casing covering an outer region of about half of the valve hole functions as a stopper of the valve body .
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