JP7394470B2

JP7394470B2 - Two-shaft rotary pump and claw pump

Info

Publication number: JP7394470B2
Application number: JP2021117526A
Authority: JP
Inventors: 真吾原山; 一樹福島; 洋介吉田
Original assignee: Orion Machinery Co Ltd
Current assignee: Orion Machinery Co Ltd
Priority date: 2021-07-16
Filing date: 2021-07-16
Publication date: 2023-12-08
Anticipated expiration: 2041-07-16
Also published as: JP2023013385A

Description

本発明は、二つの円の一部を重ね合わせた断面形状のポンプ室内で、二つのロータが非接触状態で回転される二軸回転ポンプ及びクローポンプに関する。 The present invention relates to a biaxial rotary pump and a claw pump in which two rotors are rotated in a non-contact state within a pump chamber having a cross-sectional shape in which two circles are partially overlapped.

従来の二軸回転ポンプの一例であるクローポンプとしては、ポンプ室を形成するシリンダと、該シリンダの一方の端面を塞ぐ一方のサイドプレート及び該シリンダの他方の端面を塞ぐ他方のサイドプレートと、シリンダ内で平行に位置するように配されて反対方向に同一速度で回転される二つの回転軸と、該二つの回転軸のそれぞれに一体的に固定されて前記シリンダ内に配され、相互に非接触状態で噛合って吸入した気体を圧縮できるように鉤形の爪部が形成された二つのロータと、該二つのロータを前記二つの回転軸を介して回転駆動させる回転駆動装置と、前記シリンダ内の気体が圧縮されないポンプ室の部分に連通する吸気口と、前記シリンダの両端面を通して圧縮気体を両側から排出させるように、前記一方のサイドプレート及び前記他方のサイドプレートの両方に前記シリンダ内の気体が圧縮されるポンプ室の部分に開口する排気口とを具備する（特許文献１参照）ものが、本出願人によって提案されている。 A claw pump, which is an example of a conventional two-shaft rotary pump, includes a cylinder forming a pump chamber, one side plate that closes one end surface of the cylinder, and another side plate that closes the other end surface of the cylinder. two rotating shafts arranged parallel to each other in a cylinder and rotated at the same speed in opposite directions; two rotors formed with hook-shaped claws so as to be able to mesh with each other in a non-contact state and compress the inhaled gas; and a rotational drive device that rotationally drives the two rotors via the two rotating shafts; Both the one side plate and the other side plate have the air inlet port communicating with the part of the pump chamber where the gas in the cylinder is not compressed, and the compressed gas is discharged from both sides through both end surfaces of the cylinder. The applicant has proposed an exhaust port that opens to a portion of the pump chamber where the gas in the cylinder is compressed (see Patent Document 1).

この従来のクローポンプによれば、排気口を両方のサイドプレートに開口することで、排気口を片方のサイドプレートのみに開口する場合と比較し、その排気口の開口面積を倍増させて排気の通気抵抗を低減できるため、排気効率を高めることができる。これによって、ポンプ性能を向上させることができ、設計の自由度をより向上できるという効果を奏する。この効果は、真空度が低い領域で使用される場合に、より有効に顕れる。 According to this conventional claw pump, by opening the exhaust port in both side plates, the opening area of the exhaust port is doubled compared to the case where the exhaust port is opened in only one side plate. Since ventilation resistance can be reduced, exhaust efficiency can be increased. This has the effect that pump performance can be improved and the degree of freedom in design can be further improved. This effect becomes more effective when used in an area with a low degree of vacuum.

また、図１０に示すように、本出願人によって、二つの円の一部を重ね合わせた断面形状のポンプ室１０を形成するように、シリンダ部１０ａ、該シリンダ部１０ａの一方の端面に設けられた一方の端壁部１０ｂ、及び該シリンダ部１０ａの他方の端面に設けられた他方の端壁部１０ｃを備え、前記ポンプ室１０内で平行に配されて反対方向に同一速度で回転される二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂと、該二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂのそれぞれに設けられて前記ポンプ室１０内に配され、相互に非接触状態で回転されて吸入した気体を圧縮して排気できるように鉤形の爪部が形成された二つのロータ３０Ａ、３０Ｂと、前記一方の端壁部１０ｂと前記他方の端壁部１０ｃとの少なくともどちらかの部位であって、前記ポンプ室１０内における気体が圧縮される部位に面する位置に、開口されて設けられた排気側開口部５０とを備えるクローポンプであって、前記排気側開口部５０が、前記二つのロータ３０Ａ、３０Ｂの前記爪部同士によって気体の圧縮比が最大化する前段で前記ポンプ室１０の外部に連通される前段通気口５１と、前記二つのロータ３０Ａ、３０Ｂの前記爪部同士によって前記前段よりも気体の圧縮比が最大化する段階を含んで前記ポンプ室１０の外部へ排気するように連通される後段排気口（排気口５５）とによって設けられ、前記後段排気口（排気口５５）が前記ポンプ室１０の外部に連通されて気体の圧縮比が最大化する段階で、前記前段通気口５１が前記ロータ３０Ａによって閉じられるように設けられ、前記ポンプ室１０を形成するようにシリンダ部１０ａ及び該シリンダ部の両端面のそれぞれに設けられた端壁部１０ｂ、１０ｃによって設けられたポンプ室ボディ部と、前記二つのロータ３０Ａ、３０Ｂが前記二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂの一方の端にそれぞれ配されて片持ち状態に支持されるように該二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂを軸受けする軸受部４０が設けられた軸受ボディ部との間に、冷却用の隙間が形成されるように、ポンプ本体が分割された構造に設けられていることを特徴とするクローポンプ（特許文献２参照）が、提案されている。 Further, as shown in FIG. 10, the present applicant has provided a cylinder portion 10a on one end surface of the cylinder portion 10a so as to form a pump chamber 10 having a cross-sectional shape in which two circles are overlapped. One end wall portion 10b is provided on the other end surface of the cylinder portion 10a, and the other end wall portion 10c is provided on the other end surface of the cylinder portion 10a. The two rotating shafts 20A and 20B are provided on each of the two rotating shafts 20A and 20B and are arranged in the pump chamber 10, and are rotated in a non-contact state to compress the inhaled gas and exhaust it. The two rotors 30A and 30B are formed with hook-shaped claws so that the pump chamber 10 The claw pump is equipped with an exhaust side opening 50 provided at a position facing a portion where gas is compressed in the inside, and the exhaust side opening 50 is located between the two rotors 30A and 30B. The front stage ventilation port 51 communicates with the outside of the pump chamber 10 at the front stage where the gas compression ratio is maximized by the claws, and the claws of the two rotors 30A and 30B maximize the gas compression ratio than the front stage. and a second stage exhaust port (exhaust port 55) that communicates with the pump chamber 10 to exhaust the air to the outside including a stage where the compression ratio is maximized, and the second stage exhaust port (exhaust port 55) communicates with the pump chamber 10 to exhaust the air to the outside. At the stage where the compression ratio of the gas is maximized by being communicated with the outside of the pump chamber 10, the pre-stage vent 51 is closed by the rotor 30A, and the cylinder part 10a and the cylinder are connected to each other so as to form the pump chamber 10. A pump chamber body part provided by end walls 10b and 10c provided on both end surfaces of the pump chamber body part and the two rotors 30A and 30B are arranged at one end of the two rotating shafts 20A and 20B, respectively. The pump body is configured such that a cooling gap is formed between the bearing body portion provided with the bearing portion 40 that supports the two rotating shafts 20A and 20B in a cantilevered manner. A claw pump (see Patent Document 2) has been proposed, which is characterized in that it is provided in a divided structure.

この本出願人によって提案されたクローポンプによれば、排気側開口部５０が、別々に開口されて設けられた前段通気口５１と後段排気口（排気口５５）とによって構成されている。このため、例えば真空ポンプとして高い真空度で使用される場合、前段通気口５１において過熱されていない外気がポンプ室１０内に吸入され、後段排気口（排気口５５）において排気が逆流することを抑制してポンプ室１０が過熱されることを防止できることで、ポンプ性能を向上できる。 According to the claw pump proposed by the present applicant, the exhaust side opening 50 is constituted by a front stage ventilation port 51 and a rear stage exhaust port (exhaust port 55) which are opened separately. Therefore, when used as a vacuum pump at a high degree of vacuum, for example, unheated outside air is sucked into the pump chamber 10 at the front stage vent 51, and exhaust gas is prevented from flowing back at the rear stage exhaust port (exhaust port 55). By suppressing and preventing the pump chamber 10 from being overheated, pump performance can be improved.

また、従来の二軸回転ポンプでは、ルーツポンプの発明として、第１，２ブースターポンプの両方に直接連結された排気マニホールド内には水冷却通路が形成されており、水は、水供給タンクからポンプによって水冷却通路へ送られ、水冷却通路を通った水は、熱交換器で冷却されて水供給タンクへ還流する（特許文献３参照）ものが、提案されている。 In addition, in conventional two-shaft rotary pumps, as an invention of Roots Pump, a water cooling passage is formed in the exhaust manifold directly connected to both the first and second booster pumps, and water is supplied from the water supply tank. A system has been proposed in which water is sent to a water cooling passage by a pump, passes through the water cooling passage, is cooled by a heat exchanger, and is returned to a water supply tank (see Patent Document 3).

特開２０１１－３８４７６号公報（第１頁、請求項１）JP2011-38476A (Page 1, Claim 1) 特許第６７４９７１４号公報（請求項１、第３図など）Patent No. 6749714 (Claim 1, Figure 3, etc.) 特開２０１０－１３８７２５号公報（[００３９]、図５）JP2010-138725A ([0039], Figure 5)

二軸回転ポンプ及びクローポンプに関して解決しようとする問題点は、例えば真空ポンプとして到達真空度が絶対真空により近い値となる真空度が高い範囲で使用される場合、ポンプ本体が過熱されてしまい、ポンプ稼働の信頼性をより向上させることが難しいことにある。 The problem to be solved with regard to two-shaft rotary pumps and claw pumps is that, for example, when a vacuum pump is used in a high vacuum range where the ultimate vacuum is closer to absolute vacuum, the pump body will overheat. The problem is that it is difficult to further improve the reliability of pump operation.

これに対して、二軸回転ポンプ及びクローポンプにおいては特許文献２にポンプ室内に排気が逆流することを抑制することによってポンプ室内が過熱されることを防止する構成が提案され、また、ルーツポンプとして特許文献３に排気マニホールドを水冷することが提案さているが、冷却液を利用してポンプ本体が過熱されることをより積極的且つ効果的に防止する構成が提案されていない。 On the other hand, for biaxial rotary pumps and claw pumps, Patent Document 2 proposes a configuration that prevents the inside of the pump chamber from overheating by suppressing the backflow of exhaust gas into the pump chamber. Although it is proposed in Patent Document 3 to water-cool the exhaust manifold, no structure has been proposed for more actively and effectively preventing the pump body from overheating using a cooling liquid.

そこで本発明の目的は、真空ポンプとして真空度が高い範囲で使用される場合でも、ポンプ本体が過熱されることを、冷却液を用いてより効果的に防止でき、ポンプ稼働の信頼性を格段に向上できる二軸回転ポンプ及びクローポンプを提供することにある。 Therefore, the purpose of the present invention is to use a cooling liquid to more effectively prevent the pump body from overheating even when used as a vacuum pump in a high vacuum range, and to significantly improve the reliability of pump operation. The object of the present invention is to provide a two-shaft rotary pump and a claw pump that can be improved.

本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明に係る二軸回転ポンプの一形態によれば、二つの円の一部を重ね合わせた断面形状のポンプ室を形成するように、シリンダ部、該シリンダ部の一方の端面に設けられた一方の端壁部、及び該シリンダ部の他方の端面に設けられた他方の端壁部を備えるポンプ室ボディ部と、前記ポンプ室内で平行に配されて一対の歯車によって反対方向に同一速度で回転される二つの回転軸と、該二つの回転軸に対応して設けられて前記ポンプ室内に配され、相互に非接触状態で回転される二つのロータと、前記二つの回転軸を軸受けする軸受部が設けられる構造壁部を構成すると共に、前記一対の歯車を内包するギヤボックスとしての構造壁部を構成する軸受ボディ部とを備える二軸回転ポンプにおいて、前記ポンプ室ボディ部と前記軸受ボディ部との間に、熱伝導を抑制できる冷却用の隙間が形成されるように、ポンプ本体が、前記ポンプ室ボディ部と前記軸受ボディ部とに区画されて設けられ、前記軸受ボディ部の前記ポンプ室ボディ部の側に位置する構造壁部に、冷却液を通すための軸受部冷却液流路が設けられている。 The present invention includes the following configuration to achieve the above object.
According to one embodiment of the biaxial rotary pump according to the present invention, the cylinder part is provided on one end surface of the cylinder part so as to form a pump chamber having a cross-sectional shape in which parts of two circles are overlapped. a pump chamber body section comprising one end wall section and the other end wall section provided on the other end surface of the cylinder section; Two rotary shafts to be rotated, two rotors provided corresponding to the two rotary shafts and disposed within the pump chamber and rotated in a non-contact state, and bearing the two rotary shafts. In a two-shaft rotary pump, the pump chamber body part and the bearing body part constitute a structural wall part in which a bearing part is provided, and a bearing body part constitutes a structural wall part as a gear box that houses the pair of gears. The pump body is divided into the pump chamber body part and the bearing body part so that a cooling gap capable of suppressing heat conduction is formed between the pump body part and the bearing body part. A bearing coolant flow path for passing the coolant is provided in the structural wall located on the side of the pump chamber body.

また、本発明に係る二軸回転ポンプの一形態によれば、前記二つ回転軸を水平に配することで設置される横置き型に設けられ、前記軸受部冷却液流路が、前記ギヤボックス内に貯留される潤滑オイルを冷却するように、静止時の貯留状態の前記潤滑オイルの液面よりも下側を通るように、前記軸受ボディ部の構造壁部の下部に設けられていることを特徴とすることができる。 Moreover, according to one form of the two-shaft rotary pump according to the present invention, the two-shaft rotary pump is provided in a horizontal type installed by horizontally arranging the two rotary shafts, and the bearing coolant flow path is connected to the gear. In order to cool the lubricating oil stored in the box, the lubricating oil is provided at the lower part of the structural wall of the bearing body so as to pass below the liquid level of the lubricating oil in the stored state when the box is stationary. It can be characterized by:

また、本発明に係る二軸回転ポンプの一形態によれば、前記ポンプ室の排気口が、前記ポンプ室ボディ部の下部に設けられていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係る二軸回転ポンプの一形態によれば、前記二つ回転軸を水平に配することで設置される横置き型に設けられ、前記冷却用の隙間に、下側から上側へ抜けるように空気を流す送風手段を備えることを特徴とすることができる。 Moreover, according to one form of the two-shaft rotary pump according to the present invention, the exhaust port of the pump chamber may be provided at a lower part of the pump chamber body portion.
Moreover, according to one form of the two-shaft rotary pump according to the present invention, the two-shaft rotary pump is provided in a horizontal type installed by arranging the two rotary shafts horizontally, and the two-shaft rotary pump is installed in the cooling gap from the lower side to the upper side. It can be characterized by comprising a blowing means for causing air to flow through the air.

また、本発明に係る二軸回転ポンプの一形態によれば、前記軸受ボディ部を冷却した冷却液が前記ポンプ室ボディ部を冷却するように、前記軸受部冷却液流路が前記ポンプ室ボディ部に設けられた冷却液流路に接続されていることを特徴とすることができる。 Further, according to one embodiment of the two-shaft rotary pump according to the present invention, the bearing part cooling liquid flow path is arranged in the pump chamber body so that the cooling liquid that has cooled the bearing body part cools the pump chamber body part. It can be characterized in that it is connected to a coolant flow path provided in the section.

また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、前記の二軸回転ポンプの構成を備えると共に、前記二つのロータが、相互に非接触状態で回転されて吸入した気体を圧縮して排気できるように鉤形の爪部を備えるロータであるクローポンプであって、前記ポンプ室ボディ部の前記一方の端壁部が前記一対の歯車を内包するギヤボックスの側に位置し、前記ポンプ室ボディ部の少なくとも前記他方の端壁部に気体を排出する排気口が設けられ、前記ポンプ室ボディ部の前記他方の端壁部の側に、該他方の端壁部を冷却することで前記排気口から排出される排気を冷却するように、冷却液を通すための排気部冷却液流路が設けられていることを特徴とすることができる。 Further, according to one embodiment of the claw pump according to the present invention, the above-described two-shaft rotary pump configuration is provided, and the two rotors are rotated in a non-contact state to compress and exhaust the inhaled gas. The claw pump is a rotor equipped with a hook-shaped claw portion such that the pump chamber body portion is located on the side of a gear box containing the pair of gears, and the one end wall portion of the pump chamber body portion is located on the side of a gear box containing the pair of gears, and An exhaust port for discharging gas is provided in at least the other end wall of the body part, and the exhaust port is provided on the other end wall side of the pump chamber body part by cooling the other end wall. It can be characterized in that an exhaust coolant flow path is provided for passing a coolant so as to cool the exhaust gas discharged from the mouth.

また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、冷却液が、前記軸受部冷却液流路から前記排気部冷却液流路の順で流れるように、前記軸受部冷却液流路に前記排気部冷却液流路が接続されていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、前記排気部冷却液流路へ冷却液を導入する冷却液導入口が前記排気口の近傍に設けられ、前記排気部冷却液流路が形成される部位には、前記排気口の近傍に冷却液が先行して巡るように、導入された冷却液の流れを規制する冷却液流規制部が設けられていることを特徴とすることができる。 According to one embodiment of the claw pump according to the present invention, the cooling liquid flows into the bearing cooling liquid passage in the order of the bearing cooling liquid passage and the exhaust cooling liquid passage. It can be characterized in that the exhaust part coolant flow path is connected.
According to one embodiment of the claw pump according to the present invention, a coolant inlet for introducing the coolant into the exhaust coolant flow path is provided near the exhaust port, and the exhaust coolant flow path is The formed portion may be provided with a coolant flow regulating portion that regulates the flow of the introduced coolant so that the coolant circulates in advance near the exhaust port. can.

また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、前記排気部冷却液流路が、前記ポンプ室ボディ部の前記他方の端壁部に、該他方の端壁部の外面の側を覆うように配される部位であって前記他方の端壁部の外面との間で前記排気部冷却液流路を形成するように設けられた冷却液流路形成面を備える第１の流路形成部が配されることによって、設けられていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、前記排気が前記第１の流路形成部によって冷却されるように、前記第１の流路形成部の前記冷却液流路形成面とは反対の面である第１の流路形成部の外面の側に前記排気が通る排気流路が設けられていることを特徴とすることができる。 Further, according to one embodiment of the claw pump according to the present invention, the exhaust cooling liquid flow path is formed in the other end wall of the pump chamber body and covers the outer surface side of the other end wall. a first flow path forming surface that is arranged as shown in FIG. It can be characterized in that it is provided by the arrangement of the parts.
Further, according to one embodiment of the claw pump according to the present invention, the coolant flow path forming surface of the first flow path forming portion is configured to cool the exhaust gas by the first flow path forming portion. may be characterized in that the exhaust flow path through which the exhaust gas passes is provided on the opposite surface, which is the outer surface of the first flow path forming portion.

また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、前記排気流路が、前記第１の流路形成部に、該第１の流路形成部の外面の側を覆うように配される部位であって前記第１の流路形成部の外面との間で前記排気流路を形成するように設けられた排気流路形成面を備える第２の流路形成部が配されることによって、設けられていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、前記排気部冷却液流路に連続する延長部冷却液流路が、前記第２の流路形成部に、該第２の流路形成部の外面の側を覆うように配される部位であって前記第２の流路形成部の外面との間で前記延長部冷却液流路を形成するように設けられた延長流路形成面を備える第３の流路形成部が配されることによって、設けられていることを特徴とすることができる。 Further, according to one embodiment of the claw pump according to the present invention, the exhaust flow path is disposed in the first flow path forming portion so as to cover an outer surface side of the first flow path forming portion. By disposing a second flow path forming part that is a part and includes an exhaust flow path forming surface that is provided so as to form the exhaust flow path between the part and the outer surface of the first flow path forming part. , may be characterized by being provided.
According to one embodiment of the claw pump according to the present invention, the extension coolant flow path that is continuous with the exhaust coolant flow path is connected to the second flow path forming portion. an extended flow path forming surface that is arranged to cover the outer surface of the section and is provided to form the extended section cooling liquid flow path with the outer surface of the second flow path forming section; It can be characterized in that it is provided by disposing a third flow path forming section having the following.

また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、前記一方の端壁部と前記他方の端壁部との少なくともどちらかの部位であって、前記ポンプ室内における気体が圧縮される部位に面する位置に開口されて設けられた排気側開口部が、前記二つのロータの前記爪部同士によって気体の圧縮比が最大化する前段で前記ポンプ室の外部に連通される前段通気口と、前記二つのロータの前記爪部同士によって前記前段よりも気体の圧縮比が最大化する段階を含んで前記ポンプ室の外部へ排気するように連通される後段排気口とによって設けられ、前記後段排気口が、前記他方の端壁部に設けられた前記排気口であり、該排気口が前記ポンプ室の外部に連通されて気体の圧縮比が最大化する段階で、前記前段通気口が前記ロータによって閉じられるように設けられることを特徴とすることができる。 Further, according to one embodiment of the claw pump according to the present invention, the gas in the pump chamber is compressed in at least one of the one end wall portion and the other end wall portion. a front-stage ventilation port in which an exhaust-side opening provided at a facing position communicates with the outside of the pump chamber at a stage before the gas compression ratio is maximized by the claws of the two rotors; and a rear-stage exhaust port that communicates with the claw portions of the two rotors to exhaust gas to the outside of the pump chamber, including a step in which the compression ratio of gas is maximized compared to the previous stage, and the rear-stage exhaust The outlet is the exhaust port provided on the other end wall, and at the stage where the exhaust port is communicated with the outside of the pump chamber to maximize the compression ratio of the gas, the pre-stage vent is connected to the rotor. It can be characterized in that it is provided so as to be closed by.

本発明に係る二軸回転ポンプ及びクローポンプによれば、真空ポンプとして真空度が高い範囲で使用される場合でも、ポンプ本体が過熱されることを、冷却液を用いてより効果的に防止でき、ポンプ稼働の信頼性を格段に向上させることができるという特別有利な効果を奏する。 According to the biaxial rotary pump and claw pump according to the present invention, even when used as a vacuum pump in a high degree of vacuum range, overheating of the pump body can be more effectively prevented by using a cooling liquid. This has the particularly advantageous effect of significantly improving the reliability of pump operation.

本発明に係る二軸回転ポンプの一例であるクローポンプの形態例の内部構造を示すように階段状に破断した状態を表した断面斜視図である。1 is a cross-sectional perspective view illustrating the internal structure of an example of a claw pump, which is an example of a two-shaft rotary pump according to the present invention, broken in a stepwise manner. 図１の形態例の正面側斜視図である。FIG. 2 is a front perspective view of the embodiment of FIG. 1; 図１の形態例の背面側斜視図である。FIG. 2 is a rear perspective view of the embodiment of FIG. 1; 図１の形態例の正面図である。FIG. 2 is a front view of the embodiment of FIG. 1; 図１の形態例の背面図である。FIG. 2 is a rear view of the embodiment of FIG. 1; 図１の形態例の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the embodiment of FIG. 1; 図１の形態例の軸受部冷却液流路を示す断面斜視図である。FIG. 2 is a cross-sectional perspective view showing a bearing coolant flow path in the embodiment of FIG. 1; 図１の形態例における第１の流路形成部の内面である冷却液流路形成面を示す分解図である。FIG. 2 is an exploded view showing a coolant flow path forming surface which is an inner surface of a first flow path forming portion in the embodiment of FIG. 1; 図１の形態例における第１の流路形成部の外面である排気流路形成面を示す分解図である。FIG. 2 is an exploded view showing an exhaust flow path forming surface which is an outer surface of a first flow path forming portion in the embodiment of FIG. 1; 従来のクローポンプを示す分解図である。It is an exploded view showing a conventional claw pump.

以下、本発明に係る二軸回転ポンプ及びクローポンプの形態例を添付図面（図１～９）に基づいて詳細に説明する。なお、この本発明に係る二軸回転ポンプの形態例は、真空ポンプであって、水冷式のクローポンプとなっているが、本発明はこれに限定されず、排出される気体を製品気体とするブロアなどとしても利用できるものであり、水以外を冷却液として利用することもできる。 Hereinafter, embodiments of a biaxial rotary pump and a claw pump according to the present invention will be explained in detail based on the accompanying drawings (FIGS. 1 to 9). Although the embodiment of the two-shaft rotary pump according to the present invention is a vacuum pump and a water-cooled claw pump, the present invention is not limited to this. It can also be used as a blower, etc., and it can also be used as a cooling liquid other than water.

図１などに示すように、本発明に係るクローポンプでは、１１０はポンプ室ボディ部であり、二つの円の一部を重ね合わせた断面形状のポンプ室１０（図１０参照）を形成するように、シリンダ部１０ａ、そのシリンダ部１０ａの一方の端面に設けられた一方の端壁部１０ｂ、及びそのシリンダ部１０ａの他方の端面に設けられた他方の端壁部１０ｃを備えている。 As shown in FIG. 1, etc., in the claw pump according to the present invention, 110 is a pump chamber body portion, which forms a pump chamber 10 (see FIG. 10) having a cross-sectional shape of two overlapping circles. It has a cylinder portion 10a, one end wall portion 10b provided on one end surface of the cylinder portion 10a, and the other end wall portion 10c provided on the other end surface of the cylinder portion 10a.

また、二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂが、ポンプ室１０内で平行に配されて一対の歯車２１Ａ、２１Ｂによって反対方向に同一速度で回転されるように設けられている。本形態例では、この二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂには、それぞれに、歯車２１Ａ（駆動側歯車）、２１Ｂ（従動側歯車）が一体的に固定されて設けられている。その一対の歯車２１Ａ、２１Ｂは、軸受ボディ部１２０によって構成されているギヤボックス４５内で噛合されている。 Further, two rotating shafts 20A and 20B are arranged in parallel within the pump chamber 10 and rotated in opposite directions at the same speed by a pair of gears 21A and 21B. In this embodiment, gears 21A (driving side gear) and 21B (driven side gear) are integrally fixed to these two rotating shafts 20A and 20B, respectively. The pair of gears 21A and 21B are meshed within a gear box 45 constituted by a bearing body portion 120.

また、二つのロータ３０Ａ、３０Ｂが、二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂに対応して設けられてポンプ室１０内に配され、相互に非接触状態で回転されて吸入した気体を圧縮して排気できるように鉤形の爪部が形成され設けられている。そして、ポンプ室ボディ部１１０の一方の端壁部１０ｂが一対の歯車２１Ａ、２１Ｂを内包するギヤボックス４５の側に位置し、ポンプ室ボディ部１１０の少なくとも他方の端壁部１０ｃに気体を排出する排気口５５が設けられている。これによって、二軸回転ポンプの一種であるクローポンプが、構成されている。 Further, two rotors 30A and 30B are provided corresponding to the two rotating shafts 20A and 20B and arranged in the pump chamber 10, and are rotated in a non-contact state to compress and exhaust the inhaled gas. A hook-shaped claw portion is formed and provided. One end wall portion 10b of the pump chamber body portion 110 is located on the side of the gear box 45 containing the pair of gears 21A and 21B, and gas is discharged to at least the other end wall portion 10c of the pump chamber body portion 110. An exhaust port 55 is provided. This constitutes a claw pump, which is a type of two-shaft rotary pump.

本形態例では、二つのロータ３０Ａ、３０Ｂが二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂのそれぞれの一端（一方の先端）に対応して配されて片持ち状態に支持されるように二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂが軸受部４０によって軸受けされ、ポンプ室ボディ部１１０の一方の端壁部１０ｂが軸受部４０の側に位置し、ポンプ室ボディ部１１０の他方の端壁部１０ｃに気体を排出する排気口５５が設けられている。なお、１５は吸気口であり、ポンプ室１０内における気体が圧縮されない部位に面する位置に、開口されて設けられている。本形態例の吸気口１５は、ポンプ室ボディ部１１０の上部の角部であって、シリンダ部１０ａの上壁部と一方の端壁部１０ｂの上部とに亘って切り欠かれた形態に設けられている。また、１４は吸気接続口であり、下端が吸気口１５に接続され、上端が空圧機器（図示せず）に管路を介して接続されるように設けられている。 In this embodiment, the two rotary shafts 20A, 30B are disposed corresponding to one end (one tip) of each of the two rotary shafts 20A, 20B, and supported in a cantilevered state. 20B is supported by the bearing part 40, one end wall part 10b of the pump chamber body part 110 is located on the side of the bearing part 40, and the other end wall part 10c of the pump chamber body part 110 has an exhaust port for discharging gas. 55 are provided. Note that 15 is an intake port, which is opened and provided at a position facing a portion of the pump chamber 10 where gas is not compressed. The intake port 15 of this embodiment is provided in the upper corner of the pump chamber body part 110, and is cut out across the upper wall part of the cylinder part 10a and the upper part of one end wall part 10b. It is being Reference numeral 14 denotes an air intake connection port, which is connected at its lower end to the air intake port 15 and at its upper end to a pneumatic device (not shown) via a conduit.

そして、本発明に係るクローポンプでは、ポンプ室ボディ部１１０の他方の端壁部１０ｃの側に、排気口５５から排出される排気を冷却するように、冷却液を通すための排気部冷却液流路７２が設けられている。なお、本形態例（真空ポンプとして利用される場合の例）において、排気口５５から排気が排出される状態とは、ポンプ室１０が外気である大気（空気）に連通して開放されている状態であり、その排気が大気（空気）中に放出されることになる。また、冷却液の液体とは、冷却水が代表的であるが、不凍液のような水との混合液（水溶液）や、油などを含み、水以外の他の液体を利用できるのは勿論である。 In the claw pump according to the present invention, an exhaust cooling liquid is provided on the side of the other end wall portion 10c of the pump chamber body portion 110 to cool the exhaust gas discharged from the exhaust port 55. A flow path 72 is provided. In addition, in this embodiment (example when used as a vacuum pump), the state in which exhaust gas is discharged from the exhaust port 55 means that the pump chamber 10 is open and communicated with the atmosphere (air) that is outside air. The exhaust gas will be released into the atmosphere (air). In addition, the coolant liquid is typically coolant water, but it also includes mixed liquids with water (aqueous solutions) such as antifreeze, oil, etc., and of course other liquids other than water can also be used. be.

この本発明に係るクローポンプによれば、真空ポンプとして到達真空度が絶対真空により近い値となる真空度が高い範囲で使用される場合でも、ポンプ室１０が過熱されることを、より積極的且つ効果的に防止でき、ポンプ性能を格段に向上させることができる。 According to the claw pump according to the present invention, even when the vacuum pump is used in a high vacuum range where the ultimate vacuum is closer to absolute vacuum, overheating of the pump chamber 10 can be more actively prevented. Moreover, it can be effectively prevented and the pump performance can be significantly improved.

すなわち、ポンプ室ボディ部１１０の他方の端壁部１０ｃの側に排気部冷却液流路７２を設けることで、冷却液によって排気口５５から排出される直後の排気を効果的に冷却することができる。これによれば、真空度が一定以上の高い範囲で使用される真空ポンプであって、排気が逆流することで加熱される場合であっても、ポンプ室１０の内部温度の上昇を抑制できる。このため、ポンプ室１０の壁内面と二つのロータ３０Ａ、３０Ｂとを非接触とするクリアランスを小さく設定することが可能になり、そのクリアランスによる気体の洩れを少なくすることができるため、ポンプ効率を向上できる。 That is, by providing the exhaust coolant flow path 72 on the side of the other end wall portion 10c of the pump chamber body portion 110, the exhaust gas immediately after being discharged from the exhaust port 55 can be effectively cooled by the coolant. can. According to this, even if the vacuum pump is used in a high degree of vacuum range above a certain level and is heated due to backflow of exhaust gas, an increase in the internal temperature of the pump chamber 10 can be suppressed. Therefore, it is possible to set a small clearance between the inner wall surface of the pump chamber 10 and the two rotors 30A and 30B so that they do not come into contact with each other, and gas leakage due to this clearance can be reduced, thereby improving pump efficiency. You can improve.

また、本発明に係るクローポンプよれば、前述のようにクリアランスを小さく設定できることで、より到達真空度を高めることができると共に、排気の逆流があっても過熱を防止できることで、排気口５５の開口面積をより広く設定できることになり、より処理風量が大きい真空ポンプを構成することができる。 Further, according to the claw pump according to the present invention, by setting the clearance small as described above, it is possible to further increase the ultimate degree of vacuum, and even if there is a backflow of exhaust gas, overheating can be prevented, so that the exhaust port 55 can be Since the opening area can be set wider, a vacuum pump with a larger processing air volume can be constructed.

そして、本形態例のクローポンプによれば、最も加熱される排気口５５が設けられた他方の端壁部１０ｃの側を、局所的に積極的に冷却している形態となっている。すなわち、温度勾配（温度差）が大きく生じるポンプ室ボディ部１１０に対してその温度差を低減するように、ポンプ室ボディ部１１０の壁部のうちの排気口５５を中心とした他方の壁部１０ｃの側を優先させて冷却することで排気を冷却する構成になっている。このように排気を冷却してポンプ室１０の過熱を防止できることで、実施例において内部温度差が約１４０℃も低減されることが確認されていると共に、到達真空度を９７ｋＰａまで高めることが確認されており、ポンプ性能を格段に向上できる。なお、従来は、到達連続運転を行う限界として、ポンプ室１０の壁内面及び二つのロータ３０Ａ、３０Ｂの相互間の接触（内部干渉）が生じることを回避するため、到達真空度が９０ｋＰａ程度までの運転しかできなかった。これに対して、本発明によれば、より到達真空度の高い締め切り運転を連続的に行うことができるようになっている。 According to the claw pump of this embodiment, the side of the other end wall 10c where the exhaust port 55, which is heated the most, is provided is locally and actively cooled. That is, in order to reduce the temperature difference in the pump chamber body section 110 where a large temperature gradient (temperature difference) occurs, the other wall section of the pump chamber body section 110 centered on the exhaust port 55 is The configuration is such that the exhaust gas is cooled by preferentially cooling the side 10c. By cooling the exhaust air in this way and preventing overheating of the pump chamber 10, it has been confirmed in the example that the internal temperature difference is reduced by about 140 degrees Celsius, and the ultimate vacuum level is increased to 97 kPa. This allows the pump performance to be significantly improved. Conventionally, the limit for continuous operation is that the ultimate vacuum level is approximately 90 kPa in order to avoid contact (internal interference) between the wall surface of the pump chamber 10 and the two rotors 30A and 30B. All I could do was drive. In contrast, according to the present invention, shut-off operation with a higher degree of vacuum can be performed continuously.

ところで、クローポンプでは、気体の圧縮率が高く、気体が加熱されて排気されるため、排気口５５の部分が最も過熱され易く、その排気口５５が形成された他方の端壁部１０ｃの部分が他の部分よりも高温になる。そして、その他方の端壁部１０ｃと比較すれば、ポンプ室ボディ部１１０の他の部分は低温となる。このため、もしも、シリンダ部１０ａなどを含めてポンプ室ボディ部１１０を全体的に同じように冷却すると、他方の端壁部１０ｃの排気口５５と他の部位との温度差が維持されてしまい、熱膨張によって動作部であるロータ３０Ａ、３０Ｂに係る干渉が生じるという問題を解消できないことになる。 By the way, in a claw pump, since the gas has a high compression rate and the gas is heated and exhausted, the part of the exhaust port 55 is most likely to be overheated, and the part of the other end wall 10c where the exhaust port 55 is formed is becomes hotter than other parts. The other portions of the pump chamber body portion 110 have a lower temperature than the other end wall portion 10c. For this reason, if the entire pump chamber body part 110 including the cylinder part 10a is cooled in the same way, the temperature difference between the exhaust port 55 of the other end wall part 10c and other parts will be maintained. Therefore, the problem of interference between the rotors 30A and 30B, which are operating parts, due to thermal expansion cannot be solved.

また、本形態例によれば、排気部冷却液流路７２へ冷却液を導入する冷却液導入口７２ｂが排気口５５の近傍に設けられ、排気部冷却液流路７２が形成される部位には、排気口５５の近傍に冷却液が先行して巡るように、導入された冷却液の流れを規制する冷却液流規制部６１ｂが設けられている。なお、本形態例の冷却液流規制部６１ｂは、図８に示すように、後述する第１の流路形成部６１の冷却液流路形成面６１ａの複数箇所（本形態例では２箇所）にリブ状に突起した形態に設けられている。 Further, according to this embodiment, the coolant inlet 72b for introducing the coolant into the exhaust coolant flow path 72 is provided near the exhaust port 55, and the coolant inlet 72b is provided in the vicinity of the exhaust port 55, and the coolant inlet 72b is provided in the vicinity of the exhaust port 55. A coolant flow regulating portion 61b is provided near the exhaust port 55 to regulate the flow of the introduced coolant so that the coolant circulates in advance. Note that, as shown in FIG. 8, the coolant flow regulating portion 61b of this embodiment is arranged at a plurality of locations (two locations in this embodiment) on a coolant flow path forming surface 61a of a first flow path forming portion 61, which will be described later. It is provided in the form of a rib-like protrusion.

これによれば、ポンプ室ボディ部１１０の最も加熱される部分である排気口５５を中心にした部位（排気口５５の周囲）を冷却することで排気口直後の排気を効果的に冷却でき、その排気口５５の周囲と排気の温度を下げることで、その排気口５５の周囲が過度に加熱されて熱膨張によって偏って変形することをバランス良く抑制できる。このように、ポンプ室ボディ部１１０及び二つのロータ３０Ａ、３０Ｂの熱膨張をバランス良く抑制できるため、それらの相互のクリアランスを小さくすることができ、ポンプ効率を向上できる。 According to this, by cooling the area around the exhaust port 55 (around the exhaust port 55) which is the most heated part of the pump chamber body part 110, the exhaust air immediately after the exhaust port can be effectively cooled. By lowering the temperature of the area around the exhaust port 55 and the exhaust gas, it is possible to prevent the area around the exhaust port 55 from being excessively heated and unevenly deformed due to thermal expansion in a well-balanced manner. In this way, the thermal expansion of the pump chamber body part 110 and the two rotors 30A and 30B can be suppressed in a well-balanced manner, so that the mutual clearance between them can be reduced, and the pump efficiency can be improved.

なお、クローポンプでは、駆動安定性の面から一般的に、排気口５５がポンプ室１０の下部に対応する部位（本形態例では他方の端壁部１０ｃの下部）に設けられることになる。そして、本形態例では、前述のように冷却液導入口７２ｂが配され、排気部冷却液流路７２のうちの他方の端壁部１０ｃの下部に位置する排気口５５の近傍の部分をより温度の低い冷却液で先行して冷却し、そのように他方の端壁部１０ｃを冷却した冷却液が排気部冷却液出口接続部７２ｄを通るように上方へ排出される形態になっている。このとき、冷却液は、熱交換されて温度が上昇することで比重が小さくなって上方へ向かう流れのベクトルを生じる。この冷却液の流れによれば、下部の排気口５５の部分を効果的に冷却できると共に、冷却液の温度上昇による流れの方向性と、冷却液を上方へ排出させるための流れの方向性を揃えることができる。このため、冷却液をスムースに通過させることができ、その冷却効率を効果的に高めることができる。 In addition, in the claw pump, the exhaust port 55 is generally provided in a portion corresponding to the lower part of the pump chamber 10 (in this embodiment, the lower part of the other end wall portion 10c) from the viewpoint of drive stability. In this embodiment, the coolant inlet 72b is disposed as described above, and the portion near the exhaust port 55 located at the lower part of the other end wall portion 10c of the exhaust section coolant flow path 72 is further expanded. The cooling liquid is first cooled with a low temperature cooling liquid, and the cooling liquid that has thus cooled the other end wall portion 10c is discharged upward through the exhaust cooling liquid outlet connection portion 72d. At this time, the cooling liquid undergoes heat exchange and its temperature rises, thereby decreasing its specific gravity and creating an upward flow vector. According to this flow of the coolant, the part of the lower exhaust port 55 can be effectively cooled, and the direction of the flow due to the temperature rise of the coolant and the direction of the flow for discharging the coolant upward can be changed. You can arrange it. Therefore, the cooling liquid can be passed through smoothly, and the cooling efficiency can be effectively increased.

また、本形態例によれば、排気部冷却液流路７２が、ポンプ室ボディ部１１０の他方の端壁部１０ｃに、その他方の端壁部１０ｃの外面の側を覆うように配される部位であってその他方の端壁部１０ｃの外面との間で前記排気部冷却液流路７２を形成するように設けられた冷却液流路形成面６１ａを備える第１の流路形成部６１が配されることによって、設けられている。これによれば、排気部冷却液流路７２を、効果的且つ合理的に構成することができる。 Further, according to this embodiment, the exhaust cooling liquid flow path 72 is arranged on the other end wall 10c of the pump chamber body 110 so as to cover the outer surface side of the other end wall 10c. A first flow path forming portion 61 that includes a coolant flow path forming surface 61a that is provided to form the exhaust section coolant flow path 72 between the outer surface of the other end wall portion 10c. It is provided by the arrangement of According to this, the exhaust section cooling liquid flow path 72 can be configured effectively and rationally.

なお、本形態例の第１の流路形成部６１は、図１、８、９に示すように、両面に流路が形成されるように凹凸が形成された盤状の部材によって設けられており、ボルトによって他方の端壁部１０ｃの外面に固定され、シール部材６５によって合せ部が水密シールされて排気部冷却液流路７２が形成されるように設けられている。本形態例の合せ部は、排気口５５の排気路を延長するようにその排気口５５を囲う矩形のループ枠状に形成された内ループ合せ部６１ｃと、他方の端壁部１０ｃの周縁部にループ枠状に当接するように形成された外ループ合せ部６１ｄとによって構成されている。そして、この内ループ合せ部６１ｃと外ループ合せ部６１ｄとの間に、排気部冷却液流路７２が形成されて冷却液が満たされる形態となっている。これによれば、他方の端壁部１０ｃの外側の壁面に対し、全面的に冷却液を接触させて効率的に冷却できる形態になっている。また、この構造は、層状の排気部冷却液流路７２をポンプ室ボディ部１１０の外端面外側へ平面的に積み重ねる形態であり、コンパクトな構成になっている。 Note that, as shown in FIGS. 1, 8, and 9, the first flow path forming section 61 of this embodiment is provided by a plate-shaped member having unevenness formed on both sides so that flow paths are formed. It is fixed to the outer surface of the other end wall portion 10c with bolts, and the mating portion is watertightly sealed by a seal member 65 to form an exhaust coolant flow path 72. The mating portion of this embodiment includes an inner loop mating portion 61c formed in a rectangular loop frame shape that surrounds the exhaust port 55 so as to extend the exhaust path of the exhaust port 55, and a peripheral edge of the other end wall portion 10c. and an outer loop matching portion 61d formed to abut in a loop frame shape. An exhaust coolant flow path 72 is formed between the inner loop matching part 61c and the outer loop matching part 61d, and is filled with the coolant. According to this configuration, the outer wall surface of the other end wall portion 10c is brought into full contact with the cooling liquid and can be efficiently cooled. Further, this structure has a form in which the layered exhaust coolant flow path 72 is stacked planarly on the outside of the outer end surface of the pump chamber body portion 110, resulting in a compact configuration.

また、本形態例の第１の流路形成部６１では、他方の端壁部１０ｃの外面と向き合う面（対面）である冷却液流路形成面６１ａに、排気部冷却液流路７２の一部であって溝状の通路である排気口周囲流路部７２ｃが形成されるように、冷却液流規制部６１ｂを構成する通路形成壁が突起した形態に設けられている。すなわち、本形態例では、他方の端壁部１０ｃの外面がフラットな面であり、図１及び８に示すように、第１の流路形成部６１の冷却液流路形成面６１ａの側に、排気部冷却液流路７２を適切に曲げて誘導するための通路形成壁（冷却液流規制部６１ｂ）が設けられている。なお、本発明はこれに限らず、他方の端壁部１０ｃの外面の側に、通路形成壁を適宜に設けることも可能である。 In addition, in the first flow path forming portion 61 of this embodiment, a portion of the exhaust coolant flow path 72 is provided on the coolant flow path forming surface 61a, which is a surface facing the outer surface of the other end wall portion 10c. The passage forming wall constituting the coolant flow regulating part 61b is provided in a protruding form so that an exhaust port surrounding passage part 72c, which is a groove-like passage, is formed. That is, in this embodiment, the outer surface of the other end wall portion 10c is a flat surface, and as shown in FIGS. 1 and 8, the outer surface of the other end wall portion 10c is a flat surface. A passage forming wall (coolant flow regulating portion 61b) is provided to appropriately bend and guide the exhaust section coolant flow path 72. Note that the present invention is not limited to this, and it is also possible to appropriately provide a passage forming wall on the outer surface side of the other end wall portion 10c.

また、本形態例によれば、排気が第１の流路形成部６１によって冷却されるように、第１の流路形成部６１の冷却液流路形成面６１ａとは反対の面であって第１の流路形成部６１の外面である排気流路形成面６１ｅの側に排気が通る排気流路５６が設けられている。すなわち、排気流路５６は、排気口５５に接続された流路となっており、排気口５５から排出された排気を通す流路になっている。 Further, according to this embodiment, the surface of the first flow path forming section 61 opposite to the coolant flow path forming surface 61a is configured such that the exhaust gas is cooled by the first flow path forming section 61. An exhaust flow path 56 through which exhaust gas passes is provided on the side of the exhaust flow path forming surface 61e, which is the outer surface of the first flow path forming portion 61. That is, the exhaust flow path 56 is a flow path connected to the exhaust port 55 and is a flow path through which exhaust gas discharged from the exhaust port 55 passes.

この排気流路５６によれば、過熱された排気を効果的に冷却でき、その排気の温度を下げることでポンプ室１０内の温度を下げ、そのポンプ室１０を形成するポンプ室ボディ部１１０や二つのロータ３０Ａ、３０Ｂという構成部材が過熱されて熱膨張することをバランス良く抑制できる。
また、この排気流路５６は、排気の流れの方向を適宜に規制できるものであり、排気の冷却を促進するための形態になっていると共に、排気音を低減させるマフラーの構造を兼用するものになっている。なお、５７はマフラー排気口であり、第１の流路形成部６１の上壁部に開口されて設けられ、排気流路５６の排気口になっており、このマフラー排気口５７により外部に排気される。本形態例マフラー排気口５７は、図９に示すように、内部の側で流路が絞られた形状に設けられており、消音効果を高めるように形成されている。 According to this exhaust flow path 56, the superheated exhaust gas can be effectively cooled, and by lowering the temperature of the exhaust gas, the temperature inside the pump chamber 10 is lowered, and the pump chamber body part 110 forming the pump chamber 10 and Overheating and thermal expansion of the two rotors 30A and 30B can be suppressed in a well-balanced manner.
Further, this exhaust flow path 56 can appropriately regulate the flow direction of the exhaust gas, and is designed to promote cooling of the exhaust gas, and also serves as a muffler structure to reduce exhaust noise. It has become. Note that 57 is a muffler exhaust port, which is opened in the upper wall of the first flow path forming portion 61 and serves as an exhaust port for the exhaust flow path 56. be done. As shown in FIG. 9, the muffler exhaust port 57 of this embodiment is provided in a shape in which the flow path is narrowed on the inside side, and is formed to enhance the silencing effect.

また、本形態例によれば、排気流路５６が、第１の流路形成部６１に、その第１の流路形成部６１の外面の側を覆うように配される部位であってその第１の流路形成部６１の外面との間で前記排気流路５６を形成するように設けられた排気流路形成面６２ａを備える第２の流路形成部６２が配されることによって、設けられている。これによれば、排気流路５６を、効果的且つ合理的に構成することができ、排気口直後の排気を排気流路形成面６１ｅ及び排気流路形成面６２ａの両面で効果的に冷却できる。また、この構造は、層状の排気流路５６をポンプ室ボディ部１１０の外端面外側へ平面的に積み重ねる形態になっており、コンパクトな構成になっている。 Further, according to this embodiment, the exhaust flow path 56 is a portion disposed in the first flow path forming portion 61 so as to cover the outer surface side of the first flow path forming portion 61. By disposing the second flow path forming part 62 including the exhaust flow path forming surface 62a provided to form the exhaust flow path 56 with the outer surface of the first flow path forming part 61, It is provided. According to this, the exhaust flow path 56 can be configured effectively and rationally, and the exhaust gas immediately after the exhaust port can be effectively cooled on both the exhaust flow path forming surface 61e and the exhaust flow path forming surface 62a. . Moreover, this structure has a form in which the layered exhaust flow passages 56 are stacked planarly on the outside of the outer end surface of the pump chamber body portion 110, resulting in a compact configuration.

なお、本形態例の第２の流路形成部６２は、図１などに示すように、内面（第１の流路形成部６１の外面の側に当接する面）である排気流路形成面６２ａがフラットに形成された盤状の部材によって設けられおり、ボルトによって第１の流路形成部６１の外面（排気流路形成面６１ｅ）の側に固定されている。また、この排気流路形成面６２ａ（フラットな面）に対して、第１の流路形成部６１の外面（排気流路形成面６１ｅ）の側には、排気流路５６となる溝状の通路が形成されるように、排気通路形成壁６１ｆが突起した形態に設けられている。そして、第１の流路形成部６１の外面の側である外周部のループ枠状合せ部６１ｇや排気通路形成壁６１ｆと、第２の流路形成部６２の内面とは、密着固定によって実質的に気密状態にされるか、シール部材を配置して気密状態にすることができる。なお、本発明はこれに限定されず、排気流路形成面６２ａの側に排気通路形成壁を設けることも可能である。そして、図９に示すように、排気流路５６が複雑に曲げられた流路に形成されていることで、排気の冷却をより促進できると共に、マフラー室として適切に機能して排気音をより低減させることができる。 Note that, as shown in FIG. 1 etc., the second flow path forming portion 62 of this embodiment has an exhaust flow path forming surface that is an inner surface (a surface that comes into contact with the outer surface side of the first flow path forming portion 61). 62a is provided as a flat plate-shaped member, and is fixed to the outer surface (exhaust flow path forming surface 61e) of the first flow path forming portion 61 with bolts. Furthermore, on the side of the outer surface (exhaust flow path forming surface 61e) of the first flow path forming part 61 with respect to this exhaust flow path forming surface 62a (flat surface), there is a groove-shaped groove that becomes the exhaust flow path 56. The exhaust passage forming wall 61f is provided in a protruding form so that a passage is formed. The loop frame-like mating portion 61g and the exhaust passage forming wall 61f on the outer circumferential side of the first flow path forming portion 61 and the inner surface of the second flow path forming portion 62 are substantially closely fixed together. It can be made airtight either directly or by arranging a sealing member to make it airtight. Note that the present invention is not limited to this, and it is also possible to provide an exhaust passage forming wall on the side of the exhaust passage forming surface 62a. As shown in FIG. 9, the exhaust flow path 56 is formed into a complicatedly curved flow path, which not only promotes cooling of the exhaust gas but also functions appropriately as a muffler room to further reduce exhaust noise. can be reduced.

さらに、本形態例によれば、排気部冷却液流路７２に連続する延長部冷却液流路７３が、第２の流路形成部６２に、その第２の流路形成部６２の外面（延長流路形成面６２ｂ）の側を覆うように配される部位であってその第２の流路形成部６２の外面（延長流路形成面６２ｂ）との間で前記延長部冷却液流路７３を形成するように設けられた延長流路形成面６３ａを備える第３の流路形成部６３が配されることによって、設けられている。これによれば、延長部冷却液流路７３を、効果的且つ合理的に構成することができる。また、この構造は、層状の延長部冷却液流路７３をポンプ室ボディ部１１０の外端面外側へ平面的に積み重ねる形態になっており、コンパクトな構成になっている。さらに、この層状の延長部冷却液流路７３とこれを構成する構造壁とによれば、騒音を低減できる。 Further, according to the present embodiment, the extension coolant flow path 73 that is continuous with the exhaust coolant flow path 72 is connected to the second flow path forming portion 62 on the outer surface of the second flow path forming portion 62 ( A portion disposed so as to cover the side of the extended flow path forming surface 62b), and between the outer surface (extended flow path forming surface 62b) of the second flow path forming portion 62, the extended portion cooling liquid flow path A third flow path forming portion 63 including an extended flow path forming surface 63a provided to form a channel 73 is provided. According to this, the extension coolant flow path 73 can be configured effectively and rationally. Moreover, this structure has a form in which the layered extension coolant flow passages 73 are stacked planarly on the outside of the outer end surface of the pump chamber body part 110, resulting in a compact structure. Furthermore, noise can be reduced by this layered extension coolant flow path 73 and the structural wall that constitutes it.

なお、本形態例の第３の流路形成部６３は、図１などに示すように、フラットな平板状の部材（プレート部材）によって設けられており、ボルトによって第２の流路形成部６２の外面側に固定され、第２の流路形成部６２の外面にループ枠状に設けられた周縁合せ部６２ｃにシール部材６５によって水密シールされて延長部冷却液流路７３が形成されるように設けられている。また、本形態例では、延長部冷却液流路７３が扁平に形成された層状のスペースに冷却液を滞留させるような形態になっているが、これに限定されるものではなく、適宜な形態に流路を設定してもよいのは勿論である。さらに、延長部冷却液流路７３を多層化して冷却性能を高めることも可能である。また、この延長部冷却液流路７３においても、排気部冷却液流路７２と同様に、冷却液が下部から上部へ流れが発生するように流れるように、第２の接続配管７２ｅの上部に設けられて排気部冷却液流路７２に接続された排気部冷却液出口接続部７２ｄから、第２の接続配管７２ｅの下部に設けられた延長部冷却液入口接続部７３ａへ当該第２の接続配管７２ｅを介して連通され、延長部冷却液流路７３を流れた冷却液が外部に排出されるように、延長部冷却液出口接続部７３ｂが上部に設けられている。 Note that, as shown in FIG. 1 etc., the third flow path forming portion 63 of this embodiment is provided by a flat plate-like member (plate member), and is connected to the second flow path forming portion 62 by bolts. , and is watertightly sealed by a sealing member 65 to a peripheral edge matching portion 62c provided in a loop frame shape on the outer surface of the second flow path forming portion 62, so that an extension coolant flow path 73 is formed. It is set in. In addition, in this embodiment, the extension coolant flow path 73 has a shape in which the coolant is retained in a flat layered space, but the present invention is not limited to this, and any suitable shape may be used. Of course, it is also possible to set the flow path in the flow path. Furthermore, it is also possible to increase the cooling performance by making the extension coolant flow path 73 multi-layered. In addition, in this extension coolant flow path 73 as well, similarly to the exhaust coolant flow path 72, the coolant is connected to the top of the second connection pipe 72e so that the coolant flows from the bottom to the top. A second connection is made from the exhaust coolant outlet connection part 72d provided and connected to the exhaust coolant flow path 72 to the extension coolant inlet connection part 73a provided at the lower part of the second connection pipe 72e. An extension coolant outlet connection part 73b is provided at the top so that the coolant that has flowed through the extension coolant flow path 73 through the pipe 72e is discharged to the outside.

ところで、本形態例では、ポンプ室１０が、シリンダ部１０ａ及び一方の端壁部１０ｂと第１の軸受部４０ａが設けられた一方の構造壁部１２１ａが一体的に設けられたシリンダケース１１と、他方の端壁部１０ｃとして設けられたサイドプレート１２とがシール状態に固定されることよって形成されている。このように本形態例では、ポンプ室１０が、二つに分割した部材によって形成されているが、これに限定されず、例えばシリンダ部１０ａと一方の端壁部１０ｂと他方の端壁部１０ｃとの主に三つに分割した部材によって形成されても良いのは勿論である。 By the way, in this embodiment, the pump chamber 10 includes a cylinder case 11 in which a cylinder part 10a, one end wall part 10b, and one structural wall part 121a in which the first bearing part 40a is provided are integrally provided. , and a side plate 12 provided as the other end wall portion 10c are fixed in a sealed state. As described above, in this embodiment, the pump chamber 10 is formed by two divided members; however, the pump chamber 10 is not limited to this, for example, the cylinder part 10a, one end wall part 10b, and the other end wall part 10c. Of course, it may be formed by a member divided into three parts.

次に、本発明に係る二軸回転ポンプであって、二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂを軸受けする軸受部４０を冷却する構成の形態例を添付図面（図１～９）に基づいて詳細に説明する。なお、本形態例の二軸回転ポンプは、以上に説明したようにクローポンプであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、ルーツポンプやスクリューポンプといった他の二軸回転ポンプについても適用できる。また、本発明に係る二軸回転ポンプでは、本形態例のような二つのロータ３０Ａ、３０Ｂが片持ち状態に軸受・支持されている形態に限定されず、回転軸２０Ａ、２０Ｂを両端で回転自在に軸受けする形態の二軸回転ポンプにも、適用できる構成になっている。 Next, an example of the configuration of the two-shaft rotary pump according to the present invention, which cools the bearing portion 40 that supports the two rotating shafts 20A and 20B, will be explained in detail based on the accompanying drawings (FIGS. 1 to 9). do. Although the two-shaft rotary pump of this embodiment is a claw pump as explained above, the present invention is not limited to this, and can also be applied to other two-shaft rotary pumps such as roots pumps and screw pumps. Applicable. In addition, the two-shaft rotary pump according to the present invention is not limited to the configuration in which the two rotors 30A and 30B are cantilevered and supported as in the present embodiment, and the rotary shafts 20A and 20B are rotated at both ends. The structure can also be applied to a two-shaft rotary pump with freely bearing bearings.

本発明に係る二軸回転ポンプでは、図１に示すように、二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂを軸受けする軸受部４０が設けられる構造壁部１２１を構成すると共に、二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂに対応して設けられて噛合する一対の歯車２１Ａ、２１Ｂを内包するギヤボックス４５としての構造壁部１２１を構成する軸受ボディ部１２０を備える。なお、本形態例の軸受ボディ部１２０では、二つのロータ３０Ａ（駆動側ロータ）、３０Ｂ（従動側ロータ）が、二つの回転軸２０Ａ（駆動側回転軸）、２０Ｂ（従動側回転軸）の一端にそれぞれ配されて片持ち状態に支持されるように、回転軸２０Ａ、２０Ｂを軸受けする軸受部４０が設けられている。この軸受ボディ部１２０とポンプ室ボディ部１１０とによって、二軸回転ポンプのポンプ本体１００が構成されている。 In the two-shaft rotary pump according to the present invention, as shown in FIG. A bearing body part 120 is provided, which constitutes a structural wall part 121 as a gear box 45 that includes a pair of gears 21A and 21B that are provided correspondingly and mesh with each other. In the bearing body portion 120 of this embodiment, the two rotors 30A (drive side rotor) and 30B (driven side rotor) are connected to the two rotary shafts 20A (drive side rotary shaft) and 20B (driven side rotary shaft). Bearing portions 40 for bearing the rotating shafts 20A and 20B are provided so as to be disposed at one end and supported in a cantilevered manner. The bearing body portion 120 and the pump chamber body portion 110 constitute a pump body 100 of a two-shaft rotary pump.

そして、ポンプ室ボディ部１１０と軸受ボディ部１２０との間に、熱伝導を抑制できる冷却用の隙間６０が形成されるように、ポンプ本体１００が、ポンプ室ボディ部１１０と軸受ボディ部１２０とに区画されて設けられ、軸受ボディ部１２０のポンプ室ボディ部１１０の側に位置する構造壁部１２１（本形態例では、一方の構造壁部１２１ａ）に、冷却液を通すための軸受部冷却液流路７１が設けられている。 The pump body 100 is arranged between the pump chamber body section 110 and the bearing body section 120 so that a cooling gap 60 that can suppress heat conduction is formed between the pump chamber body section 110 and the bearing body section 120. A bearing cooling section for passing cooling fluid is provided in a structural wall section 121 (in this embodiment, one structural wall section 121a) located on the pump chamber body section 110 side of the bearing body section 120. A liquid flow path 71 is provided.

これによれば、二つのロータ３０Ａ、３０Ｂの駆動によって生じる圧縮気体（排気）の熱が軸受ボディ部１２０に伝わることを低減する伝熱防止効果と共に、軸受部冷却液流路７１を通る冷却液の冷却効果によって、軸受部４０などを構成する機能部品を長寿命化することができるという特別有利な効果を奏する。すなわち、本発明によれば、ポンプ室ボディ部１１０と軸受ボディ部１２０とに区画して冷却用の隙間６０を設けることによって伝熱量が最小限となるように熱伝導を抑制できると共に、軸受部冷却液流路７１を通る冷却液によって軸受ボディ部１２０をより積極的に冷却できるため、装置の信頼性を向上できる。この実施例においては、潤滑オイルの温度上昇を、約４０℃も低減できることが確認されている。
なお、機能部品とは、ベアリング４１やオイルシール４２を含む構成部材のことであり、消耗部品として扱われるものである。これらの機能部品の長寿命化を図ることで、ランニングコストを低減できる。 According to this, the cooling liquid passing through the bearing cooling liquid flow path 71 has a heat transfer prevention effect of reducing the transfer of the heat of the compressed gas (exhaust gas) generated by driving the two rotors 30A and 30B to the bearing body part 120. This cooling effect has the particularly advantageous effect of extending the life of the functional parts constituting the bearing portion 40 and the like. That is, according to the present invention, by partitioning the pump chamber body part 110 and the bearing body part 120 and providing the cooling gap 60, heat conduction can be suppressed so that the amount of heat transfer is minimized, and the bearing part Since the bearing body portion 120 can be more actively cooled by the cooling fluid passing through the cooling fluid flow path 71, the reliability of the device can be improved. In this example, it has been confirmed that the temperature rise of the lubricating oil can be reduced by about 40°C.
Note that the functional parts are constituent members including the bearing 41 and the oil seal 42, and are treated as consumable parts. Running costs can be reduced by extending the lifespan of these functional parts.

ところで、本形態例の軸受部４０は、二つの歯車２１Ａ、２１Ｂと二つのロータ３０Ａ、３０Ｂの間で二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂを軸受けするように、軸受ボディ部１２０におけるポンプ室ボディ部１１０側の構造壁部（一方の構造壁部１２１ａ）に設けられた第１の軸受部４０ａと、該第１の軸受部４０ａと反対の構造壁部であって駆動モータ（図示せず）が連結される側に配された構造壁部（他方の構造壁部１２１ｂ）で二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂを軸受けするように設けられた第２の軸受部４０ｂとによって構成されている。なお、駆動モータの回転軸は、回転軸２０Ａ（駆動側回転軸）とカップリングを介して連結される。 By the way, the bearing part 40 of this embodiment has the pump chamber body part 110 in the bearing body part 120 so as to bear the two rotating shafts 20A, 20B between the two gears 21A, 21B and the two rotors 30A, 30B. A first bearing portion 40a provided on a side structural wall portion (one structural wall portion 121a) is connected to a drive motor (not shown) on a structural wall portion opposite to the first bearing portion 40a. A second bearing part 40b is provided so as to bear the two rotating shafts 20A and 20B at a structural wall part (the other structural wall part 121b) disposed on the side where the rotary shaft is rotated. Note that the rotation shaft of the drive motor is connected to the rotation shaft 20A (drive-side rotation shaft) via a coupling.

また、本形態例では、二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂを水平に配することで設置される横置き型に設けられ、軸受部冷却液流路７１が、ギヤボックス４５内に貯留される潤滑オイルを冷却するように、静止時の貯留状態の前記潤滑オイルの液面よりも下側を通るように、軸受ボディ部１２０の構造壁部１２１の下部に設けられている。なお、潤滑オイルの静止時の液面は、ギヤボックス４５（オイル室）の内底面と水平に配される前記回転軸２０Ａ、２０Ｂとの間に位置するように設定されている。これによれば、潤滑オイルを効果的に冷却でき、その潤滑オイルが、回転する二つの歯車２１Ａ、２１Ｂによって掻き上げられることによって、歯車２１Ａ、２１Ｂ及びベアリング４１を潤滑すると共に、ギヤボックス４５内を冷却できるようになっている。 In addition, in this embodiment, the two rotating shafts 20A and 20B are installed horizontally, and the bearing coolant flow path 71 is connected to the lubricating oil stored in the gear box 45. The lubricating oil is provided at the lower part of the structural wall portion 121 of the bearing body portion 120 so as to pass below the liquid level of the lubricating oil in the stored state when the bearing body portion 120 is at rest. Note that the liquid level of the lubricating oil when it is at rest is set to be located between the inner bottom surface of the gear box 45 (oil chamber) and the rotating shafts 20A and 20B that are arranged horizontally. According to this, the lubricating oil can be effectively cooled, and by being scraped up by the two rotating gears 21A and 21B, the lubricating oil lubricates the gears 21A and 21B and the bearing 41, and also lubricates the inside of the gear box 45. can be cooled.

なお、本形態例では、軸受部冷却液流路７１が、軸受ボディ部１２０における第１の軸受部４０ａの下部（第１の軸受部４０ａのベアリング４１の下側）に、一本の直線的な貫通孔の形状に設けられており、局所的に配された形態となっている。これによれば、ポンプ室ボディ部１１０側からの熱伝導がされ易い軸受ボディ部１２０の部分を積極的に冷やすと共に、潤滑オイルを効果的に冷却できるという効果がある。 In addition, in this embodiment, the bearing coolant flow path 71 is formed in a straight line in the lower part of the first bearing part 40a in the bearing body part 120 (below the bearing 41 of the first bearing part 40a). It is provided in the shape of a through hole, and is arranged locally. According to this, there is an effect that the portion of the bearing body portion 120 where heat is easily conducted from the pump chamber body portion 110 side can be actively cooled, and the lubricating oil can be effectively cooled.

さらに、本形態例では、前記ポンプ室の排気口が、前記ポンプ室ボディ部の下部に設けられている。これによれば、軸受部冷却液流路７１が、前記のように軸受ボディ部１２０の構造壁部１２１の下部に設けられている際に、熱伝導が効果的に抑制され、軸受部４０が過熱されることを抑制することができる。 Furthermore, in this embodiment, the exhaust port of the pump chamber is provided at the lower part of the pump chamber body part. According to this, when the bearing coolant flow path 71 is provided at the lower part of the structural wall 121 of the bearing body 120 as described above, heat conduction is effectively suppressed, and the bearing 40 is Overheating can be suppressed.

また、本形態例のように二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂを水平に配することで設置される横置き型に設けられた構成に加えて、冷却用の隙間６０に、下側から上側へ抜けるように空気を流す送風手段を設けても良い。これによれば、ポンプ室ボディ部１１０と軸受ボディ部１２０とを効果的に空冷することができ、二軸回転ポンプの信頼性をより向上させることができる。すなわち、ポンプ室ボディ部１１０と軸受ボディ部１２０との間に、冷却風を適切に流すことができるため熱伝達をより効果的に抑制でき、放熱による冷却を促進できる。これによって、軸受ボディ部１２０の温度上昇を抑制することができ、機能部品の長寿命化を実現できる。 In addition to the configuration provided in the horizontal type installed by horizontally arranging the two rotating shafts 20A and 20B as in this embodiment, the cooling gap 60 is A blower means for blowing air may be provided. According to this, the pump chamber body part 110 and the bearing body part 120 can be effectively air-cooled, and the reliability of the two-shaft rotary pump can be further improved. That is, since cooling air can be appropriately flowed between the pump chamber body part 110 and the bearing body part 120, heat transfer can be more effectively suppressed, and cooling by heat radiation can be promoted. Thereby, it is possible to suppress the temperature rise of the bearing body portion 120, and the life of the functional component can be extended.

そして、本発明の二軸回転ポンプによれば、軸受ボディ部１２０を冷却した冷却液がポンプ室ボディ部１１０を冷却するように、軸受部冷却液流路７１がポンプ室ボディ部１１０に設けられた冷却液流路に接続されていることを特徴とすることができる。これによれば、潤滑オイルが沸騰してオーバーヒートすることがないように、軸受部冷却液流路７１を流れる冷却液の温度の方が、ポンプ室ボディ部１１０に設けられた冷却液流路を流れる冷却液の温度よりも低くすることができ、冷却液を効果的に利用できる。 According to the biaxial rotary pump of the present invention, the bearing coolant flow path 71 is provided in the pump chamber body 110 so that the coolant that has cooled the bearing body 120 cools the pump chamber body 110. The cooling liquid flow path may be connected to a coolant flow path. According to this, in order to prevent the lubricating oil from boiling and overheating, the temperature of the coolant flowing through the bearing coolant flow path 71 is higher than that of the coolant flowing through the coolant flow path provided in the pump chamber body portion 110. The temperature can be lowered than that of the flowing coolant, allowing effective use of the coolant.

また、本形態例では、冷却液が、軸受部冷却液流路７１から排気部冷却液流路７２の順で流れるように、軸受部冷却液流路７１に排気部冷却液流路７２が接続されている。これによれば、一つの冷却液供給源（図示せず）によって、軸受ボディ部１２０の軸受部４０（第１の軸受部４０ａ）を構成する構造壁部１２１（一方の構造壁部１２１ａ）と、ポンプ室ボディ部１１０の他方の端壁部１０ｃの側とを直接的に順次効果的に冷却することができる。なお、本形態例の冷却液は、冷却液供給源（図示せず）から供給され、冷却液入口接続部７１ａ（図３、図５、図７）、軸受部冷却液流路７１（図１、図７）、軸受部冷却液出口接続部７１ｂ（図２、図４、図６、図７）の順に流れ、そして、第１の接続配管７１ｃ（図２、図４、図６、図７）、排気部冷却液入口接続部７２ａ（図２、図４、図６）、冷却液導入口７２ｂ（図８）の順に流れ、排気部冷却液流路７２（図１、図８）へ供給されるようになっている。これに限らず、軸受部冷却液流路７１と排気部冷却液流路７２とを接続しないで、冷却液を別々に供給して良いのは勿論であり、個別に冷却液の供給を調整することで最適化するようにしても良い。 Further, in this embodiment, the exhaust coolant flow path 72 is connected to the bearing coolant flow path 71 so that the coolant flows in the order from the bearing coolant flow path 71 to the exhaust coolant flow path 72. has been done. According to this, one cooling liquid supply source (not shown) is used to connect the structural wall portion 121 (one structural wall portion 121a) that constitutes the bearing portion 40 (first bearing portion 40a) of the bearing body portion 120. , and the other end wall portion 10c side of the pump chamber body portion 110 can be directly and sequentially effectively cooled. Note that the coolant in this embodiment is supplied from a coolant supply source (not shown), and is supplied from a coolant inlet connection portion 71a (FIGS. 3, 5, and 7) and a bearing coolant flow path 71 (FIG. 1). , FIG. 7), the bearing coolant outlet connection section 71b (FIGS. 2, 4, 6, 7), and the first connection pipe 71c (FIGS. 2, 4, 6, 7). ), the exhaust coolant inlet connection 72a (FIGS. 2, 4, and 6), and the coolant inlet 72b (FIG. 8), and is supplied to the exhaust coolant flow path 72 (FIGS. 1 and 8). It is now possible to do so. However, the present invention is not limited to this, and it is of course possible to supply the coolant separately without connecting the bearing coolant flow path 71 and the exhaust coolant flow path 72, and to adjust the coolant supply individually. You may also try to optimize it by doing so.

また、本形態例の軸受部冷却液流路７１、排気部冷却液流路７２及び延長部冷却液流路７３によって構成される流路では、軸受部冷却液流路７１よりも上側に排気部冷却液流路７２が配され、排気部冷却液流路７２及び延長部冷却液流路７３においては冷却液が下から上へ流れるように構成されており、冷却液の温度上昇による流れの方向性と、冷却液の流れの方向性を揃えることで冷却液をスムースに流すことができ、効果的に軸受部４０及び排気を冷却することができる。 In addition, in the flow path configured by the bearing coolant flow path 71, the exhaust coolant flow path 72, and the extension coolant flow path 73 of this embodiment, the exhaust portion is located above the bearing coolant flow path 71. A coolant flow path 72 is arranged, and the coolant flows from the bottom to the top in the exhaust coolant flow path 72 and the extension coolant flow path 73, and the direction of flow is determined by the temperature rise of the coolant. By aligning the flow direction of the cooling fluid and the flow direction of the cooling fluid, the cooling fluid can flow smoothly, and the bearing portion 40 and the exhaust gas can be effectively cooled.

以上に説明した二軸回転ポンプの冷却構造によれば、クローポンプに合理的に対応して冷却性能を高めることができ、ポンプ性能を向上できる。また、本発明に係るクローポンプでは、ポンプ室１０の下側が過熱し易く、その下側から冷却できる構造を前述のように適切に形成できる。このため、ポンプ室１０を効率よく冷却することができ、ポンプ性能を高めることができると共に、前述のように機能部品の長寿命化を実現できるという特別有利な効果を奏することができる。 According to the cooling structure of the biaxial rotary pump described above, the cooling performance can be improved in a rational manner in response to the claw pump, and the pump performance can be improved. Further, in the claw pump according to the present invention, the lower side of the pump chamber 10 tends to overheat, and a structure that can be cooled from the lower side can be appropriately formed as described above. For this reason, the pump chamber 10 can be efficiently cooled, pump performance can be improved, and as mentioned above, a particularly advantageous effect can be achieved in that the lifespan of the functional parts can be extended.

また、本形態例においては、図１～７に示すように、ポンプ室ボディ部１１０と軸受ボディ部１２０との間の冷却用の隙間６０は、一方の端壁部１０ｂとその一方の端壁部１０ｂに対面する第１の軸受部４０ａが設けられた一方の構造壁部１２１ａとの間を、複数の柱状部１１５で一体化している形態になっており、その柱状部１１５が設けられていない部分で、前記冷却用の隙間６０が形成されるように設けられている。このような形状は、例えば、鋳物成型によって製造する場合は、中子によって、冷却用の隙間６０が形成されるようにすればよい。また、本発明はこれに限定されるものではなく、図１０に示すように、一方の端壁部１０ｂを含むポンプ室ボディ部１１０側の部材と、その一方の端壁部１０ｂに対面する軸受部４０の構造壁部１２１を構成する軸受ボディ部１２０側の部材とが、別部材で構成され、双方に形成された柱状連結部１１１、１２２によって連結することで、冷却用の隙間６０を形成することができるのは勿論である。 In addition, in this embodiment, as shown in FIGS. 1 to 7, the cooling gap 60 between the pump chamber body section 110 and the bearing body section 120 is formed between one end wall section 10b and one end wall section 10b. A plurality of columnar portions 115 are integrated between the first bearing portion 40a facing the portion 10b and one structural wall portion 121a provided with the first bearing portion 40a. The cooling gap 60 is formed in the area where the cooling gap 60 is not present. When such a shape is manufactured by casting, for example, the cooling gap 60 may be formed by the core. Moreover, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. The structural wall portion 121 of the portion 40 and the member on the bearing body portion 120 side are constituted by separate members, and are connected by columnar connecting portions 111 and 122 formed on both sides, thereby forming a cooling gap 60. Of course you can.

また、本発明に係るクローポンプにおいては、以上に説明した構成に加えて、一方の端壁部１０ｂと他方の端壁部１０ｃとの少なくともどちらかの部位であって、ポンプ室１０内における気体が圧縮される部位に面する位置に開口されて設けられた排気側開口部５０が、二つのロータ３０Ａ、３０Ｂの爪部同士によって気体の圧縮比が最大化する前段でポンプ室１０の外部に連通される前段通気口５１と、二つのロータ３０Ａ、３０Ｂの爪部同士によって前記前段よりも気体の圧縮比が最大化する段階を含んでポンプ室１０の外部へ排気するように連通される後段排気口とによって設けられ、その後段排気口が、他方の端壁部１０ｃに設けられた排気口５５であり、その排気口５５がポンプ室１０の外部に連通されて気体の圧縮比が最大化する段階で、前段通気口５１が前記ロータによって閉じられるように設けることもできる。 Furthermore, in the claw pump according to the present invention, in addition to the configuration described above, gas in the pump chamber 10 is The exhaust side opening 50, which is provided at a position facing the part where the gas is compressed, is opened to the outside of the pump chamber 10 at a stage before the gas compression ratio is maximized by the claws of the two rotors 30A and 30B. A downstream stage is communicated with the front stage vent 51 and a stage where the gas compression ratio is maximized compared to the front stage by the claws of the two rotors 30A and 30B so as to exhaust gas to the outside of the pump chamber 10. The downstream exhaust port is an exhaust port 55 provided on the other end wall 10c, and the exhaust port 55 is communicated with the outside of the pump chamber 10 to maximize the gas compression ratio. In this step, the pre-stage vent 51 may be closed by the rotor.

これによれば、排気が逆流することを防止してポンプ室１０の過熱を抑制でき、ポンプ性能を向上できる。この排気の逆流防止効果と、前述の冷却液による冷却効果などとの相乗効果によって、ポンプ室１０の過熱をより効果的に防止し、ポンプ性能を向上できる。 According to this, backflow of exhaust gas can be prevented, overheating of the pump chamber 10 can be suppressed, and pump performance can be improved. Due to the synergistic effect of this backflow prevention effect of the exhaust gas and the cooling effect of the cooling liquid described above, overheating of the pump chamber 10 can be more effectively prevented and pump performance can be improved.

ところで、本形態例では、二つのロータ３０Ａ、３０Ｂが片持ち状態に支持されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許文献１に開示されているような二つのロータ３０Ａ、３０Ｂを二つの回転軸２０Ａ、２０Ｂを介して両側から支持する構成のクローポンプにおいても効果的に適用できるものである。また、特許文献１に開示されているようなポンプ室ボディ部の一方の端壁部と他方の端壁部の両方に排気口を備えるクローポンプにおいても、効果的に適用できるものであり、他方の端壁部の側に設けられる排気部冷却液流路とのバランスを取った上で、一方の端壁部の側にも排気部冷却液流路を設ければよい。 By the way, in this embodiment, the two rotors 30A and 30B are supported in a cantilevered state, but the present invention is not limited to this, and the two rotors 30A and 30B as disclosed in Patent Document 1 are supported. , 30B from both sides via two rotating shafts 20A, 20B. Furthermore, the present invention can be effectively applied to a claw pump having exhaust ports on both one end wall and the other end wall of the pump chamber body as disclosed in Patent Document 1. The exhaust cooling liquid flow path may also be provided on one end wall side while maintaining a balance with the exhaust cooling liquid flow path provided on the side of the end wall.

また、本発明では、例えば、冷却液の温度を調整管理することで寒冷地での使用に対応して本発明の使用範囲を拡大することが可能であり、冷却液を循環させるように熱交換器を用いてその冷却液を冷却するように構成することも可能であるなど、液冷式に用いられる付属的な管理方法や構成を適宜選択的に採用できるのは勿論である。 Furthermore, in the present invention, for example, by adjusting and managing the temperature of the coolant, it is possible to expand the range of use of the present invention to correspond to use in cold regions, and heat exchange can be performed to circulate the coolant. Of course, additional management methods and configurations used in liquid cooling systems can be selectively adopted as appropriate, such as a configuration in which the cooling liquid can be cooled using a container.

以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。 Although the present invention has been variously explained above using preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and it goes without saying that many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. It is about.

１０ポンプ室
１０ａシリンダ部
１０ｂ一方の端壁部
１０ｃ他方の端壁部
１１シリンダケース
１２サイドプレート
１４吸気接続口
１５吸気口
２０Ａ回転軸（駆動側回転軸）
２０Ｂ回転軸（従動側回転軸）
２１Ａ歯車（駆動側歯車）
２１Ｂ歯車（従動側歯車）
３０Ａロータ（駆動側ロータ）
３０Ｂロータ（従動側ロータ）
４０軸受部
４０ａ第１の軸受部
４０ｂ第２の軸受部
４１ベアリング
４２オイルシール
４５ギヤボックス
５０排気側開口部
５１前段通気口
５５排気口
５６排気流路
５７マフラー排気口
６０冷却用の隙間
６１第１の流路形成部
６１ａ冷却液流路形成面
６１ｂ冷却液流規制部
６１ｃ内ループ合せ部
６１ｄ外ループ合せ部
６１ｅ排気流路形成面
６１ｆ排気通路形成壁
６１ｇループ枠状合せ部
６２第２の流路形成部
６２ａ排気流路形成面
６２ｂ延長流路形成面
６２ｃ周縁合せ部
６３第３の流路形成部
６３ａ延長流路形成面
６５シール部材
７１軸受部冷却液流路
７１ａ冷却液入口接続部
７１ｂ軸受部冷却液出口接続部
７１ｃ第１の接続配管
７２排気部冷却液流路
７２ａ排気部冷却液入口接続部
７２ｂ冷却液導入口
７２ｃ排気口周囲流路部
７２ｄ排気部冷却液出口接続部
７２ｅ第２の接続配管
７３延長部冷却液流路
７３ａ延長部冷却液入口接続部
７３ｂ延長部冷却液出口接続部
１００ポンプ本体
１１０ポンプ室ボディ部
１１５柱状部
１２０軸受ボディ部
１２１構造壁部
１２１ａ一方の構造壁部
１２１ｂ他方の構造壁部 10 Pump chamber 10a Cylinder part 10b One end wall part 10c Other end wall part 11 Cylinder case 12 Side plate 14 Intake connection port 15 Intake port 20A Rotating shaft (drive side rotating shaft)
20B Rotating shaft (driven side rotating shaft)
21A Gear (drive side gear)
21B Gear (driven gear)
30A rotor (drive side rotor)
30B rotor (driven rotor)
40 Bearing section 40a First bearing section 40b Second bearing section 41 Bearing 42 Oil seal 45 Gear box 50 Exhaust side opening 51 Front stage vent 55 Exhaust port 56 Exhaust passage 57 Muffler exhaust port 60 Cooling gap 61 No. 1 flow path forming portion 61a Coolant flow path forming surface 61b Coolant flow regulating portion 61c Inner loop matching portion 61d Outer loop matching portion 61e Exhaust flow path forming surface 61f Exhaust path forming wall 61g Loop frame shape matching portion 62 Second Flow path forming part 62a Exhaust flow path forming surface 62b Extended flow path forming surface 62c Peripheral edge joining part 63 Third flow path forming part 63a Extension flow path forming surface 65 Seal member 71 Bearing part coolant flow path 71a Coolant inlet connection part 71b Bearing part coolant outlet connection part 71c First connection pipe 72 Exhaust part coolant flow path 72a Exhaust part coolant inlet connection part 72b Coolant inlet port 72c Exhaust port surrounding flow path part 72d Exhaust part coolant outlet connection part 72e Second connection pipe 73 Extension coolant flow path 73a Extension coolant inlet connection 73b Extension coolant outlet connection 100 Pump body 110 Pump chamber body 115 Column 120 Bearing body 121 Structural wall 121a One side Structural wall part 121b Other structural wall part

Claims

二つの円の一部を重ね合わせた断面形状のポンプ室を形成するように、シリンダ部、該シリンダ部の一方の端面に設けられた一方の端壁部、及び該シリンダ部の他方の端面に設けられた他方の端壁部を備えるポンプ室ボディ部と、
前記ポンプ室内で平行に配されて一対の歯車によって反対方向に同一速度で回転される二つの回転軸と、
該二つの回転軸に対応して設けられて前記ポンプ室内に配され、相互に非接触状態で回転される二つのロータと、
前記二つの回転軸を軸受けする軸受部が設けられる構造壁部を構成すると共に、前記一対の歯車を内包するギヤボックスとしての構造壁部を構成する軸受ボディ部とを備える二軸回転ポンプの構成を備えると共に、前記二つのロータが、相互に非接触状態で回転されて吸入した気体を圧縮して排気できるように鉤形の爪部を備えるロータであるクローポンプであって、
前記ポンプ室ボディ部と前記軸受ボディ部との間に、熱伝導を抑制できる冷却用の隙間が形成されるように、ポンプ本体が、前記ポンプ室ボディ部と前記軸受ボディ部とに区画されて設けられ、
前記軸受ボディ部の前記ポンプ室ボディ部の側に位置する構造壁部に、冷却液を通すための軸受部冷却液流路が設けられ、
前記軸受ボディ部を冷却した冷却液が前記ポンプ室ボディ部を冷却するように、前記軸受部冷却液流路が前記ポンプ室ボディ部に設けられた冷却液流路に接続され、
前記ポンプ室ボディ部の前記一方の端壁部が前記一対の歯車を内包するギヤボックスの側に位置し、前記ポンプ室ボディ部の少なくとも前記他方の端壁部に気体を排出する排気口が設けられ、
前記ポンプ室ボディ部の前記他方の端壁部の側に、該他方の端壁部を冷却することで前記排気口から排出される排気を冷却するように、冷却液を通すための排気部冷却液流路が設けられ、
前記排気部冷却液流路へ冷却液を導入する冷却液導入口が前記排気口の近傍に設けられ、前記排気部冷却液流路が形成される部位には、前記排気口の近傍に冷却液が先行して巡るように、導入された冷却液の流れを規制する冷却液流規制部が設けられていることを特徴とするクローポンプ。 The cylinder part, one end wall part provided on one end face of the cylinder part, and the other end face of the cylinder part so as to form a pump chamber with a cross-sectional shape of two overlapping circles. a pump chamber body portion having another end wall portion provided;
two rotating shafts arranged in parallel in the pump chamber and rotated in opposite directions at the same speed by a pair of gears;
two rotors that are provided corresponding to the two rotating shafts, are arranged within the pump chamber, and are rotated in a non-contact state;
A configuration of a two-shaft rotary pump comprising a structural wall portion provided with bearing portions for bearing the two rotating shafts, and a bearing body portion constituting a structural wall portion serving as a gear box containing the pair of gears. and a claw pump in which the two rotors are rotors provided with hook-shaped claws so that the two rotors are rotated in a non-contact state to compress and exhaust the sucked gas,
The pump body is divided into the pump chamber body portion and the bearing body portion such that a cooling gap capable of suppressing heat conduction is formed between the pump chamber body portion and the bearing body portion. provided,
A bearing coolant flow path for passing a coolant is provided in a structural wall portion of the bearing body portion located on a side of the pump chamber body portion,
The bearing coolant flow path is connected to a coolant flow path provided in the pump chamber body so that the coolant that has cooled the bearing body cools the pump chamber body,
The one end wall portion of the pump chamber body portion is located on a side of a gear box containing the pair of gears, and at least the other end wall portion of the pump chamber body portion is provided with an exhaust port for discharging gas. is,
An exhaust cooling part for passing a cooling liquid to the other end wall side of the pump chamber body part so as to cool the exhaust gas discharged from the exhaust port by cooling the other end wall part. A liquid flow path is provided,
A coolant inlet for introducing a coolant into the exhaust coolant flow path is provided near the exhaust port, and a coolant inlet is provided near the exhaust port in the area where the exhaust coolant flow path is formed. A claw pump characterized by being provided with a coolant flow regulating part that regulates the flow of the introduced coolant so that the coolant circulates in advance.

前記二つ回転軸を水平に配することで設置される横置き型に設けられ、
前記軸受部冷却液流路が、前記ギヤボックス内に貯留される潤滑オイルを冷却するように、静止時の貯留状態の前記潤滑オイルの液面よりも下側を通るように、前記軸受ボディ部の構造壁部の下部に設けられていることを特徴とする請求項１記載のクローポンプ。 It is provided in a horizontal type installed by arranging the two rotating shafts horizontally,
The bearing body section is configured such that the bearing section cooling liquid flow path passes below a liquid level of the lubricating oil in a stored state when it is stationary so as to cool the lubricating oil stored in the gear box. 2. The claw pump according to claim 1, wherein the claw pump is provided at a lower part of a structural wall.

前記ポンプ室の排気口が、前記ポンプ室ボディ部の下部に設けられていることを特徴とする請求項２記載のクローポンプ。 The claw pump according to claim 2, wherein the exhaust port of the pump chamber is provided at a lower part of the pump chamber body.

前記二つ回転軸を水平に配することで設置される横置き型に設けられ、
前記冷却用の隙間に、下側から上側へ抜けるように空気を流す送風手段を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のクローポンプ。 It is provided in a horizontal type installed by arranging the two rotating shafts horizontally,
The claw pump according to any one of claims 1 to 3, further comprising a blowing means for causing air to flow from the lower side to the upper side in the cooling gap.

冷却液が、前記軸受部冷却液流路から前記排気部冷却液流路の順で流れるように、前記軸受部冷却液流路に前記排気部冷却液流路が接続されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか記載のクローポンプ。 The exhaust coolant flow path is connected to the bearing coolant flow path so that the coolant flows in the order from the bearing coolant flow path to the exhaust coolant flow path. The claw pump according to any one of claims 1 to 4 .

前記排気部冷却液流路が、前記ポンプ室ボディ部の前記他方の端壁部に、該他方の端壁部の外面の側を覆うように配される部位であって前記他方の端壁部の外面との間で前記排気部冷却液流路を形成するように設けられた冷却液流路形成面を備える第１の流路形成部が配されることによって、設けられていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載のクローポンプ。 A portion where the exhaust cooling liquid flow path is disposed on the other end wall of the pump chamber body so as to cover an outer surface side of the other end wall, and the other end wall A first flow path forming section having a coolant flow path forming surface provided to form the exhaust section coolant flow path with the outer surface of the exhaust section is provided. The claw pump according to any one of claims 1 to 5 .

前記排気が前記第１の流路形成部によって冷却されるように、前記第１の流路形成部の前記冷却液流路形成面とは反対の面である第１の流路形成部の外面の側に前記排気が通る排気流路が設けられていることを特徴とする請求項６記載のクローポンプ。 an outer surface of the first flow path forming section that is a surface opposite to the coolant flow path forming surface of the first flow path forming section so that the exhaust gas is cooled by the first flow path forming section; 7. The claw pump according to claim 6, further comprising an exhaust passage through which the exhaust gas passes.

前記排気流路が、前記第１の流路形成部に、該第１の流路形成部の外面の側を覆うように配される部位であって前記第１の流路形成部の外面との間で前記排気流路を形成するように設けられた排気流路形成面を備える第２の流路形成部が配されることによって、設けられていることを特徴とする請求項７記載のクローポンプ。 The exhaust flow path is a part disposed in the first flow path forming part so as to cover the outer surface side of the first flow path forming part, and 8. The exhaust flow path is provided by disposing a second flow path forming section having an exhaust flow path forming surface provided to form the exhaust flow path between the exhaust flow paths. claw pump.

前記排気部冷却液流路に連続する延長部冷却液流路が、前記第２の流路形成部に、該第２の流路形成部の外面の側を覆うように配される部位であって前記第２の流路形成部の外面との間で前記延長部冷却液流路を形成するように設けられた延長流路形成面を備える第３の流路形成部が配されることによって、設けられていることを特徴とする請求項８記載のクローポンプ。 An extension coolant flow path that is continuous with the exhaust coolant flow path is disposed in the second flow path forming portion so as to cover an outer surface side of the second flow path forming portion. By disposing a third flow path forming portion including an extended flow path forming surface provided to form the extended cooling liquid flow path between the outer surface of the second flow path forming portion and the outer surface of the second flow path forming portion. 9. The claw pump according to claim 8 , further comprising: .