JPH03189392A - Oilless type screw machine - Google Patents
Oilless type screw machineInfo
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- JPH03189392A JPH03189392A JP32592189A JP32592189A JPH03189392A JP H03189392 A JPH03189392 A JP H03189392A JP 32592189 A JP32592189 A JP 32592189A JP 32592189 A JP32592189 A JP 32592189A JP H03189392 A JPH03189392 A JP H03189392A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、無給油式スクリュー真空ポンプ、無給油式ス
クリュー圧縮機および無給油式スクリューエキスパンダ
などの無給油式スクリュー機械に係り、とくに熱収縮に
よってオスロータとメスロータとが干渉するのを防止す
゛るのに好適な無給油スクリュー機械に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to oil-free screw machines such as oil-free screw vacuum pumps, oil-free screw compressors, and oil-free screw expanders, and particularly relates to oil-free screw machines such as oil-free screw vacuum pumps, oil-free screw compressors, and oil-free screw expanders. The present invention relates to an oil-free screw machine suitable for preventing interference between a male rotor and a female rotor due to contraction.
従来の無給油式スクリュー機械においては、メスロータ
の歯形の内周面にそうでオスロータの歯形が噛合いなが
ら摺動して両ロータ間の気体を圧縮しながら軸方向に移
動するので、−殻内にブローホールの面積を小さくし、
機械効率を向上するために第４図に示すメスロータのプ
ロファイル１の歯先先端角部をＲ３のかなり小さい半径
、たとえばメスロータの外径が５３鰭の場合、半径Ｒ３
を０．８ｆｉとしている。なおこの種の装置として関連
するものには、たとえば特公昭５６−１７５５９号公報
、特公昭６１−８２４２号公報、特開昭５０−１４３１
０６号公報および特開昭６１−１９０１８４号公報など
が挙げられる。In conventional oil-free screw machines, the tooth profile of the male rotor slides while meshing with the inner peripheral surface of the tooth profile of the female rotor, compressing the gas between both rotors and moving in the axial direction. to reduce the area of the blowhole,
In order to improve mechanical efficiency, the tip corner of the tooth tip of profile 1 of the female rotor shown in FIG.
is set to 0.8fi. Related devices of this type include, for example, Japanese Patent Publication No. 56-17559, Japanese Patent Publication No. 61-8242, and Japanese Patent Application Laid-open No. 1431-1982.
No. 06 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 190184/1984.
無給油式スクリュー機械のように、取扱う気体の温度の
変化によりオスロータおよびメスロータが熱膨張および
熱収縮する場合においては、一般にメスロータの歯厚が
オスロータに比較して薄く形成されているので、周囲温
度すなわち、オスロータとメスロータ間の空間に存在す
る気体の温度が低下したとき、メスロータの方がまず熱
収縮したのちにオスロータが熱収縮する。その結果、メ
スロータは高温時すなわち熱膨張し第２図に示すような
プロファイル１であったものが、プロファイル３に示す
ように半径方向に収縮するとともに突出部４が形成され
る。In cases where the male and female rotors thermally expand and contract due to changes in the temperature of the gas being handled, such as in oil-free screw machines, the female rotor's tooth thickness is generally thinner than that of the male rotor, so the ambient temperature That is, when the temperature of the gas existing in the space between the male rotor and the female rotor decreases, the female rotor heat-shrinks first, and then the male rotor heat-shrinks. As a result, the female rotor expands thermally at high temperatures, and the profile 1 shown in FIG. 2 contracts in the radial direction as shown in profile 3, and protrusions 4 are formed.
そのため、オスロータの熱収縮が十分でないとオスロー
タが上記突出部４に接触して打音を発し、強いては、焼
き付けを発生するという問題があった。Therefore, if the male rotor does not undergo sufficient thermal contraction, the male rotor will come into contact with the protruding portion 4, producing a hammering sound, and eventually causing seizure.
本発明の目的はメスロータが温度降下により熱収縮して
もオスロータと接触するのを防止可能とする無給油式ス
クリュー機械を提供することにある。An object of the present invention is to provide an oil-free screw machine that can prevent the female rotor from coming into contact with the male rotor even if the female rotor shrinks due to temperature drop.
上記目的を達成するために、本発明の無給油式スクリュ
ー機械においては、前記メスロータの曲線プロファイル
のうち、前進面または後進面の一方もしくは両方のうち
いずれか一方の円周方向外方に最も突出する部分と接す
る該メスロータの中心からの切線を引き、該メスロータ
の歯先先端部の円周方向内側に突出する部分のうち、温
度降下により熱収縮したとき、上記切線より半径方向内
側に突出する部分もしくは該突出部分に対応するオスロ
ータ部分をあらかじめ削除するものである。In order to achieve the above object, in the oil-free screw machine of the present invention, among the curved profiles of the female rotor, one or both of the advancing surface and the reversing surface protrudes most outward in the circumferential direction. Draw a cutting line from the center of the female rotor that is in contact with the part of the female rotor that protrudes inward in the circumferential direction of the tooth tips of the female rotor. The male rotor portion or the male rotor portion corresponding to the protruding portion is deleted in advance.
本発明は、オスロータおよびメスロータが熱収縮したと
き歯形部の干渉する部分をあらかじめ削除して両ロータ
が干渉するのを防止するものである。The present invention prevents the male rotor and the female rotor from interfering with each other by removing in advance the interfering portion of the tooth profile when the male rotor and female rotor are thermally shrunk.
Ｃ実施例〕
以下、本発明の実施例を示す第１図および第３図により
説明する。C Embodiment] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 and 3.
第１図に示すようにメスロータのプロファイル１のうち
後進面のフランクの中腹の接点６を通るメスロータの中
心点２からの切線５を引き、またメスロータの歯先先端
部の円周方向内側に突出する点８を通るメスロータの中
心点２からの切線７を引く。該切′！ａ７は上記プロフ
ァイル１と交点９にて交わっている。さらにメスロータ
の前進面フランク上の任意の点１０とメスロータの中心
点２とを結ぶ直線１１を引く。As shown in Fig. 1, a cutting line 5 is drawn from the center point 2 of the female rotor that passes through the contact point 6 in the middle of the flank of the backward movement surface of the profile 1 of the female rotor, and also protrudes inward in the circumferential direction at the tip of the tooth tip of the female rotor. Draw a line 7 from the center point 2 of the female rotor that passes through point 8. The cut'! A7 intersects with the profile 1 at the intersection 9. Furthermore, a straight line 11 is drawn connecting an arbitrary point 10 on the forward flank of the female rotor and the center point 2 of the female rotor.
今上記プロファイル１を高温時のロータ形状であるとし
、該プロファイル１が温度降下によって熱収縮した場合
を想定すると、該プロファイル１が熱収縮によってどの
ような形状に変化するかは、ロータ各部の温度分布によ
って異なり変形方向成分は、上記点１０とメスロータの
中心点２とを結ぶ直線１１にそった半径方向成分とこれ
に垂直な方向の円周方向成分に分解することができる。Assuming that Profile 1 is the shape of the rotor at high temperatures, and assuming that Profile 1 is thermally contracted due to a drop in temperature, the shape of Profile 1 changed by thermal contraction depends on the temperature of each part of the rotor. The deformation direction component, which varies depending on the distribution, can be decomposed into a radial component along the straight line 11 connecting the point 10 and the center point 2 of the female rotor, and a circumferential component in the direction perpendicular to the straight line 11.
しかるにこれらの熱変形量は、ロータ内の温度分布が細
部を除いてほぼ同心円状になっているため、ロータ各部
の熱変形方向は、半径方向成分によりほぼ決定されると
考えてよい。このような考えで第１図のプロファイルを
考察すると、第１図に示すプロファイル１が高温の状態
であるとすれば、このロータ温度が降下して熱収縮した
とき、プロファイルは第２図に３にて示すように２点６
．８間の斜線にて示す部分４がプロファイル１に対して
半径方向の外側に突出する。そのため、オスロータが温
度降下によって熱変形がほとんどないとすると、上記斜
線部分がオスロータと干渉することになる。ところで、
第２図から明らかなようにプロファイル１の上記２点６
，８間以外の点１０と点６までの間はプロファイル１に
対して半径方向の内側に変化するので、点１０と点６ま
での間はオスロータと干渉することがない。However, since the temperature distribution within the rotor is approximately concentric with the exception of small details, it can be considered that the direction of thermal deformation of each part of the rotor is approximately determined by the radial component. Considering the profile in Figure 1 from this perspective, if profile 1 shown in Figure 1 is in a high temperature state, when the rotor temperature drops and thermal contraction occurs, the profile will become 3 as shown in Figure 2. 2 points 6 as shown in
．． A portion 4 indicated by diagonal lines between 8 projects radially outward with respect to the profile 1 . Therefore, assuming that the male rotor undergoes almost no thermal deformation due to temperature drop, the shaded portion will interfere with the male rotor. by the way,
As is clear from Figure 2, the above two points 6 of Profile 1
, 8 changes inward in the radial direction with respect to profile 1, so there is no interference between points 10 and 6 with the male rotor.
そこで、本発明はプロファイル１の上記第２図の斜線に
て示す部分４に相当する第３図に示す斜線部分をあらか
じめ機械加工によって削除して減肉したのである。Therefore, in the present invention, the shaded area shown in FIG. 3 corresponding to the shaded area 4 in FIG. 2 of the profile 1 is previously removed by machining to reduce the thickness.
而して削除する量と位置は、実験結果によりプロファイ
ルｌおよび熱収縮時のプロファイル３をあらかじめ計算
によって算出することにより削除する位置および量を容
易に決定することができる。The amount and position to be removed can be easily determined by calculating the profile 1 and the profile 3 during heat shrinkage in advance based on experimental results.
したがって、あらかじめ削除して薄肉にすることにより
、高温時にオスロータとメスロータが干渉しなければ、
いずれか一方が先きに温度降下により熱収縮しても両ロ
ータは干渉するのを防止することができるので、ロータ
をあらかじめ与えられた座標通りの形状にすればよく、
これによって無給油式スクリュー機械の騒音、振動を減
少することができる。Therefore, by removing the wall in advance and making it thinner, the male and female rotors will not interfere with each other at high temperatures.
Even if one of the rotors shrinks due to temperature drop first, both rotors can be prevented from interfering with each other, so it is only necessary to shape the rotors according to the coordinates given in advance.
This allows the noise and vibration of the oil-free screw machine to be reduced.
なお、上記実施例においてはメスロータの突出部分を削
除するものであるが、これに限定されるものでなくメス
ロータの突出部分に対応するオスロータの部分を削除す
ることも可能である。Note that in the above embodiment, the protruding portion of the female rotor is deleted, but the present invention is not limited to this, and it is also possible to delete the portion of the male rotor that corresponds to the protruding portion of the female rotor.
本発明によればオスロータとメスロータが温度降下によ
って熱収縮しても互いに干渉するのを防止することがで
きるので、騒音、振動の少ない無給油式スクリュー機械
を得ることができる。According to the present invention, it is possible to prevent the male rotor and the female rotor from interfering with each other even if they are thermally contracted due to a temperature drop, so it is possible to obtain an oil-free screw machine with less noise and vibration.
第１図は無給油式スクリュー機械におけるメスロータの
高温時のプロファイルを示す説明図、第２図はメスロー
タの高温時と熱収縮時のプロファイルを示す断面図、第
３図は第２図に示す突出部に相当する削除部分を示す説
明図、第４図は従来のメスロータのプロファイルを示す
説明図である。
１・・・無給油式スクリュー機械のメスロータの高温時
のプロファイル、２・・・メスロータの中心点、３・・
・熱収縮時のメスロータのプロファイル、４・・・熱収
縮時のメスロータの突出部、５，７・・・切線、６．８
・・・接点、９・・・交点、１０・・・メスロータの前
進面側の任意の一点、１１・・・点ｌＯとメスロータの
中心点とを結ぶ直線。Figure 1 is an explanatory diagram showing the profile of the female rotor at high temperature in an oil-free screw machine, Figure 2 is a cross-sectional view showing the profile of the female rotor at high temperature and during heat contraction, and Figure 3 is the protrusion shown in Figure 2. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the profile of a conventional female rotor. 1...Profile of the female rotor of an oil-free screw machine at high temperature, 2...Center point of the female rotor, 3...
・Profile of female rotor during heat contraction, 4...Protrusion of female rotor during heat shrinkage, 5, 7... Cutting line, 6.8
. . . Point of contact, 9 . . . Intersection, 10 . . . An arbitrary point on the advancing surface side of the female rotor, 11 . . . Straight line connecting point IO and the center point of the female rotor.
Claims (1)
ロータとメスロータからなる無給油式スクリュー機械に
おいて、前記メスロータの曲線プロファイルのうち、前
進面また後進面の一方もしくは両方のいずれか一方の円
周方向外方に突出する部分と接するメスロータの中心か
らの切線を引き、上記メスロータの歯先先端部の円周方
向内側に突出する部分で温度降下により熱収縮したとき
、上記切線よりも半径方向外側に突出する部分もしくは
該突出部分に対応するオスロータ部分のいずれか一方を
あらかじめ減肉することを特徴とする無給油式スクリュ
ー圧縮機。1. In an oil-free screw machine consisting of a male rotor and a female rotor that mesh and rotate around two parallel axes, the circumference of one or both of the forward and reverse surfaces of the curved profile of the female rotor. Draw a cutting line from the center of the female rotor that touches the part that protrudes outward in the direction, and when the part of the tooth tips of the female rotor that protrudes inward in the circumferential direction heat shrinks due to temperature drop, it will be radially outward from the cutting line. 1. An oil-free screw compressor characterized in that either one of a protruding portion or a male rotor portion corresponding to the protruding portion is thinned in advance.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1325921A JP2651253B2 (en) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | Oil-free screw machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1325921A JP2651253B2 (en) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | Oil-free screw machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03189392A true JPH03189392A (en) | 1991-08-19 |
| JP2651253B2 JP2651253B2 (en) | 1997-09-10 |
Family
ID=18182085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1325921A Expired - Lifetime JP2651253B2 (en) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | Oil-free screw machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2651253B2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS618242A (en) * | 1984-06-21 | 1986-01-14 | Yoshiyuki Yamada | Mold panel manufacturing apparatus |
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| JPS63205483A (en) * | 1987-02-20 | 1988-08-24 | Hitachi Ltd | Screw rotor |
| JPH0166488U (en) * | 1988-10-12 | 1989-04-27 |
-
1989
- 1989-12-18 JP JP1325921A patent/JP2651253B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0166488U (en) * | 1988-10-12 | 1989-04-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2651253B2 (en) | 1997-09-10 |
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