JPH10213085A - Screw compressor and casing casting method therefor - Google Patents
Screw compressor and casing casting method thereforInfo
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- JPH10213085A JPH10213085A JP1382797A JP1382797A JPH10213085A JP H10213085 A JPH10213085 A JP H10213085A JP 1382797 A JP1382797 A JP 1382797A JP 1382797 A JP1382797 A JP 1382797A JP H10213085 A JPH10213085 A JP H10213085A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリュ圧縮機に
関し、特に雌雄一対のスクリュロータを収納するロータ
室を形成するロータ室ケーシングと、前記ロータ室に連
通する吐出ポート、吐出通路、吐出口と吐出側軸受け部
とを形成する吐出側ケーシングとをアルミダイキャスト
法にて一体鋳造したケーシングを有するスクリュ圧縮機
およびスクリュ圧縮機のケーシングの鋳造方法の技術分
野に属する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a screw compressor, and more particularly, to a rotor chamber casing forming a rotor chamber for accommodating a pair of male and female screw rotors, a discharge port, a discharge passage, and a discharge port communicating with the rotor chamber. The present invention belongs to the technical field of a screw compressor having a casing obtained by integrally casting a discharge-side casing forming a discharge-side bearing portion with an aluminum die-casting method, and a method of casting a casing of the screw compressor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来例１に係るスクリュ圧縮機を、特開
昭５６−１６５７９０号公報において従来例として示さ
れているものを例として、添付図面を参照しながら、同
明細書に記載されている同一名称並びに同一符号を以て
以下に説明する。先ず、上記従来例１に係るスクリュ圧
縮機の構成を、その構造を示す縦断面図の図５（ａ）
と、図５（ａ）のＣ−Ｃ矢視図の図５（ｂ）とを参照し
ながら説明すると、このスクリュ圧縮機は、図５（ｂ）
に示すように、交差する２つの円筒形の孔１ａおよび１
ｂからなる作動空間１、この作動空間１に連通する吸込
通路２および吐出通路３を備えたケーシング４と、この
ケーシング４の作動空間１内に収納され、ローブ５ａお
よび６ａ、溝５ｂおよび６ｂを有し、互いに噛合って回
転する雄・雌一対のロータ５および６とから構成されて
いる。2. Description of the Related Art A screw compressor according to a conventional example 1 will be described in the specification with reference to the accompanying drawings, taking the example shown in JP-A-56-165790 as a conventional example. The following description is given using the same names and the same reference numerals. First, the configuration of the screw compressor according to Conventional Example 1 is shown in FIG.
Referring to FIG. 5 (a) and FIG. 5 (b) as viewed in the direction of the arrows CC in FIG. 5 (a), the screw compressor shown in FIG.
As shown, two intersecting cylindrical holes 1a and 1
b, a casing 4 having a suction passage 2 and a discharge passage 3 communicating with the working space 1, and a lobe 5a and 6a, and grooves 5b and 6b housed in the working space 1 of the casing 4. And a pair of male and female rotors 5 and 6 that rotate while meshing with each other.
【０００３】吐出ケーシング７はケーシング４と別体に
作られており、ボルトにより結合されて一体となってい
る。雄ロータ５の軸部は延長されており、その延長部分
に電動機８のロータ９が取付けられてこのスクリュ圧縮
機のロータを駆動するようになっている。雄ロータ５お
よび雌ロータ６の両端は軸受を介してケーシングに支持
されている。このスクリュ圧縮機では、ケーシング４に
ラジアルポート１０が設けられ、そして吐出ケーシング
７にアキシャルポート１１が設けられている。[0003] The discharge casing 7 is formed separately from the casing 4 and is joined by bolts to be integrated. The shaft of the male rotor 5 is extended, and the rotor 9 of the electric motor 8 is attached to the extension to drive the rotor of the screw compressor. Both ends of the male rotor 5 and the female rotor 6 are supported by a casing via bearings. In this screw compressor, the casing 4 is provided with a radial port 10, and the discharge casing 7 is provided with an axial port 11.
【０００４】アキシャルポート１１は、図５（ａ）のＤ
−Ｄ矢視図の図６に示すとおりであって、雄ロータ５お
よび雌ロータ６は、時計回り向きの矢印２０および反時
計回り向きの矢印２１の方向に回転する。このアキシャ
ルポート１１は、点１２ａから点１３ａに到る一つなが
りの曲線で形成される。このうち、点１２ａと１２ｂの
間および点１３ａと１３ｂの間の部分は吐出を開始する
位置にある溝５ｂおよび６ｂの縁に合わせて形成され、
ロータの回転に伴って二点鎖線で示す溝５ｂおよび６ｂ
がこの位置にさしかかった直後から溝５ｂおよび６ｂは
吐出通路に開口し、吐出される。曲線１２ｂ〜１４およ
び曲線１３ｂ〜１５は、通常それぞれ溝５ｂおよび６ｂ
の谷底円に等しく形成される。[0005] The axial port 11 is a D port shown in FIG.
As shown in FIG. 6 in the -D arrow view, the male rotor 5 and the female rotor 6 rotate in the directions of the clockwise arrow 20 and the counterclockwise arrow 21. The axial port 11 is formed by a series of curves from the point 12a to the point 13a. Of these, the portions between the points 12a and 12b and between the points 13a and 13b are formed to match the edges of the grooves 5b and 6b at the position where the ejection is started,
Grooves 5b and 6b indicated by two-dot chain lines with the rotation of the rotor
Immediately after this reaches this position, the grooves 5b and 6b open to the discharge passage and are discharged. Curves 12b-14 and 13b-15 typically represent grooves 5b and 6b, respectively.
Is formed equal to the valley bottom circle.
【０００５】アキシャルポート１１の点１４から点１５
までの詳細形状は、図６のＥ部拡大図の図７に示すとお
りである。即ち、破線で示す閉じた曲線３１，３２，３
３は、両ロータの理論的な接触点の軌跡をこの面に投影
したものである。これは、圧縮または吐出行程にあって
高圧ガスを閉込めている溝と、吸込行程にあって低圧ガ
スを吸込んでいる溝とをシールする点の軌跡でもあるの
で、通常シールラインと呼ばれている。ロータの吐出端
面においてロータのプロフィールが噛合うことによって
幾つかの閉じた空間が形成されるが、その空間の境界点
は、アキシャルポートの作用説明図の図８，９に示すよ
うに、曲線３１，３２，３３上にくるように構成されて
いる。[0005] Points 14 to 15 of the axial port 11
The detailed shape up to this point is as shown in FIG. That is, closed curves 31, 32, 3 indicated by broken lines
Numeral 3 is a projection of the trajectory of the theoretical contact point between the two rotors on this surface. This is usually called a seal line because it is also a locus of a point that seals a groove in the compression or discharge stroke that traps high-pressure gas and a groove in the suction stroke that sucks low-pressure gas. I have. At the discharge end face of the rotor, several closed spaces are formed by the meshing of the rotor profiles, and the boundary points of the spaces are represented by curves 31 as shown in FIGS. , 32, 33.
【０００６】図８において、符号３４，３５，３６，３
７および３８は、吐出断面においてロータのプロフィー
ルの噛合いにより形成される空間（作動室）を示してい
る。このうち空間３４と３５とは連通しており、そして
収縮しつつある空間で、高圧ガスを閉込めている。符号
３６は膨張しつつある空間でロータのねじれた溝に沿
い、吸込側の部屋と連通している。符号３７は収縮しつ
つある空間で、高圧ガスを閉込めている。符号３８は膨
張しつつある空間でロータの捩じれに沿い、吸込側の室
と連通している。ロータの理論的な接触点は符号３９，
４０，４１で示すように、破線で示すシールライン上に
ある。In FIG. 8, reference numerals 34, 35, 36, 3
Reference numerals 7 and 38 denote spaces (working chambers) formed by engagement of the rotor profiles in the discharge section. The spaces 34 and 35 are in communication with each other, and confine the high-pressure gas in the shrinking space. Reference numeral 36 denotes an expanding space along the twisted groove of the rotor, which communicates with the suction side room. Reference numeral 37 denotes a space that is contracting and contains high-pressure gas. Numeral 38 denotes an expanding space which follows the torsion of the rotor and communicates with the suction side chamber. The theoretical contact point of the rotor is 39,
As shown by 40 and 41, they are on the seal line shown by broken lines.
【０００７】図９は図８よりもロータの回転が進んだ状
態を示しており、図８に示した空間３７は消滅し、図８
に示す空間３６が空間３８と連通し、図９に示す空間４
２となっている。図８，９から良く理解されるように、
吐出断面においてシールラインに囲まれる部分は、膨張
する空間、即ち吸込側の室に連通する空間にさらされる
ことがある。従って、ロータの吐出断面に面するこの部
分のケーシング面は閉じられていなければならない。し
かし、一方では吐出抵抗を減少させるため吐出通路はな
るべく大きくすることが望ましい。図８に示す空間３７
の場合、吐出端面で開いている部分がシールラインに囲
まれる面積の中にあり、その他の部分もシールライン極
めて接近していて望ましくない。以上の観点から吐出ポ
ートは図７に示すように、シールラインに沿って形成さ
れている。FIG. 9 shows a state in which the rotation of the rotor is further advanced than in FIG. 8, and the space 37 shown in FIG.
9 communicates with the space 38, and the space 4 shown in FIG.
It is 2. As is well understood from FIGS.
The portion surrounded by the seal line in the discharge section may be exposed to an expanding space, that is, a space communicating with the suction-side chamber. Therefore, the casing surface of this part facing the discharge section of the rotor must be closed. However, on the other hand, it is desirable to make the discharge passage as large as possible to reduce the discharge resistance. The space 37 shown in FIG.
In the case of (1), the part that is open at the discharge end face is in the area surrounded by the seal line, and the other parts are also extremely close to the seal line, which is not desirable. From the above viewpoint, the discharge port is formed along the seal line as shown in FIG.
【０００８】図７において、曲線１６〜１８および１７
〜１９はそれぞれシールラインの一部に沿っている。本
来ならば、この部分は１６〜１８〜３２〜１９〜１７の
形とするべきであるが、１８〜１９のように一部を短絡
させて、１８・３２・１９で囲まれる部分を吐出側の室
に連通させるのが普通である。このようにしているの
は、図８に示す空間３７のうち、吸込側の室に連通する
空間の三日月状の開口部が符号３２に近い部分では小さ
いので、例えここを開放しても吸込側の室に漏れるガス
量は非常に少なく、実用上問題にならないからである。
なお、ラジアルポート１０は、図示省略しているが、ケ
ーシング４が三角形状に切欠かれたように形成されてい
る。In FIG. 7, curves 16-18 and 17
To 19 are respectively along a part of the seal line. Originally, this part should be in the form of 16-18-32-19-19, but part of it should be short-circuited like 18-19, and the part surrounded by 18, 32, 19 should be It is common to communicate with the room. This is because the crescent-shaped opening of the space communicating with the suction side chamber in the space 37 shown in FIG. This is because the amount of gas leaking into the chamber is extremely small and does not pose a problem in practical use.
Although not shown, the radial port 10 is formed such that the casing 4 is cut out in a triangular shape.
【０００９】この従来例１に係るスクリュ圧縮機のラジ
アルポート１０は、ケーシング４に設けられ、またアキ
シャルポート１１はボルトによりこのケーシング４に結
合される別体の吐出ケーシング７に設けられている。従
って、アキシャルポート１１の幅方向の理論曲線の複雑
さの如何を問わず、これらケーシング４と吐出ケーシン
グ７とを極めて容易に鋳造することができる。しかしな
がら、これらケーシング４と吐出ケーシング７とが一体
形成されていると、機械加工工数や組立工数が削減さ
れ、コスト的に有利になるので好ましい。The radial port 10 of the screw compressor according to the prior art 1 is provided on the casing 4, and the axial port 11 is provided on a separate discharge casing 7 connected to the casing 4 by bolts. Therefore, regardless of the complexity of the theoretical curve in the width direction of the axial port 11, the casing 4 and the discharge casing 7 can be cast extremely easily. However, it is preferable that the casing 4 and the discharge casing 7 are integrally formed, because the number of machining steps and the number of assembling steps are reduced, which is advantageous in terms of cost.
【００１０】ところで、上記従来例１に係るスクリュ圧
縮機と異なり、スクリュロータを収納するケーシング、
つまりロータ室ケーシングと、吐出ケーシングである吐
出側ケーシングとがアルミダイキャスト法にて一体鋳造
されてなるケーシングを有するスクリュ圧縮機がある。
以下、ロータ室ケーシングと吐出側ケーシングとが一体
的なケーシングを有する従来例２に係るスクリュ圧縮機
の前記ケーシングを鋳造する場合を、そのケーシングの
アルミダイキャスト法による鋳造状態を示す模式的側面
断面図の図１０を参照しながら説明する。By the way, unlike the screw compressor according to the prior art example 1, a casing for housing the screw rotor,
That is, there is a screw compressor having a casing in which a rotor chamber casing and a discharge side casing which is a discharge casing are integrally cast by an aluminum die casting method.
Hereinafter, a case in which the casing of the screw compressor according to Conventional Example 2 in which the rotor chamber casing and the discharge-side casing have an integral casing is cast, and a schematic side cross-sectional view showing a casting state of the casing by an aluminum die casting method. This will be described with reference to FIG.
【００１１】即ち、ロータ室ケーシング２と吐出側ケー
シング３とからなるケーシング１の外形を形成する図示
しない外型と、作動空間であるロータ室２ａおよび吐出
ポート４のアキシャルポート６を形成する金属からなる
ロータ室・アキシャルポート形成用中子５１と、ラジア
ルポート５およびこのラジアルポート５とアキシャルポ
ート６とから吐出される高圧ガスを外方に吐出する吐出
通路７を形成する金属からなる吐出口形成用中子５２と
により形成されるキャビティにアルミニウム合金の溶湯
を注湯して鋳造されている。That is, an outer mold (not shown) that forms the outer shape of the casing 1 composed of the rotor chamber casing 2 and the discharge side casing 3 and a metal that forms the rotor chamber 2 a as the working space and the axial port 6 of the discharge port 4. Forming a rotor chamber / axial port forming core 51, a radial port 5, and a discharge port 7 for forming a discharge passage 7 for discharging high-pressure gas discharged from the radial port 5 and the axial port 6 to the outside. The molten metal of the aluminum alloy is poured into the cavity formed by the core 52 and cast.
【００１２】なお、ロータ室・アキシャルポート形成用
中子５１でアキシャルポート６を形成させるようにして
いるのは、吐出口形成用中子５２にアキシャルポート部
分を形成させる部分を設けると、上記のとおり、アキシ
ャルポート６の幅方向の形状が、吐出を開始する位置に
ある雄ロータの溝および雌ロータの溝の縁に合わせて形
成されていて曲線になっているので、この吐出口形成用
中子５２を抜取ることができなくなるからである。The reason why the axial port 6 is formed by the rotor chamber / axial port forming core 51 is that when the discharge port forming core 52 is provided with a portion for forming the axial port portion, the above-described configuration is achieved. As described above, since the shape of the axial port 6 in the width direction is formed in accordance with the edges of the groove of the male rotor and the groove of the female rotor at the position where the discharge is started, the shape is curved. This is because the child 52 cannot be removed.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】ロータ室ケーシングと
吐出側ケーシングとが一体的な従来例２に係るスクリュ
圧縮機のケーシングをアルミダイキャスト法により一体
鋳造する場合、キャビティ内の溶湯が凝固した後にロー
タ室・アキシャルポート形成用中子および吐出口形成用
中子を抜取るときには、これら両中子を冷却する必要が
ある。ところが、ロータ室・アキシャルポート形成用中
子の先端部には、上記のとおり、アキシャルポート形成
部分が突設されていて極めて長いので、奥側になるアキ
シャルポート形成部分を冷却するのが困難である。その
ため、場合によってはこのロータ室・アキシャルポート
形成用中子のアキシャルポート形成部分が焼付きを起こ
すことがある。さすれば、焼付きの発生によりケーシン
グのアキシャルポートの内周面に不良が発生するので、
ケーシングの歩留りの向上が難しく、コスト削減が困難
であるという解決すべき課題が生じる。When the casing of the screw compressor according to the prior art 2 in which the rotor chamber casing and the discharge side casing are integrated with each other is integrally cast by the aluminum die casting method, after the molten metal in the cavity solidifies. When removing the rotor chamber / axial port forming core and the discharge port forming core, it is necessary to cool both of these cores. However, at the tip of the rotor chamber / axial port forming core, as described above, the axial port forming portion is protruded and extremely long, so it is difficult to cool the axial port forming portion on the back side. is there. Therefore, in some cases, the axial port forming portion of the rotor chamber / axial port forming core may cause seizure. Then, the occurrence of seizure causes a defect on the inner peripheral surface of the axial port of the casing,
There is a problem to be solved that it is difficult to improve the yield of the casing and it is difficult to reduce the cost.
【００１４】従って、本発明の目的とするところは、溶
湯が凝固した後の中子の抜取りに際して、中子が焼付く
恐れの少ない構造のロータ室ケーシングと吐出側ケーシ
ングとが一体鋳造されてなるケーシングを有するスクリ
ュ圧縮機およびスクリュ圧縮機のケーシングの鋳造方法
を提供することである。Accordingly, an object of the present invention is to integrally cast a rotor chamber casing and a discharge side casing having a structure in which the core is less likely to seize when the core is removed after the molten metal is solidified. An object of the present invention is to provide a screw compressor having a casing and a method for casting a casing of the screw compressor.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】発明者等は、スクリュ圧
縮機の圧損を少なくするためのアキシャルポートの理論
曲線形状の曲線を無くしたとしても、圧損が高々１％程
度大きくなるだけであって、スクリュ圧縮機の効率がそ
れほど低下せず、実用上殆ど支障がないということを知
見して、本発明をなしたものである。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have eliminated the theoretical port shape curve of the axial port for reducing the pressure loss of the screw compressor, but the pressure loss only increases at most about 1%. The present invention was made based on the finding that the efficiency of the screw compressor did not decrease so much and there was almost no problem in practical use.
【００１６】従って、上記課題を解決するために、本発
明の請求項１に係るスクリュ圧縮機が採用した手段の特
徴とするところは、雌雄一対のスクリュロータを収納す
るロータ室を形成するロータ室ケーシングと、前記ロー
タ室に連通する吐出ポート、吐出通路、吐出口と吐出側
軸受け部とを形成する吐出側ケーシングとをアルミダイ
キャスト法にて一体鋳造したケーシングを有するスクリ
ュ圧縮機であって、前記吐出ポートのアキシャルポート
形状を、吐出通路の幅に一致した直線部で形成したとこ
ろにある。Therefore, in order to solve the above-mentioned problem, a feature of the means adopted by the screw compressor according to claim 1 of the present invention is that a rotor chamber forming a rotor chamber for accommodating a pair of male and female screw rotors. A screw compressor including a casing and a discharge port communicating with the rotor chamber, a discharge passage, a discharge side casing forming a discharge port and a discharge side bearing portion, and a casing integrally formed by an aluminum die casting method, The axial shape of the discharge port is formed by a linear portion corresponding to the width of the discharge passage.
【００１７】また、上記課題を解決するために、本発明
の請求項２に係るスクリュ圧縮機が採用した手段の特徴
とするところは、請求項１に記載のスクリュ圧縮機にお
いて、前記吐出ポートのアキシャルポート形状を、理論
形状における吐出通路の幅を超えて側方に膨出した略三
角形状部分を、膨出した略三角形の二辺に内接する円弧
に削り出したところにある。According to a second aspect of the present invention, there is provided a screw compressor according to the first aspect of the present invention, wherein the discharge port of the discharge port is provided. The axial port shape is obtained by cutting a substantially triangular portion bulging laterally beyond the width of the discharge passage in the theoretical shape into an arc inscribed in two sides of the bulging substantially triangular shape.
【００１８】また、上記課題を解決するために、本発明
の請求項３に係るスクリュ圧縮機のケーシングの鋳造方
法が採用した手段の特徴とするところは、雌雄一対のス
クリュロータを収納するロータ室を形成するロータ室ケ
ーシングと、前記ロータ室に連通する吐出ポート、吐出
通路、吐出口と吐出側軸受け部とを形成する吐出側ケー
シングとからなるケーシングをアルミダイキャスト法に
て一体鋳造するスクリュ圧縮機のケーシングの鋳造方法
であって、前記ロータ室を形成するロータ室形成用中子
と、吐出口から抜取り可能な吐出ポート・吐出通路・吐
出口を形成する吐出ポート形状に対応した頂部およびこ
の吐出ポートに連なる吐出通路・吐出口に対応する基部
からなる吐出口形成用中子とを用いて鋳造するところに
ある。[0018] In order to solve the above-mentioned problems, a method adopted by a method for casting a casing of a screw compressor according to claim 3 of the present invention is characterized in that a rotor chamber for accommodating a pair of male and female screw rotors. Screw compression in which a casing composed of a rotor chamber casing forming a discharge chamber, and a discharge side casing forming a discharge port, a discharge passage, a discharge port and a discharge side bearing portion communicating with the rotor chamber is integrally formed by an aluminum die casting method. A method for casting a casing of a machine, comprising: a rotor chamber forming core forming the rotor chamber; a discharge port, a discharge passage capable of being extracted from a discharge port, and a top portion corresponding to a discharge port shape forming a discharge port; The casting is carried out using a discharge port forming core connected to a discharge port and a discharge port and a base corresponding to the discharge port.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態１に係
るスクリュ圧縮機を、そのケーシングの模式的側面断面
図の図１（ａ）（スクリュロータは雄・雌一対である
が、この図では一方だけが示されている。）と、図１
（ａ）のＡ−Ａ線断面図（変位図示）の図１（ｂ）と、
図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図の図１（ｃ）と、そのケー
シングのアルミダイキャスト法による鋳造状態を示す模
式的側面断面図の図２と、縦軸に圧力（Ｐ）をとり、横
軸に流速（Ｖ）をとって示すスクリュ圧縮機の動力損失
説明グラフ図の図３とを参照しながら説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a screw compressor according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. 1 (a) which is a schematic side sectional view of a casing thereof. Only one is shown in the figure) and FIG.
FIG. 1B of a cross-sectional view (displacement illustration) taken along the line AA of FIG.
FIG. 1 (c) is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1 (a), FIG. 2 is a schematic side cross-sectional view showing a casting state of the casing by the aluminum die casting method, and pressure (P) is plotted on the vertical axis. The description will be made with reference to FIG. 3 which is a graph showing the power loss of the screw compressor in which the flow velocity (V) is shown on the horizontal axis.
【００２０】但し、本発明の実施の形態に係るスクリュ
圧縮機と、従来例に係るスクリュ圧縮機とは、本実施の
形態に係るスクリュ圧縮機のケーシングが、従来例２と
同様に、ロータ室ケーシングと吐出側ケーシングが一体
鋳造されており、そして横設置式であるのに対して、従
来例に係るスクリュ圧縮機のケーシングが、ロータ室ケ
ーシング（ケーシング）と吐出側ケーシング（吐出ケー
シング）とがボルト結合された２体形であって、かつ縦
設置式であることが相違するが、それらの主要構成は同
等であるから、主として最も構成が相違するアキシャル
ポートについて説明し、他の構成については概要説明に
止める。However, the screw compressor according to the embodiment of the present invention and the screw compressor according to the conventional example are different from the screw compressor according to the second embodiment in that the casing of the screw compressor according to the present embodiment is similar to the conventional example. While the casing and the discharge side casing are integrally cast and are of the horizontal installation type, the casing of the screw compressor according to the conventional example has a rotor chamber casing (casing) and a discharge side casing (discharge casing). Although they differ in that they are two-piece bolted and of vertical installation type, their main components are the same, so the axial port with the most different configuration will be mainly described, and the other components will be outlined. Stop it for explanation.
【００２１】本発明の実施の形態１に係るスクリュ圧縮
機の構成を説明すると、このスクリュ圧縮機のケーシン
グ１は、図１（ａ）に示すように、雄・雌一対のスクリ
ュロータ９，１０が収納されてなるロータ室２ａを有す
るアルミニウム合金からなるロータ室ケーシング２と、
このロータ室ケーシング２のロータ室２ａに連通する吐
出ポート４、吐出通路７、吐出口８と吐出側軸受部３ａ
とを有する吐出側ケーシング３とが一体鋳造されてい
る。前記吐出ポート４は、図１（ｂ）に示すように、雄
・雌一対のスクリュロータ９，１０の径方向に吐出され
る高圧ガスを吐出するラジアルポート５と、雄・雌一対
のスクリュロータ９，１０の軸方向に吐出される高圧ガ
スを吐出するアキシャルポート６とからなっている。The structure of the screw compressor according to the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1 (a), a casing 1 of the screw compressor comprises a pair of male and female screw rotors 9, 10. A rotor chamber casing 2 made of an aluminum alloy having a rotor chamber 2a in which
The discharge port 4, the discharge passage 7, the discharge port 8, and the discharge-side bearing 3 a communicating with the rotor chamber 2 a of the rotor chamber casing 2.
And a discharge-side casing 3 having the following. As shown in FIG. 1B, the discharge port 4 has a radial port 5 for discharging high-pressure gas discharged in a radial direction of a pair of male and female screw rotors 9 and 10, and a pair of male and female screw rotors. An axial port 6 for discharging high-pressure gas discharged in the axial direction of 9, 10 is provided.
【００２２】前記ラジアルポート５は、図１（ｂ）に示
すように、横断断面が三角形状に形成されていて従来と
同形状に形成されているが、前記アキシャルポート６
は、図１（ｃ）に示すように、その幅方向の両側部分
は、吐出を開始する位置にある雄スクリュロータの溝お
よび雌スクリュロータの溝の縁に基づいて定められ、側
方に膨出する略三角形状の理論曲線（一点鎖線で示され
ている。）を持つように形成されておらず、ストレート
になっていてそのまま吐出通路７に連通している。勿
論、これらラジアルポート５およびアキシャルポート６
から吐出通路７の高圧ガスの吐出側になるほど、つまり
吐出口に接近するにつれて横断断面が次第に広くなる抜
き勾配が設けられていても良い。As shown in FIG. 1B, the radial port 5 has a triangular cross section and the same shape as the conventional one.
As shown in FIG. 1 (c), both side portions in the width direction are determined based on the edges of the groove of the male screw rotor and the groove of the female screw rotor at the position where the discharge is started, and expand laterally. It is not formed so as to have a substantially triangular theoretical curve (indicated by a dashed line), and is straight and communicates with the discharge passage 7 as it is. Of course, these radial port 5 and axial port 6
From the discharge passage 7 toward the high-pressure gas discharge side, that is, a draft that gradually increases in cross-section as approaching the discharge port may be provided.
【００２３】以下、実施の形態１に係るスクリュ圧縮機
の上記構成になるケーシング１のアルミダイキャスト法
による鋳造の仕方を説明すると、このケーシング１は、
図２に示すように、このケーシング１の外形を形成する
図示しない外型と、ロータ室ケーシング２のロータ室２
ａを形成する金属からなるロータ室形成用中子５１と、
上端がロータ室２ａ内に突出し、吐出側ケーシング３の
ラジアルポートとアキシャルポートとからなる吐出ポー
ト４、吐出通路７、吐出口８を形成する吐出口８から抜
取り可能な金属からなる吐出口形成用中子５２とにより
形成されるキャビティにアルミニウム合金の溶湯を注湯
して鋳造される。Hereinafter, a method of casting the casing 1 having the above-described configuration of the screw compressor according to the first embodiment by the aluminum die casting method will be described.
As shown in FIG. 2, an outer mold (not shown) forming the outer shape of the casing 1 and a rotor chamber 2 of the rotor chamber casing 2.
a rotor chamber forming core 51 made of a metal forming a;
The upper end protrudes into the rotor chamber 2a, and is formed of a discharge port 4 formed of a radial port and an axial port of the discharge side casing 3, a discharge passage 7, and a discharge port formed of a metal that can be removed from the discharge port 8 forming the discharge port 8. The molten metal of the aluminum alloy is poured into the cavity formed by the core 52 and cast.
【００２４】そして、キャビティ内の溶湯が凝固する
と、ロータ室形成用中子５１と吐出口形成用中子５２と
を抜取るために、これら両中子５１，５２が冷却される
が、上記説明から良く理解されるように、ロータ室形成
用中子５１の先端部分には、従来２に係るケーシングの
鋳造に用いるロータ室・アキシャルポート形成用中子の
ように、アキシャルポートを形成する部分が突設されて
いない。そのため、このロータ室形成用中子５１は従来
のものよりも短いのでより容易に冷却することができ
る。一方、吐出口形成用中子５２は従来に比較して長く
なるが、ロータ室形成用中子５１に比較して遙に短いの
で冷却には何の支障もない。When the molten metal in the cavity solidifies, the cores 51 and 52 are cooled in order to remove the core 51 for forming the rotor chamber and the core 52 for forming the discharge port. As can be understood from the above, the tip portion of the rotor chamber forming core 51 has a portion for forming an axial port like the rotor chamber / axial port forming core used for casting of the casing according to the conventional art 2. Not protruding. Therefore, since the rotor chamber forming core 51 is shorter than the conventional one, it can be cooled more easily. On the other hand, the ejection port forming core 52 is longer than the conventional one, but is much shorter than the rotor chamber forming core 51, so that there is no problem in cooling.
【００２５】従って、溶湯凝固後の抜取りに際しては、
ロータ室形成用中子５１の焼付きが防止され、焼付きの
発生によるケーシング１の不良の発生を少なくすること
ができるので、ケーシング１の歩留りが向上する結果、
従来に比較して大幅にコストを削減することができる。
勿論、上記のとおり、スクリュ圧縮機の動力損失が１％
程度大きくなり、スクリュ圧縮機としての効率が低下す
るが、全く実用上の支障がないことを確認した。Therefore, when extracting after solidification of the molten metal,
Seizure of the rotor chamber forming core 51 is prevented, and the occurrence of defects in the casing 1 due to the occurrence of seizure can be reduced. As a result, the yield of the casing 1 is improved.
The cost can be significantly reduced as compared with the related art.
Of course, as mentioned above, the power loss of the screw compressor is 1%
However, it was confirmed that there was no practical problem, although the efficiency of the screw compressor decreased.
【００２６】因みに、この実施の形態１に係るスクリュ
圧縮機では、図３（この実施の形態１に係るスクリュ圧
縮機の動力を実線で示し、従来例に係るスクリュ圧縮機
の動力を破線で示している。）に示すとおり、高圧ガス
の流速がある速度範囲になったときだけ損失が大きくな
るだけであって、しかもスクリュ圧縮機の圧損の差は極
く僅かであるから、この図３からもこの実施の形態１に
係るスクリュ圧縮機の実用上の支障がないことを理解す
ることができる。In the screw compressor according to the first embodiment, the power of the screw compressor according to the first embodiment is shown by a solid line, and the power of the screw compressor according to the conventional example is shown by a broken line. As shown in FIG. 3, the loss only increases when the flow rate of the high-pressure gas falls within a certain speed range, and the difference in pressure loss of the screw compressor is very small. It can also be understood that there is no practical problem with the screw compressor according to the first embodiment.
【００２７】次に、本発明の実施の形態２に係るスクリ
ュ圧縮機を、上記図１（ｃ）に相当するアキシャルポー
トの形状説明図の図４を参照しながら説明すると、この
実施の形態２に係るスクリュ圧縮機のアキシャルポート
が上記実施の形態１に係るスクリュ圧縮機のアキシャル
ポートと相違するところは、同図から良く理解されるよ
うに、それらの幅方向の形状の相違にある。Next, a screw compressor according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. 4 which is an explanatory view of the axial port shape corresponding to FIG. 1 (c). The difference between the axial port of the screw compressor according to the first embodiment and the axial port of the screw compressor according to the first embodiment lies in the difference in the shape in the width direction thereof, as is well understood from FIG.
【００２８】より詳しくは、ロータ室形成用中子と吐出
口形成用中子とを抜取った後に、つまり上記実施の形態
１と同様のロータ室形成用中子と吐出口形成用中子とを
用いて鋳造した後に、ケーシング１のガス吸込側からエ
ンドミルを挿入し、アキシャルポート６の左右の幅方向
に、従来例の項において説明したような吐出を開始する
位置にある雄スクリュロータの溝および雌スクリュロー
タの溝の縁に合わせて形成され、理論形状における吐出
通路の幅を超えて相反する方向に膨出する略三角形状の
理論曲線の二辺に内接する径を有するエンドミルによっ
て円弧に削り出し加工を施して、従来例１または２に係
るスクリュ圧縮機のアキシャルポートに近似するように
したものである。More specifically, after removing the rotor chamber forming core and the discharge port forming core, that is, the same rotor chamber forming core and discharge port forming core as in the first embodiment. Then, an end mill is inserted from the gas suction side of the casing 1 and the groove of the male screw rotor at the position where the discharge is started as described in the section of the conventional example is inserted in the left and right width directions of the axial port 6. And a circular arc formed by an end mill having a diameter inscribed in two sides of a substantially triangular theoretical curve which is formed in accordance with the edge of the groove of the female screw rotor and bulges in the opposite direction beyond the width of the discharge passage in the theoretical shape. The shaving process is performed to approximate the axial port of the screw compressor according to Conventional Example 1 or 2.
【００２９】従って、この実施の形態２に係るスクリュ
圧縮機によれば、上記実施の形態１に係るスクリュ圧縮
機効果に加えて、従来例１または２と同様に、アキシャ
ルポートの幅方向の形状が理論曲線に近似しているの
で、上記実施の形態１と比較してスクリュ圧縮機の動力
損失が少なくなり、従来例１または２と同等の効率を有
するスクリュ圧縮機を実現することができる。Therefore, according to the screw compressor according to the second embodiment, in addition to the effect of the screw compressor according to the first embodiment, the shape of the axial port in the width direction is similar to the conventional example 1 or 2. Is close to the theoretical curve, the power loss of the screw compressor is reduced as compared with the first embodiment, and a screw compressor having the same efficiency as the conventional example 1 or 2 can be realized.
【００３０】なお、この場合には、エンドミル加工を施
すから、上記実施の形態１に係るスクリュ圧縮機に比較
してコスト的に若干不利になる。しかしながら、ケーシ
ング１を他の加工機械にセット変えするまでもなく、ロ
ータ室ケーシング２のロータ室２ａの内面加工に次い
で、同じ加工機械にエンドミルを取付けることによりそ
のまま加工することができるので、コストアップの程度
は極く僅かで済む。In this case, since end milling is performed, there is a slight disadvantage in cost as compared with the screw compressor according to the first embodiment. However, without changing the casing 1 to another processing machine, the internal machining of the rotor chamber 2a of the rotor chamber casing 2 can be performed directly by attaching an end mill to the same processing machine following the inner surface processing of the rotor chamber 2a. The extent is very small.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
または２に係るスクリュ圧縮機および請求項３に係るス
クリュ圧縮機のケーシングの鋳造方法によれば、スクリ
ュロータを収容するロータ室ケーシングのロータ室を形
成するのに、先端部分にアキシャルポートを形成する部
分が突設されていない、従来よりも短いロータ室形成用
中子を用いることができる。従って、冷却され易く、溶
湯凝固後のロータ室形成用中子が焼付く恐れが少なくな
るので、焼付きの発生によるロータ室ケーシングと吐出
側ケーシングとが一体鋳造されてなるケーシングの不良
の発生が少なくなって歩留りが向上する結果、従来に比
較してロータ室ケーシングと吐出側ケーシングとが一体
鋳造されてなるケーシングを有するスクリュ圧縮機を、
より安価に製造することができる。As described in detail above, claim 1 of the present invention
According to the screw compressor of the second aspect and the method of casting a casing of the screw compressor according to the third aspect, an axial port is formed at a tip portion to form a rotor chamber of a rotor chamber casing that accommodates a screw rotor. It is possible to use a rotor chamber forming core which is shorter than the conventional core and has no protruding portion. Therefore, the rotor chamber forming core is easily cooled, and the risk of seizure of the rotor chamber forming core after solidification of the molten metal is reduced, so that the occurrence of seizure may cause a failure of the casing formed by integrally casting the rotor chamber casing and the discharge side casing. As a result, the screw compressor having a casing in which the rotor chamber casing and the discharge side casing are integrally cast as compared with the related art,
It can be manufactured at lower cost.
【００３２】さらに、本発明の請求項２に係るスクリュ
圧縮機によれば、理論形状における吐出通路の幅を超え
て側方に膨出する略三角形状の理論曲線の二辺に内接す
る円弧に削り出されていて、従来例に係るロータケーシ
ングのアキシャルポートに近似した形状になっているの
で、従来例に係るスクリュ圧縮機と同等の効率を実現す
ることができる。Further, according to the screw compressor according to the second aspect of the present invention, the circular arc inscribed on two sides of the substantially triangular theoretical curve bulging laterally beyond the width of the discharge passage in the theoretical shape is formed. Since it is cut out and has a shape similar to the axial port of the rotor casing according to the conventional example, the same efficiency as the screw compressor according to the conventional example can be realized.
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の形態１に係るスク
リュ圧縮機のケーシングの模式的側面断面図で、図１
（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図で、図１（ｃ）は
図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 1A is a schematic side sectional view of a casing of a screw compressor according to Embodiment 1 of the present invention.
1B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1A, and FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
【図２】本発明の実施の形態１に係るスクリュ圧縮機の
ケーシングのアルミダイキャスト法による鋳造状態を示
す模式的側面断面図である。FIG. 2 is a schematic side sectional view showing a state in which a casing of the screw compressor according to Embodiment 1 of the present invention is cast by an aluminum die casting method.
【図３】本発明の実施の形態１に係り、縦軸に圧力
（Ｐ）をとり、横軸に流速（Ｖ）をとって示すスクリュ
圧縮機の動力損失説明グラフ図である。FIG. 3 is a graph illustrating power loss of a screw compressor according to the first embodiment of the present invention, in which pressure (P) is plotted on the vertical axis and flow velocity (V) is plotted on the horizontal axis.
【図４】本発明の実施の形態２に係るスクリュ圧縮機の
上記図１（ｃ）に相当するアキシャルポートの形状説明
図である。FIG. 4 is an explanatory view of a shape of an axial port corresponding to FIG. 1 (c) of the screw compressor according to Embodiment 2 of the present invention.
【図５】従来例１に係り、図５（ａ）はスクリュ圧縮機
の構造を示す縦断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）
のＣ−Ｃ矢視図である。5 (a) is a longitudinal sectional view showing the structure of a screw compressor, and FIG. 5 (b) is FIG.
FIG.
【図６】図５（ａ）のＤ−Ｄ矢視図である。FIG. 6 is a view taken in the direction of arrows DD in FIG. 5 (a).
【図７】図６のＥ部拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a portion E in FIG. 6;
【図８】従来例１に係るスクリュ圧縮機のアキシャルポ
ートの作用説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory view of an axial port of the screw compressor according to Conventional Example 1.
【図９】従来例１に係り、図８よりロータの回転が進ん
だ状態を示すスクリュ圧縮機のアキシャルポートの作用
説明図である。FIG. 9 is an explanatory view of the operation of the axial port of the screw compressor in a state where the rotation of the rotor is advanced from FIG.
【図１０】従来例２に係るスクリュ圧縮機のアルミダイ
キャスト法によるケーシングの鋳造状態を示す模式的側
面断面図である。FIG. 10 is a schematic side cross-sectional view showing a casting state of a casing of a screw compressor according to Conventional Example 2 by an aluminum die casting method.
１…ケーシング ２…ロータ室ケーシング，２ａ…ロータ室 ３…吐出側ケーシング，３ａ…吐出側軸受部 ４…吐出ポート ５…ラジアルポート ６…アキシャルポート ７…吐出通路 ８…吐出口 ９，１０…スクリュロータ ５１…ロータ室形成用中子 ５２…吐出口形成用中子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Casing 2 ... Rotor chamber casing, 2a ... Rotor chamber 3 ... Discharge side casing, 3a ... Discharge side bearing part 4 ... Discharge port 5 ... Radial port 6 ... Axial port 7 ... Discharge passage 8 ... Discharge port 9, 10 ... Screw Rotor 51: Rotor chamber forming core 52: Discharge port forming core
Claims (3)
ータ室を形成するロータ室ケーシングと、前記ロータ室
に連通する吐出ポート、吐出通路、吐出口と吐出側軸受
け部とを形成する吐出側ケーシングとをアルミダイキャ
スト法にて一体鋳造したケーシングを有するスクリュ圧
縮機であって、前記吐出ポートのアキシャルポート形状
を、吐出通路の幅に一致した直線部で形成したことを特
徴とするスクリュ圧縮機。1. A rotor chamber casing forming a rotor chamber accommodating a pair of male and female screw rotors, and a discharge side casing forming a discharge port, a discharge passage, a discharge port, and a discharge side bearing portion communicating with the rotor chamber. A screw compressor having a casing integrally molded by an aluminum die casting method, wherein the axial shape of the discharge port is formed by a linear portion corresponding to the width of a discharge passage.
を、理論形状における吐出通路の幅を超えて側方に膨出
した略三角形状部分を、膨出した略三角形の二辺に内接
する円弧に削り出したことを特徴とする請求項１に記載
のスクリュ圧縮機。2. The axial shape of the discharge port is formed by shaving a substantially triangular portion that protrudes laterally beyond the width of a discharge passage in a theoretical shape into an arc inscribed on two sides of the protruding substantially triangular shape. The screw compressor according to claim 1, wherein the screw compressor is provided.
ータ室を形成するロータ室ケーシングと、前記ロータ室
に連通する吐出ポート、吐出通路、吐出口と吐出側軸受
け部とを形成する吐出側ケーシングとからなるケーシン
グをアルミダイキャスト法にて一体鋳造するスクリュ圧
縮機のケーシングの鋳造方法であって、前記ロータ室を
形成するロータ室形成用中子と、吐出口から抜取り可能
な吐出ポート・吐出通路・吐出口を形成する吐出ポート
形状に対応した頂部およびこの吐出ポートに連なる吐出
通路・吐出口に対応する基部からなる吐出口形成用中子
とを用いて鋳造することを特徴とするスクリュ圧縮機の
ケーシングの鋳造方法。3. A rotor chamber casing forming a rotor chamber for accommodating a pair of male and female screw rotors, and a discharge side casing forming a discharge port, a discharge passage, a discharge port, and a discharge side bearing portion communicating with the rotor chamber. A casing comprising a rotor chamber forming core forming the rotor chamber, a discharge port and a discharge passage which can be extracted from a discharge port. A screw compressor characterized by being cast using a top portion corresponding to the shape of a discharge port forming a discharge port, and a discharge port forming core formed of a discharge passage and a base corresponding to the discharge port. Casting method of casing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1382797A JPH10213085A (en) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | Screw compressor and casing casting method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1382797A JPH10213085A (en) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | Screw compressor and casing casting method therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10213085A true JPH10213085A (en) | 1998-08-11 |
Family
ID=11844116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1382797A Pending JPH10213085A (en) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | Screw compressor and casing casting method therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10213085A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010275931A (en) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Oil free screw compressor |
| JP2012505343A (en) * | 2008-10-07 | 2012-03-01 | イートン コーポレーション | High efficiency supercharger exit |
| JP2013189925A (en) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Screw compressor |
-
1997
- 1997-01-28 JP JP1382797A patent/JPH10213085A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012505343A (en) * | 2008-10-07 | 2012-03-01 | イートン コーポレーション | High efficiency supercharger exit |
| JP2010275931A (en) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Oil free screw compressor |
| JP2013189925A (en) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Screw compressor |
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