专利名称：两级式螺杆压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于将例如NH3之类的毒性物质作为制冷剂的冷冻装置的两级式螺杆压缩机。
背景技术：
以往，适用于以NH3之类的毒性物质作为制冷剂气体的冷冻装置的两级式螺杆压缩机已是公知技术(参见例如实开平7-38683号公报)。
在实开平7-38683号公报中，公开了下述这样的一种两级式螺杆压缩机，其马达与第一级压缩机主体、第二级压缩机主体配置在同一轴上，而且，各自的壳体结合成一体，并且用于以NH3为制冷剂的冷冻装置。上述马达位于第一级压缩机主体的吸入侧，该第一级压缩机主体的一个螺杆转子的转子轴通过联轴器与上述马达的输出轴结合。
在第一级压缩机主体的上述转子轴的周围及上述输出轴的周围，配置有将冷却、润滑用的润滑油喷射到旋转部与固定部之间的滑动面上的机械密封件，该机械密封件形成为，将上述联轴器的收纳空间、与第一级压缩机主体及上述马达各自的内部空间之间的气体泄漏密封住。
上述冷冻装置如公知的那样，具备包含压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器的制冷剂循环流路。而且，在该蒸发器中的制冷剂蒸发温度达到-45℃～-75℃的低温的情况下，与蒸发器直接连通的第一级压缩机主体的吸入压力变成大气压以下。另一方面，联轴器的收纳空间与上述马达内的空间为大气压状态，从而有可能使空气从上述收纳空间经过上述机械密封件的滑动面侵入第一级压缩机主体内，特别是有可能侵入到该吸入侧。
在该滑动面上，如上述那样喷射有润滑油，该润滑油与来自上述收纳空间的空气接触时，会产生润滑油的碳化物，碳化物在上述滑动面上逐渐累积，结果会导致上述滑动面的密封功能降低的问题。
另外，压缩机停止运转时，第一级压缩机主体的吸入口成为高于大气压的压力状态，如果如上述那样密封功能降低了，则会导致有毒性的NH3从上述滑动面的部位经过上述联轴器的收纳空间及上述马达空间向机器外部泄漏的问题。
进而，如果这样NH3泄漏到马达内，则会产生腐蚀马达内的线圈绕组的问题。
发明内容
本发明是以解决这些以往的问题为课题提出的，提供一种两级式螺杆压缩机，其能够防止空气的侵入以及工作气体向外部的泄漏，即使工作气体有毒性，也不会对外部造成危害，可靠性高。
为了解决上述问题，本发明是一种两级式螺杆压缩机，包括低压侧的第一级压缩机主体；高压侧的第二级压缩机主体；箱体，所述箱体形成有将所述第一级压缩机主体的排出口与所述第二级压缩机主体的吸入口连通的气体通路；马达；由所述马达驱动的驱动轴；分别从所述第一级压缩机主体及所述第二级压缩机主体延伸到所述箱体内的各转子轴；将所述驱动轴的动力传递到所述各转子轴的动力传递机构，所述动力传递机构位于所述箱体内；以及配置在所述驱动轴与所述箱体中该驱动轴贯通的壳体部分之间的机械密封件。
上述构成的两级式螺杆压缩机中，还可以是，所述动力传递机构包括安装在所述各转子轴上的小齿轮、以及安装在所述驱动轴上的大齿轮，所述大齿轮与所述各小齿轮啮合。
另外，上述构成的两级式螺杆压缩机中，也可以是，所述箱体中配置有所述第一级压缩机主体和所述第二级压缩机主体。
另外，在上述构成的基础上，还可以采用下述构成所述马达由变换器进行转速控制。
根据本发明的两级式螺杆压缩机，能够防止空气的侵入、工作气体向外部的泄漏，即使工作气体有毒性，也不会对外部造成危害，能提高可靠性。
图1是本发明实施方式的两级式螺杆压缩机的剖视图。
图2是本发明另一实施方式的两级式螺杆压缩机的剖视图。
具体实施例方式
接着，参照
本发明的一实施方式。
图1示出了本发明的两级式螺杆压缩机1，该两级式螺杆压缩机1包括低压侧的第一级压缩机主体11；高压侧的第二级压缩机主体13，与该第一级压缩机主体11经由齿轮箱12而成一体，并且与该第一级压缩机主体11配置在该齿轮箱12的同一侧；以及马达14，配置在齿轮箱12的上述一侧的相反侧。这里所说的“齿轮箱12的同一侧”、“齿轮箱12的上述一侧”，是指以齿轮箱12为基准，图面上该齿轮箱的左侧。另外，“相反侧”是指以齿轮箱12为基准，图面上该齿轮箱的右侧。另外，第一级压缩机主体11、第二级压缩机主体13及齿轮箱12各自的壳体15、16及17一体地形成。
第一级压缩机主体11具有以可旋转的方式设置的相互啮合的一对阴阳螺杆转子21，在远离齿轮箱12的一侧具有吸入口22，另一方面，在吸入口22的相反一侧具有向齿轮箱12内开口的排出口23。另外，螺杆转子21的一个转子轴24延伸到齿轮箱12内，在转子轴24的轴端部上安装有小齿轮25。进而，第一级压缩机主体11的吸入侧位于远离马达14的非驱动侧，经由轴承延伸的吸入侧的转子轴28的端部完全与外部隔绝。
第二级压缩机主体13具有以可旋转的方式设置的相互啮合的一对阴阳螺杆转子29，并且具有朝齿轮箱12开口的吸入口31，另一方面，在吸入口31的相反一侧即远离齿轮箱12的一侧具有排出口32。另外，螺杆转子29的一个转子轴33延伸到齿轮箱12内，在转子轴33的轴端部上安装有小齿轮34。此外，与第一级压缩机主体11同样地，第二级压缩机主体13的吸入侧的转子轴的轴端部也与外部完全隔绝。
在马达14的输出轴35上，借助于联轴器38结合有驱动轴37，所述驱动轴37经由机械密封件36贯通壳体17。另外，在延伸到齿轮箱12内的驱动轴37的轴端部上，安装有与小齿轮25、34啮合的大齿轮39。此外，在图示机械密封件36的部位，除了机械密封件36之外，还希望设置旋转自如地支承驱动轴37的轴承。
在上述构成的两级式螺杆压缩机1中，齿轮箱12内的空间形成中间流路，处在第一级压缩机主体11的吸入口22处的吸入压力与第二级压缩机主体13的排出口32处的排出压力之间的中间压力状态，一般来说，即使上述吸入压力在大气压力以下，中间压力也为大气压力以上。
而且，在该两级式螺杆压缩机1中，即使第一级压缩机主体的吸入压力在大气压力以下，由于该吸入侧的转子轴28的轴端部完全与外部隔绝，空气也不会从该轴端部侵入。另外，由于经由机械密封件36而与外部隔绝的齿轮箱12内的空间、即中间流路处于大气压力以上的状态，所以，空气不会从外部侵入，从而在此处也能防止由于在机械密封件36处产生上述碳化物而引起的密封功能的降低，即使在工作气体有毒性的情况下，也不会对外部造成危害，当然也能防止与齿轮箱12分离的马达14内的线圈绕组的腐蚀，提高了两级式螺杆压缩机1的可靠性。
另外，从节省能源的观点出发，也可以设计成，通过变换器对马达14进行转速控制，而调整两级式螺杆压缩机1的容量。例如，在上述两级式螺杆压缩机1的低压侧的第一级压缩机主体11中设置滑阀而构成为容量可调整的形式的情况下，特别是在将该滑阀保持在所谓卸载的状态下时，向第二级压缩机主体13吸入的量大于从第一级压缩机主体11排出的量，中间压力变成大气压以下，有可能会产生与现有技术同样的问题。
但是，在设成能用变换器进行容量调整的方式的情况下，即使转速降低，保持在卸载状态下，由于中间压力始终为大气压以上，所以也不会产生现有技术那样的问题。另外，在设成能用变换器进行容量调整的方式的情况下，与以往那样通过滑阀进行容量调整的螺杆压缩机相比，结构简单，与通过滑阀进行容量调整的螺杆压缩机不同，提高了可靠性。
下面，参照附图对本发明的另一实施方式进行说明。
图2示出了本发明的两级式螺杆压缩机1′，该两级式螺杆压缩机1′包括低压侧的第一级压缩机主体11；高压侧的第二级压缩机主体13，与该第一级压缩机主体11经由齿轮箱12而成一体，并且与该第一级压缩机主体11配置在齿轮箱12的同一侧；以及马达14，配置在上述齿轮箱12的与上述各压缩机侧相同的一侧。换句话说，与第一实施方式的不同之处仅在于马达14及驱动轴37(也包括联轴器、机械密封件)的位置，其余结构相同。
这样，在本发明中，只要满足本发明的特征构成即可，即满足下述条件具有形成连通第一级压缩机主体11的排出口与第二级压缩机主体13的吸入口的气体通路的箱体；马达14的驱动轴37配置有机械密封件36而且穿过该箱体；以及，将驱动轴37的动力向两压缩机传递的机构设置在该箱体之中，除此之外，第一级压缩机主体11、第二级压缩机主体13及马达14的位置关系可以采用任何方案。
另外，至于将驱动轴37的动力向两个压缩机传递的机构，只要满足本发明的上述特征构成即可，并不限于上述实施方式的机构。例如也可以是下述结构驱动轴37直接与一个压缩机的转子轴连结，通过齿轮机构向另一压缩机的转子轴传递动力。
权利要求
1.一种两级式螺杆压缩机，其特征是，包括低压侧的第一级压缩机主体；高压侧的第二级压缩机主体；箱体，所述箱体形成有将所述第一级压缩机主体的排出口与所述第二级压缩机主体的吸入口连通的气体通路；马达；由所述马达驱动的驱动轴；分别从所述第一级压缩机主体及所述第二级压缩机主体延伸到所述箱体内的各转子轴；将所述驱动轴的动力传递到所述各转子轴的动力传递机构，所述动力传递机构位于所述箱体内；以及配置在所述驱动轴与所述箱体中该驱动轴贯通的壳体部分之间的机械密封件。
2.根据权利要求1记载的两级式螺杆压缩机，其特征是，所述动力传递机构包括安装在所述各转子轴上的小齿轮；以及安装在所述驱动轴上的大齿轮，所述大齿轮与所述各小齿轮啮合。
3.根据权利要求1记载的两级式螺杆压缩机，其特征是，所述箱体中配置有所述第一级压缩机主体和所述第二级压缩机主体。
4.根据权利要求1记载的两级式螺杆压缩机，其特征是，所述马达由变换器进行转速控制。
全文摘要
一种两级式螺杆压缩机，包括低压侧的第一级压缩机主体；高压侧的第二级压缩机主体；箱体，所述箱体形成有将所述第一级压缩机主体的排出口与所述第二级压缩机主体的吸入口连通的气体通路；马达；由所述马达驱动的驱动轴；分别从所述第一级压缩机主体及所述第二级压缩机主体延伸到所述箱体内的各转子轴；将所述驱动轴的动力传递到所述各转子轴的动力传递机构，所述动力传递机构位于所述箱体内；以及配置在所述驱动轴与所述箱体中该驱动轴贯通的壳体部分之间的机械密封件。在这种两级式螺杆压缩机中，能够防止空气的侵入、工作气体向外部的泄漏，即使工作气体有毒性，也不会对外部造成危害。
文档编号F04C28/08GK1892034SQ200610103120
公开日2007年1月10日 申请日期2006年7月5日 优先权日2005年7月6日
发明者壶井升 申请人:株式会社神户制钢所