鼓风机的制作方法

文档序号:10648848阅读:570来源:国知局
鼓风机的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种具有抑制轴封的损伤的构造的鼓风机。鼓风机包括:气体送风部,在该气体送风部内容纳用于送出气体的叶轮;马达部,在该马达部内容纳用于使叶轮旋转的转子;以及隔壁部,其将气体送风部与马达部分隔。转子的轴向上端部贯穿隔壁部而对位于气体送风部内的叶轮的旋转中心部进行支承。在隔壁部的供转子的轴向上端部贯穿的通孔中配置有非接触式的轴封。并且,在隔壁部的与叶轮相对的面上形成有用于捕捉异物的槽。
【专利说明】
鼓风机
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于吸入气体并使吸入后的气体升压而自喷出口喷出的鼓风机,尤其是,涉及一种用于使激光气体在气体激光振荡器内循环的气体激光振荡器用鼓风机。
【背景技术】
[0002]以往,公知一种用于吸入气体并使吸入后的气体升压而自喷出口喷出的鼓风机。如日本特开平8 — 335731号公报所示,这样的鼓风机是为了使激光气体在气体激光振荡器内循环而使用的。
[0003]图14是表示以往的鼓风机的结构的剖视图。在此,示出油润滑方式的气体激光振荡器用鼓风机的例子。
[0004]图14所示的鼓风机100包括:气体送风部2,其通过叶轮I的旋转来送出气体;以及马达部3,其用于使叶轮I旋转。
[0005]气体送风部2的壳体4围绕叶轮I并与马达部3的壳体5形成为一体。并且,在气体送风部2的壳体4上形成有用于吸入气体的一个吸入口 4a和用于喷出气体的喷出口 4b、4c。通过使叶轮I以中心轴线X为中心进行旋转,从而如图中的箭头6所示那样自吸入口4a吸入气体,并如箭头7、8所示那样自喷出口 4b、4c喷出气体。
[0006]在马达部3的壳体5内容纳有用于使叶轮I旋转的转子9。并且,马达部3的壳体5包括将气体送风部2的壳体4内的空间与马达部3的壳体5内的空间分隔的隔壁部5a。叶轮I的旋转中心和转子9的旋转中心处于同一中心轴线X上。另外,定子10以围绕转子9的方式设置在马达部3的壳体5的内周面,转子9因定子10而受到电磁力,从而能够进行旋转。
[0007]在油润滑方式的鼓风机100中,转子9沿铅垂方向配置。并且,在马达部3的壳体5的内底部形成有用于储存润滑油的储油部14。
[0008]在储油部14内配置有轴承部11,该轴承部11以使转子9的轴向下端部9a浸渍在油中的方式将转子9的轴向下端部9a支承为旋转自如。另一方面,转子9的轴向上端部9b贯穿隔壁部5a而突出到气体送风部2内。并且,转子9的轴向上端部9b与叶轮I的旋转中心部相结入口 ο
[0009]在隔壁部5a上形成有供转子9的轴向上端部9b贯穿的通孔。在该通孔中配置有轴承部12,转子9的轴向上端部9b旋转自如地支承于轴承部12。
[0010]另外,转子9构成为,能够利用随着转子9的高速旋转而产生的离心力将储油部14的油的一部分供给到轴承部12。供给来的油被用于轴承部12的润滑,然后,该油返回到储油部14。
[0011]并且,轴封13以与轴承部12相邻的方式配置在隔壁部5a的供转子9的轴向上端部9b贯穿的通孔中。由此,供给到轴承部12的油难以进入到气体送风部2的壳体4内。
[0012]但是,由于转子9的轴向上端部9b是高速旋转的旋转轴部,因此,作为轴封13,采用了非接触式的轴封、例如迷宫式密封件,以便不妨碍旋转轴部的高速旋转。
[0013]并且,为了防止油自马达部3进入到气体送风部2内,在马达部3的壳体5形成有排气口 5b。通过自排气口 5b始终对马达部3的壳体5的内部空间进行排气,从而使马达部3内的压力低于气体送风部2内的压力。由此,防止以下情况发生,S卩,马达部3内的油进入到气体送风部2内而被叶轮I扩散到气体激光振荡器内。
[0014]如上所述,在以往的鼓风机100中,将非接触式的轴封13配置在转子9的轴向上端部9b的外周面与供该上端部9b贯穿的通孔的内周面之间的间隙中。并且,对马达部3的壳体5的内部空间进行排气。因此,气体送风部2内的气体的一部分被吸入到马达部3的壳体5内,因而产生自气体送风部2朝向马达部3内的气体的流动15。当产生朝向马达部3内的气体的流动15时,存在因该气体的流动15而使颗粒状的异物16到达轴封13的危险性。
[0015]图15是以往的鼓风机100中的轴封13的周边的局部剖视图,其示意性地示出了异物16到达轴封13的情形。
[0016]如图15所示,非接触式的轴封13具有随着转子9的旋转而旋转的旋转部13a和不进行旋转的固定部13b,在旋转部13a与固定部13b之间具有间隙。但是,为了确保油密封性,使该间隙尽量较小。因此,存在如下危险性,即,异物16到达轴封13而夹在位于轴封13的间隙中,从而产生轴封13的卡住和破损。

【发明内容】

[0017]本发明提供一种能够降低非接触式的轴封部的破损的鼓风机。
[0018]本发明的第一技术方案提供一种鼓风机,该鼓风机包括:气体送风部,在该气体送风部内容纳用于送出气体的叶轮;马达部,在该马达部内容纳用于使叶轮旋转的转子;以及隔壁部,其将气体送风部与马达部分隔,其中,转子的一端部贯穿隔壁部而对位于气体送风部内的叶轮的旋转中心部进行支承,在隔壁部的供一端部贯穿的通孔中配置有非接触式的轴封,并且,在隔壁部的与叶轮相对的面上形成有用于捕捉异物的槽。
[0019]本发明的第二技术方案提供一种鼓风机,在第一技术方案的基础上,槽是围绕轴封的环状的槽。
[0020]本发明的第三技术方案提供一种鼓风机,在第二技术方案的基础上,在将叶轮的旋转轴线与环状的槽的外周侧侧面之间的距离设为rl、将叶轮的旋转轴线与环状的槽的内周侧侧面之间的距离设为r2、将叶轮与隔壁部之间的距离设为hl、将叶轮的与隔壁部相对的面同环状的槽的底面之间的距离设为h2时,上述环状的槽以满足r2<rl、hl<h2、以及rl.hl<r2.h2的关系式的方式形成。
[0021]本发明的第四技术方案提供一种鼓风机,在第一技术方案或第二技术方案的基础上,在上述隔壁部的面上形成有多个槽。
[0022]本发明的第五技术方案提供一种鼓风机,在第一技术方案至第四技术方案中任一项技术方案的基础上,在槽内配置有粘合剂。
[0023]本发明的第六技术方案提供一种鼓风机,在第一技术方案至第五技术方案中任一项技术方案的基础上,该鼓风机还包括用于对规定的量的异物已积存在槽内的情况进行检测的检测装置。
[0024]本发明的第七技术方案提供一种鼓风机,在第一技术方案至第六技术方案中任一项技术方案的基础上,在隔壁部形成有用于将积存在槽内的异物排出的排出路径。
[0025]本发明的第八技术方案提供一种鼓风机,在第一技术方案至第七技术方案中任一项技术方案的基础上,隔壁部的形成有槽的面与铅垂方向正交。
[0026]本发明的第九技术方案提供一种鼓风机,在第一技术方案至第八技术方案中任一项技术方案的基础上,在马达部形成有用于对马达部的内部空间进行排气的排气口。
[0027]根据附图所示的本发明的典型的实施方式的详细的说明,本发明的所述目的、特征和优点以及其他的目的、特征和优点更加明确。
【附图说明】
[0028]图1是表示第I实施方式的鼓风机的剖视图。
[0029]图2是沿着图1中的A—A线看到的剖视图。
[0030]图3是第I实施方式的鼓风机中的轴封的周边的局部剖视图。
[0031 ]图4A是表不第2实施方式的鼓风机的剖视图。
[0032]图4B是沿着图4A中的B—B线看到的剖视图。
[0033]图5A是表示第3实施方式的鼓风机的剖视图。
[0034]图5B是沿着图5A中的C—C线看到的剖视图。
[0035]图6A是表示第4实施方式的鼓风机的剖视图。
[0036]图6B是沿着图6A中的D—D线看到的剖视图。
[0037]图7A是表不第5实施方式的鼓风机的剖视图。
[0038]图7B是沿着图7A中的E—E线看到的剖视图。
[0039]图8是表示第6实施方式的鼓风机的剖视图。
[0040]图9是表不第7实施方式的鼓风机的剖视图。
[0041 ]图10是表不第8实施方式的鼓风机的剖视图。
[0042]图11是表不第9实施方式的鼓风机的剖视图。
[0043]图12是表不第10实施方式的鼓风机的剖视图。
[0044]图13是表示应用有图12所示的鼓风机的气体激光振荡器的示意图。
[0045]图14是表示以往的鼓风机的结构的剖视图。
[0046]图15是以往的鼓风机中的轴封的周边的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0047]接下来,参照【附图说明】本发明的实施方式。在以下的附图中,对于相同的构件标注了相同的附图标记。为了容易理解,这些附图适当地变更了比例尺。另外,在以下的各实施方式中,对于与图14所示的以往的鼓风机相同的结构部分标注相同的附图标记而省略重复说明。
[0048]第I实施方式
[0049]图1是表示第I实施方式的鼓风机100A的剖视图,图2是沿着图1中的A—A线看到的剖视图。
[0050]第I实施方式的鼓风机100A包括:气体送风部2,其通过叶轮I的旋转来送出气体;以及马达部3,其用于使叶轮I旋转。
[0051]气体送风部2的壳体4围绕叶轮I。在壳体4上形成有用于如箭头6所示那样吸入气体的一个吸入口 4a和用于如箭头7、8所示那样喷出气体的喷出口 4b、4c。
[0052]马达部3的壳体4容纳有转子9。并且,马达部3的壳体5包括将气体送风部2的壳体4内的空间与马达部3的壳体5内的空间分隔的隔壁部5a。另外,在马达部3的壳体5的内周面设有定子10,转子9因定子10而受到电磁力,从而能够进行旋转。
[0053]第I实施方式的鼓风机100A是油润滑方式的鼓风机,转子9沿铅垂方向配置。
[0054]转子9的轴向下端部9a旋转自如地支承于被设置在马达部3的壳体5的内底部的轴承部11。并且,转子9的轴向下端部9a浸渍在位于马达部3的壳体5的内底部的储油部14中。
[0055]另一方面,转子9的轴向上端部9b贯穿隔壁部5a而突出到气体送风部2的壳体4内。并且,转子9的轴向上端部9b与叶轮I的旋转中心部相结合。而且,在隔壁部5a的供转子9的轴向上端部9b贯穿的通孔中配置有轴承部12。转子9的轴向上端部9b旋转自如地支承于轴承部12。
[0056]另外,油通路(未图示)沿着转子9的轴向形成在转子9的内部。在转子9的轴向下端部9a形成有油通路的入口(未图示)。油通路的出口(未图示)形成于转子9的轴向上端部9b的位于轴承部12的附近的部位。
[0057]在这样的结构中,进入到转子9内的油通路中的油在随着转子9的高速旋转而产生的离心力的作用下被按压于油通路的内壁面。此时,对油作用有欲将油沿着油通路的内壁面上推的方向上的分力。其结果,油被自转子9的轴向下端部9a处的油通路的入口上吸。然后,被上吸的油经过转子9内的油通路而自转子9的轴向上端部9b的油通路的出口放出。由此,放出后的油的一部分被供给到轴承部12而用于轴承部12的润滑,然后,该油返回到储油部14。
[0058]并且,轴封13以与轴承部12相邻的方式配置在隔壁部5a的供转子9的轴向上端部9b贯穿的通孔中。由此,供给到轴承部12的油难以进入到气体送风部2的壳体4内。作为轴封13,采用了非接触式的轴封、例如迷宫式密封件,以便不妨碍转子9的高速旋转。
[0059]非接触式的轴封13具有随着转子9的旋转而旋转的旋转部13a和不进行旋转的固定部13b,在旋转部13a与固定部13b之间具有间隙(参照图3)。也就是说,轴封13并不是将气体送风部2与马达部3之间的气体的连通作用完全阻断的构件。
[0060]因此,在马达部3的壳体5上形成有排气口5b,在叶轮I的旋转过程中,自排气口 5b始终对马达部3的壳体5的内部空间进行排气。其结果,将马达部3内的压力维持为低于气体送风部2内的压力。由此,不会产生马达部3内的油进入到气体送风部2内而被叶轮I扩散到气体激光振荡器内这样的问题。
[0061]但是,对马达部3的内部空间进行排气而使马达部3内的压力低于气体送风部2内的压力,从而会产生自气体送风部2朝向马达部3内的气体的流动15。尤其是,气体送风部2内的气体的一部分在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中流通而自位于轴封13的间隙向马达部3内流入。此时,在气体送风部2内产生了颗粒状的异物16的情况下,异物16会因为这样的气体的流动15而到达轴封13的间隙中(参照图15)。轴封13的间隙例如为大约0.1mm,从油密封性的观点考虑,位于轴封13的间隙越窄越好。其结果,能够想到,异物16夹在位于轴封13的间隙中而使轴封13破损。
[0062]因此,在第I实施方式中,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上形成有槽20A。并且,如图2所示,槽20A是围绕轴封13的环状的槽。
[0063]在此,说明槽20A的作用。
[0064]图3是第I实施方式的鼓风机10A中的轴封13的周边的局部剖视图,其示意性地示出了自气体送风部2朝向马达部3内的气体的流动15和异物16的运动。
[0065]在马达部3的壳体5内的压力低于气体送风部2的壳体4内的压力的情况下,会产生图3所示那样的气体的流动15。由此,气体送风部2内的气体的一部分会朝向轴封13地经过隔壁部5a与叶轮I之间的间隙。并且,在气体送风部2内产生了颗粒状的异物16的情况下,异物16也会朝向轴封13地在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中移动。
[0066]此时,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上以横穿异物16的移动路径的方式设有槽20A,因此能够利用槽20A来捕捉异物16。尤其是,在第I实施方式中,通过使槽20A形成为环状,从而使朝向轴封13移动的异物16必定横穿槽20A。因此,能够降低异物16进入到位于轴封13的间隙中的危险性。其结果,在鼓风机100A中,使轴封13的可靠性提高。
[0067]此外,更优选的是,使隔壁部5a的形成有槽20A的面与铅垂方向正交。通过如此设置,使异物16易于在自重的作用下落入到槽20A内,因此,能够提高利用槽20A来捕捉异物16的概率。这样的结构对于之后说明的第2实施方式?第10实施方式也有效。
[0068]第2实施方式
[0069]接下来,说明第2实施方式。在此,仅说明其与第I实施方式不同之处。
[0070]图4A是表示第2实施方式的鼓风机100B的剖视图,图4B是沿着图4A中的B—B线看到的剖视图。
[0071]在第2实施方式中,如图4A和图4B所示,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上形成有多个槽20A、20B。多个槽20A、20B是围绕轴封13的环状的槽。并且,各槽20A、20B以中心轴线X为中心形成为同心圆状。
[0072]其他结构与第I实施方式相同。
[0073]此外,在图4B中,示出了两个环状的槽20A、20B,但本发明并不限定于此。也可以是,除槽20A、20B以外,还有至少一个环状的槽以围绕轴封13的方式形成。
[0074]在第2实施方式中,也对马达部3的内部空间进行排气以使马达部3内的压力低于气体送风部2内的压力。其结果,气体送风部2内的气体的一部分在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中流通而自位于轴封13的间隙向马达部3内流入。并且,在气体送风部2内产生了颗粒状的异物16的情况下,异物16有时会朝向轴封13地在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中移动。
[0075]此时,由于在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上以横穿异物16的移动路径的方式设有多个槽20A、20B,因此异物16被多个槽20A、20B捕捉。
[0076]与第I实施方式相比,追加了槽20B,因此,能够进一步降低异物16进入到位于轴封13的间隙中的危险性。其结果,与第I实施方式相比,能提高轴封13的可靠性。
[0077]第3实施方式
[0078]接下来,说明第3实施方式。在此,仅说明其与第I实施方式不同之处。
[0079]图5A是表示第3实施方式的鼓风机100C的剖视图,图5B是沿着图5A中的C一C线看到的剖视图。
[0080]在第3实施方式中,如图5A和图5B所示,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上形成有多个槽20C、20D。第3实施方式的槽20C、20D包括通过将第2实施方式所示的环状的槽20A、20B中的每个槽分割为几个槽部而成的形态。
[0081 ]其他结构与第I实施方式相同。
[0082]在第3实施方式中,也对马达部3的内部空间进行排气以使马达部3内的压力低于气体送风部2内的压力。其结果,气体送风部2内的气体的一部分在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中流通而自位于轴封13的间隙向马达部3内流入。并且,在气体送风部2内产生了颗粒状的异物16的情况下,异物16有时会朝向轴封13地在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中移动。
[0083]此时,由于在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上以横穿异物的移动路径的方式设有多个槽20C、20D,因此异物16被多个槽20C、20D捕捉。
[0084]与第I实施方式相比,用于捕捉异物16的槽较多,因此能够进一步降低异物16进入到位于轴封13的间隙中的危险性。其结果,与第I实施方式相比,能提高轴封13的可靠性。另夕卜,与第I实施方式那样使环状的槽20A、20B形成于隔壁部5a的构造相比,第3实施方式中的构造的强度较高。
[0085 ]此外,如图5B所示,多个槽20C在以中心轴线X为中心的第I假想圆的圆周方向上等间隔地形成。多个槽20D在以中心轴线X为中心的、比第I假想圆大的第2假想圆的圆周方向上等间隔地形成。并且,以自中心轴线X沿径向看时将相邻的槽20D与槽20D之间插补的方式形成有多个槽20C。通过如此形成多个槽20C、20D,即使异物16通过了相邻的槽20D与槽20D之间,也能够利用槽20C来捕捉该异物16。
[0086]第4实施方式
[0087]接下来,说明第4实施方式。在此,仅说明其与第I实施方式不同之处。
[0088]图6A是表示第4实施方式的鼓风机100D的剖视图,图6B是沿着图6A中的D—D线看到的剖视图。
[0089]在第4实施方式中,如图6A和图6B所示,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上形成有多个槽20E。并且,槽20E是圆形的凹部,其在以中心轴线X为中心的多个假想圆的各圆周方向上等间隔地形成。将各假想圆的间隔也设定为相同。
[0090]其他结构与第I实施方式相同。
[0091]在第4实施方式中,也对马达部3的内部空间进行排气以使马达部3内的压力低于气体送风部2内的压力。其结果,气体送风部2内的气体的一部分在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中流通而自位于轴封13的间隙向马达部3内流入。并且,在气体送风部2内产生了颗粒状的异物16的情况下,异物16有时会朝向轴封13地在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中移动。
[0092]此时,由于多个槽20E相对于异物16的移动路径同样散布在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上,因此异物16被多个槽20E捕捉。
[0093]与第I实施方式相比,用于捕捉异物16的槽较多,因此能够进一步降低异物16进入到位于轴封13的间隙中的危险性。其结果,与第I实施方式相比,能提高轴封13的可靠性。
[0094]第5实施方式
[0095]接下来,说明第5实施方式。在此,仅说明其与第I实施方式不同之处。
[0096]图7A是表示第5实施方式的鼓风机100E的剖视图,图7B是沿着图7A中的E— E线看到的剖视图。
[0097]在第5实施方式中,如图7A和图7B所示,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上配置有栅格部21。并且,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上形成有用于保持栅格部21的一个槽20F。槽20F以中心轴线X为中心呈环状形成。其他结构与第I实施方式相同。
[0098]在第5实施方式中,也对马达部3的内部空间进行排气以使马达部3内的压力低于气体送风部2内的压力。其结果,气体送风部2内的气体的一部分在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中流通而自位于轴封13的间隙向马达部3内流入。并且,在气体送风部2内产生了颗粒状的异物16的情况下,异物16有时会朝向轴封13地在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中移动。
[0099]此时,由于在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上设有用于保持栅格部21的槽20F,因此异物16被栅格部21的多个网眼捕捉。
[0100]与第I实施方式相比,能够利用多个网眼来捕捉异物16,因此能够进一步降低异物16进入到位于轴封13的间隙中的危险性。其结果,与第I实施方式相比,能提高轴封13的可靠性。此外,也可以是,在隔壁部5a未形成槽20F,而是将栅格部21配置在叶轮I与隔壁部5a之间。
[0101]第6实施方式
[0102]接下来,说明第6实施方式。在此,仅说明其与第I实施方式不同之处。
[0?03]图8是表不第6实施方式的鼓风机100F的剖视图。
[0104]在第6实施方式中,如图8所示,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上形成有槽20G。与第I实施方式同样,槽20G是围绕轴封13的环状的槽。并且,与第I实施方式同样地,槽20G以中心轴线X为中心形成为同心圆状(参照图2)。
[0105]并且,在第6实施方式中,槽20G以满足r2<rl、hl<h2、rl.hl<r2.h2的关系式的方式形成。
[0106]在此,rl是旋转轴线X与环状的槽20G的外周侧侧面之间的距离。r2是旋转轴线X与环状的槽20G的内周侧侧面之间的距离。hi是叶轮I与隔壁部5a之间的距离。并且,h2是叶轮I的与隔壁部5a相对的面同槽20G的底面之间的距离。
[0107]其他结构与第I实施方式相同。
[0108]在第6实施方式中,也对马达部3的内部空间进行排气以使马达部3内的压力低于气体送风部2内的压力。其结果,气体送风部2内的气体的一部分在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中流通而自位于轴封13的间隙向马达部3内流入。并且,在气体送风部2内产生了颗粒状的异物16的情况下,异物16有时会朝向轴封13地在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中移动。
[0109]此时,关于隔壁部5a与叶轮I之间的间隙,形成有槽20G的部位的间隙大于其他部位的间隙。其结果,气体在槽20G中的流速慢于气体在通过隔壁部5a与叶轮I之间的间隙的流速。因而,当异物16在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中移动时,异物16容易进入到槽20G内。
[0110]为了充分地发挥以上的作用而使异物16难以到达轴封13,期望的是,使在气体的流动中成为下游的槽内周侧处的由槽底面和叶轮形成的气体流路面积(2JI.r2.h2)大于在气体的流动中成为上游的槽外周侧处的由隔壁部和叶轮形成的气体流路面积(2π.rl.hi) ο
[0111]因此,槽20G以满足r2<rl、hl<h2、以及rl.hl<r2.h2的关系式的方式形成即可。
[0112]此外,在第6实施方式中,示出了将所述关系式应用于与第I实施方式同样地形成的槽20G的例子。但是,也能够将所述关系式应用于在第2实施方式和第3实施方式中说明的至少一种槽。
[0113]第7实施方式
[0114]接下来,说明第7实施方式。在此,仅说明其与第I实施方式不同之处。
[0115]图9是表示第7实施方式的鼓风机100G的剖视图。
[0116]在第7实施方式中,如图9所示,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上形成有槽20H。槽20H与第I实施方式同样地形成。也就是说,槽20H是围绕轴封13的环状的槽。
[0117]并且,在第7实施方式中,在槽20H的内壁面上配置有粘合剂22。其他结构与第I实施方式相同。
[0118]在第7实施方式中,也对马达部3的内部空间进行排气以使马达部3内的压力低于气体送风部2内的压力。其结果,气体送风部2内的气体的一部分在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中流通而自位于轴封13的间隙向马达部3内流入。并且,在气体送风部2内产生了颗粒状的异物16的情况下,异物16有时会朝向轴封13地在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中移动。
[0119]此时,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上以横穿异物16的移动路径的方式设有槽20H,因此,异物16进入到槽20H内。并且,由于在槽20H的内壁面配置有粘合剂22,因此,进入到槽20H内的异物16被粘合剂22可靠地捕捉。
[0120]由于异物16像这样被粘合剂22可靠地捕捉,因此,与第I实施方式相比,能够进一步降低异物16进入到位于轴封13的间隙中的危险性。其结果,与第I实施方式相比,能提高轴封13的可靠性。
[0121]此外,在第7实施方式中,示出了将粘合剂22应用于与第I实施方式同样地形成的槽20H的例子。但是,也可以将粘合剂22配置于在第2实施方式?第6实施方式中说明的槽的内壁面。
[0122]第8实施方式
[0123]接下来,说明第8实施方式。在此,仅说明其与第I实施方式不同之处。
[0124]图10是表示第8实施方式的鼓风机100H的剖视图。
[0125]在第8实施方式中,如图10所示,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上形成有槽201。槽201与第I实施方式同样地形成。也就是说,槽201是围绕轴封13的环状的槽。
[0126]并且,在第8实施方式中,在槽201内配置有透射式的光电耦合器23。鼓风机100H包括控制装置24,该控制装置24用于根据自透射式的光电耦合器23输出的信号来对鼓风机100H的动作进行控制。
[0127]透射式的光电耦合器23包括发光部23a和用于接收来自发光部23a的光L的光接收部23b。光电耦合器23的发光部23a固定于槽201的一侧,光电耦合器23的光接收部23b固定于槽201的另一侧。当图10所示那样的、自发光部23a朝向光接收部23b的光L被阻断时,光电耦合器23向控制装置24发送信号。并且,光电耦合器23的发光部23a和光接收部23b配置在以槽201的底面为基准的规定的高度上。其他结构与第I实施方式相同。
[0128]在第8实施方式中,也对马达部3的内部空间进行排气以使马达部3内的压力低于气体送风部2内的压力。其结果,气体送风部2内的气体的一部分在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中流通而自位于轴封13的间隙向马达部3内流入。并且,在气体送风部2内产生了颗粒状的异物16的情况下,异物16有时会朝向轴封13地在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中移动。
[0129]此时,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上以横穿异物16的移动路径的方式设有槽201,因此,异物16进入到槽201内。
[0130]并且,在许多异物16堆积在槽201内而达到了规定的量或高度时,光电耦合器23的光L被阻断,光电耦合器23向控制装置24发送信号。由此,控制装置24例如使转子9的旋转停止并输出用于促使使用者去除异物16的警报。
[0131]由于能够如此对规定的量的异物16已积存在槽201内的情况进行检测,因此,与第I实施方式相比,能够进一步降低异物16进入到位于轴封13的间隙中的危险性。其结果,与第I实施方式相比,能提高轴封13的可靠性。
[0132]此外,在第8实施方式中,示出了将透射式的光电耦合器23应用于与第I实施方式同样地形成的槽201的例子。但是,也可以将透射式的光电耦合器23应用于在第2实施方式?第7实施方式中说明的槽中的任意一种槽。
[0133]第9实施方式
[0134]接下来,说明第9实施方式。在此,仅说明其与第I实施方式不同之处。
[0135]图11是表示第9实施方式的鼓风机1001的剖视图。
[0136]在第9实施方式中,如图11所示,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上形成有槽20J。槽20J与第I实施方式同样地形成。也就是说,槽20J是围绕轴封13的环状的槽。
[0137]并且,在第9实施方式中,在槽20J的底部配置有反射式的光电親合器25。鼓风机1001包括控制装置24,该控制装置24用于根据自反射式的光电耦合器25输出的信号来对鼓风机100H的动作进行控制。
[0138]反射式的光电耦合器25包括:发光部25a,其用于自槽20J的底部朝向叶轮I发出光L;以及光接收部25b,其用于接收光L。当光接收部25b不能再检测到图11所示那样的、自发光部25a向光接收部25b返回的光L时,光电耦合器25向控制装置24发送信号。
[0139]并且,在反射式的光电耦合器25中,能够对光接收部25b的灵敏度、即光接收部25b可检测到的光L的光量进行调节。堆积在槽20J的底部上的异物16的量越多,自发光部25a返回到光接收部25b的光L的光量越少。因而,通过对光接收部25b可检测到的光L的光量进行设定,能够检测出槽20J内的异物16是否达到了规定的量或高度。
[0140]其他结构与第I实施方式相同。
[0141]在第9实施方式中,也对马达部3的内部空间进行排气以使马达部3内的压力低于气体送风部2内的压力。其结果,气体送风部2内的气体的一部分在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中流通而自位于轴封13的间隙向马达部3内流入。并且,在气体送风部2内产生了颗粒状的异物16的情况下,异物16有时会朝向轴封13地在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中移动。
[0142]此时,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上以横穿异物16的移动路径的方式设有槽20 J,因此,异物16进入到槽20 J内。
[0143]并且,在许多异物16堆积在槽20J内而达到了规定的量或高度时,光接收部25b不能再检测到自光电耦合器25的发光部25a向光接收部25b返回的光L,光电耦合器25向控制装置24发送信号。由此,控制装置24例如使转子9的旋转停止并输出用于促使使用者去除异物16的警报。
[0144]由于能够如此对规定的量的异物16已积存在槽20J内的情况进行检测,因此,与第I实施方式相比,能够进一步降低异物16进入到位于轴封13的间隙中的危险性。其结果,与第I实施方式相比,能提高轴封13的可靠性。
[0145]此外,在第9实施方式中,不出了将反射式的光电親合器25应用于与第I实施方式同样地形成的槽20J的例子。但是,也可以将反射式的光电耦合器25应用于在第2实施方式?第7实施方式中说明的槽中的任意一种槽。
[0146]第10实施方式
[0147]接下来,说明第10实施方式。在此,仅说明其与第I实施方式不同之处。
[0148]图12是表示第10实施方式的鼓风机100J的剖视图。
[0149]相对于在第8实施方式(参照图10)中说明的槽201,在第10实施方式中,包括用于将异物16自槽201内排出的异物排出构造。如图12所示,该异物排出构造具有用于将槽201内的异物16排出到鼓风机100 J外的排出路径26。排出路径26以自槽201的底部朝向鼓风机100J外的方式穿过将气体送风部2和马达部3分隔的隔壁部5a的内部地形成。并且,排出路径26的出口与排气装置、例如排气栗(未图示)相连接。
[0150]在第10实施方式中,也对马达部3的内部空间进行排气而使马达部3内的压力低于气体送风部2内的压力。其结果,气体送风部2内的气体的一部分在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中流通而自位于轴封13的间隙流入到马达部3内。并且,在气体送风部2内产生了颗粒状的异物16的情况下,有时异物16朝向轴封13地在隔壁部5a与叶轮I之间的间隙中移动。
[0151]此时,在隔壁部5a的与叶轮I相对的面上以横穿异物16的移动路径的方式设有槽201,因此,异物16进入到槽201内。
[0152]并且,在许多异物16堆积在槽201内而达到了规定的量或高度时,光电耦合器23的光L被阻断,光电耦合器23向控制装置24发送信号。由此,控制装置24使排气栗(未图示)进行工作。由于利用排气栗将排出路径26内的空气排出,因此,位于槽201内的异物16也经过排出路径26而向鼓风机100J外排出。
[0153]由于能够如此对规定的量的异物16已积存在槽201内的情况进行检测并将槽201内的异物16向鼓风机100J外排出,因此,与第I实施方式相比,能够进一步降低异物16进入到位于轴封13的间隙中的危险性。其结果,与第I实施方式相比,能提高轴封13的可靠性。
[0154]并且,与第8实施方式相比,能够简单地进行积存在槽201内的异物16的去除。另夕卜,通过使排气栗连接于排出路径26,不必在使鼓风机100J停止后由使用者去除槽201内的异物16。
[0155]此外,在第10实施方式中,示出了将异物排出构造应用于与第8实施方式同样地形成的槽201的例子。但是,也可以将异物排出构造应用于在第I实施方式?第7实施方式和第9实施方式中说明的槽中的任意一种槽。
[0156]接下来,说明应用有第10实施方式的鼓风机100J的气体激光振荡器。图13是表示应用有图12所示的鼓风机100J的气体激光振荡器的示意图。
[0157]图13所示的气体激光振荡器包括用于使要输出的激光共振的共振器部30。共振器部30具有轴型的放电部31,在该放电部31内容纳有激光气体,利用放电来对激光气体进行激励而放出激光。激光气体为例如主要包括二氧化碳气体、氮气以及氦气的混合气体。该放电部31通过例如将两根放电管31a、31b串联连接而构成。
[0158]在成为放电部31的轴向上的两端的位置分别配置有输出镜(半反射镜)32和后部镜(全反射镜)33。输出镜32和后部镜33被高精度定位。
[0159]放电管31a、31b分别与高频电源34a、34b相连接。通过利用高频电源34a、34b向各放电管31a、31b内的电极间施加高频电力,从而使各放电管31a、31b内的电极间的激光气体放电。当利用放电来对激光气体进行激励时,沿各放电管31 a、31 b的长轴方向放出激光。该激光在输出镜32与后部镜33之间重复进行反射而被放大,且透过输出镜32而被输出到共振器部30外。输出后的激光被应用于金属加工、树脂加工等。
[0160]各放电管31a、31b分别与激光气体流路35a、35b相连接。激光气体流路35a是自将放电管31a、31b之间相连通的连通部36依次经由第I换热器37、鼓风机100J、以及第2换热器38而到达放电部31的一端部39的流路。另一方面,激光气体流路35b是自放电管31a、31b之间的连通部36依次经由第I换热器37、鼓风机100J、以及第2换热器38而到达放电部31的另一端部30的流路。此外,在图13中,为了易于理解激光气体流动的方向,在激光气体流路35a、35b内描绘出了空心箭头Q。
[0161]另外,在激光气体流路35b上连接有填充了激光气体的气体储气罐41。在将气体储气罐41和激光流路35b相连通的流路上设有节流阀42和流量调整阀43。与此相对,在激光气体流路35a上连接有排气栗44。在将排气栗44和激光流路35a相连通的流路上设有节流阀45和流量调整阀46。
[0162]在激光气体流路35a、35b中,通过使鼓风机100J工作,从而将各放电管31a、31b内的激光气体自各放电管31a、31b排出,并利用第I换热器37来冷却该激光气体。并且,利用鼓风机100J使经过了第I换热器37后的激光气体回流到各放电管31a、31b内。激光气体在经过鼓风机100J时被压缩,从而使该激光气体的温度上升。因此,利用第2换热器38将经过鼓风机100J后的激光气体冷却。通过以上的结构,一边利用激光气体流路35b、35b使各放电管31a、31b内的激光气体循环,一边将激光气体冷却。
[0163]并且,用于对鼓风机100J的马达部3的内部空间进行排气的排气口5b连接于所述的排气栗44。在将排气口 5b和排气栗44相连通的流路上设有由固定节流孔构成的流量控制阀47 ο流量控制阀47对排气流量进行控制,以不使马达部3内的润滑油被自排气口 5b排出。
[0164]用于排出异物16的排出路径26也连接于排气栗44。并且,在将排气路径26和排气栗44相连通的流路上设有节流阀48和过滤器49。利用过滤器49来防止自排出路径26排出后的异物16进入排气栗44。
[0165]此外,在图13所示的气体激光振荡器中,也可以是,替代第10实施方式的鼓风机100J,而应用在第I实施方式?第9实施方式中说明的鼓风机中任意一种鼓风机。
[0166]以上,以能够应用于气体激光振荡器的鼓风机为例说明了本发明,但本发明的鼓风机并不限定应用于气体激光振荡器,还能够应用于压缩机、燃气轮机或真空栗。
[0167]另外,在所述各实施方式中,举出了对马达部3的内部空间进行排气而使马达部3内的压力低于气体送风部2内的压力的鼓风机的例子,但本发明并不限定于需要对马达部3内进行排气的鼓风机。也就是说,能够将本发明应用于所有如下那样的鼓风机,该鼓风机具有在旋转轴部与形成有供旋转轴部贯穿的通孔的壁部之间配置非接触式的轴封的构造,利用这样的构造,能够使气体在该轴封的间隙中流通。
[0168]发明的效果
[0169]采用本发明的第一技术方案,由于在隔壁部的供转子的一端部贯穿的通孔中配置有非接触式的轴封,因此气体送风部内的气体的一部分经过位于非接触式的轴封的间隙而流入到马达部内。因此,在气体送风部内产生了颗粒状的异物时,异物有时会随着气体的流动而朝向轴封地在隔壁部与叶轮之间的间隙中移动。此时,由于在隔壁部的与叶轮相对的面上形成有槽,因此能够利用槽来捕捉异物。由此,能够降低异物进入到处于轴封的间隙中的危险性。因而,在鼓风机中,使轴封的可靠性提高。
[0170]采用本发明的第二技术方案,通过如所述那样使能够捕捉异物的槽以围绕轴封的方式形成为环状,从而使朝向轴封移动的异物必定横穿槽。因此,使异物进入到处于轴封的间隙中的危险性降低。
[0171]采用本发明的第三技术方案,通过以满足所述的、r2<rl、hl<h2、以及rl.hl<r2.h2的关系式的方式形成环状的槽,从而使朝向轴封移动的异物容易进入到槽内,该异物难以到达轴封。
[0172]也就是说,由于在隔壁部的与叶轮相对的面上形成有槽,因此,关于隔壁部与叶轮之间的间隙,形成有槽的部位的间隙大于其他部位的间隙。其结果,气体在槽中的流速慢于气体在经过隔壁部与叶轮之间的间隙的流速。因而,在异物在隔壁部与叶轮之间的间隙中移动时,异物容易进入到槽内。为了充分地发挥这样的作用而使异物难以到达轴封,需要使在气体的流动中成为下游的槽内周侧处的由槽底面和叶轮形成的气体流路面积(231.r2.h2)大于在气体的流动中成为上游的槽外周侧处的由隔壁部和叶轮形成的气体流路面积(2Tl.Tl.hi)。该作用能够通过以满足所述的、r2<rl、hl<h2、以及rl.hl<r2.h2的关系式的方式形成环状的槽来实现。
[0173]采用本发明的第四技术方案,通过如所述那样形成多个能够捕捉异物的槽,能够进一步降低异物进入到处于轴封的间隙中的危险性。
[0174]采用本发明的第五技术方案,通过如所述那样将粘合剂配置在能够捕捉异物的槽内,能够利用粘合剂来可靠地捕捉异物。
[0175]采用本发明的第六技术方案,由于能够对规定的量的异物已积存在槽内的情况进行检测,因此能够促使使用者去除槽内的异物。
[0176]采用本发明的第七技术方案,由于在隔壁部形成有用于排出积存在槽内的异物的排出路径,因此能够简单地进行将积存在槽内的异物的去除。另外,若在排出路径上连接有排气栗,则还不必在使鼓风机停止后由使用者去除槽内的异物。
[0177]采用本发明的第八技术方案,通过使隔壁部的形成有槽的面与铅垂方向正交,易于使在形成有槽的面上移动的异物在自重的作用下落入到槽内。因此,能够提高利用槽来捕捉异物的概率。
[0178]采用本发明的第九技术方案,通过形成用于对马达部的内部空间进行排气的排气口,能够使马达部内的压力低于气体送风部内的压力。由此,在向马达部内的转子的轴承部供给润滑油的方式中,不会产生油进入到气体送风部内而扩散那样的问题。
[0179]以上,示出了典型的实施方式,但本发明并不限定于所述实施方式,在不脱离本发明的思想的范围内,能够将所述实施方式变更为各种形式、构造、材料等。
【主权项】
1.一种鼓风机,其中, 该鼓风机包括: 气体送风部,在该气体送风部内容纳用于送出气体的叶轮; 马达部,在该马达部内容纳用于使所述叶轮旋转的转子;以及 隔壁部,其将所述气体送风部与所述马达部分隔, 所述转子的一端部贯穿所述隔壁部而对位于所述气体送风部内的所述叶轮的旋转中心部进行支承, 在所述隔壁部的供所述一端部贯穿的通孔中配置有非接触式的轴封, 在所述隔壁部的与所述叶轮相对的面上形成有用于捕捉异物的多个槽中的至少一个。2.根据权利要求1所述的鼓风机,其中, 所述多个槽中的至少一个是围绕所述轴封的环状的槽。3.根据权利要求2所述的鼓风机,其中, 在将所述叶轮的旋转轴线与所述环状的槽的外周侧侧面之间的距离设为rl、将所述叶轮的旋转轴线与所述环状的槽的内周侧侧面之间的距离设为r2、将所述叶轮与所述隔壁部之间的距离设为hl、将所述叶轮的与所述隔壁部相对的面同所述环状的槽的底面之间的距离设为h2时, 所述环状的槽以满足r2<rl、hl<h2、以及rl.hl<r2.h2的关系式的方式形成。4.根据权利要求1或2所述的鼓风机,其中, 在所述隔壁部的所述面上形成有所述多个槽。5.根据权利要求1至4中任一项所述的鼓风机,其中, 在所述槽内配置有粘合剂。6.根据权利要求1至5中任一项所述的鼓风机,其中, 该鼓风机还包括用于对规定的量的异物已积存在所述槽内的情况进行检测的检测装置。7.根据权利要求1至6中任一项所述的鼓风机,其中, 在所述隔壁部形成有用于将积存在所述槽内的异物排出的排出路径。8.根据权利要求1至7中任一项所述的鼓风机,其中, 所述隔壁部的形成有所述槽的所述面与铅垂方向正交。9.根据权利要求1至8中任一项所述的鼓风机,其中, 在所述马达部形成有用于对所述马达部的内部空间进行排气的排气口。
【文档编号】F04D25/08GK106015039SQ201610095123
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年2月22日
【发明人】太田也, 太田一也, 川合晓
【申请人】发那科株式会社
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