螺杆压缩的制造方法
【专利摘要】本发明提供能够对阴阳转子的啮合部中的压缩流体泄漏现象显著的阴阳转子的排出侧端面附近的啮合部的间隙进行密封的螺杆压缩机。螺杆压缩机（1）包括：相互啮合的阳转子（2）和阴转子（3）；容纳阳转子（2）和阴转子（3）的壳体（4）；和设置在壳体（4）上，从外部的液体供给源供给液体的供液通路（42），该螺杆压缩机还包括：第一槽（50），其设置在阳转子（2）和阴转子（3）中的至少一个转子的排出侧端面上，与该转子（2）的各齿底连通；第二槽（51），其设置在壳体（4）的与转子（2）的排出侧端面相对的面上，周期性地与第一槽（50）连通；和供液孔（52），其设置在壳体（4）上，将供液通路（42）与第二槽（51）连通。
【专利说明】I通过凹部与注入部件相连通的方式形成，的喷射口所对应的导入口与凹部的最深部报及转子之间存在多个间隙。阳转子的齿顶1:形成为螺旋状，但形成有一个间隙。在该I:作室，并且在该啮合部的另一侧存在具有则工作室。因此，另一侧工作室内的高压压.著地降低压缩机效率。特别地在排出口侧因此其需要解决方法。
访止压缩流体通过排出侧端面附近的阴阳3 2所示的本发明的螺杆压缩机的第一实施二实施方式的纵剖面图。:示的本发明的螺杆压缩机的第二实施方式
-实施方式的变形例的一例的横剖面图。-实施方式的变形例的另一例的横剖面图。二实施方式的变形例的一例的横剖面图。二实施方式的变形例的另一例的横剖面图。
[0040]图1至图3表示本发明的螺杆压缩机的第一实施方式，图1是表示本发明的螺杆压缩机的第一实施方式的纵剖面图，图2是从I1-1I箭头方向观察图1所示的本发明的螺杆压缩机的第一实施方式的纵剖面图，图3是从II1-1II箭头方向观察构成图2所示的本发明的螺杆压缩机的第一实施方式的阴阳转子的横剖面图。图1和图2中左侧为吸入侧，右侧为排出侧。
[0041]在图1和图2中，螺杆压缩机I配备相互啮合的阳转子2和阴转子3、容纳阴阳转子2、3的壳体4。
[0042]壳体4配备主壳体5和覆盖主壳体5的排出侧(图1、2的右侧)的端面的排出侧壳体6。
[0043]主壳体5内形成有称为孔腔(bore)的局部重叠的两个圆筒状容纳空间10。在该容纳空间10内容纳阳转子2和阴转子3，由此，通过阴阳转子2、3的齿槽、主壳体5的内壁面和排出侧壳体6的端面形成有多个工作室。主壳体5的吸入侧(图2的左侧)上形成有与容纳空间10连通的吸入口 11。在主壳体5的吸入侧的端部上设有保持吸入侧轴承30的吸入侧轴承室12。吸入侧轴承室12与容纳空间10通过吸入侧分隔壁13所分隔。吸入侧轴承室12被吸入侧盖7所覆盖。
[0044]排出侧壳体6上设有与主壳体5的容纳空间10相连通的、具有排出口 14a的排出通路14。在排出侧壳体6上设有保持排出侧轴承31、32的排出侧轴承室15。排出侧轴承室15被排出侧盖8所覆盖。排出侧轴承室15与主壳体5的容纳空间10被排出侧壳体6的排出侧分隔壁16所分隔。在排出侧分隔壁16上分别设有阴阳转子2、3的排出侧的后述轴部21、23贯通的贯通孔16a。
[0045]阳转子2由具有多个螺旋状凸齿的转子部20和实心的轴部21构成。阳转子2被吸入侧轴承30和排出侧轴承31、32以能够自由旋转方式支承。阳转子2的吸入侧轴部21延伸到壳体4的外侧，连接到电动机等旋转驱动源(未图示)。在该轴部21上设有防止压缩空气泄漏用的机械轴封33。
[0046]阴转子3由具有多个螺旋状凹齿的转子部22和实心的轴部23构成。阴转子3与阳转子2同样地被吸入侧轴承30和排出侧轴承31、32以能够自由旋转方式支承。
[0047]通过旋转驱动源(未图示)驱动的阳转子2旋转驱动阴转子3。由此，阴阳转子2、3的齿槽和包围其的壳体4的内壁所形成的工作室膨胀及收缩，从吸入口 11流入的空气被吸入工作室后被压缩。压缩空气从排出通路14供给到外部的压缩空气消费机器(未图示)。
[0048]下面利用图2对本发明的螺杆压缩机的第一实施方式中的润滑油的给排路径的构成进行说明。在图2中，与图1所示的记号相同的记号为同一部分，省略其详细说明。
[0049]在图2中，在吸入侧盖7上设有吸入侧轴承30和机械轴封33用的吸入侧供油通路40。
[0050]在主壳体5上设有吸入侧轴承30和机械轴封33用的吸入侧排油通路41。吸入侧排油通路41与吸入侧轴承室12及主壳体5的低压侧的底部相连通。此外，在主壳体5上设有用于向工作室内供给润滑油的供油通路44。供油通路44设在可利用外部的润滑油供给源(未图示)与工作室的压力差使润滑油流入工作室内的位置。
[0051]在排出侧壳体6上设有排出侧轴承31、32用的排出侧供油通路42和排出侧排油通路43。排出侧供油通路42通过排出侧壳体6的贯通孔16a与排出侧轴承室15相连通。二2、3的齿顶与主壳体5的内壁的间隙被密气经该间隙泄漏。:缩机的第一实施方式中的润滑油的供油通户，与图1所示的记号相同的记号为同一部子的旋转方向。虚线表不排出侧壳体上与I。
的排出侧端面上设有连通到各齿底的第一1心的圆的径向上延伸。
上设有连通到各齿底的第一槽55。第一槽1:延伸。
的与阴阳转子2、3的排出侧端面相对的面各第一槽50连通的第二槽51 ；和周期性地的第二槽56。第二槽51、56例如分别形成.成为在与第一槽50、55连通的齿槽内的压5连通，在与第一槽50、55连通的齿槽内的)连通。
[0063]该润滑油因第一槽50、55所连通的齿槽与润滑油供给源的压力差以及阴阳转子
2、3的旋转产生的离心力而流入该齿槽中，附着到阴阳转子2、3的排出侧端面附近的齿底表面。附着在齿底表面的一部分润滑油因阴阳转子2、3的旋转产生的离心力而移动，附着到齿顶表面。
[0064]此时，由于与第一槽50、55连通的齿槽内的压力比润滑油供给源的压力低，齿槽内的压缩空气不会经由第一槽50、55和第二槽51、56而泄漏到排出侧供油通路42。
[0065]之后，随着阴阳转子2、3的旋转，在齿底和齿顶润滑油所附着的齿槽移动到其压力为排出压力的位置，成为阳转子2的排出侧端面附近的齿底(齿顶)与阴转子3的排出侧端面附近的齿顶(齿底)相啮合的状态。由于在该啮合的齿底和齿顶上附着有润滑油，在阴阳转子2、3的排出侧端面附近的阳转子2的齿顶与阴转子3的齿底的啮合部的间隙S被润滑油密封。因此，能够防止位于该啮合部的一侧(图3的下侧)的排出压工作室内的压缩空气通过该间隙S漏出到位于另一侧(图3的上侧)的吸入压工作室内。
[0066]此时,第一槽50、55由于不与第二槽51、56连通,其大部分充满润滑油,成为封闭的空间。因此，该啮合部的间隙S不会因第一槽50、55的开口部而扩大，不会促进压缩空气的泄露。
[0067]此外，从第一槽50、55流入齿槽内的润滑油由于从排出侧端面的齿底移动到齿顶，密封了阴阳转子2、3的排出侧端面和与该排出侧端面相对的排出侧分隔壁16的面的间隙。因此，也能够抑制工作室内的压缩空气通过该间隙的泄露。
[0068]另外，阴阳转子2、3因各工作室的压力差而受到从排出侧到吸入侧的压力，因此其轴部21、23始终挠曲。因此，如以往技术经由中空的轴部的孔向转子的齿底提供润滑油的构造中，存在挠曲的轴部与向该孔中注入润滑油的部件接触，导致滑动阻力的增加或产生磨损的情况。
[0069]对此，本实施方式中，通过在阴阳转子2、3上设置第一槽50、55，在排出侧壳体6上设置第二槽51、56，在排出侧壳体6上设置供油孔52、57来向齿底供给润滑油，因此不另外需要用于向齿底供油的专用部件。因此，根据本实施方式的供油构造，能够不受挠曲的轴部
21、23的影响。
[0070]如上所述，通过本发明的螺杆压缩机的第一实施方式，在阴阳转子2、3中的至少一个转子的排出侧端面设置与各齿底连通的第一槽50、55，并在壳体4的与阴阳转子2、3的排出侧端面相对的面上设置周期性地与第一槽50、55连通的第二槽51、56，由此，能够向阴阳转子2、3的排出侧端面附近的齿底供给液体，因此能够对压缩流体泄漏现象显著的阴阳转子2、3的排出侧端面附近的啮合部的间隙进行密封，进一步提高压缩机效率。
[0071]此外，根据本实施方式，从阴阳转子2、3的第一槽50、55流向齿槽内的润滑油密封了阴阳转子2的排出侧端面和与该排出侧端面相对的排出侧分隔壁16的面的间隙，因此能够抑制工作室内的压缩空气通过该间隙的泄露，能够实现压缩机效率的进一步提高。
[0072]进一步地，根据本实施方式，由于在阴阳转子2、3上设置第一槽50、55，在排出侧壳体6上设置第二槽51、56，在排出侧壳体6上设置供油孔52、57，因此能够将润滑油供给到阴阳转子2、3的齿底，所以不增加部件数目就能够以简单的结构来实现压缩机效率的提闻。
[0073]此外，根据本实施方式，由于仅需要设置第一槽50、55、第二槽51、56和供油孔52、57，易于加工。
[0074]进一步地，根据本实施方式，第一槽50、55设置成在以阴阳转子2、3的轴线为中心的圆的径向上延伸，第一槽50、55内的润滑油所受到的离心力的方向与第一槽50、55的延伸方向一致，减少了第一槽50、55带来的润滑油的压力损失。
[0075]此外，根据本实施方式，第二槽51、56设置成以阴阳转子2、3的轴线为中心的圆弧状，易于加工。
[0076]【第二实施方式】
[0077]下面利用图4和图5对本发明的螺杆压缩机的第二实施方式进行说明。
[0078]图4和图5表示本发明的螺杆压缩机的第二实施方式，图4是表示本发明的螺杆压缩机的第二实施方式的纵剖面图，图5是从V-V箭头方向观察构成图4所示的本发明的螺杆压缩机的第二实施方式的阴阳转子的横剖面图。此外，在图4和图5中，与图1至图3所示的记号相同的记号为同一部分，故省略其详细说明。图5中箭头表示阴阳转子的旋转方向。虚线表示排出侧壳体上与阴阳转子的排出侧端面相对的面上形成的槽和孔。
[0079]图4和图5所示的本发明的螺杆压缩机的第二实施方式大致与第一实施方式同样地形成，阴阳转子2、3的第一槽和排出侧壳体6的第二槽的形状、第一槽与第二槽及排出侧壳体6的连通关系不同。
[0080]具体地，在阳转子2的排出侧端面上设有以其转子2的轴线为中心的环状的第一槽60。在阴转子3的排出侧端面上设有以其转子3的轴线为中心的环状的第一槽65。
[0081]在排出侧壳体6的排出侧分隔壁16上的与阴阳转子2、3的排出侧端面相对的面，设有多个始终与第一槽60、65相连通且与随着阴阳转子2、3的旋转而移动的齿槽周期性地连通的第二槽61、66。即，第二槽61、66与第一槽60、65及阴阳转子2、3的齿槽相连通。第二槽61、66例如在以阴阳转子2、3的轴线为中心的圆的径向上延伸，其外侧端部位于阴阳转子2、3的齿底附近。第二槽61、66配置成与压力比润滑油供给源的压力低的齿槽连通。
[0082]在排出侧壳体6上设有:将排出侧供油通路42与设于阳转子2的排出侧端面上的第一槽60连通的供油孔62 ;和将排出侧供油通路42与设于阴转子3的排出侧端面上的第一槽65连通的供油孔67。
[0083]下面利用图4和图5说明本发明的螺杆压缩机的第二实施方式的作用。
[0084]在图5中，齿槽随着阴阳转子2、3的旋转而移动，压力比润滑油供给源的压力低的齿槽与第二槽61、66周期性地连通。
[0085]因此，如图4和图5所示，从外部的润滑油供给源流入到排出侧供油通路42的润滑油的一部分经由供油孔62、67流入阴阳转子2、3的第一槽60、65。该润滑油流入排出侧壳体6的第二槽61、66，周期性地供给到齿槽。
[0086]由于第二槽61、66与齿槽的连通部分在齿底附近，供给到齿槽的大部分润滑油附着到齿底表面。附着在齿底表面的一部分润滑油因阴阳转子2、3的旋转的离心力而移动，附着到齿顶表面。
[0087]之后，随着阴阳转子2、3的旋转，成为附着有润滑油的阳转子2的排出侧端面附近的齿底(齿顶)与阴转子3的排出侧端面附近的齿顶(齿底)相啮合的状态。因此，阴阳转子
2、3的排出侧端面附近的阳转子2的齿顶与阴转子3的齿底的啮合部的间隙S被润滑油密封，能够防止位于一侧(图5的下侧)的排出压工作室内的压缩空气通过该间隙S漏出到位于另一侧(图5的上侧)的吸入压工作室内。
[0088]此外，通过环状的第一槽60、65内的润滑油，将阴阳转子2、3的排出侧端面和与该排出侧端面相对的排出侧分隔壁16的间隙密封。因此，抑制了压缩空气从齿槽通过该间隙向排出侧轴承室15的泄露。
[0089]如上所述，通过本发明的螺杆压缩机的第二实施方式，能够获得与第一实施方式相同的效果。
[0090]此外，根据本实施方式，通过环状的第一槽60、65内的润滑油，将阴阳转子2、3的排出侧端面和与该排出侧端面相对的排出侧分隔壁16的间隙密封，能够抑制压缩空气从齿槽通过该间隙向排出侧轴承室15的泄露，能够实现压缩效率的进一步提高。
[0091]进一步地，根据本实施方式，由于第二槽61、66设置成在以阴阳转子2、3的轴线为中心的圆的径向上延伸，因此能够缩短第二槽61、66的长度，能够减少第一槽50、55带来的润滑油的压力损失。
[0092]此外，根据本实施方式，由于设置成第二槽61、66的外侧端部位于阴阳转子2、3的齿底附近，因此能够使润滑油可靠地附着到阴阳转子2、3的排出侧端面附近的齿底上。
[0093]【其它实施方式】
[0094]此外，在上述第一实施方式中展示了在阴阳转子2、3上分别设置第一槽50、55，在排出侧壳体6上设置第二槽51、56，在排出侧壳体6上设置供油孔52、57的例子，但也可如图6所示，仅在阳转子2上设置第一槽50，在与其对应的排出侧壳体6的部分上设置第二槽51，在与其对应的排出侧壳体6的部分上设置供油孔52。此外，也可如图7所示，仅在阳转子3上设置第一槽55，在与其对应的排出侧壳体6的部分上设置第二槽56，在与其对应的排出侧壳体6的部分上设置供油孔57。
[0095]图6是表示本发明的螺杆压缩机的第一实施方式的变形例的一例的横剖面图。图7是表示本发明的螺杆压缩机的第一实施方式的变形例的另一例的横剖面图。在图6和图7中，与图1至图5所示的记号相同的记号为同一部分，故省略其详细说明。
[0096]此外，在上述第二实施方式中展示了在阴阳转子2、3上分别设置第一槽60、65，在排出侧壳体6上设置第二槽61、66，在排出侧壳体6上设置供油孔62、67的例子，但也可如图8所示，仅在阳转子2上设置第一槽60，在与其对应的排出侧壳体6的部分上设置第二槽61，在与其对应的排出侧壳体6的部分上设置供油孔62。此外，也可如图9所示，仅在阴转子3上设置第一槽65，在与其对应的排出侧壳体6的部分上设置第二槽66，在与其对应的排出侧壳体6的部分上设置供油孔67。
[0097]图8是表示本发明的螺杆压缩机的第二实施方式的变形例的一例的横剖面图。图9是表示本发明的螺杆压缩机的第二实施方式的变形例的另一例的横剖面图。在图8和图9中，与图1至图7所示的记号相同的记号为同一部分，故省略其详细说明。
[0098]此外，在上述第二实施方式中展示了设置多个第二槽61、66的例子，但也可仅设置一个第二槽61、66。
[0099]此外，在本实施方式中以压缩空气的螺杆压缩机I为例进行说明，但可适用于压缩空气之外的冷媒的螺杆压缩机。此外，以有油润滑式螺杆压缩机I为例进行说明，但也适用于水润滑式螺杆压缩机等从外部供给水等液体的螺杆压缩机。
[0100]此外，本发明并不限定于上述的实施例，包含了各种变形例。上述实施例是为了对本发明易懂地说明而进行的详细说明，并非限定必须具备所说明的全部的结构。例如，可将某实施例的结构的一部分替换成其它实施例的结构，或者可在某实施例中添加其它实施例的结构。另外，针对各实施例的结构的一部分，能够进行其它结构的追加、删除、替换。
【权利要求】
1.一种螺杆压缩机，其包括:相互啮合的阳转子和阴转子；容纳所述阳转子和所述阴转子的壳体；和设置在所述壳体上，从外部的液体供给源供给液体的供液通路，该螺杆压缩机的特征在于，还包括: 第一槽，其设置在所述阳转子和所述阴转子中的至少一个转子的排出侧端面上，与该转子的各齿底连通； 第二槽，其设置在所述壳体的与所述转子的排出侧端面相对的面上，周期性地与所述第一槽连通；和 供液孔，其设置在所述壳体上，将所述供液通路与所述第二槽连通。
2.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于: 所述第一槽设置成在以所述转子的轴线为中心的圆的径向上延伸。
3.如权利要求1或2所述的螺杆压缩机，其特征在于: 所述第二槽设置成以所述转子的轴线为中心的圆弧状。
4.一种螺杆压缩机，其包括:相互啮合的阳转子和阴转子；容纳所述阳转子和所述阴转子的壳体；和设置在所述壳体上，从外部的液体供给源供给液体的供液通路，该螺杆压缩机的特征在于，还包括: 第一槽，其在所述阳转子和所述阴转子中的至少一个转子的排出侧端面上设置为以该转子的轴线为中心的环状； 第二槽，其设置在所述壳体的与所述转子的排出侧端面相对的面上，将所述第一槽与所述转子的齿槽连通；和 供液孔，其设置在所述壳体上，将所述供液通路与所述第一槽连通。
5.如权利要求4所述的螺杆压缩机，其特征在于: 所述第二槽设置成在以所述转子的轴线为中心的圆的径向上延伸。
6.如权利要求4或5所述的螺杆压缩机，其特征在于: 所述第二槽设置成其外侧端部位于所述转子的齿底附近。
【文档编号】F04C29/02GK104047852SQ201410031075
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2013年3月14日
【发明者】千叶纮太郎, 高野正彦, 角知之 申请人:株式会社日立产机系统