油冷式螺杆压缩机的制作方法

文档序号:18515202发布日期:2019-08-24 09:24阅读:174来源:国知局
油冷式螺杆压缩机的制作方法

本发明涉及油冷式螺杆压缩机。



背景技术:

在油冷式螺杆压缩机中,油的搅拌损耗成为重要的问题,油的搅拌损耗中,螺杆转子的轴承部处的搅拌损耗是其主要原因。压缩机的轴承部被油冷却及润滑,呈油总是通过的构造。并且,特别是喷出侧的轴承部通常借助密封轴封部的油进行冷却及润滑,所以油量的调节较困难。因此,在喷出侧的轴承部,与轴承制造商设想的油浴状态不同,由于由轴承部产生的对于油的流动的阻力,轴承部上游侧的油面上升,结果,油和轴承部的接触面积增大,油的搅拌损耗增加。

在专利文献1中,公开了油冷式螺杆压缩机的轴承部的排油构造。在该油冷式螺杆压缩机中,在轴承部的外圈按压套筒(外輪抑えスリーブ)设置环状空间,由此,防止由于油积存于轴承部下游侧的空间而引起油的搅拌损耗。

专利文献1:日本特开平10-288175号公报。

这里,在专利文献1的油冷式螺杆压缩机中,考虑到轴承部下游侧的油的积存,但关于轴承部上游侧的油面位置、通过轴承部的油量未作考虑。



技术实现要素:

因此,本发明中,目的在于提供能够减少轴承部上游侧的油的搅拌损耗的油冷式螺杆压缩机。

本发明的一方案是一种油冷式螺杆压缩机,其特征在于,具备一对螺杆转子、壳、喷出侧轴承部、轴封部、第1空间、第2空间、连接通路,前述一对螺杆转子以啮合的状态旋转来压缩气体,前述壳容纳前述一对螺杆转子,前述喷出侧轴承部支承前述螺杆转子的喷出侧转子轴,前述轴封部将前述喷出侧转子轴轴封,前述第1空间设置于前述轴封部和前述喷出侧轴承部之间,前述第2空间设置于前述喷出侧轴承部的轴向端部和前述壳之间,前述连接通路形成于前述壳,将前述第1空间和前述第2空间连通。

根据前述结构,具备连通第1空间和第2空间的连接通路,所以第1空间即喷出侧轴承部上游侧的剩余的油向第2空间移动,由此能够减少喷出侧轴承部上游侧的油的搅拌损耗。

前述方案进而优选为具备如下那样的结构。

(1)与前述连接通路的前述喷出侧轴承部相接的部分的接触下端位于前述喷出侧轴承部的内圈转送面的最下端、前述喷出侧轴承部的外圈转送面的最下端之间。

根据前述结构(1),将与连接通路的喷出侧轴承部相接的部分的下端配置于喷出侧轴承部的内圈转送面的最下端和外圈转送面的最下端之间,由此,能够将第1空间的油面位置保持在滚动体油浴的高度,能够在将必要的油量向轴承部供给的同时借助连接通路使剩余的油向第2空间移动。

(2)在前述结构(1)中,前述接触下端位于前述喷出侧轴承部的滚动体的中心的轨道圆的最下端、前述喷出侧轴承部的外圈转送面的最下端之间。

根据前述结构(2),将连接通路的接触下端配置于喷出侧轴承部的滚动体的中心的轨道圆的最下端和外圈转送面的最下端之间,由此,能够将第1空间的油面位置进而保持在滚动体的中心位置至外圈转送面之间,能够将必要且更少量的油量向轴承部供给的同时借助连接通路使剩余的油向第2空间移动。

(3)在与前述喷出侧转子轴的轴向垂直的截面,将被前述一对螺杆转子压缩的压缩气体排出的喷出端口被相对于连结前述喷出侧转子轴的轴心的直线配置于下方或侧方,前述连接通路相对于气体作用力面设置于前述喷出端口侧,前述气体作用力面是与借助压缩气体向前述喷出侧转子轴作用的气体作用力的方向垂直的面,穿过前述喷出侧转子轴的轴心。

根据前述结构(3),喷出侧转子轴从压缩气体承受力。这里,通过将连接通路相对于气体作用力面设置于喷出端口侧,即设置于从压缩气体承受的气体作用力的方向的相反侧,能够在不使壳的喷出侧轴承部的支承力下降的情况下设置连接通路。

(4)在前述结构(3)中,在与前述喷出侧转子轴的轴向垂直的截面,连结前述喷出侧转子轴的轴心的直线和水平线所成的角度为0度以上45度以下,前述连接通路设置于被第1倾斜线和第2倾斜线所夹的范围,前述第1倾斜线相对于反气体作用力线向下方成45度的角度,前述反气体作用力线穿过前述轴心,相对于前述轴心向与前述气体作用力相反的方向延伸,前述第2倾斜线相对于前述反气体作用力线向上方成45度的角度

根据前述结构(4),通过将连接通路设置于从压缩气体承受的气体作用力的方向的相反侧的既定的范围,能够在不使壳的喷出侧轴承部的支承力下降的情况下设置连接通路。

(5)前述连接通路直线状地延伸,具有与前述喷出侧转子轴平行的长边方向轴。

根据前述结构(5),在将连接通路通过机械加工制作的情况下,能够从壳的外部方向以1度的机械加工制作,所以能够使连接通路的制作性及制造成本有利。此外,即使在将连接通路由铸件制作的情况下,也是简单的构造,所以能够在不考虑铸模的去除方向的情况下仅将轴承保持孔的模的一部分改造来制作,能够使连接通路的制作性及制造成本有利。

(6)具备多个前述连接通路。

根据前述结构(6),即使在从第1空间向第2空间的油的移动量不足而油面上升的情况下,通过具备多个连接通路,也能够防止油面位置大幅上升。

本发明的第2方案是一种油冷式螺杆压缩机,其特征在于,具备一对螺杆转子、壳、吸入侧轴承部、第3空间、吸入空间、第2连接通路,前述一对螺杆转子以啮合的状态旋转来压缩气体,前述壳容纳前述一对螺杆转子,前述吸入侧轴承部支承前述螺杆转子的吸入侧转子轴,前述第3空间设置于前述吸入侧轴承部的轴向端部和前述壳之间,前述吸入空间供前述螺杆转子吸入气体,前述第2连接通路形成于前述壳,将前述第3空间和前述吸入空间连通。

根据前述结构,具备连通第3空间和吸入空间的第2连接通路,所以第3空间即吸入侧轴承部上游侧的剩余的油向吸入空间移动,由此能够减少吸入侧轴承部上游侧的油的搅拌损耗。

前述第2方案进而优选为具备如下那样的结构。

(7)前述第2连接通路的与前述吸入侧轴承部相接的部分的接触下端位于前述吸入侧轴承部的内圈转送面的最下端、前述吸入侧轴承部的外圈转送面的最下端之间。

根据前述结构(7),将第2连接通路的与吸入侧轴承部相接的部分的下端配置于吸入侧轴承部的内圈转送面的最下端和外圈转送面的最下端之间,由此,能够将第3空间的油面位置保持在滚动体油浴的高度,能够在将必要的油量向轴承部供给的同时,借助第2连接通路使剩余的油向吸入空间移动。

(8)在前述结构(7)中,前述接触下端位于前述吸入侧轴承部的滚动体的中心的轨道圆的最下端、前述吸入侧轴承部的外圈转送面的最下端之间。

根据前述结构(8),将第2连接通路的接触下端配置于吸入侧轴承部的滚动体的中心的轨道圆的最下端和外圈转送面的最下端之间,由此,能够将第3空间的油面位置进而保持在滚动体的中心位置至外圈转送面之间,能够将必要且更少量的油量向轴承部供给的同时借助第2连接通路使剩余的油向吸入空间移动。

(9)在与前述吸入侧转子轴的轴向垂直的截面,将被前述一对螺杆转子压缩的压缩气体排出的喷出端口被相对于连结前述吸入侧转子轴的轴心的直线配置于下方或侧方,前述第2连接通路相对于气体作用力面设置于前述喷出端口侧,前述气体作用力面是与借助压缩气体向前述吸入侧转子轴作用的气体作用力的方向垂直的面,穿过前述吸入侧转子轴的轴心。根据前述结构(9),吸入侧转子轴从压缩气体承受力。这里,将第2连接通路相对于气体作用力面设置于喷出端口侧,即设置成从压缩气体承受的气体作用力的方向的相反侧,由此,能够在不使壳的吸入侧轴承部的支承力下降的情况下设置第2连接通路。

(10)在前述结构(9)中,在与前述吸入侧转子轴的轴向垂直的截面,连结前述吸入侧转子轴的轴心的直线和水平线所成的角度为0度以上45度以下,前述第2连接通路设置于被第1倾斜线和第2倾斜线所夹的范围,前述第1倾斜线相对于反气体作用力线向下方成45度的角度,前述反气体作用力线穿过前述轴心,相对于前述轴心向与前述气体作用力相反的方向延伸,前述第2倾斜线相对于前述反气体作用力线向上方成45度的角度。

根据前述结构(10),将第2连接通路设置于从压缩气体承受的气体作用力的方向的相反侧的既定的范围,由此,能够在不使壳的吸入侧轴承部的支承力下降的情况下设置第2连接通路。

(11)前述第2连接通路直线状地延伸,具有与前述吸入侧转子轴平行的长边方向轴。

根据前述结构(11),在将第2连接通路通过机械加工制作的情况下,能够从壳的外部方向以1度的机械加工制作,所以能够使第2连接通路的制作性及制造成本有利。此外,即使在将第2连接通路由铸件制作的情况下,也是简单的构造,所以能够在不考虑铸模的去除方向的情况下仅将轴承保持孔的模的一部分改造来制作,能够使第2连接通路的制作性及制造成本有利。

(12)具备多个前述第2连接通路。

根据前述结构(12),即使在从第3空间向吸入空间的油的移动量不足而油面上升的情况下,通过具备多个第2连接通路,能够防止油面位置大幅上升。

本发明的第3方案是一种油冷式螺杆压缩机,其特征在于,具备一对螺杆转子、壳、喷出侧轴承部、轴封部、第1空间、第2空间、连接通路、吸入侧轴承部、第3空间、吸入空间、第2连接通路,前述一对螺杆转子以啮合的状态旋转来压缩气体,前述壳容纳前述一对螺杆转子,前述喷出侧轴承部支承前述螺杆转子的喷出侧转子轴,前述轴封部将前述喷出侧转子轴轴封,前述第1空间设置于前述轴封部和前述喷出侧轴承部之间,前述第2空间设置于前述喷出侧轴承部的轴向端部和前述壳之间,前述连接通路形成于前述壳,将前述第1空间和前述第2空间连通,前述吸入侧轴承部支承前述螺杆转子的吸入侧转子轴,前述第3空间设置于前述吸入侧轴承部的轴向端部和前述壳之间,前述吸入空间供前述螺杆转子吸入气体,前述第2连接通路形成于前述壳,将前述第3空间和前述吸入空间连通,前述连接通路和前述第2连接通路设置于从前述螺杆转子的轴向观察重叠的位置。

根据前述结构,连接通路和第2连接通路设置成从螺杆转子的轴向观察重叠的位置,所以能够在不使壳的喷出侧轴承部及吸入侧轴承部的支承力两方均下降的情况下设置连接通路及第2连接通路。

发明效果

根据本发明,能够提供能够减少轴承部上游侧的油的搅拌损耗的油冷式螺杆压缩机。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的油冷式螺杆压缩机的俯视局部剖视图。

图2是沿图1的ii-ii线的局部剖视图。

图3是沿图1的iii-iii线的局部剖视图。

图4是沿图1的iv-iv的局部剖视图。

图5是本发明的第2实施方式的螺杆压缩机的喷出侧轴承部的局部剖视图。

图6是本发明的第3实施方式的螺杆压缩机的喷出侧轴承部的局部剖视图。

图7是表示连接通路的变形例的螺杆压缩机的喷出侧轴承部的局部剖视图。

图8是表示连接通路的变形例的螺杆压缩机的喷出侧轴承部的局部剖视图。

图9是连接通路设置于吸入侧的情况的油冷式螺杆压缩机的俯视局部剖视图。

图10是沿图9的x-x射线的局部剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明的实施方式。

(第1实施方式)

图1是本发明的第1实施方式的油冷式螺杆压缩机2的俯视局部剖视图。图2是沿图1的ii-ii线的局部剖视图,图3是沿图1的iii-iii线的局部剖视图,图4是沿图1的iv-iv线的局部剖视图。

如图1~图4所示,本实施方式的螺杆压缩机2在由铸件构成的壳4形成的压缩室6中,能够旋转地容纳有阴阳一对互相啮合的阳转子8(螺杆转子)及阴转子9(螺杆转子)。阳转子8具备压缩空气的阳转子主体8a、支承阳转子主体8a的吸入侧转子轴8b及喷出侧转子轴8c。同样地,阴转子9具备与阳转子主体8a啮合来压缩空气的阴转子主体9a、支承阴转子主体9a的吸入侧转子轴9b及喷出侧转子轴9c。此外,从吸入空间48吸入而被阳转子主体8a和阴转子主体9a压缩的空气被从喷出端口49排出,穿过喷出口50向接下来的设备等供给。

在壳4内,与压缩室6一同形成有轴承室10。在喷出侧转子轴8c、9c和壳4之间配设有轴封部(喷出侧轴封部)14,将压缩室6和轴承室10之间隔离。

在轴承室10容纳有将喷出侧转子轴8c、9c旋转自如地支承的喷出侧轴承部16。如图4所示,喷出侧轴承部16具备环状的内圈18、环状的外圈20、配置于它们间的球状或圆柱状的滚动体22。如图1及图2所示,由于喷出侧轴承部16,轴承室10内被间隔成轴承上游空间(第1空间)24和轴承下游空间(第2空间)26。第1空间24被轴封部14、喷出侧轴承部16及壳4划定。

如图1所示,本实施方式的螺杆压缩机2的阳转子8的吸入侧转子轴8b向壳4的外侧延伸,与无图示的马达等连接。因此,在阳转子8的吸入侧转子轴8b将壳4的贯通的部分也设置有轴封部(图中未示出)。另一方面,喷出侧转子轴8c、9c的端部被容纳于壳4内。在喷出侧转子轴8c、9c的端部,设置有用于承受推力载荷的轴承内圈按压件28及轴承外圈按压件30。轴承内圈按压件28与喷出侧轴承部16的内圈18抵接,轴承外圈按压件30与喷出侧轴承部16的外圈20抵接,将内圈18及外圈20的轴向的移动分别限制。第2空间26被喷出侧轴承部16、壳4及轴承外圈按压件30划定。

如图2所示,在壳4的下方,设置有用于向螺杆转子8、9供给油的转子供油口32。转子供油口32被设置成将壳4贯通,与借助阳转子主体8a及阴转子主体9a将空气关入来压缩后的压缩室6内的下侧(高压侧)部分连通。借助穿过转子供油口32被供给的油,将压缩途中的空气冷却,并且将间隙密封,使压缩性能提高。

此外,在壳4设置有轴封供油口34。轴封供油口34与转子供油口32相同地被设置成将壳4贯通。轴封供油口34为了向轴封部14及喷出侧轴承部16供给油而与设置于轴封部14和喷出侧轴承部16之间的第1空间24连通。通过穿过轴封供油口34来向轴封部14供给油,将压缩空气在轴封部14密封,抑制压缩空气从轴封部14漏出。此外,通过穿过轴封供油口34向喷出侧轴承部16供给油,将喷出侧轴承部16冷却并且润滑,防止轴承的损伤。

如图1及图2所示,本实施方式的螺杆压缩机2为了将积存于第1空间24的油排出,具备将第1空间24、设置于喷出侧轴承部16的轴向端部和壳4及轴承外圈按压件30之间的第2空间26连通的连接通路(連絡通路)44a、44b。连接通路44a、44b通过在壳4设置切口来形成,分别直线状地延伸,具有与喷出侧转子轴8c、9c平行的长边方向轴。另外,连接通路44a、44b为了将第1空间24和第2空间26连通,在轴承外圈按压件30也形成有切口30a。在与喷出侧转子轴8c、9c的轴向垂直的截面,连接通路44a、44b具有圆弧形状。

如图4所示,连接通路44a、44b的与喷出侧轴承部16相接的部分的接触下端44a1、44b1在上下方向上位于喷出侧轴承部16的内圈18的内圈转送面的最下端18a、喷出侧轴承部16的外圈20的外圈转送面的最下端20a之间。更详细地说,接触下端44a1、44b1位于喷出侧轴承部16的滚动体22的中心的轨道圆22a的最下端22a1、喷出侧轴承部16的外圈转送面的最下端20a之间。

喷出侧转子轴8c、9c由于从压缩气体承受的力,力在互相离开的方向上作用。该力即气体作用力被喷出侧轴承部16承受,喷出侧轴承部16被壳4保持。

喷出侧转子轴8c、9c被沿水平方向排列地配置。在本实施方式中,相对于水平线s,连结喷出侧转子轴8c、9c的轴心8c1、9c1的线呈0度的角度。在本实施方式中,在比连结喷出侧转子轴8c、9c的轴心8c1、9c1的线靠下侧存在喷出端口49。该情况下,喷出侧转子轴8c侧的气体作用力f1相对于线l1a,向与压缩气体喷出方向(铅垂下方)相反的方向朝向以角度θ1倾斜的方向,前述线l1a在穿过喷出侧转子轴8c的轴心8c1和喷出侧转子轴9c的轴心9c1的轴中心线l1上,穿过轴心8c1相对于轴心9c1向相反侧延伸。这里,角度θ1为60度左右。

同样地,喷出侧转子轴9c侧的气体作用力f2相对于线l1b,向与压缩气体喷出方向(铅垂下方)相反的方向朝向以角度θ2倾斜的方向,前述线l1b在轴中心线l1上,穿过轴心9c1相对于轴心8c1向相反侧延伸。这里,角度θ2为60度左右。

连接通路44a设置于气体作用力面s1的下方,设置于与气体作用力f1的方向相反的方向(喷出端口49侧),前述气体作用力面s1为与气体作用力f1的方向垂直的面,穿过轴心8c1。

更详细地说,连接通路44a设置于被第1倾斜线f1’a、第2倾斜线f1’b所夹的范围,前述第1倾斜线f1’a穿过轴心8c1,相对于反气体作用力线f1’向下方成45度的角度,前述第2倾斜线f1’b穿过轴心8c1,相对于反气体作用力线f1’向上方成45度的角度。另外,这里,将穿过轴心8c1与气体作用力f1相对于轴心8c1向相反的方向延伸的反气体作用力线设为反气体作用力线f1’。

连接通路44b设置于气体作用力面s2的下方,设置于与气体作用力f2的方向相反的方向(喷出端口49侧),前述气体作用力面s2为与气体作用力f2的方向垂直的面,穿过轴心9c2。

更详细地说,连接通路44b设置于被第1倾斜线f2’a、第2倾斜线f2’b所夹的范围,前述第1倾斜线f2’a穿过轴心9c1,相对于反气体作用力线f2’向下方成45度的角度,前述第2倾斜线f2’b穿过轴心9c1,相对于反气体作用力线f2’向上方成45度的角度。另外,这里,将穿过轴心9c1与气体作用力f2相对于轴心9c1向相反的方向延伸的反气体作用力线设为反气体作用力线f2’。

进而,如图1及图2中虚线所示,本实施方式的螺杆压缩机2为了将积存于第2空间26的油排出,具备一端与第2空间26连通的排油通路46。排油通路46的另一端与压缩室6的阳转子主体8a和阴转子主体9a的关入后的齿槽部8e(未图示阴转子主体9a的齿槽部)连通,被从第2空间26排出的油被向阳转子主体8a和阴转子主体9a的齿槽部8e供给。

进而如图2所示,排油通路46的排油目的地与转子供油口32相比设置于阳转子主体8a和阴转子主体9a的吸入端面8f、9f侧(图中右侧)。吸入端面8f、9f是指设置于阳转子主体8a和阴转子主体9a的吸入侧的端面。阳转子主体8a及阴转子主体9a在吸入端面8f、9f分别与吸入侧转子轴8b、9b连接。

根据前述结构的螺杆压缩机2,能够发挥如下所述的效果。

(1)由于具备将第1空间24和第2空间26连通的连接通路44a、44b,所以第1空间24即喷出侧轴承部上游侧的剩余的油向第2空间26移动,由此能够减少喷出侧轴承部上游侧的油的搅拌损耗。

(2)将连接通路44a、44b的与喷出侧轴承部16相接的部分的接触下端44a1、44b1配置于喷出侧轴承部16的内圈转送面的最下端18a和外圈转送面的最下端20a之间,由此,能够将第1空间24的油面位置保持在滚动体22油浴的高度,能够在将必要的油量向喷出侧轴承部16供给的同时借助连接通路44a、44b使剩余的油向第2空间26移动。

(3)将连接通路44a、44b的接触下端44a1、44b1配置于喷出侧轴承部16的滚动体22的中心的轨道圆的最下端22a1和外圈转送面的最下端20a之间,由此,能够将第1空间24的油面位置保持在滚动体22的中心位置至外圈转送面之间,能够将必要且更少量的油量向喷出侧轴承部16供给,同时借助连接通路44使剩余的油向第2空间26移动。

(4)喷出侧转子轴8c、9c从压缩气体承受力。这里,将连接通路44a、44b设置于气体作用力面s1、s2的下方,即,设置于与从压缩气体承受的气体作用力f1、f2的方向的相反侧(喷出端口49侧),由此,能够在不使壳4的喷出侧轴承部16的支承力下降的情况下设置连接通路44a、44b。

(5)连接通路44a、44b设置于从压缩气体承受的气体作用力f1、f2的方向的相反侧的既定的范围,即设置于被穿过轴心8c1、9c1相对于反气体作用力线f1’、f2’向下方成45度的角度的第1倾斜线f1’a、f2’a、相对于反气体作用力线f1’、f2’向上方成45度的角度的第2倾斜线f1’b、f2’b所夹的范围。通过将连接通路44a、44b设置于该范围,能够在不使壳4的喷出侧轴承部16的支承力下降的情况下设置连接通路44a、44b。

(6)连接通路44a、44b直线状地延伸,具有与喷出侧转子轴8c、9c平行的长边方向轴。将连接通路44a、44b通过机械加工制作的情况下,能够从壳4的外部方向以1度的机械加工制作,所以能够使连接通路44a、44b的制作性及制造成本有利。此外,即使是将连接通路44a、44b由铸件制作的情况,也是简单的构造,所以能够在不考虑铸模的去除方向的情况下仅将轴承保持孔的模的一部分改造来制作,能够使连接通路44a、44b的制作性及制造成本有利。

(7)比转子供油口32靠吸入端面8f、9f侧的压缩室6比轴承室10压力低,所以在比转子供油口32靠吸入端面8f、9f侧设置排油目的地,由此在排油通路46形成从高压向低压的流动,能够防止排油不良。换言之,假如在排油目的地比转子供油口32的位置靠喷出端面8d、9d侧的情况下,排油目的地的压力变高,排油困难。因此,根据本结构,防止来自第2空间26的排油变得困难。

(第2实施方式)

图5是本发明的第2实施方式的螺杆压缩机2的喷出侧轴承部16的局部剖视图。本实施方式的螺杆压缩机2被配置成喷出侧转子轴8c、9c沿上下方向排列。即,在本实施方式中,相对于水平线,连结喷出侧转子轴8c、9c的轴心8c1、9c1的线成90度的角度。因此,本实施方式与喷出侧转子轴8c、9c在水平方向上排列地配置的第1实施方式在喷出侧转子轴8c、9c的排列方式的方面不同,除此以外的部分的结构与第1实施方式实质上相同。

如图5所示,与连接通路44a、44b的喷出侧轴承部16相接的部分的接触下端44a1、44b1在上下方向上位于喷出侧轴承部16的内圈18的内圈转送面的最下端18a和喷出侧轴承部16的外圈20的外圈转送面的最下端20a之间。

更详细地说,接触下端44a1、44b1位于喷出侧轴承部16的滚动体22的中心的轨道圆22a的最下端22a1、喷出侧轴承部16的外圈转送面的最下端20a之间。

喷出侧转子轴8c、9c由于从压缩气体承受的力,力在互相离开的方向上作用。该力即气体作用力f1、f2被喷出侧轴承部16承受,喷出侧轴承部16被壳4保持。

在喷出侧转子轴8c、9c被沿上下平方向排列地配置的本实施方式中,在比连结喷出侧转子轴8c、9c的轴心8c1、9c1的线靠右侧存在喷出端口49。该情况下,该情况下,喷出侧转子轴8c侧的气体作用力f1相对于线l1a,向与压缩气体喷出方向(右方)相反的方向朝向以角度θ3倾斜的方向,前述线l1a在穿过喷出侧转子轴8c的轴心8c1和喷出侧转子轴9c的轴心9c1的轴中心线l1上,穿过轴心8c1相对于轴心9c1向相反侧延伸。这里,角度θ3为60度左右。

同样地,喷出侧转子轴9c侧的气体作用力f2相对于线l1b,向与压缩气体喷出方向(右方)相反的方向朝向以角度θ2倾斜的方向,前述线l1b在轴中心线l1上,穿过轴心9c1相对于轴心8c1向相反侧延伸。这里,角度θ4为60度左右。

连接通路44a设置于气体作用力面s1的与气体作用力f1的方向相反的方向(右方,即喷出端口49侧),前述气体作用力面s1为与气体作用力f1的方向垂直的面,穿过轴心8c1。

连接通路44b设置于气体作用力面s2的与气体作用力f2的方向相反的方向(右方,即喷出端口49侧),前述气体作用力面s2为与气体作用力f2的方向垂直的面,穿过轴心9c1。

喷出侧转子轴8c、9c从压缩气体承受力。这里,即使在喷出侧转子轴8c、9c被在上下方向上排列地配置的情况下,将连接通路44a、44b设置于从压缩气体承受的气体作用力f1、f2的方向的相反侧,由此,能够在不使壳4的喷出侧轴承部16的支承力下降的情况下设置连接通路44a、44b。

(第3实施方式)

图6是本发明的第3实施方式的螺杆压缩机2的喷出侧轴承部16的局部剖视图。本实施方式的螺杆压缩机2被配置成喷出侧转子轴8c、9c向上下方向倾斜地排列。即,在本实施方式中,相对于水平线s,连结喷出侧转子轴8c、9c的轴心8c1、9c1的线成45度的角度。因此,本实施方式与喷出侧转子轴8c、9c被沿水平方向排列地配置的第1实施方式及喷出侧转子轴8c、9c被沿上下方向排列地配置的第2实施方式在喷出侧转子轴的排列方式的方面不同,除此以外的部分的结构与第1实施方式实质上相同。

如图6所示,连接通路44a、44b的与喷出侧轴承部16相接的部分的接触下端44a1、44b1在上下方向上位于喷出侧轴承部16的内圈18的内圈转送面的最下端18a、喷出侧轴承部16的外圈20的外圈转送面的最下端20a之间。

更详细地说,接触下端44a1、44b1位于喷出侧轴承部16的滚动体22的中心的轨道圆22a的最下端22a1、喷出侧轴承部16的外圈转送面的最下端20a之间。

喷出侧转子轴8c、9c由于从压缩气体承受的力,力在互相离开的方向上作用。该力即气体作用力f1、f2被喷出侧轴承部16承受,喷出侧轴承部16被壳4保持。

在喷出侧转子轴8c、9c被向上下平方向倾斜排列地配置的本实施方式中,在比连结喷出侧转子轴8c、9c的轴心8c1、9c1的线靠右下侧存在喷出端口49。该情况下,喷出侧转子轴8c侧的气体作用力f1相对于线l1a,向与压缩气体喷出方向(右下方)相反的方向朝向以角度θ5倾斜的方向,前述线l1a在穿过喷出侧转子轴8c的轴心8c1和喷出侧转子轴9c的轴心9c1的轴中心线l1上,穿过轴心8c1相对于轴心9c1向相反侧延伸。这里,角度θ5为60度左右。

同样地,喷出侧转子轴9c侧的气体作用力f2相对于线l1b,向与压缩气体喷出方向(右下方)相反的方向朝向以角度θ6倾斜的方向,前述线l1b在轴中心线l1上,穿过轴心9c1相对于轴心8c1向相反侧延伸。这里,角度θ6为60度左右。

连接通路44a设置于气体作用力面s1的右下方,设置于与气体作用力f1的方向相反的方向(喷出端口49侧),前述气体作用力面s1为与气体作用力f1的方向垂直的面,穿过轴心8c1。

更详细地说,连接通路44a设置于被第1倾斜线f5a、第2倾斜线f5b所夹的范围,前述第1倾斜线f5a穿过轴心8c1,相对于反气体作用力线f1’向下方成45度的角度,前述第2倾斜线f1’b穿过轴心8c1,相对于反气体作用力线f1’向上方成45度的角度。另外,这里,将穿过轴心8c1与气体作用力f1相对于轴心8c1向相反的方向延伸的反气体作用力线设为反气体作用力线f1’。

连接通路44b设置于气体作用力面s2的下方,设置于与气体作用力f2的方向相反的方向(喷出端口49侧),前述气体作用力面s2为与气体作用力f2的方向垂直的面,穿过轴心9c2。

更详细地说,连接通路44b设置于被第1倾斜线f6a、第2倾斜线f6b所夹的范围,前述第1倾斜线f6a穿过轴心9c1,相对于反气体作用力线f2’向下方成45度的角度,前述第2倾斜线f6b穿过轴心9c1,相对于反气体作用力线f2’向上方成45度的角度。另外,这里,将穿过轴心9c1与气体作用力f2相对于轴心9c1向相反的方向延伸的反气体作用力线设为反气体作用力线f2’。

喷出侧转子轴8c、9c从压缩气体承受力。这里,即使在喷出侧转子轴8c、9c被向上下方向倾斜排列地配置的情况下,将连接通路44a、44b设置于从压缩气体承受的气体作用力f1、f2的方向的相反侧,由此,能够在不使壳4的喷出侧轴承部16的支承力下降的情况下设置连接通路44a、44b。

进而,连接通路44a、44b设置于从压缩气体承受的气体作用力f1、f2的方向的反对侧的既定的范围,即设置于穿过轴心8c1、9c1相对于反气体作用力线f1’、f2’向下方成45度的角度的第1倾斜线l5a、l6a、相对于反气体作用力线f1’、f2’向上方成45度的角度的第2倾斜线l5b、l6b所夹的范围。通过将连接通路44a、44b设置于该范围,能够在不使壳4的喷出侧轴承部16的支承力下降的情况下设置连接通路44a、44b。

(变形例)

在第1~第3实施方式中,在与喷出侧转子轴8c、9c的轴向垂直的截面,连接通路44a、44b具有圆弧形状,但如图7所示,也可以具有矩形。此外,连接通路的大小没有特别限定,可以比第1实施方式~第3实施方式所示的连接通路大,也可以比第1实施方式~第3实施方式所示的连接通路小。此外,如图8所示,也可以设置多个连接通路44a。该情况下,优选为,至少一个连接通路44a的与喷出侧轴承部16相接的部分的接触下端44a1在上下方向上位于喷出侧轴承部16的内圈18的内圈转送面的最下端18a、喷出侧轴承部16的外圈20的外圈转送面的最下端20a之间。此外,更详细地说,更优选为,至少一个连接通路44a的接触下端44a1位于喷出侧轴承部16的滚动体22的中心的轨道圆22a的最下端22a1、喷出侧轴承部16的外圈转送面的最下端20a之间。

通过调整连接通路的大小,能够调整从第1空间24向第2空间26的油的移动量,结果,能够将油面的位置调整至合适的位置。

此外,通过设置多个连接通路,在从第1空间24向第2空间26的油的移动量不足而油面上升的情况下,来自其他连接通路的油的移动量增加,结果,能够防止油面的位置大幅上升。

(其他实施方式)

在第1~第3实施方式中,关于喷出侧表示了设置连接通路44a、44b,但关于吸入侧也可以设置相同的连接通路。图9是在吸入侧设置连接通路的情况的油冷式螺杆压缩机2的俯视局部剖视图。图10是沿图9的x-x射线的局部剖视图。其他实施方式在连接通路被设置于吸入侧的方面与第1~第3实施方式不同,其他结构与第1~第3实施方式相同。因此,在该变形例的说明中,对与上述实施方式相同的部分标注相同的附图标记,关于它们的内容省略详细的说明。

如图9及图10所示,在壳4内,与压缩室6、轴承室10一同形成有吸入侧轴承室11。在吸入侧转子轴8b、9b和壳4之间配设有吸入侧轴封部39,将压缩室6和吸入侧轴承室11之间隔离。在吸入侧轴承室11容纳有将吸入侧转子轴8b、9b旋转自如地支承的吸入侧轴承部35。吸入侧轴承部35与喷出侧轴承部16相同地,具备环状的内圈、环状的外圈、配置于它们之间的球状或圆柱状的滚动体。并且,借助吸入侧轴承部35,吸入侧轴承室11内被间隔成设置于吸入侧轴承部35的轴向端部和壳4之间的第3空间38、吸入侧轴封部39。

螺杆压缩机2的阳转子8的吸入侧转子轴8b向壳4的外侧延伸,与无图示的马达等连接。另一方面,阴转子9的吸入侧转子轴9b的端部被容纳于壳4内。在吸入侧转子轴9b的端部,设置有用于承受推力载荷的轴承内圈按压件41。轴承内圈按压件41与吸入侧轴承部35的内圈抵接,限制内圈的轴向的移动。

此外,供油口40被设置于壳4。供油口40设置成与轴封供油口34相同地将壳4贯通。供油口40为了向吸入侧轴承部35供给油而与第3空间38连通。

螺杆压缩机2为了将积存于第3空间38的油排出而具备将第3空间38、吸入空间48连通的第2连接通路44c、44d。第2连接通路44c、44d通过在壳4设置切口来形成,分别直线状地延伸,具有与吸入侧转子轴8b、9b平行的长边方向轴。在与吸入侧转子轴8b、9b的轴向垂直的截面,第2连接通路44c、44d具有圆弧形状。

并且,关于图4~图8中所述的连接通路44a、44b的配置,对于设置于吸入侧的第2连接通路44c、44d也能够同样地应用。即,通过将在图4~图8中所示的喷出侧转子轴8c、9c置换为吸入侧转子轴8b、9b,关于吸入侧的第2连接通路44c、44d能够同样地说明。

如图4所示,根据吸入侧转子轴8b、9b被沿水平方向排列地配置的螺杆压缩机2,能够发挥如下那样的效果。

(1)具备将第3空间38和吸入空间48连通的第2连接通路44c、44d,所以作为第3空间38的吸入侧轴承部35上游侧的剩余的油向吸入空间48移动,由此能够将吸入侧轴承部35上游侧的油的搅拌损耗减少。

(2)将与第2连接通路44c、44d的吸入侧轴承部35相接的部分的接触下端44a1、44b1配置于吸入侧轴承部35的内圈转送面的最下端18a和外圈转送面的最下端20a之间,由此,能够将第3空间38的油面位置保持成滚动体22油浴的高度,能够在将必要的油量向吸入侧轴承部35供给的同时借助第2连接通路44c、44d使剩余的油向吸入空间48移动。

(3)将第2连接通路44c、44d的接触下端44a1、44b1配置于吸入侧轴承部35的滚动体22的中心的轨道圆的最下端22a1和外圈转送面的最下端20a之间,由此,能够将第3空间38的油面位置保持在滚动体22的中心位置至外圈转送面之间,能够在将必要且更少量的油量向吸入侧轴承部35供给的同时借助第2连接通路44c、44d使剩余的油向吸入空间48移动。

(4)吸入侧转子轴8b、9b从压缩气体承受力。这里,将第2连接通路44c、44d设置于气体作用力面s1、s2的下方,即设置于从压缩气体承受的气体作用力f1、f2的方向的相反侧(喷出端口49侧),由此,能够在不使壳4的吸入侧轴承部35的支承力下降的情况下设置第2连接通路44c、44d。

(5)第2连接通路44c、44d设置于从压缩气体承受气体作用力f1、f2的方向的相反侧的既定的范围,即,设置于穿过轴心8c1、9c1而相对于反气体作用力线f1’、f2’向下方成45度的角度的第1倾斜线f1’a、f2’a、相对于反气体作用力线f1’、f2’向上方成45度的角度的第2倾斜线f1’b、f2’b所夹的范围。通过将第2连接通路44c、44d设置于该范围,能够在不使壳4的吸入侧轴承部35的支承力下降的情况下设置第2连接通路44c、44d。

(6)第2连接通路44c、44d直线状地延伸,具有与吸入侧转子轴8b、9b平行的长边方向轴。在将第2连接通路44c、44d通过机械加工制作的情况下,能够从壳4的外部方向以1度的机械加工制作,所以能够使第2连接通路44c、44d的制作性及制造成本有利。此外,即使在将第2连接通路44c、44d由铸件制作的情况下,也是简单的构造,所以能够在不考虑铸模的去除方向的情况下仅将轴承保持孔的模的一部分改造来制作,能够使第2连接通路44c、44d的制作性及制造成本有利。

如图5所示,根据吸入侧转子轴8b、9b沿上下方向排列地配置的螺杆压缩机2,能够发挥如下那样的效果。

吸入侧转子轴8b、9b从压缩气体承受力。这里,即使在吸入侧转子轴8b、9b被沿上下方向排列地配置的情况下,也能够通过将第2连接通路44c、44d设置于从压缩气体承受的气体作用力f1、f2的方向的相反侧,在不使壳4的吸入侧轴承部35的支承力下降的情况下设置第2连接通路44c、44d。

如图6所示,根据吸入侧转子轴8b、9b被向上下方向倾斜排列地配置的螺杆压缩机2,能够发挥如下那样的效果。

吸入侧转子轴8b、9b从压缩气体承受力。这里,即使在吸入侧转子轴8b、9b被向上下方向倾斜排列地配置的情况下,也能够通过将第2连接通路44c、44d设置于从压缩气体承受的气体作用力f1、f2的方向的相反侧,在不使壳4的吸入侧轴承部35的支承力下降的情况下设置第2连接通路44c、44d。

进而,第2连接通路44c、44d设置于从压缩气体承受的气体作用力f1、f2的方向的相反侧的既定的范围,即,被穿过轴心8c1、9c1相对于反气体作用力线f1’、f2’向下方成45度的角度的第1倾斜线l5a、l6a、相对于反气体作用力线f1’、f2’向上方成45度的角度的第2倾斜线l5b、l6b所夹的范围。通过将第2连接通路44c、44d设置于该范围,能够在不使壳4的吸入侧轴承部35的支承力下降的情况下设置第2连接通路44c、44d。

在第1~第3实施方式中,表示了关于喷出侧设置连接通路44a、44b,但在其他实施方式中,表示了关于吸入侧设置第2连接通路44c、44d。在本发明中,可以仅喷出侧设置连接通路44a、44b,可以仅吸入侧设置第2连接通路44c、44d,此外,也可以在喷出侧及吸入侧的两方设置连接通路。并且,在喷出侧及吸入侧的两方设置连接通路的情况下,连接通路44a、44b和第2连接通路44c、44d优选为设置于从螺杆转子8、9的轴向观察重叠的位置。根据该结构,能够在不使壳4的喷出侧轴承部16及吸入侧轴承部35的支承力两方均下降的情况下设置连接通路44a、44b及第2连接通路44c、44d。另外,连接通路44a、44b和第2连接通路44c、44d设置于从螺杆转子8、9的轴向观察重叠的位置是指,连接通路44a、44b和第2连接通路44c、44d从螺杆转子8、9的轴向观察一部分重合即可。

(其他实施方式的变形例)

在其他实施方式中,在与吸入侧转子轴8b、9b的轴向垂直的截面,第2连接通路44c、44d具有圆弧形状,但也可以如图7所示地具有矩形。此外,第2连接通路的大小没有特别限定,也可比其他实施方式所示的第2连接通路大,也可以比其他实施方式所示的第2连接通路小。此外,如图8所示,也可以设置多个第2连接通路44c。该情况下,优选为,至少一个与第2连接通路44c的吸入侧轴承部35相接的部分的接触下端44a1在上下方向上位于吸入侧轴承部35的内圈18的内圈转送面的最下端18a和吸入侧轴承部35的外圈20的外圈转送面的最下端20a之间。此外,更详细地说,更优选为,至少一个第2连接通路44c的接触下端44a1位于吸入侧轴承部35的滚动体22的中心的轨道圆22a的最下端22a1和吸入侧轴承部35的外圈转送面的最下端20a之间。

通过调整第2连接通路的大小,能够调整从第3空间38向吸入空间48的油的移动量,结果,能够将油面的位置调整至合适的位置。

此外,通过设置多个第2连接通路,在从第3空间38向吸入空间48的油的移动量不足而油面上升的情况下,来自其他第2连接通路的油的移动量增加,结果,能够防止油面的位置大幅上升。

本发明不限于上述实施方式中说明的结构,在不脱离权利要求书所记载的内容的情况下,能够包括本领域技术人员能够考虑的各种变形例。

附图标记说明

2 油冷式螺杆压缩机

4 壳

6 压缩室

8 阳转子(螺杆转子)

8a 阳转子主体

8b 吸入侧转子轴

8c 喷出侧转子轴

8d 喷出端面

8e 齿槽部

8f 吸入端面

9 阴转子(螺杆转子)

9a 阴转子主体

9b 吸入侧转子轴

9c 喷出侧转子轴

9d 喷出端面

9f 吸入端面

10 轴承室

11 吸入侧轴承室

14 轴封部

16 喷出侧轴承部

18 内圈

18a 内圈转送面的最下端

20 外圈

20a 外圈转送面的最下端

22 滚动体

22a 轨道圆

22a1 最下端

24 轴承上游空间(第1空间)

26 轴承下游空间(第2空间)

28 轴承内圈按压件

30 轴承外圈按压件

32 转子供油口

34 轴封供油口

35 吸入侧轴承部

38 第3空间

39 吸入侧轴封部

40 供油口

41 轴承内圈按压件

44a 连接通路

44b 连接通路

44c 第2连接通路

44d 第2连接通路

46 排油通路

48 吸入空间

49 喷出端口

50 喷出口。

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