CN106715910B - 无油螺杆压缩机 - Google Patents

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Abstract

提供一种无油螺杆压缩机,能够使将大气开放孔和连通孔连通的环状空间处的压力损失尽量小,防止卸载操作时的润滑油的流入。具备壳(12)、轴承(22)、轴封装置(20)、大气开放孔(24a)、环状空间(25)、至少一个连通孔(31a),前述壳(12)具有转子室(150),前述轴承(22)支承螺杆转子的旋转轴(21),前述轴封装置(20)具有油封部(31)和气封部(60),前述大气开放孔(24a)被形成于轴封装置,前述至少一个连通孔(31a)被形成于旋转轴,前述环状空间(25)将大气开放孔与至少一个连通孔连通,环状空间具备被形成于壳的内周侧的内周环状空间(24g),将内周环状空间的开口截面积设为S1,将连通孔的总开口截面积设为S2,将连通孔的第i个的开口截面积设为S2i,将前述连通孔的个数设为n(n为1以上的自然数)时,构成为满足以下的关系,

Description

无油螺杆压缩机
技术领域
本发明涉及无油螺杆压缩机。
背景技术
在无油螺杆压缩机中,借助能够以无供油且非接触的方式旋转的一对阴阳螺杆转子将空气压缩。在无油螺杆压缩机中有如下情况,由转子室产生的压缩空气沿旋转轴传递而泄漏,或被供给至驱动旋转轴的齿轮、支承旋转轴的轴承的润滑油流入转子室。为了防止这种情况,在转子室和轴承之间配设有轴封装置。轴封装置具备气封部和油封部,前述气封部将来自转子室的压缩气封,前述油封部将来自轴承的润滑油密封。
在卸载操作时,在转子室呈负压时,虽然极少,但有被供给至轴承等的润滑油穿过油封部流入转子室内的情况。因此,设置有将形成于油封部的转子室侧端部的通气间隙和壳的大气侧连通的大气开放通路。在转子室呈负压时,大气穿过大气开放通路被导入通气间隙,由此防止润滑油流入转子室。
具备如上所述的轴封装置的无油螺杆压缩机被在例如专利文献1及专利文献2中公开。
专利文献1:日本特开2011-256828号公报。
专利文献2:日本特开昭59-51190号公报。
在专利文献1所公开的无供油式螺杆压缩机中,在气封和粘性密封件之间形成的密封箱部或密封箱的连通孔连通于在壳上形成的大气开放孔。由此,防止润滑油流入转子室。此外,在专利文献2所公开的无油螺杆压缩机中,在固定式螺纹密封和气体用轴封装置之间设置的多个小孔与壳的大气开放孔连通。上述两个专利文献的大气开放孔、连通孔及小孔都是为了在卸载操作时,在转子室呈负压的情况下,防止润滑油流入转子室而设置。
但是,在专利文献1中,槽形的环状空间被形成于轴封装置的外周面,若该环状空间处的开口截面积较小,则产生压力损失。此外,在专利文献1中,O型圈被配设于轴封装置的气封及粘性密封件二者,在该两个O型圈间形成有连通孔及槽形的环状空间。在该结构中,轴封装置的轴线方向的空间被两个O型圈限制,所以难以适当地确保轴线方向的环状空间的宽度。因此,由于专利文献1所公开的形成于轴封装置的环状空间,难以对压力损失的减少进行适当的处理。
此外,在专利文献2中,也与专利文献1同样,公开了形成于轴部的外周面的环状空间。在专利文献2中,在图示固定式螺纹密封的剖视图中,多个连通孔被形成为固定式螺纹密封。在图示的固定式螺纹密封中,一个连通孔的开口截面积具有与环状空间的开口截面积相同程度的大小,并且形成有多个该连通孔。由此,连通孔的总开口截面积比环状空间的开口截面积大大约与连通孔的个数相应的量。因此,在专利文献2中,不在多个连通孔处,而在环状空间处产生较大的压力损失。
这样,在专利文献1及专利文献2中,都有以下可能:较大的压力损失在将大气开放孔和连通孔连通的环状空间处产生,由此卸载操作时不能充分发挥防止润滑油向转子室流入的作用。尽管如此,专利文献1及专利文献2都未对这一点进行特殊考虑。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题是,提供一种无油螺杆压缩机,前述无油螺杆压缩机使将大气开放孔和连通孔连通的环状空间处的压力损失尽量小,防止卸载操作时的润滑油的流入。
为了解决上述技术问题,根据本发明,提供以下无油螺杆压缩机。
即,一种无油螺杆压缩机,其特征在于,具备螺杆转子、壳、轴承、轴封装置、大气开放孔、环状空间,至少一个连通孔,前述螺杆转子是以非接触的方式互相啮合的一对阴阳螺杆转子,前述壳具有收纳前述螺杆转子的转子室,前述轴承支承前述螺杆转子的旋转轴,前述轴封装置具有油封部和气封部,将前述旋转轴轴封,前述油封部被配置于前述轴承侧,前述气封部被配置于前述转子室侧,前述大气开放孔被形成于前述壳,前述至少一个连通孔以位于前述油封部和前述气封部之间的方式形成于前述轴封装置,前述环状空间将前述大气开放孔和前述至少一个连通孔连通,前述环状空间具备在前述壳的内周侧形成为环状的内周环状空间,在将沿前述旋转轴的轴线方向切断的部分截面的前述内周环状空间的开口截面积设为S1,将前述连通孔的总开口截面积设为S2,将前述连通孔的第i个的开口截面积设为S2i,将前述连通孔的个数设为n(n为1以上的自然数)时,构成为满足以下的关系:
根据上述结构,作为环状空间的内周环状空间被形成于壳侧,由此,关于确保旋转轴的轴线方向的内周环状空间的开口部的宽度的限制被缓和。并且,与环状空间被形成于轴封装置侧的情况相比,能够使内周环状空间的开口截面积S1变大。结果,容易满足以下关系:。并且,能够使环状空间处的压力损失减少,能够防止在卸载操作时润滑油的流入。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的无油螺杆压缩机的概略结构的纵剖视图。
图2是表示图1所示的无油螺杆压缩机的轴封装置及其周边部的局部剖视图。
图3是说明将大气开放孔和连通孔连通的内周环状空间的图。
图4是表示本发明的第2实施方式的无油螺杆压缩机的概略结构的纵剖视图。
图5是表示图4所示的无油螺杆压缩机的轴封装置及其周边部的局部剖视图。
图6是说明将大气开放孔和连通孔连通的内周环状空间及外周环状空间的图。
具体实施方式
参照图1至图3,对本发明的第1实施方式的无油螺杆压缩机1进行说明。首先,参照图1,对第1实施方式的无油螺杆压缩机1的概略结构进行详细的说明。
在无油螺杆压缩机1中,阴阳咬合的一对螺杆转子16被收纳于在壳12上形成的转子室15内。壳12例如能够由壳主体、排出侧壳部及吸入侧壳部构成。
壳12具备吸入口17和排出口18,前述吸入口17向转子室15供给作为压缩对象的空气,前述排出口18将在转子室15内被螺杆转子16压缩的压缩空气排出。在螺杆转子16的排出侧及吸入侧的各端部,分别设置有旋转轴21。在排出侧及吸入侧的旋转轴21的各端部,分开地安装有驱动齿轮28及定时齿轮27。图中未示出的马达的旋转驱动力经由驱动齿轮28被传递至一方的螺杆转子16。被传递至一方的螺杆转子16的旋转驱动力经由定时齿轮27,被传递至另一方的螺杆转子16。一对螺杆转子16以非接触状态互相啮合而旋转,由此空气被从吸入口17吸入。被从吸入口17吸入的空气被压缩至既定的压力,压缩空气被从排出口18排出。
在壳12的排出侧,形成有排出侧的轴封装置装填空间10。在排出侧的轴封装置装填空间10,装填将排出侧的旋转轴21能够旋转地支承的滚珠轴承(两列径向滚珠轴承)19及轴承(滚柱轴承)22、排出侧的轴封装置20。在壳12的吸入侧,也形成有吸入侧的轴封装置装填空间10。在吸入侧的轴封装置装填空间10,装填将吸入侧的旋转轴21能够旋转地支承的轴承(滚柱轴承)22、吸入侧的轴封装置20。
将壳12的外侧(大气侧)及内周侧相连来与大气的连通的大气开放孔24a被设置于壳12。此外,用于向轴承19、22及定时齿轮27供给润滑油的油供给孔26被设置于壳12。
被分别装填于排出侧及吸入侧的轴封装置装填空间10的轴封装置20构成为关于转子室15实质上对称。以下,参照图2及图3,对排出侧的轴封装置20及其周边部进行详细的说明。
图2是表示图1所示的无油螺杆压缩机1的排出侧的轴封装置20及其周边部的局部剖视图。
按照从轴承22侧向转子室15侧的顺序,轴承22、将润滑油密封的第1轴封部30、将压缩气封的第2轴封部40被装填于轴封装置装填空间10。被装填于轴封装置装填空间10的轴承22的与转子室15侧相反的端部被止动件29限制。另外,第1轴封部30及第2轴封部40借助后述的嵌合构造一体地连结,由此构成轴封装置20。
在轴封装置装填空间10和轴封装置20之间,设置比间隙配合(JIS B 0401)稍大的间隙,使得轴封装置20相对于轴封装置装填空间10容易地拆装自如地安装。若设置稍大的间隙,则牺牲轴封能力,所以在油封31和壳12之间及填料壳41和壳12之间,分别配设有O型圈35、46。当然,在能够发挥O型圈35、46的轴封能力的范围内设定间隙的尺寸。优选的是,O型圈35、46分别被分开地配设于油封31的凹部(环状的槽)34、填料壳41的凹部(环状的槽)45。油封31的凹部(环状的槽)34、填料壳41的凹部(环状的槽)45分别在油封31及填料壳41的外周面沿周向形成。借助油封31的O型圈35和填料壳41的O型圈46,能够分别防止壳12与第1轴封部30及第2轴封部40之间的压缩空气的泄漏。
壳12的与O型圈35对应的位置和与O型圈46对应的位置之间,在与油封31相对的部分处形成有大气开放孔24a。大气开放孔24a贯通壳12,将轴封装置装填空间10和壳12的外侧(大气侧)连通。
第1轴封部30是具有油封部32的非接触的油封31。油封部32是例如在油封31的内周面形成有螺旋状的槽的粘性密封件(visco-seal)32。粘性密封件32借助旋转轴21的旋转,借助处于粘性密封件32的内周面和旋转轴21的外周面之间的空气的粘性产生抽吸作用。借助抽吸作用,润滑油被推向轴承22一方,由此防止润滑油向转子室15方向流出。另外,粘性密封件32的螺旋状的槽未被图示。粘性密封件32的螺旋状的槽被形成于油封31的内周面,所以油封31能够由容易切削的金属材料构成。
在油封31的转子室15侧的端部36,形成有嵌合凸端部33,前述嵌合凸端部33具有向转子室15侧突出的圆筒形状的外周面。嵌合凸端部33构成为,相对于后述的填料壳41的嵌合凹端部44,通过过盈配合(JIS B 0401)或过渡配合(JIS B 0401)来嵌合。油封31及填料壳41通过嵌合构造一体地连结。嵌合凹端部44和嵌合凸端部33的间隙构成为非常小,实质上是没有的。因此,防止压缩空气从该间隙泄漏。
第2轴封部40具备被配置于轴承22侧的第1气封40A、被配置于转子室15侧的第2气封40B。
第1气封40A由填料壳41、非接触的密封环42、弹性体43构成。在填料壳41的转子室15侧的端部,形成有向径向内侧突出的突出部49。在油封31的端部36和填料壳41的突出部49之间的空间,形成有圆筒形状的密封环收纳空间48。在密封环收纳空间48,收纳有弹性体43、被该弹性体43在旋转轴21的轴线方向(在本实施方式中为轴承22方向)上施力来支承的密封环42。密封环42的尺寸以其内径比旋转轴21的外径稍大的方式来构成。并且,密封环42例如可以使用如下部件,能够将与旋转轴21相同的材质(例如不锈钢)作为母材,在母材的表面涂覆摩擦系数小的皮膜。弹性体43是金属制的弹性部件(例如波形弹簧、波形垫圈或压缩螺旋弹簧等)。
被弹性体43弹性支承的密封环42即使在旋转轴21弯曲的情况下,也能够在径向移动。在密封环42的内周面和旋转轴21的外周面之间,形成有第2轴封部40的第1气封部61。压缩空气欲穿过第1气封部61的微小间隙时产生较大的压力损失,由此能够抑制压缩空气的泄漏。
在第1气封40A的转子室15侧配置有第2气封40B。第2气封40B由非接触的密封环52和弹性体53构成。在壳12的轴封装置装填空间10的转子室15侧的端部,形成有气体密封收纳空间58。在气体密封收纳空间58中,收纳有弹性体43、被该弹性体53在旋转轴21的轴线方向(在本实施方式中为轴承22的方向)上施力而被支承的密封环52。气体密封收纳空间58设置成具有比第1气封40A小的内径尺寸的圆筒形状。
密封环52也能够在径向上移动,在密封环52的内周面和旋转轴21的外周面之间,形成第2气封部62。并且,压缩空气欲穿过第2气封部62的微小间隙时产生较大的压力损失,由此能够抑制压缩空气的泄漏。
第2轴封部40除了具备第1气封40A,还具备第2气封40B。由此,第2轴封部40的轴封能力提高。在第1气封40A及第2气封40B处,使密封环42、52及弹性体43、53分别共通化,由此能够实现低成本化。
接着,参照图3,对将大气开放孔24a和连通孔31a连通的内周环状空间24g进行说明。
在壳12的内周侧,内周环状槽24b形成为与大气开放孔24a的内侧端部重叠。内周环状槽24b构成内周环状空间24g的一部分。内周环状槽24b是在壳12的内周面沿周向形成的环状的槽。内周环状槽24b在例如沿旋转轴21的轴线方向切断的部分截面处设置成大致半圆形状。
在旋转轴21的轴线方向的内周环状槽24b的转子室15侧,形成有转子室15侧的锥形扩展部24c。在内周环状槽24b的轴承22侧,形成有轴承22侧的锥形扩展部24c(以下,将转子室15侧及轴承22侧的锥形扩展部24c仅称作两侧的锥形扩展部24c。)。两侧的锥形扩展部24c通过将旋转轴21的轴线方向的内周环状槽24b的两端部倒角成C面或R面来形成。在两侧的锥形扩展部24c,各端部向转子室15侧及轴承22侧末端较细地伸出。在C面中被倒角的两侧的锥形扩展部24c在沿旋转轴21的轴线方向切断的部分截面处呈大致直角三角形。在图3中,具备内周环状槽24b和两侧的锥形扩展部24c的内周环状空间24g形成于壳12。第1实施方式的环状空间25由内周环状空间24g构成。内周环状空间24g是将轴封装置20在周向包围的空间(与权利要求书所记载的“环状空间”对应)25。内周环状空间24g与大气开放孔24a连通,被设置成大气开放。
考虑分别被配设于油封31的凹部34和填料壳41的凹部45的O型圈35、46的突出高度,设定两侧的锥形扩展部24c的尺寸。即,在轴封装置20被相对于轴封装置装填空间10拆装时,设定两侧的锥形扩展部24c的尺寸,使得不会对被配设于轴封装置20的凹部34、45的O型圈35、46造成损伤。相对于旋转轴21的轴线方向的、在C面被倒角的两侧的锥形扩展部24c的倾斜面的倾斜角度θ例如被设定为30度至45度。相对于轴封装置20的外周面的、在C面被倒角的两侧的锥形扩展部24c的高度H例如被设定为1mm以上。
另一方面,在轴封装置20的油封31处,形成有至少1个(通常为多个)连通孔31a。该连通孔31a将油封31在径向上贯通。此外,该连通孔31a不限定形状,例如是连通孔31a的长度正交方向的开口截面为圆形的圆孔。不对本发明进行限定的连通孔31a例如为4个以90度的角度相等地配置。
各连通孔31a经由被形成于壳12的内周环状空间24g与大气开放孔24a连通。因此,轴封装置20侧的连通孔31a和壳12侧的内周环状空间24g及大气开放孔24a与大气连通,构成大气开放通路24。
此外,如图2及图3所示,在第1轴封部30的粘性密封件32和第2轴封部40的密封环42之间的旋转轴21的轴线方向的间隙处,配设有通气间隙50。该通气间隙50与气封部60的旋转轴正交方向的轴封截面积相比流路截面积较大。与各连通孔31a连通的通气间隙50与被设置成大气开放的大气开放通路24连通。因此,通气间隙50被设置成穿过大气开放通路24而大气开放。
在壳12由铸件制造的情况下,考虑由铸件产生的公差。该情况下,如图3所示,在旋转轴21的轴线方向上,将内周环状槽24b和两侧的锥形扩展部24c相加的宽度(即内周环状空间24g的开口部的宽度)L1的尺寸构成为,相对于连通孔31a的开口径D2稍大的既定尺寸。考虑由铸件产生的公差,旋转轴21的轴线方向的内周环状空间24g的宽度L1设定为比连通孔31a的开口径D2稍大例如3mm以上。在将壳12由铸件制造时,即使产生设计范围的公差,在旋转轴21的轴线方向上,各连通孔31a一定与内周环状空间24g重合,能够吸收旋转轴21的轴线方向的偏差。并且,壳12侧的内周环状空间24g和轴封装置20侧的各连通孔31a能够切实地连通。在壳12由铸件制造的情况下,大气开放孔24a能够使用铸造孔,但是也可以由机械加工来形成。大致半圆形状的内周环状槽24b能够在由铸件制造壳12时同时形成,能够减少用于制造内周环状槽24b的工时。
但是,在卸载操作时,转子室15内呈负压。该负压如下作用:穿过在旋转轴21的外周面和轴封装置20的内周面之间形成的间隙,将轴承22的润滑油吸到转子室15内。与此相对,想要通过被设置成大气开放的大气开放通路24及通气间隙50的配设,设置成防止轴承22的润滑油流入转子室15内。但是,由于卸载操作时在大气开放通路24产生的压力损失,实际上通气间隙50的压力不会成为大气压。
在从壳12的外侧(大气侧)至通气间隙50的大气开放通路24中,能够在各种各样的部位产生压力损失。根据本发明,着眼于内周环状空间24g的开口截面积S1和连通孔31a的总开口截面积S2,实现该部分处的压力损失的减少。另外,大气开放孔24a构成为,压力损失比内周环状空间24g、连通孔31a小。
将沿旋转轴21的轴线方向切断的部分截面的内周环状空间24g的开口截面积设为S1,将连通孔31a的总开口截面积设为S2,将连通孔31a的第i个的开口截面积设为S2i,将连通孔31a的个数设为n(n为1以上的自然数)。这样,有如下关系。
此外,将沿旋转轴21的轴线方向切断的部分截面的、内周环状槽24b的开口截面积及两侧的锥形扩展部24c的开口截面积分别设为Sr、Sc。内周环状空间24g由内周环状槽24b和两侧的锥形扩展部24c构成,所以内周环状空间24g的开口截面积S1为Sr+Sc。
两个O型圈35、46在旋转轴21的轴线方向上离开而被配设于轴封装置20。根据这两个O型圈35、46的离开距离,受到有关在旋转轴21的轴线方向设置环状空间25的限制。此外,连通孔31a在油封31的周向上形成,所以也容易将其个数n增加。由此,连通孔31a有总开口截面积S2变大的倾向。因此,在环状空间25产生比n个连通孔31a大的压力损失。
因此,本发明着眼于,关于在旋转轴21的轴线方向上设置环状空间25限制较少的壳12侧,将把轴封装置20在周向上包围的作为环状空间25的内周环状空间24g配设于壳12侧。由此,与环状空间25被配设于轴封装置20侧的情况相比,能够合适地确保旋转轴21的轴线方向的内周环状空间24g的宽度L1。
如以下的(1)式所示,使内周环状空间24g的开口截面积S1(即,环状空间25的开口截面积S)比连通孔31a的总开口截面积S2大。由此,能够使内周环状空间24g(环状空间25)处的压力损失比连通孔31a处的压力损失小。
因此,能够使构成环状空间25的内周环状空间24g处的压力损失减少,能够在卸载操作时防止润滑油的流入。
接着,有关本发明的第2实施方式,参照图4至图6进行详细的说明。另外,在第2实施方式中,对具有与上述第1实施方式的构成要素相同的功能的构成要素标注相同的附图标记,省略重复的说明。
第2实施方式的无油螺杆压缩机1在轴封装置20及其周边部,具备构成将轴封装置20在周向上包围的空间(与权利要求书中记载的“环状空间”对应)25的内周环状空间24g及外周环状空间31b。
如图5所示,在轴封装置20的油封31的外周侧,形成有构成环状空间25的一部分的外周环状空间31b。外周环状空间31b是以面对内周环状空间24g的方式在轴封装置20的外周面处沿周向形成的环状的槽。外周环状空间31b例如通过机械加工形成。外周环状空间31b不限定形状,例如在沿旋转轴21的轴线方向切断的部分截面设置成矩形形状。旋转轴21的轴线方向的外周环状空间31b的开口部的宽度L3为连通孔31a的开口径D2以上,且比旋转轴21的轴线方向的内周环状空间24g的开口部的宽度L1小。
各连通孔31a连通于外周环状空间31b及通气间隙50。通气间隙50经由轴封装置20侧的各连通孔31a及外周环状空间31b、壳12侧的内周环状空间24g,与大气开放孔24a连通。因此,轴封装置20侧的连通孔31a及外周环状空间31b、壳12侧的内周环状空间及大气开放孔24a与大气连通,构成大气开放通路24。
与上述第1实施方式相同,在壳12由铸件制造的情况下,考虑基于铸件的公差。该情况如图6所示,在旋转轴21的轴线方向上,将内周环状槽24b和两侧的锥形扩展部24c相加的宽度,即内周环状空间24g的开口部的宽度L1的尺寸构成为,相对于外周环状空间31b的开口部的宽度L3稍大的既定尺寸。考虑由铸件产生的公差,旋转轴21的轴线方向的内周环状空间24g的开口部的宽度L1被设定成,比外周环状空间31b的开口部的宽度L3例如稍大3mm以上。将壳12由铸件制造时,即使产生设计范围的公差,在旋转轴21的轴线方向上,外周环状空间31b的开口部一定与内周环状空间24g的开口部重合,能够吸收旋转轴21的轴线方向的偏差。并且,能够将壳12侧的内周环状空间24g和轴封装置20侧的外周环状空间31b切实地连通。
第2实施方式的环状空间25由壳12侧的内周环状空间24g和轴封装置20侧的外周环状空间31b构成。环状空间25形成于壳12侧及轴封装置20侧二者,由此,与内周环状空间24g仅被配设于壳12侧的情况相比,能够使内周环状空间24g的开口截面积S1变小。并且,壳12侧的内周环状空间24g的配设的限制被缓和。因此,将内周环状空间24g配设于壳12时的自由度提高。
与上述第1实施方式相同,将连通孔31a的总开口截面积设为S2,将连通孔31a的第i个的开口截面积设为S2i,将连通孔31a的个数设为n(n为1以上的自然数)。如以下的(2)式所示,使将内周环状空间24g的开口截面积S1和外周环状空间31b的开口截面积S3相加的环状空间25的开口截面积S,比连通孔31a的总开口截面积S2大。由此,能够使内周环状空间24g及外周环状空间31b(环状空间25)处的压力损失,比连通孔31a处的压力损失小。
因此,能够使构成环状空间25的内周环状空间24g及外周环状空间31b处的压力损失减少,能够防止在卸载操作时润滑油的流入。
另外,在上述实施方式中,说明了排出侧的轴封装置20,但对于吸入侧的轴封装置20也能够应用本发明。轴封装置20的第2轴封部40的构造不限于上述实施方式,气封部的个数、密封环的朝向能够适当地改变。作为第2轴封部40,也能够取代密封环42、52,使用曲径式密封等公知的密封部件。作为第1轴封部30的油封部32例示了所谓的粘性密封件32,但也能够使用曲径式密封等公知的密封构造。
此外,在上述实施方式中,油封31及填料壳41分别由单一的部件构成,但只要在安装时是一体的结构,也可以是,由分别在旋转轴21的轴线方向分成两个以上的部件构成。此外,油封31也可以由油封部32、保持油封部32的主体部构成。此外,旋转轴21的表面可以是母材其本身,也可以在母材表面上设置有各种皮膜等。此外,本发明的旋转轴21包括单独使用旋转轴21的方式、相对于旋转轴21的外周面侧固定有图中未示出的套筒的方式。
如以上说明,作为本发明的技术方案的例示,说明了各种实施方式。为此提供了附图及详细的说明。
因此,附图及详细的说明中记载的构成要素中,不仅是为了解决问题所必须的构成要素,为了例示上述技术方案,也可能包括并非为了解决问题所必须的构成要素。因此,不应该根据这些并非必须的构成要素被记载于附图及详细的说明中,就把这些并非必须的构成要素认定为必须的。
本发明参照附图,并与优选的实施方式关联地充分地进行了记载,但对于对该技术较为熟练的人来说,可以明白各种各样的变形和修正。这样的变形和修正只要不脱离基于所附的权利要求书的本发明的范围,应理解为被包括在本发明的范围中。
从以上的说明可知,在该发明的无油螺杆压缩机1中,将轴封装置20在周向上包围的空间即环状空间25,具备在壳12的内周侧被形成为环状的内周环状空间24g,将沿旋转轴21的轴线方向切断的部分截面的内周环状空间24g的开口截面积设为S1,将连通孔31a的一个开口截面积设为S2,将连通孔31a的个数设为n时,构成为S1≧n×S2。根据该方案,作为环状空间25的内周环状空间24g被形成于壳12侧,由此,关于确保旋转轴21的轴线方向的内周环状空间24g的开口部的宽度L1的限制被缓和。并且,与环状空间25被形成于轴封装置20侧的情况相比,能够使内周环状空间24g的开口截面积S1变大。结果,使S1≧n×S2变得容易,能够使环状空间25处的压力损失减少,能够防止在卸载操作时润滑油的流入。
本发明能够在上述特征的基础上具备如下特征。
即,将轴封装置20在周向上包围的空间即环状空间25还具备外周环状空间31b,前述外周环状空间31b在轴封装置20的外周侧配置成与内周环状空间24g相对,并且与连通孔31a相比,在旋转轴21的轴线方向上宽度较大,将沿旋转轴21的轴线方向切断的部分截面的外周环状空间31b的开口截面积设为S3时,构成为S1+S3≧n×S2。根据该结构,环状空间25被形成于壳12侧及轴封装置20侧二者,由此与内周环状空间24g仅被配设于壳12侧的情况相比,能够使内周环状空间24g的开口截面积S1变小。并且,壳12侧的内周环状空间24g的配设的限制被缓和。因此,在将内周环状空间24g配设于壳12时的自由度变高。
壳12由铸件制作,旋转轴21的轴线方向的内周环状空间24g的开口部的宽度L1,比连通孔31a的开口径D2大考虑了铸件的制造公差的量。根据该结构,即使产生了基于铸件的设计范围的公差,在旋转轴21的轴线方向,连通孔31a一定与内周环状空间24g重合,能够吸收旋转轴21的轴线方向的偏差。
壳12由铸件制作,旋转轴21的轴线方向的内周环状空间24g的开口部的宽度L1,比旋转轴21的轴线方向的外周环状空间31b的开口部的宽度L3大考虑了铸件的制造公差的量。根据该结构,即使产生了基于铸件的设计范围的公差,在旋转轴21的轴线方向上,外周环状空间31b一定与内周环状空间24g重合,能够吸收旋转轴21的轴线方向的偏差。
壳12由铸件制作,内周环状空间24g具备内周环状槽24b、被形成于旋转轴21的轴线方向的内周环状槽24b的两端侧的末端较细的锥形扩展部24c,在沿旋转轴21的轴线方向切断的部分截面处,内周环状槽24b呈大致半圆形状。根据该结构,在借助铸件制造壳12时,也能够同时形成内周环状槽24b,能够减少用于制作内周环状槽24b的工时。
锥形扩展部24c分别具有,考略被装配于轴封装置20的外周侧的O型圈35、46的突出高度的倾斜角度θ及高度H。根据该结构,在轴封装置20相对于轴封装置装填空间10拆装时,能够不对被配设于轴封装置20的凹部34、45的O型圈35、46造成损伤。
附图标记说明
1 无油螺杆压缩机
10 轴封装置装填空间
12 壳
15 转子室
16 螺杆转子
17 吸入口
18 排出口
20 轴封装置
21 旋转轴
22 轴承
24 大气开放通路
24a 大气开放孔
24b 内周环状槽
24c 锥形扩展部
24g 内周环状空间
25 环状空间
26 油供给孔
30 第1轴封部
31 油封
31a 连通孔
31b 外周环状空间
32 粘性密封件(油封部)
40 第2轴封部
40A 第1气封
40B 第2气封
41 填料壳
42、52 密封环
48,58 密封环收纳空间
50 通气间隙
60 气封部
61 第1气封部
62 第2气封部。

Claims (6)

1.一种无油螺杆压缩机,其特征在于,
具备螺杆转子、壳、轴承、轴封装置、大气开放孔、环状空间,至少一个连通孔,
前述螺杆转子是以非接触的方式互相啮合的一对阴阳螺杆转子,
前述壳具有收纳前述螺杆转子的转子室,
前述轴承支承前述螺杆转子的旋转轴,
前述轴封装置具有油封部和气封部,将前述旋转轴轴封,前述油封部被配置于前述轴承侧,前述气封部被配置于前述转子室侧,
前述大气开放孔被以总是大气开放的方式形成于前述壳,
前述至少一个连通孔以位于前述油封部和前述气封部之间的方式形成于前述轴封装置,
前述环状空间将前述大气开放孔和前述至少一个连通孔连通,穿过前述大气开放孔而大气开放,
前述环状空间具备在前述壳的内周侧形成为环状的内周环状空间,
前述大气开放孔构成为,压力损失比前述内周环状空间及前述连通孔小,
在将沿前述旋转轴的轴线方向切断的部分截面的前述内周环状空间的开口截面积设为S1,将前述连通孔的总开口截面积设为S2,将前述连通孔的第i个的开口截面积设为S2i,将前述连通孔的个数设为n,n为1以上的自然数时,构成为满足以下的关系:
2.如权利要求1所述的无油螺杆压缩机,其特征在于,
前述环状空间还具备外周环状空间,前述外周环状空间在前述轴封装置的外周侧,配置成与前述内周环状空间相对,并且与前述连通孔相比,在前述旋转轴的轴线方向上宽度较大,
将沿前述旋转轴的轴线方向切断的部分截面的前述外周环状空间的开口截面积设为S3时,构成为满足以下的关系:
3.如权利要求1所述的无油螺杆压缩机,其特征在于,
前述壳由铸件制作,
前述旋转轴的轴线方向的前述内周环状空间的开口部的宽度与前述连通孔的开口径相比,大铸件的制造公差以上的量。
4.如权利要求2所述的无油螺杆压缩机,其特征在于,
前述壳由铸件制作,
前述旋转轴的轴线方向的前述内周环状空间的开口部的宽度与前述旋转轴的轴线方向的前述外周环状空间的开口部的宽度相比,大铸件的制造公差以上的量。
5.如权利要求1至4中任一项所述的无油螺杆压缩机,其特征在于,
前述壳由铸件制作,
前述内周环状空间具备内周环状槽、被形成于前述旋转轴的轴线方向的前述内周环状槽的两端侧的末端较细的锥形扩展部,
在沿前述旋转轴的轴线方向切断的部分截面处,前述内周环状槽呈大致半圆形状。
6.如权利要求5所述的无油螺杆压缩机,其特征在于,
前述锥形扩展部分别具有30度~45度的倾斜角度及1mm以上的高度。
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