CN108138781B - 螺杆压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明的螺杆压缩机具备压缩机主体(2)、马达(6)、供油路(80)、中间轴承部(12)、排油部(66、78)、油回收部(71)，前述压缩机主体(2)为，一对阴阳螺杆转子(3)被容纳于转子室(17)内，前述马达(6)为，旋转件(6a)及固定件(6b)被容纳于马达室(20)内，借助固定于旋转件的马达轴(31)，将螺杆转子的转子轴(21)旋转驱动，前述供油路(80)用于向供油目的地供给润滑油，前述中间轴承部(12)为了支承转子轴而设置于马达侧，前述排油部(66、78)用于经由供油路将被导向前述马达室内的润滑油向马达室外排出，前述油回收部(71)将被从排油部排出的润滑油回收。

Description

螺杆压缩机

技术领域

本发明涉及螺杆压缩机，详细地说，涉及具有将使螺杆转子旋转驱动的马达冷却的冷却构造的螺杆压缩机。

背景技术

在螺杆压缩机中，一对阴阳螺杆转子被马达旋转驱动。若将马达高速旋转驱动，则由于所谓的铁损(磁滞损失、电涡流损失)、铜损(由于绕组电阻的损失)等电气损失，马达发热。因此，在马达壳的外周部，设置将发热的马达冷却的冷却夹套，借助在冷却夹套中流动的冷却水或冷却剂等液介质进行热交换，由此将马达冷却(参照专利文献1)。

专利文献1 : 日本特开2000-97186号公报。

一般地，若将马达的输出设为P(W)，将马达的转速设为N(rpm)，将马达产生的转矩设为T(N・m)，则马达的输出P(W)如P(W)＝(2π/60)×N(rpm)×T(N・m)的关系式所示。根据该关系式，若在马达的输出P相同的情况下，使转速N变大来高速旋转，则转矩T变小，能够实现马达的小型化。在使用高频换流器的高速马达中，例如，转速N为20000rpm左右。

然而，在使用如专利文献1那样的高速马达的螺杆压缩机中，随着马达的尺寸变小，设置于马达壳的外周部的冷却夹套也变小。此外，不是将马达从内部冷却的。仅借助基于小的冷却夹套的冷却，马达的冷却不充分。在基于冷却夹套的冷却不充分的马达中，发生定子线圈的温度上升、转子表面的温度上升，所以马达输出变小，效率下降。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种螺杆压缩机，前述螺杆压缩机具有将使螺杆转子旋转驱动的马达从内部冷却的冷却构造。

为了解决上述技术问题，根据本发明，提供以下的螺杆压缩机。

即，前述螺杆压缩机的特征在于，具备压缩机主体、马达、供油路、中间轴承部、排油部、油回收部，前述压缩机主体为，被沿水平方向配设而互相啮合的一对阴阳螺杆转子被容纳于转子壳的转子室内，前述马达为，旋转件及固定件被容纳于马达壳的马达室内，借助固定于前述旋转件的马达轴，将前述螺杆转子的转子轴旋转驱动，前述供油路用于向供油目的地供给润滑油，前述中间轴承部为了支承前述转子轴而设置于前述马达侧，通过润滑油的流通而被润滑，前述排油部用于将经由前述供油路被导向前述马达室内的润滑油向前述马达室外排出，前述油回收部将被从前述排油部排出的润滑油回收。

根据上述结构，被向中间轴承部供给而被向马达室内引导的润滑油在马达轴传递，由此冷却马达轴。在马达轴传递的润滑油借助在马达室内旋转的旋转件被油雾化，附着于马达室内的旋转件、固定件、马达轴，将马达冷却。被用于冷却的润滑油被向油回收部回收，不妨碍马达的冷却。因此，能够借助被向中间轴承部供给的润滑油，将使螺杆转子旋转驱动的马达有效地冷却。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的螺杆压缩机的横剖视图。

图2是图1所示的螺杆压缩机的纵剖视图。

图3是图2所示的螺杆压缩机的马达室的局部剖视图。

图4是图3所示的螺杆压缩机的马达侧轴承部周边的放大剖视图。

图5是图3所示的螺杆压缩机的中间轴承部周边的放大剖视图。

图6A是图5的VI-VI线向视剖视图。

图6B是第1实施方式的变形例的要部放大剖视图。

图7是本发明的第2实施方式的螺杆压缩机的马达室的局部剖视图。

图8是本发明的第3实施方式的螺杆压缩机的纵剖视图。

图9是图8所示的螺杆压缩机的马达室的局部剖视图。

具体实施方式

(第1实施方式)

首先，参照图1至图6A，对本发明的第1实施方式的螺杆压缩机1进行详细的说明。

图1是第1实施方式的螺杆压缩机1的横剖视图。该螺杆压缩机1是无油螺杆压缩机。由互相以无供油状态啮合的1对阳转子3a和阴转子3b构成的1对螺杆转子3被容纳于转子室17内，前述转子室17形成于无供油式的压缩机主体2的转子壳4。轴承壳7安装于转子壳4的吸入侧端。马达6的马达壳5安装于转子壳4的排出侧端。马达6具有旋转件6a、固定件6b、马达壳5。马达壳5具备马达壳主体5a、冷却夹套8、罩9。在马达壳主体5a内容纳有旋转件(转子)6a和固定件(定子)6b。马达壳5端部被罩9关闭。

图中未示出的气体的排出口形成于转子壳4的马达6侧，图中未示出的气体的吸入口在转子壳4处形成于马达6的相反侧。在阳转子3a及阴转子3b的马达6的相反侧的各轴端，安装有互相啮合的定时齿轮（图中未示出）。通常，阳转子3a被马达6旋转驱动。通过马达6的马达轴31的旋转驱动，阳转子3a的阳转子轴21旋转，进而经由定时齿轮，以与阳转子轴21同步的方式，阴转子3b的阴转子轴22旋转。

马达6是用于使螺杆转子3的转子轴(通常为阳转子轴21)旋转的驱动源。马达6被图中未示出的换流器控制转速，例如，以超过20000rpm的高速旋转运转。马达6的旋转件6a被固定于马达轴31的外周部分，固定件6b被在旋转件6a的外侧离开地配置。在旋转件6a和固定件6b之间形成有气隙6g。在马达壳5，冷却夹套8被以与固定件6b密接的方式配设于固定件6b及马达壳主体5a之间。

马达轴31具有随着从螺杆转子3侧向马达侧轴承部13侧缩径的多个异径轴部。马达轴31如图3所示，例如由第1轴部44及第2轴部45构成。大径的第1轴部44卡止于旋转件6a的侧端面。旋转件6a被相对于小径的第2轴部45装配。连结孔32遍及第1轴部44的全部和第2轴部45的一部分沿轴向延伸。中心孔33遍及第2轴部45的剩余部分沿轴向延伸。在使轴承支承体37的凸缘部抵接于第2轴部45及旋转件6a的侧端面的每一个的状态下借助安装螺栓38紧固，由此旋转件6a固定于马达轴31。

沿马达壳主体5a的内侧面装配冷却夹套8，以使互相的凸缘部抵接的状态借助螺栓紧固，由此冷却夹套8固定于马达壳主体5a。用于供冷却水或被冷却的润滑油流动的冷却通路8b形成于冷却夹套8的冷却夹套部8a。借助分别设置于冷却通路8b的轴向的两侧的垫片，防止液体从冷却通路8b向马达壳主体5a内漏出。

螺杆转子3的阳转子轴21和马达6的马达轴31分体地构成，以两方的轴21、31沿水平方向(横向)同轴延伸的方式，借助后述的键41(连轴部件)被一体连结。阳转子轴21的马达6的相反侧被转子侧轴承部11支承于轴承壳7。阳转子轴21的马达6侧被中间轴承部12支承于转子壳4。即，阳转子轴21以被转子侧轴承部11及中间轴承部12双支承的方式支承。固定于马达轴31的马达侧端部的轴承支承体37被马达侧轴承部13支承于罩9。因此，被一体地连结的阳转子轴21及马达轴31沿水平方向(横向)同轴地延伸，被转子侧轴承部11、中间轴承部12、马达侧轴承部13这3个部位支承(即3点支承)。另一方面，阴转子3b的阴转子轴22借助位于马达6的相反侧的转子侧轴承部15及中间轴承部16在轴承壳7及转子壳4被以双支承的方式支承。

支承阳转子轴21的转子侧轴承部11例如由轴向轴承(4点接触滚珠轴承)11a和径向轴承(滚子轴承)11b构成。中间轴承部12例如由设置于螺杆转子3侧的径向轴承(滚子轴承)12a和设置于马达侧的轴向轴承(4点接触滚珠轴承)12b构成。通过将轴向轴承12b设置于马达6侧，即使转子轴21由于热膨胀而伸长，也能够借助轴向轴承12b承受轴向载荷。此外，在径向轴承12a和轴向轴承12b之间设置有用于向中间轴承部12供给润滑油的中间供油路82。马达侧轴承部13例如由径向轴承(深槽滚珠轴承)构成。

此外，支承阴转子轴22的转子侧轴承部15例如由轴向轴承(4点接触滚珠轴承)15a和径向轴承(滚子轴承)15b构成。中间轴承部16例如由径向轴承(滚子轴承)16a和轴向轴承(4点接触滚珠轴承)16b构成。此外，将至少与马达轴31连接的转子轴(这里是阳转子轴21)在马达6侧支承的轴承(在本实施方式中相当于轴向轴承12b)使用开放型的轴承，使得令使润滑油向马达6侧流通来润滑。另外，在本实施方式中其他各轴承也使用开放型，但关于其他各轴承，考虑相对于轴承的负荷、润滑的规格等来适当地确定是否设置成开放型的轴承即可。

中间轴密封部14a被设置于阳转子3a和中间轴承部12之间的阳转子轴21。轴密封部14c被设置于转子侧轴承部11和阳转子3a之间的阳转子轴21。轴密封部14b被设置于阴转子3b和中间轴承部16之间的阴转子轴22。轴密封部14d被设置于转子侧轴承部15和阴转子3b之间的阴转子轴22。各轴密封部14a、14b、14c、14d例如具备作为油密封件的粘滞密封件及作为空气密封件的机械密封件。设置于轴承侧的粘滞密封件防止润滑油向转子室17流入。设置于螺杆转子3侧的机械密封件防止润滑油向转子室17流入及压缩气体从转子室17漏出必要程度以上。

轴承支承体37的突出端部被插入马达轴31的中心孔33，以使轴承支承体37的凸缘部抵接于马达轴31的侧端面的状态用安装螺栓38紧固。由此，轴承支承体37固定于马达轴31，并且中心孔33的马达侧轴承部13侧的一端关闭。如图3所示，马达侧轴承部13的内圈被配设于轴承支承体37的止动环61在轴向上不能移动地定位。另一方面，马达侧轴承部13相对于罩9的轴承装配孔9a通过间隙配合来安装，由此马达侧轴承部13的外圈能够沿轴向移动。即，马达侧轴承部13以允许外圈的轴向的滑动的方式安装于马达6。根据该结构，即使马达轴31由于热膨胀而伸缩，也能够防止不合理的载荷被施加于马达侧轴承部13。

罩9以将马达壳5的开口关闭的方式装配于冷却夹套8。以使罩9的凸缘部抵接于冷却夹套8的侧端面的状态借助螺栓紧固，由此罩9固定于冷却夹套8。

马达6的马达轴31的轴径比螺杆转子3的阳转子轴21的轴径大。用于将阳转子轴21的马达6侧的连结端部24插入的连结孔32形成于作为大径的马达轴31。比连结孔32直径大的中心孔33形成于马达轴31。借助中心孔33和连结孔32，将马达轴31的内部沿轴向贯通的贯通孔形成于马达轴31，马达轴31呈中空构造。台阶形成于大径的中心孔33和小径的连结孔32的边界。借助贯通马达轴31的贯通孔的台阶，紧固连结凸缘27能够在中心孔33内自由地插通，但相对于连结孔32走到尽头。紧固连结凸缘27具有螺纹插通孔和多个凸缘连通孔27a。多个凸缘连通孔27a将中心孔33及油引导孔21c连通。

在设置于马达轴31的连结孔32的内周面31b，形成有例如截面为矩形且为凹状的第2键槽31a。在设置于阳转子轴21的连结端部24的外周面21b，形成有例如截面为矩形且为凹状的第1键槽24a。借助第1键槽24a及第2键槽31a，截面为矩形的键槽42沿轴向构成。在连结端部24被插入连结孔32的状态下，截面为矩形的键41被夹设配置成在马达轴31的连结孔32的内周面31b和阳转子轴21的连结端部24的外周面21b之间。键41嵌入键槽42，由此，键41嵌合于键槽42。因此，键41作为将马达轴31和阳转子轴21一体连结的连轴部件工作。

紧固连结部25设置于连结端部24的内部。紧固连结部25具备从连结端部24的端面沿轴向延伸的油引导孔21c和螺纹孔26。油引导孔21c的孔径比螺纹孔26大。此外，在连结端部24和紧固连结凸缘27之间，设置有构成将油引导孔21c和凸缘连通孔27a之间连结的流路的空间。因此，通过凸缘连通孔27a的润滑油能够在形成于油引导孔21c和紧固连结螺栓28之间的环状间隙流动。在转子轴(这里为阳转子轴21)的螺纹孔26和第1键槽24a之间，形成有沿轴正交方向延伸的多个油导出孔21d。多个油导出孔21d将油引导孔21c及马达室20连通。如图5所示，通过中心孔33、多个凸缘连通孔27a、油引导孔21c、多个油导出孔21d的连通，构成马达轴连通部39的一部分。

紧固连结螺栓28的螺纹部28b与紧固连结部25的螺纹孔26螺纹接合。穿过紧固连结凸缘27的螺纹插通孔，插通作为紧固连结部件的紧固连结螺栓28。若以将紧固连结凸缘27插入中心孔33使其在贯通孔的台阶卡合的状态将紧固连结螺栓28紧固，则阳转子轴21的连结端部24靠近马达侧轴承部13一方，紧固连结螺栓28的头部28a卡止于紧固连结凸缘27。结果，借助紧固连结螺栓28，马达轴31和阳转子轴21被紧固连结。这样，在马达轴31和阳转子轴21被键41一体连结的状态下，马达轴31和阳转子轴21被紧固连结螺栓28紧固连结。

马达轴31和阳转子轴21被作为连轴部件的键41一体连结，借助作为紧固连结部件的紧固连结螺栓28被紧固连结的马达轴31及阳转子轴21作为一块的一个轴体工作。并且，在使用键41的嵌合构造中，不受润滑油的影响，所以即使润滑油在沿水平方向延伸的阳转子轴21传递而进入连结孔32之中，也能够在马达轴31和阳转子轴21之间切实地传递转矩。

此时，紧固连结螺栓28的头部28a位于以将马达轴31沿轴向贯通的方式形成的中心孔33内。详细地说，头部28a以位于阳转子轴21的紧固连结端部25的轴端面附近的方式，没入马达轴31的中心孔33内部。即，构成为，紧固连结螺栓28的轴向长度变短。根据该结构，紧固连结螺栓28的热膨胀的影响变少，能够切实地紧固。另外，阳转子轴21的连结端部24及紧固连结端部25和马达轴31的连结孔32及中心孔33同轴地延伸。

在转子壳4的马达6侧安装有中间轴承部12的径向轴承12a。径向轴承12a的内圈相对于阳转子轴21固定位置，径向轴承12a的外圈借助止动环相对于转子壳4固定位置。经由间隔件18，轴承支承部件19安装于转子壳4的马达6侧。通过借助螺栓紧固，轴承支承部件19及间隔件18被固定于转子壳4的马达6侧。轴向轴承12b的内圈借助防松螺母23a相对于阳转子轴21固定位置。

同样地，中间轴承部16的径向轴承16a安装于转子壳4的马达6侧。径向轴承16a的内圈相对于阴转子轴22固定位置，径向轴承16a的外圈借助止动环相对于转子壳4固定位置。轴向轴承16b的内圈借助防松螺母23b相对于阴转子轴22固定位置。

另外，构成轴承的内圈和外圈及滚动体通常由钢材构成而具有导电性。因此，来自马达6的换流器回路的高频电流流过将马达6的马达轴31支承的中间轴承部12及马达侧轴承部13，发生在中间轴承部12及马达侧轴承部13的外圈及内圈之间产生轴电压而损伤轴承的电腐蚀现象。因此，中间轴承部12及马达侧轴承部13被电气绝缘。轴承被电气绝缘是指例如轴承的滚动体由陶瓷等无机系绝缘材料构成，轴承的内圈及外圈的至少一方的外表面被环氧树脂、不饱和聚酯树脂等有机系绝缘材料覆盖。此外，在支承轴承的支承部件、壳中，也可以是抵接于轴承的部分被绝缘材料覆盖。这样，中间轴承部12及马达侧轴承部13被电气绝缘，由此，难以产生由于来自马达6的换流器回路的高频电流而该轴承12、13受到损伤的电腐蚀现象。

(基于润滑油的马达的冷却构造)

接着，在上述第1实施方式中，对用润滑油冷却马达6的冷却构造进行说明，前述马达6使螺杆转子3以高速来旋转驱动。

如图2所示，与中间供油路82相通的中间供油口64形成于转子壳4的上部。从中间供油口64延伸至中间轴承部12的中间供油孔82a形成于转子壳4的内部。径向轴承12a及轴向轴承12b被配置成借助间隔件18离开。连通空间82b形成于离开的径向轴承12a及轴向轴承12b之间。中间供油孔82a连通于连通空间82b。因此，中间供油路82经由转子壳4内的中间供油孔82a与连通空间82b连通。

被向中间供油路82供给的润滑油穿过连通空间82b被向中间轴承部12的径向轴承12a及轴向轴承12b的每一个供给。被向径向轴承12a供给的润滑油被用于径向轴承12a的润滑及冷却。润滑油被中间轴密封部14a的油密封件限制向转子室17流动。另一方面，转子壳4具备中间连通部54，前述中间连通部54为，一端与形成于径向轴承12a及中间轴密封部14a之间的间隙部相通，并且另一端与马达室20相通。将从径向轴承12a流向螺杆转子3侧的润滑油穿过中间连通部54被向马达室20内引导。穿过中间连通部54被向马达室20内引导的润滑油被从排油部向马达室20外排出，被回收至油回收部71。

因此，通过具备中间连通部54，即使在对径向轴承12a使用开放型的情况下，也能够防止润滑油越过中间轴密封部14a向转子室17内流入。特别地，在能够借助多个马达6个别地调节转速的多级压缩机中，低压级的螺杆转子3具备中间连通部54即使在低压级的排出侧呈负压的情况下也能够有效地防止润滑油向转子室17内的流入。

被向轴向轴承12b供给的润滑油被用于轴向轴承12b的润滑及冷却。在轴向轴承12b流通的同时进行润滑及冷却的润滑油被向马达室20内引导，将马达轴31从外表面冷却。润滑油借助在马达室20内高速旋转的马达轴31及旋转件6a，被微颗粒化而呈油雾。油雾化的润滑油附着于马达室20内的旋转件6a、固定件6b、马达轴31，将马达6从马达室20内冷却。

与转子侧的马达室供油路83相通的转子侧的马达室供油口65形成于中间轴承部12侧的马达室20的上部，即形成于中间轴承部12侧的马达壳5的上部。转子侧的马达室供油路83及转子侧的马达室供油口65分别作为马达室供油路及马达室供油口工作。在转子侧的马达室供油口65，设置有能够将润滑油以微颗粒状喷射的喷嘴(图中未示出)。

供给于转子侧的马达室供油路83的润滑油穿过喷嘴被向马达室20内引导。被向马达室20内引导的润滑油附着于马达室20内的旋转件6a、固定件6b、马达轴31，将马达6冷却。

与中间排油路92相通的中间排油口66形成于中间轴承部12侧的马达室20的底部，即形成于中间轴承部12侧的马达壳5的底部。中间排油路92及中间排油口66分别作为马达室排油路及马达室排油口(排油部)工作。被用于中间轴承部12的润滑和马达6的冷却的润滑油汇集于中间轴承部12侧的马达室20的底部，穿过中间排油口66被向马达室20外排出。该润滑油穿过中间排油路92被回收至油回收部71。

与马达侧的马达室供油路86相通的马达侧的马达室供油口77形成于马达侧轴承部13侧的马达室20的上部，即形成于构成马达侧轴承部13侧的冷却夹套8的马达壳5的上部。马达侧的马达室供油路86及马达侧的马达室供油口77分别作为马达室供油路及马达室供油口工作。马达侧的马达室供油口77以使润滑油向固定件6b的绕组流出的方式开口。在位于固定件6b的绕组的下方的罩9上部，形成有马达侧轴承供油孔79。马达侧轴承供油孔79具有在上部凹状地扩展开口面积的油承接部。

被向马达侧的马达室供油路86供给的润滑油穿过马达侧的马达室供油口77，被向马达室20内供给，将固定件6b的绕组冷却。流向固定件6b的绕组的下方的润滑油在油承接部汇集，穿过马达侧轴承供油孔79，被向马达侧轴承部13供给。被向马达侧轴承部13供给的润滑油被用于马达侧轴承部13的润滑及冷却。将马达侧轴承部13润滑及冷却的润滑油被向马达室20内引导。

与马达侧的马达室排油路93相通的马达侧的马达室排油口78形成于马达侧轴承部13侧的马达室20的底部，即形成于构成马达侧轴承部13侧的冷却夹套8的马达壳5的底部。马达侧的马达室排油路93及马达侧的马达室排油口78分别作为马达室排油路及马达室排油口(排油部)工作。被用于马达侧轴承部13的润滑和马达6的固定件6b的绕组的冷却的润滑油汇集于马达侧轴承部13侧的马达室20的底部，穿过马达侧的马达室排油口78被向马达室20外排出。该润滑油穿过马达侧的马达室排油路93被回收至油回收部71。

在轴承壳7的转子侧轴承部11侧的上部，形成有与转子侧轴承供油路81相通的转子侧轴承供油口(图中未示出)。在轴承壳7的内部，形成有从转子侧轴承供油口延伸至转子侧轴承部11的转子侧轴承供油孔(图中未示出)。

被向转子侧轴承供油路81供给的润滑油穿过转子侧轴承供油孔被向转子侧轴承部11供给。被向转子侧轴承部11供给的润滑油被用于转子侧轴承部11的润滑及冷却。将转子侧轴承部11润滑及冷却的润滑油借助轴密封部14c的油密封件，限制向转子室17流动。

在轴承壳7的底部，形成有从转子侧轴承部11穿过转子侧轴承排油路91的转子侧轴承排油口(图中未示出)。被用于转子侧轴承部11的润滑及冷却的润滑油穿过转子侧轴承排油口被向轴承壳7外排出。该润滑油穿过转子侧轴承排油路91被回收至油回收部71。

在马达壳5的上部，形成有与夹套供油路84相通的夹套供油口67。夹套供油口67与冷却通路8b连通。被向夹套供油路84供给的润滑油穿过夹套供油口67，被向冷却通路8b供给，将固定件6b冷却。

与夹套排油路94相通的夹套排油口68形成于马达壳5的下部。冷却夹套8的下游侧与构成排油路90的一部分的夹套排油路94相通。夹套排油口68与冷却通路8b连通。在冷却通路8b流动的润滑油穿过夹套排油口68被向马达壳5外排出。该润滑油穿过夹套排油路94被回收至油回收部71。因此，通过使将轴承部11、12、13润滑及冷却的润滑油向冷却夹套部8a的冷却通路8b流动，也能够利用于将马达6的固定件6b冷却。

如图3所示，马达轴供油部件10具备安装凸缘10a和突出部10b，相对于罩9的侧面的开口部以密闭状态被安装。在安装凸缘10a的中央部形成有马达轴供油口69。在沿轴向延伸的突出部10b的内部形成有油导入孔10c。油导入孔10c是沿轴向延伸的贯通孔，将马达轴供油口69和轴承支承体37的插通孔37c连通。

在轴承支承体37的中央部形成有插通孔37c。插通孔37c比马达轴供油部件10的突出部10b直径大，是以能够经由微小的间隙将突出部10b插通的方式沿轴向延伸的贯通孔。油导入孔10c及插通孔37c被相对于中心孔33同轴地配置。以突出部10b的端部与插通孔37c在轴向上重叠的方式，突出部10b的一部分被插通至插通孔37c中。如图4所示，通过油导入孔10c、插通孔37c、中心孔33的连通，构成马达轴连通部39的一部分。

因此，通过油导入孔10c、插通孔37c、中心孔33、多个凸缘连通孔27a、油引导孔21c、多个油导出孔21d的连通，构成马达轴连通部39。根据该结构，被从与马达轴供油路85相通的马达轴供油口69供给的润滑油在形成于马达轴31的中心孔33中流动，将旋转件6a从内侧(内部)冷却。在中心孔33中流动的润滑油将马达轴31从内侧(内部)冷却。另外，沿旋转件6a在轴向上延伸地设置的中心孔33与插通孔37c相比扩径(在本实施方式中，直径扩径成3倍以上)。由此，能够使中心孔33的表面积(传热面)较大，能够提高旋转件6a的冷却效果。

在中心孔33中流动而被用于将马达6的旋转件6a从内侧冷却的润滑油从多个油导出孔21d流出。从多个油导出孔21d流出的润滑油借助在马达室20内高速旋转的马达轴31及旋转件6a，被微颗粒化而呈油雾。油雾化的润滑油附着于马达室20内的旋转件6a、固定件6b、马达轴31，将马达6冷却。被用于马达6的冷却的润滑油穿过中间排油口66，被向马达室20外排出。该润滑油穿过中间排油路92被回收至油回收部71。

转子侧轴承排油路91、中间排油路92、马达侧的马达室排油路93及夹套排油路94合流，构成排油路90。排油路90连接于回收润滑油的油回收部71。在油回收部71的下游侧，设置有将被回收的润滑油冷却的油冷却器72。用于向供油目的地供给润滑油的供油路80被连接于油泵73的下游侧。供油目的地是转子侧轴承部11、中间轴承部12、16、马达侧轴承部13等。在本实施方式中，作为冷却介质，向马达室20内、冷却夹套8、马达轴31的中心孔33也供给润滑油。因此，供油路80向转子侧轴承供油路81、中间供油路82、转子侧马达室供油路83、夹套供油路84、马达轴供油路85及马达侧的马达室供油路86分岔。各供油路81、82、83、84、85及86与转子侧轴承供油口、中间供油口64、转子侧马达室供油口65、夹套供油口67、马达轴供油口69及马达侧的马达室供油口77的每一个连通。因此，重复以下流程：润滑油在压缩机主体2及马达6处被向需要润滑和冷却的各供油目的地供给，被用于各供油目的地的润滑、冷却，此后，润滑油被向油回收部71回收，借助油冷却器72被冷却。这样，润滑油在螺杆压缩机1循环而被使用。

如上所述，马达壳5被安装于转子壳4的排出侧，马达6的马达轴31向转子壳4的排出侧延伸。转子壳4的排出侧由于基于螺杆转子3的气体压缩而呈高温，马达轴31也呈高温。将呈高温的马达轴31用润滑油冷却，这使得基于润滑油的冷却效果更显著。

在上述实施方式中，如图6A所示，在阳转子轴21及马达轴31，构成为马达轴31的轴径比阳转子轴21的轴径大。并且，相对于形成于马达轴31的连结孔32插入阳转子轴21的连结端部24，由此马达轴31被连结于阳转子轴21。马达轴31作为一方的轴工作，阳转子轴21作为另一方的轴工作。

与此相对，如图6B所示的变形例，阳转子轴21的轴径比马达轴31的轴径大，能够构成为，阳转子轴21作为一方的轴工作，马达轴31作为另一方的轴工作。在设置于马达轴31的连结端部34的外周面34b，例如形成有矩形截面且为凹状的第2键槽31a。在设置于阳转子轴21的连结孔23的内周面24b，例如形成有矩形截面且为凹状的第1键槽24a。借助第1键槽24a及第2键槽31a，构成矩形截面的键槽42。

在马达轴31的连结端部34被插入阳转子轴21的连结孔23的状态下，矩形截面的键41被夹设配置于马达轴31的连结端部34的外周面34b和阳转子轴21的连结孔23的内周面24b之间。键41嵌入键槽42，由此键41嵌合于键槽42。因此，借助作为连轴部件工作的键41，马达轴31和阳转子轴21被一体地连结。

(第2实施方式)

接着，参照图7，并对本发明的第2实施方式进行说明。在第2实施方式中，对具有与上述第1实施方式的结构要素相同的功能的结构要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。

在第2实施方式的螺杆压缩机1，阳转子轴21兼用作马达轴部51，阳转子轴21及马达轴部51由一个轴体构成。

阳转子轴21的马达6侧相对于防松螺母23a从马达6侧的部分延伸至马达侧轴承部13的部分，构成马达轴部51。在马达轴部51的内部形成有马达轴连通孔30。马达轴连通孔30沿轴向延伸，将马达侧轴承部13侧的端面开口及多个油导出孔21d连通。以马达轴供油部件10的突出部10b的端部与插通孔37c在轴向上重叠的方式，突出部10b的一部分被插通至马达轴连通孔30中。并且，通过油导入孔10c、马达轴连通孔30、多个油导出孔21d的连通，构成马达轴连通部39。

根据该结构，被从与马达轴供油路85连接的马达轴供油口69供给的润滑油在形成于马达轴部51的马达轴连通孔30中流动。在马达轴连通孔30中流动的润滑油将马达轴31冷却，进而将旋转件6a冷却。

在马达轴连通孔30中流动而被用于马达6的冷却的润滑油从多个油导出孔21d流出，被油雾化，附着于马达室20内的旋转件6a、固定件6b、马达轴31，将马达6冷却。用于马达6的冷却的润滑油穿过中间排油口66，被向马达室20外排出，借助中间排油路92被回收至油回收部71。

(第3实施方式)

接着，参照图8及图9，并对本发明的第3实施方式进行说明。在第3实施方式中，对具有与上述第1实施方式的结构要素相同的功能的结构要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。

在第3实施方式的螺杆压缩机1，马达侧轴承部13侧的马达侧的马达室排油口78(在图2中图示)关闭，另一方面，形成有通过向马达室20外排出润滑油来调整存积于油储存部50的油的油面高度的储存排油孔(排油部)63。

马达侧轴承部13侧的马达侧的马达室排油口78例如被闭塞栓关闭，构成为润滑油不从图2所示的该马达侧的马达室排油口78流出。油储存部50在马达侧轴承部13侧的马达室20的下部，借助马达侧轴承部13侧的固定件6b的下侧面部和马达壳5(在本实施方式在为冷却夹套8)的下侧面部及底面部来形成。油储存部50穿过马达侧的马达室供油口77，将被向马达侧轴承部13侧的马达室20内供给的润滑油储存。

与储存排油路95连通的储存排油口75形成于作为马达室20的侧部的马达壳5的侧部(在本实施方式中为冷却夹套8的侧部)或冷却夹套8及罩9的侧部。储存排油孔63与油储存部50及储存排油口75连通，作为排油部工作。储存排油孔63以形成于旋转件6a及固定件6b之间的气隙6g的最下部浸于润滑油的方式调整存积于油储存部50的油的油面高度。在本实施方式中，在比气隙6g的最下部低的位置配设有储存排油孔63。该情况下，若借助储存排油孔63调整将油排出的量，则能够调整油面高度。此外，储存排油孔63也可以借助设置高度(使油溢出的高度)来调整油面高度。储存排油孔63也可以向大致水平方向或斜向下方向延伸。

如上所述，流入马达室20内来冷却马达6的润滑油被汇集而储存于油储存部50。储存于油储存部50的润滑油被储存排油孔63调整，使得呈所希望的油面高度，被向马达室20外排出。因此，能够使被储存于油储存部50的润滑油的油面液面位于比最下部的气隙6g稍靠上的位置。结果，能够利用与被冷却的固定件6b接触的润滑油的热交换来将旋转件6a冷却。另一方面，也能够调整成油面液面位于比最下部的气隙6g稍靠下的位置。该情况下，防止润滑油进入气隙6g，由此，旋转件6a顺畅地旋转，能够抑制旋转损失的产生。此外，借助被储存于油储存部50的润滑油，固定件6b的下部被冷却，所以能够提高马达6的冷却效果。并且，穿过储存排油孔63被向马达室20外排出的润滑油被储存排油路95回收至油回收部71。

另外，也可以是，如第1实施方式所示，将螺杆转子3的转子轴21及马达6的马达轴31分体地构成，或如第2实施方式所示，阳转子轴21兼用作马达轴部51，将阳转子轴21及马达轴部51由一个轴体构成。

此外，在上述实施方式中，未对油回收部71详细地说明，但油回收部71只要是至少将被向马达室20外排出的润滑油回收的空间即可。例如，油回收部71可以构成为在马达室20外被另外设置的油罐，也可以构成为与马达壳5一体的构造。

此外，在上述实施方式中，使用键41作为用于将马达轴31和阳转子轴21一体连结的连轴部件，但作为连轴部件，也能够使用锥形环(也称作楔紧环)。另外，锥形环利用在配置于马达轴31和阳转子轴21之间的装配空间的环的周面产生的摩擦力，将马达轴31和阳转子轴21连结。锥形环是将具有一方的倾斜面的楔状的内环和具有与该一方的倾斜面卡合的另一方的倾斜面的楔状的外环组合的结构。

此外，转子侧轴承部11、中间轴承部12、马达侧轴承部13的结构及各轴密封部14a、14b、14c、14d的结构不限于上述实施方式。具备上述的冷却构造的螺杆压缩机1例如不仅可以是以20000rpm左右的高速被旋转驱动的无油式的，还可以是冷却油被向转子室17导入而以3000rpm左右的低速被旋转驱动的油冷式的。

此外，也可以构成为，没有冷却夹套8，将用于把马达6的固定件6b冷却的润滑油流动的冷却通路8b形成于马达壳主体5a。该情况下，固定件6b被直接安装于马达壳主体5a的内壁面。

另外，本说明书的“转子侧轴承部11、转子侧轴承供油路81及转子侧轴承排油路91”等的“转子侧”意味着位于压缩机主体2的螺杆转子3侧，不意味着位于马达6的旋转件6a侧。

从以上说明可知，本发明的螺杆压缩机1具备压缩机主体2、马达6、供油路80、中间轴承部12、排油部66、78、油回收部71，前述压缩机主体2为，被沿水平方向配设而互相啮合的一对阴阳螺杆转子3被容纳于转子壳4的转子室17内，前述马达6为，旋转件6a及固定件6b被容纳于马达壳5的马达室20内，借助固定于前述旋转件6a的马达轴31，将前述螺杆转子3的转子轴21旋转驱动，前述供油路80用于向供油目的地供给润滑油，前述中间轴承部12为了支承前述转子轴21而设置于前述马达6侧，通过润滑油的流通而被润滑，前述排油部66、78用于将经由前述供油路80被导向前述马达室20内的润滑油向前述马达室20外排出，前述油回收部71将被从前述排油部66、78排出的润滑油回收。

根据上述结构，被向中间轴承部12供给而被向马达室20内引导的润滑油在马达轴31传递，由此冷却马达轴31。在马达轴31传递的润滑油借助在马达室20内旋转的马达轴31及旋转件6a被油雾化，附着于马达室20内的旋转件6a、固定件6b、马达轴31，将马达6冷却。被用于冷却的润滑油被向油回收部71回收，不妨碍马达6的冷却。因此，能够借助被向中间轴承部12供给的润滑油，将使螺杆转子3旋转驱动的马达6有效地冷却。

本发明在上述特征的基础上还具备如下特征。

即，螺杆压缩机1还具备转子侧轴承部11、马达侧轴承部13、油储存部50、储存排油孔，前述转子侧轴承部11用于将前述转子轴21以双支承的方式支承，被设置于与前述中间轴承部12相反的一侧，前述马达侧轴承部13支承前述马达轴31，前述马达轴构成为相对于前述转子轴21同轴地延伸，前述油储存部50为了储存被向前述马达侧轴承部13供给的润滑油，被形成于前述马达侧轴承部13侧的前述马达室20的下部，前述储存排油孔作为前述排油孔，将润滑油向前述马达室20外排出，由此调整存积于前述油储存部50的油的油面高度。根据该结构，储存于油储存部50的润滑油被储存排油孔63调整成所希望的油面高度，被向马达室20外排出。因此，能够使被储存于油储存部50的润滑油的油面液面位于比最下部的气隙6g稍靠上的位置。结果，能够利用与被冷却的固定件6b接触的润滑油的热交换来将旋转件6a冷却。另一方面，也能够调整成油面液面位于比最下部的气隙6g稍靠下的位置。该情况下，防止润滑油进入气隙6g，由此，旋转件6a顺畅地旋转，能够抑制旋转损失的发生。此外，借助被储存于油储存部50的润滑油，固定件6b的下部被冷却，所以能够提高马达6的冷却效果。

前述转子壳4的排出侧被连接于前述马达壳5。根据该结构，马达6的马达轴31向转子壳4的排出侧延伸。并且，转子壳4的排出侧由于基于螺杆转子3的气体压缩呈高温，马达轴31也呈高温。将呈高温的马达轴31用润滑油冷却，这使得基于润滑油的冷却效果更显著。

在前述中间轴承部12和前述中间轴密封部14a之间设置有用于与前述马达室20连通的中间连通部54。根据该结构，在对于中间轴承部12使用开放型的情况下，也能够防止润滑油越过中间轴密封部14a向转子室17内流入。特别地，在能够借助多个马达6个别地调节转速的多级压缩机，低压级的螺杆转子3具备中间连通部54在低压级的排出侧呈负压的情况下也能够有效地防止润滑油向转子室17内的流入。

前述中间轴承部12由被设置于前述螺杆转子3侧的径向轴承12a和被设置于前述马达侧的轴向轴承12b构成，在前述径向轴承12a和前述轴向轴承12b之间，设置有用于向前述中间轴承部12供给润滑油的中间供油路82。根据该结构，通过将轴向轴承12b设置于马达侧，即使转子轴21由于热膨胀而伸长，也能够借助轴向轴承12b承接轴向载荷。

前述马达侧轴承部13以允许外圈处的轴向的滑动的方式被安装于前述马达6。根据该结构，即使马达轴31由于热膨胀而伸长，也能够防止不合理的载荷被施加于马达侧轴承部13。

在用于从前述油回收部71向前述供油目的地供给润滑油的供油路80的中途设置有油冷却器72。根据该结构，能够将润滑油循环来使用。

前述供油路80具备夹套供油路84，前述夹套供油路84被连接于将前述马达6的前述固定件6b冷却的冷却夹套8，前述冷却夹套8的下游侧被连接于前述油回收部71。根据该结构，能够把将轴承部11、12、13润滑及冷却的润滑油用于马达6的固定件6b的冷却。

前述供油路80还具备马达室供油路83、86，前述马达室供油路83、86被连接于从前述马达室20的上部供给润滑油的马达室供油口65、77。根据该结构，把将轴承部11、12、13润滑及冷却的润滑油油雾化，能够用于马达6的冷却。

附图标记说明

1：螺杆压缩机(无油螺杆压缩机)

2：压缩机主体

3：螺杆转子

3a：阳转子

3b：阴转子

4：转子壳

5：马达壳

5a：马达壳主体

6：马达

6a：旋转件

6b：固定件

6g：气隙

7：轴承壳

8：冷却夹套

9：罩

10：马达轴供油部件

10c：油导入孔

11：转子侧轴承部

12：中间轴承部

13：马达侧轴承部

14a：中间轴密封部

17：转子室

20：马达室

21：阳转子轴(转子轴)

21c：油引导孔

21d：油导出孔

22：阴转子轴(转子轴)

26：螺纹孔

27：紧固连结凸缘

28：紧固连结螺栓(紧固连结部件)

30：马达轴连通孔

31：马达轴

33：中心孔

37：轴承支承体

39：马达轴连通部

41：键(连轴部件)

42：键槽

50：油储存部

51：马达轴部

54：中间连通部

63：储存排油孔(排油部)

64：中间供油口

65：转子侧马达室供油口(马达室供油口)

66：中间排油口(马达室排油口；排油部)

67：夹套供油口

68：夹套排油口

69：马达轴供油口

71：油回收部

72：油冷却器

73：油泵

75：储存排油口

77：马达侧的马达室供油口(马达室供油口)

78：马达侧的马达室排油口(马达室排油口；排油部)

80：供油路

81：转子侧轴承供油路

82：中间供油路

82a：中间供油孔

82b：连通空间

83：转子侧马达室供油路(马达室供油路)

84：夹套供油路

85：马达轴供油路

86：马达侧的马达室供油路(马达室供油路)

90：排油路

91：转子侧轴承排油路

92：中间排油路(马达室排油路)

93：马达侧的马达室排油路(马达室排油路)

94：夹套排油路

95：储存排油路。

Claims (9)

1.一种螺杆压缩机，其特征在于，

具备压缩机主体、马达、供油路、中间轴承部、排油部、油回收部，

前述压缩机主体为，被沿水平方向配设而互相啮合的一对阴阳螺杆转子被容纳于转子壳的转子室内，

前述马达为，旋转件及固定件被容纳于马达壳的马达室内，借助固定于前述旋转件的马达轴，将前述螺杆转子的转子轴旋转驱动，

前述供油路用于向供油目的地供给润滑油，

前述中间轴承部为了支承前述转子轴而设置于前述马达侧，通过被从前述供油路导向前述马达室的润滑油的流通而被润滑，

前述排油部用于将经由前述供油路被导向前述马达室内的润滑油向前述马达室外排出，

前述油回收部将被从前述排油部排出的润滑油回收，

在前述螺杆转子和前述中间轴承部之间的前述马达轴处设有中间轴密封部。

2.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于，

还具备转子侧轴承部、马达侧轴承部、油储存部、储存排油孔，

前述转子侧轴承部用于将前述转子轴以双支承的方式支承，被设置于与前述中间轴承部相反的一侧，

前述马达侧轴承部支承前述马达轴，前述马达轴构成为相对于前述转子轴同轴地延伸，

前述油储存部为了储存被向前述马达侧轴承部供给的润滑油，被形成于前述马达侧轴承部侧的前述马达室的下部，

前述储存排油孔作为前述排油部，将润滑油向前述马达室外排出，由此调整存积于前述油储存部的油的油面高度。

3.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于，

前述转子壳的排出侧被连接于前述马达壳。

4.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于，

在前述中间轴承部和前述中间轴密封部之间设置有用于与前述马达室连通的中间连通部。

5.如权利要求1至4中任一项所述的螺杆压缩机，其特征在于，

前述中间轴承部由设置于前述螺杆转子侧的径向轴承和设置于前述马达侧的轴向轴承构成，在前述径向轴承和前述轴向轴承之间设置有用于向前述中间轴承部供给润滑油的中间供油路。

6.如权利要求2所述的螺杆压缩机，其特征在于，

前述马达侧轴承部以允许外圈处的轴向的滑动的方式被安装于前述马达。

7.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于，

在用于从前述油回收部向前述供油目的地供给润滑油的供油路的中途设置有油冷却器。

8.如权利要求7所述的螺杆压缩机，其特征在于，

前述供油路具备夹套供油路，前述夹套供油路被连接于用于将前述马达的前述固定件冷却的冷却夹套，前述冷却夹套的下游侧被连接于前述油回收部。

9.如权利要求7或8所述的螺杆压缩机，其特征在于，

前述供油路还具备马达室供油路，前述马达室供油路被连接于从前述马达室的上部供给润滑油的马达室供油口。