CN108431425B - 螺杆压缩机 - Google Patents

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Abstract

在本发明中，螺杆压缩机（1）具备：螺杆压缩机主体（20）；马达（10），驱动螺杆压缩机主体（20）；齿轮箱（30），被夹装配置在螺杆压缩机主体（20）与马达（10）之间，将马达（10）的驱动力向螺杆压缩机主体（20）传递；和气体冷却器（40），位于螺杆压缩机主体（20）或马达（10）的某一方的下方，相对于齿轮箱（30）的侧面以分体安装。

Description

螺杆压缩机
技术领域
本发明涉及螺杆压缩机，详细地讲，涉及螺杆压缩机中的气体冷却器的配置构造。
背景技术
螺杆压缩机具备气体冷却器，所述气体冷却器用来将由于压缩而成为高温及高压的气体冷却。
专利文献1公开了一种紧凑的螺杆压缩机，在所述紧凑的螺杆压缩机中，冷却器壳体和增速机壳体由一体的铸造物制作，在该一体壳体的增速机壳体部分中安装有压缩机和电动机。
专利文献
专利文献1：日本特开2002－21759号公报。
在专利文献1的螺杆压缩机中，为冷却器壳体部分及增速机壳体部分等由一体的铸造物形成的壳体构造。因此，当在冷却器壳体部分中发生了某种不良状况时，需要将一体化的壳体构造的整体拆卸的作业及更换的作业，该作业的负担较大。
冷却器壳体部分被看作压力容器，需要适合于各国的法律规定。并且，被一体化到冷却器壳体部分上的增速机壳体部分也被看作压力容器，所以不可避免地具有与压力容器相同的特性。这样的增速机壳体部分在构造及材料的方面成为所需以上过剩的品质。因此，增速机壳体部分的制造成本增加，螺杆压缩机的制造成本也增加。
发明内容
因而，本发明应解决的技术的课题是提供一种能够在不损害紧凑性的情况下从增速机容易地将气体冷却器拆卸、能够实现低成本的制造的螺杆压缩机。
为了解决上述技术的课题，根据本发明，提供以下的螺杆压缩机。
即，所述螺杆压缩机的特征在于，具备：螺杆压缩机主体；马达，驱动前述螺杆压缩机主体；齿轮箱，被夹装配置在前述螺杆压缩机主体与前述马达之间，将前述马达的驱动力向前述螺杆压缩机主体传递；和气体冷却器，位于前述螺杆压缩机主体或前述马达的某一方的下方，相对于前述齿轮箱的侧面以分体安装。
发明效果
根据上述结构，由于构成为，气体冷却器位于螺杆压缩机主体或马达的某一方的下方，相对于齿轮箱的侧面以分体安装，所以是紧凑的并且能够容易地拆卸气体冷却器。并且，由于与气体冷却器分体的齿轮箱不再被看作压力容器，所以能够采用作为齿轮箱所要求的最优的构造及材料，能够将螺杆压缩机以低成本制造。
附图说明
图1是本发明的一实施方式所涉及的螺杆压缩机的主视图。
图2是图1所示的螺杆压缩机的俯视图。
图3是图1所示的螺杆压缩机的侧视图。
具体实施方式
参照图1至图3对本发明的一实施方式所涉及的螺杆压缩机1进行说明。
图1是本发明的一实施方式所涉及的螺杆压缩机1的主视图，图2是螺杆压缩机的俯视图，图3是螺杆压缩机的侧视图。图1至图3所示的螺杆压缩机1具备马达10、螺杆压缩机主体20、齿轮箱30、气体冷却器40和台板7。
螺杆压缩机主体20是具有低压侧的第1级压缩机主体22和高压侧的第2级压缩机主体24的两级型。第1级压缩机主体22被配设在齿轮箱30的一方的侧面上。第2级压缩机主体24被配设在与第1级压缩机主体22相同的齿轮箱30的一方的侧面上。螺杆压缩机主体20以被定位在规定位置处的状态被连接在齿轮箱30的一方的侧面上。
第1级压缩机主体22具有一边相互啮合一边旋转的阴阳一对的螺杆转子。第2级压缩机主体24具有一边相互啮合一边旋转的阴阳一对的螺杆转子。由第1级压缩机主体22及第2级压缩机主体24的各螺杆转子压缩气体等流体。
向第1级压缩机主体22及第2级压缩机主体24供给驱动力的马达10被配设在齿轮箱30的另一方的侧面上。换言之，齿轮箱30被夹装配置在螺杆压缩机主体20与马达10之间。齿轮箱30被连结在第1级压缩机主体22及第2级压缩机主体24上。并且，马达10经由大致筒状的连接壳体15，以被定位在规定位置的状态被连接在齿轮箱30的另一方的侧面上。即，连接壳体15的连接凸缘16被连接在马达10的马达侧连接凸缘14上，并且连接壳体15的连结凸缘17被连接在齿轮箱30的连结端部18上。
齿轮箱30呈大致长方体形状，所述大致长方体形状具有与马达10的马达轴或螺杆压缩机主体20的转子轴（以下，有时仅称作轴）正交的长边、与轴平行地延伸的短边和与轴正交的高度。在齿轮箱30的内部，收纳着均未图示的齿轮机构。在本实施方式中，作为齿轮机构而收纳有大齿轮、第1小齿轮和第2小齿轮。在连接壳体15的内部，收纳有联轴器。
马达10的马达轴经由联轴器被连结在齿轮机构的输入轴上。在输入轴的与联轴器侧相反的一侧上，安装有大齿轮。输入轴将马达10的驱动力向齿轮箱30输入。齿轮箱30的齿轮机构将马达10的驱动力向第1级压缩机主体22及第2级压缩机主体24的各螺杆转子分别传递。
第1级压缩机主体22的一方的转子轴延伸到齿轮箱30内，在该转子轴的轴端部，安装有与大齿轮啮合的第1小齿轮。此外，第2级压缩机主体24的一方的转子轴延伸到齿轮箱30内，在该转子轴的轴端部，安装有与大齿轮啮合的第2小齿轮。
经由联轴器连结在马达轴上的输入轴的大齿轮与第1级压缩机主体22的第1小齿轮及第2级压缩机主体24的第2小齿轮啮合。因而，如果使马达10工作，则马达10的驱动力被输入到输入轴，从大齿轮向第1小齿轮及第2小齿轮传递，向第1级压缩机主体22及第2级压缩机主体24的各转子轴传递。并且，第1级压缩机主体22及第2级压缩机主体24的各螺杆转子旋转，压缩气体等流体。
与齿轮箱30分体构成的气体冷却器40被配设在供螺杆压缩机主体20配设的齿轮箱30的一方的侧面上。对于设置在齿轮箱30的一方的侧面上的安装部35，气体冷却器40的安装部36以被定位在规定位置的状态连接。由此，气体冷却器40在比螺杆压缩机主体20靠下方位置处被能够拆装地安装在齿轮箱30上。借助未图示的配管，将上方的螺杆压缩机主体20连接在下方的气体冷却器40上。将螺杆压缩机主体20及气体冷却器40用定位销相对于齿轮箱30定位，将气体冷却器40配置在螺杆压缩机主体20的下方，从而将两者相连的配管的处置较容易，配管的长度也变短。
气体冷却器40是为了对从螺杆压缩机主体20排放的压缩气体进行冷却而设置的压力容器。气体冷却器40具有中间冷却器（第1气体冷却器）42和后冷却器（第2气体冷却器）44，这些冷却器被一体形成为大致长方体形状。中间冷却器42被设置在第1级压缩机主体22与第2级压缩机主体24之间的气体路径中，后冷却器44被设置在第2级压缩机主体24的下游的气体路径中。气体冷却器40为了有效利用设置空间，能够设成大致长方体形状，所述大致长方体形状具有与轴正交的长边、与轴平行地延伸的短边和与轴正交的高度。
中间冷却器42是用来使通过由第1级压缩机主体22压缩而温度上升的压缩气体的温度下降的冷却器。后冷却器44是用来使通过由第2级压缩机主体24压缩而温度上升的压缩气体的温度下降的冷却器。气体冷却器40例如是管壳式的水冷式热交换器。
在供压缩气体流通的热交换部中，在内部中排列设置有多根笔直的热交换用管。在热交换用管内流过冷却水（冷却介质）。作为冷却对象的压缩气体在该热交换用管的周围流通。另外，设置有多根热交换用管的部分被称作管巢部。多根热交换用管被相互平行地配置。另外，用于供冷却水流入或流出的配管等没有图示。
在冷却器壳体41的顶壁部61，分别设置有连接在第1级压缩机主体22的排放侧的中间导入口45、连接在第2级压缩机主体24的吸入侧的中间导出口46、和连接在第2级压缩机主体24的排放侧的后导入口47。在冷却器壳体41的后冷却器50侧的侧壁部62的下方侧，设置有后导出口48。在冷却器壳体41的两侧端部分别安装有罩63，以保持液密性。管巢部能够相对于冷却器壳体41拆装，在发生了某种不良状况的情况下，通过将罩63拆卸，能够简单地更换。
被供给到第1级压缩机主体22中的压缩气体被第1级压缩机主体22压缩，从底面侧的排放口向中间冷却器42的上表面侧的中间导入口45输送，借助中间冷却器42冷却，从中间冷却器42的上表面侧的中间导出口46排出。然后，压缩气体被供给到第2级压缩机主体24中，由第2级压缩机主体24进一步压缩。并且，压缩气体从第2级压缩机主体24的底面侧的排放口向后冷却器50的上表面侧的后导入口47输送，在由后冷却器50冷却后，从后导出口48排出。另外，螺杆压缩机主体20及气体冷却器40由于以相对于齿轮箱30被定位的状态连接，所以机械性地设定将两者相连的配管长度。由此，不再需要在配管的途中设置用来吸收配管设置长度的误差的伸缩管接头那样的误差吸收部件。此外，通过在螺杆压缩机主体20的底面侧配置排放口，在气体冷却器40的上表面侧配置导入口，从而配管长度也尽可能变短。
在冷却器壳体41的下部、且从齿轮箱30离开的位置，设置有支承端部49。例如，支承端部49如图2所示那样被配置在距齿轮箱30最远地离开的位置、且如图3所示那样被配置在冷却器壳体41的长边的大致中央部的1处。在支承端部49的下表面与台板7的上表面之间，夹装配置有防振体53。防振体53不是被配置在冷却器壳体41的长边的一方的端部及另一方的端部，而是被配置在长边的大致中央部。在图3所示的冷却器壳体41的长边的端部侧设置后导出口48那样的用来将压缩气体导入或导出的连接口或冷却水配管等的情况较多。此外，需要进行考虑使得不妨碍气体冷却器40中的管巢部的更换作业。因此，优选的是，将防振体53设置在比冷却器壳体41的长边的端部侧靠冷却器壳体41的长边方向（轴的正交方向）的大致中央部的位置。因而，将防振体53配置在冷却器壳体41的长边的大致中央部，使气体冷却器40中的热交换部的结构上的自由度提高，气体冷却器40中的管巢部的更换作业变得容易。
在齿轮箱30的下部设置有支承端部38、39。例如，支承端部38、39如图3所示，被配置在齿轮箱30的长边的一方的端部及另一方的端部。在各支承端部38、39的下表面与台板7的上表面之间，分别夹装配置有防振体51、52。即，在齿轮箱30的长边方向（轴的正交方向）上，分离配置有2个防振体51、52。由所需最低限度的防振体51、52支承着齿轮箱30的侧部，能够抑制成本。
连接有马达10及螺杆压缩机主体20的齿轮箱30、和气体冷却器40经由防振体51、52、53被载置在台板7上。齿轮箱30及气体冷却器40通过被防振体51、52、53的3点支承，而在设置到台板7上时或从台板7拆卸而放置到其它地方时能够稳定地自支承。
防振体51、52、53具有规定的弹簧特性，从而具有使从齿轮箱30及气体冷却器40向台板7传递的振动衰减的功能。防振体51、52、53例如是防振橡胶。防振体51、52、53优选的是，由相同形状、相同材质构成的相同物体，通过使用相同物体，能够抑制成本。
另外，在上述实施方式中，分体的气体冷却器40在齿轮箱30中被能够拆装地安装在螺杆压缩机主体20侧的一方的侧面的下部，而作为变形例，也可以在齿轮箱30中被能够拆装地安装在马达10侧的另一方的侧面的下部。
根据以上的说明可知，本发明所涉及的螺杆压缩机1具备：螺杆压缩机主体20；马达10，驱动前述螺杆压缩机主体20；齿轮箱30，被夹装配置在前述螺杆压缩机主体20与前述马达10之间，将前述马达10的驱动力向前述螺杆压缩机主体20传递；气体冷却器40，位于前述螺杆压缩机主体20或前述马达10的某一方的下方，相对于前述齿轮箱30的侧面以分体安装。
根据上述结构，由于构成为气体冷却器40位于螺杆压缩机主体20或马达10的某一方的下方，相对于齿轮箱30的侧面分体地安装，所以是紧凑的并且能够容易地将气体冷却器40拆卸。并且，由于与气体冷却器40分体的齿轮箱30不再被看作压力容器，所以能够采用作为齿轮箱30所要求的最优的构造及材料，能够将螺杆压缩机1以低成本制造。
本发明除了上述特征，还可以具备以下这样的特征。
即，在前述齿轮箱30及前述气体冷却器40各自的各支承端部38、39、49与载置前述齿轮箱及前述气体冷却器40的台板7之间，配设有防振体51、52、53。根据该结构，能够使从齿轮箱30及气体冷却器40向台板7传递的振动衰减。
前述齿轮箱30及前述气体冷却器40经由支承前述齿轮箱30的二个前述防振体51、52及支承前述气体冷却器40的一个前述防振体53，被载置在前述台板7上。根据该结构，能够借助3点支承使齿轮箱30及气体冷却器40更稳定地自支承。
配设于前述气体冷却器40的前述防振体53在前述气体冷却器40中、在前述马达10及前述螺杆压缩机主体20的各轴的正交方向的大致中央部处仅配设有1个。根据该结构，使气体冷却器40中的热交换部的结构上的自由度提高，气体冷却器40中的管巢部的更换作业变得容易。
配设于前述齿轮箱30的前述防振体51、52在前述齿轮箱30中、在前述马达10及前述螺杆压缩机主体20的各轴的正交方向的各端部附近各配设有1个。根据该结构，用所需最低限度的防振体51、52支承齿轮箱30的侧部，能够抑制成本。
附图标记说明
1：螺杆压缩机
7：台板
10：马达
14：马达侧连接凸缘
15：连接壳体
16：连接凸缘
17：连结凸缘
18：连结端部
20：螺杆压缩机主体
22：第1级压缩机主体
24：第2级压缩机主体
30：齿轮箱
35、36：安装部
39：支承端部
40：气体冷却器
41：冷却器壳体
42：中间冷却器（第1气体冷却器）
44：后冷却器（第2气体冷却器）
45：中间导入口
46：中间导出口
47：后导入口
48：后导出口
49：支承端部
51、52、53：防振体
61：顶壁部
62：侧壁部
63：罩。

Claims (11)

1.一种螺杆压缩机，所述螺杆压缩机的特征在于，具备：
螺杆压缩机主体；
马达，驱动前述螺杆压缩机主体；
齿轮箱，被夹装配置在前述螺杆压缩机主体与前述马达之间，将前述马达的驱动力向前述螺杆压缩机主体传递；和
气体冷却器，位于前述螺杆压缩机主体或前述马达的某一方的下方，冷却器壳体相对于前述齿轮箱的侧面能够拆装地安装，
所述冷却器壳体不与所述螺杆压缩机主体相接，所述气体冷却器的热交换部位于所述冷却器壳体内。
2.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于，
在前述齿轮箱及前述气体冷却器上设置有各自的各支承端部，前述齿轮箱及前述气体冷却器设置于台板，在前述各支承端部与前述台板之间配设有防振体。
3.如权利要求2所述的螺杆压缩机，其特征在于，
前述齿轮箱及前述气体冷却器经由支承前述齿轮箱的二个前述防振体及支承前述气体冷却器的一个前述防振体而被载置在前述台板上。
4.如权利要求2或3所述的螺杆压缩机，其特征在于，
支承前述气体冷却器的前述防振体在前述气体冷却器中、在前述马达及前述螺杆压缩机主体的各轴的正交方向的大致中央部处仅配设有1个。
5.如权利要求2或3所述的螺杆压缩机，其特征在于，
支承前述齿轮箱的前述防振体在前述齿轮箱中、在前述马达及前述螺杆压缩机主体的各轴的正交方向的各端部附近各配设有1个。
6.如权利要求4所述的螺杆压缩机，其特征在于，
支承前述齿轮箱的前述防振体在前述齿轮箱中、在前述马达及前述螺杆压缩机主体的各轴的正交方向的各端部附近各配设有1个。
7.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于，
前述气体冷却器相对于前述齿轮箱的侧面以能够拆装的方式安装。
8.如权利要求7所述的螺杆压缩机，其特征在于，
前述齿轮箱在内部收纳有齿轮机构，前述齿轮机构将前述马达的驱动力向前述螺杆压缩机主体传递。
9.如权利要求7所述的螺杆压缩机，其特征在于，
前述螺杆压缩机主体以及前述气体冷却器相对于前述齿轮箱分别用销定位。
10.如权利要求7所述的螺杆压缩机，其特征在于，
前述螺杆压缩机主体是具有第1级压缩机主体和第2级压缩机主体的两级型，设置于前述齿轮箱的同一侧面。
11.如权利要求7所述的螺杆压缩机，其特征在于，
前述气体冷却器具有第1气体冷却器和第2气体冷却器，这些气体冷却器被一体形成。
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