CN108474380A - 无油螺杆压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明具备螺杆转子(16)、支承转子轴(21)的轴承(22)、具有配置于轴承(22)侧的油密封件(31)和配置于转子室(15)侧的气体密封件(40)的轴封装置(30)、与大气连通孔(31a)相通的大气连通空间(55)、具有以从气体密封件侧端部(72)至油密封件侧端部(73)沿径向向外扩径的方式倾斜的回流倾斜面(71)的回油槽(21a)，油密封部(32)是由螺旋槽部(62)构成的粘滞密封件，油密封件的内周面(51)在大气连通孔的轴承侧具有将大气连通空间的部分划定的内周边界部(58)，油密封件侧端部(73)配置于内周边界部的附近，且配置于轴承侧。
Description
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，不向转子室内供给润滑油，所以与油冷式的相比容易发生压缩气体的泄漏，压缩气体的泄漏容易影响压缩机性能。因此，在无油螺杆压缩机中，使用用于防止压缩气体从转子轴和壳之间泄漏的轴封装置(气体密封件)。
即使是无油螺杆压缩机，相对于支承转子轴的轴承、将来自驱动源的旋转驱动力向转子轴传递的齿轮机构，也供给润滑油。在卸载运转时转子室呈负压的情况下，有向轴承等供给的润滑油向转子室内流入的可能。因此，使用用于防止向轴承等供给的润滑油向转子室内流入的轴封装置(油密封件)。
具备气体密封件及油密封件作为轴封装置的无油螺杆压缩机例如被在专利文献1中公开。
专利文献1：日本特开2015-169177号公报。
在专利文献1中公开的无油螺杆压缩机的轴封装置中，气体密封部、大气连通孔、油密封部被从从转子室朝向轴承按照顺序配设。并且，使从油密封部漏出的润滑油返回油密封部的回油槽设置于比油密封部靠气体密封件侧的位置。油密封部形成于油密封部的内周面和转子轴的外周面之间的狭小的密封间隙。回油槽的底面部是以向油密封件侧朝沿径向向外扩的方式倾斜的倾斜面。并且，漏出的润滑油由于由转子轴的旋转产生的离心力沿回油槽的倾斜面返回油密封部。
回油槽的倾斜面从气体密封件侧端部延伸至油密封件侧端部，但油密封件侧端部在比油密封部靠气体密封件侧的位置终止。从油密封部漏出的润滑油为了返回油密封部，需要从气体密封件侧向狭小的密封间隙(例如数十μm)流入。
但是，在比油密封部靠气体密封件侧的位置，形成有从狭小的密封间隙沿径向扩展而与大气连通孔连通的大气连通空间。回油槽的油密封件侧端部与油密封部相比位于气体密封件侧，所以根据转子轴的旋转速度，润滑油有时不向油密封部的狭小的密封间隙流入而是留在大气连通空间。结果，根据转子轴的旋转速度，回油槽有时不能充分地发挥使从油密封部漏出的润滑油返回油密封部的原有的功能。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种无油螺杆压缩机，前述无油螺杆压缩机借助回油槽，使从油密封件的油密封部漏出的润滑油切实地返回油密封部。
为了解决上述技术问题，根据本发明，提供以下的无油螺杆压缩机。
即，本发明是一种无油螺杆压缩机，其特征在于，具备螺杆转子、轴承、轴封装置、大气连通空间、回油槽，前述螺杆转子被容纳于压缩机的壳的转子室内，前述轴承支承前述螺杆转子的转子轴，前述轴封装置配设于形成于前述转子室和前述轴承之间的前述壳的轴封空间，具有配置于前述轴承侧的油密封件和配置于前述转子室侧的气体密封件，前述大气连通空间形成于油密封部和前述气体密封件的气体密封部之间，与大气连通孔相通，前述油密封部形成于前述油密封件或前述转子轴的某一方，前述回油槽形成于前述转子轴，具有以从气体密封件侧端部至油密封件侧端部沿径向向外扩径的方式倾斜的回流倾斜面，前述油密封部是由螺旋槽部构成的粘滞密封件，前述油密封件的内周面在前述大气连通孔的前述轴承侧具有将前述大气连通空间的部分划定的内周边界部，前述回油槽的前述油密封件侧端部配置于前述内周边界部附近，且配置于前述轴承侧。
发明效果
根据上述结构，回油槽的油密封件侧端部配置于油密封件的内周面的内周边界部的附近且配置于前述轴承侧，由此，回油槽能够将从粘滞密封件漏出的润滑油向粘滞密封件的螺旋槽部引导。因此，借助回油槽，能够使从粘滞密封件漏出的润滑油切实地返回粘滞密封件。
附图说明
图1是本发明的实施方式的无油螺杆压缩机的纵剖视图。
图2是表示图1所示的压缩机的排出侧轴封装置的放大剖视图。
图3是示意地表示本发明的第1实施方式的排出侧轴封装置的要部放大剖视图。
图4是示意地表示本发明的第2实施方式的排出侧轴封装置的要部放大剖视图。
图5是示意地表示本发明的第3实施方式的排出侧轴封装置的要部放大剖视图。
图6是示意地表示本发明的第4实施方式的排出侧轴封装置的要部放大剖视图。
图7是示意地表示本发明的第5实施方式的排出侧轴封装置的要部放大剖视图。
图8是示意地表示本发明的第6实施方式的排出侧轴封装置的要部放大剖视图。
图9是示意地表示本发明的第7实施方式的排出侧轴封装置的要部放大剖视图。
图10是示意地表示本发明的第8实施方式的排出侧轴封装置的要部放大剖视图。
图11是示意地表示本发明的第9实施方式的排出侧轴封装置的要部放大剖视图。
图12是示意地表示本发明的第10实施方式的排出侧轴封装置的要部放大剖视图。
图13是示意地表示本发明的第11实施方式的排出侧轴封装置的要部放大剖视图。
图14是示意地表示本发明的第12实施方式的排出侧轴封装置的要部放大剖视图。
具体实施方式
首先，参照图1，并对本发明的一实施方式的无油螺杆压缩机1进行说明。
无油螺杆压缩机1具备由壳主体12、排出侧壳13及吸入侧壳14构成的壳，借助容纳于壳的转子室15内的阴阳咬合的一对螺杆转子16将对象气体压缩。
壳主体12具备向转子室15供给压缩对象的气体的吸入口17、将在转子室15内被螺杆转子16压缩的压缩气体排出的排出口18。在壳主体12的排出侧及吸入侧分别安装有排出侧壳13及吸入侧壳14。在螺杆转子16的排出侧端部及吸入侧端部设置有转子轴21。在排出侧的转子轴21的端部及吸入侧的转子轴21的端部分别分开地安装有驱动齿轮28及定时齿轮27。未图示的马达的旋转驱动力经由驱动齿轮28向一方的螺杆转子16传递，向一方的螺杆转子16传递的旋转驱动力经由定时齿轮27被向另一方的螺杆转子16传递。一对螺杆转子16以非接触状态互相啮合来旋转，由此，从吸入口17吸入的气体被压缩至既定的压力后被从排出口18排出。
在壳主体12的排出侧形成有排出侧的轴封空间10，前述排出侧的轴封空间10用于将作为将排出侧的转子轴21能够旋转地支承的轴承的球轴承(双列角接触球轴承)19及排出侧轴承(滚柱轴承)22、作为将排出侧的转子轴21轴封的轴封装置的排出侧轴封装置30组装。在吸入侧壳14形成有吸入侧的轴封空间20，前述吸入侧的轴封空间20用于将把吸入侧的转子轴21能够旋转地支承的吸入侧轴承(滚柱轴承)23、作为将吸入侧的转子轴21轴封的轴封装置的吸入侧轴封装置60组装。
在壳主体12处，设置有将壳主体12的外侧(大气侧)和排出侧的轴封空间10连通的大气开放通路24的大气开放孔24a。在吸入侧壳14处，也设置有将吸入侧壳14的外侧(大气侧)和吸入侧的轴封空间20连通的大气开放通路25的大气开放孔25a。此外，用于向前述的轴承19、22、23、定时齿轮27供给润滑油的油供给孔26设置于壳主体12。
配设于排出侧及吸入侧的轴封空间10、20的每一个的排出侧轴封装置30及吸入侧轴封装置60关于转子室15实质上沿轴向地对称构成，具有相同的结构。因此，以下，参照图2，并对排出侧轴封装置30进行说明。
图2是表示图1所示的无油螺杆压缩机1的排出侧轴封装置30的放大剖视图。
在排出侧的轴封空间10，排出侧轴承22、排出侧轴封装置30被从排出侧轴承22侧向转子室15侧按照顺序配设。排出侧轴封装置30具有配设于排出侧轴承22侧的油密封件31、配设于转子室15侧的气体密封件40。油密封件31具有与转子轴21协同工作的油密封部32，油密封部32将从排出侧轴承22漏出的润滑油密封。气体密封件40具有与转子轴21协同工作的气体密封部44，气体密封部44将从转子室15漏出的压缩气体密封。插入排出侧的轴封空间10的排出侧轴承22的与转子室15相反的一侧的端部被止动件29限制。
在油密封件31的转子室15侧的端部36，形成有具有向转子室15侧突出的圆筒状的外周面的嵌合凸端部。在油密封件31的端部36的转子室15侧的侧面，形成有相对于转子轴21垂直地延伸的第1密封面。
气体密封件40具备包装壳（パッキンケース）41、密封环42、弹性体43。在密封环42的排出侧轴承22侧的侧面，形成有相对于转子轴21垂直地延伸的第2密封面。弹性体43是波形弹簧、波形垫圈或压缩线圈弹簧等金属制的部件。借助弹性体43的弹性力，密封环42的第2密封面压接于油密封件31的第1密封面而被支承。包装壳41例如由不锈钢那样的硬质材料构成。优选地，包装壳41由比油密封件31硬的材料构成。在包装壳41的排出侧轴承22侧的端部，形成有以嵌合于油密封件31的嵌合凸端部的方式构成的具有圆筒状的内周面的嵌合凹端部。在排出侧轴封装置30，构成油密封件31及气体密封件40借助基于嵌合凸端部及嵌合凹端部的过盈配合的嵌合构造连结而被一体化的轴封装置。O型圈35、46分别配设于在油密封件31的外周面沿周向形成的环状凹部34、在包装壳41的外周面沿周向形成的环状凹部45。
借助包装壳41的内壁面、油密封件31的内壁面、转子轴21的外周面52，形成有圆筒状的气体密封件容纳空间。气体密封件容纳空间将密封环42及弹性体43容纳。密封环42能够沿油密封件31的第1密封面沿径向移动。即使由于转子轴21的弯曲而在密封环42及转子轴21之间产生偏心，密封环42也追随于转子轴21地沿径向移动，由此可以不受到偏心的影响。此外，密封环42被相对于转子轴21的外周面52具有微小的气体密封件间隙44地配置。气体密封件间隙44构成气体密封件40的气体密封部。在欲通过密封环42的内周面和转子轴21的外周面52之间的气体密封件间隙44的压缩气体上产生压力损失，发挥抑制压缩气体的泄漏的轴封性能。
在油密封件31的内周面51或转子轴21的外周面52的某一方，形成有作为非接触的油密封部工作的粘滞密封件32。另外，在图3以后，粘滞密封件32被示意地图示。粘滞密封件32具有细微的螺旋槽部62(在图3~图13中图示)，所以具有粘滞密封件32的部件由容易切削的金属材料构成。
在壳主体12(壳)，在比配设有O型圈46的位置靠轴承22侧处，以将壳贯通的方式，形成有至少一个将轴封空间10和壳的外侧(大气侧)连通的大气开放孔24a。在排出侧轴封装置30(在本实施方式中是排出侧轴封装置30的油密封件31)，形成有多个将其贯通的大气连通孔31a。多个大气连通孔31a经由比其孔径宽且设置于油密封件31的外周的环状连通槽，与大气开放孔24a连通。借助这样的大气开放孔24a、大气连通孔31a、环状连通槽，构成大气开放通路24。此外，在排出侧轴封装置30的粘滞密封件32和气体密封部之间形成有大气连通空间55。多个大气连通孔31a在排出侧轴封装置30的油密封件31的内周侧形成为，与将气体密封件容纳空间和粘滞密封件32连接的大气连通空间55连通。
借助将壳主体12的外侧和与排出侧轴封装置30对应的轴封空间10连通的大气开放通路24，与排出侧轴封装置30对应的轴封空间10被向大气开放。因此，在卸载运转时，即使在转子室15内呈负压而欲将排出侧轴承22的润滑油向转子室15内抽吸的力作用的情况下，借助被大气开放的大气开放通路24，能够防止排出侧轴承22处的油被向转子室15内抽吸。
此外，在转子轴21，回油槽21a形成于作为粘滞密封件32的转子室15侧的位置。回油槽21a具有从转子室15向排出侧轴承22沿径向向外扩径的回流倾斜面71。借助该回油槽21a，在排出侧轴承22的润滑油向回油槽21a漏出的情况下，借助离心力的作用，润滑油沿回流倾斜面71流动，被向粘滞密封件32推回。
接着，参照图3，并对本发明的第1实施方式的排出侧轴封装置30进行说明。
图3是将排出侧轴封装置30的粘滞密封件32及回油槽21a的要部放大的图。
作为油密封部32工作的粘滞密封件32的螺旋槽部62形成于转子轴21的外周面52。图3所示的螺旋槽部62在截面观察形成为矩形形状。螺旋槽部62以将从排出侧轴承22漏出的润滑油向排出侧轴承22侧送出的方式被螺纹切削。通过转子轴21的旋转，在粘滞密封件32的螺旋槽部62处产生流体从转子室15侧向排出侧轴承22侧的流动。结果，借助粘滞密封件32，从粘滞密封件32漏出的润滑油被向排出侧轴承22侧推回。螺旋槽部62被从油密封件侧端部73切削。螺旋槽部62例如可以是一条螺纹的方式，但也可以是多条螺纹的方式。作为不对本发明进行限定的数值，例如，螺旋槽部62的螺纹槽宽为1mm，螺距为1.5mm。
在粘滞密封件32的转子室15侧，回油槽21a形成于转子轴21的外周面52。回油槽21a在截面观察时，具有以从转子室15侧向排出侧轴承22侧沿径向向外地扩径的方式倾斜成锥形的回流倾斜面71。回流倾斜面71从气体密封件侧端部72(以后有称作气体密封件侧的端部72的情况)延伸至油密封件侧端部73(以后有称作粘滞密封件侧的端部73的情况)。气体密封件侧端部72是槽侧端面74和回流倾斜面71相交的部分。油密封件侧端部73是回流倾斜面71和外周面52相交的部分。
在油密封件31与粘滞密封件32相向的部分处，内周面51沿轴向延伸。在转子轴21与粘滞密封件32对应的部分处，外周面52沿轴向延伸。在该内周面51和外周面52之间形成有油密封件间隙54。油密封件间隙54与大气连通空间55连通，但油密封件间隙54的间隙非常窄(例如数十μm)，所以限制从排出侧轴承22漏出的润滑油向转子室15流动。
在油密封件31的内周侧设置有大气连通孔31a的部分，连通内周面56沿轴向延伸。连通内周面56位于比内周面51靠径向外侧的位置，在连通内周面56及内周面51的边界部分，形成有沿轴正交方向延伸的台阶面81。在台阶面81及内周面51相交的部分形成有内周边界部58。内周边界部58在内周面51形成于大气连通孔31a的轴承22侧。大气连通空间55例如包括连通内周面56、台阶面81、回流倾斜面71、槽侧端面74、外周面52，被它们划定。台阶面81及内周面51相交的内周边界部58将大气连通空间55的部分划定。因此，油密封件31的内周面51在大气连通孔31a的轴承22侧具有将大气连通空间55的部分划定的内周边界部58。
回流倾斜面71的油密封件侧端部73配置于位于大气连通孔31a的轴承22侧的内周边界部58附近且比内周边界部58靠排出侧轴承22侧的位置。若位于这样的位置，则油密封件侧端部73与油密封件31的内周面51面对。由回流倾斜面71和内周面51形成的空间形成为向排出侧轴承22侧末端变细的尾部缩窄形状。借助该末端变细的尾部缩窄形状，沿回流倾斜面71向排出侧轴承22侧流动的润滑油能够向油密封件间隙54中容易地流入。因此，借助回油槽21a，能够使从粘滞密封件32漏出的润滑油切实地返回粘滞密封件32，并且能够切实地向排出侧轴承22返回。
理论上，若油密封件侧端部73相对于内周边界部58位于稍靠排出侧轴承22侧的位置，则能够得到上述作用效果。然而，实际上，例如，油密封件侧端部73以与内周边界部58相距螺旋槽部62的至少一槽宽度量的距离(例如1mm的距离)配置在排出侧轴承22侧。优选地，油密封件侧端部73从内周边界部58以1mm至5mm的距离配置于排出侧轴承22侧。即，回流倾斜面71和与内周边界部58相比位于排出侧轴承22侧的位置的内周面51重叠。尽管有排出侧轴封装置30的组装公差等，油密封件侧端部73能够切实地位于从内周边界部58靠排出侧轴承22侧的位置。关于油密封件侧端部73能够向排出侧轴承22侧移动多少来配置没有被特别地限制。然而，若油密封件侧端部73向排出侧轴承22侧移动过多，则粘滞密封件32的轴向长度变短。因此，配置成，在不会影响粘滞密封件32的油密封件性的范围内，油密封件侧端部73向排出侧轴承22侧移动。
接着，参照图4，并对本发明的第2实施方式的排出侧轴封装置30进行说明。另外，在该第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实施方式中，粘滞密封件32的螺旋槽部62设置成如图4所示在截面观察时为倒梯形形状。螺旋槽部62在排出侧轴承22侧，具有以沿径向向外扩径的方式倾斜的螺旋倾斜面65。借助螺旋倾斜面65，通过转子轴21旋转时的离心力的作用，存在于螺旋槽部62的润滑油沿螺旋倾斜面65流动，容易向排出侧轴承22返回。因此，能够使从粘滞密封件32漏出的润滑油切实地返回粘滞密封件32，并且进而借助排出侧轴承22切实地返回。
接着，参照图5，并对本发明的第3实施方式的排出侧轴封装置30进行说明。另外，在该第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实施方式中，粘滞密封件32的螺旋槽部62设置成如图5所示在截面观察时为倒直角三角形形状。螺旋槽部62在排出侧轴承22侧，具有以沿径向向外扩径的方式倾斜的螺旋倾斜面65。借助螺旋倾斜面65，通过转子轴21旋转时的离心力的作用，存在于螺旋槽部62的润滑油沿螺旋倾斜面65流动，容易向排出侧轴承22返回。因此，能够使从粘滞密封件32漏出的润滑油切实地返回粘滞密封件32，并且进而借助排出侧轴承22切实地返回。
接着，参照图6，并对本发明的第4实施方式的排出侧轴封装置30进行说明。另外，在该第4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4实施方式中，在油密封件31的内周面51且在内周边界部58的附近，配设有在截面观察时为矩形形状的环状槽83。在油密封件31的内周面51，壁部82及环状槽83被从内周边界部58向排出侧轴承22沿轴向按顺序配设。并且，油密封件侧端部73配置成与环状槽83相向。此外，图6所示的螺旋槽部62在截面观察时呈矩形形状。作为不限定本发明的数值，壁部82及环状槽83的轴向的宽度例如是0.5mm及1.5mm。
根据该结构，沿回流倾斜面71流动而被向粘滞密封件32推回的润滑油暂时向环状槽83流入而被存积，所以难以回到隔着壁部82的大气连通空间55。向环状槽83流入的润滑油被与环状槽83相向的螺旋槽部62向排出侧轴承22推回。因此，能够借助粘滞密封件32使从粘滞密封件32漏出的润滑油切实地返回，并且能够向排出侧轴承22切实地返回。
接着，参照图7，并对本发明的第5实施方式的排出侧轴封装置30进行说明。另外，在该第5实施方式中，对具有与上述第4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5实施方式中，粘滞密封件32的螺旋槽部62设置成如图7所示在截面观察时为倒梯形形状。螺旋槽部62在排出侧轴承22侧，具有以沿径向向外扩径的方式倾斜的螺旋倾斜面65。借助螺旋倾斜面65，通过转子轴21旋转时的离心力的作用，存在于螺旋槽部62的润滑油沿螺旋倾斜面65流动，容易向排出侧轴承22返回。因此，能够借助粘滞密封件32使从粘滞密封件32漏出的润滑油切实地返回，并且进而借助排出侧轴承22切实地返回。
接着，参照图8，并对本发明的第6实施方式的排出侧轴封装置30进行说明。另外，在该第6实施方式中，对具有与上述第4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6实施方式中，粘滞密封件32的螺旋槽部62设置成如图8所示在截面观察时为倒三角形形状。螺旋槽部62在排出侧轴承22侧，具有以沿径向向外扩径的方式倾斜的螺旋倾斜面65。借助螺旋倾斜面65，通过转子轴21旋转时的离心力的作用，存在于螺旋槽部62的润滑油沿螺旋倾斜面65流动，容易向排出侧轴承22返回。因此，能够借助粘滞密封件32使从粘滞密封件32漏出的润滑油切实地返回，并且进而借助排出侧轴承22切实地返回。
接着，参照图9，并对本发明的第7实施方式的排出侧轴封装置30进行说明。另外，在该第7实施方式中，对具有与上述第4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7实施方式中，在油密封件31的内周面51且在内周边界部58的附近，配设有在截面观察时为梯形形状的环状槽83。在油密封件31的内周面51，壁部82及环状槽83被从内周边界部58向排出侧轴承22沿轴向按顺序配设。在截面观察时呈梯形形状的环状槽83在排出侧轴承22侧，具有以沿径向向内缩径的方式倾斜的环状倾斜面85。环状倾斜面85在转子轴21旋转时，以使向环状槽83流入的润滑油沿环状倾斜面85向排出侧轴承22流动的方式引导。并且，油密封件侧端部73配置成与环状槽83相向。此外，图9所示的螺旋槽部62在截面观察时呈矩形形状。
根据该结构，沿回流倾斜面71流动而被向粘滞密封件32推回的润滑油暂时向环状槽83流入而被存积，所以难以回到隔着壁部82的大气连通空间55。向环状槽83流入的润滑油被环状倾斜面85向排出侧轴承22引导，被与环状槽83相向的螺旋槽部62向排出侧轴承22推回。因此，能够借助粘滞密封件32使从粘滞密封件32漏出的润滑油切实地返回，并且能够向排出侧轴承22切实地返回。
接着，参照图10，并对本发明的第8实施方式的排出侧轴封装置30进行说明。另外，在该第8实施方式中，对具有与上述第7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8实施方式中，环状槽83具有环状倾斜面85，并且粘滞密封件32的螺旋槽部62设置成如图10所示在截面观察时为倒梯形形状。螺旋槽部62在排出侧轴承22侧，具有以沿径向向外扩径的方式倾斜的螺旋倾斜面65。借助回流倾斜面71向环状槽83流入的润滑油被环状倾斜面85向排出侧轴承22引导。并且，借助螺旋倾斜面65，通过转子轴21旋转时的离心力的作用，存在于螺旋槽部62的润滑油沿螺旋倾斜面65流动，容易被向排出侧轴承22推回。因此，能够借助粘滞密封件32使从粘滞密封件32漏出的润滑油切实地返回，并且进而借助排出侧轴承22切实地返回。
接着，参照图11，并对本发明的第9实施方式的排出侧轴封装置30进行说明。另外，在该第9实施方式中，对具有与上述第7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9实施方式中，环状槽83具有环状倾斜面85，并且粘滞密封件32的螺旋槽部62设置成如图11所示在截面观察时为倒直角三角形形状。螺旋槽部62在排出侧轴承22侧，具有以沿径向向外扩径的方式倾斜的螺旋倾斜面65。借助回流倾斜面71向环状槽83流入的润滑油被环状倾斜面85向排出侧轴承22引导。并且，借助螺旋倾斜面65，通过转子轴21旋转时的离心力的作用，存在于螺旋槽部62的润滑油沿螺旋倾斜面65流动，被向排出侧轴承22推回。因此，能够使从粘滞密封件32漏出的润滑油切实地返回粘滞密封件32，并且进而借助排出侧轴承22切实地返回。
另外，在第7实施方式至第9实施方式中，也可以是以下方式：上述环状槽83在截面观察时为直角三角形，在排出侧轴承22侧具有以沿径向向内地缩径的方式倾斜的环状倾斜面85。
接着，参照图12，并对本发明的第10实施方式的排出侧轴封装置30进行说明。另外，在该第10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10实施方式中，作为油密封部32工作的粘滞密封件32的螺旋槽部62形成于排出侧轴封装置30(在本实施方式中为油密封件31)的内周面51。图12所示的螺旋槽部62设置成在截面观察为矩形形状。螺旋槽部62以将从排出侧轴承22漏出的润滑油向排出侧轴承22侧送出的方式被螺纹切削。螺旋槽部62被从内周边界部58进行螺纹切削，但也可以是从与内周边界部58相反的一侧的排出侧轴承22进行螺纹切削来形成壁部82的方式。此外，螺旋槽部62也能够像第2实施方式等那样，在排出侧轴承22侧具有以沿径向向外地扩径的方式倾斜的螺旋倾斜面65。
回流倾斜面71的油密封件侧的端部73在位于大气连通孔31a的轴承22侧的内周边界部58的附近且在排出侧轴承22侧处，配置成与油密封件31的内周面51面对。即，回流倾斜面71和位于比内周边界部58靠排出侧轴承22侧的位置的内周面51重叠。由回流倾斜面71和内周面51形成的空间呈朝向排出侧轴承22侧末端较细的尾部缩窄形状。根据该结构，沿回流倾斜面71向排出侧轴承22侧流动的润滑油容易向油密封件间隙54中流入，被向粘滞密封件32的螺旋槽部62供给。因此，借助回油槽21a，能够切实地使从粘滞密封件32漏出的润滑油返回粘滞密封件32，并且能够向排出侧轴承22切实地返回。
接着，参照图13，并对本发明的第11实施方式的排出侧轴封装置30进行说明。另外，在该第11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。
第11实施方式在回流倾斜面71和位于比内周边界部58靠排出侧轴承22侧的位置的内周面51重叠的方面与第10实施方式相同。然而，在第11实施方式中，在油密封件31的内周面51且在内周边界部58附近，配设有在截面观察呈矩形形状的环状槽83及螺旋槽部62。在油密封件31的内周面51，壁部82、环状槽83、螺旋槽部62被从内周边界部58向排出侧轴承22沿轴向按照顺序配设。并且，油密封件侧端部73被配置成与环状槽83相向。图13所示的环状槽83及螺旋槽部62在截面观察时呈矩形形状。螺旋槽部62被从环状槽83螺纹切削，与环状槽83连通。
根据该结构，沿回流倾斜面71流动而被向粘滞密封件32推回的润滑油向环状槽83暂时流入而被存积，所以难以返回隔着壁部82的大气连通空间55。向环状槽83流入的润滑油被与环状槽83连通的螺旋槽部62向排出侧轴承22推回。因此，能够借助粘滞密封件32使从粘滞密封件32漏出的润滑油切实地返回，并且能够向排出侧轴承22切实地返回。另外，环状槽83及螺旋槽部62也能够分别在排出侧轴承22侧具有以沿径向向外扩径的方式倾斜的环状倾斜面85及螺旋倾斜面65。
接着，参照图14，并对本发明的第12实施方式的排出侧轴封装置30进行说明。另外，在该第12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12实施方式中，粘滞密封件32的螺旋槽部62形成于套筒57的套筒外周面53。套筒57借助用止动件限制过盈配合构造、反螺纹构造或排出侧轴承22侧的端部的止动件构造等，被相对于转子轴21的外周面52能够拆装地安装。图14所示的螺旋槽部62在截面观察时为矩形形状。螺旋槽部62被螺纹切削，使得将从排出侧轴承22漏出的润滑油向排出侧轴承22侧送出。在该内周面51和套筒外周面53之间形成有油密封件间隙54。此外，螺旋槽部62也能够像第2实施方式等那样，在排出侧轴承22侧具有以沿径向向外扩径的方式倾斜的螺旋倾斜面65。将粘滞密封件32的螺旋槽部62形成为分体的套筒57，由此能够将容易把细微的螺旋槽部62切削加工的金属材料用作套筒57，能够减少螺旋槽部62的加工成本。
回流倾斜面71的油密封件侧端部73在位于大气连通孔31a的轴承22侧的内周边界部58的附近且在排出侧轴承22侧，被配置成与油密封件31的内周面51面对。沿回流倾斜面71向排出侧轴承22侧流动的润滑油向油密封件间隙54中流入。并且，向油密封件间隙54中流入的润滑油被套筒57的螺旋槽部62向排出侧轴承22推回。因此，能够使从粘滞密封件32漏出的润滑油向粘滞密封件32切实地返回，并且进而能够向排出侧轴承22切实地返回。
另外，上述各实施方式对无油螺杆压缩机1的排出侧轴封装置30进行了说明，但也能够应用于具有油密封件61及气体密封件70的吸入侧轴封装置60。轴封装置30、60的气体密封件构造不限于上述实施方式，气体密封件40、70的个数也能够适当改变，即也能够改变成多个。作为气体密封件，也能够代替密封环42，使用曲径密封件等公知的密封部件。
在上述各实施方式中，连通内周面56位于比内周面51靠径向外侧的位置，台阶面81和连通内周面56相交的部分呈内周边界部58。然而，也可以是连通内周面56和内周面51沿轴向共面地延伸而不具有台阶面81的方式。该情况下，大气连通空间55包括连通内周面56、回流倾斜面71、槽侧端面74、外周面52，被它们划定。内周边界部58为大气连通孔31a的轴承22侧的轴正交面和内周面51相交的部分。并且，这样的内周边界部58将大气连通空间55的部分划定。
由以上说明可知，在本发明的无油螺杆压缩机1中，具备螺杆转子16、轴承22、轴封装置30、大气连通空间55、回油槽21a，前述螺杆转子16被容纳于压缩机的壳12的转子室15内，前述轴承22支承螺杆转子16的转子轴21，前述轴封装置30配设于在转子室15和轴承22之间形成的壳12的轴封空间10，具有配置于轴承22侧的油密封件31和配置于转子室15侧的气体密封件40，前述大气连通空间55形成于油密封部32和气体密封件40的气体密封部44之间，与大气连通孔31a相通，前述油密封部32形成于油密封件31或转子轴21的某一方，前述回油槽21a形成于转子轴21，具有以从气体密封件侧端部72至油密封件侧端部73沿径向向外扩径的方式倾斜的回流倾斜面71，油密封部32是由螺旋槽部62构成的粘滞密封件32，油密封件31的内周面51在大气连通孔31a的轴承22侧具有将大气连通空间55的部分划定的内周边界部58，回油槽21a的油密封件侧端部73配置于内周边界部58附近，且配置于轴承22侧。
根据上述结构，回油槽21a的油密封件侧端部73配置于油密封件31的内周面51的内周边界部58附近且配置于轴承22侧，由此，回油槽21a能够将从粘滞密封件32漏出的润滑油向粘滞密封件32的螺旋槽部62引导。因此，借助回油槽21a，能够使从粘滞密封件32漏出的润滑油向粘滞密封件32切实的返回。
本发明除了上述特征还能够具备如下的特征。
即，粘滞密封件32的螺旋槽部62也可以形成于转子轴21的外周面52。根据该结构，通过转子轴21的旋转，产生流体从转子室15侧向轴承22侧的流动，能够使从粘滞密封件32漏出的润滑油切实地返回粘滞密封件32。
也可以是，在油密封件31的内周面51，壁部82及环状槽83被从内周边界部58向轴承22沿轴向按顺序形成，油密封件侧端部73被配置成与环状槽83相向。根据该结构，沿回流倾斜面71被向粘滞密封件32推回的润滑油暂时向环状槽83流入而被存积，所以难以返回隔着壁部82的大气连通空间55，借助粘滞密封件32切实地返回。
也可以是，环状槽83在轴承22侧，具有以沿径向向内缩径的方式倾斜的环状倾斜面85。根据该结构，借助环状倾斜面85，转子轴21旋转时，向环状槽83流入的润滑油被以沿环状倾斜面85向轴承22流动的方式引导。结果，润滑油容易返回轴承22。
也可以是，粘滞密封件32的螺旋槽部62形成于能够相对于转子轴21拆装地构成的套筒57的套筒外周面53。根据该结构，能够将容易将细微的螺旋槽部62切削加工的金属材料用作套筒57，能够减少螺旋槽部62的加工成本。
也可以是，粘滞密封件32的螺旋槽部62在轴承22侧具有以沿径向向外扩径的方式倾斜的螺旋倾斜面65。根据该结构，借助螺旋倾斜面65，由于转子轴21旋转时的离心力的作用，存在于螺旋槽部62的润滑油沿螺旋倾斜面65向轴承22流动。结果，润滑油容易向轴承22返回。
也可以是，回油槽21a的油密封件侧端部73以距内周边界部58至少1mm的距离配置于轴承22侧。根据该结构，尽管有排出侧轴封装置30的组装公差等，但油密封件侧端部73能够从内周边界部58切实地位于排出侧轴承22侧。
此外，本发明的无油螺杆压缩机1也可以如下所述地构成。
即，特征在于具备螺杆转子16、轴承22、轴封装置30、大气连通空间55、回油槽21a，前述螺杆转子16被容纳于压缩机的壳的转子室15内，前述轴承22支承前述螺杆转子的转子轴21，前述轴封装置30设置于在前述转子室15和前述轴承22之间形成的前述壳的轴封空间10，具有配置于前述轴承22侧的粘滞密封件32和配置于前述转子室15侧的气体密封部44，前述大气连通空间55形成于前述轴封装置32的前述粘滞密封件32和前述气体密封部44之间，前述回油槽21a形成于前述转子轴21，具有以从气体密封件侧的端部至粘滞密封件侧的端部沿径向向外扩径的方式倾斜的回流倾斜面71，前述轴封装置30的内周面51在前述大气连通空间55的前述气体密封部44侧具有将前述大气连通空间55的部分划定的内周边界部58，前述回油槽21a的回流倾斜面71和位于比该内周边界部58靠前述轴承22侧的位置的前述内周面51重叠。
根据上述结构，回油槽21a的倾斜面71和位于比内周边界部58靠轴承22侧的内周面51重叠，由此，回油槽21a能够将从粘滞密封件32漏出的润滑油向粘滞密封件32的螺旋槽部62引导。因此，借助回油槽21a，能够使从粘滞密封件32向大气连通空间55侧漏出的润滑油切实地返回粘滞密封件32。
本发明的无油螺杆压缩机1除了上述特征还能够具备如下的特征。
即，粘滞密封件32的螺旋槽部62也可以形成于与前述转子轴21的外周面52相向的一侧的轴封装置30的内周面51。根据该结构，能够从回油槽21a直接向螺旋槽部62引导润滑油。
进而，也可以是，在轴封装置30的内周面51，从内周边界部58向轴承22沿轴向按顺序形成壁部82、环状槽83及螺旋槽部62。根据该结构，沿回流倾斜面71被向粘滞密封件32推回的润滑油暂时向环状槽83流入而被存积，所以难以返回隔着壁部82的大气连通空间55，借助粘滞密封件32切实地返回。
附图标记说明
1：无油螺杆压缩机
10、20：轴封空间
12：壳主体(壳)
13：排出侧壳(壳)
14：吸入侧壳(壳)
15：转子室
16：螺杆转子
17：吸入口
18：排出口
19：球轴承
21：转子轴
21a：回油槽
22：排出侧轴承(轴承)
24、25：大气开放通路
24a：大气开放孔
30：排出侧轴封装置
31、61：油密封件
31a：大气连通孔
32：粘滞密封件(油密封部)
40、70：气体密封件
41：包装壳
42：密封环
44：气体密封件间隙(气体密封部)
51：内周面
52：外周面
53：套筒外周面
54：油密封件间隙
55：大气连通空间
56：连通内周面
57：套筒
58：内周边界部
62：螺旋槽部
65：螺旋倾斜面
71：回流倾斜面
72：气体密封件侧端部
73：油密封件侧端部
74：槽侧端面
81：台阶面
82：壁部
83：环状槽
85：环状倾斜面。
Claims (11)
1.一种无油螺杆压缩机，其特征在于，
具备螺杆转子、轴承、轴封装置、大气连通空间、回油槽，
前述螺杆转子被容纳于压缩机的壳的转子室内，
前述轴承支承前述螺杆转子的转子轴，
前述轴封装置配设于在前述转子室和前述轴承之间形成的前述壳的轴封空间，具有配置于前述轴承侧的油密封件和配置于前述转子室侧的气体密封件，
前述大气连通空间形成于油密封部和前述气体密封件的气体密封部之间，与大气连通孔相通，前述油密封部形成于前述油密封件或前述转子轴的某一方，
前述回油槽形成于前述转子轴，具有以从气体密封件侧端部至油密封件侧端部沿径向向外扩径的方式倾斜的回流倾斜面，
前述油密封部是由螺旋槽部构成的粘滞密封件，
前述油密封件的内周面在前述大气连通孔的前述轴承侧具有将前述大气连通空间的部分划定的内周边界部，
前述回油槽的前述油密封件侧端部配置于前述内周边界部附近，且配置于前述轴承侧。
2.如权利要求1所述的无油螺杆压缩机，其特征在于，
前述粘滞密封件的前述螺旋槽部形成于前述转子轴的外周面。
3.如权利要求2所述的无油螺杆压缩机，其特征在于，
在前述油密封件的内周面，壁部及环状槽被从前述内周边界部向前述轴承沿轴向按顺序形成，
前述油密封件侧端部配置成与前述环状槽相向。
4.如权利要求3所述的无油螺杆压缩机，其特征在于，
前述环状槽在前述轴承侧具有以沿径向向内缩径的方式倾斜的环状倾斜面。
5.如权利要求1所述的无油螺杆压缩机，其特征在于，
前述粘滞密封件的前述螺旋槽部形成于能够相对于前述转子轴拆装地构成的套筒的套筒外周面。
6.如权利要求1至5中任一项所述的无油螺杆压缩机，其特征在于，
前述粘滞密封件的前述螺旋槽部在前述轴承侧具有以沿径向向外扩径的方式倾斜的螺旋倾斜面。
7.如权利要求6所述的无油螺杆压缩机，其特征在于，
前述回油槽的前述油密封件侧端部以距前述内周边界部至少1mm的距离配置于前述轴承侧。
8.如权利要求1至5中任一项所述的无油螺杆压缩机，其特征在于，
前述回油槽的前述油密封件侧端部以距前述内周边界部至少1mm的距离配置于前述轴承侧。
9.一种无油螺杆压缩机，其特征在于，
具备螺杆转子、轴承、轴封装置、大气连通空间、回油槽，
前述螺杆转子被容纳于压缩机的壳的转子室内，
前述轴承支承前述螺杆转子的转子轴，
前述轴封装置设置于在前述转子室和前述轴承之间形成的前述壳的轴封空间，具有配置于前述轴承侧的粘滞密封件和配置于前述转子室侧的气体密封部，
前述大气连通空间形成于前述轴封装置的前述粘滞密封件和前述气体密封部之间，
前述回油槽形成于前述转子轴，具有以从气体密封件侧的端部至粘滞密封件侧的端部沿径向向外扩径的方式倾斜的回流倾斜面，
前述轴封装置的内周面在前述大气连通空间的前述粘滞密封件侧具有将前述大气连通空间的部分划定的内周边界部，
前述回油槽的回流倾斜面与位于比该内周边界部靠前述轴承侧的位置的前述内周面重叠。
10.如权利要求9所述的无油螺杆压缩机，其特征在于，
前述粘滞密封件的螺旋槽部形成于与前述转子轴的外周面相向的一侧的前述轴封装置的内周面。
11.如权利要求10所述的无油螺杆压缩机，其特征在于，
在前述轴封装置的内周面，壁部、环状槽及前述螺旋槽部被从前述内周边界部向前述轴承沿轴向按顺序形成。
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