CN110945247A - 油冷式二级型螺旋压缩机 - Google Patents
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Abstract
压缩机(1)具备第1转子组(13)、第2转子组(23)、将第1阳型转子(14)与第2阴型转子(25)机械地连接的连接部(40)和转子箱(30)。转子箱(30)具有对第1压缩室(12)和第2压缩室(22)进行区划的中间壁(31)。连接部(40)具有形成在第2阳型转子(24)的连接轴(24b)、形成在第1阳型转子(14)并供连接轴(24b)同轴状地嵌入的连接孔(14c)、以及阻止连接轴(24b)及连接孔(14c)的相对旋转的旋转防止构造(41)。中间壁(31)具有用来供连接轴(24b)插通的贯通孔(32)、用来从第1压缩室(12)侧设置轴承(17)的第1凹部(33)、以及用来从第2压缩室(22)侧设置轴承(28)的第2凹部(34)。
Description
技术领域
本发明涉及油冷式二级型螺旋压缩机。
背景技术
在油冷式二级型螺旋压缩机中,有将第1级的螺旋转子和第2级的螺旋转子用连结器结合的结构。在这样的油冷式二级型螺旋压缩机中,为了设置连结器,第1级和第2级的螺旋转子间的距离相比轴一体型的结构变长,所以需要对第1级和第2级的螺旋转子各自的两端进行支承的轴承。例如在专利文献1中,公开了一种具备连结器和对第1级和第2级的螺旋转子各自的两端进行支承的轴承的油冷式二级型螺旋压缩机。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-74350号公报。
发明内容
发明要解决的课题
在具备连结器和对第1级和第2级的螺旋转子各自的两端进行支承的轴承的油冷式二级型螺旋压缩机中,为了组装而需要将收容螺旋转子的转子箱分割为3个以上的构造。即,需要用来分别形成收容第1级的螺旋转子的第1压缩室、收容第2级的螺旋转子的第2压缩室、以及用来在第1压缩室和第2压缩室之间设置连结器及轴承的中间室的分割构造。但是,这样的转子箱的分割构造需要分割面的高精度的加工,组装的工时数增加等,成为制造成本增加的主要原因之一。因而,为了削减制造成本,需要形成简单的构造的转子箱。
本发明以提供一种使转子箱的构造简单化的油冷式二级型螺旋压缩机为课题。
用来解决课题的手段
本发明提供一种油冷式二级型螺旋压缩机,具备:第1转子组,具有第1驱动侧转子和第1被驱动侧转子;第2转子组,具有第2驱动侧转子和第2被驱动侧转子;连接部,将前述第1驱动侧转子与前述第2驱动侧转子机械地连接;以及转子箱,形成收容前述第1转子组的第1压缩室、以及与前述第1压缩室流体地连通并收容前述第2转子组的第2压缩室;前述转子箱具有对前述第1压缩室和前述第2压缩室进行区划的中间壁;前述连接部具有:连接轴,形成在前述第1驱动侧转子或前述第2驱动侧转子的某一方;连接孔,形成在另一方,供前述连接轴同轴状地嵌入;以及旋转防止构造,阻止前述连接轴及前述连接孔的相对旋转;前述中间壁具有:贯通孔,用来供前述连接轴插通;第1凹部,用来从前述第1压缩室侧设置对前述第1被驱动侧转子进行轴支承的第1中间轴承;以及第2凹部,用来从前述第2压缩室侧设置对前述第2被驱动侧转子进行轴支承的第2中间轴承。
根据该结构,通过精心设计中间壁的构造,使转子箱的构造简单化。具体而言,由于在中间壁设有贯通孔,所以能够经由贯通孔对将第1驱动侧转子及第2驱动侧转子连接的连接轴进行引导,能够容易地确保第1驱动侧转子与第2驱动侧转子的连接。此外,由于在中间壁设有第1凹部,所以能够将第1中间轴承与第1被驱动侧转子一起从第1压缩室侧设置,并且,由于在中间壁设有第2凹部,所以能够将第2中间轴承与第2被驱动侧转子一起从第2压缩室侧设置。换言之,能够将第1中间轴承和第1被驱动侧转子相对于中间壁从相同的一方侧设置,同样能够将第2中间轴承和第2被驱动侧转子相对于中间壁从相同的另一方侧设置。因此,能够容易地将需要的零件设置到转子箱内,所以能够使转子箱的构造简略化。进而,在上述结构中,不设置连结器,而用连接部将第1驱动侧转子与第2驱动侧转子连接。由此,不需要设置用来设置连结器的中间室,所以能够使转子箱的构造简略化。
也可以是,前述第1驱动侧转子是阳型的螺旋转子;前述第2驱动侧转子也是阳型的螺旋转子。
根据该结构,在第1转子组及第2转子组的哪个中,都将阳型的螺旋转子驱动而向阴型的螺旋转子传递动力。如果将从阳型的螺旋转子向阴型的螺旋转子传递动力的情况与从阴型的螺旋转子向阳型的螺旋转子传递动力的情况比较,则前者传递转矩变小。详细地讲,阳型的螺旋转子的齿数一般比阴型的螺旋转子的齿数少。因此,如果阳型的螺旋转子旋转1圈,则阴型的螺旋转子旋转不到一圈。即,在从阳型的螺旋转子向阴型的螺旋转子传递动力的情况下,处于变速比不到1的关系,所以如上述那样能够使传递转矩变小。因而,能够使需要的动力变小,所以作用于第1转子组及第2转子组的负荷下降,对第1转子组及第2转子组要求的齿面强度也变低。换言之,能够使第1转子组及第2转子组的耐久性提高。
也可以是,前述第1驱动侧转子是阴型的螺旋转子;前述第2驱动侧转子也是阴型的螺旋转子。
根据该结构,在第1转子组及第2转子组的哪个中,都从阴型的螺旋转子向阳型的螺旋转子传递动力。从变速比的观点,在从阴型的螺旋转子向阳型的螺旋转子传递动力的情况下,成为变速比为1以上的关系。因而,能够增加第1转子组及第2转子组的转速,所以与将阳侧的转子驱动的情况相比,能够增加相同转速下的喷出风量。
也可以是,前述第1驱动侧转子及前述第2驱动侧转子中的一方具有用来供固定螺纹件插通的插通孔,另一方具有螺纹止动部,所述固定螺纹件用来将前述第1驱动侧转子和前述第2驱动侧转子的轴向的相对位置固定,所述螺纹止动部邻接于前述插通孔,用来将前述固定螺纹件止动。
根据该结构,由于借助固定螺纹件将第1驱动侧转子和第2驱动侧转子的轴向的相对位置固定,所以在它们中产生的推力成为共同。因而,在设置支承该共同的推力的轴承的情况下能够使该轴承共同化,所以能够使构造简单化。
也可以是,前述第1转子组及前述第2转子组设置为,借助前述第1压缩室和前述第2压缩室的压缩作用,产生将前述第1转子组和前述第2转子组向前述轴向的相同朝向推压的推压力;在相对于前述第2驱动侧转子位于与前述连接部相反侧的端部,还具备至少能够支承推力载荷的推力轴承、和用来对前述第2驱动侧转子赋予抵抗前述推压力的力的平衡活塞。
根据该结构,通过设置平衡活塞,能够减小在第1驱动侧转子和第2驱动侧转子发生的由喷出压带来的反作用力。因而,作用于推力轴承的推力减小,所以能够使推力轴承小型化。
也可以是,前述第2压缩室被配置在前述第1压缩室的后级;前述插通孔被设置于前述第2驱动侧转子;前述螺纹止动部被设置于前述第1驱动侧转子。
根据该结构,能够容易地形成插通孔。一般,与前级的第1转子组相比,后级的第2转子组直径更小,长度也更短。因而,以用来形成插通孔的加工量的观点,与前级的第1转子组相比,将后级的第2转子组加工时加工量更少,所以能够容易地形成插通孔。
也可以是,前述贯通孔的直径比前述第1驱动侧转子的齿底的直径小,并且比前述第2驱动侧转子的齿底的直径小,前述第1驱动侧转子的端部的一部分进入前述贯通孔的一端部,前述第2驱动侧转子的端部的一部分进入前述贯通孔的另一端部,由此在前述贯通孔的边缘部与前述第1驱动侧转子的齿底及前述第2驱动侧转子的齿底之间形成密封区域。
根据该结构,由密封区域形成对于贯通孔的轴封。因而,能够防止从第1压缩室和第2压缩室的贯通孔的流体的漏出,所以能够提高油冷式二级型螺旋压缩机的性能。
也可以是,前述第1凹部的直径比前述第1被驱动侧转子的齿底的直径小,前述第1被驱动侧转子的端部的一部分进入前述第1凹部,由此在前述第1凹部的边缘部与前述第1被驱动侧转子的齿底之间形成密封区域;前述第2凹部的直径比前述第2被驱动侧转子的齿底的直径小,前述第2被驱动侧转子的端部的一部分进入前述第2凹部,由此在前述第2凹部的边缘部与前述第2被驱动侧转子的齿底之间形成密封区域。
根据该结构,由密封区域对于第1凹部和第2凹部分别形成轴封。因而,能够防止从第1压缩室向第1凹部的流体的漏出和从第2压缩室向第2凹部的流体的漏出,所以能够提高油冷式二级型螺旋压缩机的性能。
也可以是,前述转子箱由一体物的铸造物构成,分别在两端具有第1开口部和第2开口部,所述第1开口部能够供前述第1转子组从前述第1压缩室的外部向前述第1压缩室的内部朝向前述中间壁插入,所述第2开口部能够供前述第2转子组从前述第2压缩室的外部向前述第2压缩室的内部朝向前述中间壁插入。
根据该结构,由于在转子箱不设置分割面,而将转子箱用一体物的铸造物形成,所以能够削减转子箱的加工及组装的工时数。此外,能够将第1转子组和第2转子组从转子箱的两端的开口部插入,所以能够将第1转子组和第2转子组简单地配置到转子箱内。
也可以是,前述第1转子组的阳型的螺旋转子为4个齿形,前述第1转子组的阴型的螺旋转子为6个齿形;前述第2转子组的阳型的螺旋转子为5个齿形,前述第2转子组的阴型的螺旋转子为6个齿形。
根据该结构,能够使第1驱动侧转子的齿底的直径和第2驱动侧转子的齿底的直径接近。在如前述那样将连接轴穿通到贯通孔的构造的情况下,通过使第1驱动侧转子的齿底的直径和第2驱动侧转子的齿底的直径接近,能够使贯通孔的两端的直径成为相同程度。因而,能够容易地形成贯通孔。特别是,在第1转子组为所谓4-6齿形、第2转子组为所谓5-6齿形时,能够将第1驱动侧转子的齿底的直径和第2驱动侧转子的齿底的直径设为实质上相同程度。
发明效果
根据本发明,在油冷式二级型螺旋压缩机中,通过在中间壁设置贯通孔、第1凹部和第2凹部,能够容易地将需要的零件设置到转子箱内,所以能够使转子箱的构造简单化。
附图说明
图1是有关本发明的实施方式的油冷式二级型螺旋压缩机的水平剖视图。
图2是第1转子组的剖视图。
图3是第2转子组的剖视图。
图4是动力传递用的旋转防止构造附近的示意性的剖视图。
图5是有关实施方式的油冷式二级型螺旋压缩机的垂直剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
图1是有关实施方式的压缩机(油冷式二级型螺旋压缩机)1的水平剖视图。压缩机1具有将从外部吸入的气体压缩的低级压缩部10和将低级压缩部10压缩后的气体进一步压缩的高级压缩部20,如后述那样使用螺旋转子,所以是二级型螺旋压缩机。此外,压缩机1是油冷式,油被用于压缩机1的各部的润滑等,并且也作为将在压缩时产生的热夺去的冷却剂发挥作用。
低级压缩部10具有由转子箱30和轴承箱50划定的第1压缩室12。在第1压缩室12中收容着阴阳一对的第1转子组13。详细地讲,第1转子组13由作为阳型的螺旋转子的第1阳型转子(第1驱动侧转子)14和作为阴型的螺旋转子的第1阴型转子(第1被驱动侧转子)15构成。通过第1阳型转子14及第1阴型转子15在啮合的状态下旋转,压缩机1将气体吸入并压缩,朝向高级压缩部20喷出。
图2是第1转子组13的剖视图。在本实施方式中,第1阳型转子14为4个齿形,第1阴型转子15为6个齿形。因而,如果第1阳型转子14旋转1圈,则第1阴型转子15旋转2/3圈。第1转子组13的材质没有被特别限定,但优选的是具有能够在啮合的状态下不损伤而旋转之程度所需的齿面强度的金属制,例如是钢铁制。另外,在图2中,转子箱30仅表示了内形状。
如图1所示,高级压缩部20具有由转子箱30和轴承箱70划定的第2压缩室22。在第2压缩室22中收容着阴阳一对的第2转子组23。详细地讲,第2转子组23由作为阳型的螺旋转子的第2阳型转子(第2驱动侧转子)24和作为阴型的螺旋转子的第2阴型转子(第2被驱动侧转子)25构成。特别是,与第1转子组13相比,第2转子组23形成为直径较小、长度也较短。通过第2阳型转子24及第2阴型转子25在啮合的状态下旋转,压缩机1将从低级压缩部10供给的压缩气体进一步压缩并向外部喷出。
图3是第2转子组23的剖视图。在本实施方式中,第2阳型转子24为5个齿形,第2阴型转子25为6个齿形。因而,如果第1阳型转子14旋转1圈,则第1阴型转子15旋转5/6圈。第2转子组23的材质没有被特别限定,但优选的是具有能够在啮合的状态下不损伤而旋转之程度所需的齿面强度的金属制,例如是钢铁制。另外,在图3中,转子箱30仅表示了内形状。
如图1所示,从各转子14、15、24、25的端部分别延伸出转子轴14a、14b、15a、15b、24a、24b、25a、25b。在各转子轴14b、15a、15b、24a、25a、25b分别安装着轴承16~18、26~28,由轴承16~18、26~28对转子轴14b、15a、15b、24a、25a、25b分别进行轴支承。
安装于从第1阳型转子14的低压侧(图中右侧)延伸的转子轴14b的轴承16是能够支承径向载荷的径向轴承(滚子轴承)。安装于从第2阳型转子24的高压侧(图中左侧)延伸的转子轴24a的轴承26是至少能够支承推力载荷的推力轴承(滚珠轴承)。在该转子轴24a还安装着平衡活塞76。能够由平衡活塞76利用润滑油的压力对转子轴24a赋予抵抗于共同作用在第1阳型转子14及第2阳型转子24的推力(推压力)的力。即,借助平衡活塞76,能够减小安装于转子轴24a的轴承26受到的推力。
安装于从第1阴型转子15的低压侧(图中右侧)延伸的转子轴15b的轴承18是至少能够支承推力载荷的推力轴承(滚珠轴承)。此外,安装于从第1阴型转子15的高压侧(图中左侧)延伸的转子轴15a的轴承17是能够支承径向载荷的径向轴承(滚子轴承)。
安装于从第2阴型转子25的低压侧(图中右侧)延伸的转子轴25b的轴承28是能够支承径向载荷的径向轴承(滚子轴承)。此外,安装于从第2阴型转子25的高压侧(图中左侧)延伸的转子轴25a的轴承27是至少能够支承推力载荷的推力轴承(滚珠轴承)。
在从第1阳型转子14的高压侧(图中左侧)延伸的转子轴14a,设有供从第2阳型转子24的低压侧(图中右侧)延伸的转子轴(连接轴)24b嵌入的连接孔14c。因此,通过将转子轴24b同轴状地嵌入到连接孔14c,将第1阳型转子14及第2阳型转子24机械地连接。因而,第1阳型转子14及第2阳型转子24以沿同轴方向延伸的方式配置。此外,在转子轴24b及连接孔14c之间,设有阻止转子轴24b及连接孔14c的相对旋转的旋转防止构造41。
图4是动力传递用的旋转防止构造41附近的示意性的剖视图。旋转防止构造41是安装于设在转子轴24b的键槽42的键部件44插入到设在连接孔14c的键槽43而成。在本实施方式中,由转子轴24b、连接孔14c和旋转防止构造41构成将第1阳型转子14与第2阳型转子24机械地连接的连接部40。但是,连接部40的形态并不限定于本实施方式,例如也可以将第1阳型转子14的转子轴14a作为连接轴,在第2阳型转子24的转子轴24b设置供该连接轴嵌入的连接孔。即,也可以是转子轴24b将转子轴14b咬入的结构。此外,作为连接部40的其他形态,连接孔14c并不一定需要设于转子轴14a,例如也可以是,第1阳型转子14不具有转子轴14a,在第1阳型转子14的主体直接设置连接孔。由此,能够将第2阳型转子24的转子轴24b的直径扩大而提高连接部的刚性。
如图1所示,转子箱30由一体物的铸造物构成,在内部具有对第1压缩室12和第2压缩室22进行区划的中间壁31。转子箱30在一端具有第1开口部35,在另一端具有第2开口部36,所述第1开口部35能够供第1转子组13从第1压缩室12的外部向第1压缩室12的内部朝向中间壁31插入,所述第2开口部36能够供第2转子组23从第2压缩室22的外部向第2压缩室22的内部朝向中间壁31插入。即,转子箱30大致为两端开口的筒状。
如在图1~图3中同时表示那样,中间壁31具有用来供转子轴24b插通的贯通孔32。贯通孔32的直径R0比第1阳型转子14的齿底的直径R1小,并且比第2阳型转子的齿底的直径R2小。由此,在贯通孔32的边缘部与第1阳型转子14的齿底及第2阳型转子24的齿底之间分别形成密封区域S1、S2。此外,第1阳型转子14的端部的一部分进入贯通孔32的一端部(参照图1的放大圆C1内的斜线部),第2阳型转子24的端部的一部分进入贯通孔32的另一端部(参照图1的放大圆C2内的斜线部)。
第1阳型转子14的端部的进入部与贯通孔32的内壁之间的距离被设定为0.05mm左右,同样,第2阳型转子24的端部的进入部与贯通孔32的内壁之间的距离被设定为0.05mm左右。因而,在这些0.05mm的夹缝间也形成密封区域。
如图1所示,中间壁31具有:第1凹部33,用来从第1压缩室12侧设置对第1阴型转子15进行轴支承的轴承(第1中间轴承)17;以及第2凹部34,用来从第2压缩室22侧设置对第2阴型转子25进行轴支承的轴承(第2中间轴承)28。第1凹部33是设置于中间壁31的第1压缩室12侧的面的凹部,直径比轴承17稍大,被形成为能够设置轴承17之程度的深度。第2凹部34是设置于中间壁31的第2压缩室22侧的面的凹部,直径比轴承28稍大,被形成为能够设置轴承28之程度的深度。
如在图1~图3中同时表示那样,第1凹部33的直径r10比第1阴型转子15的齿底的直径r11小。由此,在第1凹部33的边缘部与第1阴型转子15的齿底之间形成密封区域S11。此外,第1阴型转子15的端部的一部分进入第1凹部33(参照图1的放大圆C3内的斜线部),第1阴型转子15的端部的进入部与第1凹部33的内壁之间的距离被设定为0.05mm左右。因而,在该0.05mm的夹缝间也形成密封区域。同样,第2凹部34的直径r20比第2阴型转子25的齿底的直径r21小。由此,在第2凹部34的边缘部与第2阴型转子25的齿底之间形成密封区域S21。此外,第2阴型转子25的端部的一部分进入第2凹部34(参照图1的放大圆C4内的斜线部),第2阴型转子25的端部的进入部与第2凹部34的内壁之间的距离被设定为0.05mm左右。因而,在该0.05mm的夹缝间也形成密封区域。
如图1所示,在转子箱30的中间壁31形成有油流路37,所述油流路37与第1凹部33及第2凹部34连通,用来向轴承17、28供给润滑油。图1所示的油流路只是该油流路,但实际上供油路形成为能够对全部的轴承16~18、26~28供给润滑油。
在设置于第1转子组13的低压侧(图中右侧)的轴承箱50,设有用来供第1阳型转子14的转子轴14b和第1阴型转子15的转子轴15b插通的两个贯通孔51、52。在从第1压缩室12延伸的贯通孔51、52的前部,分别安装着轴承盖53、54。由轴承盖53、54和轴承箱50形成收容轴承16、18的轴承室55。在轴承盖53形成有用来供第1驱动侧转子(在本实施例中是第1阳型转子14)的转子轴14b插通的贯通孔56。
在邻接于轴承箱50的位置设有马达箱60。由马达箱60、轴承箱50和轴承盖53、54形成收容齿轮组件61的齿轮室62。
两个转子轴14b、15b从第1压缩室12分别穿过轴承箱50的贯通孔51、52延伸到轴承室55。进而,成为驱动侧的转子轴14b穿过轴承盖53的贯通孔56延伸到齿轮室62。此外,邻接于齿轮室62配置有马达63,马达轴64从马达63延伸到齿轮室62内。马达轴64及转子轴14b经由齿轮组件61被机械地连接,马达63的旋转动力经由齿轮组件61被向作为第1驱动侧转子的第1阳型转子14传递。
在设置于第2转子组23的高压侧(图中左侧)的轴承箱70,分别设有用来供第2阳型转子24的转子轴24a和第2阴型转子25的转子轴25a插通的两个贯通孔71、72。在从第2压缩室22延伸的贯通孔71、72的前部,安装着轴承盖73、74。由轴承盖73、74和轴承箱70形成收容轴承26、27的轴承室75。此外,在轴承室75中还收容着安装于转子轴24a的平衡活塞76。
图5是压缩机1的垂直剖视图。连接孔14c及转子轴(连接轴)24b被固定螺纹件45连接。在第2阳型转子24设有用来供固定螺纹件45插通的插通孔24c。插通孔24c将第2阳型转子24的中央部沿长度方向贯通而设置。此外,在第1阳型转子14,邻接于插通孔24c而设有用来将固定螺纹件45止动的螺纹止动部14d。固定螺纹件45被从转子轴24a的端部穿过插通孔24c而插入,延伸到连接孔14c的螺纹止动部14d,被螺纹止动部14d螺纹止动。具体而言,作为该螺纹止动的形态,固定螺纹件45的前端成为阳螺纹,螺纹止动部14d成为阴螺纹。
说明本实施方式的压缩机1的从吸气到喷出的气体的流动。在转子箱30设有与第1压缩室12连通的吸气口38,将气体从该吸气口38向第1压缩室12吸入(参照箭头A)。在第1压缩室12中被第1转子组13压缩后的气体被从第1转子组13的下方的导出口39a导出(参照箭头B)。从第1压缩室12的导出口39a与第2压缩室22的导入口39b连通。因此,第1压缩室12及第2压缩室22流体地连通。因此,在第1压缩室12中被压缩的气体被向第2压缩室22供给(参照箭头C)。被从导入口39b供给到第2压缩室22的气体被第2转子组23压缩,被从在第2压缩室22的下游侧开口的喷出口77向压缩机外部喷出(参照箭头D)。这样,本实施方式的压缩机1作为第1压缩室12的后级而设有第2压缩室22。
在进行上述喷出时,对应于第1压缩室12和第2压缩室22的压缩作用,产生对于第1转子组13和第2转子组23的推压力。在本实施方式中,第1转子组13及第2转子组23设置为,使该推压力将第1阳型转子14和第2阳型转子24向轴向的相同朝向推压。换言之,在本实施方式中,如图5所示,使表示该推压力的箭头P1及箭头P2一致于同轴方向(图中右方)。这里,随着这些压缩室的压缩作用产生的推压力如前述那样被平衡活塞76减小。
根据本实施方式,通过精心设计中间壁31的构造,使转子箱30的构造简单化。具体而言,由于在中间壁31设有贯通孔32,所以能够经由贯通孔32对将第1阳型转子14及第2阳型转子24连接的连接轴24b进行引导,能够容易地确保第1阳型转子14与第2阳型转子24的连接。此外,由于在中间壁31设有第1凹部33,所以能够与第1阴型转子15同样地将第1中间轴承17从第1开口部35侧设置,并且,由于在中间壁31设有第2凹部34,所以能够与第2阴型转子同样地将第2中间轴承28从第2开口部36侧设置。换言之,能够将第1中间轴承17和第1阴型转子15相对于中间壁31从相同的一方侧设置,同样能够将第2中间轴承28和第2阴型转子25相对于中间壁31从相同的另一方侧设置。因此,能够容易地将需要的零件设置到转子箱30内,所以能够使转子箱30的构造简略化。进而,在上述结构中,不设置连结器,而用第1阳型转子14(第1驱动侧转子)及第2阳型转子24(第2驱动侧转子)的连接部40将这些第1阳型转子14与第2阳型转子24连接。由此,不需要设置用来设置连结器的中间室,所以能够使转子箱30的构造简略化。
此外,根据本实施方式,在第1转子组13及第2转子组23的哪个中,都将阳型的螺旋转子驱动而向阴型的螺旋转子传递动力。如果将从阳型的螺旋转子向阴型的螺旋转子传递动力的情况与从阴型的螺旋转子向阳型的螺旋转子传递动力的情况比较,则前者传递转矩变小。详细地讲,阳型的螺旋转子的齿数一般比阴型的螺旋转子的齿数少。因此,如果阳型的螺旋转子旋转1圈,则阴型的螺旋转子旋转不到一圈。即,在从阳型的螺旋转子向阴型的螺旋转子传递动力的情况下,处于变速比不到1的关系,所以如上述那样能够使传递转矩变小。因而,能够使需要的动力变小,所以作用于第1转子组13及第2转子组23的负荷下降,对第1转子组13及第2转子组23要求的齿面强度也变低。换言之,与从阴型的螺旋转子向阳型的螺旋转子传递动力的情况相比,能够使第1转子组13及第2转子组23的耐久性提高。
此外,根据本实施方式,由固定螺纹件45将第1阳型转子14和第2阳型转子24的轴向的相对位置固定,所以在两转子14、24发生的推力成为共同。因而,能够使支承该共同的推力的推力轴承26共同化,所以能够使构造简单化。另外,在本实施方式中,在第1阳型转子14设置螺纹止动部14d,在第2阳型转子24设置插通孔24c,但也可以在第2阳型转子24设置螺纹止动部14d,在第1阳型转子14设置插通孔24c。
此外,根据本实施方式,通过在第2驱动侧转子的转子轴24a设置平衡活塞76,能够对转子轴24a赋予抵抗共同作用于第1阳型转子14和第2阳型转子24的推力(推压力)的力。因而,能够将对安装于转子轴24a的推力轴承26作用的推力也减小,所以能够使推力轴承26小型化。
此外,根据本实施方式,能够容易地形成插通孔24c。在本实施方式中,与前级的第1转子组13相比,后级的第2转子组23更小型,长度也更短。因而,以用来形成插通孔24c的加工量的观点,与前级的第1驱动侧转子14相比,将后级的第2驱动侧转子24加工时加工量更少,所以能够容易地形成插通孔24c。
此外,根据本实施方式,由密封区域S1、S2形成对于贯通孔32的轴封。因而,能够防止从第1压缩室12与第2压缩室22之间的贯通孔32的流体的漏出,所以能够提高压缩机1的性能。
此外,根据本实施方式,由密封区域S11、S21对于第1凹部33和第2凹部34分别形成轴封。因而,能够防止从第1压缩室12向第1凹部33的流体的漏出和从第2压缩室22向第2凹部34的流体的漏出,所以能够提高压缩机1的性能。
此外,根据本实施方式,由于不在转子箱30设置分割面而将转子箱30用一体物的铸造物形成,所以能够削减转子箱30的加工及组装的工时数。此外,由于能够将第1转子组13和第2转子组23从转子箱30的两端的开口部35、36插入,所以能够将第1转子组13和第2转子组23简单地配置到转子箱30内。
此外,根据本实施方式,能够使第1阳型转子14的齿底的直径R1和第2阳型转子24的齿底的直径R2接近。在如前述那样将连接轴24b穿通到贯通孔32的构造的情况下,通过使第1阳型转子14的齿底的直径R1和第2阳型转子24的齿底的直径R2接近,能够使贯通孔32的两端的直径成为相同程度(在本实施方式中是相同的R0)。因而,能够容易地形成贯通孔32。特别是,在第1转子组13为所谓4-6齿形、第2转子组23为所谓5-6齿形时,能够将第1阳型转子14的齿底的直径R1和第2阳型转子24的齿底的直径R2设为实质上相同程度。
此外,作为上述实施方式的变形例,也可以代替将第1阳型转子14与第2阳型转子24机械地连接,而将第1阴型转子15与第2阴型转子25机械地连接。
根据本变形例,在第1转子组13及第2转子组23的哪个中,都从阴型的螺旋转子向阳型的螺旋转子传递动力。从变速比的观点,在从阴型的螺旋转子向阳型的螺旋转子传递动力的情况下,成为变速比为1以上的关系。因而,能够增加第1转子组13及第2转子组23的转速,所以与将阳侧的转子驱动的情况相比,能够增加相同转速下的喷出风量。
通过以上,对本发明的具体的实施方式及其变形例进行了说明,但本发明并不限定于上述形态,能够在该发明的范围内各种各样变更而实施。例如,也可以将适当组合了各个实施方式的内容的形态作为该发明的一实施方式。
附图标记说明
1 压缩机(油冷式二级型螺旋压缩机)
10 低级压缩部
12 第1压缩室
13 第1转子组
14 第1阳型转子(第1驱动侧转子)
14a、14b 转子轴
14c 连接孔
14d 螺纹止动部
15 第1阴型转子(第1被驱动侧转子)
15a、15b 转子轴
16、18 轴承
17 轴承(第1中间轴承)
20 高级压缩部
22 第2压缩室
23 第2转子组
24 第2阳型转子(第2驱动侧转子)
24a 转子轴
24b 转子轴(连接轴)
24c 插通孔
25 第2阴型转子(第2被驱动侧转子)
25a、25b 转子轴
26 轴承(推力轴承)
27 轴承
28 轴承(第2中间轴承)
30 转子箱
31 中间壁
32 贯通孔
33 第1凹部
34 第2凹部
35 第1开口部
36 第2开口部
37 油流路
38 吸气口
39a 导出口
39b 导入口
40 连接部
41 旋转防止构造
42、43 键槽
44 键部件
45 固定螺纹件
50 轴承箱
51、52 贯通孔
53、54 轴承盖
55 轴承室
56 贯通孔
60 马达箱
61 齿轮组件
62 齿轮室
63 马达
64 马达轴
70 轴承箱
71、72 贯通孔
73、74 轴承盖
75 轴承室
76 平衡活塞
77 喷出口。
Claims (10)
1.一种油冷式二级型螺旋压缩机,其特征在于,
具备:
第1转子组,具有第1驱动侧转子和第1被驱动侧转子;
第2转子组,具有第2驱动侧转子和第2被驱动侧转子;
连接部,将前述第1驱动侧转子与前述第2驱动侧转子机械地连接;以及
转子箱,形成收容前述第1转子组的第1压缩室、以及与前述第1压缩室流体地连通并收容前述第2转子组的第2压缩室;
前述转子箱具有对前述第1压缩室和前述第2压缩室进行区划的中间壁;
前述连接部具有:连接轴,形成在前述第1驱动侧转子或前述第2驱动侧转子的某一方;连接孔,形成在另一方,供前述连接轴同轴状地嵌入;以及旋转防止构造,阻止前述连接轴及前述连接孔的相对旋转;
前述中间壁具有:贯通孔,用来供前述连接轴插通;第1凹部,用来从前述第1压缩室侧设置对前述第1被驱动侧转子进行轴支承的第1中间轴承;以及第2凹部,用来从前述第2压缩室侧设置对前述第2被驱动侧转子进行轴支承的第2中间轴承。
2.如权利要求1所述的油冷式二级型螺旋压缩机,其特征在于,
前述第1驱动侧转子是阳型的螺旋转子;
前述第2驱动侧转子也是阳型的螺旋转子。
3.如权利要求1所述的油冷式二级型螺旋压缩机,其特征在于,
前述第1驱动侧转子是阴型的螺旋转子;
前述第2驱动侧转子也是阴型的螺旋转子。
4.如权利要求1~3中任一项所述的油冷式二级型螺旋压缩机,其特征在于,
前述第1驱动侧转子及前述第2驱动侧转子中的一方具有用来供固定螺纹件插通的插通孔,另一方具有螺纹止动部,所述固定螺纹件用来将前述第1驱动侧转子和前述第2驱动侧转子的轴向的相对位置固定,所述螺纹止动部邻接于前述插通孔,用来将前述固定螺纹件止动。
5.如权利要求4所述的油冷式二级型螺旋压缩机,其特征在于,
前述第1转子组及前述第2转子组设置为,借助前述第1压缩室和前述第2压缩室的压缩作用,产生将前述第1转子组和前述第2转子组向前述轴向的相同朝向推压的推压力;
在相对于前述第2驱动侧转子位于与前述连接部相反侧的端部,还具备至少能够支承推力载荷的推力轴承、和用来对前述第2驱动侧转子赋予抵抗前述推压力的力的平衡活塞。
6.如权利要求4所述的油冷式二级型螺旋压缩机,其特征在于,
前述第2压缩室被配置在前述第1压缩室的后级;
前述插通孔被设置于前述第2驱动侧转子;
前述螺纹止动部被设置于前述第1驱动侧转子。
7.如权利要求1~3中任一项所述的油冷式二级型螺旋压缩机,其特征在于,
前述贯通孔的直径比前述第1驱动侧转子的齿底的直径小,并且比前述第2驱动侧转子的齿底的直径小,前述第1驱动侧转子的端部的一部分进入前述贯通孔的一端部,前述第2驱动侧转子的端部的一部分进入前述贯通孔的另一端部,由此在前述贯通孔的边缘部与前述第1驱动侧转子的齿底及前述第2驱动侧转子的齿底之间形成密封区域。
8.如权利要求1~3中任一项所述的油冷式二级型螺旋压缩机,其特征在于,
前述第1凹部的直径比前述第1被驱动侧转子的齿底的直径小,前述第1被驱动侧转子的端部的一部分进入前述第1凹部,由此在前述第1凹部的边缘部与前述第1被驱动侧转子的齿底之间形成密封区域;
前述第2凹部的直径比前述第2被驱动侧转子的齿底的直径小,前述第2被驱动侧转子的端部的一部分进入前述第2凹部,由此在前述第2凹部的边缘部与前述第2被驱动侧转子的齿底之间形成密封区域。
9.如权利要求1~3中任一项所述的油冷式二级型螺旋压缩机,其特征在于,
前述转子箱由一体物的铸造物构成,分别在两端具有第1开口部和第2开口部,所述第1开口部能够供前述第1转子组从前述第1压缩室的外部向前述第1压缩室的内部朝向前述中间壁插入,所述第2开口部能够供前述第2转子组从前述第2压缩室的外部向前述第2压缩室的内部朝向前述中间壁插入。
10.如权利要求1~3中任一项所述的油冷式二级型螺旋压缩机,其特征在于,
前述第1转子组的阳型的螺旋转子为4个齿形,前述第1转子组的阴型的螺旋转子为6个齿形;
前述第2转子组的阳型的螺旋转子为5个齿形,前述第2转子组的阴型的螺旋转子为6个齿形。
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