JP2005002872A

JP2005002872A - スクリュウ型流体機械およびそのスクリュウロータの形成方法

Info

Publication number: JP2005002872A
Application number: JP2003166716A
Authority: JP
Inventors: 將士 ▲吉▼村; Masashi Yoshimura
Original assignee: Taiko Kikai Ind Co Ltd
Current assignee: Taiko Kikai Ind Co Ltd
Priority date: 2003-06-11
Filing date: 2003-06-11
Publication date: 2005-01-06

Abstract

【課題】本発明はスクリュウ型流体機械およびそのスクリュウロータの形成方法に関し、特にポンプ等のスクリュウ型流体機械の高効率の稼働が行え、しかも省エネルギー化をめざし、地球環境を保護しようとするものである。
【解決手段】軸流形のロータ３，３とを備えたスクリュウ型流体機械のケース１には、外周略中央部に流体Ｗが内部に流入される注入口４と排出口５とが設けられ、ロータは排出口５を基準として螺旋部２は、左右の螺旋部の位相が１８０°変位されて左右対称的に外周に形成されて注入口からケース内に流体が左右方向へ分配可能に流入され、再び中央へと集約されて流体Ｗは螺旋溝２ａを流れて排出口５から外部へと排出される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスクリュウ型流体機械およびそのスクリュウロータの形成方法に関し、特にポンプ等のスクリュウ型流体機械の高効率の稼働が行え、しかも省エネルギー化をめざして地球環境を保護しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境を保護する立場から省エネルギー化が叫ばれ、効率の良い流体機械の開発についての模索が続いている。
ところで、流体機械として従来、例えば真空ポンプの如きポンプがあるが、この真空ポンプの一例として、一条ねじよりなる螺旋部を左右対称的に外周に設けたロータをケース内に回転可能に設けたものがあった。
また、真空ポンプの他例として例えば一条ねじよりなる螺旋部を外周に設けたスクリュウロータの螺旋部における螺子山と螺子谷同士を噛合し、ケース内に回転可能に設けた２軸軸流形の真空ポンプもあった。
このような構造の真空ポンプは、省エネルギー化を意図し、効率を向上させる方法として仕事量を低減するために、流体機械を多段に直列に配列して流体を徐徐に圧縮する方式を採用するものである（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３１００８３号公報（［０００２］、［０００３］、図１２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の一条ねじよりなる螺旋部を左右対称的に外周に設けたロータをケース内に回転可能に設けたもの、または一条ねじよりなる螺旋部を外周に設けたスクリュウロータの螺旋部における螺子山と螺子谷とを噛合し、ケース内に回転可能に設けた２軸軸流形の真空ポンプのような通常の容積式の流体機械の場合、スクリュウロータの回転に携わる流体は等容積に関与されるから、容積大から容積小まで多数の流体機械を直列に配置しないと省エネルギー化を意図し、効率を向上させることはできなかった。
【０００５】
この時、流体への理想的な圧縮過程は、低圧から高圧まで連続的に断熱、圧縮する方法であるが、特許文献１に記載の上記従来の真空ポンプでは理想的な断熱、圧縮に近ずけることは不可能であり、省エネルギー化を果たし、効率を向上させることはできなかった。
【０００６】
また、一条ねじよりなる螺旋部を外周に設けたスクリュウロータの螺子山と螺子谷とを相互に噛合してケース内に回転可能に設けた特許文献１に記載の２軸軸流形の真空ポンプは、一方のスクリュロータの螺子山が他方のスクリュウロータの螺子谷に密接されて流体の漏れ防止をはかるシール面を設ける等の２軸のスクリュウロータの螺子山と螺子谷との製作精度を高精度にしなければエネルギー化を果たし、効率を向上させることはできず、製作と組立に時間と手間がかかり、容易には行えなかった。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点を解決し、理想的な断熱、圧縮に近ずけることが可能であり、省エネルギー化を果たし、効率を向上させることができ、また、構造簡単で製作と組立が容易に行えるスクリュウ型流体機械およびそのスクリュウロータの形成方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、ケースと、螺旋部が外周に形成され前記ケース内に回転可能に設けられる軸流形のロータとを備えたスクリュウ型流体機械において、前記ケースには、外周略中央部に流体が内部に流入される注入口と、流体を外部に排出する排出口とが設けられ、前記ロータは前記排出口を基準として前記螺旋部は、左右の螺旋部の位相が１８０°変位されて左右対称的に外周に形成されることにより前記注入口からケース内に流体が左右方向へ分配可能に流入されるとともに左右方向から再び中央へと集約されて前記排出口から外部へと流体は排出されることを特徴とするという手段を採用した。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１において前記ロータは２軸軸流形であることを特徴とするという手段を採用した。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記ロータの螺旋部は、小間隔螺旋部と大間隔螺旋部とが位相が１８０°変位されて左右対称的に形成されたことを特徴とするという手段を採用した。
【００１１】
また、本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１，請求項２，請求項３において、前記ロータの螺旋部は、前記注入口を略中央にして前記排出口に向かって螺子間隔が順次短くなる不等ピッチに形成されるか、または螺子間隔が段階的に縮小して形成されることを特徴とするという手段を採用した。
【００１２】
また、本発明の請求項５に記載の発明は、螺旋部が外周に形成されケース内に回転可能に設けられる軸流形のロータを備えたスクリュウ型流体機械の前記スクリュウロータを形成する方法において、前記螺旋部は小間隔螺旋部および大間隔螺旋部が左右対称に軸体の外周に形成され、前記螺旋部の小間隔螺旋部は単一の２個の小間隔螺旋部品を吐出ポートを中央に配して前記軸体に左右対称に焼嵌めされる工程と、前記大間隔螺旋部品は単一の２個の大間隔螺旋部品を噛合わせ治具上に載置しながら噛合させることにより前記小間隔螺旋部品の螺旋溝に沿って前記軸体に緩挿させる工程と、前記大間隔隙螺旋部は前記小間隔螺旋部品に隣接して前記噛合わせ治具の間隙調整による修正下にて固定部品により前記軸体に固定される工程とを含むという手段を採用した。
【００１３】
また、本発明の請求項６に記載の発明は、請求項５において、前記ロータは、左右対称に形成された小間隔螺旋部同士および大間隔螺旋部同士が噛合する２軸軸流形であることを特徴とするという手段を採用した。
【００１４】
また、本発明の請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６において前記ロータは、小間隔螺旋部同士および大間隔螺旋部同士が位相が１８０°変位されて左右対称に形成されることを特徴とするという手段を採用した。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明の実施の形態の具体例の詳細を説明する。
図１は本発明のスクリュウ型流体機械の一実施形態を示す水平断面図、図２は同じく本実施形態を構成するロータの小間隔螺旋部を左右対称的に設けた状態を示す拡大正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は同じく図２のＢ−Ｂ断面図、図５は同じく本実施形態のロータの外周に設ける螺旋部を形成する小間隔螺旋部品と大間隔螺旋部品との組付け状態を示す拡大半断面図、図６はスクリュウロータの回転による流体に対する容積曲線を示す特性図である。
【００１６】
１はケースであり、このケース１内には螺旋部２が外周に形成された軸流形のロータ３が回転可能に設けられる点は例えば特許文献１に記載の従来のスクリュウ型流体機械と同様の構成、作用である。
【００１７】
しかしながら、本実施形態では、このケース１には、外周略中央部Ｉの手前側（図１において下方）に流体Ｗがケース１内部に流入される注入口４と、流体Ｗを外部に排出する排出口５とが外周略中央部Ｉの（図１において）上方にそれぞれ設けられる。
【００１８】
また、前記ロータ３は、本実施形態では図１に示すように主軸６Ａと、従軸６Ｂとを平行、配置した２軸軸流形として形成される。このうち主軸６Ａは、図には示さないモータにより回転され、タイミングギヤ１７Ａ，１７Ｂを介して従軸６Ｂに駆動力が受動されて従軸６Ｂは回転されるようになっている。
そして、前記主軸６Ａと従軸６Ｂとの外周に形成されるロータ３，３は、前記排出口５を基準として前記螺旋部２，２；２，２が左右対称に外周に形成されることにより前記注入口４からケース１内に流体Ｗが図１において左方Ｕおよび右方Ｒの左右方向に分配可能に流入されるとともに左右に分配された流体Ｗは左右方向から再び中央へと集約されて前記排出口５からケース１の外部へと排出される時に、螺旋部２，２の螺旋溝２ａを流れる流体Ｗは圧縮される。
【００１９】
前記ロータ３，３の螺旋部２，２；２，２は、小間隔螺旋部７Ａと大間隔螺旋部７Ｂとは、位相が１８０°変位されて左右対称的に軸体８（主軸８Ａと従軸８Ｂ）として後段に設けるロータ３，３の外周に形成される。
そして、前記ロータ３，３の螺旋部２，２；２，２は、略中央の前記注入口４から前記排出口５に向かって螺子間隔が順次短くなる不等ピッチに形成されるか、または図には示さないが螺子間隔が段階的にして縮小して形成される。
【００２０】
そして、前記ロータ３，３の螺旋部２，２；２，２を形成し、製作および組立てる手順について述べる。
先ず、第１工程として前記螺旋部２，２；２，２の小間隔螺旋部７Ａは各軸において単一の２個の小間隔螺旋部品９，９を吐出ポート１０，１０を中央に配して前記軸体８，８に左右対称に動バランスを採られて焼嵌めされる（図５参照）。
【００２１】
この時、主軸６Ａと副軸６Ｂとの２本の軸体８，８に焼嵌められる小間隔螺旋部品９，９；９，９は、歯切機等により同一に螺旋部２が製作、加工が行われた４個の単一製品が、組付時にはそれぞれ軸体８，８の回転方向に螺旋の巻き方向を一致させるように主軸６Ａと副軸６Ｂとに螺旋部２，２が左右対称になるように焼嵌めされる。しかも、主軸６Ａと副軸６Ｂとにこの小間隔螺旋部品９，９；９，９を焼嵌めする時には、主軸６Ａと副軸６Ｂとの小間隔螺旋部品９，９の一方が、主軸６Ａと副軸６Ｂとの小間隔螺旋部品９，９の他方に対して螺旋部２，２が図に示すように略１８０°逆位相になって噛合い可能になるようにセットする。
そして、小間隔螺旋部品９，９；９，９は、主軸６Ａと副軸６Ｂとに上記のように焼嵌めされるので、主軸６Ａと副軸６Ｂとに構造堅牢に強固に取付けられて一体化され、ガタツキや揺動はない。
【００２２】
次いで、第２工程として前記大間隔螺旋部７Ｂは、１本の軸体８当たりに左右２個の大間隔螺旋部品１１，１１を、また図に示す主軸６Ａと副軸６Ｂとの２本の軸体８，８では４個の大間隔螺旋部品１１，１１；１１，１１を架台としての噛合わせ治具１２上にて噛合させ、前記小間隔螺旋部品９，９；９，９の螺旋溝２ａに沿って前記軸体８，８に大間隔螺旋部品１１，１１；１１，１１を噛合することにより緩挿させる（図５参照）。
【００２３】
この時、歯切機等により同一に螺旋部２が製作、加工が行われた一軸の軸体８では単一製品の２個、また主軸６Ａと副軸６Ｂとの２軸の軸体８，８では４個の単一製品が、組付時にはそれぞれ軸体８，８の回転方向に螺旋の巻き方向を一致させるように主軸６Ａと副軸６Ｂとの２軸のロータ３，３の軸間に正確に合致してロータ３，３の軸間を調整するように前記噛合わせ治具１２にて噛合させながら前記小間隔螺旋部品９，９；９，９の螺旋溝２ａに沿って軸体８，８に螺旋部２，２の大間隔螺旋部品１１，１１；１１，１１が左右対称に噛合されながら緩挿される。しかも、主軸６Ａと副軸６Ｂとにこの大間隔螺旋部品１１，１１；１１，１１を緩挿する時には、主軸６Ａと副軸６Ｂとの一方の大間隔螺旋部品１１，１１が、主軸６Ａと副軸６Ｂとの他方の大間隔螺旋部品１１，１１に対して螺旋部２，２が逆位相になって噛合い可能になるようにセットする。そして、タイミニングギヤ１７Ａ，１７Ｂを主軸６Ａと副軸６Ｂとの軸端に装着することにより、スムーズに回転するように調整する。
【００２４】
その後、第３工程として前記大間隔螺旋部品１１は前記小間隔螺旋部品９に隣接して前記噛合わせ治具１２上の間隙調整による修正下にて固定部品１３により前記軸体８に固定される（図５参照）。
【００２５】
この時、小間隔螺旋部品９，９；９，９と大間隔螺旋部品１１，１１；１１，１１とを固定するための固定部品１３としては、小間隔螺旋部品９，９；９，９と大間隔螺旋部品１１，１１；１１，１１とが噛合わせ治具１２上に載置されることにより隙間調整が定まった状態にて大間隔螺旋部品１１，１１；１１，１１に打ち込まれて大間隔螺旋部品１１，１１；１１，１１を軸体８，８に固定するノックピンＰと、該ノックピンＰによる大間隔螺旋部品１１，１１；１１，１１に固定する間、軸端側に配置される大間隔螺旋部品１１，１１の側面に軸体８，８回りに形成した環状の凹部１１ａ内に挿脱可能に組入れられるとともに軸体８，８に嵌着されるフランジ部１４ａを外周に有するメカロック１４と、該メカロック１４のフランジ部１４ａに軸方向に複数個が螺挿されるボルト１５とにより形成され、そして、このメカロック１４は、軸体８，８にノックピンＰにより大間隔螺旋部品１１，１１；１１，１１を取付後は取外される。
【００２６】
１６は前記主軸６Ａと副軸６Ｂとの左右両端をケース１に回転可能に取付けるためのころがり軸受手段としてのコロ軸受である。１７Ａ，１７Ｂは前記主軸６Ａと副軸６Ｂとの軸端に装着されて噛合可能になるタイミングギヤである。
【００２７】
本発明のスクリュウ型流体機械の一実施形態は以上の構成からなり、その運転について作用とともに述べる。
先ず、図には示さないモータが駆動してケース１内に回転可能に設けられた２軸の軸体８，８のうち主軸６Ａが回転されると、ケース１の外周略中央部Ｉの手前側（図１において下方）に設けた注入口４から流体Ｗがケース１内部に流入される。この実施形態では、流体Ｗは気体が用いられる。
【００２８】
それから、ケース１内に回転可能に設けられた２つの軸体８，８のうち主軸６Ａに設けたロータ３には、排出口５を基準として螺旋部２，２が左右対称に外周に形成されているので、注入口４からの流体Ｗは吐出ポート１０を中央にして左右対称的に形成される螺旋部２，２の大間隔螺旋部７Ｂ，７Ｂに吸入されて図１においてケース１の下部を通って左右に分配され、排出口５に向かって徐徐にケース１内において圧縮されて行く。
【００２９】
その後、流体Ｗは主軸６Ａ側のロータ３の螺旋部２のピッチの終端から従軸６Ｂに設けたロータ３の外周の螺旋部２のうち、大間隔螺旋部７Ｂ，７Ｂから小間隔螺旋部７Ａ，７Ａに向かって吐出され、圧縮が行われ、集約されることにより図１においてケース１の外周の他側、すなわち外周略中央部Ｉの上方に設けた排出口５から排出される。
【００３０】
このように、ケース１に設ける排出口５を基準として左右対称に螺旋部２，２を形成した本実施形態のロータ３，３における動作は、図６のようにスクリュウロータの回転に伴う流体Ｗの吸入過程、移送過程、排気過程での容積曲線Ｓが示すスクリュウ型流体機械を応用することにより容易に形成できることは容易に理解される。
【００３１】
そして、排出口５から排出される流体Ｗの圧力は、注入口４側よりも主軸６Ａと従軸６Ｂとに設けるロータ３，３の外周に設ける螺旋溝２ａの容積比倍だけ、排出口５側の圧力が高くなる。
【００３２】
ところで、本実施形態では、主軸６Ａと従軸６Ｂとに設けるロータ３，３の螺旋部２，２；２，２は、前述のようにケース１の注入口４を略中央にして小間隔螺旋部７Ａと大間隔螺旋部７Ｂとが左右対称的に形成されて注入口４から後段の排出口５に向かって螺子間隔が順次短くなる不等ピッチに形成されるか、または図には示さないが螺子間隔が段階的に縮小して形成されるので、螺子間隔を排出口５と注入口４との圧縮比Ｐ_２／Ｐ_１に沿ってロータ３，３の螺旋部２，２；２，２を変化させて形成されるため、排出口５と注入口４との圧縮比Ｐ_２／Ｐ_１を断熱変化させて理想的な断熱、圧縮が行え、効率良く運転することができる。
この時、小間隔螺旋部７Ａと大間隔螺旋部７Ｂの螺旋溝２ａによる流体Ｗの押し除のけ量は、スクリュウ型流体機械の使用目的に応じて適当な比率を選択する。
【００３３】
また、ロータ３，３の外周に形成される螺旋部２，２；２，２は、吐出ポート１０を中央にして左右に形成されるので、螺旋部２，２；２，２の螺旋溝２ａを流れる流体Ｗの流量は例えば片側の螺旋部２，２における螺旋溝２ａを流れる流体Ｗの２倍の流量にすることができ、効率が良く運転をすることができる。
【００３４】
因みに図７は本発明のスクリュウ型流体機械と比較するための比較例としての従来のスクリュウ型流体機械との等容積変化と断熱変化を示すＰＶ（圧力・容積）線特性図である。
図７において、斜線で示す部分は、容積の異なるスクリュウ型流体機械を２段に連結した特許文献１に記載の如き従来のスクリュウ型流体機械の仕事量を示し、点ａ，ｂ，ｂ″，ｄで囲まれる領域で示される単段型のスクリュウ型流体機械の仕事量Ｐ_２と比較して点ａ，ｂ，ｂ′，ｍ，ｃ′，ｄで囲まれる２段型のスクリュウ型流体機械の仕事量Ｐ_１は点ｃ′，ｂ″，ｂ′，ｍで囲まれる仕事量Ｐ_３分だけ少ない仕事で済み効率が良いことが分かるが、断熱仕事をさせた場合の点ａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれる断熱仕事量Ｐ_４に比べて効率が悪いことも分かる。
【００３５】
また、本実施形態では前述のように、主軸６Ａと従軸６Ｂとに設けられるロータ３，３には吐出ポート１０を中央にして螺旋部２，２；２，２が左右対称的に外周に形成されているので、このロータ３，３の螺旋溝２ａを流体Ｗが左右に分配して流れる際にロータ３，３が軸方向に受けるスラスト圧は左右に相殺されて均衡されることになる。従って、ロータ３，３が取付けられている主軸６Ａと従軸６Ｂとの両端を回転可能に支持するためのころがり軸受手段としてのコロ軸受１６，１６；１６，１６には径方向のみに負荷がかかり、機械的な寿命は伸びる。
このため、機械のメンテナンス周期が長期化することができ、ランニングコストを低減することができる。
【００３６】
主軸６Ａと副軸６Ｂとの２本の軸体８，８に焼嵌められる４個の小間隔螺旋部品９，９；９，９と４個の大間隔螺旋部品１１，１１；１１，１１とは製作時には４個の単一製品が歯切機等により同一に螺旋部２が製作、加工される。そして組付時には、小間隔螺旋部品９，９；９，９は、それぞれ軸体８，８の回転方向に螺旋の巻き方向を一致させるように主軸６Ａと副軸６Ｂとに螺旋部２，２が左右対称に焼嵌めされ、しかも、主軸６Ａと副軸６Ｂとの一方の小間隔螺旋部品９，９が、主軸６Ａと副軸６Ｂとの他方の小間隔螺旋部品９，９に対して螺旋部２，２が図に示すように略１８０°逆位相になって噛合い可能になるようにセットされる。その後、噛合わせ治具１２上に主軸４Ａと副軸６Ｂとの２軸を載置して４個の大間隔螺旋部品１１，１１；１１，１１を主軸６Ａと副軸６Ｂとの２軸に緩挿させることにより小間隔螺旋部品９，９；９，９の螺旋溝２ａに沿って大間隔螺旋部品１１，１１；１１，１１を軸体８，８に緩挿させて間隔を調整しながら噛合させ、主軸６Ａと副軸６Ｂとの２軸のロータ３，３の軸間を調整することができる。しかも、主軸６Ａと副軸６Ｂとの一方の大間隔螺旋部品１１，１１が、主軸６Ａと副軸６Ｂとの他方の大間隔螺旋部品１１，１１に対して螺旋部２，２が逆位相になって噛合い可能になるようにセットが行われ、固定部品１３により軸体８，８に固定される（図５参照）ので、製作、加工工程および組立工程は大幅に省略化され、主軸６Ａと副軸６Ｂとに螺旋部２，２；２，２を外周に有するロータ３，３を簡単に形成でき、製作コスト、組立コストは安価になり、さらにはロータ３，３の螺旋部２，２としての小間隔螺旋部品９，９；９，９と大間隔螺旋部品１１，１１；１１，１１や螺旋溝等、部品の製作精度を高精度にすることができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の発明は以上のように、ケースと、螺旋部が外周に形成され前記ケース内に回転可能に設けられる軸流形のロータとを備えたスクリュウ型流体機械において、前記ケースには、外周略中央部に流体が内部に流入される注入口と、流体を外部に排出する排出口とが設けられ、前記ロータは前記排出口を基準として前記螺旋部は、左右の位相が１８０°変位されて左右対称に外周に形成されることにより前記注入口からケース内に流体が左右方向へ分配可能に流入されるとともに左右方向から再び中央へと集約されて前記排出口から外部へと流体が排出されることを特徴とするので、理想的な断熱、圧縮に近ずけることが可能であり、省エネルギー化を果たし、効率を向上させることができ、また、構造簡単で製作と組立が容易に行える。
【００３８】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１において前記ロータは２軸軸流形であることを特徴とし、また、本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記ロータの螺旋部は、小間隔螺旋部と大間隔螺旋部とが位相が１８０°変位されて左右対称的に形成されたことを特徴とし、また、本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記ロータの螺旋部は、小間隔螺旋部と大間隔螺旋部とが位相が１８０°変位されて左右対称的に形成されたことを特徴とし、また、本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１，請求項２，請求項３において、前記ロータの螺旋部は、前記注入口を略中央にして前記排出口に向かって螺子間隔が順次短くなる不等ピッチに形成されるか、または螺子間隔が段階的に縮小して形成されることを特徴とするので、コンパクトな外嵩でありながら、理想的な断熱、圧縮が行え、効率良く運転がなされるスクリュウ型流体機械を製作することができる。
【００３９】
また、本発明の請求項５に記載の発明は、螺旋部が外周に形成されケース内に回転可能に設けられる軸流形のロータを備えたスクリュウ型流体機械の前記スクリュウロータを形成する方法において、前記螺旋部は小間隔螺旋部および大間隔螺旋部が左右対称に軸体の外周に形成され、前記螺旋部の小間隔螺旋部は単一の２個の小間隔螺旋部品を吐出ポートを中央に配して前記軸体に左右対称に焼嵌めされる工程と、前記大間隔螺旋部は単一の２個の大間隔螺旋部品を噛合わせ治具上に載置しながら噛合させることにより歯状部の外形により前記小間隔螺旋部品の螺旋溝に沿って前記軸体に緩挿させる工程と、前記大間隔螺旋部品は前記小間隔螺旋部品に隣接して前記噛合わせ治具の間隙調整による修正下にて固定部品により前記軸体に固定される工程とを含み、また、本発明の請求項６に記載の発明は、請求項５において、前記ロータは、左右対称に形成された小間隔螺旋部同士および大間隔螺旋部同士が噛合する２軸軸流形であることを特徴とし、また、本発明の請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６において前記ロータは、小間隔螺旋部同士および大間隔螺旋部同士が位相が１８０°変位されて左右対称に形成されることを特徴とするので、製作、加工工程および組立工程は大幅に省略化され、効率の良い２軸軸流形のスクリュウロータを有する流体機械を簡単に製作でき、また製作コスト、組立コストは安価になり、さらには小間隔螺旋部品と大間隔螺旋部品との部品の製作精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明のスクリュウ型流体機械の一実施形態を示す水平断面図である。
【図２】図２は同じく本実施形態を構成するロータの小間隔螺旋部を左右対称的に設けた状態を示す拡大正面図である。
【図３】図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は同じく図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図５は同じく本実施形態のロータの外周に設ける螺旋部を形成する小間隔螺旋部品と大間隔螺旋部品との組付け状態を示す拡大半断面図である。
【図６】図６はスクリュウロータの回転による流体Ｗに対する容積曲線を示す特性図である。
【図７】従来のスクリュウ型流体機械との等容積変化と断熱変化を示すＰＶ線特性図である。
【符号の説明】
１ケース
２螺旋部
２ａ螺旋溝
３ロータ
４注入口
５排出口
６Ａ主軸
６Ｂ副軸
７Ａ小間隔螺旋部
７Ｂ大間隔螺旋部
８軸体
９小間隔螺旋部品
１０吐出ポート
１１大間隔螺旋部品
１２噛合わせ治具
１３固定部品
１４メカロック
１４ａフランジ部
１５ボルト

Claims

ケースと、螺旋部が外周に形成され前記ケース内に回転可能に設けられる軸流形のロータとを備えたスクリュウ型流体機械において、前記ケースには、外周略中央部に流体が内部に流入される注入口と、流体を外部に排出する排出口とが設けられ、前記ロータは前記排出口を基準として前記螺旋部は、左右の螺旋部の位相が１８０°変位されて左右対称的に外周に形成されることにより前記注入口からケース内に流体が左右方向へ分配可能に流入されるとともに左右方向から再び中央へと集約されて前記排出口から外部へと流体は排出されることを特徴とするスクリュウ型流体機械。
前記ロータは２軸軸流形であることを特徴とする請求項１に記載のスクリュウ型流体機械。
前記ロータの螺旋部は、小間隔螺旋部と大間隔螺旋部とが位相が１８０°変位されて左右対称的に形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスクリュウ型流体機械。
前記ロータの螺旋部は、前記注入口を略中央にして前記排出口に向かって螺子間隔が順次短くなる不等ピッチに形成されるか、または螺子間隔が段階的に縮小して形成されることを特徴とする請求項１，請求項２，請求項３に記載のスクリュウ型流体機械。
螺旋部が外周に形成されケース内に回転可能に設けられる軸流形のロータを備えたスクリュウ型流体機械のスクリュウロータを形成する方法において、前記螺旋部は小間隔螺旋部および大間隔螺旋部が左右対称に軸体の外周に形成され、前記螺旋部の小間隔旋部は単一の２個の小間隔螺旋部品を吐出ポートを中央に配して前記軸体に左右対称に焼嵌めされる工程と、前記大間隔螺旋部は単一の２個の大間隔螺旋部品を噛合わせ治具上に載置しながら歯合させることにより前記小間隔螺旋部品の螺旋溝に沿って前記軸体に緩挿させる工程と、前記大間隔螺旋部品は前記小間隔螺旋部品に隣接して前記噛合わせ治具の間隙調整による修正下にて固定部品により前記軸体に固定される工程とを含むスクリュウ型流体機械のスクリュウロータの形成方法。
前記ロータは、左右対称に形成された小間隔螺旋部同士および大間隔螺旋部同士が噛合する２軸軸流形であることを特徴とする請求項５に記載のスクリュウ型流体機械のスクリュウロータの形成方法。
前記ロータは、小間隔螺旋部同士および大間隔螺旋部同士が位相が１８０°変位されて左右対称に形成されることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のスクリュウ型流体機械のスクリュウロータの形成方法。