JP2014066190A - スクリュー型流体機械 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧縮側ブローホールB2は、雄ロータ側ブローホール輪郭R1と、雌ロータ側ブローホール輪郭R2と、下部カスプ線k2で囲まれた領域に発生する。雌ロータ側ブローホール輪郭R3を、少なくとも2個の円弧C1、C2を含む曲線で構成することで、圧縮側ブローホールB2の面積を低減できる。各円弧間の接続点において、各接続点における両側円弧接線を同一勾配とすることで、各円弧を滑らかに接続できる。
【選択図】図1
Description
圧縮ガスがより低圧の圧縮室に逆流する現象をいう。内部漏洩によってガスの吸い込みが阻害されるとともに、漏洩ガスの再圧縮による動力損失が生じるため、スクリュー圧縮機等の性能が低下する。しかるに、スクリュー圧縮機等においては、雄雌ロータ間に連続した接触点が形成される。この連続した接触点を噛合いシール線と呼ぶ。噛合いシール線は圧縮ガスを密封する機能を有しており、ガスの内部漏洩量を低減するという観点から、その長さが短いことが望ましい。そのため、内部漏洩の対策として、雄雌ロータ間に形成される噛合いシール線の長さを極力短くし、噛合いシール線からのガス漏れを抑制する試みがなされている。
本発明の第1実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。本実施形態は、スクリュー圧縮機に用いられ、歯数4枚の雄ロータと歯数6枚の雌ロータからなるスクリューロータに適用した例である。本実施形態では、まず、雄雌ロータ間に形成される噛合いシール線sの長さを、スクリュー圧縮機の仕様に対して、可能な限り短縮させた長さに設定する。こうして設定した噛合いシール線sに基づいて、圧縮側ブローホールB2の面積を設定する。
次に、本発明の第2実施形態を図4により説明する。本実施形態も第1実施形態と同仕様のスクリュー圧縮機に適用した例である。図4において、本実施形態の雌ロータ側ブローホール輪郭R4は、2個の円弧C1(Ps・P1間)及びC2(P1・P2間)と、2個の放物線C5(P2・P3間)及びC6(P3・P4間)で構成されている。円弧C1は第1実施形態の円弧C1と同一の円弧であり、円弧C2は第1実施形態の円弧C2と同一の円弧である。放物線C5の始端は円弧C2の終端に接続され、放物線C6の始端は放物線C5の終端され、放物線C6の終端は交点P4に接続されている。なお、交点D及び交点P4は第1実施形態の交点D及び交点P4と同一位置にある。
次に、本発明の第3実施形態を図5により説明する。本実施形態も第1実施形態と同仕様のスクリュー圧縮機に装備されるスクリューロータに適用した例である。図5において、本実施形態の雌ロータ側ブローホール輪郭R5は、2個の円弧C1(Ps・P1間)及びC2(P1・P2間)と、1個の3次曲線C7(P2・P4間)で構成されている。円弧C1は第1実施形態の円弧C1と同一の円弧であり、円弧C2は第1実施形態の円弧C2と同一の円弧である。3次曲線C7の始端は円弧C2の終端に接続され、3次曲線C7の終端は、下部カスプ線k2との交点P4に接続されている。
102 雄ロータ
104 雌ロータ
B1 吸入側ブローホール
B2 圧縮側ブローホール
C1、C2、C3、C4 円弧
C5、C6 放物線
C7 3次曲線
D、P4 交点
O1,O2,O3,O4 中心
Pk1 上部カスプ点
Pk2 下部カスプ点
PM、PF ピッチ円
Ps ブローホール側最接近点
R1 雄ロータ側ブローホール輪郭
R2、R3、R4、R5 雌ロータ側ブローホール輪郭
TF、tf 雌ロータ歯形
TM、tm 雄ロータ歯形
k2 下部カスプ線
c チップシール線
r1、r2、r3、r4 曲率半径
s 噛合いシール線
Claims (6)
- カスプ線を規定するボアを有するケーシングと、該ボアに配置され、互いに噛み合って回転する一対の雄雌ロータからなるスクリューロータとを備え、雌ロータがピッチ円の外側にアデンダムを有すると共に、雄ロータがピッチ円の内側にデデンダムを有するスクリュー型流体機械において、
前記雄ロータ、前記雌ロータ及び前記カスプ線の間に形成されたブローホールの輪郭のうち、噛合いシール線のブローホール側最接近点からカスプ線までの間で雌ロータによって形成される雌ロータ側ブローホールの輪郭が、複数の輪郭要素によって構成され、
該複数の輪郭要素は少なくとも2個の円弧を含むことを特徴とするスクリュー型流体機械。 - 前記2個の円弧は、前記噛合いシール線のブローホール側最接近点を始端とする第1の円弧と、該第1の円弧の終端に連なる第2の円弧とからなり、
前記雌ロータ側ブローホールの輪郭は、前記第2の円弧の終端と前記カスプ線との間を延びる曲線からなる輪郭要素をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のスクリュー型流体機械。 - 前記曲線が、前記第2の円弧の終端に連なる第3の円弧と、該第3の円弧の終端とカスプ線との間を延びる第4の円弧とで構成されていることを特徴とする請求項2に記載のスクリュー型流体機械。
- 前記曲線が、前記第2の円弧の終端に連なる第1の放物線と、該第1の放物線の終端と前記カスプ線との間を延びる第2の放物線とで構成されていることを特徴とする請求項2に記載のスクリュー型流体機械。
- 前記曲線が1個の3次曲線で構成されていることを特徴とする請求項2に記載のスクリュー型流体機械。
- 前記輪郭要素間の接続点において、該接続点における両側の輪郭要素の接線が同一の勾配を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかの項に記載のスクリュー型流体機械。
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