JP2023013385A - Biaxial rotary pump and claw pump - Google Patents

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Abstract

To provide a biaxial rotary pump and a claw pump capable of more effectively preventing a pump body from being superheated with a coolant, and also capable of significantly improving reliability of pump operation.SOLUTION: A biaxial rotary pump comprises: a pump chamber body part 110 comprising a cylinder part 10a, one end wall part 10b, and the other end wall part 10c so as to form a pump chamber 10; two rotational shafts 20A, 20B; two rotors 30A, 30B that rotate mutually in a non-contact manner; and a bearing body part 120 that constitutes a structural wall part in which a bearing part 40 is provided and also constitutes a structural wall part as a gear box 45. Between the pump chamber body part 110 and the bearing body part 120, a pump body 100 is partitioned into the pump chamber body part 110 and the bearing body part 120 so that a cooling gap 60 is formed. A bearing part coolant flow path 71 is provided in a structural wall part 121 located on the pump chamber body part 110 side of the bearing body part 120.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、二つの円の一部を重ね合わせた断面形状のポンプ室内で、二つのロータが非接触状態で回転される二軸回転ポンプ及びクローポンプに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a biaxial rotary pump and a claw pump in which two rotors rotate in a non-contact state within a pump chamber having a cross-sectional shape formed by overlapping two circles.

従来の二軸回転ポンプの一例であるクローポンプとしては、ポンプ室を形成するシリンダと、該シリンダの一方の端面を塞ぐ一方のサイドプレート及び該シリンダの他方の端面を塞ぐ他方のサイドプレートと、シリンダ内で平行に位置するように配されて反対方向に同一速度で回転される二つの回転軸と、該二つの回転軸のそれぞれに一体的に固定されて前記シリンダ内に配され、相互に非接触状態で噛合って吸入した気体を圧縮できるように鉤形の爪部が形成された二つのロータと、該二つのロータを前記二つの回転軸を介して回転駆動させる回転駆動装置と、前記シリンダ内の気体が圧縮されないポンプ室の部分に連通する吸気口と、前記シリンダの両端面を通して圧縮気体を両側から排出させるように、前記一方のサイドプレート及び前記他方のサイドプレートの両方に前記シリンダ内の気体が圧縮されるポンプ室の部分に開口する排気口とを具備する(特許文献1参照)ものが、本出願人によって提案されている。 A claw pump, which is an example of a conventional biaxial rotary pump, includes a cylinder that forms a pump chamber, one side plate that closes one end surface of the cylinder, and the other side plate that closes the other end surface of the cylinder, two rotating shafts arranged in parallel in a cylinder and rotated at the same speed in opposite directions; two rotors formed with hook-shaped claws so as to compress the sucked gas by meshing in a non-contact state; Both the one side plate and the other side plate are provided with an intake port communicating with the portion of the pump chamber where the gas in the cylinder is not compressed, and the compressed gas is discharged from both sides through both end faces of the cylinder. The applicant of the present invention has proposed a cylinder having an exhaust port that opens to a portion of the pump chamber where the gas in the cylinder is compressed (see Patent Document 1).

この従来のクローポンプによれば、排気口を両方のサイドプレートに開口することで、排気口を片方のサイドプレートのみに開口する場合と比較し、その排気口の開口面積を倍増させて排気の通気抵抗を低減できるため、排気効率を高めることができる。これによって、ポンプ性能を向上させることができ、設計の自由度をより向上できるという効果を奏する。この効果は、真空度が低い領域で使用される場合に、より有効に顕れる。 According to this conventional claw pump, by opening the exhaust port in both side plates, the opening area of the exhaust port is doubled compared to the case where the exhaust port is opened only in one side plate, and the exhaust is performed. Since ventilation resistance can be reduced, exhaust efficiency can be improved. As a result, the pump performance can be improved, and the degree of freedom in design can be further improved. This effect appears more effectively when used in a region with a low degree of vacuum.

また、図10に示すように、本出願人によって、二つの円の一部を重ね合わせた断面形状のポンプ室10を形成するように、シリンダ部10a、該シリンダ部10aの一方の端面に設けられた一方の端壁部10b、及び該シリンダ部10aの他方の端面に設けられた他方の端壁部10cを備え、前記ポンプ室10内で平行に配されて反対方向に同一速度で回転される二つの回転軸20A、20Bと、該二つの回転軸20A、20Bのそれぞれに設けられて前記ポンプ室10内に配され、相互に非接触状態で回転されて吸入した気体を圧縮して排気できるように鉤形の爪部が形成された二つのロータ30A、30Bと、前記一方の端壁部10bと前記他方の端壁部10cとの少なくともどちらかの部位であって、前記ポンプ室10内における気体が圧縮される部位に面する位置に、開口されて設けられた排気側開口部50とを備えるクローポンプであって、前記排気側開口部50が、前記二つのロータ30A、30Bの前記爪部同士によって気体の圧縮比が最大化する前段で前記ポンプ室10の外部に連通される前段通気口51と、前記二つのロータ30A、30Bの前記爪部同士によって前記前段よりも気体の圧縮比が最大化する段階を含んで前記ポンプ室10の外部へ排気するように連通される後段排気口(排気口55)とによって設けられ、前記後段排気口(排気口55)が前記ポンプ室10の外部に連通されて気体の圧縮比が最大化する段階で、前記前段通気口51が前記ロータ30Aによって閉じられるように設けられ、前記ポンプ室10を形成するようにシリンダ部10a及び該シリンダ部の両端面のそれぞれに設けられた端壁部10b、10cによって設けられたポンプ室ボディ部と、前記二つのロータ30A、30Bが前記二つの回転軸20A、20Bの一方の端にそれぞれ配されて片持ち状態に支持されるように該二つの回転軸20A、20Bを軸受けする軸受部40が設けられた軸受ボディ部との間に、冷却用の隙間が形成されるように、ポンプ本体が分割された構造に設けられていることを特徴とするクローポンプ(特許文献2参照)が、提案されている。 Further, as shown in FIG. 10, the present applicant has provided a cylinder portion 10a, and a and the other end wall portion 10c provided on the other end surface of the cylinder portion 10a. and two rotating shafts 20A and 20B provided on each of the two rotating shafts 20A and 20B and arranged in the pump chamber 10, and are rotated in a non-contact state to compress and exhaust the sucked gas. At least one portion of the two rotors 30A and 30B having hooked claw portions formed thereon so as to be able to hold the pump chamber 10 and the one end wall portion 10b and the other end wall portion 10c. A claw pump comprising an exhaust-side opening 50 provided at a position facing a portion in which gas is compressed, wherein the exhaust-side opening 50 is located between the two rotors 30A and 30B The front vent port 51 communicated with the outside of the pump chamber 10 at the front stage where the compression ratio of the gas is maximized by the claws, and the claws of the two rotors 30A and 30B make the gas more than the front stage. and a post-stage exhaust port (exhaust port 55) that is in communication with the pump chamber 10 so as to exhaust air to the outside of the pump chamber 10, and the post-stage exhaust port (exhaust port 55) is connected to the pump chamber. 10, the front vent 51 is closed by the rotor 30A at the stage of maximizing the compression ratio of the gas. A pump chamber body portion provided by end wall portions 10b and 10c provided on both end surfaces of the pump chamber body portion, and the two rotors 30A and 30B are arranged at one ends of the two rotating shafts 20A and 20B, respectively. The pump main body is arranged so that a cooling gap is formed between the bearing body portion provided with the bearing portion 40 for bearing the two rotating shafts 20A and 20B so as to be supported in a cantilevered state by A claw pump (see Patent Document 2) has been proposed, which is characterized by being provided in a divided structure.

この本出願人によって提案されたクローポンプによれば、排気側開口部50が、別々に開口されて設けられた前段通気口51と後段排気口(排気口55)とによって構成されている。このため、例えば真空ポンプとして高い真空度で使用される場合、前段通気口51において過熱されていない外気がポンプ室10内に吸入され、後段排気口(排気口55)において排気が逆流することを抑制してポンプ室10が過熱されることを防止できることで、ポンプ性能を向上できる。 According to the claw pump proposed by the present applicant, the exhaust-side opening 50 is composed of a front-stage vent 51 and a rear-stage exhaust port (exhaust port 55) which are separately opened. For this reason, for example, when used as a vacuum pump at a high degree of vacuum, unsuperheated outside air is sucked into the pump chamber 10 at the front-stage vent port 51, and exhaust air flows backward at the rear-stage exhaust port (exhaust port 55). By suppressing and preventing the pump chamber 10 from being overheated, pump performance can be improved.

また、従来の二軸回転ポンプでは、ルーツポンプの発明として、第1,2ブースターポンプの両方に直接連結された排気マニホールド内には水冷却通路が形成されており、水は、水供給タンクからポンプによって水冷却通路へ送られ、水冷却通路を通った水は、熱交換器で冷却されて水供給タンクへ還流する(特許文献3参照)ものが、提案されている。 In addition, in the conventional biaxial rotary pump, as an invention of the Roots pump, a water cooling passage is formed in the exhaust manifold directly connected to both the first and second booster pumps, and water is supplied from the water supply tank. There has been proposed a system in which water is sent to a water cooling passage by a pump, passed through the water cooling passage, cooled by a heat exchanger, and returned to a water supply tank (see Patent Document 3).

特開2011-38476号公報(第1頁、請求項1)JP-A-2011-38476 (page 1, claim 1) 特許第6749714号公報(請求項1、第3図など)Japanese Patent No. 6749714 (Claim 1, Fig. 3, etc.) 特開2010-138725号公報([0039]、図5)JP 2010-138725 A ([0039], FIG. 5)

二軸回転ポンプ及びクローポンプに関して解決しようとする問題点は、例えば真空ポンプとして到達真空度が絶対真空により近い値となる真空度が高い範囲で使用される場合、ポンプ本体が過熱されてしまい、ポンプ稼働の信頼性をより向上させることが難しいことにある。 The problem to be solved with respect to the biaxial rotary pump and the claw pump is that, for example, when the vacuum pump is used in a high vacuum range where the ultimate vacuum is closer to the absolute vacuum, the pump body is overheated, It is difficult to further improve the reliability of pump operation.

これに対して、二軸回転ポンプ及びクローポンプにおいては特許文献2にポンプ室内に排気が逆流することを抑制することによってポンプ室内が過熱されることを防止する構成が提案され、また、ルーツポンプとして特許文献3に排気マニホールドを水冷することが提案さているが、冷却液を利用してポンプ本体が過熱されることをより積極的且つ効果的に防止する構成が提案されていない。 On the other hand, in a biaxial rotary pump and a claw pump, Patent Document 2 proposes a configuration for preventing the pump chamber from being overheated by suppressing the reverse flow of exhaust gas into the pump chamber. Patent Document 3 proposes water-cooling the exhaust manifold, but does not propose a configuration for more positively and effectively preventing overheating of the pump body using cooling liquid.

そこで本発明の目的は、真空ポンプとして真空度が高い範囲で使用される場合でも、ポンプ本体が過熱されることを、冷却液を用いてより効果的に防止でき、ポンプ稼働の信頼性を格段に向上できる二軸回転ポンプ及びクローポンプを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to more effectively prevent overheating of the pump body by using a cooling liquid even when the vacuum pump is used in a high degree of vacuum, thereby significantly improving the reliability of the operation of the pump. To provide a biaxial rotary pump and a claw pump capable of improving the

本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明に係る二軸回転ポンプの一形態によれば、二つの円の一部を重ね合わせた断面形状のポンプ室を形成するように、シリンダ部、該シリンダ部の一方の端面に設けられた一方の端壁部、及び該シリンダ部の他方の端面に設けられた他方の端壁部を備えるポンプ室ボディ部と、前記ポンプ室内で平行に配されて一対の歯車によって反対方向に同一速度で回転される二つの回転軸と、該二つの回転軸に対応して設けられて前記ポンプ室内に配され、相互に非接触状態で回転される二つのロータと、前記二つの回転軸を軸受けする軸受部が設けられる構造壁部を構成すると共に、前記一対の歯車を内包するギヤボックスとしての構造壁部を構成する軸受ボディ部とを備える二軸回転ポンプにおいて、前記ポンプ室ボディ部と前記軸受ボディ部との間に、熱伝導を抑制できる冷却用の隙間が形成されるように、ポンプ本体が、前記ポンプ室ボディ部と前記軸受ボディ部とに区画されて設けられ、前記軸受ボディ部の前記ポンプ室ボディ部の側に位置する構造壁部に、冷却液を通すための軸受部冷却液流路が設けられている。
The present invention has the following configurations in order to achieve the above object.
According to one aspect of the biaxial rotary pump according to the present invention, a cylinder portion is provided on one end face of the cylinder portion so as to form a pump chamber having a cross-sectional shape in which two circles are partially overlapped. A pump chamber body portion having one end wall portion and the other end wall portion provided on the other end face of the cylinder portion, and a pump chamber body portion arranged in parallel in the pump chamber and driven in opposite directions at the same speed by a pair of gears. two rotating shafts to be rotated, two rotors provided corresponding to the two rotating shafts and arranged in the pump chamber to rotate in a non-contact state with each other, and bearings for the two rotating shafts In a biaxial rotary pump comprising a bearing body portion that constitutes a structural wall portion in which a bearing portion is provided and a structural wall portion that serves as a gearbox containing the pair of gears, the pump chamber body portion and the bearing The pump main body is partitioned into the pump chamber body portion and the bearing body portion so that a cooling gap that can suppress heat conduction is formed between the body portion and the bearing body portion. A structural wall located on the side of the pump chamber body is provided with a bearing cooling liquid flow path for passing the cooling liquid.

また、本発明に係る二軸回転ポンプの一形態によれば、前記二つ回転軸を水平に配することで設置される横置き型に設けられ、前記軸受部冷却液流路が、前記ギヤボックス内に貯留される潤滑オイルを冷却するように、静止時の貯留状態の前記潤滑オイルの液面よりも下側を通るように、前記軸受ボディ部の構造壁部の下部に設けられていることを特徴とすることができる。 Further, according to one aspect of the biaxial rotary pump according to the present invention, it is provided in a horizontal type installed by arranging the two rotating shafts horizontally, and the bearing cooling liquid flow path is provided in the gear It is provided at the lower part of the structural wall portion of the bearing body portion so as to cool the lubricating oil stored in the box so as to pass below the liquid level of the lubricating oil in the stored state at rest. It can be characterized as

また、本発明に係る二軸回転ポンプの一形態によれば、前記ポンプ室の排気口が、前記ポンプ室ボディ部の下部に設けられていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係る二軸回転ポンプの一形態によれば、前記二つ回転軸を水平に配することで設置される横置き型に設けられ、前記冷却用の隙間に、下側から上側へ抜けるように空気を流す送風手段を備えることを特徴とすることができる。
Further, according to one aspect of the biaxial rotary pump according to the present invention, an exhaust port of the pump chamber may be provided in a lower portion of the pump chamber body portion.
Further, according to one aspect of the biaxial rotary pump according to the present invention, it is provided in a horizontal type installed by arranging the two rotating shafts horizontally, and the cooling gap is filled from the lower side to the upper side. It can be characterized by comprising an air blowing means for blowing air so as to pass through.

また、本発明に係る二軸回転ポンプの一形態によれば、前記軸受ボディ部を冷却した冷却液が前記ポンプ室ボディ部を冷却するように、前記軸受部冷却液流路が前記ポンプ室ボディ部に設けられた冷却液流路に接続されていることを特徴とすることができる。 Further, according to one aspect of the biaxial rotary pump according to the present invention, the bearing cooling liquid flow path is arranged in the pump chamber body so that the cooling liquid that has cooled the bearing body cools the pump chamber body. It can be characterized by being connected to a coolant flow path provided in the part.

また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、前記の二軸回転ポンプの構成を備えると共に、前記二つのロータが、相互に非接触状態で回転されて吸入した気体を圧縮して排気できるように鉤形の爪部を備えるロータであるクローポンプであって、前記ポンプ室ボディ部の前記一方の端壁部が前記一対の歯車を内包するギヤボックスの側に位置し、前記ポンプ室ボディ部の少なくとも前記他方の端壁部に気体を排出する排気口が設けられ、 前記ポンプ室ボディ部の前記他方の端壁部の側に、該他方の端壁部を冷却することで前記排気口から排出される排気を冷却するように、冷却液を通すための排気部冷却液流路が設けられていることを特徴とすることができる。 Further, according to one aspect of the claw pump according to the present invention, it has the configuration of the biaxial rotary pump described above, and the two rotors are rotated in a non-contact state to compress and exhaust the sucked gas. The claw pump is a rotor having a hook-shaped pawl so that the one end wall of the pump chamber body is located on the side of the gear box containing the pair of gears, and the pump chamber At least the other end wall portion of the body portion is provided with an exhaust port for discharging gas, and the other end wall portion of the pump chamber body portion is cooled to cool the other end wall portion of the pump chamber body portion. An exhaust coolant flow path may be provided for passing coolant to cool the exhaust exiting the port.

また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、冷却液が、前記軸受部冷却液流路から前記排気部冷却液流路の順で流れるように、前記軸受部冷却液流路に前記排気部冷却液流路が接続されていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、前記排気部冷却液流路へ冷却液を導入する冷却液導入口が前記排気口の近傍に設けられ、前記排気部冷却液流路が形成される部位には、前記排気口の近傍に冷却液が先行して巡るように、導入された冷却液の流れを規制する冷却液流規制部が設けられていることを特徴とすることができる。
Further, according to one aspect of the claw pump of the present invention, the cooling liquid flows through the bearing cooling liquid flow path in order from the bearing cooling liquid flow path to the exhaust cooling liquid flow path. It can be characterized in that an exhaust cooling liquid flow path is connected.
Further, according to one aspect of the claw pump according to the present invention, a cooling liquid introduction port for introducing cooling liquid into the exhaust cooling liquid flow path is provided in the vicinity of the exhaust port, and the exhaust cooling liquid flow path is provided in the vicinity of the exhaust port. The formed portion is provided with a cooling liquid flow restricting portion that restricts the flow of the introduced cooling liquid so that the cooling liquid circulates first in the vicinity of the exhaust port. can.

また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、前記排気部冷却液流路が、前記ポンプ室ボディ部の前記他方の端壁部に、該他方の端壁部の外面の側を覆うように配される部位であって前記他方の端壁部の外面との間で前記排気部冷却液流路を形成するように設けられた冷却液流路形成面を備える第1の流路形成部が配されることによって、設けられていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、前記排気が前記第1の流路形成部によって冷却されるように、前記第1の流路形成部の前記冷却液流路形成面とは反対の面である第1の流路形成部の外面の側に前記排気が通る排気流路が設けられていることを特徴とすることができる。
Further, according to one aspect of the claw pump of the present invention, the exhaust cooling liquid flow path is provided on the other end wall of the pump chamber body to cover the outer surface side of the other end wall. a cooling liquid flow path forming surface provided to form the exhaust cooling liquid flow path between the other end wall portion and the outer surface of the other end wall portion; It can be characterized by being provided by arranging the part.
Further, according to one aspect of the claw pump of the present invention, the cooling liquid flow path forming surface of the first flow path forming section and the cooling liquid flow path forming surface are arranged such that the exhaust gas is cooled by the first flow path forming section. An exhaust flow path through which the exhaust gas passes is provided on the side of the outer surface of the first flow path forming portion, which is the opposite surface.

また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、前記排気流路が、前記第1の流路形成部に、該第1の流路形成部の外面の側を覆うように配される部位であって前記第1の流路形成部の外面との間で前記排気流路を形成するように設けられた排気流路形成面を備える第2の流路形成部が配されることによって、設けられていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、前記排気部冷却液流路に連続する延長部冷却液流路が、前記第2の流路形成部に、該第2の流路形成部の外面の側を覆うように配される部位であって前記第2の流路形成部の外面との間で前記延長部冷却液流路を形成するように設けられた延長流路形成面を備える第3の流路形成部が配されることによって、設けられていることを特徴とすることができる。
Further, according to one aspect of the claw pump according to the present invention, the exhaust flow path is arranged in the first flow path forming portion so as to cover the outer surface side of the first flow path forming portion. By arranging a second flow passage forming portion which is a portion and which has an exhaust flow passage forming surface provided to form the exhaust flow passage with the outer surface of the first flow passage forming portion , is provided.
Further, according to one aspect of the claw pump according to the present invention, the extension cooling liquid flow path continuing to the exhaust cooling liquid flow path is provided in the second flow path forming section. an extension passage forming surface provided to cover the outer surface side of the second passage forming portion and to form the extension cooling liquid passage with the outer surface of the second passage forming portion It can be characterized by being provided by disposing a third flow path forming portion comprising

また、本発明に係るクローポンプの一形態によれば、前記一方の端壁部と前記他方の端壁部との少なくともどちらかの部位であって、前記ポンプ室内における気体が圧縮される部位に面する位置に開口されて設けられた排気側開口部が、前記二つのロータの前記爪部同士によって気体の圧縮比が最大化する前段で前記ポンプ室の外部に連通される前段通気口と、前記二つのロータの前記爪部同士によって前記前段よりも気体の圧縮比が最大化する段階を含んで前記ポンプ室の外部へ排気するように連通される後段排気口とによって設けられ、前記後段排気口が、前記他方の端壁部に設けられた前記排気口であり、該排気口が前記ポンプ室の外部に連通されて気体の圧縮比が最大化する段階で、前記前段通気口が前記ロータによって閉じられるように設けられることを特徴とすることができる。 Further, according to one aspect of the claw pump according to the present invention, at least one of the one end wall portion and the other end wall portion, in which the gas in the pump chamber is compressed, is provided with a front-stage vent port in which an exhaust-side opening provided at a facing position communicates with the outside of the pump chamber at a front stage where the gas compression ratio is maximized by the claw portions of the two rotors; a post-stage exhaust port that communicates with the pawl portions of the two rotors so as to exhaust gas to the outside of the pump chamber, including a step in which the compression ratio of the gas is maximized more than the gas compression ratio of the preceding stage; A port is the exhaust port provided in the other end wall portion, and the exhaust port communicates with the outside of the pump chamber to maximize the compression ratio of the gas, and the front vent port is connected to the rotor. It can be characterized in that it is provided to be closed by

本発明に係る二軸回転ポンプ及びクローポンプによれば、真空ポンプとして真空度が高い範囲で使用される場合でも、ポンプ本体が過熱されることを、冷却液を用いてより効果的に防止でき、ポンプ稼働の信頼性を格段に向上させることができるという特別有利な効果を奏する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the biaxial rotary pump and the claw pump according to the present invention, overheating of the pump body can be more effectively prevented by using the coolant even when used as a vacuum pump in a high vacuum range. , there is a particularly advantageous effect that the reliability of the pump operation can be significantly improved.

本発明に係る二軸回転ポンプの一例であるクローポンプの形態例の内部構造を示すように階段状に破断した状態を表した断面斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional perspective view showing a stepwise cutaway state showing an internal structure of a claw pump, which is an example of a biaxial rotary pump according to the present invention. 図1の形態例の正面側斜視図である。FIG. 2 is a front perspective view of the embodiment of FIG. 1; 図1の形態例の背面側斜視図である。FIG. 2 is a rear side perspective view of the embodiment of FIG. 1; 図1の形態例の正面図である。2 is a front view of the embodiment of FIG. 1; FIG. 図1の形態例の背面図である。2 is a rear view of the embodiment of FIG. 1; FIG. 図1の形態例の平面図である。2 is a plan view of the embodiment of FIG. 1; FIG. 図1の形態例の軸受部冷却液流路を示す断面斜視図である。FIG. 2 is a cross-sectional perspective view showing a bearing cooling liquid flow path in the embodiment of FIG. 1; 図1の形態例における第1の流路形成部の内面である冷却液流路形成面を示す分解図である。FIG. 2 is an exploded view showing a coolant flow path forming surface, which is an inner surface of a first flow path forming portion in the embodiment of FIG. 1; 図1の形態例における第1の流路形成部の外面である排気流路形成面を示す分解図である。FIG. 2 is an exploded view showing an exhaust flow path forming surface, which is an outer surface of a first flow path forming portion in the embodiment of FIG. 1; 従来のクローポンプを示す分解図である。1 is an exploded view showing a conventional claw pump; FIG.

以下、本発明に係る二軸回転ポンプ及びクローポンプの形態例を添付図面(図1~9)に基づいて詳細に説明する。なお、この本発明に係る二軸回転ポンプの形態例は、真空ポンプであって、水冷式のクローポンプとなっているが、本発明はこれに限定されず、排出される気体を製品気体とするブロアなどとしても利用できるものであり、水以外を冷却液として利用することもできる。 Embodiments of a biaxial rotary pump and a claw pump according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings (FIGS. 1 to 9). An example of the form of the biaxial rotary pump according to the present invention is a vacuum pump, which is a water-cooled claw pump. It can also be used as a blower, etc., and can be used as a cooling liquid other than water.

図1などに示すように、本発明に係るクローポンプでは、110はポンプ室ボディ部であり、二つの円の一部を重ね合わせた断面形状のポンプ室10(図10参照)を形成するように、シリンダ部10a、そのシリンダ部10aの一方の端面に設けられた一方の端壁部10b、及びそのシリンダ部10aの他方の端面に設けられた他方の端壁部10cを備えている。 As shown in FIG. 1, etc., in the claw pump according to the present invention, reference numeral 110 denotes a pump chamber body portion, which forms a cross-sectional shape of the pump chamber 10 (see FIG. 10) by partially overlapping two circles. Further, it has a cylinder portion 10a, one end wall portion 10b provided on one end surface of the cylinder portion 10a, and the other end wall portion 10c provided on the other end surface of the cylinder portion 10a.

また、二つの回転軸20A、20Bが、ポンプ室10内で平行に配されて一対の歯車21A、21Bによって反対方向に同一速度で回転されるように設けられている。本形態例では、この二つの回転軸20A、20Bには、それぞれに、歯車21A(駆動側歯車)、21B(従動側歯車)が一体的に固定されて設けられている。その一対の歯車21A、21Bは、軸受ボディ部120によって構成されているギヤボックス45内で噛合されている。 Two rotating shafts 20A and 20B are arranged in parallel in the pump chamber 10 and are rotated in opposite directions at the same speed by a pair of gears 21A and 21B. In this embodiment, gears 21A (driving side gear) and 21B (driven side gear) are integrally fixed to the two rotating shafts 20A and 20B, respectively. The pair of gears 21A and 21B are meshed within a gear box 45 constituted by a bearing body portion 120. As shown in FIG.

また、二つのロータ30A、30Bが、二つの回転軸20A、20Bに対応して設けられてポンプ室10内に配され、相互に非接触状態で回転されて吸入した気体を圧縮して排気できるように鉤形の爪部が形成され設けられている。そして、ポンプ室ボディ部110の一方の端壁部10bが一対の歯車21A、21Bを内包するギヤボックス45の側に位置し、ポンプ室ボディ部110の少なくとも他方の端壁部10cに気体を排出する排気口55が設けられている。これによって、二軸回転ポンプの一種であるクローポンプが、構成されている。 Two rotors 30A and 30B are provided corresponding to the two rotating shafts 20A and 20B and arranged in the pump chamber 10, and are rotated in a non-contact state to compress and exhaust the sucked gas. A hook-shaped claw portion is formed and provided as shown in FIG. One end wall portion 10b of the pump chamber body portion 110 is located on the side of the gear box 45 containing the pair of gears 21A and 21B, and gas is discharged to at least the other end wall portion 10c of the pump chamber body portion 110. An exhaust port 55 is provided. This constitutes a claw pump, which is a type of biaxial rotary pump.

本形態例では、二つのロータ30A、30Bが二つの回転軸20A、20Bのそれぞれの一端(一方の先端)に対応して配されて片持ち状態に支持されるように二つの回転軸20A、20Bが軸受部40によって軸受けされ、ポンプ室ボディ部110の一方の端壁部10bが軸受部40の側に位置し、ポンプ室ボディ部110の他方の端壁部10cに気体を排出する排気口55が設けられている。なお、15は吸気口であり、ポンプ室10内における気体が圧縮されない部位に面する位置に、開口されて設けられている。本形態例の吸気口15は、ポンプ室ボディ部110の上部の角部であって、シリンダ部10aの上壁部と一方の端壁部10bの上部とに亘って切り欠かれた形態に設けられている。また、14は吸気接続口であり、下端が吸気口15に接続され、上端が空圧機器(図示せず)に管路を介して接続されるように設けられている。 In this embodiment, two rotating shafts 20A and 30B are arranged so as to correspond to one end (one tip end) of each of the two rotating shafts 20A and 20B and are supported in a cantilevered state. 20B is supported by the bearing portion 40, one end wall portion 10b of the pump chamber body portion 110 is positioned on the bearing portion 40 side, and the other end wall portion 10c of the pump chamber body portion 110 is an exhaust port for discharging gas. 55 is provided. Reference numeral 15 denotes an intake port, which is opened at a position facing a portion in the pump chamber 10 where the gas is not compressed. The intake port 15 of the present embodiment is a corner portion of the upper portion of the pump chamber body portion 110, and is provided in a notched form extending over the upper wall portion of the cylinder portion 10a and the upper portion of the one end wall portion 10b. It is Reference numeral 14 denotes an intake connection port, which is provided so that its lower end is connected to the intake port 15 and its upper end is connected to a pneumatic device (not shown) via a pipeline.

そして、本発明に係るクローポンプでは、ポンプ室ボディ部110の他方の端壁部10cの側に、排気口55から排出される排気を冷却するように、冷却液を通すための排気部冷却液流路72が設けられている。なお、本形態例(真空ポンプとして利用される場合の例)において、排気口55から排気が排出される状態とは、ポンプ室10が外気である大気(空気)に連通して開放されている状態であり、その排気が大気(空気)中に放出されることになる。また、冷却液の液体とは、冷却水が代表的であるが、不凍液のような水との混合液(水溶液)や、油などを含み、水以外の他の液体を利用できるのは勿論である。 In the claw pump according to the present invention, the other end wall portion 10c side of the pump chamber body portion 110 is provided with an exhaust cooling liquid for passing the cooling liquid so as to cool the exhaust discharged from the exhaust port 55. A flow path 72 is provided. It should be noted that, in this embodiment (an example of use as a vacuum pump), the state in which the exhaust is discharged from the exhaust port 55 means that the pump chamber 10 is open and communicated with the atmosphere (air), which is the outside air. state, and the exhaust will be released into the atmosphere (air). Cooling liquid is typically cooling water, but it goes without saying that liquids other than water can also be used, including mixtures (aqueous solutions) with water, such as antifreeze, and oil. be.

この本発明に係るクローポンプによれば、真空ポンプとして到達真空度が絶対真空により近い値となる真空度が高い範囲で使用される場合でも、ポンプ室10が過熱されることを、より積極的且つ効果的に防止でき、ポンプ性能を格段に向上させることができる。 According to the claw pump of the present invention, even when the vacuum pump is used in a high vacuum range in which the ultimate vacuum is closer to the absolute vacuum, overheating of the pump chamber 10 can be prevented more positively. In addition, it can be effectively prevented, and the pump performance can be remarkably improved.

すなわち、ポンプ室ボディ部110の他方の端壁部10cの側に排気部冷却液流路72を設けることで、冷却液によって排気口55から排出される直後の排気を効果的に冷却することができる。これによれば、真空度が一定以上の高い範囲で使用される真空ポンプであって、排気が逆流することで加熱される場合であっても、ポンプ室10の内部温度の上昇を抑制できる。このため、ポンプ室10の壁内面と二つのロータ30A、30Bとを非接触とするクリアランスを小さく設定することが可能になり、そのクリアランスによる気体の洩れを少なくすることができるため、ポンプ効率を向上できる。 That is, by providing the exhaust cooling liquid flow path 72 on the side of the other end wall section 10c of the pump chamber body section 110, the cooling liquid can effectively cool the exhaust immediately after being discharged from the exhaust port 55. can. According to this, even if the vacuum pump is used in a high vacuum range above a certain level and the pump chamber 10 is heated due to the reverse flow of the exhaust gas, it is possible to suppress the increase in the internal temperature of the pump chamber 10 . For this reason, it is possible to set a small clearance for non-contact between the inner wall surface of the pump chamber 10 and the two rotors 30A and 30B. can improve.

また、本発明に係るクローポンプよれば、前述のようにクリアランスを小さく設定できることで、より到達真空度を高めることができると共に、排気の逆流があっても過熱を防止できることで、排気口55の開口面積をより広く設定できることになり、より処理風量が大きい真空ポンプを構成することができる。 Further, according to the claw pump according to the present invention, the clearance can be set small as described above, so that the degree of ultimate vacuum can be further increased, and overheating can be prevented even if there is a backflow of exhaust gas, so that the exhaust port 55 can be prevented from overheating. Since the opening area can be set wider, a vacuum pump with a larger processing air volume can be configured.

そして、本形態例のクローポンプによれば、最も加熱される排気口55が設けられた他方の端壁部10cの側を、局所的に積極的に冷却している形態となっている。すなわち、温度勾配(温度差)が大きく生じるポンプ室ボディ部110に対してその温度差を低減するように、ポンプ室ボディ部110の壁部のうちの排気口55を中心とした他方の壁部10cの側を優先させて冷却することで排気を冷却する構成になっている。このように排気を冷却してポンプ室10の過熱を防止できることで、実施例において内部温度差が約140℃も低減されることが確認されていると共に、到達真空度を97kPaまで高めることが確認されており、ポンプ性能を格段に向上できる。なお、従来は、到達連続運転を行う限界として、ポンプ室10の壁内面及び二つのロータ30A、30Bの相互間の接触(内部干渉)が生じることを回避するため、到達真空度が90kPa程度までの運転しかできなかった。これに対して、本発明によれば、より到達真空度の高い締め切り運転を連続的に行うことができるようになっている。 According to the claw pump of this embodiment, the other end wall portion 10c provided with the exhaust port 55, which is the most heated, is actively and locally cooled. That is, the other wall portion of the pump chamber body portion 110 centered on the exhaust port 55 is adjusted so as to reduce the temperature difference with respect to the pump chamber body portion 110 in which the temperature gradient (temperature difference) is large. The exhaust gas is cooled by preferentially cooling the 10c side. By cooling the exhaust gas in this way to prevent overheating of the pump chamber 10, it has been confirmed that the internal temperature difference can be reduced by about 140° C., and the ultimate vacuum can be increased to 97 kPa. It is possible to significantly improve the pump performance. Conventionally, as the limit for the continuous operation, the ultimate vacuum is up to about 90 kPa in order to avoid contact (internal interference) between the inner wall surface of the pump chamber 10 and the two rotors 30A and 30B. was only able to drive In contrast, according to the present invention, it is possible to continuously perform shut-off operation with a higher ultimate vacuum.

ところで、クローポンプでは、気体の圧縮率が高く、気体が加熱されて排気されるため、排気口55の部分が最も過熱され易く、その排気口55が形成された他方の端壁部10cの部分が他の部分よりも高温になる。そして、その他方の端壁部10cと比較すれば、ポンプ室ボディ部110の他の部分は低温となる。このため、もしも、シリンダ部10aなどを含めてポンプ室ボディ部110を全体的に同じように冷却すると、他方の端壁部10cの排気口55と他の部位との温度差が維持されてしまい、熱膨張によって動作部であるロータ30A、30Bに係る干渉が生じるという問題を解消できないことになる。 By the way, in the claw pump, since the compressibility of the gas is high and the gas is heated and exhausted, the portion of the exhaust port 55 is most likely to be overheated, and the portion of the other end wall portion 10c in which the exhaust port 55 is formed. becomes hotter than other parts. Then, compared with the other end wall portion 10c, the other portion of the pump chamber body portion 110 has a lower temperature. Therefore, if the entire pump chamber body portion 110 including the cylinder portion 10a and the like is cooled in the same manner, the temperature difference between the exhaust port 55 of the other end wall portion 10c and the other portions is maintained. Therefore, the problem that the rotors 30A and 30B, which are moving parts, interfere with each other due to thermal expansion cannot be solved.

また、本形態例によれば、排気部冷却液流路72へ冷却液を導入する冷却液導入口72bが排気口55の近傍に設けられ、排気部冷却液流路72が形成される部位には、排気口55の近傍に冷却液が先行して巡るように、導入された冷却液の流れを規制する冷却液流規制部61bが設けられている。なお、本形態例の冷却液流規制部61bは、図8に示すように、後述する第1の流路形成部61の冷却液流路形成面61aの複数箇所(本形態例では2箇所)にリブ状に突起した形態に設けられている。 Further, according to this embodiment, the cooling liquid introduction port 72b for introducing the cooling liquid into the exhaust cooling liquid flow path 72 is provided near the exhaust port 55, and is located at the portion where the exhaust cooling liquid flow path 72 is formed. is provided with a cooling liquid flow regulating portion 61b that regulates the flow of the introduced cooling liquid so that the cooling liquid circulates in the vicinity of the exhaust port 55 first. As shown in FIG. 8, the coolant flow regulating portion 61b of this embodiment is provided at a plurality of locations (two locations in this embodiment) on the coolant flow path forming surface 61a of the first flow path forming portion 61, which will be described later. It is provided in a form protruding like a rib.

これによれば、ポンプ室ボディ部110の最も加熱される部分である排気口55を中心にした部位(排気口55の周囲)を冷却することで排気口直後の排気を効果的に冷却でき、その排気口55の周囲と排気の温度を下げることで、その排気口55の周囲が過度に加熱されて熱膨張によって偏って変形することをバランス良く抑制できる。このように、ポンプ室ボディ部110及び二つのロータ30A、30Bの熱膨張をバランス良く抑制できるため、それらの相互のクリアランスを小さくすることができ、ポンプ効率を向上できる。 According to this, by cooling the portion around the exhaust port 55, which is the most heated portion of the pump chamber body portion 110 (surrounding the exhaust port 55), the exhaust immediately after the exhaust port can be effectively cooled. By lowering the temperature of the periphery of the exhaust port 55 and the temperature of the exhaust gas, it is possible to prevent the periphery of the exhaust port 55 from being excessively heated and unevenly deformed due to thermal expansion in a well-balanced manner. In this manner, the thermal expansion of the pump chamber body portion 110 and the two rotors 30A and 30B can be suppressed in a well-balanced manner, so the mutual clearance therebetween can be reduced and the pump efficiency can be improved.

なお、クローポンプでは、駆動安定性の面から一般的に、排気口55がポンプ室10の下部に対応する部位(本形態例では他方の端壁部10cの下部)に設けられることになる。そして、本形態例では、前述のように冷却液導入口72bが配され、排気部冷却液流路72のうちの他方の端壁部10cの下部に位置する排気口55の近傍の部分をより温度の低い冷却液で先行して冷却し、そのように他方の端壁部10cを冷却した冷却液が排気部冷却液出口接続部72dを通るように上方へ排出される形態になっている。このとき、冷却液は、熱交換されて温度が上昇することで比重が小さくなって上方へ向かう流れのベクトルを生じる。この冷却液の流れによれば、下部の排気口55の部分を効果的に冷却できると共に、冷却液の温度上昇による流れの方向性と、冷却液を上方へ排出させるための流れの方向性を揃えることができる。このため、冷却液をスムースに通過させることができ、その冷却効率を効果的に高めることができる。 In the claw pump, the exhaust port 55 is generally provided at a portion corresponding to the lower portion of the pump chamber 10 (in this embodiment, the lower portion of the other end wall portion 10c) in terms of driving stability. In this embodiment, the cooling liquid inlet 72b is provided as described above, and the portion of the exhaust cooling liquid flow path 72 near the exhaust port 55 located below the other end wall portion 10c is further expanded. The cooling liquid having a lower temperature is first cooled, and the cooling liquid that has cooled the other end wall portion 10c in this manner is discharged upward through the exhaust cooling liquid outlet connection portion 72d. At this time, the cooling liquid is heat-exchanged and its temperature rises, so that the specific gravity of the cooling liquid becomes smaller and an upward flow vector is generated. According to this flow of the cooling liquid, the portion of the lower exhaust port 55 can be effectively cooled, and the directionality of the flow due to the temperature rise of the cooling liquid and the directionality of the flow for discharging the cooling liquid upward can be changed. can be aligned. Therefore, the cooling liquid can pass through smoothly, and the cooling efficiency can be effectively improved.

また、本形態例によれば、排気部冷却液流路72が、ポンプ室ボディ部110の他方の端壁部10cに、その他方の端壁部10cの外面の側を覆うように配される部位であってその他方の端壁部10cの外面との間で前記排気部冷却液流路72を形成するように設けられた冷却液流路形成面61aを備える第1の流路形成部61が配されることによって、設けられている。これによれば、排気部冷却液流路72を、効果的且つ合理的に構成することができる。 Further, according to this embodiment, the exhaust cooling liquid flow path 72 is arranged in the other end wall portion 10c of the pump chamber body portion 110 so as to cover the outer surface side of the other end wall portion 10c. A first flow path forming portion 61 having a cooling liquid flow path forming surface 61a provided to form the exhaust cooling liquid flow path 72 with the outer surface of the other end wall portion 10c. is provided by placing According to this, the exhaust cooling liquid flow path 72 can be configured effectively and rationally.

なお、本形態例の第1の流路形成部61は、図1、8、9に示すように、両面に流路が形成されるように凹凸が形成された盤状の部材によって設けられており、ボルトによって他方の端壁部10cの外面に固定され、シール部材65によって合せ部が水密シールされて排気部冷却液流路72が形成されるように設けられている。本形態例の合せ部は、排気口55の排気路を延長するようにその排気口55を囲う矩形のループ枠状に形成された内ループ合せ部61cと、他方の端壁部10cの周縁部にループ枠状に当接するように形成された外ループ合せ部61dとによって構成されている。そして、この内ループ合せ部61cと外ループ合せ部61dとの間に、排気部冷却液流路72が形成されて冷却液が満たされる形態となっている。これによれば、他方の端壁部10cの外側の壁面に対し、全面的に冷却液を接触させて効率的に冷却できる形態になっている。また、この構造は、層状の排気部冷却液流路72をポンプ室ボディ部110の外端面外側へ平面的に積み重ねる形態であり、コンパクトな構成になっている。 As shown in FIGS. 1, 8, and 9, the first flow path forming portion 61 of this embodiment is provided by a board-like member having unevenness formed on both sides so that flow paths are formed. It is fixed to the outer surface of the other end wall portion 10c by bolts, and is provided so that the mating portion is water-tightly sealed by a seal member 65 to form an exhaust portion coolant flow path 72. As shown in FIG. The joining portion of this embodiment includes an inner loop joining portion 61c formed in a rectangular loop frame shape surrounding the exhaust port 55 so as to extend the exhaust path of the exhaust port 55, and a peripheral portion of the other end wall portion 10c. and an outer loop joint portion 61d formed so as to abut against the loop frame shape. Between the inner loop mating portion 61c and the outer loop mating portion 61d, an exhaust cooling liquid flow path 72 is formed and is filled with cooling liquid. According to this configuration, the outer wall surface of the other end wall portion 10c is brought into contact with the cooling liquid over the entire surface to enable efficient cooling. In addition, this structure has a form in which the layered exhaust cooling liquid flow path 72 is planarly stacked on the outside of the outer end surface of the pump chamber body 110, and has a compact configuration.

また、本形態例の第1の流路形成部61では、他方の端壁部10cの外面と向き合う面(対面)である冷却液流路形成面61aに、排気部冷却液流路72の一部であって溝状の通路である排気口周囲流路部72cが形成されるように、冷却液流規制部61bを構成する通路形成壁が突起した形態に設けられている。すなわち、本形態例では、他方の端壁部10cの外面がフラットな面であり、図1及び8に示すように、第1の流路形成部61の冷却液流路形成面61aの側に、排気部冷却液流路72を適切に曲げて誘導するための通路形成壁(冷却液流規制部61b)が設けられている。なお、本発明はこれに限らず、他方の端壁部10cの外面の側に、通路形成壁を適宜に設けることも可能である。 In addition, in the first flow path forming portion 61 of the present embodiment, one portion of the exhaust portion cooling liquid flow path 72 is provided on the cooling liquid flow path forming surface 61a that faces (faces) the outer surface of the other end wall portion 10c. A passage forming wall constituting the cooling liquid flow restricting portion 61b is provided in a protruded form so that an exhaust port surrounding passage portion 72c, which is a groove-shaped passage, is formed. That is, in this embodiment, the outer surface of the other end wall portion 10c is a flat surface, and as shown in FIGS. , a passage forming wall (coolant flow restricting portion 61b) for appropriately bending and guiding the exhaust portion coolant flow path 72 is provided. In addition, the present invention is not limited to this, and it is also possible to appropriately provide a passage forming wall on the side of the outer surface of the other end wall portion 10c.

また、本形態例によれば、排気が第1の流路形成部61によって冷却されるように、第1の流路形成部61の冷却液流路形成面61aとは反対の面であって第1の流路形成部61の外面である排気流路形成面61eの側に排気が通る排気流路56が設けられている。すなわち、排気流路56は、排気口55に接続された流路となっており、排気口55から排出された排気を通す流路になっている。 Further, according to this embodiment, the surface opposite to the cooling liquid flow path forming surface 61 a of the first flow path forming section 61 is arranged so that the exhaust gas is cooled by the first flow path forming section 61 . An exhaust flow path 56 through which exhaust gas passes is provided on the side of the exhaust flow path forming surface 61 e that is the outer surface of the first flow path forming portion 61 . That is, the exhaust channel 56 is a channel connected to the exhaust port 55 and a channel through which the exhaust discharged from the exhaust port 55 passes.

この排気流路56によれば、過熱された排気を効果的に冷却でき、その排気の温度を下げることでポンプ室10内の温度を下げ、そのポンプ室10を形成するポンプ室ボディ部110や二つのロータ30A、30Bという構成部材が過熱されて熱膨張することをバランス良く抑制できる。
また、この排気流路56は、排気の流れの方向を適宜に規制できるものであり、排気の冷却を促進するための形態になっていると共に、排気音を低減させるマフラーの構造を兼用するものになっている。なお、57はマフラー排気口であり、第1の流路形成部61の上壁部に開口されて設けられ、排気流路56の排気口になっており、このマフラー排気口57により外部に排気される。本形態例マフラー排気口57は、図9に示すように、内部の側で流路が絞られた形状に設けられており、消音効果を高めるように形成されている。
According to this exhaust flow path 56, the overheated exhaust gas can be effectively cooled, and the temperature in the pump chamber 10 is lowered by lowering the temperature of the exhaust gas. Overheating and thermal expansion of the two rotors 30A and 30B can be suppressed in a well-balanced manner.
In addition, the exhaust flow path 56 can appropriately regulate the direction of the flow of the exhaust gas, and has a form for promoting the cooling of the exhaust gas, and also serves as a muffler structure for reducing exhaust noise. It has become. A muffler exhaust port 57 is opened in the upper wall portion of the first flow path forming portion 61 and serves as an exhaust port for an exhaust flow path 56. be done. As shown in FIG. 9, the muffler exhaust port 57 of this embodiment is provided in a shape in which the flow path is narrowed on the inner side, and is formed so as to enhance the silencing effect.

また、本形態例によれば、排気流路56が、第1の流路形成部61に、その第1の流路形成部61の外面の側を覆うように配される部位であってその第1の流路形成部61の外面との間で前記排気流路56を形成するように設けられた排気流路形成面62aを備える第2の流路形成部62が配されることによって、設けられている。これによれば、排気流路56を、効果的且つ合理的に構成することができ、排気口直後の排気を排気流路形成面61e及び排気流路形成面62aの両面で効果的に冷却できる。また、この構造は、層状の排気流路56をポンプ室ボディ部110の外端面外側へ平面的に積み重ねる形態になっており、コンパクトな構成になっている。 Further, according to the present embodiment, the exhaust flow path 56 is a portion arranged in the first flow path forming portion 61 so as to cover the outer surface side of the first flow path forming portion 61, and By arranging the second flow path forming portion 62 having the exhaust flow path forming surface 62a provided to form the exhaust flow path 56 with the outer surface of the first flow path forming section 61, is provided. According to this, the exhaust flow path 56 can be effectively and rationally configured, and the exhaust immediately after the exhaust port can be effectively cooled on both the exhaust flow path forming surface 61e and the exhaust flow path forming surface 62a. . In addition, this structure has a form in which the layered exhaust passages 56 are planarly stacked on the outside of the outer end surface of the pump chamber body portion 110, and thus has a compact structure.

なお、本形態例の第2の流路形成部62は、図1などに示すように、内面(第1の流路形成部61の外面の側に当接する面)である排気流路形成面62aがフラットに形成された盤状の部材によって設けられおり、ボルトによって第1の流路形成部61の外面(排気流路形成面61e)の側に固定されている。また、この排気流路形成面62a(フラットな面)に対して、第1の流路形成部61の外面(排気流路形成面61e)の側には、排気流路56となる溝状の通路が形成されるように、排気通路形成壁61fが突起した形態に設けられている。そして、第1の流路形成部61の外面の側である外周部のループ枠状合せ部61gや排気通路形成壁61fと、第2の流路形成部62の内面とは、密着固定によって実質的に気密状態にされるか、シール部材を配置して気密状態にすることができる。なお、本発明はこれに限定されず、排気流路形成面62aの側に排気通路形成壁を設けることも可能である。そして、図9に示すように、排気流路56が複雑に曲げられた流路に形成されていることで、排気の冷却をより促進できると共に、マフラー室として適切に機能して排気音をより低減させることができる。 In addition, as shown in FIG. 1 and the like, the second flow path forming portion 62 of this embodiment has an exhaust flow path forming surface that is an inner surface (a surface that contacts the outer surface side of the first flow path forming portion 61). A plate-like member 62a is formed flat, and is fixed to the outer surface (exhaust flow path forming surface 61e) side of the first flow path forming portion 61 by bolts. Further, on the side of the outer surface (exhaust flow path forming surface 61e) of the first flow path forming portion 61 with respect to the exhaust flow path forming surface 62a (flat surface), a groove-like groove that becomes the exhaust flow path 56 is provided. The exhaust passage forming wall 61f is provided in a projecting form so as to form a passage. Then, the loop frame-shaped mating portion 61g and the exhaust passage forming wall 61f of the outer peripheral portion, which is the outer surface side of the first flow path forming portion 61, and the inner surface of the second flow path forming portion 62 are substantially fixed by close contact. It can be naturally airtight, or it can be airtight by placing a sealing member. The present invention is not limited to this, and it is also possible to provide an exhaust passage forming wall on the side of the exhaust passage forming surface 62a. As shown in FIG. 9, the exhaust flow path 56 is formed in a complicatedly curved flow path, so that the cooling of the exhaust gas can be further promoted, and the muffler chamber functions appropriately to further reduce the exhaust noise. can be reduced.

さらに、本形態例によれば、排気部冷却液流路72に連続する延長部冷却液流路73が、第2の流路形成部62に、その第2の流路形成部62の外面(延長流路形成面62b)の側を覆うように配される部位であってその第2の流路形成部62の外面(延長流路形成面62b)との間で前記延長部冷却液流路73を形成するように設けられた延長流路形成面63aを備える第3の流路形成部63が配されることによって、設けられている。これによれば、延長部冷却液流路73を、効果的且つ合理的に構成することができる。また、この構造は、層状の延長部冷却液流路73をポンプ室ボディ部110の外端面外側へ平面的に積み重ねる形態になっており、コンパクトな構成になっている。さらに、この層状の延長部冷却液流路73とこれを構成する構造壁とによれば、騒音を低減できる。 Furthermore, according to this embodiment, the extension cooling liquid flow path 73 that is continuous with the exhaust cooling liquid flow path 72 is formed in the second flow path forming section 62 on the outer surface of the second flow path forming section 62 ( It is a part arranged so as to cover the side of the extension flow path forming surface 62b), and the extension part cooling liquid flow path is formed between the outer surface (extension flow path forming surface 62b) of the second flow path forming part 62 and It is provided by disposing a third flow path forming portion 63 having an extended flow path forming surface 63 a provided to form 73 . According to this, the extension cooling liquid flow path 73 can be configured effectively and rationally. In addition, this structure has a form in which the layered extension cooling liquid flow paths 73 are stacked on the outside of the outer end face of the pump chamber body 110 in a planar manner, resulting in a compact configuration. In addition, the layered extension coolant flow path 73 and the structural walls that form it can reduce noise.

なお、本形態例の第3の流路形成部63は、図1などに示すように、フラットな平板状の部材(プレート部材)によって設けられており、ボルトによって第2の流路形成部62の外面側に固定され、第2の流路形成部62の外面にループ枠状に設けられた周縁合せ部62cにシール部材65によって水密シールされて延長部冷却液流路73が形成されるように設けられている。また、本形態例では、延長部冷却液流路73が扁平に形成された層状のスペースに冷却液を滞留させるような形態になっているが、これに限定されるものではなく、適宜な形態に流路を設定してもよいのは勿論である。さらに、延長部冷却液流路73を多層化して冷却性能を高めることも可能である。また、この延長部冷却液流路73においても、排気部冷却液流路72と同様に、冷却液が下部から上部へ流れが発生するように流れるように、第2の接続配管72eの上部に設けられて排気部冷却液流路72に接続された排気部冷却液出口接続部72dから、第2の接続配管72eの下部に設けられた延長部冷却液入口接続部73aへ当該第2の接続配管72eを介して連通され、延長部冷却液流路73を流れた冷却液が外部に排出されるように、延長部冷却液出口接続部73bが上部に設けられている。 In addition, as shown in FIG. 1 and the like, the third flow path forming portion 63 of this embodiment is provided by a flat plate-like member (plate member), and the second flow path forming portion 62 is secured by bolts. , and is watertightly sealed by a sealing member 65 to the peripheral edge joint portion 62c provided in the shape of a loop frame on the outer surface of the second flow path forming portion 62, so that the extension portion coolant flow path 73 is formed. is provided in In addition, in this embodiment, the cooling liquid is retained in the flat layered space of the extension cooling liquid flow path 73. However, the present invention is not limited to this, and any suitable configuration can be used. Needless to say, the flow path may be set at . Furthermore, it is also possible to increase the cooling performance by multilayering the extension cooling liquid flow path 73 . Also, in the extension cooling liquid flow path 73, similarly to the exhaust cooling liquid flow path 72, the upper portion of the second connection pipe 72e is arranged so that the cooling liquid flows from the bottom to the top. From the exhaust cooling liquid outlet connection 72d provided and connected to the exhaust cooling liquid flow path 72, the second connection is provided to the extension cooling liquid inlet connection 73a provided in the lower part of the second connecting pipe 72e. An extension cooling liquid outlet connection portion 73b is provided at the upper portion so that the cooling liquid flowing through the extension cooling liquid flow path 73 is discharged to the outside.

ところで、本形態例では、ポンプ室10が、シリンダ部10a及び一方の端壁部10bと第1の軸受部40aが設けられた一方の構造壁部121aが一体的に設けられたシリンダケース11と、他方の端壁部10cとして設けられたサイドプレート12とがシール状態に固定されることよって形成されている。このように本形態例では、ポンプ室10が、二つに分割した部材によって形成されているが、これに限定されず、例えばシリンダ部10aと一方の端壁部10bと他方の端壁部10cとの主に三つに分割した部材によって形成されても良いのは勿論である。 By the way, in this embodiment, the pump chamber 10 includes the cylinder case 11 integrally provided with the cylinder portion 10a, one end wall portion 10b, and one structural wall portion 121a provided with the first bearing portion 40a. , and the side plate 12 provided as the other end wall portion 10c are fixed in a sealed state. As described above, in this embodiment, the pump chamber 10 is formed by two divided members, but is not limited to this. Of course, it may be formed by mainly three divided members.

次に、本発明に係る二軸回転ポンプであって、二つの回転軸20A、20Bを軸受けする軸受部40を冷却する構成の形態例を添付図面(図1~9)に基づいて詳細に説明する。なお、本形態例の二軸回転ポンプは、以上に説明したようにクローポンプであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、ルーツポンプやスクリューポンプといった他の二軸回転ポンプについても適用できる。また、本発明に係る二軸回転ポンプでは、本形態例のような二つのロータ30A、30Bが片持ち状態に軸受・支持されている形態に限定されず、回転軸20A、20Bを両端で回転自在に軸受けする形態の二軸回転ポンプにも、適用できる構成になっている。 Next, in the biaxial rotary pump according to the present invention, an example of a configuration for cooling the bearing portion 40 that supports the two rotary shafts 20A and 20B will be described in detail with reference to the accompanying drawings (FIGS. 1 to 9). do. As described above, the biaxial rotary pump of this embodiment is a claw pump, but the present invention is not limited to this, and other biaxial rotary pumps such as roots pumps and screw pumps can also be used. Applicable. Further, in the biaxial rotary pump according to the present invention, the two rotors 30A and 30B are not limited to the form in which the two rotors 30A and 30B are supported in a cantilevered state, and the rotary shafts 20A and 20B are rotated at both ends. It has a configuration that can be applied to a biaxial rotary pump that is freely supported.

本発明に係る二軸回転ポンプでは、図1に示すように、二つの回転軸20A、20Bを軸受けする軸受部40が設けられる構造壁部121を構成すると共に、二つの回転軸20A、20Bに対応して設けられて噛合する一対の歯車21A、21Bを内包するギヤボックス45としての構造壁部121を構成する軸受ボディ部120を備える。なお、本形態例の軸受ボディ部120では、二つのロータ30A(駆動側ロータ)、30B(従動側ロータ)が、二つの回転軸20A(駆動側回転軸)、20B(従動側回転軸)の一端にそれぞれ配されて片持ち状態に支持されるように、回転軸20A、20Bを軸受けする軸受部40が設けられている。この軸受ボディ部120とポンプ室ボディ部110とによって、二軸回転ポンプのポンプ本体100が構成されている。 In the biaxial rotary pump according to the present invention, as shown in FIG. 1, the structural wall portion 121 provided with the bearing portion 40 for bearing the two rotating shafts 20A and 20B is configured, and the two rotating shafts 20A and 20B It comprises a bearing body portion 120 forming a structural wall portion 121 as a gearbox 45 enclosing a pair of correspondingly provided gears 21A, 21B in mesh. In the bearing body portion 120 of this embodiment, the two rotors 30A (drive-side rotor) and 30B (driven-side rotor) are connected to the two rotation shafts 20A (drive-side rotation shaft) and 20B (driven-side rotation shaft). Bearing portions 40 for bearing the rotating shafts 20A and 20B are provided so as to be respectively arranged at one end and supported in a cantilevered state. The bearing body portion 120 and the pump chamber body portion 110 constitute the pump main body 100 of the biaxial rotary pump.

そして、ポンプ室ボディ部110と軸受ボディ部120との間に、熱伝導を抑制できる冷却用の隙間60が形成されるように、ポンプ本体100が、ポンプ室ボディ部110と軸受ボディ部120とに区画されて設けられ、軸受ボディ部120のポンプ室ボディ部110の側に位置する構造壁部121(本形態例では、一方の構造壁部121a)に、冷却液を通すための軸受部冷却液流路71が設けられている。 The pump main body 100 is arranged between the pump chamber body portion 110 and the bearing body portion 120 so that a cooling gap 60 capable of suppressing heat conduction is formed between the pump chamber body portion 110 and the bearing body portion 120 . The structural wall portion 121 (one structural wall portion 121a in this embodiment) located on the side of the pump chamber body portion 110 of the bearing body portion 120 is provided so as to be partitioned into the bearing portion cooling for passing the cooling liquid. A liquid flow path 71 is provided.

これによれば、二つのロータ30A、30Bの駆動によって生じる圧縮気体(排気)の熱が軸受ボディ部120に伝わることを低減する伝熱防止効果と共に、軸受部冷却液流路71を通る冷却液の冷却効果によって、軸受部40などを構成する機能部品を長寿命化することができるという特別有利な効果を奏する。すなわち、本発明によれば、ポンプ室ボディ部110と軸受ボディ部120とに区画して冷却用の隙間60を設けることによって伝熱量が最小限となるように熱伝導を抑制できると共に、軸受部冷却液流路71を通る冷却液によって軸受ボディ部120をより積極的に冷却できるため、装置の信頼性を向上できる。この実施例においては、潤滑オイルの温度上昇を、約40℃も低減できることが確認されている。
なお、機能部品とは、ベアリング41やオイルシール42を含む構成部材のことであり、消耗部品として扱われるものである。これらの機能部品の長寿命化を図ることで、ランニングコストを低減できる。
According to this, along with the heat transfer prevention effect of reducing the transfer of the heat of the compressed gas (exhaust gas) generated by the driving of the two rotors 30A and 30B to the bearing body portion 120, the coolant passing through the bearing portion coolant flow path 71 is reduced. This cooling effect provides a particularly advantageous effect of prolonging the life of the functional parts constituting the bearing portion 40 and the like. That is, according to the present invention, by providing the gap 60 for cooling by partitioning the pump chamber body portion 110 and the bearing body portion 120, heat conduction can be suppressed so as to minimize the amount of heat transfer, and the bearing portion Since the bearing body portion 120 can be cooled more positively by the coolant flowing through the coolant flow path 71, the reliability of the device can be improved. In this example, it has been confirmed that the temperature rise of the lubricating oil can be reduced by about 40°C.
The functional parts are components including the bearing 41 and the oil seal 42, and are treated as consumable parts. Running costs can be reduced by prolonging the life of these functional parts.

ところで、本形態例の軸受部40は、二つの歯車21A、21Bと二つのロータ30A、30Bの間で二つの回転軸20A、20Bを軸受けするように、軸受ボディ部120におけるポンプ室ボディ部110側の構造壁部(一方の構造壁部121a)に設けられた第1の軸受部40aと、該第1の軸受部40aと反対の構造壁部であって駆動モータ(図示せず)が連結される側に配された構造壁部(他方の構造壁部121b)で二つの回転軸20A、20Bを軸受けするように設けられた第2の軸受部40bとによって構成されている。なお、駆動モータの回転軸は、回転軸20A(駆動側回転軸)とカップリングを介して連結される。 By the way, the bearing portion 40 of the present embodiment has the pump chamber body portion 110 in the bearing body portion 120 so as to support the two rotating shafts 20A and 20B between the two gears 21A and 21B and the two rotors 30A and 30B. The first bearing portion 40a provided on the side structural wall portion (one structural wall portion 121a) and the structural wall portion opposite to the first bearing portion 40a, which is a driving motor (not shown), are connected. The structural wall portion (the other structural wall portion 121b) disposed on the opposite side is configured by a second bearing portion 40b provided so as to bear the two rotating shafts 20A and 20B. The rotating shaft of the drive motor is connected to the rotating shaft 20A (driving side rotating shaft) via a coupling.

また、本形態例では、二つの回転軸20A、20Bを水平に配することで設置される横置き型に設けられ、軸受部冷却液流路71が、ギヤボックス45内に貯留される潤滑オイルを冷却するように、静止時の貯留状態の前記潤滑オイルの液面よりも下側を通るように、軸受ボディ部120の構造壁部121の下部に設けられている。なお、潤滑オイルの静止時の液面は、ギヤボックス45(オイル室)の内底面と水平に配される前記回転軸20A、20Bとの間に位置するように設定されている。これによれば、潤滑オイルを効果的に冷却でき、その潤滑オイルが、回転する二つの歯車21A、21Bによって掻き上げられることによって、歯車21A、21B及びベアリング41を潤滑すると共に、ギヤボックス45内を冷却できるようになっている。 Further, in this embodiment, the two rotating shafts 20A and 20B are provided in a horizontal type installed by arranging them horizontally, and the bearing cooling liquid flow path 71 is a lubricating oil stored in the gear box 45. is provided in the lower portion of the structural wall portion 121 of the bearing body portion 120 so as to pass below the liquid surface of the lubricating oil in the stored state at rest so as to cool the oil. The liquid level of the lubricating oil when it is stationary is set to be between the inner bottom surface of the gear box 45 (oil chamber) and the rotating shafts 20A and 20B arranged horizontally. According to this, the lubricating oil can be effectively cooled, and the lubricating oil is scooped up by the two rotating gears 21A, 21B to lubricate the gears 21A, 21B and the bearing 41, and to lubricate the inside of the gear box 45. can be cooled.

なお、本形態例では、軸受部冷却液流路71が、軸受ボディ部120における第1の軸受部40aの下部(第1の軸受部40aのベアリング41の下側)に、一本の直線的な貫通孔の形状に設けられており、局所的に配された形態となっている。これによれば、ポンプ室ボディ部110側からの熱伝導がされ易い軸受ボディ部120の部分を積極的に冷やすと共に、潤滑オイルを効果的に冷却できるという効果がある。 In this embodiment, the bearing cooling liquid flow path 71 is provided in the bearing body 120 under the first bearing 40a (below the bearing 41 of the first bearing 40a). It is provided in the shape of a through hole, and is locally arranged. According to this, it is possible to positively cool the portion of the bearing body portion 120 to which heat is easily conducted from the pump chamber body portion 110 side, and to effectively cool the lubricating oil.

さらに、本形態例では、前記ポンプ室の排気口が、前記ポンプ室ボディ部の下部に設けられている。これによれば、軸受部冷却液流路71が、前記のように軸受ボディ部120の構造壁部121の下部に設けられている際に、熱伝導が効果的に抑制され、軸受部40が過熱されることを抑制することができる。 Furthermore, in this embodiment, the exhaust port of the pump chamber is provided in the lower portion of the pump chamber body portion. According to this, when the bearing cooling liquid flow path 71 is provided in the lower portion of the structural wall portion 121 of the bearing body portion 120 as described above, heat conduction is effectively suppressed, and the bearing portion 40 is Overheating can be suppressed.

また、本形態例のように二つの回転軸20A、20Bを水平に配することで設置される横置き型に設けられた構成に加えて、冷却用の隙間60に、下側から上側へ抜けるように空気を流す送風手段を設けても良い。これによれば、ポンプ室ボディ部110と軸受ボディ部120とを効果的に空冷することができ、二軸回転ポンプの信頼性をより向上させることができる。すなわち、ポンプ室ボディ部110と軸受ボディ部120との間に、冷却風を適切に流すことができるため熱伝達をより効果的に抑制でき、放熱による冷却を促進できる。これによって、軸受ボディ部120の温度上昇を抑制することができ、機能部品の長寿命化を実現できる。 Further, in addition to the configuration provided in the horizontal type installed by arranging the two rotating shafts 20A and 20B horizontally as in this embodiment, the cooling gap 60 is provided from the bottom to the top. A blowing means for blowing air may be provided. According to this, the pump chamber body portion 110 and the bearing body portion 120 can be effectively air-cooled, and the reliability of the biaxial rotary pump can be further improved. That is, since the cooling air can flow appropriately between the pump chamber body portion 110 and the bearing body portion 120, heat transfer can be suppressed more effectively, and cooling by heat radiation can be promoted. As a result, the temperature rise of the bearing body portion 120 can be suppressed, and the life of the functional parts can be extended.

そして、本発明の二軸回転ポンプによれば、軸受ボディ部120を冷却した冷却液がポンプ室ボディ部110を冷却するように、軸受部冷却液流路71がポンプ室ボディ部110に設けられた冷却液流路に接続されていることを特徴とすることができる。これによれば、潤滑オイルが沸騰してオーバーヒートすることがないように、軸受部冷却液流路71を流れる冷却液の温度の方が、ポンプ室ボディ部110に設けられた冷却液流路を流れる冷却液の温度よりも低くすることができ、冷却液を効果的に利用できる。 According to the biaxial rotary pump of the present invention, the bearing cooling liquid flow path 71 is provided in the pump chamber body section 110 so that the cooling liquid that has cooled the bearing body section 120 cools the pump chamber body section 110 . It can be characterized in that it is connected to a cooling liquid flow path. According to this, in order to prevent the lubricating oil from boiling and overheating, the temperature of the cooling liquid flowing through the bearing section cooling liquid flow path 71 is higher than that of the cooling liquid flow path provided in the pump chamber body section 110. The temperature can be lower than the temperature of the flowing coolant, and the coolant can be effectively utilized.

また、本形態例では、冷却液が、軸受部冷却液流路71から排気部冷却液流路72の順で流れるように、軸受部冷却液流路71に排気部冷却液流路72が接続されている。これによれば、一つの冷却液供給源(図示せず)によって、軸受ボディ部120の軸受部40(第1の軸受部40a)を構成する構造壁部121(一方の構造壁部121a)と、ポンプ室ボディ部110の他方の端壁部10cの側とを直接的に順次効果的に冷却することができる。なお、本形態例の冷却液は、冷却液供給源(図示せず)から供給され、冷却液入口接続部71a(図3、図5、図7)、軸受部冷却液流路71(図1、図7)、軸受部冷却液出口接続部71b(図2、図4、図6、図7)の順に流れ、そして、第1の接続配管71c(図2、図4、図6、図7)、排気部冷却液入口接続部72a(図2、図4、図6)、冷却液導入口72b(図8)の順に流れ、排気部冷却液流路72(図1、図8)へ供給されるようになっている。これに限らず、軸受部冷却液流路71と排気部冷却液流路72とを接続しないで、冷却液を別々に供給して良いのは勿論であり、個別に冷却液の供給を調整することで最適化するようにしても良い。 Further, in this embodiment, the exhaust cooling liquid flow path 72 is connected to the bearing cooling liquid flow path 71 so that the cooling liquid flows in order from the bearing cooling liquid flow path 71 to the exhaust cooling liquid flow path 72. It is According to this, one cooling liquid supply source (not shown) is used for the structural wall portion 121 (one structural wall portion 121a) constituting the bearing portion 40 (first bearing portion 40a) of the bearing body portion 120. , and the other end wall portion 10c of the pump chamber body portion 110 can be directly and sequentially cooled effectively. In addition, the cooling liquid of this embodiment is supplied from a cooling liquid supply source (not shown), and the cooling liquid inlet connection portion 71a (FIGS. 3, 5, and 7), the bearing portion cooling liquid flow path 71 (FIG. 1 , FIG. 7), the bearing cooling liquid outlet connecting portion 71b (FIGS. 2, 4, 6, and 7), and then the first connecting pipe 71c (FIGS. 2, 4, 6, and 7). ), the exhaust cooling liquid inlet connecting portion 72a (FIGS. 2, 4 and 6), the cooling liquid inlet 72b (FIG. 8), and supplied to the exhaust cooling liquid flow path 72 (FIGS. 1 and 8). It is designed to be Without being limited to this, the cooling liquid may be supplied separately without connecting the bearing cooling liquid flow path 71 and the exhaust cooling liquid flow path 72, and the cooling liquid supply may be individually adjusted. It may be optimized by

また、本形態例の軸受部冷却液流路71、排気部冷却液流路72及び延長部冷却液流路73によって構成される流路では、軸受部冷却液流路71よりも上側に排気部冷却液流路72が配され、排気部冷却液流路72及び延長部冷却液流路73においては冷却液が下から上へ流れるように構成されており、冷却液の温度上昇による流れの方向性と、冷却液の流れの方向性を揃えることで冷却液をスムースに流すことができ、効果的に軸受部40及び排気を冷却することができる。 In addition, in the flow path constituted by the bearing cooling liquid flow path 71, the exhaust cooling liquid flow path 72, and the extension cooling liquid flow path 73, the exhaust cooling liquid flow path 71 is located above the bearing cooling liquid flow path 71. The cooling liquid flow path 72 is provided, and the cooling liquid flows from the bottom to the top in the exhaust cooling liquid flow path 72 and the extension cooling liquid flow path 73. By aligning the properties and the directionality of the flow of the cooling liquid, the cooling liquid can flow smoothly, and the bearing portion 40 and the exhaust gas can be cooled effectively.

以上に説明した二軸回転ポンプの冷却構造によれば、クローポンプに合理的に対応して冷却性能を高めることができ、ポンプ性能を向上できる。また、本発明に係るクローポンプでは、ポンプ室10の下側が過熱し易く、その下側から冷却できる構造を前述のように適切に形成できる。このため、ポンプ室10を効率よく冷却することができ、ポンプ性能を高めることができると共に、前述のように機能部品の長寿命化を実現できるという特別有利な効果を奏することができる。 According to the cooling structure of the biaxial rotary pump described above, it is possible to rationally respond to the claw pump and improve the cooling performance, thereby improving the pump performance. Further, in the claw pump according to the present invention, the lower side of the pump chamber 10 is easily overheated, and a structure capable of cooling from the lower side can be appropriately formed as described above. As a result, the pump chamber 10 can be efficiently cooled, the performance of the pump can be improved, and a particularly advantageous effect can be obtained in that the service life of the functional parts can be extended as described above.

また、本形態例においては、図1~7に示すように、ポンプ室ボディ部110と軸受ボディ部120との間の冷却用の隙間60は、一方の端壁部10bとその一方の端壁部10bに対面する第1の軸受部40aが設けられた一方の構造壁部121aとの間を、複数の柱状部115で一体化している形態になっており、その柱状部115が設けられていない部分で、前記冷却用の隙間60が形成されるように設けられている。このような形状は、例えば、鋳物成型によって製造する場合は、中子によって、冷却用の隙間60が形成されるようにすればよい。また、本発明はこれに限定されるものではなく、図10に示すように、一方の端壁部10bを含むポンプ室ボディ部110側の部材と、その一方の端壁部10bに対面する軸受部40の構造壁部121を構成する軸受ボディ部120側の部材とが、別部材で構成され、双方に形成された柱状連結部111、122によって連結することで、冷却用の隙間60を形成することができるのは勿論である。 In this embodiment, as shown in FIGS. 1 to 7, the cooling gap 60 between the pump chamber body portion 110 and the bearing body portion 120 includes one end wall portion 10b and one end wall portion 10b. A plurality of columnar portions 115 are provided to integrate with one structural wall portion 121a provided with the first bearing portion 40a facing the portion 10b. It is provided so that the gap 60 for cooling is formed in the portion where it does not exist. For example, when such a shape is manufactured by casting, the cooling gap 60 may be formed by a core. Moreover, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. The members on the bearing body portion 120 side that constitute the structural wall portion 121 of the portion 40 are composed of separate members and are connected by columnar connection portions 111 and 122 formed on both sides, thereby forming a cooling gap 60. Of course you can.

また、本発明に係るクローポンプにおいては、以上に説明した構成に加えて、一方の端壁部10bと他方の端壁部10cとの少なくともどちらかの部位であって、ポンプ室10内における気体が圧縮される部位に面する位置に開口されて設けられた排気側開口部50が、二つのロータ30A、30Bの爪部同士によって気体の圧縮比が最大化する前段でポンプ室10の外部に連通される前段通気口51と、二つのロータ30A、30Bの爪部同士によって前記前段よりも気体の圧縮比が最大化する段階を含んでポンプ室10の外部へ排気するように連通される後段排気口とによって設けられ、その後段排気口が、他方の端壁部10cに設けられた排気口55であり、その排気口55がポンプ室10の外部に連通されて気体の圧縮比が最大化する段階で、前段通気口51が前記ロータによって閉じられるように設けることもできる。 Further, in the claw pump according to the present invention, in addition to the configuration described above, at least one of the one end wall portion 10b and the other end wall portion 10c is provided with the gas in the pump chamber 10. The exhaust-side opening 50, which is open at a position facing the part where the rotor 30A and 30B are compressed, is provided outside the pump chamber 10 before the gas compression ratio is maximized by the claws of the two rotors 30A and 30B. The front stage ventilation port 51 communicated with the rear stage communicated with the claw portions of the two rotors 30A and 30B so as to exhaust the gas to the outside of the pump chamber 10, including the step of maximizing the compression ratio of the gas compared to the front stage. The subsequent exhaust port is an exhaust port 55 provided in the other end wall portion 10c, and the exhaust port 55 communicates with the outside of the pump chamber 10 to maximize the gas compression ratio. The front vent 51 may be closed by the rotor during the step.

これによれば、排気が逆流することを防止してポンプ室10の過熱を抑制でき、ポンプ性能を向上できる。この排気の逆流防止効果と、前述の冷却液による冷却効果などとの相乗効果によって、ポンプ室10の過熱をより効果的に防止し、ポンプ性能を向上できる。 According to this, it is possible to prevent the exhaust gas from flowing backward, suppress the overheating of the pump chamber 10, and improve the pump performance. Due to the synergistic effect of the backflow prevention effect of the exhaust gas and the cooling effect of the cooling liquid, overheating of the pump chamber 10 can be more effectively prevented, and pump performance can be improved.

ところで、本形態例では、二つのロータ30A、30Bが片持ち状態に支持されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許文献1に開示されているような二つのロータ30A、30Bを二つの回転軸20A、20Bを介して両側から支持する構成のクローポンプにおいても効果的に適用できるものである。また、特許文献1に開示されているようなポンプ室ボディ部の一方の端壁部と他方の端壁部の両方に排気口を備えるクローポンプにおいても、効果的に適用できるものであり、他方の端壁部の側に設けられる排気部冷却液流路とのバランスを取った上で、一方の端壁部の側にも排気部冷却液流路を設ければよい。 By the way, in this embodiment, the two rotors 30A and 30B are supported in a cantilevered state, but the present invention is not limited to this. , 30B are supported from both sides via two rotary shafts 20A and 20B. Moreover, it can also be effectively applied to a claw pump having exhaust ports on both one end wall portion and the other end wall portion of a pump chamber body portion as disclosed in Patent Document 1. After balancing with the exhaust cooling liquid flow path provided on the other end wall side, the exhaust cooling liquid flow path may be provided on one end wall side as well.

また、本発明では、例えば、冷却液の温度を調整管理することで寒冷地での使用に対応して本発明の使用範囲を拡大することが可能であり、冷却液を循環させるように熱交換器を用いてその冷却液を冷却するように構成することも可能であるなど、液冷式に用いられる付属的な管理方法や構成を適宜選択的に採用できるのは勿論である。 Further, in the present invention, for example, by adjusting and managing the temperature of the cooling liquid, it is possible to expand the range of use of the present invention in response to use in cold regions, and heat exchange is performed by circulating the cooling liquid. Of course, additional control methods and configurations used for liquid cooling can be selectively adopted as appropriate, such as a configuration in which the cooling liquid is cooled using a device.

以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。 Although the present invention has been described in various ways with preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. It's about.

10 ポンプ室
10a シリンダ部
10b 一方の端壁部
10c 他方の端壁部
11 シリンダケース
12 サイドプレート
14 吸気接続口
15 吸気口
20A 回転軸(駆動側回転軸)
20B 回転軸(従動側回転軸)
21A 歯車(駆動側歯車)
21B 歯車(従動側歯車)
30A ロータ(駆動側ロータ)
30B ロータ(従動側ロータ)
40 軸受部
40a 第1の軸受部
40b 第2の軸受部
41 ベアリング
42 オイルシール
45 ギヤボックス
50 排気側開口部
51 前段通気口
55 排気口
56 排気流路
57 マフラー排気口
60 冷却用の隙間
61 第1の流路形成部
61a 冷却液流路形成面
61b 冷却液流規制部
61c 内ループ合せ部
61d 外ループ合せ部
61e 排気流路形成面
61f 排気通路形成壁
61g ループ枠状合せ部
62 第2の流路形成部
62a 排気流路形成面
62b 延長流路形成面
62c 周縁合せ部
63 第3の流路形成部
63a 延長流路形成面
65 シール部材
71 軸受部冷却液流路
71a 冷却液入口接続部
71b 軸受部冷却液出口接続部
71c 第1の接続配管
72 排気部冷却液流路
72a 排気部冷却液入口接続部
72b 冷却液導入口
72c 排気口周囲流路部
72d 排気部冷却液出口接続部
72e 第2の接続配管
73 延長部冷却液流路
73a 延長部冷却液入口接続部
73b 延長部冷却液出口接続部
100 ポンプ本体
110 ポンプ室ボディ部
115 柱状部
120 軸受ボディ部
121 構造壁部
121a 一方の構造壁部
121b 他方の構造壁部
REFERENCE SIGNS LIST 10 pump chamber 10a cylinder portion 10b one end wall portion 10c the other end wall portion 11 cylinder case 12 side plate 14 intake connection port 15 intake port 20A rotating shaft (drive-side rotating shaft)
20B rotary shaft (driven side rotary shaft)
21A gear (drive side gear)
21B gear (driven side gear)
30A rotor (drive side rotor)
30B rotor (driven rotor)
40 Bearing portion 40a First bearing portion 40b Second bearing portion 41 Bearing 42 Oil seal 45 Gear box 50 Exhaust side opening 51 Front vent 55 Exhaust port 56 Exhaust flow path 57 Muffler exhaust port 60 Cooling gap 61 Second 1 channel forming portion 61a cooling liquid channel forming surface 61b cooling liquid flow restricting portion 61c inner loop joining portion 61d outer loop joining portion 61e exhaust channel forming surface 61f exhaust passage forming wall 61g loop frame joining portion 62 second Flow path forming part 62a Exhaust flow path forming surface 62b Extension flow path forming surface 62c Peripheral edge matching part 63 Third flow path forming part 63a Extension flow path forming surface 65 Sealing member 71 Bearing cooling fluid flow path 71a Cooling fluid inlet connecting part 71b Bearing cooling liquid outlet connection 71c First connection pipe 72 Exhaust cooling liquid flow path 72a Exhaust cooling liquid inlet connection 72b Cooling liquid introduction port 72c Exhaust surrounding flow path section 72d Exhaust cooling liquid outlet connection 72e second connection pipe 73 extension coolant flow path 73a extension coolant inlet connection 73b extension coolant outlet connection 100 pump body 110 pump chamber body 115 column 120 bearing body 121 structural wall 121a Structural wall 121b Other structural wall

Claims (13)

二つの円の一部を重ね合わせた断面形状のポンプ室を形成するように、シリンダ部、該シリンダ部の一方の端面に設けられた一方の端壁部、及び該シリンダ部の他方の端面に設けられた他方の端壁部を備えるポンプ室ボディ部と、
前記ポンプ室内で平行に配されて一対の歯車によって反対方向に同一速度で回転される二つの回転軸と、
該二つの回転軸に対応して設けられて前記ポンプ室内に配され、相互に非接触状態で回転される二つのロータと、
前記二つの回転軸を軸受けする軸受部が設けられる構造壁部を構成すると共に、前記一対の歯車を内包するギヤボックスとしての構造壁部を構成する軸受ボディ部とを備える二軸回転ポンプにおいて、
前記ポンプ室ボディ部と前記軸受ボディ部との間に、熱伝導を抑制できる冷却用の隙間が形成されるように、ポンプ本体が、前記ポンプ室ボディ部と前記軸受ボディ部とに区画されて設けられ、
前記軸受ボディ部の前記ポンプ室ボディ部の側に位置する構造壁部に、冷却液を通すための軸受部冷却液流路が設けられていることを特徴とする二軸回転ポンプ。
A cylinder part, one end wall part provided on one end face of the cylinder part, and a a pump chamber body portion provided with the other end wall portion;
two rotary shafts arranged in parallel in the pump chamber and rotated in opposite directions at the same speed by a pair of gears;
two rotors arranged in the pump chamber corresponding to the two rotating shafts and rotated in a non-contact manner with each other;
A biaxial rotary pump comprising: a bearing body portion that constitutes a structural wall portion in which bearing portions for bearing the two rotating shafts are provided, and a bearing body portion that constitutes a structural wall portion serving as a gearbox containing the pair of gears;
The pump main body is partitioned into the pump chamber body portion and the bearing body portion so that a cooling gap capable of suppressing heat conduction is formed between the pump chamber body portion and the bearing body portion. provided,
A biaxial rotary pump, wherein a structural wall portion of the bearing body portion located on the side of the pump chamber body portion is provided with a bearing portion cooling liquid flow path for passing the cooling liquid.
前記二つ回転軸を水平に配することで設置される横置き型に設けられ、
前記軸受部冷却液流路が、前記ギヤボックス内に貯留される潤滑オイルを冷却するように、静止時の貯留状態の前記潤滑オイルの液面よりも下側を通るように、前記軸受ボディ部の構造壁部の下部に設けられていることを特徴とする請求項1記載の二軸回転ポンプ。
Provided in a horizontal type installed by arranging the two rotating shafts horizontally,
The bearing body portion is configured so that the bearing portion cooling fluid flow path passes below the liquid level of the lubricating oil in the stored state at rest so as to cool the lubricating oil stored in the gear box. 2. The biaxial rotary pump according to claim 1, wherein the pump is provided under the structural wall of the.
前記ポンプ室の排気口が、前記ポンプ室ボディ部の下部に設けられていることを特徴とする請求項2記載の二軸回転ポンプ。 3. The biaxial rotary pump according to claim 2, wherein an exhaust port of said pump chamber is provided in a lower portion of said pump chamber body. 前記二つ回転軸を水平に配することで設置される横置き型に設けられ、
前記冷却用の隙間に、下側から上側へ抜けるように空気を流す送風手段を備えることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の二軸回転ポンプ。
Provided in a horizontal type installed by arranging the two rotating shafts horizontally,
The biaxial rotary pump according to any one of claims 1 to 3, further comprising blowing means for blowing air so as to pass from the lower side to the upper side in the cooling gap.
前記軸受ボディ部を冷却した冷却液が前記ポンプ室ボディ部を冷却するように、前記軸受部冷却液流路が前記ポンプ室ボディ部に設けられた冷却液流路に接続されていること特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の二軸回転ポンプ。 The bearing portion coolant flow path is connected to a coolant flow path provided in the pump chamber body portion so that the coolant that has cooled the bearing body portion cools the pump chamber body portion. The biaxial rotary pump according to any one of claims 1 to 4. 請求項1~5のいずれかに記載の二軸回転ポンプの構成を備えると共に、前記二つのロータが、相互に非接触状態で回転されて吸入した気体を圧縮して排気できるように鉤形の爪部を備えるロータであるクローポンプであって、
前記ポンプ室ボディ部の前記一方の端壁部が前記一対の歯車を内包するギヤボックスの側に位置し、前記ポンプ室ボディ部の少なくとも前記他方の端壁部に気体を排出する排気口が設けられ、
前記ポンプ室ボディ部の前記他方の端壁部の側に、該他方の端壁部を冷却することで前記排気口から排出される排気を冷却するように、冷却液を通すための排気部冷却液流路が設けられていることを特徴とするクローポンプ。
The two rotors are hook-shaped so as to compress and discharge the sucked gas by rotating in a non-contact state with each other. A claw pump that is a rotor provided with claws,
The one end wall portion of the pump chamber body portion is located on the side of the gear box containing the pair of gears, and at least the other end wall portion of the pump chamber body portion is provided with an exhaust port for discharging gas. be
Exhaust cooling for passing coolant through the other end wall of the pump chamber body so as to cool the other end wall and thereby cool the exhaust discharged from the exhaust port. A claw pump, comprising a liquid flow path.
冷却液が、前記軸受部冷却液流路から前記排気部冷却液流路の順で流れるように、前記軸受部冷却液流路に前記排気部冷却液流路が接続されていることを特徴とする請求項6記載のクローポンプ。 The exhaust cooling liquid flow path is connected to the bearing cooling liquid flow path so that the cooling liquid flows in order from the bearing cooling liquid flow path to the exhaust cooling liquid flow path. 7. The claw pump of claim 6. 前記排気部冷却液流路へ冷却液を導入する冷却液導入口が前記排気口の近傍に設けられ、前記排気部冷却液流路が形成される部位には、前記排気口の近傍に冷却液が先行して巡るように、導入された冷却液の流れを規制する冷却液流規制部が設けられていることを特徴とする請求項6又は7記載のクローポンプ。 A cooling liquid introduction port for introducing cooling liquid into the exhaust cooling liquid channel is provided near the exhaust port, and a cooling liquid is provided in the vicinity of the exhaust port at a portion where the exhaust cooling liquid channel is formed. 8. A claw pump according to claim 6 or 7, further comprising a cooling liquid flow regulating portion for regulating the flow of the introduced cooling liquid so that the cooling liquid circulates first. 前記排気部冷却液流路が、前記ポンプ室ボディ部の前記他方の端壁部に、該他方の端壁部の外面の側を覆うように配される部位であって前記他方の端壁部の外面との間で前記排気部冷却液流路を形成するように設けられた冷却液流路形成面を備える第1の流路形成部が配されることによって、設けられていることを特徴とする請求項6~8のいずれかに記載のクローポンプ。 The exhaust part cooling liquid flow path is a part arranged in the other end wall part of the pump chamber body part so as to cover the outer surface side of the other end wall part, and the other end wall part A first flow path forming part having a cooling liquid flow path forming surface provided to form the exhaust cooling liquid flow path between the outer surface of the The claw pump according to any one of claims 6 to 8. 前記排気が前記第1の流路形成部によって冷却されるように、前記第1の流路形成部の前記冷却液流路形成面とは反対の面である第1の流路形成部の外面の側に前記排気が通る排気流路が設けられていることを特徴とする請求項9記載のクローポンプ。 an outer surface of a first flow path forming portion opposite to the cooling liquid flow path forming surface of the first flow path forming portion so that the exhaust gas is cooled by the first flow path forming portion; 10. The claw pump according to claim 9, wherein an exhaust passage through which the exhaust gas passes is provided on the side of . 前記排気流路が、前記第1の流路形成部に、該第1の流路形成部の外面の側を覆うように配される部位であって前記第1の流路形成部の外面との間で前記排気流路を形成するように設けられた排気流路形成面を備える第2の流路形成部が配されることによって、設けられていることを特徴とする請求項10記載のクローポンプ。 The exhaust flow path is a portion arranged in the first flow path forming portion so as to cover the outer surface side of the first flow path forming portion and the outer surface of the first flow path forming portion. 11. The method according to claim 10, characterized by being provided by disposing a second flow path forming portion having an exhaust flow path forming surface provided to form the exhaust flow path between claw pump. 前記排気部冷却液流路に連続する延長部冷却液流路が、前記第2の流路形成部に、該第2の流路形成部の外面の側を覆うように配される部位であって前記第2の流路形成部の外面との間で前記延長部冷却液流路を形成するように設けられた延長流路形成面を備える第3の流路形成部が配されることによって、設けられていることを特徴とする請求項11記載のクローポンプ。 An extension cooling liquid flow path that is continuous with the exhaust cooling liquid flow path is a portion that is arranged in the second flow path forming section so as to cover the outer surface side of the second flow path forming section. a third flow path forming portion having an extension flow path forming surface provided to form the extension cooling liquid flow path between itself and the outer surface of the second flow path forming portion; 12. The claw pump of claim 11, wherein . 前記一方の端壁部と前記他方の端壁部との少なくともどちらかの部位であって、前記ポンプ室内における気体が圧縮される部位に面する位置に開口されて設けられた排気側開口部が、前記二つのロータの前記爪部同士によって気体の圧縮比が最大化する前段で前記ポンプ室の外部に連通される前段通気口と、前記二つのロータの前記爪部同士によって前記前段よりも気体の圧縮比が最大化する段階を含んで前記ポンプ室の外部へ排気するように連通される後段排気口とによって設けられ、前記後段排気口が、前記他方の端壁部に設けられた前記排気口であり、該排気口が前記ポンプ室の外部に連通されて気体の圧縮比が最大化する段階で、前記前段通気口が前記ロータによって閉じられるように設けられることを特徴とする請求項6~12のいずれかに記載のクローポンプ。 an exhaust-side opening provided at a position facing a portion of at least one of the one end wall portion and the other end wall portion where gas is compressed in the pump chamber; a front-stage vent communicating with the outside of the pump chamber at the front stage where the gas compression ratio is maximized by the claw portions of the two rotors; and a post-stage exhaust port communicating with the exhaust to the outside of the pump chamber including the step of maximizing the compression ratio of the pump chamber, wherein the post-stage exhaust port is provided in the other end wall portion of the exhaust and said front vent is closed by said rotor at a stage in which said exhaust port communicates with the outside of said pump chamber to maximize the compression ratio of gas. 13. The claw pump according to any one of 12.
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