JP3041508B2 - スクリュ−圧縮機のロ−タ間ギャップ調整方法 - Google Patents
スクリュ−圧縮機のロ−タ間ギャップ調整方法Info
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Description
タ間ギャップ調整方法に係り、特に、ロ−タ間ギャップ
の測定誤差を含まず、ロ−タ間のギャップを正確に調整
することができるスクリュ−圧縮機のロ−タ間ギャップ
調整方法に関するものである。
整方法として、例えば特開平4−232395号公報に
記載されているように、駆動部に連結する一方のロータ
の歯面を自由状態にした他方のロータの歯面に当接さ
せ、一方のロータを正転方向と逆転方向に微小角度で夫
々所定回数回転させて、各ロータの回転角を測定し、正
転時と逆転時の回転角位相差(回転角の差)から両ロー
タの平均ギャップを求め、その後、適宜なギャップを持
たせる回転角(振り分け位置)で各ロータにタイミング
ギヤを付けるとともにそのタイミングギヤで両ロータを
結合することが行われている。
縮効率や処理量などから適宜に決められる振り分け位置
でタイミングギヤによって両ロ−タを結合しても、所望
の圧縮効率が得られないということがあった。そこで適
宜な振り分け位置を少しづつ前後にずらしてみても所望
の圧縮効率が得られなかった。
で他方のロ−タを正逆両回転方向に連れ回して行う両ロ
−タ回転角測定の精度が高くて所望の圧縮効率が得られ
るロ−タ間ギャップ調整の信頼性が向上したスクリュ−
圧縮機のロ−タ間ギャップ調整方法を提供することにあ
る。
明の特徴とするところは、ケーシング内の雄ロータと雌
ロータが各ロータに設けたタイミングギヤで微小ギャッ
プを保持しながら回転するスクリュー圧縮機の少なくと
も一方のタイミングギヤの無い状態で、いずれか一方の
ロータにトルクを付加しながら他方のロータを正逆両方
向に回転させ、その回転中に測定した両ロータの回転角
の差でロータ間のギャップを調整する方法において、ト
ルクを付加した場合の両ロータの回転角の差の測定をト
ルク値を異ならせて少なくとも2回行い、それぞれのト
ルク値に対するそれらの上記両ロータの回転角の差の傾
斜率からトルクを付加しない場合の両ロータの回転角の
差に補正し、この補正で得た上記トルクを付加しない場
合の両ロータの回転角の差でロータ間のギャップを調整
することにある。
に連れ回す場合に、両ロ−タの歯面を確実に当接させる
ため、他方のロ−タにブレ−キを取り付け適宜なトルク
を付加している。このため両ロ−タはトルク付加で歪み
を生じ、一方のロ−タで他方のロ−タを正逆両回転方向
に連れ回して行う両ロ−タ回転角測定の際、計測結果は
トルク付加による各ロ−タの歪みを含んだものになって
いて測定精度が低下していることが確認された。
極力抑え圧縮効率を上げるため非常に微小なギャップに
設定されるため、トルク付加による僅かな歪みでも両ロ
−タ回転角測定の精度は大幅に低下する。しかしなが
ら、適当なトルクを付加しておかないと、両ロ−タの加
工精度やコ−ティング面の影響で両ロ−タ歯面当接にお
いて、その接触面に浮きを生じ、かえって、両ロ−タ回
転角測定は誤差を含んだものとなって、測定精度は低下
する。
では、一方のロータで他方のロータを正逆両回転方向に
連れ回して行う両ロータ回転角度測定を付加トルク値を
替えて少なくとも2回行って、両ロータの回転角の差
(回転位相差)の両測定結果から、トルクを付加しない
場合の両ロータの回転角の差(回転位相差)に補正し、
この補正で得た両ロータの回転角の差(回転位相差)で
ロータ間のギャップを調整する。補正で得た両ロータの
回転角の差(回転位相差)はトルクを付加して両ロータ
を確実に接触させていても、歪は発生していないものと
して扱うことができるので、誤差の無い測定結果とみる
ことができる。
グギヤの設定も正確に実施でき、所望の圧縮効率が得ら
れ、ロ−タ間ギャップ調整の信頼性は向上する。
を詳細に説明する。
給油式スクリュ−圧縮機のロ−タ間ギャップ測定状況を
示している。
測定用延長軸20および軸継手22を介してロ−タリ−
エンコ−ダ24が設置され、同様に、雌ロ−タ2の下方
の軸端にも測定用延長軸19および軸継手21を介して
ロ−タリ−エンコ−ダ23が設置されている。雄ロ−タ
1の軸には、ピニオンギヤ4が焼きばめられており、ピ
ニオンギヤ4とサ−ボモ−タ18の軸に結合されたブル
ギヤ17が噛み合わされていて、サ−ボモ−タ18の正
逆いずれかの方向に回転すると雌ロ−タ2が雄ロ−タ1
によって連れ回されるようになっている。3はケ−シン
グ、6および7はボ−ルベアリング、8〜11はロ−ラ
−ベアリング、13〜16はシ−リングである。
ミングギヤは外されているが、雌ロ−タ2の上方の軸端
にはタイミングギヤ5がそのまま圧入されていて、サ−
ボモ−タ29に軸継手26、28およびトルクセンサ2
7を介して接続されたタイミングギヤ25がタイミング
ギヤ5と噛み合わされている。
正逆いずれかの方向への回転で雌ロ−タ2を雄ロ−タ1
によって連れ回す際、雌ロ−タ2に雄ロ−タ1の回転方
向とは反対の回転方向のトルクを付加し、この付加トル
クで雄雌両ロ−タ1、2の確実な接触を得るようにして
いる。付加するトルク値はトルクセンサ27の検出結果
をフィ−ドバック量として所望の値になるようリアルタ
イムで制御されている。 サ−ボモ−タ18で雌ロ−タ
2を雄ロ−タ1で連れ回す際の両ロ−タ1、2の回転位
置が両ロ−タリ−エンコ−ダ23、24で測定され、そ
の雄雌両ロ−タ1、2の回転位相差からロ−タ間ギャッ
プが換算(測定)される。
を図2で説明する。図2に示すように、雄ロ−タ1を駆
動するサ−ボモ−タ18はサ−ボアンプ30を介してコ
ントロ−ラ35によって速度制御される。ロ−タ1、2
間に接触トルクを付加するサ−ボモ−タ29はサ−ボア
ンプ34を介してコントロ−ラ38によってトルク制御
される。このトルク制御については、トルクセンサ27
の検出値がセンサアンプ33とアナログ/ディジタル変
換器37を介してコンピュ−タ39に取り込まれ、フィ
−ドバック量としてコントロ−ラ38に戻され、リアル
タイムで制御されている。
ロ−タリ−エンコ−ダ24、23で検出され、インタ−
ポレ−タ31、32において分割後にパルス列に変換さ
れてからカウンタ36に入り、一定サンプリング周期毎
にコンピュ−タ39に取り込まれる。
た各ロ−タ1、2の回転位置やアナログ/ディジタル変
換器37から得た付加トルク値に基づいて、雄ロ−タ1
に対する雌ロ−タ2のロ−タ間ギャップを演算し、演算
結果をモニタ40やプリンタ41に出力するスクリュ−
圧縮機では図3に雄雌両ロ−タ1、2を横断面して示す
ように、正転方向(CW)に関して前進面ギャップcと
後進面ギャップdを持ちながら回転する。この時の雄雌
両ロ−タ1、2の回転角をそれぞれθM、θFとする。
うに、雌ロ−タ2にサ−ボモ−タ29で逆転方向(CC
W)にトルクTを付加した状態で雄ロ−タ1を正転方向
(CW)に回転させる。前進面ギャップc´は雄雌両ロ
−タ1、2の歯面が接触することによって零となる。こ
の時の回転角の差Δθ(CW)(=θF−θM)が前進
面ギャップcとなる。図3の例では雄ロ−タ1の歯数は
5枚であるが雌ロ−タ2の歯数は6枚であるから、この
状態を維持しながら、雄ロ−タ1を正転方向(CW)に
6回転させると、全歯面の前進面測定結果を得ることが
できる。同様に、図5に示す様に雌ロ−タ2に正転方向
(CW)にトルクTを付加し、雄ロ−タ1を逆転方向
(CCW)に回転させる。後進面ギャップd´は雄雌両
ロ−タ1、2の歯面が接触することによって零となる。
この時の回転角の差Δθ(CCW)(=θF−θM)が
後進面ギャップdとなる。この状態を維持しながら、雄
ロ−タ1を逆転方向(CCW)に6回転させると、全歯
面の後進面測定結果を得ることができる。
cと後進面ギャップdの和が、次式(1)で示すト−タ
ルギャップGとなる。
た。図6で横軸で雄ロ−タ1の回転角θMを表示し、縦
軸で前後進面測定結果Δθ(CW)、Δθ(CCW)を
表示している。
(CCW)は付加トルクTが零の場合のものであるが、
これを測定で得ることはできない。Δθ2(CW)、Δ
θ2(CCW)およびΔθ3(CW)、Δθ3(CC
W)は本発明に従って付加トルクTをそれぞれT=a、
T=bとして測定したものである。なお、N1〜N3、
M1〜M3は各前後進面測定結果Δθ1(CW)〜Δθ
3(CW)、Δθ1(CCW)〜Δθ3(CCW)の平
均値を表している。
間ギャップは、図7において平均値Gm(T=a)、G
m(T=b)で示すようにトルクを掛けない場合のロ−
タ間ギャップGm(T=0)より大きな値となる。スク
リュ−圧縮機の実使用状態ではトルクを付加していない
から、トルクを掛けない場合のロ−タ間ギャップGm
(T=0)を基準として、両ロ−タ間のギャップ調整を
行うべきである。
るロ−タ間ギャップGm(T=a)、Gm(T=b)か
らトルクを掛けない場合のロ−タ間ギャップGm(T=
0)を求め、これを基準として両ロ−タ間のギャップ調
整を行う。
ロ−タ間ギャップGm(T=0)を求める場合には、下
記の式(2)による。
である。 k1=〔Gm(T=b)−Gm(T=a)〕/〔トルク
(T=b)−トルク(T=a)〕 トルクを掛けない場合のロ−タ間ギャップGm(T=
0)の別の求め方として次ぎの様な方法もある。
を正逆の各方向にトルク値を替えてそれぞれ回転させ
て、全歯面でなく一点での接触状況から求めるものであ
る。
位置の回転角で雄雌両ロ−タ1、2が接触している場合
に相当する。図6で各測定結果を示す曲線が雄ロ−タ1
の回転角の変化に対し、同じパタ−ンを持っていて、ロ
−タ間ギャップは付加トルクに応じて同じような傾向を
持った値になるという知見に基づいている。
合に、正転方向の前進面測定結果がΔθ2(CW)、Δ
θ3(CW)となり、付加トルクをT=cおよびT=d
とした場合の逆転方向の後進面測定結果がΔθ2(CC
W)、Δθ3(CCW)となったとする。これを図表化
すると、逆転方向の後進面測定結果Δθ1(CCW)〜
Δθ3(CCW)は図7に示すような右上がりの曲線に
なり、正転方向の前進面測定結果Δθ1(CW)〜Δθ
3(CW)は右下がりの曲線になる。
トルク零の前後進面各測定結果Δθ1(CW)、Δθ1
(CCW)は下式(3)、(4)で表すことができる。
〔トルク(T=d)−トルク(T=c)〕 Δθ1(CCW)=Δθ2(CCW)−トルク(T=c)×k3 =Δθ3(CCW)−トルク(T=d)×k3……(4) 但し、k3=〔Δθ3(CCW)−Δθ2(CCW)〕
/〔トルク(T=d)−トルク(T=c)〕 そして、ト−タルギャップGは前記(1)式に従がって
下式(5)で求められる。
り、図2のコンピュ−タ39でこの処理を行う。演算結
果はプリンタ41に出力されるので、作業者はそのハ−
ドコピ−を参照して、雄雌両ロ−タ1、2のロ−タ間ギ
ャップ調整を行う。
説明する。ロ−タ間ギャップ調整作業は図8に示すよう
に、外してあった雄ロ−タ1用のタイミングギヤ43を
加熱して雄ロ−タ1の上方の軸端に雌ロ−タ2のタイミ
ングギヤ5と噛み合う位置で挿入する。タイミングギヤ
43の冷却後にピストン42aおよびシリンダ42bか
らなる油圧治具をタイミングギヤ43に設置し、油圧ポ
ンプ45で隙間46に圧油を掛け雄ロ−タ1とタイミン
グギヤ43の結合緩くしてタイミングギヤ43を定位値
まで圧入する。ここで支持機構44を用いてケ−シング
3とタイミングギヤ43を結合する。この状態でタイミ
ングギヤ43はタイミングギヤ5と噛み合っているか
ら、雌ロ−タ2は回転できない。さらに油圧を強めて、
タイミングギヤ43と雄ロ−タ1の嵌合を緩くして、ロ
−タリ−エンコ−ダ−23、24で両ロ−タ1、2の位
置関係を測定しながらサ−ボモ−タ18で雄ロ−タ1の
みを回転させて、プリンタ41から得たハ−ドコピ−を
参照しつつ所望のギャップ調整位置振り分け位置)に設
置する。
し、タイミングギヤ43と雄ロ−タ1を結合させる。最
後に、ピストン42aおよびシリンダ42bからなる油
圧治具や支持機構44、ブルギヤ17、サ−ボモ−タ1
8、軸継手21、22、ロ−タリ−エンコ−ダ23、2
4などを除去する。
タ間ギャップを維持してタイミングギヤ5、43によっ
て同期して連れ回るようになる。
方のロ−タで他方のロ−タを正逆両回転方向に連れ回し
て行う両ロ−タ回転角測定の精度が高くて所望の圧縮効
率が得られるロ−タ間ギャップ調整の信頼性が向上した
スクリュ−圧縮機のロ−タ間ギャップ調整方法を提供す
ることができる。
調整方法の一実施例における無給油式スクリュ−圧縮機
のロ−タ間ギャップ測定状況を示す図である。
−タ間ギャップ測定のシステムブロック図である。
−タの接触状況を示す図である。
正転させた場合の雄雌両ロ−タの接触状況示す図であ
る。
逆転させた場合の雄雌両ロ−タの接触状況示す図であ
る。
−タ間ギャップ測定による測定結果を示す図である。
するための図である。
調整方法の一実施例における無給油式スクリュ−圧縮機
のロ−タ間ギャップ調整状況を示す図である。
…雌ロ−タ 3 …ケ−シング 4
…ピニオンギヤ 5、25 …タイミングギヤ 6、7
…ボ−ルベアリング 8〜11 …ロ−ラ−ベアリング 13〜
16…シ−リング 17 …ブルギヤ 18、
29…サ−ボモ−タ 19、20…軸 21、
22…軸継手 23、24…ロ−タリ−エンコ−ダ 26、
28…軸継手 27 …トルクセンサ 30、
34…サ−ボアンプ 31、32…インタ−ポレ−タ 33
…センサアンプ 35、38…コントロ−ラ 36
…カウンタ 37 …アナログ/ディジタル変換器 39
…コンピュ−タ 40 …モニタ 41
…プリンタ 42a …ピストン 42b
…シリンダ 43 …タイミングギヤ 44
…支持機構 45 …油圧ポンプ
Claims (4)
- 【請求項1】ケーシング内の雄ロータと雌ロータが各ロ
ータに設けたタイミングギヤで微小ギャップを保持しな
がら回転するスクリュー圧縮機の少なくとも一方のタイ
ミングギヤの無い状態で、いずれか一方のロータにトル
クを付加しながら他方のロータを正逆両方向に回転さ
せ、その回転中に測定した両ロータの回転角の差でロー
タ間のギャップを調整する方法において、 トルクを付加した場合の両ロータの回転角の差の測定を
トルク値を異ならせて少なくとも2回行い、それぞれの
トルク値に対するそれらの上記両ロータの回転角の差の
傾斜率からトルクを付加しない場合の両ロータの回転角
の差に補正し、この補正で得た上記トルクを付加しない
場合の両ロータの回転角の差でロータ間のギャップを調
整することを特徴とするスクリュー圧縮機のロータ間ギ
ャップ調整方法。 - 【請求項2】請求項1に記載のスクリュー圧縮機のロー
タ間ギャップ調整方法において、 トルクを付加した場合の両ロータの回転角の差の測定は
上記他方のロータを正逆両方向に両ロータの全歯面につ
いて回転させた場合の各回転方向での上記両ロータの回
転角の差の平均値を求め、その平均値から上記両ロータ
の回転角の差の傾斜率を求め、上記トルクを付加しない
場合の両ロータの回転角の差に補正することを特徴とす
るスクリュー圧縮機のロータ間ギャップ調整方法。 - 【請求項3】ケーシング内の雄ロータと雌ロータが各ロ
ータに設けたタイミングギヤで微小ギャップを保持しな
がら回転するスクリュー圧縮機の少なくとも一方のタイ
ミングギヤの無い状態で、いずれか一方のロータにトル
クを付加し他方のロータを正逆両方向に回転させ、その
回転後に測定した両ロータの回転角の差でロータ間のギ
ャップを調整する方法において、 トルクを付加した場合の両ロータの回転角の差の測定を
トルク値を異ならせて少なくとも2回行い、それぞれの
トルク値に対するそれらの上記両ロータの回転角の差の
傾斜率からトルクを付加しない場合の両ロータの回転角
の差に補正し、 この補正で得た上記トルクを付加しない
場合の両ロータの回転角の差でロータ間のギャップを調
整することを特徴とするスクリュー圧縮機のロータ間ギ
ャップ調整方法。 - 【請求項4】請求項3に記載のスクリュー圧縮機のロー
タ間ギャップ調整方法において、 トルクを付加した場合の両ロータの回転角の差の測定は
上記他方のロータを正逆両方向に両ロータの全歯面につ
いて回転させた場合の各回転方向での上記両ロータの回
転角の差の平均値を求め、その平均値から上記両ロータ
の回転角の差の傾斜率を求め、上記トルクを付加しない
場合の両ロータの回転角の差に補正することを特徴とす
るスクリュー圧縮機のロータ間ギャップ調整方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7232759A JP3041508B2 (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | スクリュ−圧縮機のロ−タ間ギャップ調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7232759A JP3041508B2 (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | スクリュ−圧縮機のロ−タ間ギャップ調整方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0979165A JPH0979165A (ja) | 1997-03-25 |
JP3041508B2 true JP3041508B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=16944313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7232759A Expired - Lifetime JP3041508B2 (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | スクリュ−圧縮機のロ−タ間ギャップ調整方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3041508B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE1026195B1 (nl) * | 2018-04-11 | 2019-11-12 | Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap | Vloeistof geïnjecteerde compressorinrichting |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8479379B2 (en) | 2008-11-03 | 2013-07-09 | Carefusion 202, Inc. | Roots-type blower rotor alignment apparatus |
-
1995
- 1995-09-11 JP JP7232759A patent/JP3041508B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE1026195B1 (nl) * | 2018-04-11 | 2019-11-12 | Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap | Vloeistof geïnjecteerde compressorinrichting |
WO2019197919A3 (en) * | 2018-04-11 | 2020-03-12 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Fluid-injected compressor installation |
US11841015B2 (en) | 2018-04-11 | 2023-12-12 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Fluid-injected compressor installation |
Also Published As
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---|---|
JPH0979165A (ja) | 1997-03-25 |
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