JP3921551B1 - 多段ルーツ式コンプレッサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】円筒一体型ケーシングとして、駆動ロータと従動ロータ及び上下分割シリンダ間で生じる面が交差するシール点をなくし、2面シールを確保し、シール性を高める。円筒形ケーシングに、上下分割のインロー型仕切板を埋め込み中空にしてガスの通過部としコンプレッサをコンパクトにして多段圧縮を可能にした。ルーツ式コンプレッサではロータのクリアランスを小さくしないと性能が維持できない。そのために本発明のルーツ式コンプレッサではロータ内部及びケーシングにジャケットを形成し冷却水などで冷却をし、熱変形を低減しロータクリアランスをできるだけ小さく維持して性能を確保する。
【選択図】 図1
Description
また、ルーツ式コンプレッサではないが、本発明に比較的似ている公知技術として「特許文献1」及び「特許文献2」がある。
以上のことから、多段ルーツ式コンプレッサとしてはケーシングは一体型であり、3点の面シール部をなくし2点面シールとし、各構成要素の加工精度を高め各部のクリアランスを極力小さくし、かつ全体が十分に冷却されるように冷却手段を形成してクリアランスを維持するようにすると共に、組立性のよいコンパクトタイプのルーツ式コンプレッサを開発することが要請される。
本発明の多段ルーツ式コンプレッサ100は、大別して中心軸5を有する多段ロータ1と、多段ロータ1の各ロータ6を被包しロータ回転室27や空気(ガス)の流出入路を形成するケーシング2と、ケーシング2の凹溝29に嵌入されロータ側面との間に微少のクリアランスを有して当接し空気の流通路を形成する2つ割りの仕切板3と多段ロータ1やケーシング2を冷却するための水冷却手段4等とからなる。以下、これ等の構成要素及びそれに関連する構成部品について順次説明する。
中心軸5は前記の多段ロータ1の中心孔7を貫通して嵌入され、その右端は前記の右サイドフレーム9とオイルケース11及び冷却室12内に配置され、軸受14やオイルシール15等により支持される。また、中心軸5の右端は冷却室12内に開口している。一方、中心軸5の左端は前記の左サイドフレーム10とギヤケース13内に配置され軸受14等によら支持されると共にタイミングギヤ26が固定される。なお、このタイミングギヤは図略の駆動源に連結される。
まず、多段ロータ1に中心軸5を嵌入する。この状態にある多段ロータ1を右サイドフレーム9に挿入し立設する。次に、立設している多段ロータ1の1段目ロータ6Aに1段目ケーシング2Aを挿入する。次に、多段ロータ1の連結軸60に2つ割りの2段目仕切板2Bを嵌め込み、次に2段目ケーシング2Bを挿入し、2段目ロータ6B及び2段目仕切板2Bを被包すると共にその側面の1段目ケーシング2Aに当接する。次に、前記と同様に3段目仕切板3Cを多段ロータ1の連結軸60に嵌め込み3段目ケーシング2Cにより3段目ロータ6Cと3段目仕切板3Cを被包し、3段目ケーシング2Cの側面を2段目ケーシング2Bの側面に当接させる。次に、4段目仕切板3Dを多段ロータ1の連結軸60に嵌め込み、4段目ケーシング2Dで4段目ロータ6Dと4段目仕切板3Dを被包し4段目ケーシング2Dの側面を3段目ケーシング2Cの側面に当接させる。次に、左サイドフレーム10を4段目ケーシング4Dに当接する。次に、中心軸5に軸受14やオイルシール15、タイミングギヤ26等を組み込み、右側にオイルケース11や冷却室12を組み込み、左側にギヤケース13を組み込む。最後にボルト孔31に通しボルト36を挿入し、全体を固定する。以上により、請求項4に記載の第1の手順から第5の手順の組立てが行われ、更に、多段ルーツ式コンプレッサ100の全体としての組立てが終了する。
図略の駆動源の作動により、タイミングギヤ26が回転し中心軸5を介して多段ロータ1が回転する。空気は1段目ケーシング2Aの導入口37Aからロータ回転室27内に入り、1段目ロータ6Aによる空気の圧縮が行われる。この圧縮空気は2段目仕切板3Bの下部凹部32bに入り空気通路33を介して上部凹部32aに入り、次の2段目ロータ6B側に送られて更に圧縮される。以下、同様の工程を行って所望の圧縮圧力になった圧縮空気は4段目ロータ6Dから排出口38に送られて送出される。
2 ケーシング
2A 1段目ケーシング
2B 2段目ケーシング
2C 3段目ケーシング
2D 4段目ケーシング
3 仕切板
3B 2段目仕切板
3C 3段目仕切板
3D 4段目仕切板
3a 上部仕切板
3b 下部仕切板
4 水冷却手段
5 中心軸
6 ロータ
6A 1段目ロータ
6B 2段目ロータ
6C 3段目ロータ
6D 4段目ロータ
7 中心孔
8 ジャケット室
8A 1段目ジャケット室
8B 2段目ジャケット室
8C 3段目ジャケット室
8D 4段目ジャケット室
9 右サイドフレーム
10 左サイドフレーム
11 オイルケース
12 冷却室
13 ギヤケース
14 軸受
15 オイルシール
16 冷却水用穴
17 冷却パイプ
18 連通孔
19 連通孔
20 仕切壁(ジャマ板)
21 冷却水入口
22 冷却水流入室
23 冷却水出口
24 冷却水流出室
25 連通孔
26 タイミングギヤ
27 ロータ回転室
28 フランジ部
29 凹溝
30 取付ねじ部
31 ボルト孔
32 凹部
32a 上部凹部
32b 下部凹部
33 空気通路
34 嵌合孔
35 取付孔
36 通しボルト
37 導入口
37A 導入口
37B 導入口
37C 導入口
37D 導入口
38 排出口
38A 排出口
38B 排出口
38C 排出口
38D 排出口
60 連結軸
80 ケーシング冷却室
100 多段ルーツ式コンプレッサ
Claims (1)
- 一対の連結軸に所定間隔で一体的に固着形成され互いに噛合するルーツ式ロータからなる左右一対の多段ロータと、該多段ロータのロータ回転室を形成すると共に該ロータ回転室に隣接する凹溝を形成するケーシングと、該ケーシングの前記凹溝に挿入され隣接する前記ルーツ式ロータ間の連結軸に嵌り込む2つ割りの構造からなり、ロータ回転室に連通する上部及び下部凹部を有する仕切板と、前記多段ロータとケーシングを冷却する冷却手段とを有する多段ルーツ式コンプレッサにおいて、前記冷却手段が、前記連結軸内にその軸線に沿って内挿され一端側を冷却水入口に連結する冷却パイプと、該冷却パイプに一端側を連通し前記冷却パイプを覆って前記連結軸内に形成され他端側を冷却水出口に連通する冷却水用穴と、前記夫々のルーツ式ロータ内に形成されるジャケット室と、該ジャケット室と前記冷却水用穴とを連通させる連通孔と、前記ケーシング内に形成され、一端側を冷却水入口に連通し他端側を冷却水出口に連通するケーシング冷却室とからなり、前記冷却パイプには前記冷却水用穴への水の流通を阻害する仕切壁(ジャマ板)が各段ごとに設けられ、前記連結軸には前記ジャマ板を挟んで前後に連通孔が形成され、前記連通孔は前記冷却水用穴と前記ジャケット室とに連通するものからなり、前記ケーシングは一段目のロータ回転室に連通する空気導入口と最終段目のロータ回転室に連通する空気排出口が形成されることを特徴とする多段ルーツ式コンプレッサ。
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- 2006-02-17 JP JP2006040623A patent/JP3921551B1/ja not_active Expired - Fee Related
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