JP6767948B2 - Oil-cooled two-stage screw compressor - Google Patents
Oil-cooled two-stage screw compressor Download PDFInfo
- Publication number
- JP6767948B2 JP6767948B2 JP2017162738A JP2017162738A JP6767948B2 JP 6767948 B2 JP6767948 B2 JP 6767948B2 JP 2017162738 A JP2017162738 A JP 2017162738A JP 2017162738 A JP2017162738 A JP 2017162738A JP 6767948 B2 JP6767948 B2 JP 6767948B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- compression chamber
- drive
- drive side
- side rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
本発明は、油冷式2段型スクリュ圧縮機に関する。 The present invention relates to an oil-cooled two-stage screw compressor.
油冷式2段型スクリュ圧縮機では、1段目のスクリュロータと2段目のスクリュロータとをカップリングによって結合するものがある。このような油冷式2段型スクリュ圧縮機では、カップリングを設けるために1段目と2段目のスクリュロータ間の距離が軸一体型のものと比べて長くなるため、1段目と2段目のスクリュロータのそれぞれの両端を支持する軸受が必要となる。例えば特許文献1には、カップリングと、1段目と2段目のスクリュロータのそれぞれの両端を支持する軸受とを備える油冷式2段型スクリュ圧縮機が開示されている。
In some oil-cooled two-stage screw compressors, the first-stage screw rotor and the second-stage screw rotor are coupled by a coupling. In such an oil-cooled two-stage screw compressor, the distance between the first-stage and second-stage screw rotors is longer than that of the shaft-integrated type in order to provide the coupling. Bearings are required to support both ends of the second stage screw rotor. For example,
カップリングと、1段目と2段目のスクリュロータのそれぞれの両端を支持する軸受とを備える油冷式2段型スクリュ圧縮機では、組み立てのためにスクリュロータを収容するロータケーシングを3つ以上に分割する構造が必要となる。即ち、1段目のスクリュロータを収容する第1圧縮室と、2段目のスクリュロータを収容する第2圧縮室と、第1圧縮室と第2圧縮室との間にカップリングおよび軸受を設けるための中間室とをそれぞれ形成するための分割構造が必要となる。しかし、このようなロータケーシングの分割構造は分割面の高精度な加工を要し、組み立ての工数が増加するなど、製造コスト増加の要因の1つとなっている。従って、製造コストを削減するためには、簡易な構造のロータケーシングを形成することが必要である。 An oil-cooled two-stage screw compressor equipped with a coupling and bearings that support both ends of the first and second stage screw rotors has three rotor casings that house the screw rotors for assembly. A structure for dividing into the above is required. That is, a coupling and a bearing are provided between the first compression chamber accommodating the first stage screw rotor, the second compression chamber accommodating the second stage screw rotor, and the first compression chamber and the second compression chamber. A divided structure for forming each of the intermediate chambers to be provided is required. However, such a split structure of the rotor casing requires high-precision machining of the split surface, which increases the man-hours for assembling and is one of the factors for increasing the manufacturing cost. Therefore, in order to reduce the manufacturing cost, it is necessary to form a rotor casing having a simple structure.
本発明は、ロータケーシングの構造が簡易化された油冷式2段型スクリュ圧縮機を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an oil-cooled two-stage screw compressor having a simplified rotor casing structure.
本発明は、第1駆動側ロータと第1被駆動側ロータとを有する第1ロータセットと、第2駆動側ロータと第2被駆動側ロータとを有する第2ロータセットと、前記第1駆動側ロータと前記第2駆動側ロータとを機械的に接続する接続部と、前記第1ロータセットを収容する第1圧縮室と、前記第1圧縮室と流体的に連通し、前記第2ロータセットを収容する第2圧縮室とを形成するロータケーシングとを備え、前記ロータケーシングは、前記第1圧縮室と前記第2圧縮室とを区画する中間壁を有し、前記接続部は、前記第1駆動側ロータまたは前記第2駆動側ロータのいずれか一方に形成された接続軸と、他方に形成され前記接続軸を同軸状に嵌めこむ接続穴と、前記接続軸および前記接続穴の相対的な回転を阻止する回転防止構造とを有し、前記中間壁は、前記接続軸を挿通するための貫通孔と、前記第1被駆動側ロータを軸支する第1中間軸受を前記第1圧縮室側から設置するための第1凹部と、前記第2被駆動側ロータを軸支する第2中間軸受を前記第2圧縮室側から設置するための第2凹部とを有する、油冷式2段型スクリュ圧縮機を提供する。 The present invention includes a first rotor set having a first driven side rotor and a first driven side rotor, a second rotor set having a second driven side rotor and a second driven side rotor, and the first driven. The connection portion that mechanically connects the side rotor and the second drive side rotor, the first compression chamber that houses the first rotor set, and the first compression chamber are fluidly communicated with the second rotor. The rotor casing includes a rotor casing that forms a second compression chamber for accommodating the set, the rotor casing has an intermediate wall that separates the first compression chamber and the second compression chamber, and the connection portion is the connection portion. A connection shaft formed in either the first drive side rotor or the second drive side rotor, a connection hole formed in the other and fitting the connection shaft coaxially, and a relative relationship between the connection shaft and the connection hole. The intermediate wall has a rotation prevention structure for preventing such rotation, and the intermediate wall has a through hole for inserting the connection shaft and a first intermediate bearing that pivotally supports the first driven side rotor. An oil-cooled type having a first recess for installing from the compression chamber side and a second recess for installing the second intermediate bearing that pivotally supports the second driven side rotor from the second compression chamber side. A two-stage screw compressor is provided.
この構成によれば、中間壁の構造を工夫することで、ロータケーシングの構造を簡易化している。具体的には、中間壁に貫通孔を設けているため、貫通孔を通じて第1駆動側ロータと第2駆動側ロータとを接続する接続軸を案内でき、第1駆動側ロータと第2駆動側ロータとの接続を容易に確保できる。また、中間壁に第1凹部を設けているため、第1中間軸受を第1被駆動側ロータとともに第1圧縮室側から設置でき、かつ、中間壁に第2凹部を設けているため、第2中間軸受を第2被駆動側ロータとともに第2圧縮室側から設置できる。換言すれば、第1中間軸受と第1被駆動側ロータとを中間壁に対して同じ一方側から設置でき、同様に第2中間軸受と第2被駆動側ロータとを中間壁に対して同じ他方側から設置できる。そのため、必要な部品をロータケーシング内に容易に設置できるため、ロータケーシングの構造を簡略化できる。さらに、上記構成では、カップリングを設けることなく接続部によって第1駆動側ロータと第2駆動側ロータとを接続している。これにより、カップリングを設置するための中間室を設ける必要がないため、ロータケーシングの構造を簡略化できる。 According to this configuration, the structure of the rotor casing is simplified by devising the structure of the intermediate wall. Specifically, since a through hole is provided in the intermediate wall, the connection shaft connecting the first drive side rotor and the second drive side rotor can be guided through the through hole, and the first drive side rotor and the second drive side can be guided. The connection with the rotor can be easily secured. Further, since the first recess is provided in the intermediate wall, the first intermediate bearing can be installed together with the first driven side rotor from the first compression chamber side, and the second recess is provided in the intermediate wall. 2 The intermediate bearing can be installed from the second compression chamber side together with the second driven side rotor. In other words, the first intermediate bearing and the first driven rotor can be installed from the same one side with respect to the intermediate wall, and similarly, the second intermediate bearing and the second driven rotor are the same with respect to the intermediate wall. It can be installed from the other side. Therefore, the necessary parts can be easily installed in the rotor casing, and the structure of the rotor casing can be simplified. Further, in the above configuration, the first drive side rotor and the second drive side rotor are connected by a connecting portion without providing a coupling. As a result, it is not necessary to provide an intermediate chamber for installing the coupling, so that the structure of the rotor casing can be simplified.
前記第1駆動側ロータは、雄型のスクリュロータであり、前記第2駆動側ロータも雄型のスクリュロータであってもよい。 The first drive-side rotor may be a male screw rotor, and the second drive-side rotor may also be a male screw rotor.
この構成によれば、第1ロータセットおよび第2ロータセットのいずれにおいても、雄型のスクリュロータを駆動して雌型のスクリュロータに動力を伝達する。雄型のスクリュロータから雌型のスクリュロータに動力を伝達する場合と、雌型のスクリュロータから雄型のスクリュロータに動力を伝達する場合とを比べると、前者の方が伝達トルクが小さくなる。詳細には、雄型のスクリュロータの歯数は雌型のスクリュロータの歯数よりも一般に少ない。そのため、雄型のスクリュロータが1回転すると、雌型のスクリュロータは1回転未満回転する。即ち、雄型のスクリュロータから雌型のスクリュロータに動力を伝達する場合、変速比が1未満の関係にあるため、上記のように伝達トルクを小さくできる。従って、必要な動力を小さくできることから、第1ロータセットおよび第2ロータセットにかかる負荷が低下し、第1ロータセットおよび第2ロータセットに要求される歯面強度も低くなる。換言すれば、第1ロータセットおよび第2ロータセットの耐久性を向上させることができる。 According to this configuration, in both the first rotor set and the second rotor set, the male screw rotor is driven and the power is transmitted to the female screw rotor. Comparing the case where power is transmitted from the male screw rotor to the female screw rotor and the case where power is transmitted from the female screw rotor to the male screw rotor, the transmission torque is smaller in the former case. .. Specifically, the number of teeth on the male screw rotor is generally less than the number of teeth on the female screw rotor. Therefore, when the male screw rotor makes one rotation, the female screw rotor rotates less than one rotation. That is, when power is transmitted from the male screw rotor to the female screw rotor, the transmission torque can be reduced as described above because the gear ratio is less than 1. Therefore, since the required power can be reduced, the load applied to the first rotor set and the second rotor set is reduced, and the tooth surface strength required for the first rotor set and the second rotor set is also lowered. In other words, the durability of the first rotor set and the second rotor set can be improved.
前記第1駆動側ロータは、雌型のスクリュロータであり、前記第2駆動側ロータも雌型のスクリュロータであってもよい。 The first drive-side rotor may be a female screw rotor, and the second drive-side rotor may also be a female screw rotor.
この構成によれば、第1ロータセットおよび第2ロータセットのいずれにおいても、雌型のスクリュロータから雄型のスクリュロータに動力を伝達する。変速比の観点から、雌型のスクリュロータから雄型のスクリュロータに動力を伝達する場合、変速比が1以上の関係となる。従って、第1ロータセットおよび第2ロータセットの回転数を増加できることから、雄側のロータを駆動する場合と比べて、同一回転数での吐出風量を増加できる。 According to this configuration, power is transmitted from the female screw rotor to the male screw rotor in both the first rotor set and the second rotor set. From the viewpoint of the gear ratio, when power is transmitted from the female screw rotor to the male screw rotor, the gear ratio is 1 or more. Therefore, since the rotation speeds of the first rotor set and the second rotor set can be increased, the discharge air volume at the same rotation speed can be increased as compared with the case of driving the male rotor.
前記第1駆動側ロータおよび前記第2駆動側ロータのうち一方は前記第1駆動側ロータと前記第2駆動側ロータとの軸方向の相対位置を固定するための固定ねじを挿通するための挿通孔を有し、他方は前記挿通孔に隣接し前記固定ねじを留めるためのねじ留め部を有してもよい。 One of the first drive side rotor and the second drive side rotor is inserted to insert a fixing screw for fixing the axial relative position between the first drive side rotor and the second drive side rotor. It may have a hole, and the other may have a screw fastening portion adjacent to the insertion hole for fastening the fixing screw.
この構成によれば、固定ねじによって第1駆動側ロータと第2駆動側ロータとの軸方向の相対位置が固定されるため、これらに生じるスラスト力が共通となる。従って、この共通のスラスト力を支持する軸受を設ける場合に当該軸受を共通化できるため、構造を簡易化できる。 According to this configuration, since the relative positions of the first drive-side rotor and the second drive-side rotor in the axial direction are fixed by the fixing screws, the thrust forces generated in these are common. Therefore, when a bearing that supports this common thrust force is provided, the bearing can be shared, so that the structure can be simplified.
前記第1圧縮室と前記第2圧縮室における圧縮作用によって前記第1ロータセットと前記第2ロータセットを前記軸方向の同じ向きに押圧する押圧力が生じるように、前記第1ロータセットおよび前記第2ロータセットが設けられており、
前記第2駆動側ロータに対して前記接続部とは反対側の端部に、少なくともスラスト荷重を支持可能なスラスト軸受と、前記第2駆動側ロータに対して前記押圧力に抗する力を付与するためのバランスピストンとをさらに備えてもよい。
The first rotor set and the second rotor set so that the compression action in the first compression chamber and the second compression chamber produces a pressing force that presses the first rotor set and the second rotor set in the same axial direction. A second rotor set is provided,
A thrust bearing capable of supporting at least a thrust load and a force resisting the pressing force are applied to the second drive side rotor at an end opposite to the connection portion with respect to the second drive side rotor. It may further be provided with a balance piston for this purpose.
この構成によれば、バランスピストンを設けることによって、第1駆動側ロータと第2駆動側ロータとに生じる吐出圧による反力を低減できる。従って、スラスト軸受にかかるスラスト力が低減するため、スラスト軸受を小型化できる。 According to this configuration, by providing the balance piston, the reaction force due to the discharge pressure generated in the first drive side rotor and the second drive side rotor can be reduced. Therefore, the thrust force applied to the thrust bearing is reduced, so that the thrust bearing can be miniaturized.
前記第2圧縮室は、前記第1圧縮室の後段に配置され、前記挿通孔は前記第2駆動側ロータに設けられ、前記ねじ留め部は前記第1駆動側ロータに設けられていてもよい。 The second compression chamber may be arranged after the first compression chamber, the insertion hole may be provided in the second drive side rotor, and the screwing portion may be provided in the first drive side rotor. ..
この構成によれば、容易に挿通孔を形成できる。一般に、前段の第1ロータセットよりも後段の第2ロータセットの方が、径が小さく長さも短い。従って、挿通孔を形成するための加工量の観点では、前段の第1ロータセットよりも後段の第2ロータセットを加工する方が加工量は少ないため、容易に挿通孔を形成できる。 According to this configuration, the insertion hole can be easily formed. In general, the second rotor set in the rear stage has a smaller diameter and a shorter length than the first rotor set in the front stage. Therefore, from the viewpoint of the amount of processing for forming the insertion hole, the amount of processing for the second rotor set in the subsequent stage is smaller than that in the first rotor set in the previous stage, so that the insertion hole can be easily formed.
前記貫通孔の径は、前記第1駆動側ロータの歯底の径より小さく、かつ、前記第2駆動側ロータの歯底の径より小さく、前記貫通孔の一端部には前記第1駆動側ロータの端部の一部が進入しており、前記貫通孔の他端部には前記第2駆動側ロータの端部の一部が進入していることによって、前記貫通孔の縁部と、前記第1駆動側ロータの歯底および前記第2駆動側ロータの歯底との間でシール領域が形成されていてもよい。 The diameter of the through hole is smaller than the diameter of the tooth bottom of the first drive side rotor and smaller than the diameter of the tooth bottom of the second drive side rotor, and one end of the through hole is on the first drive side. A part of the end portion of the rotor has entered, and a part of the end portion of the second drive side rotor has entered the other end portion of the through hole, so that the edge portion of the through hole and the edge portion thereof A seal region may be formed between the tooth bottom of the first drive side rotor and the tooth bottom of the second drive side rotor.
この構成によれば、シール領域によって貫通孔に対する軸封が形成される。従って、第1圧縮室と第2圧縮室とにおける貫通孔からの流体の漏出を防止できるため、油冷式2段型スクリュ圧縮機の性能を向上できる。 According to this configuration, the seal region forms a shaft seal for the through hole. Therefore, since it is possible to prevent fluid from leaking from the through holes in the first compression chamber and the second compression chamber, the performance of the oil-cooled two-stage screw compressor can be improved.
前記第1凹部の径は、前記第1被駆動側ロータの歯底の径より小さく、前記第1凹部には、前記第1被駆動側ロータの端部の一部が進入していることによって、前記第1凹部の縁部と、前記第1被駆動側ロータの歯底との間でシール領域が形成され、前記第2凹部の径は、前記第2被駆動側ロータの歯底の径より小さく、前記第2凹部には、前記第2被駆動側ロータの端部の一部が進入していることによって、前記第2凹部の縁部と、前記第2被駆動側ロータの歯底との間でシール領域が形成されていてもよい。 The diameter of the first recess is smaller than the diameter of the tooth bottom of the first driven rotor, and a part of the end portion of the first driven rotor has entered the first recess. A seal region is formed between the edge of the first recess and the tooth bottom of the first driven rotor, and the diameter of the second recess is the diameter of the tooth bottom of the second driven rotor. It is smaller, and a part of the end portion of the second driven side rotor has entered the second recess, so that the edge portion of the second recess and the tooth bottom of the second driven side rotor A seal region may be formed between and.
この構成によれば、シール領域によって第1凹部と第2凹部とに対してそれぞれ軸封が形成される。従って、第1圧縮室から第1凹部への流体の漏出と、第2圧縮室から第2凹部への流体の漏出とを防止できるため、油冷式2段型スクリュ圧縮機の性能を向上できる。 According to this configuration, a shaft seal is formed for each of the first recess and the second recess by the seal region. Therefore, the leakage of the fluid from the first compression chamber to the first recess and the leakage of the fluid from the second compression chamber to the second recess can be prevented, so that the performance of the oil-cooled two-stage screw compressor can be improved. ..
前記ロータケーシングは、一体物の鋳物からなり、前記第1圧縮室の外部から前記第1圧縮室の内部へと前記中間壁に向かって前記第1ロータセットを挿入可能な第1開口部と、前記第2圧縮室の外部から前記第2圧縮室の内部へと前記中間壁に向かって前記第2ロータセットを挿入可能な第2開口部とをそれぞれ両端に有していてもよい。 The rotor casing is made of an integral casting, and has a first opening into which the first rotor set can be inserted from the outside of the first compression chamber into the inside of the first compression chamber toward the intermediate wall. A second opening into which the second rotor set can be inserted from the outside of the second compression chamber to the inside of the second compression chamber toward the intermediate wall may be provided at both ends.
この構成によれば、ロータケーシングに分割面が設けられることなく、ロータケーシングが一体物の鋳物にて形成されるため、ロータケーシングの加工および組み立ての工数を削減できる。また、第1ロータセットと第2ロータセットとをロータケーシングの両端の開口部から挿入できるため、第1ロータセットと第2ロータセットとを簡易にロータケーシング内に配置できる。 According to this configuration, since the rotor casing is formed of an integral casting without providing a dividing surface on the rotor casing, the man-hours for processing and assembling the rotor casing can be reduced. Further, since the first rotor set and the second rotor set can be inserted through the openings at both ends of the rotor casing, the first rotor set and the second rotor set can be easily arranged in the rotor casing.
前記第1ロータセットの雄型のスクリュロータは4枚歯形であり、前記第1ロータセットの雌型のスクリュロータは6枚歯形であり、
前記第2ロータセットの雄型のスクリュロータは5枚歯形であり、前記第2ロータセットの雌型のスクリュロータは6枚歯形であってもよい。
The male screw rotor of the first rotor set has a four-toothed shape, and the female screw rotor of the first rotor set has a six-toothed shape.
The male screw rotor of the second rotor set may have a five-toothed shape, and the female screw rotor of the second rotor set may have a six-toothed shape.
この構成によれば、第1駆動側ロータの歯底の径と第2駆動側ロータの歯底の径とを近づけることができる。前述のように貫通孔に接続軸を通す構造の場合、第1駆動側ロータの歯底の径と第2駆動側ロータの歯底の径とを近づけることで、貫通孔の両端の径を同程度にすることができる。従って、貫通孔を容易に形成できる。特に、第1ロータセットがいわゆる4−6歯形、第2ロータセットがいわゆる5−6歯形のとき、第1駆動側ロータの歯底の径と第2駆動側ロータの歯底の径とを実質的に同じ程度にすることができる。 According to this configuration, the diameter of the tooth bottom of the first drive side rotor and the diameter of the tooth bottom of the second drive side rotor can be brought close to each other. In the case of a structure in which the connection shaft is passed through the through hole as described above, the diameters of both ends of the through hole are made the same by bringing the diameter of the tooth bottom of the first drive side rotor and the diameter of the tooth bottom of the second drive side rotor close to each other. Can be about. Therefore, a through hole can be easily formed. In particular, when the first rotor set has a so-called 4-6 tooth profile and the second rotor set has a so-called 5-6 tooth profile, the diameter of the tooth bottom of the first drive side rotor and the diameter of the tooth bottom of the second drive side rotor are substantially defined. Can be about the same.
本発明によれば、油冷式2段型スクリュ圧縮機において、中間壁に貫通孔と第1凹部と第2凹部とを設けたことで必要な部品をロータケーシング内に容易に設置できるため、ロータケーシングの構造を簡易化できる。 According to the present invention, in the oil-cooled two-stage screw compressor, the necessary parts can be easily installed in the rotor casing by providing the through hole, the first recess and the second recess in the intermediate wall. The structure of the rotor casing can be simplified.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、実施形態に係る圧縮機(油冷式2段型スクリュ圧縮機)1の水平断面図である。圧縮機1は、外部から吸い込んだガスを圧縮する低段圧縮部10と、低段圧縮部10が圧縮したガスをさらに圧縮する高段圧縮部20とを有し、後述するようにスクリュロータを使用するため2段型スクリュ圧縮機である。また、圧縮機1は油冷式であり、油は圧縮機1の各部の潤滑等に使用されるとともに圧縮時に発生する熱を奪う冷却剤としても作用する。
FIG. 1 is a horizontal sectional view of a compressor (oil-cooled two-stage screw compressor) 1 according to an embodiment. The
低段圧縮部10は、ロータケーシング30と軸受ケーシング50とよって画定される第1圧縮室12を有する。第1圧縮室12には、雌雄一対の第1ロータセット13が収容されている。詳細には、第1ロータセット13は、雄型のスクリュロータである第1雄型ロータ(第1駆動側ロータ)14と、雌型のスクリュロータである第1雌型ロータ(第1被駆動側ロータ)15とから構成される。第1雄型ロータ14および第1雌型ロータ15が噛合した状態で回転することによって、圧縮機1は、ガスを吸気し、圧縮して高段圧縮部20に向けて吐出する。
The low-
図2は、第1ロータセット13の断面図である。本実施形態では、第1雄型ロータ14は4枚歯形であり、第1雌型ロータ15は6枚歯形である。従って、第1雄型ロータ14が1回転すると、第1雌型ロータ15が2/3回転することになる。第1ロータセット13の材質は、特に限定されないが、噛合した状態で損傷することなく回転可能な程度に必要な歯面強度を有する金属製であることが好ましく、例えば鋼鉄製である。なお、図2では、ロータケーシング30は、内形のみが示されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the first rotor set 13. In the present embodiment, the first
図1に示すように、高段圧縮部20は、ロータケーシング30と軸受ケーシング70とによって画定される第2圧縮室22を有する。第2圧縮室22には、雌雄一対の第2ロータセット23が収容されている。詳細には、第2ロータセット23は、雄型のスクリュロータである第2雄型ロータ(第2駆動側ロータ)24と、雌型のスクリュロータである第2雌型ロータ(第2被駆動側ロータ)25とから構成される。特に、第2ロータセット23は、第1ロータセット13よりも径が小さく長さも短く形成されている。第2雄型ロータ24および第2雌型ロータ25が噛合した状態で回転することよって、圧縮機1は、低段圧縮部10から給気された圧縮ガスをさらに圧縮し、外部へ吐出する。
As shown in FIG. 1, the high-
図3は、第2ロータセット23の断面図である。本実施形態では、第2雄型ロータ24は5枚歯形であり、第2雌型ロータ25は6枚歯形である。従って、第1雄型ロータ14が1回転すると、第1雌型ロータ15が5/6回転することになる。第2ロータセット23の材質は、特に限定されないが、噛合した状態で損傷することなく回転可能な程度に必要な歯面強度を有する金属製であることが好ましく、例えば鋼鉄製である。なお、図3では、ロータケーシング30は、内形のみが示されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the second rotor set 23. In the present embodiment, the second
図1に示すように、各ロータ14,15,24,25の端部からはロータ軸14a,14b,15a,15b,24a,24b,25a,25bがそれぞれ延びている。各ロータ軸14b,15a,15b,24a,25a,25bには、軸受16〜18,26〜28がそれぞれ取り付けられており、軸受16〜18,26〜28によってロータ軸14b,15a,15b,24a,25a,25bはそれぞれ軸支されている。
As shown in FIG. 1,
第1雄型ロータ14の低圧側(図において右側)から延びるロータ軸14bに取り付けられた軸受16は、ラジアル荷重を支持可能なラジアル軸受(ころ軸受)である。第2雄型ロータ24の高圧側(図において左側)から延びるロータ軸24aに取り付けられた軸受26は、少なくともスラスト荷重を支持可能なスラスト軸受(玉軸受)である。このロータ軸24aには、バランスピストン76も取り付けられている。バランスピストン76によって、潤滑油の圧力を利用して第1雄型ロータ14および第2雄型ロータ24に共通して作用するスラスト力(押圧力)に抗する力をロータ軸24aに付与することができる。即ち、バランスピストン76によって、ロータ軸24aに取り付けられた軸受26が受けるスラスト力を低減できる。
The bearing 16 attached to the
第1雌型ロータ15の低圧側(図において右側)から延びるロータ軸15bに取り付けられた軸受18は、少なくともスラスト荷重を支持可能なスラスト軸受(玉軸受)である。また、第1雌型ロータ15の高圧側(図において左側)から延びるロータ軸15aに取り付けられた軸受17は、ラジアル荷重を支持可能なラジアル軸受(ころ軸受)である。
The bearing 18 attached to the
第2雌型ロータ25の低圧側(図において右側)から延びるロータ軸25bに取り付けられた軸受28は、ラジアル荷重を支持可能なラジアル軸受(ころ軸受)である。また、第2雌型ロータ25の高圧側(図において左側)から延びるロータ軸25aに取り付けられた軸受27は、少なくともスラスト荷重を支持可能なスラスト軸受(玉軸受)である。
The bearing 28 attached to the
第1雄型ロータ14の高圧側(図において左側)から延びるロータ軸14aには、第2雄型ロータ24の低圧側(図において右側)から延びるロータ軸(接続軸)24bを嵌め込む接続穴14cが設けられている。そのため、ロータ軸24bを接続穴14cに同軸状に嵌め込むことによって、第1雄型ロータ14および第2雄型ロータ24は機械的に接続される。したがって、第1雄型ロータ14および第2雄型ロータ24は同軸方向に延びるように配置される。また、ロータ軸24bおよび接続穴14cの間には、ロータ軸24bおよび接続穴14cの相対的な回転を阻止する回転防止構造41が設けられている。
A connection hole for fitting the rotor shaft (connection shaft) 24b extending from the low pressure side (right side in the figure) of the second
図4は、動力伝達用の回転防止構造41付近の模式的な断面図である。回転防止構造41は、ロータ軸24bに設けられたキー溝42に取り付けられたキー部材44が、接続穴14cに設けられたキー溝43に差し込まれてなる。本実施形態では、ロータ軸24bと、接続穴14cと、回転防止構造41とによって、第1雄型ロータ14と第2雄型ロータ24とを機械的に接続する接続部40が構成されている。ただし、接続部40の態様は本実施形態のものに限定されず、例えば、第1雄型ロータ14のロータ軸14aを接続軸とし、該接続軸を嵌め込む接続穴が第2雄型ロータ24のロータ軸24bに設けられていてもよい。即ち、ロータ軸24bがロータ軸14bを咥えこむ構成であってもよい。また、接続部40の他の態様として、接続穴14cは必ずしもロータ軸14aに設けられている必要はなく、例えば、第1雄型ロータ14がロータ軸14aを有しておらず、第1雄型ロータ14の本体に接続穴が直接設けられていてもよい。これによれば、第2雄型ロータ24のロータ軸24bの径を拡大して接続部の剛性を高めることができる。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the
図1に示すように、ロータケーシング30は、一体物の鋳物からなり、第1圧縮室12と第2圧縮室22とを区画する中間壁31を内部に有している。ロータケーシング30は、第1圧縮室12の外部から第1圧縮室12の内部へと中間壁31に向かって第1ロータセット13を挿入可能な第1開口部35を一端に有し、第2圧縮室22の外部から第2圧縮室22の内部へと中間壁31に向かって第2ロータセット23を挿入可能な第2開口部36を他端に有している。即ち、ロータケーシング30は、概ね両端開口の筒状である。
As shown in FIG. 1, the
図1〜3に併せて示すように、中間壁31は、ロータ軸24bを挿通するための貫通孔32を有している。貫通孔32の径R0は、第1雄型ロータ14の歯底の径R1より小さく、かつ、第2雄型ロータの歯底の径R2より小さい。これにより、貫通孔32の縁部と、第1雄型ロータ14の歯底および第2雄型ロータ24の歯底との間でシール領域S1,S2がそれぞれ形成されている。また、貫通孔32の一端部には第1雄型ロータ14の端部の一部が進入しており(図1の拡大円C1内の斜線部参照)、貫通孔32の他端部には第2雄型ロータ24の端部の一部が進入している(図1の拡大円C2内の斜線部参照)。
第1雄型ロータ14の端部の進入部と貫通孔32の内壁との間の距離は0.05mm程度に設定されており、同様に、第2雄型ロータ24の端部の進入部と、貫通孔32の内壁との間の距離は0.05mm程度に設定されている。従って、これらの0.05mmの挟隙間でもシール領域が形成されている。
As shown together with FIGS. 1 to 3, the
The distance between the approaching portion at the end of the first
図1に示すように、中間壁31は、第1雌型ロータ15を軸支する軸受(第1中間軸受)17を第1圧縮室12側から設置するための第1凹部33と、第2雌型ロータ25を軸支する軸受(第2中間軸受)28を第2圧縮室22側から設置するための第2凹部34とを有する。第1凹部33は、中間壁31の第1圧縮室12側の面に設けられた凹部であり、径が軸受17よりもわずかに大きく、軸受17を設置できる程度の深さに形成されている。第2凹部34は、中間壁31の第2圧縮室22側の面に設けられた凹部であり、径が軸受28よりもわずかに大きく、軸受28を設置できる程度の深さに形成されている。
As shown in FIG. 1, the
図1〜3に併せて示すように、第1凹部33の径r10は、第1雌型ロータ15の歯底の径r11より小さい。これにより、第1凹部33の縁部と、第1雌型ロータ15の歯底との間でシール領域S11が形成されている。また、第1凹部33には、第1雌型ロータ15の端部の一部が進入しており(図1の拡大円C3内の斜線部参照)、第1雌型ロータ15の端部の進入部と第1凹部33の内壁との間の距離は0.05mm程度に設定されている。従って、この0.05mmの挟隙間でもシール領域が形成されている。同様に、第2凹部34の径r20は、第2雌型ロータ25の歯底の径r21より小さい。これにより、第2凹部34の縁部と、第2雌型ロータ25の歯底との間でシール領域S21が形成されている。また、第2凹部34には、第2雌型ロータ25の端部の一部が進入しており(図1の拡大円C4内の斜線部参照)、第2雌型ロータ25の端部の進入部と第2凹部34の内壁との間の距離は0.05mm程度に設定されている。従って、この0.05mmの挟隙間でもシール領域が形成されている。
As shown together with FIGS. 1 to 3, the diameter r10 of the
図1に示すように、ロータケーシング30の中間壁31には、第1凹部33および第2凹部34に連通し、軸受17,28に潤滑油を供給するための油流路37が形成されている。図1で示されている油流路はこれのみであるが、実際には全ての軸受16〜18,26〜28に対して、潤滑油を供給できるように給油路が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
第1ロータセット13の低圧側(図において右側)に設けられた軸受ケーシング50には、第1雄型ロータ14のロータ軸14bと、第1雌型ロータ15のロータ軸15bとを挿通するための2つの貫通孔51,52が設けられている。第1圧縮室12から延びる貫通孔51,52の先には、軸受カバー53,54がそれぞれ取り付けられている。軸受カバー53,54と、軸受ケーシング50とによって、軸受16,18を収容する軸受室55が形成されている。軸受カバー53には第1駆動側ロータ(本実施例においては第1雄型ロータ14)のロータ軸14bを挿通するための貫通孔56が形成されている。
To insert the
軸受ケーシング50に隣接した位置には、モータケーシング60が設けられている。モータケーシング60と、軸受ケーシング50と、軸受カバー53,54とによって、ギアアセンブリ61を収容するギア室62が形成されている。
A
2つのロータ軸14b,15bは、第1圧縮室12から軸受ケーシング50の貫通孔51,52をそれぞれ通って軸受室55まで延びている。さらに、駆動側となるロータ軸14bは、軸受カバー53の貫通孔56を通ってギア室62まで延びている。また、ギア室62に隣接してモータ63が配置されており、モータ63からギア室62内にモータ軸64が延びている。モータ軸64およびロータ軸14bは、ギアアセンブリ61を介して機械的に接続されており、モータ63の回転動力がギアアセンブリ61を介して第1駆動側ロータである第1雄型ロータ14に伝達されるようになっている。
The two
第2ロータセット23の高圧側(図において左側)に設けられた軸受ケーシング70には、第2雄型ロータ24のロータ軸24aと、第2雌型ロータ25のロータ軸25aとを挿通するための2つの貫通孔71,72がそれぞれ設けられている。第2圧縮室22から延びる貫通孔71,72の先には、軸受カバー73,74が取り付けられている、軸受カバー73,74と、軸受ケーシング70とによって、軸受26,27を収容する軸受室75が形成されている。また、軸受室75にはロータ軸24aに取り付けられたバランスピストン76も収容されている。
In order to insert the
図5は、圧縮機1の垂直断面図である。接続穴14cおよびロータ軸(接続軸)24bは、固定ねじ45によって接続されている。第2雄型ロータ24には、固定ねじ45を挿通するための挿通孔24cが設けられている。挿通孔24cは、第2雄型ロータ24の中央部を長手方向に貫通して設けられている。また、第1雄型ロータ14には、挿通孔24cに隣接し固定ねじ45を留めるためのねじ留め部14dが設けられている。固定ねじ45は、ロータ軸24aの端部から挿通孔24cを通って挿入され、接続穴14cのねじ留め部14dまで延び、ねじ留め部14dにてねじ留めされている。具体的に、このねじ留めの態様として、固定ねじ45の先端が雄ねじとなっており、ねじ留め部14dが雌ねじとなっている。
FIG. 5 is a vertical sectional view of the
本実施形態の圧縮機1における吸気から吐出までのガスの流れを説明する。ロータケーシング30には、第1圧縮室12に連通する吸気口38が設けられており、この吸気口38から第1圧縮室12にガスを吸気する(矢印A参照)。第1圧縮室12にて第1ロータセット13によって圧縮されたガスは、第1ロータセット13の下方の導出口39aから導出される(矢印B参照)。第1圧縮室12からの導出口39aは、第2圧縮室22の導入口39bと連通している。そのため、第1圧縮室12および第2圧縮室22は流体的に連通している。そのため、第1圧縮室12で圧縮されたガスは、第2圧縮室22に給気される(矢印C参照)。導入口39bから第2圧縮室22に給気されたガスは、第2ロータセット23によって圧縮され、第2圧縮室22の下流側で開口する吐出口77から圧縮機外部へ吐出される(矢印D参照)。このように、本実施形態の圧縮機1は、第2圧縮室22が第1圧縮室12の後段として設けられている。
The gas flow from intake to discharge in the
上記吐出を行うとき、第1圧縮室12と第2圧縮室22とにおける圧縮作用に応じて、第1ロータセット13と第2ロータセット23に対する押圧力が生じる。本実施形態では、この押圧力が第1雄型ロータ14と第2雄型ロータ24を軸方向の同じ向きに押圧するように、第1ロータセット13および第2ロータセット23が設けられている。換言すると、本実施形態では、図5に示すように、この押圧力を示す矢印P1および矢印P2が同軸方向(図において右方向)に揃えられている。ここで、これらの圧縮室における圧縮作用に伴って生じる押圧力は前述のようにバランスピストン76によって低減される。
When the above discharge is performed, a pressing force is generated on the first rotor set 13 and the second rotor set 23 according to the compression action in the
本実施形態によれば、中間壁31の構造を工夫することで、ロータケーシング30の構造を簡易化している。具体的には、中間壁31に貫通孔32を設けているため、貫通孔32を通じて第1雄型ロータ14と第2雄型ロータ24とを接続する接続軸24bを案内でき、第1雄型ロータ14と第2雄型ロータ24との接続を容易に確保できる。また、中間壁31に第1凹部33を設けているため、第1中間軸受17を第1雌型ロータ15と同様に第1開口部35側から設置でき、かつ、中間壁31に第2凹部34を設けているため、第2中間軸受28を第2雌型ロータと同様に第2開口部36側から設置できる。換言すれば、第1中間軸受17と第1雌型ロータ15とを中間壁31に対して同じ一方側から設置でき、同様に第2中間軸受28と第2雌型ロータ25とを中間壁31に対して同じ他方側から設置できる。そのため、必要な部品をロータケーシング30内に容易に設置できるため、ロータケーシング30の構造を簡略化できる。さらに、上記構成では、カップリングを設けることなく第1雄型ロータ14(第1駆動側ロータ)および第2雄型ロータ24(第2駆動側ロータ)の接続部40によって、それら第1雄型ロータ14と第2雄型ロータ24とを接続している。これにより、カップリングを設置するための中間室を設ける必要がないため、ロータケーシング30の構造を簡略化できる。
According to this embodiment, the structure of the
また、本実施形態によれば、第1ロータセット13および第2ロータセット23のいずれにおいても、雄型のスクリュロータを駆動して雌型のスクリュロータに動力を伝達している。雄型のスクリュロータから雌型のスクリュロータに動力を伝達する場合と、雌型のスクリュロータから雄型のスクリュロータに動力を伝達する場合とを比べると、前者の方が伝達トルクが小さくなる。詳細には、雄型のスクリュロータの歯数は雌型のスクリュロータの歯数よりも一般に少ない。そのため、雄型のスクリュロータが1回転すると、雌型のスクリュロータは1回転未満回転する。即ち、雄型のスクリュロータから雌型のスクリュロータに動力を伝達する場合、変速比が1未満の関係にあるため、上記のように伝達トルクを小さくできる。従って、必要な動力を小さくできることから、第1ロータセット13および第2ロータセット23にかかる負荷が低下し、第1ロータセット13および第2ロータセット23に要求される歯面強度も低くなる。換言すれば、雌型のスクリュロータから雄型のスクリュロータに動力を伝達する場合と比べて、第1ロータセット13および第2ロータセット23の耐久性を向上させることができる。 Further, according to the present embodiment, in both the first rotor set 13 and the second rotor set 23, the male screw rotor is driven to transmit the power to the female screw rotor. Comparing the case where power is transmitted from the male screw rotor to the female screw rotor and the case where power is transmitted from the female screw rotor to the male screw rotor, the transmission torque is smaller in the former case. .. Specifically, the number of teeth on the male screw rotor is generally less than the number of teeth on the female screw rotor. Therefore, when the male screw rotor makes one rotation, the female screw rotor rotates less than one rotation. That is, when power is transmitted from the male screw rotor to the female screw rotor, the transmission torque can be reduced as described above because the gear ratio is less than 1. Therefore, since the required power can be reduced, the load applied to the first rotor set 13 and the second rotor set 23 is reduced, and the tooth surface strength required for the first rotor set 13 and the second rotor set 23 is also reduced. In other words, the durability of the first rotor set 13 and the second rotor set 23 can be improved as compared with the case where power is transmitted from the female screw rotor to the male screw rotor.
また、本実施形態によれば、固定ねじ45によって第1雄型ロータ14と第2雄型ロータ24との軸方向の相対位置が固定されるため、両ロータ14,24に生じるスラスト力が共通となる。従って、この共通のスラスト力を支持するスラスト軸受26を共通化できるため、構造を簡易化できる。なお、本実施形態では、第1雄型ロータ14にねじ留め部14dが設けられ、第2雄型ロータ24に挿通孔24cが設けられているが、第2雄型ロータ24にねじ留め部14dが設けられ、第1雄型ロータ14に挿通孔24cが設けられていてもよい。
Further, according to the present embodiment, since the relative positions of the first
また、本実施形態によれば、第2駆動側ロータのロータ軸24aにバランスピストン76を設けることによって、第1雄型ロータ14と第2雄型ロータ24に共通して作用するスラスト力(押圧力)に抗する力をロータ軸24aに付与することができる。従って、ロータ軸24aに取り付けられたスラスト軸受26にかかるスラスト力も低減できるため、スラスト軸受26を小型化できる。
Further, according to the present embodiment, by providing the
また、本実施形態によれば、容易に挿通孔24cを形成できる。本実施形態では、前段の第1ロータセット13よりも後段の第2ロータセット23の方が、小型であり長さも短い。従って、挿通孔24cを形成するための加工量の観点では、前段の第1駆動側ロータ14よりも後段の第2駆動側ロータ24を加工する方が加工量は少ないため、容易に挿通孔24cを形成できる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、シール領域S1,S2によって貫通孔32に対する軸封が形成される。従って、第1圧縮室12と第2圧縮室22との間における貫通孔32からの流体の漏出を防止できるため、圧縮機1の性能を向上できる。
Further, according to the present embodiment, the seal regions S1 and S2 form a shaft seal with respect to the through
また、本実施形態によれば、シール領域S11,S21によって第1凹部33と第2凹部34とに対してそれぞれ軸封が形成される。従って、第1圧縮室12から第1凹部33への流体の漏出と、第2圧縮室22から第2凹部34への流体の漏出とを防止できるため、圧縮機1の性能を向上できる。
Further, according to the present embodiment, the seal regions S11 and S21 form shaft seals for the
また、本実施形態によれば、ロータケーシング30に分割面が設けられることなく、ロータケーシング30が一体物の鋳物にて形成されるため、ロータケーシング30の加工および組み立ての工数を削減できる。また、第1ロータセット13と第2ロータセット23とをロータケーシング30の両端の開口部35,36から挿入できるため、第1ロータセット13と第2ロータセット23とを簡易にロータケーシング30内に配置できる。
Further, according to the present embodiment, since the
また、本実施形態によれば、第1雄型ロータ14の歯底の径R1と第2雄型ロータ24の歯底の径R2とを近づけることができる。前述のように貫通孔32に接続軸24bを通す構造の場合、第1雄型ロータ14の歯底の径R1と第2雄型ロータ24の歯底の径R2とを近づけることで、貫通孔32の両端の径を同程度(本実施形態では同じR0)にすることができる。従って、貫通孔32を容易に形成できる。特に、第1ロータセット13がいわゆる4−6歯形、第2ロータセット23がいわゆる5−6歯形のとき、第1雄型ロータ14の歯底の径R1と第2雄型ロータ24の歯底の径R2とを実質的に同じ程度にすることができる。
Further, according to the present embodiment, the diameter R1 of the tooth bottom of the first
また、上記実施形態の変形例として、第1雄型ロータ14と第2雄型ロータ24とを機械的に接続する代わりに、第1雌型ロータ15と第2雌型ロータ25とを機械的に接続してもよい。
Further, as a modification of the above embodiment, instead of mechanically connecting the first
本変形例によれば、第1ロータセット13および第2ロータセット23のいずれにおいても、雌型のスクリュロータから雄型のスクリュロータに動力を伝達する。変速比の観点から、雌型のスクリュロータから雄型のスクリュロータに動力を伝達する場合、変速比が1以上の関係となる。従って、第1ロータセット13および第2ロータセット23の回転数を増加できることから、雄側のロータを駆動する場合と比べて、同一回転数での吐出風量を増加できる。 According to this modification, in both the first rotor set 13 and the second rotor set 23, power is transmitted from the female screw rotor to the male screw rotor. From the viewpoint of the gear ratio, when power is transmitted from the female screw rotor to the male screw rotor, the gear ratio is 1 or more. Therefore, since the rotation speeds of the first rotor set 13 and the second rotor set 23 can be increased, the discharge air volume at the same rotation speed can be increased as compared with the case of driving the male rotor.
以上より、本発明の具体的な実施形態およびその変形例について説明したが、本発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、個々の実施形態の内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。 Although specific embodiments of the present invention and variations thereof have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, an embodiment of the present invention may be obtained by appropriately combining the contents of the individual embodiments.
1 圧縮機(油冷式2段型スクリュ圧縮機)
10 低段圧縮部
12 第1圧縮室
13 第1ロータセット
14 第1雄型ロータ(第1駆動側ロータ)
14a,14b ロータ軸
14c 接続穴
14d ねじ留め部
15 第1雌型ロータ(第1被駆動側ロータ)
15a,15b ロータ軸
16,18 軸受
17 軸受(第1中間軸受)
20 高段圧縮部
22 第2圧縮室
23 第2ロータセット
24 第2雄型ロータ(第2駆動側ロータ)
24a ロータ軸
24b ロータ軸(接続軸)
24c 挿通孔
25 第2雌型ロータ(第2被駆動側ロータ)
25a,25b ロータ軸
26 軸受(スラスト軸受)
27 軸受
28 軸受(第2中間軸受)
30 ロータケーシング
31 中間壁
32 貫通孔
33 第1凹部
34 第2凹部
35 第1開口部
36 第2開口部
37 油流路
38 吸気口
39a 導出口
39b 導入口
40 接続部
41 回転防止構造
42,43 キー溝
44 キー部材
45 固定ねじ
50 軸受ケーシング
51,52 貫通孔
53,54 軸受カバー
55 軸受室
56 貫通孔
60 モータケーシング
61 ギアアセンブリ
62 ギア室
63 モータ
64 モータ軸
70 軸受ケーシング
71,72 貫通孔
73,74 軸受カバー
75 軸受室
76 バランスピストン
77 吐出口
1 Compressor (oil-cooled two-stage screw compressor)
10 Low-
14a,
15a,
20 High-
25a,
27
30
Claims (10)
スクリュロータである第2駆動側ロータ及び第2被駆動側ロータを有する第2ロータセットと、
前記第1駆動側ロータと前記第2駆動側ロータとを機械的に接続する接続部と、
前記第1ロータセットを収容する第1圧縮室と、前記第1圧縮室と流体的に連通し、前記第2ロータセットを収容する第2圧縮室とを形成するロータケーシングと
を備え、
前記ロータケーシングは、前記第1圧縮室と前記第2圧縮室とを区画する中間壁を有し、
前記接続部は、前記第1駆動側ロータまたは前記第2駆動側ロータのいずれか一方に形成された接続軸と、他方に形成され前記接続軸を同軸状に嵌めこむ接続穴と、前記接続軸および前記接続穴の相対的な回転を阻止する回転防止構造とを有し、
前記中間壁は、前記接続軸を挿通するための貫通孔と、前記第1被駆動側ロータを軸支する第1中間軸受を前記第1圧縮室側から設置するための第1凹部と、前記第2被駆動側ロータを軸支する第2中間軸受を前記第2圧縮室側から設置するための第2凹部とを有し、
前記第1駆動側ロータおよび前記第2駆動側ロータのうち一方は前記第1駆動側ロータと前記第2駆動側ロータとの軸方向の相対位置を固定するための固定ねじを挿通するための挿通孔を有し、他方は前記挿通孔に隣接し前記固定ねじを留めるためのねじ留め部を有する、油冷式2段型スクリュ圧縮機。 A first rotor set having a first drive-side rotor and the first driven side rotor is screw rotors,
A second rotor set having a second drive-side rotor and the second driven side rotor is screw rotors,
A connection portion that mechanically connects the first drive side rotor and the second drive side rotor,
A rotor casing that includes a first compression chamber that houses the first rotor set and a rotor casing that fluidly communicates with the first compression chamber to form a second compression chamber that houses the second rotor set.
The rotor casing has an intermediate wall that separates the first compression chamber and the second compression chamber.
The connection portion includes a connection shaft formed on either one of the first drive side rotor or the second drive side rotor, a connection hole formed on the other side and fitting the connection shaft coaxially, and the connection shaft. And has an anti-rotation structure that prevents the relative rotation of the connection hole.
The intermediate wall includes a through hole for inserting the connecting shaft, a first recess for installing a first intermediate bearing that pivotally supports the first driven side rotor from the first compression chamber side, and the above. the second intermediate bearing for supporting the second driven side rotor have a second recess for installation from the second compression chamber side,
One of the first drive side rotor and the second drive side rotor is inserted to insert a fixing screw for fixing the axial relative position between the first drive side rotor and the second drive side rotor. has a hole and the other have a screw portion for fastening the fixing screws adjacent to the insertion hole, oil-cooled two-stage screw compressor.
前記第2駆動側ロータも雄型のスクリュロータである、請求項1に記載の油冷式2段型スクリュ圧縮機。 The first drive side rotor is a male screw rotor.
The oil-cooled two-stage screw compressor according to claim 1, wherein the second drive-side rotor is also a male screw rotor.
前記第2駆動側ロータも雌型のスクリュロータである、請求項1に記載の油冷式2段型スクリュ圧縮機。 The first drive side rotor is a female screw rotor.
The oil-cooled two-stage screw compressor according to claim 1, wherein the second drive-side rotor is also a female screw rotor.
前記第2駆動側ロータに対して前記接続部とは反対側の端部に、少なくともスラスト荷重を支持可能なスラスト軸受と、前記第2駆動側ロータに対して前記押圧力に抗する力を付与するためのバランスピストンとをさらに備える、請求項1に記載の油冷式2段型スクリュ圧縮機。 The first rotor set and the second rotor set so that the compression action in the first compression chamber and the second compression chamber produces a pressing force that presses the first rotor set and the second rotor set in the same axial direction. A second rotor set is provided,
A thrust bearing capable of supporting at least a thrust load and a force resisting the pressing force are applied to the second drive side rotor at an end opposite to the connection portion with respect to the second drive side rotor. further comprising a balance piston for an oil-cooled two-stage screw compressor according to claim 1.
前記挿通孔は前記第2駆動側ロータに設けられ、
前記ねじ留め部は前記第1駆動側ロータに設けられている、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の油冷式2段型スクリュ圧縮機。 The second compression chamber is arranged after the first compression chamber.
The insertion hole is provided in the second drive side rotor.
The oil-cooled two-stage screw compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein the screwing portion is provided on the first drive side rotor.
前記第2凹部の径は、前記第2被駆動側ロータの歯底の径より小さく、前記第2凹部には、前記第2被駆動側ロータの端部の一部が進入していることによって、前記第2凹部の縁部と、前記第2被駆動側ロータの歯底との間でシール領域が形成されている、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の油冷式2段型スクリュ圧縮機。 The diameter of the first recess is smaller than the diameter of the tooth bottom of the first driven rotor, and a part of the end portion of the first driven rotor has entered the first recess. A seal region is formed between the edge of the first recess and the tooth bottom of the first driven rotor.
The diameter of the second recess is smaller than the diameter of the tooth bottom of the second driven rotor, and a part of the end portion of the second driven rotor has entered the second recess. The oil-cooled type according to any one of claims 1 to 7, wherein a seal region is formed between the edge of the second recess and the tooth bottom of the second driven rotor. Two-stage screw compressor.
前記第2ロータセットの雄型のスクリュロータは5枚歯形であり、前記第2ロータセットの雌型のスクリュロータは6枚歯形である、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の油冷式2段型スクリュ圧縮機。 The male screw rotor of the first rotor set has a four-toothed shape, and the female screw rotor of the first rotor set has a six-toothed shape.
The male screw rotor of the second rotor set has a five-toothed shape, and the female screw rotor of the second rotor set has a six-toothed shape, according to any one of claims 1 to 9. Oil-cooled two-stage screw compressor.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017162738A JP6767948B2 (en) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | Oil-cooled two-stage screw compressor |
PCT/JP2018/029631 WO2019039267A1 (en) | 2017-08-25 | 2018-08-07 | Oil-cooling two-stage screw compressor |
CN201880055258.8A CN110945247A (en) | 2017-08-25 | 2018-08-07 | Oil-cooled two-stage screw compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017162738A JP6767948B2 (en) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | Oil-cooled two-stage screw compressor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019039387A JP2019039387A (en) | 2019-03-14 |
JP6767948B2 true JP6767948B2 (en) | 2020-10-14 |
Family
ID=65439867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017162738A Active JP6767948B2 (en) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | Oil-cooled two-stage screw compressor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6767948B2 (en) |
CN (1) | CN110945247A (en) |
WO (1) | WO2019039267A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022057174A (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | 株式会社神戸製鋼所 | Multistage screw rotary machine and compressed air storage power generation device |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5481110U (en) * | 1977-11-19 | 1979-06-08 | ||
JPS6165085A (en) * | 1984-09-05 | 1986-04-03 | Hitachi Ltd | Screw compressor |
SU1252547A1 (en) * | 1985-03-04 | 1986-08-23 | Предприятие П/Я А-3884 | Two-stage screw-type compressor |
JPH06159280A (en) * | 1992-11-24 | 1994-06-07 | Hitachi Ltd | Cooling type two-stage oil-feedless type screw compressor |
JP5714479B2 (en) * | 2011-12-26 | 2015-05-07 | 株式会社神戸製鋼所 | Oil-cooled two-stage compressor and heat pump |
JP2014074350A (en) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Kobe Steel Ltd | Screw compressor and compressing device |
CN203430777U (en) * | 2013-08-13 | 2014-02-12 | 福建雪人压缩机科技有限公司 | Open-type single-machine two-stage high-speed screw refrigeration compressor |
JP6019003B2 (en) * | 2013-10-25 | 2016-11-02 | 株式会社神戸製鋼所 | Compressor |
CN104454533B (en) * | 2014-12-10 | 2017-11-17 | 福建雪人股份有限公司 | A kind of semi-enclosed single machine two-stage screw bolt compressor |
JP6735110B2 (en) * | 2016-02-05 | 2020-08-05 | 株式会社神戸製鋼所 | Screw compressor and assembling method thereof |
CN106704179B (en) * | 2017-03-09 | 2019-04-12 | 上海格什特螺杆科技有限公司 | A kind of direct-connected double-screw compressor |
-
2017
- 2017-08-25 JP JP2017162738A patent/JP6767948B2/en active Active
-
2018
- 2018-08-07 WO PCT/JP2018/029631 patent/WO2019039267A1/en active Application Filing
- 2018-08-07 CN CN201880055258.8A patent/CN110945247A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110945247A (en) | 2020-03-31 |
WO2019039267A1 (en) | 2019-02-28 |
JP2019039387A (en) | 2019-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2551453C2 (en) | Multistage rotor with coupling bolt and flange secured by bolts and method of assembly | |
EP1643129B1 (en) | Composite dry vacuum pump having roots rotor and screw rotor | |
CA2275816A1 (en) | Bearing lubrication system for a scroll compressor | |
WO2015111355A1 (en) | Turbo compressor | |
EP2097615B1 (en) | Screw compressor with integral bearing cover and discharge plenum divider | |
US9574558B2 (en) | High pressure gear pump with dual wall housing | |
JP6767948B2 (en) | Oil-cooled two-stage screw compressor | |
US6969242B2 (en) | Compressor | |
WO2014051102A1 (en) | Scroll compressor | |
JP6427430B2 (en) | Screw compressor | |
US6663367B2 (en) | Shaft seal structure of vacuum pumps | |
US7722345B2 (en) | Screw compressor | |
KR101948228B1 (en) | Gerotor pump having separation plate integrated with housing | |
US6685453B2 (en) | Fluid transfer machine with drive shaft lubrication and cooling | |
CN210919828U (en) | Bearing for fluid pump | |
US20050084397A1 (en) | Gas compressor | |
JP2005214103A (en) | Screw compression device | |
JP5009732B2 (en) | Internal gear pump | |
JP2007162679A (en) | Fluid machine | |
JP4764221B2 (en) | Oil cooling flow path of oil-cooled screw compressor | |
JP4873351B2 (en) | pump | |
CN110121595A (en) | Vane pump | |
RU74978U1 (en) | TWO-SECTION CENTRIFUGAL-GEAR PUMP | |
JP4846645B2 (en) | Screw compressor | |
AU2015300143B2 (en) | Open-type compressor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200526 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200721 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200915 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200918 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6767948 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |