JP7019135B1 - Package type rotary pump unit - Google Patents

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Abstract

【課題】密閉筐体に内包された回転ポンプが、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、密閉筐体の内部空気が過熱されることを防止できることで、高いポンプ性能を維持でき、装置寿命を長期化できるパッケージ型回転ポンプユニットを提供する。【解決手段】気体を吸排気する回転ポンプ2及び電動モータ3を備える電動回転ポンプ200と、該電動回転ポンプ200を内包する密閉筐体1とを備えるパッケージ型回転ポンプユニットであって、密閉筐体1の内部に配され、密閉筐体1の外部に配された冷却液供給源4から冷却液の供給を受けて冷却される液冷熱交換器5と、密閉筐体1の内部に配され、回転ポンプ2の稼働によって該回転ポンプ2の周囲の空気が加熱されることで生じる加熱空気を含む密閉筐体1内の内部空気を、液冷熱交換器5へ、冷却させるように送る送風装置6とを備える。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain high pump performance by preventing the internal air of a closed housing from being overheated even when the rotary pump contained in the closed housing is used as a vacuum pump in a range having a high degree of vacuum. It is possible to provide a package type rotary pump unit that can prolong the life of the equipment. SOLUTION: This is a package type rotary pump unit including an electric rotary pump 200 including a rotary pump 2 for sucking and exhausting gas and an electric motor 3, and a closed housing 1 containing the electric rotary pump 200, and is a closed casing. A liquid-cooled heat exchanger 5 arranged inside the body 1 and cooled by receiving a coolant supply from a coolant supply source 4 arranged outside the closed housing 1 and inside the closed housing 1. , A blower that sends the internal air in the sealed housing 1 including the heated air generated by heating the air around the rotary pump 2 by the operation of the rotary pump 2 to the liquid-cooled heat exchanger 5 so as to cool it. 6 and. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、気体を吸排気する回転ポンプ及び該回転ポンプを駆動させる電動モータを備える電動回転ポンプと、該電動回転ポンプを内包する密閉筐体とを備えるパッケージ型回転ポンプユニットに関する。 The present invention relates to a package type rotary pump unit including a rotary pump for sucking and exhausting gas, an electric rotary pump including an electric motor for driving the rotary pump, and a closed housing including the electric rotary pump.

従来のパッケージ型回転ポンプユニットとしては、真空ポンプやブロア等の負圧や正圧の空気圧を生じさせる空気圧装置と、該空気圧装置を複数収納できると共に閉鎖空間に収納することで防音できる収納ボックスと、前記空気圧装置によって加熱された前記収納ボックス内を、外気を取り入れて冷却すべく、該収納ボックス内で実質的に下方から上方へ流れる冷却用空気流を発生させて排気する送風装置と、前記冷却用空気流を通過させて冷却すべく設けられた水冷式の冷却器と、該冷却器へ冷水を供給するクーラーユニットと、前記冷却器へ供給する冷水の温度を調整するように水温を制御する水温制御手段と、前記冷却器へ供給する冷水の流量を調整するように流量を制御する流量制御手段との少なくとも一方が設けられ、前記収納ボックス内には高さ方向の中途部に前記空気圧装置が載置される棚状支持部が少なくとも一段設けられ、該棚状支持部は前記冷却用空気流の流れを許容するように開放部を有することを特徴とする空気圧装置ステーションの排気温調整システム(特許文献1参照)が、本出願人によって提案されている。 As a conventional package type rotary pump unit, a pneumatic device such as a vacuum pump or a blower that generates negative pressure or positive pressure air pressure, and a storage box that can store a plurality of the pneumatic devices and can be soundproofed by storing them in a closed space. In order to take in outside air and cool the inside of the storage box heated by the pneumatic device, a blower device for generating and exhausting a cooling air flow substantially flowing from below to above in the storage box, and the above-mentioned A water-cooled cooler provided to pass a cooling air flow to cool, a cooler unit that supplies cold water to the cooler, and a water temperature that controls the temperature of the cold water supplied to the cooler. At least one of a water temperature controlling means for controlling the water temperature and a flow rate controlling means for controlling the flow rate so as to adjust the flow rate of the cold water supplied to the cooler is provided, and the air pressure is provided in the middle portion in the height direction in the storage box. The exhaust temperature adjustment of the pneumatic device station is characterized in that a shelf-shaped support portion on which the device is placed is provided at least one stage, and the shelf-shaped support portion has an opening portion so as to allow the flow of the cooling air flow. A system (see Patent Document 1) has been proposed by the applicant.

また、パッケージ型回転ポンプユニットに内蔵される回転ポンプの例としては、図22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とを備える回転ポンプ(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(特許文献2参照)クローポンプが、提案されている。 Further, as an example of the rotary pump built in the package type rotary pump unit, as shown in FIG. 22, the applicant forms a pump chamber 10 having a cross-sectional shape in which a part of two circles is overlapped. The pump chamber is provided with 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. Two rotating shafts 20A and 20B arranged in parallel in 10 and rotated at the same speed in opposite directions and two rotating shafts 20A and 20B provided in each of the two rotating shafts 20A and 20B are arranged in the pump chamber 10 and mutually. Two rotors 30A and 30B having a hook-shaped claw portion formed so that the inhaled gas can be compressed and exhausted by being rotated in a non-contact state, and the one end wall portion 10b and the other end wall portion. A rotary pump (claw pump) having an exhaust side opening 50 provided at least one of the 10c at a position facing the portion where the gas is compressed in the pump chamber 10. The exhaust side opening 50 is connected to the front vent 51 which is communicated to the outside of the pump chamber 10 before the gas compression ratio is maximized by the claws of the two rotors 30A and 30B. , A rear stage exhaust port (exhaust port) that is communicated so as to be exhausted to the outside of the pump chamber 10 including a step in which the compression ratio of the gas is maximized by the claws of the two rotors 30A and 30B as compared with the previous stage. The front-stage vent 51 is closed by the rotor 30A at the stage where the rear-stage exhaust port (exhaust port 55) is communicated with the outside of the pump chamber 10 to maximize the compression ratio of the gas. The pump chamber body portion provided by the end wall portions 10b and 10c provided on each of the cylinder portion 10a and both end faces of the cylinder portion so as to form the pump chamber 10, and the two rotors. A bearing body provided with a bearing portion 40 for bearing the two rotating shafts 20A and 20B so that 30A and 30B are arranged at one end of the two rotating shafts 20A and 20B and are supported in a cantilevered state, respectively. A claw pump has been proposed in which the pump body is provided in a divided structure so that a cooling gap is formed between the pump and the pump (see Patent Document 2).

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内に吸入されることによって、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、ポンプ室10が過熱されることを防止できることにより、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 ventilation port 51 and a rear-stage exhaust port (exhaust port 55) provided separately. Therefore, for example, when the pump is used as a vacuum pump with a high degree of vacuum, the outside air that has not been overheated in the front ventilation port 51 is sucked into the pump chamber 10, so that the exhaust flows back in the rear exhaust port (exhaust port 55). This can be suppressed and the pump chamber 10 can be prevented from being overheated, so that the pump performance can be improved.

特許第5041849号公報(請求項1、第1図)Japanese Patent No. 5041849 (Claim 1, FIG. 1) 特許第6749714号公報(請求項1、第3図)Japanese Patent No. 6479714 (Claim 1, FIG. 3)

パッケージ型回転ポンプユニットに関して解決しようとする問題点は、従来のパッケージ型回転ポンプユニットでは冷却用空気が外部から導入されて回転ポンプによって加熱された空気を筐体の外部へ排出するものが提案されているが、回転ポンプが密閉筐体内に内蔵され、その回転ポンプによって加熱された空気がその密閉筐体の外に排出されない場合に、その密閉筐体内が過熱されることを効果的に防止する手段については検討されていないことにある。すなわち、回転ポンプの稼働によって密閉筐体内が過熱されて内部空気の温度が上昇すると、電動モータや電装品などに悪影響を及ぼすため、適切な温度対策が必要である。 The problem to be solved with respect to the package type rotary pump unit has been proposed in the conventional package type rotary pump unit in which cooling air is introduced from the outside and the air heated by the rotary pump is discharged to the outside of the housing. However, when the rotary pump is built in the closed housing and the air heated by the rotary pump is not discharged to the outside of the closed housing, the inside of the closed housing is effectively prevented from being overheated. The means have not been considered. That is, if the inside of the sealed housing is overheated by the operation of the rotary pump and the temperature of the internal air rises, it adversely affects the electric motor, electrical components, and the like, so appropriate temperature measures are required.

そこで本発明の目的は、密閉筐体に内包された回転ポンプが、例えば真空ポンプとして真空度が高い範囲で使用されて発熱量が大きな場合でも、密閉筐体の内部空気が過熱されることを防止できることで、高いポンプ性能を維持でき、装置寿命を長期化できるパッケージ型回転ポンプユニットを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is that the internal air of the closed housing is overheated even when the rotary pump contained in the closed housing is used as a vacuum pump in a high vacuum range and the amount of heat generated is large. It is an object of the present invention to provide a package type rotary pump unit which can maintain high pump performance and prolong the life of the device by being able to prevent it.

本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットの一形態によれば、気体を吸排気する回転ポンプ及び該回転ポンプを駆動させる電動モータを備える電動回転ポンプと、該電動回転ポンプを内包する密閉筐体とを備えるパッケージ型回転ポンプユニットであって、前記密閉筐体の内部に配され、前記密閉筐体の外部に配された冷却液供給源から冷却液の供給を受けて冷却される液冷熱交換器と、前記密閉筐体の内部に配され、前記回転ポンプの稼働によって該回転ポンプの周囲の空気が加熱されることで生じる加熱空気を含む密閉筐体内の内部空気を、前記液冷熱交換器へ、冷却させるように送る送風装置とを備える。
The present invention comprises the following configurations in order to achieve the above object.
According to one form of the package type rotary pump unit according to the present invention, an electric rotary pump including a rotary pump for sucking and exhausting gas and an electric motor for driving the rotary pump, and a sealed housing containing the electric rotary pump. A liquid-cooled heat exchanger that is a package-type rotary pump unit provided with a And, the internal air in the sealed housing, which is arranged inside the closed housing and contains the heated air generated by heating the air around the rotary pump by the operation of the rotary pump, is transferred to the liquid-cooled heat exchanger. , Equipped with a blower to send to cool.

また、本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットの一形態によれば、前記密閉筐体の内部に配されて前記回転ポンプを覆うように設けられ、前記密閉筐体の内部で循環する前記内部空気が導入される循環空気入口部と、前記加熱空気を含む前記内部空気が排出される循環空気出口部とが設けられるように形成されたポンプカバー部を備えることを特徴とすることができる。 Further, according to one form of the package type rotary pump unit according to the present invention, the internal air that is arranged inside the closed housing and is provided so as to cover the rotary pump and circulates inside the closed housing. It can be characterized by including a pump cover portion formed so as to be provided with a circulating air inlet portion into which the air is introduced and a circulating air outlet portion from which the internal air including the heated air is discharged.

また、本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットの一形態によれば、前記液冷熱交換器が、前記循環空気出口部の側に接続され、前記送風装置が、前記内部空気を吸引して前記循環空気入口部から前記循環空気出口部へ流して前記液冷熱交換器を通すように、該液冷熱交換器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 form of the package type rotary pump unit according to the present invention, the liquid-cooled heat exchanger is connected to the side of the circulating air outlet portion, and the blower sucks the internal air to circulate the air. It can be characterized in that it is connected to the liquid-cooled heat exchanger so as to flow from the air inlet portion to the circulating air outlet portion and pass through the liquid-cooled heat exchanger.

また、本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットの一形態によれば、前記回転ポンプが二軸回転ポンプであって、一方のロータ回転軸が前記電動モータの回転軸に直列に接続されて回転され、他方のロータ回転軸がギヤを介して前記一方のロータ回転軸とは反対方向へ同期して回転されるように設けられ、前記他方のロータ回転軸が配された軸心の延長上のスペースであって前記電動モータと前記一方のロータ回転軸とが接続される部位に隣接するスペースに、前記液冷熱交換器及び前記送風装置が配置されていることを特徴とすることができる。 Further, according to one form of the package type rotary pump unit according to the present invention, the rotary pump is a biaxial rotary pump, and one rotor rotary shaft is connected in series with the rotary shaft of the electric motor and is rotated. , The other rotor rotation shaft is provided so as to be rotated in synchronization with the direction opposite to the one rotor rotation shaft via a gear, and the space on the extension of the axis on which the other rotor rotation shaft is arranged. The liquid-cooled heat exchanger and the blower device may be arranged in a space adjacent to a portion where the electric motor and the one rotor rotation shaft are connected.

また、本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットの一形態によれば、前記電動モータに、該電動モータを冷却するように送風する電動モータ冷却用の送風ファンが設けられ、該送風ファンは、前記一方のロータ回転軸に接続される側とは反対側に配されてモータ本体へ向けて送風するよう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 form of the package type rotary pump unit according to the present invention, the electric motor is provided with a blower fan for cooling the electric motor that blows air so as to cool the electric motor, and the blower fan is the above-mentioned blower fan. It can be characterized in that it is arranged on the side opposite to the side connected to one rotor rotating shaft and is provided so as to blow air toward the motor main body.

また、本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットの一形態によれば、前記回転ポンプが、液冷されるように前記冷却液供給源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 form of the package type rotary pump unit according to the present invention, the rotary pump can be characterized in that it is connected to the coolant supply source so as to be liquid-cooled.

本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットによれば、高温環境下で稼働した場合や、密閉筐体に内包された回転ポンプが例えば真空ポンプとして真空度が高い範囲で使用されて発熱量が大きな場合でも、密閉筐体の内部空気が過熱されることを防止できることで、高いポンプ性能を維持でき、装置寿命を長期化できるという特別有利な効果を奏する。 According to the package type rotary pump unit according to the present invention, when the rotary pump unit is operated in a high temperature environment, or when the rotary pump contained in a closed housing is used as a vacuum pump, for example, in a high vacuum range and has a large calorific value. However, by preventing the internal air of the sealed housing from being overheated, high pump performance can be maintained and the life of the device can be extended, which is a special advantageous effect.

本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットの形態例の液冷フローと密閉筐体の内部の循環気体(空気)フローを模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the liquid cooling flow of the form example of the package type rotary pump unit which concerns on this invention, and the circulating gas (air) flow inside a closed housing. 本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットの形態例の液冷フローと排気フローを模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the liquid cooling flow and the exhaust flow of the form example of the package type rotary pump unit which concerns on this invention. 本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットの形態例であって密閉筐体の内部を示す斜視図である。It is an example of the form of the package type rotary pump unit which concerns on this invention, and is the perspective view which shows the inside of the closed housing. 図3の形態例のポンプカバー部を取り外した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removed the pump cover part of the form example of FIG. 図3の形態例に搭載された電動回転ポンプの平面図である。It is a top view of the electric rotary pump mounted on the form example of FIG. 図5の形態例のポンプカバー部を取り外した状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which removed the pump cover part of the form example of FIG. 図3の形態例の背面図である。It is a back view of the form example of FIG. 本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットの2台の電動回転ポンプが上下2段に収容された形態例の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the form example in which two electric rotary pumps of the package type rotary pump unit which concerns on this invention are housed in upper and lower two stages. 図8の形態例の密閉筐体の内部構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the internal structure of the closed housing of the form example of FIG. 図8の形態例の密閉筐体の内部構造を示す側面図である。It is a side view which shows the internal structure of the closed housing of the form example of FIG. 図8の形態例の密閉筐体の内部構造であって配電盤を取り外した状態を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing an internal structure of a closed housing of the embodiment of FIG. 8 with the switchboard removed. 図8の形態例の密閉筐体の内部構造であって配電盤を取り外した状態を示す正面図である。FIG. 8 is a front view showing the internal structure of the sealed housing of the embodiment of FIG. 8 with the switchboard removed. 本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットに搭載される回転ポンプ(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。It is sectional perspective view which showed the state which was broken in the step shape as shown the internal structure of the form example of the rotary pump (claw pump) mounted on the package type rotary pump unit which concerns on this invention. 図13の形態例の正面側斜視図である。It is a front side perspective view of the form example of FIG. 図13の形態例の背面側斜視図である。It is a back side perspective view of the form example of FIG. 図13の形態例の正面図である。It is a front view of the morphological example of FIG. 図13の形態例の背面図である。It is a back view of the form example of FIG. 図13の形態例の平面図である。It is a top view of the morphological example of FIG. 図13の形態例の軸受部冷却液流路を示す断面斜視図である。It is sectional drawing which shows the bearing part coolant flow path of the form example of FIG. 図13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. 3 is an exploded view showing a coolant flow path forming surface which is an inner surface of the first flow path forming portion in the embodiment of FIG. 13. 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。It is an exploded view which shows the exhaust flow path formation surface which is the outer surface of the 1st flow path formation part in the form example of FIG. 従来の回転ポンプを示す分解図である。It is an exploded view which shows the conventional rotary pump.

以下、本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットの形態例であって、回転ポンプの一例としてクローポンプが搭載されたものを、添付図面(図1~21)に基づいて詳細に説明する。なお、この本発明に係る回転ポンプの形態例は、真空ポンプであって、水冷式の二軸回転ポンプ(クローポンプ)となっている。但し、本発明に係る回転ポンプとは、この形態例に限定されず、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や、ベーンポンプなどの一軸の回転ポンプを含むもので、水以外を冷却液として利用するものも含む。 Hereinafter, an example of the form of the package type rotary pump unit according to the present invention, in which a claw pump is mounted as an example of the rotary pump, will be described in detail with reference to the accompanying drawings (FIGS. 1 to 21). An example of the form of the rotary pump according to the present invention is a vacuum pump, which is a water-cooled biaxial rotary pump (claw pump). However, the rotary pump according to the present invention is not limited to this embodiment, and includes a pump that can be used as a blower or the like whose discharged gas is a product gas, or a uniaxial rotary pump such as a vane pump, and is water. Includes those that use other than as a coolant.

本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットは、基本構成として、気体を吸排気する回転ポンプ2及びその回転ポンプ2を駆動させる電動モータ3を備える電動回転ポンプ200と、その電動回転ポンプ200を内包する密閉筐体1とを備えるものである。 As a basic configuration, the package type rotary pump unit according to the present invention includes an electric rotary pump 200 including a rotary pump 2 for sucking and exhausting gas and an electric motor 3 for driving the rotary pump 2, and the electric rotary pump 200 thereof. It is provided with a closed housing 1.

なお、本発明に係る密閉筐体1とは、厳密に気密シールがなされて密封されている必要はなく、筐体内部と外界との間の気体(本形態例では空気)の流出入が十分に制限されている閉鎖空間を形成する筐体であればよく、密閉筐体1内の内部空気の循環に外気(外部空気)の影響が実質的に存在しない程度以上の密閉度を有していればよい。すなわち、本発明に係る密閉筐体1では、僅かな隙間は許容され、本形態例のように、シール材を用いることなく、筐体を構成する鋼板材などの構造部材同士を当接させて空気の流通を十分に制限する程度の密閉度でもよい。 The sealed housing 1 according to the present invention does not need to be strictly airtightly sealed, and the inflow and outflow of gas (air in this embodiment) between the inside of the housing and the outside world is sufficient. Any housing that forms a closed space limited to is sufficient, and has a degree of airtightness that is substantially free from the influence of outside air (outside air) on the circulation of the internal air in the closed housing 1. Just do it. That is, in the closed housing 1 according to the present invention, a slight gap is allowed, and structural members such as steel plates constituting the housing are brought into contact with each other without using a sealing material as in the example of the present invention. The degree of sealing may be such that the flow of air is sufficiently restricted.

また、本形態例の密閉筐体1は、矩形のボックス状であり、筐体フレーム部1a(図3、図9など参照)、ベース部1b(図3、図9など参照)、筐体カバー部1c(図8参照)を備える。そして、この密閉筐体1は、骨格構造として角鋼管やアングル鋼などで形成された筐体フレーム部1aを、鋼板などで形成された筐体カバー部1cによって覆う形態によって構成されている。
この密閉筐体1の内部には、回転ポンプ2及び電動モータ3を備える電動回転ポンプ200、液冷熱交換器5、送風装置6,ポンプカバー部25、配電盤8、第1のマフラー部31、第2のマフラー部32、電装品冷却用の送風機9、ドレンパン91、各種の配管、各種の電気配線、及びこれらの付随品が配置されている。
Further, the sealed housing 1 of this embodiment has a rectangular box shape, and has a housing frame portion 1a (see FIGS. 3 and 9), a base portion 1b (see FIGS. 3 and 9), and a housing cover. A unit 1c (see FIG. 8) is provided. The sealed housing 1 is configured such that the housing frame portion 1a formed of a square steel pipe, angle steel, or the like as a skeleton structure is covered with a housing cover portion 1c formed of a steel plate or the like.
Inside the sealed housing 1, an electric rotary pump 200 including a rotary pump 2 and an electric motor 3, a liquid-cooled heat exchanger 5, a blower device 6, a pump cover section 25, a power distribution board 8, a first muffler section 31, a first The muffler portion 32 of No. 2, the blower 9 for cooling the electrical components, the drain pan 91, various pipes, various electric wirings, and their accessories are arranged.

5は液冷熱交換器であり、図1、図3~7に示すように、密閉筐体1の内部に配され、密閉筐体1の外部に配された冷却液供給源4から冷却液の供給を受けて冷却されるように設けられている。すなわち、液冷熱交換器5に冷却液供給接続口4a及び冷却液供給配管4bを介して冷却液供給源4が接続されている。なお、図1において、冷却液の流れを、二重線の矢印によって、模式的に示している。 Reference numeral 5 is a liquid-cooled heat exchanger, and as shown in FIGS. 1 and 3 to 7, the cooling liquid is supplied from the cooling liquid supply source 4 arranged inside the closed housing 1 and outside the closed housing 1. It is provided to be supplied and cooled. That is, the coolant supply source 4 is connected to the liquid-cooled heat exchanger 5 via the coolant supply connection port 4a and the coolant supply pipe 4b. In FIG. 1, the flow of the coolant is schematically shown by double-lined arrows.

本形態例の液冷熱交換器5は、矩形ボックス状の熱交換室に、冷却液が通る熱交換用の管路5aが往復に引き回された状態(ジグザグ)に収納されたいわゆるフィン&チューブの形態に設けられている。そして、本形態例の前記矩形ボックス状の熱交換室では、内部空気(循環空気)が導入される側である矩形の導入口が、後述するポンプカバー部25の循環空気出口部25bに接続され、内部空気(循環空気)が排出される側である矩形の排出口が、後述する送風装置6に接続されている。これにより、液冷式熱交換器5を有したファンクーラを構成している。なお、液冷熱交換器5は、一般的な態様のため詳細な図示を省略する。また、この液冷熱交換器5としては、冷却液の流路の形態や、熱交換によって冷却される循環空気の通路の形態を、適宜選択的に設定できるのは勿論である。 The liquid-cooled heat exchanger 5 of this embodiment is a so-called fin and tube in which a heat exchange conduit 5a through which a cooling liquid passes is housed in a rectangular box-shaped heat exchange chamber in a state of being routed back and forth (zigzag). It is provided in the form of. Then, in the rectangular box-shaped heat exchange chamber of the present embodiment, the rectangular introduction port on the side where the internal air (circulating air) is introduced is connected to the circulating air outlet portion 25b of the pump cover portion 25 described later. A rectangular discharge port on the side where the internal air (circulating air) is discharged is connected to a blower device 6 described later. This constitutes a fan cooler having a liquid-cooled heat exchanger 5. The liquid-cooled heat exchanger 5 is not shown in detail because it is a general aspect. Of course, as the liquid-cooled heat exchanger 5, the form of the flow path of the cooling liquid and the form of the passage of the circulating air cooled by the heat exchange can be appropriately and selectively set.

ここで、冷却液供給源4とは、冷凍サイクルを利用して液体を冷却する液冷装置を用いることができる。なお、立地条件などによっては、空気(外気)、淡水、海水、氷、地下水などの他の冷却源を用いてもよく、さらには複数の冷却源を適宜に組み合せて用いてもよいのは勿論である。なお、本形態例の冷却液は、冷却水であり、後述するように、排気口55から排出される排気を冷却するものと同じ冷却液供給源4から供給されている。 Here, as the coolant supply source 4, a liquid cooling device that cools the liquid by using a refrigeration cycle can be used. Depending on the location conditions, other cooling sources such as air (outside air), fresh water, seawater, ice, and groundwater may be used, and of course, a plurality of cooling sources may be appropriately combined and used. Is. The coolant of this embodiment is cooling water, and as will be described later, it is supplied from the same coolant supply source 4 that cools the exhaust discharged from the exhaust port 55.

そして、6は送風装置であり、密閉筐体1の内部に配され、回転ポンプ2の稼働によってその回転ポンプ2の周囲の空気が加熱されることで生じる加熱空気を含む密閉筐体1内の内部空気を、液冷熱交換器5へ、冷却させるように送る手段として設けられている。なお、図1において、内部空気の流れを、太線の矢印によって、模式的に示している。
本形態例の送風装置6は、軸流ファンであり、電動回転ポンプ200の長手方向に沿って、内部空気を吸引して排出するように、配置されている。なお、この送風装置6としては、軸流ファンに限定されるものではなく、遠心ファン(例えばシロッコファン)などの他の送風手段を適宜選択的に用いてもよいのは勿論である。
Reference numeral 6 is a blower, which is arranged inside the closed housing 1, and is contained in the closed housing 1 containing heated air generated by heating the air around the rotary pump 2 by the operation of the rotary pump 2. It is provided as a means for sending the internal air to the liquid-cooled heat exchanger 5 so as to be cooled. In FIG. 1, the flow of the internal air is schematically shown by a thick arrow.
The blower 6 of this embodiment is an axial flow fan, and is arranged so as to suck and discharge the internal air along the longitudinal direction of the electric rotary pump 200. The blower 6 is not limited to the axial fan, and of course, another blower means such as a centrifugal fan (for example, a sirocco fan) may be selectively used.

この本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットによれば、高温環境下で稼働した場合や、密閉筐体1に内包された回転ポンプ2が例えば真空ポンプとして真空度が高い範囲で使用されて発熱量が大きな場合でも、密閉筐体1の内部空気が過熱されることを防止できることで、高いポンプ性能を維持でき、装置寿命を長期化できるという特別有利な効果を奏する。すなわち、密閉筐体1内の内部空気を、送風装置6よって流動させて液冷熱交換器5を通過させることで、回転ポンプ2の周囲に過熱空気が淀むことを防止し、その内部空気を効率よく循環させて冷却できる。このため、回転ポンプ2などの発熱による密閉筐体1内の温度上昇を適切に抑制でき、電動モータ3や電装品等へ悪影響を及ぼすことを防止できるため、高いポンプ性能を維持でき、装置寿命を長期化できる。 According to the package type rotary pump unit according to the present invention, when the rotary pump unit is operated in a high temperature environment, or when the rotary pump 2 contained in the sealed housing 1 is used as a vacuum pump, for example, in a high vacuum degree range, the amount of heat generated is generated. Even when the size is large, it is possible to prevent the internal air of the sealed housing 1 from being overheated, so that high pump performance can be maintained and the life of the apparatus can be extended, which is a special advantageous effect. That is, by flowing the internal air in the sealed housing 1 by the blower 6 and passing it through the liquid-cooled heat exchanger 5, it is possible to prevent the superheated air from stagnation around the rotary pump 2 and to make the internal air efficient. Can be circulated well and cooled. Therefore, it is possible to appropriately suppress the temperature rise in the sealed housing 1 due to the heat generated by the rotary pump 2, etc., and prevent adverse effects on the electric motor 3, electrical components, etc., so that high pump performance can be maintained and the device life can be maintained. Can be prolonged.

また、密閉筐体1外への排熱は、全て又は殆どが熱交換用の冷却液(冷却水)を媒介にしているため、周囲への放熱を最小限にすることができ、設置環境へ与える影響が極めて小さいという利点がある。例えば、本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットが設置される部屋の空調負担を低減できる。
さらに、密閉筐体1によって密閉構造にできるため、運転音低減効果が大きいといる利点もある。なお、本形態例に係る密閉筐体1による密閉構造の実施例によれば、騒音を73dBまで低減できている。
そして、このように密閉筐体1によって密閉構造にすることで、筐体内部と外界との間の気体の流出入が十分に制限されているため、高湿環境においても筐体内部の結露水の発生量が少ない。すなわち、冷却液を供給できれば、密閉筐体1の内部温度は、製品設置環境(温度・湿度)の影響を受けづらいため、広範囲の環境温湿度域で使用できるようになる。
なお、後述するように本形態例は、第1のマフラー部31及び第2のマフラー部32を密閉筐体1内に収容するものであり、これらのマフラー部から発散される熱も含めて、密閉筐体1の内部空気を冷却できるように構成されている。
In addition, since all or most of the exhaust heat to the outside of the sealed housing 1 is mediated by the cooling liquid (cooling water) for heat exchange, heat dissipation to the surroundings can be minimized, and the installation environment can be improved. It has the advantage of having a very small impact. For example, it is possible to reduce the air conditioning burden in the room in which the package type rotary pump unit according to the present invention is installed.
Further, since the closed structure can be formed by the closed housing 1, there is an advantage that the driving noise reduction effect is large. According to the embodiment of the hermetically sealed structure with the hermetically sealed housing 1 according to this embodiment, the noise can be reduced to 73 dB.
By forming the closed structure by the closed housing 1 in this way, the inflow and outflow of gas between the inside of the housing and the outside world is sufficiently restricted, so that the dew water inside the housing is sufficiently restricted even in a high humidity environment. The amount of water generated is small. That is, if the coolant can be supplied, the internal temperature of the sealed housing 1 is not easily affected by the product installation environment (temperature / humidity), so that it can be used in a wide range of environmental temperature / humidity range.
As will be described later, in this embodiment, the first muffler portion 31 and the second muffler portion 32 are housed in the sealed housing 1, and the heat dissipated from these muffler portions is also included. It is configured to be able to cool the internal air of the sealed housing 1.

また、本形態例では、密閉筐体1の内部に配されて回転ポンプ2を覆うように設けられ、密閉筐体1の内部で循環する前記内部空気が導入される循環空気入口部25aと、前記加熱空気を含む前記内部空気が排出される循環空気出口部25bとが設けられるように形成されたポンプカバー部25を備えている。なお、このポンプカバー部25に対する送風装置6の設置位置は、内部空気が循環空気入口部25aから導入されて循環空気出口部25bから排出されるように流れることができれば、本形態例に限定されるものではなく、液冷熱交換器5との位置関係と含めて適宜選択的に設定することも可能である。 Further, in this embodiment, the circulating air inlet portion 25a, which is arranged inside the closed housing 1 and is provided so as to cover the rotary pump 2 and into which the internal air circulating inside the closed housing 1 is introduced, The pump cover portion 25 is provided so as to be provided with the circulating air outlet portion 25b from which the internal air including the heated air is discharged. The installation position of the blower 6 with respect to the pump cover portion 25 is limited to this embodiment as long as the internal air can flow so as to be introduced from the circulating air inlet portion 25a and discharged from the circulating air outlet portion 25b. It is also possible to selectively set it as appropriate, including the positional relationship with the liquid-cooled heat exchanger 5.

このポンプカバー部25によれば、回転ポンプ2による発熱を、そのポンプカバー部25の内側に留めることができ、その熱が、ポンプカバー部25の外側へ放熱されて密閉筐体1内の全体空間へ分散されることを抑制できる。これによれば、回転ポンプ2による熱を分散させないことで、高温空気(加熱空気)を集めた状態で液冷熱交換器5へ送ることができ、効率的に加熱空気を冷却できる。すなわち、その加熱空気と液冷熱交換器5の温度差をより大きくとることができ、熱交換が効率良くなされ、密閉筐体1内の温度上昇を効率よく抑制できる。また、高温空気を集めた状態で液冷熱交換器5へ送るため、循環空気出口部25bは流路が絞られた形態となり、液冷熱交換器5の小型化を図ることもでき、製品コストの低減にもなる。 According to the pump cover portion 25, the heat generated by the rotary pump 2 can be retained inside the pump cover portion 25, and the heat is dissipated to the outside of the pump cover portion 25 to dissipate the heat to the outside of the pump cover portion 25 as a whole in the sealed housing 1. Dispersion in space can be suppressed. According to this, by not dispersing the heat from the rotary pump 2, the hot air (heated air) can be collected and sent to the liquid-cooled heat exchanger 5, and the heated air can be efficiently cooled. That is, the temperature difference between the heated air and the liquid-cooled heat exchanger 5 can be made larger, the heat exchange is efficiently performed, and the temperature rise in the closed housing 1 can be efficiently suppressed. Further, since the high-temperature air is collected and sent to the liquid-cooled heat exchanger 5, the circulating air outlet portion 25b has a narrowed flow path, and the liquid-cooled heat exchanger 5 can be miniaturized. It also reduces.

本形態例のポンプカバー部25は、内部空気が回転ポンプ2の外表面の全体に効果的に接触するように流れることで、その外表面を効率的に冷却できるように、回転ポンプ2の排気側(電動モータ3が接続されている側とは反対側)で、回転ポンプ2の周囲を取り巻いて帯状に開放した循環空気入口部25aが形成されるように設けられている。そして、回転ポンプ2によって加熱された加熱空気を含む内部空気が排出される循環空気出口部25bが、内部空気を集めて液冷熱交換器5へ導くように、その流路が絞られた形態になっている。さらに、本形態例では、循環空気出口部25bは、液冷熱交換器5の前記熱交換室における内部空気の導入口に気密シール状態に接続されている。これによれば、内部空気の流れを適切に発生させ、内部空気を適切に循環させることができ、熱交換が効率良くなされ、密閉筐体1内の温度上昇を効率よく抑制できる。 The pump cover portion 25 of this embodiment is an exhaust of the rotary pump 2 so that the internal air flows so as to effectively contact the entire outer surface of the rotary pump 2 so that the outer surface thereof can be efficiently cooled. On the side (the side opposite to the side to which the electric motor 3 is connected), a circulating air inlet portion 25a that surrounds the rotary pump 2 and is open in a band shape is provided. Then, the flow path is narrowed so that the circulating air outlet portion 25b from which the internal air including the heated air heated by the rotary pump 2 is discharged collects the internal air and guides it to the liquid-cooled heat exchanger 5. It has become. Further, in this embodiment, the circulating air outlet portion 25b is connected to the internal air introduction port in the heat exchange chamber of the liquid-cooled heat exchanger 5 in an airtight seal state. According to this, the flow of the internal air can be appropriately generated, the internal air can be appropriately circulated, the heat exchange can be efficiently performed, and the temperature rise in the sealed housing 1 can be efficiently suppressed.

また、本形態例では、液冷熱交換器5の導入口が、循環空気出口部25bの側に接続され、送風装置6が、前記内部空気を吸引して循環空気入口部25aから循環空気出口部25bへ流して液冷熱交換器5を通すように、その液冷熱交換器5に接続されている。なお、本形態例では、この送風装置6の内部空気の吸引口が、液冷熱交換器5の前記熱交換室における内部空気の排出口に気密シール状態に接続されている。 Further, in this embodiment, the introduction port of the liquid-cooled heat exchanger 5 is connected to the side of the circulating air outlet portion 25b, and the blower device 6 sucks the internal air and circulates the air outlet portion from the circulating air inlet portion 25a. It is connected to the liquid-cooled heat exchanger 5 so as to flow through 25b and pass through the liquid-cooled heat exchanger 5. In this embodiment, the suction port for the internal air of the blower 6 is connected to the exhaust port for the internal air in the heat exchange chamber of the liquid-cooled heat exchanger 5 in an airtight seal state.

これによれば、内部空気のスムースな流れを合理的且つ効果的に生じさせることができ、内部空気を効率的に循環させることができ、熱交換が効率良くなされ、密閉筐体1内の温度上昇を効率よく抑制できる。また、本形態例のように送風装置6が液冷熱交換器5に配されていることで、この送風装置6自体が、液冷熱交換器5によって冷却された空気を吸引することになって過熱されることが防止され、その装置寿命を長期化できる。
なお、本形態例では、ポンプカバー部25(図3~6など参照)が、回転ポンプ2のポンプ室ボディ部110や軸受ボディ部120(図13~18など参照)の範囲を覆うように設けられている。すなわち、後述するように液冷がされている第1のマフラー部31を除いた表面温度が高い部位を効果的に覆っている。また、循環空気入口部25aが適性に形成されるように、ポンプカバー部25の内面と回転ポンプ2の外表面との間に設けられる隙間の大きさ(通気路の幅)は、内部空気が流動する際の通気抵抗がなるべく上昇しないと共に、回転ポンプ2の発熱によって加熱された内部空気(加熱空気)がなるべくポンプカバー部25の外側へ分散しない範囲に設けられていればよい。
According to this, a smooth flow of the internal air can be generated rationally and effectively, the internal air can be circulated efficiently, heat exchange is efficiently performed, and the temperature inside the sealed housing 1 is achieved. The rise can be suppressed efficiently. Further, since the blower 6 is arranged in the liquid-cooled heat exchanger 5 as in the example of the present embodiment, the blower 6 itself sucks the air cooled by the liquid-cooled heat exchanger 5 and overheats. This can be prevented and the life of the device can be extended.
In this embodiment, the pump cover portion 25 (see FIGS. 3 to 6 and the like) is provided so as to cover the range of the pump chamber body portion 110 and the bearing body portion 120 (see FIGS. 13 to 18 and the like) of the rotary pump 2. Has been done. That is, as will be described later, it effectively covers the portion having a high surface temperature except for the first muffler portion 31 which is liquid-cooled. Further, the size of the gap (width of the air passage) provided between the inner surface of the pump cover portion 25 and the outer surface of the rotary pump 2 so that the circulating air inlet portion 25a is appropriately formed is set by the internal air. It suffices that the ventilation resistance at the time of flow does not increase as much as possible, and the internal air (heated air) heated by the heat generated by the rotary pump 2 is provided in a range where it is not dispersed to the outside of the pump cover portion 25 as much as possible.

また、本形態例では、回転ポンプ2が二軸回転ポンプであって、一方のロータ回転軸(回転軸20A)が電動モータ3の回転軸3aに直列に接続されて回転され、他方のロータ回転軸(回転軸20B)がギヤを介して一方のロータ回転軸(回転軸20A)とは反対方向へ同期して回転されるように設けられ、他方のロータ回転軸(回転軸20B)が配されたその回転軸20Bの軸心の延長上のスペースであって電動モータ3と一方のロータ回転軸(回転軸20A)とが接続される部位に隣接するスペースに、液冷熱交換器5及び送風装置6が配置されている。 Further, in this embodiment, the rotary pump 2 is a biaxial rotary pump, and one rotor rotary shaft (rotary shaft 20A) is connected and rotated in series with the rotary shaft 3a of the electric motor 3 to rotate the other rotor. A shaft (rotating shaft 20B) is provided so as to rotate in synchronization with one rotor rotating shaft (rotating shaft 20A) via a gear, and the other rotor rotating shaft (rotating shaft 20B) is arranged. In the space on the extension of the axis of the rotary shaft 20B, which is adjacent to the portion where the electric motor 3 and one rotor rotary shaft (rotary shaft 20A) are connected, the liquid-cooled heat exchanger 5 and the blower 6 is arranged.

これによれば、密閉筐体1の内部スペースを好適に利用して、内部空気を好適に循環させることができる。
なお、本形態例の一方のロータ回転軸(回転軸20A)と電動モータ3の回転軸3aとは、図4などに示すように、カップリング3bを介して直列に接続されている。また、図3などに示すように、3cは安全カバーであり、回転駆動するカップリング3bを含む回転軸(3a、20A)の接続部を、安全のために覆っている。さらに、このカップリング3bには、送風羽根を回転軸(3a、20A)と同軸に取り付けて、送風を行うように構成することもできる。この送風羽根によれば、冷却性能を向上させることができる。
According to this, the internal space of the closed housing 1 can be suitably used to circulate the internal air appropriately.
As shown in FIG. 4, the rotor rotary shaft (rotary shaft 20A) of this embodiment and the rotary shaft 3a of the electric motor 3 are connected in series via a coupling 3b. Further, as shown in FIG. 3 and the like, 3c is a safety cover, and covers the connection portion of the rotating shaft (3a, 20A) including the coupling 3b to be rotationally driven for safety. Further, the coupling 3b may be configured to blow air by attaching a blower blade coaxially with the rotation shaft (3a, 20A). According to this blower blade, the cooling performance can be improved.

また、本形態例では、電動モータ3に、その電動モータ3を冷却するように送風する電動モータ冷却用の送風ファン7が設けられ、その送風ファン7は、一方のロータ回転軸(回転軸20A)に接続される側とは反対側の回転軸に配されてモータ本体へ向けて送風するように設けられている。 Further, in this embodiment, the electric motor 3 is provided with a blower fan 7 for cooling the electric motor that blows air so as to cool the electric motor 3, and the blower fan 7 is one rotor rotating shaft (rotating shaft 20A). ) Is arranged on the rotation shaft on the opposite side to the side connected to) and is provided so as to blow air toward the motor body.

これによれば、図1に太線の矢印で示したように、内部空気のスムースな循環流を合理的且つ効果的に生じさせることができ、熱交換が効率良くなされ、密閉筐体1内の温度上昇を効率よく抑制できる。すなわち、図1に示すように、先ず、送風装置6によって吸引されることで、内部空気が、ポンプカバー部25の内側を通って加熱された後に、液冷熱交換器5を通って冷却される。次に、その液冷熱交換器5から吸引された内部空気は、その送風装置6によって回転ポンプ2から離れる方向(図5における送風装置6から左方向)へ排出され、電動モータ3の側方(図5における電動モータ3の上側)を流れることになる。次に、その液冷熱交換器5によって冷却されて送風装置6から排出された内部空気は密閉筐体1の内側面にあたり、その一部の内部空気は、電動モータ3の送風ファン7に吸引されて反転し、その電動モータ3のモータ本体を冷却するように流れた後、回転ポンプ2の本体の側へ流れることになる。そして、ポンプカバー部25の周囲に流れてきた内部空気は、反転して循環空気入口部25aから、送風装置6の吸引力によって、そのポンプカバー部25の内側へ引き込まれることになる。以上のように、空気流が発生することで、内部空気を適切に循環させることができ、熱交換が効率良くなされ、密閉筐体1内の温度上昇を効率よく抑制できる。 According to this, as shown by the thick arrow in FIG. 1, a smooth circulating flow of the internal air can be generated rationally and effectively, heat exchange is efficiently performed, and the inside of the sealed housing 1 is contained. The temperature rise can be suppressed efficiently. That is, as shown in FIG. 1, first, by being sucked by the blower 6, the internal air is heated through the inside of the pump cover portion 25 and then cooled through the liquid-cooled heat exchanger 5. .. Next, the internal air sucked from the liquid-cooled heat exchanger 5 is discharged by the blower device 6 in a direction away from the rotary pump 2 (to the left from the blower device 6 in FIG. 5), and is discharged to the side of the electric motor 3 (to the left from the blower device 6 in FIG. 5). It will flow on the upper side of the electric motor 3 in FIG. Next, the internal air cooled by the liquid-cooled heat exchanger 5 and discharged from the blower device 6 hits the inner surface of the sealed housing 1, and a part of the internal air is sucked by the blower fan 7 of the electric motor 3. It reverses and flows so as to cool the motor body of the electric motor 3, and then flows to the side of the body of the rotary pump 2. Then, the internal air flowing around the pump cover portion 25 is inverted and drawn from the circulating air inlet portion 25a into the inside of the pump cover portion 25 by the suction force of the blower device 6. As described above, when the air flow is generated, the internal air can be appropriately circulated, heat exchange can be efficiently performed, and the temperature rise in the sealed housing 1 can be efficiently suppressed.

さらに、本形態例において、密閉筐体1の前面部側に形成された配電盤8には、図1や図9及び図10に示すように、小室状に形成された配電盤8内の空気を流動させる空冷手段として、その配電盤8の下部に、電装品冷却用の送風機9が装着されている。 Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1, 9 and 10, the air in the switchboard 8 formed in the shape of a small chamber flows through the switchboard 8 formed on the front surface side of the sealed housing 1. As an air cooling means for cooling, a blower 9 for cooling electrical components is attached to the lower part of the switchboard 8.

この本形態例の電装品冷却用の送風機9によれば、密閉筐体1内の内部空気(冷却用気体)の一部を、配電盤8内へ吸引し、その配電盤8内で下から上へ流動させ、その配電盤8内の図示しない上部の開口から排出するように送風できる。これによって、その配電盤8内に設置された発熱性の高い電装部品82やインバータ装置83などを効率的に冷却することができる。また、配電盤8から排出された内部空気は、ポンプカバー部25の循環空気入口部25aからポンプカバー部25の内部に吸引される。なお、図9及び図10に示すように、81は操作部であり、発熱性が低いため、本形態例では個別に空冷手段を設けず、配電盤8と離れた位置に配されている。 According to the blower 9 for cooling electrical components of this embodiment, a part of the internal air (cooling gas) in the sealed housing 1 is sucked into the switchboard 8 from the bottom to the top in the switchboard 8. It can be made to flow and blown so as to be discharged from an upper opening (not shown) in the switchboard 8. As a result, it is possible to efficiently cool the electrical components 82 and the inverter device 83 having high heat generation installed in the switchboard 8. Further, the internal air discharged from the switchboard 8 is sucked into the inside of the pump cover portion 25 from the circulating air inlet portion 25a of the pump cover portion 25. As shown in FIGS. 9 and 10, 81 is an operation unit and has low heat generation. Therefore, in this embodiment, the air cooling means is not individually provided and is arranged at a position away from the switchboard 8.

また、本形態例では、図13~21に基づいて詳しく説明するように、回転ポンプ2が、液冷されるように冷却液供給源4に接続されている。なお、本形態例では、冷却液供給源4から流れる冷却液は、先ず、液冷熱交換器5を通り、次に排気口55(図13など参照)から排出される排気を冷却するように、その配管が直列に接続されている。このように、液冷熱交換器5及び回転ポンプ2の両方が液冷されることで、密閉筐体1内の温度上昇を効果的に抑制できる。 Further, in this embodiment, as will be described in detail with reference to FIGS. 13 to 21, the rotary pump 2 is connected to the coolant supply source 4 so as to be liquid-cooled. In this embodiment, the coolant flowing from the coolant supply source 4 first passes through the liquid-cooled heat exchanger 5, and then cools the exhaust gas discharged from the exhaust port 55 (see FIG. 13 and the like). The pipes are connected in series. By liquid-cooling both the liquid-cooled heat exchanger 5 and the rotary pump 2 in this way, the temperature rise in the sealed housing 1 can be effectively suppressed.

次に、冷却液供給源4から供給される冷却液に係る流路について、その具体例を図面(図1、図3、図7、図9~15など)に基づいて説明する。
冷却液供給源4は、密閉筐体1の背面に設けられた冷却液供給接続口4aに接続され、冷却液は、液流ポンプ(図示せず)によって、冷却液供給接続口4aから冷却液供給配管4bを通って、先ず、液冷熱交換器5に供給されて、その液冷熱交換器5を冷却する。なお、図9~12に示す二段に電動回転ポンプ200が配された形態例では、冷却液供給配管4bが二本に分岐されて、その二段の電動回転ポンプ200の夫々について冷却液が供給され、二本の冷却液排出配管4cが合流されて冷却液が排出されるように構成されている。
Next, a specific example of the flow path related to the cooling liquid supplied from the cooling liquid supply source 4 will be described with reference to the drawings (FIGS. 1, FIG. 3, FIG. 7, FIGS. 9 to 15, etc.).
The coolant supply source 4 is connected to the coolant supply connection port 4a provided on the back surface of the sealed housing 1, and the coolant is cooled from the coolant supply connection port 4a by a liquid flow pump (not shown). First, it is supplied to the liquid-cooled heat exchanger 5 through the supply pipe 4b to cool the liquid-cooled heat exchanger 5. In the embodiment in which the electric rotary pump 200 is arranged in two stages shown in FIGS. 9 to 12, the coolant supply pipe 4b is branched into two, and the coolant is applied to each of the two stages of the electric rotary pump 200. It is configured so that it is supplied and the two coolant discharge pipes 4c are merged and the coolant is discharged.

次に、液冷熱交換器5を介して内部空気を冷却した冷却液は、冷却液接続管5b(図1、図7など参照)を通って回転ポンプ2を冷却するために、冷却液入口接続部71a(図7、図15など参照)に供給される。そして、その冷却液が、図13~21に基づいて後述するように軸受部冷却液流路71を通ることで、回転ポンプ2の軸受部40及びギヤボックス45が冷却され、それに伴ってギヤボックス45内の潤滑オイルが冷却される。 Next, the coolant having cooled the internal air via the liquid-cooled heat exchanger 5 is connected to the coolant inlet in order to cool the rotary pump 2 through the coolant connection pipe 5b (see FIGS. 1, 7, etc.). It is supplied to the unit 71a (see FIGS. 7, 15, etc.). Then, the cooling liquid passes through the bearing portion cooling liquid flow path 71 as described later based on FIGS. 13 to 21, so that the bearing portion 40 and the gear box 45 of the rotary pump 2 are cooled, and the gear box is cooled accordingly. The lubricating oil in 45 is cooled.

次に、軸受部冷却液流路71を通った冷却液は、図13~21に基づいて後述するように、排気部冷却液流路72に導入されて回転ポンプ2の排気を冷却するように流れ、さらに延長部冷却液流路73を通って、回転ポンプ2の排気部であって第1のマフラー部31を構成する部分を冷却して延長部冷却液出口接続部73bから排出される。この延長部冷却液出口接続部73bには、冷却液排出配管4cが接続され、その冷却液排出配管4cの出口端が、冷却液供給源4へ接続される冷却液排出接続口4dになっている。 Next, the coolant that has passed through the bearing portion coolant flow path 71 is introduced into the exhaust section coolant flow path 72 and cools the exhaust of the rotary pump 2, as will be described later based on FIGS. 13 to 21. It flows, passes through the extension portion coolant flow path 73, cools the portion of the rotary pump 2 that constitutes the first muffler portion 31, and is discharged from the extension portion coolant outlet connection portion 73b. A coolant discharge pipe 4c is connected to the extension portion coolant outlet connection portion 73b, and the outlet end of the coolant discharge pipe 4c serves as a coolant discharge connection port 4d connected to the coolant supply source 4. There is.

以上の流路を通って流れることで、液冷熱交換器5と回転ポンプ2を冷却することができ、密閉筐体1の内部空気と回転ポンプ2の潤滑オイルや排気とを冷却した冷却液は、本形態例では冷却液供給源4に戻されて循環されることになる。なお、地下水などを利用する際には、循環しないで一方向へ流してもよいのは勿論である。 By flowing through the above flow path, the liquid-cooled heat exchanger 5 and the rotary pump 2 can be cooled, and the cooling liquid that cools the internal air of the sealed housing 1 and the lubricating oil and exhaust of the rotary pump 2 can be used. In the example of this embodiment, the liquid is returned to the coolant supply source 4 and circulated. Of course, when using groundwater or the like, it may flow in one direction without circulating.

これによれば、液冷熱交換器5と回転ポンプ2とに亘って直列に接続した液冷流路を流れる冷却液によって、液冷熱交換器5、回転ポンプ2の軸受部40及びギヤボックス45、回転ポンプ2の排気部である第1のマフラー部31の3箇所を順番に合理的に冷却することができる。つまり、各部の温度について、密閉筐体1の内部空気の許容温度に比較してギヤボックス内に貯留されるオイルの許容温度が高く、そのギヤボックス内に貯留されるオイルの許容温度に比較して回転ポンプの排気の許容温度がさらに高いという温度関係になっているため、上述の順で冷却液を流すことに合理性がある。すなわち、前述の3箇所を順次冷却する際に、その冷却液は徐々に加熱されていくが、それぞれの部分では、十分に冷却できる温度差(冷却液温度と被冷却部温度との温度差)を維持することができる。そして、このような直列に繋ぐ液冷配管は、配管の構成を簡素化してコスト低減ができる利点がある。
なお、その液冷配管は、本形態例に限定されるものではなく、並列に設けられてもよい。並列に配管することによれば、その流量を個々に調整することが可能になり、精密な冷却制御ができるという利点がある。
According to this, the liquid-cooled heat exchanger 5, the bearing portion 40 of the rotary pump 2, and the gearbox 45 are provided by the cooling liquid flowing through the liquid-cooled flow path connected in series to the liquid-cooled heat exchanger 5 and the rotary pump 2. The three locations of the first muffler portion 31, which is the exhaust portion of the rotary pump 2, can be rationally cooled in order. That is, with respect to the temperature of each part, the permissible temperature of the oil stored in the gearbox is higher than the permissible temperature of the internal air of the sealed housing 1, and the permissible temperature of the oil stored in the gearbox is compared. Since the temperature relationship is such that the allowable temperature of the exhaust of the rotary pump is even higher, it is rational to flow the coolant in the above-mentioned order. That is, when the above-mentioned three locations are sequentially cooled, the coolant is gradually heated, but in each portion, the temperature difference that can be sufficiently cooled (the temperature difference between the coolant temperature and the temperature of the cooled portion). Can be maintained. Further, such a liquid-cooled pipe connected in series has an advantage that the configuration of the pipe can be simplified and the cost can be reduced.
The liquid cooling pipe is not limited to this embodiment, and may be provided in parallel. By piping in parallel, it is possible to adjust the flow rate individually, and there is an advantage that precise cooling control can be performed.

次に、図1~7に示した形態例の密閉筐体1内の冷却効果について、具体的な測定データ(検証値)について説明する。
冷却液(冷却水)の温度を、最も高い想定温度の条件の例として32℃と設定し、各部の温度を測定することで、データを得た。
比較データとして、液冷熱交換器5が設置されなかった場合であって、回転ポンプ2を図13~21に示す形態例のように設けて水冷した場合は、密閉筐体1の内部空気が、80℃まで上昇した。
これに対して、本形態例のように、回転ポンプ2を上記のように水冷すると共に液冷熱交換器5を設置して内部空気を水冷した場合は、ポンプカバー部25の循環空気出口部25bにおける内部空気の温度が55℃となり、液冷熱交換器5を通過して送風装置6から排出されて電動モータ3及び配電盤8に循環される内部空気の温度が45℃になった。これによって、電動モータ3や電装部品82などの耐熱温度を、十分にクリアすることができた。また、冷却液供給源4に戻される冷却水の温度が40~45℃になった。
Next, specific measurement data (verification values) of the cooling effect in the closed housing 1 of the embodiment shown in FIGS. 1 to 7 will be described.
Data was obtained by setting the temperature of the coolant (cooling water) to 32 ° C. as an example of the condition of the highest assumed temperature and measuring the temperature of each part.
As comparative data, when the liquid-cooled heat exchanger 5 is not installed and the rotary pump 2 is provided as in the embodiment shown in FIGS. 13 to 21 and water-cooled, the internal air of the sealed housing 1 becomes. It rose to 80 ° C.
On the other hand, when the rotary pump 2 is water-cooled as described above and the liquid-cooled heat exchanger 5 is installed to water-cool the internal air as in the example of the present embodiment, the circulating air outlet portion 25b of the pump cover portion 25 is used. The temperature of the internal air in the above was 55 ° C., and the temperature of the internal air that passed through the liquid-cooled heat exchanger 5 and was discharged from the blower 6 and circulated to the electric motor 3 and the switchboard 8 became 45 ° C. As a result, the heat resistant temperature of the electric motor 3 and the electrical component 82 could be sufficiently cleared. Further, the temperature of the cooling water returned to the coolant supply source 4 became 40 to 45 ° C.

ところで、回転ポンプ2の吸気配管は、吸気導入管接続口16が外部の吸気用の配管に接続できるように設けられ、その外部の吸気用の配管を介して外気を取り入れることができるように構成されている。また、逆流防止弁17が、吸気導入管接続口16と回転ポンプ2の吸気口15との間に接続されており、ポンプ2から吸気導入管接続口16への気体の流れを規制できるように設けられている。
また、90はドレン排出接続口であり、ドレンを外部に排出できる排出口になっている。このドレン排出接続口90へは、回転ポンプ2の下に配されたドレンパン91や、液冷熱交換器5に配された熱交換器用ドレンパン93が、ドレン配管92や熱交換器用ドレン配管94によって接続されており、発生したドレンを受けて適切に排出することができる。
By the way, the intake pipe of the rotary pump 2 is provided so that the intake introduction pipe connection port 16 can be connected to the external intake pipe, and the outside air can be taken in through the external intake pipe. Has been done. Further, the check valve 17 is connected between the intake inlet pipe connection port 16 and the intake port 15 of the rotary pump 2, so that the flow of gas from the pump 2 to the intake introduction pipe connection port 16 can be regulated. It is provided.
Further, reference numeral 90 denotes a drain discharge connection port, which is a discharge port capable of discharging the drain to the outside. The drain pan 91 arranged under the rotary pump 2 and the heat exchanger drain pan 93 arranged in the liquid-cooled heat exchanger 5 are connected to the drain discharge connection port 90 by the drain pipe 92 and the heat exchanger drain pipe 94. It is possible to receive the generated drain and discharge it appropriately.

次に、本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットの消音構造について、添付図面(図1~21)に基づいて詳細に説明する。本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットは、前述したように、基本構成として、気体を吸排気する回転ポンプ2及び該回転ポンプ2を駆動させる電動モータ3を備える電動回転ポンプ200と、その電動回転ポンプ200を内包する密閉筐体1とを備えるものである。 Next, the muffling structure of the package type rotary pump unit according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings (FIGS. 1 to 21). As described above, the package type rotary pump unit according to the present invention has, as a basic configuration, an electric rotary pump 200 including a rotary pump 2 for sucking and exhausting gas and an electric motor 3 for driving the rotary pump 2, and an electric rotary pump thereof. It is provided with a closed housing 1 containing a pump 200.

この本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットに搭載される回転ポンプ2には、密閉筐体1の外部に配された冷却液供給源4から供給される冷却液によって排気が冷却される排気冷却部を兼ねて消音効果を生じる第1のマフラー部31が設けられている。そして、その第1のマフラー部31を通過した排気を導入して消音する第2のマフラー部32が、密閉筐体1の内部で電動回転ポンプ200の上方に配されている。 The rotary pump 2 mounted on the package type rotary pump unit according to the present invention has an exhaust cooling unit in which the exhaust is cooled by the coolant supplied from the coolant supply source 4 arranged outside the sealed housing 1. A first muffler portion 31 that also serves as a sound deadening effect is provided. A second muffler portion 32 that introduces exhaust gas that has passed through the first muffler portion 31 to muffle the sound is arranged above the electric rotary pump 200 inside the sealed housing 1.

この本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットによれば、回転ポンプ2が密閉筐体1内に内蔵される場合において、その回転ポンプ2の稼働によって発生する騒音をより合理的且つ効果的に減音できるという特別有利な効果を奏する。すなわち、冷却液によって回転ポンプ2の排気が冷却される第1のマフラー部31を備えると共に、電動回転ポンプ200の上部に第2のマフラー部32を配置することで、電動回転ポンプ200及びマフラー(第1のマフラー部31及び第2のマフラー部32)全体を、前述した密閉型の筐体(密閉筐体1)で効果的に覆うことができる。このため、その騒音を、マフラーや途中の配管等から漏れ出す音を含めて、遮蔽及び吸音でき、消音効果を効果的に高めることができる。そして、電動回転ポンプ200上方に配された第2のマフラー部32自体が、電動回転ポンプ200から発生する騒音を遮蔽する効果もある。本形態例に係るパッケージ型回転ポンプユニットの実施例によれば、騒音を73dBまで低減できており、高い静音性を実現できている。また、電動回転ポンプ200の上部に第2のマフラー部32を配置することで、フットスペースを抑えることができる。なお、吸音性能を向上させるためには、密閉筐体1を構成する部材の内面に吸音材を貼り付けた形態にすればよいのは勿論である。 According to the package type rotary pump unit according to the present invention, when the rotary pump 2 is built in the closed housing 1, the noise generated by the operation of the rotary pump 2 is reduced more rationally and effectively. It has a special advantageous effect of being able to do it. That is, by providing the first muffler portion 31 in which the exhaust of the rotary pump 2 is cooled by the coolant and arranging the second muffler portion 32 above the electric rotary pump 200, the electric rotary pump 200 and the muffler ( The entire first muffler portion 31 and the second muffler portion 32) can be effectively covered with the above-mentioned closed type housing (sealed housing 1). Therefore, the noise can be shielded and absorbed, including the sound leaking from the muffler, the piping in the middle, and the like, and the muffling effect can be effectively enhanced. The second muffler portion 32 itself arranged above the electric rotary pump 200 also has an effect of shielding noise generated from the electric rotary pump 200. According to the embodiment of the package type rotary pump unit according to this embodiment, the noise can be reduced to 73 dB, and high quietness can be realized. Further, by arranging the second muffler portion 32 on the upper part of the electric rotary pump 200, the foot space can be suppressed. Of course, in order to improve the sound absorbing performance, the sound absorbing material may be attached to the inner surface of the member constituting the sealed housing 1.

また、本形態例では、第2のマフラー部32が、複数の減音室によって構成され、該複数の減音室が、回転ポンプ2及び電動モータ3の接続方向と同方向であって密閉筐体1の長手方向に、直列的に配されて設けられている。 Further, in this embodiment, the second muffler unit 32 is composed of a plurality of sound reduction chambers, and the plurality of sound reduction chambers are in the same direction as the connection direction of the rotary pump 2 and the electric motor 3 and are sealed. It is provided so as to be arranged in series in the longitudinal direction of the body 1.

これによれば、複数の減音室を、限られたスペースに好適に配置することができ、十分な減音効果を得ることができる。すなわち、本形態例の電動回転ポンプ200は、回転ポンプ2と電動モータ3を直列に接続した形態であるため、横長の形状になっており、本形態例のように密閉筐体1も横長に形成されている。そして、第2のマフラー部32は、電動回転ポンプ200の形態に沿うように、横長に設けられた密閉筐体1の内部に適切に配置することができ、全体構成をコンパクトに設けることができる。 According to this, a plurality of sound reduction chambers can be suitably arranged in a limited space, and a sufficient sound reduction effect can be obtained. That is, since the electric rotary pump 200 of this embodiment is in the form of connecting the rotary pump 2 and the electric motor 3 in series, it has a horizontally long shape, and the sealed housing 1 is also horizontally long as in this embodiment. It is formed. The second muffler portion 32 can be appropriately arranged inside the horizontally long sealed housing 1 so as to follow the form of the electric rotary pump 200, and the overall configuration can be compactly provided. ..

なお、第2のマフラー部32の内部構造としては、膨張、遮蔽、吸音などによる減音(消音)効果を高める形態を、適宜選択的に設計することができる。例えば、減音室を3室とし、その3室を直列に配した形態とすることで、コンパクトで減音性能が高い構造とすることができる。
さらに具体的には、例えば本形態例では、第2のマフラー部32が、軸方向に長尺な筒体状の外形を備えるもので、その長手方向に、一端側の減音室、中間部の減音室及び他端側の減音室を備えており、前記一端側の減音室では、第1のマフラー部の排気口57から延長された排気管によって導入された排気を、その排気管の先端側の穴開き管となっている部分から膨張されるように排出させることで減音させる。そして、前記一端側の減音室から前記他端側の減音室へ排気が送られるように管路が連通され、排気を前記他端側の減音室へ排出させることで膨張によって減音させる。さらに、前記他端側の減音室に導入された排気を反転させるように、前記他端側の減音室と前記中間部の減音室との隔壁に設けられた通気孔を介して前記中間部の減音室へ排気を排出させることで膨張によって減音させ、その排気を前記中間部の減音室から第2のマフラー部の排気排出口35を介して外部へ排出できるように設けられている。
As the internal structure of the second muffler portion 32, a form for enhancing the sound reduction (silence) effect by expansion, shielding, sound absorption, etc. can be appropriately and selectively designed. For example, by setting three sound reduction chambers and arranging the three chambers in series, a compact structure with high sound reduction performance can be obtained.
More specifically, for example, in this embodiment, the second muffler portion 32 has a tubular outer shape that is long in the axial direction, and the sound reduction chamber and the intermediate portion on one end side thereof are provided in the longitudinal direction thereof. The sound reduction chamber and the sound reduction chamber on the other end side are provided, and in the sound reduction chamber on the one end side, the exhaust introduced by the exhaust pipe extended from the exhaust port 57 of the first muffler portion is exhausted. Sound is reduced by discharging the sound so that it is inflated from the part that is a perforated pipe on the tip side of the pipe. Then, the pipeline is communicated so that the exhaust gas is sent from the sound reduction chamber on the one end side to the sound reduction chamber on the other end side, and the exhaust gas is discharged to the sound reduction chamber on the other end side to reduce the sound by expansion. Let me. Further, the exhaust gas introduced into the sound reduction chamber on the other end side is described via a ventilation hole provided in a partition wall between the sound reduction chamber on the other end side and the sound reduction chamber in the intermediate portion so as to reverse the exhaust gas. The sound is reduced by expansion by discharging the exhaust to the sound reduction chamber in the middle portion, and the exhaust is provided so that the exhaust can be discharged from the sound reduction chamber in the middle portion to the outside through the exhaust discharge port 35 of the second muffler portion. Has been done.

また、本形態例では、第2のマフラー部32が、密閉筐体1の内部に吊持された状態に設置されている。すなわち、図3や図9などに示すように、本形態例の円筒型に形成された第2のマフラー部32が、筐体フレーム部1aの上部に固定されて下方へ延出された吊り部材37に固定され、密閉筐体1の上部から内側に吊り下げられた状態に設置されている。 Further, in this embodiment, the second muffler portion 32 is installed in a state of being suspended inside the sealed housing 1. That is, as shown in FIGS. 3 and 9, the second muffler portion 32 formed in the cylindrical shape of this embodiment is fixed to the upper part of the housing frame portion 1a and extends downward. It is fixed to 37 and is installed in a state of being suspended inward from the upper part of the sealed housing 1.

これによれば、電動回転ポンプ200の上方の空間を利用することで、膨張による消音効果の高い適正な容積を有すると共に、他の構成装置に比べて軽量なマフラー(第2のマフラー部32)を、適切且つ簡便に配置することができる。なお、第2のマフラー部32の前述の各減音室の内面に適宜に吸音材を貼り付けることで、吸音による消音効果を得ることができるのは勿論である。 According to this, by utilizing the space above the electric rotary pump 200, the muffler has an appropriate volume having a high sound deadening effect due to expansion and is lighter than other constituent devices (second muffler portion 32). Can be arranged appropriately and easily. Of course, by appropriately attaching a sound absorbing material to the inner surface of each of the above-mentioned sound reducing chambers of the second muffler portion 32, a sound deadening effect due to sound absorption can be obtained.

また、本形態例では、図3、図4、図7、図9~12に示すように、電動回転ポンプ200が、密閉筐体1内に制振部材300を介して設置され、第1のマフラー部31と第2のマフラー部32とが振動緩衝配管33を介して接続されている。すなわち、本形態例では、電動回転ポンプ200が、耐振ゴムを備える制振部材300を介して密閉筐体1内のベース部1b上に設置され、第1のマフラー部の排気口57と第2のマフラー部の排気導入口34との間に振動緩衝配管33が接続され、排気が第1のマフラー部31から第2のマフラー部32へ流れるように設けられている。 Further, in this embodiment, as shown in FIGS. 3, 4, 7, and 9 to 12, the electric rotary pump 200 is installed in the closed housing 1 via the vibration damping member 300, and is the first. The muffler portion 31 and the second muffler portion 32 are connected via a vibration buffer pipe 33. That is, in this embodiment, the electric rotary pump 200 is installed on the base portion 1b in the sealed housing 1 via the vibration damping member 300 provided with the vibration-resistant rubber, and the exhaust port 57 and the second exhaust port 57 of the first muffler portion. A vibration buffer pipe 33 is connected to the exhaust introduction port 34 of the muffler portion of the above, and is provided so that the exhaust flows from the first muffler portion 31 to the second muffler portion 32.

これによれば、電動回転ポンプ200が、制振部材300によって設置され、第2のマフラー部32との間については振動緩衝配管33によって接続されているため、電動回転ポンプ200の振動が、密閉筐体1の側へ伝達することを低減でき、防振及び防音の効果を好適に得ることができる。また、電動回転ポンプ200の振動が、第2のマフラー部32に伝達することを低減できるため、その第2のマフラー部32を適切且つより簡便に密閉筐体1内に設置できる。 According to this, since the electric rotary pump 200 is installed by the vibration damping member 300 and is connected to the second muffler portion 32 by the vibration buffer pipe 33, the vibration of the electric rotary pump 200 is sealed. It is possible to reduce transmission to the side of the housing 1, and it is possible to suitably obtain vibration-proof and sound-proof effects. Further, since the vibration of the electric rotary pump 200 can be reduced from being transmitted to the second muffler portion 32, the second muffler portion 32 can be appropriately and more easily installed in the sealed housing 1.

また、本形態例では、図8~12に記載した複数段(本形態例では2段)に電動回転ポンプ200が搭載されたパッケージ型回転ポンプユニットで示すように、第2のマフラー部32が密閉筐体1の内部の背面部側に配され、配電盤8が前面部側に配されている。これによれば、配電盤8が遮蔽部になって前面側へ透過する騒音をさらに低減できる。これによって、作業環境をより改善できる。 Further, in this embodiment, as shown by the package type rotary pump unit in which the electric rotary pump 200 is mounted on a plurality of stages (two stages in this embodiment) shown in FIGS. 8 to 12, the second muffler portion 32 is provided. It is arranged on the back side inside the sealed housing 1, and the switchboard 8 is arranged on the front side. According to this, the switchboard 8 serves as a shielding portion, and the noise transmitted to the front side can be further reduced. This can further improve the working environment.

次に、本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットに用いられる回転ポンプの一例として、図13~21に基づいて、クローポンプの形態例について説明する。
このクローポンプでは、図13などに示すように、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22参照)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。
Next, as an example of the rotary pump used in the package type rotary pump unit according to the present invention, a morphological example of the claw pump will be described with reference to FIGS. 13 to 21.
In this claw pump, as shown in FIG. 13 and the like, 110 is a pump chamber body portion, and a cylinder is formed so as to form a pump chamber 10 (see FIG. 22) having a cross-sectional shape in which a part of two circles is overlapped. It includes a 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。 Further, the two rotating shafts 20A and 20B are arranged in parallel in the pump chamber 10 and are provided so as to be rotated at the same speed in opposite directions by a pair of gears 21A and 21B. In this embodiment, the two rotary shafts 20A and 20B are integrally fixed with gears 21A (drive side gears) and 21B (driven side gears), respectively. The pair of gears 21A and 21B are meshed in a gear box 45 configured by the bearing body portion 120.

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(図22参照)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パッケージ型回転ポンプユニットが、構成されている。 Further, two rotors 30A and 30B are provided in the pump chamber 10 corresponding to the two rotating shafts 20A and 20B, and can be rotated in a non-contact state with each other to compress and exhaust the inhaled gas. A hook-shaped claw portion (see FIG. 22) is formed and provided as described above. Then, 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 the gas is discharged to at least the other end wall portion 10c of the pump chamber body portion 110. The exhaust port 55 is provided. As a result, a package type rotary pump unit, which is a kind of twin-screw rotary pump, is configured.

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, the two rotors 30A and 30B are arranged so as to correspond to one end (one end) of each of the two rotary shafts 20A and 20B and are supported in a cantilever state. 20B is bearing by the bearing portion 40, one end wall portion 10b of the pump chamber body portion 110 is located on the side of the bearing portion 40, and an exhaust port for discharging gas to the other end wall portion 10c of the pump chamber body portion 110. 55 is provided. Reference numeral 15 is an intake port, which is opened at a position in the pump chamber 10 facing a portion where the gas is not compressed. The intake port 15 of this embodiment is provided at a corner portion of the upper portion of the pump chamber body portion 110, and is provided in a form notched over the upper wall portion of the cylinder portion 10a and the upper portion of one end wall portion 10b. Has been done. Further, reference numeral 14 denotes an intake connection port, the lower end thereof is connected to the intake port 15, and the upper end is provided so as to be connected to a pneumatic device (not shown) via a pipeline.

そして、本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットでは、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。 Then, in the package type rotary pump unit according to the present invention, the exhaust gas for passing the cooling liquid to the side of the other end wall portion 10c of the pump chamber body portion 110 so as to cool the exhaust gas discharged from the exhaust port 55. A unit coolant flow path 72 is provided. In this embodiment (example when used as a vacuum pump), the state in which the exhaust is discharged from the exhaust port 55 means that the pump chamber 10 communicates with the outside air (air) and is open. It is a state, and its exhaust will be released into the atmosphere (air). The liquid of the coolant is typically cooling water, but of course, other liquids other than water can be used, including a mixed liquid (aqueous solution) with water such as antifreeze, oil, and the like. be.

この本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットによれば、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 package type rotary pump unit according to the present invention, the pump chamber 10 is overheated even when the pump is used as a vacuum pump in a high vacuum range where the ultimate vacuum is closer to the absolute vacuum. It can be prevented more positively and effectively, and the pump performance can be significantly 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 section coolant flow path 72 on the side of the other end wall portion 10c of the pump chamber body portion 110, it is possible to effectively cool the exhaust immediately after being discharged from the exhaust port 55 by the coolant. can. According to this, even if the vacuum pump is used in a range where the degree of vacuum is higher than a certain level and is heated by the backflow of exhaust gas, it is possible to suppress an increase in the internal temperature of the pump chamber 10. Therefore, it is possible to set a small clearance that makes the inner surface of the wall of the pump chamber 10 and the two rotors 30A and 30B non-contact, and it is possible to reduce gas leakage due to the clearance, so that the pump efficiency can be improved. Can be improved.

また、本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットよれば、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 package type rotary pump unit according to the present invention, since the clearance can be set small as described above, the ultimate vacuum degree can be further increased, and overheating can be prevented even if there is a backflow of the exhaust, so that the exhaust can be exhausted. The opening area of the port 55 can be set wider, and a vacuum pump having a larger processing air volume can be configured.

そして、本形態例のパッケージ型回転ポンプユニットによれば、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。 Then, according to the package type rotary pump unit of the present embodiment, the side of the other end wall portion 10c provided with the most heated exhaust port 55 is locally and positively cooled. There is. That is, the other wall portion of the wall portion of the pump chamber body portion 110 centered on the exhaust port 55 so as to reduce the temperature difference with respect to the pump chamber body portion 110 in which a large temperature gradient (temperature difference) occurs. The exhaust is cooled by giving priority to the 10c side for cooling. By cooling the exhaust gas in this way to prevent overheating of the pump chamber 10, it has been confirmed in the examples that the internal temperature difference is reduced by about 140 ° C. and that the ultimate vacuum degree is increased to 97 kPa. The pump performance can be significantly improved. Conventionally, the ultimate vacuum degree is up to about 90 kPa in order to avoid contact (internal interference) between the inner surface of the wall of the pump chamber 10 and the two rotors 30A and 30B as a limit for continuous ultimate operation. I could only drive. On the other hand, according to the present invention, the deadline operation having a higher ultimate vacuum degree can be continuously performed.

ところで、パッケージ型回転ポンプユニットでは、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 package type rotary pump unit, since the compression rate 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 other end wall portion on which the exhaust port 55 is formed is formed. The portion of 10c becomes hotter than the other portions. The temperature of the other portion of the pump chamber body portion 110 is lower than that of the other end wall portion 10c. Therefore, if the pump chamber body portion 110 including the cylinder portion 10a and the like is cooled in the same manner as a whole, the temperature difference between the exhaust port 55 of the other end wall portion 10c and another portion is maintained. The problem that the rotors 30A and 30B, which are the moving parts, interfere with each other due to the 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(図20参照)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20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 the present embodiment, a coolant introduction port 72b (see FIG. 20) for introducing the coolant into the exhaust section coolant flow path 72 is provided in the vicinity of the exhaust port 55, and the exhaust section coolant flow path 72 is provided. The formed portion is provided with a cooling liquid flow regulating unit 61b that regulates the flow of the introduced cooling liquid so that the cooling liquid circulates in the vicinity of the exhaust port 55 in advance. As shown in FIG. 20, the cooling liquid flow regulating section 61b of the present embodiment has a plurality of locations (two locations in this embodiment) of the cooling liquid flow path forming surface 61a of the first flow path forming section 61, which will be described later. It is provided in the form of a rib-like protrusion.

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, the exhaust immediately after the exhaust port can be effectively cooled by cooling the portion (around the exhaust port 55) centered on the exhaust port 55, which is the most heated part of the pump chamber body portion 110. By lowering the temperature around the exhaust port 55 and the exhaust port, it is possible to suppress excessive heating around the exhaust port 55 and biased deformation due to thermal expansion in a well-balanced manner. As described above, since 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, the mutual clearance between them can be reduced and the pump efficiency can be improved.

なお、パッケージ型回転ポンプユニットでは、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 package type rotary pump unit, 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) from the viewpoint of drive stability. become. Then, in this embodiment example, the coolant introduction port 72b is arranged as described above, and the portion near the exhaust port 55 located at the lower part of the other end wall portion 10c of the exhaust section coolant flow path 72 is further formed. The cooling liquid is cooled in advance with a cooling liquid having a low temperature, and the cooling liquid thus cooled at the other end wall portion 10c is discharged upward so as to pass through the exhaust portion cooling liquid outlet connecting portion 72d. At this time, the coolant exchanges heat and the temperature rises, so that the specific gravity becomes smaller and a vector of an upward flow is generated. According to the flow of the coolant, the portion of the lower exhaust port 55 can be effectively cooled, and the direction of the flow due to the temperature rise of the coolant and the direction of the flow for discharging the coolant upward can be determined. Can be aligned. Therefore, the cooling liquid can be passed 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 the present embodiment, the exhaust liquid flow path 72 is arranged on 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 including a coolant flow path forming surface 61a provided so as to form the exhaust part cooling liquid flow path 72 between the portion and the outer surface of the other end wall portion 10c. Is provided by being arranged. According to this, the exhaust section coolant flow path 72 can be effectively and rationally configured.

なお、本形態例の第1の流路形成部61は、図13、20、21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. 13, 20, and 21, the first flow path forming portion 61 of this embodiment is provided by a disc-shaped member having irregularities formed so that flow paths are formed on both sides. It is fixed to the outer surface of the other end wall portion 10c by a bolt, and is provided so that the mating portion is watertightly sealed by the sealing member 65 to form the exhaust section coolant flow path 72. The mating portion of this embodiment is an inner loop mating portion 61c formed in a rectangular loop frame shape surrounding the exhaust port 55 so as to extend the exhaust passage of the exhaust port 55, and a peripheral portion of the other end wall portion 10c. It is composed of an outer loop mating portion 61d formed so as to abut in a loop frame shape. An exhaust section coolant flow path 72 is formed between the inner loop mating portion 61c and the outer loop mating portion 61d to fill the cooling liquid. According to this, the cooling liquid is entirely brought into contact with the outer wall surface of the other end wall portion 10c so that the cooling liquid can be efficiently cooled. Further, this structure has a compact structure in which the layered exhaust section coolant flow path 72 is stacked in a plane on the outside of the outer end surface of the pump chamber body portion 110.

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13及び20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。 Further, in the first flow path forming portion 61 of the present embodiment, one of the exhaust liquid flow paths 72 is provided on the coolant flow path forming surface 61a, which is a surface (facing) facing the outer surface of the other end wall portion 10c. The passage forming wall constituting the cooling liquid flow regulating portion 61b is provided in a protruding form so that the passage portion 72c around the exhaust port, which is a portion and 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. 13 and 20, it is on the side of the coolant flow path forming surface 61a of the first flow path forming portion 61. A passage forming wall (cooling liquid flow regulating part 61b) for appropriately bending and guiding the exhaust liquid flow path 72 is provided. The present invention is not limited to this, and it is also possible to appropriately provide a passage forming wall on the outer surface side 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 the present embodiment, the surface of the first flow path forming portion 61 is opposite to the coolant flow path forming surface 61a so that the exhaust gas is cooled by the first flow path forming portion 61. An exhaust flow path 56 through which exhaust gas passes is provided on the side of the exhaust flow path forming surface 61e, which is the outer surface of the first flow path forming portion 61. That is, the exhaust flow path 56 is a flow path connected to the exhaust port 55, and is a flow path through which the exhaust gas 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。すなわち、この排気流路56が形成される構造によって、第1のマフラー部31が構成されている。なお、57は第1のマフラー部の排気口であり、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、この第1のマフラー部の排気口57により外部に排気される。本形態例の第1のマフラー部の排気口57は、図21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 the exhaust flow path 56, the superheated exhaust can be effectively cooled, and the temperature inside the pump chamber 10 is lowered by lowering the temperature of the exhaust, and the pump chamber body portion 110 forming the pump chamber 10 or the like. It is possible to suppress the components of the two rotors 30A and 30B from being overheated and thermally expanding in a well-balanced manner.
Further, the exhaust flow path 56 can appropriately regulate the direction of the exhaust flow, has a form for promoting cooling of the exhaust, and also has a muffler structure for reducing the exhaust noise. It has become. That is, the first muffler portion 31 is configured by the structure in which the exhaust flow path 56 is formed. Reference numeral 57 is an exhaust port of the first muffler portion, which is provided by being opened in the upper wall portion of the first flow path forming portion 61 and serves as an exhaust port of the exhaust flow path 56. It is exhausted to the outside by the exhaust port 57 of the muffler portion. As shown in FIG. 21, the exhaust port 57 of the first muffler portion 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 sound deadening 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. By arranging the second flow path forming portion 62 provided with the exhaust flow path forming surface 62a provided so as to form the exhaust flow path 56 with the outer surface of the first flow path forming portion 61, the second flow path forming portion 62 is arranged. It 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. .. Further, this structure has a compact structure in which the layered exhaust flow paths 56 are stacked in a plane on the outside of the outer end surface of the pump chamber body portion 110.

なお、本形態例の第2の流路形成部62は、図13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21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。 As shown in FIG. 13, the second flow path forming portion 62 of the present embodiment is an exhaust flow path forming surface which is an inner surface (a surface abutting on the outer surface side of the first flow path forming portion 61). The 62a is provided by a flat plate-shaped member, and is fixed to the outer surface (exhaust flow path forming surface 61e) side of the first flow path forming portion 61 by a bolt. Further, with respect to the exhaust flow path forming surface 62a (flat surface), on the side of the outer surface (exhaust flow path forming surface 61e) of the first flow path forming portion 61, there is a groove shape that becomes the exhaust flow path 56. The exhaust passage forming wall 61f is provided in a protruding form so that the passage is formed. Then, the loop frame-shaped mating portion 61g and the exhaust passage forming wall 61f on the outer peripheral portion on 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 brought into close contact with each other. It can be made airtight, or a sealing member can be arranged to make it airtight. 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. Further, as shown in FIG. 21, since the exhaust flow path 56 is formed in a complicatedly bent flow path, the cooling of the exhaust can be further promoted, and the exhaust flow path 56 functions appropriately as a muffler chamber to improve the exhaust noise. It 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。すなわち、この延長部冷却液流路73や前述の排気部冷却液流路72を形成する構成が、音を遮蔽して騒音を低減する構造となっており、第1のマフラー部31の構成要素にもなっている。 Further, according to the present embodiment, the extension cooling liquid flow path 73 continuous with the exhaust cooling liquid flow path 72 is formed on the second flow path forming portion 62 on the outer surface of the second flow path forming portion 62. The extension passage cooling liquid flow path is a portion arranged so as to cover the side of the extension flow path forming surface 62b) and is connected to the outer surface (extension flow path forming surface 62b) of the second flow path forming portion 62. It is provided by arranging a third flow path forming portion 63 including an extension flow path forming surface 63a provided so as to form 73. According to this, the extension cooling liquid flow path 73 can be effectively and rationally configured. Further, this structure has a compact structure in which the layered extension cooling liquid flow path 73 is stacked in a plane on the outside of the outer end surface of the pump chamber body portion 110. Further, according to the layered extension cooling liquid flow path 73 and the structural wall constituting the layered extension, noise can be reduced. That is, the structure forming the extension portion coolant flow path 73 and the above-mentioned exhaust section coolant flow path 72 has a structure that shields sound and reduces noise, and is a component of the first muffler portion 31. It is also.

なお、本形態例の第3の流路形成部63は、図13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。 As shown in FIG. 13, the third flow path forming portion 63 of the present embodiment is provided by a flat flat plate-shaped member (plate member), and the second flow path forming portion 62 is provided by a bolt. It is fixed to the outer surface side of the second flow path forming portion 62, and the peripheral edge mating portion 62c provided in a loop frame shape on the outer surface of the second flow path forming portion 62 is watertightly sealed by the seal member 65 so that the extension portion coolant flow path 73 is formed. It is provided in. Further, in this embodiment, the extension cooling liquid flow path 73 is configured to retain the cooling liquid in a flat layered space, but the present invention is not limited to this, and is not limited to this. Of course, the flow path may be set in. Further, it is also possible to improve the cooling performance by forming the extension coolant flow path 73 in multiple layers. Further, also in the extension portion coolant flow path 73, similarly to the exhaust portion coolant flow path 72, in the upper part of the second connection pipe 72e so that the coolant flows so as to generate a flow from the lower part to the upper part. The second connection from the exhaust part coolant outlet connection part 72d provided and connected to the exhaust part coolant flow path 72 to the extension part coolant inlet connection part 73a provided in the lower part of the second connection pipe 72e. An extension coolant outlet connection portion 73b is provided at the upper part so that the coolant that is communicated through the pipe 72e and flows through the extension portion coolant 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 is a cylinder case 11 in which a cylinder portion 10a, one end wall portion 10b, and one structural wall portion 121a provided with a first bearing portion 40a are integrally provided. , The side plate 12 provided as the other end wall portion 10c is fixed in a sealed state. As described above, in this embodiment, the pump chamber 10 is formed by a member divided into two, but is not limited to this, for example, the cylinder portion 10a, one end wall portion 10b, and the other end wall portion 10c. Of course, it may be formed mainly by a member divided into three parts.

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13~21)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パッケージ型回転ポンプユニットであるが、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, a morphological example of the configuration for cooling the bearing portion 40 bearing the two rotary shafts 20A and 20B in the twin-screw rotary pump according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings (FIGS. 13 to 21). do. The biaxial rotary pump of the present embodiment is a package type rotary pump unit as described above, but the present invention is not limited to this, and other biaxial rotary pumps such as roots pumps and screw pumps. It can also be applied to pumps. Further, the biaxial rotary pump according to the present invention is not limited to the mode in which the two rotors 30A and 30B are bearing and supported in a cantilever state as in the example of the present embodiment, 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 can be freely bearing.

本発明に係る二軸回転ポンプでは、図13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. 13, a structural wall portion 121 provided with a bearing portion 40 bearing the two rotary shafts 20A and 20B is configured, and the two rotary shafts 20A and 20B are provided. A bearing body portion 120 that constitutes a structural wall portion 121 as a gear box 45 that includes a pair of gears 21A and 21B that are provided and mesh with each other is provided. In the bearing body portion 120 of this embodiment, the two rotors 30A (driving side rotor) and 30B (driven side rotor) have two rotating shafts 20A (driving side rotating shaft) and 20B (driven side rotating shaft). A bearing portion 40 for bearing the rotating shafts 20A and 20B is provided so as to be arranged at one end and supported in a cantilevered state. The bearing body portion 120 and the pump chamber body portion 110 constitute a pump body 100 of a 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。 Then, the pump body 100 has the pump chamber body 110 and the bearing body 120 so that a cooling gap 60 capable of suppressing heat conduction is formed between the pump chamber body 110 and the bearing body 120. Bearing portion cooling for passing coolant through the structural wall portion 121 (in this embodiment, one of the structural wall portions 121a) located on the side of the pump chamber body portion 110 of the bearing body portion 120. 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, the cooling liquid passing through the bearing portion cooling liquid flow path 71 has a heat transfer preventing effect of reducing the heat transfer of the compressed gas (exhaust) generated by driving the two rotors 30A and 30B to the bearing body portion 120. Due to the cooling effect of the above, the functional parts constituting the bearing portion 40 and the like can be extended in life, which is a special advantageous effect. That is, according to the present invention, by partitioning the pump chamber body portion 110 and the bearing body portion 120 and providing a cooling gap 60, heat conduction can be suppressed so that the amount of heat transfer is minimized, and the bearing portion can be suppressed. Since the bearing body portion 120 can be cooled more positively by the cooling liquid passing through the cooling liquid flow path 71, the reliability of the device can be improved. In this embodiment, it has been confirmed that the temperature rise of the lubricating oil can be reduced by about 40 ° C.
The functional component is a component including the bearing 41 and the oil seal 42, and is treated as a consumable component. By extending the life of these functional parts, running costs can be reduced.

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(電動モータ3(図3など参照))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、電動モータ3の回転軸3aは、回転軸20A(駆動側回転軸)とカップリング3b(図4など参照)を介して連結される。 By the way, the bearing portion 40 of the present embodiment is a pump chamber body portion 110 in the bearing body portion 120 so as to pivot the two rotating shafts 20A and 20B between the two gears 21A and 21B and the two rotors 30A and 30B. A drive motor (electric motor 3 (FIG. 3)) which is a first bearing portion 40a provided on the side structural wall portion (one structural wall portion 121a) and a structural wall portion opposite to the first bearing portion 40a. Etc.))) is a structural wall portion (the other structural wall portion 121b) arranged on the side to be connected, and is composed of a second bearing portion 40b provided so as to bearing the two rotating shafts 20A and 20B. ing. The rotary shaft 3a of the electric motor 3 is connected to the rotary shaft 20A (drive side rotary shaft) via a coupling 3b (see FIG. 4 and the like).

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 lubricating oil is provided in a horizontal type installed by horizontally arranging the two rotating shafts 20A and 20B, and the bearing portion cooling liquid flow path 71 is stored in the gear box 45. Is provided at the lower part of the structural wall portion 121 of the bearing body portion 120 so as to pass below the liquid level of the lubricating oil in a stationary state so as to cool the bearing body portion 120. The stationary liquid level of the lubricating oil is set so as to be located 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 scraped up by the two rotating gears 21A and 21B to lubricate the gears 21A and 21B and the bearing 41 and in the gearbox 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 portion coolant flow path 71 is linearly arranged at the lower portion of the first bearing portion 40a in the bearing body portion 120 (below the bearing 41 of the first bearing portion 40a). It is provided in the shape of a through hole and is locally arranged. According to this, there is an effect that the portion of the bearing body portion 120 where heat conduction from the pump chamber body portion 110 side is likely to be easily cooled can be positively cooled and the lubricating oil can be effectively cooled.

さらに、本形態例では、ポンプ室10の排気口55が、ポンプ室ボディ部110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。 Further, in this embodiment, the exhaust port 55 of the pump chamber 10 is provided at the lower part of the pump chamber body portion 110. According to this, when the bearing portion coolant flow path 71 is provided at the lower part 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 provided. It is possible to prevent overheating.

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 horizontally arranging the two rotating shafts 20A and 20B as in the example of this embodiment, the cooling gap 60 is provided from the lower side to the upper side. A ventilation means for flowing 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 be appropriately flowed between the pump chamber body portion 110 and the bearing body portion 120, heat transfer can be suppressed more effectively, and cooling by heat dissipation can be promoted. As a result, the temperature rise of the bearing body portion 120 can be suppressed, and the life of the functional component 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。 Then, according to the biaxial rotary pump of the present invention, the bearing portion coolant flow path 71 is provided in the pump chamber body portion 110 so that the coolant that has cooled the bearing body portion 120 cools the pump chamber body portion 110. It can be characterized by being connected to a cooling liquid flow path. According to this, the temperature of the coolant flowing through the coolant flow path 71 of the bearing portion is higher than that of the coolant flow path provided in the pump chamber body portion 110 so that the lubricating oil does not boil and overheat. The temperature can be lower than the temperature of the flowing coolant, and the coolant can be effectively used.

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4(図1、図2)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4(図1、図2)から供給され、冷却液入口接続部71a(図15、図17、図19)、軸受部冷却液流路71(図13、図19)、軸受部冷却液出口接続部71b(図14、図16、図18、図19)の順に流れ、そして、第1の接続配管71c(図14、図16、図18、図19)、排気部冷却液入口接続部72a(図14、図16、図18)、冷却液導入口72b(図20)の順に流れ、排気部冷却液流路72(図13、図20)へ供給され、延長部冷却液流路73を流れて、ポンプ2の外部に排出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 part coolant flow path 72 is connected to the bearing part coolant flow path 71 so that the coolant flows in the order of the bearing part coolant flow path 71 to the exhaust part coolant flow path 72. Has been done. According to this, the structural wall portion 121 (one of the structural wall portions) constituting the bearing portion 40 (first bearing portion 40a) of the bearing body portion 120 by one coolant supply source 4 (FIGS. 1 and 2). 121a) and the side of the other end wall portion 10c of the pump chamber body portion 110 can be directly and effectively cooled directly in sequence. The coolant of this embodiment is supplied from the coolant supply source 4 (FIGS. 1 and 2), and the coolant inlet connection portion 71a (FIG. 15, FIG. 17, FIG. 19) and the bearing portion coolant flow path 71. (FIG. 13, FIG. 19), the bearing portion coolant outlet connecting portion 71b (FIG. 14, FIG. 16, FIG. 18, FIG. 19) flows in this order, and the first connecting pipe 71c (FIG. 14, FIG. 16, FIG. 18). , FIG. 19), the exhaust section coolant inlet connection section 72a (FIG. 14, FIG. 16, FIG. 18), the coolant introduction port 72b (FIG. 20), and the exhaust section coolant flow path 72 (FIG. 13, FIG. 20). ), Flows through the extension coolant flow path 73, and is discharged to the outside of the pump 2. Not limited to this, it is of course possible to supply the cooling liquid separately without connecting the bearing portion cooling liquid flow path 71 and the exhaust section cooling liquid flow path 72, and the supply of the cooling liquid is adjusted individually. It may be optimized by doing so.

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。 Further, in the flow path composed of the bearing part cooling liquid flow path 71, the exhaust part cooling liquid flow path 72, and the extension part cooling liquid flow path 73 of this embodiment, the exhaust part is above the bearing part cooling liquid flow path 71. The coolant flow path 72 is arranged, and the coolant flow path 72 in the exhaust section and the coolant flow path 73 in the extension section are configured so that the coolant flows from the bottom to the top, and the direction of flow due to the temperature rise of the coolant. By aligning the properties and the direction of the flow of the cooling liquid, the cooling liquid can flow smoothly, and the bearing portion 40 and the exhaust can be effectively cooled.

以上に説明した二軸回転ポンプの冷却構造によれば、パッケージ型回転ポンプユニット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、本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットでは、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 twin-screw rotary pump described above, the cooling performance can be rationally corresponding to the package type rotary pump unit, and the pump performance can be improved. Further, in the package type rotary pump unit according to the present invention, the lower side of the pump chamber 10 is likely to overheat, and a structure capable of cooling from the lower side can be appropriately formed as described above. Therefore, the pump chamber 10 can be efficiently cooled, the pump performance can be improved, and the life of the functional component can be extended as described above, which is a special advantageous effect.

また、本形態例においては、図13~19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22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。 Further, in this embodiment, as shown in FIGS. 13 to 19, the cooling gap 60 between the pump chamber body portion 110 and the bearing body portion 120 is one end wall portion 10b and one end wall thereof. A plurality of columnar portions 115 are integrated with one structural wall portion 121a provided with a first bearing portion 40a facing the portion 10b, and the columnar portion 115 is provided. The cooling gap 60 is provided so as to be formed in the portion not provided. For example, in the case of manufacturing by casting, such a shape may be formed so that a cooling gap 60 is formed by the core. Further, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 22, a member on the pump chamber body portion 110 side including one end wall portion 10b and a bearing facing the one end wall portion 10b. The member on the bearing body portion 120 side constituting the structural wall portion 121 of the portion 40 is composed of a separate member and is connected by the columnar connecting portions 111 and 122 formed on both sides to form a cooling gap 60. Of course you can.

また、本発明に係るパッケージ型回転ポンプユニットにおいては、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 package type rotary pump unit according to the present invention, in addition to the configuration described above, the pump chamber 10 is at least one of the one end wall portion 10b and the other end wall portion 10c. The pump chamber 10 is located in the pump chamber 10 before the exhaust side opening 50, which is opened at a position facing the portion where the gas is compressed, maximizes the compression ratio of the gas by the claws of the two rotors 30A and 30B. The front stage vent 51 communicated to the outside of the pump chamber 10 and the claws of the two rotors 30A and 30B communicate with each other so as to exhaust the gas to the outside of the pump chamber 10 including the stage where the compression ratio of the gas is maximized as compared with the previous stage. The subsequent stage exhaust port is an exhaust port 55 provided on the other end wall portion 10c, and the exhaust port 55 is communicated with the outside of the pump chamber 10 to compress the gas. The front vent 51 may be provided so as to be closed by the rotor at the stage of maximizing the gas.

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 back, suppress overheating of the pump chamber 10, and improve the pump performance. The synergistic effect of the backflow prevention effect of the exhaust gas and the cooling effect of the above-mentioned coolant can more effectively prevent overheating of the pump chamber 10 and improve the pump performance.

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パッケージ型回転ポンプユニット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パッケージ型回転ポンプユニットにおいても、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 the present embodiment, the two rotors 30A and 30B are supported in a cantilevered state, but the present invention is not limited to this, and the two rotors 30A as disclosed in Patent Document 1 are not limited thereto. , 30B can also be effectively applied to a package type rotary pump unit having a configuration in which 30B is supported from both sides via two rotary shafts 20A and 20B. Further, it can be effectively applied to a package type rotary pump unit having exhaust ports on both one end wall portion and the other end wall portion of the pump chamber body portion as disclosed in Patent Document 1. Therefore, the exhaust section coolant flow path may be provided on the side of one end wall portion after balancing with the exhaust section coolant flow path provided on the side of the other end wall portion.

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 controlling the temperature of the coolant, it is possible to expand the range of use of the present invention corresponding to the use in a cold region, and heat exchange so as to circulate the coolant. Of course, it is possible to selectively adopt the auxiliary management method and configuration used in the liquid cooling system, such as the configuration in which the cooling liquid is cooled by using a container.

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 various examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the examples of the present invention, and it goes without saying that many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. That is.

1 密閉筐体
1a 筐体フレーム部
1b ベース部
1c 筐体カバー部
2 回転ポンプ
3 電動モータ
3a 回転軸
3b カップリング
3c 安全カバー
4 冷却液供給源
4a 冷却液供給接続口
4b 冷却液供給配管
4c 冷却液排出配管
4d 冷却液排出接続口
5 液冷熱交換器
5a 熱交換用の管路
5b 冷却液接続管
6 送風装置
7 送風ファン
8 配電盤
9 電装品冷却用の送風機
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
16 吸気導入管接続口
17 逆流防止弁
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)
25 ポンプカバー部
25a 循環空気入口部
25b 循環空気出口部
30A ロータ(駆動側ロータ)
30B ロータ(従動側ロータ)
31 第1のマフラー部
32 第2のマフラー部
33 振動緩衝配管
34 第2のマフラー部の排気導入口
35 第2のマフラー部の排気排出口
37 吊り部材
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 第1のマフラー部の排気口
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
81 操作部
82 電装部品
83 インバータ装置
90 ドレン排出接続口
91 ドレンパン
92 ドレン配管
93 熱交換器用ドレンパン
94 熱交換器用ドレン配管
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
200 電動回転ポンプ
300 制振部材
1 Sealed housing 1a Housing frame part 1b Base part 1c Housing cover part 2 Rotating pump 3 Electric motor 3a Rotating shaft 3b Coupling 3c Safety cover 4 Cooling liquid supply source 4a Cooling liquid supply connection port 4b Cooling liquid supply piping 4c Cooling Liquid discharge pipe 4d Coolant discharge connection port 5 Liquid-cooled heat exchanger 5a Pipe for heat exchange 5b Coolant connection pipe 6 Blower 7 Blower fan 8 Switchboard 9 Blower for cooling electrical components 10 Pump room 10a Cylinder 10b One End wall part 10c The other end wall part 11 Cylinder case 12 Side plate 14 Intake connection port 15 Intake port 16 Intake introduction pipe connection port 17 Backflow prevention valve 20A Rotating shaft (drive side rotating shaft)
20B rotating shaft (driven side rotating shaft)
21A gear (drive side gear)
21B gear (driven gear)
25 Pump cover 25a Circulating air inlet 25b Circulating air outlet 30A Rotor (drive side rotor)
30B rotor (driven rotor)
31 1st muffler part 32 2nd muffler part 33 Vibration buffer piping 34 2nd muffler part exhaust introduction port 35 2nd muffler part exhaust discharge port 37 Suspended member 40 Bearing part 40a 1st bearing part 40b First 2 Bearing 41 Bearing 42 Oil seal 45 Gearbox 50 Exhaust side opening 51 Front vent 55 Exhaust port 56 Exhaust flow path 57 First muffler exhaust port 60 Cooling gap 61 First flow path forming part 61a Coolant flow path forming surface 61b Cooling liquid flow control part 61c Inner loop mating part 61d Outer loop mating part 61e Exhaust flow path forming surface 61f Exhaust passage forming wall 61g Loop frame-shaped mating part 62 Second flow path forming part 62a Exhaust Flow path forming surface 62b Extension flow path forming surface 62c Peripheral mating part 63 Third flow path forming part 63a Extension flow path forming surface 65 Sealing member 71 Bearing part Coolant flow path 71a Coolant inlet connection part 71b Bearing part Coolant outlet Connection 71c First connection pipe 72 Exhaust coolant flow path 72a Exhaust coolant inlet Connection 72b Coolant inlet 72c Exhaust port peripheral flow path 72d Exhaust coolant outlet Connection 72e Second connection pipe 73 Extension part Coolant flow path 73a Extension part Coolant inlet connection part 73b Extension part Coolant outlet connection part 81 Operation part 82 Electrical parts 83 Inverter device 90 Drain discharge connection port 91 Drain pan 92 Drain pipe 93 Drain pan for heat exchanger 94 For heat exchanger Drain piping 100 Pump body 110 Pump chamber body part 115 Columnar part 120 Bearing body part 121 Structural wall part 121a One structural wall part 121b The other structural wall part 200 Electric rotary pump 300 Vibration damping member

Claims (5)

気体を吸排気する回転ポンプ及び該回転ポンプを駆動させる電動モータを備える電動回転ポンプと、該電動回転ポンプを内包する密閉筐体とを備えるパッケージ型回転ポンプユニットであって、
前記密閉筐体の内部に配され、前記密閉筐体の外部に配された冷却液供給源から冷却液の供給を受けて冷却される液冷熱交換器と、
前記密閉筐体の内部に配され、前記回転ポンプの稼働によって該回転ポンプの周囲の空気が加熱されることで生じる加熱空気を含む密閉筐体内の内部空気を、前記液冷熱交換器へ、冷却させるように送る送風装置とを備え
前記回転ポンプが二軸回転ポンプであって、一方のロータ回転軸が前記電動モータの回転軸に直列に接続されて回転され、他方のロータ回転軸がギヤを介して前記一方のロータ回転軸とは反対方向へ同期して回転されるように設けられ、前記他方のロータ回転軸が配された軸心の延長上のスペースであって前記電動モータと前記一方のロータ回転軸とが接続される部位に隣接するスペースに、前記液冷熱交換器及び前記送風装置が配置されていることを特徴とするパッケージ型回転ポンプユニット。
A package-type rotary pump unit including a rotary pump that sucks and exhausts gas, an electric rotary pump that drives the rotary pump, and a closed housing that includes the electric rotary pump.
A liquid-cooled heat exchanger that is arranged inside the closed housing and is cooled by receiving a cooling liquid supply from a coolant supply source arranged outside the closed housing.
The internal air in the closed housing, which is arranged inside the closed housing and contains the heated air generated by heating the air around the rotary pump by the operation of the rotary pump, is cooled to the liquid-cooled heat exchanger. Equipped with a blower to send to
The rotary pump is a biaxial rotary pump, one rotor rotary shaft is connected in series with the rotary shaft of the electric motor and is rotated, and the other rotor rotary shaft is connected to the one rotor rotary shaft via a gear. Is provided so as to rotate synchronously in the opposite direction, and is a space on the extension of the axis on which the other rotor rotation shaft is arranged, and the electric motor and the one rotor rotation shaft are connected to each other. A package-type rotary pump unit characterized in that the liquid-cooled heat exchanger and the blower are arranged in a space adjacent to a portion .
前記密閉筐体の内部に配されて前記回転ポンプを覆うように設けられ、前記密閉筐体の内部で循環する前記内部空気が導入される循環空気入口部と、前記加熱空気を含む前記内部空気が排出される循環空気出口部とが設けられるように形成されたポンプカバー部を備えることを特徴とする請求項1記載のパッケージ型回転ポンプユニット。 The circulating air inlet portion, which is arranged inside the closed housing and is provided so as to cover the rotary pump and into which the internal air circulating inside the closed housing is introduced, and the internal air including the heated air. The package type rotary pump unit according to claim 1, further comprising a pump cover portion formed so as to be provided with a circulating air outlet portion through which the air is discharged. 前記液冷熱交換器が、前記循環空気出口部の側に接続され、
前記送風装置が、前記内部空気を吸引して前記循環空気入口部から前記循環空気出口部へ流して前記液冷熱交換器を通すように、該液冷熱交換器に接続されていることを特徴とする請求項2記載のパッケージ型回転ポンプユニット。
The liquid-cooled heat exchanger is connected to the side of the circulating air outlet portion, and the liquid-cooled heat exchanger is connected.
The blower is characterized in that it is connected to the liquid-cooled heat exchanger so as to suck the internal air and flow it from the circulating air inlet portion to the circulating air outlet portion to pass through the liquid-cooled heat exchanger. 2. The package type rotary pump unit according to claim 2.
前記電動モータに、該電動モータを冷却するように送風する電動モータ冷却用の送風ファンが設けられ、該送風ファンは、前記一方のロータ回転軸に接続される側とは反対側に配されてモータ本体へ向けて送風するように設けられていることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のパッケージ型回転ポンプユニット。 The electric motor is provided with a blower fan for cooling the electric motor that blows air so as to cool the electric motor, and the blower fan is arranged on the side opposite to the side connected to the one rotor rotation shaft. The package type rotary pump unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the package type rotary pump unit is provided so as to blow air toward a motor main body. 前記回転ポンプが、液冷されるように前記冷却液供給源に接続されていることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のパッケージ型回転ポンプユニット。 The package-type rotary pump unit according to any one of claims 1 to 4 , wherein the rotary pump is connected to the coolant supply source so as to be liquid-cooled.
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