JPH0243038B2 - - Google Patents

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JPH0243038B2
JPH0243038B2 JP60041580A JP4158085A JPH0243038B2 JP H0243038 B2 JPH0243038 B2 JP H0243038B2 JP 60041580 A JP60041580 A JP 60041580A JP 4158085 A JP4158085 A JP 4158085A JP H0243038 B2 JPH0243038 B2 JP H0243038B2
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JP
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cooling water
scroll
rotating shaft
casing
shaft
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JP60041580A
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JPS61200391A (ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04Heating; Cooling; Heat insulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スクロール形流体機械の冷却装置に
関するものである。
〔従来の技術〕
近時、固定スクロール、旋回スクロール、クラ
ンク軸付回転軸及びケーシング等から成るスクロ
ール形流体機械の一般的な形として、例えば特開
昭59−58188号公報に示される如きものがある
(第4図に図示)。
この種流体機械においては、一般的に固定スク
ロールAのラツプA1と旋回スクロールBのラツ
プB1とが噛合するラツプ係合室Cにおいて流体
閉込圧縮による高温の発熱が生じ、また旋回軸受
Dにおいては、遠心力・ガス圧の作用や旋回スク
ロールBの重心位置が旋回軸受Dの中心より外れ
ているための旋回スクロールBのバタ付現象、そ
の他種々の理由により旋回軸受Dには常時多大の
負荷がかかり、これによつて該軸受近傍も高温と
なる。
しかし乍ら、通常は旋回スクロールBの背部室
Eには空気が充満しており、したがつて旋回軸受
D部の熱は背部室E内の空気を伝つてケーシング
Fより外部に放散され、また、ラツプ係合室Cの
熱は固定スクロールAの壁部より外部に放散され
る。
加えて、図示はされていないが、潤滑と冷却の
目的をもつと適宜手段により内部各部に噴霧状の
潤滑油を循環させ、これによつて前述高温部の冷
却を達成している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前述従来構成のスクロール形流体機械において
は、不十分とはいえ、一応冷却は行われている
が、この種流体機械をオイルフリーの真空ポンプ
として旋回スクロール背部室Eも真空として作動
させるときは、該室Eは空気が稀薄のため放熱伝
導が遮断され、加えて潤滑油による冷却も行われ
ないことより、光熱による各部膨張変形等種々の
不具合が生じ、結果として性能低下や寿命減少等
に通じ、何らか別に冷却手段を構ぜぬ限り到底使
用し得ないものである。
〔問題点解決のための手段〕
固定スクロールとケーシングにウオータージヤ
ケツトを設け、回転軸はモートル軸兼用としてほ
ぼクランク軸端に至るまで中空とし、該回転軸の
モートル軸端側は、ケーシングカバーに取付けた
冷却水入口・出口をもつ端金具との間に軸封装置
を設けてモートル室と冷却水出口室とを遮断し、
前記冷却水入口にはクランク軸端近傍まで至るパ
イプを立設して間隔をもつて回転軸中空部に嵌挿
せしめ、前記入口より流入させた冷却水がパイプ
先端において反転し、該パイプと回転軸間の空隙
部を逆流して出口部に至り、次に前記ケーシング
と固定スクロールのウオータージヤケツトに至る
如く冷却系を形成せしめたことを特徴とする。
〔作用〕
冷却水入口より流入した冷却水は、パイプ中を
経てクランク軸先端に至り、クランク軸肉厚を介
し旋回軸受を冷却し乍ら反転してパイプとクラン
ク軸を含む回転軸間を逆流する。これにより、旋
回軸受を積極的に冷却するのみならず、回転軸を
介し発熱原因となる回転軸軸受やモートル部分も
冷却し、熱を吸収した冷却水は出口部に到り、
次々にケーシングと固定スクロールのウオーター
ジヤケツトに至つてモートルを冷却するとともに
旋回スクロールの背面を真空に保つたままスクロ
ール部を冷却するので真空遮断が軸部で行えるこ
ととなつて真空遮断が容易となるとともに装置が
小型化でき、旋回スクロールの背面を真空にでき
るので固定スクロールと旋回スクロールとのスラ
スト荷重が小となつて装置が小型化できる。前記
冷却水は、軸封装置部において軸受及びモートル
室内とは遮断されており、何らの支障をきたす恐
れはない。
〔実施例〕
第1〜3図に示す実施例につき説明すれば、1
は上部カバー兼用の固定スクロールで、下向きに
ラツプ1aを設けると共に下面に中間ケーシング
2を連結しており、該中間ケーシング2はさらに
下面にモートルケーシング3を連結している。
4は上部を中間ケーシング2に対し軸受5によ
り支承し、下部はモートルケーシング3の下端に
設けた下部カバー6に対し軸受7により支承した
クランク軸付回転軸で、上端に所定偏心量をもつ
てクランク軸4aを一体形成すると共に、全長に
わたつて貫通孔を穿設して中空部4bを設けた回
転軸としてある。
8は旋回スクロールで、旋回軸受9を介しクラ
ンク軸4aに嵌装し、ラツプ8aを前記固定スク
ロール1のラツプ1aと嵌合させてあり、鏡板部
は中間ケーシング2の上部壁との間にスラスト軸
受10を設けると共に、適宜数のピンクランク1
1により自転防止を行わせて、回転軸4の回転に
より旋回運動を行う如くしてある。
12はクランク軸4a端に設けた軸受受板兼用
の蓋板で、ボルト13によりクランク軸4aに固
定してある。
14はモートルケーシング3に嵌装したモート
ルで、モートル軸は前記回転軸4により兼用させ
てある。
15は下部カバー6に固定した端金具で、側部
に冷却水出口15aを備え、下部には冷却水入口
16aをもつ継手16を螺装してあり、該継手1
6の上端には内部が冷却水入口16aと連通する
如くパイプ16bを一体的に立設固定し、該パイ
プ16bは回転軸4の中空部4b内に挿通して蓋
板12より若干手前まで至る如く、且つ外径と中
空部4bの壁面との間には空隙部を有する如く配
置してある。
17は軸受7と回転軸4の下部及び端金具15
との間に介在させた軸封装置としてのメカニカル
シールで、端金具15との間にはOリング18を
設け、しかして冷却水出口15aのある冷却水出
口室と軸受7及びモートル14のあるモートル室
との間を遮断してある。
前記固定スクロール1・中間ケーシング2・モ
ートルケーシング3には、それぞれ全周にウオー
タージヤケツト1b・2a・3aを設けてこれら
を連通せしめると共に、下部カバー6には通孔6
aを設け、前記冷却水出口15aと通孔6a間に
連通管19を連結してある。しかして、前記冷却
水入口16aより流入した冷却水がパイプ16b
中を上昇し、上端において反転した該パイプ16
b外周の貫通孔4b内を下降して冷却水出口15
aへ至り、さらに連通管19内より各ウオーター
ジヤケツト1b・2a・3aを順次経た後、固定
スクロール1に設けた上部流出口1cより外部へ
流出する如くしてある。
尚、20はバランスウエイト、21は軸シー
ル、22はカウンターウエイトを示す。
次に作用につき説明する。クランク軸付回転軸
4の回転により旋回スクロール8は該回転軸4を
中心として旋回運動を行い、これによつてラツプ
1a・8aが係合して吸入口1dより吸入した流
体を逐次圧縮して、吐出口1eより排出する圧縮
作用を行なう。
この場合、図示しない別に設けた冷却水圧力源
と冷却水入口16aとが連結されており、したが
つて、該入口16aより流入した冷却水はパイプ
16b中を上昇し、該パイプ16bの頂部に至つ
てパイプ外に流出し乍ら反転して貫通孔4b中を
下降する。この冷却水の流れは、クランク軸4a
および回転軸4の肉厚を介し旋回軸受9、軸受5
及びモートル14等の高温部を順次冷却する。し
かして、該冷却水は冷却水出口15aに至り、さ
らに連通管19よりウオータージヤケツト3a・
2a・1b中を順次上昇して、流体機械の全外表
面を冷却し乍ら上部流出出口1cより外部に流出
する。
したがつて、オイルレス真空ポンプとして旋回
スクロール8の背部室も真空とした使用状態であ
つても、旋回軸受9・軸受け5・モートル14等
の高温部も常時入れ替る冷却水によつて効果的に
冷却を行われるものである。
〔発明の効果〕
本発明においては、クランク軸付回転軸を中空
としてモートル軸兼用とし、該中空部に冷却水入
口と連通するパイプを立設して、冷却水がクラン
ク軸部において反転してパイプ外の中空軸内を下
降する際に高温の旋回軸受、回転軸軸受、及びモ
ートル部を冷却し、更にケーシングと固定スクロ
ールのウオータージヤケツトに至つてモートルを
冷却するとともに旋回スクロールの背面を真空に
保つたままスクロール部を冷却するので真空遮断
が軸部で行えることになつて真空遮断が容易とな
るとともに装置が小型化でき、旋回スクロールの
背面を真空にできるので固定スクロールと旋回ス
クロールとのスラスト荷重が小となつて装置が小
型化でき、高温による各部異常膨張や歪等生ずる
恐れがなく、安定した高性能の機械となすことが
出来るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
2,3図は第1図における部と部の拡大詳細
図、第4図は従来例を示す縦断面図である。 図中、1は固定スクロール、2は中間ケーシン
グ3はモートルケーシング、4はクランク軸付回
転軸、4aはクランク軸、6は下部カバー、8は
旋回スクロール、14はモートル、15は端金
具、15aは冷却水出口、16は継手、16aは
冷却水入口、16bはパイプ、17はメカニカル
シールを示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 固定スクロール、旋回スクロール、クランク
    軸付回転軸及びケーシングから成るものにおい
    て、固定スクロールとケーシングにウオータージ
    ヤケツトを設け、回転軸はモートル軸兼用として
    ほぼクランク軸端に至るまで中空とし、該回転軸
    のモートル軸端側は、ケーシングカバーに取付け
    た冷却水入口・出口をもつ端金具との間に軸封装
    置を設けてモートル室と冷却水出口室とを遮断
    し、前記冷却水入口にはクランク軸端近傍まで至
    るパイプを立設して間隔をもつて回転軸中空部に
    嵌挿せしめ、前記入口より流入させた冷却水がパ
    イプ先端において反転し、該パイプと回転軸間の
    空隙部を逆流して出口部に至り、次に前記ケーシ
    ングと固定スクロールのウオータージヤケツトに
    至る如く冷却系を形成せしめたことを特徴とす
    る、スクロール形流体機械。
JP4158085A 1985-03-01 1985-03-01 スクロ−ル形流体機械 Granted JPS61200391A (ja)

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JP4158085A JPS61200391A (ja) 1985-03-01 1985-03-01 スクロ−ル形流体機械

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