JPH07208362A - スクリュー圧縮機の吐出ポート - Google Patents
スクリュー圧縮機の吐出ポートInfo
- Publication number
- JPH07208362A JPH07208362A JP193694A JP193694A JPH07208362A JP H07208362 A JPH07208362 A JP H07208362A JP 193694 A JP193694 A JP 193694A JP 193694 A JP193694 A JP 193694A JP H07208362 A JPH07208362 A JP H07208362A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge port
- rotor
- port
- discharge
- casing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】半径方向吐出ポート９ａを薄肉鋳造で形成さ
せ、低圧力比及び高速回転で使用するときは薄肉部を切
除する。 【効果】吐出ポートの大きさを容易に最適化できるの
で、一つの鋳物ケーシングで広い運転条件下で高効率を
得ることができる。
せ、低圧力比及び高速回転で使用するときは薄肉部を切
除する。 【効果】吐出ポートの大きさを容易に最適化できるの
で、一つの鋳物ケーシングで広い運転条件下で高効率を
得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスクリュー圧縮機に係
り、特に、運転条件が変化しても常に最適な吐出ポート
が容易に得られるスクリュー圧縮機に関する。
り、特に、運転条件が変化しても常に最適な吐出ポート
が容易に得られるスクリュー圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスクリュー圧縮機の吐出ポート
は、特公昭49−30168 号公報に記載のように雄，雌ロー
タそれぞれの歯先円の弧，歯元円の弧、及び歯形に倣っ
て形成されていた。また吐出ポートの大きさは特開昭57
−24487 号公報に記載のように運転条件によって固定さ
れていた。この大きさは設計容積比Ｖi で決まるもの
で、ロータ溝最大吸入容積をＶ1，ロータ溝最終吐出容
積をＶ2とすると、Ｖi ＝Ｖ1／Ｖ2 で表すことができ
る。このＶi と運転条件で決まる設計圧力比πi との関
係は
は、特公昭49−30168 号公報に記載のように雄，雌ロー
タそれぞれの歯先円の弧，歯元円の弧、及び歯形に倣っ
て形成されていた。また吐出ポートの大きさは特開昭57
−24487 号公報に記載のように運転条件によって固定さ
れていた。この大きさは設計容積比Ｖi で決まるもの
で、ロータ溝最大吸入容積をＶ1，ロータ溝最終吐出容
積をＶ2とすると、Ｖi ＝Ｖ1／Ｖ2 で表すことができ
る。このＶi と運転条件で決まる設計圧力比πi との関
係は
【０００３】
【数１】
【０００４】ようになる。
【０００５】ここで、Ｐ1＝吸入圧力、Ｐ2＝ロータ溝内
最終圧力、ｎ＝断熱指数である。
最終圧力、ｎ＝断熱指数である。
【０００６】したがって、最適な吐出ポート大きさは吐
出圧力Ｐｄとしたとき、Ｐｄ＝Ｐ2になるように決める
と、最高効率を得ることができる。
出圧力Ｐｄとしたとき、Ｐｄ＝Ｐ2になるように決める
と、最高効率を得ることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】産業用に使用されるス
クリュー圧縮機では、一つの圧縮機ブロックを吐出ポー
トの大きさを変えずに、数種類の運転条件で使用するこ
とがある。また吐出ポートは形状が複雑であるので、ケ
ーシング鋳造時に形成されることが多い。そのため、ケ
ーシングの製作工数低減を図るには、運転条件が多少変
わっても吐出ポートの大きさは変えないことが望まし
く、圧縮機の性能が犠牲になっていた。
クリュー圧縮機では、一つの圧縮機ブロックを吐出ポー
トの大きさを変えずに、数種類の運転条件で使用するこ
とがある。また吐出ポートは形状が複雑であるので、ケ
ーシング鋳造時に形成されることが多い。そのため、ケ
ーシングの製作工数低減を図るには、運転条件が多少変
わっても吐出ポートの大きさは変えないことが望まし
く、圧縮機の性能が犠牲になっていた。
【０００８】例えば、図７に示すように、圧縮機の性能
は吐出ポートの大きさを一定でロータ回転速度を変化さ
せると、高回転速度では理想状態で最高効率となる吐出
圧力より高い圧力で最高効率となる。これは吐出圧損Δ
Ｐによるもので、高回転速度で最高効率を得るにはＰｄ
＝Ｐ2＋ΔＰ となるような吐出ポートの大きさとしなけ
ればならない。一方、吐出圧力に対しては図８のように
なる。図はＰｄ＝Ｐ2で設計された圧縮機をＰ0、すなわ
ち、Ｐｄ＜Ｐ2で運転したときの圧縮機性能で、ロータ
溝内で過圧縮が生じるため、Ｐ2での圧力よりＰ0での圧
力のときの性能が低くなる。
は吐出ポートの大きさを一定でロータ回転速度を変化さ
せると、高回転速度では理想状態で最高効率となる吐出
圧力より高い圧力で最高効率となる。これは吐出圧損Δ
Ｐによるもので、高回転速度で最高効率を得るにはＰｄ
＝Ｐ2＋ΔＰ となるような吐出ポートの大きさとしなけ
ればならない。一方、吐出圧力に対しては図８のように
なる。図はＰｄ＝Ｐ2で設計された圧縮機をＰ0、すなわ
ち、Ｐｄ＜Ｐ2で運転したときの圧縮機性能で、ロータ
溝内で過圧縮が生じるため、Ｐ2での圧力よりＰ0での圧
力のときの性能が低くなる。
【０００９】このように吐出ポートの大きさが固定され
ると、ロータ回転速度及び吐出圧力が変わると、圧縮機
効率を最高値で維持することができない。
ると、ロータ回転速度及び吐出圧力が変わると、圧縮機
効率を最高値で維持することができない。
【００１０】本発明の目的は吐出ポートの単純な加工の
みで、ロータ回転速度や吐出圧力変化に対して最高効率
を維持したスクリュー圧縮機を提供することにある。
みで、ロータ回転速度や吐出圧力変化に対して最高効率
を維持したスクリュー圧縮機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は低速ロータ回転速度及び高吐出圧力での吐
出ポートはケーシング鋳造時に形成させる。このとき半
径方向の吐出ポートはロータの外周のねじれに沿ってお
り、このポートの肉厚がケーシングボア肉厚より薄く、
それぞれの肉厚の境界は半径方向の吐出ポートに対して
平行であり、運転条件に応じてこの薄肉部を切除する。
め、本発明は低速ロータ回転速度及び高吐出圧力での吐
出ポートはケーシング鋳造時に形成させる。このとき半
径方向の吐出ポートはロータの外周のねじれに沿ってお
り、このポートの肉厚がケーシングボア肉厚より薄く、
それぞれの肉厚の境界は半径方向の吐出ポートに対して
平行であり、運転条件に応じてこの薄肉部を切除する。
【００１２】
【作用】ケーシング鋳造時の吐出ポートは低速ロータ回
転速度及び高吐出圧力のときロータ溝内最終圧力が吐出
圧力とほぼ等しいので、高効率を得ることができる。ま
た低圧力比運転や高速運転時には半径方向の吐出ポート
が大きくなっているのでロータ溝内での過圧縮及び吐出
の際の圧力損失が減少し、低圧力比運転や高速運転時で
も高効率を得ることができる。
転速度及び高吐出圧力のときロータ溝内最終圧力が吐出
圧力とほぼ等しいので、高効率を得ることができる。ま
た低圧力比運転や高速運転時には半径方向の吐出ポート
が大きくなっているのでロータ溝内での過圧縮及び吐出
の際の圧力損失が減少し、低圧力比運転や高速運転時で
も高効率を得ることができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図６を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１４】図において、雄ロータ１と雌ロータ２とは
噛み合い状態でケーシングに収納されている。ケーシン
グは吸入側ケーシング４，メインケーシング３及び吐出
側カバー５よりなり、メインケーシング３に前記ロータ
１，２を収納している。メインケーシング３には吸入口
６及び吐出口７が設けられている。吸入側ケーシング４
の内面には吸入口６と連通する吸入ポート８が形成され
ており、メインケーシングの内面には吐出口７と連通す
る吐出ポート９が形成されている。両ロータ１，２の吐
出側の軸はメインケーシング３に設けたラジアル軸受１
０ａ，１０ｂ及びスラスト軸受１１ａ，１１ｂによって
支持され、吸入側の軸は吸入側ケーシング４に設けたラ
ジアル軸受１０ｃ，１０ｄによって支持されている。１
２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは軸封装置で、圧縮ガス
のシールと軸受からの排油のシールをする。両ロータ
１，２の吐出側の軸端には雄タイミングギヤ１３と雌タ
イミングギヤ１４が噛み合い状態で装着され、両ロータ
１，２を非接触状態で同期回転させている。雄ロータ１
の吸入側軸端にはピニオン１５が装着され、ピニオン１
５はブルギヤ（図示省略）と噛み合っている。作動室１
６は両ロータ１，２とメインケーシング３及び吸入側ケ
ーシング４で構成される。
噛み合い状態でケーシングに収納されている。ケーシン
グは吸入側ケーシング４，メインケーシング３及び吐出
側カバー５よりなり、メインケーシング３に前記ロータ
１，２を収納している。メインケーシング３には吸入口
６及び吐出口７が設けられている。吸入側ケーシング４
の内面には吸入口６と連通する吸入ポート８が形成され
ており、メインケーシングの内面には吐出口７と連通す
る吐出ポート９が形成されている。両ロータ１，２の吐
出側の軸はメインケーシング３に設けたラジアル軸受１
０ａ，１０ｂ及びスラスト軸受１１ａ，１１ｂによって
支持され、吸入側の軸は吸入側ケーシング４に設けたラ
ジアル軸受１０ｃ，１０ｄによって支持されている。１
２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは軸封装置で、圧縮ガス
のシールと軸受からの排油のシールをする。両ロータ
１，２の吐出側の軸端には雄タイミングギヤ１３と雌タ
イミングギヤ１４が噛み合い状態で装着され、両ロータ
１，２を非接触状態で同期回転させている。雄ロータ１
の吸入側軸端にはピニオン１５が装着され、ピニオン１
５はブルギヤ（図示省略）と噛み合っている。作動室１
６は両ロータ１，２とメインケーシング３及び吸入側ケ
ーシング４で構成される。
【００１５】図１は本発明の吐出ポートの詳細を示した
図で、吐出ポートは半径方向に開口した半径方向吐出ポ
ート９ａと軸方向に開口した軸方向吐出ポート９ｂとか
らなる。半径方向吐出ポート９ａは雄ロータ１と雌ロー
タ２の外周のねじれに沿って形成されており、軸方向吐
出ポート９ｂは雄，雌ロータそれぞれの歯先円の弧，歯
元円の弧、及び歯形に倣って形成されている。半径方向
吐出ポート９ａの肉厚ｈ2はロータ１，２が収容される
ケーシングボア肉厚ｈ1に比べて薄く、それぞれの肉厚
の境界１７は半径方向吐出ポート９ａに対して平行であ
る。この吐出ポートポート９は鋳造時に形成され、運転
条件に応じて薄肉部（肉厚ｈ2 ）は切除される。
図で、吐出ポートは半径方向に開口した半径方向吐出ポ
ート９ａと軸方向に開口した軸方向吐出ポート９ｂとか
らなる。半径方向吐出ポート９ａは雄ロータ１と雌ロー
タ２の外周のねじれに沿って形成されており、軸方向吐
出ポート９ｂは雄，雌ロータそれぞれの歯先円の弧，歯
元円の弧、及び歯形に倣って形成されている。半径方向
吐出ポート９ａの肉厚ｈ2はロータ１，２が収容される
ケーシングボア肉厚ｈ1に比べて薄く、それぞれの肉厚
の境界１７は半径方向吐出ポート９ａに対して平行であ
る。この吐出ポートポート９は鋳造時に形成され、運転
条件に応じて薄肉部（肉厚ｈ2 ）は切除される。
【００１６】このように構成されたスクリュー圧縮機の
動作について説明する。ピニオン１５がブルギヤの回転
力を受けると、雄ロータ１と雌ロータ２はタイミングギ
ヤ１３，１４によって微小すきまを保持しながら同期回
転する。これにより吸込ガスが吸入口６及び吸入ポート
８を通って作動室１６に吸入される。作動室１６はロー
タ１，２が回転するに従い容積が変化し、所定圧力に圧
縮された後、吐出ポート９を通って吐出口７に吐き出さ
れ、種々の用途に利用される。
動作について説明する。ピニオン１５がブルギヤの回転
力を受けると、雄ロータ１と雌ロータ２はタイミングギ
ヤ１３，１４によって微小すきまを保持しながら同期回
転する。これにより吸込ガスが吸入口６及び吸入ポート
８を通って作動室１６に吸入される。作動室１６はロー
タ１，２が回転するに従い容積が変化し、所定圧力に圧
縮された後、吐出ポート９を通って吐出口７に吐き出さ
れ、種々の用途に利用される。
【００１７】図１から図３において、ケーシング鋳造時
の吐出ポート、すなわち、９ａ，９ｂは低速ロータ回転
速度及び高吐出圧力のときロータ溝内最終圧力が吐出圧
力とほぼ等しくなる。また薄肉部（肉厚ｈ2 ）切除後の
吐出ポート９ｂ，１７は低圧力比運転や高速運転時には
半径方向の吐出ポートが大きくなっているのでロータ溝
内での過圧縮及び吐出の際の圧力損失が減少する。薄肉
部（肉厚ｈ2 ）の切除は、必ずしも境界１７でなくて
も、９ａと１７の範囲であれば過圧縮及び圧力損失減少
の効果がある。半径方向の吐出ポートの加工は吐出口か
らでき、また肉厚も薄いので吐出ポート大きさを容易に
最適化できる。
の吐出ポート、すなわち、９ａ，９ｂは低速ロータ回転
速度及び高吐出圧力のときロータ溝内最終圧力が吐出圧
力とほぼ等しくなる。また薄肉部（肉厚ｈ2 ）切除後の
吐出ポート９ｂ，１７は低圧力比運転や高速運転時には
半径方向の吐出ポートが大きくなっているのでロータ溝
内での過圧縮及び吐出の際の圧力損失が減少する。薄肉
部（肉厚ｈ2 ）の切除は、必ずしも境界１７でなくて
も、９ａと１７の範囲であれば過圧縮及び圧力損失減少
の効果がある。半径方向の吐出ポートの加工は吐出口か
らでき、また肉厚も薄いので吐出ポート大きさを容易に
最適化できる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、圧力比やロータ回転速
度などの運転条件が変わっても、半径方向吐出ポートの
機械加工のみで吐出ポートの大きさを最適化できるの
で、一つの鋳物ケーシングで広い運転条件下で高効率を
得ることができる
度などの運転条件が変わっても、半径方向吐出ポートの
機械加工のみで吐出ポートの大きさを最適化できるの
で、一つの鋳物ケーシングで広い運転条件下で高効率を
得ることができる
【図１】図４の吐出ポートの説明図。
【図２】図１のＣ断面図。
【図３】図１のＢ矢視図。
【図４】本発明のスクリュー圧縮機の断面図。
【図５】図４のＥ−Ｅ断面図。
【図６】図４のＤ−Ｄ断面図。
【図７】断熱効率の特性図。
【図８】断熱効率の特性図。
１…雄ロータ、２…雌ロータ、３…メインケーシング、
７…吐出口、９ａ…半径方向吐出ポート、９ｂ…軸方向
吐出ポート、１７…境界。
７…吐出口、９ａ…半径方向吐出ポート、９ｂ…軸方向
吐出ポート、１７…境界。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 仁 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内
Claims (1)
- 【請求項１】互いに噛み合う雄ロータ及び雌ロータと，
このロータを収納するケーシングと，前記両ロータの軸
を支える軸受と，前記ケーシングに設けられた吸入口及
び吐出口と，前記ケーシングの内面に形成されて前記吐
出口と連通する吐出ポートを備え、前記吐出ポートが半
径方向の吐出ポートと軸方向の吐出ポートからなるスク
リュー圧縮機において、前記吐出ポートを鋳造時に形成
させ、前記半径方向の吐出ポートは前記ロータの外周の
ねじれに沿っており、前記ポートの肉厚がケーシングボ
ア肉厚より薄く、それぞれの肉厚の境界は前記半径方向
の吐出ポートに対して平行であり、運転条件に応じてこ
の薄肉部を切除することでポートの大きさを最適化した
ことを特徴とするスクリュー圧縮機の吐出ポート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP193694A JPH07208362A (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | スクリュー圧縮機の吐出ポート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP193694A JPH07208362A (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | スクリュー圧縮機の吐出ポート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07208362A true JPH07208362A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=11515501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP193694A Pending JPH07208362A (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | スクリュー圧縮機の吐出ポート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07208362A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2143951A2 (en) | 2008-07-10 | 2010-01-13 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Screw compressor |
| CN102650290A (zh) * | 2011-02-23 | 2012-08-29 | 株式会社神户制钢所 | 螺杆压缩机 |
-
1994
- 1994-01-13 JP JP193694A patent/JPH07208362A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2143951A2 (en) | 2008-07-10 | 2010-01-13 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Screw compressor |
| US8147231B2 (en) | 2008-07-10 | 2012-04-03 | Kobe Steel, Ltd. | Screw compressor having rotor casing with removable discharge opening neighborhood portion |
| CN102650290A (zh) * | 2011-02-23 | 2012-08-29 | 株式会社神户制钢所 | 螺杆压缩机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI453342B (zh) | 真空泵 | |
| JP2001207984A (ja) | 真空排気装置 | |
| JP2008514865A (ja) | スクリュー圧縮機シール | |
| JP5180709B2 (ja) | スクリュ圧縮機 | |
| JP4282867B2 (ja) | スクリューロータおよびスクリュー機械 | |
| EP0965757A2 (en) | Vacuum pumps | |
| JPH07208362A (ja) | スクリュー圧縮機の吐出ポート | |
| JPH06288369A (ja) | スクリュー圧縮機の吸入ポート | |
| JP4839443B2 (ja) | スクリュー真空ポンプ | |
| JP4215160B2 (ja) | 内接歯車ポンプおよびその製造方法 | |
| CN112780553A (zh) | 转子组件、压缩机和空调 | |
| JP2002364569A (ja) | 多段ルーツ真空ポンプ | |
| JP2003161277A (ja) | 多段ドライ真空ポンプ | |
| JP2005315149A (ja) | スクリュー式流体機械 | |
| JP2007263122A (ja) | 真空排気装置 | |
| JP5074511B2 (ja) | 容積形ガス圧縮機 | |
| CN112797001A (zh) | 转子组件、压缩机及空调 | |
| CA2438398C (en) | Rotary piston machine for compressible media | |
| JP2001055989A (ja) | スクロール型圧縮機 | |
| JP2007298043A (ja) | 真空排気装置 | |
| JP2005256845A (ja) | 真空排気装置 | |
| CN215256790U (zh) | 转子组件、压缩机和空调 | |
| JP2005256845A5 (ja) | ||
| JP2002174174A (ja) | 真空排気装置 | |
| JPH04370379A (ja) | ドライ真空ポンプ |