JPH082477Y2 - スクリュ回転機械の軸受構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、圧縮機、膨張機、真空ポンプ等に用いられ
るスクリュ回転機械の軸受構造に関する。

（従来の技術） 一般に、スクリュ回転機械は、おす・めす一対のスク
リュロータの噛み合い回転によりその作用空間が軸線方
向に移動しながら容積変化し、所望の圧縮または膨張作
用をなすもので、前記容積変化に伴いおす・めす一対の
スクリュロータには運転中、高圧端側から低圧端側に向
かって作用するスラスト荷重と、前記両ロータの軸線に
直角なラジアル荷重とが作用する。

それと共に、前記ラジアル荷重は低圧端側に比べ高圧
端側が大きいため、一般には第２図に示すようにスクリ
ュロータ58の高圧端51側に単列のアンギュラーボールベ
アリング52とつば付ロータベアリング54とを組合せ配置
し、前記アンギュラーボールベアリングにて運転中、ス
クリュロータに加わる高圧端51側から低圧端53方向に対
するスラスト荷重を、また、つば付ローラベアリング54
にてラジアル荷重と共に前記低圧端側から高圧端方向へ
のスクリュロータ軸の移動を規制し、該ロータの両端壁
間の隙間を適正に保つようになっている。なお、スクリ
ュロータ58の低圧端53側には、軸方向浮動形のローラベ
アリング55が配置されている。

（考案が解決しようとする課題） 以上で説明した従来のものは、スクリュロータ58の高
圧端51側には少なくとも２種類の異なるベアリングを配
置する構造となっているため、スクリュ回転機械全体が
長くなる他、スクリュロータの両端壁間の適正隙間を確
保する上で前記ベアリングも高精度のものでなければな
らず、よって高価であり装置全体がコストの高いものと
なっている。

また、上記対策として特開昭53−99511号公報に示す
回転ガス機械用のロータベアリング組立体が提案されて
いる。この組立体は高圧端側に単一のテーパローラベア
リングを低圧端側には軸方向浮動型のローラベアリング
をそれぞれ配置し、前記テーパローラベアリングにて高
圧端側から低圧端方向に作用するスラスト荷重とロータ
の半径方向に作用するラジアル荷重を軸支すると共に、
低圧端側ではローラベアリングにてラジアル荷重を軸支
するようになっており、構造簡単である反面、上記構造
は当該回転機械の始動時または停止時、万一駆動原動機
に逆転が生じた場合や、圧縮機の停止直後、出口開口
（吐出側）から入口開口（吸入側）に向かって逆流する
ガス圧力によって生ずるロータの逆転現象によって発生
する逆スラスト荷重に対してはロータの高圧端方向に対
する軸の移動規制手段が全くないため、前記高圧端の出
口端板とロータ端面とが接触し焼き付きを招くという重
大欠陥を内在している。

また、上記対策として前記出口端板とロータとを摺動
可能な材質組合せとすることも考えられるが、実用性に
欠け得策ではない。

したがって、本考案は上述の軸受構造を簡素化して安
価なものにすると共に、低圧端方向または高圧端方向の
何れの方向に対してもスクリュロータ軸の移動を規制す
ることによって、前記スクリュロータの両端壁間の隙間
を常に適正に保って安全に運転できるスクリュ回転機械
の軸受構造を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記課題を解決するため、おす・めす一対
のスクリュロータの噛み合い回転によって作用空間容積
が軸線方向に移動しながら変化するスクリュ回転機械に
おいて、前記おす・めす各ロータ軸の低圧端側および高
圧端側の軸端には各々１個のベアリングを配設すると共
に、低圧端側の軸受箱内に配設するベアリングは少なく
ともアウターレースの内端とインナーレースの外端につ
ば輪を備え、該アウターレースとインナーレースとをロ
ーラを介して前記つば輪により低圧端側から高圧端方向
への移動を規制するつば付ローラベアリングとし、該つ
ば付ローラベアリングのアウターレースは軸受箱内に嵌
入し、その内端を軸受箱の端壁に当接して、その外端を
軸受用カバーのインロー部によって固定し、インナーレ
ースの内端を調節プレートを介してロータ軸に設けた段
部に当接して、その外端を締結具によりロータ軸に固定
する一方、高圧端側のロータ軸に配設するベアリングは
低圧端側に向かってローラの転動面が小径となるテーパ
ローラベアリングとし、該テーパローラベアリングのイ
ンナーレースの内端を調節プレートを介してロータ軸に
設けた段部に当接し、その外端をリテーナによりロータ
軸に固定すると共に、アウターレースの内端を軸受箱の
端壁に当接し、その外端を軸受用カバーのインロー部に
よって固定したことを特徴とする。

（作用） スクリュ回転機械の運転中は、おす・めすスクリュロ
ータの低圧端側の軸端のつば付ローラベアリングでは前
記ラジアル荷重を軸支すると共に、低圧端側から高圧端
方向へのロータの移動を規制し、当該回転機械の始動時
又は停止時に前記ロータが逆転し低圧端側から高圧端方
向に逆スラスト荷重が作用したとしても、前記つば付ロ
ーラベアリングのアウターレースとインナーレースはそ
れぞれ軸受箱またはロータ軸に固定され、かつ、アウタ
ーレースとインナーレースとを該ベアリングのローラを
介してつば輪により低圧端方向から高圧端方向の移動に
対して係止せしめるため、ロータの高圧端方向への移動
が規制される。

また、高圧端側の軸端のテーパローラベアリングでは
前記スラスト荷重とラジアル荷重の双方を軸支すると共
に、前記ロータの低圧端方向への移動を規制し、これに
より、該ロータの両端壁間の隙間を適正隙間に保つ。

（実施例） 以下、本考案の実施例を第１図により説明する。１は
本考案のスクリュ回転機械で、シリンダケーシング２内
にはおすロータ３、めすロータ４を収容すると共に、低
圧端５側にはつば付ローラベアリング８を配置すると共
に、高圧端14側には単一のテーパローラベアリング16を
配置したものである。そして、その組立構造はテーパロ
ーラベアリング16は、そのローラ15の転動面が低圧端側
５方向に向かって小径となるように配置すると共に、イ
ンナーレース20の内端を調整プレート17を介してロータ
軸側に設けられた段部18と当接させ、外端をリテーナ19
により固定する一方、アウターレース21の内端を軸受箱
22の端壁に当接し、その外端を軸受箱用カバー23のイン
ロー部にて押し当てて固定し、おす・めすロータの高圧
端14側から低圧端５方向への移動を規制すると共に、該
方向のスラスト荷重とラジアル荷重を軸支する。

他方低圧端５側のつば付ローラベアリング８はインナ
ーレース９の内端を調整プレート17を介してロータ軸側
の段部10と当接させ、その外端を締結具としてのロック
ナット11で固定すると共に、アウターレース12はその内
端を軸受箱７の端壁に当接し、外端を軸受用カバー13の
インロー部で押し当てて、該ベアリングを軸受箱に確実
に固定する。

そして、ローラ36はインナーレース９の両端に設けら
れたつば輪37及びアウターレース12のつば輪と38によっ
てロータの高圧端14方向への移動が規制されており、こ
れにより、おす・めすロータの軸方向位置が正確に設定
される。

よって、前記ロータと低、高圧ケーシングの端壁間と
の隙間が適正に保持される。なお、上記構造において、
つば付ローラベアリング８のつば輪37、38はおす・めす
ロータ３、４の高圧端方向への移動を規制する構造であ
れば、特にその配設位置及び構造は限定しない。

また、おす・めすロータの段部10、18は該ロータと一
体であっても、或はカラーの如きリング状のものを嵌入
する構造であっても何れでもよい。

また、各調整プレート17の厚さの変更により、つば付
ローラベアリング８及びテーパローラベアリング16のそ
れぞれのアウターレースとインナーレースの軸方向相対
位置を変更し、ロータとケーシングの両端面間の隙間を
調整するものである。なお、27はガスの低圧口、28はガ
スの高圧口、29は軸封装置である。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案において低圧端側にはつ
ば付ローラベアリングを高圧端側にはテーパローラベア
リングをそれぞれ各一個づつ配置した構成により全体が
短く安価となる他、低圧端側、高圧端側何れの方向に対
してもスクリュロータの軸方向移動が規制されることと
なり、よって運転中または停止中を問わず前記ロータの
低、高圧端壁間の隙間が正確に保持される。

したがって、万一スクリュロータに逆スラスト荷重が
加わったとしてもロータとケーシングの端壁が焼き付く
ことはない。また、ロータとケーシングの端壁間の隙間
調整に際しても調整プレートの厚さを変更することによ
りできるので、組立作業が簡単である。さらに、当該ス
クリュ回転機械の分解・整備のためベアリング交換作業
を行うときは、インナーレースの高圧端方向への移動が
規制されているため、スクリュロータをシリンダケーシ
ングから高圧端方向に引き抜くかもしくは押し出すこと
により、低圧端側に配設するローラベアリングのインナ
ーレースをロータ軸から抜き外すことができ、ベアリン
グ交換作業が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例の詳細図、第２図は従来例
の詳細図である。 １……スクリュ回転機械 ３、４……おす・めすロータ ５……低圧端 ８……つば付ローラベアリング 10……段部 14……高圧端 16……テーパローラベアリング 17……調整プレート 18……段部 37……つば輪 38……つば輪

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】おす・めす一対のスクリュロータの噛み合
   い回転によって作用空間容積が軸線方向に移動しながら
   変化するスクリュ回転機械において、 前記おす・めす各ロータ軸の低圧端側および高圧端側の
   軸端には各々１個のベアリングを配設すると共に、低圧
   端側の軸受箱内に配設するベアリングは少なくともアウ
   ターレースの内端とインナーレースの外端につば輪を備
   え、該アウターレースとインナーレースとをローラを介
   して前記つば輪により低圧端側から高圧端方向への移動
   を規制するつば付ローラベアリングとし、該つば付ロー
   ラベアリングのアウターレースは軸受箱内に嵌入し、そ
   の内端を軸受箱の端壁に当接して、その外端を軸受用カ
   バーのインロー部によって固定し、インナーレースの内
   端を調節プレートを介してロータ軸に設けた段部に当接
   して、その外端を締結具によりロータ軸に固定する一
   方、高圧端側のロータ軸に配設するベアリングは低圧端
   側に向かってローラの転動面が小径となるテーパローラ
   ベアリングとし、該テーパローラベアリングのインナー
   レースの内端を調節プレートを介してロータ軸に設けた
   段部に当接し、その外端をリテーナによりロータ軸に固
   定すると共に、アウターレースの内端を軸受箱の端壁に
   当接し、その外端を軸受用カバーのインロー部によって
   固定したことを特徴とするスクリュ回転機械の軸受構
   造。