JPS5874889A

JPS5874889A - スクリユ圧縮機

Info

Publication number: JPS5874889A
Application number: JP17212481A
Authority: JP
Inventors: Riichi Uchida; 利一内田; Katsuhiko Kasuya; 糟谷　勝彦; Tetsuzo Matsunaga; 松永　「あ」造; Hidetomo Mori; 茂利　英智
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1981-10-29
Filing date: 1981-10-29
Publication date: 1983-05-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、雄、雌ロータが非接触で回転し、ガスを圧縮
するスクリュ圧縮機に関する。

Ｉ！１図、第２図に、一般に使用されているスクリュ圧
縮機を示す。

これらの図に示される圧縮機では、駆動装置に連結され
たギア２２、これに噛合されたギア２５、雄ロータ７の
軸９、一対のタイミングギアを構成するギア２４，２５
、雌ロータ８の軸１０を通じて動力が伝達され、雄、雌
ｐ−夕７，８が互いに第２図に示される前、後進面すき
ま１１．１２をほぼ一定に保って同期回転駆動し、ガス
を圧縮するようになっている。

しかし、との積圧縮機では雄、雌ロータ７．８の軸９，
１０を支持する玉軸受１８．１９のアキシア、ルすきま
が５０〜１００μｍ程度あり、この範囲では四−１夕は
軸方向に自由に動くことが可能である。

そして、一つの実施例では、ギア２２．２５　；　２４
゜２５には駆動力の伝達を滑らかにするため、へりカル
ギアが使用されており、雄ロータ７はギア２５゜５２４
のねじれ方向により第１図中に矢印イで示される方向の
ギア反力を受け、雌四−夕８はギア２５のねじれ方向に
よって矢印口で示される方向のギア反力を受ける。また
、雄、雌ロータ７．８には圧縮ガスの圧縮反力によって
第１図に矢印／）、二で１０示される方向に押す力が作
用する。しかし、圧縮反力の大きさは圧縮機の運転状態
によって異なってくる。すなわち、圧縮機の全負荷時に
は吐出側の圧力が高いので、ロータに作用する圧縮反力
が大きく、起動時および無負荷時にＬ吐出側が大気１５
に開放されるため、吐出側と吸入飼との圧力差が少なく
なり、四−夕に作用する圧縮反力が小さくなる。

その結果、雌ロータ８紘同じ方向のギア反力と圧縮反力
とを受けるので軸方向の挙動は安定して２１＋いるが、
雄ロータ７はギア反力と、これとは方向ｌが違いかつ大
きさが変動する圧縮反力とを受けるので、軸方向の挙動
が不安定となる。

しかして、ロータが前述のごとく、玉軸受のアキシアル
すきまの範囲内で振動するに際して、雄。

５雌ロータ７．８が互いに同位相で振動する場合には前
、後進面すきま１１．１２がほぼ一定に維持されるのて
、圧縮機の性能には大きな影醤を与えないものの、雄、
雌ロータ７．８が逆位相に振動し九場合には前、後進面
すきま１１．１２のバランスがくずれて一方のすきまが
極端に小さくなったり、雄。

雌ロータ７・８が接触するよ−うになると、圧縮機の性
能が低下する。

そこで、雄、雌ロータ７．８の逆位相の振動を防止すべ
く、従来雄、雌ロータ７．８の軸端部にそれぞれはね部
材と、つシ合いピストンとつり合い・シリンダの組とを
設け、両ロータの振動を規制するようにしたものがある
（４Ｉ公昭４８−３３０４１号参照）。しかし、この従
来技術では設備が大型。

複雑化し、設備費が嵩む欠点があり、必らずし屯雄、雌
ロータ７．８の振動を同位相になし得ない１欠点もある
。

本発明の目的は、筒部な手段＃ζよシ雄、雌ｏ　−タの
振動を、確実に同位相になしつるスクリエ圧縮機を提供
するにある。

本発明の特徴は、雄、雌四−夕の一方のロータにおける
タイミングギアの取付位置と反対側の軸端部に、骸軸端
部方向にロータを移動付勢するばね部材を設け、前記四
−夕の軸端部に取り付けらフれたタイミングギアの外端面に、他のロータの軸端部に
取り付けられたタイミングギアの外端面に接するスラス
ト力２−を固着したところにあり、この構成により前記
目的を的確に達成できたものである。

以下、本発明を図面に基づいて説明子る。

＄５図、＃Ｉ４図は本発明の一実施例に示すもので、ケ
ーシング、これの内部に収容された雄、雌ロータ７ｔ　
８、雄ｐ−夕７の軸９の一端部を支持するころ軸受１３
と他端部を支持するころ軸受１６と玉軸受１Ｂ、雌ｐ−
夕８の軸１０の一端部を支持するころ軸受１４と玉軸受
１５と他端部を支持するころ軸１受１７と玉軸受１９、
駆動用のギア２２、雄ロータ７の軸９の一端部に取り付
けられかつ駆動用のギア２２に噛合されたギア２５、雄
ロータ７の軸９の他端部と雌ロータ８の軸１ｏの他端部
とに取り付けられて５いて一対のタイミングギアを構成
するギア２４，２５、雌ロータ８の軸１０の一端部に設
けられたばね部材２８、雌ロータ８の軸１０の他端部に
取９付けられたギア２５の外端面に固着されたスラスト
力２−２９とを備えている。

前記ケーシングは、サクション側ケーシング１、デリベ
リ側ケーシング２およびエンドカバー３とを組み合わせ
て構成されている。このケーシングには、吸入口４、吸
入通路５、吐出口６とがそれぞれ形成されている。

前記雄ロータ７は玉軸受１Ｂによって軸方向の動きが制
限され、雌ロータ８は玉軸受１５，１９により軸方向の
動きが制限されている。また、雄、雌ロータ７．８はタ
イミングギアを構成するギア２４゜２５により互いに非
接触でかつ同期回転駆動されるようになっている。なお
、ケーシングに形成され丸軸挿通用の孔と、雄、雌ロー
タ７．８の軸９゜１０の外周面間にはシール部材２１が
装着されている。

前記ギア２２．２５　；　２４．２５には、動力伝達を
滑らかにするため、へりカルギアが用いられている。

前記雄ロータ７と雌ロータ８の一端部を支持するζろ軸
受１５．１４はそれぞれスタフイングボックス２０内に
収納−れ、雄四−夕７の軸９の他端部を支持するころ軸
受１６と玉軸受１８Ｑ組と、雌四−タ８の軸１０の他端
部を支持するころ軸受１７と玉軸受１９０組とはそれぞ
れ別のスタフインクボックス２０′内に納められている
。

前記雌ロータ８の軸１０の吸入側端部である一端部を支
持するころ軸受１４と玉軸受１５の内輪間にはスリーブ
２６が介挿され、外輪間にはばね受け２７が設けられて
おり、該ばね受け２７に前記ばね部材２８が取シ付けら
れている。

前記ばね部材２８は、第４図に明示されるように、円形
でかつ波形に形成され、雌ロータ８はこのばね部材２８
により、該ばね部材２８の取り付けられて４・０いる軸
端部方向、すなわち第５図に矢印小方向に移動付勢され
ている。

前記スラストカラー２９は、雌ロータ８の軸１０の吐出
側端部である他端部に取り付けられたギア２５の外端面
に、複数本のボルト５０を介して固着されてお抄、スラ
ストカラー２９の一端部は、雄ロータ７の軸９の他端部
に取り付けられたギア２４の外端面に接している。

前記実施例のスクリエ圧縮機では、駆動装置（図示省略
）によシギア２２が第３図の矢印へ方向に回１（１転駆
動されると、該ギア２２に噛合されたギア２３、および
一対のタイミングギアを構成するギア２４゜２５とによ
り雄、雌ロータ７．８が同期回転駆動され、ついで吸入
口４、吸入通路５を通じてガスが吸入゛されると、その
ガスれ前記雄、雌セータ７゜８のかみ合いによって圧縮
され、その圧縮ガスは吐出口６を通じて圧縮ガスの使用
機器に送られる。

前記圧縮機の運転時、雌ロータ８は第３図に矢印口で示
されるギア反力と、矢印二で示される圧縮反力との、吐
出側から吸入側に向かう同じ方向の力を受け、しかもば
ね部材２８により同じ方向に移動付勢されているので、
安定した状態に保たれる。

一方、雄ロータ７は第３図に矢印イで示されるギア反力
と、矢印ハで示される圧縮反力との互いに逆方向の力を
受けている。このため、圧縮機の全負荷時にはギア反力
が圧縮反力によるスラスト力を減少させた状態で雄ｐ−
夕７を吐出側から吸入側へ移動させる力が働き、圧縮機
の起動時および無負荷時には吐出側を大気に開放するた
め、吸入側と吐出側との圧力差が少なくなる結果、ギア
反力が圧縮反力に打ち勝ち、雄ｐ−夕７を吸入側から吐
出側へ移動させる力が働く。

したがって、圧縮機の運転状態における全負荷時には雄
、雌ロータ７．８は同位相、すなわち吐出側から吸入側
へ移動させる力を受けるので、雄。

雌ロータ７．８の前、後進面すきまがほぼ一定に保持さ
れ、圧縮作用する。

これに対して、圧縮機の起動時および無負荷時には雄四
−夕７は吸入側から吐出側へ移動させる力を受け、その
力が雌四−夕８を吐出側から吸入側へ押す力よりも小さ
いときは、雌ロータ８の軸１０のギア２５に固着された
スラストカラー２９に接しているギア２４を介して雄ロ
ータ７の吸入側から吐出側への移動がブロックされ、抜
た雄ロータ７を吸入側から吐出側へ移動される力が雌ロ
ータ８を吐出側から吸入側へ押す力よりも大きいときは
、雄ロータ７の軸９のギア２４によ抄スラストカラー２
９が吐出側に押され、雄、雌ロータ７．８はばね部材２
８に抗して前記吐出側に、玉軸受１８．１９のア中シア
ルすきまの範囲内て一緒に移動するので、いずれの場合
にも雄、雌ロータ７．８の前、後進面すきまがほぼ一定
に保たれる。そして、この運転状態の過程で雄ロータ７
を吐出側へ押す力が小さくなると、ばね部材２８に−ｒ
り雌ロータ８が吸入側へ戻され、スラストカラー２９と
ギア２４との接触を通じて雄ロータ７は雌ロータ８に同
行す−る。

なお、本゛発明ではばね部材２８とスラストカラー２９
とを雌ロータ８の軸１０に取抄付けるものに限らず、ギ
ア２２．２５　；２４．２５のねじれ方向によってＶシ
雄ロータ７の軸９に取り付けること４ｔ・さらに、ばね
部材２８の具体的な形状も第４図に示される形状に限ら
ず、賛はロータの軸の一端部に簡単に取や付けでき、し
かもロータを軸方向に移動付勢させうるものであればよ
い。

また、第１図と第３図とで同一部材には同じ符号を付し
て説明している。

本発明祉、以上説明した構成１作用のもので、本発明に
よれば雄、雌ロータの一方の四−夕に訃ける一方の軸端
部に設けもれたばね部材と、同じロータの他方の軸端部
に取抄付けられたタイミングギアの外端面に固着されか
２他のロータの軸端部に取や付けられたタイミングギア
の外端面に接するスラストカラーとの協働により、雄、
雌ロータの振動を、確実に同位相になしうる結果、圧縮
機のいかなる運転状態においても、雄、雌ロータの前、
後進すきまをほぼ一定に保持しつるので、清瀬な手段で
圧縮機の性能を著しく向上しうる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来一般に使用されているスクリュ圧縮様の横
断平面図、第２図は第１図の１−１１！断面図、第３図
は本発明の一実施例の横断平面図、第４図はばね部材の
斜視図である。１〜３・・・ケーシングを構成する部材、４・・・吸入
口、６・・・吐出口、７，８・・・雄、雌ロータ、９．
１０・・・雄、雌ロータの軸、１５〜１９・・・雄、雌
ロータの軸の軸受、２２・・・駆動用のギア、２３・・
・駆動用のギアに噛合されたギア、２４．２５・・・一
対のタイミングギアを構成するギア、２７・・・ばね受
け、２８・・・ばね部材、・２９・・・スラストカラー
、５０・・・スラストカラー取付用のボルト、４１口・
・・ギア反力の方向、／）ｌ　二・・・圧縮反力の方向
。代理７人　弁理士　秋　本　正　実ｔ・〜２

Claims

【特許請求の範囲】１、　ケーシング内に収容された雄、雌ロータを、各ロ
ータの軸端部に取り付けられた２個一対のタイ（ｙグギ
アを介して同期回転駆動させ、ガスを圧縮するスクリュ
圧縮機において、前記雄、雌ロータの一方のマークにお
けるタイミングギアの取付位−と反対側の軸端部に、骸
軸端部方向にロータを移動付勢するばね部材を設け、前
記ロータの軸端部に取シ付けられたタイミングギアの外
端面に、他のロータの軸端部に取シ付けられたタイミン
グギアの外端面に接するスラストカラーを固着したこ、
とを特徴とするスクリュ圧縮機。２　前記雌ロータは、へりカルギアを用いたタイミング
ギアのギア反力と圧縮ガスによる圧縮反力とによシ吐出
側から吸入側へ押されるようになっており、雌ロータの
タイミングギアは、雌口１りの軸の吐出側端部に取り付
けられ、前記ばね部材は、雌ロータの軸の吸入側端部に
設けられ、前２　　□ 記スラストカラーは、雌ロータの軸の吐出側端部に取り
付けられた前記タイミングギアの外端面に固着されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスクリ
ュ圧縮機。