JPS6014918B2 - ウオ−ム回転圧縮機 - Google Patents
ウオ−ム回転圧縮機Info
- Publication number
- JPS6014918B2 JPS6014918B2 JP54085858A JP8585879A JPS6014918B2 JP S6014918 B2 JPS6014918 B2 JP S6014918B2 JP 54085858 A JP54085858 A JP 54085858A JP 8585879 A JP8585879 A JP 8585879A JP S6014918 B2 JPS6014918 B2 JP S6014918B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- worm
- conical
- groove
- pinion
- rotary compressor
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/48—Rotary-piston pumps with non-parallel axes of movement of co-operating members
- F04C18/54—Rotary-piston pumps with non-parallel axes of movement of co-operating members the axes being arranged otherwise than at an angle of 90 degrees
- F04C18/56—Rotary-piston pumps with non-parallel axes of movement of co-operating members the axes being arranged otherwise than at an angle of 90 degrees of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ウオーム円筒形ピニオンの噛み合いによる回
転圧縮機のウオーム形状の改良に関するもので、目的と
する所は同じ寸法の円筒形ピニオンに対しウオーム形状
の改善により排除容積を円筒形ウオームに較べ格段に増
加することとピニオン歯とウオーム溝の接触部長さを増
すことにより噛み合いの安定性を増大する所にある。
転圧縮機のウオーム形状の改良に関するもので、目的と
する所は同じ寸法の円筒形ピニオンに対しウオーム形状
の改善により排除容積を円筒形ウオームに較べ格段に増
加することとピニオン歯とウオーム溝の接触部長さを増
すことにより噛み合いの安定性を増大する所にある。
従来の回転圧縮機における円筒状ウオームと円筒形ピニ
オンの噛み合いの状態を第１図に示し、噛み合い部の断
面を第２図に示す。
オンの噛み合いの状態を第１図に示し、噛み合い部の断
面を第２図に示す。
第１図ならびに第２図で円筒ウオーム１の溝ｌａ，ｌｂ
，ｌｃ，ｌｄはそれぞれ円筒ピニオン２の歯２ａ，２ｂ
，２ｃ，２ｄと噛み合っている。
，ｌｃ，ｌｄはそれぞれ円筒ピニオン２の歯２ａ，２ｂ
，２ｃ，２ｄと噛み合っている。
ウオーム１が矢印３の方向に回転するとピニオン２はウ
オームの回転に伴って矢印４の方向に回転する。ピニオ
ン歯とウオーム外径に微少隙間で接するケーシング（図
示せず）内壁とにより囲まれた溝空間ｌａは未だ完全に
ピニオン歯２ａで閉じられていない状態で、ｌｂは丁度
閉じられた状態を示し、溝空間容積がウオームー溝の排
除容積になる。ウオームの回転に伴ってこの溝空間はｌ
ｃ，ｌｄと順次減少し、これに伴ってｌｂ空間にある空
気あるいはガス等の流体が圧縮され、ついにはケーシン
グの吐出口（図示せず）から吐出される。第１図は、ウ
オームの一溝を示したモデルであり、その一溝の排除容
積は、点ィ．ハ，ニ，へを底面とし、頂点を点ホとする
角錐体積で表わされ、ピニオンの歯がこのウオーム溝内
の流体を圧縮するように移動するピニオンの歯の締切り
面積の変化する様子〔１からロ，ｍ，Ｎへ〕を示したも
ので、ピニオンの歯側面とウオームの構外局との接触位
置が、ウオームの溝の吸込側でィの位置から始まり、吐
出側に向けてト，チ，リに変化し、最終ホ点にてピニオ
ンの歯がゥオーム溝から離脱するようになっている。
オームの回転に伴って矢印４の方向に回転する。ピニオ
ン歯とウオーム外径に微少隙間で接するケーシング（図
示せず）内壁とにより囲まれた溝空間ｌａは未だ完全に
ピニオン歯２ａで閉じられていない状態で、ｌｂは丁度
閉じられた状態を示し、溝空間容積がウオームー溝の排
除容積になる。ウオームの回転に伴ってこの溝空間はｌ
ｃ，ｌｄと順次減少し、これに伴ってｌｂ空間にある空
気あるいはガス等の流体が圧縮され、ついにはケーシン
グの吐出口（図示せず）から吐出される。第１図は、ウ
オームの一溝を示したモデルであり、その一溝の排除容
積は、点ィ．ハ，ニ，へを底面とし、頂点を点ホとする
角錐体積で表わされ、ピニオンの歯がこのウオーム溝内
の流体を圧縮するように移動するピニオンの歯の締切り
面積の変化する様子〔１からロ，ｍ，Ｎへ〕を示したも
ので、ピニオンの歯側面とウオームの構外局との接触位
置が、ウオームの溝の吸込側でィの位置から始まり、吐
出側に向けてト，チ，リに変化し、最終ホ点にてピニオ
ンの歯がゥオーム溝から離脱するようになっている。
一般にゥオームとピニオンは常時３溝、３歯が噛み合っ
ており、噛み合い部の歯側面の総噛み合い部長さはこの
種の圧縮機では３図から明らかなように１時の噛み合い
長さ（イ，ハ十へ，ニ）の１．３音程度である。
ており、噛み合い部の歯側面の総噛み合い部長さはこの
種の圧縮機では３図から明らかなように１時の噛み合い
長さ（イ，ハ十へ，ニ）の１．３音程度である。
ピニオン歯側面がワオーム驚倒面と接触移動する長さは
、ィの点では零に等しく、ハの点ではホまでとなるので
最大となりその間で変ることは明らかであり、この差が
摩耗量の差となり歯形の変形の原因となる。
、ィの点では零に等しく、ハの点ではホまでとなるので
最大となりその間で変ることは明らかであり、この差が
摩耗量の差となり歯形の変形の原因となる。
第４図は、円筒形ウオームの代りに平板型ゥオームを用
いた圧縮機のウオームＡとピニオンＢの噛み合い部の状
態を示し、噛み合い部における条件は円筒形ウオームの
場合と同じであるので、説明は省略するが、このものも
前記のものと同機の圧縮効率しか得られず、また偏当り
・偏耗し易い欠点がある。
いた圧縮機のウオームＡとピニオンＢの噛み合い部の状
態を示し、噛み合い部における条件は円筒形ウオームの
場合と同じであるので、説明は省略するが、このものも
前記のものと同機の圧縮効率しか得られず、また偏当り
・偏耗し易い欠点がある。
次に本発明の実施例を説明する。第５図は本発明による
改良ウオ−ムと円筒形ピニオンの噛み合い部を示し、第
６図は第５図の噛み合い部断面図、第７図は本発明によ
るウオームの一溝のモデルで、構内をピニオンの歯が移
動した場合における溝と歯の位置関係が明示されている
。第５図において、ウオーム６は本発明によるウオーム
で、７は従釆と同じ円筒形ピニオンでありピニオン歯と
ウオーム溝が常時３枚噛み合っているのは従釆と同様で
あり、ウオーム６が矢印方向に回転するとピニオン７は
その矢印方向に回転する。
改良ウオ−ムと円筒形ピニオンの噛み合い部を示し、第
６図は第５図の噛み合い部断面図、第７図は本発明によ
るウオームの一溝のモデルで、構内をピニオンの歯が移
動した場合における溝と歯の位置関係が明示されている
。第５図において、ウオーム６は本発明によるウオーム
で、７は従釆と同じ円筒形ピニオンでありピニオン歯と
ウオーム溝が常時３枚噛み合っているのは従釆と同様で
あり、ウオーム６が矢印方向に回転するとピニオン７は
その矢印方向に回転する。
第６図においてゥオーム６には３個の円錐部６Ｘ：６Ｙ
ならびに６Ｚがあり、それぞれ第１円錐部、第２円錐部
、第３円錐部とすると、第１円錐部と第２円錐部がケー
シング（図示せず）内壁と微少隙間で接することになり
第３円錐部は吸込側に開放されている。
ならびに６Ｚがあり、それぞれ第１円錐部、第２円錐部
、第３円錐部とすると、第１円錐部と第２円錐部がケー
シング（図示せず）内壁と微少隙間で接することになり
第３円錐部は吸込側に開放されている。
従来と同じ設計を、この形のゥオームに適用すると第２
円錐大端部と第１円錐小端部を結ぶ単一円錐となり、従
って本発明の特色は第２円錐部が存在することであり、
第２円錐部の外形母線６１はウオームの各溝底により形
成される溝底円錐母線６２に平行あるいは平行に近い線
で第２円錐小端部より溝と歯の噛み合い終了点に向け第
１円錐が形成される。
円錐大端部と第１円錐小端部を結ぶ単一円錐となり、従
って本発明の特色は第２円錐部が存在することであり、
第２円錐部の外形母線６１はウオームの各溝底により形
成される溝底円錐母線６２に平行あるいは平行に近い線
で第２円錐小端部より溝と歯の噛み合い終了点に向け第
１円錐が形成される。
図６および図７より明らかなことはピニオン歯が溝を閉
め切るときの締切線はピニオンの歯元線と一致し、歯面
全体が有効に閉め切りに用いられウオーム回転に伴って
歯が第２円錐部の溝内にある間は締切り歯面面積に変化
なく、第１円錐部溝に移って締切り面積の減少が始まる
。
め切るときの締切線はピニオンの歯元線と一致し、歯面
全体が有効に閉め切りに用いられウオーム回転に伴って
歯が第２円錐部の溝内にある間は締切り歯面面積に変化
なく、第１円錐部溝に移って締切り面積の減少が始まる
。
したがって図７で示される溝空間すなわち排除容積は従
来の円筒ウオームにくらべ格段に大きくなることは容易
に理解される。
来の円筒ウオームにくらべ格段に大きくなることは容易
に理解される。
阻ち同一寸法のピニオン径○Ｐ〔肋〕に対する一溝の排
除容積は円織材−ム場合＝ｌｏ．８（器）３〔ＣＣ〕機
明ウオ‐ム場合＝２３．２５（器）３〔ＣＣ〕となり、
本発明のウオームは２倍以上の排除容積となる。これは
同一吐出量の圧縮機を作るのに半分の回転数で十分であ
り、同一回転数に対し２倍以上の吐出量が得られること
を意味し、その有効性は明らかである。歯側面と溝側面
の総噛み合い長さも第６図より１歯両側面長さの２．５
倍程度となり円筒ウオームの総噛み合い長さの約２倍と
なっているので、ピニオンとゥオームの噛み合い状況は
円筒形ウオームにくらべ十分安定したものとなりピニオ
ン歯にかかる各種の作用力も単位噛み合い長さ半分とな
る。更に、ピニオン歯側面各部のゥオーム溝側面との接
触移動長さの最小は、第６図の第２円錐部母線長さにな
り最大は溝底円錐母線長さに比例するため従来０〜功の
差があったものに対し約１対２程度となり、単位接触長
さ当り作用力の減少と相挨つて摩耗の減少、均一化に効
果がある。
除容積は円織材−ム場合＝ｌｏ．８（器）３〔ＣＣ〕機
明ウオ‐ム場合＝２３．２５（器）３〔ＣＣ〕となり、
本発明のウオームは２倍以上の排除容積となる。これは
同一吐出量の圧縮機を作るのに半分の回転数で十分であ
り、同一回転数に対し２倍以上の吐出量が得られること
を意味し、その有効性は明らかである。歯側面と溝側面
の総噛み合い長さも第６図より１歯両側面長さの２．５
倍程度となり円筒ウオームの総噛み合い長さの約２倍と
なっているので、ピニオンとゥオームの噛み合い状況は
円筒形ウオームにくらべ十分安定したものとなりピニオ
ン歯にかかる各種の作用力も単位噛み合い長さ半分とな
る。更に、ピニオン歯側面各部のゥオーム溝側面との接
触移動長さの最小は、第６図の第２円錐部母線長さにな
り最大は溝底円錐母線長さに比例するため従来０〜功の
差があったものに対し約１対２程度となり、単位接触長
さ当り作用力の減少と相挨つて摩耗の減少、均一化に効
果がある。
本発明の特色は第２円錐部にあることは既に述べた通り
で第２円錐部はウオーム溝底円錐母線に平行あるいは平
行に近い線であり、第２円錐部長ごはピニオン歯とウオ
ーム溝の噛み合い期間の約半分程度が最適であるが１／
６程度から全期間にまで広げることもできる。
で第２円錐部はウオーム溝底円錐母線に平行あるいは平
行に近い線であり、第２円錐部長ごはピニオン歯とウオ
ーム溝の噛み合い期間の約半分程度が最適であるが１／
６程度から全期間にまで広げることもできる。
第１図は従来の回転圧縮機のゥオームとピニオンの噛み
合に状態を示す斜視図、第２図は同上噛み合い状態の断
面説明図、第３図は同上ウオームの一溝をモデル化した
説明図、第４図は従来の他の回転圧縮機のゥオームとピ
ニオンの噛み合い状態を示す斜視図、第５図は本発明の
実施例に係る回転圧縮機のゥオームとピニオンの噛み合
い状態の斜視図、第６図は同上におけるピニオンの形態
を示す断面説明図、第７図は本発明によるウオームの一
溝をモデル化した説明図である。 １，６……ウオーム、２，７……ピニオン、６×・・…
・第１円錐部、６Ｙ・・・・・・第２円錐部、６Ｚ・・
・・・・第３円錐部、６１・・・・・・第２円錐部の外
形母線、６２・・・・・・ウオームの各溝底により形成
される溝底円錐母線。 数′欧 数２図 災ヱ図 礎イ図 群５図 斑６【、１ 繁クｎ
合に状態を示す斜視図、第２図は同上噛み合い状態の断
面説明図、第３図は同上ウオームの一溝をモデル化した
説明図、第４図は従来の他の回転圧縮機のゥオームとピ
ニオンの噛み合い状態を示す斜視図、第５図は本発明の
実施例に係る回転圧縮機のゥオームとピニオンの噛み合
い状態の斜視図、第６図は同上におけるピニオンの形態
を示す断面説明図、第７図は本発明によるウオームの一
溝をモデル化した説明図である。 １，６……ウオーム、２，７……ピニオン、６×・・…
・第１円錐部、６Ｙ・・・・・・第２円錐部、６Ｚ・・
・・・・第３円錐部、６１・・・・・・第２円錐部の外
形母線、６２・・・・・・ウオームの各溝底により形成
される溝底円錐母線。 数′欧 数２図 災ヱ図 礎イ図 群５図 斑６【、１ 繁クｎ
Claims (1)
- １ 円筒形ピニオンとウオームとが噛み合いながら回転
することによりウオーム溝空間の流体を圧縮するように
構成されたウオーム回転圧縮機において、ウオームの外
径母線のうちケーシングと微少な隙間で接触する部分を
２個の円錐部分より構成し、吸込側にある第２円錐母線
をウオーム溝底により形成される溝底円錐母線に平行あ
るいは平行に近い線とし、この第２円錐母線の小端部に
連なる第１円錐母線は、吐出側に向け前記ウオーム溝底
円錐母線に漸次近づくように形成したウオームを用いた
ことを特徴とするウオーム回転圧縮機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54085858A JPS6014918B2 (ja) | 1979-07-09 | 1979-07-09 | ウオ−ム回転圧縮機 |
| US06/166,073 US4373881A (en) | 1979-07-09 | 1980-07-07 | Worm-type rotary fluid compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54085858A JPS6014918B2 (ja) | 1979-07-09 | 1979-07-09 | ウオ−ム回転圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5612091A JPS5612091A (en) | 1981-02-05 |
| JPS6014918B2 true JPS6014918B2 (ja) | 1985-04-16 |
Family
ID=13870568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54085858A Expired JPS6014918B2 (ja) | 1979-07-09 | 1979-07-09 | ウオ−ム回転圧縮機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4373881A (ja) |
| JP (1) | JPS6014918B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237586A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | ニチエイ産業株式会社 | 合成樹脂管 |
| JPS6266084U (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-24 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4824348A (en) * | 1986-08-27 | 1989-04-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Multiple tooth engagement single screw mechanism |
| US4941811A (en) * | 1986-08-27 | 1990-07-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Leakage path interconnection for single screw mechanisms |
| US4981424A (en) * | 1988-12-21 | 1991-01-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High pressure single screw compressors |
| US5018952A (en) * | 1989-05-31 | 1991-05-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Single screw mechanism with gaterotor housing at intermediate pressure |
| JP4155330B1 (ja) | 2007-05-14 | 2008-09-24 | ダイキン工業株式会社 | シングルスクリュー圧縮機 |
| JP4183015B1 (ja) * | 2007-06-22 | 2008-11-19 | ダイキン工業株式会社 | シングルスクリュー圧縮機およびその組立方法 |
| CN101424266B (zh) * | 2008-12-22 | 2010-12-15 | 李锦上 | 斜向星轮单螺杆压缩机 |
| US9267504B2 (en) | 2010-08-30 | 2016-02-23 | Hicor Technologies, Inc. | Compressor with liquid injection cooling |
| CA2809945C (en) | 2010-08-30 | 2018-10-16 | Oscomp Systems Inc. | Compressor with liquid injection cooling |
| US9121275B2 (en) * | 2011-12-19 | 2015-09-01 | Exponential Technologies, Inc. | Positive displacement expander |
| CN108131167A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-06-08 | 西安交通大学 | 一种离心式单螺杆压缩机或膨胀机 |
| AU2018385847A1 (en) | 2017-12-13 | 2020-07-30 | Exponential Technologies, Inc. | Rotary fluid flow device |
| US11168683B2 (en) | 2019-03-14 | 2021-11-09 | Exponential Technologies, Inc. | Pressure balancing system for a fluid pump |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US711083A (en) * | 1898-11-14 | 1902-10-14 | Charles Havelock Taylor | Rotary engine. |
| US2327089A (en) * | 1940-08-05 | 1943-08-17 | American Turbotor Corp | Rotary device for positive fluid action |
| FR2398901A1 (fr) * | 1977-07-29 | 1979-02-23 | Zimmern Bernard | Regulation des compresseurs a vis par soulevement de pignon |
-
1979
- 1979-07-09 JP JP54085858A patent/JPS6014918B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-07-07 US US06/166,073 patent/US4373881A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237586A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | ニチエイ産業株式会社 | 合成樹脂管 |
| JPS6266084U (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4373881A (en) | 1983-02-15 |
| JPS5612091A (en) | 1981-02-05 |
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