JPS6217384A - スクリユ−式流体機械 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明はポンプ、圧縮機、モータ等に用いられるスクリ
ュー式流体機械に関する。

（従来技術） 第５図は、この種のスクリュー式流体機械を示すもので
、ａはケーシングであって、該ケーシングａは、内部に
軸直角断面で一部が互いに重合する２つの平行な円筒形
孔を備えた本体部すと、該本体部すの両端部に取り付け
られるカバ一部ｃ、ｄとカバ一部ｃ、ｄに取り付けられ
るキャップ部ｅ、ｆとがらなっている。

本体部２の２つの円筒形孔ｂ１．ｂ２内には、互いに非
接触状態で噛み合って回転する２つのａ−タｇ（一方は
図示せず）が収容されており、雄ロータｇの両端の軸部
ｇ　１ｍ　ｇ　２はそれぞれ軸受ｉ、Ｊを介してカバ一
部ｃ、ｄに支持されている。

ここでは、吸込側軸受ｉはグリース封入軸受となってい
る。雌ロータｈも図示はされていないが同様に軸受を介
してカバ一部ｃ、ｄに支持されている。雄ロータｇの吸
込側軸部ｇ１はケーシングａの外部に突出しており、駆
動源に連結されるようになっている。一方、雄ロータｇ
の吐出側軸部ｇ２にはタイミングギヤｋが取り付けられ
ており、カバーｄとキャップｆとで囲まれた室を内には
潤滑・冷却油が収容されている。ｍは軸封装置である。

ケーシングａの本体部すには吸込＊ａ　　）　ｎと吐出
ｚ−トｏとが形成されている。

ところで、一般にかかる構成からなるスクリュー式流体
機械は、その総巻角を比較的大°に設定すれば、容積変
化が回転角に対し比較的ゆるやかになるため、吐出セー
ドの面積を大きくすることができる、生いう利点を生ず
るが、他面ある程度以上に総巻角を大きくしても容積の
増加は僅かであり、その上歯数が適当でない場合には吹
き抜けを起す、という不利益が生ずることになる。

るとともに雄ロータの歯数を雌ロータのそれよりも一枚
だけ少なくし、吸込ぎ一トを、ロータ案されている（特
願昭５９−２２１０６９号参照）。

（発明が解決しようとする問題点） 上記提案例では、ロータの総巻角と歯数と吸込ボートの
位置とに所定の関係を与えることによって、前述したよ
うな不利益の解決を図るとともに圧縮室からの吸込口へ
の漏洩を極力抑制することを図っているが、吐出ポート
の形状によってはロータの噛み合い部からの漏洩が大き
くなるため、上記の如き提案も効を奏しない、という問
題があった。

本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
、ロータの噛み合い部からの漏洩を極力抑制し得るスク
リュー式流体機械を得ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、吐出ポートを、該ボートに開口した高圧の圧
縮室と雄雌ロータ間の噛み合いによりシールされたより
低圧の圧縮とが吸込ボートに連通しない位置に設けた、
というものである。

（作用） 本発明は、上記構成であるから、吐出ポートに開口した
高圧の圧縮室からの漏れは、より低圧の圧縮室の圧力を
上昇させるだけで、直接に吸込ボートに漏洩することが
ない。

（実施例） 以下図面に示す実施例を参照しながら本発明を説明する
と、第１図及び第２図は、雄ロータの総巻角が６００°
である場合の例を示すもので、けられている。これら吐
出及び吸込側カバー亀４には、上記ロータの回転軸５が
、軸受３ａ、４ａを介して回転自在に取り付けられてい
る。

同図中・、６は吐出ポート、７は吸込ボートでカバー４
に形成されており、吸込ボート７から吸い込まれた気体
は上記ロータによって圧縮された後、吐出ポート６から
吐出されるようになっている。尚、８は吐出側カバー３
の軸受３ａを覆うように同カバー３の端面に取り付けら
れたエンドカバーである。

第３図は、上記ケーシングの展開図を示すもので、雄ロ
ータ１ａの歯数が５、雌ロータ１ｂの歯数が６の場合で
あって、雄ロータ１ａの歯溝にはＩ−■の順で番号がふ
られており、また雌ロータ１ｂの歯溝には、■〜■の順
で番号がふられている。

同図において斜線を付した部分は、圧縮室を示すもので
、一方の圧縮室Ａは他方の圧縮室Ｂよりも高圧であり、
また雄ロータ１ａの歯数は、雌ロータ１ｂのそれよりも
一枚だけ少ないため、吐出側に位置する圧縮室Ａは、雄
ロータ１ａが一画面先行した一回転光の空間によって形
成されることになる。

第４図は、ロータの回転角αｍと圧縮室の容積Ｖを示す
もので、Ｌは吸込ポート７が開口している区間、Ｍは吸
込ボート７が閉じている区間、Ｎは吐出ボート６が開口
している区間、０は後方歯面の吐出行程、Ｚｍは雄ロー
タの歯数を表わす。

ところで本発明において重要なことは、吐出ボート６に
開口した圧縮室Ａとロータｌａ、ｌｂ間の噛み合いによ
りシールされたより低圧の圧縮室Ｂとが、吸込ポート７
に連通して漏洩を起こさないことであるが、このために
は、雄ロータ１ａの総巻角が６００°の場合、吐出ボー
ト６は、第２図に示すように、雄ロータ１ａの吐出側の
端面における吐出ボート６に開き始めるときの圧縮室Ａ
に先行する歯先９と雄ロータ１ａの中心とを結ぶ線分ｔ
１と、１対のロータｌａ、ｌｂの中心を結ぶ線分ｔ２と
のなす角θｍが約３０”になったところで開くように位
置させられる。

このような吐出ボート６の位置関係において、１つの圧
縮室Ｂについてみると、その容積変化は、第４図に示す
如くであり、吸込ボート７は、圧縮室Ｂが最初に最大容
積ｖｍａＸになるＰ点で閉じるように設定されており、
吐出ボート６は、同図のＱ点つまり３６０°＋６００°
−３０°の回転角で開くことになる。

次に、この圧縮室Ｂに漏洩するより高圧の圧縮室につい
てみると、上述したように、該圧縮室は、雄ロータ１ａ
が一画面先行した空間によって形成されるため、圧縮室
Ｂへの漏洩は、主とした圧縮室から生ずることになる。

より高圧の該圧縮室は、同図に示す８点以降において吐
出ボート６に開口するが、このとき、圧縮室Ｂは吸込ボ
ート７から閉じられており、したがって吐出ボート６に
開口した圧縮室Ａの噛み合いシールライン１０の隙間か
らの漏れは、圧縮室Ｂの圧力を上昇させるだけで、吸込
ボート７へ直接に漏洩することがない。つまり１圧縮室
Ｂが吸込ボート７に開口している間は、上記高圧の圧縮
室は末だ吐出ボート６に開口しておらず、したがって、
比較的高圧の圧縮室−圧縮室Ｂ−吸込ポート７という経
路を通って漏れが生ずるが、この段階では漏れの生ずる
比較的高圧の圧縮室では、圧縮効率の損失を招く程には
高圧となっておらず、それ程の損失はないことになる。

このような条件を満足する吸込及び吐出ボート７．６の
θｍとψｍとの関係は、第４図から明らかなように次式
で表わされる。

ここでψｍは、°雄ロータ１ａの総巻角である。

（効果） 本発明は以上からあきらかなように、吐出ボートは、該
ポート（開口した圧縮室とロータ間の噛み合いによりシ
ールされたより低圧の圧縮室とが吸込ポートに連通しな
い位置に設けられているので、吐出ボートに開口した高
圧の圧縮室からの漏れは、より低圧の圧縮室の圧力を上
昇させるだけで、直接に吸込ポートに漏洩することはな
く、このため性能が向上することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスクリュー式流体機械の断面図、
第２回は第１図の■−■線に沿う断面図、第３図は第１
図に示す流体機械のケーシング展開模式図、第４図はロ
ータの回転角度と圧縮室の容積との関係を示すグラフ、
第５図は従来のスクリュー式機械の断面図である。 １ａ・・・雄ロータ １ｂ・・・雌ロータ ６・・・吐出ボート ７・・・吸込ポート Ａ・・・吐出ボートに開口した圧縮室 Ｂ・・・より低圧の圧縮室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）雄ロータの総巻角を、３６０°＋（３６０°／雄
   ロータの歯数）よりも大きく設けるとともに該雄ロータ
   の歯数を雌ロータのそれよりも一枚だけ少なくし、吸込
   ポートを、雄雌ロータ間に形成される空間が最初に最大
   容積となる位置に設け、さらに吐出ポートを該吐出ポー
   トに開口した圧縮室と雄雌ロータ間の噛み合いによりシ
   ールされたより低圧の圧縮室とが前記吸込ポートに連通
   しない位置に設けたことを特徴とするスクリュー式流体
   機械。
2. （２）θｍを、雄ロータの吐出側の端面における吐出ポ
   ートに開き始めるときの圧縮室に先行する歯先と雄ロー
   タの回転中心とを通る線分と、１対の雄雌ロータの回転
   中心を通る線分とのなす角度とし、前記雄ロータの総巻
   角をの総巻角を３６０°＋（２×３６０°／雄ロータの
   歯数）＋θｍ以上とすることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のスクリュー式流体機械。