WO2023176517A1 - スクリュー圧縮機 - Google Patents

スクリュー圧縮機 Download PDF

Info

Publication number
WO2023176517A1
WO2023176517A1 PCT/JP2023/008100 JP2023008100W WO2023176517A1 WO 2023176517 A1 WO2023176517 A1 WO 2023176517A1 JP 2023008100 W JP2023008100 W JP 2023008100W WO 2023176517 A1 WO2023176517 A1 WO 2023176517A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flow path
rotor
female
male
wall
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/008100
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
豪 土屋
紘太郎 千葉
利明 矢部
航平 酒井
佑樹 谷山
将 二階堂
笙太郎 佐野
Original Assignee
株式会社日立産機システム
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日立産機システム filed Critical 株式会社日立産機システム
Publication of WO2023176517A1 publication Critical patent/WO2023176517A1/ja

Links

Images

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
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • 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
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • 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
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet

Definitions

  • the present invention relates to a screw compressor, and more particularly to a screw compressor equipped with a suction flow path that opens into a working chamber for a suction stroke.
  • a screw compressor includes a pair of male and female screw rotors that rotate while meshing with each other, and a casing that houses both screw rotors.
  • a plurality of working chambers are formed by the tooth spaces of both screw rotors and the inner wall surface of the casing surrounding them.
  • the casing is provided with a suction channel that guides gas (working fluid) from the outside to the working chamber and a discharge channel that guides compressed gas from the working chamber to the outside.
  • the working chamber moves in the axial direction as both screw rotors rotate, increasing its volume to suck in gas through the suction channel, then decreasing its volume to compress the gas, and finally Compressed gas is discharged through the discharge flow path.
  • the working chamber sequentially repeats a suction stroke in which gas is sucked in through the suction channel, a compression stroke in which the gas is compressed, and a discharge stroke in which the compressed gas is discharged through the discharge channel.
  • the suction flow path of the screw compressor includes a suction flow path on the male rotor side that communicates with the working chamber of the suction stroke in the rotor axial direction and is located downstream of an imaginary plane passing through both the central axes of the male and female rotors.
  • the working fluid flowing into the working chamber from the suction flow path is accelerated to match the high speed rotation. If the working fluid flowing through the suction flow path decelerates, the speed of the working fluid flowing into the working chamber from the suction flow path will decrease accordingly, increasing the amount by which the working fluid is accelerated. . This means that the driving power of the screw compressor increases. Therefore, an increase in the amount of acceleration of the working fluid due to the deceleration of the working fluid flowing through the suction flow path results in energy loss (hereinafter sometimes referred to as acceleration loss) and deteriorates the efficiency of the screw compressor.
  • acceleration loss energy loss
  • the working fluid flows through a male rotor-side suction channel and a female rotor-side suction channel that communicate in the rotor axial direction with respect to the working chamber of the suction stroke. It flows from the side toward the downstream side of the virtual plane (see the white arrow in FIG. 4 of Patent Document 1).
  • the working fluid gradually operates through the axial openings. being sucked into the room. Therefore, the flow rate of the working fluid gradually decreases from the branching side of the male rotor side suction channel and the female rotor side suction channel toward the downstream end as it is sucked into the working chamber.
  • the cross-sectional area of the male rotor-side suction flow path and the female rotor-side suction flow path is substantially constant from the branch side to the downstream end.
  • the flow rate of the working fluid gradually decreases toward the downstream side
  • the flow velocity of the working fluid decreases toward the downstream side accordingly. and slows down. Therefore, as described above, acceleration loss occurs due to deceleration of the working fluid flowing through the male rotor-side suction passage and the female rotor-side suction passage, and the efficiency of the screw compressor deteriorates.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to provide a screw compressor that can reduce acceleration loss caused by deceleration of working fluid flowing through a suction flow path. It is.
  • the present application includes a plurality of means for solving the above problems, and one example is a male rotor having a first rotor tooth and rotatable about a first axis, and a second rotor tooth. a female rotor rotatable about a second axis; and a housing chamber that accommodates the first rotor tooth and the second rotor tooth in an engaged state, the first rotor tooth and a casing that forms a plurality of working chambers together with the second rotor teeth, the casing having a suction flow path that guides working fluid from the outside of the casing to the working chamber in the suction stroke, and the suction flow path is open in the axial direction of the male rotor with respect to the working chamber on the male rotor side among the working chambers of the suction stroke, and is located on one side of an imaginary plane passing through the first axis and the second axis.
  • a male side flow path extending from a first starting end that is located on the inflow side of the working fluid to a first ending end that is located on the other side of the virtual plane; and a male side flow path that is located on the female rotor side of the working chamber in the suction stroke. opening in the axial direction of the female rotor with respect to the working chamber, and located on the other side of the imaginary plane from a second starting end that is the inflow side of the working fluid and located on the one side of the imaginary plane.
  • a female side flow path extending to a second end end, and a flow path wall forming the male side flow path faces from the first start end to the suction side end surface side of the first rotor tooth portion.
  • the channel wall forming the female channel includes a first male channel wall extending to the first ending end, and the channel wall forming the female channel faces the second starting end.
  • a first female flow path wall extending from the first end to the second end, the first male flow path wall extending from at least a portion of the range from the first start end to the first end;
  • the female side first flow path wall is configured to approach the first rotor tooth portion from the first starting end side toward the first ending end side in the section, or the female side first flow path wall
  • the rotor is configured to approach the second rotor tooth portion from the second starting end side toward the second ending end side in at least a part of the range from the starting end to the second ending end. It is characterized by the presence of
  • the male side first flow path wall of the male side flow path that opens in the rotor axial direction with respect to the working chamber of the suction stroke approaches the first rotor tooth portion as it moves toward the first end end side.
  • the cross-sectional area of the male side flow path increases toward the first end end. or the cross-sectional area of the female channel decreases toward the second end end.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a screw compressor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the screw compressor according to the first embodiment shown in FIG. 1, viewed from the II-II arrow direction.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the screw compressor according to the first embodiment shown in FIG. 2, viewed from the III-III arrow direction.
  • FIG. 3 is a view of the screw compressor according to the first embodiment as viewed from the IV-IV arrow direction shown in FIG. 2.
  • FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the shape of the first flow path wall (the shape of the recess forming the suction flow path) in the suction flow path of the screw compressor according to the first embodiment shown in FIG.
  • FIG. 4 It is an explanatory view showing another example of the shape of the 1st channel wall (the shape of the crevice which forms the suction channel) in the suction channel of the screw compressor concerning a 1st embodiment.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a screw compressor of a comparative example with respect to the first embodiment of the present invention.
  • 8 is a longitudinal cross-sectional view of the screw compressor of the comparative example shown in FIG. 7, viewed from the VIII-VIII arrow direction. 8 is a diagram of the screw compressor of the comparative example shown in FIG. 7 as viewed from the IX-IX arrow direction.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a screw compressor of a comparative example with respect to the first embodiment of the present invention.
  • 8 is a longitudinal cross-sectional view of the screw compressor of the comparative example shown in FIG. 7, viewed from the VIII-VIII arrow direction.
  • 8 is a diagram of the screw compressor of the comparative example shown in FIG. 7 as
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the shape of the first flow path wall (the shape of the recess forming the suction flow path) in the suction flow path of the screw compressor of the comparative example shown in FIG. 9.
  • FIG. It is a longitudinal cross-sectional view showing a screw compressor according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the screw compressor according to the second embodiment shown in FIG. 11, viewed from the direction of arrow XII-XII.
  • FIG. 12 is a view of the screw compressor according to the second embodiment shown in FIG. 11, viewed from the XIII-XIII arrow direction.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a screw compressor according to a third embodiment of the present invention, viewed from a direction similar to the III-III arrow direction shown in FIG. 2;
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a screw compressor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the screw compressor according to the first embodiment shown in FIG. 1, viewed from the direction of the arrow II-II.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the screw compressor according to the first embodiment shown in FIG. 2, viewed from the III-III arrow direction.
  • a screw compressor 1 includes a male rotor 2 and a female rotor 3 as a pair of screw rotors that mesh with each other and rotate, and a casing 4 that accommodates both the male and female rotors 2 and 3. .
  • the male rotor 2 is rotatably supported by a suction side bearing 6 and a discharge side bearing 7 about an axis Lm.
  • the female rotor 3 is rotatably supported by a suction side bearing 8 and a discharge side bearing 9 about an axis Lf parallel to the axis Lm of the male rotor 2 .
  • the male rotor 2 includes a rotor tooth section 21 having a plurality of spiral male teeth, and a suction side shaft section 22 and a discharge side shaft section 23 provided at both ends of the rotor tooth section 21 in the axial direction. ing.
  • the rotor tooth portion 21 has a suction side end surface perpendicular to the axial direction (axis Lm) at one axial end (left end in FIGS. 1 and 2) and the other end (right end in FIGS. 1 and 2). 21a and a discharge side end surface 21b.
  • tooth grooves are formed between a plurality of male teeth.
  • the suction side shaft portion 22 is configured to pass through the casing 4, for example, and is connected to a rotational drive source (not shown).
  • An example of the rotational drive source is an electric motor.
  • the female rotor 3 includes a rotor tooth section 31 having a plurality of spiral female teeth, and a suction side shaft section 32 and a discharge side shaft section 33 provided at both ends of the rotor tooth section 31 in the axial direction. ing.
  • the rotor tooth portion 31 has a suction side end surface 31a and a discharge side end surface 31b that are perpendicular to the axial direction (axis Lf) at one axial end (left end in FIG. 2) and the other end (right end in FIG. 2), respectively. ing.
  • tooth grooves are formed between a plurality of female teeth.
  • the casing 4 includes a bottomed cylindrical main casing 41 that is open on one axial side (the left side in FIGS. 1 and 2), which is the suction side, and a main casing 41 that is attached to the main casing 41 so as to close the opening of the main casing 41.
  • the main casing 41 has a suction side casing 42 which is a separate member.
  • the casing 4 has a bore 45 as a housing chamber that accommodates the rotor teeth 21 of the male rotor 2 and the rotor teeth 31 of the female rotor 3 in a mutually meshed state. As shown in FIG.
  • the bore 45 is formed so that a cylindrical hole that accommodates the rotor teeth 21 of the male rotor 2 and a cylindrical hole that accommodates the rotor teeth 31 of the female rotor 3 partially overlap. It is formed in the main casing 41.
  • the wall surface forming the housing chamber of the casing 4 includes a male side inner circumferential wall surface 45a that covers the radially outer side of the rotor tooth portion 21 of the male rotor 2, and a rotor tooth portion of the female rotor 3. 31, and one axial side opposite to the suction side end surfaces 21a, 31a of the rotor teeth 21, 31 of both the male and female rotors 2, 3 (in FIGS. 1 and 2).
  • the discharge side inner wall surface 45d is located on the other axial side (the right side in FIGS. 1 and 2) opposite to the side end surfaces 21b and 31b.
  • the main casing 41 is provided with a discharge side bearing 7 for the male rotor 2 and a discharge side bearing 9 for the female rotor 3.
  • a discharge side cover 43 is attached to cover.
  • a suction side bearing 6 for the male rotor 2 and a suction side bearing 8 for the female rotor 3 are arranged in the suction side casing 42 .
  • the casing 4 is provided with a discharge passage 50 that guides compressed gas from the working chamber C to the outside of the casing 4.
  • the discharge flow path 50 communicates the working chamber C of the discharge stroke with the outside of the casing 4, and includes a discharge port 51 that constitutes an opening on the outer wall side of the casing 4 and an opening on the bore 45 side. It has a discharge port 52.
  • the discharge port 52 is located on the other axial side of the bore 45 (on the right side in FIG. 1) and on one side (on the right side in FIG. , lower side).
  • the casing 4 is provided with a suction flow path 60 that guides gas from the outside of the casing 4 to the working chamber C.
  • the suction flow path 60 communicates the outside of the casing 4 with the working chamber C of the suction stroke, and includes a suction port 61 that forms an opening on the outer wall side of the casing 4 and an opening on the bore 45 side. It has a suction port 62.
  • the suction port 61 is provided, for example, at a position on one axial side (left side in FIG. 1) of the outer peripheral surface of the casing 4 and on the other side (upper side in FIG. 1) than the virtual plane Pv.
  • the suction port 62 is formed, for example, as an axial suction port that opens only in the axial direction with respect to the working chamber C in the suction stroke. Details of the structure such as the shape of the suction flow path 60 of this embodiment will be described later.
  • the screw compressor 1 configured as described above, when the male rotor 2 shown in FIG. being sucked inside.
  • the working fluid is sucked into the working chamber C from the suction channel 60 shown in FIG. 1 through the suction port 62.
  • the volume of the working chamber C increases and decreases while moving in the axial direction as the male and female rotors 2 and 3 shown in FIG. 2 rotate. Specifically, the volume of the working chamber C gradually increases as the rotation of the male and female rotors 2 and 3 progresses, and the working chamber C sucks in the working fluid (suction stroke). After the suction stroke ends, the volume of the working chamber C gradually decreases as the male and female rotors 2 and 3 rotate, compressing the working fluid (compression stroke).
  • the working chamber C communicates with the discharge port 52, and the compressed fluid in the working chamber is discharged to the outside of the casing 4 through the discharge passage 50.
  • the volume of the working chamber C eventually becomes approximately zero, and the working chamber C begins a suction stroke in which the working fluid is sucked in again.
  • the screw compressor 1 continuously compresses the working fluid by repeating these steps.
  • the screw compressor 1 of this embodiment is configured so that the male rotor 2 is driven by a rotational drive source to drive the female rotor 3.
  • the screw compressor 1 can also have a configuration in which the male rotor 2 is driven by the female rotor 3 being driven by a rotational drive source, or a configuration in which both the male and female rotors 2 and 3 are driven in synchronization.
  • the screw compressor 1 of this embodiment is illustrated as a non-liquid compressor without an injection port for injecting liquid such as oil or water into the working chamber C.
  • a liquid supply type screw compressor that injects liquid into the working chamber C from an injection port may also be used.
  • a rotational engagement means such as a timing gear is provided, but illustration of the rotational engagement means is omitted in FIGS. 1 and 2.
  • illustrations of systems for lubricating the suction side bearings 6, 8 and the discharge side bearings 7, 9 and shaft sealing means for the shaft portions of both the male and female rotors 2, 3 are also omitted.
  • FIG. 4 is a view of the screw compressor according to the first embodiment as viewed from the IV-IV arrow direction shown in FIG. 2.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the shape of the first flow path wall (the shape of the recess forming the suction flow path) in the suction flow path of the screw compressor according to the first embodiment shown in FIG.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing another example of the shape of the first flow path wall (the shape of the recess forming the suction flow path) in the suction flow path of the screw compressor according to the first embodiment.
  • thick arrows indicate the rotation direction of the screw rotor.
  • the suction passage 60 of the casing 4 includes an introduction passage 71 extending from the suction port 61, and an introduction passage 71 branching from the introduction passage 71 to the suction side end surface of the rotor tooth portion 21 of the male rotor 2.
  • a male side branch channel 72 extends along the circumferential direction of the male rotor 2 on the 21a side, and a male branch channel 72 branches from the introduction channel 71 and extends in the circumferential direction of the female rotor 3 on the suction side end surface 31a side of the rotor teeth 31 of the female rotor 3. It has a female side branch flow path 73 extending along. As shown in FIG.
  • the introduction channel 71 is a channel that does not open into the working chamber C and guides the working fluid to a male branch channel 72 and a female branch channel 73 that serve as suction spaces.
  • the introduction channel 71 has a male side branch at a position on the other side (upper side in FIGS. 1 and 3) of the imaginary plane Pv in the casing 4 (i.e., a position on the opposite side of the discharge port 52 with respect to the imaginary plane Pv). It is configured to be connected to the flow path 72 and the female side branch flow path 73.
  • the introduction channel 71 is formed, for example, at a position radially outer than the bore 45 of the casing 4 and extends along the rotor axial direction.
  • the male side branch flow path 72 and the female side branch flow path 73 are connected to one side of the virtual plane Pv (lower side in FIGS. 1 and 3) from the connection position with the introduction flow path 71 (that is, the inflow position of the working fluid). ) extends to the position of the closing portion 42b of the casing 4 formed in the region.
  • the closing portion 42b closes the teeth on the suction side end surfaces 21a, 31a of the rotor tooth portions 21, 31 of the male and female rotors 2, 3 when the working chamber C reaches a predetermined volume due to the rotation of the male and female rotors 2, 3. This is to close the axial opening of the groove.
  • the branch flow path 72 and the female side branch flow path 73 are referred to as a starting end 75, and the end of the male side branch flow path 72 on the side of the closing part 42b is referred to as the male side ending end 76, and the closed part of the female side branch flow path 73 is The end on the 42b side is referred to as the female end end 77. That is, the male side branch flow path 72 extends along the circumferential direction of the male rotor 2 from the start end 75 to the male end end 76.
  • the female side branch flow path 73 extends along the circumferential direction of the female rotor 3 from the start end 75 to the female end end 77.
  • the male side branch flow path 72 is configured to open in the axial direction with respect to the working chamber C of the suction stroke.
  • the flow path wall forming the male side branch flow path 72 is a first flow path wall 81 facing toward the suction side end surface 21a of the rotor tooth portion 21 of the male rotor 2.
  • a second passage wall 82 located on the radially outer side of the male rotor 2
  • a third passage wall 83 located on the radially inner side of the male rotor 2 than the second passage wall 82.
  • the female side branch flow path 73 is configured to open in the axial direction with respect to the working chamber C of the suction stroke.
  • the flow path walls forming the female side branch flow path 73 include a first flow path wall 91 facing the suction side end surface 31a of the rotor teeth 31 of the female rotor 3 and a second flow path wall 91 located on the outside in the radial direction of the female rotor 3. It has a flow path wall 92 and a third flow path wall 93 located radially inward than the second flow path wall 92 .
  • the male side branch flow path 72 and the female side branch flow path 73 can be formed by providing a C-shaped recess in the end surface 42a of the suction side casing 42, as shown in FIG.
  • first flow passage walls 81 and 91 constitute the bottom surface of the recessed portion of the suction side casing 42 that is recessed in the axial direction
  • second flow passage walls 82 and 92 and the third flow passage walls 83 and 93 are recessed in the axial direction. It constitutes the side wall of the recess.
  • the second flow path wall 82 of the male branch flow path 72 is configured to be located on the radially outer side of the male rotor 2 than the male inner circumferential wall surface 45a of the bore 45.
  • the second flow path wall 92 of the female side branch flow path 73 is located on the radially outer side of the female rotor 3 than the female side inner peripheral wall surface 45b of the bore 45. It is configured to be located in
  • the third flow path wall 83 of the male side branch flow path 72 is configured to substantially match the tooth bottom diameter of the rotor tooth portion 21 of the male rotor 2 .
  • the third flow path wall 93 of the female side branch flow path 73 is designed to approximately match the tooth bottom diameter of the rotor tooth portion 31 of the female rotor 3. It is configured. As shown in FIG. It is configured to be substantially constant in a region on one side (lower side in FIG. 4) of the plane Pv. Similarly, the interval in the rotor radial direction between the second flow path wall 92 and the third flow path wall 93 in the female side branch flow path 73, that is, the flow path width of the female side branch flow path 73 is at least wider than the virtual plane Pv. It is configured to be substantially constant in the region on one side (lower side in FIG. 4).
  • the first flow path wall 81 of the male side branch flow path 72 extends from the start end 75 side toward the male end end 76 side in at least a part of the range from the start end 75 to the male end end 76. It is configured to gradually approach the rotor teeth 21 of the male rotor 2.
  • the first flow path wall 91 of the female side branch flow path 73 extends from the start end 75 side to the female end end 77 side in at least a part of the range from the start end 75 to the female end end 77. It is configured so that it gradually approaches the rotor tooth portion 31 of the female rotor 3 as it moves towards the end.
  • first flow path wall 81 of the male side branch flow path 72 and the first flow path wall 91 of the female side branch flow path 73 have shapes as shown in FIG. 5, for example.
  • FIG. 5 shows the male side branch flow path 72 and the female side branch flow path 73 shown in FIG. 4 developed along dashed lines Dm and Df.
  • the first flow path wall 81 of the male side branch flow path 72 has a section from a point 81a located near the starting end 75 of the male side branch flow path 72 to a certain point 81b. It is configured as a plane that is equidistant from the suction side end surface 21a of the male rotor 2, and gradually approaches the suction side end surface 21a of the male rotor 2 as it goes from a certain point 81b to a point 81c located at the male end end 76. It is configured as an inclined surface. That is, the first flow path wall 81 has an inclined surface that approaches the suction side end surface 21 a of the male rotor 2 and extends from a position on the other side (upper side in FIG.
  • the bottom surface of the recess forming the male side branch flow path 72 in the suction casing 42 is configured such that the depth in the axial direction is approximately constant in the section from point 81a to point 81b, and It is configured to gradually become shallower as it goes from the point 81c to the point 81c.
  • the point 81b is, for example, a position closer to the starting end 75 than the virtual plane Pv, perpendicular to the virtual plane Pv, and passing through the axis Lm of the male rotor 2.
  • the first flow path wall 91 of the female side branch flow path 73 prevents the rotor of the female rotor 3 in the section from a point 91a located near the starting end 75 of the female side branch flow path 73 to a certain point 91b. It is configured as a plane that is equidistant from the suction side end surface 31a of the tooth portion 31, and as it goes from a certain point 91b to a point 91c located at the female end end 77, the suction side end surface 31a of the female rotor 3 gradually increases. It is constructed as an inclined plane approaching .
  • the first flow path wall 91 has an inclined surface approaching the suction end surface 31a of the female rotor 3 extending from a position on the other side (upper side in FIG. 4) of the virtual plane Pv to the female end end 77.
  • the bottom surface of the recess forming the female side branch flow path 73 in the suction casing 42 is configured such that the depth in the axial direction is approximately constant in the section from point 91a to point 91b, and It is configured to gradually become shallower as it goes from the point 91c to the point 91c.
  • the point 91b is, for example, a position closer to the start end 75 than the virtual plane Pv, perpendicular to the virtual plane Pv, and passing through the axis Lf of the female rotor 3.
  • FIG. 6 shows the male side branch flow path 72 and the female side branch flow path 73 shown in FIG. 4 developed along dashed lines Dm and Df.
  • the first flow path wall 81 of the male side branch flow path 72 is configured as a plane that is equidistant from the suction side end surface 21a of the male rotor 2 in the section from point 81a to point 81b ( 5), it is configured as an inclined surface that gradually approaches the suction side end surface 21a of the male rotor 2 as it goes from a certain point 81b to a certain point 81d before reaching the male end end 76. It is configured as a plane that is equidistant from the suction side end surface 21a of the male rotor 2 in the section from the point 81d to the point 81c located at the male end end 76.
  • the first channel wall 81 has a predetermined section extending to the male end end 76 as a flat surface.
  • the bottom surface of the recess forming the male side branch flow path 72 in the suction casing 42 is configured such that the depth in the axial direction is approximately constant in the section from point 81a to point 81b, and It is configured to gradually become shallower toward a point 81d before reaching the side end end 76, and is configured to be approximately constant in the section from the point 81d to a point 81c located at the male end end 76.
  • the first flow path wall 91 of the female side branch flow path 73 is configured as a plane that is equidistant from the suction side end surface 31a of the female rotor 3 in the section from point 91a to point 91b (Fig. 5), it is configured as an inclined surface that gradually approaches the suction side end surface 31a of the female rotor 3 as it goes from a certain point 91b to a certain point 91d before reaching the female end end 77, and at a certain point
  • the section from 91d to point 91c located at the female end 77 is configured as a plane that is equidistant from the suction side end surface 31a of the female rotor 3.
  • a predetermined section of the first flow path wall 91 that reaches the female end end 77 is configured as a flat surface.
  • the bottom surface of the recess forming the female side branch flow path 73 in the suction casing 42 is configured such that the depth in the axial direction is approximately constant in the section from point 91a to point 91b. It is configured to gradually become shallower toward a point 91d before reaching the side end end 77, and is configured to be approximately constant in the section from the point 91d to a point 91c located at the female end end 77.
  • the working fluid that has flowed in from the introduction channel 71 flows from the starting end 75 of the male side branch channel 72 toward the male end end 76.
  • the suction port opens in the axial direction while flowing into the working chamber C through the suction port 62 that opens in the axial direction, and flows from the starting end 75 of the female side branch flow path 73 toward the female end end 77. It is sucked into the working chamber C via 62.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a screw compressor as a comparative example with respect to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the screw compressor of the comparative example shown in FIG. 7, viewed from the direction of arrow VIII-VIII.
  • FIG. 9 is a diagram of the screw compressor of the comparative example shown in FIG. 7, viewed from the direction of arrows IX-IX.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a screw compressor as a comparative example with respect to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the screw compressor of the comparative example shown in FIG. 7, viewed from the direction of arrow VIII-VIII.
  • FIG. 9 is a diagram of the screw compressor of the comparative example shown in FIG. 7, viewed from the direction of arrows IX-IX.
  • FIGS. 7 to 10 is an explanatory diagram showing the shape of the first flow path wall (the shape of the recess forming the suction flow path) in the suction flow path of the screw compressor of the comparative example shown in FIG. Note that in FIGS. 7 to 10, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 6 refer to similar parts, so a detailed explanation thereof will be omitted.
  • the main difference between the screw compressor 101 of the comparative example and the screw compressor 1 according to the present embodiment is that, of the suction passage 160 formed in the casing 104, the male side branch flow formed in the suction side casing 142 is different from the screw compressor 1 according to the present embodiment.
  • the shape of the channel 172 and the female branch channel 173 are different.
  • the other configuration of the screw compressor 101 of the comparative example is the same as the configuration of the screw compressor 1 according to the present embodiment.
  • the first flow path wall 181 of the male side branch flow path 172 of the comparative example extends from the starting end 75 to the male end end 76 of the male rotor 2. It is configured to be maintained at an equal distance from the suction side end surface 21a of the tooth portion 21.
  • the first flow path wall 191 of the female side branch flow path 173 is maintained at an equal distance from the suction side end surface 31a of the rotor tooth portion 31 of the female rotor 3 from the start end 75 to the female end end 77. is configured to be
  • FIG. 10 shows the male side branch flow path 172 and the female side branch flow path 173 shown in FIG. 9 developed along dashed lines Dm and Df.
  • the first flow path wall 181 of the male side branch flow path 172 has a section from a point 81a located near the starting end 75 of the male side branch flow path 172 to a point 81c located at the male end end 76. It is configured as a plane that is equidistant from the suction side end surface 21a.
  • the bottom surface of the recess forming the male branch flow path 172 in the suction side casing 142 is configured such that the depth in the axial direction is approximately constant from the point 81a to the point 81c located at the male end end 76. ing.
  • the first flow path wall 191 of the female side branch flow path 173 extends from a point 91a located near the start end 75 of the female side branch flow path 173 to a point 91c located at the female end end 77. It is configured as a plane that is equidistant from the suction side end surface 31a of the female rotor 3.
  • the bottom surface of the recess forming the female side branch flow path 173 in the suction side casing 142 has an axial depth that is approximately constant in the section from the point 91a to the point 91c located at the female end end 77. It is configured.
  • the first flow path wall 181 of the male side branch flow path 172 is maintained at approximately the same distance from the suction side end surface 21a of the male rotor 2, and the female side branch flow path
  • the first flow path wall 191 of 173 is maintained at approximately the same distance from the suction side end surface 31a of the female rotor 3. For this reason, the working fluid flowing through the male side branch flow path 172 and the female side branch flow path 173 is decelerated as it goes from the start end 75 side to the female end end 77 side.
  • the first flow path wall 81 of the male side branch flow path 72 covers at least a portion of the range from the starting end 75 to the male end end 76. It is configured to gradually approach the rotor tooth portion 21 of the male rotor 2 as it goes from the starting end 75 side to the male end end 76 side in the section.
  • the first flow path wall 91 of the female side branch flow path 73 extends from the start end 75 side to the female end end 77 side in at least a part of the range from the start end 75 to the female end end 77. It is configured so that it gradually approaches the rotor tooth portion 31 of the female rotor 3 as it goes toward the female rotor 3.
  • the comparison example Since there is a section in which the cross-sectional area of the male side branch flow path 72 and the female side branch flow path 73 decreases toward the male end end 76 side and the female end end 77 side, the comparison example The deceleration of the working fluid flowing through the male branch flow path 72 and the female branch flow path 73 can be suppressed more than in the case of the configuration of the screw compressor 101 shown in FIG. Therefore, the amount of acceleration when flowing into the working chamber C from the male side branch flow path 72 and the female side branch flow path 73 via the suction port 62 can be reduced, and the energy efficiency of the screw compressor 1 can be improved. can be achieved.
  • the screw compressor 1 includes the male rotor 2 which has the rotor teeth 21 (first rotor teeth) and is rotatable about the axis Lm (first axis), and the rotor 2.
  • a female rotor 3 having teeth 31 (second rotor teeth) and rotatable about axis Lf (second axis), rotor teeth 21 (first rotor teeth) and rotor teeth 31 (second rotor teeth). It has a housing chamber 45 that accommodates the rotor teeth 21 (first rotor teeth) and the rotor teeth 31 (second rotor teeth) in a mutually meshed state, and has a plurality of working chambers C. and a casing 4 to be formed.
  • the casing 4 has a suction flow path 60 that guides working fluid from the outside of the casing 4 to the working chamber C in the suction stroke.
  • the suction flow path 60 opens in the axial direction of the male rotor 2 with respect to the working chamber C on the male rotor 2 side among the working chambers C in the suction stroke, and has an axis Lm (first axis) and an axis Lf (second axis). ), which extends from a first starting end 75 located on one side of the virtual plane Pv, which is the inflow side of the working fluid, to a male end end end 76 (first ending end) located on the other side of the virtual plane Pv.
  • a female-side branch flow extending from a second starting end 75 located on the one side and on the inflow side of the working fluid to a female-side ending end 77 (second ending end) located on the other side of the virtual plane Pv. passage 73 (female side flow passage).
  • the flow path wall forming the male side branch flow path 72 faces the suction side end surface 21a side of the rotor tooth portion 21 (first rotor tooth portion) and extends from the first start end 75 to the male end end 76
  • the flow path wall forming the female side branch flow path 73 includes the first flow path wall 81 (male side first flow path wall) extending to the rotor toothed portion. 31 (second rotor tooth portion) and extends from the second start end 75 to the female end end 77 (second end end). wall).
  • the first channel wall 81 male-side first channel wall
  • the rotor tooth portion 31 (second rotor tooth portion) is configured to approach the rotor tooth portion 31 (second rotor tooth portion) as the rotor tooth portion approaches the rotor tooth portion 31 (second rotor tooth portion).
  • the first flow path wall 81 male side first flow path wall in the male side branch flow path 72 (male side flow path) that opens in the rotor axial direction with respect to the working chamber C of the suction stroke is It is formed so as to approach the rotor tooth portion 21 (first rotor tooth portion) as it goes toward the male side end end 76 (first end end) side, or the female side branch flow path 73 (female side flow path).
  • the first flow path wall 91 female side first flow path wall
  • the cross-sectional area of the male side branch flow path 72 decreases toward the male end end 76 (first end end) side, or the female side branch flow path 73 ( The cross-sectional area of the female side flow path decreases toward the female end 77 (second end).
  • the first flow path wall 81 male first flow path wall forming the male side branch flow path 72 (male side flow path) or the female side branch flow path 73 (female side flow path) is Since the formed first channel wall 91 (female first channel wall) has an inclined surface, the male branch channel 72 (male channel) or the female branch channel 73 (female channel wall) has an inclined surface.
  • the cross-sectional area of the flow path can be reduced without disturbing the flow of the working fluid in the flow path.
  • the inclined surface of the first channel wall 81 extends from the position on the one side of the virtual plane Pv to the male end end 76 (first end end).
  • the inclined surface of the first flow path wall 91 extends from the position on the one side of the virtual plane Pv to the female end end 77 (second end end). It extends all the way to the end.
  • the cross-sectional area of the male side branch flow path 72 (male side flow path) or the female side branch flow path 73 (female side flow path) is adjusted to the male end end 76 (first end end) or the female end end 76 (first end end)
  • the side end end 77 (second end end) By reducing the size until reaching the side end end 77 (second end end), deceleration of the working fluid flowing through the male side branch flow path 72 (male side flow path) or the female side branch flow path 73 (female side flow path) is suppressed.
  • the effect can be increased.
  • the inclined surface of the first channel wall 81 extends from the position on the one side of the virtual plane Pv to the male end end 76 (first end end). It extends to a certain first position 81d before reaching , and the section from the first position 81d to the male end end 76 (first end end) is relative to the rotor tooth part 21 (first rotor tooth part). or the inclined surface of the first flow path wall 91 (first flow path wall on the female side) extends from the position on the one side of the virtual plane Pv to the female end end.
  • 77 (second end end), and the section from the second position 91d to the female end end 77 (second end end) is the rotor tooth portion 31 (second end end). It is configured as a plane that is equidistant from the two rotor teeth.
  • the inclined surface of the first channel wall 81 (male first channel wall) or the first channel wall 91 (female first channel wall) is connected to the male end end 76 (first end channel wall). (end) or the female end 77 (second end), so the section that reaches the male end 76 (first end) or the female end 77 (second end) Processing of the first channel wall 81 (male first channel wall) or the first channel wall 91 (female first channel wall) is easier than in the case of an inclined surface.
  • the direction from the first starting end 75 to the male ending end 76 (first ending end) of the male side branch flow path 72 is the rotation direction of the male rotor 2.
  • the female side branch flow path 73 female side flow path
  • the direction from the second starting end 75 to the female end end 77 (second end end) is the rotation direction of the female rotor 3. is configured to match.
  • the direction of the working fluid flowing through the male side branch flow path 72 (male side flow path) and the female side branch flow path 73 (female side flow path) coincides with the rotation direction of the male rotor 2 and the female rotor 3. Therefore, the pressure loss of the working fluid when it flows into the working chamber C from the male side branch flow path 72 and the female side branch flow path 73 can be reduced.
  • the casing 4 includes a main casing 41 (first casing) that can accommodate the rotor teeth 21 (first rotor teeth) and the rotor teeth 31 (second rotor teeth), and a male A separate member from the main casing 41 (first casing) that has a side branch flow path 72 (male side flow path) and a female side branch flow path 73 (female side flow path) and is attached to the main casing 41 (first casing). It has a suction side casing 42 (second casing).
  • FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a screw compressor according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the screw compressor according to the second embodiment shown in FIG. 11, taken along arrow XII-XII.
  • FIG. 13 is a diagram of the screw compressor according to the second embodiment shown in FIG. 11, viewed from the direction of arrow XIII-XIII. Note that in FIGS. 11 to 13, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 10 represent the same parts, so a detailed explanation thereof will be omitted.
  • the main difference between the screw compressor 1A according to the second embodiment and the screw compressor 1 according to the first embodiment is that of the suction passage 60A formed in the casing 4A, the screw compressor 1A according to the second embodiment is formed in the suction side casing 42A.
  • the shape of the male branch channel 72A and the female branch channel 73A are different.
  • the other configuration of the screw compressor 1A of this embodiment is the same as the configuration of the screw compressor 1 according to the first embodiment.
  • the second flow path wall 82A located on the radially outer side of the male rotor 2 is connected to the male rotor 2 as shown in FIGS. 11 and 12.
  • a male side inner circumferential wall surface 45a which is a wall surface of a housing chamber (bore) 45 of casing 4A.
  • the second flow path wall 82A is configured to coincide with the male inner circumferential wall surface 45a of the accommodation chamber (bore) 45 in the range from the position of the virtual plane Pv to the male end end 76.
  • the radial position of the male rotor 2 in the second flow path wall 82A is the smallest position within the range that does not close the axial opening of the accommodation chamber (bore) 45.
  • the second channel wall 82A of this embodiment is configured to be closer to the third channel wall 83 than the second channel wall 82 of the first embodiment.
  • the channel width is narrower than the channel width of the male side branch channel 72 of the first embodiment. Therefore, the cross-sectional area of the male branch flow path 72A is smaller than the cross-sectional area of the male branch flow path 72 of the first embodiment. Thereby, it is possible to further suppress a decrease in the flow velocity of the working fluid flowing through the male side branch flow path 72A compared to the first embodiment, so that acceleration loss can be further reduced.
  • the second flow path wall 92A located on the radially outer side of the female rotor 3 is, as shown in FIGS. 11 and 12, When viewed from the axial direction, it is configured to partially substantially coincide with a female-side inner circumferential wall surface 45b that is a wall surface of the housing chamber (bore) 45 of the casing 4A. Specifically, the second flow path wall 92A is configured to coincide with the female inner circumferential wall surface 45b of the accommodation chamber (bore) 45 in the range from the position of the virtual plane Pv to the female end end 77. In other words, as shown in FIG.
  • the channel width is narrower than the channel width of the female side branch channel 73 in the first embodiment. Therefore, the cross-sectional area of the female branch flow path 73A is smaller than the cross-sectional area of the female branch flow path 73 of the first embodiment. Thereby, it is possible to further suppress a decrease in the flow velocity of the working fluid flowing through the female side branch flow path 73A compared to the first embodiment, so that acceleration loss can be further reduced.
  • the male side branch flow path 72A male side flow path
  • the first flow path wall 81 male side first flow path wall
  • the first flow path wall 81 is formed so as to approach the rotor tooth portion 21 (first rotor tooth portion) as it goes toward the male side end end 76 (first end end) side.
  • the cross-sectional area of the male side branch flow path 72A (male side flow path) is closer to the male end end 76 (first end end) side.
  • the cross-sectional area of the female branch flow path 73A (female flow path) decreases toward the female end 77 (second end).
  • the female inner peripheral wall surface 45a which is the wall surface of the accommodation chamber (bore) 45, is configured to at least partially coincide with the male side inner circumferential wall surface 45a, or the female side forming the female side branch flow path 73A (female side flow path).
  • the second flow path wall 92A on the radially outer side of the rotor 3 at least partially coincides with the female side inner circumferential wall surface 45b which is the wall surface of the accommodation chamber (bore) 45 when viewed from the axial direction of the female rotor 3. It is configured as follows.
  • a component in the rotor radial direction is a flow component of the working fluid heading toward the working chamber C from the male side branch flow path 72A (male side flow path) or the female side branch flow path 73A (female side flow path). Since this is less likely to occur, pressure loss can be reduced.
  • the second flow path wall 82A of the male side branch flow path 72A (male side flow path) is arranged on the male side from the position of the virtual plane Pv when viewed from the axial direction of the male rotor 2.
  • the range up to the end end 76 (first end end) is configured to match the male side inner circumferential wall surface 45a which is the wall surface of the accommodation chamber (bore) 45, or the female side branch flow path 73A (female side
  • the second flow passage wall 92A of the flow passage forms a housing chamber (bore) in the range from the position of the virtual plane Pv to the female end end 77 (second end end). It is configured to coincide with the female side inner circumferential wall surface 45b which is the wall surface of 45.
  • the cross-sectional area of the male side branch flow path 72A (male side flow path) or the female side branch flow path 73A (female side flow path) is smaller than that of the configuration of the first embodiment. Therefore, the male rotor 2 or female rotor 3 rotating at high speed when being sucked into the working chamber C from the male side branch flow path 72A (male side flow path) or the female side branch flow path 73A (female side flow path) The amount of acceleration can be further suppressed, and deterioration in efficiency of the screw compressor due to acceleration loss can be suppressed.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a screw compressor according to a third embodiment of the present invention, viewed from the same arrow direction as the III-III arrow direction shown in FIG. 2. Note that in FIG. 14, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 13 represent the same parts, so a detailed explanation thereof will be omitted.
  • the main difference between the screw compressor 1B according to the second embodiment and the screw compressor 1 according to the first embodiment is that among the suction channels 60B formed in the casing 4B, the screw compressor 1B is formed in the suction side casing 42B.
  • the shape of the male side branch flow path 72B and the female side branch flow path 73B are different.
  • the other configuration of the screw compressor 1B of this embodiment is the same as the configuration of the screw compressor 1 according to the first embodiment.
  • the second flow path wall 82B located on the outside in the radial direction of the male rotor 2 is connected to the axis of the male rotor 2, as shown in FIG. When viewed from the direction, it is configured to partially substantially coincide with a male side inner circumferential wall surface 45a that is a wall surface of the housing chamber (bore) 45 of the casing 4B.
  • the second flow path wall 82B extends from the radially outer side of the male rotor 2 with respect to the male inner circumferential wall surface 45a of the accommodation chamber (bore) 45 as it goes from the position of the virtual plane Pv toward the male end end 76.
  • the second flow path wall 82B of this embodiment is configured to approach the third flow path wall 83 toward the male end end 76 side. That is, as shown in FIG. 14, the distance in the rotor radial direction between the second flow path wall 82B and the third flow path wall 83 in the male side branch flow path 72B (the flow path width of the male side branch flow path 72B) is Since it becomes narrower toward the end end 76 side, the cross-sectional area of the male side branch flow path 72B becomes smaller toward the male end end 76 side.
  • the second flow path wall 92B located on the outside in the radial direction of the female rotor 3 is connected to the casing 4B when viewed from the axial direction of the female rotor 3.
  • the inner peripheral wall surface 45b on the female side which is the wall surface of the housing chamber (bore) 45, is partially aligned with the female inner peripheral wall surface 45b.
  • the second flow path wall 92B extends from the radially outer side of the female rotor 3 with respect to the female inner circumferential wall surface 45b of the accommodation chamber (bore) 45 as it goes from the position of the virtual plane Pv toward the female end end 77. It is configured to gradually approach each other and then match.
  • the second flow path wall 92B of this embodiment is configured to approach the third flow path wall 93 toward the female end end 77 side. That is, as shown in FIG. 14, the distance in the rotor radial direction between the second flow path wall 92B and the third flow path wall 93 in the female side branch flow path 73B (the flow path width of the female side branch flow path 73B) is Since it becomes narrower toward the end end 77 side, the cross-sectional area of the female branch channel 73B becomes smaller toward the end end 77 side.
  • the structure of the male side branch flow path 72B and the female side branch flow path 73B of this embodiment is such that the male side inner peripheral wall surface 45a, which is the wall surface of the accommodation chamber (bore) 45 of the casing 4B, and the female side This is suitable in a case where it is difficult to lengthen the section where the second flow path wall 82B and the second flow path wall 92B coincide with the side inner peripheral wall surface 45b.
  • the male side branch flow path 72B male side flow path
  • the first flow path wall 81 male side first flow path wall
  • the first flow path wall 81 is formed so as to approach the rotor tooth portion 21 (first rotor tooth portion) as it goes toward the male side end end 76 (first end end) side.
  • the cross-sectional area of the male side branch flow path 72B (male side flow path) is closer to the male end end 76 (first end end) side.
  • the cross-sectional area of the female branch flow path 73B (female flow path) decreases toward the female end 77 (second end).
  • the second flow path wall 82B of the male side branch flow path 72B (male side flow path) is positioned on the male side from the position of the virtual plane Pv when viewed from the axial direction of the male rotor 2. As it goes toward the end end 76 (first end end) side, it gradually approaches the male side inner circumferential wall surface 45a, which is the wall surface of the housing chamber (bore) 45, from the outside in the radial direction of the male rotor 2, and then coincides with it.
  • the female rotor 3 when the second flow path wall 92B of the female side branch flow path 73B (female side flow path) is viewed from the axial direction of the female rotor 3, from the position of the virtual plane Pv to the female end end 77 (second end end) side, the female rotor 3 gradually approaches the female side inner peripheral wall surface 45b, which is the wall surface of the housing chamber (bore) 45, from the outside in the radial direction of the female rotor 3, and then coincides with it. ing.
  • the cross-sectional area of the male side branch flow path 72B (male side flow path) or the female side branch flow path 73B (female side flow path) is on the side of the male side end end 76 (first end end) or Since it gradually becomes smaller toward the female end 77 (second end), it flows through the male branch channel 72B (male channel) or the female branch channel 73B (female channel). It is possible to further suppress deceleration of the working fluid.
  • the suction port 62 of the suction flow path 60 was configured to open only in the rotor axial direction with respect to the working chamber C of the suction stroke.
  • a configuration in which the suction port opens also in the rotor radial direction with respect to the working chamber C of the suction stroke is possible.
  • the working fluid that has flowed into the working chamber leaks through the suction port that opens in the radial direction of the rotor due to centrifugal action. Therefore, a configuration in which the suction port 62 opens only in the rotor axial direction is more suitable for suppressing deceleration of the working fluid.
  • Female Side branch flow path female side flow path
  • 75...Start end first start end, second start end
  • 76...Male end end first end end
  • 81...first channel wall male side first channel wall
  • 82, 82A, 82B second channel wall
  • 81d...certain point certain first position
  • 91...first flow Channel wall female side first channel wall
  • 91d...certain point certain second position
  • 92, 92A, 92B...second channel wall C...working chamber
  • Lm...axis line first axis line
  • Lf...axis line second axis line

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

スクリュー圧縮機の吸込流路は、雄ロータ２側の吸込行程の作動室に対して軸方向に開口し仮想平面の一方側にある開始端から他方側にある第１終了端まで延在する雄側流路と、雌ロータ側の吸込行程の作動室に対して軸方向に開口し開始端から仮想平面の他方側にある第２終了端まで延在する雌側流路を有する。雄側流路の流路壁はロータ歯部側を向く雄側第１流路壁を含み、雌側流路の流路壁はロータ歯部側を向く雌側第１流路壁を含む。雄側第１流路壁又は雌側第１流路壁は、開始端から第１終了端又は第２終了端までのうち少なくとも一部区間において開始端側から第１終了端側又は第２終了端側に向かうにつれて雄側ロータ歯部又は雌側ロータ歯部に接近する。

Description

スクリュー圧縮機
　本発明は、スクリュー圧縮機に係り、更に詳しくは、吸込行程の作動室に開口する吸込流路を備えるスクリュー圧縮機に関する。
　スクリュー圧縮機は、互いに噛合いながら回転する雄雌一対のスクリューロータと、両スクリューロータを収納するケーシングとを備えている。この圧縮機では、両スクリューロータの歯溝とそれらを取り囲むケーシングの内壁面とによって複数の作動室が形成される。ケーシングには、外部から作動室に気体（作動流体）を導く吸込流路及び作動室から外部へ圧縮気体を導く吐出流路が設けられている。作動室は、両スクリューロータの回転に伴って軸方向に移動しつつ、その容積を増加させて吸込流路を介して気体を吸い込み、その後に容積を減少させて気体を圧縮し、最終的に吐出流路を介して圧縮気体を吐出する。このように、作動室は、吸込流路を介して気体を吸い込む吸込行程と、気体を圧縮する圧縮行程と、吐出流路を介して圧縮気体を吐出する吐出行程とを順次繰り返す。
　スクリュー圧縮機の吸込流路としては、吸込行程の作動室に対してロータ軸方向に連通し、雄雌ロータの両中心軸線を通る仮想平面よりも下流側にある雄ロータ側の吸込流路及び雌ロータ側の吸込流路を有するものがある（例えば、特許文献１を参照）。
特開２０２１－２８４７４号公報
　ところで、給液式のスクリュー圧縮機においては、低コスト化のために小形化を実現しようとすると、スクリューロータの高速化が避けられない。無給液式のスクリュー圧縮機では、給液式のような給液によるシール効果を期待できないことから、作動室内での漏れ損失を低減させるためにスクリューロータを高速回転で運転することが多い。
　スクリューロータを高速回転で運転する場合、吸込流路から作動室に流入した作動流体は高速回転に見合うように加速されることになる。もし、吸込流路を流れている作動流体が減速してしまうと、その分、吸込流路から作動室に流入する作動流体の速度が低くなるので、作動流体を加速させる量が増加してしまう。これは、スクリュー圧縮機の駆動動力が増加することを意味する。したがって、吸込流路を流れる作動流体の減速に起因する作動流体の加速量の増加は、エネルギ損失（以下、加速損失と称することがある）となってスクリュー圧縮機の効率を悪化させる。
　特許文献１に記載のスクリュー圧縮機においては、吸込行程の作動室に対してロータ軸方向に連通する雄ロータ側吸込流路及び雌ロータ側吸込流路内を作動流体が当該両流路の分岐側から仮想平面よりも下流側に向かって流れていく（特許文献１の図４における白抜き矢印を参照）。このとき、作動流体は、雄ロータ側吸込流路及び雌ロータ側吸込流路の分岐側から下流側に向かってロータ周方向に沿って流れていくにつれて、軸方向の開口を介して徐々に作動室に吸い込まれていく。このため、作動流体の流量は、作動室に吸い込まれていく分、雄ロータ側吸込流路及び雌ロータ側吸込流路の分岐側から下流端に向かって徐々に減少していく。
　特許文献１に記載のスクリュー圧縮機においては、雄ロータ側吸込流路及び雌ロータ側吸込流路の流路断面積が分岐側から下流端まで略一定の構造となっていると考えられる。このような構造の雄ロータ側吸込流路及び雌ロータ側吸込流路では、作動流体の流量が下流側に向かって徐々に減少していくと、それに応じて作動流体の流速が下流側に向かって減速してしまう。このため、上述したように、雄ロータ側吸込流路及び雌ロータ側吸込流路を流れる作動流体の減速によって加速損失が生じてしまうので、スクリュー圧縮機の効率が悪化する。
　本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、吸込流路を流れる作動流体の減速に起因する加速損失を低減することができるスクリュー圧縮機を提供するものである。
　本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、第１ロータ歯部を有し、第１軸線を中心に回転可能な雄ロータと、第２ロータ歯部を有し、第２軸線を中心に回転可能な雌ロータと、前記第１ロータ歯部及び前記第２ロータ歯部を互いが噛み合った状態で収容する収容室を有し、前記第１ロータ歯部及び前記第２ロータ歯部と共に複数の作動室を形成するケーシングとを備え、前記ケーシングは、前記ケーシングの外部から吸込行程の作動室に作動流体を導く吸込流路を有し、前記吸込流路は、前記吸込行程の作動室のうち前記雄ロータ側の作動室に対して前記雄ロータの軸方向に開口すると共に、前記第１軸線と前記第２軸線とを通る仮想平面よりも一方側に位置し作動流体の流入側である第１開始端から前記仮想平面よりも他方側に位置する第１終了端まで延在する雄側流路と、前記吸込行程の作動室のうち前記雌ロータ側の作動室に対して前記雌ロータの軸方向に開口すると共に、前記仮想平面よりも前記一方側に位置し作動流体の流入側である第２開始端から前記仮想平面よりも前記他方側に位置する第２終了端まで延在する雌側流路とを有し、前記雄側流路を形成する流路壁は、前記第１ロータ歯部の吸込側端面側を向き前記第１開始端から前記第１終了端まで延在する雄側第１流路壁を含み、前記雌側流路を形成する流路壁は、前記第２ロータ歯部の吸込側端面側を向き前記第２開始端から前記第２終了端まで延在する雌側第１流路壁を含み、前記雄側第１流路壁は、前記第１開始端から前記第１終了端までの範囲のうちの少なくとも一部の区間において前記第１開始端側から前記第１終了端側に向かうにつれて前記第１ロータ歯部に接近するように構成されている、又は、前記雌側第１流路壁は、前記第２開始端から前記第２終了端までの範囲のうちの少なくとも一部の区間において前記第２開始端側から前記第２終了端側に向かうにつれて前記第２ロータ歯部に接近するように構成されていることを特徴とする。
　本発明によれば、吸込行程の作動室に対してロータ軸方向に開口する雄側流路における雄側第１流路壁が第１終了端側に向かうにつれて第１ロータ歯部に接近するか又は雌側流路における雌側第１流路壁が第２終了端側に向かうにつれて第２ロータ歯部に接近するので、雄側流路の流路断面積が第１終了端側に向かって減少するか又は雌側流路の流路断面積が第２終了端側に向かって減少する。これにより、雄側流路又は雌側流路を流れる作動流体の減速が抑制されるので、吸込流路を流れる作動流体の減速に起因する加速損失を低減することができる。
  上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機を示す縦断面図である。 図１に示す第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機をII－II矢視から見た縦断面図である。 図２に示す第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機をIII－III矢視から見た横断面図である。 第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機を図２に示すIV－IV矢視から見た図である。 図４に示す第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機の吸込流路における第１流路壁の形状（吸込流路を形成する凹部の形状）の一例を示す説明図である。 第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機の吸込流路における第１流路壁の形状（吸込流路を形成する凹部の形状）の別の例を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に対する比較例のスクリュー圧縮機を示す縦断面図である。 図７に示す比較例のスクリュー圧縮機をVIII－VIII矢視から見た縦断面図である。 図７に示す比較例のスクリュー圧縮機をIX－IX矢視から見た図である。 図９に示す比較例のスクリュー圧縮機の吸込流路における第１流路壁の形状（吸込流路を形成する凹部の形状）を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係るスクリュー圧縮機を示す縦断面図である。 図１１に示す第２の実施形態に係るスクリュー圧縮機をXII－XII矢視から見た横断面図である。 図１１に示す第２の実施形態に係るスクリュー圧縮機をXIII－XIII矢視から見た図である。 本発明の第３の実施の形態に係るスクリュー圧縮機を図２に示すIII－III矢視と同様な矢視から見た横断面図である。
　以下、本発明のスクリュー圧縮機の実施形態について図面を用いて例示説明する。
　［第１の実施の形態］
  第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機の概略構成を図１～図３を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機を示す縦断面図である。図２は図１に示す第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機をII－II矢視から見た縦断面図である。図３は図２に示す第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機をIII－III矢視から見た横断面図である。
　図１及び図２において、スクリュー圧縮機１は、互いに噛み合って回転する一対のスクリューロータとしての雄ロータ２及び雌ロータ３と、雄雌両ロータ２、３を収容するケーシング４とを備えている。雄ロータ２は、吸込側軸受６と吐出側軸受７とにより軸線Ｌｍを中心に回転可能に支持されている。雌ロータ３は、吸込側軸受８と吐出側軸受９とにより雄ロータ２の軸線Ｌｍと平行な軸線Ｌｆを中心に回転可能に支持されている。
　雄ロータ２は、螺旋状の雄歯を複数有するロータ歯部２１と、ロータ歯部２１の軸方向の両側端部にそれぞれ設けられた吸込側シャフト部２２及び吐出側シャフト部２３とで構成されている。ロータ歯部２１は、軸方向一方端（図１及び図２中、左端）及び他方端（図１及び図２中、右端）にそれぞれ、軸方向（軸線Ｌｍ）に対して直交する吸込側端面２１ａ及び吐出側端面２１ｂを有している。ロータ歯部２１では、複数の雄歯間に歯溝が形成されている。吸込側シャフト部２２は、例えば、ケーシング４を貫通するように構成されており、図示しない回転駆動源に連結される。回転駆動源としては、例えば、電動モータが挙げられる。
　雌ロータ３は、螺旋状の雌歯を複数有するロータ歯部３１と、ロータ歯部３１の軸方向の両側端部にそれぞれ設けられた吸込側シャフト部３２及び吐出側シャフト部３３とで構成されている。ロータ歯部３１は、軸方向一端（図２中、左端）及び他方端（図２中、右端）にそれぞれ、軸方向（軸線Ｌｆ）に直交する吸込側端面３１ａ及び吐出側端面３１ｂを有している。ロータ歯部３１では、複数の雌歯間に歯溝が形成されている。
　ケーシング４は、吸込側である軸方向一方側(図１及び図２中、左側)が開口する有底筒状のメインケーシング４１と、メインケーシング４１の開口を閉塞するようにメインケーシング４１に取り付けられたメインケーシング４１とは別部材の吸込側ケーシング４２とを有している。ケーシング４は、雄ロータ２のロータ歯部２１及び雌ロータ３のロータ歯部３１を互いが噛み合った状態で収容する収容室としてのボア４５を有している。ボア４５は、図３に示すように、雄ロータ２のロータ歯部２１を収容する円筒状の穴と雌ロータ３のロータ歯部３１を収容する円筒状の穴とが部分的に重なるようにメインケーシング４１に形成されている。ケーシング４の収容室を形成する壁面は、図１～図３に示すように、雄ロータ２のロータ歯部２１の径方向外側を覆う雄側内周壁面４５ａと、雌ロータ３のロータ歯部３１の径方向外側を覆う雌側内周壁面４５ｂと、雄雌両ロータ２、３のロータ歯部２１、３１の吸込側端面２１ａ、３１ａに対向する軸方向一方側（図１及び図２中、左側）の吸込側内壁面４５ｃ（吸込側ケーシング４２のメインケーシング４１側の端面４２ａ（後述の図４参照）の一部分）と、雄雌両ロータ２、３のロータ歯部２１、３１の吐出側端面２１ｂ、３１ｂに対向する軸方向他方側（図１及び図２中、右側）の吐出側内壁面４５ｄとで構成されている。収容室（ボア４５）内に収容された雄ロータ２及び雌ロータ３のロータ歯部２１、３１の歯溝とそれを取り囲むケーシング４の内壁面（雄側内周壁面４５ａ、雌側内周壁面４５ｂ、吸込側内壁面４５ｃ、吐出側内壁面４５ｄ）とによって複数の作動室Ｃが形成される。
　図１及び図２示すように、メインケーシング４１には、雄ロータ２用の吐出側軸受７及び雌ロータ３用の吐出側軸受９が配設されており、吐出側軸受７及び吐出側軸受９を覆うように吐出側カバー４３が取り付けられている。吸込側ケーシング４２には、雄ロータ２用の吸込側軸受６及び雌ロータ３用の吸込側軸受８が配設されている。
　ケーシング４には、図１に示すように、作動室Ｃからケーシング４の外部へ圧縮気体を導く吐出流路５０が設けられている。吐出流路５０は、吐出行程の作動室Ｃとケーシング４の外部とを連通させるものであり、ケーシング４の外壁側の開口部を構成する吐出口５１と、ボア４５側の開口部を構成する吐出ポート５２とを有している。吐出ポート５２は、ボア４５における軸方向他方側（図１中、右側）の位置で且つ雄ロータ２及び雌ロータ３の双方の軸線Ｌｍ、Ｌｆを通る仮想平面Ｐｖよりも一方側（図１中、下側）の位置に設けられている。
　また、ケーシング４には、ケーシング４の外部から作動室Ｃに気体を導く吸込流路６０が設けられている。吸込流路６０は、ケーシング４の外部と吸込行程の作動室Ｃとを連通させるものであり、ケーシング４の外壁側の開口部を構成する吸込口６１と、ボア４５側の開口部を構成する吸込ポート６２とを有している。吸込口６１は、例えば、ケーシング４の外周面における軸方向一方側（図１中、左側）且つ仮想平面Ｐｖよりも他方側（図１中、上側）の位置に設けられている。吸込ポート６２は、例えば、吸込行程の作動室Ｃに対して軸方向のみ開口するアキシャル吸込ポートとして形成されている。本実施の形態の吸込流路６０の形状等の構造の詳細は後述する。
　上記のように構成されたスクリュー圧縮機１においては、図２に示す雄ロータ２が回転駆動源により駆動されると、雄ロータ２によって雌ロータ３が回転駆動され、作動流体がスクリュー圧縮機１内へ吸い込まれる。作動流体は、図１に示す吸込流路６０から吸込ポート６２を介して作動室Ｃ内に吸い込まれる。作動室Ｃは、図２に示す雄雌両ロータ２、３の回転の進行に伴い軸方向に移動しつつ容積が増減する。具体的には、作動室Ｃは、先ず、その容積が雄雌両ロータ２、３の回転の進行に応じて徐々に増加していき作動流体を吸い込む（吸込行程）。作動室Ｃは、吸込行程の終了後に容積が雄雌両ロータ２、３の回転の進行に応じて徐々に減少していき作動流体を圧縮する（圧縮行程）。雄雌両ロータ２、３の回転がさらに進行すると、作動室Ｃが吐出ポート５２に連通し、作動室内の圧縮流体が吐出流路５０を介してケーシング４の外部へ吐出される。作動室Ｃの容積は最終的にほぼ零となり、作動室Ｃは再び作動流体を吸い込む吸込行程に転じる。スクリュー圧縮機１は、これらの行程を繰り返すことで作動流体を継続的に圧縮する。
　なお、本実施形態のスクリュー圧縮機１は、雄ロータ２が回転駆動源により駆動されることで雌ロータ３を駆動するように構成されている。しかし、スクリュー圧縮機１は、雌ロータ３が回転駆動源により駆動されることで雄ロータ２を駆動する構成や雄雌両ロータ２、３を同期させて駆動する構成も可能である。
　また、本実施形態のスクリュー圧縮機１は、作動室Ｃ内へ油や水などの液体を注入する注入ポートの無い無給液式の圧縮機として図示されている。しかし、注入ポートから作動室Ｃ内へ液体を注入する給液式のスクリュー圧縮機としても構わない。スクリュー圧縮機１が無給液式の場合には、雄ロータ２のロータ歯部２１と雌ロータ３のロータ歯部３１を非接触状態で回転させる必要があり、雄ロータ２と雌ロータ３を回転係合させるタイミングギア等の回転係合手段を設けるが、図１及び図２では当該回転係合手段の図示を省略している。また、吸込側軸受６、８と吐出側軸受７、９に給油する系統や雄雌両ロータ２、３のシャフト部の軸封手段の図示も省略している。
　次に、第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機の吸込流路の構造の詳細を図１～図６を用いて説明する。図４は第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機を図２に示すIV－IV矢視から見た図である。図５は図４に示す第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機の吸込流路における第１流路壁の形状（吸込流路を形成する凹部の形状）の一例を示す説明図である。図６は第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機の吸込流路における第１流路壁の形状（吸込流路を形成する凹部の形状）の別の例を示す説明図である。図３及び図４中、太線の矢印はスクリューロータの回転方向を示している。
　ケーシング４の吸込流路６０は、図１～図４に示すように、吸込口６１から延びる導入流路７１と、導入流路７１から分岐して雄ロータ２のロータ歯部２１の吸込側端面２１ａ側において雄ロータ２の周方向に沿って延びる雄側分岐流路７２と、導入流路７１から分岐して雌ロータ３のロータ歯部３１の吸込側端面３１ａ側において雌ロータ３の周方向に沿って延びる雌側分岐流路７３とを有している。雄側分岐流路７２及び雌側分岐流路７３は、図３に示すように、吸込行程の作動室Ｃに対して開口（連通）して作動流体を作動室Ｃに吸い込むための吸込空間を形成するものである。導入流路７１は、吸込空間となる雄側分岐流路７２及び雌側分岐流路７３に作動流体を導くものであり、作動室Ｃに開口していない流路である。導入流路７１は、ケーシング４における仮想平面Ｐｖよりも他方側（図１及び図３中、上側）の位置（すなわち、仮想平面Ｐｖに対して吐出ポート５２の反対側の位置）において雄側分岐流路７２及び雌側分岐流路７３に接続するように構成されている。導入流路７１は、例えば、ケーシング４のボア４５よりも径方向外側の位置でロータ軸方向に沿って延びるように形成されている。
　雄側分岐流路７２及び雌側分岐流路７３は、導入流路７１との接続位置（すなわち、作動流体の流入位置）から仮想平面Ｐｖよりも一方側（図１及び図３中、下側）の領域に形成されているケーシング４の閉塞部４２ｂの位置まで延在している。閉塞部４２ｂは、作動室Ｃが雄雌両ロータ２、３の回転により所定の容積に達するときに、雄雌両ロータ２、３のロータ歯部２１、３１の吸込側端面２１ａ、３１ａにおける歯溝の軸方向開口を閉塞するものである。本実施の形態においては、図４に示すように、雄側分岐流路７２及び雌側分岐流路７３のうち、導入流路７１との接続領域且つ互いに分岐する分岐領域である領域を雄側分岐流路７２及び雌側分岐流路７３の開始端７５と称し、雄側分岐流路７２の閉塞部４２ｂ側の端部を雄側終了端７６と称し、雌側分岐流路７３の閉塞部４２ｂ側の端部を雌側終了端７７と称する。すなわち、雄側分岐流路７２は、開始端７５から雄側終了端７６に至るまで雄ロータ２の周方向に沿って延在している。雌側分岐流路７３は、開始端７５から雌側終了端７７に至るまで雌ロータ３の周方向に沿って延在している。
　雄側分岐流路７２は、図３に示すように、吸込行程の作動室Ｃに対して軸方向に開口するように構成されている。雄側分岐流路７２を形成する流路壁は、図１、図３、図４に示すように、雄ロータ２のロータ歯部２１の吸込側端面２１ａ側を向く第１流路壁８１と、雄ロータ２の径方向外側に位置する第２流路壁８２と、第２流路壁８２よりも雄ロータ２の径方向内側に位置する第３流路壁８３とを有している。雄側分岐流路７２と同様に、雌側分岐流路７３は、吸込行程の作動室Ｃに対して軸方向に開口するように構成されている。雌側分岐流路７３を形成する流路壁は、雌ロータ３のロータ歯部３１の吸込側端面３１ａ側を向く第１流路壁９１と、雌ロータ３の径方向外側に位置する第２流路壁９２と、第２流路壁９２よりも径方向内側に位置する第３流路壁９３とを有している。雄側分岐流路７２及び雌側分岐流路７３は、図４に示すように、吸込側ケーシング４２の端面４２ａに対して凹部をＣ状に設けることで形成することが可能である。すなわち、第１流路壁８１、９１が軸方向に凹む吸込側ケーシング４２の凹部の底面を構成すると共に、第２流路壁８２、９２及び第３流路壁８３、９３が軸方向に凹む凹部の側壁を構成している。
　雄側分岐流路７２の第２流路壁８２は、図３に示すように、ボア４５の雄側内周壁面４５ａよりも雄ロータ２の径方向外側に位置するように構成されている。雌側分岐流路７３の第２流路壁９２も、雄側分岐流路７２の第２流路壁８２と同様に、ボア４５の雌側内周壁面４５ｂよりも雌ロータ３の径方向外側に位置するように構成されている。雄側分岐流路７２の第３流路壁８３は、雄ロータ２のロータ歯部２１の歯底径に略一致するように構成されている。雌側分岐流路７３の第３流路壁９３も、雄側分岐流路７２の第３流路壁８３と同様に、雌ロータ３のロータ歯部３１の歯底径に略一致するように構成されている。雄側分岐流路７２における第２流路壁８２と第３流路壁８３のロータ径方向の間隔、つまり、雄側分岐流路７２の流路幅は、図４に示すように、少なくとも仮想平面Ｐｖよりも一方側（図４中、下側）の領域において略一定になるように構成されている。同様に、雌側分岐流路７３における第２流路壁９２と第３流路壁９３のロータ径方向の間隔、つまり、雌側分岐流路７３の流路幅は、少なくとも仮想平面Ｐｖよりも一方側（図４中、下側）の領域において略一定になるように構成されている。
　雄側分岐流路７２の第１流路壁８１は、開始端７５から雄側終了端７６までの範囲のうち、少なくとも一部の区間において開始端７５側から雄側終了端７６側に向かうにつれて雄ロータ２のロータ歯部２１に徐々に接近するように構成されている。同様に、雌側分岐流路７３の第１流路壁９１は、開始端７５から雌側終了端７７までの範囲のうち、少なくとも一部の区間において開始端７５側から雌側終了端７７側に向かうにつれて雌ロータ３のロータ歯部３１に徐々に接近するように構成されている。
　具体的には、雄側分岐流路７２の第１流路壁８１及び雌側分岐流路７３の第１流路壁９１は、例えば図５に示すような形状を有している。図５は、図４に示す雄側分岐流路７２及び雌側分岐流路７３を一点鎖線Ｄｍ、Ｄｆに沿って展開したものである。
　雄側分岐流路７２の第１流路壁８１は、雄側分岐流路７２の開始端７５の近傍に位置する点８１ａから或る点８１ｂまでの区間において、雄ロータ２のロータ歯部２１の吸込側端面２１ａに対して等距離になるような平面として構成され、或る点８１ｂから雄側終了端７６に位置する点８１ｃに向かうにつれて徐々に雄ロータ２の吸込側端面２１ａに接近する傾斜面として構成されている。すなわち、第１流路壁８１は、雄ロータ２の吸込側端面２１ａに接近する傾斜面が仮想平面Ｐｖよりも他方側（図４中、上側）の位置から雄側終了端７６に至るまで延在している。また、換言すると、吸込ケーシング４２における雄側分岐流路７２を形成する凹部底面は、軸方向の深さが点８１ａから点８１ｂまでの区間において略一定となるように構成されると共に、点８１ｂから点８１ｃに向かうにつれて徐々に浅くなるように構成されている。点８１ｂは、例えば、仮想平面Ｐｖよりも開始端７５側にあって、仮想平面Ｐｖに直交し且つ雄ロータ２の軸線Ｌｍを通るような位置である。
　同様に、雌側分岐流路７３の第１流路壁９１は、雌側分岐流路７３の開始端７５の近傍に位置する点９１ａから或る点９１ｂまでの区間において、雌ロータ３のロータ歯部３１の吸込側端面３１ａに対して等距離になるような平面として構成され、或る点９１ｂから雌側終了端７７に位置する点９１ｃに向かうにつれて徐々に雌ロータ３の吸込側端面３１ａに接近する傾斜面として構成されている。すなわち、第１流路壁９１は、雌ロータ３の吸込側端面３１ａに接近する傾斜面が仮想平面Ｐｖよりも他方側（図４中、上側）の位置から雌側終了端７７に至るまで延在している。また、換言すると、吸込ケーシング４２における雌側分岐流路７３を形成する凹部底面は、軸方向の深さが点９１ａから点９１ｂまでの区間において略一定となるように構成されると共に、点９１ｂから点９１ｃに向かうにつれて徐々に浅くなるように構成されている。点９１ｂは、例えば、仮想平面Ｐｖよりも開始端７５側にあって、仮想平面Ｐｖに直交し且つ雌ロータ３の軸線Ｌｆを通るような位置である。
　また、雄側分岐流路７２の第１流路壁８１及び雌側分岐流路７３の第１流路壁９１を、例えば図６に示すような形状に構成することも可能である。図６は、図４に示す雄側分岐流路７２及び雌側分岐流路７３を一点鎖線Ｄｍ、Ｄｆに沿って展開したものである。
　詳細には、雄側分岐流路７２の第１流路壁８１は、点８１ａから点８１ｂまでの区間において雄ロータ２の吸込側端面２１ａに対して等距離になるような平面として構成され（図５の場合と同様）、或る点８１ｂから雄側終了端７６に至る前の或る点８１ｄに向かうにつれて徐々に雄ロータ２の吸込側端面２１ａに接近する傾斜面として構成され、或る点８１ｄから雄側終了端７６に位置する点８１ｃに至るまでの区間において雄ロータ２の吸込側端面２１ａに対して等距離になるような平面として構成されている。すなわち、第１流路壁８１は、雄側終了端７６に至る所定の区間が平面として構成されている。また、換言すると、吸込ケーシング４２における雄側分岐流路７２を形成する凹部底面は、軸方向の深さが点８１ａから点８１ｂまでの区間において略一定となるように構成され、点８１ｂから雄側終了端７６に至る前の点８１ｄに向かうにつれて徐々に浅くなるように構成され、点８１ｄから雄側終了端７６に位置する点８１ｃまでの区間において略一定となるように構成されている。
　同様に、雌側分岐流路７３の第１流路壁９１は、点９１ａから点９１ｂまでの区間において雌ロータ３の吸込側端面３１ａに対して等距離になるような平面として構成され（図５の場合と同様）、或る点９１ｂから雌側終了端７７に至る前の或る点９１ｄに向かうにつれて徐々に雌ロータ３の吸込側端面３１ａに接近する傾斜面として構成され、或る点９１ｄから雌側終了端７７に位置する点９１ｃに至るまでの区間において雌ロータ３の吸込側端面３１ａに対して等距離になるような平面として構成されている。すなわち、第１流路壁９１は、雌側終了端７７に至る所定の区間が平面として構成されている。また、換言すると、吸込ケーシング４２における雌側分岐流路７３を形成する凹部底面は、軸方向の深さが点９１ａから点９１ｂまでの区間において略一定となるように構成され、点９１ｂから雌側終了端７７に至る前の点９１ｄに向かうにつれて徐々に浅くなるように構成され、点９１ｄから雌側終了端７７に位置する点９１ｃまでの区間において略一定となるように構成されている。
　上述のように構成されたスクリュー圧縮機１の吸込流路６０においては、導入流路７１から流入した作動流体は、雄側分岐流路７２の開始端７５から雄側終了端７６に向かって流れつつ軸方向に開口する吸込ポート６２を介して作動室Ｃに吸い込まれていくと共に、雌側分岐流路７３の開始端７５から雌側終了端７７に向かって流れつつ軸方向に開口する吸込ポート６２を介して作動室Ｃに吸い込まれていく。
　次に、第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機の作用及び効果を比較例のスクリュー圧縮機と比較して説明する。まず、比較例のスクリュー圧縮機の吸込流路の構造を図７～図１０を用いて説明する。図７は本発明の第１の実施形態に対する比較例のスクリュー圧縮機を示す縦断面図である。図８は図７に示す比較例のスクリュー圧縮機をVIII－VIII矢視から見た縦断面図である。図９は図７に示す比較例のスクリュー圧縮機をIX－IX矢視から見た図である。図１０は図９に示す比較例のスクリュー圧縮機の吸込流路における第１流路壁の形状（吸込流路を形成する凹部の形状）を示す説明図である。なお、図７～図１０において、図１～図６に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
　比較例のスクリュー圧縮機１０１が本実施の形態に係るスクリュー圧縮機１と異なる主な点は、ケーシング１０４に形成された吸込流路１６０のうち、吸込側ケーシング１４２に形成された雄側分岐流路１７２及び雌側分岐流路１７３の形状が異なることである。比較例のスクリュー圧縮機１０１のそれ以外の構成は、本実施の形態に係るスクリュー圧縮機１の構成と同様である。
　具体的には、比較例の雄側分岐流路１７２の第１流路壁１８１は、図７～図９に示すように、開始端７５から雄側終了端７６に至るまで雄ロータ２のロータ歯部２１の吸込側端面２１ａに対して等距離に維持されるように構成されている。同様に、雌側分岐流路１７３の第１流路壁１９１は、開始端７５から雌側終了端７７に至るまで雌ロータ３のロータ歯部３１の吸込側端面３１ａに対して等距離に維持されるように構成されている。
　詳細には、雄側分岐流路１７２の第１流路壁１８１及び雌側分岐流路１７３の第１流路壁１９１は、図１０に示す形状を有している。図１０は、図９に示す雄側分岐流路１７２及び雌側分岐流路１７３を一点鎖線Ｄｍ、Ｄｆに沿って展開したものである。雄側分岐流路１７２の第１流路壁１８１は、雄側分岐流路１７２の開始端７５の近傍に位置する点８１ａから雄側終了端７６に位置する点８１ｃ至る区間において、雄ロータ２の吸込側端面２１ａに対して等距離になるような平面として構成されている。換言すると、吸込側ケーシング１４２における雄側分岐流路１７２を形成する凹部底面は、軸方向の深さが点８１ａから雄側終了端７６に位置する点８１ｃ至るまで略一定になるように構成されている。同様に、雌側分岐流路１７３の第１流路壁１９１は、雌側分岐流路１７３の開始端７５の近傍に位置する点９１ａから雌側終了端７７に位置する点９１ｃに至る区間において雌ロータ３の吸込側端面３１ａに対して等距離になるような平面として構成されている。換言すると、吸込側ケーシング１４２における雌側分岐流路１７３を形成する凹部底面は、軸方向の深さが点９１ａから雌側終了端７７に位置する点９１ｃに至る区間において略一定となるように構成されている。
　比較例のスクリュー圧縮機１０１においては、図７に示す吸込流路１６０の導入流路７１から流入した作動流体は、図９に示す雄側分岐流路１７２の開始端７５から雄側終了端７６に向かって流れつつ軸方向に開口する吸込ポート６２（図８参照）を介して作動室Ｃに徐々に吸い込まれていくと共に、雌側分岐流路１７３の開始端７５から雌側終了端７７に向かって流れつつ軸方向に開口する吸込ポート６２を介して作動室Ｃに徐々に吸い込まれていく。このため、作動流体の流量は、作動室Ｃに吸い込まれていく分、雄側分岐流路１７２の開始端７５から雄側終了端７６に向かうにつれて徐々に減少していくと共に、雌側分岐流路１７３の開始端７５から雌側終了端７７に向かうにつれて徐々に減少していく。
　比較例のスクリュー圧縮機１０１においては、雄側分岐流路１７２の第１流路壁１８１が雄ロータ２の吸込側端面２１ａに対して略等距離に維持されていると共に、雌側分岐流路１７３の第１流路壁１９１が雌ロータ３の吸込側端面３１ａに対して略等距離に維持されている。このため、雄側分岐流路１７２及び雌側分岐流路１７３を流れる作動流体は、開始端７５側から雌側終了端７７側に向かうにつれて減速してしまう。このため、減速した作動流体は、その減速分、吸込ポート６２を介して作動室Ｃへ吸込まれるときに高速回転している雄ロータ２により加速される量が増大するので、加速損失が生じてスクリュー圧縮機の効率が悪化する。
　それに対して、本実施の形態に係るスクリュー圧縮機１においては、雄側分岐流路７２の第１流路壁８１が開始端７５から雄側終了端７６までの範囲のうちの少なくとも一部の区間において開始端７５側から雄側終了端７６側に向かうにつれて雄ロータ２のロータ歯部２１に徐々に接近するように構成されている。同様に、雌側分岐流路７３の第１流路壁９１が開始端７５から雌側終了端７７までの範囲のうちの少なくとも一部の区間において開始端７５側から雌側終了端７７側に向かうにつれて雌ロータ３のロータ歯部３１に徐々に接近するように構成されている。これにより、雄側分岐流路７２及び雌側分岐流路７３の流路断面積が雄側終了端７６側及び雌側終了端７７側に向かって減少する区間があるので、その分、比較例のスクリュー圧縮機１０１の構成の場合よりも、雄側分岐流路７２及び雌側分岐流路７３を流れる作動流体の減速を抑制することができる。このため、雄側分岐流路７２及び雌側分岐流路７３から吸込ポート６２を介して作動室Ｃに流入する際の加速量を低減することができ、スクリュー圧縮機１のエネルギ効率の向上を図ることができる。
　上述したように、本実施の形態に係るスクリュー圧縮機１は、ロータ歯部２１（第１ロータ歯部）を有し軸線Ｌｍ（第１軸線）を中心に回転可能な雄ロータ２と、ロータ歯部３１（第２ロータ歯部）を有し軸線Ｌｆ（第２軸線）を中心に回転可能な雌ロータ３と、ロータ歯部２１（第１ロータ歯部）及びロータ歯部３１（第２ロータ歯部）を互いが噛み合った状態で収容する収容室４５を有し、ロータ歯部２１（第１ロータ歯部）及びロータ歯部３１（第２ロータ歯部）と共に複数の作動室Ｃを形成するケーシング４とを備える。ケーシング４は、ケーシング４の外部から吸込行程の作動室Ｃに作動流体を導く吸込流路６０を有する。吸込流路６０は、吸込行程の作動室Ｃのうち雄ロータ２側の作動室Ｃに対して雄ロータ２の軸方向に開口すると共に、軸線Ｌｍ（第１軸線）と軸線Ｌｆ（第２軸線）とを通る仮想平面Ｐｖよりも一方側に位置し作動流体の流入側である第１開始端７５から仮想平面Ｐｖよりも他方側に位置する雄側終了端７６（第１終了端）まで延在する雄側分岐流路７２（雄側流路）と、吸込行程の作動室Ｃのうち雌ロータ３側の作動室Ｃに対して雌ロータ３の軸方向に開口すると共に、仮想平面Ｐｖよりも前記一方側に位置し作動流体の流入側である第２開始端７５から仮想平面Ｐｖよりも前記他方側に位置する雌側終了端７７（第２終了端）まで延在する雌側分岐流路７３（雌側流路）とを有する。雄側分岐流路７２（雄側流路）を形成する流路壁はロータ歯部２１（第１ロータ歯部）の吸込側端面２１ａ側を向き第１開始端７５から雄側終了端７６（第１終了端）まで延在する第１流路壁８１（雄側第１流路壁）を含み、雌側分岐流路７３（雌側流路）を形成する流路壁は、ロータ歯部３１（第２ロータ歯部）の吸込側端面３１ａ側を向き第２開始端７５から雌側終了端７７（第２終了端）まで延在する第１流路壁９１（雌側第１流路壁）を含む。第１流路壁８１（雄側第１流路壁）は、第１開始端７５から雄側終了端７６（第１終了端）までの範囲のうちの少なくとも一部の区間において第１開始端７５側から雄側終了端７６（第１終了端）に向かうにつれてロータ歯部２１（第１ロータ歯部）に接近するように構成されているか、又は、第１流路壁９１（雌側第１流路壁）は、第２開始端７５から雌側終了端７７（第２終了端）までの範囲のうちの少なくとも一部の区間において第２開始端７５側から雌側終了端７７（第２終了端）に向かうにつれてロータ歯部３１（第２ロータ歯部）に接近するように構成されている。
　この構成によれば、吸込行程の作動室Ｃに対してロータ軸方向に開口する雄側分岐流路７２（雄側流路）における第１流路壁８１（雄側第１流路壁）が雄側終了端７６（第１終了端）側に向かうにつれてロータ歯部２１（第１ロータ歯部）に接近するように形成されているか、又は、雌側分岐流路７３（雌側流路）における第１流路壁９１（雌側第１流路壁）が雌側終了端７７（第２終了端）側に向かうにつれてロータ歯部３１（第２ロータ歯部）に接近するように形成されているので、雄側分岐流路７２（雄側流路）の流路断面積が雄側終了端７６（第１終了端）側に向かって減少するか、又は、雌側分岐流路７３（雌側流路）の流路断面積が雌側終了端７７（第２終了端）側に向かって減少する。これにより、雄側分岐流路７２（雄側流路）又は雌側分岐流路７３（雌側流路）を流れる作動流体の減速が抑制されるので、吸込流路６０を流れる作動流体の減速に起因する加速損失を低減することができる。
　また、本実施の形態においては、第１流路壁８１（雄側第１流路壁）が第１開始端７５側から雄側終了端７６（第１終了端）側に向かうにつれてロータ歯部２１（第１ロータ歯部）に徐々に接近する傾斜面を有しているか、又は、第１流路壁９１（雌側第１流路壁）が第２開始端７５側から雌側終了端７７（第２終了端）側に向かうにつれてロータ歯部３１（第２ロータ歯部）に徐々に接近する傾斜面を有している。
　この構成によれば、雄側分岐流路７２（雄側流路）を形成する第１流路壁８１（雄側第１流路壁）又は雌側分岐流路７３（雌側流路）を形成する第１流路壁９１（雌側第１流路壁）が傾斜面を有しているので、雄側分岐流路７２（雄側流路）又は雌側分岐流路７３（雌側流路）内の作動流体の流れを乱すことなく流路断面積を減少させることができる。
　また、本実施の形態においては、第１流路壁８１（雄側第１流路壁）における傾斜面が仮想平面Ｐｖよりも前記一方側の位置から雄側終了端７６（第１終了端）に至るまで延在しているか、又は、第１流路壁９１（雌側第１流路壁）における傾斜面が仮想平面Ｐｖよりも前記一方側の位置から雌側終了端７７（第２終了端）に至るまで延在している。
　この構成によれば、雄側分岐流路７２（雄側流路）又は雌側分岐流路７３（雌側流路）の流路断面積を雄側終了端７６（第１終了端）又は雌側終了端７７（第２終了端）に至るまで縮小することで、雄側分岐流路７２（雄側流路）又は雌側分岐流路７３（雌側流路）を流れる作動流体の減速抑制効果を高めることができる。
　また、本実施の形態においては、第１流路壁８１（雄側第１流路壁）の傾斜面が仮想平面Ｐｖよりも前記一方側の位置から雄側終了端７６（第１終了端）に至る前の或る第１位置８１ｄまで延在すると共に、当該第１位置８１ｄから雄側終了端７６（第１終了端）に至る区間がロータ歯部２１（第１ロータ歯部）に対して等距離になるような平面として構成されているか、又は、第１流路壁９１（雌側第１流路壁）の傾斜面が仮想平面Ｐｖよりも前記一方側の位置から雌側終了端７７（第２終了端）に至る前の或る第２位置９１ｄまで延在すると共に、当該第２位置９１ｄから雌側終了端７７（第２終了端）に至る区間がロータ歯部３１（第２ロータ歯部）に対して等距離になるような平面として構成されている。
　この構成によれば、第１流路壁８１（雄側第１流路壁）又は第１流路壁９１（雌側第１流路壁）の傾斜面を雄側終了端７６（第１終了端）又は雌側終了端７７（第２終了端）の手前までに制限しているので、雄側終了端７６（第１終了端）又は雌側終了端７７（第２終了端）に至る区間における第１流路壁８１（雄側第１流路壁）又は第１流路壁９１（雌側第１流路壁）の加工が傾斜面の場合よりも容易になる。
　また、本実施の形態においては、雄側分岐流路７２（雄側流路）は第１開始端７５から雄側終了端７６（第１終了端）に向かう方向が雄ロータ２の回転方向と一致するように構成されていると共に、雌側分岐流路７３（雌側流路）は第２開始端７５から雌側終了端７７（第２終了端）に向かう方向が雌ロータ３の回転方向と一致するように構成されている。
　この構成によれば、雄側分岐流路７２（雄側流路）及び雌側分岐流路７３（雌側流路）の流れる作動流体の方向が雄ロータ２及び雌ロータ３の回転方向と一致するので、雄側分岐流路７２及び雌側分岐流路７３から作動室Ｃに流入する際の作動流体の圧力損失を低減することができる。
　また、本実施の形態においては、ケーシング４がロータ歯部２１（第１ロータ歯部）及びロータ歯部３１（第２ロータ歯部）を収容可能なメインケーシング４１（第１ケーシング）と、雄側分岐流路７２（雄側流路）及び雌側分岐流路７３（雌側流路）を有しメインケーシング４１（第１ケーシング）に取り付けられるメインケーシング４１（第１ケーシング）とは別部材の吸込側ケーシング４２（第２ケーシング）とを有する。
　［第２の実施の形態］
  次に、本発明の第２の実施の形態に係るスクリュー圧縮機を図１１～図１３を用いて説明する。図１１は本発明の第２の実施形態に係るスクリュー圧縮機を示す縦断面図である。図１２は図１１に示す第２の実施形態に係るスクリュー圧縮機をXII－XII矢視から見た横断面図である。図１３は図１１に示す第２の実施形態に係るスクリュー圧縮機をXIII－XIII矢視から見た図である。なお、図１１～図１３において、図１～図１０に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
　第２の実施の形態によるスクリュー圧縮機１Ａが第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機１と異なる主な点は、ケーシング４Ａに形成された吸込流路６０Ａのうち、吸込側ケーシング４２Ａに形成された雄側分岐流路７２Ａ及び雌側分岐流路７３Ａの形状が異なることである。本実施の形態のスクリュー圧縮機１Ａのそれ以外の構成は、第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機１の構成と同様である。
　具体的には、雄側分岐流路７２Ａを形成する流路壁のうち、雄ロータ２の径方向外側に位置する第２流路壁８２Ａは、図１１及び図１２に示すように、雄ロータ２の軸方向から見たときに、ケーシング４Ａの収容室（ボア）４５の壁面である雄側内周壁面４５ａに部分的に略一致するように構成されている。詳細には、第２流路壁８２Ａは、仮想平面Ｐｖの位置から雄側終了端７６に至る範囲において収容室（ボア）４５の雄側内周壁面４５ａと一致するように構成されている。第２流路壁８２Ａにおける雄ロータ２の径方向の位置は、収容室（ボア）４５の軸方向に開口する開口部を閉塞しない範囲のなかで最も小さい位置となっている。本実施の形態の第２流路壁８２Ａは、第１の実施形態の第２流路壁８２よりも第３流路壁８３側に接近するように構成されている。つまり、雄側分岐流路７２Ａにおける第２流路壁８２Ａと第３流路壁８３のロータ径方向の間隔（雄側分岐流路７２Ａの流路幅）は、図１３に示すように、第１の実施形態の雄側分岐流路７２の流路幅よりも狭くなっている。このため、雄側分岐流路７２Ａの流路断面積が第１の実施形態の雄側分岐流路７２の流路断面積よりも小さくなっている。これにより、第１の実施形態と比較して雄側分岐流路７２Ａを流れる作動流体の流速の低下を更に抑制することができるので、より加速損失を低減することができる。
　同様に、雌側分岐流路７３Ａを形成する流路壁のうち、雌ロータ３の径方向外側に位置する第２流路壁９２Ａは、図１１及び図１２に示すように、雌ロータ３の軸方向から見たときに、ケーシング４Ａの収容室（ボア）４５の壁面である雌側内周壁面４５ｂに部分的に略一致するように構成されている。詳細には、第２流路壁９２Ａは、仮想平面Ｐｖの位置から雌側終了端７７に至る範囲において収容室（ボア）４５の雌側内周壁面４５ｂと一致するように構成されている。つまり、雌側分岐流路７３Ａにおける第２流路壁９２Ａと第３流路壁９３のロータ径方向の間隔（雌側分岐流路７３Ａの流路幅）は、図１３に示すように、第１の実施形態の雌側分岐流路７３の流路幅よりも狭くなっている。このため、雌側分岐流路７３Ａの流路断面積が第１の実施形態の雌側分岐流路７３の流路断面積よりも小さくなっている。これにより、第１の実施形態と比較して雌側分岐流路７３Ａを流れる作動流体の流速の低下を更に抑制することができるので、より加速損失を低減することができる。
　上述した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、吸込行程の作動室Ｃに対してロータ軸方向に開口する雄側分岐流路７２Ａ（雄側流路）における第１流路壁８１（雄側第１流路壁）が雄側終了端７６（第１終了端）側に向かうにつれてロータ歯部２１（第１ロータ歯部）に接近するように形成されているか、又は、雌側分岐流路７３Ａ（雌側流路）における第１流路壁９１（雌側第１流路壁）が雌側終了端７７（第２終了端）側に向かうにつれてロータ歯部３１（第２ロータ歯部）に接近するように形成されているので、雄側分岐流路７２Ａ（雄側流路）の流路断面積が雄側終了端７６（第１終了端）側に向かって減少するか、又は、雌側分岐流路７３Ａ（雌側流路）の流路断面積が雌側終了端７７（第２終了端）側に向かって減少する。これにより、雄側分岐流路７２Ａ（雄側流路）又は雌側分岐流路７３Ａ（雌側流路）を流れる作動流体の減速が抑制されるので、吸込流路６０Ａを流れる作動流体の減速に起因する加速損失を低減することができる。
　また、本実施の形態においては、雄側分岐流路７２Ａ（雄側流路）を形成する雄ロータ２の径方向外側の第２流路壁８２Ａが、雄ロータ２の軸方向から見たときに、収容室（ボア）４５の壁面である雄側内周壁面４５ａと少なくとも部分的に一致するように構成されているか、又は、雌側分岐流路７３Ａ（雌側流路）を形成する雌ロータ３の径方向外側の第２流路壁９２Ａが、雌ロータ３の軸方向から見たときに、収容室（ボア）４５の壁面である雌側内周壁面４５ｂと少なくとも部分的に一致するように構成されている。
　この構成によれば、雄側分岐流路７２Ａ（雄側流路）又は雌側分岐流路７３Ａ（雌側流路）から作動室Ｃに向かう作動流体の流れ成分として、ロータ径方向の成分が生じにくくなるので、圧力損失を低減することができる。
　また、本実施の形態においては、雄側分岐流路７２Ａ（雄側流路）の第２流路壁８２Ａが、雄ロータ２の軸方向から見たときに、仮想平面Ｐｖの位置から雄側終了端７６（第１終了端）に至る範囲において収容室（ボア）４５の壁面である雄側内周壁面４５ａと一致するように構成されているか、又は、雌側分岐流路７３Ａ（雌側流路）の第２流路壁９２Ａが、雌ロータ３の軸方向から見たときに、仮想平面Ｐｖの位置から雌側終了端７７（第２終了端）に至る範囲において収容室（ボア）４５の壁面である雌側内周壁面４５ｂと一致するように構成されている。
　この構成によれば、雄側分岐流路７２Ａ（雄側流路）又は雌側分岐流路７３Ａ（雌側流路）の流路断面積が第１の実施の形態の構成の場合よりも小さくなるので、雄側分岐流路７２Ａ（雄側流路）又は雌側分岐流路７３Ａ（雌側流路）から作動室Ｃへ吸込まれるときに高速回転している雄ロータ２又は雌ロータ３により加速される量を更に抑制することができ、加速損失によるスクリュー圧縮機の効率悪化を抑制することができる。
　［第３の実施の形態］
  次に、本発明の第３の実施の形態に係るスクリュー圧縮機について図１４を用いて説明する。図１４は本発明の第３の実施の形態に係るスクリュー圧縮機を図２に示すIII－III矢視と同様な矢視から見た横断面図である。なお、図１４において、図１～図１３に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
　第２の実施の形態によるスクリュー圧縮機１Ｂが第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機１と異なる主な点は、ケーシング４Ｂに形成された吸込流路６０Ｂのうち、吸込側ケーシング４２Ｂに形成された雄側分岐流路７２Ｂ及び雌側分岐流路７３Ｂの形状が異なることである。本実施の形態のスクリュー圧縮機１Ｂのそれ以外の構成は、第１の実施形態に係るスクリュー圧縮機１の構成と同様である。
　具体的には、雄側分岐流路７２Ｂを形成する流路壁のうち、雄ロータ２の径方向外側に位置する第２流路壁８２Ｂは、図１４に示すように、雄ロータ２の軸方向から見たときに、ケーシング４Ｂの収容室（ボア）４５の壁面である雄側内周壁面４５ａに部分的に略一致するように構成されている。詳細には、第２流路壁８２Ｂは、仮想平面Ｐｖの位置から雄側終了端７６に向かうにつれて収容室（ボア）４５の雄側内周壁面４５ａに対して雄ロータ２の径方向外側から徐々に接近してから一致するように構成されている。本実施の形態の第２流路壁８２Ｂは、雄側終了端７６側に向かって第３流路壁８３に接近するように構成されている。つまり、図１４に示すように、雄側分岐流路７２Ｂにおける第２流路壁８２Ｂと第３流路壁８３のロータ径方向の間隔（雄側分岐流路７２Ｂの流路幅）が雄側終了端７６側に向かって狭くなっているので、雄側分岐流路７２Ｂの流路断面積が雄側終了端７６側に向かって小さくなっている。
　同様に、雌側分岐流路７３Ｂを形成する流路壁のうち、雌ロータ３の径方向外側に位置する第２流路壁９２Ｂは、雌ロータ３の軸方向から見たときに、ケーシング４Ｂの収容室（ボア）４５の壁面である雌側内周壁面４５ｂに部分的に略一致するように構成されている。詳細には、第２流路壁９２Ｂは、仮想平面Ｐｖの位置から雌側終了端７７に向かうにつれて収容室（ボア）４５の雌側内周壁面４５ｂに対して雌ロータ３の径方向外側から徐々に接近してから一致するように構成されている。本実施の形態の第２流路壁９２Ｂは、雌側終了端７７側に向かって第３流路壁９３に接近するように構成されている。つまり、図１４に示すように、雌側分岐流路７３Ｂにおける第２流路壁９２Ｂと第３流路壁９３のロータ径方向の間隔（雌側分岐流路７３Ｂの流路幅）が雌側終了端７７側に向かって狭くなっているので、雌側分岐流路７３Ｂの流路断面積が雌側終了端７７側に向かって小さくなっている。
　本実施形態の雄側分岐流路７２Ｂ及び雌側分岐流路７３Ｂの構造は、スクリュー圧縮機の小型化により、ケーシング４Ｂの収容室（ボア）４５の壁面である雄側内周壁面４５ａ及び雌側内周壁面４５ｂに対して第２流路壁８２Ｂ及び第２流路壁９２Ｂを一致させる区間を長くすることが困難であるある場合に好適である。
　上述した第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、吸込行程の作動室Ｃに対してロータ軸方向に開口する雄側分岐流路７２Ｂ（雄側流路）における第１流路壁８１（雄側第１流路壁）が雄側終了端７６（第１終了端）側に向かうにつれてロータ歯部２１（第１ロータ歯部）に接近するように形成されているか、又は、雌側分岐流路７３Ｂ（雌側流路）における第１流路壁９１（雌側第１流路壁）が雌側終了端７７（第２終了端）側に向かうにつれてロータ歯部３１（第２ロータ歯部）に接近するように形成されているので、雄側分岐流路７２Ｂ（雄側流路）の流路断面積が雄側終了端７６（第１終了端）側に向かって減少するか、又は、雌側分岐流路７３Ｂ（雌側流路）の流路断面積が雌側終了端７７（第２終了端）側に向かって減少する。これにより、雄側分岐流路７２Ｂ（雄側流路）又は雌側分岐流路７３Ｂ（雌側流路）を流れる作動流体の減速が抑制されるので、吸込流路６０Ｂを流れる作動流体の減速に起因する加速損失を低減することができる。
　また、本実施の形態においては、雄側分岐流路７２Ｂ（雄側流路）の第２流路壁８２Ｂが、雄ロータ２の軸方向から見たときに、仮想平面Ｐｖの位置から雄側終了端７６（第１終了端）側に向かうにつれて収容室（ボア）４５の壁面である雄側内周壁面４５ａに対して雄ロータ２の径方向外側から徐々に接近してから一致するように構成されているか、又は、雌側分岐流路７３Ｂ（雌側流路）の第２流路壁９２Ｂが、雌ロータ３の軸方向から見たときに、仮想平面Ｐｖの位置から雌側終了端７７（第２終了端）側に向かうにつれて収容室（ボア）４５の壁面である雌側内周壁面４５ｂに対して雌ロータ３の径方向外側から徐々に接近してから一致するように構成されている。
　この構成によれば、雄側分岐流路７２Ｂ（雄側流路）又は雌側分岐流路７３Ｂ（雌側流路）の流路断面積が雄側終了端７６（第１終了端）側又は雌側終了端７７（第２終了端）側に向かって徐々に小さくなっているので、雄側分岐流路７２Ｂ（雄側流路）又は雌側分岐流路７３Ｂ（雌側流路）を流れる作動流体の減速をさらに抑制することができる。
　［その他の実施の形態］
  なお、本発明は、上述した実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
　例えば、上述した実施の形態においては、吸込流路６０の吸込ポート６２が吸込行程の作動室Ｃに対してロータ軸方向のみに開口するように構成された例を示した。しかし、当該吸込ポートが吸込行程の作動室Ｃに対してロータ径方向にも開口する構成が可能である。ただし、この構成の場合、作動室に流入した作動流体が遠心作用によってロータ径方向に開口する吸込ポートを介した漏れが発生する。したがって、吸込ポート６２がロータ軸方向のみに開口する構成の方が作動流体の減速抑制に好適である。
  １、１Ａ、１Ｂ…スクリュー圧縮機、　２…雄ロータ、　３…雌ロータ、　４、４Ａ、４Ｂ…ケーシング、　２１…ロータ歯部（第１ロータ歯部）、　３１…ロータ歯部（第２ロータ歯部）、　４１…メインケーシング（第１ケーシング）、　４２、４２Ａ、４２Ｂ…吸込側ケーシング（第２ケーシング）、　４５…ボア（収容室）、　４５ａ…雄側内周壁面（収容室の壁面）、　４５ｂ…雌側内周壁面（収容室の壁面）、　６０、６０Ａ、６０Ｂ…吸込流路、　７２、７２Ａ、７２Ｂ…雄側分岐流路（雄側流路）、　７３、７３Ａ、７３Ｂ…雌側分岐流路（雌側流路）、　７５…開始端（第１開始端、第２開始端）、　７６…雄側終了端（第１終了端）、　７７…雌側終了端（第２終了端）、　８１…第１流路壁（雄側第１流路壁）、　８２、８２Ａ、８２Ｂ…第２流路壁、　８１ｄ…或る点（或る第１位置）、　９１…第１流路壁（雌側第１流路壁）、　９１ｄ…或る点（或る第２位置）、　９２、９２Ａ、９２Ｂ…第２流路壁、　Ｃ…作動室、　Ｌｍ…軸線（第１軸線）、　Ｌｆ…軸線（第２軸線）、　Ｐｔ…仮想平面

Claims (10)

  1. 　第１ロータ歯部を有し、第１軸線を中心に回転可能な雄ロータと、
    　第２ロータ歯部を有し、第２軸線を中心に回転可能な雌ロータと、
    　前記第１ロータ歯部及び前記第２ロータ歯部を互いが噛み合った状態で収容する収容室を有し、前記第１ロータ歯部及び前記第２ロータ歯部と共に複数の作動室を形成するケーシングとを備え、
    　前記ケーシングは、前記ケーシングの外部から吸込行程の作動室に作動流体を導く吸込流路を有し、
    　前記吸込流路は、
    　　前記吸込行程の作動室のうち前記雄ロータ側の作動室に対して前記雄ロータの軸方向に開口すると共に、前記第１軸線と前記第２軸線とを通る仮想平面よりも一方側に位置し作動流体の流入側である第１開始端から前記仮想平面よりも他方側に位置する第１終了端まで延在する雄側流路と、
    　　前記吸込行程の作動室のうち前記雌ロータ側の作動室に対して前記雌ロータの軸方向に開口すると共に、前記仮想平面よりも前記一方側に位置し作動流体の流入側である第２開始端から前記仮想平面よりも前記他方側に位置する第２終了端まで延在する雌側流路とを有し、
    　前記雄側流路を形成する流路壁は、前記第１ロータ歯部の吸込側端面側を向き前記第１開始端から前記第１終了端まで延在する雄側第１流路壁を含み、
    　前記雌側流路を形成する流路壁は、前記第２ロータ歯部の吸込側端面側を向き前記第２開始端から前記第２終了端まで延在する雌側第１流路壁を含み、
    　前記雄側第１流路壁は、前記第１開始端から前記第１終了端までの範囲のうちの少なくとも一部の区間において前記第１開始端側から前記第１終了端側に向かうにつれて前記第１ロータ歯部に接近するように構成されている、又は、前記雌側第１流路壁は、前記第２開始端から前記第２終了端までの範囲のうちの少なくとも一部の区間において前記第２開始端側から前記第２終了端側に向かうにつれて前記第２ロータ歯部に接近するように構成されている
    　ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
  2. 　請求項１に記載のスクリュー圧縮機において、
    　前記雄側第１流路壁は、前記第１開始端側から前記第１終了端側に向かうにつれて前記第１ロータ歯部に徐々に接近する傾斜面を有している、又は、
    　前記雌側第１流路壁は、前記第２開始端側から前記第２終了端側に向かうにつれて前記第２ロータ歯部に徐々に接近する傾斜面を有している
    　ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
  3. 　請求項２に記載のスクリュー圧縮機において、
    　前記雄側第１流路壁は、前記傾斜面が前記仮想平面よりも前記一方側の位置から前記第１終了端に至るまで延在している、又は、
    　前記雌側第１流路壁は、前記傾斜面が前記仮想平面よりも前記一方側の位置から前記第２終了端に至るまで延在している
    　ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
  4. 　請求項２に記載のスクリュー圧縮機において、
    　前記雄側第１流路壁は、前記傾斜面が前記仮想平面よりも前記一方側の位置から前記第１終了端に至る前の或る第１位置まで延在すると共に、当該第１位置から前記第１終了端に至る区間が前記第１ロータ歯部に対して等距離になるような平面として構成されている、又は、
    　前記雌側第１流路壁は、前記傾斜面が前記仮想平面よりも前記一方側の位置から前記第２終了端に至る前の或る第２位置まで延在すると共に、当該第２位置から前記第２終了端に至る区間が前記第２ロータ歯部に対して等距離になるような平面として構成されている
    　ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
  5. 　請求項１に記載のスクリュー圧縮機において、
    　前記雄側流路を形成する前記雄ロータの径方向外側の第２流路壁は、前記雄ロータの軸方向から見たときに、前記収容室の壁面と少なくとも部分的に一致するように構成されている、又は、
    　前記雌側流路を形成する前記雌ロータの径方向外側の第２流路壁は、前記雌ロータの軸方向から見たときに、前記収容室の壁面と少なくとも部分的に一致するように構成されている
    　ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
  6. 　請求項５に記載のスクリュー圧縮機において、
    　前記雄側流路の前記第２流路壁は、前記雄ロータの軸方向から見たときに、前記仮想平面の位置から前記第１終了端に向かうにつれて、前記収容室の前記壁面に対して前記雄ロータの径方向外側から徐々に接近してから一致するように構成されている、又は、
    　前記雌側流路の前記第２流路壁は、前記雌ロータの軸方向から見たときに、前記仮想平面の位置から前記第２終了端に向かうにつれて、前記収容室の前記壁面に対して前記雌ロータの径方向外側から徐々に接近してから一致するように構成されている
    　ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
  7. 　請求項５に記載のスクリュー圧縮機において、
    　前記雄側流路の前記第２流路壁は、前記雄ロータの軸方向から見たときに、前記仮想平面の位置から前記第１終了端に至る範囲において前記収容室の前記壁面と一致するように構成されている、又は、
    　前記雌側流路の前記第２流路壁は、前記雌ロータの軸方向から見たときに、前記仮想平面の位置から前記第２終了端に至る範囲において前記収容室の前記壁面と一致するように構成されている
    　ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
  8. 　請求項１に記載のスクリュー圧縮機において、
    　前記雄側流路は、前記第１開始端から前記第１終了端に向かう方向が前記雄ロータの回転方向と一致するように構成されていると共に、
    　前記雌側流路は、前記第２開始端から前記第２終了端に向かう方向が前記雌ロータの回転方向と一致するように構成されている
    　ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
  9. 　請求項１に記載のスクリュー圧縮機において、
    　前記ケーシングは、
    　前記第１ロータ歯部及び前記第２ロータ歯部を収容可能な第１ケーシングと、
    　前記雄側流路及び前記雌側流路を有し、前記第１ケーシングに取り付けられる前記第１ケーシングとは別部材の第２ケーシングとを有する
    　ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
  10. 　請求項１に記載のスクリュー圧縮機において、
    　前記吸込流路は、前記吸込行程の作動室に対して前記雄ロータ及び前記雌ロータの軸方向のみに開口するように構成されている
    　ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
PCT/JP2023/008100 2022-03-15 2023-03-03 スクリュー圧縮機 WO2023176517A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022040336A JP2023135232A (ja) 2022-03-15 2022-03-15 スクリュー圧縮機
JP2022-040336 2022-03-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023176517A1 true WO2023176517A1 (ja) 2023-09-21

Family

ID=88023661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/008100 WO2023176517A1 (ja) 2022-03-15 2023-03-03 スクリュー圧縮機

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2023135232A (ja)
WO (1) WO2023176517A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5996494A (ja) * 1982-11-25 1984-06-02 Hitachi Ltd スクリュー圧縮機
JP2000337283A (ja) * 1999-05-28 2000-12-05 Tochigi Fuji Ind Co Ltd スクリューコンプレッサ
JP2010275995A (ja) * 2009-06-01 2010-12-09 Hitachi Plant Technologies Ltd スクリュー圧縮機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5996494A (ja) * 1982-11-25 1984-06-02 Hitachi Ltd スクリュー圧縮機
JP2000337283A (ja) * 1999-05-28 2000-12-05 Tochigi Fuji Ind Co Ltd スクリューコンプレッサ
JP2010275995A (ja) * 2009-06-01 2010-12-09 Hitachi Plant Technologies Ltd スクリュー圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023135232A (ja) 2023-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108691765B (zh) 外旋轮线真空泵
EP2689137B1 (en) Scroll compressor
KR100216020B1 (ko) 펌프
US9581156B2 (en) Gear pump including an inner rotor having a plurality of teeth
WO2015022775A1 (ja) スクロール圧縮機
JP2012077638A (ja) 内接歯車式流体装置
JP2017527744A (ja) 容積式ギアポンプ
WO2023040643A1 (zh) 压缩机
EP2871366B1 (en) Rotary compressor
WO2023176517A1 (ja) スクリュー圧縮機
JP5178612B2 (ja) スクリュー圧縮機
JP2006517634A (ja) 複合ポンプ
CN210239995U (zh) 涡旋盘组件、涡旋压缩机及制冷系统
WO2022224727A1 (ja) スクリュー圧縮機
US20020168279A1 (en) Shaft seal structure of vacuum pumps
US7296983B2 (en) Gas compression apparatus capable of preventing lubricant leakage
KR101348497B1 (ko) 오일 회전 진공 펌프
KR101141427B1 (ko) 스크롤 압축기
CN210565070U (zh) 涡旋压缩机的压缩机构和涡旋压缩机
CN113167275A (zh) 螺杆压缩机
US20230137362A1 (en) Rotary compressor
KR102639608B1 (ko) 스크롤 압축기
CN110945247A (zh) 油冷式二级型螺旋压缩机
JP7468428B2 (ja) スクロール型圧縮機
EP4151833A1 (en) Rotary compressor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23770474

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1