无油螺杆压缩机的制作方法

文档序号:11529412阅读:557来源:国知局
无油螺杆压缩机的制造方法与工艺

本发明涉及无油螺杆压缩机。



背景技术:

以往,使用不向相互啮合的阳螺杆转子的螺杆部与阴螺杆转子的螺杆部之间供给润滑油(油)的所谓的无油螺杆压缩机。这样的无油螺杆压缩机构成为,供给到支承螺杆转子的轴杆部的轴承的润滑油不侵入到收容螺杆转子的螺杆部的转子室内。特别地构成为,当借助卸载运转(在向螺杆压缩机内的吸气被限制的状态下的运转)而在转子室内产生了负压时,轴承的润滑油不侵入到转子室内。

例如,专利文献1中记载的无油螺杆压缩机具有外插在螺杆转子的轴杆部上、配置在螺杆转子的螺杆部与轴承之间的筒状的第1及第2轴封装置。第1轴封装置配置在螺杆转子的螺杆部侧,具有设在内周面上的密封部、和相对于该密封部设在轴承侧并将内周面侧与外周面侧之间连通的连通部。另一方面,第2轴封装置配置在第1轴封装置的轴承侧,具有设在内周面上的密封部、和相对于该密封部设在螺杆转子的螺杆部侧并将内周面侧与外周面侧之间连通的连通部。第1轴封装置的连通部经由形成在收容螺杆转子的壳体上的第1大气连通部连通到壳体外部的大气。另一方面,第2轴封装置的连通部经由形成在壳体上的第2大气连通部连通到壳体外部的大气。

在卸载运转中,借助在转子室内产生的负压,壳体外部的大气从第1轴封装置具有的连通部流入。但是,仅通过第1轴封装置具有的连通部,则有在第2轴封装置内周面的密封部中产生负压,微量的润滑油向转子室侵入的情况。为了将在密封部中产生的负压消除,从而防止润滑油侵入,壳体外部的大气也从第2轴封装置具有的连通部流入。

专利文献1:日本实开昭61-144289号公报。

专利文献1中记载的无油螺杆压缩机的壳体在形成有第1大气连通部和第2大气连通部的方面构造较复杂,制造较麻烦。

此外,第1及第2大气连通部以在螺杆转子的旋转中心线的延伸方向上的位置不同的方式形成在壳体上,以便不相互干涉。因此,限制了将与这些大气连通部连通的第1轴封装置的连通部和第2轴封装置的连通部在螺杆转子的旋转中心线的延伸方向上相互接近地配置的情况。即,第1轴封装置的连通部与第2轴封装置的连通部之间的距离必然变长。随之,螺杆转子的螺杆部与轴承之间的距离(换言之,分别支承螺杆部的两侧的轴杆部的两个轴承之间的距离)也必然变长。

结果,螺杆转子(特别是轴杆部)变得容易挠曲。如果螺杆转子挠曲,则螺杆压缩机的性能、例如容积效率等下降。



技术实现要素:

所以,本发明的目的是提供一种无油螺杆压缩机,其具备制造容易并能抑制螺杆转子的挠曲的结构。

为了解决上述技术问题,根据本发明的第1技术方案,提供一种无油螺杆压缩机,具有:螺杆转子,其具备螺杆部和轴杆部;轴承,其支承前述轴杆部;第1轴封装置,其外插在前述轴杆部上,配置在前述螺杆部与前述轴承之间,并且具备第1密封部和第1连通部,所述第1密封部与前述轴杆部对置,所述第1连通部相对于前述轴杆部与前述第1密封部之间使前述轴承侧与外周面连通;第2轴封装置,其外插在前述轴杆部上,配置在前述第1轴封装置与前述轴承之间,并且具备第2密封部和第2连通部,所述第2密封部与前述轴杆部对置,所述第2连通部相对于前述轴杆部与前述第2密封部之间使前述螺杆部侧与外周面连通;壳体,其具备转子室和轴杆收容空间,所述转子室收容前述螺杆部,所述轴杆收容空间收容前述轴杆部、前述轴承、前述第1轴封装置及前述第2轴封装置;前述壳体具备大气连通部,所述大气连通部在前述轴杆收容空间的内周面上与前述第1及第2连通部两者连接,并且将前述第1及第2连通部连通到大气。

与在壳体上形成用来将第1轴封装置的第1连通部连通到大气的大气连通部和用来将第2轴封装置的第2连通部连通到大气的大气连通部的情况相比,即与在壳体上形成两个大气连通部的情况相比,壳体的构造较简单,由此制造变得容易。

此外,是将第1轴封装置的第1连通部和第2轴封装置的第2连通部两者经由1个大气连通部连通到大气的结构,所以与在壳体上形成用来将第1轴封装置的第1连通部连通到大气的大气连通部和用来将第2轴封装置的第2连通部连通到大气的大气连通部的情况相比,能够使第1连通部与第2连通部之间的距离变短。随之,能够使螺杆转子与轴承之间的距离也变短。结果,能够抑制螺杆转子的挠曲。

根据本发明的无油螺杆压缩机,制造较容易,螺杆转子的挠曲被抑制。

附图说明

本发明的这些技术方案和特征根据与关于附图的优选实施方式相关联的以下的记述会变得清楚。附图中:

图1是表示涉及本发明的一实施方式的无油螺杆压缩机的内部的概略剖视图。

图2是在螺杆转子的旋转中心线的延伸方向上观察的无油螺杆压缩机的概略主视图。

图3是图1的局部放大图。

图4是第1及第2轴封装置的分解剖视图。

图5是表示第1及第2轴封装置的卡合状态的剖视图。

图6是表示图2的无油螺杆压缩机被姿势变更的状态的概略主视图。

图7是相对于图2及图6所示的无油螺杆压缩机、第1轴封装置的连通部相对于第2轴封装置的连通部的相对位置不同的无油螺杆压缩机的概略主视图。

图8是概略地表示涉及本发明的另一实施方式的无油螺杆压缩机的大气连通部的剖视图。

图9是概略地表示涉及本发明的再另一实施方式的无油螺杆压缩机的大气连通部的剖视图。

图10是概略地表示涉及本发明的不同的实施方式的无油螺杆压缩机的大气连通部的剖视图。

图11是涉及本发明的又一不同的实施方式的无油螺杆压缩机的概略主视图。

图12是涉及图11所示的实施方式的改良方式的无油螺杆压缩机的概略主视图。

图13是涉及图11所示的实施方式的另一改良方式的无油螺杆压缩机的概略主视图。

图14是涉及图11所示的实施方式的不同改良方式的无油螺杆压缩机的概略主视图。

具体实施方式

以下,适当参照附图,详细地说明实施方式。但是,有省略超过需要的详细说明的情况。例如,有省略已经周知的事项的详细说明或对实质上相同的结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长,使本领域技术人员的理解变容易。

另外,发明者(们)为了本领域技术人员充分理解实施方式而提供了附图及以下的说明,并不意味着由其限定权利要求书所记载的主题。

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示涉及本发明的一实施方式的无油螺杆压缩机(以下称作“螺杆压缩机”)的内部的概略剖视图。图2是在螺杆压缩机的螺杆转子的旋转中心线延伸方向(x轴方向)上观察的螺杆压缩机10的概略主视图,表示一部分的构成要素的配置。另外,图1是在图2所示的箭头方向a上观察的螺杆压缩机的剖视图。

如图1及图2所示,螺杆压缩机10具有壳体12。此外,螺杆压缩机10具有收容在壳体12内的阳螺杆转子14及阴螺杆转子16。

另外,关于阳螺杆转子14和阴螺杆转子16,除了相互以非接触的状态啮合的螺杆部以外的其他部分实质上是相同的。因而,以下以阳螺杆转子14为中心进行说明,省略阴螺杆转子16的说明。

如图1所示,阳螺杆转子14具有螺杆部14a、和设在螺杆部14a的两端(其旋转中心线c的延伸方向的两端)的轴杆部14b、14c。

阳螺杆转子14的螺杆部14a与阴螺杆转子16的螺杆部(未图示)一起收容在壳体12的转子室12a内。转子室12a为了将空气吸入到其内部,经由形成在壳体12内的吸引用流路12b连通到形成在壳体12的外表面上的吸引端口12c。转子室12a还为了将由阳螺杆转子14及阴螺杆转子16压缩的空气向壳体12外部吐出,经由吐出用流路12d连通到吐出端口12e。

在阳螺杆转子14的一方的轴杆部14b(在图1中是左侧)的前端侧,安装有驱动齿轮18。该驱动齿轮18被马达(未图示)旋转驱动。

在阳螺杆转子14的另一方的轴杆部14c(在图1中是右侧)的前端侧,安装有正时齿轮20。在相对于阳螺杆转子14的轴杆部14c平行地延伸的阴螺杆转子16的轴杆部(未图示)上,安装有与该正时齿轮20啮合的正时齿轮(未图示)。

此外,阳螺杆转子14被多个轴承22、24、26、28能够旋转地支承。在本实施方式的情况下,在轴杆部14b、14c的前端侧配置有球轴承22、28,在螺杆部14a侧配置有滚柱轴承24、26。

在壳体12内形成有用来对这些轴承22、24、26、28供给润滑油的润滑用流路12f、12g。具体而言,在壳体12中,形成有收容阳螺杆转子14的轴杆部14b、14c和轴承22、24、26、28的轴杆收容空间12h、12j。在壳体12中形成有润滑用流路12f,以便向外插在轴杆部14b上的状态的轴承22、24之间的轴杆收容空间12h的部分供给润滑油。此外,在壳体12中形成有润滑用流路12g,以便向外插在轴杆部14c上的状态的轴承26、28之间的轴杆收容空间12j的部分供给润滑油。另外,润滑用流路12f、12g连接在吐出润滑油的油泵的吐出端口(未图示)上。

如果由马达(未图示)使驱动齿轮18旋转,则阳螺杆转子14旋转,并且经由正时齿轮20而阴螺杆转子16旋转。由此,经由吸引端口12c向转子室12a内吸入空气,吸入的空气被同步旋转的阳螺杆转子14和阴螺杆转子16压缩。压缩后的空气经由吐出端口12e向壳体12的外部吐出。

螺杆压缩机10构成为,转子室12a内的压缩空气不向外部(轴杆收容空间12h、12j)泄漏,此外多个轴承22、24、26、28的润滑油不侵入到转子室12a内。具体而言,如图1所示,螺杆压缩机10具有用来抑制转子室12a内的压缩空气向外部泄漏的第1轴封装置30、和用来抑制润滑油向转子室12a内侵入的第2轴封装置32。

如图1所示,第1轴封装置30及第2轴封装置32是能够分别外插到阳螺杆转子14的轴杆部14b、14c上的筒状,配置在轴承24与转子室12a之间及轴承26与转子室12a之间。此外,第1轴封装置30相对于第2轴封装置32配置在转子室12a侧。

接着,对第1轴封装置30和第2轴封装置32的详细情况进行说明。另外,分别外插在阳螺杆转子14的轴杆部14b、14c上的第1及第2轴封装置30、32实质上是相同的。因而,以下以外插在阳螺杆转子14的一方的轴杆部14c(阳螺杆转子14的正时齿轮20侧)上的第1及第2轴封装置30、32为中心进行说明。

图3是图1的局部放大图,表示外插在阳螺杆转子14的正时齿轮20侧的轴杆部14c上的状态的第1轴封装置30及第2轴封装置32。此外,图4表示从轴杆部14c拆下的状态的第1轴封装置30及第2轴封装置32。

如图3及图4所示,在本实施方式的情况下,第1轴封装置30具有筒状的主体部34和两个密封圈36、38。

如图3所示,第1轴封装置30的筒状的主体部34外插在阳螺杆转子14的轴杆部14c上。此外,主体部34具备与壳体12的轴杆收容空间12j的内周面12k对置的外周面34a。进而,在主体部34上,为了将轴杆收容空间12j的内周面12k与外周面34a之间密封,在外周面34a上装配有环状的弹性部件40(例如o形圈)。

两个密封圈36、38外插在阳螺杆转子14的轴杆部14c上。此外,两个密封圈36、38在其内周面上具备与轴杆部14c的外周面14d对置的密封部36a、38a(第1密封部)。例如,密封部36a、38a是密封面。借助该密封部36a、38a,将密封圈36、38与轴杆部14c的外周面14d之间密封。

如图3所示,第1轴封装置30的主体部34配置在两个密封圈36、38之间。此外,为了维持密封圈36、38与主体部34的接触,密封圈36、38分别被施力部件42、44朝向主体部34施力。施力部件42配置在壳体12与密封圈36之间,施力部件44配置在密封圈38与第2轴封装置32之间。施力部件42、44例如是波形弹簧。由此,主体部34与密封圈36、38之间被密封。

借助第1轴封装置30,防止了转子室12a内的压缩空气向轴杆收容空间12j内的泄漏,转子室12a内的压缩空气经由吐出用流路12d朝向吐出端口12e流动。

如图3及图4所示,在本实施方式的情况下,第2轴封装置32是一体构造的筒状部件,能够外插到阳螺杆转子14的轴杆部14c上而构成。筒状的第2轴封装置32还在其内周面上具备与轴杆部14c的外周面14d对置的密封部32a(第2密封部)。在本实施方式的情况下,该密封部32a是粘性密封。第2轴封装置32还具备与壳体12的轴杆收容空间12j的内周面12k对置的外周面32b。在外周面32b上,装配有用来将轴杆收容空间12j的内周面12k与外周面32b之间密封的环状的弹性部件46(例如o形圈)。

借助第2轴封装置32,抑制了如图1所示那样经由润滑用流路12g被供给到轴承26、28的润滑油向转子室12a内的侵入。

螺杆压缩机10构成为,除了使用第1及第2轴封装置30、32以外,还有效地抑制压缩空气从转子室12a的泄漏及润滑油向转子室12a内的侵入。

例如,在阳螺杆转子14(及阴螺杆转子16)高速旋转的情况下,转子室12a内的压缩空气有可能穿过第1轴封装置30与高速旋转中的轴杆部14b、14c之间。此外,例如在螺杆压缩机10为卸载运转中的情况下,即在空气向吸引端口12c的流入被限制的情况下,转子室12a内成为负压,结果有可能轴承22、24、26、28的润滑油穿过第2轴封装置32与轴杆部14b、14c之间、接着穿过第1轴封装置30与轴杆部14b、14c之间而向转子室12a内侵入。

考虑到这些可能性,在本实施方式的情况下,螺杆压缩机10构成为,将穿过了第1轴封装置30与阳螺杆转子14之间的压缩空气和穿过了第2轴封装置32与阳螺杆转子14之间的润滑油向壳体12的外部排出。

为此,如图3所示,第1轴封装置30具备使相对于其密封部38a在轴承26侧的内周面的部分与外周面连通的连通部30a(第1连通部)。此外,第2轴封装置32具备使相对于其密封部32a在螺杆部14a侧的内周面的部分与外周面连通的连通部32c(第2连通部)。

具体而言,在本实施方式的情况下,筒状的第1及第2轴封装置30、32如图5所示,以在阳螺杆转子14的旋转中心线c的延伸方向(x轴方向)上相互卡合的状态配置。例如,如图4所示,在第1轴封装置30的第2轴封装置32侧的端部上,形成有供第2轴封装置32的第1轴封装置30侧的端部32f卡合的凹部34c。由此,如图5所示,第1及第2轴封装置30、32以在沿阳螺杆转子14的径向观察的情况下重叠的方式卡合。另外,第1及第2轴封装置30、32以下述方式卡合:以阳螺杆转子14的旋转中心线c为中心的角度位置不变化。

此外,在本实施方式的情况下,第1轴封装置30的连通部30a如图4所示,由形成在其主体部34的轴承26侧(第2轴封装置32侧)端面上的缺口部34b构成。如果同时参照图5,则如果第1及第2轴封装置30、32卡合而构成1个筒状的构造体,则由缺口部34b在该1个筒状的构造体上形成插槽状的贯通孔。该插槽状的贯通孔作为第1轴封装置30的连通部30a发挥功能。

另一方面,第2轴封装置32的连通部32c在本实施方式的情况下,由多个贯通孔构成。具体而言,在第2轴封装置32的内周面上,相对于密封部32a在阳螺杆转子14的螺杆部14a侧(第1轴封装置30侧)形成有环状槽32d。贯通孔状的多个连通部32c从该环状槽32d的底部朝向第2轴封装置32的外周面侧延伸。

为了将第1轴封装置30的连通部30a及第2轴封装置32的多个连通部32c连通到大气,壳体12具备大气连通部12m。

在本实施方式的情况下,大气连通部12m具备连接空间部12n和外部连通部12p、12q。如图3所示,连接空间部12n在轴杆收容空间12j的内周面12k上形成为凹部状,以便与第1及第2轴封装置30、32的连通部30a、32c两者连接。如图1所示,外部连通部12p、12q将连接空间部12n与壳体12的外部的大气连通。

在本实施方式的情况下,大气连通部12m的连接空间部12n是形成在轴杆收容空间12j的内周面12k上的凹部,以便沿着第1及第2轴封装置30、32的外周在其周向上延伸,并且与第1及第2轴封装置30、32的连通部30a、32c两者连接。

在本实施方式的情况下,如图2所示,与相对于阳螺杆转子14和阴螺杆转子16分别外插的第1及第2轴封装置30、32的连通部30a、32c(阴影部分)连接的壳体12的大气连通部12m的连接空间部12n被一体化,构成一个共通空间12r。具体而言,阳螺杆转子14和阴螺杆转子16以各自的旋转中心线c在相对于水平方向(x-y面)倾斜的方向上排列的方式配置在壳体12内。并且,阳螺杆转子14的连接空间部12n与阴螺杆转子16的连接空间部12n在倾斜方向上连结,构成1个共通空间12r。

壳体12的大气连通部12m的一方的外部连通部12p在本实施方式的情况下是贯通孔,详细情况后述,但主要为了将穿过第1轴封装置30的连通部30a流入到连接空间部12n(共通空间12r)内的压缩空气向壳体12的外部排出而发挥功能。

壳体12的大气连通部12m的另一方的外部连通部12q在本实施方式的情况下是贯通孔,详细情况后述,但为了将穿过第1轴封装置30的连通部30a流入到连接空间部12n(共通空间12r)内的压缩空气向壳体12的外部排出而发挥功能。此外,为了将在因异物咬入等而第2轴封装置32的密封部32a损伤的情况下穿过连通部32c流入到连接空间部12n(共通空间12r)内的润滑油向壳体12的外部排出而发挥功能。因此,外部连通部12q从连接空间部12n(共通空间12r)的下部向斜下方延伸。

根据这样的结构,穿过第1轴封装置30的两个密封圈36、38(密封部36a、38a)与阳螺杆转子14的轴杆部14c之间的转子室12a内的压缩空气主要经由第1轴封装置30的连通部30a向壳体12的大气连通部12m的连接空间部12n(共通空间12r)内流入。然后,流入到连接空间部12n内的压缩空气经由外部连通部12p及12q向壳体12的外部排出。由此,进一步抑制压缩空气穿过第2轴封装置32与螺杆转子14的轴杆部14c之间向轴承26、28侧流动的情况。

此外,在第2轴封装置32的密封部32a损伤的情况下穿过了密封部32a的润滑油向环状槽32d内流入。第2轴封装置32的环状槽32d内的润滑油经由多个连通部32c向壳体12的大气连通部12m的连接空间部12n(共通空间12r)内流入。然后,流入到连接空间部12n内的润滑油经由下侧的外部连通部12q被向壳体12的外部排出。由此,抑制润滑油穿过第1轴封装置30与螺杆转子14的轴杆部14b、14c之间向转子室12a内侵入的情况。

流入到壳体12的大气连通部12m的连接空间部12n(共通空间12r)内的润滑油随着时间经过而在其自重下集中到连接空间部12n(共通空间12r)内的下部的油积存部12s,经由从该油积存部12s向斜下方延伸的外部连通部12q向壳体12的外部排出。由此,阳螺杆转子的轴杆部14b及14c不会被积存在连接空间部12n中的润滑油浸润,能够防止润滑油向转子室12a内侵入。

此外,如图2所示,关于相对于阳螺杆转子14的旋转中心线c的角度位置,优选的是第1轴封装置30的连通部30a和第2轴封装置32的连通部32c不同。特别优选的是,第1轴封装置30的连通部30a相对于第2轴封装置32的连通部32c设在较高的位置。

与此不同,在第1轴封装置30的连通部30a和第2轴封装置32的连通部32c的角度位置相同的情况下,即当在阳螺杆转子14的旋转中心线c的延伸方向上观察时其重叠的情况下,穿过了第2轴封装置32与轴杆部14c之间的润滑油有可能侵入到第1轴封装置30与轴杆部14c之间。

如果具体地说明,则在第2轴封装置32的密封部32a损伤的情况下穿过了密封部32a的润滑油经由连通部32c向连接空间部12n(共通空间12r)流入。在加载运转时,流入到连接空间部12n中的润滑油从大气连通部12q向壳体外部排出。另一方面,如果开始螺杆压缩机10的卸载运转,则借助在转子室12a中产生的负压,从壳体外部流入到连接空间部12n(共通空间12r)内的大气经由第1轴封装置30的连通部30a向转子室12a侧流入。

此时,如果第1轴封装置30的连通部30a与第2轴封装置32的连通部32c接近,则刚流入到连接空间部12n中的润滑油被朝向经由第1轴封装置30的连通部30a向转子室12a侧流入的大气流动拉近,润滑油侵入到第1轴封装置30与轴杆部14c之间。结果,润滑油有可能向转子室12a内侵入。

为了防止该方式的润滑油向转子室12a的侵入,关于相对于阳螺杆转子14(轴杆部14b、14c)的旋转中心线c的角度位置,使第1轴封装置30的连通部30a与第2轴封装置32的连通部32c不同,由此将第1轴封装置30的连通部30a与第2轴封装置32的连通部32c分离。

特别地,在第1轴封装置30的连通部30a存在于相对于第2轴封装置32的连通部32c较高的位置的情况下,借助润滑油的自重,能够抑制润滑油被朝向从连接空间部12n(共通空间12r)向连通部30a流入的大气流动拉近的情况。与第1轴封装置30的连通部30a处于比第2轴封装置32的连通部32c低的位置的情况相比,润滑油流入的可能性更低。

进而,如图3所示,优选的是,第1轴封装置30的连通部30a的流路截面积比以下部分(以下称作“缩流部”)32e和轴杆部14c之间的流路截面积大:所述部分32e是相对于连通部30a设在轴承侧且相对于第2轴封装置32的连通部32c设在螺杆部14a侧的部分,且划分各连通部连通的空间。即,优选的是,第1轴封装置30的连通部30a的流路截面积与缩流部32e和轴杆部14c之间的流路截面积相比较大,特别优选的是充分大。

具体而言,在本实施方式的情况下,如图5所示,插槽状的第1轴封装置30的连通部30a的流路截面积,如图3所示,与第2轴封装置32中的相对于环状槽32d在阳螺杆转子14的螺杆部14a侧的部分(缩流部)32e和轴杆部14c之间的流路截面积相比,是充分大的。对其理由进行说明。

假如在第1轴封装置30的连通部30a的流路截面积比第2轴封装置32的缩流部32e和阳螺杆转子14的轴杆部14c之间的流路截面积小的情况下,则因卸载运转而从壳体外部流入的大气不是经由第1轴封装置30的连通部30a,而是经由第2轴封装置32的连通部32c穿过缩流部32e和阳螺杆转子14的轴杆部14c之间。结果,在第2轴封装置32的密封部32a中产生负压,润滑油有可能向转子室12a内侵入。

为了防止该方式的润滑油向转子室12a的侵入,使第1轴封装置30的连通部30a的流路截面积相比第2轴封装置32的缩流部32e和阳螺杆转子14的轴杆部14c之间的流路截面积充分大。由此,从壳体外部流入的大气穿过流路截面积相对较大的第1轴封装置30的连通部30a向转子室12a流入。因此,能够抑制从壳体外部流入的大气穿过流路截面积相对较小的第2轴封装置32的缩流部32e和阳螺杆转子14之间的情况。结果,能够防止润滑油向转子室12a内侵入。

除此以外,优选的是,在沿阳螺杆转子14(轴杆部14b、14c)的旋转中心线c的延伸方向(x轴方向)上观察的情况下,第2轴封装置32的多个连通部32c分别在周向上位置不同,如图2所示,更优选的是相对于其旋转中心线c的角度位置不同。

在本实施方式的情况下,如图2所示,第2轴封装置32的多个连通部32c被分为两个组g1、g2。属于第2组g2的连通部32c与属于第1组g1的连通部32c在周向上位置不同。此外,属于第2组g2的连通部32c配置在比属于第1组g1的连通部32c低的位置。因此,在第2轴封装置32的密封部32a损伤的情况下穿过了密封部32a的润滑油穿过属于第2组g2的连通部32c向壳体12的大气连通部12m的连接空间部12n(共通空间12r)流入。

此时,属于第1组g1的连通部32c起到以下作用:经由壳体12的大气连通部12m将第2轴封装置32与阳螺杆转子14的轴杆部14c之间(在本实施方式的情况下是环状槽32d内)连通到大气。即,能够借助经由属于组g1的连通部32c导入的大气(大气压),将润滑油向属于第2组g2的连通部32c推压流动。结果,第2轴封装置32与阳螺杆转子14之间的润滑油(本实施方式的情况下,环状槽32d内的润滑油)能够经由属于第2组g2的连通部32c顺畅地流入到壳体12的大气连通部12m内。

第2轴封装置32的多个连通部32c各自的相对于螺杆转子14的旋转中心线c的角度位置不同的螺杆压缩机10作为副效果而具备较高的通用性。

图2所示的螺杆压缩机10以吸引端口12c朝向上方(z轴正方向)并且吐出端口12e朝向水平方向(y轴负方向)的姿势配置。在该状态时,在第2轴封装置32的多个连通部32c中,属于第1组g1的连通部32c相比属于第2组g2的连通部32c位于上方。因而,如上述那样,第2组g2的连通部32c起到以下作用:使在第2轴封装置32的密封部32a损伤的情况下穿过了密封部32a的润滑油向壳体12的大气连通部12m内流入。另一方面,第1组g1的连通部32c起到以下作用:经由壳体12的大气连通部12m将第2轴封装置32与阳螺杆转子14之间(在本实施方式的情况下是环状槽32d内)连通到大气。

图6是表示图2的螺杆压缩机10被姿势变更的状态。图6所示的姿势是从图2所示的姿势以与阳螺杆转子14的旋转中心线c平行地延伸的旋转中心线为中心旋转90度后的姿势(在图中,是以x轴为中心向顺时针方向旋转的姿势)。

在螺杆压缩机10取图6所示的姿势的情况下,吸引端口12c朝向水平方向(y轴正方向),并且吐出端口12e朝向上方(z轴正方向)。在该状态时,在第2轴封装置32的多个连通部32c中,属于第2组g2的连通部32c相比属于第1组g1的连通部32c位于上方。因而,第1组g1的连通部32c起到以下作用:使在第2轴封装置32的密封部32a损伤的情况下穿过了密封部32a的润滑油向壳体12的大气连通部12m内流入。另一方面,第2组g2的连通部32c起到以下作用:经由壳体12的大气连通部12m将第2轴封装置32与阳螺杆转子14之间(在本实施方式的情况下是环状槽32d内)与大气连通。此外,连通部30a相比属于第1组g1的连通部32c位于上方,所以从属于第1组g1的连通部32c流入到壳体12的大气连通部12m内的润滑油能够抑制润滑油被朝向流入到连通部30a中的大气流动拉近的情况。

这样,第2轴封装置32的第1及第2组g1、g2的连通部32c变更其作用,由此,螺杆压缩机10即使在不更换轴封装置、或以改变角度位置的方式重组的情况下,也能够进行姿势变更,由此具备较高的通用性。

如图2及图6所示,也可以是,在螺杆压缩机10的姿势变更后,分别外插在阳螺杆转子14及阴螺杆转子16上的第1轴封装置30借助例如作业者的手工作业,以螺杆转子14、16的旋转中心线c为中心旋转,以使其连通部30a朝向上方。

作为替代方案,也可以是,两个螺杆转子14、16各自的第1轴封装置30如图7所示,外插在螺杆转子14、16上,使得在沿旋转中心线c的延伸方向(x轴方向)观察的情况下,其连通部30a夹着旋转中心线c对置于第2轴封装置32的第1组g1的连通部32c与第2组g2的连通部32c之间。由此,在螺杆压缩机10的姿势变更后,能够省略使第1轴封装置30旋转的作业者的手工作业。进而,能够使得连通部30a与起到使润滑油向壳体12的大气连通部12m内流入的作用的一侧的连通部32c(第1组g1或第2组g2的连通部)的位置关系即使姿势变更也为相同的条件。

以上,根据本实施方式,能够提供一种螺杆压缩机10,该螺杆压缩机10具备以下结构:确保第1及第2轴封装置30、32相对于阳螺杆转子14及阴螺杆转子16的密封性,并且制造较容易且抑制阳螺杆转子14及阴螺杆转子16的挠曲。

具体地说明,如图3所示,第1轴封装置30的连通部30a和第2轴封装置32的连通部32c两者经由形成在壳体12中的1个大气连通部12m连通到壳体12的外部的大气。由此,与在壳体12上形成分别相对于第1轴封装置30的连通部30a和第2轴封装置32的连通部32c的大气连通部的情况相比(与设置两个单独的大气连通部的情况相比),壳体12的制造变容易。

此外,与在壳体12上设置分别相对于第1轴封装置30的连通部30a和第2轴封装置32的连通部32c的大气连通部的情况相比,阳螺杆转子14的螺杆部14a与轴承24、26之间的距离(换言之,两个轴承24、26之间的距离)变短,结果,阳螺杆转子14的挠曲被抑制(同样,阴螺杆转子16的挠曲也被抑制)。

具体地说明。假如在壳体上设置分别相对于第1轴封装置30的连通部30a和第2轴封装置32的连通部32c的大气连通部的情况下,则将这两个大气连通部以在螺杆转子14、16的旋转中心线c的方向的延伸方向(x轴方向)上的位置不同的方式形成在壳体12上,以使其不相互干涉。因此,限制了将与这些大气连通部连通的第1轴封装置30的连通部30a和第2轴封装置32的连通部32c在螺杆转子14、16的旋转中心线c的延伸方向上相互接近地配置的情况。即,第1轴封装置30的连通部30a与第2轴封装置32的连通部32c之间的旋转中心线c的延伸方向的距离必然变长。随之,螺杆转子14、16的螺杆部与轴承24、26之间的距离(即两个轴承24、26之间的距离)也必然变长。结果,螺杆转子14、16变得容易挠曲。

因而,第1轴封装置30的连通部30a和第2轴封装置32的连通部32c两者与形成在壳体12上的1个大气连通部12m连通,由此,能够使第1轴封装置30的连通部30a与第2轴封装置32的连通部32c之间的距离变短。

此外,在本实施方式的情况下,如图5所示,第1轴封装置30和第2轴封装置32在沿阳螺杆转子14的径向观察的情况下,以局部重叠的方式卡合。由此,使第1轴封装置30的连通部30a与第2轴封装置32的连通部32c之间的距离变得更短。这里,第1轴封装置30与第2轴封装置32以重叠的方式相互卡合,由此,由形成在主体部34的轴承26侧(第2轴封装置32侧)端面上的缺口部34b形成插槽状的贯通孔,通过这样构成,能够使第1轴封装置30的连通部30a与第2轴封装置32的连通部32c之间的距离变得更短。

随着第1轴封装置30的连通部30a与第2轴封装置32的连通部32c之间的距离变短,能够使阳螺杆转子14的螺杆部14a与轴承26之间的距离(同样地,螺杆部14a与轴承24之间的距离)也变短。即,能够使夹着螺杆部14a对置配置的轴承24、26之间的距离变短。结果,阳螺杆转子14的挠曲被抑制(同样,阴螺杆转子16的挠曲也被抑制)。

以上,举上述实施方式说明了本发明,但本发明并不限定于此。

例如,在上述实施方式的情况下,如图3所示,第1轴封装置30由主体部34和两个密封圈36、38构成,但并不限于此。例如,密封圈的数量并不限于两个的情况,此外,与第2轴封装置32同样,第1轴封装置也可以由一个部件构成。

此外,在上述实施方式的情况下,如图3所示,第2轴封装置32由一个部件构成,但并不限于此。例如,与第1轴封装置30同样,第2轴封装置也可以由多个部件构成。

进而,在上述实施方式的情况下,如图5所示,第1轴封装置30的连通部30a是1个插槽状的贯通孔(缺口部34b),第2轴封装置32的连通部32c是多个贯通孔,但并不限于此。第1及第2轴封装置各自的连通部只要将其内周面与其外周面连通,其形状及其数量没有限制。

进而,在上述实施方式的情况下,如图2所示,阳螺杆转子14和阴螺杆转子16以在相对于水平方向(x-y平面)倾斜的方向上排列的方式收容在壳体12内,但并不限于此。

例如,也可以如在图8中概略地表示的涉及另一实施方式的螺杆压缩机110那样,阳螺杆转子14和阴螺杆转子16以在水平方向(y轴方向)上排列的方式收容在壳体112内。

在图8所示的实施方式的情况下,与分别外插在阳螺杆转子14及阴螺杆转子16上的第1及第2轴封装置30、32的连通部30a、32c连接的连接空间部112n在水平方向上连结而构成共通空间112r。

此外,在壳体112上形成有从该共通空间112r的上部朝向壳体112的外部向上方连通的外部连通部112p、和从共通空间112r的下部朝向壳体112的外部向下方连通的外部连通部112q。此外,在连接空间部112n(即共通空间112r)与下侧的外部连通部112q之间设有油积存部112s。

除此以外,在上述实施方式的情况下,壳体12的大气连通部12m具备两个外部连通部12p、12q,但并不限于此。

例如,也可以如在图9中概略地表示的涉及再另一实施方式的螺杆压缩机210那样,在壳体212上形成有3个外部连通部212p、212q。

如图9所示,外部连通部212p从连接空间部212n(共通空间212r)的上部朝向壳体212的外部向上方连通,两个外部连通部212q从连接空间部212n(共通空间212r)的下部朝向壳体212的外部向下方连通。一方的外部连通部212q配置在外插于阳螺杆转子14上的第2轴封装置32的连通部32c的下方。另一方的外部连通部212q配置在外插于阴螺杆转子16的第2轴封装置32的连通部32c的下方。因此,穿过了第2轴封装置32的连通部32c的润滑油直接且顺畅地向外部连通部212q内流入,向壳体212的外部排出。结果,能够省略临时积存润滑油的油积存部。

除此以外,在上述实施方式的情况下,如图2所示,壳体12的大气连通部12m具备向上方(斜上方)延伸的外部连通部12p和向下方(斜下方)延伸的外部连通部12q,但外部连通部的延伸方向并不限定于这些。外部连通部也可以在水平方向上延伸。

例如,如在图10中概略地表示的涉及不同实施方式的无油螺杆压缩机310那样,在多个外部连通部312p、312q中,一部分的外部连通部312q在水平方向上延伸。在图10所示的实施方式的情况下,下侧的外部连通部312q、即润滑油流入的外部连通部312q在水平方向上延伸。在此情况下,大气连通部312m的共通空间312r的底部也可以形成为向水平方向延伸,也可以形成为朝向外部连通部312p的向下倾斜。

再除此以外,在上述实施方式的情况下,如图2所示,与分别外插在阳螺杆转子14及阴螺杆转子16上的第1及第2轴封装置30、32的连通部30a、32c连接的壳体12的大气连通部12m的连接空间部12n连结而一体化,由此构成共通空间12r,但并不限于此。阳螺杆转子14的连接空间部12n和阴螺杆转子16的连接空间部12n也可以在不连结的情况下形成在壳体12上。

例如,在上述实施方式中,作为密封部32a而例示了具有将油向轴承侧推回的螺纹槽的螺杆式的粘性密封,但并不限于此。密封部在使用非接触密封的情况下也可以是其他的迷宫密封,在使用接触密封的情况下也可以是唇形密封。

再除此以外,在上述实施方式的情况下,如图2所示,在阳螺杆转子14及阴螺杆转子16各自中,第1轴封装置30的连通部30a和第2轴封装置32的连通部32c连通到共通的连接空间部12n。并且,阳螺杆转子14的连接空间部12n与阴螺杆转子16的连接空间部12n相互连通,构成共通空间12r。但是,本发明的实施方式并不限于此。

例如,图11是涉及本发明的又一不同的实施方式的无油螺杆压缩机的概略主视图。

在图11所示的无油螺杆压缩机410中,在阳螺杆转子14及阴螺杆转子16各自中,连接空间部412n被分隔壁412u划分为两个第1划分区域412t和第2划分区域412t’。这些第1划分区域412t和第2划分区域412t’相互独立而不连通。此外,第1划分区域412t与第2划分区域412t’相比位于上侧。

此外,阳螺杆转子14的第1划分区域412t与阴螺杆转子16的第1划分区域412t连通,构成共通空间412r。进而,阳螺杆转子14的第2划分区域412t’与阴螺杆转子16的第2划分区域412t’连通,构成共通空间412r’。

阳螺杆转子14及阴螺杆转子16各自的第1轴封装置30的连通部30a连通到连接空间部412n的第1划分区域412t,但不连通到第2划分区域412t’。另一方面,阳螺杆转子14及阴螺杆转子16各自的第2轴封装置32的连通部32c不连通到连接空间部412n的第1划分区域412t,但连通到第2划分区域412t’。

如图11所示,连接空间部412n的第1划分区域412t经由外部连通部412p连通到壳体412的外部。另一方面,第2划分区域412t’经由外部连通部412q连通到壳体412的外部。

关于这样的结构的优点,举外插在阳螺杆转子14的轴杆部14c上的第1轴封装置30及第2轴封装置32为例进行说明。

在第2轴封装置32与轴杆部14c之间的密封中产生了轻微的异常(由该密封部32a的较小损伤、处于该密封部32a的轴承侧的空间的压力上升等带来的少量的油泄漏)的情况下,轴承26的润滑油穿过第2轴封装置32的连通部32c向连接空间部412n的第2划分区域412t’进入,经由与其连通的外部连通部412q向壳体412的外部流出。

另一方面,在第2轴封装置32与轴杆部14c之间的密封中产生了显著的异常(由该密封部的较大损伤等带来的大量的油泄漏)的情况下,轴承26的润滑油穿过第2轴封装置32的缩流部32e,伴随压缩空气经由第1轴封装置30的连通部30a向连接空间部412n的第1划分区域412t进入,从与其连通的外部连通部412p向壳体412的外部流出。另外,在润滑油穿过缩流部32e那样的状况的情况下,进而润滑油向转子室12a流入。

因而,通过确认从外部连通部412p、412q的润滑油流出,能够在不将无油螺杆压缩机410分解的情况下知道由第2轴封装置32与轴杆部14c之间的密封异常带来的润滑油的流出状态(是否是润滑油向转子室12a流入那样的状态)。

另外,和第2划分区域412t’对应的外部连通部412q与和连通到第1轴封装置30的连通部30a的第1划分区域412t对应的外部连通部412p相比位于下侧,以便将润滑油向壳体412的外部顺畅地排出。即,从第2轴封装置32的密封部漏出的润滑油经由相对下侧的第2划分区域412t’和外部连通部412q向外部排出。

此外,如图11所示,与连接空间部412n的第2划分区域412t’连通的第2轴封装置32的多个连通部32c被分为在铅直方向(z轴方向)上开口的组g1和在水平方向(y轴方向)上开口的组g2。但是,本发明的实施方式并不限于此。代之,在图12所示的改良方式的无油螺杆压缩机510中,第2轴封装置532的多个连通部532c没有在水平方向(y轴方向)上开口的组,只是在铅直方向(z轴方向)上开口的组g1。在此情况下,能够将在第2轴封装置上制作多个连通部的加工成本抑制得较低。

进而,如图11所示,与连接空间部412n的第1划分区域412t连通的外部连通部412p从第1划分区域412t向斜上方延伸而连通到壳体412的外部。但是,本发明的实施方式并不限于此。代之,在图13所示的改良方式的无油螺杆压缩机610中,与连接空间部612n的第1划分区域612t连通的外部连通部612p从第1划分区域612t(共通空间612r)的下部朝向水平方向(y轴方向)延伸,与壳体612的外部连通。在此情况下,流入到第1划分区域612t中的轴承26的润滑油能够经由第1划分区域612t的底部的外部连通部612p向壳体612的外部排出,所以润滑油难以滞留在第1划分区域612t内。

进而,如图11所示,连接空间部412n的第1划分区域412t和第2划分区域412t’各自的形状相对于它们之间的分隔壁412u不对称,而是不同的。但是,本发明的实施方式并不限于此。代之,在图14所示的改良方式的无油螺杆压缩机710中,第1划分区域712t和第2划分区域712t’是相对于它们之间的分隔壁712u对称的形状。在此情况下,在壳体712上加工第1及第2划分区域712t、712t’的过程被简单化,壳体712的生产性提高。此外,关于第1及第2划分区域712t、712t’的各自,也可以使得位于距外部连通部712p、外部连通部712q较近侧的内壁比位于较远侧的内壁更逐渐远离轴封装置。由此,空气的流动比不使内壁的位置变化的情况更顺畅。

如以上这样,作为本公开的技术的例示,说明了各种各样的实施方式。为此,提供了附图及详细的说明。

因此,在附图及详细的说明中记载的构成要素中,不仅包含为了问题解决所必须的构成要素,为了例示上述技术,还包含为了问题解决非必须的构成要素。因此,不应因这些非必须的构成要素被记载在附图及详细的说明中,而直接认定这些非必须的构成要素是必须的。

将本公开在参照附图的同时与优选的实施方式关联地充分进行了记载,但对于本领域技术人员而言,各种各样的变形及修正是显而易见的。这样的变形及修正只要不脱离由权利要求书限定的本发明的范围,就应理解为包含在其中。

将2014年9月29日提出申请的日本专利申请第2014-199197号及2015年8月27日提出申请的日本专利申请第2015-167494号的说明书、附图及权利要求书的范围内的公开内容整体地参照而并入本说明书中。

最后,本发明只要是无油螺杆压缩机,也能够应用多级式的压缩机。

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