JP2025023726A - Claw Compressor - Google Patents
Claw Compressor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2025023726A JP2025023726A JP2023128112A JP2023128112A JP2025023726A JP 2025023726 A JP2025023726 A JP 2025023726A JP 2023128112 A JP2023128112 A JP 2023128112A JP 2023128112 A JP2023128112 A JP 2023128112A JP 2025023726 A JP2025023726 A JP 2025023726A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- bearing
- chamber
- housing
- lubricating oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—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
- F04C18/20—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 dissimilar tooth forms
-
- 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
- F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
Description
本開示は、クロー圧縮機に関するものである。 This disclosure relates to claw compressors.
クロー圧縮機は、圧縮室を形成するハウジングの内部で、鉤形の爪部が形成された一対のロータを備えている。一対のロータは、タイミングギヤを介して接続されている。各ロータは、所定のクリアランスを保ったまま非接触で相互に反対方向へ同速度で回転し、2つのロータで圧縮ポケットを形成し、この圧縮ポケットで圧縮した流体を吐出する。このようなクロー式圧縮機は、主に、真空ポンプやブロアとして使用されることが多い(例えば特許文献1参照)。 A claw compressor has a pair of rotors with hook-shaped claws formed inside a housing that forms a compression chamber. The pair of rotors are connected via a timing gear. Each rotor rotates at the same speed in opposite directions without contact while maintaining a specified clearance, forming a compression pocket between the two rotors, and discharging the fluid compressed in this compression pocket. Such claw compressors are often used mainly as vacuum pumps and blowers (see, for example, Patent Document 1).
ボイラの代替として蒸気生成ヒートポンプを使用し、生成された蒸気を圧縮する場合、真空ポンプやブロアに比べて、高負荷での運転が必要となる。蒸気を圧縮する場合のような高負荷運転を行う際には、駆動軸から従動軸へ動力を伝達する動力伝達部(例えば、ギヤ等)や、各軸を支持する軸受部を潤滑油で潤滑する必要がある。このようにクロー圧縮機を蒸気圧縮用途で使用する場合、真空ポンプ用途やブロア用途に対して、以下の課題がある。 When using a steam generation heat pump as an alternative to a boiler to compress the generated steam, it is necessary to operate it under a higher load than a vacuum pump or blower. When operating under high load, such as when compressing steam, it is necessary to lubricate the power transmission parts (e.g. gears, etc.) that transmit power from the drive shaft to the driven shaft, and the bearing parts that support each shaft with lubricating oil. When using a claw compressor for steam compression purposes, the following issues arise compared to vacuum pump and blower applications.
クロー圧縮機において、軸受部への給油を動力伝達部による跳ね掛けで行う場合、跳ね上げられた潤滑油を軸受部へ導く給油経路を設ける必要がある。しかしながら、一般的に、潤滑油を軸受部まで流すための動力は重力しかない。このような状況下において、好適に軸受部に潤滑油を導くことができずに、軸受部の信頼性が低下する可能性があった。 In a claw compressor, when oil is supplied to the bearings by splashing it from the power transmission unit, it is necessary to provide an oil supply path to guide the splashed lubricating oil to the bearings. However, generally, the only power available to drive the lubricating oil to the bearings is gravity. Under such circumstances, the lubricating oil cannot be properly guided to the bearings, which can reduce the reliability of the bearings.
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、軸受部の信頼性を向上させることができるクロー圧縮機を提供することを目的とする。 This disclosure was made in light of these circumstances, and aims to provide a claw compressor that can improve the reliability of the bearing section.
上記課題を解決するために、本開示のクロー圧縮機は以下の手段を採用する。
本開示の一態様に係るクロー圧縮機は、半径方向に突出した爪部が設けられた第1ロータと、所定方向に延在し、前記第1ロータを回転支持する第1回転軸と、前記第1ロータと反対方向に回転するとともに圧縮工程時に前記爪部を受け入れる凹部を有する第2ロータと、前記所定方向に延在し、前記第2ロータを回転支持する第2回転軸と、前記第1回転軸及び/又は前記第2回転軸を回転自在に支持する軸受部と、前記軸受部を収容する軸受室が内部に形成されている軸受室ハウジングと、回転体を収容するとともに潤滑油が充満する回転体室が内部に形成されている回転体ハウジングと、を備え、前記軸受室ハウジングの内部には、前記回転体室に充満する潤滑油を前記軸受室へ導くとともに、水平面に対して下方へ傾斜する潤滑油供給流路が形成されていて、前記潤滑油供給流路の上流端は、前記軸受室ハウジングの前記回転体ハウジング側の端面に形成されていて、前記回転体ハウジングと前記軸受室ハウジングとの合わせ面は、前記回転体の前記所定方向の中心よりも前記軸受部側に位置している。
In order to solve the above problems, the claw compressor of the present disclosure employs the following measures.
a claw compressor according to one aspect of the present disclosure, the claw compressor comprising: a first rotor provided with claw portions protruding in a radial direction; a first rotating shaft extending in a predetermined direction and supporting the rotation of the first rotor; a second rotor rotating in a direction opposite to the first rotor and having recesses for receiving the claw portions during a compression process; a second rotating shaft extending in the predetermined direction and supporting the rotation of the second rotor; a bearing portion rotatably supporting the first rotating shaft and/or the second rotating shaft; a bearing chamber housing having a bearing chamber formed therein for accommodating the bearing portion; and a rotor housing having a rotor chamber formed therein for accommodating a rotor and filled with lubricating oil, the bearing chamber housing has a lubricating oil supply passage formed therein for guiding the lubricating oil filling the rotor chamber to the bearing chamber and being inclined downward with respect to a horizontal plane, the upstream end of the lubricating oil supply passage being formed on the end face of the bearing chamber housing facing the rotor housing, and the mating surface between the rotor housing and the bearing chamber housing is located on the bearing portion side of the center of the rotor in the predetermined direction.
本開示によれば、軸受部の信頼性を向上させることができる。 This disclosure makes it possible to improve the reliability of the bearing section.
以下に、本開示に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
以下、本開示の第1実施形態について説明する。なお、以下の説明において、Z軸方向は鉛直上下方向を示している。また、Y軸方向は、Z軸方向と直交する方向であって、且つ、クロー圧縮機1の第1回転軸32及び第2回転軸42が延在する方向を示している。また、X軸方向は、Z軸方向及びY軸方向と直交する方向を示している。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present disclosure will be described. In the following description, the Z-axis direction indicates the vertical direction. The Y-axis direction is a direction perpendicular to the Z-axis direction and indicates the direction in which the first rotating shaft 32 and the second rotating shaft 42 of the claw compressor 1 extend. The X-axis direction is a direction perpendicular to the Z-axis direction and the Y-axis direction.
本実施形態に係るクロー圧縮機1は、蒸気を圧縮する用途で用いられる。図1に示すように、クロー圧縮機1は、内部に圧縮室20が形成された圧縮部3と、タイミングギヤが収容されたギヤ部(回転体)5とを備えている。
圧縮部3は、第1ハウジング7と第2ハウジング(軸受室ハウジング)9とによって形成され、ギヤ部5は、第2ハウジング9と第3ハウジング(回転体ハウジング)11とによって形成されている。クロー圧縮機1は、例えば4本の脚部12によって設置面上に立設される。
The claw compressor 1 according to this embodiment is used for compressing steam. As shown in Fig. 1, the claw compressor 1 includes a compression section 3 having a compression chamber 20 formed therein, and a gear section (rotating body) 5 housing a timing gear.
The compression section 3 is formed by a first housing 7 and a second housing (bearing chamber housing) 9, and the gear section 5 is formed by the second housing 9 and a third housing (rotor housing) 11. The claw compressor 1 is supported on an installation surface by, for example, four legs 12.
圧縮部3には、蒸気(流体)を吸入する吸入口13と、圧縮後の蒸気を吐出する吐出口15とを備えている。蒸気は、例えば水蒸気とされる。吸入する蒸気は負圧であっても正圧であっても良い。 The compression section 3 has an intake port 13 for drawing in steam (fluid) and an exhaust port 15 for discharging the steam after compression. The steam is, for example, water vapor. The drawn in steam may be at negative or positive pressure.
図2に示すように、圧縮部3は、第2ハウジング9の前端(一側端)に形成された凹所を閉じるように第1ハウジング7で蓋をして内部に圧縮室20が形成されるように構成されている。第1ハウジング7は、第2ハウジング9に対してOリング22を介して気密に取り付けられている。 As shown in FIG. 2, the compression section 3 is configured such that a compression chamber 20 is formed inside by covering a recess formed in the front end (one side end) of the second housing 9 with the first housing 7. The first housing 7 is airtightly attached to the second housing 9 via an O-ring 22.
圧縮室20には、一対のロータすなわちオスロータ(第1ロータ)24とメスロータ(第2ロータ)26とが設けられている。 The compression chamber 20 is provided with a pair of rotors, a male rotor (first rotor) 24 and a female rotor (second rotor) 26.
図3に示すように、オスロータ24は、鉤形とされた一対の爪部24aを有している。爪部24aは、第1回転軸線O1を中心として対称に設けられている。オスロータ24は、図3において反時計回り(矢印A1方向)に回転する。 As shown in FIG. 3, the male rotor 24 has a pair of hook-shaped claws 24a. The claws 24a are arranged symmetrically about the first rotation axis O1. The male rotor 24 rotates counterclockwise (in the direction of arrow A1) in FIG. 3.
メスロータ26は、鉤形とされた一対の爪部26aを有している。爪部26aは、第2回転軸線O2を中心として対称に設けられている。メスロータ26は、図3において時計回り(矢印A2方向)に回転する。 The female rotor 26 has a pair of hook-shaped claws 26a. The claws 26a are arranged symmetrically about the second rotation axis O2. The female rotor 26 rotates clockwise (in the direction of arrow A2) in FIG. 3.
オスロータ24の爪部24aとメスロータ26の爪部26aとは非接触で噛み合うようになっている。メスロータ26には、圧縮工程時にオスロータ24の爪部24aを受け入れる凹部26bが形成されている。圧縮された蒸気は、図3において略三角形状とされた吐出口15から吐出される。 The claws 24a of the male rotor 24 and the claws 26a of the female rotor 26 are adapted to mesh without contact. The female rotor 26 is formed with a recess 26b that receives the claws 24a of the male rotor 24 during the compression process. The compressed steam is discharged from the discharge port 15, which is approximately triangular in shape as shown in FIG. 3.
図3に示すように、圧縮室20は、第2ハウジング9の内壁9aによって形状が規定されており、第1回転軸線O1を中心とする円と第2回転軸線O2を中心とする円の2つの円が部分的に重ね合わされた断面形状とされている。各ロータ24,26の爪部24a,26aの先端が、所定のクリアランスを有して第2ハウジング9の内壁9aに沿って走行する。 As shown in FIG. 3, the shape of the compression chamber 20 is determined by the inner wall 9a of the second housing 9, and has a cross-sectional shape in which two circles, one centered on the first rotation axis O1 and the other centered on the second rotation axis O2, are partially overlapped. The tips of the claws 24a, 26a of the rotors 24, 26 run along the inner wall 9a of the second housing 9 with a predetermined clearance.
図2に示すように、オスロータ24は、第1ボルト31によって第1回転軸32に対して締結されている。具体的には、図2に示すように、第1回転軸線O1上に第1ボルト31の軸線が一致した状態で、第1回転軸32に対して第1ボルト31が螺合される。第1回転軸32の先端面と第1ボルト31の頭部との間にオスロータ24の中央部を間に挟んだ状態で締結構造(第1ボルト締結部)が構成されている。オスロータ24の中央に形成された円筒形の凹所24c内に第1ボルト31の頭部が収容されている。 As shown in FIG. 2, the male rotor 24 is fastened to the first rotating shaft 32 by the first bolt 31. Specifically, as shown in FIG. 2, the first bolt 31 is screwed onto the first rotating shaft 32 with the axis of the first bolt 31 coinciding with the first rotating axis O1. A fastening structure (first bolt fastening portion) is configured with the center of the male rotor 24 sandwiched between the tip surface of the first rotating shaft 32 and the head of the first bolt 31. The head of the first bolt 31 is housed in a cylindrical recess 24c formed in the center of the male rotor 24.
メスロータ26は、第2ボルト41によって第2回転軸42に対して締結されている。具体的には、第2回転軸線O2上に第2ボルト41の軸線が一致した状態で、第2回転軸42に対して第2ボルト41が螺合される。第2回転軸42は、第1回転軸32に対して平行に設けられている。すなわち、第1回転軸線O1と第2回転軸線O2とは平行である。 The female rotor 26 is fastened to the second rotating shaft 42 by the second bolt 41. Specifically, the second bolt 41 is screwed into the second rotating shaft 42 with the axis of the second bolt 41 coinciding with the second rotating axis O2. The second rotating shaft 42 is provided parallel to the first rotating shaft 32. In other words, the first rotating axis O1 and the second rotating axis O2 are parallel.
第2回転軸42の先端面と第2ボルト41の頭部との間にメスロータ26の中央部を間に挟んだ状態で締結構造(第2ボルト締結部)が構成されている。メスロータ26の中央に形成された円筒形の凹所26c内に第2ボルト41の頭部が収容されている。したがって、第2ボルト41によってメスロータ26を固定する前は、メスロータ26と第2回転軸42との間の相対回転は許容されるようになっている。 The fastening structure (second bolt fastening portion) is configured with the center of the female rotor 26 sandwiched between the tip surface of the second rotating shaft 42 and the head of the second bolt 41. The head of the second bolt 41 is housed in a cylindrical recess 26c formed in the center of the female rotor 26. Therefore, before the female rotor 26 is fixed by the second bolt 41, relative rotation between the female rotor 26 and the second rotating shaft 42 is permitted.
オスロータ24を支持する第1回転軸32は、先端が圧縮室20内に位置するとともに、後端は図示しない駆動部に接続されている。駆動部としては、例えば電動モータが用いられる。第1回転軸32は、第1回転軸線O1回りに回転し、これによりオスロータ24が圧縮室20内で回転する。第1回転軸32は、先端側ベアリング(軸受部)37と後端側ベアリング38の2箇所で回転自在に支持されている。先端側ベアリング37は、第2ハウジング9に設けられ、例えば複列とされた玉軸受けが用いられる。ただし、先端側ベアリング37は複列や玉軸受けに限定されるものではない。後端側ベアリング38は、先端側ベアリング37よりも後端側に位置し、第3ハウジング11に設けられている。後端側ベアリング38は、単列の玉軸受けとされているが、単列や玉軸受けに限定されるものではない。 The first rotating shaft 32 that supports the male rotor 24 has a tip located in the compression chamber 20 and a rear end connected to a drive unit (not shown). For example, an electric motor is used as the drive unit. The first rotating shaft 32 rotates around the first rotation axis O1, which causes the male rotor 24 to rotate in the compression chamber 20. The first rotating shaft 32 is supported rotatably at two points, a tip bearing (bearing portion) 37 and a rear bearing 38. The tip bearing 37 is provided in the second housing 9 and is, for example, a double-row ball bearing. However, the tip bearing 37 is not limited to a double-row or ball bearing. The rear bearing 38 is located rearward of the tip bearing 37 and is provided in the third housing 11. The rear bearing 38 is a single-row ball bearing, but is not limited to a single-row or ball bearing.
第1回転軸32には、先端側ベアリング(軸受部)47と後端側ベアリング38との間に、第1タイミングギヤ39が固定されている。第1タイミングギヤ39は、例えば平歯車とされており、第1回転軸32とともに第1回転軸線O1回りに回転する。第1回転軸32は、ギヤ部5を介して第2回転軸42と接続されている。 A first timing gear 39 is fixed to the first rotating shaft 32 between the tip end bearing (bearing portion) 47 and the rear end bearing 38. The first timing gear 39 is, for example, a spur gear, and rotates around the first rotation axis O1 together with the first rotating shaft 32. The first rotating shaft 32 is connected to the second rotating shaft 42 via the gear portion 5.
第1タイミングギヤ39は、ギヤ部5に設けられ、第2ハウジング9の後端(他側端)と第3ハウジング11の前端との間に形成されたギヤ室(回転体室)21内に収容されている。第2ハウジング9と第3ハウジング11とは、ギヤ室21内の潤滑油を密封するようにOリング23を介して液密に取り付けられている。
ギヤ室21内(すなわち、第3ハウジング11内)は、油雰囲気となっており、ギヤ部5を潤滑している。
The first timing gear 39 is provided in the gear portion 5, and is accommodated in a gear chamber (rotating body chamber) 21 formed between the rear end (the other end) of the second housing 9 and the front end of the third housing 11. The second housing 9 and the third housing 11 are attached liquid-tightly via an O-ring 23 so as to seal the lubricating oil in the gear chamber 21.
The interior of the gear chamber 21 (i.e., the interior of the third housing 11) is an oil atmosphere, which lubricates the gear portion 5.
第1回転軸32の先端には、上述のように、第1ボルト31が締結される第1ボルト締結部が設けられている。また、第1回転軸32の後端は、第3ハウジング11から突出している。すなわち、第1回転軸32の後端は、第3ハウジング11の外部に設けられている。第1回転軸32の後端は、駆動部(電動モータ等)に接続されている。 As described above, the tip of the first rotating shaft 32 is provided with a first bolt fastening portion to which the first bolt 31 is fastened. The rear end of the first rotating shaft 32 protrudes from the third housing 11. In other words, the rear end of the first rotating shaft 32 is provided outside the third housing 11. The rear end of the first rotating shaft 32 is connected to a drive unit (such as an electric motor).
メスロータ26を支持する第2回転軸42は、先端が圧縮室20内に位置するとともに、後端は第3ハウジング11において終端されている。第3ハウジング11には、後端側ベアリング48が収容される空間Sが形成されている。空間Sとギヤ室21との間にはシール部35が設けられている。 The second rotating shaft 42 that supports the female rotor 26 has its tip located within the compression chamber 20 and its rear end terminated in the third housing 11. A space S is formed in the third housing 11 to accommodate the rear end bearing 48. A seal portion 35 is provided between the space S and the gear chamber 21.
第2回転軸42は、第2回転軸線O2回りに回転し、これによりメスロータ26が圧縮室20内で回転する。第2回転軸42は、先端側ベアリング47と後端側ベアリング(軸受)48の2箇所で回転自在に支持されている。先端側ベアリング47は、第2ハウジング9に設けられ、例えば複列とされた玉軸受けが用いられる。ただし、先端側ベアリング47は複列や玉軸受けに限定されるものではない。後端側ベアリング48は、先端側ベアリング47よりも後端側に位置し、第3ハウジング11の外側に設けられている。具体的には、後端側ベアリング48は、ギヤ室21に隣接される空間Sに設けられている。後端側ベアリング48は、単列の玉軸受けとされているが、単列や玉軸受けに限定されるものではない。 The second rotating shaft 42 rotates around the second rotation axis O2, which rotates the female rotor 26 in the compression chamber 20. The second rotating shaft 42 is supported rotatably at two locations, a front end bearing 47 and a rear end bearing 48. The front end bearing 47 is provided in the second housing 9, and is, for example, a double row ball bearing. However, the front end bearing 47 is not limited to a double row or ball bearing. The rear end bearing 48 is located on the rear end side of the front end bearing 47 and is provided outside the third housing 11. Specifically, the rear end bearing 48 is provided in the space S adjacent to the gear chamber 21. The rear end bearing 48 is a single row ball bearing, but is not limited to a single row or ball bearing.
第2回転軸42には、先端側ベアリング47と後端側ベアリング48との間に、第2タイミングギヤ49が固定されている。第2タイミングギヤ49は、例えば平歯車とされており、第2回転軸42とともに第2回転軸線O2回りに回転する。 A second timing gear 49 is fixed to the second rotating shaft 42 between the leading end bearing 47 and the trailing end bearing 48. The second timing gear 49 is, for example, a spur gear, and rotates together with the second rotating shaft 42 around the second rotation axis O2.
第2タイミングギヤ49は、ギヤ部5に設けられ、ギヤ室21内に収容されている。第2タイミングギヤ49は、第1タイミングギヤ39と歯合しており、第1タイミングギヤ39から駆動力が伝達される。したがって、第1回転軸32が駆動軸となり、第2回転軸42が従動軸となる。 The second timing gear 49 is provided in the gear section 5 and is housed in the gear chamber 21. The second timing gear 49 meshes with the first timing gear 39, and a driving force is transmitted from the first timing gear 39 to the second timing gear 49. Therefore, the first rotating shaft 32 serves as a driving shaft, and the second rotating shaft 42 serves as a driven shaft.
第2回転軸42の先端には、上述のように、第2ボルト41が締結される第2ボルト締結部が設けられている。 As described above, the tip of the second rotating shaft 42 is provided with a second bolt fastening portion to which the second bolt 41 is fastened.
図2及び図4に示すように、第2ハウジング9の端面9bと、第3ハウジング11の端面11aとは面接触している。第2ハウジング9と第3ハウジング11との合わせ面は、ギヤ部5のY軸方向(所定方向)の中心よりも先端側ベアリング37側に位置している。本実施形態では、第2ハウジング9と第3ハウジング11との合わせ面は、先端側ベアリング37のギヤ部5側の端部と一致するように設けられている。 As shown in Figures 2 and 4, the end face 9b of the second housing 9 and the end face 11a of the third housing 11 are in surface contact. The mating surface between the second housing 9 and the third housing 11 is located on the tip bearing 37 side of the center of the gear portion 5 in the Y-axis direction (predetermined direction). In this embodiment, the mating surface between the second housing 9 and the third housing 11 is arranged to coincide with the end of the tip bearing 37 on the gear portion 5 side.
第2ハウジング9の内部には、先端側ベアリング37,47を収容する軸受室19が形成されている。
また、第2ハウジング9の内部には、図6に示すように、ギヤ室21内の潤滑油を軸受室19へ導く潤滑油供給流路54が形成されている。潤滑油供給流路54は、第2ハウジング9の端面9bに形成された開口に上流端が接続するとともに水平面に対して下方へ傾斜する第1潤滑油供給流路54aと、第1潤滑油供給流路54aの下流端から下方に延びる第2潤滑油供給流路54bと、第2潤滑油供給流路54bの下流端から下方へ傾斜するように軸受室19方向へ延在する第3潤滑油供給流路54cと、を有する。
第1潤滑油供給流路54aの水平面に対する傾斜角度は、例えば、5度以上とされている。また、第3潤滑油供給流路54cの下流端は、軸受室19に接続されている。
A bearing chamber 19 for accommodating the tip end bearings 37 and 47 is formed inside the second housing 9 .
6, a lubricating oil supply passage 54 is formed inside the second housing 9 to guide the lubricating oil in the gear chamber 21 to the bearing chamber 19. The lubricating oil supply passage 54 has a first lubricating oil supply passage 54a whose upstream end is connected to an opening formed in the end face 9b of the second housing 9 and which is inclined downward with respect to the horizontal plane, a second lubricating oil supply passage 54b which extends downward from the downstream end of the first lubricating oil supply passage 54a, and a third lubricating oil supply passage 54c which extends toward the bearing chamber 19 so as to incline downward from the downstream end of the second lubricating oil supply passage 54b.
The inclination angle of the first lubricant oil supply passage 54a with respect to the horizontal plane is, for example, 5 degrees or more. The downstream end of the third lubricant oil supply passage 54c is connected to the bearing chamber 19.
また、図5に示すように、第1回転軸32は、第2ハウジング9を貫通している。軸受室19と圧縮室20との間において、第1回転軸32の外周面と第2ハウジング9との間をシールするオイルシール50及び水シール52が設けられている。オイルシール50は、軸受室19から圧縮室20へ向かう潤滑油の流通を阻害する。また、水シール52は、圧縮室20から軸受室19へ向かう蒸気や凝縮水の流通を阻害する。
オイルシール50及び水シール52は、軸受室19等の油リッチ空間Rと、圧縮室20等のオイルフリー空間Fとの間をシールしている。
5, the first rotating shaft 32 passes through the second housing 9. An oil seal 50 and a water seal 52 are provided between the bearing chamber 19 and the compression chamber 20 to seal between the outer circumferential surface of the first rotating shaft 32 and the second housing 9. The oil seal 50 blocks the flow of lubricating oil from the bearing chamber 19 to the compression chamber 20. The water seal 52 blocks the flow of steam and condensed water from the compression chamber 20 to the bearing chamber 19.
The oil seal 50 and the water seal 52 provide a seal between an oil-rich space R such as the bearing chamber 19 and an oil-free space F such as the compression chamber 20 .
オイルシール50と水シール52との間の空間には、潤滑油排出流路56の上流端が接続されている。潤滑油排出流路56の下流端は、第2ハウジング9の外部に設けられている油溜まり(図示省略)に接続されている。油溜まりの内部は、大気圧とされている。 The upstream end of the lubricating oil discharge passage 56 is connected to the space between the oil seal 50 and the water seal 52. The downstream end of the lubricating oil discharge passage 56 is connected to an oil reservoir (not shown) provided outside the second housing 9. The inside of the oil reservoir is at atmospheric pressure.
上記構成のクロー圧縮機1は以下のように動作する。
図示しない駆動部によって第1回転軸32が回転駆動され、オスロータ24が圧縮室20内で回転する。第1回転軸32とともに回転する第1タイミングギヤ39から回転駆動力が伝達された第2タイミングギヤ49によって第2回転軸42が回転し、メスロータ26が圧縮室20内で回転する。
The claw compressor 1 having the above configuration operates as follows.
The first rotating shaft 32 is rotationally driven by a drive unit (not shown), and the male rotor 24 rotates in the compression chamber 20. The second rotating shaft 42 is rotated by the second timing gear 49 to which a rotational drive force is transmitted from the first timing gear 39, which rotates together with the first rotating shaft 32, and the female rotor 26 rotates in the compression chamber 20.
オスロータ24及びメスロータ26が圧縮室20内で回転することによって、吸入口13から蒸気が吸入される。オスロータ24は図3において反時計回り(矢印A1方向)に回転し、爪部24aによって形成された圧縮ポケット内に蒸気を取り込み圧縮室20の外周に沿って下方へと移動させる。メスロータ26は図3において時計回り(矢印A2方向)に回転し、爪部26aによって形成された圧縮ポケット内に蒸気を取り込み圧縮室20の外周に沿って下方へと移動させる。そして、オスロータ24によって形成された圧縮ポケットとメスロータ26によって形成された圧縮ポケットとが圧縮室20の下部の中央で合流し、これにより合成された圧縮ポケット(圧縮空間)においてオスロータ24の爪部24aがメスロータ26の凹部26bに侵入して蒸気を圧縮する。圧縮後の蒸気は、吐出口15から外部へと吐出される。 The male rotor 24 and the female rotor 26 rotate in the compression chamber 20, and steam is sucked in from the intake port 13. The male rotor 24 rotates counterclockwise (in the direction of arrow A1) in FIG. 3, and takes in steam into the compression pocket formed by the claws 24a and moves it downward along the outer periphery of the compression chamber 20. The female rotor 26 rotates clockwise (in the direction of arrow A2) in FIG. 3, and takes in steam into the compression pocket formed by the claws 26a and moves it downward along the outer periphery of the compression chamber 20. The compression pocket formed by the male rotor 24 and the compression pocket formed by the female rotor 26 join in the center of the lower part of the compression chamber 20, and in the resulting combined compression pocket (compression space), the claws 24a of the male rotor 24 penetrate into the recesses 26b of the female rotor 26 to compress the steam. The compressed steam is discharged to the outside from the discharge port 15.
また、ギヤ室21内は潤滑油が封入されている。ギヤ室21内のギヤ部5が回転することで、潤滑油が跳ね上がる。跳ね上がった潤滑油は、ギヤ室21の天井部に付着するとともに、一部が第2ハウジング9の端面9bに形成された開口から潤滑油供給流路54内に流入する。潤滑油供給流路54内に流入した潤滑油は、下方に傾斜している第1潤滑油供給流路54a内を流通する(図6の矢印A3参照)。その後、第2潤滑油供給流路54b及び第3潤滑油供給流路54cを介して、軸受室19内に導かれる(図6の矢印A4及びA5参照)。軸受室19内に導かれた潤滑油は、先端側ベアリング37,47を潤滑する。 The gear chamber 21 is filled with lubricating oil. When the gear portion 5 in the gear chamber 21 rotates, the lubricating oil splashes up. The splashed lubricating oil adheres to the ceiling of the gear chamber 21, and a portion of the lubricating oil flows into the lubricating oil supply passage 54 from an opening formed in the end surface 9b of the second housing 9. The lubricating oil that flows into the lubricating oil supply passage 54 flows through the first lubricating oil supply passage 54a, which is inclined downward (see arrow A3 in FIG. 6). It is then guided into the bearing chamber 19 via the second lubricating oil supply passage 54b and the third lubricating oil supply passage 54c (see arrows A4 and A5 in FIG. 6). The lubricating oil guided into the bearing chamber 19 lubricates the tip bearings 37 and 47.
軸受室19内に導かれた潤滑油の一部は、図5に示すように、第1回転軸32の外周面と第2ハウジング9との間に形成された隙間を流通して圧縮室20へ向かって流通する(矢印A6参照)。特に、圧縮室20が負圧となっている場合には、潤滑油が圧縮室20方向を流通し易い。本実施形態では、下流端が大気圧の油溜めに接続する潤滑油排出流路56が設けられているので、軸受室19から圧縮室20方向へ向かう潤滑油が潤滑油排出流路56を介して油溜めへ導かれる(矢印A7参照)。 As shown in FIG. 5, a portion of the lubricating oil introduced into the bearing chamber 19 flows through the gap formed between the outer circumferential surface of the first rotating shaft 32 and the second housing 9 toward the compression chamber 20 (see arrow A6). In particular, when the compression chamber 20 is under negative pressure, the lubricating oil tends to flow toward the compression chamber 20. In this embodiment, a lubricating oil discharge passage 56 is provided whose downstream end is connected to an oil reservoir at atmospheric pressure, so that the lubricating oil flowing from the bearing chamber 19 toward the compression chamber 20 is guided to the oil reservoir via the lubricating oil discharge passage 56 (see arrow A7).
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、第3ハウジング11と第2ハウジング9との合わせ面は、ギヤ部5のY軸方向の中心よりも先端側ベアリング37側に位置している。また、第1潤滑油供給流路54aの上流端は、第2ハウジング9の端面9b(すなわち、合わせ面)に形成されている。これにより、Y軸方向に沿う方向において、第1潤滑油供給流路54aの上流端と下流端との離間距離が短くなる。第1潤滑油供給流路54aの上流端と下流端との高さ方向の相対位置が変わらない場合、Y軸方向の離間距離が短いほど第1潤滑油供給流路54aの傾斜角度は大きくなる。したがって、本実施形態では、第1潤滑油供給流路54aの傾斜角度を大きくすることができる。よって、第1潤滑油供給流路54aを介して軸受室19へ潤滑油を供給し易くすることができるので、軸受室19へ供給する潤滑油の量を増大させることができる。よって、先端側ベアリング37を好適に潤滑することができるので、先端側ベアリング37の信頼性を向上させることができる。
According to this embodiment, the following advantageous effects are obtained.
In this embodiment, the mating surface between the third housing 11 and the second housing 9 is located closer to the tip-side bearing 37 than the center of the gear portion 5 in the Y-axis direction. The upstream end of the first lubricating oil supply passage 54a is formed on the end surface 9b (i.e., the mating surface) of the second housing 9. As a result, the separation distance between the upstream end and the downstream end of the first lubricating oil supply passage 54a in the direction along the Y-axis direction is shortened. When the relative positions in the height direction between the upstream end and the downstream end of the first lubricating oil supply passage 54a do not change, the shorter the separation distance in the Y-axis direction, the larger the inclination angle of the first lubricating oil supply passage 54a. Therefore, in this embodiment, the inclination angle of the first lubricating oil supply passage 54a can be increased. As a result, it is possible to easily supply lubricating oil to the bearing chamber 19 through the first lubricating oil supply passage 54a, and therefore the amount of lubricating oil supplied to the bearing chamber 19 can be increased. As a result, the tip-side bearing 37 can be suitably lubricated, and therefore the reliability of the tip-side bearing 37 can be improved.
クロー圧縮機1のオイルフリー化のため、潤滑が必要な軸受室19や、ギヤ室21には潤滑油を封入するが、圧縮室20側に潤滑油が流出しないようにシール(オイルシール50や水シール52)を設置している。しかしながら、オイルシール50から潤滑油が漏れるリスクがあり、潤滑油が圧縮室20に流れ込むと、蒸気を使用するプロセスへの流れだし、システム洗浄等の対応が必要なり、コストが増大してしまう可能性がある。
本実施形態では、圧縮室20と軸受室19との間には、大気圧の油溜めと接続する潤滑油排出流路56が設けられている。これにより、軸受室19内の潤滑油が圧縮室20側へ流通した場合であっても、当該潤滑油を潤滑油排出流路56によって油溜めに排出することができる。したがって、潤滑油が圧縮室20へ流入し難くすることができる。よって、オイルフリーの圧縮室20への潤滑油の流入に起因する問題の発生を抑制することができる。よって、メンテナンス性を向上させることができるので、ランニングコストを低減することができる。
To make the claw compressor 1 oil-free, lubricating oil is sealed in the bearing chamber 19 and the gear chamber 21, which require lubrication, but seals (oil seal 50 and water seal 52) are installed to prevent the lubricating oil from leaking into the compression chamber 20. However, there is a risk that the lubricating oil will leak from the oil seal 50, and if the lubricating oil flows into the compression chamber 20, it will flow into the process that uses steam, and measures such as system cleaning will be required, which may increase costs.
In this embodiment, a lubricating oil discharge passage 56 that connects to an oil reservoir at atmospheric pressure is provided between the compression chamber 20 and the bearing chamber 19. As a result, even if the lubricating oil in the bearing chamber 19 flows toward the compression chamber 20, the lubricating oil can be discharged to the oil reservoir via the lubricating oil discharge passage 56. This makes it difficult for the lubricating oil to flow into the compression chamber 20. This makes it possible to suppress the occurrence of problems caused by the flow of the lubricating oil into the oil-free compression chamber 20. This makes it possible to improve maintainability and reduce running costs.
[第2実施形態]
次に、本開示の第2実施形態について、図7及び図8を用いて説明する。
本実施形態では、第2ハウジング9に減肉空間が形成されている点で、第1実施形態と異なっている。その他の構造は、上記第1実施形態と同様であるので、同一の構造については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS.
This embodiment differs from the first embodiment in that a reduced-wall space is formed in the second housing 9. The other structures are similar to those of the first embodiment, so the same structures are denoted by the same reference numerals and detailed descriptions thereof will be omitted.
本実施形態に係る第2ハウジング9は、圧縮室20と軸受室19との間の部分(図2の二点鎖線で示す領域P1参照)に減肉空間が形成されている。すなわち、第2ハウジング9は、圧縮室20と軸受室19との間の部分において、全領域が中実ではなく、一部の領域(後述する領域P2)に空間(減肉空間)が形成されている。減肉空間は、Y軸方向から見た際に、圧縮室20の上下方向の中心線Lよりも吐出口15側に設けられている。
減肉空間は、閉空間であってもよく、一部が開放される開空間であってもよい。減肉空間を形成する方法は特に限定されない。第2ハウジング9を掘削することで減肉空間を形成してもよく、減肉空間が形成されるように第2ハウジング9を金型で成形してもよい。
In the second housing 9 according to this embodiment, a reduced-wall space is formed in a portion between the compression chamber 20 and the bearing chamber 19 (see region P1 indicated by a two-dot chain line in FIG. 2). That is, the entire region of the second housing 9 between the compression chamber 20 and the bearing chamber 19 is not solid, and a space (reduced-wall space) is formed in a partial region (region P2 described below). When viewed from the Y-axis direction, the reduced-wall space is provided on the discharge port 15 side of the vertical center line L of the compression chamber 20.
The thin-wall space may be a closed space or may be an open space with a part opened. The method for forming the thin-wall space is not particularly limited. The thin-wall space may be formed by excavating the second housing 9, or the second housing 9 may be molded with a die so as to form the thin-wall space.
軸方向(X軸方向)から見た際の減肉空間を形成する領域P2について図7を用いて説明する。図7は、オスロータ24及びメスロータ26が蒸気の圧縮を開始した状態を示している。すなわち、オスロータ24の爪部24aの先端と、メスロータ26の爪部26aの先端とが接触したタイミングを示している。
詳細には、減肉空間を形成する領域P2(図7のハッチング部分参照)は、Y軸方向から見た際に、圧縮室20の所定部分と重複する領域である。
所定部分とは、図7に示すタイミングにおける圧縮空間(圧縮ポケット)に加えて、圧縮室20のZ軸方向の中心線Lよりも下方の領域であって、且つ、オスロータ24の最内周部分が描く円形の軌跡C1及びメスロータ26の最内周部分が描く円形の軌跡C2よりも外側の領域である。所定部分は、圧縮室20で蒸気を圧縮する際に、特に昇温する部分である。
The region P2 that forms the thinning space when viewed from the axial direction (X-axis direction) will be described with reference to Fig. 7. Fig. 7 shows the state in which the male rotor 24 and the female rotor 26 start compressing steam. In other words, it shows the timing when the tip of the claw portion 24a of the male rotor 24 and the tip of the claw portion 26a of the female rotor 26 come into contact with each other.
In detail, an area P2 (see the hatched portion in FIG. 7) forming the thin-wall space is an area that overlaps with a predetermined portion of the compression chamber 20 when viewed from the Y-axis direction.
7, the predetermined portion is a region below the center line L in the Z-axis direction of the compression chamber 20 and outside the circular locus C1 drawn by the innermost peripheral portion of the male rotor 24 and the circular locus C2 drawn by the innermost peripheral portion of the female rotor 26. The predetermined portion is a portion that is particularly heated when steam is compressed in the compression chamber 20.
また、減肉空間は、吐出口15と連通する直前の圧縮空間(圧縮ポケット)と所定方向から見た際に重なる位置を含むように減肉空間が設けられている。 The reduced-wall space is also provided so as to include a position that overlaps with the compression space (compression pocket) immediately before it communicates with the discharge port 15 when viewed from a specified direction.
減肉空間には、第2ハウジング9よりも伝熱性の低い流体や部材が収容される。減肉空間には、空気を充填してもよく、また、断熱材を収容してもよい。 The reduced-wall space contains a fluid or a component that has lower thermal conductivity than the second housing 9. The reduced-wall space may be filled with air or may contain a thermal insulating material.
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
クロー圧縮機1で蒸気を圧縮する場合には、圧縮した蒸気が放熱してしまうと過熱蒸気が生成できず、プロセスで使用できる加熱能力が下がってしまうことから圧縮効率が低減する。蒸気の放熱経路は、圧縮室20を構成するハウジング(第1ハウジング7や第2ハウジング9)から空気への放熱する経路と、第2ハウジング9を介する圧縮室20から軸受室19への伝熱する経路とがある。空気への放熱は、第1ハウジング7や第2ハウジング9の外側に断熱材を取り付けることで抑制することができる。一方で、第2ハウジング9を介する軸受室19への伝熱を抑制するためには、第2ハウジング9の伝熱面積を低減する必要がある。しかしながら、第2ハウジング9の伝熱経路を低減するために、第2ハウジング9の減肉を行うと第2ハウジング9の剛性が低下する。このため、第2ハウジング9に対して、必要カ所だけ減肉を行うことが求められる。
According to this embodiment, the following advantageous effects are obtained.
When compressing steam with the claw compressor 1, if the compressed steam dissipates heat, superheated steam cannot be generated, and the heating capacity available for the process is reduced, resulting in a decrease in compression efficiency. The heat dissipation path of the steam includes a path of heat dissipation from the housing (the first housing 7 or the second housing 9) constituting the compression chamber 20 to the air, and a path of heat transfer from the compression chamber 20 to the bearing chamber 19 via the second housing 9. Heat dissipation to the air can be suppressed by attaching a heat insulating material to the outside of the first housing 7 or the second housing 9. On the other hand, in order to suppress heat transfer to the bearing chamber 19 via the second housing 9, it is necessary to reduce the heat transfer area of the second housing 9. However, if the second housing 9 is thinned in order to reduce the heat transfer path of the second housing 9, the rigidity of the second housing 9 is reduced. For this reason, it is required to thin the second housing 9 only where necessary.
本実施形態では、第2ハウジング9は、圧縮室20と軸受室19との間に減肉空間が形成されている。これにより、減肉空間を有さない場合と比較して、圧縮室20の熱が第2ハウジング9を介して軸受室19へ伝わり難くすることができる。したがって、圧縮室20で圧縮される蒸気の放熱量を低減することができるので、圧縮効率を向上させることができる。 In this embodiment, the second housing 9 has a reduced-wall space formed between the compression chamber 20 and the bearing chamber 19. This makes it more difficult for heat from the compression chamber 20 to be transferred to the bearing chamber 19 via the second housing 9 compared to when there is no reduced-wall space. This reduces the amount of heat dissipated from the steam compressed in the compression chamber 20, improving compression efficiency.
また、本実施形態では、減肉空間を形成する領域P2(図7のハッチング部分参照)は、Y軸方向から見た際に、特に昇温する所定部分と重複する領域とされている。これにより、より好適に伝熱を阻害することができる。また、必要箇所に減肉空間を形成し、他の箇所に減肉空間を形成しないことで、第2ハウジング9の剛性の低減を抑制することができる。 In addition, in this embodiment, the area P2 (see the hatched portion in FIG. 7) that forms the reduced-metal space is an area that overlaps with a specific portion that is particularly prone to temperature rise when viewed from the Y-axis direction. This makes it possible to more effectively inhibit heat transfer. Also, by forming reduced-metal spaces where they are needed and not forming reduced-metal spaces in other locations, it is possible to prevent a reduction in the rigidity of the second housing 9.
また、圧縮ポケットの蒸気は、吐出口15と連通する直前が最も高温となる。本実施形態では、吐出口15と連通する直前の圧縮ポケットと所定方向から見た際に重なる位置を含むように減肉空間が設けられている。これにより、最も高温となる流体と接触する部分に減肉空間を設けることができる。したがって、より好適に、圧縮室20(詳細には、圧縮ポケット)の熱が第2ハウジング9を介して軸受室19へ伝わり難くすることができる。したがって、圧縮室20で圧縮される流体の放熱量を低減することができるので、圧縮効率を向上させることができる。 The steam in the compression pocket is hottest immediately before it communicates with the discharge port 15. In this embodiment, a reduced-wall space is provided to include a position that overlaps with the compression pocket immediately before it communicates with the discharge port 15 when viewed from a specified direction. This allows the reduced-wall space to be provided in the portion that comes into contact with the hottest fluid. This makes it more preferable that the heat in the compression chamber 20 (specifically, the compression pocket) is less likely to be transmitted to the bearing chamber 19 via the second housing 9. This reduces the amount of heat dissipated by the fluid compressed in the compression chamber 20, improving compression efficiency.
また、減肉空間には断熱材が設けられている場合には、断熱材が伝熱を阻害するので、より好適に、圧縮室20の熱が軸受室19へ伝わり難くすることができる。したがって、圧縮室20で圧縮される流体の放熱量をより低減することができるので、圧縮効率をより向上させることができる。 In addition, if a heat insulating material is provided in the reduced-wall space, the heat insulating material inhibits heat transfer, making it more difficult for heat from the compression chamber 20 to be transferred to the bearing chamber 19. This makes it possible to further reduce the amount of heat dissipated by the fluid compressed in the compression chamber 20, thereby further improving the compression efficiency.
なお、本開示は、上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
例えば、上述した各実施形態では、オスロータ24が駆動側とされ、メスロータ26が従動側とされていたが、オスロータ24を従動側とし、メスロータ26を駆動側としても良い。
The present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible without departing from the spirit and scope of the present disclosure.
For example, in each of the above-described embodiments, the male rotor 24 is the driving side and the female rotor 26 is the driven side, but the male rotor 24 may be the driven side and the female rotor 26 may be the driving side.
以上説明した実施形態に記載のクロー圧縮機は、例えば以下のように把握される。
本開示の第1態様に係るクロー圧縮機は、半径方向に突出した爪部(24a)が設けられた第1ロータ(24)と、所定方向に延在し、前記第1ロータを回転支持する第1回転軸(32)と、前記第1ロータと反対方向に回転するとともに圧縮工程時に前記爪部を受け入れる凹部(26b)を有する第2ロータ(26)と、前記所定方向に延在し、前記第2ロータを回転支持する第2回転軸(42)と、前記第1回転軸及び/又は前記第2回転軸を回転自在に支持する軸受部(37,47)と、前記軸受部を収容する軸受室(19)が内部に形成されている軸受室ハウジング(9)と、回転体を収容するとともに潤滑油が充満する回転体室(21)が内部に形成されている回転体ハウジング(11)と、を備え、前記軸受室ハウジングの内部には、前記回転体室に充満する潤滑油を前記軸受室へ導くとともに、水平面に対して下方へ傾斜する潤滑油供給流路(54a)が形成されていて、前記潤滑油供給流路の上流端は、前記軸受室ハウジングの前記回転体ハウジング側の端面(9b)に形成されていて、前記回転体ハウジングと前記軸受室ハウジングとの合わせ面は、前記回転体の前記所定方向の中心よりも前記軸受部側に位置している。
The claw compressor according to the embodiment described above can be understood, for example, as follows.
A claw compressor according to a first aspect of the present disclosure includes a first rotor (24) provided with claw portions (24a) projecting in a radial direction, a first rotating shaft (32) extending in a predetermined direction and supporting the first rotor in rotation, a second rotor (26) rotating in a direction opposite to that of the first rotor and having recesses (26b) for receiving the claw portions during a compression process, a second rotating shaft (42) extending in the predetermined direction and supporting the second rotor in rotation, bearing portions (37, 47) for rotatably supporting the first rotating shaft and/or the second rotating shaft, and a bearing chamber housing in which a bearing chamber (19) for accommodating the bearing portions is formed. The bearing chamber housing has a rotor chamber (21) formed therein for accommodating a rotor and filled with lubricating oil, and a lubricating oil supply passage (54a) is formed inside the bearing chamber housing for guiding the lubricating oil filling the rotor chamber to the bearing chamber and slanting downward with respect to the horizontal plane, the upstream end of the lubricating oil supply passage is formed on the end face (9b) of the bearing chamber housing facing the rotor housing, and the mating surface between the rotor housing and the bearing chamber housing is located on the bearing portion side relative to the center of the rotor in the specified direction.
上記構成では、回転体ハウジングと軸受室ハウジングとの合わせ面は、回転体の所定方向の中心よりも軸受部側に位置している。また、潤滑油供給流路の上流端は、軸受室ハウジングの端面(すなわち、合わせ面)に形成されている。これにより、所定方向に沿う方向において、潤滑油供給路の上流端と下流端との離間距離が短くなる。潤滑油供給路の上流端と下流端との高さ方向の相対位置が変わらない場合、所定方向の離間距離が短いほど潤滑油供給路の傾斜角度は大きくなる。したがって、上記構成では、潤滑油供給流路の傾斜角度を大きくすることができる。よって、潤滑油供給流路を介して軸受室へ潤滑油を供給し易くすることができるので、軸受室へ供給する潤滑油の量を増大させることができる。よって、軸受部を好適に潤滑することができるので、軸受部の信頼性を向上させることができる。 In the above configuration, the mating surface between the rotor housing and the bearing chamber housing is located closer to the bearing portion than the center of the rotor in the specified direction. The upstream end of the lubricant supply passage is formed on the end face (i.e., the mating surface) of the bearing chamber housing. This shortens the distance between the upstream end and downstream end of the lubricant supply passage in the specified direction. If the relative positions in the height direction between the upstream end and downstream end of the lubricant supply passage do not change, the shorter the distance in the specified direction, the larger the inclination angle of the lubricant supply passage. Therefore, in the above configuration, the inclination angle of the lubricant supply passage can be increased. This makes it easier to supply lubricant to the bearing chamber through the lubricant supply passage, and therefore the amount of lubricant supplied to the bearing chamber can be increased. This allows the bearing portion to be suitably lubricated, thereby improving the reliability of the bearing portion.
また、本開示の第2態様に係るクロー圧縮機は、半径方向に突出した爪部(24a)が設けられた第1ロータ(24)と、所定方向に延在し、前記第1ロータを回転支持する第1回転軸(32)と、前記第1ロータと反対方向に回転するとともに圧縮工程時に前記爪部を受け入れる凹部(26b)を有する第2ロータ(26)と、前記所定方向に延在し、前記第2ロータを回転支持する第2回転軸(42)と、前記第1回転軸及び/又は前記第2回転軸を回転自在に支持する軸受部(37,47)と、前記軸受部を収容する軸受室(19)が内部に形成されている軸受室ハウジング(9)と、回転体を収容するとともに潤滑油が充満する回転体室が内部に形成されている回転体ハウジング(11)と、を備え、前記軸受室ハウジングの内部には、前記回転体室に充満する潤滑油を前記軸受室へ導くとともに、水平面に対して下方へ傾斜する潤滑油供給流路(54a)が形成されていて、前記潤滑油供給流路の傾斜角度は、5度以上である。 In addition, the claw compressor according to the second aspect of the present disclosure includes a first rotor (24) provided with a claw portion (24a) protruding in the radial direction, a first rotating shaft (32) extending in a predetermined direction and supporting the first rotor in rotation, a second rotor (26) rotating in the opposite direction to the first rotor and having a recess (26b) for receiving the claw portion during the compression process, a second rotating shaft (42) extending in the predetermined direction and supporting the second rotor in rotation, and a shaft (42) supporting the first rotating shaft and/or the second rotating shaft in a freely rotatable manner. The bearing includes a bearing portion (37, 47) that supports the rotor, a bearing chamber housing (9) that has a bearing chamber (19) formed therein for accommodating the bearing portion, and a rotor housing (11) that accommodates a rotor and has a rotor chamber filled with lubricating oil formed therein. Inside the bearing chamber housing, a lubricating oil supply passage (54a) is formed that guides the lubricating oil that fills the rotor chamber to the bearing chamber and is inclined downward with respect to the horizontal plane, and the inclination angle of the lubricating oil supply passage is 5 degrees or more.
上記構成では、潤滑油供給流路の傾斜角度は、5度以上とされている。これにより、潤滑油供給流路の傾斜角度を大きくすることができる。よって、潤滑油供給流路を介して軸受室へ潤滑油を供給し易くすることができるので、軸受室へ供給する潤滑油の量を増大させることができる。よって、軸受部を好適に潤滑することができるので、軸受部の信頼性を向上させることができる。 In the above configuration, the inclination angle of the lubricating oil supply passage is set to 5 degrees or more. This allows the inclination angle of the lubricating oil supply passage to be increased. This makes it easier to supply lubricating oil to the bearing chamber through the lubricating oil supply passage, and therefore the amount of lubricating oil supplied to the bearing chamber can be increased. This allows the bearing portion to be suitably lubricated, thereby improving the reliability of the bearing portion.
また、本開示の第3態様に係るクロー圧縮機は、上記第1態様または第2態様において、前記第1ロータ及び前記第2ロータを収容する圧縮室(20)を備え、前記圧縮室と前記軸受室との間には、大気圧の油溜めと接続する潤滑油排出流路(56)が設けられている。 The claw compressor according to the third aspect of the present disclosure is the first or second aspect described above, and includes a compression chamber (20) that houses the first rotor and the second rotor, and a lubricating oil discharge passage (56) that connects to an oil reservoir at atmospheric pressure is provided between the compression chamber and the bearing chamber.
上記構成では、圧縮室と軸受室との間には、大気圧の油溜めと接続する潤滑油排出流路が設けられている。これにより、軸受室内の潤滑油が圧縮室側へ流通した場合であっても、当該潤滑油を潤滑油排出流路によって油溜めに排出することができる。したがって、潤滑油が圧縮室へ流入し難くすることができる。よって、例えば、圧縮室がオイルフリーの場合には、圧縮室への潤滑油の流入に起因する問題の発生を抑制することができる。よって、メンテナンス性を向上させることができるので、ランニングコストを低減することができる。 In the above configuration, a lubricating oil discharge passage is provided between the compression chamber and the bearing chamber, which connects to an oil reservoir at atmospheric pressure. This allows the lubricating oil in the bearing chamber to be discharged to the oil reservoir via the lubricating oil discharge passage, even if the lubricating oil in the bearing chamber flows toward the compression chamber. This makes it difficult for the lubricating oil to flow into the compression chamber. Therefore, for example, when the compression chamber is oil-free, it is possible to suppress the occurrence of problems caused by the flow of lubricating oil into the compression chamber. This improves maintainability, thereby reducing running costs.
また、本開示の第4態様に係るクロー圧縮機は、上記第1態様から第3態様のいずれかにおいて、前記第1ロータ及び前記第2ロータを収容する圧縮室(20)を備え、前記軸受室ハウジングは、前記圧縮室と前記軸受室との間に減肉空間が形成されていて、前記減肉空間は、前記所定方向から見た際に、前記圧縮室の上下方向の中心よりも吐出口(15)側に設けられている。 The claw compressor according to the fourth aspect of the present disclosure is any one of the first to third aspects described above, and includes a compression chamber (20) that houses the first rotor and the second rotor, and the bearing chamber housing has a reduced-wall space formed between the compression chamber and the bearing chamber, and the reduced-wall space is located closer to the discharge port (15) than the vertical center of the compression chamber when viewed from the specified direction.
上記構成では、軸受室ハウジングは、圧縮室と軸受室との間に減肉空間が形成されている。これにより、減肉空間を有さない場合と比較して、圧縮室の熱が軸受室ハウジングを介して軸受室へ伝わり難くすることができる。したがって、圧縮室で圧縮される流体の放熱量を低減することができるので、圧縮効率を向上させることができる。 In the above configuration, the bearing chamber housing has a reduced-wall space formed between the compression chamber and the bearing chamber. This makes it more difficult for heat from the compression chamber to be transmitted to the bearing chamber via the bearing chamber housing, compared to when there is no reduced-wall space. This reduces the amount of heat dissipated by the fluid compressed in the compression chamber, improving compression efficiency.
また、本開示の第5態様に係るクロー圧縮機は、上記第4態様において、前記減肉空間には、断熱材が設けられている。 The claw compressor according to the fifth aspect of the present disclosure is the fourth aspect described above, in which a heat insulating material is provided in the reduced-wall space.
上記構成では、減肉空間には、断熱材が設けられている。これにより、断熱材が伝熱を阻害するので、より好適に、軸受室ハウジングを介して圧縮室の熱が軸受室へ伝わり難くすることができる。したがって、圧縮室で圧縮される流体の放熱量をより低減することができるので、圧縮効率をより向上させることができる。 In the above configuration, a heat insulating material is provided in the reduced-wall space. This inhibits heat transfer, making it more difficult for heat from the compression chamber to be transferred to the bearing chamber via the bearing chamber housing. This makes it possible to further reduce the amount of heat dissipated by the fluid compressed in the compression chamber, thereby further improving compression efficiency.
また、本開示の第6態様に係るクロー圧縮機は、上記第4態様において、前記第1ロータ及び前記第2ロータは、流体を圧縮する圧縮空間を形成し、前記減肉空間は、前記吐出口と連通する直前の前記圧縮空間と前記所定方向から見た際に重なる位置に設けられている。 In addition, the claw compressor according to the sixth aspect of the present disclosure is the fourth aspect, in which the first rotor and the second rotor form a compression space that compresses the fluid, and the reduced-wall space is provided at a position that overlaps with the compression space immediately before it communicates with the discharge port when viewed from the specified direction.
圧縮空間は、吐出ポートと連通する直前が最も高温となる。上記構成では、吐出ポートと連通する直前の圧縮空間と所定方向から見た際に重なる位置に減肉空間が設けられている。これにより、最も高温となる流体と接触する部分に減肉空間を設けることができる。したがって、より好適に、圧縮室(圧縮空間)の熱が軸受室ハウジングを介して軸受室へ伝わり難くすることができる。したがって、圧縮室で圧縮される流体の放熱量を低減することができるので、圧縮効率を向上させることができる。 The compression space is hottest immediately before it communicates with the discharge port. In the above configuration, a reduced-wall space is provided at a position that overlaps with the compression space immediately before it communicates with the discharge port when viewed from a specified direction. This allows the reduced-wall space to be provided in the portion that comes into contact with the hottest fluid. This makes it more preferable that heat from the compression chamber (compression space) is less likely to be transmitted to the bearing chamber via the bearing chamber housing. This reduces the amount of heat dissipated by the fluid compressed in the compression chamber, improving compression efficiency.
1 :クロー圧縮機
3 :圧縮部
5 :ギヤ部(回転体)
7 :第1ハウジング
9 :第2ハウジング(軸受室ハウジング)
9a :内壁
9b :端面
11 :第3ハウジング(回転体ハウジング)
11a :端面
12 :脚部
13 :吸入口
15 :吐出口
19 :軸受室
20 :圧縮室
21 :ギヤ室(回転体室)
22 :Oリング
23 :Oリング
24 :オスロータ
24a :爪部
24c :凹所
26 :メスロータ
26a :爪部
26b :凹部
26c :凹所
31 :第1ボルト
32 :第1回転軸
35 :シール部
37 :先端側ベアリング(軸受部)
38 :後端側ベアリング
39 :第1タイミングギヤ
41 :第2ボルト
42 :第2回転軸
47 :先端側ベアリング(軸受部)
48 :後端側ベアリング
49 :第2タイミングギヤ
50 :オイルシール
52 :水シール
54 :潤滑油供給流路
54a :第1潤滑油供給流路
54b :第2潤滑油供給流路
54c :第3潤滑油供給流路
56 :潤滑油排出流路
F :オイルフリー空間
L :中心線
O1 :第1回転軸線
O2 :第2回転軸線
P1 :領域
P2 :領域
R :油リッチ空間
S :空間
1: Claw compressor 3: Compression section 5: Gear section (rotating body)
7: First housing 9: Second housing (bearing chamber housing)
9a: inner wall 9b: end surface 11: third housing (rotating body housing)
11a: end surface 12: leg portion 13: intake port 15: discharge port 19: bearing chamber 20: compression chamber 21: gear chamber (rotating body chamber)
22: O-ring 23: O-ring 24: Male rotor 24a: Claw portion 24c: Recess 26: Female rotor 26a: Claw portion 26b: Recess 26c: Recess 31: First bolt 32: First rotating shaft 35: Seal portion 37: Tip side bearing (bearing portion)
38: Rear end bearing 39: First timing gear 41: Second bolt 42: Second rotating shaft 47: Front end bearing (bearing portion)
48: Rear end bearing 49: Second timing gear 50: Oil seal 52: Water seal 54: Lubricant oil supply passage 54a: First lubricant oil supply passage 54b: Second lubricant oil supply passage 54c: Third lubricant oil supply passage 56: Lubricant oil discharge passage F: Oil-free space L: Center line O1: First rotation axis O2: Second rotation axis P1: Region P2: Region R: Oil-rich space S: Space
Claims (6)
所定方向に延在し、前記第1ロータを回転支持する第1回転軸と、
前記第1ロータと反対方向に回転するとともに圧縮工程時に前記爪部を受け入れる凹部を有する第2ロータと、
前記所定方向に延在し、前記第2ロータを回転支持する第2回転軸と、
前記第1回転軸及び/又は前記第2回転軸を回転自在に支持する軸受部と、
前記軸受部を収容する軸受室が内部に形成されている軸受室ハウジングと、
回転体を収容するとともに潤滑油が充満する回転体室が内部に形成されている回転体ハウジングと、
を備え、
前記軸受室ハウジングの内部には、前記回転体室に充満する潤滑油を前記軸受室へ導くとともに、水平面に対して下方へ傾斜する潤滑油供給流路が形成されていて、
前記潤滑油供給流路の上流端は、前記軸受室ハウジングの前記回転体ハウジング側の端面に形成されていて、
前記回転体ハウジングと前記軸受室ハウジングとの合わせ面は、前記回転体の前記所定方向の中心よりも前記軸受部側に位置しているクロー圧縮機。 a first rotor provided with claws protruding in a radial direction;
a first rotating shaft extending in a predetermined direction and supporting the first rotor;
a second rotor that rotates in a direction opposite to that of the first rotor and has a recess that receives the claw portion during a compression stroke;
a second rotating shaft extending in the predetermined direction and rotatably supporting the second rotor;
a bearing portion that rotatably supports the first rotating shaft and/or the second rotating shaft;
a bearing chamber housing having a bearing chamber formed therein for accommodating the bearing portion;
a rotor housing that houses the rotor and has a rotor chamber formed therein that is filled with lubricating oil;
Equipped with
A lubricating oil supply passage is formed inside the bearing chamber housing to guide the lubricating oil filling the rotor chamber to the bearing chamber and to be inclined downward with respect to a horizontal plane,
an upstream end of the lubricating oil supply passage is formed in an end surface of the bearing chamber housing on the rotor housing side,
A claw compressor, wherein a mating surface between the rotor housing and the bearing chamber housing is located closer to the bearing portion than a center of the rotor in the predetermined direction.
所定方向に延在し、前記第1ロータを回転支持する第1回転軸と、
前記第1ロータと反対方向に回転するとともに圧縮工程時に前記爪部を受け入れる凹部を有する第2ロータと、
前記所定方向に延在し、前記第2ロータを回転支持する第2回転軸と、
前記第1回転軸及び/又は前記第2回転軸を回転自在に支持する軸受部と、
前記軸受部を収容する軸受室が内部に形成されている軸受室ハウジングと、
回転体を収容するとともに潤滑油が充満する回転体室が内部に形成されている回転体ハウジングと、
を備え、
前記軸受室ハウジングの内部には、前記回転体室に充満する潤滑油を前記軸受室へ導くとともに、水平面に対して下方へ傾斜する潤滑油供給流路が形成されていて、
前記潤滑油供給流路の傾斜角度は、5度以上であるクロー圧縮機。 a first rotor provided with claws protruding in a radial direction;
a first rotating shaft extending in a predetermined direction and supporting the first rotor;
a second rotor that rotates in a direction opposite to that of the first rotor and has a recess that receives the claw portion during a compression stroke;
a second rotating shaft extending in the predetermined direction and rotatably supporting the second rotor;
a bearing portion that rotatably supports the first rotating shaft and/or the second rotating shaft;
a bearing chamber housing having a bearing chamber formed therein for accommodating the bearing portion;
a rotor housing that accommodates the rotor and has a rotor chamber formed therein that is filled with lubricating oil;
Equipped with
A lubricating oil supply passage is formed inside the bearing chamber housing to guide the lubricating oil filling the rotor chamber to the bearing chamber and to be inclined downward with respect to a horizontal plane,
The inclination angle of the lubricating oil supply passage is 5 degrees or more.
前記圧縮室と前記軸受室との間には、大気圧の油溜めと接続する潤滑油排出流路が設けられている請求項1または請求項2に記載のクロー圧縮機。 a compression chamber that accommodates the first rotor and the second rotor,
3. The claw compressor according to claim 1, wherein a lubricating oil discharge passage is provided between the compression chamber and the bearing chamber, the lubricating oil discharge passage being connected to an oil reservoir at atmospheric pressure.
前記軸受室ハウジングは、前記圧縮室と前記軸受室との間に減肉空間が形成されていて、
前記減肉空間は、前記所定方向から見た際に、前記圧縮室の上下方向の中心よりも吐出口側に設けられている請求項1または請求項2に記載のクロー圧縮機。 a compression chamber that accommodates the first rotor and the second rotor,
The bearing chamber housing has a reduced-wall space formed between the compression chamber and the bearing chamber,
The claw compressor according to claim 1 or 2, wherein the wall-reduced space is provided closer to the discharge port than the center of the compression chamber in the vertical direction when viewed from the predetermined direction.
前記減肉空間は、前記吐出口と連通する直前の前記圧縮空間と前記所定方向から見た際に重なる位置に設けられている請求項4に記載のクロー圧縮機。
the first rotor and the second rotor form a compression space for compressing a fluid,
The claw compressor according to claim 4 , wherein the wall-reduced space is provided at a position overlapping with the compression space immediately before communicating with the discharge port when viewed from the predetermined direction.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023128112A JP2025023726A (en) | 2023-08-04 | 2023-08-04 | Claw Compressor |
PCT/JP2024/002435 WO2025032858A1 (en) | 2023-08-04 | 2024-01-26 | Claw compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023128112A JP2025023726A (en) | 2023-08-04 | 2023-08-04 | Claw Compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2025023726A true JP2025023726A (en) | 2025-02-17 |
Family
ID=94533801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023128112A Pending JP2025023726A (en) | 2023-08-04 | 2023-08-04 | Claw Compressor |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2025023726A (en) |
WO (1) | WO2025032858A1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005050690A (en) * | 2003-07-29 | 2005-02-24 | Nissan Motor Co Ltd | Air compressor for fuel cell |
JP7281388B2 (en) * | 2018-12-28 | 2023-05-25 | 株式会社荏原製作所 | Bearing device and vacuum pump device |
JP7261139B2 (en) * | 2019-10-15 | 2023-04-19 | 株式会社荏原製作所 | vacuum pump equipment |
JP6845596B1 (en) * | 2020-06-24 | 2021-03-17 | オリオン機械株式会社 | Claw pump |
-
2023
- 2023-08-04 JP JP2023128112A patent/JP2025023726A/en active Pending
-
2024
- 2024-01-26 WO PCT/JP2024/002435 patent/WO2025032858A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2025032858A1 (en) | 2025-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100843460B1 (en) | Scroll fluid machine | |
US20020044876A1 (en) | Screw compressor | |
WO2019218472A1 (en) | Screw rod compressor using sliding bearings | |
CN108252908A (en) | A kind of self-balancing wet type lobe pump | |
JP2025023726A (en) | Claw Compressor | |
CN113915127A (en) | Low-temperature screw steam compressor | |
KR100895667B1 (en) | Turbo Blower and High Speed Rotor | |
US20140301872A1 (en) | Compressor | |
US4936757A (en) | Multi-section vacuum pump | |
CN216241291U (en) | Low-temperature screw steam compressor | |
JP3978162B2 (en) | Screw compressor | |
CN214118470U (en) | Compressor for vehicle | |
CN211116581U (en) | Compressor for vehicle | |
JPH06201054A (en) | Shaft sealing device for vacuum pump | |
CN101072950A (en) | Rotary compressor | |
CN218266344U (en) | Combined sealing device of oil-free screw air blower | |
JP2025023725A (en) | Claw compressor and method for assembling same | |
JP2007162679A (en) | Fluid machinery | |
JPH07279678A (en) | Screw-type supercharger | |
CN222615601U (en) | Integrated motor water pump | |
CN115355171A (en) | A combined sealed oil-free screw blower | |
CN221120318U (en) | Scroll compressor having a rotor with a rotor shaft having a rotor shaft with a | |
JPS5929791A (en) | Scroll compressor | |
CN213808080U (en) | Oil-cooled dry screw compressor | |
CN210889313U (en) | Compressor for vehicle |