JPS6053199B2 - screw compressor - Google Patents
screw compressorInfo
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- JPS6053199B2 JPS6053199B2 JP2961281A JP2961281A JPS6053199B2 JP S6053199 B2 JPS6053199 B2 JP S6053199B2 JP 2961281 A JP2961281 A JP 2961281A JP 2961281 A JP2961281 A JP 2961281A JP S6053199 B2 JPS6053199 B2 JP S6053199B2
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- 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
- F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C27/02—Liquid sealing for high-vacuum pumps or for compressors
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- Rotary-Type Compressors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は少くとも2個の相交わる円筒状の壁により作用
空間の外壁を形成したケーシング内に、前記円筒状壁に
ほぼ内接する外径を有する少くとも2個の雌雄のらせん
状ランドを有するロータを回転自在に配設し、これらロ
ータの噛合回転により被圧縮流体をロータの軸方向一端
の端壁より吸入し、他端の端壁より圧縮せしめて吐出す
るとともに、前記外壁とロータのらせん外周面との間の
作用空間あるいは軸封部に密封用液体を噴出または供給
せしめて密封および冷却、潤滑等の作用を行わしめる型
式のスクリューコンプレッサに係り、特に密封用液体の
回収を効率化してエネルギ損失を少くしたスクリューコ
ンプレッサである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a casing in which an outer wall of a working space is formed by at least two intersecting cylindrical walls, and at least two cylindrical walls having outer diameters substantially inscribed in the cylindrical walls. A rotor having male and female helical lands is rotatably disposed, and by meshing rotation of these rotors, fluid to be compressed is sucked from an end wall at one end in the axial direction of the rotor, compressed and discharged from an end wall at the other end. , relates to a type of screw compressor in which a sealing liquid is jetted or supplied to the working space or shaft sealing portion between the outer wall and the helical outer circumferential surface of the rotor to perform sealing, cooling, lubrication, etc. This is a screw compressor that improves the efficiency of liquid recovery and reduces energy loss.
従来のこの種のコンプレッサにおいては、作用空間内に
密封用液体を噴出せしめてロータと作用空間外壁との間
の密封およびロータ間の噛合面の密封を行い、同時に被
圧縮液体の冷却を行つており、作用空間内に噴出せしめ
られた液体は圧縮された被圧縮流体とともに作用空間か
ら吐出口を経て吐出せしめられ、その後流体と分離せし
められ回収されて再び密封用に用いられる。一方ケーシ
ングにおける各ロータの軸受部には軸封装置が配設せら
れ、前記密封用液体は圧力下において軸封装置に供給さ
れ、軸受部の密封と潤滑を行う。この軸封装置に供給さ
れる密封用液体は通常低圧側の通路に回収され、被圧縮
流体とともに吸入口から作用空間に吸入される。ところ
て低圧側に形成された軸封装置は高圧側に形成された軸
封装置に比して供給される密封用液体を作用空間に漏洩
するとともに作用空間外にも漏洩する。In conventional compressors of this type, a sealing liquid is jetted into the working space to seal between the rotor and the outer wall of the working space and the mating surface between the rotors, and at the same time cool the compressed liquid. The liquid ejected into the working space is discharged from the working space through the discharge port together with the compressed fluid, and is then separated from the fluid, collected, and used again for sealing. On the other hand, a shaft sealing device is disposed in the bearing portion of each rotor in the casing, and the sealing liquid is supplied to the shaft sealing device under pressure to seal and lubricate the bearing portion. The sealing liquid supplied to the shaft sealing device is normally collected in a passage on the low pressure side and sucked into the working space from the suction port together with the compressed fluid. However, the shaft sealing device formed on the low pressure side leaks the supplied sealing liquid into the working space and also outside the working space, compared to the shaft sealing device formed on the high pressure side.
作用空間内に漏洩する密封用液体は冷却と密封に役立つ
が、作用空間外に漏洩する密封用液体を低圧側の通路よ
り回収することはエネルギの損失である。圧力下にある
密封用液体は、上記の作用以外にロータの中心軸方向の
スラスト調整にも用いられている。Although the sealing liquid leaking into the working space is useful for cooling and sealing, recovering the sealing liquid leaking outside the working space from the low-pressure side passage is a loss of energy. In addition to the above-mentioned effects, the sealing liquid under pressure is also used to adjust the thrust in the direction of the central axis of the rotor.
例えばある種のコンプレッサにおいては雄ロータの軸を
、該ロータの軸受部より外方に延長せしめて延長軸部を
形成し、その低圧側の延長軸部を駆動源に連結し、低圧
側の延長軸部には通常バランスピストンと呼ばれるピス
トンを固着し、該ピストンとケーシングとの間に形成さ
れた作動室に前記密封用液体が供給され、作用空間の圧
縮室内の圧力により雄ロータが低圧側に軸方向に押され
るスラストに対向する力を付与せしめている。この作動
室に導入された密封用液体が低圧側の軸受部と前記ピス
トンとの間の空間に漏洩し、同時に低圧側の軸受部に形
成した軸封装置からも軸受部を潤滑した密封用液体が前
記空間に漏洩する。この漏洩した密封用液体の圧力は低
い。特公昭50−17686号公報には上記高圧側の軸
受部および低圧側の軸受部を潤滑した油を作用空間の特
殊な位置にある開口部によつて作用空間へ回収すること
によつて、コンプレッサの容積効率を減らさないことを
提案し、この開口部の特殊な位置を、この開口部に向い
合つている雌ロータのランドが吸入口の縁と共働して前
記ランドとこれに後続するランドとの間のロータ溝を吸
入口に連続させ次の瞬間に吸入口から密封する即ち実質
的に密封するような位置にあるとき、前記ランドに接近
して位置されるものであり、換言すれば前記開口部は吸
入側と連通する内孔の縁から雌ロータの連続する2つの
ランド間の距離より小さく離れたところにある、と説明
されている。しかしながら上記開口部によつて作用空間
に回収される油の圧力は、高圧側軸受部から直接回収さ
れた高い圧力の油と、低圧側軸受部から漏洩した低い圧
力の油との平均的な圧力となり、特に密封用液体に溶解
しやすい被圧縮流体を取扱うコンプレッサにおいては流
体の再膨張を生じて容積効率はさほど改善されず、バラ
ンスピストンを設けたコンプレッサにおいては、バラン
スピストンの低圧側にこの平均的な圧力が作用し、バラ
ンスピストンを機能を損うおそれがある。For example, in some types of compressors, the shaft of the male rotor is extended outward from the bearing of the rotor to form an extended shaft, and the extended shaft on the low pressure side is connected to a drive source. A piston, usually called a balance piston, is fixed to the shaft, and the sealing liquid is supplied to the working chamber formed between the piston and the casing, and the male rotor is moved to the low pressure side by the pressure inside the compression chamber of the working space. A force is applied that opposes the thrust that is pushed in the axial direction. The sealing liquid introduced into the working chamber leaks into the space between the low-pressure side bearing and the piston, and at the same time, the sealing liquid that lubricates the bearing also leaks from the shaft sealing device formed on the low-pressure side bearing. leaks into the space. The pressure of this leaked sealing liquid is low. Japanese Patent Publication No. 50-17686 discloses that a compressor is manufactured by collecting the oil that lubricates the high-pressure side bearing part and the low-pressure side bearing part into the working space through an opening located at a special position in the working space. It is proposed that the special position of this opening is such that the land of the female rotor facing this opening cooperates with the edge of the inlet to reduce the volumetric efficiency of said land and the land following it. When the rotor groove between the land and the land is connected to the suction port and the rotor groove is in a position such that it is sealed from the suction port at the next moment, that is, substantially sealed, the land is located close to the land, in other words, The opening is described as being at a distance from the edge of the bore communicating with the suction side that is less than the distance between two successive lands of the female rotor. However, the pressure of the oil recovered into the working space by the opening is the average pressure of the high pressure oil directly recovered from the high pressure side bearing and the low pressure oil leaked from the low pressure side bearing. In particular, in compressors that handle compressed fluids that easily dissolve in sealing liquids, the fluid re-expands and the volumetric efficiency is not significantly improved.In compressors equipped with a balance piston, this average pressure may act on the balance piston and cause it to malfunction.
本発明はこれら公知事実に鑑み、前記軸封装置のうち少
くとも吸入口側端壁に形成した軸封装置に密封用液体の
回収通路を連通せしめて該回収通路より回収した密封用
液体をその保持する圧力に応じて圧縮側の作用空間に回
収させ、前記バランスピストンから漏洩する密封用液体
を前記作用空間の低圧側に回収せしめることにより、圧
縮効率を低下せしめず、密封用液体の良好な回収を図る
ことを目的とするものである。In view of these known facts, the present invention communicates a sealing liquid recovery passage with at least the shaft sealing apparatus formed on the end wall on the suction port side of the shaft sealing apparatus, and collects the sealing liquid from the recovery passageway. By collecting the sealing liquid leaking from the balance piston into the working space on the compression side according to the pressure to be maintained, and collecting the sealing liquid leaking from the balance piston into the low pressure side of the working space, the compression efficiency is not reduced and the sealing liquid is kept in good condition. The purpose is to recover the waste.
以上図面に示す本発明の一実施例に基いて本発明を説明
する。The present invention will be described based on an embodiment of the present invention shown in the drawings.
添付図面の第1図はその平面断面図であつて第2図のI
−1線に沿う断面を示し、第2図は第1図■−H線に沿
う横断面図、第3図は第2図■−■線に沿う展開断面図
、第4図は第2図■−■線に沿う縦断面図、第5図は要
部拡大平面断面図、第6図は上記実施例のケーシングの
内周およびロータ外周を円周方向に展関した図を示す。
ケーシング1は、後述する2個のロータを収容するため
の2個の円筒形の孔をその中心軸を平行に、かつ互いに
一部が交わる形に穿設した壁2と、前記孔より小径で各
円尚形孔と同心的に穿設した2個の円筒形の孔3,4お
よび低圧通路5を有する部分6と、前記円筒形の孔3,
4と同心的に穿設したほぼ同形の円筒形の孔7,8およ
び高”圧通路9を有する部分10とを対向せしめ、部分
6の円筒形の孔3,4をそれぞれ独立の室に分離せしめ
る端板11と、部分10の端部を覆う端板12とを連結
して成る。FIG. 1 of the attached drawings is a plan sectional view thereof, and I of FIG.
Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line -1 in Fig. 1, Fig. 3 is a developed sectional view taken along line - H in Fig. 2, and Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line - H in Fig. 2. FIG. 5 is an enlarged plan sectional view of the main part, and FIG. 6 is a diagram showing the inner periphery of the casing and the outer periphery of the rotor of the above-mentioned embodiment in relation to the circumferential direction.
The casing 1 includes a wall 2 in which two cylindrical holes for accommodating two rotors, which will be described later, are bored with their central axes parallel to each other and partially intersecting with each other, and a wall 2 with a diameter smaller than that of the holes. a part 6 having two cylindrical holes 3, 4 and a low pressure passage 5 drilled concentrically with each conical hole;
The cylindrical holes 7, 8 of substantially the same shape drilled concentrically with the section 4 and the section 10 having the high pressure passage 9 are made to face each other, and the cylindrical holes 3, 4 of the section 6 are separated into independent chambers. It is formed by connecting an end plate 11 that extends the portion 10 and an end plate 12 that covers the end of the portion 10.
雄ロータ21は周面に軸方向に直角な断面においてほぼ
円弧状を呈する隆起状のランド22をらせん状に4条形
成し、ランド22の間には溝23を形成したものであり
、雌ロータ24は周面から雄ロータのランド22を受け
入れる溝25を刻設し、溝25により形成されるランド
26をらせん状に有するものであつて、部分6の壁2に
より形成される孔の中にそれぞれ壁2にランド22,2
6の外周が極く僅かの間隙を隔てて内接するように挿置
され、かつ雌雄のロータ24,21は相互に噛合する関
係にある。The male rotor 21 has four helical protruding lands 22 that are approximately arc-shaped in a cross section perpendicular to the axial direction, and grooves 23 are formed between the lands 22. 24 has a groove 25 carved from the circumferential surface to receive the land 22 of the male rotor, and has a land 26 formed by the groove 25 in a spiral shape, and has a land 26 formed by the groove 25 in a hole formed by the wall 2 of the portion 6. Land 22, 2 on wall 2 respectively
The male and female rotors 24 and 21 are inserted so that the outer circumferences of the rotors 6 and 6 are inscribed with a very small gap therebetween, and the male and female rotors 24 and 21 are in a mutually meshing relationship.
雄ロータ21の軸27は前記孔4,8内に延在して該孔
4,8に嵌装せしめた軸封装置41,42に支承される
とともに、孔8内において推力軸受43により支承され
る。The shaft 27 of the male rotor 21 extends into the holes 4 and 8 and is supported by shaft sealing devices 41 and 42 fitted in the holes 4 and 8, and is also supported in the hole 8 by a thrust bearing 43. Ru.
該軸27の一端の延長軸部28の端部には前記孔4に外
周が嵌合するバランスピストン44が固着され、該バラ
ンスピストン44と端板11との間の孔4の空間を作動
室45としている。また前記軸27の他端の延長軸部2
9は端板12を貫通して外部に導出されて駆動用の原動
軸(図示せず)と連結すべくされ、該延長軸部29と端
板12または端板12に固着したハウジング30との間
にメカニカルシール等の軸封装置46を設ける。雌ロー
タ24の軸31は前記孔3,7内に延在して該孔3,7
に嵌装せしめた軸封装置47,48に支承されるととも
に、孔7内において推力軸受49により支承されている
。A balance piston 44 whose outer periphery fits into the hole 4 is fixed to the end of the extended shaft portion 28 at one end of the shaft 27, and the space of the hole 4 between the balance piston 44 and the end plate 11 is used as an operating chamber. It is set at 45. Further, the extension shaft portion 2 at the other end of the shaft 27
9 extends outside through the end plate 12 and is connected to a driving shaft (not shown). A shaft sealing device 46 such as a mechanical seal is provided between them. The shaft 31 of the female rotor 24 extends into the holes 3, 7 and
It is supported by shaft sealing devices 47 and 48 fitted into the shaft, and is also supported by a thrust bearing 49 within the hole 7.
スライドバルブ50は、ケーシング1の部分6に壁2の
中心軸と平行に、かつ壁2を構成する2個の円筒形の孔
の交叉部に形成した樋状の凹溝13に摺動自在の摺動面
51と、前記壁2と連接し前記2個の円筒形孔の交叉部
の面と同一の壁面52とを有し、その低圧側端縁53は
ケーシング1の部分6の壁2を構成する端縁14と衝合
するようにされている。The slide valve 50 is slidable in a gutter-like groove 13 formed in a portion 6 of the casing 1 parallel to the central axis of the wall 2 and at the intersection of two cylindrical holes constituting the wall 2. It has a sliding surface 51 and a wall surface 52 which is connected to the wall 2 and is the same as the surface of the intersection of the two cylindrical holes, and its low pressure side edge 53 is connected to the wall 2 of the part 6 of the casing 1. It is adapted to abut against the constituting edge 14.
ハウジング1の部分6の壁2およびスライドバルブ50
の壁面52により構成される互いに交叉する2個の円筒
状の面(以下これを作用空間の外壁という)と雌雄ロー
タ24,21のランド26,22および溝25,23に
より囲まれる作用空間15,16は低圧通路5と吸入口
17で連通されるとともに高圧通路9と吐出口18とで
連通している。Wall 2 of part 6 of housing 1 and slide valve 50
A working space 15 surrounded by two mutually intersecting cylindrical surfaces (hereinafter referred to as the outer walls of the working space) constituted by a wall surface 52 of and lands 26, 22 and grooves 25, 23 of the male and female rotors 24, 21, 16 communicates with the low pressure passage 5 through an inlet 17 and communicates with the high pressure passage 9 through an outlet 18.
スライドバルブ50にはハウジング1の部分6を軸方向
に貫通するロッド54が固着され、該ロッド54には端
板11内に形成したシリンダ室55内に配設されたピス
トン56が連結されており、シリンダ室55内のピスト
ン56で区画された室の何れか一方に圧力油を供給する
ことにより、スライドバルブ50が凹溝13に沿つて滑
動せしめられ、該バルブ50の端縁53がケーシング1
側の端縁14に衝合しているとき高圧通路9に吐出され
る圧縮流体の吐出量は最も大で、スライドバルブ50の
端縁53がケーシング側の端縁14との距離を距てるに
従つて吸入口17から作用空間15,16に吸入された
被圧縮流体bく低圧通路に戻される量が多くなり、高圧
通路9に吐出される圧縮流体の吐出量は低下する。A rod 54 is fixed to the slide valve 50 and passes through the portion 6 of the housing 1 in the axial direction, and a piston 56 disposed in a cylinder chamber 55 formed in the end plate 11 is connected to the rod 54. By supplying pressure oil to either one of the chambers partitioned by the piston 56 in the cylinder chamber 55, the slide valve 50 is slid along the groove 13, and the end edge 53 of the valve 50 is caused to slide along the groove 13.
The amount of compressed fluid discharged into the high pressure passage 9 is maximum when the slide valve 50 is in contact with the side edge 14, and the distance between the edge 53 of the slide valve 50 and the casing side edge 14 is the greatest. Therefore, the amount of compressed fluid b sucked into the working spaces 15, 16 from the suction port 17 and returned to the low pressure passage increases, and the amount of compressed fluid discharged into the high pressure passage 9 decreases.
このときスライドバルブ50の高圧側端縁57は吐出口
18内を介して高圧通路9内に突出せしめられる。密封
用液体はケーシング1の部分6に設けられた供給口61
から前記凹溝13のスライドバルブ50に対する摺動面
に開口する通路62、スライドバルブの摺動面51にお
いて前記通路62と連絡し軸方向に平行に形成した長溝
63、スライドバルブ50内に設けられた通路64を経
てスライドバルブ50の前記壁面52に開口するノズル
65から作用空間15,16に噴出せしめられる。本発
明はかかるスクリューコンプレッサにおいて、第1図に
示すように、ケーシング1の部分6の給油孔101を介
して圧力下にある密封用液体を該部分6内に形成した通
路102,103,104および105を経て雌雄ロー
タの軸27,31の軸封装置41,42,47,48に
供給し、該軸封装置により被圧縮流体の漏洩を防止する
とともに軸との摺動部を潤滑、冷却する。前記軸27の
延長軸部29に設けた軸封装置46には、ハウジング3
0に形成した給油孔106を介して密封用液体を供給す
る。At this time, the high-pressure side edge 57 of the slide valve 50 is made to protrude into the high-pressure passage 9 through the discharge port 18. The sealing liquid is supplied through a supply port 61 provided in part 6 of casing 1.
a passage 62 that opens to the sliding surface of the groove 13 with respect to the slide valve 50; a long groove 63 that communicates with the passage 62 on the sliding surface 51 of the slide valve and is formed parallel to the axial direction; The liquid is ejected into the working spaces 15 and 16 from a nozzle 65 that opens in the wall surface 52 of the slide valve 50 through a passage 64. The present invention provides such a screw compressor, as shown in FIG. 1, through passages 102, 103, 104 and 105 to the shaft sealing devices 41, 42, 47, 48 of the shafts 27, 31 of the male and female rotors, and the shaft sealing devices prevent leakage of the compressed fluid and lubricate and cool the sliding parts with the shafts. . A shaft sealing device 46 provided on the extended shaft portion 29 of the shaft 27 includes a housing 3
A sealing liquid is supplied through the oil supply hole 106 formed at 0.
また軸27の他方の延長軸部28に取付けたバランスピ
ストン44のための作動室45には、前記通路104よ
り延長した通路107を介して密封用液体を供給する。Further, a sealing liquid is supplied to the working chamber 45 for the balance piston 44 attached to the other extended shaft portion 28 of the shaft 27 through a passage 107 extending from the passage 104.
ノ 一方第3図に示し、第5図に一部を拡大して示すよ
うに、雄ロータ21の軸27を収容する孔4には該軸2
7の延長軸部28に取りつけたバランスピストン44の
低圧側に通路111を開口せしめて該通路111を回収
通路112に連通させ、この回収通路112をケーシン
グ1の壁2の第1の開口113に連絡せしめる。この第
1の開口113は、スライドバルブ50の端縁53がケ
ーシング1の端縁14に衝合して吸入側の戻し通路を閉
じており、ロータ21,24のランド22,26か吸入
口17の縁と協同して作用空間を閉じ込む位置にあると
き、このランド22,26の高圧側に隣り合うもう1つ
のランドにより閉じられる位置の近く、即ち吸入終期ま
たは圧縮初期の作用空間に開口せしめられる。またコン
プレッサの使用目的によつてスライドバルブが位置する
頻度が多い位置があれば、スライドバルブが該位置にあ
るときの吸入終了位置近くに穿設開口せしめてもよく、
コンプレッサの使用目的によつてスライドバルブがスト
ロークされる当該ストロークの中央位置に開口せしめて
もよい。また第3図および第5図に示すように雄ロータ
21の軸27および雌ロータ24の軸31に設けた軸封
装置41,47には、軸27,31に面して圧力維持の
ための軸受ポケット114を形成するとともに該ポケッ
ト114より低圧側に回収ポケット115を形成し、前
記軸受ポケット114を前記通路104,105に連通
するとともに回収ポケット115を通路116,117
を介して回収通路118に連通せしめ、該回収通路11
8を前記ケーシング1の壁2に穿設開口せしめた第2の
開口119に連絡せしめる。On the other hand, as shown in FIG. 3 and partially enlarged in FIG.
A passage 111 is opened on the low pressure side of the balance piston 44 attached to the extended shaft portion 28 of 7, and the passage 111 is communicated with a recovery passage 112, and this recovery passage 112 is connected to the first opening 113 of the wall 2 of the casing 1. I will contact you. This first opening 113 is such that the end edge 53 of the slide valve 50 abuts against the end edge 14 of the casing 1 to close the return passage on the suction side. When the lands 22 and 26 are in a position to close the working space in cooperation with the edges of the lands 22 and 26, the lands 22 and 26 open near the position closed by another land adjacent to the high pressure side, that is, into the working space at the end of suction or at the beginning of compression. It will be done. Furthermore, if there is a position where the slide valve is frequently located depending on the purpose of use of the compressor, the opening may be bored near the suction end position when the slide valve is in that position.
Depending on the purpose of use of the compressor, the opening may be made at the center of the stroke of the slide valve. Further, as shown in FIGS. 3 and 5, shaft sealing devices 41 and 47 provided on the shaft 27 of the male rotor 21 and the shaft 31 of the female rotor 24 are provided with sealing devices 41 and 47 for maintaining pressure facing the shafts 27 and 31. A bearing pocket 114 is formed, and a recovery pocket 115 is formed on the lower pressure side of the pocket 114, and the bearing pocket 114 is communicated with the passages 104 and 105, and the recovery pocket 115 is communicated with the passages 116 and 117.
The recovery passage 11 is connected to the recovery passage 118 via the
8 communicates with a second opening 119 drilled in the wall 2 of the casing 1.
この第2の開口119の位置は前記の開口113の位置
より高圧側とするものとし、好ましくはケーシング1の
部分10の高圧側端壁19に近い位置がよい。第6図は
ケーシング1の壁2およびロータ21,24の外周を円
周方向に展関し、壁2およびロータ21,24のランド
22,26との間のシール線を示す図である。図におい
て線35は雌雄のロータ24,21の噛み合い位置を示
す線で図の右側は雄ロータ21側を、左側は雌ロータ2
4側を示す。線36は前記壁2に形成された低圧通路5
、吸入口17と連通する内孔37と前記壁との接続部、
221,222,223は雄ロータ21のランド22の
シール線、261,262,263は雌ロータ24のラ
ンド26のシール線を夫々示す。The position of this second opening 119 is on the higher pressure side than the position of the opening 113, and is preferably located closer to the high pressure side end wall 19 of the portion 10 of the casing 1. FIG. 6 is a diagram showing the wall 2 of the casing 1 and the outer periphery of the rotors 21, 24 in the circumferential direction, and showing the seal line between the wall 2 and the lands 22, 26 of the rotors 21, 24. In the figure, a line 35 indicates the meshing position of the male and female rotors 24 and 21. The right side of the figure is the male rotor 21 side, and the left side is the female rotor 2.
4 side shown. The line 36 is the low pressure passage 5 formed in the wall 2.
, a connecting portion between the inner hole 37 communicating with the suction port 17 and the wall,
221, 222, 223 are seal lines of the land 22 of the male rotor 21, and 261, 262, 263 are seal lines of the land 26 of the female rotor 24, respectively.
雌雄ロータのランド22,26は接続部36において吸
入口をシールして吸入閉じ込みを行うや、そのシール線
は図の上方に次第に移動し、閉じ込んだ作用空間の容積
を次第に減らして閉じ込めた被圧縮流体を圧縮し吐出口
18より吐出する。ロータ21,24の特定の1つのラ
ンド22,26が吐出側に進行すると、このランド22
,25の背後の溝23,25に吸入ば17より被圧縮流
体の吸入が行わ^、該ランド22,26線221,26
1に達し、このランドに後続するランドが接続部36に
達したとき、前記溝23,25に囲まれる作用空間15
,16は閉じ込まれる。When the lands 22 and 26 of the male and female rotors seal the suction port at the connecting portion 36 to confine the suction, the seal line gradually moves upward in the figure, gradually reducing the volume of the trapped working space and confining it. The fluid to be compressed is compressed and discharged from the discharge port 18. When a particular land 22, 26 of the rotors 21, 24 advances toward the discharge side, this land 22, 26
, 25, the compressed fluid is sucked from 17 into the grooves 23, 25 behind the lands 22, 26 and the lines 221, 26.
1 and the land following this land reaches the connection part 36, the working space 15 surrounded by the grooves 23, 25
, 16 are confined.
前記第1の開口113はこの閉じ込み終了の線221,
261の近くの壁2に穿設開口せしめる。好ましくは閉
じ込み終了の線221,261の直後(高圧側)でロー
タ21,24の噛み合い線35にできるだけ近い位置に
設ける。前記第2の開口119は前記第1の開口113
より高圧側に設ければよい。第6図においてスライドバ
ルブ50は点線で図示されており、前記第1の開口およ
び第2の開口をスライドバルブ50に穿設開口せしめる
場合、第1の開口513は符号113の位置より線22
1,261に平行にスライドバルブ50上に移行せしめ
た位置に、第2の開口519は符号119の位置より線
223,263に沿つてスライドバルブ50上に移行せ
しめた位置に穿設開口せしめる。The first opening 113 is located at the closing end line 221,
Drill an opening in wall 2 near 261. Preferably, it is provided at a position immediately after the closing end line 221, 261 (on the high pressure side) and as close as possible to the engagement line 35 of the rotors 21, 24. The second opening 119 is the first opening 113
It may be provided on the higher pressure side. In FIG. 6, the slide valve 50 is illustrated by dotted lines, and when the first opening and the second opening are bored in the slide valve 50, the first opening 513 is located at the position of the reference numeral 113, and the line 22
1 and 261, and the second opening 519 is opened at a position parallel to lines 223 and 263 from the reference numeral 119 onto the slide valve 50.
前記第1の開口513、第2の開口519をスライドバ
ルブ50に穿設開口せしめる場合には、第7図に示すよ
うに、前記通路112をケーシング1に形成した凹溝1
3のスライドバルブ50に対する摺動面の開口501と
連通させ、スライドバルブ50の凹溝13に対する摺動
面51にはスライドバルブ50の摺動方向に沿つて前記
開口501と連通する長溝502を穿設し、該長溝50
2を前記第1の開口513に連通せしめる。When the first opening 513 and the second opening 519 are bored into the slide valve 50, as shown in FIG.
The sliding surface 51 of the slide valve 50 with respect to the groove 13 is provided with a long groove 502 that communicates with the opening 501 along the sliding direction of the slide valve 50. The long groove 50
2 is communicated with the first opening 513.
みた同様に通路118を凹溝13上の摺動面の開口50
3と連通させ、スライドバルブの摺動面51には摺動方
向に沿つて前記開口203と連通する長溝504を穿設
し、該長溝504を前記第2の開口519に連通せしめ
る。なお前記ケーシング1の凹溝13側には開口501
,503に代えてスライドバルブ50の摺動方向に沿つ
た長溝を、スライドバルブの摺動面51には長溝502
,504に代えて開口を穿設せしめ、両者を連通せしめ
ても同一の効果を奏するから、何れの方式を採用しても
差支えないものとする。Similarly, the passage 118 is connected to the opening 50 of the sliding surface on the groove 13.
The sliding surface 51 of the slide valve is provided with a long groove 504 that communicates with the opening 203 along the sliding direction, and the long groove 504 communicates with the second opening 519. Note that there is an opening 501 on the groove 13 side of the casing 1.
, 503, a long groove along the sliding direction of the slide valve 50, and a long groove 502 on the sliding surface 51 of the slide valve.
, 504, and the two are communicated with each other, the same effect can be achieved, so there is no problem in adopting either method.
以上のように構成されたスクリューコンプレッサにおい
ては、、密封用液体は図示しない圧力液体源より給油孔
101を介して通路102,103,104および10
5を経て雌雄ロータ24,21の軸31,27の軸封装
置41,42,47および48に供給する。In the screw compressor configured as described above, the sealing liquid is supplied to the passages 102, 103, 104 and 10 through the oil supply hole 101 from a pressure liquid source (not shown).
5 to the shaft sealing devices 41, 42, 47 and 48 of the shafts 31, 27 of the male and female rotors 24, 21.
前記両軸27,31に高圧側端縁に形成された軸封装置
42,48にはケーシング1内の作用空間の高圧縮比に
圧縮された被圧縮流体の圧力が作用し、該軸封装置42
,48において軸封作用を行い、密封用液体はケーシン
グ1の部分10の孔7,8に漏洩して推力軸受43,4
9を潤滑し、部分10と端板12との間の室に貯留され
、回収される。前記両軸27,31の低圧側端縁に形成
された軸封装置41,47には通路103,104,1
05を経て密封用液体が供給され、密封用液体は軸受ポ
ケット114内に充満して軸封作用を行うとともに、コ
ンプレッサの作用空間に直接漏洩することなく、該ポケ
ット114より低圧側の軸封装置41,47内に形成し
た回収ポケット115に漏洩し、該ポケット115から
通路116,117を介して回収通路118に溢流し、
ケーシング1の壁2に穿設開口された第2の開口119
からスクリューコンプレッサの作用空間に回収される。The pressure of the compressed fluid compressed to the high compression ratio of the working space in the casing 1 acts on the shaft sealing devices 42 and 48 formed on the high-pressure side edges of both the shafts 27 and 31, and the shaft sealing devices 42
, 48 , the sealing liquid leaks into the holes 7 , 8 in the part 10 of the casing 1 and the thrust bearings 43 , 4 .
9 is stored in a chamber between part 10 and end plate 12 and collected. Passages 103, 104, 1 are provided in shaft sealing devices 41, 47 formed on the low pressure side edges of both shafts 27, 31.
The sealing liquid is supplied through 05, and the sealing liquid fills the bearing pocket 114 and performs a shaft sealing action, and the sealing liquid does not directly leak into the working space of the compressor, and is connected to the shaft sealing device on the lower pressure side of the pocket 114. 41, 47, and overflows from the pocket 115 into the collection passage 118 via the passages 116, 117,
A second opening 119 drilled in the wall 2 of the casing 1
and is collected into the working space of the screw compressor.
前記軸封装置41,47の回収ポケット115は通路1
16,117,118を介して高圧側の作用空間に連通
しており、軸受ポケット114から回収ポケット115
に漏洩した密封用液体はいまた圧力を保持しており、こ
の液体を低圧側回収通路に回収することなく直接第1の
開口119を介して高圧側、好ましくはケーシングの部
分10の高圧側端壁19に近い位置の作用空間に回収す
るものであるから、エネルギ損失が極めて少い。また雌
雄ロータの一方、本実施例では雌ロータ21の延長軸部
28に設けたバランスピストン44には、通路107を
介して作動室45に供給された密封用液体の圧力により
、該ロータ21の軸27に両ロータによる圧縮作用に伴
つて高圧側から低圧側に向つて作用する軸方向推力に対
抗する力が付与される。The collection pocket 115 of the shaft sealing devices 41 and 47 is located in the passage 1.
16, 117, and 118 to the working space on the high pressure side, and from the bearing pocket 114 to the collection pocket 115
The sealing liquid leaking to the casing also retains pressure and is passed directly through the first opening 119 to the high pressure side, preferably to the high pressure side end wall of the section 10 of the casing, without collecting it in the low pressure side recovery passage. Since the energy is recovered to the working space at a position close to 19, energy loss is extremely small. In addition, the balance piston 44 provided on the extended shaft portion 28 of one of the male and female rotors, in this embodiment the female rotor 21, is heated by the pressure of the sealing liquid supplied to the working chamber 45 through the passage 107. A force is applied to the shaft 27 that opposes the axial thrust that acts from the high pressure side toward the low pressure side due to the compression action of both rotors.
バランスピストン44は雄ロータ21の軸27の延長軸
部28に固定されて雄ロータ21と一体に回転し、かつ
上述したように作動室45に供給された密封用液体の圧
力により軸27に軸方向推力に対抗する力を付与するも
のであるから、周知のようにハウジング1の部分6に形
成した円筒形の孔4の内周面とは僅かな間隙を介して嵌
合され、その周面にはラビリンス溝が刻設されて、前記
孔4の内周面に同心的に軸受けされて該内周面に摺接す
ることなく相対回転するよ・うに、かつ前記作動室45
に供給された密封用液体の圧力を著るしく低下せしめな
いようにされている。そして該作動室45に供給された
密封用液体はバランスピストン44の摺動面より低圧側
に漏洩するが、この漏洩液体の保有圧力を低下せしめず
に回収することは構造上困難である。そこで前記バラン
スピストン44の低圧側空間に連通せしめた回収通路は
コンプレッサの吸入行程の最後および圧縮行程の初期に
相当する圧縮比の小なる作用空間の外壁2の第1の開口
113に連通せしめ、漏洩液体を回収するようにしたも
のである。なおスライドバルブ50を具備する型式のス
クリューコンプレッサにおいては、ケーシング1の部分
6に形成したスライドバルブ50を摺動せしめる凹溝1
3上のスライドバルブ50に対する摺動面に前記第1の
回収通路112と連通する開口501および前記回収通
路118と連通する第2の開口503を穿設開口し、こ
れら開口501,503とそれぞれ連通する長溝502
,504を介して前記第1の回収通路112と連通する
第1の開口513を前記コンプレッサの吸入行程の最後
および圧縮行程の初期に相当する部位の作用空間の壁を
形成するスライドバルブ50の壁面52に開口せしめ、
前記第2の回収通路118と連通する第2の開口519
を前記第1の開口513より高圧側の壁面52に開口せ
しめてあるので、前述したようにバランスピストン44
の低圧側から回収された密封用液体は低圧縮比の作用空
間に、低圧側軸封装置から回収された密封用液体は高圧
縮比の作用空間にそれぞれ回収される。その上この実施
例においてはスライドバルブ50が高圧側に摺動させて
吐出量の調整を行う際には、スライドバルブ50の摺動
にかかわらず該スライドバルブ50の壁面52に開口せ
しめた第1の開口513は、そのスライドバルブ50の
位置における吸入行程の最後、圧縮行程初期の所定の位
置に位置するので、第1の回収通路112、および第2
の回収通路118より回収する密封用液体をスライドバ
ルブ50の位置に関係なく終始同じ条件の作用空間に回
収できる。The balance piston 44 is fixed to the extended shaft portion 28 of the shaft 27 of the male rotor 21 and rotates together with the male rotor 21, and as described above, the balance piston 44 is attached to the shaft 27 by the pressure of the sealing liquid supplied to the working chamber 45. Since it applies a force that counteracts the directional thrust, it is fitted with the inner circumferential surface of the cylindrical hole 4 formed in the portion 6 of the housing 1 with a slight gap therebetween, as is well known. A labyrinth groove is carved in the working chamber 45 so that the inner peripheral surface of the hole 4 is concentrically supported and rotates relative to the inner peripheral surface without slidingly contacting the inner peripheral surface.
The pressure of the sealing liquid supplied to the sealing liquid is not significantly reduced. The sealing liquid supplied to the working chamber 45 leaks to the low pressure side from the sliding surface of the balance piston 44, but it is structurally difficult to recover this leaked liquid without reducing the retained pressure. Therefore, the recovery passageway communicated with the low pressure side space of the balance piston 44 is communicated with the first opening 113 of the outer wall 2 of the working space where the compression ratio is low and corresponds to the end of the suction stroke and the beginning of the compression stroke of the compressor. It is designed to collect leaked liquid. Note that in a type of screw compressor equipped with a slide valve 50, there is a groove 1 formed in a portion 6 of the casing 1 for sliding the slide valve 50.
An opening 501 that communicates with the first recovery passage 112 and a second opening 503 that communicates with the recovery passage 118 are bored in the sliding surface for the slide valve 50 on No. 3, and communicate with these openings 501 and 503, respectively. long groove 502
, 504, the first opening 513 communicates with the first recovery passage 112 through a wall surface of the slide valve 50 forming the wall of the working space at a portion corresponding to the end of the suction stroke and the beginning of the compression stroke of the compressor. Open at 52,
a second opening 519 that communicates with the second collection passage 118;
is opened in the wall surface 52 on the higher pressure side than the first opening 513, so that the balance piston 44 is opened as described above.
The sealing liquid recovered from the low pressure side of the shaft sealing device is recovered into the low compression ratio working space, and the sealing liquid recovered from the low pressure side shaft sealing device is collected into the high compression ratio working space. Moreover, in this embodiment, when the slide valve 50 is slid to the high pressure side to adjust the discharge amount, the first The opening 513 is located at a predetermined position at the end of the suction stroke and at the beginning of the compression stroke at the position of the slide valve 50.
The sealing liquid recovered from the recovery passage 118 can be recovered into the working space under the same conditions from beginning to end, regardless of the position of the slide valve 50.
以上詳細に説明したように、本発明においては、ケーシ
ングと該ケーシングの円筒状壁内で互いに噛合しつつ回
転する少くとも一対の雌雄のロータとを備えたスクリュ
ーコンプレッサにおいて、各ロータの前記ケーシングの
端壁に接して軸受けされる軸部分には軸封装置を形成し
て該軸封装置には圧力下にある密封用液体を供給し、前
記各ロータの少くとも1つには軸封装置よりの延長軸部
にバランスピストンを設け、該バランスピストンの一側
に形成した作動室に圧力下にある密封用液体を供給して
スクリューコンプレッサの軸方向推力に対抗せしめると
ともに、前記バランスピストンの低圧側空間に連通せし
めた第1の回収通路の他端はコンプレッサの作用空間の
吸入行程の最後および圧縮行程の初期の部位の作用空間
に開口する第1の開口に連通せしめて前記低圧側空間に
漏洩する密封用液体を前記開口より作用空間に回収させ
、前記低圧側の端壁に形成した軸封装置に連通せしめた
第2の回収通路の他端は前記第1の開口より高圧側の作
用空間に開口する第2の開口に連通せしめて軸封装置よ
りの高圧の回収液体をコンプレッサの低圧の作用空間に
漏洩させることなく高圧の作用空間に回収せしめるよう
にしたものであるから、エネルギ損失の少い効率のよい
運転を達成せしめるものである。As described in detail above, in the present invention, in a screw compressor including a casing and at least a pair of male and female rotors that rotate while meshing with each other within the cylindrical wall of the casing, the casing of each rotor is A shaft sealing device is formed on the shaft portion bearing against the end wall, and the shaft sealing device is supplied with a sealing liquid under pressure, and at least one of the rotors is provided with a sealing device from the shaft sealing device. A balance piston is provided on the extended shaft of the balance piston, and a sealing liquid under pressure is supplied to a working chamber formed on one side of the balance piston to counteract the axial thrust of the screw compressor. The other end of the first recovery passage communicated with the space is communicated with a first opening opening into the working space at the end of the suction stroke and at the beginning of the compression stroke of the working space of the compressor, thereby leaking into the low pressure side space. The other end of the second recovery passage is connected to the shaft sealing device formed in the end wall on the low pressure side, and the other end is in the working space on the high pressure side from the first opening. Since the high-pressure recovered liquid from the shaft seal device is communicated with the second opening opened in the compressor and is recovered into the high-pressure working space without leaking into the low-pressure working space of the compressor, energy loss is reduced. This makes it possible to achieve less efficient operation.
即ち、密封用液体供給源からの密封用液体は、ロータの
ケーシングの端壁に接して軸受けされる軸部分に形成さ
れている軸封装置に供給されるとともに、バランスピス
トンの軸方向一側においてケーシングに形成されている
作動室にも供給される。That is, the sealing liquid from the sealing liquid supply source is supplied to the shaft sealing device formed in the shaft portion bearing in contact with the end wall of the casing of the rotor, and is also supplied to the shaft sealing device on one axial side of the balance piston. A working chamber formed in the casing is also supplied.
バランスピストンはロータ軸の延長軸部とともに回転し
、かつ前記作動室に供給された密封用液体の圧力により
、ロータの回転駆動に伴なつてロータに発生するスラス
トカに抗する力をロータ軸の軸方向に付与することを目
的とするものであるから、バランスピストンの周面とこ
れを収容するケーシングの部分との間には、バランスピ
ストンの周面が摩擦接触せすかつ作動室内の密封用液体
の圧力を保持する程度の隙間が形成されており、作動室
内の密封用液体はこの隙間を通つてバランスピストンの
低圧側の空間に漏洩する。The balance piston rotates together with the extended shaft of the rotor shaft, and uses the pressure of the sealing liquid supplied to the working chamber to apply force against the thrust force generated in the rotor as the rotor rotates to the shaft of the rotor shaft. Since the purpose is to provide liquid in the working chamber, the peripheral surface of the balance piston is in frictional contact with the part of the casing that houses it, and the sealing liquid in the working chamber is in contact with the peripheral surface of the balance piston. A gap is formed that is large enough to maintain the pressure of , and the sealing liquid in the working chamber leaks into the space on the low pressure side of the balance piston through this gap.
この低圧側空間に漏洩した密封用液体の圧力は低い。そ
こでこの低圧側空間とコンプレッサの作用空間の吸入行
程の最後および圧縮行程の初期に相当する部位の作用空
間外壁の開口とを連通せしめた第1の回収通路により、
前記低圧側空間に漏洩した密封用液体を作用空間に供給
すると、第1の回収通路の作用空間への開口位置は、ロ
ータの1つのランドが吸入口側の吸入縁と協同して作用
空間を閉じ込めようとするとき、このランドの高圧側に
隣り合う1つのランドによつて閉じられる位置の直前ま
たは直後の位置となるため、前記第1の回収通路内にあ
る低圧の密封用液体はランドが吸入口側の吸入縁と協同
して作用空間を閉じ込まれようとする直前または閉じ込
まれた直後の作用空間に供給され、吸入口側に連通漏洩
することはないから、密封用液体に被圧縮流体が溶解し
ている場合あるいは被圧縮流体が泡末状に混入されてい
る場合に、バランスピストンの低圧側空間あるいは第1
の回収通路内で被圧縮流体の膨張が生じていても、第1
の回収通路内の圧力と前記閉じ込み直前または閉じ込み
直後の作用空間内の圧力との差は少ないので作用空間内
での再膨張のおそれは少ない。一方、軸封装置に供給さ
れた密封用液体は、前記軸封装置の冷却、潤滑および密
封を行なうものである。The pressure of the sealing liquid leaked into this low pressure side space is low. Therefore, a first recovery passage that communicates this low-pressure side space with an opening in the outer wall of the working space at a portion corresponding to the end of the suction stroke and the beginning of the compression stroke of the working space of the compressor,
When the sealing liquid leaked into the low pressure side space is supplied to the working space, the opening position of the first recovery passage to the working space is such that one land of the rotor cooperates with the suction edge on the suction port side to open the working space. When confinement is attempted, the low-pressure sealing liquid in the first recovery passage is located just before or after the land is closed by the land adjacent to the high-pressure side of the land. It is supplied to the working space just before or after the working space is about to be enclosed in cooperation with the suction edge on the suction port side, and there is no communication leakage to the suction port side, so the sealing liquid is not exposed to the sealing liquid. When the compressed fluid is dissolved or when the fluid to be compressed is mixed in the form of foam, the low pressure side space of the balance piston or the first
Even if the compressed fluid expands in the recovery passage of the first
Since the difference between the pressure in the recovery passage and the pressure in the working space immediately before or after the confinement is small, there is little risk of re-expansion within the working space. On the other hand, the sealing liquid supplied to the shaft seal device cools, lubricates, and seals the shaft seal device.
ケーシングの吐出側端壁に設けられた軸封装置に供給さ
れた密封用液体は、軸封装置を通つて作用空間から漏洩
する被圧縮流体の圧力に抗して漏洩を阻止しようとする
ものであるが、同じ圧力の密封用液体を供給される吸入
側端壁に設けられた軸封装置には吸入圧が作用するため
、密封用液体は作用空間の吸入側に漏洩して吸入口より
吸入口される被圧縮流体に混合する。このためケーシン
グの吸入側端壁に設けられた軸封装置から第2の回収通
路に回収される密封用液体は吐出側端壁に設けられた軸
封装置より回収される密封用”液体の圧力よりは低いが
、未だかなりの圧力を保持している。そこで前記第2の
回収通路を作用空間の圧縮行程の初期以降に相当する部
位の作用空間外壁の開口に連通させることにより、前記
ケーシングの吸入側端壁に設けられた軸封装置に供給さ
れて第2の回収通路より回収される密封用液体を既に閉
じ込められ圧縮行程にある作用空間に供給するので、第
2の回収通路内にある密封用液体はその保有する圧力と
圧力差が大きくない作用空間に回収され、該密封用液体
に被圧縮流体が溶解または泡沫状に混合されていても作
用空間内において再膨張するおそれは少ない。このよう
に本発明においては、スクリューコンプレッサの運転駆
動中に発生するスラストカに対抗する力をロータに付与
するためにバランスピストンの作動室に供給されてバラ
ンスピストンの低圧縮空間に漏洩した低圧の密封用液体
は閉じ込み直前または直後の作用空間に、ケーシングの
低圧側端壁に設けられた軸封装置の冷却、潤滑のために
供給されて未だかなりの圧力を保持する密封用液体は圧
縮行程の初期以降の圧縮行程中にある作用空間に、それ
ぞれ第1および第2の回収通路を介して別個に回収せし
めるようにしたから、コンプレッサの被圧縮流体の体積
効率を向上せしめるとともに、エネルギ損失を少なくし
たものである。The sealing liquid supplied to the shaft seal device provided on the discharge side end wall of the casing is intended to prevent leakage against the pressure of the compressed fluid leaking from the working space through the shaft seal device. However, since the suction pressure acts on the shaft sealing device installed on the suction side end wall, which is supplied with sealing liquid at the same pressure, the sealing liquid leaks to the suction side of the working space and is sucked from the suction port. The compressed fluid is mixed with the fluid to be compressed. Therefore, the pressure of the sealing liquid recovered from the shaft seal device provided on the suction side end wall of the casing into the second recovery passage is the same as that of the sealing liquid recovered from the shaft seal device provided on the discharge side end wall. Although the pressure is lower than that of the casing, it still maintains a considerable pressure.Therefore, by communicating the second recovery passage with an opening in the outer wall of the working space at a portion corresponding to the initial stage of the compression stroke of the working space, the pressure of the casing is reduced. The sealing liquid, which is supplied to the shaft sealing device provided on the suction side end wall and recovered from the second recovery passage, is supplied to the working space that is already confined and is in the compression stroke, so that The sealing liquid is collected in the working space where the pressure difference between the sealing liquid and the pressure it holds is not large, and even if the fluid to be compressed is dissolved or mixed in the form of a foam with the sealing liquid, there is little risk of re-expansion within the working space. In this way, in the present invention, the low pressure that is supplied to the working chamber of the balance piston and leaked into the low compression space of the balance piston is sealed in order to provide the rotor with a force that counteracts the thrust force generated during operation of the screw compressor. The sealing liquid is supplied to the working space just before or after confinement, and is used to cool and lubricate the shaft sealing device installed on the low-pressure side end wall of the casing. Since the working space during the compression stroke after the initial stage is recovered separately via the first and second recovery passages, the volumetric efficiency of the compressed fluid of the compressor is improved and energy loss is reduced. This is what I did.
また本発明においてはスライドバルブを具備するスクリ
ューコンプレッサにおいては、前記作用空間の外壁を形
成するスライドバルブの壁面に前記第1および第2の開
口を開口せしめ、前記第1および第2の回収通路と前記
第1および第2の開口とを、ケーシングにおけるスライ
ドバルブ支持用の凹溝と、該凹溝に対するスライドバル
ブの摺動面とにそれぞれ対向させて開口させ、その一方
の開口をスライドバルブの摺動方向に平行な長溝に、他
方を前記長溝に連通する開口とすることにより、スライ
ドバルブの摺動中常に第1の回収通路と第1の開口を、
また第2の回収通路と第2の開口とをそれぞれ連通せし
めたものであつて、前記第1および第2の開口をスライ
ドバルブに形成せしめたことにより、それぞれの回収液
体をスライドバルブの摺動位置にかかわらずそれぞれ同
一の条件の作用空間に常に回収させることができるもの
である。Further, in the screw compressor having a slide valve according to the present invention, the first and second openings are opened in a wall surface of the slide valve forming an outer wall of the working space, and the first and second recovery passages are connected to each other. The first and second openings are opened to face the groove for supporting the slide valve in the casing and the sliding surface of the slide valve relative to the groove, and one opening is opened to face the sliding surface of the slide valve with respect to the groove. By forming a long groove parallel to the moving direction and an opening communicating with the long groove on the other side, the first recovery passage and the first opening are always connected while the slide valve is sliding.
Further, the second recovery passage and the second opening are connected to each other, and the first and second openings are formed in the slide valve, so that the respective recovered liquids are transferred to the slide valve. Regardless of the location, it can always be collected in a working space under the same conditions.
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図はその一実
施例の平面断面図、第2図は第1図■−■線に沿う横断
面図、第3図は第2図■−、■線に沿う展開断面図、第
4図は第2図■−■線に沿う縦断面図、第5図はその要
部拡大平面断面図、第6図はそのケーシングの内周およ
びロータ外周を円周方向に展関した図、第7図は他の実
施例における横断面図を示すものである。
なお図中1はケーシング、2は作用空間の外壁、13は
凹溝、21は雄ロータ、22はそのランド、23はその
溝、24は雌ロータ、25はその溝、26はそのランド
、27,31はロータの軸、28,29はその延長軸部
、41,42,47,48は軸封装置、44はバランス
ピストン、45は作動室、50はスライドバルブ、51
はその摺動面、52はその壁面、101は給油孔、10
2,103,104,105,107は給油用の通路、
112は第1の回収通路、118は第2の回収通路、1
11,116、117,113,513は第1の開口、
119,519は第2の開口、502,504は長溝、
114は軸受ポケット、115は回収ポケットをそれぞ
れ示すものである。The drawings show an embodiment of the present invention; FIG. 1 is a plan sectional view of one embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 1, and FIG. -, Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view taken along line ■-■ in Figure 2, Figure 5 is an enlarged plane cross-sectional view of the main part, Figure 6 is the inner periphery of the casing and the rotor. FIG. 7, which is a diagram showing the outer periphery in the circumferential direction, shows a cross-sectional view of another embodiment. In the figure, 1 is the casing, 2 is the outer wall of the working space, 13 is the concave groove, 21 is the male rotor, 22 is the land, 23 is the groove, 24 is the female rotor, 25 is the groove, 26 is the land, 27 , 31 is the shaft of the rotor, 28, 29 are its extended shaft parts, 41, 42, 47, 48 are shaft sealing devices, 44 is a balance piston, 45 is a working chamber, 50 is a slide valve, 51
is its sliding surface, 52 is its wall surface, 101 is the oil supply hole, 10
2, 103, 104, 105, 107 are refueling passages,
112 is a first collection passage, 118 is a second collection passage, 1
11, 116, 117, 113, 513 are first openings,
119, 519 are second openings, 502, 504 are long grooves,
Reference numeral 114 indicates a bearing pocket, and reference numeral 115 indicates a collection pocket.
Claims (1)
くとも2個の円筒状壁の壁面と、前記中心軸に垂直でか
つ相対向する端壁の壁面とで囲まれる作用空間の外壁を
形成したケーシングと、前記ケーシングの前記円筒状壁
の壁面にほぼ内接する外径を有し、相互に噛合するよう
に前記作用空間の外壁の内部に回転自在に配設され、そ
の外表面が前記作用空間の内壁を形成する雌雄のらせん
状ランドを有する少くとも2個のロータとを備え、前記
一方の端壁付近に形成した吸入口より被圧縮流体を前記
ケーシングの壁面と雌雄ロータのランドの外表面とで囲
まれた作用空間内に吸入し、他方の端壁に形成した吐出
口より吸入流体を圧縮して吐出せしめるスクリューコン
プレッサにおいて、前記ロータの前記ケーシングの端壁
に接して軸受けされる軸部分には軸封装置を形成してこ
れら軸封装置を圧力下にある密封用液体供給源からの供
給通路に連通せしめ、前記ロータの少くとも1つには前
記軸封装置よりの延長軸部にバランスピストンを設け、
該バランスピストンの軸方向一側に作動室を形成すると
ともに、該作動室を前記密封用液体供給源からの供給通
路に連通せしめて該ロータに吐出側より吸入側に向つて
軸方向に作用する推力に対向せしめ、前記バランスピス
トンの低圧側の空間に第1の回収通路を連通せしめ、該
回収通路の他端を前記作用空間の吸入行程の最後および
圧縮行程の初期に相当する部位の作用空間の外壁を形成
する壁面に開口させ、前記吸入側端壁に接して形成した
軸封装置には密封用液体の第2の回収通路を連通せしめ
、該回収通路の他端を前記作用空間の圧縮行程の初期以
降に相当する部位の作用空間の外壁を形成する壁面に開
口させたことを特徴とするスクリューコンプレッサ。 2 前記バランスピストンは一方のロータの吸入側端壁
に接して形成した軸封装置より延在する延長軸部に設け
、該延長軸部の軸端側に前記作動室を形成して該作動室
に供給される密封用液体により該ロータに作用する軸方
向推力に対向せしめるとともに、前記第1の回収通路は
前記バランスピストンと軸封装置との間の空間に連通せ
しめたことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
スクリューコンプレッサ。 3 前記バランスピストンの低圧側の室に連通せしめた
第1の回収通路の他端は、ロータの1つのランドが吸入
口側の吸入縁と協同して作用空間を閉じ込もうとすると
き、このランドの高圧側に隣り合う1つのランドによつ
て閉じられる位置の直前または直後の位置の作用空間外
壁を形成する壁面に開口せしめられていることを特徴と
する特許請求の範囲第1項または第2項に記載のスクリ
ューコンプレッサ。 4 互いに平行する中心軸を有し、かつ互いに相交わる
2個の円筒状壁の壁面と、前記中心軸に垂直な面をなし
相対向する端壁の壁面とで囲まれる作用空間の外壁を形
成したケーシングと、前記ケーシングの前記円筒状壁の
壁面にほぼ内接する外径を有し、相互に噛合する関係と
されて前記作用空間の外壁内に回転自在に配設され、前
記作用空間の内壁を形成する雌雄のらせん状ランドを有
する2個のロータと、前記ケーシングに前記中心軸方向
に摺動自在に配設され、その一面を前記2個の円筒状壁
の交わる部分と同一形状の壁面の作用空間の外壁の一部
としたスライドバルブとを有し、前記一方の端壁付近に
形成した吸入口より被圧縮流体を前記ケーシングとスラ
イドバルブの壁面および雌雄ロータのランドの外表面に
より囲まれる作用空間に吸入し、他方の端壁に形成した
吐出口より吸入流体を圧縮して吐出せしめるスクリュー
コンプレッサにおいて、前記各ロータの前記ケーシング
の端壁に接して軸受けされる軸部分には軸封装置を形成
してこれら軸封装置を圧力下にある密封用液体源からの
供給通路に連通せしめ、前記ロータの少くとも1個には
前記軸封装置よりの延長軸部にバランスピストンを設け
、該バランスピストンの軸方向一側に作動室を形成する
とともに、該作動室を前記密封用液体源からの供給通路
に連通せしめて該ロータに吐出側より吸入側に向つて作
用する軸方向推力に対向せしめ、前記バランスピストン
の低圧側の空間に第1の回収通路を連通開口せしめると
ともに該通路の他端を前記ケーシングの前記スライドバ
ルブに対する摺動面に開口せしめ、前記スライドバルブ
には、そのケーシングに対する摺動面に前記ピストンの
低圧側の空間に連通する第1の回収通路の開口と連絡せ
しめた中心軸に平行な長溝を刻設し、該長溝を前記スラ
イドバルブの前記作用空間の外壁の一部とした壁面に穿
設した第1の開口と連通せしめ、前記吸入側端壁に接し
て形成した軸封装置には密封用液体の第2の回収通路を
連通せしめるとともに、該回収通路の他端を前記作用空
間の外壁を形成する壁面に穿設した第2の開口に連通せ
しめ、前記第1の開口は、前記スライドバルブが吸入側
の戻し通路を閉じており、かつロータの1つのランドが
吸入口の縁と協同して作用空間を閉じ込む位置にあると
き、このランドの高圧側に隣り合う1つのランドにより
閉じられる位置の直前または直後の位置に穿設開口せし
められており、前記第2の開口は前記第1の開口より吐
出側の位置に開口せしめられていることを特徴とするス
クリューコンプレッサ。 5 前記バランスピストンは一方のロータの吸入側端壁
に接して形成した軸封装置より延在する延長軸部に設け
、該延長軸部の軸端側に前記作動室を形成して該作動室
に供給される密封用液体により該ロータに作用する軸方
向推力に対向せしめるとともに、前記第1の回収通路は
前記バランスピストンと軸封装置との間の空間に連通せ
しめたことを特徴とする特許請求の範囲第4項に記載の
スクリューコンプレッサ。 6 前記第2の開口は前記スライドバルブの前記作用空
間の外壁の一部を形成せしめた面に穿設開口せしめられ
、前記第2の回収通路の他端は前記ケーシングのスライ
ドバルブと摺動する面に開口するとともに、前記スライ
ドバルブのケーシングと摺動する面には前記ケーシング
の開口と連絡する中心軸に平行な長溝が穿設され、該長
溝は前記第2の開口と連通せしめられていることを特徴
とする特許請求の範囲第4項または第5項に記載のスク
リューコンプレッサ。[Claims] 1. An effect of being surrounded by at least two cylindrical walls having central axes parallel to each other and intersecting each other, and wall surfaces of end walls perpendicular to the central axis and facing each other. a casing forming an outer wall of the space; and a casing having an outer diameter substantially inscribed in the wall surface of the cylindrical wall of the casing, and rotatably disposed inside the outer wall of the working space so as to mesh with each other; at least two rotors having female and male helical lands whose outer surfaces form the inner wall of the working space, and the fluid to be compressed is supplied to the wall surface of the casing and the male and female from an inlet formed near the one end wall. In a screw compressor that draws fluid into a working space surrounded by the outer surface of the land of the rotor and compresses and discharges the suction fluid from a discharge port formed in the other end wall, shaft portions bearing the bearings are formed with shaft seals to communicate these shaft seals with a supply passage from a source of sealing liquid under pressure, and at least one of said rotors is provided with said shaft seals. A balance piston is installed on the extended shaft of the
A working chamber is formed on one axial side of the balance piston, and the working chamber is communicated with a supply passage from the sealing liquid supply source to act on the rotor in the axial direction from the discharge side to the suction side. A first recovery passage faces the thrust and communicates with a space on the low pressure side of the balance piston, and the other end of the recovery passage is connected to a working space at a portion corresponding to the end of the suction stroke and the beginning of the compression stroke of the working space. A second recovery passage for the sealing liquid is communicated with a shaft sealing device formed in a wall surface forming an outer wall of the suction side and in contact with the suction side end wall, and the other end of the recovery passage is connected to a shaft sealing device formed in a wall surface forming an outer wall of the suction side. A screw compressor characterized in that an opening is formed in a wall surface forming an outer wall of a working space in a portion corresponding to the initial stage and subsequent stages of the stroke. 2. The balance piston is provided on an extended shaft extending from a shaft sealing device formed in contact with the suction side end wall of one of the rotors, and the working chamber is formed on the shaft end side of the extended shaft. A patent characterized in that the sealing liquid supplied to the rotor opposes the axial thrust acting on the rotor, and the first recovery passage communicates with a space between the balance piston and the shaft sealing device. A screw compressor according to claim 1. 3. The other end of the first recovery passage that communicates with the chamber on the low pressure side of the balance piston is configured to close the working space when one land of the rotor cooperates with the suction edge on the suction port side. Claim 1 or 2, characterized in that the opening is opened in the wall surface forming the outer wall of the working space at a position immediately before or after the position closed by one land adjacent to the high pressure side of the land. The screw compressor according to item 2. 4. Forming an outer wall of a working space surrounded by two cylindrical walls having central axes parallel to each other and intersecting with each other, and wall surfaces of end walls facing each other and having planes perpendicular to the central axis. a casing having an outer diameter substantially inscribed in the wall surface of the cylindrical wall of the casing, the casing being rotatably disposed within the outer wall of the working space in a mutually meshing relationship; two rotors having male and female helical lands that form a slide valve formed as part of the outer wall of the working space of the rotor, and the fluid to be compressed from the suction port formed near the one end wall is surrounded by the casing, the wall surface of the slide valve, and the outer surface of the lands of the male and female rotors. In the screw compressor, the suction fluid is sucked into a working space, compressed and discharged from a discharge port formed in the other end wall, and a shaft portion of each rotor that is bearing in contact with the end wall of the casing is provided with a shaft seal. forming an apparatus for communicating the shaft seals with a supply passageway from a source of sealing liquid under pressure, at least one of the rotors having a balance piston in an extension of the shaft from the shaft seal; A working chamber is formed on one axial side of the balance piston, and the working chamber is communicated with a supply passage from the sealing liquid source to prevent an axial thrust acting on the rotor from the discharge side toward the suction side. A first recovery passage is opened to communicate with a space on the low pressure side of the balance piston, and the other end of the passage is opened to a sliding surface of the casing with respect to the slide valve, A long groove parallel to the central axis that communicates with the opening of the first recovery passage communicating with the space on the low pressure side of the piston is formed on the sliding surface thereof, and the long groove is connected to the outer wall of the working space of the slide valve. A shaft sealing device formed in contact with the suction side end wall is connected to a first opening bored in a partial wall surface, and a second recovery passage for the sealing liquid is communicated with the shaft sealing device formed in contact with the suction side end wall. The other end communicates with a second opening formed in a wall surface forming an outer wall of the working space, and the first opening is connected to the slide valve which closes the return passage on the suction side and which is connected to one of the rotors. When the land is in a position to close the working space in cooperation with the edge of the suction port, a perforated opening is formed at a position immediately before or after the position closed by one land adjacent to the high pressure side of the land, A screw compressor, wherein the second opening is opened at a position closer to the discharge side than the first opening. 5. The balance piston is provided on an extended shaft extending from a shaft sealing device formed in contact with the suction side end wall of one of the rotors, and the working chamber is formed on the shaft end side of the extended shaft. A patent characterized in that the sealing liquid supplied to the rotor opposes the axial thrust acting on the rotor, and the first recovery passage communicates with a space between the balance piston and the shaft sealing device. A screw compressor according to claim 4. 6. The second opening is formed in a surface forming a part of the outer wall of the working space of the slide valve, and the other end of the second recovery passage slides with the slide valve of the casing. A long groove parallel to the central axis that communicates with the opening of the casing is bored in the surface of the slide valve that slides on the casing of the slide valve, and the long groove communicates with the second opening. A screw compressor according to claim 4 or 5, characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2961281A JPS6053199B2 (en) | 1981-03-02 | 1981-03-02 | screw compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2961281A JPS6053199B2 (en) | 1981-03-02 | 1981-03-02 | screw compressor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57143184A JPS57143184A (en) | 1982-09-04 |
| JPS6053199B2 true JPS6053199B2 (en) | 1985-11-25 |
Family
ID=12280887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2961281A Expired JPS6053199B2 (en) | 1981-03-02 | 1981-03-02 | screw compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053199B2 (en) |
-
1981
- 1981-03-02 JP JP2961281A patent/JPS6053199B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57143184A (en) | 1982-09-04 |
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