專利名稱：油冷式螺桿壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油冷式螺桿壓縮機(jī)的改進(jìn)，更詳細(xì)地講，涉及適用于冷凍系統(tǒng)等中的 油冷式螺桿壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
油冷式螺桿壓縮機(jī)主體具備收容相互嚙合的雌雄一對(duì)的螺桿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子殼體。這 些雌雄一對(duì)的螺桿轉(zhuǎn)子各自的兩端的轉(zhuǎn)子軸受徑向軸承支撐，另一方面，在這些雌雄一對(duì) 的螺桿轉(zhuǎn)子各自的一個(gè)轉(zhuǎn)子軸端部上，配設(shè)有用來(lái)承受在螺桿轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的推力的一對(duì)傾 斜軸瓦推力軸承。上述傾斜軸瓦推力軸承(以下稱作推力軸承)配設(shè)在夾著外嵌在上述雌 雄一對(duì)螺桿轉(zhuǎn)子各自的一個(gè)轉(zhuǎn)子軸端部上的圓板狀的推力部件的位置上，滑動(dòng)接觸在該推 力部件的滑動(dòng)面上，起到承受從上述螺桿轉(zhuǎn)子傳遞給推力部件的推力的作用。作為能夠?qū)?現(xiàn)該推力的減輕的油冷式螺桿壓縮機(jī)，已知有例如專利文獻(xiàn)1中記載的以往例。以下，參照


有關(guān)該以往例的油冷式螺桿壓縮機(jī)的概要。圖6是表示有關(guān) 以往例的油冷式螺桿壓縮機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的圖，圖7是表示有關(guān)以往例的油冷式螺桿壓縮機(jī) 的壓縮機(jī)主體的內(nèi)部構(gòu)造的圖，圖8是將有關(guān)以往例的油冷式螺桿壓縮機(jī)主體的推力軸 承、平衡活塞部分放大表示的圖。圖示的油冷式螺桿壓縮機(jī)具備一邊連接在吸入流路51上、另一邊連接在排放流 路52上的壓縮機(jī)主體53、以及從設(shè)在排放流路52中的油分離回收器54的下部的油存留部 55經(jīng)由油泵56通到壓縮機(jī)主體53的潤(rùn)滑要部的油供給流路57。在該油分離回收器54的 下游側(cè)與油泵56的上游側(cè)之間分支出均壓流路58，如后述那樣連通到壓縮機(jī)主體53。如圖7所示，壓縮機(jī)主體53具有圖示省略的殼體、和配置在該殼體內(nèi)、在向各自的 兩端延伸的轉(zhuǎn)子軸62處被徑向軸承63可旋轉(zhuǎn)地支撐的相互嚙合的雌雄一對(duì)的螺桿轉(zhuǎn)子 61。在圖7中，左側(cè)為吸入側(cè)，右側(cè)為排放側(cè)，左側(cè)的兩個(gè)箭頭表示吸入氣體的流入，右側(cè)的 箭頭表示排放氣體的流出。此外，圖中的標(biāo)號(hào)Ps、Pd分別表示吸入氣體、排放氣體的吸入壓 力、排放壓力。此外，在圖7所示的壓縮機(jī)的情況下，向一個(gè)轉(zhuǎn)子(雄轉(zhuǎn)子)61的左側(cè)延伸的轉(zhuǎn)子 軸62包括接受未圖示的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的輸入軸65。進(jìn)而，在各轉(zhuǎn)子61的排放側(cè)的徑 向軸承63的右側(cè)的轉(zhuǎn)子軸62上設(shè)有上述推力軸承66。另一方面，在這些轉(zhuǎn)子軸62的另一 個(gè)端部附近嵌裝著圓板狀的推力板64，并且在該推力板64的兩側(cè)，配設(shè)有用來(lái)承受在螺桿 轉(zhuǎn)子61中產(chǎn)生的推力的一對(duì)推力軸承66。上述推力軸承66接觸在上述滑動(dòng)板64的滑動(dòng) 面上，起到承受從上述螺桿轉(zhuǎn)子61傳遞給推力板64的推力的作用。進(jìn)而，在各轉(zhuǎn)子軸62的另一個(gè)端部上固定有平衡活塞67。在平衡活塞67與推力 軸承66之間設(shè)有分隔凸緣81。在上述分隔壁81的內(nèi)周部上，在每個(gè)轉(zhuǎn)子軸62上嵌裝著 具有氣密性/液密性的軸封機(jī)構(gòu)82，通過(guò)該軸封機(jī)構(gòu)82，在容許對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子軸62的旋轉(zhuǎn)的 狀態(tài)下，將收容著推力軸承66的空間AS和收容著平衡活塞67的空間BS的壓力隔斷，空間 BS成為從輸入軸65、推力軸承66、徑向軸承63等的其他結(jié)構(gòu)要素獨(dú)立的結(jié)構(gòu)。另外，在該油冷式螺桿壓縮機(jī)的情況下，如上所述，壓縮機(jī)主體53是1級(jí)結(jié)構(gòu)，但如果是具備多級(jí)的壓 縮機(jī)主體53的油冷式螺桿壓縮機(jī)也能夠做成同樣的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)的油冷式螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體53中，在上述空間AS中，從吸入流 路51如圖7所示那樣從輸入軸65側(cè)導(dǎo)入吸入壓力Ps，并且從上述油供給流路57對(duì)徑向 軸承63供給排放壓力Pd+α的油(其中α >0)。另一方面，對(duì)于上述空間BS的平衡活 塞67的推力軸承16側(cè)的面，導(dǎo)入從上述均壓流路58向平衡活塞67側(cè)供給并調(diào)壓成與排 放壓力Pd同樣的壓力Pd的油。如圖6及圖7所示，即使有一些壓力變化，基本上也是吸入流路51為吸入壓力Ps、 排放流路52為排放壓力Pd、油供給流路57的油泵56的一次側(cè)為排放壓力Pd、油泵56的 二次側(cè)為供油壓力Pd+α (α >0)的狀態(tài)，各壓力的大小關(guān)系為Ps < Pd < Pd+α因而，如上所述，通過(guò)將吸入壓力Ps和排放壓力Pd+α導(dǎo)入到空間As中、將調(diào)壓 油導(dǎo)入到空間Bs內(nèi)，能夠大大有利于以往未解決的上述推力的減輕。并且，在圖6以下所示的以往例中，不僅能夠單純地減輕推力，還能夠?qū)崿F(xiàn)在啟動(dòng) 之后或卸載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等擔(dān)心的逆推力負(fù)荷的對(duì)策。即，在啟動(dòng)之后、或卸載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等那樣壓縮 機(jī)的負(fù)荷較小而推力較小的情況下，在從排放側(cè)朝向吸入側(cè)的方向上可能作用比作用在螺 桿轉(zhuǎn)子61上的力大的反方向的力、所謂的逆推力負(fù)荷，但在圖6以下的以往例中，由于在上 述推力軸承66與上述平衡活塞67之間設(shè)置進(jìn)行壓力隔斷的分隔壁81、在該平衡活塞67的 分隔壁81側(cè)的空間中設(shè)有將上述油存留部的油不加壓而導(dǎo)入的均壓流路58，所以也能夠 有效地防止這樣的逆推力負(fù)荷?，F(xiàn)在，如果設(shè)平衡活塞67的外徑是D、平衡活塞67的軸徑是d，則在平衡活塞67 上作用F= (D2-d2) · (π/4) ‘ Pd的力。由于力F與排放壓力Pd成比例，所以在如壓縮機(jī)主體53的啟動(dòng)之后、卸載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 等那樣、在從排放側(cè)朝向吸入側(cè)的方向上作用在螺桿轉(zhuǎn)子61、62上的力較小的情況下力F 也變小，不發(fā)生過(guò)大的逆推力，在軸承的磨損時(shí)也能夠防止螺桿轉(zhuǎn)子61與轉(zhuǎn)子室的壁部的 接觸事故。這樣，在以往例中，使平衡活塞67的受壓面積變大，采用負(fù)荷容量較大的推力軸 承66，能夠消除逆推力負(fù)荷狀態(tài)的發(fā)生。盡管如此，由于在遠(yuǎn)離螺桿轉(zhuǎn)子61的位置上設(shè)置推力軸承64、在更遠(yuǎn)離的位置上 設(shè)置平衡活塞67，所以雖然與其以前的“壓縮機(jī)主體”相比可以說(shuō)是緊湊的，但并不一定能 夠說(shuō)其緊湊化是充分的。專利文獻(xiàn)1 特許第3766725號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于支撐螺桿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸的推力軸承 的推力的減輕、和低負(fù)荷時(shí)的逆推力負(fù)荷狀態(tài)的避免、并且具有緊湊的壓縮機(jī)主體的油冷 式螺桿壓縮機(jī)。本發(fā)明的優(yōu)選的一技術(shù)方案是一種具備將吸入氣體壓縮、將該壓縮氣體排放的壓縮機(jī)主體的油冷式螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，具備上述壓縮機(jī)主體的轉(zhuǎn)子殼體；相互嚙合 的雌雄一對(duì)的螺桿轉(zhuǎn)子，收容在轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)；轉(zhuǎn)子軸，分別設(shè)在上述螺桿轉(zhuǎn)子上，向該螺桿 轉(zhuǎn)子的兩側(cè)延伸；吸入口，設(shè)定在上述螺桿轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度方向的一方，將上述吸入氣體導(dǎo)入到 上述一對(duì)螺桿轉(zhuǎn)子中；排放口，設(shè)定在上述螺桿轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度方向的另一方，將上述螺桿轉(zhuǎn)子 壓縮的壓縮氣體排放；圓板狀的推力板，在上述轉(zhuǎn)子軸的長(zhǎng)度方向上設(shè)在某一方的端部附 近，與上述轉(zhuǎn)子軸一體地旋轉(zhuǎn)；封閉部件，將上述推力板在與上述螺桿轉(zhuǎn)子隔離的狀態(tài)下可 旋轉(zhuǎn)地封閉，并且在上述推力板的兩側(cè)區(qū)劃第1空間及第2空間；成對(duì)的推力軸承，分別配 置在上述第1空間及第2空間中，夾著上述推力板，接受傳遞到該推力板上的推力；油供給 路徑，連通到上述第1空間與第2空間中的、通過(guò)升壓而對(duì)上述推力板施加抵抗上述推力的 方向的力的一側(cè)的空間，使該空間內(nèi)與油供給源連通；油排出路徑，連通到上述第1空間與 第2空間中的、通過(guò)升壓而對(duì)上述推力板施加抵抗反推力的方向的力的一側(cè)的空間，使該 空間內(nèi)與油排出目的地連通；油流通路徑，使油在上述第1空間與第2空間之間流通。在該技術(shù)方案中，從螺桿轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度方向的一方導(dǎo)入吸入氣體，用螺桿轉(zhuǎn)子壓縮 而成為壓縮氣體，向該螺桿轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度方向的另一方排出。另一方面，從油供給路徑將油供 給到第1空間和第2空間的某一個(gè)空間內(nèi)，并且存留在上述一個(gè)空間內(nèi)的油經(jīng)過(guò)油流通路 徑被減壓而流入到上述第1空間和上述第2空間的某另一個(gè)空間內(nèi)，并且將存留在上述另 一個(gè)空間內(nèi)的油從油排出路徑排出。在該動(dòng)作時(shí)，在推力軸承上，從螺桿轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度方向另 一方向一方作用推力，而通過(guò)將油供給到上述一個(gè)空間中，該空間與另一空間相比升壓到 規(guī)定的高度，對(duì)推力板施加對(duì)抗該推力的力，所以起到與以往例中的平衡活塞等同的作用， 能夠減輕作用在推力軸承上的推力。因而，不需要如以往例的油冷式螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī) 主體那樣設(shè)置用來(lái)平衡活塞的空間，能夠使壓縮機(jī)主體變得緊湊。此外，通過(guò)設(shè)置油流通路 徑，從油供給源供給的油的排放壓力通過(guò)油流通到另一個(gè)空間中而被減壓，所以還起到抑 制在低負(fù)荷時(shí)成為問(wèn)題的所謂的反推力的功能。此外，即使推力板的面積的制約較大，也只 要通過(guò)在油流通路徑中流通的油量進(jìn)行調(diào)節(jié)，就能夠盡量使低負(fù)荷時(shí)的反推力抑制與高負(fù) 荷時(shí)的推力抑制平衡，所以從這一點(diǎn)看也更有利于小型化。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的、結(jié)構(gòu)及作用效果通過(guò)以下參照

的本發(fā)明的優(yōu)選 的實(shí)施方式會(huì)變得更加清楚。

圖1關(guān)于本實(shí)施方式，是表示油冷式螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體的結(jié)構(gòu)的主要部分 剖視圖。圖2是圖1的A部的放大圖以及表示調(diào)節(jié)對(duì)油供給流路供給的油的壓力的壓力調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖。圖3關(guān)于本實(shí)施方式，是表示檢測(cè)滑閥的開(kāi)度的滑閥開(kāi)度檢測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的示意 圖。圖4關(guān)于本實(shí)施方式，是說(shuō)明作用在雄螺桿轉(zhuǎn)子上的推力F(縱軸0 1的無(wú)因 次數(shù))相對(duì)于滑閥開(kāi)度(橫軸0 100%)的關(guān)系的曲線圖。圖5關(guān)于本發(fā)明的另一實(shí)施方式，是表示壓縮機(jī)主體的一部分和油供給線路的一 部分的油供給說(shuō)明圖。
圖6關(guān)于以往例，是表示油冷式螺桿壓縮機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖7關(guān)于以往例，是表示油冷式螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體的內(nèi)部構(gòu)造的圖。圖8關(guān)于以往例，是將油冷式螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體的推力軸承、平衡活塞的 部分放大表示的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在以下的說(shuō)明中，對(duì) 于與以往的結(jié)構(gòu)等同的部分，適當(dāng)?shù)貙?duì)等同的部件賦予相同的標(biāo)號(hào)而省略重復(fù)的說(shuō)明。此外，將在壓縮機(jī)主體1的雌雄一對(duì)的螺桿轉(zhuǎn)子各自上產(chǎn)生的推力削減的機(jī)構(gòu)雖 然尺寸不同、但在原理上是完全相同的結(jié)構(gòu)，所以說(shuō)明將在被驅(qū)動(dòng)的一個(gè)(雄)螺桿轉(zhuǎn)子上 產(chǎn)生的推力削減的機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，而將有關(guān)在從動(dòng)的另一個(gè)(雌)螺桿轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的推力削 減的機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明省略。首先，參照?qǐng)D1，有關(guān)本實(shí)施方式的油冷式螺桿壓縮機(jī)具備壓縮機(jī)主體1、和對(duì)該 壓縮機(jī)主體1供給油的圖示省略的油流路。該油流路基本上與圖6所示的以往例同樣，具 備從油分離回收器的油存留部對(duì)壓縮機(jī)主體1供給油的油供給線路16，并且具有將從壓縮 機(jī)主體1排放的油排出的排出路徑。但是，在本實(shí)施方式中，在成為省略了以往例中的均壓 流路58的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)這一點(diǎn)上與以往例較大地不同。此外，在油流路中，設(shè)有對(duì)壓縮機(jī)主 體1供給吸入氣體的吸入流路51、及將壓縮的氣體排放的排放流路52 (參照?qǐng)D3)。有關(guān)本實(shí)施方式的油冷式螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體1具備轉(zhuǎn)子殼體2。在該轉(zhuǎn)子 殼體2內(nèi)，收容有相互嚙合的雌雄一對(duì)的螺桿轉(zhuǎn)子3。這些螺桿轉(zhuǎn)子3中的一個(gè)螺桿轉(zhuǎn)子 (雄螺桿轉(zhuǎn)子)3經(jīng)由輸入軸4在未圖示的馬達(dá)作用下旋轉(zhuǎn)，另一個(gè)螺桿轉(zhuǎn)子(雌螺桿轉(zhuǎn) 子)3附隨于上述一個(gè)螺桿轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。分別將吸入流路51連接到形成于螺桿轉(zhuǎn) 子3的圖1的右側(cè)的端部上的吸入口 6a上、將排放流路52連接到形成于螺桿轉(zhuǎn)子3的圖 1的左側(cè)的端部上的排放口 5a上。以這些雌雄一對(duì)的螺桿轉(zhuǎn)子3各自的螺桿為中心的兩側(cè)的轉(zhuǎn)子軸3a受嵌裝在螺 栓連結(jié)于上述轉(zhuǎn)子殼體2的開(kāi)口端上的軸承箱5、6的軸承箱體上的徑向軸承7支撐。此外， 在這些雌雄一對(duì)的螺桿轉(zhuǎn)子3的長(zhǎng)度方向上，圓板狀的推力部件8經(jīng)由鍵相對(duì)于對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn) 子軸3a同心地嵌裝在圖1中的左側(cè)的轉(zhuǎn)子軸3a的上述徑向軸承7的外側(cè)的小徑軸部上。進(jìn)而，在夾著推力部件8的兩側(cè)位置上，配設(shè)有具備滾動(dòng)接觸在該推力部件8上的 滾動(dòng)體9的傾斜軸瓦推力軸承12。滾動(dòng)接觸在上述推力部件8的徑向軸承7側(cè)的面上的滾 動(dòng)體9安裝在固接于有底圓筒狀的第1軸承保持器10上的圓板狀的軸承保持部件12a上， 所述第1軸承保持器10螺栓連結(jié)在上述軸承箱5的端面上。此外，滑動(dòng)接觸在該推力部件 8的徑向軸承7相反側(cè)的面上的滾動(dòng)體9安裝在固接于第2軸承保持器11上的圓板狀的軸 承保持部件12a上，所述第2軸承保持器11將凸緣部與上述第1軸承保持器10的凸緣部 重疊而螺栓連結(jié)在上述軸承箱5的端面上。上述傾斜軸瓦推力軸承12為相對(duì)于對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子軸3a同心設(shè)置的上述軸承保持部 件12a、和在以該軸承保持部件12a的軸心為中心的圓上的等配位置上安裝有多個(gè)(例如8 個(gè))滾動(dòng)體9的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，上述第1、第2軸承保持器10、11與作為推力軸承 的傾斜軸瓦推力軸承12 —起構(gòu)成將推力部件8密封的密封部件的一例。在第1軸承保持器10與推力部件8之間，區(qū)劃出將一個(gè)傾斜軸瓦推力軸承12封口的第1空間Si。該第1 空間Sl區(qū)劃在上述推力部件8的螺桿轉(zhuǎn)子3側(cè)的側(cè)面與上述第1軸承保持器10的內(nèi)側(cè)底 面之間，是收容滾動(dòng)體9和軸承保持部件12a、并且通過(guò)其內(nèi)壓上升而對(duì)推力部件8施加對(duì) 抗推力(從圖1、圖2的左側(cè)向右側(cè)作用的推力)的方向的力的空間。另一方面，在第2軸承保持器11與推力部件8之間，區(qū)劃有將另一個(gè)傾斜軸瓦推 力軸承12封口的第2空間S2。該第2空間S2區(qū)劃在上述推力部件8的螺桿轉(zhuǎn)子3相反側(cè) 的側(cè)面與上述第2軸承保持器11的外側(cè)底面之間，是收容滾動(dòng)體9和軸承保持部件12a、并 且通過(guò)其內(nèi)壓上升而對(duì)推力部件8施加對(duì)抗反推力(從圖1、圖2的右側(cè)向左側(cè)作用的推 力)的方向的力的空間。在上述軸承箱5和第1軸承保持器10上，設(shè)有貫通這些軸承箱5、第1軸承保持 器10而與第1空間Sl連通的油供給流路14，經(jīng)由該油供給流路14，從設(shè)在與圖6所示的 結(jié)構(gòu)同樣的油供給源(但是，在本實(shí)施方式中沒(méi)有設(shè)置對(duì)應(yīng)于均壓油路58的油路)中的油 分離回收器的油存留部連通油供給線路16，經(jīng)由油供給線路16、油供給流路14對(duì)第1空間 Sl內(nèi)供給油。進(jìn)而，在設(shè)在上述第1軸承保持器10及第2軸承保持器11的底板部件的徑向的 中心的貫通孔的內(nèi)周面與轉(zhuǎn)子軸3a的上述徑向軸承7的外側(cè)的小徑軸部的外周面之間，在 本實(shí)施方式中配設(shè)有構(gòu)成密封部件的一部分的密封圈13、13。這些密封圈13、13能夠在容 許轉(zhuǎn)子軸3a的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下將上述第1軸承保持器10的內(nèi)側(cè)的第1空間Sl與第2空間 S2密封而構(gòu)成，使得這些第1、第2空間Si、S2內(nèi)的油不會(huì)漏出到轉(zhuǎn)子軸側(cè)。此外，在本實(shí) 施方式中，在設(shè)在上述第1軸承保持器10及第2軸承保持器11的外周上的密封圈槽中分 別嵌裝著0形圈，防止油向軸承箱5的軸承箱體側(cè)泄漏。在有關(guān)本實(shí)施方式的油冷式螺桿壓縮機(jī)的情況下，如上所述，從將油分從壓縮氣 體中分離的油分離回收器的底部的油存留部經(jīng)由油供給線路16、油供給流路14對(duì)第1空間 Sl供給油。因而，是利用大致常備的設(shè)備類(lèi)的結(jié)構(gòu)，不需要另外設(shè)置油供給源，所以能夠得 到能夠抑制油冷式螺桿壓縮機(jī)的成本上升的效果。進(jìn)而，不會(huì)成為油冷式螺桿壓縮機(jī)自身 的緊湊化的阻礙原因。在圖示的實(shí)施方式中，在上述軸承保持部件12a的外周面上，沿著軸心方向形成 有將推力部件8側(cè)與反推力部件8側(cè)連通的多個(gè)油流通用水平槽12b (在圖2中僅表示了 1個(gè))。此外，在推力部件8側(cè)的側(cè)面上，形成有從軸承保持部件12a的外周附近的側(cè)面連 通到內(nèi)周面?zhèn)鹊挠土魍ㄓ梅派錉畈?2c (在圖2中僅表示了 1個(gè))。通過(guò)這些槽12b、12c， 從油供給流路14供給的油迅速地充滿到第1空間Sl內(nèi)，能夠?qū)⒌?空間Sl升壓。接著，在上述推力部件8的外周面與第1軸承保持器10的內(nèi)周面之間形成有油流 通路徑8a。在圖示的例子中，在推力部件8的外周上，沿著軸向用僅凹陷t的多個(gè)槽(在圖 2中僅圖示了 1個(gè))將油流通路徑8a具體化。減壓后的油經(jīng)過(guò)該油流通路徑8a從第1空 間Sl流入到第2空間S2內(nèi)。此外，在收容于第2空間S2中的上述軸承保持部件12a的外 周面上，沿著軸心方向形成有連通到推力部件8側(cè)與反推力部件8側(cè)之間的多個(gè)油流通用 水平槽12d(在圖2中僅表示了 1個(gè))。進(jìn)而，在收容在第2空間S2中的上述軸承保持部 件12a的推力部件8相反側(cè)的側(cè)面上，形成有從軸承保持部件12a的外周附近的側(cè)面連通 到內(nèi)周面?zhèn)鹊挠土魍ㄓ梅派錉畈?2e(在圖2中僅表示了 1個(gè))。通過(guò)這些槽12d、12e，將
7從第1空間Sl經(jīng)由油流通路徑8a的油以規(guī)定的速度供給到第2空間S2內(nèi)。這里，隨著供 給到第1空間Sl內(nèi)的油的量變多，第1空間Sl內(nèi)的壓力變高，所以與第2空間S2內(nèi)的油 的壓力的差變大，能夠?qū)箤?duì)應(yīng)于壓縮氣體的排放量的增大而變大的推力。在上述軸承箱5和第1軸承保持器10上設(shè)有油排出流路15。油排出流路15構(gòu)成 為，將這些軸承箱5和第1軸承保持器10貫通，將第2空間S2內(nèi)的油向與壓縮機(jī)的吸入壓 部連接的油排出目的地側(cè)排出。通過(guò)該油排出流路15和圖示省略的油排出線路，形成使第 2空間S2內(nèi)與油排出目的地連通的油排出路徑。接著，對(duì)吸排油系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。在油供給線路16中，設(shè)有被控制開(kāi)度的流量控制 閥(流量控制機(jī)構(gòu))16a。上述流量控制閥16a的開(kāi)度受閥控制系統(tǒng)20控制。S卩，如圖2、 圖3所示，通過(guò)滑閥開(kāi)度檢測(cè)機(jī)構(gòu)(例如磁應(yīng)變傳感器)21檢測(cè)使調(diào)節(jié)壓縮機(jī)主體1的壓 縮氣體的排放容量的滑閥la(僅在圖3中圖示)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的閥動(dòng)作壓力缸Ib的行程。如 果將由該滑閥開(kāi)度檢測(cè)機(jī)構(gòu)21檢測(cè)到的閥動(dòng)作壓力缸Ib的行程、即滑閥Ia的開(kāi)度檢測(cè)值 輸入到控制裝置22中，則通過(guò)該控制裝置22根據(jù)滑閥Ia的開(kāi)度控制流量控制閥16a的開(kāi) 度，將對(duì)應(yīng)于流量控制閥16a的開(kāi)度的量的油從油供給流路14供給到上述第1空間Sl內(nèi)。 另外，也可以構(gòu)成為，在上述油供給線路16的流量控制閥16a的夾裝位置的上游側(cè)夾裝與 圖6所示的油泵56同樣的油泵，將供給到上述第1空間Sl內(nèi)的油加壓。作為流量控制閥，作為能夠自如地調(diào)節(jié)為任意的開(kāi)度的結(jié)構(gòu)的閥由于能夠?qū)⒑笫?的“對(duì)抗推力Pl的力P2”任意地調(diào)節(jié)、能夠良好地發(fā)揮削減作用在推力軸承上的推力的效 果，所以是優(yōu)選的。但是，并不限定于這樣的流量控制閥，例如也可以替代為能夠維持全開(kāi)、 全閉的開(kāi)度的結(jié)構(gòu)的開(kāi)閉閥，所以并不排除能夠維持全開(kāi)、全閉的結(jié)構(gòu)的開(kāi)閉閥。上述閥動(dòng)作壓力缸Ib構(gòu)成為由圖3所示那樣的方向切換電磁閥Ic控制。該方向 切換電磁閥Ic具有動(dòng)作到圖3中的右側(cè)的位置、中立位置、和動(dòng)作到圖3中的左側(cè)的位置 的3個(gè)位置，并且為4 口的周知的結(jié)構(gòu)，被上述控制裝置22交替地勵(lì)磁而能夠切換未圖示 的閥芯。以下，參照

作為上述結(jié)構(gòu)的油冷式螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體1的作用和 效果。即，如果開(kāi)始?jí)嚎s機(jī)主體1的啟動(dòng)并且將滑閥Ia的開(kāi)度設(shè)為無(wú)負(fù)荷的0 全負(fù)荷的 100%,則在雄螺桿轉(zhuǎn)子3上產(chǎn)生的推力Pl如圖4所示，隨著開(kāi)度變大而變大。更具體地講， 描繪出在滑閥的開(kāi)度0% 45%之間的區(qū)域中以向上側(cè)稍稍隆起的曲線上升、在45% 55%之間的區(qū)域中大致水平地移動(dòng)、在55% 100%之間的區(qū)域中以向下側(cè)稍稍隆起的曲 線上升的波形曲線而變大。通過(guò)這樣使滑閥1的開(kāi)度變化，如圖2中所示，在雄螺桿轉(zhuǎn)子3 上產(chǎn)生的朝向螺桿轉(zhuǎn)子方向(圖中朝右)的推力Pl較大地變化。但是，根據(jù)有關(guān)本實(shí)施方式的油冷式螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體1，從油供給流路 14對(duì)壓縮機(jī)主體1的第1空間Sl內(nèi)供給油。從油供給流路14流入的油經(jīng)過(guò)油流通用水平 槽12b、油流通用放射狀槽12c而存留在第1空間Sl內(nèi)，存留的油一邊經(jīng)過(guò)油流通路徑8a 被減壓一邊流入到上述螺桿轉(zhuǎn)子3的相反側(cè)的第2空間S2內(nèi)。接著，流入到上述第2空間S2內(nèi)的油經(jīng)過(guò)油流通用水平槽12d、油流通用放射狀 槽12e存留在第2空間S2內(nèi)，并且進(jìn)一步流入到該第2空間S2內(nèi)的油依次被從油排出流 路15排出。進(jìn)而，通過(guò)由被輸入了由閥開(kāi)度檢測(cè)機(jī)構(gòu)21檢測(cè)到的滑閥Ia的開(kāi)度信號(hào)的控 制裝置22控制流量控制閥16a的開(kāi)度，將對(duì)應(yīng)于上述滑閥Ia的開(kāi)度的量的油供給到上述第1空間Sl內(nèi)。因而，根據(jù)有關(guān)本實(shí)施方式的油冷式螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體1，第1空間Sl內(nèi)的 油的壓力變得比第2空間S2內(nèi)的油的壓力高壓，在螺桿轉(zhuǎn)子3上產(chǎn)生的推力被削減，所以 能夠發(fā)揮與以往例的具備平衡活塞的油冷式螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體等同的功能。S卩，如圖2所示，在第1空間Sl內(nèi)朝向螺桿轉(zhuǎn)子3相反側(cè)(圖中朝左)產(chǎn)生對(duì)抗 的力P2而將上述推力Pl抵消，將作用在推力軸承12上的負(fù)荷減輕。當(dāng)然，隨著從壓縮機(jī) 主體1排放的壓縮氣體的排放容量變多而在螺桿轉(zhuǎn)子3上產(chǎn)生的推力Pl變大，但如果從油 供給流路14將對(duì)應(yīng)于壓縮氣體的排放容量的(隨著接近于全負(fù)荷的100%而增多的)量的 油供給到第1空間Sl內(nèi)、變得比經(jīng)過(guò)油流通路徑8a流入到第2空間S2內(nèi)的油的量多，則 對(duì)抗于推力Pl的力P2也變大。因而，不會(huì)有隨著壓縮氣體的排放容量變多而作用在傾斜 軸瓦推力軸承12上的推力變大的情況。并且，通過(guò)設(shè)置油流通路徑8a，從油供給源供給的油的排放壓力通過(guò)油流通到另 一方的空間中而被減壓，所以還起到抑制在低負(fù)荷時(shí)成為問(wèn)題的所謂反推力負(fù)荷狀態(tài)(成 為P1<P2的狀態(tài))的功能。此外，即使推力部件8的面積的制約變大，只要通過(guò)在油流通 路徑8a中流通的油量進(jìn)行調(diào)節(jié)，也能夠盡量地使低負(fù)荷時(shí)的反推力抑制與高負(fù)荷時(shí)的推 力抑制平衡，所以從這一點(diǎn)看更有利于小型化。特別是，在本實(shí)施方式中，即使將在以往例 中采用的均壓流路58省略，也能夠避免低負(fù)荷時(shí)的反推力負(fù)荷狀態(tài)，所以從這一點(diǎn)看也大 大地有利于小型化、簡(jiǎn)單化。并且，在有關(guān)本實(shí)施方式的油冷式螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體1中，由于不需要用 來(lái)如有關(guān)以往例的油冷式螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體那樣在傾斜軸瓦推力軸承12的反軸承 轉(zhuǎn)子側(cè)設(shè)置平衡活塞的空間，所以能夠使壓縮機(jī)主體1變得緊湊。在以上的結(jié)構(gòu)中，以在對(duì)壓縮機(jī)主體1的油供給流路14供給油的油供給線路16 中夾裝有流量控制閥16a的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明。但是，并不限定于此，例如也可以如表示 壓縮機(jī)主體的一部分和油供給線路的一部分的油供給說(shuō)明圖的圖5所示那樣，做成代替油 供給線路16的流量控制閥16a而設(shè)置能夠維持全開(kāi)、全閉的開(kāi)度的結(jié)構(gòu)的開(kāi)閉閥16b、設(shè)置 從該開(kāi)閉閥16b的上游側(cè)連通到下游側(cè)的旁通線路17、在該旁通線路17中夾裝節(jié)流閥17a 的結(jié)構(gòu)。如果做成這樣的結(jié)構(gòu)，則供給到第1空間Sl內(nèi)的油的量成為在使開(kāi)閉閥16b為全 開(kāi)的情況下經(jīng)由開(kāi)閉閥16b和旁通線路17的兩者供給的油的量、或在使開(kāi)閉閥16b為全閉 的情況下僅經(jīng)由旁通線路17供給的油的量的某一種。因而，在這樣的結(jié)構(gòu)的情況下，與采 用能夠根據(jù)滑閥Ia的開(kāi)度將任意的油供給到第1空間Sl內(nèi)的流量控制閥的情況相比，關(guān) 于削減作用在傾斜軸瓦推力軸承12上的推力的效果有可能較差，但具有能夠便宜地構(gòu)成 的優(yōu)點(diǎn)。另外，壓縮機(jī)主體的結(jié)構(gòu)并不限定于有關(guān)上述實(shí)施方式的壓縮機(jī)主體的結(jié)構(gòu)。此 外，有關(guān)上述實(shí)施方式的油冷式螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體的結(jié)構(gòu)不過(guò)是本發(fā)明的具體例， 所以不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)變更等是自由的。例如，在以上的實(shí)施方式 中，以油冷式螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體是1級(jí)結(jié)構(gòu)的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明。但是，并不限于 1級(jí)結(jié)構(gòu)，對(duì)于具備多級(jí)的壓縮機(jī)主體的油冷式螺桿壓縮機(jī)也能夠采用本發(fā)明的技術(shù)思想。此外，在以上的實(shí)施方式中，以分別將吸入流路連接在螺桿轉(zhuǎn)子3的圖1的右側(cè)的端部、排放流路連接在螺桿轉(zhuǎn)子3的圖1的左側(cè)的端部上設(shè)置的結(jié)構(gòu)、即推力部件8設(shè)在壓 縮機(jī)主體1的排放側(cè)的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明。但是，并不限于此，對(duì)于推力板設(shè)在壓縮機(jī)主 體的吸入側(cè)的油冷式螺桿壓縮機(jī)也能夠采用本發(fā)明的技術(shù)思想。在此情況下，對(duì)于推力板 設(shè)在壓縮機(jī)主體的吸入側(cè)的情況，以推力板為基點(diǎn)，在與螺桿轉(zhuǎn)子相反側(cè)，與推力板相鄰而 設(shè)置第1空間，再以推力板為基點(diǎn)在與該第1空間相反側(cè)(螺桿轉(zhuǎn)子側(cè))與推力板相鄰而 設(shè)置第2空間。綜上所述，本發(fā)明是一種具備將吸入氣體壓縮、將其壓縮氣體排放的壓縮機(jī)主體 的油冷式螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，具備上述壓縮機(jī)主體的轉(zhuǎn)子殼體；相互嚙合的雌雄一 對(duì)的螺桿轉(zhuǎn)子，收容在轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)；轉(zhuǎn)子軸，分別設(shè)在上述螺桿轉(zhuǎn)子上，向該螺桿轉(zhuǎn)子的兩 側(cè)延伸；吸入口，設(shè)定在上述螺桿轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度方向的一方，將上述吸入氣體導(dǎo)入到上述一對(duì) 螺桿轉(zhuǎn)子中；排放口，設(shè)定在上述螺桿轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度方向的另一方，將上述螺桿轉(zhuǎn)子壓縮的壓 縮氣體排放；圓板狀的推力板，在上述轉(zhuǎn)子軸的長(zhǎng)度方向上設(shè)在某一方的端部附近，與上述 轉(zhuǎn)子軸一體地旋轉(zhuǎn)；封閉部件，將上述推力板在從上述螺桿轉(zhuǎn)子隔離的狀態(tài)下可旋轉(zhuǎn)地封 閉，并且在上述推力板的兩側(cè)區(qū)劃第1空間及第2空間；成對(duì)的推力軸承，分別配置在上述 第1空間及第2空間中，夾著上述推力板，接受傳遞到該推力板上的推力；油供給路徑，連通 到上述第1空間與第2空間中的、通過(guò)升壓而對(duì)上述推力板施加抵抗上述推力的方向的力 的一側(cè)的空間，使該空間內(nèi)與油供給源連通；油排出路徑，連通到上述第1空間與第2空間 中的、通過(guò)升壓而對(duì)上述推力板施加抵抗反推力的方向的力的一側(cè)的空間，使該空間內(nèi)與 油排出目的地連通；油流通路徑，使油在上述第1空間與第2空間之間流通。在優(yōu)選的形態(tài)中，上述油冷式螺桿壓縮機(jī)還具備配置在上述螺桿轉(zhuǎn)子的兩側(cè)、安 裝在上述轉(zhuǎn)子殼體上以軸支撐該螺桿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸的一對(duì)徑向軸承。在優(yōu)選的形態(tài)中，上述油冷式螺桿壓縮機(jī)具備滑閥，設(shè)在上述壓縮機(jī)主體中，調(diào) 節(jié)壓縮氣體的排放容量；滑閥開(kāi)度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，檢測(cè)該滑閥的開(kāi)度；流量控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)由上 述滑閥開(kāi)度檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的滑閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)對(duì)上述第1空間內(nèi)供給的油的流量，控制上 述第1空間內(nèi)的油的壓力。在該形態(tài)中，從油供給路徑將對(duì)應(yīng)于壓縮氣體的排放容量的量的油供給到第1空 間內(nèi)，如果經(jīng)過(guò)油流通路徑流入到第2空間內(nèi)的油的量變多，則通過(guò)油在第1空間內(nèi)產(chǎn)生對(duì) 抗于推力的力，將推力抵消，所以即使隨著從壓縮機(jī)主體排放的壓縮氣體的排放容量變多 而在螺桿轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的推力變大，作用在推力軸承上的推力也不會(huì)變大。在優(yōu)選的形態(tài)中，上述流量控制機(jī)構(gòu)安裝在上述油供給路徑中，是能夠控制成任 意的開(kāi)度的流量控制閥。在該形態(tài)中，能夠任意地調(diào)節(jié)對(duì)抗于推力的力，能夠良好地發(fā)揮抵消作用在推力 軸承上的推力的效果。在優(yōu)選的形態(tài)中，上述油供給源安裝在將從上述壓縮機(jī)主體排放的壓縮氣體向氣 體供給目的地側(cè)輸送的排放流路中，是從壓縮氣體中分離油分的油分離回收器的底部的油 存留部。上述實(shí)施方式只不過(guò)是例示本發(fā)明的優(yōu)選的具體例，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施 方式。當(dāng)然在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。
10
權(quán)利要求
一種油冷式螺桿壓縮機(jī)，具備將吸入氣體壓縮、將該壓縮氣體排放的壓縮機(jī)主體，其特征在于，具備上述壓縮機(jī)主體的轉(zhuǎn)子殼體；相互嚙合的雌雄一對(duì)的螺桿轉(zhuǎn)子，收容在轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)；轉(zhuǎn)子軸，分別設(shè)在上述螺桿轉(zhuǎn)子上，向該螺桿轉(zhuǎn)子的兩側(cè)延伸；吸入口，設(shè)定在上述螺桿轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度方向的一方，將上述吸入氣體導(dǎo)入到上述一對(duì)螺桿轉(zhuǎn)子中；排放口，設(shè)定在上述螺桿轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度方向的另一方，將上述螺桿轉(zhuǎn)子壓縮的壓縮氣體排放；圓板狀的推力板，在上述轉(zhuǎn)子軸的長(zhǎng)度方向上設(shè)在某一方的端部附近，與上述轉(zhuǎn)子軸一體地旋轉(zhuǎn)；封閉部件，將上述推力板在與上述螺桿轉(zhuǎn)子隔離的狀態(tài)下可旋轉(zhuǎn)地封閉，并且在上述推力板的兩側(cè)區(qū)劃第1空間及第2空間；成對(duì)的推力軸承，分別配置在上述第1空間及第2空間中，夾著上述推力板，接受傳遞到該推力板上的推力；油供給路徑，連通到上述第1空間與第2空間中的、通過(guò)升壓而對(duì)上述推力板施加抵抗上述推力的方向的力的一側(cè)的空間，使該空間內(nèi)與油供給源連通；油排出路徑，連通到上述第1空間與第2空間中的、通過(guò)升壓而對(duì)上述推力板施加抵抗反推力的方向的力的一側(cè)的空間，使該空間內(nèi)與油排出目的地連通；油流通路徑，使油在上述第1空間與第2空間之間流通。
2.如權(quán)利要求1所述的油冷式螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，還具備配置在上述螺桿轉(zhuǎn)子的兩側(cè)、安裝在上述轉(zhuǎn)子殼體上以軸支撐該螺桿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn) 子軸的一對(duì)徑向軸承。
3.如權(quán)利要求1所述的油冷式螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，具備滑閥，設(shè)在上述壓縮機(jī)主體中，調(diào)節(jié)壓縮氣體的排放容量；滑閥開(kāi)度檢測(cè)機(jī)構(gòu)， 檢測(cè)該滑閥的開(kāi)度；流量控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)由上述滑閥開(kāi)度檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的滑閥的開(kāi)度調(diào) 節(jié)對(duì)上述第1空間內(nèi)供給的油的流量，控制上述第1空間內(nèi)的油的壓力。
4.如權(quán)利要求3所述的油冷式螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，上述流量控制機(jī)構(gòu)安裝在上述油供給路徑中，是能夠控制成任意的開(kāi)度的流量控制閥。
5.如權(quán)利要求1所述的油冷式螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，上述油供給源安裝在將從上述壓縮機(jī)主體排放的壓縮氣體向氣體供給目的地側(cè)輸送 的排放流路中，是從壓縮氣體中分離油分的油分離回收器的底部的油存留部。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于具備將吸入氣體壓縮、將其壓縮氣體排放的壓縮機(jī)主體的油冷式螺桿壓縮機(jī)。上述壓縮機(jī)主體具備轉(zhuǎn)子軸，分別設(shè)在轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)的螺桿轉(zhuǎn)子上，向該螺桿轉(zhuǎn)子的兩側(cè)延伸；圓板狀的推力板，與上述轉(zhuǎn)子軸一體地旋轉(zhuǎn)；封閉部件，將上述推力板在從上述螺桿轉(zhuǎn)子隔離的狀態(tài)下可旋轉(zhuǎn)地封閉，并且在上述推力板的兩側(cè)區(qū)劃第1空間及第2空間；推力軸承，分別配置在上述第1空間及第2空間中；油供給路徑，連通到上述第1空間與第2空間中的、通過(guò)升壓而對(duì)上述推力板施加抵抗上述推力的方向的力的一側(cè)的空間，使該空間內(nèi)與油供給源連通；油排出路徑，連通到上述第1空間與第2空間中的、通過(guò)升壓而對(duì)上述推力板施加抵抗反推力的方向的力的一側(cè)的空間，使該空間內(nèi)與油排出目的地連通；油流通路徑，使油在上述第1空間與第2空間之間流通。
文檔編號(hào)F04C18/16GK101939545SQ20098010432
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月6日
發(fā)明者吉村省二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所