專利名稱：螺桿壓縮機的制作方法
技術領域：
本發明涉及螺桿壓縮機。
背景技術：
例如，在特開2007-132243號公才艮中公開了一種螺桿壓縮機，這種 水冷式螺桿壓縮機中，唇形密封設在軸承室內以防止吸入側軸承內的潤 滑油流出至吸入通路。這種螺桿壓縮機中，將吸入通路和軸承室隔開的 間壁和轉子軸之間的間隙設置得盡量小，使得即使唇形密封損傷，也不 會導致軸承用潤滑油馬上流出至吸入通路而造成軸承立即損傷。
通常，吸入通路相對于軸承室為負壓，但在停止運轉的瞬間等，吸 入通路內壓力變得比軸承室內高，導致對象氣體有時會侵入軸承室，這 時，灰塵偶爾會隨著對象氣體侵入唇形密封與間壁之間。由于間壁和轉 子軸之間的間隙很小，所以侵入的灰塵會滯留其中，并損傷唇形密封， 導致唇形密封的壽命縮短。
此外還存在如下情況在裝配螺桿壓縮機時，由于灰塵混入將吸入 通路和軸承室分開的間壁與唇形密封之間，使唇形密封的壽命縮短。
發明內容
鑒于上述問題,本發明以提供一種不會因灰塵而縮短唇形密封壽命 的螺桿壓縮機為課題。
為完成上述課題，本發明的螺桿壓縮機的第1形態是由如下部分構 成的螺桿壓縮機陰陽嚙合的螺桿轉子；容納所述螺桿轉子的轉子室； 將對象氣體吸入所述轉子室的吸入通路；支承所述螺桿轉子的吸入側轉 子軸的軸承；設于所述吸入通路和所述軸承之間的唇形密封；以及所述吸入通路和所述唇形密封之間的間壁，這里，所述間壁和所述轉子軸之
間的間隙為0.5mm以上。
據此結構，將侵入唇形密封的轉子側空間的灰塵從間壁和轉子軸之 間的間隙排出，因此不會損傷唇形密封。
另外，本發明笫l形態的螺桿壓縮機中，所述間壁和所述轉子軸之 間的間隙也可為1.5mm以下。
間壁和所述轉子軸之間的間隙大于1.5mm，就一定可將灰塵排出。 但考慮到唇形密封損傷后的情況，還是將間壁和所述轉子軸之間的間隙 減小為好。
此外，本發明的螺桿壓縮機的第2形態是由如下部分構成的螺桿壓 縮機陰陽嚙合的螺桿轉子；容納所述螺桿轉子的轉子室；將對象氣體 吸入所述轉子室的吸入通路；支承所述螺桿轉子的吸入側轉子軸的軸 承；設于所述吸入通路和所述軸承之間的唇形密封；以及所述吸入通路 和所述唇形密封之間的間壁，這里，所述間壁和所述轉子軸之間的間隙 為所述唇形密封高度的1/10以上。這里所說的唇形密封高度指唇形密 封在垂直于轉子軸的方向上的尺寸。再有，若設于吸入通路和軸承之間 的唇形密封有多個，則以這些唇形密封中最靠近吸入通路的唇形密封的 尺寸為基準。
據此結構，將侵入唇形密封的轉子側的空間的灰塵從間壁和轉子軸 之間的間隙排出，.因此不會損傷唇形密封。
另外，本發明第2形態的螺桿壓縮機中，所述間壁和所述轉子軸之 間的間隙也可為所述唇形密封高度的3/10以下。
間壁和轉子軸之間的間隙大于唇形密封高度的3/10時也可具有排 出灰塵的作用。但考慮到唇形密封損傷后的情況，還是將間壁和所述轉 子軸之間的間隙減小為好。
此外，在本發明第1形態和第2形態的螺桿壓縮機中，還可作如下 設置在所述唇形密封和所述間壁之間形成導入潤滑流體的潤滑空間， 并設置將潤滑流體導入所述潤滑空間的潤滑通路。據此結構，潤滑流體防止灰塵從吸入通路侵入潤滑空間，即使萬一 灰塵侵入潤滑空間，潤滑流體也可將其排出至吸入通路，從而不會損傷 唇形密封。
此外，本發明的螺桿壓縮機的第3形態是由如下部分構成的螺桿壓 縮機陰陽嚙合的螺桿轉子；容納所述螺桿轉子的轉子室；將對象氣體 吸入所述轉子室的吸入通路；支承所述螺桿轉子的吸入側轉子軸的軸 承；保持所述軸承的軸承室；將吸入通路和軸承室隔開的間壁，所述轉 子軸穿過所述間壁；設于所述軸承室內比所述軸承靠近所述吸入通路側 的位置的、將所述軸承室分隔的唇形密封；以及設于所述軸承室比所述 唇形密封靠近所述吸入通路側的空間的、導入潤滑流體的潤滑通路。
據此結構，由于潤滑流體常時從軸承室的比唇形密封靠近吸入通路 側的空間流向吸入通路，灰塵不會從吸氣通路進入軸承室。
如此，本發明構成為即使灰塵侵入將軸承與吸入通路隔幵的唇形密 封的周圍，也可將其排出至吸入通路(第1、第2形態)，或構成為不 使灰塵從吸入通路侵入將軸承與吸入通路隔開的唇形密封的周圍(第3 形態)，因此，根據本發明，不會縮短唇形密封的壽命。
尤其在用潤滑油來潤滑軸承且用水潤滑轉子室的水冷式螺桿壓縮
機中，本發明可防止軸承用潤滑油流出，并防止唇形密封的壽命縮短。
圖1表示本發明第1實施例的螺桿壓縮機。
圖2表示間壁和轉子軸之間的間隙大小與唇形密封的磨損的關系。 圖3表示本發明第2實施例的螺桿壓縮機。 圖4表示本發明笫3實施例的螺桿壓縮機。
具體實施例方式
以下，參照附圖就本發明實施例進^S兌明。
圖1為本發明第1實施例的螺桿壓縮機1。螺桿壓縮機1為這樣的無油式螺桿壓縮機通過殼體2的轉子室3內收容的一對陰陽嚙合的螺 桿轉子4來壓縮對象氣體(如空氣、冷媒等)。
殼體2內設有如下部分向轉子室3提供要壓縮對象氣體的吸入通 路5;轉子室3內通過螺桿轉子4排出已壓縮對象氣體的排出通路6; 用于在吸入側和排出側分別設置支承和密封結構的軸承密封室8、 9。 吸入通路5和吸入側的軸承密封室8之間，由形成有轉子軸7貫穿的開 口的間壁IO分隔。
再有，螺桿壓縮機l為這樣的水冷式壓縮機為了潤滑并冷卻轉子 室3,將冷卻水從供水通路(未圖示)經由吸入通路5與對象氣體一起 提供給轉子室3。
轉子軸7由滾子軸承11和2個滾珠軸承12可旋轉地支承，并穿過 吸入側的軸承密封室8，延伸至殼體2外部與馬達(未圖示)連接，其 中，滾子軸承11設于吸入側的軸承密封室8內，滾珠軸承12設于排出 側的軸承密封室9內。
在滾子軸承11的所述馬達側，設有防止雜質(滾子軸承11的潤滑 油或潤滑脂)侵入馬達側的唇形密封13;在滾子軸承11的螺桿轉子4 側，設有防止滾子軸承11的潤滑油流入螺桿轉子4側的唇形密封14, 以及防止冷卻水從吸入通路5侵入滾子軸承11側的唇形密封15。
位于螺桿轉子4和滾珠軸承12之間的排出側的軸承密封室9內， 從螺桿轉子4側開始依次設有機械密封圈16和唇形密封17、 18。機械 密封圈16是公知的密封裝置，由定圈和與定圈氣密接觸的動圏構成， 其中定圈與軸承密封室9的內壁嵌合而固定，動圈與轉子軸7嵌合并隨 其一起旋轉。唇形密封17為防止冷卻水從機械密封圈16側侵入而設； 唇形密封18為防止潤滑油或潤滑脂等從滾珠軸承12流出而設。
另外，殼體2中還設有將唇形密封14和唇形密封15之間的軸承 密封室8與外部連通的開放通路19;以及將機械密封圏16和唇形密封 17間的軸承密封室9與吸入通路5連通的減壓通^各20。
圖2示出螺桿壓縮^/Ll中，轉子軸7和間壁10之間的間隙5與運轉到唇形密封的額定壽命即5000小時后的唇形密封15的磨損量的關 系。此外，當轉子軸7和間壁10間的間隙5小于0.5mm時，唇形密封 15在運轉到5000小時前便已破損。
如圖所示，通過將轉子軸7和間壁10間的間隙5設為0.5mm以上， 可確保所需的唇形密封15的壽命。其原因是，通過增大轉子軸7和間 壁10間的間隙S,從間隙5侵入軸承密封室8的灰塵又從間隙5排出 至吸入通路.5,從而難以損傷唇形密封15。再有，該實驗中唇形密封 15的高度為5mm，若以唇形密封15的高度為準，則需將轉子軸7和間 壁10間的間隙5設為唇形密封15高度的1/10以上。這里所說的唇形 密封15的高度是指在圖的縱向即垂直于轉子軸的方向上唇形密封15 的尺寸。
而且，增大轉子軸7和間壁10之間的間隙5,使得因灰塵導致的 唇形密封15的磨損減少。考慮到安全系數，最好將轉子軸7和間壁10 之間的間隙3設為l.Omm (唇形密封15高度的2/10)以上。
間隙5超過1.5mm (唇形密封15高度的3/10)就一定可以減少磨 損。但是，為了在唇形密封13、 14萬一損傷時減少從滾子軸承11內流 出的潤滑油，轉子軸7和間壁10間的間隙5最好設置得盡量小，因此， 間隙5應設為1.5mm (唇形密封15高度的3/10)以下。
圖3表示本發明第2實施例的螺桿壓縮機la。在以下說明中，與 先前說明相同的構件標有相同標記，并省略重復的描述。螺桿壓縮機 la與第1實施例的螺桿壓縮機1相同，皆為用冷卻水來潤滑并冷卻轉 子室3的水冷式螺桿壓縮機。
螺桿壓縮機la中，唇形密封15的轉子室3側與間壁10之間設有 潤滑空間21。而且，殼體2中形成有用于向潤滑空間21提供冷卻水(潤 滑流體)的潤滑通路22。此外，螺桿壓縮機l的排出側的軸承密封室9 處設有用冷卻水密封轉子和定子間的間隙的非接觸迷宮式密封圈16a。
螺桿壓縮機la將從排出通路6排出的已壓縮的對象氣體導入氣液 分離器23,并在分離出冷卻水后將其提供給用水i殳備(未圖示)。此外，氣液分離器23分離出的冷卻水，由過濾器24除去雜質后經潤滑通路 22導入潤滑空間21。導入潤滑空間21的冷卻水從轉子軸7和間壁10 間的間隙5流進吸入通路，并與對象氣體一起被吸入轉子室3,從而潤 滑并冷卻轉子室3和螺桿轉子4。
本實施例中，由于向潤滑空間21提供冷卻水，所以潤滑流體常時 從潤滑空間21流向吸入通路。因此，灰塵不會從吸入通路5侵入軸承 密封室8。由此，可防止唇形密封15的異常磨損，唇形密封15的壽命 不會縮短。
圖4表示本發明第3實施例的螺桿壓縮機lb。與第2實施例一樣， 螺桿壓縮機lb也是水冷式螺桿壓縮機，但轉子軸7和間壁10間的間隙 5與傳統的螺桿壓縮機同樣小。因此，從潤滑空間21漏進吸入通路的 冷卻水的量少，冷卻水主要是直接提供給轉子室3。本實施例中，為防 止潤滑空間21的壓力上升，最好設置限制提供給潤滑通路22的冷卻水 的流量和壓力的調節器等。
本實施例中，由于潤滑流體常時從潤滑空間21流向吸入通路，所 以灰塵不會從吸入通路侵入潤滑空間21。
權利要求
1. 一種螺桿壓縮機，由以下部分構成陰陽嚙合的螺桿轉子；容納所述螺桿轉子的轉子室；用以將對象氣體吸入所述轉子室的吸入通路；支承所述螺桿轉子的吸入側轉子軸的軸承；設于所述吸入通路和所述軸承之間的唇形密封；以及所述吸入通路和所述唇形密封之間的間壁，這里，所述間壁和所述轉子軸之間的間隙為0.5mm以上。
2. 如權利要求1所述的螺桿壓縮機，其中 所述間壁和所述轉子軸之間的間隙為1.5mm以下。
3. —種螺桿壓縮機，由以下部分構成 陰陽嚙合的螺桿轉子； 容納所述螺桿轉子的轉子室；用以將對象氣體吸入所述轉子室的吸入通路； 支承所述螺桿轉子的吸入側轉子軸的軸承； 設于所述吸入通路和所述軸承之間的唇形密封；以及 所述吸入通路和所述唇形密封之間的間壁，這里，所述間壁和所述轉子軸之間的間隙為所述唇形密封高度的 1/10以上。
4. 如權利要求3所述的螺桿壓縮機，其中 所述間壁和所述轉子軸之間的間隙為所述唇形密封高度的3/10以
5. 如權利要求1-4中任一項所述的螺桿壓縮機，其中所述唇形密封與所述間壁之間形成有導入潤滑流體的潤滑空間，并設有用以將潤滑流體導入所述潤滑空間的潤滑通路。
6. 如權利要求5所述的螺桿壓縮機，其中所述潤滑流體為水。
7. —種螺桿壓縮^/L,由以下部分構成陰陽嚙合的螺桿轉子；容納所述螺桿轉子的轉子室；用以將對象氣體吸入所述轉子室的吸入通路；支承所述螺桿轉子的吸入側轉子軸的軸承；保持所述軸承的軸承室；將所述吸入通i 各和所述軸承室隔開的間壁，其中所述轉子軸穿過所述間壁；^沒于所述軸承室內比所述軸^R靠近所述吸入通Jf各側的位置的、將所述軸承室分隔的唇形密封；以及設于所述軸承室比所述唇形密封靠近所述吸入通路側的空間的、導入潤滑流體的潤滑通路。
8. 如權利要求7所述的螺桿壓縮機，其中所述潤滑流體為水。
全文摘要
本發明的螺桿壓縮機在吸入通路與軸承間設有唇形密封，其中，所述吸入通路用以將對象氣體吸入容納陰陽嚙合的螺桿轉子的轉子室，所述軸承用以支承所述螺桿轉子的吸入側轉子軸。這里，所述吸入通路和所述唇形密封之間的間壁與轉子軸的間隙設為0.5mm以上、1.5mm以下。憑借該結構，不會因灰塵而導致唇形密封的壽命縮短。
文檔編號F04C18/16GK101482115SQ200910001690
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月8日 優先權日2008年1月8日
發明者吉村省二, 田村彰規 申請人:株式會社神戶制鋼所