專利名稱：螺桿壓縮機的制作方法
技術領域：
本發明涉及螺桿式的壓縮機。
背景技術：
電動機直接連結結構的螺桿壓縮機比經由驅動帶的動力傳遞方式的裝置能量變 換效率高。并且，在采用使用了變換器的轉速控制方式的螺桿壓縮機中，電動機直接連結結 構的螺桿壓縮機成為主流。在此，從降低成本、減少機械損失的目的出發，大多形成為在馬 達軸的單側不設置軸承的懸臂方式的電動機直接連結型螺桿壓縮機。
懸臂方式的螺桿壓縮機通常以使得危險速度遠遠超過運轉轉速的方式采用轉子 軸系統的設計。然而，在產生壓力脈動成分的激振力的螺桿壓縮機中，有時在遠遠低于轉子 軸的危險速度(轉速)的轉速運轉時，轉子軸系統部分的振動變大。并且，在由軸轉速決定 的不平衡所導致的振動的高次成分在因轉子軸系統的晃動等較大地出現的情況下，有時仍 然在低于危險速度(轉速)的轉速運轉時，轉子軸系統部分的振動變大。
在此，作為減少螺桿壓縮機的振動的方法，有基于使用防振橡膠的動態吸振器那 樣的振動衰減裝置的方法、以跳過振動變大的轉速區域的方式對轉子軸的轉速進行控制的 方法。
然而，在基于動態吸振器那樣的振動衰減裝置的方法中存在如下的問題因橡膠 的劣化、安裝的松弛等而導致防振橡膠部分等的設置條件發生變化時，轉子軸系統部分的 共振頻率發生變化，而不能得到振動衰減效果。并且，在采用使用變換器的轉速控制方式的 螺桿壓縮機的情況下，僅在特定頻率具有衰減效果的動態吸振器不能與整個轉速區域的振 動對應。
另一方面，在以跳過振動變大的轉速區域的方式對轉子軸的轉速進行控制的方法 中，在安全的情況下也需要跳過振動變大的轉速周邊的轉速區域，有時對實機運轉條件造 成妨礙。
作為與螺桿壓縮機的固有振動頻率無關而能夠減少振動的方法(能夠減少整個 轉速區域的振動的方法)，具有例如專利文獻I所記載的方法。在專利文獻I中記載有一 種螺桿壓縮機，該螺桿壓縮機的特征在于，將棒狀體沿水平方向突出設置于馬達外殼，并將 具有孔的板(質量體)插入該棒狀體，該孔具有比較大的游隙。根據本結構，因馬達外殼的 振動而導致板(質量體)在上下方向進行位移，突出設置于馬達外殼的棒狀體與板(質量 體)發生碰撞而消耗振動能量，從而減少馬達外殼的振動。
在先技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2003-343641號公報
在此，在懸臂方式的電動機直接連結型螺桿壓縮機的情況下，當該螺桿壓縮機的 轉子軸系統部分的振動變大時，轉子軸的振擺回轉振動顯著變大，電動機的旋轉件與固定 件之間的距離變寬或變窄。此時，由于作用于旋轉件與固定件之間的磁吸引力發生變化，因此不僅是旋轉件受到基于磁吸引力的影響，固定件側也受到基于磁吸引力的影響，設置有 固定件的馬達外殼受到磁吸引力而被激振而進行振動。這樣，不僅是電動機的旋轉件側進 行振動，固定件側也進行振動，由此電動機的旋轉件與馬達外殼在耦合的狀態下振動，隨著 該振動加劇而有時使旋轉件與固定件接觸。其結果是，有時固定件側損傷而產生難以持續 運轉的狀態。
如上所述，在專利文獻I所記載的振動減少方法中，利用突出設置于馬達外殼的 棒狀體、以及插入該棒狀體的能夠沿上下方向進行位移的板(質量體)來減少“馬達外殼” 的振動。因此，不會因馬達外殼的振動的作用而導致旋轉件側的振動增大。然而，在螺桿壓 縮機的轉子軸自身的振動大、形成為例如超過軸承的允許負載的振動的情況下，需要對螺 桿壓縮機的轉子軸自身采取一些振動對策。此外，在對轉子軸自身采取振動對策的情況下， 該振動對策必須以避免作為轉子軸的旋轉時的不均衡力(不平衡力)進行作用的方式進行 研討。
另外，在突出設置于馬達外殼的棒狀體、以及插入該棒狀體的能夠沿上下方向進 行位移的板(質量體)這樣的結構中，需要在馬達外殼的外部確保配置棒狀體以及板(質 量體)的空間，有時成為壓縮機的組裝布局的制約。并且，也成為用于獲取熱平衡的制約。發明內容
本發明是鑒于上述實際情況而完成的，其目的在于提供一種具備減振結構的懸臂 方式的電動機直接連結型螺桿壓縮機，該減振結構難以在轉子軸的旋轉時產生不均衡力 (不平衡力)，并且能夠直接減少轉子軸自身的振動。
為了實現上述目的，本發明提供一種螺桿壓縮機，其特征在于，上述螺桿壓縮機具 備螺桿轉子；收容所述螺桿轉子的螺桿外殼；馬達軸，該馬達軸與所述螺桿轉子形成為一 體結構，并且在螺桿轉子側被懸臂支承；使所述馬達軸旋轉的馬達；以及減振機構部，該減 振機構部至少具備板狀的重物，該重物以與周圍的構件發生碰撞的方式或者相互發生碰撞 的方式與所述馬達軸大致同軸配置，所述減振機構部的固有振動頻率與由所述螺桿轉子和 所述馬達軸構成的轉子軸進行共振的振動頻率吻合。
根據該結構，對于轉子軸的彎曲振動，軸向前后的行程末端(例如，馬達軸的軸 端)等與重物碰撞、摩擦，或者重物彼此碰撞、摩擦，由此振動能量消散，轉子軸的振動減 少。并且，至少具備重物的減振機構部的固有振動頻率與轉子軸進行共振的振動頻率吻合， 由此當在轉子軸產生共振時，促進減振機構部的振動，從而進一步提高基于碰撞與摩擦的 振動減少性能。
另外，重物與馬達軸大致同軸配置，由此難以在轉子軸的旋轉時產生不均衡力 (不平衡力)。
發明效果
根據本發明，難以在轉子軸的旋轉時產生不均衡力(不平衡力)，并且能夠直接減 少轉子軸自身的振動。
圖1是示出本發明的第一實施方式所涉及的螺桿壓縮機的側剖面示意圖。
圖2是圖1的A部放大圖及其X-X剖視圖。
圖3是示出圖1所示的重物的變形例的圖。
圖4是示出本發明的第二實施方式所涉及的螺桿壓縮機的側剖面示意圖。
圖5是圖4的B部放大圖及其Y-Y剖視圖。
圖6是示出本發明的第三實施方式所涉及的螺桿壓縮機的側剖面示意圖。
圖7是圖6的C部放大圖及其Z-Z剖視圖。
圖8是本發明的第四實施方式所涉及的螺桿壓縮機的局部放大側剖面示意圖。
圖9是示出圖1以及圖2所示的螺桿壓縮機的變形例的局部放大側剖面示意圖。
圖10是本發明的第五實施方式所涉及的螺桿壓縮機的局部放大側剖面示意圖。
圖11是示出圖10所示的螺桿壓縮機的變形例的局部放大側剖面示意圖。
附圖標記的說明
1:螺桿壓縮機
2 :螺桿主體部
3 :螺桿軸
5 :旋轉件
6:固定件
7 :馬達軸
8 :重物
9 :螺栓(棒狀被滑動構件)
10 :端部構件
11 :轉子軸
12 :螺桿外殼
13 :馬達外殼
30:馬達部(馬達)
41 :螺桿轉子具體實施方式
以下，參照附圖對用于實施本發明的方式進行說明。
(第一實施方式)
圖1是示出本發明的第一實施方式所涉及的螺桿壓縮機I的側剖面示意圖。圖2 是圖1的A部放大圖(圖2 (a))及其X-X剖視圖(圖2 (b))。
(螺桿壓縮機的構成)
如圖1所示，螺桿壓縮機I是具備螺桿主體部2與馬達部30 (馬達)而成的電動 機直接連結結構的螺桿壓縮機。
(螺桿主體部)
螺桿主體部2具有螺桿轉子41、以及收容螺桿轉子41的螺桿外殼12。螺桿轉子 41具有螺桿齒部4、以及與螺桿齒部4同軸且與該螺桿齒部4形成為一體結構的螺桿軸3。 螺桿軸3被軸承14以及軸承15雙支承。
螺桿齒部4與螺桿軸3由一根鋼材通過切削加工等而被制造。此外，也可以在分別單獨制造螺桿齒部4與螺桿軸3之后進行剛性聯接(一體連結)。并且，螺桿轉子41與 后述的馬達軸7也由一根鋼材通過切削加工等制造而形成為一體結構。由相互形成為一體 結構的螺桿轉子41與馬達軸7構成旋轉的轉子軸11。此外，也可以在分別單獨制造螺桿轉 子41與馬達軸7之后進行剛性聯接(一體連結)。作為剛性聯接(一體結構化)的方法， 具有凸緣連結等。
(馬達部)
馬達部30(馬達)是用于使轉子軸11旋轉的驅動源，具有固定于馬達軸7的外周 的旋轉件5 ;配置于旋轉件5的外側的固定件6 ;以及收容旋轉件5以及固定件6的馬達外 殼13。馬達軸7與螺桿轉子41 (螺桿軸3)同軸且與螺桿轉子41 (螺桿軸3)形成為一體結 構，并且在螺桿轉子41側被懸臂支承。具體地說，馬達軸7被螺桿轉子41側的軸承14 (以 及軸承15)懸臂支承。
馬達軸7的馬達側端面7a位于比旋轉件5的馬達側端面5a靠螺桿轉子41側的 位置。在旋轉件5的馬達側端面5a利用螺栓(未圖示)等固定有圓板狀的端部構件10。 在端部構件10的中心開設有孔10a。端部構件10設為與馬達軸7同軸。
(減振機構部)
在馬達軸7的馬達側端面7a與馬達軸7同軸地(在馬達軸7的旋轉中心)固定 有螺栓9。螺栓9是本發明所涉及的棒狀被滑動構件的一例。
如圖2 (a)所示，螺栓9包括以貫通在端部構件10的中心形成的孔IOa的狀態固 定于馬達軸7的馬達側端面7a的被滑動軸部16、以及形成于被滑動軸部16的端部的頭部 17(大徑部)。頭部17的外徑比被滑動軸部16的軸徑大。被滑動軸部16的軸徑比馬達軸 7的軸徑小。
在此，在馬達軸7的馬達側端面7a與端部構件10之間的空間收容有多個板狀且 是環狀的重物8，該重物8形成為以間隙配合的方式插入螺栓9的被滑動軸部16的狀態。在 本實施方式中，雖然形成為六個重物8，但并不局限于六個。也可以是一個。由該重物8(在 本實施方式中共六個)與螺栓9構成本發明中的減振機構部。
六個重物8的合計的厚度比馬達側端面7a與端部構件10之間的間隔小。即，重 物8形成為能夠沿馬達軸7的軸向移動。重物8的軸向可移動量為例如約O. 5mm 數mm。 并且，重物8的外徑(直徑)比旋轉件5的內徑小。并且，如上所述，由于重物8被以間隙配 合的方式插入螺栓9的被滑動軸部16，因此也能夠沿馬達軸7的軸正交方向移動(位移)。 重物8的軸正交方向可位移量與旋轉件5與固定件6之間的嵌合尺寸大致相同，為例如約 O. 02mm 約 O. 5mm。
在此，在圖2(a)中，重物8被圖示為與馬達軸7同軸。然而，在使重物8以間隙配 合的方式插入螺栓9的被滑動軸部16而呈靜止的狀態下，嚴格來說，形成為重物8的軸心 比馬達軸7的軸心向鉛垂下方向降低重物8的軸正交方向可位移量(O. 02mm O. 5mm左 右)的狀態。即，在本發明中，重物8配置成與馬達軸7 “大致”同軸表達的是，形成為重物 8的軸心比馬達軸7的軸心向鉛垂下方向降低該軸正交方向可位移量的狀態。
這樣一來，重物8以與馬達軸7的馬達側端面7a、端部構件10等周圍構件在軸向 等發生碰撞的狀態配置成與馬達軸7大致同軸。在本實施方式中，由于使用多個重物8，因 此多個重物8也形成為在軸向相互碰撞。
此外，雖然被滑動軸部16的截面形狀為圓形,但不需要一定是圓形,例如，也可以 是四邊形等。形成于重物8的中心的孔8a也是相同的，也可以不是圓形、而是例如四邊形 等。形成于重物8的中心的孔8a的形狀與被滑動軸部16的截面形狀吻合。并且，雖然頭 部17的截面形狀為六邊形，但不需要一定是六邊形，也可以是例如圓形等。
此外，在本實施方式中，雖然將重物8配置于馬達軸7的懸臂支承側的相反一側的 端部(端部構件10附近)，但重物8的配置位置并不局限于此。例如，也可以在轉子軸11 的中途部分形成軸徑比該轉子軸11的軸徑小的棒狀被滑動部，在該部分以間隙配合的方 式插入并配置重物8。
(減振機構部的固有振動頻率)
在此,使重物8的固有振動頻率與由螺桿轉子41和馬達軸7構成的轉子軸11的 固有振動頻率一致。轉子軸11的固有振動頻率考慮例如與轉子軸11 一體旋轉的部件、即 轉子軸11、旋轉件5、螺栓9、以及端部構件10之類的部件并通過計算而求出。重物8的固 有振動頻率通過選擇其板厚、直徑、以及材料等而被調整。
(作用、效果)
根據螺桿壓縮機1，對于主要是螺桿轉子41的旋轉所導致的轉子軸11的彎曲振 動，軸向前后的行程末端(馬達軸7的馬達側端面7a、以及端部構件10的端面)與重物碰 撞、摩擦，由此振動能量消散(基于軸向碰撞的振動能量的消散)，轉子軸11的振動減少。 即，能夠利用在軸向等移動而發生碰撞的重物8來直接減少旋轉的轉子軸11自身的振動。 并且，由于在轉子軸11的彎曲振動變大的部分即馬達軸7的懸臂支承側的相反一側端部 (端部構件10附近)配置重物8，由此能夠進一步提高基于軸向碰撞的振動能量的消散效 率。
另外，使構成減振機構部的重物8的固有振動頻率與轉子軸11的固有振動頻率一 致，由此能夠促進重物8的振動，從而進一步提高基于碰撞與摩擦的振動減少性能。這是因 為在轉子軸11的固有振動頻率附近，在重物8部分勵起較大的振動，因此能促進碰撞與摩擦。
另外，將重物8配置成與馬達軸7大致同軸，由此難以在轉子軸11的旋轉時產生 不均衡力(不平衡力)。此外，通過形成為使環狀的重物8以間隙配合的方式插入與馬達軸 7同軸配置的螺栓9的狀態，能夠更難以在轉子軸11的旋轉時產生不均衡力(不平衡)。
進而，由于以在軸向相鄰的方式配置多個重物8，因此通過使重物8彼此在軸向碰 撞、摩擦,也能夠使振動能量消散。
另外，在馬達軸7的馬達側端面7a與端部構件10之間的空間收容重物8，由此能 夠將螺桿壓縮機整體的軸向長度形成為與現有設備大致相同。
(變形例)
也可以使螺栓9的固有振動頻率與由螺桿轉子41和馬達軸7構成的轉子軸11的 固有振動頻率一致。在轉子軸11的固有振動頻率附近，在螺栓9部分勵起較大的振動,利 用該振動，在以間隙配合的方式插入螺栓9的重物8部分也勵起較大的振動。由此，提高基 于碰撞與摩擦的振動減少性能。僅對一根螺栓9的固有振動頻率進行調整，便能夠促進多 個重物8全部的振動。螺栓9的固有振動頻率通過選擇其軸徑、長度、材料等而被調整。
此外,也可以使螺栓9的固有振動頻率以及重物8的固有振動頻率都與轉子軸11的固有振動頻率一致。進而，也可以作為由重物8與螺栓9構成的減振機構部整體(作為 系統)，使減振機構部整體的固有振動頻率與轉子軸11的固有振動頻率一致。
“減振機構部的固有振動頻率與轉子軸11的固有振動頻率一致”是指包含下述所 有情況重物8以及螺栓9中的至少任一方的固有振動頻率與轉子軸11的固有振動頻率一 致，以及作為減振機構部整體(作為系統)，其固有振動頻率與轉子軸11的固有振動頻率一 致。
此外,不一定需要使減振機構部的固有振動頻率與轉子軸11的固有振動頻率一 致。如果使減振機構部的固有振動頻率與轉子軸11進行共振的振動頻率(意欲向轉子軸 11附加衰減的振動頻率)吻合，則當在轉子軸11產生共振時(當在轉子軸11產生意欲附 加衰減的振動頻率的振動時)，促進減振機構部的振動，提高基于碰撞與摩擦的振動減少性 倉泛。
轉子軸11進行共振的振動頻率是指，在特定的振動模式下轉子軸11的彎曲振動 變大的振動頻率，包含轉子軸11的固有振動頻率。并且，意欲向轉子軸11附加衰減的振動 頻率是對螺桿壓縮機I的運轉造成妨礙的轉子軸11的彎曲振動變大的振動頻率，包含轉子 軸11的固有振動頻率。
進而，在所述螺桿壓縮機I中，將螺栓9的一端通過旋入等固定于馬達軸7的馬達 側端面7a，并且使螺栓9的另一端部(頭部17)與端部構件10較強地抵接，由此以使得螺 栓9被雙支承，但也可以僅在馬達側端面7a對螺栓9的端部進行固定，或者僅在端部構件 10對螺栓9的端部(頭部17)進行固定，由此使得螺栓9被懸臂支承。
(重物的變形例)
圖3是示出圖1、2所示的重物8的變形例的圖，是相當于圖2(b)所示的X_X剖視 圖的重物的剖視圖。
作為前提，圖3所示的板狀且是環狀的重物42的固有振動頻率與轉子軸11的固 有振動頻率一致。如圖3所示，在本實施方式的重物42的周邊部42a沿著其周向以等間隔 (以相同的相位差)設置有四個月牙狀的孔42b。孔42b的一部分為沿著重物42的外形的 圓弧狀。
由于因孔42b的存在而導致該部分的彈性變大，所以重物42的周邊部42a形成為 彈性比該周邊部42a的內側部分大的彈簧部。此外，也可以在月牙狀的孔42b的圓弧狀部 頂部等切開使該孔42b與重物42的周邊連通的狹縫。由此，半島形狀的振動部形成于重物 42的周邊部42a。
(作用、效果)
將重物42的周邊部42a設為彈性比該周邊部42a的內側部分大的彈簧部，使該周 邊部42a具有彈簧(彈性)的功能，由此進行根據重物42的質量與彈性而求出的重物42 的固有振動頻率的調整變得容易。
另外,通過沿著周邊部42a的周向而設置多個孔42b,將該周邊部42a設為彈簧部， 由此能夠根據孔42b的形狀、尺寸等來進行重物42的固有振動頻率的調整。由此，即使在 意欲附加衰減的振動頻率(例如，轉子軸11的固有振動頻率)低的情況下，也能夠確保重 物42的板厚，并且進行重物42的固有振動頻率的調整。
另外，根據本實施方式的重物42，由于重物42的重心與重物42的中心一致，因此也難以在轉子軸11的旋轉時產生不均衡力(不平衡力)。
(第二實施方式)
圖4是示出本發明的第二實施方式所涉及的螺桿壓縮機102的側剖面示意圖。圖 5是圖4的B部放大圖(圖5(a))及其Y-Y剖視圖(圖5(b))。在圖4以及圖5中，對與第 一實施方式的螺桿壓縮機I相同的構件標注相同的附圖標記。
第一實施方式的螺桿壓縮機I與本實施方式的螺桿壓縮機102之間的主要不同點 是，本實施方式的螺桿壓縮機102具備筒狀的隔離物18而成。
(隔離物)
隔離物18用于對重物8的軸向可移動量進行調整，在本實施方式中，配置于重物 8的軸向兩側中的端部構件10側。此外，可以在重物8的軸向兩側中的至少任一方配置隔 離物18。并且，隔離物18的數量也可以是多個。
通過安裝隔離物18，重物8的軸向可移動量為例如約O. 5mm 數mm。并且，隔離 物18的軸正交方向可位移量為與旋轉件5與固定件6之間的嵌合尺寸大致相同，為例如約 O. 02mm 約O. 5mm。形成于隔離物18的中心的孔18a也可以不是圓形、而是例如四邊形等。 形成于隔離物18的中心的孔18a的形狀與被滑動軸部16的截面形狀吻合。
(作用、效果)
當重物8的軸向可移動量過大時，重物8以例如倒下的方式活動而產生轉子軸11 旋轉時的不均衡力(不平衡力)。利用隔離物18對重物8的軸向可移動量進行調整，由此 能夠防止重物8的倒下，能夠難以在轉子軸11的旋轉時產生不均衡力(不平衡力)。
(第三實施方式)
圖6是示出本發明的第三實施方式所涉及的螺桿壓縮機103的側剖面示意圖。圖 7是圖6的C部放大圖(圖7(a))及其Z-Z剖視圖(圖7(b))。在圖6以及圖7中，對與第 一實施方式的螺桿壓縮機I相同的構件標注相同的附圖標記。
第一實施方式的螺桿壓縮機I與本實施方式的螺桿壓縮機103之間的主要不同 點是重物的配置，在本實施方式的螺桿壓縮機103中，將重物配置于比端部構件10靠外側 (旋轉件5的軸向外側)的位置。
(減振機構部)
本實施方式的螺栓21 (棒狀被滑動構件)包括以貫通在端部構件10的中心形成 的孔IOa的狀態固定于馬達軸7的馬達側端面7a的被滑動軸部22、以及形成于被滑動軸部 22的端部的頭部23 (大徑部)。被滑動軸部22從馬達軸7的端面側依次具有小徑部22a和 中徑部22b。頭部23的外徑比被滑動軸部22的小徑部22a、中徑部22b的軸徑大，并且比 重物20的內徑大。通過將頭部23的外徑形成為比重物20的內徑大，能夠防止重物20從 螺栓21的端部飛出而脫落。
螺栓21的頭部23位于比端部構件10靠外側、即旋轉件5的軸向外側的位置。雖 然頭部23的截面形狀是六邊形，但不需要一定是六邊形，也可以是例如圓形等。
而且，在螺栓21的頭部23與端部構件10之間的被滑動軸部22的中徑部22b以 間隙配合的方式插入有多個環狀的重物20。在本實施方式中，雖然是三個重物20，但并不 局限于三個。也可以是一個。由這三個重物20和螺栓21構成本發明中的減振機構部。
關于使由這三個重物20和螺栓21構成的減振機構部的固有振動頻率與意欲向轉子軸11附加衰減的振動頻率吻合的情況，由于與所述第一實方式(螺桿壓縮機I)相同，故省略其說明(在以下記載的實施方式、變形例中也相同)。
(作用、效果)
根據本實施方式的螺桿壓縮機103，在轉子軸11的彎曲振動變大的部分即比馬達軸7的懸臂支承側的相反一側的端部靠外側的位置配置有重物20，能夠進一步提高基于軸向碰撞的振動能量的消散效率。并且，根據螺桿壓縮機103，不取下端部構件10就能夠安裝重物20。并且，當進行重物20的數量調整等時，基本上僅使螺栓21的中徑部22b的長度變化即可，不需要馬達軸7的加工(馬達軸7的長度變更)等。并且，重物20的外徑尺寸也能夠任意地決定。
(第四實施方式)
圖8是本發明的第四實施方式所涉及的螺桿壓縮機104的局部放大側剖面示意圖，是相當于示出螺桿壓縮機I的一部分的圖2(a)的圖。在圖8中，對與第一實施方式的螺桿壓縮機I相同的構件標注相同的附圖標記。
在本實施方式中，不僅在端部構件10與馬達側端面7a之間的空間配置重物8，還封入粘性體24。利用粘性體24的封入，能夠在重物8的滑動面產生粘性衰減，其結果是，利用該粘性衰減也能夠減少轉子軸11的振動。在此，重物8的滑動面是指，重物8與被滑動軸部16相接的面、重物8與旋轉件5相接的面等。此外，作為粘性體24，可舉出粘度高的潤滑脂、硅油等。優選lOOOOcSt lOOOOOcSt左右的粘度的粘性體24。
作為第四實施方式的變形例，也優選在端部構件10與馬達側端面7a之間的空間封入隨著馬達軸7的振動而進行振動的粉粒體。根據粉粒體的封入，利用基于粉粒體的粒子間摩擦的摩擦衰減也能夠減少轉子軸11的振動。此外,作為粉粒體,可舉出熔渣(高爐緩冷熔渣、高爐水碎熔渣、轉爐熔渣、以及電爐熔渣等)、冷固球團(利用水泥，將鐵粉、粉塵、 以及粉煤灰等凝固為球團狀的物體)、金屬系的還原鐵球團以及燒結鋼、玻璃系的火山灰球 ('> 7 ^ 〃力一 > )(以火山灰為原料的微小的中空玻璃球)、以及陶瓷系的粉粒體等。優選100 μ m 數mm左右的顆粒直徑的粉粒體。
(變形例)
圖9是示出圖1以及圖2所示的螺桿壓縮機I的變形例的局部放大側剖面示意圖， 任一個附圖都是相當于示出螺桿壓縮機I的一部分的圖2(a)的圖。
如圖9(a)所示，不僅在馬達軸7的軸向相鄰配置多個重物，還優選在馬達軸7的軸正交方向(徑向)也相鄰配置(多層配置)多個重物25、26。環狀的重物25的內徑比環狀的重物26的內徑大。通過在馬達軸7的軸正交方向(徑向)相鄰配置(多層配置)重物25、26，由此重物25、26彼此也碰撞、摩擦，因此重物的碰撞、滑動面積也增加,從而更容易使振動能量消散。
此外，在本方式中，也優選在端部構件10與馬達側端面7a之間的空間封入圖8所示的粘性體24、粉粒體。利用粘性體24的封入，能夠在重物25、26間的滑動面也產生粘性衰減。利用粉粒體的封入，在重物25、26之間也得到基于粉粒體的粒子彼此摩擦的摩擦衰減效果。并且，在本方式中，雖然在軸正交方向相鄰配置(多層配置)兩個重物25、26，但也可以在軸正交方向相鄰配置(多層配置)三個以上的重物。
另外，如圖9(b)所示，也可以在端部構件10 (無孔)與馬達側端面7a之間的空間配置多個無孔的圓板狀的重物27。即，也可以省略圖2(a)所示的螺栓9。根據本方式，也 能通過軸向前后的行程末端(馬達軸7的馬達側端面7a、以及端部構件10的端面)與重物 27發生碰撞而使振動能量消散，轉子軸11的振動減少。并且，通過將圓板狀的重物27配 置成與馬達軸7大致同軸，能夠難以在轉子軸11的旋轉時產生不均衡力(不平衡力)。并 且，通過使重物27的固有振動頻率與意欲向轉子軸11附加衰減的振動頻率(例如，轉子軸 11的固有振動頻率)吻合，由此當產生意欲附加衰減的振動頻率的振動時，促進重物27的 振動，從而進一步提高基于碰撞與摩擦的振動減少性能。
(第五實施方式)
圖10是本發明的第五實施方式所涉及的螺桿壓縮機105的局部放大側剖面示意 圖，是相當于示出螺桿壓縮機I的一部分的圖2(a)的圖。在圖10中，對與第一實施方式的 螺桿壓縮機I相同的構件標注相同的附圖標記(對于后述的圖11也是相同的)。
在本實施方式中，在端部構件10與馬達側端面7a之間的空間配置有一個環狀的 重物19、兩個螺旋彈簧32、以及兩個環狀的衰減體33。兩個螺旋彈簧32以從環狀的衰減體 33的外側插入環狀的衰減體33的狀態配置于端部構件10與馬達側端面7a之間的空間。 進而，兩個螺旋彈簧32以收縮的狀態分別設置于端部構件10與重物19之間、重物19與馬 達側端面7a之間。這樣一來，環狀的重物19被螺旋彈簧32以及衰減體33在軸向上支承。 此外，與第一實施方式中的重物8相同地，將重物19的外周面與旋轉件5之間的嵌合尺寸、 或者重物19的內周面與螺栓9之間的嵌合尺寸設為大致等于旋轉件5與固定件6之間的 嵌合尺寸，由此難以產生轉子軸11旋轉時的不均衡力(不平衡力)。在此，作為衰減體33， 舉出例如硅系凝膠狀的衰減體。
根據本實施方式，對于轉子軸11的振動，重物19在軸向振動，利用其反作用力而 使轉子軸11的振動能量消散。即，難以在轉子軸11的旋轉時產生不均衡力(不平衡力)， 并且能夠利用所謂的動態吸振器的減振作用來直接減少轉子軸11的振動。
作為第五實施方式的變形例，如圖11(a)所示，也可以使用環狀的凸狀板彈簧35 來代替螺旋彈簧32。并且，也可以使用粘度高的潤滑脂等粘性體34來代替環狀的衰減體 33，而將其封入端部構件10與馬達側端面7a之間的空間。作為粘性體34，除了粘度高的潤 滑脂之外，還舉出硅油等。優選IOOOcSt IOOOOcSt左右的粘度的粘性體34。
另外，如圖11(b)所示，也可以使用環狀的粘彈性體36來代替螺旋彈簧32以及衰 減體33，而將其配置于端部構件10與重物19之間、以及重物19與馬達側端面7a之間，利 用該粘彈性體36在軸向支承重物19。作為粘彈性體36，優選使用損失系數O. 2 O. 5左 右的高衰減橡膠(例如，丁基系橡膠)。此外，在本變形例中，雖然在重物19的兩側配置多 個粘彈性體36，但也可以在重物19的兩側分別配置一個粘彈性體36。
進而，雖省略圖示，但也可以如圖9(b)所示的重物27那樣，將重物19、衰減體33、 以及粘性體34形成為無孔的狀態，從而省略螺栓9。
進而，例如，在圖10所示的結構中，也可以僅在重物19的兩側中的一側配置螺旋 彈簧32以及衰減體33 (在圖11中也相同)。未配置螺旋彈簧32以及衰減體33的一側通 過重物19與端部構件10 (或者馬達軸7的軸端)碰撞而使振動能量消散。
以上，雖然對本發明的實施方式進行了說明，但本發明并不局限于上述的實施方 式，只要是專利請求的范圍所記載的內容，能夠進行各種變更并加以實施。
權利要求
1.一種螺桿壓縮機，其特征在于， 所述螺桿壓縮機具備 螺桿轉子； 收容所述螺桿轉子的螺桿外殼； 馬達軸，該馬達軸與所述螺桿轉子形成為一體結構，并且在螺桿轉子側被懸臂支承； 使所述馬達軸旋轉的馬達；以及 減振機構部，該減振機構部至少具備板狀的重物，該重物以與周圍的構件發生碰撞的方式或者相互發生碰撞的方式與所述馬達軸大致同軸配置， 所述減振機構部的固有振動頻率與由所述螺桿轉子和所述馬達軸構成的轉子軸進行共振的振動頻率吻合。
2.根據權利要求1所述的螺桿壓縮機，其特征在于， 所述減振機構部的固有振動頻率與所述轉子軸的固有振動頻率一致。
3.根據權利要求1或2所述的螺桿壓縮機，其特征在于， 所述減振機構部還具備棒狀被滑動構件，該棒狀被滑動構件與所述馬達軸同軸設置，且軸徑比所述馬達軸的軸徑小， 環狀的所述重物以間隙配合的方式插入所述棒狀被滑動構件， 環狀的所述重物以及所述棒狀被滑動構件中的至少一方的固有振動頻率與所述轉子軸進行共振的振動頻率吻合。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的螺桿壓縮機，其特征在于， 所述重物的周邊部形成為彈性比所述周邊部的內側部分大的彈簧部， 所述重物的固有振動頻率與所述轉子軸進行共振的振動頻率吻合。
5.根據權利要求4所述的螺桿壓縮機，其特征在于， 在所述周邊部沿著所述周邊部的周向設置多個孔，由此所述周邊部形成為所述彈簧部。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的螺桿壓縮機，其特征在于， 所述馬達具有 固定于所述馬達軸的外周的旋轉件； 配置于所述旋轉件的外側的固定件；以及 收容所述旋轉件以及所述固定件的馬達外殼， 所述馬達軸的馬達側端面位于比所述旋轉件的馬達側端面靠螺桿轉子側的位置， 所述螺桿壓縮機具備端部構件，該端部構件與所述馬達軸同軸，且固定于所述旋轉件的馬達側端面， 在所述馬達軸的馬達側端面與所述端部構件之間的空間收容有所述重物。
全文摘要
本發明提供一種具備減振結構的懸臂方式的電動機直接連結型螺桿壓縮機，該減振結構難以在轉子軸的旋轉時產生不均衡力(不平衡力)，并且能夠直接減少轉子軸自身的振動。螺桿壓縮機(1)具備螺桿轉子(41)；收容螺桿轉子(41)的螺桿外殼(12)；與螺桿轉子(41)形成為一體結構且在螺桿轉子側被懸臂支承的馬達軸(7)；以及使馬達軸(7)旋轉的馬達。螺桿壓縮機(1)具備減振機構部，該減振機構部具備以與周圍的構件發生碰撞的方式或者相互發生碰撞的方式與馬達軸(7)大致同軸配置的板狀的重物(8)。重物(8)的固有振動頻率與轉子軸(11)的固有振動頻率一致。
文檔編號F04C18/16GK103032324SQ201210356458
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月21日 優先權日2011年10月5日
發明者在原廣敏, 上田宏樹, 本家浩一 申請人:株式會社神戶制鋼所