螺杆压缩机
阅读：533发布：2020-05-12
专利汇可以提供螺杆压缩机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且螺杆 压缩机 包括：阳 转子 (2)和阴转子(3)，其包括具有多个螺旋状的齿的转子齿部(21、31)，以彼此 啮合 的方式旋转；壳体(4)，其具有形成有收纳阳转子(2)和阴转子(3)的腔室(45)的主壳体(41)和封闭腔室(45)的排出侧的排出侧壳体(43)；和排出通路(60)，其具有在排出侧壳体(43)的腔室侧的面，向阳转子(2)和阴转子(3)的旋 转轴 方向开口的排出端口(61)，从排出端口(61)流入的压缩气体在其中流通，阳转子(2)和阴转子(3)以转子齿部(21、31)的排出侧端面(21a、31a)成为阳转子(2)和阴转子(3)的 旋转轴 方向排出侧的前端的方式构成，排出通路(60)具有从排出端口(61)起在阳转子(2)和阴转子(3)的旋转轴方向上延伸并且流路截面积随着从排出端口(61)向压缩气体的流动方向下游侧去而逐渐扩大的扩大流路部(63)。，下面是螺杆压缩机专利的具体信息内容。
1.一种螺杆压缩机，其特征在于，包括：
分别包括具有多个螺旋状的齿的转子齿部，且以彼此啮合的方式旋转的阳转子和阴转子；
壳体，其具有形成有收纳所述阳转子和所述阴转子的腔室的主壳体和封闭所述腔室的排出侧的排出侧壳体；
可旋转地支承所述阳转子的阳转子侧吸入侧轴承和阳转子侧排出侧轴承；
可旋转地支承所述阴转子的阴转子侧吸入侧轴承和阴转子侧排出侧轴承；和排出通路，其具有在所述排出侧壳体的所述腔室侧的面，向所述阳转子和所述阴转子的旋转轴方向开口的排出端口，从所述排出端口流入的压缩气体在其中流通，在所述阳转子和所述阴转子的转子齿部的排出侧端面，形成有分别用于保持所述阳转子侧排出侧轴承和所述阴转子侧排出侧轴承的圆柱状凹部的阳转子侧排出侧轴承室和阴转子侧排出侧轴承室，由此所述阳转子和所述阴转子分别以所述转子齿部的排出侧端面成为所述阳转子和所述阴转子的旋转轴方向排出侧的前端的方式构成，
所述排出通路具有从所述排出端口起在所述阳转子和所述阴转子的旋转轴方向上延伸、并且以流路截面积随着从所述排出端口向压缩气体的流动方向下游侧去而逐渐扩大的方式形成的扩大流路部。
2.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述排出通路还具有分支流路部，其使经由所述扩大流路部流入的压缩气体分支为多股。
3.如权利要求2所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述分支流路部以向外侧扩散的方式分支。
4.如权利要求3所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述分支流路部螺旋状地分支。
5.如权利要求3所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述分支流路部以流路截面积随着向外侧去而逐渐扩大的方式形成。
6.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述排出侧壳体与压缩气体经由所述排出通路被排出至的设备的一部分一体形成。
7.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述阳转子和所述阴转子分别被排出侧轴承和吸入侧轴承可旋转地支承，所述阳转子和所述阴转子分别在所述转子齿部的排出侧端面具有保持所述排出侧轴承的凹部状的排出侧轴承室，
所述排出侧壳体具有：与在所述阳转子的所述排出侧轴承室中保持的所述排出侧轴承嵌合的阳侧轴部；和与在所述阴转子的所述排出侧轴承室中保持的所述排出侧轴承嵌合的阴侧轴部。
8.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述阳转子和阴转子分别仅被吸入侧轴承可旋转地支承。
螺杆压缩机
技术领域
背景技术
[0003] 存在与这样的结构的螺杆压缩机不同的、在阳转子和阴转子的两侧端面分别设置孔且在这些孔中分别保持轴承的螺杆压缩机(例如，参考专利文献1)。专利文献1中记载的螺杆压缩机，是构成壳体的一部分的吸入侧轴承壳体和排出侧轴承壳体分别具有进入阳转子和阴转子的保持轴承的孔中的支承轴颈，用这些支承轴颈支承阳转子和阴转子的结构。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：日本特开平7-279868号公报
发明内容
[0007] 发明要解决的课题
[0008] 螺杆压缩机一般经由在壳体的排出侧设置的一条排出通路向下游侧的设备排出压缩后的气体。排出通路具有在壳体的排出侧向阳转子和阴转子侧开口的排出端口(排出通路中的压缩气体的流入口)。在排出通路中，压缩气体流通时发生压力损失，因此压缩机的性能可能降低。特别是，螺杆压缩机为供油式的情况下，因为压缩气体中含有大量油，所以具有排出通路中的压力损失因油的存在而增大的倾向。因此，需要实现排出通路中的压力损失的降低。
[0009] 在阳转子和阴转子的两侧的轴部分别被轴承支承的一般的螺杆压缩机中，在排出侧的轴部安装的轴承在排出端口的附近占有一定的区域。因此，需要使排出通路从排出端口弯曲或弯折以绕过排出侧的轴承。在进行了弯曲等的排出通路中，容易因压缩气体的气流的分离而产生涡流，可能难以实现压缩气体的压力损失的降低。
[0010] 另外，专利文献1中，没有关于排出通路的记载，并未公开实现排出通路中的压力损失的降低的技术。在为阳转子和阴转子的两侧端面的孔中保持轴承的结构的专利文献1中记载的螺杆压缩机的情况下，也与上述一般的螺杆压缩机的情况同样，设想为经由1条排出通路向下游侧的设备排出压缩气体。此时，根据螺杆压缩机与其下游侧的设备的配置关系，有时需要使排出通路从排出端口向下游侧的设备的方向弯曲等。例如，螺杆压缩机为供油式的情况下，为了提高油分离器的油的分离功能，大多使压缩气体旋转地流入油分离器。此时，也存在使排出通路从排出端口向油分离器去而向下方或周向弯曲等情况。因此，可能发生与上述一般的螺杆压缩机的情况同样的排出通路中的压力损失的问题。
[0011] 本发明为了解决上述问题而得出，其目的在于提供一种能够实现排出通路中的压力损失的抑制的螺杆压缩机。
[0012] 用于解决课题的技术方案
[0014] 本申请包括多种解决上述课题的方案，举出其一个例子，其包括：分别包括具有多个螺旋状的齿的转子齿部，且以彼此啮合的方式旋转的阳转子和阴转子；壳体，其具有形成有收纳所述阳转子和所述阴转子的腔室的主壳体和封闭所述腔室的排出侧的排出侧壳体；和排出通路，其具有在所述排出侧壳体的所述腔室侧的面，向所述阳转子和所述阴转子的旋转轴方向开口的排出端口，从所述排出端口流入的压缩气体在其中流通，所述阳转子和所述阴转子分别以所述转子齿部的排出侧端面成为所述阳转子和所述阴转子的旋转轴方向排出侧的前端的方式构成，所述排出通路具有从所述排出端口起在所述阳转子和所述阴转子的旋转轴方向上延伸、并且以流路截面积随着从所述排出端口向压缩气体的流动方向下游侧去而逐渐扩大的方式形成的扩大流路部。
[0015] 发明效果
[0016] 根据本发明，因为采用了使排出通路从排出端口起在阳转子和阴转子的旋转轴方向上延伸、并且使流路截面积随着从排出端口向压缩气体的流动方向下游侧去而逐渐扩大的结构，所以能够实现排出通路中的压力损失的抑制。
[0018] 图1是第一实施方式的螺杆压缩机的纵截面图。
[0019] 图2是图1所示的螺杆压缩机的排出侧的侧面图。
[0020] 图3是以从排出端口侧观察的状态表示图2所示的螺杆压缩机的排出通路的一个形状例的立体图。
[0021] 图4A是从A-A方向观察图2所示的螺杆压缩机的排出通路的截面图。
[0022] 图4B是从B-B方向观察图2所示的螺杆压缩机的排出通路的截面图。
[0023] 图5是以从排出端口侧观察的状态表示图2所示的螺杆压缩机的排出通路的其他形状例的立体图。
[0024] 图6A是从A-A方向观察图2所示的螺杆压缩机的排出通路的其他例子的截面图。
[0025] 图6B是从B-B方向观察图2所示的螺杆压缩机的排出通路的其他例子的截面图。
[0026] 图7是表示用轴承支承转子的两侧的轴部的一般的螺杆压缩机中，能够形成排出通路的方向的说明图。
[0027] 图8是以从转子的旋转轴方向排出侧观察的状态表示图7所示的能够形成排出通路的方向的说明图。
[0028] 图9是表示在第一实施方式的螺杆压缩机中，能够形成排出通路的方向的说明图。
[0029] 图10是以从转子的旋转轴方向排出侧观察的状态表示图9所示的能够形成排出通路的方向的说明图。
[0030] 图11是将第二实施方式的螺杆压缩机与油分离器一起表示的纵截面图。
[0031] 图12是从XII-XII方向观察图11所示的螺杆压缩机的横截面图。
[0032] 图13是将第三实施方式的螺杆压缩机与油分离器一起表示的纵截面图。
具体实施方式
[0033] 以下，用附图例示说明本发明的螺杆压缩机的实施方式。
[0034] [第一实施方式]
[0035] 首先，用图1和图2说明第一实施方式的螺杆压缩机的结构。本实施方式是将本发明应用于供油式的螺杆压缩机的例子。
[0036] 图1是螺杆压缩机的纵截面图，图2是表示图1所示的螺杆压缩机的第一实施方式的排出侧的侧面图。图1中，左侧是螺杆压缩机的吸入侧，右侧是排出侧。
[0037] 图1中，螺杆压缩机1具有：旋转轴X、Y彼此平行并且彼此啮合地旋转的阳转子2和阴转子3；收纳阳转子2和阴转子3的壳体4；可旋转地支承阳转子2的吸入侧轴承(以下称为“MS轴承”。)5、6和排出侧轴承(以下称为“MD轴承”。)7；和可旋转地支承阴转子3的吸入侧轴承(以下称为“FS轴承”。)9、10和排出侧轴承(以下称为“FD轴承”。)11。螺杆压缩机1与驱动螺杆压缩机1的电动机等旋转驱动装置(未图示)和油分离器(未图示)、其他设备(未图示)一同构成压缩机单元。
[0038] 阳转子2由具有多个螺旋状的阳齿的转子齿部21和在转子齿部21的吸入侧一体地形成的轴部22构成。阳转子2不具有排出侧的轴部，以转子齿部21的排出侧端面21a成为其旋转轴方向排出侧的前端的方式构成。在转子齿部21的排出侧端面21a，形成有用于保持MD轴承7的大致圆柱状凹部的阳侧的排出侧轴承室23。轴部22向壳体4的外侧伸出，与旋转驱动装置(未图示)连接。在轴部22设置有对油向旋转驱动装置的泄漏进行密封的密封装置12。
[0039] 阴转子3由具有多个螺旋状的阴齿的转子齿部31和在转子齿部31的吸入侧一体地形成的轴部32构成。阴转子3不具有排出侧的轴部，以转子齿部31的排出侧端面31a成为其旋转轴方向排出侧的前端的方式构成。在转子齿部31的排出侧端面31a，形成有用于保持FD轴承11的大致圆柱状凹部的阴侧的排出侧轴承室33。
[0040] 壳体4例如由在内部配置阳转子2和阴转子3的主壳体41、在主壳体41的吸入侧(图1的左侧)安装的吸入侧壳体42和在主壳体41的排出侧(图1的右侧)安装的排出侧壳体43构成。
[0041] 在主壳体41中，设置有部分重合的2个圆筒状的形成为孔洞的腔室45。阳转子2和阴转子3以转子齿部21、31啮合的状态收纳在腔室45中，腔室45的排出侧被排出侧壳体43堵塞。由阳转子2和阴转子3的齿槽和将其包围的主壳体41的内壁面形成了多个工作室。在主壳体41的吸入侧端部(图1的左侧端部)，分别形成有用于保持支承阳转子2的MS轴承5、6的阳侧的吸入侧轴承室46和用于保持支承阴转子3的FS轴承9、10的阴侧的吸入侧轴承室47，该吸入侧轴承室46、47通过分隔壁部48与腔室45分隔。另外，该吸入侧轴承室46、47被吸入侧壳体42覆盖。在主壳体41的吸入侧，形成有与腔室45连通的吸入通路(未图示)。
[0042] 排出侧壳体43在与阳转子2和阴转子3的排出侧端面21a、31a相对的面、即安装于主壳体41的面一侧，具有与在阳转子2的排出侧轴承室23中保持的MD轴承7嵌合的凸状的阳侧轴部51，和与在阴转子3的排出侧轴承室33中保持的FD轴承11嵌合的凸状的阴侧轴部52。在排出侧壳体43中，如图1和图2所示，设置有与主壳体41的腔室45连通的排出通路60。关于排出通路60的详细结构，在后文中叙述。
[0043] 支承阳转子2的吸入侧的MS轴承5、6以安装于阳转子2的轴部22的状态被保持在主壳体41的阳侧的吸入侧轴承室46中。另一方面，支承阳转子2的排出侧的MD轴承7以安装在排出侧壳体43的阳侧轴部51的状态被保持在阳转子2的排出侧轴承室23中。即，MD轴承7设定为其外径小于阳转子2的齿底径线25。MS轴承5和MD轴承7例如用圆柱滚子轴承支承径向负载，MS轴承6用滚珠轴承支承轴向负载。
[0044] 支承阴转子3的吸入侧的FS轴承9、10以安装在阴转子3的轴部32的状态被保持在主壳体41的阴侧的吸入侧轴承室47中。另一方面，支承阴转子3的排出侧的FD轴承11以安装在排出侧壳体43的阴侧轴部52的状态被保持在阴转子3的排出侧轴承室33中。即，FD轴承11设定为其外径小于阴转子3的齿底径线35。FS轴承9和FD轴承11例如用圆柱滚子轴承支承径向负载，FS轴承10用滚珠轴承支承轴向负载。
[0045] 接着，用图1～图6B说明螺杆压缩机1的第一实施方式的排出通路的结构。
[0046] 图3是以从排出端口侧观察的状态表示图2所示的螺杆压缩机1的排出通路的一个形状例的立体图，图4A是从A-A方向观察图2所示的螺杆压缩机1的排出通路的截面图，图4B是从B-B方向观察图2所示的螺杆压缩机1的排出通路的截面图，图5是以从排出端口侧观察的状态表示图2所示的螺杆压缩机1的排出通路的其他形状例的立体图，图6A是从A-A方向观察图2所示的螺杆压缩机1的排出通路的其他例子的截面图，图6B是从B-B方向观察图2所示的螺杆压缩机1的排出通路的其他例子的截面图。图3～图6B中，附图标记与图1和图2所示的附图标记相同的部分是相同部分，省略其详细说明。
[0047] 如图1～图3所示，排出通路60具有在排出侧壳体43的腔室45侧的面向阳转子2和阴转子3的旋转轴方向开口的排出端口61，和在排出侧壳体43的外表面向旋转轴方向开口的排出口62。排出通路60是压缩空气从排出端口61流入并流通，经由排出口62向下游侧的压缩机单元的构成设备流出的部分。即，排出端口61是排出通路60中的压缩气体的流入口。另一方面，排出口62是排出通路60的排出侧壳体43中的压缩气体的流出口。排出端口61的形状根据阳转子2和阴转子3的齿形状和压缩比等设定。排出口62的形状例如设定为大致圆形形状。排出通路60例如由从排出端口61起在阳转子2和阴转子3的旋转轴方向上延伸并且以流路截面积随着从排出端口61向排出口62(压缩气体的流动方向下游侧)去而逐渐扩大的方式形成的扩大流路部63构成。排出通路60的纵截面形状，例如如图4A和图4B所示，设定为直线状地扩大。
[0048] 另外，排出通路60例如也能够如图5所示，包括：从排出端口61起在阳转子2和阴转子3的旋转轴方向上延伸并且以流路截面积随着从排出端口61向下游侧去而逐渐扩大的方式形成的扩大流路部63；和流路截面积从扩大流路部63直至排出口62大致一定的直线流路部64。扩大流路部63的纵截面形状如图6A和图6B所示，设定为以具有R(弧度)的曲线状扩大。即，排出通路60是从排出端口61起在阳转子2和阴转子3的旋转轴方向上延伸并且其流路截面积平滑地扩大，不易由于压缩气体的流动的分离而产生涡流的形状即可。
[0049] 接着，用图1和图2说明螺杆压缩机的第一实施方式的动作。
[0050] 图1中，被旋转驱动装置(未图示)驱动的阳转子2驱动阴转子3旋转。由此，由阳转子2和阴转子3的齿槽和将其包围的壳体4的内壁面形成的多个工作室随阳转子2和阴转子3的旋转而在轴向上移动，并且使其容积增加而经由吸入通路(未图示)吸入气体，之后，使其容积减少而将气体压缩。到达了阳转子2和阴转子3的排出侧端面21a、31a的压缩气体，从图1和图2所示的排出端口61流入排出通路60内，经过排出侧壳体43的排出口62向压缩机单元的其他构成设备排出。
[0051] 接着，用图1和图7～图10，通过与转子的两侧的轴部被轴承支承的一般的螺杆压缩机的情况相比来说明螺杆压缩机的第一实施方式的效果。
[0052] 图7是表示在转子的两侧的轴部被轴承支承的一般的螺杆压缩机中能够形成排出通路的方向的说明图，图8是以从转子的旋转轴方向排出侧观察的状态表示图7所示的能够形成排出通路的方向的说明图，图9是表示在第一实施方式的螺杆压缩机1中能够形成排出通路的方向的说明图，图10是以从转子的旋转轴方向排出侧观察的状态表示在图9所示的第一实施方式中能够形成排出通路的方向的说明图。图7～图10中，附图标记与图1～图6B所示的附图标记相同的部分是相同部分，省略其详细说明。
[0053] 如图7所示，比较例的螺杆压缩机100包括由具有多个齿的转子齿部121和在其两侧设置的轴部122、123构成的转子102，转子102的轴部122、123被轴承支承。该情况下，在排出侧的轴部123安装的轴承107、108，在转子齿部121的排出侧端面121a的旋转轴方向外侧的附近占有一定区域。因此，需要使具有向旋转轴方向开口的排出端口161的排出通路160，如图7和图8所示，从排出端口161向绕过排出侧的轴承107、108的方向(图7和图8中为下方)弯曲。在弯曲的排出通路160中，因压缩气体的流动的分离导致产生涡流等，难以实现压缩气体的压力损失的降低。特别是在螺杆压缩机为供油式的情况下，含有大量油的压缩气体在排出通路中流通，因此可能因大量油而产生较大的压力损失。即，弯曲的排出通路160对螺杆压缩机的性能造成较大影响。
[0054] 另外，绕过排出侧的轴承107、108后的排出通路160的P点以后的形成方向，因为存在轴承107、108，所以被限定为图7和图8所示的箭头方向(下方向，斜下方向，左斜下方向、右斜下方向、旋转轴方向、左方向、右方向)。因此，存在压缩机100和压缩机单元的其他设备的配置受到限制，或者压缩机单元的小型化变得困难的可能性。
[0055] 与此不同，本实施方式中，如图1所示，在设置于阳转子2和阴转子3的排出侧端面21a、31a的阳侧的排出侧轴承室23和阴侧的排出侧轴承室33中，分别保持MD轴承7和FD轴承
11，并且使排出侧壳体43的阳侧轴部51和阴侧轴部52分别与该排出侧轴承室23、33中保持的MD轴承7和FD轴承11嵌合，由此支承阳转子2和阴转子3的排出侧。即，阳转子2和阴转子3在其排出侧不存在轴部，转子齿部21、31的排出侧端面21a、31a成为阳转子2和阴转子3的旋转轴方向排出侧的前端。另外，MD轴承7和FD轴承11分别配置在转子齿部21、31内。因此，如图9所示，具有向阳转子2和阴转子3(图9中未图示)的旋转轴方向开口的排出端口61的排出通路60，其形成方向并不会由于排出侧的轴部、MD轴承7和FD轴承11(图9中未图示)的存在而受到限制。
11，并且使排出侧壳体43的阳侧轴部51和阴侧轴部52分别与该排出侧轴承室23、33中保持的MD轴承7和FD轴承11嵌合，由此支承阳转子2和阴转子3的排出侧。即，阳转子2和阴转子3在其排出侧不存在轴部，转子齿部21、31的排出侧端面21a、31a成为阳转子2和阴转子3的旋转轴方向排出侧的前端。另外，MD轴承7和FD轴承11分别配置在转子齿部21、31内。因此，如图9所示，具有向阳转子2和阴转子3(图9中未图示)的旋转轴方向开口的排出端口61的排出通路60，其形成方向并不会由于排出侧的轴部、MD轴承7和FD轴承11(图9中未图示)的存在而受到限制。
[0056] 于是，本实施方式中，使排出通路60采用从排出端口61起在阳转子2和阴转子3的旋转轴方向上延伸并且流路截面积随着从排出端口61向排出口62(压缩气体的流动方向下游侧)去而逐渐扩大的结构。流路截面积扩大的扩散器形状的通路弯曲时，容易由于气体的流动的分离而导致产生涡流，但是在旋转轴方向上延伸的排出通路60能够抑制涡流的产生，结果，与弯曲的排出通路相比，能够降低压缩气体的压力损失。另外，因为排出通路60的流路截面积的扩大，能够降低经过排出通路60的压缩气体的流速，结果，能够降低因为与排出通路60的摩擦而产生的压缩气体的压力损失。
[0057] 另外，如图9和图10所示，使流路截面积扩大后的排出通路60的P点以后的形成方向，无需考虑MD轴承7和FD轴承11，因此是任意的方向。因此，螺杆压缩机1和压缩机单元的其他构成设备的配置的自由度提高。另外，即使在与压缩机单元的构成设备的配置相应地需要使P点以后的排出通路60弯曲的情况下，也因为在弯曲部分流速已经降低，所以能够与构成设备的配置无关地抑制排出通路60的压力损失。
[0058] 进而，作为排出通路60的P点以后的形状，无需考虑MD轴承7和FD轴承11，因此如图10所示的多个箭头那样，能够采用使其向外侧分支为多个的结构。此时，因为在分支部分中压缩气体的流速已经降低，所以能够抑制多个分支部分的压力损失。另外，多个分支部分能够构成为向外侧扩散，因此能够进一步扩大分支部分的流路截面积。该情况下，分支部分的流速进一步降低，结果，能够进一步抑制分支部分的压力损失。
[0059] 这样，本实施方式中，能够不考虑MD轴承7和FD轴承11地选择排出通路60的形状和方向。即，排出通路60的流路方向的选择和通路的分支数量的选择的自由度提高。由此，能够实现排出通路60中的压力损失的抑制。
[0060] 如上所述，根据第一实施方式，使排出通路60采用了从排出端口61起在阳转子2和阴转子3的旋转轴方向上延伸并且使流路截面积随着从排出端口61向压缩气体的流动方向下游侧去而逐渐扩大的结构，因此能够实现排出通路60中的压力损失的抑制。
[0061] 另外，根据本实施方式，用在轴部22、32安装的MS轴承5、6和FS轴承9、10支承阳转子2和阴转子3的吸入侧，并且用在转子齿部21、31的排出侧端面21a、31a设置的排出侧轴承室23、33中保持的MD轴承7和FD轴承11支承排出侧，因此能够稳定地支承阳转子2和阴转子3，并且抑制排出通路60中的压力损失。
[0062] [第二实施方式]
[0063] 接着，用图11和图12例示说明应用本发明的螺杆压缩机的第二实施方式。
[0064] 图11和图12是表示第二实施方式的螺杆压缩机1A的图，图11是与油分离器一同表示第二实施方式的纵截面图，图12是从XII-XII方向观察图11所示的螺杆压缩机1A的横截面图。其中，图11和图12中，附图标记与图1～图10所示的附图标记相同的部分是相同部分，省略其详细说明。
[0065] 图11和图12所示的螺杆压缩机1A是将能够形成第一实施方式中提及的排出通路60的分支结构具体化的方式。另外，第一实施方式使螺杆压缩机1采用独立于压缩机单元的其他构成设备(未图示)的结构，与此不同，第二实施方式使螺杆压缩机1A的一部分与作为压缩机单元的构成设备之一的油分离器71的一部分一体地构成。
[0066] 具体而言，螺杆压缩机1A以旋转轴X、Y朝向上下方向，吸入侧为上侧、排出侧为下侧的方式纵向设置。在螺杆压缩机1A的下侧，配置有从由螺杆压缩机1A排出的压缩气体中分离油的油分离器71。油分离器71包括：贮存从压缩气体中分离后的油分的下部壳体72；和与下部壳体72的上端连接的、具有分离压缩气体中含有的油的功能的上部壳体73。在上部壳体73的上端部安装螺杆压缩机1A的主壳体41的排出侧(图11的下侧)，由上部壳体73将主壳体41的腔室45的排出侧堵塞。
[0067] 上部壳体73如图11所示，在安装主壳体41的面具有与阳转子2的排出侧轴承室23中保持的MD轴承7嵌合的凸状的阳侧轴部51A，和与阴转子3(图11中未图示)的排出侧轴承室33(图11中未图示)中保持的FD轴承11(图11中未图示)嵌合的凸状的阴侧轴部(未图示)。即，上部壳体73兼具有螺杆压缩机1A的排出侧壳体的功能。另外，换言之，也可以认为螺杆压缩机1A的排出侧壳体构成上部壳体73的一部分。
[0068] 在上部壳体73的上部，如图11和图12所示，设置有与主壳体41的腔室45连通的排出通路60A。排出通路60A具有在上部壳体73中的主壳体41侧的面，向阳转子2和阴转子3的旋转轴方向(图11的上下方向、图12的垂直于纸面的方向)开口的排出端口61A。排出端口61A的形状与第一实施方式相同。
[0069] 排出通路60A包括：从排出端口61A起在阳转子2和阴转子3的旋转轴方向(图11的下方向、图12的垂直于纸面的向上的方向)上延伸并且流路截面积随着从排出端口61A向下方(压缩气体的流动方向下游侧)去而逐渐扩大的扩大流路部63A；流路截面积从扩大流路部63A起向下方去大致一定的直线流路部64A；和从直线流路部64A起在水平方向(与直线流路部64A的延伸方向正交的方向)上分支为多股(图12中为6股)的分支流路部65。扩大流路部63A的形状与第一实施方式相同。分支流路部65形成为从直线流路部64A的外周侧起向外侧扩散的涡旋状，流路截面积从直线流路部64A向外侧去而逐渐扩大。分支流路部65的出口构成了排出通路60A的排出口62A，从而排出口62A存在多个。
[0070] 另外，在上部壳体73的上部的排出通路60A的左侧，形成有将分离了油后的压缩气体对油分离器71的下游侧的压缩机单元的构成设备送出的通路74。
[0071] 接着，用图11和图12说明螺杆压缩机1A的作用和效果。
[0072] 图11和图12中，被螺杆压缩机1A压缩后的含有大量油的气体，从在油分离器71的上部壳体73形成的排出通路60A的排出端口61A流入扩大流路部63A，流速降低。之后，流速降低后的压缩气体从直线流路部64A流入分支为多股的分支流路部65并涡旋状地向外侧扩散。在分支流路部65中流通的压缩气体从多个排出口62A向油分离器71内以向外侧扩散的方式排出，在油分离器71内旋转并流下。此时，因为空气与油的比重差，油从气体中被离心分离。分离后的油沿油分离器71的内壁流下，贮存在其下部壳体72中。另一方面，分离了油后的压缩气体经由通路74向下游侧的压缩机单元的构成设备输送。
[0073] 本实施方式中，与第一实施方式同样，排出通路60A具有从排出端口61A起在阳转子2和阴转子3的旋转轴方向上延伸并且流路截面积随着从排出端口61A向压缩气体的流动方向下游侧去而逐渐扩大的扩大流路部63A，因此能够抑制因气体流的分离而导致产生涡流，并且经过排出通路60A的压缩气体的流速降低。结果能够降低排出通路60A中的压缩气体的压力损失。
[0074] 另外，本实施方式中，排出通路60A在流路截面积扩大后分支为多股，因此压缩流体在流速降低后分支。因此，在使压缩流体分支的情况下也能够实现压力损失的降低。
[0075] 进而，因为排出通路60A在向外侧扩散的方向上分支为多股，所以压缩气体从多个排出口62A分散地流入油分离器71内。因此，与压缩气体经由1条排出通路从1个排出口一齐流入油分离器71内的情况相比，能够实现压缩气体流入油分离器71时的压力损失的降低。
[0076] 进而，排出通路60A的分支流路部65从直线流路部64A的外周起涡旋状地形成，因此经过分支流路部65后的压缩气体旋转并平滑地流入油分离器71内。因此，能够实现压缩气体流入油分离器71内时的压力损失的降低和由离心力实现的油分离功能的提高。
[0077] 另外，分支流路部65以其流路截面积扩大的方式形成，因此能够实现在分支流路部65中流通的压缩气体的流速的降低。因此，能够进一步降低分支流路部65的压力损失。
[0078] 根据第二实施方式，在与第一实施方式同样的效果之外，能够获得以下效果。
[0079] 根据本实施方式，使在油分离器71的上侧配置的螺杆压缩机1A以排出侧为下侧的方式纵向设置，因此与横向设置螺杆压缩机的情况相比，能够缩短排出通路60A。结果，与排出通路60A缩短的量相应地能够实现排出通路60A的压力损失的降低。
[0080] 另外，根据本实施方式，螺杆压缩机1A的壳体4A的排出侧壳体构成了油分离器71的上部壳体73的一部分，因此与使螺杆压缩机的排出侧壳体与油分离器的上部壳体分体地构成的情况相比，能够缩短排出通路60A。结果，能够实现排出通路60A中的压力损失的降低和压缩机单元的部件个数的减少。
[0081] [第三实施方式]
[0082] 接着，用图13例示说明应用本发明的螺杆压缩机的第三实施方式。
[0083] 图13是与油分离器一同表示第三实施方式的螺杆压缩机1B的纵截面图。其中，图13中，附图标记与图1～图12所示的附图标记相同的部分是相同部分，省略其详细说明。
[0084] 第二实施方式中用MS轴承5、6和FS轴承9、10(图11中未图示)分别支承阳转子2和阴转子3的吸入侧，用MD轴承7和FD轴承11(图11中未图示)分别支承排出侧，与此不同，图13所示的螺杆压缩机1B对于阳转子2B和阴转子(图13中未图示)仅用MS轴承5、6和FS轴承9、10(图13中未图示)分别在吸入侧悬臂支承。具体而言，螺杆压缩机1B的阳转子2B和阴转子(未图示)构成为转子齿部21B的排出侧端面21b平面状地形成，转子齿部21B的排出侧端面21b成为其旋转轴方向排出侧的前端。另外，在阳转子2B和阴转子的排出侧不存在轴承。从而，具有向阳转子2B和阴转子的旋转轴方向开口的排出端口61A的排出通路60A，与第一和第二实施方式同样，其形成方向不受限制。
[0085] 本实施方式中，无需在阳转子2B和阴转子的排出侧端面21b设置第二实施方式的排出侧轴承室23、33。另外，油分离器71B的上部壳体73B不需要第二实施方式的阳侧轴部51A和阴侧轴部(未图示)的结构。
[0086] 根据第三实施方式，在与第二实施方式同样的效果之外，能够进一步获得以下效果。
[0087] 根据本实施方式，对于阳转子2B和阴转子用MS轴承5、6和FS轴承9、10仅对吸入侧悬臂支承，因此能够维持排出通路60A的压力损失的抑制，并且与第二实施方式相比，能够实现部件个数的减少和结构的简化。
[0088] [其他实施方式]
[0089] 另外，上述第一～第三实施方式中，将本发明应用于供油式的螺杆压缩机，但本发明也能够应用于水润滑螺杆压缩机或无油螺杆压缩机。
[0090] 另外，上述第一～第三实施方式中，示出了在转子齿部的吸入侧设置了轴部的结构的阳转子2和阴转子的例子，但也能够是仅由转子齿部构成的阳转子2和阴转子。此时，采用在转子齿部的吸入侧端面形成保持MS轴承5、6和FS轴承9、10(吸入侧轴承)的吸入侧轴承室，并且吸入侧壳体42具有与MS轴承5、6嵌合的阳侧轴部51和与FS轴承9、10嵌合的阴侧轴部52的结构。
[0091] 另外，上述第一和第二实施方式中，说明了使用圆柱滚子轴承作为阳转子2和阴转子3的MD轴承7和FD轴承11的例子，但也能够使用滚针轴承作为阳转子2和阴转子3的排出侧轴承。通过使用径向尺寸小的滚针轴承，与使用圆柱滚子轴承的情况相比，能够将在阳转子2和阴转子3的排出侧端面21a、31a设置的排出侧轴承室23、33的孔径设定为较小。另外，也能够将螺杆压缩机1的排出侧壳体43或者油分离器71的上部壳体73的阳侧轴部51、51A和阴侧轴部52的直径设定为较大。
[0092] 另外，上述第一实施方式中，示出了在主壳体41安装排出侧壳体43的结构的壳体4的例子，但也能够应用使主壳体41和排出侧壳体43一体地构成的壳体。
[0093] 另外，上述第二实施方式中，示出了使壳体4A的排出侧壳体与油分离器71的一部分一体地构成的例子，但也能够使壳体4A的排出侧壳体与油分离器71以外的压缩机单元的设备的一部分一体地构成。
[0094] 另外，上述第一～第三实施方式中，是应用了阴阳一对的2个螺杆转子的结构，但本发明在这样的双转子型的结构以外，也能够应用于单转子或三转子型螺杆压缩机的排出通路。
[0095] 另外，本发明不限于本实施方式，包括各种变形例。上述实施方式是为了易于理解地说明本发明而详细说明的，并不限定于必须具有说明的全部结构。例如，能够将某个实施方式的结构的一部分置换为其他实施方式的结构，也能够在某个实施方式的结构上添加其他实施方式的结构。另外，对于各实施方式的结构的一部分，能够添加、删除、置换其他结构。
[0096] 附图标记说明
[0097] 1、1A、1B……螺杆压缩机，2、2B……阳转子，3……阴转子，4、4A……壳体，5、6……MS轴承(吸入侧轴承)，7……MD轴承(排出侧轴承)，9、10……FS轴承(吸入侧轴承)，11……FD轴承(排出侧轴承)，21、21B、31……转子齿部，23、33……排出侧轴承室，41……主壳体，43……排出侧壳体，45……腔室，51、51A……阳侧轴部，52……阴侧轴部，60、60A……排出通路，61、61A……排出端口，63、63A……扩大流路部，65……分支流路部，71……油分离器(设备)，73……上部壳体(排出侧壳体)。
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