[发明专利]螺杆流体机械

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺杆流体机械。

背景技术

对于通过收纳在转子室内的凹凸咬合的螺杆转子压缩对象气体的螺杆压缩机及将对象气体的膨胀转换为旋转能量的螺杆膨胀器等的螺杆流体机械，为了将对象气体密封在系统内或者防止外气等混入至对象气体，在转子轴的螺杆转子和轴承之间设置轴密封构造。

如特开2000-45948号所记载的那样，在以往的螺杆压缩机中，作为吸入侧的轴密封装置而使用唇部密封件(リツプシ一ル)，且作为排出侧的轴密封装置而使用机械密封件。

唇部密封件是廉价且省空间的轴密封装置，但能够密封的最大压力一般为0.03MPa左右。因此，唇部密封件在高压的排出侧可能会存在轴密封不充分或耐久性显著降低的问题，所以只能够用于低压的吸入侧的轴密封。另一方面，机械密封件能够用于高压的轴密封，但是存在价格非常高且用于设置的空间很大的问题。

在特开2007-132243号中记载了如下发明，在螺杆转子和轴承之间，在螺杆转子侧设置迷宫式密封件那样的非接触密封件，在轴承侧设置唇部密封件，使非接触密封件和唇部密封件之间的空间与低压空间连通，使得过大的压力不施加在唇部密封件上。

但是，特开2007-132243号的发明在对象气体的温度较高时，少量漏出的高温的对象气体会使唇部密封件的温度上升。通常，唇部密封件的热膨胀率大，即便密封空间的压力不上升，也存在由于温度上升而导致与转子轴的接触压力升高而容易损伤的问题。

发明内容

鉴于上述问题点，本发明的课题为提供一种螺杆流体机械，在转子轴的高压侧具有廉价且省空间且可靠地进行密封的轴密封构造。

为了解决上述课题，在本发明的螺杆流体机械中，在上述螺杆转子和上述螺杆转子的转子轴的高压侧的轴承之间，从上述螺杆转子侧依次地配 设第1非接触密封件、第2非接触密封件、唇部密封件，且设有：润滑流体供给流路，将润滑流体供给至上述第1非接触密封件和上述第2非接触密封件之间的第1密封空间；连通孔，使上述第2非接触密封件和上述唇部密封件之间的第2密封空间与上述唇部密封件的耐压以下的空间连通。

根据该构成，因为润滑流体被供给至第1密封空间，所以能够使第1非接触密封件以及第2非接触密封件的密封性提高。此外，由于第1非接触密封件以及第2非接触密封件的双重的非接触密封件的存在，与非接触密封件只有一个的情况相比，能够更可靠地密封对象气体。此外，使第2密封空间与低压的空间连通，所以过剩的压力不施加在唇部密封件上，能够防止向轴承侧的压缩气体及润滑液体的侵入。进而，被供给至第1密封空间的润滑流体漏出至第2密封空间而冷却唇部密封件，所以能够实现第1唇部密封件的长寿命化及转子的高旋转化。

此外，在本发明的螺杆流体机械中，上述第1非接触密封件也可以具有借助上述转子轴的旋转力使上述润滑流体向上述转子室侧移动的螺旋状的槽或者突起。

根据该构成，能够使借助润滑流体向转子室侧移动的压力来密封对象气体的效果进一步提升。

此外，在本发明的螺杆流体机械中，上述唇部密封件也可以设置为防止润滑油从上述轴承侧向上述第2密封空间流出的朝向。

根据该构成，能够可靠地防止轴承润滑用油的漏出。

如以上那样，根据本发明，由于第1非接触密封件以及第2非接触密封件的双重的非接触密封件的存在，能够更可靠地防止高温的对象气体从转子室漏出而与唇部密封件接触。此外，因为设有使第2非接触密封件和唇部密封件之间的第2密封空间与低压空间连通的连通孔，所以过大的压力不会施加在唇部密封件上。进而，将润滑流体供给至第1非接触密封件和第2非接触密封件之间，从而漏出至第2密封空间的润滑流体冷却唇部密封件，所以能够延长唇部密封件的寿命。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的螺杆压缩机的概略剖视图。

图2是本发明的第2实施方式的螺杆膨胀器的轴承构造的概略剖视图。

图3是本发明的第3实施方式的螺杆膨胀器的轴承构造的概略剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1表示作为本发明的螺杆流体机械的第1实施方式的螺杆压缩机1。螺杆压缩机1，利用收纳在外壳2的转子室3内的凹凸咬合的一对的螺杆转子4将低压(例如大气压)的蒸气(对象气体)压缩(例如压缩为0.5MPaG)而排出。