JPH068701U - 非接触回転機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体の漏洩損失を減少させ、連通口の有効断
面積を拡大させて流体の流動抵抗を減少させること。 【構成】 固定中空体３をその先端部が羽根側板２の羽
根側端面１１を越えたところまで延びている様に備え
る。連通口４の羽根側端面１１に最も近い端部１０が、
羽根側端面１１に十分に近い位置と固定中空体３の先端
部との間にある様に形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本案は一対のローターが互いに非接触状態で同期的に互いに反対方向へ回転し 合い、ポンプや膨張機として機能する非接触回転機械に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

本案を理解する為に、先ず前記非接触回転機械について説明する。 図１に示される各種非接触回転機械において図１（イ）から（ニ）までにおける 上段側のローターは、回転中心体６の外側に同心的に固定された固定中空体３の 外周面に密接しながら回転中心体６と一体的に回転する羽根１を有しており（図 １（ニ）では下段側のローターも同様の構成となっている）、下段即のローター と互いに非接触状態で同期歯車によって同期的に互いに反対方向へ回転し合う様 になっている（代表として図１（イ）の側面図を描いた図１（ロ）をも参照）。 この場合、羽根１と一体構造となった羽根側板２に回転中心体６を圧入などし、 羽根１と回転中心体６とが一体的に回転する様にしている。下段側のローターは ローター外周面が固定中空体３に密接する様にされ、望ましくは固定中空体３に 欠円部５を形成し、面状に密接を立てシール性を向上をせるのが良い。 上段側のローターの線Ｃは下段側のローターの線ｌの先端部（点又は小さな丸み とする）によって創成され、本案に係わるこれらの非接触回転機械はポンプ又は 膨張機として機能するものであるが、ポンプとしての作用を逆とすれば（ロータ ーは逆回転となる）膨張機として機能するから、ポンプとして機能する場合を説 明すると、通路９から作動室８内に吸入された流体はローターの回転に従って圧 縮をれながら開閉口７が連通口４へ連通すると各々を介して回転中心体６内へ吐 出される様になっている。 さて以上の非接触回転機械では、回転中心体６内から開閉口７を介して回転中心 体６の外周面と固定中空体３の内周面との間隙に漏漏した流体は固定中空体３の 先端部と羽根側板２の羽根側端面（羽根１がある方の端面）との間隙から外部へ 漏出する為、漏洩損失が増大する欠点があった。更には図２（イ），（ロ）の如 く固定中空体３には連通口４があり（図２（ロ）では連通口４を分割化している ）、内部には高圧が作用する為固定中空体３の先端部からｌ_１，ｌ_２の間は連通 口４を形成しない様にする必要がある（ｌ_１，ｌ_２の長さを十分に取らないと、 固定中空体３の半径方向ひずみが増大したり、内圧に耐え切れずに破損すること になる。更にこのｌ_１，ｌ_２の間は流体のシール作用がある為、重要である）。 この為、連通口４の有効断面積が減少し、羽根１の軸方向長が短かいものでは連 通口４を通過する流体の流動抵抗が急増し、深刻な問題となる。

【０００３】

【考案が解決しようとする問題点】

本案の目的は流体の漏減損失を減少させ、連通口４の有効断面積を拡大させて 流体の流動抵抗を減少させるところにある。

【０００４】

【問題点を解決する為の手段】

本案は従来の欠点を解決する為に、固定中空体をその先端部が羽根側板の羽根側 端面を越えたところまで延びている如く備え、連通口の前記羽根側板の羽根側端 面に最も近い端部が、羽根側板の羽根側端面に十分に近い位置と固定中空体の先 端部との間にある様に形成したのである。

【０００５】

【実施例】

図３は本案による非接触回転機械の一実施例で（図１（ロ）に本案を実施した ものであるが、他にも同様に実施できる）、固定中空体３をその先端部が羽根側 板２の羽根側端面１１を越えたところまで延びている如く備え、固定中空体３に 形成された連通口４（理解し易い様に位置を回転させて描いてある）の羽根側端 面１１に最も近い端部１０が、羽根側端面１１に十分近い位置と固定中空体３の 先端部との間にある様に形成してある（図では連通口４の羽根側端面１１に最も 近い端部１０は羽根側端面１１にほぼ一致する位置にある様に形成されているが 、羽根側端面１１を若干越えても良い）。連通口４は分割化をされているが、こ れは固定中空体３の内圧による半径方向ひずみを減少させる為である（図２（イ ）の如く連通口４を分割化しないものでは連通口４の軸方向中間位置における半 径方向ひずみが増大し、羽根１に接触す恐れがある），もちろん、羽根１の軸方 向長が短かいものでは連通口４を分割化する必要がない場合もある。固定中空体 ３の先端部と連通口４の羽根側端面１１に最も近い端部１０との距離ｌ_３に相当 する部分、及び分割された連通口４間の境界となる部分によって、固定中空体３ の強度や剛性，半径方向ひずみを十分に許容値に収まる様にするのである。尚、 回転中心体６に形成される開閉口７も連通口４が分割化されている場合は分割化 し、互いに正しく連通できる様に形成する。

【０００６】

【考案の効果】

本案は従来に比し、次の様な利点がある。 回転中心体６内から開閉口７を介して回転中心体６の外周面と固定中空体３の 内周面との間隙に漏洩した流体が外部へ漏出す場合，従来では図２如くｌ_１，ｌ_２ に相当する部分にある間隙，及び固定中空体３の先端部とこれに密接する羽根 側板２の羽根側端面との間隙がシール作用を行なうが、本案ではこれらに加えて 図３の如く固定中空体３の羽根側端面１１を越えた部分の外周面とこれに密接す る羽根側板２の壁面との間隙も有効なシール作用を行なうので、流体の漏洩損失 を減少させる事ができる。更に連通口４の羽根側端面１１に最も近い端部と固定 中空体３の先端部との間（ｌ_３）に相当する回転中心体６の、部分に図４のピス トリング形シール１２（回転中心体６の外周面に形成された溝に嵌め込まれ、自 身の弾性により固定中空体３の内周面に張り付き、軸方向する間を極小化する非 接触式シール）を備えれば、一段と流体の漏洩損失は減少する。 従来では図２の如くｌ_１，ｌ_２に相当する部分は固定中空体３の内圧に対する 強度・剛性上から，更にはシール性の要求から一定の長さが必要であり（ｌ_１， ｌ_２の部分に連通口４は形成されない）、為に連通口４の有効断面積が減少を余 儀なくされた。本案では前記ｌ_１，ｌ_２に相当する部分は固定中空体３の羽根側 端面１１を越えたところにある部分として構成しているので、連通口４の羽根側 端面１１に最も近い端部１０を羽根側端面１１に十分に近い位置まで，更には羽 根側端面１１を若干越えた位置まで拡大する事ができる。従って連通口４の有効 断面積は増加し、流体の流動抵抗は大幅に減少する。特に羽根１の軸方法長が短 かいものにおいては，ｌ_１，ｌ_２に相当する部分の占める割合が相対的に大きく なる為、本案によれば連通口４の有効断面積拡大には大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】各種非接触回転機械を示す図。

【図２】従来の非接触回転機械における固定中空体の
図。

【図３】本案による非接触回転機械の図で、固定中空体
回りのローターを描いた図。

【図４】ピストンリング形シールの図である。

【符号の説明】

１は羽根，２は羽根側板，３は固定中空体，４は連通
口，５は欠円部，６は回転中心体，７は開閉口，８は作
動室，９は通路，１０は連通口の羽根側板の羽根側端面
に最も近い端部，１１は羽根側板の羽根側端面，１２は
ピストンリング形シール。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに非接触状態で同期的に互いに反対
   方向へ回転し合う一対のローターの内の少なくとも一方
   のローターが、回転中心体の外側に同心的に固定された
   固定中空体の外周面に密接しながら羽根側板を介して前
   記回転中心体と一体的に回転する羽根を備え、作動室が
   前記固定中空体に形成された連通口及び前記回転中心体
   に形成された開閉口を介して前記回転中心体内へ連通す
   る様に構成した非接触回転機械において、前記固定中空
   体をその先端部が前記羽根側板の羽根側端面を越えたと
   ころまで延びている如く備え、前記連通口の羽根側板の
   羽根側端面に最も近い端部が、羽根側板の羽根側端面に
   十分に近い位置と前記固定中空体の先端部との間にある
   様に形成した事を特徴とする非接触回転機械。
2. 【請求項２】 連通口を分割化した実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の非接触回転機械。