(57)【要約】スクリューコンプレッサは、吐出ポート２４を有したハウジング１６と、上記ハウジングに設けられかつ上記吐出ポート内に対向する吐出流を発生させる、少なくとも２つのロータ１２，１４と、を備え、かつ、上記吐出ポート２４は吐出口を画定するエッジ２６を有し、上記エッジ２６は上記エッジを通過した上記吐出流を一様な流れにするように湾曲していることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出ポートを有したハウジングと、
上記ハウジングに設けられ、かつ、上記吐出ポート内に対向する吐出流を発生させる、少なくとも２つのロータと、
を備え、かつ、
上記吐出ポートは吐出口を画定するエッジを有し、
上記エッジは上記エッジを通過した上記吐出流を一様な流れにするように湾曲していることを特徴とするスクリューコンプレッサ。
【請求項２】
上記ハウジングは上記ロータを回転可能に収容するほぼ円筒状の空間を画定する内側表面を有し、かつ、
上記湾曲エッジは、上記内側表面に対し接線方向にある部分から延びかつ上記吐出ポート内の流れ方向にほぼ整列した部分まで湾曲したエッジ表面によって画定され、これにより、上記吐出ポート内の上記流れの収縮が抑制されることを特徴とする請求項１に記載のスクリューコンプレッサ。
【請求項３】
上記吐出ポートは軸方向エッジによって画定された軸方向開口部と、半径方向エッジによって画定された半径方向開口部と、を有し、かつ、
上記軸方向エッジと上記半径方向エッジは湾曲していることを特徴とする請求項１に記載のスクリューコンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスクリューコンプレッサに関し、より具体的には、スクリューコンプレッサの吐出ポートにおける損失を低下させることである。
【背景技術】
【０００２】
スクリューコンプレッサの速度が上昇すると、コンプレッサ吐出ポートでの動的な圧力損失は増大する。吐出ポートでの流れは流れを収束させることによって特徴付けられ、この収束した流れは吐出ポート下流断面の流れに大きく影響を及ぼす。これにより、大きな損失が生じ、かなり大型のディフューザが必要となる場合がある。
【０００３】
コンプレッサの上記部分における損失を低下させるための構造を改良する要求があることは明らかである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の主目的は、吐出ポートにおける損失が低下するコンプレッサを提供することである。
【０００５】
その他の本発明の目的や利点ついても、本明細書に開示されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に従えば、上記の目的や利点は容易に達成される。
【０００７】
本発明によれば、吐出ポートを有したハウジングと、上記吐出ポート内に対向する吐出流を発生させる、上記ハウジングに設けられた少なくとも２つのロータと、を含み、上記吐出ポートは吐出口を画定するエッジを有し、上記エッジは、上記エッジを通過した上記吐出流を一様な流れにするように湾曲していることを特徴とするスクリューコンプレッサが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明はスクリューコンプレッサに関し、より具体的には、スクリューコンプレッサの吐出ポート内の流れの案内を改善し、吐出ポートにおける動的な損失を低下させ、ひいてはコンプレッサ効率を向上することに関する。
【０００９】
図１は従来の構造を示し、この構造においてはロータ１，２がハウジング（その一部を符号３で示す）内で回転し、吐出流４，５を発生させ、吐出ポート６から吐出する。
【００１０】
従来の構造によれば、急な角部７が吐出ポート６に通常設けられるため、この急な角部７により、吐出流方向に著しい流れの収縮が生ずることとなる。これは望ましいことではなく、非効率な運転となったり、大型のディフューザが必要となったりする等の問題を引き起こす。
【００１１】
図２を参照すると、本発明に従って、上記問題を解決する方法が提供されている。上記方法においては、スクリューコンプレッサ１０は内側表面１８を有したハウジング１６内に回転可能に設けられたロータ１２，１４を備えており、この内側表面１８は実質的に円筒の空間を画定し、この円筒空間内ではロータ１２，１４が回転する。
【００１２】
従来のコンプレッサと同様に、ロータ１２，１４はほぼ対向する吐出流２０，２２を発生させるが、本発明に従えば、上記吐出流２０，２２は吐出ポート２４内を好適に案内され、必要に応じて吐出ポート２４内の流れの収縮が抑制可能となる。
【００１３】
本発明に従えば、ハウジング１６は、吐出ポート２４を画定するエッジ２６と、吐出流を通過させる吐出口と、を有する。エッジ２６は、ロータ１２，１４からエッジ２６を通過した吐出流を一様な流れにするように好適に湾曲している。これにより、吐出ポート２４の下流での流れの収縮が抑制され、ひいてはコンプレッサ運転をより効率的にすることが可能となる。
【００１４】
図１に示す従来構造の点７と、図２に示す本発明の湾曲エッジ２６の始端である点２８とは、ほぼ同じ位置に設けられ、従ってコンプレッサの設計内部圧力比つまり容積指数（Ｖｉ）は維持される。また、その他のコンプレッサ特性に応じて、上記内部圧力比を減少させ、ひいてはより高い効率を得ることが望ましい場合があり、これは湾曲エッジ２６と上記ポートが開口する湾曲エッジ２６の点２８とを異なる位置に配置することにより達成される。
【００１５】
本発明のエッジ２６は、内側表面１８に対し実質的に一致しつまり接線方向にある第１部分から、吐出ポート２４内の流れ方向に対し実質的に一致しつまり流れ方向に対し接線方向にある第２部分まで、滑らかに移行した湾曲部であることが望ましい。湾曲エッジ２６は、好適には、図示するように、第１部分２８と第２部分３０との間を滑らかに湾曲つまり移行し、これにより、ロータ１２，１４から流れが吐出流方向により緩やかに案内され、ひいては必要に応じて流れの収縮を抑制することが可能となる。
【００１６】
本発明の吐出ポート２４の湾曲エッジ２６は吐出ポート２４内の流れの収縮つまり収束を好適に抑制し、この湾曲エッジが設けられたコンプレッサの効率および運転を好適に向上できることが容易に認識されよう。上記湾曲エッジを新規製造のコンプレッサの設計に適用してもよいし、稼働している既存の装置を改良するために、必要に応じて既存の構造に機械加工してもよい。
【００１７】
さらに本発明に従えば、軸方向吐出領域内に延びて、軸方向のポートから接線方向に流出した流れを軸方向あるいは半径方向に向け直す、付加的な円弧部分つまり別個の流れ案内構造が好適には設けられてもよい。
【００１８】
図３は、本発明のコンプレッサの側面を概略的に示し、このコンプレッサの軸方向吐出ポートの流れを示す。
【００１９】
図３は本発明のもう１つの態様をさらに示し、この態様においては、コンプレッサ１０が軸方向吐出ポート３２を画定する湾曲エッジ２６ａを備えたハウジング１６を含む。湾曲エッジ２６ａは、図２の湾曲エッジ２６に構造的に類似し、好適にはロータの軸方向エッジから流出した流れに対しほぼ接線方向にある第１の部分つまり点から延び、軸方向吐出領域３２に流入する流れに対しほぼ接線方向にある部分つまり点まで緩やかに移行する。
【００２０】
同様の湾曲による動作原理が、軸方向吐出ポート３２に働く。従って、湾曲エッジ２６ａを含んだ図３に示す態様は、吐出ポートにおける流れの収縮損失を抑制し、半径方向吐出ポートと軸方向吐出ポートとの双方に好適には湾曲エッジが設けられて、本発明により得られる利点を最大限引き出す。
【００２１】
本発明は本明細書において説明・開示された実施例に制限されないことに留意すべきである。これらの実施例は本発明を実施するための最良の形態を単に示すものとみなされ、部材の形状、寸法および構成や詳細な運転に改良がなされやすいものであるからである。本発明は、特許請求の範囲によって定められる範囲内に属する上記のような全ての改良を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、従来のコンプレッサのハウジングおよびポート構造と、これによって生ずる流れの収束を概略的に示す。
【図２】図２は、本発明による流れ案内構造を含んだスクリューコンプレッサを概略的に示す。
【図３】図３は、本発明による流れ案内構造を含んだスクリューコンプレッサを概略的に示し、軸方向の吐出面内に延びた、付加的な流れ案内湾曲面つまり円弧部を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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