(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを圧縮するスクリュー圧縮機要素であって、
前記スクリュー圧縮機要素（１）は、ハウジング（３）と、前記ハウジング（３）の二重円筒形チャンバ（２）内に回転可能に収容された２つの螺旋状ロータ（４ａ，４ｂ）と、を有し、
前記二重円筒形チャンバ（２）は、２つの軸方向リブ（１１）に沿って互いに合体する２つの単一の円筒形ロータチャンバ（９）で構成された状態で前記収容目的で設けられ、  前記二重円筒形チャンバ（２）は、前記ロータチャンバ（９）の円筒形壁（１２）並びに前記ハウジング（３）の２つの端面部（７ａ，７ｂ）、すなわち前記スクリュー圧縮機要素（１）の入口側（５）の入口端面部（７ａ）及び出口側（６）の出口端面部（７ｂ）によって画定され、
前記ハウジング（３）は、前記スクリュー圧縮機要素の前記入口側（５）に圧縮されるべきガスの供給のための入口開口部（１３）を備えている、スクリュー圧縮機要素において、
前記入口開口部（１３）は、前記ロータチャンバ（９）の前記円筒形壁（１２）内で少なくとも部分的に延び、前記入口開口部（１３）は、少なくとも、前記軸方向リブ（１１）の一方の両側部で軸方向に延びる軸方向区分（１４）と、この軸方向区分（１４）の側部（１７）のところで前記スクリュー圧縮機要素（１）の前記入口側（５）で前記軸方向区分（１４）の基部（１６）から前記軸方向リブ（１１）の方向に対して本質的に横の方向に延びて前記入口側（５）で前記入口端面部（７ａ）に結合し又は該入口端面部から距離（Ｄ）を置いたところに位置するストリップの形態をした、前記軸方向区分（１４）に連結されている横方向区分（１５）と、を有する、スクリュー圧縮機要素。
【請求項２】
前記ロータチャンバ（９）の前記壁（１２）の平面内に位置する前記入口開口部（１３）は、本質的にＴ字形又はＬ字形を有する、請求項１記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項３】
前記Ｔ字形又はＬ字形入口開口部（１３）の前記横方向区分（１５）は、この横方向区分（１５）から軸方向に延びる前記壁（１２）に設けられた本質的に三角形の凹部によって互いに連結されている、請求項２記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項４】
前記凹部は、前記スクリューロータ（４ａ，４ｂ）の直径の寸法の２％又は５％の最大深さを有する、請求項３記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項５】
前記横方向区分（１５）は、前記軸方向区分（１４）の両側部（１７）で延びている、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項６】
前記横方向区分（１５）は、本質的に長方形の形をしており、本質的に一定の幅（Ａ）を有する、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項７】
前記入口開口部（１３）の前記軸方向区分（１４）は、本質的に長方形の形をしており、本質的に一定の幅（Ｂ）を有する、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項８】
前記軸方向区分（１４）は、前記ハウジング（３）を貫通して設けられた開口部によって形成されている、請求項１〜７のうちいずれか一に記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項９】
前記軸方向区分（１４）に結合している前記横方向区分（１５）は、前記壁（１２）に設けられた凹部（２３）によって形成されている、請求項１〜８のうちいずれか一に記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項１０】
前記壁（１２）の前記凹部（２３）は、前記軸方向区分（１４）から遠ざかる方向に次第に浅くなっている、請求項９記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項１１】
前記軸方向区分（１４）は、前記壁（１２）に設けられた凹部によって形成されている、請求項１〜７のうちいずれか一に記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項１２】
前記壁（１２）の前記凹部は、前記横方向区分（１５）から遠ざかる方向に次第に浅くなっている、請求項１１記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項１３】
前記軸方向区分（１４）に結合している前記横方向区分（１５）は、前記ハウジング（３）を貫通して設けられた開口部によって形成されている、請求項１〜８及び／又は請求項１１及び／又は請求項１２のうちいずれか一に記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項１４】
軸方向に延びる前記入口開口部（１３）の前記軸方向区分（１４）の前記側部（１７）は、前記横方向区分（１５）への滑らかな移行部を形成するよう丸められている、請求項１〜１３のうちいずれか一に記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項１５】
前記横方向区分（１５）は、前記入口側（５）の前記入口端面部（７ａ）に結合するとともに前記入口側部（５）の前記入口端面部（７ａ）に沿う少なくとも一部分（２６）を備えた状態で延びている、請求項１〜１４のうちいずれか一に記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項１６】
前記スクリュー圧縮機要素は、オイルレススクリュー圧縮機要素（１）である、請求項１〜１５のうちいずれか一に記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項１７】
ガスを圧縮するスクリュー圧縮機要素であって、前記スクリュー圧縮機要素（１）は、ハウジング（３）と、前記ハウジング（３）の円筒形チャンバ（２）内に回転可能に設けられた螺旋状ロータとを有し、前記円筒形チャンバ（２）は、前記ハウジング（３）の円筒形壁（１２）並びに２つの端面部（７ａ，７ｂ）、すなわち前記スクリュー圧縮機要素（１）の入口側（５）の入口端面部（７ａ）及び出口側（６）の出口端面部（７ｂ）によって画定され、前記ハウジング（３）は、前記スクリュー圧縮機要素（１）の前記入口側（５）上に圧縮されるべきガスの供給のための入口開口部（１３）を備えている、スクリュー圧縮機要素において、前記入口開口部（１３）は、前記ロータチャンバ（９）の円筒形壁（１２）内で少なくとも部分的に延び、前記入口開口部（１３）は、少なくとも、軸方向に延びる軸方向区分（１４）と、該前記軸方向区分（１４）の側部（１７）のところで前記スクリュー圧縮機要素（１）の前記入口側（５）で前記軸方向区分（１４）の基部（１６）から軸方向に対して本質的に横の方向に延びて前記入口側（５）で前記入口端面部（７ａ）に結合し又は該入口端面部から距離（Ｄ）を置いたところに位置するストリップの形態をした、前記軸方向区分（１４）に連結されている横方向区分（１５）とを有する、スクリュー圧縮機要素。
【請求項１８】
前記入口開口部（１３）は、Ｌ字形を呈している、請求項１７記載のスクリュー圧縮機要素。
【請求項１９】
スクリュー圧縮機であって、前記スクリュー圧縮機は、請求項１〜１８のうちいずれか一に記載のスクリュー圧縮機要素（１）を少なくとも一つ有する、スクリュー圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス圧縮をするためのスクリュー圧縮機要素に関する。
【０００２】
具体的に言えば、本発明は、スクリュー圧縮機要素であって、スクリュー圧縮機要素がハウジングと、ハウジングの二重円筒形チャンバ内に回転可能に収容された２つの螺旋状ロータとを有し、二重円筒形チャンバが２つの軸方向リブ、すなわち「カスプ」に沿って互いに合体する２つの単一の円筒形ロータチャンバで構成された状態で収容目的で設けられ、二重円筒形チャンバがロータチャンバの円筒形壁並びにハウジングの２つの端面部、すなわちスクリュー圧縮機要素の入口側及び出口側のそれぞれの入口端面部及び出口端面部によって画定され、ハウジングが、スクリュー圧縮機要素の入口側に、圧縮されるべきガスの供給のための入口開口部を備えている形式のスクリュー圧縮機要素に関する。
【背景技術】
【０００３】
入口開口部は、ガスをロータチャンバに供給することができ、より具体的に言えば、螺旋状ロータのローブ（葉状片）相互間の空間中に供給することができるようにし、これら螺旋状ロータの回転に起因して、これらの空間内のガスを圧縮することができる。
【０００４】
２つの形式の入口開口部、すなわち半径方向入口開口部及び軸方向入口開口部が知られている。
【０００５】
軸方向入口開口部は、ハウジングの入口側の端面部の高さ位置に配置されている。
【０００６】
かかる軸方向入口開口部は、軸方向における、すなわち、前記螺旋状ロータの軸線に平行な又は本質的に平行な方向に沿うロータチャンバへのガスの供給を保障する。
【０００７】
軸方向入口開口部は、シール（シャフトシール）及び軸受の極めて付近に位置した状態で設けられている。これは、これにより典型的には複雑さが増すとともに長いロータシャフトが必要になるという欠点を有する。
【０００８】
半径方向入口開口部は、ロータチャンバの円筒形壁の配設場所に位置し、かかる半径方向入口開口部は、半径方向、すなわち、螺旋状ロータの軸線に垂直な又は本質的に垂直な方向に沿うロータチャンバへのガスの供給を保障する。
【０００９】
半径方向入口開口部は、これを実現するのが容易であるだけでなく螺旋状ロータの点検、保守又は同期のための開口部を介して接近可能であるという利点を有する。
【００１０】
入口開口部の形状は、多くの要件を満たさなければならないことが知られている。
【００１１】
螺旋状ロータのローブ相互間の空間を圧縮されるべきガスでできるだけ最適に満たすことができるようにするために、入口開口部は、好ましくは、できるだけ大きく保たれ、それにより、入口開口部の閉鎖が螺旋状ロータの回転に起因して適切な時点で残ることが保障される。
【００１２】
理想化された形状は、これらの要件、すなわち「デルタ形状」から推定され、それにより、三角形の入口開口部が言わば螺旋状ロータのローブの形状から定められる。
【００１３】
この理想化された形状には、二、三の欠点がある。
【００１４】
第１に、ハウジングのかかる大きな開口部は、ハウジングの機械的強度に悪影響を及ぼす。
【００１５】
第２に、圧縮されるべきガスの供給のために入口管への連結が行われなければならず、それにより、三角形入口開口部から入口管への移行部を実現するのが技術的には極めて困難であり、それにより、極めて大きな直径の入口管が必要になる。
【００１６】
実際には、かかる「デルタ形状」は、スクリュー圧縮機についてまれにしか用いられないことが明らかである。この理想化された形状は、切頭によって、例えばオランダ国特許第６．７０８．７１５号明細書に記載されている「デルタ形状」の２つの基部角から外れている場合が多い。
【００１７】
換言すると、入口開口部は、小さく、その結果、ハウジングの機械的強度は、それほど損なわれず、他方、螺旋状ロータのローブ相互間の空間の良好な充填が常時得られる。
【００１８】
しかしながら、スクリュー圧縮機の作動中における螺旋状ロータの回転に起因して、乱流が入口開口部又は入口ゾーン内に位置するガスに生じ、その結果、「混合損失」が生じる。かかる損失は、螺旋状ロータの速度が高いと大きくなる。
【００１９】
これら損失に起因して、螺旋状ロータのローブ相互間のガスの一部が言わば投げ出され又は吹き飛ばされる。換言すると、ローブ相互間のガスの一部が失われ、その結果、スクリュー圧縮機の効率が減少することになる。
【００２０】
これを阻止するため、多くの解決策、例えば独国実用新案第７．６１１．１６２号明細書に記載されているように圧縮されるべきガスの流れを案内するために入口開口部にリブ又は仕切りを用いることが知られている。
【００２１】
これは、全ての混合損失をなくすことなく多大な流れ抵抗が生じるという欠点を有する。流れの案内にもかかわらず、ローブ相互間の空間を最適に満たすことができない。
【００２２】
独国特許第４４．２６．７６１号明細書では、軸方向入口開口部が用いられ、それにより、供給されているガスの流れのためにハウジングにデルタ形状の凹部又は中空部が作られ、その結果、ローブ相互間の空間の追加の半径方向充填が得られるようになっている。
【００２３】
デルタ形状凹部内の乱流又は渦の発生を阻止するため、仕切り又はブレードが上述の凹部内に取り付けられる。
【００２４】
軸方向入口開口部を備えるだけでなくハウジングに上述の仕切りを備えたかかる構成は、実現するのが事実上極めて困難である。
【００２５】
米国特許第４．４８８．８５８号明細書では、例えばオランダ国特許第６．７０８．７１５号明細書の切頭「デルタ形状」をした半径方向入口開口部が用いられ、それにより、ハウジング内のデルタの切頭角がフライス加工又はくり抜かれ、それにより、切頭デルタと両方の切頭角との間に薄いストリップ又はエッジが保たれる。
【００２６】
その結果、入口開口部の伝統的な「デルタ形状」が言わば作られ、それにより、２つのエッジが渦の発生を制限しなければならない。
【００２７】
しかしながら、これらエッジは、ローブ相互間の空間の良好な充填を阻害することになり、というのは、これらエッジは、螺旋状ロータが回転しているときにハウジングの中空部の少なくとも部分的な又は一時的な閉鎖を生じさせるからである。
【００２８】
さらに、混合損失が依然として中空部中に生じることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】オランダ国特許第６．７０８．７１５号明細書
【特許文献２】独国実用新案第７．６１１．１６２号明細書
【特許文献３】独国特許第４４．２６．７６１号明細書
【特許文献４】米国特許第４．４８８．８５８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
本発明の目的は、上述の欠点及び他の欠点のうちの１つに対する解決手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明の目的は、スクリュー圧縮機要素であって、スクリュー圧縮機要素がハウジングと、ハウジングの二重円筒形チャンバ内に回転可能に収容された２つの螺旋状ロータとを有し、二重円筒形チャンバが２つの軸方向リブに沿って互いに合体する２つの単一の円筒形ロータチャンバで構成された状態で収容目的で設けられ、二重円筒形チャンバがロータチャンバの円筒形壁並びにハウジングの２つの端面部、すなわちスクリュー圧縮機要素の入口側及び出口側のそれぞれの入口端面部及び出口端面部によって画定され、ハウジングが、スクリュー圧縮機要素の入口側に、圧縮されるべきガスの供給のための入口開口部を備え、入口開口部は、ロータチャンバの円筒形壁内で少なくとも部分的に延び、入口開口部は、少なくとも、軸方向リブの一方の１つの両側部で軸方向に延びる軸方向区分と、この軸方向区分の側部のところでスクリュー圧縮機要素の入口側で軸方向区分の基部から軸方向リブの方向に対して本質的に横の方向に延びて入口側で入口端面部に結合し又はこの入口端面部から距離を置いたところに位置するストリップの形態をした、軸方向区分に連結されている横方向区分とを有することを特徴とするスクリュー圧縮機要素を提供することによって達成される。
【００３２】
以下において、上述の２つの軸方向リブを「カスプ」ともいう。
【００３３】
利点としては、入口開口部のかかる形状が混合損失を最小限に保つことができ又はそれどころかこれらを全くなくすことができ、他方、それにもかかわらず螺旋状ロータのローブ相互間の空間の良好な充填を横方向区分によって得ることができるという利点が挙げられる。
【００３４】
軸方向区分の幅を公知の「切頭」デルタ形状入口開口部の場合よりも制限された状態に保つことができ、それにより混合損失が大幅に減少する。
【００３５】
軸方向区分の面積が小さいことの結果として圧縮されるべきガスの供給可能性の低下が横方向区分によって相殺され、したがって、供給されるガスの流量又は流速は、同一又はほぼ同一のままである。
【００３６】
横方向区分は、ローブ相互間の空間を最適に充填することができるよう延びている。
【００３７】
別の利点としては、入口開口部を実現するのが構造的に容易であり、この場合、ハウジングの機械的強度が減少しないことが挙げられる。
【００３８】
好ましい実施形態では、横方向区分は、軸方向区分の両側部で延びている。
【００３９】
これは、両方の螺旋状ロータにかかる横方向区分に沿ってガスを充填することができ、それにより効率が向上するという利点を有する。
【００４０】
好ましくは、入口開口部の軸方向区分は、ハウジングを貫通して設けられた開口部によって形成され、軸方向区分に結合している横方向区分は、壁に設けられた凹部によって形成されている。
【００４１】
これは、これによりハウジングが制限された領域にわたってしか開いていないのでハウジングの機械的強度が向上するとともに入口開口部への入口管の連結を実現しやすいという利点を有する。
【００４２】
本発明の好ましい特徴によれば、  壁の凹部は、軸方向区分から遠ざかる方向に次第に浅くなっている。
【００４３】
これは、ガスの良好な流れを生じさせる。ローブ相互間の空間中に多量のガスが運び込まれているとき、横方向区分を通って流れるガスが少なくなり、その結果、ガスの速度が減少することができる。凹部を浅く作ることにより、これを相殺することができ、良好な効率の充填が保障される。
【００４４】
本発明はまた、添付の特許請求の範囲の請求項１〜２２のうちいずれか一に記載のスクリュー圧縮機要素を有するスクリュー圧縮機に関する。
【００４５】
本発明の特徴を良好に示す意図で、添付の図面を参照して、本発明のスクリュー圧縮機要素の２、３の好ましい実施形態を例示として以下に説明するが、これは本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のスクリュー圧縮機要素のハウジングの概略斜視図であり、２つの螺旋状ロータがハウジング内に設けられた状態を示す図である。
【図２】図１のＩＩ‐ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】図１のスクリュー圧縮機要素のヘリンボーン又は展開図である。
【図４】従来型入口開口部が作られているハウジングの展開図である。
【図５】図１の矢印Ｆ５に沿って見た図であるが、螺旋状ロータが省かれている状態を示す図である。
【図６】図３の変形例を示す図である。
【図７】図３の変形例を示す図である。
【図８】図３の変形例を示す図である。
【図９】図３の変形例を示す図である。
【図１０】図３の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
図１は、本発明のスクリュー圧縮機要素１の概略斜視図であり、このスクリュー圧縮機要素１は、少なくとも、ハウジング３の二重円筒形チャンバ２を有し、２つの螺旋状ロータ４ａ，４ｂがこの二重円筒形チャンバ内に設けられ、スクリュー圧縮機要素１は、雌型螺旋状ロータ４ａ及び雄型螺旋状ロータ４ｂを有している。
【００４８】
スクリュー圧縮機要素１は、入口側５及び出口側６を有する。ハウジング３の入口端面部７ａが入口側５のところに示されている。
【００４９】
スクリュー圧縮機要素１の他のコンポーネント、例えば出口側６に位置する出口端面部７ｂ、軸受及びシールは、図面を分かりやすくするために示されていない。
【００５０】
図１では、螺旋状ロータ４ａ，４ｂが互いに噛み合った状態で回転するとともに二重円筒形チャンバ２内に設けられているローブ又は葉状片８を備えている。
【００５１】
このチャンバ２は、２つの単一の円筒形ロータチャンバ９で構成され、ロータチャンバ９のそれぞれの軸線Ｘ‐Ｘ′及びＹ‐Ｙ′は、螺旋状ロータ４ａ，４ｂのそれぞれのシャフト１０ａ，１０ｂとほぼ一致している。
【００５２】
ロータチャンバ９は、２つの軸方向リブ１１又はカスプに沿って互いに合体している。これらカスプの配設場所のところでは、螺旋状ロータ４ａ，４ｂのローブ８が互いに内側に曲がり又は外側に曲がっている。
【００５３】
ロータチャンバ９の円筒形壁１２及びハウジング３の端面部７ａ，７ｂは、二重円筒形チャンバ２を画定している。
【００５４】
ロータチャンバ９の壁１２と螺旋状ロータ４ａ，４ｂとの間には、極めて制限されるとともに極端に正確な隙間が存在している。
【００５５】
図２は、図１の断面図であり、入口開口部１３が示されている。
【００５６】
スクリュー圧縮機の入口側５の配設場所のところにおいて、圧縮されるべきガスがハウジング３に設けられた入口開口部１３を経て供給される。出口側６の配設場所のところでは、圧縮されたガスが図示されていない出口開口部を経て取り出される。
【００５７】
この図で理解できるように、入口開口部１３は、軸方向区分１４を有する。
【００５８】
この軸方向区分１４は、カスプの一方の両側で軸方向に延びている。このことは、軸方向区分１４を両方のロータチャンバ９の円筒形壁１２全体にわたって延びていることを示している。
【００５９】
入口開口部１３はまた、軸方向区分１４に結合した横方向区分１５を有する。この場合、２つのかかる横方向区分１５が設けられている。
【００６０】
横方向区分１５は、入口開口部１３の軸方向区分１４の側部１７上で入口側５のところで軸方向区分１４の基部１６から延びる２つのストリップの形態をしている。
【００６１】
この場合、ストリップは、入口側５上の入口端面部７ａに結合している。
【００６２】
図３は、展開図又はヘリンボーン図を示している。
【００６３】
かかる図は、二重円筒形チャンバ２の円筒形壁１２の表面を展開することによって得られ、円筒形壁１２は、上述のカスプのうちの一方に沿って延びる切れ目に沿って開かれている。
【００６４】
この平面上において、螺旋状ロータ４ａ，４ｂのローブ８及び入口開口部１３が印によって示されている。
【００６５】
この図３は、ストリップがカスプの方向に対して横の方向に延びており、それによりストリップが螺旋状ロータ４ａ，４ｂの周囲の最も広い部分に沿って延びていることを明確に示している。
【００６６】
また、ストリップは、軸方向リブ１１又はカスプに対して横の方向から幾分外れることが可能である。
【００６７】
この実施例では、ストリップは、本質的に一定の幅Ａを備えた本質的に長方形の形態を有する。当然のことながら、幅Ａが可変であっても良いことは、排除されない。さらに、両方のストリップが互いに異なる幅Ａを有することもまた可能である。
【００６８】
この実施例では、入口開口部１３の軸方向区分１４もまた、本質的に一定の幅Ｂを備えた本質的に長方形の形態を有し、この場合、端部１８のところでは、軸方向区分は、尖った端部１９を備えた上述の基部１６から遠ざかって差し向けられている。
【００６９】
また、図３で理解できるように、展開円筒形壁１２の平面内に位置する入口開口部１３は、この場合、本質的にＴ字形を有する。
【００７０】
より一般的に言って、好ましくは、カスプの任意の側の入口開口部１３の軸方向区分１４の面積は、横方向ストリップの面積にほぼ等しく、あるいはこれから最大５０％だけ外れている。
【００７１】
入口開口部１３の軸方向区分１４の面積は、好ましくは、２つの横方向ストリップを一緒にした面積にほぼ等しく又はこれから最大５０％だけ外れている。
【００７２】
本発明によれば、軸方向区分１４をカスプに対して心出しする必要はないが、この軸方向区分１４もまた、このカスプに対してずらされるのが良い。
【００７３】
一例を挙げると、図４は、理想的な「デルタ形状」２０を備えた入口開口部の展開図であり、従来利用されている切頭「デルタ形状」２１もまた示されている。
【００７４】
この図は、「デルタ形状」２０が螺旋状ロータ４ａ，４ｂのローブ８上に形成されていることを明確に示している。
【００７５】
螺旋状ロータ４ａ，４ｂの入口端面部７ａの近くに位置する２つのコーナー部２２が切頭されているので、従来利用されている入口開口部２１が得られている。
【００７６】
図３と図４の比較から明らかなこととして、軸方向区分１４の幅Ｂ、すなわちカスプに垂直な方向に見た軸方向区分１４の寸法は、伝統的に切頭された「デルタ形状」２１の幅Ｃよりも小さい。
【００７７】
カスプの雄型螺旋状ロータ４ｂの側Ｍの軸方向区分１４の面積とカスプの雄型螺旋状ロータ４ｂの側Ｍのストリップの面積の合計の半分は、好ましくは、図３に示されている区分Ｉの面積よりも小さい。
【００７８】
類似的に言えば、カスプの雌型螺旋状ロータ４ａの側Ｆの軸方向区分１４の面積とカスプの雌型螺旋状ロータ４ａの側Ｆのストリップの面積の合計の半分は、好ましくは、図３に示されている区分ＩＩＩよりも小さい。
【００７９】
区分Ｉ，ＩＩＩは、確かに、「デルタ形状」２０を備えた伝統的な入口開口部の一部をなしているが、本発明の入口開口部１３の要部をなしているわけではないことに注目されたい。区分Ｉ，ＩＩＩは、言わば２つの入口開口部１３，２０の差異を形成している。
【００８０】
図５は、ハウジング３に設けられた入口開口部１３を詳細に示している。
【００８１】
この場合、軸方向区分１４は、ハウジング３を貫通して設けられた開口部として構成されている。
【００８２】
この場合、横方向区分１５は、換言すると壁１２に設けられた凹部２３として形成され、ハウジング３は、ストリップの配設場所では開いていない。
【００８３】
好ましくは、壁１２の凹部２３は、軸方向区分１４から遠ざかる方向に次第に浅くなっており、しかしながら、これは必要であるというわけではない。
【００８４】
換言すると、ストリップは、ハウジング３に設けられた開放チャネル２３として形成され、開放チャネル２３は、ロータチャンバ９のそれぞれの軸線Ｘ‐Ｘ′及び軸線Ｙ‐Ｙ′の方へ向いた方向に次第に小さくなっている。
【００８５】
また、横方向区分１５がハウジング３を貫通して設けられた開口部により形成されることもまた可能であり、それにより、一種の湾曲した半円筒形覆いが場合によっては、言わばハウジング３に取り付けられたチャネルを形成するようハウジング３に結合した開口部を覆って設けられる。この覆いは、軸方向区分１４から遠ざかる方向において幅及び／又は深さが次第に小さくなっているのが良く、その結果、軸方向区分１４の両側部で延びる一種の渦巻き状ケーシングが得られる。
【００８６】
また、軸方向区分１４をハウジング３に設けられた凹部として構成することが可能であり、それにより、横方向区分１５をハウジング３を貫通して設けられた開口部によって形成することができるとともに／あるいは軸方向入口開口部を設けることができる。それにより、軸方向区分１４を形成するためのハウジングの凹部は、横方向区分１５から遠ざかる方向に次第に浅くなっているのが良い。
【００８７】
スクリュー圧縮機１の作用は、極めて簡単であり、つぎの通りである。
【００８８】
作動中、螺旋状ロータ４ａ，４ｂは回転し、それによりローブ８が互いに噛み合った状態で回転する。
【００８９】
入口開口部１３を経て圧縮されるべきガスを二重円筒形チャンバ２に供給し、この二重円筒形チャンバを介してローブ８相互間の空間２４にガスを充填することができる。
【００９０】
入口開口部１３の軸方向区分１４を経てガスを供給し、このガスはまた、螺旋状ロータ４ａ，４ｂの周囲に沿ってストリップを経て流れて上述の空間２４を可能な限り最適に満たす。
【００９１】
入口開口部１３のＴ字形に起因して、混合損失が阻止され又はほぼ阻止され、その結果、供給ガスを空間２４中に充填しているときに生じる損失がなくなる。
【００９２】
さらに、次第に浅くなっている凹部２３の形態に起因して、このチャネル内のガスの流速は、減少せず又はそれほど減少しない。
【００９３】
その結果、ストリップの端部のところでは、ローブ８相互間の空間２４の可能な限り最適充填を得ることができ、それにより生じる損失がゼロであり又はほぼゼロであり、というのは、乱流に起因した混合損失が生じないからである。
【００９４】
螺旋状ロータ４ａ，４ｂの回転に起因して、スペーサ２４は、ますます小さくなり、その結果、これら空間２４内のガスが圧縮され、そしてこのガスは、出口開口部を経てスクリュー圧縮機要素１を出るようになる。
【００９５】
つぎに、圧縮ガスを例えば高圧ガスネットワーク又は消費者に送ることができる。
【００９６】
明らかなこととして、入口開口部１３の形態を本発明の範囲から逸脱することなく多くの種々の変形例として構成することができる。非限定的な例を挙げると、２、３の考えられる変形例が図６〜図１０に示されている。
【００９７】
図６では、入口開口部１３は、軸方向区分１４及び１つのストリップ状横方向区分１５で構成されている。
【００９８】
軸方向区分は、２つの部分２５ａ，２５ｂ、すなわち、雌型螺旋状ロータ４ａを包囲するカスプの一方の側の部分２５ａ及び雄型螺旋状ロータ４ｂを包囲するカスプの他方の側の部分２５ｂを有する。横方向区分１５は、雄型螺旋状ロータ４ｂのみを包囲している。
【００９９】
部分２５ａは、図４の「デルタ形状」２０のカスプの雌型螺旋状ロータ４ａの側Ｆの部分に対応し、部分２５ｂ及び横方向区分１５は、図３の入口開口部１３のカスプの雄型螺旋状ロータ４ｂの側Ｍの部分に相当している。
【０１００】
雄型螺旋状ロータ４ｂの速度が雌型螺旋状ロータ４ａの速度よりもしばしば高く、その結果、雌型螺旋状ロータ４ａによって生じる乱流が少なく又はゼロになることが知られている。
【０１０１】
雌型螺旋状ロータ４ａに関し、理想的な「デルタ形状」２０を用いてローブ８の充填を最大にすることができ、他方、雄型螺旋状ロータ４ｂに関し、図６に示されている採用した形状を利用すると、乱流を最小限に抑えることができる。
【０１０２】
図７は、図６の変形例を示しており、この場合、部分２５ａは、カスプの雌型螺旋状ロータ４ａの側Ｆに位置した図４の「切頭」デルタ形状２１の一部に対応している。
【０１０３】
入口開口部１３は、ロータチャンバ９の壁１２の平面で見てＬ字形を有する。
【０１０４】
図６に示されている入口開口部１３が雌型螺旋状ロータ４ａの配設場所のところに生じさせる乱流が多すぎる場合、入口開口部１３に代えて図７の変形例を用いるのが良い。部分２５ａが小さいことに起因して、乱流が大幅に減少し、その結果混合損失が減少する。
【０１０５】
図８は、図３の別の変形例を示しており、入口開口部１３の軸方向区分１４の軸方向に延びる側部１７は、横方向区分１５への滑らかな移行部を形成するよう丸められている。
【０１０６】
かかる形態の入口開口部１３は、従来利用されている入口開口部２０，２１と比較して、螺旋状ロータ４ａ，４ｂの運動に起因して、乱流を大幅に減少させる。
【０１０７】
図示されていない図８の変形例によれば、入口開口部１３は、上述のリブ１１のうちの一方のリブの一方の側の軸方向区分１４の面積と横方向ストリップ１５の面積の合計の半分が上述のリブ１１の関連の側の入口開口部１３の面積よりも小さい上述のリブ１１の関連の側部の「デルタ」形状を備えた伝統的な入口開口部の面積よりも小さいように構成されるのが良い。
【０１０８】
図９は、横方向区分１５が入口側５の入口端面部７ａから距離Ｄを置いたところに位置する変形例を示している。この距離は、好ましくは、僅かな距離Ｄである。
【０１０９】
換言すると、ストリップと凹部２３は、入口端面部７ａに結合していない。
【０１１０】
これは、入口開口部１３を入口側５のところで入口端面部７ａから遠ざかる方向に言わばある距離にわたって動かすことができるという利点を有し、ただし、これがハウジング３の設計のある特定の条件を満たすことができるのが必要であることを条件とする。
【０１１１】
図１０は、別の変形例を示しており、この場合、横方向区分１５は、入口側５の入口端面部７ａに結合し、さらに、入口側５のところで入口端面部７ａに沿って余分な部分２６だけ延長している。
【０１１２】
換言すると、この入口端面部７ａにも、ハウジング３は、凹部を提供している。
【０１１３】
これにより、入口開口部１３が半径方向区分に加えて、ガスをローブ相互間の空間２４に軸方向に入ることができるようにする区分を有するようになる。
【０１１４】
また、図示されていない変形例では、Ｔ字形又はＬ字形入口開口部１３のアーム（腕）を、壁１２に設けられていて制限された深さを有する凹部によって互いに連結することが可能である。この深さは、好ましくは、螺旋状ロータ４ａ，４ｂの直径の寸法の最大５％である。より良好には、この深さは、螺旋状ロータ４ａ，４ｂの直径の寸法の最大２％である。
【０１１５】
好ましくは、凹部の形態は、ロータチャンバ９の壁１２の平面で見た入口開口部が「デルタ形状」をしているようなものである。換言すると、凹部は本質的に長方形である。
【０１１６】
さらに、横方向区分１５を形成するための壁１２の凹部２３が次第に浅くなるのではなく、ストリップの幅Ａが次第に減少し、それにより凹部２３が次第に浅くなるかあるいはそうでないかになることもまた可能である。
【０１１７】
また、本発明の入口開口部１３を、変形的には少なくとも１つの歯付きディスク、すなわち「ゲート型ロータ」と組み合わさってたった１つの螺旋状ロータを備えた「一軸スクリュー」型スクリュー圧縮機要素にも利用することもまた可能である。
【０１１８】
それにより、入口開口部１３の軸方向区分１４は、軸方向に、すなわち螺旋状ロータの軸線の方向に平行に延びる。
【０１１９】
軸方向区分１４に結合している横方向区分１５は、螺旋状ロータの軸線の方向に対して横方向に延びる。
【０１２０】
かくして、かかる「一軸スクリュー」型スクリュー圧縮機要素のかかる入口開口部１３は、好ましくは、本質的にＬ字形のものである。
【０１２１】
かかる「一軸スクリュー」型スクリュー圧縮機要素では、かかる入口開口部１３は、上述の利点、例えばローブ８相互間の空間２４の良好な充填及び渦の発生の阻止をもたらす。
【０１２２】
図示されたスクリュー圧縮機要素１の実施形態の全てに関し、入口開口部１３の形態は、カスプに関して全体として対称に作られているが、この入口開口部１３を例えば螺旋状ロータ４ａ，４ｂの直径の比、螺旋状ロータ４ａ，４ｂのローブ８の数、及びこれら螺旋状ロータ４ａ，４ｂの輪郭形状に応じて、カスプに関して非対称に作ることも可能であることは排除されない。
【０１２３】
確かに、螺旋状ロータ４ａ，４ｂのローブの数は、様々であって良くかかる数は、図面に示されている４つのローブ８を備えた雄型螺旋状ロータ４ｂと６つのローブ８を備えた雌型螺旋状ロータ４ａの組み合わせには限定されない。
【０１２４】
本発明は、実施例として説明されるとともに図面に示された実施形態には何ら限定されず、本発明のスクリュー圧縮機要素を本発明の範囲から逸脱することなく、あらゆる種類の形態及び寸法で実現できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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