CN101761475B - 免加油涡旋式压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够防止涡卷的破损,并能够提高可靠性的免加油涡旋式压缩机。其具备旋转涡旋部件(2)及固定涡旋部件(3、4),具有从固定涡旋部件(3)的吸入口(3d、3e)到喷出口(3f)的压缩路径(14A、14B)及从固定涡旋部件(4)的吸入口(4d、4e)到喷出口(4f)的压缩路径(15A、15B),在向压缩路径(14A、14B、15A、15B)内注入水的免加油涡旋式压缩机中,具有:温度传感器(25A、25B),其分别检测压缩路径(14A、15B)的温度;调整阀(21A、21B),其能够对分别注入压缩路径(14A、14B、15A、15B)的水量的比例进行调整;控制装置(24),其以减小压缩路径(14A、15B)的检测温度的偏差的方式控制调整阀(21A、21B)的开度。
Description
技术领域
本发明涉及压缩空气的涡旋式压缩机,特别是涉及向压缩室内不注入油而注入水的免加油涡旋式压缩机。
背景技术
作为压缩空气的压缩机的一个例子,不向压缩室内注入油(润滑油)的免加油压缩机广为周知,该免加油压缩机在需要不含有油的干净的压缩空气的食品行业或半导体制造领域等不可欠缺。但是,免加油压缩机与向压缩室内注入油的供油式压缩机相比,压缩效率低,维修周期短,因此产生有性能及可靠性方面的课题。因此,为了解决这样的课题,例如,实际应用有在压缩室内注入水来提高冷却/密封效果的免加油螺旋压缩机。
另一方面,在具有低噪音、低振动等优点的涡旋式压缩机中,也提出有向压缩室内注入水的免加油涡旋式压缩机(例如,参照专利文献1)。在该专利文献1中,双涡旋齿式涡旋式压缩机具有:旋转涡旋部件,其在两面设置大致旋涡状的涡卷;一侧的固定涡旋部件,其将与该旋转涡旋部件的一侧的涡卷对应的大致旋涡状的涡卷设置在单面;另一侧的固定涡旋部件,其将与旋转涡旋部件的另一侧的涡卷对应的大致旋涡状的涡卷设置在单面,在所述双涡旋齿式涡旋式压缩机中,具有水注入系统,所述水注入系统经由形成在一侧的固定涡旋部件的开孔,向形成在旋转涡旋部件的一侧的压缩室内注入水,并经由形成在另一侧的固定涡旋部件的开孔,向形成在旋转涡旋部件的另一侧的压缩室内注入水。水注入系统包括:蓄积水的液罐;与该液罐连接的泵装置;从该泵装置的吐出侧分支并与一侧的固定涡旋部件的开孔连接的配管;设置在该配管的阀装置;从泵装置的喷出侧分支并与另一侧的固定涡旋部件的开孔连接的配管;设置在该配管的阀装置。
专利文献1:(日本)特开平8-128395号公报(参照图10等)。
但是,在上述现有技术中存在以下课题。在上述专利文献1所记载的免加油涡旋式压缩机中,公开有向一侧及另一侧的压缩室内注入水的水注入系统,但是关于向一侧的压缩室内注入的水量与向另一侧的压缩室内注入的水量的平衡控制,即,一侧的压缩室的温度与另一侧的压缩室的温度的平衡控制没有明确地记载。涡旋式压缩机与螺旋压缩机相比,由于压缩方式不同等原因,相对于热变性等的设计方面的补偿变大。因此,如果产生一侧的压缩室与另一侧的压缩室的温度差,且失去热变性的平衡,则有产生涡卷的接触事故的危险。
此外,在上述专利文献1所记载的免加油涡旋式压缩机中,关于压缩机的运转开始时及运转结束时的水注入的时机没有明确记载。因此,由于水注入的时机,有水过剩地存在于压缩室内,产生液体压缩,涡卷破损的危险。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种能够防止涡卷的破损,并能够提高可靠性的免加油涡旋式压缩机。
(1)为实现上述目的,本发明的免加油涡旋式压缩机具有:旋转涡旋部件,其具有大致旋涡状的涡卷;固定涡旋部件,其具有与所述旋转涡旋部件的涡卷对应的大致旋涡状的涡卷;马达,其产生用于使所述旋转涡旋部件相对于所述固定涡旋部件旋转运动的驱动力,所述免加油涡旋式压缩机具有多条从吸入口到喷出口的压缩路径,并向多条所述压缩路径内注入水,所述免加油涡旋式压缩机的特征在于,具有:温度检测机构,其检测至少两条压缩路径的温度;水量调节机构,其调节分别注入多条所述压缩路径内的水量,所述水量调节机构调节分别注入多条所述压缩路径内的水量的比例,以减小由所述温度检测机构检测出的至少两条压缩路径的温度的偏差。
这样,在本发明中,检测出至少两条压缩路径(详细来说,例如在双涡旋齿式涡旋式压缩机中分别形成在旋转涡旋部件的两侧的两条压缩路径,或例如分别形成在旋转涡旋部件的涡卷的径向内侧及径向外侧的两条压缩路径)的温度,并以减小这些温度的差值的方式对分别注入多条压缩路径的水量的比例进行调节。并且,通过减小多条压缩路径中的温度偏差,能够维持热变形的平衡,并能够防止涡卷接触事故的发生。因此,能够防止涡卷的破损,并能够提高可靠性。
(2)以上述(1)为基础,优选的是,所述温度检测机构由温度传感器构成,所述温度传感器将至少两条压缩路径的检测温度作为电信号输出,所述水量调节机构具有:调整阀,其能够调整分别注入多条所述压缩路径内的水量的比例;控制装置,其根据来自所述温度传感器的输入信号并以减小至少两条压缩路径的检测温度的偏差的方式,计算所述调整阀的开度并输出与所述调整阀对应的控制信号。
(3)以上述(1)为基础,优选的是,所述温度检测机构由两个感温筒构成,所述两个感温筒分别探测两条压缩路径的温度并封入有工作气体,所述水量调节机构具有自动调整阀,所述自动调整阀通过从所述两个感温筒分别导入的工作气体的压力差使阀体工作,由此调整分别注入多条所述压缩路径内的水量的比例,以减小所述两条压缩路径的温度的偏差。
(4)以上述(1)~(3)中任一项为基础,优选的是,具有马达控制机构,所述马达控制机构根据压缩机运转开始的指令开始所述马达的驱动,所述水量调节机构在从所述马达控制机构开始所述马达的驱动到经过预先设定的规定时间后,开始向多条所述压缩路径内注水。
在压缩机的运转开始初期,通常压缩路径的温度变低。因此,例如,根据压缩机运转开始的指令,开始驱动马达并同时开始向压缩路径内注水时,有可能在压缩路径内水(液体)过剩滞留,产生液体压缩而使涡卷破损。在本发明中,从开始驱动马达到经过规定的时间后,即,压缩路径内的温度充分上升后,开始向压缩路径内注水。由此,水没有在压缩路径内滞留过剩的情况,从而能够防止由液体压缩引起的涡卷的破损。因此,能够提高可靠性。
(5)以上述(1)~(4)中任一项为基础,优选的是,所述水量调节机构具有马达控制机构,所述马达控制机构根据压缩机运转结束的指令停止向多条所述压缩路径内注入水,并在从所述水量调节机构停止向多条所述压缩路径内注水到经过预先设定的规定时间后,停止所述马达的驱动。
例如,根据压缩机运转结束的指令,停止向压缩路径内注水并同时停止马达的驱动时,有可能在压缩路径内水(液体)过剩滞留,此后,随着再次开始运转产生液体压缩而使涡卷破损。在本发明中,从停止向多条压缩路径内注水到经过规定时间后,即,充分除去压缩路径内的水后,停止马达的驱动。由此,水没有在压缩路径内滞留过剩的情况,从而能够防止由液体压缩引起的涡卷的破损。因此,能够提高可靠性。
(6)为实现上述目的,本发明的免加油涡旋式压缩机具有:旋转涡旋部件,其具有大致旋涡状的涡卷;固定涡旋部件,其具有与所述旋转涡旋部件的涡卷对应的大致旋涡状的涡卷;马达,其产生用于使所述旋转涡旋部件相对于所述固定涡旋部件旋转运动的驱动力,所述免加油涡旋式压缩机具有多条从吸入口到喷出口的压缩路径,并向所述多条压缩路径内注入水,所述免加油涡旋式压缩机的特征在于,具有:马达控制机构,其根据压缩机运转开始的指令开始所述马达的驱动;水量调节机构,其在从所述马达控制机构开始所述马达的驱动到经过预先设定的规定时间后,开始向多条所述压缩路径内注入水。
(7)为实现上述目的,本发明的免加油涡旋式压缩机具有:旋转涡旋部件,其具有大致旋涡状的涡卷;固定涡旋部件,其具有与所述旋转涡旋部件的涡卷对应的大致旋涡状的涡卷;马达,其产生用于使所述旋转涡旋部件相对于所述固定涡旋部件旋转运动的驱动力,所述免加油涡旋式压缩机具有多条从吸入口到喷出口的压缩路径,并向多条所述压缩路径内注入水,所述免加油涡旋式压缩机的特征在于,具有:水量调节机构,其根据压缩机运转结束的指令停止向多条所述压缩路径内注入水;马达控制机构,其在从所述水量调节机构停止向多条所述压缩路径内注入水到经过预先设定的规定时间后,停止所述马达的驱动。
发明效果
根据本发明,能够防止涡卷的破损,并能够提高可靠性。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式中的免加油涡旋式压缩机的整体结构的概略图。
图2是表示本发明的第一实施方式中的压缩机主体的详细构造和温度传感器的配置的压缩机主体的水平剖面图。
图3是构成本发明的第一实施方式中的压缩机主体的固定涡旋部件的背面图。
图4是表示本发明的第一实施方式中的控制装置的控制处理内容的流程图。
图5是表示本发明的一变形例中的控制装置的控制处理内容的流程图。
图6是表示本发明的另一变形例中的免加油涡旋式压缩机的整体结构的概略图。
图7是表示本发明的另一变形例中的温度传感器的配置的压缩机主体的横向剖面图。
图8是表示本发明的第二实施方式中的涡旋式压缩机的整体结构的概略图。
图9是表示本发明的第二实施方式中的自动调整阀的详细构造的概略图。
[符号说明]
2旋转涡旋部件
2a、2b涡卷
3固定涡旋部件
3a涡卷
3d、3e吸入口
3f喷出口
4固定涡旋部件
4a涡卷
4d、4e吸入口
4f喷出口
14A、14B压缩路径
15A、15B压缩路径
21A、21B调整阀(水量调节机构)
24控制装置(水量调节机构、马达控制机构)
24A控制装置(水量调节机构、马达控制机构)
25A、25B温度传感器(温度检测机构)
26A~26D温度传感器(温度检测机构)
29A~29D调整阀(水量调节机构)
30开闭阀(水量调节机构)
31自动调整阀(水量调节机构)
32A、32B感温筒(温度检测机构)
38控制装置(水量调节机构、马达控制机构)
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的第一实施方式中的免加油涡旋式压缩机的整体结构的概略图(再者,压缩机主体作为主视图表示)。图2是表示压缩机主体的详细构造和温度传感器的配置的压缩机主体的水平剖面图。图3是构成压缩机主体的固定涡旋部件的背面图(但是,为了方便也表示旋转涡旋部件的涡卷的位置关系)。
在这些图1~图3中,免加油涡旋式压缩机具有:压缩机主体1,其通过马达(未图示)驱动并压缩空气;水注入系统(详细情况如下所述),其向该压缩机主体1的压缩室内注入水,并分离回收从压缩机主体1吐出的压缩空气中的水分。这样,通过向压缩机主体1的压缩室内注入水,能够提高冷却、密封效果。
压缩机主体1是双涡旋齿式涡旋式压缩机,具有:旋转涡旋部件2,其将大致旋涡状的涡卷2a、2b设置在镶板部2c的两面(图2中下侧及上侧的面);固定涡旋部件3,其将与旋转涡旋部件2的涡卷2a对应的(详细来说,是与涡卷2a未接触而啮合的)大致旋涡状的涡卷3a设置在镶板部3b的单面(图2中上侧的面);固定涡旋部件4,其将与旋转涡旋部件2的涡卷2b对应的(详细来说,是与涡卷2b未接触而啮合的)大致旋涡状的涡卷4a设置在镶板部4b的单面(图2中下侧的面)。再者,固定涡旋部件3、4相互组合构成包裹旋转涡旋部件2的壳体。
此外,压缩机主体1具有使旋转涡旋部件2相对于固定涡旋部件3、4旋转运动的主曲柄轴5及辅助曲柄轴6。主曲柄轴5由设置在固定涡旋部件3、4的轴承7A、8A能够转动地支承,辅助曲柄轴6由设置在固定涡旋部件3、4的轴承7B、8B支承且能够转动。主曲柄轴5及辅助曲柄轴6分别具有从固定涡旋部件3突出的轴端部,并在这些轴端部设置有滑轮9A、9B。并且,在滑轮9A、9B架设有同步带10,使主曲柄轴5及辅助曲柄轴6同步旋转。而且,在主曲柄轴5的轴端部设置有V滑轮11,在该V滑轮11与设置在马达的旋转轴的V滑轮(未图示)之间架设有V带(未图示),将马达的旋转动力向主曲柄轴5传递。
主曲柄轴5具有与旋转涡旋部件2的径向外周部的一侧(图2中右侧)连接的曲柄部5a,辅助曲柄轴6具有与旋转涡旋部件2的径向外周部的另一侧(图2中左侧)连接的曲柄部6a。主曲柄轴5的曲柄部5a及辅助曲柄轴6的曲柄部6a以相同的偏心量从轴线偏心,在这些曲柄部5a、6a经由轴承12A、12B能够旋转运动地轴支承旋转涡旋部件2。再者,为了抵消伴随旋转涡旋部件2的旋转运动的不平衡,在主曲柄轴5设置有平衡重13A,在辅助曲柄轴6设置有平衡重13B。
固定涡旋部件3具有:上述涡卷3a;上述镶板部3b;设置在镶板部3b中的涡卷3a的径向外周侧的大致圆形的防尘圈3c;连通该防尘圈3c的径向内侧(换言之,涡卷3a的径向外侧)与外部的两个吸入口3d、3e;连通涡卷3a的径向中央部与外部的喷出口3f。并且,在旋转涡旋部件2与固定涡旋部件3之间形成有伴随旋转涡旋部件2的旋转运动,主要从吸入口3d吸入并压缩空气而从喷出口3f喷出的压缩路径14A(详细来说,形成在旋转涡旋部件2的涡卷2a的径向内侧,并伴随旋转涡旋部件2e的旋转,减少容积的同时向喷出口3f移动的多个压缩室),并且形成有主要从吸入口3e吸入并压缩空气而从喷出口3f喷出的压缩路径14B(详细来说,形成在旋转涡旋部件2的涡卷2a的径向外侧,并伴随旋转涡旋部件2e的旋转,减少容积的同时向喷出口3f移动的多个压缩室)。
相同地,固定涡旋部件4具有:上述涡卷4a;上述镶板部4b;设置在镶板部4b中的涡卷4a的径向外周侧的大致圆形的防尘圈4c;连通该防尘圈4c的径向内侧(换言之,涡卷4a的径向外侧)与外部的两个吸入口4d、4e;连通涡卷4a的径向中央部与外部的喷出口4f。并且,在旋转涡旋部件2与固定涡旋部件4之间形成有伴随旋转涡旋部件2的旋转运动,主要从吸入口4d吸入并压缩空气而从喷出口4f喷出的压缩路径15A(详细来说,形成在旋转涡旋部件2的涡卷2a的径向内侧,并伴随旋转涡旋部件2e的旋转,减少容积的同时向喷出口4f移动的多个压缩室),并且形成有主要从吸入口4e吸入并压缩空气而从喷出口4f喷出的压缩路径15B(详细来说,形成在旋转涡旋部件2的涡卷2a的径向外侧,并伴随旋转涡旋部件2e的旋转,减少容积的同时向喷出口4f移动的多个压缩室)。
本实施方式的水注入系统具有:水分离器16,其分离回收从压缩机主体1的喷出口3f、4f喷出的压缩空气中的水分;冷却器17,其冷却由该分离器16回收的水;净化装置18,其除去由该冷却器17冷却的水中的有害成分;注水系统19,其将从该净化装置18供给的水分别注入所述压缩路径14A、14B、15A、15B。
注水系统19包括:分流器20,其分流从净化装置18供给的水;分流器22A,其经由调整阀21A与该分流器20的一侧出口连接并进行分流;注水管(换言之,主要向压缩路径14A注水的注水管)23A,其以从该分流器22A的一侧出口向吸入口3d注水的方式进行连接;注水管(换言之,主要向压缩路径14B注水的注水管)23B,其以从分流器22A的另一侧出口向吸入口3e注水的方式进行连接;分流器22B,其经由调整阀21B与分流器20的另一侧出口连接并进行分流;注水管(换言之,主要向压缩路径15A注水的注水管)23C,其以从该分流器22B的一侧出口向吸入口4d注水的方式进行连接;注水管(换言之,主要向压缩路径15B注水的注水管)23D,其以从分流器22B的另一侧出口向吸入口4e注水的方式进行连接,并且,调整阀21A、21B的开度由控制装置24控制,由此,对注入压缩路径14A、14B的水量与注入压缩路径15A、15B的水量的比例进行调整。
在固定涡旋部件3的喷出口3f附近设置有温度传感器25A,该温度传感器25A经由镶板部3b对例如吐出路径14A的温度(详细来说,对与喷出口3f连通之前的压缩室内的空气温度)进行检测,并将该检测温度作为检测信号(电信号)输出。而且,在固定涡旋部件4的喷出口4f附近设置有温度传感器25B,该温度传感器25B经由镶板部4b对例如喷出路径15B的温度(详细来说,对与喷出口4f连通之前的压缩室内的空气温度)进行检测,并将该检测温度作为检测信号(电信号)输出。
作为第一控制功能,控制装置24输入有来自温度传感器25A、25B的检测信号,基于这些以减小压缩路径14A的温度与压缩路径15B的温度的偏差的方式计算调整阀21A、21B的开度,并将对应的控制信号向调整阀21A、21B输出。而且,作为第二控制功能,控制装置24根据来自例如运转开关(未图示)的开、关信号(压缩机的运转开始、运转结束的指令信号)来控制调整阀21A、21B及马达。这样的控制装置24的控制顺序用图4进行说明。图4是表示控制装置24的控制处理内容的流程图。
在该图4中,首先在步骤100中,对是否将运转开关从关状态切换为开状态进行判定。例如未将运转开关切换为开状态时,不满足步骤100的判定,则反复进行该判定。另一方面,例如将运转开关切换为开状态时,满足步骤100的判定,则向步骤110移动。在步骤110中,开始驱动马达。然后,向步骤120前进,对是否从开始驱动马达到经过了预先设定的规定时间(几十秒左右)进行判定。未经过规定时间期间,不满足步骤120的判定,则反复进行此判定。此后,如果经过规定时间,则满足步骤120的判定,向步骤130移动。在步骤130中,将调整阀21A、21B从关闭状态切换为打开状态(预先设定的初始开度)。
然后,向步骤140前进,基于来自温度传感器25A、25B的检测信号计算压缩路径14A的温度与压缩路径15B的温度的偏差,并以减小该偏差的方式计算调整阀21A、21B的开度的修正量,此后,向步骤150前进,将对应的控制信号向调整阀21A、21B输出,并调整调整阀21A、21B的开度。如果进行具体地说明,则在例如压缩路径14A的温度比压缩路径15B的温度高时,根据该偏差增大调整阀21A的开度,并缩小调整阀21B的开度。其结果,注入压缩路径14A、14B的水量增加,注入压缩路径15A、15B的水量减少。而且,例如压缩路径15B的温度比压缩路径14A的温度高时,根据该偏差增大调整阀21B的开度,并缩小调整阀21A的开度。其结果,注入压缩路径15A、15B的水量增加,注入压缩路径14A、14B的水量减少。
此后,进入步骤160,对是否将运转开关从开状态切换为关状态进行判定。例如未将运转开关切换为关状态时,不满足步骤160的判定,则反复进行上述的步骤140及150的过程。另一方面,例如将运转开关切换为关状态时,满足步骤160的判定,则向步骤170移动。在步骤170中,将调整阀21A、21B从打开状态切换为关闭状态。然后,向步骤180前进,对是否从将调整阀21A、21B切换为关闭状态(换言之,从停止向压缩路径14A、14B、15A、15B注水)之后经过了预先设定的规定时间(几十秒左右)进行判定。未经过规定时间期间,不满足步骤180的判定,则反复进行该判定。此后,如果经过规定的时间,则满足步骤180的判定,向步骤190移动。在步骤190中,停止驱动马达。此后,返回上述的步骤100,反复进行同样的过程。
在如上所述构成的本实施方式中,对压缩路径14A、15B的温度进行检测,并以减小这些检测温度的偏差的方式,对注入压缩路径14A、14B的水量与注入压缩路径15A、15B的水量的比例进行调整。这样,通过减小压缩路径14A、14B、15A、15B中的温度偏差,能够维持热变形的平衡,并能够防止涡卷接触事故的发生。因此,能够防止涡卷的破损,并能够提高可靠性。而且,能够减小旋转涡旋部件2与固定涡旋部件3、4的间隙尺寸,从而能够提高压缩性能。
此外,在本实施方式中,在压缩机开始运转时,从开始驱动马达到经过规定的时间后,即,压缩路径14A、14B、15A、15B的温度充分上升后,开始向压缩路径14A、14B、15A、15B内注水。而且,在压缩机结束运转时,从停止向压缩路径14A、14B、15A、15B内注水到经过规定时间后,即,充分除去14A、14B、15A、15B内的水后,停止驱动马达。由此,消除在压缩路径内水滞留过剩的情况,能够防止由液体压缩引起的涡卷的破损。因此,能够提高可靠性。
再者,在上述第一实施方式中,如上述的图4的步骤130~步骤150所示,以下述情况为例进行了说明,即,控制装置24计算压缩路径14A的温度与压缩路径15B的温度的偏差,以减小该偏差的方式计算调整阀21A、21B的开度的修正量,将对应的控制信号向调整阀21A、21B输出,但是,并不局限于此。即,例如图5的步骤200及150所示,也可以控制装置24存储预先设定的目标温度,计算压缩路径14A的检测温度与目标温度的偏差,以减小该偏差的方式控制调整阀21A的开度,而且,计算压缩路径15B的检测温度与目标温度的偏差,以减小该偏差的方式控制调整阀21B的开度。这种情况也能够减小压缩路径14A、15B中的温度偏差,从而得到与上述相同的效果。
而且,在上述第一实施方式中,以下述情况为例进行了说明,即,设置分别检测压缩路径14A、15B的温度的温度传感器25A、25B,注水系统19的结构为能够对注入压缩路径14A、14B的水量与注入压缩路径15A、15B的水量的比例进行调整,但是并不局限于此。即,只要在不脱离本发明的主旨的范围,可以对温度传感器的数量或成为其检测对象的压缩路径、或者水注入系统的结构进行变更。
例如在图6及图7表示的变形例中,设置分别检测压缩路径14A、14B、15A、15B的温度的温度传感器26A、26B、26C、26D。而且,注水系统19A包括:分流器27,其分流从净化装置17供给的水;注水管(换言之,主要向压缩路径14A注水的注水管)28A,其以从该分流器27的第一出口向吸入口3d注水的方式进行连接;注水管(换言之,主要向压缩路径14B注水的注水管)28B,其以从分流器27的第二出口向吸入口3e注水的方式进行连接;注水管(换言之,主要向压缩路径15A注水的注水管)28C,其以从分流器27的第三出口向吸入口4d注水的方式进行连接;注水管(换言之,主要向压缩路径15B注水的注水管)28D,其以从分流器27的第四出口向吸入口4e注水的方式进行连接;调整阀29A~29D,其分别设置在这些注水管28A~28D,注水系统19A能够对分别注入压缩路径14A、14B、15A、15B的水量的比例进行调整。并且,控制装置24A输入来自温度传感器26A~26D的检测信号,并基于它们以减小压缩路径14A、14B、15A、15B的温度的偏差的方式计算调整阀29A~29D的开度,将对应的控制信号向调整阀29A~29D输出。在这样的变形例中,也能够得到与上述相同的效果。
用图8及图9说明本发明的第二实施方式。本实施方式是在注水系统设置自动调整阀的实施方式。再者,对与上述第一实施方式相同的部分附加相同的标号,省略相应的说明。
图8是表示本实施方式中的涡旋式压缩机的整体结构的概略图。图9是表示自动调整阀的详细构造的图。
本实施方式的注水系统19B包括:自动调整阀31,其分流从净化装置18经由开闭阀30供给的水;分流器22A,其与该自动调整阀31的一侧出口(后述的流出口33b)连接并进行分流;注水管23A,其以从该分流器22A的一侧出口向吸入口3d注水的方式进行连接;注水管23B,其以从分流器22A的另一侧出口向吸入口3e注水的方式进行连接;分流器22B,其与自动调整阀31的另一侧出口(后述的流出口33c)连接并进行分流;注水管23C,其以从分流器22B的一侧出口向吸入口4d注水的方式进行连接;注水管23D,其以从分流器22B的另一侧出口向吸入口4e注水的方式进行连接。
在固定涡旋部件3的喷出口3f附近设置有封入低沸点的工作气体(弗利昂等)的感温筒32A,该感温筒32A内的工作气体根据例如喷出路径14A的温度(详细来说,与喷出口3f连通之前的压缩室的温度)产生温度变化,从而改变压力。而且,在固定涡旋部件4的喷出口4f附近设置有封入低沸点的工作气体(弗利昂等)的感温筒32B,该感温筒32B内的工作气体根据例如吐出路径15B的温度(详细来说,与喷出口4f连通之前的压缩室的温度)进行温度变化,从而改变压力。
自动调整阀31具有:主筒(壳体)33,其形成有流入口33a及流出口33b、33c;可动杆(阀体)34,其能够在该主筒33内滑动;受压部36A,其经由毛细管35A导入来自感温筒32A的工作气体;受压部36B,其经由毛细管35B导入来自感温筒32B的工作气体。受压部36A具有膜片37A,该膜片37A通过从感温筒32A导入的工作气体的压力进行位移,受压部36B具有膜片37B,该膜片37B通过从感温筒32B导入的工作气体的压力进行位移,这些膜片37A、37B与可动杆34的两端连接。由此,可动杆34根据感温筒34A、34B的工作气体的压力差(换言之,压缩路径14A、15B的温度差)向流出口33b侧(图9中左侧)或流出口33c侧(图9中右侧)滑动,来调整流出口33b、33c的开度。
如果进行具体地说明,则例如受压部36A的工作气体的压力比受压部36B的工作气体的压力高时(换言之,压缩路径14A的温度比压缩路径15B的温度高时),根据其压力差使可动杆向出口33c侧滑动,增大出口33b的开度,缩小出口33c的开度。由此,增加注入压缩路径14A、14B的水量,减少注入压缩路径15A、15B的水量。而且,例如受压部36B的工作气体的压力比受压部36A的工作气体的压力高时(换言之,压缩路径15B的温度比压缩路径14A的温度高时),根据其压力差使可动杆向出口侧33b侧滑动,增大出口33c的开度,缩小出口33b的开度。由此,增加注入压缩路径15A、15B的水量,减少注入压缩路径14A、14B的水量。因此,以使压缩路径14A的温度与压缩路径15B的温度相同的方式自动调节注入水量。其结果,减小压缩路径14A、14B、15A、15B中的温度偏差,能够维持热变形的平衡,并能够防止涡卷接触事故的发生。
控制装置38根据来自例如运转开关的开、关信号(压缩机的运转开始、运转结束的指令信号)来控制开闭阀30及马达。具体来说,例如将运转开关切换为开状态时,开始驱动马达,此后,如果经过预先设定的规定时间(几十秒左右),则将开闭阀30从全闭状态切换为全开状态。而且,例如将运转开关切换为闭状态时,将开闭阀33从全开状态切换为全闭状态,此后,如果经过预先设定的规定时间(几十秒左右),则停止驱动马达。其结果,消除在压缩路径内水过剩滞留的情况,从而能够防止由液体压缩引起的涡卷的破损。
在如上所述构成的本实施方式中,也与上述第一实施方式相同,能够防止涡卷的破损,并能够提高可靠性。而且,能够减小旋转涡旋部件2与固定涡旋部件3、4的间隙尺寸,从而能够提高压缩性能。而且,在本实施方式中,通过具有自动调整阀31的结构,与上述第一实施方式相比,能够实现成本降低。
再者,以上作为本发明的适用对象以双涡旋齿式涡旋式压缩机为例进行了说明,但是并不局限于此,例如,也可以适用于单涡旋齿式涡旋式压缩机。即,也可以对分别形成在旋转涡旋部件的涡卷的径向内侧及径向外侧的两条压缩路径的温度进行检测,并以减小这些温度的偏差的方式,对分别注入两条压缩路径的水量的比例进行调节。此时,能够得到与上述相同的效果。
Claims (4)
1.一种免加油涡旋式压缩机,具有:
旋转涡旋部件,其具有大致旋涡状的涡卷;固定涡旋部件,其具有与所述旋转涡旋部件的涡卷对应的大致旋涡状的涡卷;马达,其产生用于使所述旋转涡旋部件相对于所述固定涡旋部件旋转运动的驱动力,所述免加油涡旋式压缩机具有多条从吸入口到喷出口的压缩路径,并向多条所述压缩路径内注入水,
所述免加油涡旋式压缩机的特征在于,具有:
温度检测机构,其检测至少两条压缩路径的温度;
水量调节机构,其调节分别注入多条所述压缩路径内的水量,
所述温度检测机构由温度传感器构成,所述温度传感器将至少两条压缩路径的检测温度作为电信号输出,
所述水量调节机构具有:
调整阀,其能够调整分别注入多条所述压缩路径内的水量的比例;
控制装置,其根据来自所述温度传感器的输入信号并以减小至少两条压缩路径的检测温度的偏差的方式,计算所述调整阀的开度并输出与所述调整阀对应的控制信号。
2.一种免加油涡旋式压缩机,具有:
旋转涡旋部件,其具有大致旋涡状的涡卷;固定涡旋部件,其具有与所述旋转涡旋部件的涡卷对应的大致旋涡状的涡卷;马达,其产生用于使所述旋转涡旋部件相对于所述固定涡旋部件旋转运动的驱动力,所述免加油涡旋式压缩机具有多条从吸入口到喷出口的压缩路径,并向多条所述压缩路径内注入水,
所述免加油涡旋式压缩机的特征在于,具有:
温度检测机构,其检测至少两条压缩路径的温度;
水量调节机构,其调节分别注入多条所述压缩路径内的水量,
所述温度检测机构由两个感温筒构成,所述两个感温筒分别探测两条压缩路径的温度并封入有工作气体,
所述水量调节机构具有自动调整阀,所述自动调整阀通过从所述两个感温筒分别导入的工作气体的压力差使阀体工作,由此调整分别注入包括所述两条压缩路径在内的多条所述压缩路径内的水量的比例,以减小所述两条压缩路径的温度的偏差。
3.根据权利要求1或2所述的免加油涡旋式压缩机,其特征在于,
具有马达控制机构,所述马达控制机构根据压缩机运转开始的指令开始所述马达的驱动,
所述水量调节机构在从所述马达控制机构开始所述马达的驱动到经过预先设定的规定时间后,开始向多条所述压缩路径内注水。
4.根据权利要求1或2所述的免加油涡旋式压缩机,其特征在于,
所述免加油涡旋式压缩机具有马达控制机构,所述水量调节机构根据压缩机运转结束的指令停止向多条所述压缩路径内注入水,并在从所述水量调节机构停止向多条所述压缩路径内注水到经过预先设定的规定时间后,所述马达控制机构停止所述马达的驱动。
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