JP2001329961A

JP2001329961A - 油冷式圧縮機の給油構造

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Publication number: JP2001329961A
Application number: JP2000147738A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kato; 仁加藤; Morihisa Sumimoto; 守央住本
Original assignee: Sumimoto Kagaku Kenkyusho KK; Denyo Co Ltd
Current assignee: Sumimoto Kagaku Kenkyusho KK; Denyo Co Ltd
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2001-11-30
Anticipated expiration: 2020-05-19
Also published as: JP3737932B2

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮機のオイルを効率的に濾過することがで
き、当該オイルの交換サイクルを延長させることが可能
となる圧縮機の給油構造を提供する。【解決手段】オイルチャンバＯと圧縮機本体Ｃとの間
でオイルを循環させており、前記オイルチャンバから前
記圧縮機本体に向かって流れる給油配管Ｌ１〜Ｌ６にオ
イル濾過装置Ｆを備える給油構造において、水分離器Ｄ
と、減圧弁４２と、低圧オイル濾過装置ＴＴとを備える
バイパス給油配管２０，２１，２３，２４の入口を前記
オイル濾過装置の上流側における前記オイル供給配管に
接続し、前記バイパス給油配管の出口を、前記圧縮機本
体の吸気口Ｃ１又は、前記圧縮機本体の低圧部に接続す
る圧縮機の給油構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油冷式圧縮機（以
下、「圧縮機」という）における冷却用オイル（以下、
「オイル」という）の給油構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧縮機は、圧縮熱の冷却、メカニカルシ
ールの冷却、エアリークの防止、軸受けの潤滑、増速ギ
アの潤滑及び各摺動部の潤滑等を行うためのオイルを、
圧縮空気を貯留するオイルチャンバ内の底部に充填して
いる。

【０００３】図６に示すように、従来の圧縮機は、オイ
ル供給配管Ｌ’を介して接続されている、オイルチャン
バＯ’と、オイル濾過装置Ｆ’と、圧縮機本体Ｃ’とを
備えており、圧縮機本体Ｃ’の圧縮工程内の圧力とオイ
ルチャンバＯ’内の圧力の差圧を利用して、別途、オイ
ル循環用ポンプを使用することなく、オイルチャンバ
Ｏ’と圧縮機本体Ｃ’との間でオイルを循環させてい
る。すなわち、オイルチャンバＯ’に充填されているオ
イルは、オイル濾過装置Ｆ’により濾過、清浄化されて
圧縮機本体Ｃ’に給油され、圧縮熱の冷却等を行った後
に、吐出配管５’を介して、圧縮空気に含まれた状態で
オイルチャンバＯ’に圧送される。そして、オイルチャ
ンバＯ’内において、最終的にはオイルセパレータＳ’
により空気分とオイル分が分離された後に、空気分はサ
ービスバルブ（図示せず）から各種空圧機器に供給さ
れ、また、オイル分は自重によりオイルチャンバＯ’の
底部に高圧に加圧された状態で貯溜され、さらに前記過
程が繰り返されるようになっている。

【０００４】前記オイルは、使用による酸劣化や粘度の
変化よりも、オイルの汚染により、通常約１０００時間
の圧縮機の運転毎に交換を余儀なくされている。一方、
オイル交換により発生した廃油は、産業廃棄物として所
定の処分を行わなければならないが、昨今、地球環境へ
の配慮等から廃油量の削減が要請されており、オイル交
換のサイクルを延長するニーズが生じている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】圧縮機におけるオイル
交換のサイクル延長への対応策に関する一つの技術が、
特開昭５８−７４１１２号公報に示されている。すなわ
ち、本方法は、図７に示すように、オイルチャンバＯ’
と、オイル濾過装置Ｆ’と、圧縮機本体Ｃ’を接続して
いる従来のオイル供給配管Ｌ’とから構成されている主
循環回路とは別に、オイルチャンバＯ’の下部から上部
に至り独立して循環する別給油配管Ｌ’’を設け、オイ
ルの主循環量に比べて少量を当該別給油配管Ｌ’’に設
けられている、濾紙を積層した第２のオイル濾過装置
Ｆ’’により濾過している。

【０００６】従って、前記の場合において、別給油配管
Ｌ’’は、オイルチャンバＯ’の下部から上部に至る油
圧配管として形成されており、当該別給油配管Ｌ’’の
入口圧力と出口圧力の値はほぼ等しくなる。そのため、
オイル濾過装置Ｆ’’は低圧仕様の装置を使用できる
が、別給油配管Ｌ’’の中途部に、別途、循環用ポンプ
Ｐ’’を設ける必要があるという問題点を有する。ま
た、オイルチャンバＯ’に別給油配管Ｌ’’を直接接続
しなければならないため、従来のオイルチャンバＯ’を
改造しなければならないという問題点を有していた。

【０００７】また、一般に、濾紙を積層した濾過装置
は、濾過面積が大きく、かつ、メッシュが細かいため濾
過特性は良好であるが、水分による濾紙の膨潤、メッシ
ュの目詰まり、そして許容圧力が低いという問題点があ
る。さらに、オイル濾過装置は、冬場（特に寒冷地）な
どの低温時には、オイル温度の低下に起因したオイル粘
度の上昇から、オイル濾過装置Ｆ’，Ｆ’’を構成する
濾過材の圧力損失が増大し、濾過機能が大幅に低下して
しまうという問題点を有していた。特に、前記従来技術
のように、濾過材に供給されるオイル量が少ない場合に
は、オイルの流れが悪くなるため、濾過機能の低下が生
じてしまう。

【０００８】本発明は、前記の各問題点を除くためにな
されたものであり、高圧オイルを循環させている圧縮機
において、循環用ポンプを使用せず、また、オイルチャ
ンバを改造することなしで、許容圧力の低い低圧オイル
濾過装置を簡易な構造で、効率良く安定的に使用できる
ようにすることにより、濾過特性を向上させてオイルの
劣化を低減し、オイル交換サイクルの延長を可能にし、
それにより、廃油量の削減を可能とした圧縮機の給油構
造を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の本発明の圧縮機の給油構造（以下、
「給油構造」という）は、オイルチャンバと圧縮機本体
との間でオイルを循環させており、前記オイルチャンバ
から前記圧縮機本体に向かって流れるオイル供給配管に
オイル濾過装置を備える給油構造において、水分離器
と、減圧弁と、低圧オイル濾過装置とを備えるバイパス
給油配管の入口を前記オイル濾過装置の上流側における
前記オイル供給配管に接続し、前記バイパス給油配管の
出口を、前記圧縮機本体の吸気口又は、前記圧縮機本体
の低圧部に接続するとともに、前記オイル供給配管を流
れる前記オイルの一部を前記バイパス給油配管に分岐さ
せ、前記減圧弁により減圧された前記オイルを前記低圧
オイル濾過装置に供給することを特徴としている。

【００１０】ここで、低圧オイル濾過装置とは、供給さ
れるオイルの許容圧力が、濾過するオイルの設定圧力
（オイルチャンバ内の圧縮空気圧の最大値）よりも小さ
い濾過装置をいう。すなわち、高圧のオイルを低圧オイ
ル濾過装置に供給すると、その許容圧力を超えて、不具
合を発生してしまうことになる。また、低圧オイル濾過
装置として、濾紙や短繊維のパルプ集合体を層状に積層
して、層間隙をオイルの流通路として形成した装置を用
いることにより、許容圧力は小さく、水分に弱いという
欠点はあるが、濾過面積が大きく、メッシュが細かいと
いう利点のため、濾過効率を向上させることができる。
さらに、圧縮機本体の低圧部とは、圧縮機本体における
空気の吸込部であり、大気圧の値と略等しい部位をい
う。

【００１１】従って、本発明によると、オイル供給配管
に流れるオイルの一部をバイパス給油配管に分岐させ
て、減圧弁を設けることにより、変動する高圧オイルを
一定圧に減圧して供給することができるようになること
から、高圧仕様のオイル濾過装置を用いることなく、一
般的に使用されている低圧オイル濾過装置を効率よく使
用できるようになる。また、水分離器を設けることによ
り、事前に水分を分離したオイルを低圧オイル濾過装置
に供給することができるため、濾紙や短繊維のパルプ集
合体を層状に積層した低圧オイル濾過装置を使用した場
合であっても、濾紙の膨潤、目詰まり等が生じることが
なく、オイルの濾過効率を向上させることができる。さ
らに、バイパス供給配管の出口を、圧縮機本体の吸気口
又は、当該圧縮機本体の低圧部に接続することにより、
オイルチャンバ内の圧力と、前記出口圧力との差圧によ
り、循環用ポンプを使用せずに循環することができる。

【００１２】これらにより、低圧オイル濾過装置を簡易
な構造で、効率よく安定的に使用し、オイル内の不純物
や汚染物質を濾過して、オイル交換サイクルの延長をす
ることができ、廃油量を削減することができる。

【００１３】また、請求項２記載の本発明は、請求項１
に記載の給油構造において、前記低圧オイル濾過装置
は、濾過体の周囲に保温媒体の流通空間部が形成されて
おり、前記流通空間部に前記保温媒体が供給可能である
ことを特徴としている。ここで、濾過体とは、濾過材
と、当該濾過材を収納するための収納容器とから構成さ
れている、低圧オイル濾過装置の主要部を構成する要素
である。

【００１４】従って、本発明によれば、低圧オイル濾過
装置を構成する濾過体の周囲に保温媒体の流通空間部が
形成されていることから、当該流通空間部に保温媒体を
供給することにより、オイルの温度低下を防止すること
ができるため、低温時のオイル粘度の上昇を防ぎ、簡易
な構造で濾過効率を向上させ、安定的に使用することが
できる（請求項３〜請求項５に記載の発明も同様）。

【００１５】また、請求項３記載の本発明は、請求項２
に記載の給油構造において、前記オイルチャンバと前記
圧縮機本体との間で循環している前記冷却用オイルを、
前記保温媒体として使用したことを特徴としている。

【００１６】従って、本発明に示すように、オイルチャ
ンバと圧縮機本体との間で循環している冷却用オイル
を、保温媒体として使用することにより、容易に、低温
時における冷却用オイルの粘度上昇を防止することがで
き、濾過効率を向上させることができる。この場合、新
たに、保温媒体の熱源を設ける必要がないため、省エネ
ルギーの装置とすることができる（請求項４及び請求項
５に記載の発明も同様）。

【００１７】また、請求項４記載の本発明は、請求項３
に記載の給油構造において、前記オイル供給配管はオイ
ルクーラを備え、前記オイルクーラの上流側における前
記オイル供給配管内のオイルを、前記保温媒体として使
用したことを特徴としている。

【００１８】従って、本発明に示すように、オイル供給
配管はオイルクーラを備え、当該オイルクーラにより冷
却されていない、オイルクーラの上流側におけるオイル
供給配管内の高温のオイルを保温媒体として使用するこ
とにより、オイルの粘度上昇を効果的に防止し、濾過効
率を向上させることができる。

【００１９】また、請求項５記載の本発明は、請求項２
に記載の給油構造において、前記油冷式圧縮機は駆動源
としてのエンジンを備え、前記エンジンの冷却水を前記
保温媒体として使用したことを特徴としている。

【００２０】従って、本発明に示すように、エンジンの
燃焼熱を吸収した高温の冷却水を保温媒体として使用す
ることによっても、低温時におけるオイルの粘度上昇を
効果的に防止し、濾過効率を向上させることができる。

【００２１】また、請求項６記載の本発明は、請求項１
乃至請求項５のいずれか１項に記載の給油構造におい
て、逆止弁と、オリフィスとを備える空気抜き配管の入
口を前記低圧オイル濾過装置に接続するとともに、前記
空気抜き配管の出口を、前記低圧オイル濾過装置の下流
側における前記バイパス給油配管に接続することを特徴
としている。

【００２２】従って、本発明によれば、低圧オイル濾過
装置に空気抜き配管を接続したことにより、減圧に伴い
オイル内において気泡化された空気を排出可能となるた
め、当該低圧オイル濾過装置の濾過材内に、空気溜まり
と呼ばれる空間部が生じることを防止することができる
ため、低圧オイル濾過装置の濾過効率を向上させること
ができる。また、空気抜き配管にオリフィスを設けたこ
とにより、少量ずつ空気を排出することができるため、
圧縮機本体から吐出される空気量に与える影響をなくす
ことができる。さらに、空気抜き配管に逆止弁を設けた
ことにより、圧縮機停止時において、逆圧が作用するこ
とを防止することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、図面
を参照して詳細に説明するが、説明を行う圧縮機は、駆
動装置としてエンジンＥを用いたエンジン駆動型スクリ
ューコンプレッサとする。なお、以下に、本発明の第１
実施形態〜第４実施形態について説明するが、圧縮機の
概略構成については共通するため、最初に説明を行う。
また、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関
しては同一の符号を付し、重複した説明は省略する。

【００２４】［圧縮機の概略構成］図１，図２，図４，
図５に示すように、圧縮機を構成するエンジンＥと圧縮
機本体Ｃは連結されており、当該圧縮機本体Ｃはエンジ
ンＥにより駆動されるように構成されている。エンジン
Ｅの前端部には、エンジンファン（図示せず）が軸着さ
れており、当該エンジンファンが回動することにより、
オイルクーラＫを冷却可能となっている。また、圧縮機
本体Ｃに吸入する空気を浄化するためのエアクリーナＡ
（空気濾過装置）が、吸気調整弁Ｂの動作で開閉制御さ
れる圧縮機本体Ｃの吸気口Ｃ１に、吸気配管８を介して
接続されている。さらに、圧縮機本体Ｃは吐出配管５に
より、オイルチャンバＯと接続されており、圧縮空気を
オイルチャンバＯに送気可能となっている。

【００２５】前記オイルチャンバＯの吐出側は、保圧弁
１３を備える吐出配管６と接続されており、当該吐出配
管６の先端部に設けられているサービスバルブ１４を介
して各種空圧機器に圧縮空気を供給できるようになって
いる。また、前記オイルチャンバＯ内には、圧縮空気と
共に送られてきたオイルを分離するためのセパレータＳ
が設けられている。

【００２６】前記オイルチャンバＯは、主オイル供給回
路により圧縮機本体Ｃと接続されている。この主オイル
供給回路は、給油配管（オイル供給配管）Ｌ１〜Ｌ６に
より構成されており、給油配管Ｌ１〜Ｌ６によりオイル
チャンバＯ側から圧縮機本体Ｃ方向に向かって順次、オ
イルクーラＫ、オイルバイパス弁１１（自動温度調整
弁）、オイル濾過装置Ｆを介し、圧縮機本体Ｃのオイル
供給口に接続するようになっている。また、給油配管Ｌ
１は中途部で分岐した他の給油配管Ｌ６により、前記オ
イルバイパス弁１１と接続している。

【００２７】なお、オイルバイパス弁１１は、オイル温
度を調節する目的で、給油配管Ｌ３又は給油配管Ｌ６と
給油配管Ｌ４の接続を切り替えるための弁であり、オイ
ル温度が低温であるときには、給油配管Ｌ６と給油配管
Ｌ４とを接続するとともに、オイル温度が高温であると
きには、給油配管Ｌ３と給油配管Ｌ４とを接続すること
ができるように切り替え自在に構成されている。さら
に、オイルチャンバＯのセパレータＳ内に貯留されたオ
イルを圧縮機本体Ｃに戻すために、逆止弁１６、フィル
タ１７及びオリフィス１８を備える給油配管７が設けら
れている。

【００２８】［第１実施形態］本発明の第１実施形態に
ついて説明する。 ○低圧オイル濾過装置まず、バイパス給油配管２０，２１，２３，２４に設け
られている低圧オイル濾過装置ＴＴについて、図１を参
照して説明する。低圧オイル濾過装置ＴＴは、外側収納
器である円筒形状かつ底部を有するアウターケース１７
１と、当該アウターケース１７１の壁面との間にオイル
供給路１８２が形成されるように、アウターケース１７
１の内側に収容されている濾過体１９０とから構成され
ており、アウターケース１７１の上部に設けられている
上カバー１７３で密封されている。

【００２９】濾過体１９０は、円筒形状のカートリッジ
ケース１９１（収納容器）と、当該カートリッジケース
１９１の内側部に挿設されており、濾紙を積層すること
により形成されている濾過材１９２から形成されてい
る。また、濾過材１９２は、濾紙を層状に積層すること
により、層間隙をオイルの流通路として濾過性能を高め
た構造になっている。この濾過材１９２は、カートリッ
ジケース１９１内であって、当該カートリッジケース１
９１の内壁面との間にオイル流通路１９４が形成される
ように間隙部を設けた状態で挿設されている。

【００３０】カートリッジケース１９１の上面部には、
当該カートリッジケース１９１内にオイルを供給するた
めの貫通孔（以下、「上部貫通孔１９１ａ」という）
が、下面部には、オイルを排出するための貫通孔（以
下、「下部貫通孔１９１ｂ」という）がそれぞれ穿設さ
れており、上部貫通孔１９１ａから流入したオイルが、
濾過材１９２を通過した後，下部貫通孔１９１ｂに流れ
るように、オイル排出路１９５が濾過材１９２の中央部
に貫通して設けられている。さらに、濾過体１９０はカ
ートリッジケース１９１に断続的に設けられているガイ
ド１７２ａと、上カバー１７３に付設されているスプリ
ング１７９により、固定されている。

【００３１】アウターケース１７１の左側面部には、オ
イル供給路１８２と連通しているオイル供給口１７１ａ
が形成されている。また、上カバー１７３には、中央部
に空気抜き孔１７３ａが設けられている。さらに、アウ
ターケース１７１における底面の中央部には、カートリ
ッジケース１９１の下部貫通孔１９１ｂを介して、濾過
材１９２のオイル排出路１９５と接続されているオイル
排出口１７１ｂが、それぞれ設けられている。

【００３２】なお、前記オイル排出口１７１ｂには、ド
レンバルブ４９を備えるドレン配管２７が接続されてお
り、濾過後のオイルのサンプリングも可能になってい
る。また、前記アウターカバー１７１の右側側面部に
は、オイル供給路１８２内の濾過前のオイル量を確認す
るためのゲージ装置１４６が付設されている。

【００３３】○バイパス給油配管図１に示すように、オイルバイパス弁１１とオイル濾過
装置Ｆとの間における給油配管Ｌ４には、バイパス給油
配管２０，２１，２３，２４が接続されている。バイパ
ス給油配管２０，２１には、上流側から水分離器Ｄと、
減圧弁４２と、流量調整弁４１（開閉弁）が設けられて
いる。そして、流量調整弁４１に接続されているバイパ
ス配管２１はオイル供給口１７１ａに接続されており、
オイル排出口１７１ｂと接続されているバイパス給油配
管２３は逆止弁４４に導かれている。さらに、逆止弁４
４の下流側におけるバイパス給油配管２４の出口は吸気
配管８と接続されており、圧縮機本体Ｃにオイルを給油
可能となっている。なお、水分離器Ｄには、ドレンバル
ブ４８を備えるドレン配管２６と、分離された水量を計
測するためのゲージ装置４５が付設されている。

【００３４】前記バイパス給油配管２４は、圧縮機本体
Ｃの吸気口Ｃ１に接続されているが、当該バイパス給油
配管２４を、圧縮機本体Ｃを構成するスクリューロータ
ケーシング（図示せず）における吸込側であって、圧力
が大気圧の値と略近い位置（圧縮機本体Ｃの低圧部）に
接続してもよい（図１における点線で表示したバイパス
給油配管２５参照）。

【００３５】○空気抜き配管低圧オイル濾過装置ＴＴの空気抜き孔１７３ａには、当
該低圧オイル濾過装置ＴＴ内の空気を排出するための空
気抜き配管３０が接続されている。この空気抜き配管３
０は、逆止弁５４及びオリフィス５５を備え、逆止弁４
４の下流側のバイパス給油配管２４に接続されており、
当該空気抜き配管３０により排出された空気は、圧縮機
本体Ｃの吸気口Ｃ１から吸入されるように配管されてい
る。もちろん、空気抜き配管３０は、圧縮機本体Ｃの吸
気口Ｃ１に直接、接続されていても良い。

【００３６】（作用）本発明の作用は以下の通りであ
る。 ○主オイル供給回路圧縮熱の冷却等、所定の役割を果たしたオイルは、圧縮
空気と共に圧縮機本体ＣからオイルチャンバＯ内に送ら
れ、当該オイルチャンバＯ内の内壁に沿って旋回しなが
らオイル分が分離されて、オイルチャンバＯ内の底部に
貯溜される。さらに、前記圧縮空気は、セパレータＳに
導入されて、オイル分が分離され、前記セパレータＳの
底部に貯溜される。このセパレータＳの底部に貯溜され
たオイルは、フィルタ１７とオリフィス１８を介して、
給油配管７により圧縮機本体Ｃの吸気側に供給される。

【００３７】オイルチャンバＯ底部に貯溜された高圧の
オイルは、主オイル供給回路Ｌ１〜Ｌ６及びバイパス給
油配管２０，２１，２３，２４により、圧縮機本体Ｃに
供給され、圧縮機本体Ｃの圧縮行程内の圧力とオイルチ
ャンバＯ内の圧力の圧力差を利用して、当該オイルチャ
ンバＯと圧縮機本体Ｃとの間を循環する。このとき、前
記オイルが低温である場合には、オイルバイパス弁１１
が給油配管Ｌ６と給油配管Ｌ４とを連通させる。一方、
オイルが高温である場合には、オイルバイパス弁１１が
給油配管Ｌ２、オイルクーラＫ及び給油配管Ｌ３，Ｌ４
とを連通させ、オイルクーラＫにオイルを通過させるこ
とになる。そして、両者の場合とも、オイル濾過装置Ｆ
にオイルを供給し、不純物等を濾過することにより清浄
化したオイルを、圧縮機本体Ｃのオイル供給口に供給す
ることになる。

【００３８】○バイパス給油配管主オイル供給回路における給油配管Ｌ４を流れる高圧の
オイルの一部はバイパス給油配管２０に分岐され、ま
ず、水分離器Ｄに供給される。水分離器Ｄに供給された
オイルは、オイルと水との比重差により分離され、水分
は底部に滞留し、オイル分のみが減圧弁４２により減圧
され、流量調整弁４１を介して整流された後、低圧オイ
ル濾過装置ＴＴのオイル供給口１７１ａから低圧オイル
濾過装置ＴＴに供給される。なお、水分離器Ｄにより分
離された水分はドレン配管２６を介して外部に排出され
る。

【００３９】このように、バイパス給油配管２０に水分
離器Ｄを設けることにより、事前に水分を分離したオイ
ルを低圧オイル濾過装置ＴＴに供給することができるた
め、水分に弱い濾紙を積層して濾過材１９２を形成した
低圧オイル濾過装置ＴＴの濾過効率を向上させることが
できる。

【００４０】低圧オイル濾過装置ＴＴに供給されたオイ
ルは、アウターケース１７１の内壁面と濾過体１９０の
カートリッジケース１９１との間に形成されているオイ
ル供給路１８２を上昇し、上部貫通孔１９１ａを通っ
て、濾過体１９０の内部に導油される。そして、オイル
流通路１９４を流下しながら、積層された濾紙の層間隙
を通過することにより不純物等が濾過され、オイル排出
路１９５内に排出された後に、オイル排出口１７１ｂか
ら低圧オイル濾過装置ＴＴの外部に導油される。その
後、清浄化されたオイルは、バイパス給油配管２３，２
４及び吸気配管８を通して、圧縮機本体Ｃに供給され、
圧縮熱の冷却等、所定の役割を果たすことになる。

【００４１】このように、本発明によると、圧縮機が定
格・無負荷・軽負荷運転のいずれの場合であっても、最
も温度的に安定しているオイルバイパス弁１１の下流側
かつ、オイル濾過装置Ｆの上流側の給油配管Ｌ４を流れ
るオイルの一部を、バイパス給油配管２０に分岐させて
いる。そして、バイパス給油配管２０内のオイルを、オ
イル濾過装置Ｆとは別に設けられた、濾紙を積層して構
成されている濾過体１９０を使用した低圧オイル濾過装
置ＴＴを用いて濾過することにより、安定した条件でオ
イル内の微細な不純物や汚染物質を効率的に濾過するこ
とができるので、オイルの交換サイクルの延長が可能と
なり、廃油量を減少させることができる。さらに、バイ
パス給油配管２４の出口を、吸気配管８を介して圧縮機
本体Ｃの吸気口Ｃ１に接続することにより、オイルチャ
ンバＯ内の圧力と圧縮機本体Ｃにおける吸込圧力との差
圧により、オイルを循環させることが可能となり、循環
用ポンプを不要とすることができる。加えて、濾過した
オイルを、オイルチャンバＯに戻すのではなく、圧縮機
本体Ｃの吸気口Ｃ１に導入しているので、潤滑性等に優
れた効果がある。

【００４２】また、バイパス給油配管２１に減圧弁４２
が設けられているため、圧縮機の運転状態により高圧の
オイル圧が変動しても許容圧以下の一定圧に減圧したオ
イルを低圧オイル濾過装置ＴＴに供給することができ
る。そのため、高圧仕様のオイル濾過装置を用いること
なく、前記のような濾過特性の良好な、濾紙を積層した
濾過装置を含む、低圧オイル濾過装置ＴＴを、安定した
濾過特性を維持させながら使用することができるため、
安価な装置とすることができる。

【００４３】○空気抜き配管低圧オイル濾過装置ＴＴに供給されるオイルは減圧弁４
２により減圧されているため、高圧でオイルに押し込ま
れており、減圧の過程でオイル内に気泡化された空気
（以下、「気泡化空気」という）が含まれた状態で当該
低圧オイル濾過装置ＴＴに供給される。しかし、低圧オ
イル濾過装置ＴＴ内の気泡化空気は、空気抜き配管３
０、バイパス給油配管２４及び吸気配管８を通って、圧
縮機本体Ｃの吸気口Ｃ１に排出させることができるた
め、当該低圧オイル濾過装置内ＴＴに、空気溜まりと呼
ばれる空間部が生じ、オイルが流通しなくなることを防
止することができる。そのため、低圧オイル濾過装置Ｔ
Ｔの濾過効率を向上させることができる。

【００４４】また、空気抜き配管３０にはオリフィス５
５を設け、少量ずつ空気を排出することができるため、
圧縮機本体Ｃから吐出される空気量に与える影響をなく
すことができる。さらに、逆止弁５４を設けることによ
り、エンジンＥ停止時において、低圧オイル濾過装置Ｔ
Ｔへの空気の逆流を防止することができる。従って、簡
易な配管であるにもかかわらず、圧縮機の運転中は、常
時、少量の空気抜きを行うことができる。

【００４５】［第２実施形態］本発明の第２実施形態
は、第１実施形態の圧縮機の給油構造と比較して、低圧
オイル濾過装置Ｔ、及び、バイパス給油配管２０，２
１’，２２〜２４の構成、及び低圧オイル濾過装置Ｔ
へ、保温媒体を供給している点が異なるものである。

【００４６】○低圧オイル濾過装置まず、バイパス給油配管２０，２１’，２２〜２４に設
けられている低圧オイル濾過装置Ｔについて、図３を参
照して説明する。低圧オイル濾過装置Ｔは、外側収納器
である円筒形状のアウターケース７１と、当該アウター
ケース７１の壁面との間に保温媒体の流通空間部８１が
形成されるように、アウターケース７１の内側に設けら
れている同じく円筒形状のインナーケース７２と、当該
インナーケース７２の壁面との間にオイル供給路８２が
形成されるように、インナーケース７２の内側に収容さ
れている濾過体９０とから構成されており、アウターケ
ース７１の上部と下部にそれぞれ設けられている、上カ
バー７３及び下カバー７４で密封されている。

【００４７】濾過体９０は、円筒形状のカートリッジケ
ース９１（収納容器）と、当該カートリッジケース９１
の内側部に挿設されており、濾紙を積層することにより
形成されている濾過材９２とを主要部としている。ま
た、濾過材９２は、濾紙を層状に積層することにより、
層間隙をオイルの流通路として濾過性能を高めた構造に
なっている。この濾過材９２は、カートリッジケース９
１内であって、当該カートリッジケース９１の内壁面と
の間にオイル流通路９４が形成されるように間隙部を設
けた状態で挿設されている。

【００４８】カートリッジケース９１の上面部には、当
該カートリッジケース９１内にオイルを供給するための
貫通孔（以下、「上部貫通孔９１ａ」という）が、下面
部には、オイルを排出するための貫通孔（以下、「下部
貫通孔９１ｂ」という）がそれぞれ穿設されており、上
部貫通孔９１ａから流入したオイルが、濾過材９２を通
過した後，下部貫通孔９１ｂに流れるように、オイル排
出路９５が濾過材９２の中央部に貫通して設けられてい
る。さらに、濾過体９０はインナーケース７２に断続的
に設けられているガイド７２ａと、上カバー７３に付設
されているスプリング７９により、固定されている。

【００４９】また、アウターケース７１の下側側面部と
上側側面部には、流通空間部８１と連通している保温媒
体供給口７１ａと保温媒体排出口７１ｂが、それぞれ形
成されている。

【００５０】さらに、上カバー７３には、中央部に空気
抜き孔７３ａが設けられている。また、下カバー７４に
は、オイル供給路８２と連通するように、オイル供給口
７４ａが、下カバー７４の中央部には、カートリッジケ
ース９１の下部貫通孔９１ｂを介して、濾過材９２のオ
イル排出路９５と接続されているオイル排出口７４ｂ
が、それぞれ設けられている。

【００５１】なお、下カバー７４におけるオイル排出口
７４ｂには、ドレンバルブ４９を備えるドレン配管２７
が接続されており、濾過後のオイルのサンプリングも可
能になっている。また、前記上カバー７３と下カバー７
４における右側端部には、オイル供給路８２内の濾過前
のオイル量を確認するためのゲージ装置４７の接続孔７
３ｃ，７４ｃが設けられており、ゲージ装置４７が付設
されている。前記下カバー７４におけるゲージ装置４７
の接続孔７４ｃには、ドレンバルブ５０を備えるドレン
配管２８が接続されており、濾過前のオイルのサンプリ
ングも可能になっている（図２、図３参照）。

【００５２】さらに、前記アウターケース７１の右側側
面部には、保温媒体の量を確認するためのゲージ装置４
６の接続孔７１ｃ，７１ｄが付設されており、当該ゲー
ジ装置の下部には、ドレンバルブ５１を備えるドレン配
管２９が接続されている。

【００５３】○バイパス給油配管図２に示すように、オイルバイパス弁１１とオイル濾過
装置Ｆとの間における給油配管Ｌ４には、バイパス給油
配管２０，２１’，２２〜２４が接続されている。バイ
パス給油配管２０，２１’には、上流側から水分離器Ｄ
と、流量調整弁４１（開閉弁）が設けられており、当該
流量調整弁４１に接続されているバイパス配管２１’
は、低圧オイル濾過装置Ｔにおける保温媒体供給口７１
ａに接続されている。また、保温媒体排出口７１ｂに接
続されているバイパス給油配管２２は、減圧弁４２及び
流量調整弁４３を介して、オイル供給口７４ａに接続さ
れており、オイル排出口７４ｂと接続されているバイパ
ス給油配管２３は逆止弁４４に導かれている。さらに、
逆止弁４４の下流側におけるバイパス給油配管２４の出
口は吸気配管８と接続されており、圧縮機本体Ｃにオイ
ルを給油可能となっている。これにより、バイパス給油
配管２０，２１’内のオイルを、低圧オイル濾過装置Ｔ
における流通空間部８１に供給し、その後、当該低圧オ
イル濾過装置Ｔの濾過体９０に供給することができるよ
うに配管されている。なお、水分離器Ｄには、ドレンバ
ルブ４８を備えるドレン配管２６と、分離された水量を
計測するためのゲージ装置４５が付設されている。

【００５４】前記バイパス給油配管２４は、圧縮機本体
Ｃの吸気口Ｃ１に接続されている。また、減圧弁４２
は、低圧オイル濾過装置Ｔの濾過体９０に供給されるオ
イルを低圧にするために設けるものであり、水分離器Ｄ
の直後のバイパス給油配管２１に設けるものであっても
よい。

【００５５】（作用）本発明の作用は以下の通りであ
る。

【００５６】○バイパス給油配管主オイル供給回路における給油配管Ｌ４を流れるオイル
の一部はバイパス給油配管２０に分岐され、まず、水分
離器Ｄに供給される。水分離器Ｄに供給されたオイル
は、オイルと水との比重差により分離され、水分は底部
に滞留し、オイル分のみが流量調整弁４１を介して整流
された後、低圧オイル濾過装置Ｔの保温媒体供給口７１
ａから流通空間部８１に供給される。

【００５７】流通空間部８１に供給された高圧のオイル
は保温媒体排出口７１ｂから排出され、減圧弁４２に導
入することにより低圧に減圧される。そして、流量調整
弁４３を介して整流された後、低圧オイル濾過装置Ｔの
オイル供給口７４ａに供給される。供給されたオイル
は、インナーケース７２の内壁面と濾過体９０のカート
リッジケース９１との間に形成されているオイル供給路
８２を上昇し、上部貫通孔９１ａを通って、濾過体９０
の内部に導油される。そして、オイル流通路９４を流下
しながら、積層された濾紙の層間隙を通過することによ
り不純物等が濾過され、オイル排出路９５内に排出され
た後に、オイル排出口７４ｂから低圧オイル濾過装置Ｔ
の外部に導油される。その後、清浄化されたオイルは、
バイパス給油配管２３，２４及び吸気配管８を通して、
圧縮機本体Ｃに供給され、圧縮熱の冷却等、所定の役割
を果たすことになる。

【００５８】このように、低圧オイル濾過装置Ｔを構成
する濾過体９０の周囲に保温媒体の流通空間部８１を形
成し、当該流通空間部８１に保温媒体として、低圧オイ
ル濾過装置Ｔに供給する前のオイルを供給することによ
り、濾過体９０を外部から保温することが可能になるた
め、濾過すべき濾過体９０内部のオイルの温度低下を防
止することができる。そのため、簡易な配管によりオイ
ルの温度低下を防止することができることから、低温時
のオイル粘度の上昇を防ぎ、濾過効率を向上させること
ができる。

【００５９】［第３実施形態］本発明の第３実施形態
は、第２実施形態の圧縮機の給油構造と比較して、低圧
オイル濾過装置Ｔへの保温媒体の供給方法、及び、バイ
パス給油配管２０，２１’’，２３，２４の構成が異な
るものである。

【００６０】○バイパス給油配管図４に示すように、オイルバイパス弁１１とオイル濾過
装置Ｆとの間における給油配管Ｌ４には、バイパス給油
配管２０，２１’’，２３，２４が接続されている。前
記バイパス給油配管２０，２１’’，２３，２４の出口
は吸気配管８と接続されており、圧縮機本体Ｃの吸気口
Ｃ１と連通している。バイパス給油配管２０，２
１’’，２３，２４には、上流側から水分離器Ｄと、減
圧弁４２と、流量調整弁４３と、低圧オイル濾過装置Ｔ
と、逆止弁４４とが設けられている。低圧オイル濾過装
置Ｔにおけるオイル供給口７４ａは、流量調整弁４３の
下流側のバイパス給油配管２１’’が接続されており、
また、オイル排出口７４ｂは、バイパス給油配管２３に
接続されている。

【００６１】低圧オイル濾過装置Ｔにおける保温媒体供
給口７１ａは、オイルチャンバＯとオイルクーラＫとの
間における給油配管Ｌ１の分岐配管である保温媒体供給
配管６０に接続されている。また、保温媒体排出口７１
ｂは保温媒体排出配管６１に接続されており、当該保温
媒体排出配管６１は、オイルバイパス弁１１とバイパス
給油配管２０の分岐点との間の給油配管Ｌ４に接続され
ている。これにより、再度、給油配管Ｌ４内にオイルを
返送することができるように配管されており、オイルチ
ャンバＯからオイルクーラＫに供給される高温のオイル
の一部を、流通空間部８１に供給することができるよう
になっている。

【００６２】（作用）前記に示すように、オイルクーラ
Ｋにより冷却されていない、当該オイルクーラＫの上流
側における給油配管Ｌ１内の高温であるオイルを保温媒
体として使用することにより、第１実施形態の給油構造
と比較して、さらに、保温効果を高めることができるの
で、濾過効率を向上させることができる。

【００６３】［第４実施形態］続いて、本発明の第４実
施形態について、図５を参照して説明する。なお、便宜
上、図５においては、図中の上部に記載されている圧縮
機本体Ｃを駆動するためのエンジンＥを、図中の中央部
に別に表示している。

【００６４】本発明の第４実施形態は、第３実施形態の
圧縮機の給油構造と比較して、低圧オイル濾過装置Ｔへ
の保温媒体の供給方法が異なるものである。低圧オイル
濾過装置Ｔにおける保温媒体の供給口７１ａは、エンジ
ンＥの冷却水出口Ｅ１に接続されている、流量調整弁４
１を有する温水供給管６５に接続され、保温媒体排出口
７１ｂに接続されている温水排出管６６を通してエンジ
ンＥの冷却水戻口Ｅ２に接続されている。これにより、
エンジンＥの冷却水を流通空間部８１に供給可能となる
ように配管されている。

【００６５】（作用）前記に示すように、エンジンＥの
冷却水を保温媒体として使用することによっても、低温
時におけるオイルの粘度上昇を効果的に防止し、濾過効
率を向上させることができる。

【００６６】以上、本発明について、好適な実施形態の
一例を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態に限
られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を
逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能である。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、高圧オイルを循環させ
ている圧縮機において、循環用ポンプを使用することな
く、また、オイルチャンバを改造することなく、濾過特
性の優れた低圧オイル濾過装置を、圧縮機の運転中、常
時、効率よく安定的に使用することができるようにな
る。そのため、簡易な構造で、オイルの濾過効率を向上
させることが可能となり、オイルの劣化を低減させ、オ
イルの交換サイクルの延長を図ることが可能となり、産
業廃棄物となる廃油量の削減を行うことができる。ま
た、低圧オイル濾過装置に流通空間部を設けて、当該流
通空間部に保温媒体を供給することにより、保温媒体で
濾過体を保温して、低温時のオイル粘度を上昇させるこ
とが可能となる。そのため、オイルの流動の悪化を防止
することができ、簡易な構造で安定的な濾過特性を発揮
させることが可能となるため、低圧オイル濾過装置にお
いて、濾過効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧縮機の給油構造（第１実施形態）を
示す配管系統図である。

【図２】本発明の圧縮機の給油構造（第２実施形態）を
示す配管系統図である。

【図３】低圧オイル濾過装置を示す側断面図である。

【図４】本発明の圧縮機の給油構造（第３実施形態）を
示す配管系統図である。

【図５】本発明の圧縮機の給油構造（第４実施形態）を
示す配管系統図である。

【図６】従来の圧縮機における給油構造を示す配管系統
図である。

【図７】従来の圧縮機における他の給油構造を示す配管
系統図である。

【符号の説明】

ＥエンジンＣ圧縮機本体Ｃ１吸気口ＯオイルチャンバＳセパレータＫオイルクーラＡエアクリーナＦオイル濾過装置Ｔ，ＴＴ低圧オイル濾過装置Ｄ水分離器Ｌ１〜Ｌ６給油配管（オイル供給配管）２０〜２５バイパス給油配管２１’，２１’’ バイパス給油配管３０空気抜き配管４１流量調整弁４２減圧弁４３流量調整弁４４逆止弁６０保温媒体供給配管６１保温媒体排出配管６５温水供給管６６温水排出管７１，１７１アウターケース７１ａ保温媒体供給口７１ｂ保温媒体排出口７２インナーケース７４ａ，１７１ａオイル供給口７４ｂ，１７１ｂオイル排出口８１流通空間部８２，１８２オイル供給路９０，１９０濾過体９１，１９１カートリッジケース９２，１９２濾過材９４，１９４オイル流通路９５，１９５オイル排出路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｎ 39/06 Ｆ１６Ｎ 39/06 (72)発明者住本守央神奈川県横浜市港南区港南台一丁目４番13 号株式会社住本科学研究所内Ｆターム(参考） 3E083 AA20 3H003 AA05 AB07 AC02 BD05 BE08 BG04 CD06 3H029 AA03 AA17 AA21 AB02 BB12 BB37 CC02 CC09 CC12 CC22 CC26 CC33 CC43 CC48

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オイルチャンバと圧縮機本体との間で冷
却用オイルを循環させており、前記オイルチャンバから
前記圧縮機本体に向かって流れるオイル供給配管にオイ
ル濾過装置を備える油冷式圧縮機の給油構造において、水分離器と、減圧弁と、低圧オイル濾過装置とを備える
バイパス給油配管の入口を前記オイル濾過装置の上流側
における前記オイル供給配管に接続し、前記バイパス給油配管の出口を、前記圧縮機本体の吸気
口又は、前記圧縮機本体の低圧部に接続するとともに、前記オイル供給配管を流れる前記冷却用オイルの一部を
前記バイパス給油配管に分岐させ、前記減圧弁により減
圧された前記冷却用オイルを前記低圧オイル濾過装置に
供給することを特徴とする油冷式圧縮機の給油構造。
【請求項２】前記低圧オイル濾過装置は、濾過体の周
囲に保温媒体の流通空間部が形成されており、前記流通空間部に前記保温媒体が供給可能であることを
特徴とする請求項１に記載の油冷式圧縮機の給油構造。
【請求項３】前記オイルチャンバと前記圧縮機本体と
の間で循環している前記冷却用オイルを、前記保温媒体
として使用したことを特徴とする請求項２に記載の油冷
式圧縮機の給油構造。
【請求項４】前記オイル供給配管はオイルクーラを備
え、前記オイルクーラの上流側における前記オイル供給配管
内の冷却用オイルを、前記保温媒体として使用したこと
を特徴とする請求項３に記載の油冷式圧縮機の給油構
造。
【請求項５】前記油冷式圧縮機は駆動源としてのエン
ジンを備え、前記エンジンの冷却水を前記保温媒体として使用したこ
とを特徴とする請求項２に記載の油冷式圧縮機の給油構
造。
【請求項６】逆止弁と、オリフィスとを備える空気抜
き配管の入口を前記低圧オイル濾過装置に接続するとと
もに、前記空気抜き配管の出口を、前記低圧オイル濾過装置の
下流側における前記バイパス給油配管に接続することを
特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載
の油冷式圧縮機の給油構造。