JP2002138980A - スクリュー圧縮機 - Google Patents
スクリュー圧縮機Info
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- Y10S418/00—Rotary expansible chamber devices
- Y10S418/01—Non-working fluid separation
Abstract
で低価格となるスクリュー圧縮機を得る。 【解決手段】冷媒ガスが吐出通路15を介して吐出され
る吐出空間4及び吐出ポート5を有する吐出ケーシング
3と、吐出空間4の下部に設けられた油溜り19と、油
溜り19から軸受に連通された給油通路と、を備えたス
クリュー圧縮機において、吐出ケーシング3に円筒形状
となるように形成された吐出空間4と、円筒形状に対し
ての同芯状に配置された管状の吐出ポート5と、を備
え、吐出通路15は、円筒形状とされた吐出空間4の内
壁に冷媒ガスが添って流れるように開口され、吐出ポー
ト5は、吐出空間4の円筒形状部分まで挿入する。
Description
係り、特に、簡単な構造で圧縮機の油上り量(圧縮機外
への油の流出量)を低減するのに好適なスクリュー圧縮
機に関する。
る油を分離回収する為に、圧縮機の吐出ガスを油タンク
上部に設けたサイクロン式油分離室に導き遠心力を利用
して油を分離し、次に油捕集室にて微少なオイルミスト
を分離することが知られ、例えば特開平7−24339
1号公報に記載されている。
は、遠心分離式の油分離器であるため、分離器内の旋回
流によって一度分離した油が再び持ち去られるいわゆる
再飛散現象が生じる。また、分離効率は遠心力に比例す
るので旋回流速度が大きければ大きいほど理論的には分
離効率は高くなるが反して再飛散による持ち去り量が増
えるというジレンマがあった。さらに、微少なオイルミ
ストは質量が小さいので遠心力が小さく、分離しきれ
ず、そのため油捕集室のような捕集手段を別途設ける必
要があった。
油の流出量)を低減し、構造が簡単で低価格となるスク
リュー圧縮機を提供することにある。
に、本発明は、互いに噛み合う雄ロータ、雌ロータ、軸
受、電動機を収納したケーシングと、冷媒ガスが吐出通
路を介して吐出される吐出空間及び吐出ポートを有する
吐出ケーシングと、吐出空間の下部に設けられた油溜り
と、該油溜りから前記軸受に連通された油通路と、を備
えたスクリュー圧縮機において、吐出ケーシングに円筒
形状となるように形成された吐出空間と、円筒形状に対
して同芯状に配置された管状の吐出ポートと、を備え、
吐出通路は、円筒形状とされた吐出空間の内壁に冷媒ガ
スが添って流れるように開口され、吐出ポートは、吐出
空間の円筒形状部分まで挿入されているものである。
は冷媒ガスが吐出空間の内壁添って流れるように開口さ
れているので、吐出通路から吐出された冷媒ガスは吐出
ケーシングに形成された吐出空間で旋回し、冷媒ガスに
含まれる油は遠心力により外側へ分離される。そして、
吐出ポートは吐出空間の円筒形状部分まで挿入されてい
るので、分離された油は管状の吐出ポートの内側に流出
しない。よって、分離された油は再び持ち去られること
がなくなり、圧縮機外への油の流出量を低減することが
できる。また、吐出空間は吐出ケーシングに形成される
ので、構造が簡単で低価格、かつ小型化に適したものと
することができる。
壁と記吐出ポートとの間に孔が複数空けられた多孔板部
材が取付けられたことが望ましい。
内壁にショットブラスト処理が施されたことが望まし
い。
吐出通路から金網を介して吐出ポートへ吐出されること
が望ましい。
吐出通路から百メッシュ程度のワイヤメッシュパッドを
介して吐出ポートへ吐出されることが望ましい。
吐出ポートの間にグラスウールを介在させたことが望ま
しい。
内壁にスパイラル溝を設けたことが望ましい。
内側に上面から下面に向かって小径となるような斜面が
形成された円環を配置したことが望ましい。
タ、雌ロータ、軸受、電動機を収納したケーシングと、
冷媒ガスが吐出通路から吐出ケーシング、吐出ポートを
介して外部へ吐出されるスクリュー圧縮機において、冷
媒ガスは、吐出通路から円筒形状とされた吐出ケーシン
グの内壁に添うように流出して旋回し、円筒形状部分ま
で挿入された管状の吐出ポートを通って吐出されるもの
である。
参照して説明する。図1は、本発明による一実施例を示
すスクリュー圧縮機の断面構造図を示す。図2は図1の
吐出空間部の詳細を示し、図で(a)は図1のA−A断
面、(b)は(a)のB−B断面である。
からなるスクリューロータ6、ころ軸受10、11、1
2、及び玉軸受13などの軸受、電動機7を収納したケ
ーシング1、吸入口8を有するモータカーバ2、吐出ケ
ーシング3、及び吐出口14を有している。
及びガスを円筒状ボア16に導入する吸入ポート9が形
成され、円筒状ボア16に、ころ軸受10、11、1
2、及び玉軸受13で回転可能に支えられた雄雌一対の
スクリューロータ6が互いに噛み合わせて収納され、雄
または雌ロータいずれか一方の軸は電動機7に直結され
ている。
6と吐出ケーシング3に形成された吐出空間4を連通し
ている。吐出ケーシング3はボルト等の手段によりケー
シング1に固定されている。吐出ケーシング3の一端に
は、ころ軸受12及び玉軸受13を収納する軸受室17
を閉止する遮蔽板18が取り付けられている。吐出ケー
シング3の下部には油溜り19が設けられ、油溜り19
から各軸受部には給油通路が連通している。
は、円筒形状で、図2に示すように円筒が縦置きとなる
ように設けられている。したがって、吐出空間4の断面
形状は円形、又は円に近い形状であり、それと同芯にな
るように管状の吐出ポート5が配置され、管状の部分は
吐出空間4の円筒形状部分まで、図では円筒形状部分の
縦長さの約半分、縦方向のほぼ中央位置まで挿入されて
いる。
モータカーバ2に設けられた吸入口8から吸入された低
温、低圧の冷媒ガスは、電動機7とケーシング1の間に
設けられたガス通路及び、ステータ、モータロータ間エ
アギャップを通過し、モータ7を冷却した後、ケーシン
グ1に形成された吸入ポート9から雄、雌のスクリュー
ロータの噛み合い歯面とケーシング1により形成される
圧縮室に吸入される。その後、冷媒ガスは、電動機7に
連結された雄ロータ6の回転と共に雄、雌のスクリュー
ロータの噛み合い歯面と、ケーシング1により形成され
る圧縮室に密閉され、圧縮室の縮小により徐々に圧縮さ
れ、高温、高圧のガスとなって、吐出通路15を通り、
吐出空間4内へ吐出される。
たりの吐出量の15〜20%の容積を有すれば良く、十
分な油分離効果を得ることができる。なお、この割合は
圧縮機の運転条件、冷媒、油の種類などにより適宜調整
することが良い。圧縮時に雄、雌のスクリューロータに
作用する圧縮反力の内、ラジアル荷重をころ軸受10、
11、12により支持し、スラスト荷重を玉軸受13に
より支持する。
4内下部に設けられているので、高圧となった油溜り1
9から油通路を通り差圧により給油され、圧縮ガスと共
に吐出空間4内へ吐出される。吐出空間4の内側には円
筒状の多孔板部材20が同芯状に取り付けられており、
吐出空間4は多孔板部材20により内側空間42と外側
空間41に分けられ、多孔板部材20に設けられた複数
の孔によって連通される。多孔板部材20は、その周辺
に多数の孔が空いていることが良く、例えばパンチング
メタルを利用できる。吐出ガスと油の混合体は孔を通り
外側空間41に吐出される。
接線方向に開口されており、ガスと油の混合体は内壁に
添うように吐出される。その後、円筒形の内壁に添って
旋回流が発達し、冷媒ガスに含まれる油は遠心力により
外側に飛ばされ内壁に吸着されることにより冷媒ガスよ
り分離される。
た油を再び持ち去る、いわゆる再飛散を生じさせるが、
多孔板部材20により油は内側空間42に流出せず外側
空間41に留まる。そして油は吐出空間4内の旋回流に
よって再び遠心分離される。油分離後の圧縮冷媒ガスは
多孔板部材20の孔を通り内側空間42に流れ吐出ポー
ト5を通って圧縮機外に吐出される。分離された油は内
壁を伝わって吐出空間4下部に設けられた油溜り19に
溜められる。
ュかそれ以上の細かいワイヤメッシュ21の両側を数メ
ッシュ程度の金網22で挟み込み吐出空間4内に設置す
れば、より効果的である。また、図4に示す如くメッシ
ュワイヤパッド23を数メッシュ程度の金網22で挟み
込み吐出空間4の内側に設ければ、より一層効果的であ
り、コンパクト化にも有利である。
吐出空間4の内壁にショットブラスト処理が施されてい
る。旋回流によって遠心分離された油は壁面に付着され
るが、ショットブラスト処理による微細な孔、傷により
その捕集力、吸着力が増し、冷媒ガスの流れにより再び
壁面から剥されることない。よって、油は、壁面を伝わ
り油溜り19に流下していく。
す如く吐出空間4の内壁に百メッシュ程度かそれ以上の
細かい金網(ワイヤメッシュ)21を張ることが良く、こ
のメッシュにより油滴、油膜の吸着力が増加し旋回流に
持ち去られるのを防ぐことができる。また、グラスウー
ルを同様に内壁に張ることも良く、交換が容易となり、
交換回数を増やしても低価格化に適する。
例では吐出空間4の内壁にスパイラル溝24が形成され
ている。スパイラル溝24は壁面の旋回流の流れ方向に
対して下向きに捩じられている。遠心分離された油は壁
面に付着し旋回流により壁面上を円周方向に流れながら
流下する。油滴、油膜となった油は、スパイラル溝24
に到達し、流下速度が増して効率よく油溜めに回収され
る。また、油は溝24内にまとめて補足され、壁面全体
となるように広く分布しない。よって、油の再飛散が回
避される。さらに、スパイラル溝24の代わりに縦方向
の溝を形成しても同様な効果が得られ、加工は簡単とな
る。さらに、スパイラル溝24、縦方向の溝を図1〜6
に示したものと適宜組み合わせることが望ましい。
例では吐出空間4の内壁に円環状の部材25を取り付け
ている。円環部材25は上面から下面に向かって小径と
なるような斜面が形成されている。
上方に向かって最終的に流れるので上向きの速度成分が
発生し、円環部材25により上方向のガス流速成分が壁
面に付着した油を再び持ち去ろうとしても、円環部材2
5の斜面により油を捕捉することができる。
並列に取り付ければ、一層効果がある。また、斜面を有
した円環部材25の代わりに旋回流の方向に対して下方
となるようなねじり方向を有するスパイラル部材を取り
付けることも良く、油の補足をより確実なものにするこ
とができる。
機に一体化された吐出空間4について述べたが、別置き
の油分離器、油タンクなどの容器に実施すれば同様な効
果を期待できる。
再飛散を効果的に押さえ、油上り量を低減し、構造が簡
単で低価格となるスクリュー圧縮機を得ることができ
る。
面図。
(a)及び縦断面図(b)。
図(a)及び縦断面図(b)。
横断面図(a)及び縦断面図(b)。
横断面図(a)及び縦断面図(b)。
横断面図(a)及び縦断面図(b)。
横断面図(a)及び縦断面図(b)。
グ、4…吐出空間、5…吐出ポート、6…スクリューロ
ータ、7…電動機、8…吸入口、9…吸入ポート、14
…吐出口、15…吐出通路、19…油溜り、20…多孔
板部材、21…ワイヤメッシュ、22…金網、23…メ
ッシュワイヤパッド、24…スパイラル溝、25…円環
部材。
Claims (9)
- 【請求項1】互いに噛み合う雄ロータ、雌ロータ、軸
受、電動機を収納したケーシングと、冷媒ガスが吐出通
路を介して吐出される吐出空間及び吐出ポートを有する
吐出ケーシングと、前記吐出空間の下部に設けられた油
溜りと、該油溜りから前記軸受に連通された給油通路
と、を備えたスクリュー圧縮機において、 前記吐出ケーシングに円筒形状となるように形成された
前記吐出空間と、 前記円筒形状に対して同芯状に配置された管状の前記吐
出ポートと、 を備え、前記吐出通路は、円筒形状とされた前記吐出空
間の内壁に冷媒ガスが添って流れるように開口され、前
記吐出ポートは、前記吐出空間の円筒形状部分まで挿入
されていることを特徴とするスクリュー圧縮機。 - 【請求項2】請求項1に記載のものにおいて、前記吐出
空間の内壁と前記吐出ポートとの間に孔が複数空けられ
た多孔板部材が取付けられたことを特徴とするスクリュ
ー圧縮機。 - 【請求項3】請求項1に記載のものにおいて、前記吐出
空間の内壁にショットブラスト処理が施されたことを特
徴とするスクリュー圧縮機。 - 【請求項4】請求項1に記載のものにおいて、冷媒ガス
は前記吐出通路から金網を介して前記吐出ポートへ吐出
されることを特徴とするスクリュー圧縮機。 - 【請求項5】請求項1に記載のものにおいて、冷媒ガス
は前記吐出通路から百メッシュ程度のワイヤメッシュパ
ッドを介して前記吐出ポートへ吐出されることを特徴と
するスクリュー圧縮機。 - 【請求項6】請求項1に記載のものにおいて、前記吐出
通路と前記吐出ポートの間にグラスウールを介在させた
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 - 【請求項7】請求項1に記載のものにおいて、前記吐出
空間の内壁にスパイラル溝を設けたことを特徴とするス
クリュー圧縮機。 - 【請求項8】請求項1に記載のものにおいて、前記吐出
空間の内側に上面から下面に向かって小径となるような
斜面が形成された円環を配置したことを特徴とするスク
リュー圧縮機。 - 【請求項9】互いに噛み合う雄ロータ、雌ロータ、軸
受、電動機を収納したケーシングと、冷媒ガスが吐出通
路から吐出ケーシング、吐出ポートを介して外部へ吐出
されるスクリュー圧縮機において、 前記冷媒ガスは、前記吐出通路から円筒形状とされた前
記吐出ケーシングの内壁に添うように流出して旋回し、
円筒形状部分まで挿入された管状の前記吐出ポートを通
って吐出されることを特徴とするスクリュー圧縮機。
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