JP2010285973A - スクリュー圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スクリュー圧縮機のケーシング内では、スクリューロータ(40)の側方にスライドバルブ(70)が配置される。ケーシングには、流体室(23)を低圧空間に連通させるためのバイパス通路(33)が形成される。スライドバルブ(70)がスライドすると、円筒壁(30)の内周面(35)におけるバイパス通路(33)の開口部(34)の大きさが変化し、スクリュー圧縮機の運転容量が変化する。スライドバルブ(70)において、その先端面(P2)は、スクリューロータ(40)の螺旋溝(41)の伸長方向に沿うように傾斜している。また、スライドバルブ(70)の先端面(P2)と対向する円筒壁(30)のシート面(P1)は、スライドバルブ(70)の先端面(P2)と平行になっている。
【選択図】図7
Description
先ず、スクリュー圧縮機(1)の全体的な運転動作について、図8を参照しながら説明する。
上述したように、スライドバルブ(70)の先端面(P2)が円筒壁(30)のシート面(P1)から離れた状態では、円筒壁(30)の内周面(35)にバイパス通路(33)の開口部(34)が現れる。一方、スクリューロータ(40)の回転中には、スクリューロータ(40)の螺旋溝(41)がスクリューロータ(40)の周方向へ移動してゆく。そして、流体室(23)内の冷媒は、バイパス通路(33)の開口部(34)のうち螺旋溝(41)とオーバーラップしている部分を通ってバイパス通路(33)へ流出してゆく。
本実施形態では、スライドバルブ(70)の先端面(P2)がスクリューロータ(40)に形成された螺旋溝(41)の伸長方向に沿うように傾斜しているため、円筒壁(30)の内周面(35)におけるバイパス通路(33)の開口部(34)も、スクリューロータ(40)に形成された螺旋溝(41)の伸長方向に沿うように傾斜した形状となる。このため、円筒壁(30)の内周面(35)におけるバイパス通路(33)の開口部(34)のうち螺旋溝(41)と重複する部分の面積(即ち、実バイパス面積)を拡大させることができ、流体室(23)内の冷媒がバイパス通路(33)へ流出する際の圧力損失を低減することができる。従って、本実施形態によれば、流体室(23)内の冷媒をバイパス通路(33)へ押し出すために必要な動力を削減することができ、円筒壁(30)の内周面(35)にバイパス通路(33)が開口している状態(即ち、スクリュー圧縮機(1)の運転容量が最大値未満に設定されている状態)におけるスクリュー圧縮機(1)の運転効率を向上させることができる。
図15に示すように、本実施形態において、スライドバルブ(70)のスクリュー側縁部(73)は、スクリューロータ(40)の周方向シール面(45)の前縁(46)と平行な形状に形成されていてもよい。同図(B)に示すように、本変形例において、流体室(23a)がバイパス通路(33)から遮断された時点では、スライドバルブ(70)のスクリュー側縁部(73)の全体が、流体室(23a)の後方に位置する周方向シール面(45b)の前縁(46b)と重なり合う。
図17,図18に示すように、本実施形態において、スライドバルブ(70)のスクリュー側縁部(73)の形状は、その伸長方向とスクリューロータ(40)の周方向(即ち、スクリューロータ(40)の回転方向)のなす角度が図7に示す場合よりも若干小さくなる形状であってもよい。図17及び図18の何れに示すものにおいても、円筒壁(30)のスクリュー側縁部(13)は、スライドバルブ(70)のスクリュー側縁部(73)と平行になっている。
図19,図20に示すように、本実施形態において、スライドバルブ(70)のスクリュー側縁部(73)の形状は、その伸長方向とスクリューロータ(40)の周方向(即ち、スクリューロータ(40)の回転方向)のなす角度が図7に示す場合よりも若干大きくなる形状であってもよい。図19及び図20の何れに示すものにおいても、円筒壁(30)のスクリュー側縁部(13)は、スライドバルブ(70)のスクリュー側縁部(73)と平行になっている。
上記実施形態は、シングルスクリュー圧縮機に本発明を適用したものであるが、ツインスクリュー圧縮機(いわゆるリショルム圧縮機)に本発明を適用してもよい。
10 ケーシング
23 流体室
30 円筒壁(シリンダ部)
33 バイパス通路
34 開口部
35 内周面
40 スクリューロータ
41 螺旋溝
45 周方向シール面
46 前縁
50 ゲートロータ
51 ゲート
70 スライドバルブ
73 スクリュー側縁部
P2 先端面
S1 低圧空間
Claims (4)
- 流体室(23)を形成する複数の螺旋溝(41)が形成されたスクリューロータ(40)と、
上記スクリューロータ(40)が挿入されるシリンダ部(30)を有するケーシング(10)と、
上記ケーシング(10)内に形成されて圧縮前の低圧流体が流入する低圧空間(S1)と、
上記シリンダ部(30)の内周面(35)に開口して上記流体室(23)を上記低圧空間(S1)に連通させるバイパス通路(33)と、
上記スクリューロータ(40)の軸方向へスライドすることによって上記シリンダ部(30)の内周面(35)における上記バイパス通路(33)の開口面積を変化させるスライドバルブ(70)とを備えるスクリュー圧縮機であって、
上記スライドバルブ(70)では、上記バイパス通路(33)に臨む先端面(P2)が上記螺旋溝(41)の伸長方向に沿うように傾斜している
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 - 請求項1において、
上記スクリューロータ(40)の外周面(49)のうち隣接する二つの螺旋溝(41)に挟まれた部分が、上記シリンダ部(30)の内周面(35)と摺接して隣接する二つの螺旋溝(41)の間をシールする周方向シール面(45)となり、
上記周方向シール面(45)の周縁のうち上記スクリューロータ(40)の回転方向の前方に位置する部分が、該周方向シール面(45)の前縁(46)となり、
上記スライドバルブ(70)の先端面(P2)の周縁部のうち上記スクリューロータ(40)に隣接する部分がスクリュー側縁部(73)となり、
上記スライドバルブ(70)のスクリュー側縁部(73)が、上記スクリューロータ(40)の周方向シール面(45)の前縁(46)と平行になっている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 - 請求項1において、
上記スクリューロータ(40)の外周面(49)のうち隣接する二つの螺旋溝(41)に挟まれた部分が、上記シリンダ部(30)の内周面(35)と摺接して隣接する二つの螺旋溝(41)の間をシールする周方向シール面(45)となり、
上記スライドバルブ(70)の先端面(P2)の周縁部のうち上記スクリューロータ(40)に隣接する部分がスクリュー側縁部(73)となっており、
上記スライドバルブ(70)のスクリュー側縁部(73)は、その全体が同時に上記周方向シール面(45)と重複可能な形状になっている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 - 請求項1,2又は3において、
上記スクリューロータ(40)の螺旋溝(41)と噛み合わされる複数のゲート(51)が放射状に形成されたゲートロータ(50)を備える一方、
上記シリンダ部(30)の内周面(35)における上記バイパス通路(33)の開口部(34)の全体が、上記ゲート(51)によって上記低圧空間(S1)から仕切られた流体室(23)に対して、上記スクリューロータ(40)が所定の角度だけ回転する間に亘って開口する
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
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