JP2011027113A - Screw compressor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a screw compressor capable of adopting a motor with a relatively low rotational speed while suppressing an increase in a diameter of a gear, and thus, reducing costs. <P>SOLUTION: The screw compressor includes pinion gears 12, 14 arranged in a male rotor 2a of a low pressure stage compressor body 2 and a male rotor 3a of a high pressure stage compressor body 3, respectively, a bull gear 10 arranged at a rotary shaft 4a of a motor 4, an intermediate shaft 16 supported so as to be turnable and having a pinion gear 19 meshed with the bull gear 10 and a bull gear 20 meshed with the pinion gears 12, 14, a gear casing 5, a first cooling device 23 cooling compressed air from the low pressure stage compressor body 2, and a second cooling device 24 cooling compressed air from the high pressure stage compressor body 3. The motor 4, the gear casing 5, the low pressure stage compressor body 2, and the high pressure stage compressor body 3 are arranged in the central part of a compressor unit, and the first cooling device 23 and the second cooling device 24 are arranged at one side and at the other side in the longitudinal width direction of the compressor unit. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、スクリュー圧縮機に係わり、特に大容量型の圧縮空気を生成するスクリュー圧縮機に関する。   The present invention relates to a screw compressor, and more particularly to a screw compressor that generates large-capacity compressed air.

スクリュー圧縮機は、回転軸が平行でかつ螺旋状の歯が噛み合うように回転する雄ロータ及び雌ロータと、これら雄ロータ及び雌ロータを収納するケーシングとを備えており、雄ロータ及び雌ロータの歯溝とケーシングの内壁とで複数の圧縮作動室が形成されている。これら圧縮作動室は、雄ロータ及び雌ロータの回転に伴って軸方向に移動しながら、その容積が減少されて空気を圧縮するようになっている。   The screw compressor includes a male rotor and a female rotor that rotate so that their rotational axes are parallel and mesh with helical teeth, and a casing that houses these male and female rotors. A plurality of compression working chambers are formed by the tooth gap and the inner wall of the casing. While these compression working chambers move in the axial direction along with the rotation of the male rotor and the female rotor, their volumes are reduced to compress the air.

そして従来、例えば二段式のスクリュー圧縮機として、低圧段圧縮機本体と、この低圧段圧縮機本体からの圧縮空気を冷却するインタークーラと、このインタークーラで冷却した圧縮空気をさらに圧縮する高圧段圧縮機本体と、この高圧段圧縮機本体からの圧縮空気を冷却するアフタークーラとを備えた構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。この従来技術では、低圧段圧縮機本体及び高圧段圧縮機本体のロータ軸(雄ロータ及び雌ロータのうちいずれか一方)にピニオンギヤがそれぞれ取り付けられており、それらピニオンギヤはモータ(電動機)の回転軸に取り付けたブルギヤとそれぞれ噛み合うようになっている。そして、モータの駆動に伴い、モータの回転動力がブルギヤ及びピニオンギヤを介し増速されて伝達され、低圧段圧縮機本体及び高圧段圧縮機本体がそれぞれ駆動するようになっている。   Conventionally, for example, as a two-stage screw compressor, a low-pressure stage compressor body, an intercooler that cools the compressed air from the low-pressure stage compressor body, and a high-pressure that further compresses the compressed air cooled by the intercooler The structure provided with the stage compressor main body and the aftercooler which cools the compressed air from this high pressure stage compressor main body is disclosed (for example, refer patent document 1). In this prior art, pinion gears are respectively attached to the rotor shafts (one of the male rotor and the female rotor) of the low-pressure stage compressor body and the high-pressure stage compressor body, and these pinion gears are the rotation shafts of the motor (electric motor). It is designed to mesh with the bull gears attached to each. As the motor is driven, the rotational power of the motor is increased and transmitted through the bull gear and the pinion gear, so that the low-pressure stage compressor body and the high-pressure stage compressor body are driven.

特開2002−155879号公報JP 2002-155879 A

しかしながら、上記従来技術には以下のような改善の余地があった。
すなわち、上記従来技術においては、モータ側のブルギヤの噛合いピッチ径と圧縮機本体側のピニオンギヤの噛合いピッチ径との比によって増速比が決まり、この増速比に応じてモータの回転動力が1段階で増速されて伝達され、低圧段圧縮機本体及び高圧段圧縮機本体をそれぞれ駆動するようになっている。そのため、例えば出力数百kwの大容量型の圧縮機ユニットにおいては、所定の増速比を得るために圧縮機本体側のピニオンギヤに対応してモータ側のブルギヤを大径化するか、若しくは、増速比を小さくしてモータの回転速度を高める必要があった。そして、ギヤを大径化する場合には、製造設備上の問題(例えば工作機械の加工範囲の限界等)から製造困難となる場合があった。その結果、ギヤまたはモータのコストが増大していた。
However, the above prior art has room for improvement as follows.
That is, in the above prior art, the speed increase ratio is determined by the ratio of the meshing pitch diameter of the bull gear on the motor side and the meshing pitch diameter of the pinion gear on the compressor body side, and the rotational power of the motor is determined according to this speed ratio. Are increased in speed in one stage and transmitted to drive the low-pressure compressor main body and the high-pressure compressor main body, respectively. Therefore, for example, in a large-capacity compressor unit with an output of several hundred kw, the diameter of the bull gear on the motor side is increased corresponding to the pinion gear on the compressor body side in order to obtain a predetermined speed increase ratio, or It was necessary to reduce the speed increasing ratio and increase the rotation speed of the motor. When the diameter of the gear is increased, it may be difficult to manufacture due to a problem in manufacturing equipment (for example, the limit of the processing range of a machine tool). As a result, the cost of the gear or motor has increased.

本発明の目的は、ギヤの大径化を抑制しつつ、回転速度の比較的低いモータとすることができ、これによってコスト低減を図ることができるスクリュー圧縮機を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a screw compressor that can be a motor having a relatively low rotation speed while suppressing an increase in the diameter of a gear, and thereby can reduce costs.

(1)上記目的を達成するために、本発明は、低圧段圧縮機本体と、この低圧段圧縮機本体で圧縮した圧縮空気をさらに圧縮する高圧段圧縮機本体と、前記低圧段圧縮機本体及び前記高圧段圧縮機本体のロータ軸にそれぞれ設けた複数のロータ側ギヤと、モータと、このモータの回転軸に設けたモータ側ギヤと、回転可能に支持され、前記モータ側ギヤに噛み合う第1の増速用ギヤ及び前記複数のロータ側ギヤに噛み合う第2の増速用ギヤを設けた中間軸と、前記モータ側ギヤ、第1の増速用ギヤ、中間軸、第2の増速用ギヤ、及びロータ側ギヤを収容するギヤケーシングと、前記低圧段圧縮機本体からの圧縮空気を冷却する第1の冷却装置と、前記高圧段圧縮機本体からの圧縮空気を冷却する第2の冷却装置とを備え、前記モータ、ギヤケーシング、低圧段圧縮機本体、及び高圧段圧縮機本体を前記圧縮機ユニットの中央部に配置し、前記第1の冷却装置を前記圧縮機ユニットの長手幅方向一方側に配置し、前記第2の冷却装置を前記圧縮機ユニットの長手幅方向他方側に配置する。   (1) To achieve the above object, the present invention provides a low-pressure stage compressor body, a high-pressure stage compressor body that further compresses compressed air compressed by the low-pressure stage compressor body, and the low-pressure stage compressor body. And a plurality of rotor-side gears respectively provided on the rotor shaft of the high-pressure compressor main body, a motor, and a motor-side gear provided on the rotation shaft of the motor are rotatably supported and meshed with the motor-side gear. An intermediate shaft provided with a first speed increasing gear and a second speed increasing gear meshing with the plurality of rotor side gears, the motor side gear, the first speed increasing gear, the intermediate shaft, and a second speed increasing Gear casing for housing the gear for the rotor and the gear on the rotor side, a first cooling device for cooling the compressed air from the low pressure stage compressor body, and a second for cooling the compressed air from the high pressure stage compressor body A cooling device, and the motor and gear Sing, a low-pressure stage compressor main body, and a high-pressure stage compressor main body are arranged at a central portion of the compressor unit, the first cooling device is arranged on one side in the longitudinal width direction of the compressor unit, and the second Is arranged on the other side in the longitudinal width direction of the compressor unit.

(2)上記(1)において、好ましくは、前記モータの回転軸と前記低圧段圧縮機本体及び高圧段圧縮機本体のロータ軸とを平行にかつその軸方向を圧縮機ユニットの短手幅方向に向けて配設し、それら軸方向一方側に前記モータと前記低圧段圧縮機本体及び高圧段圧縮機本体とを上下配置する。   (2) In the above (1), preferably, the rotation shaft of the motor and the rotor shafts of the low-pressure compressor main body and the high-pressure compressor main body are parallel to each other and the axial direction thereof is the short width direction of the compressor unit. The motor, the low-pressure stage compressor main body, and the high-pressure stage compressor main body are vertically arranged on one side in the axial direction.

(3)上記(2)において、好ましくは、前記低圧段圧縮機本体は、前記ギヤケーシングにおける前記圧縮機ユニットの長手幅方向一方側に配設され、前記高圧段圧縮機本体は、前記ギヤケーシングにおける前記圧縮機ユニットの長手幅方向他方側に配設される。   (3) In the above (2), preferably, the low-pressure stage compressor body is disposed on one side in the longitudinal width direction of the compressor unit in the gear casing, and the high-pressure stage compressor body is the gear casing. Is disposed on the other side in the longitudinal width direction of the compressor unit.

(4)上記(1)〜(3)のいずれか1つにおいて、好ましくは、前記第1及び第2の冷却装置は、略鉛直方向に設けたダクトと、このダクト内に設けられ冷却風を生起する冷却ファンと、前記ダクト内の前記冷却ファンの上流側に配置され冷却風と熱交換して前記低圧段圧縮機本体又は高圧段圧縮機本体からの圧縮空気を冷却する圧縮空気用熱交換器とをそれぞれ備える。   (4) In any one of the above (1) to (3), preferably, the first and second cooling devices include a duct provided in a substantially vertical direction and a cooling air provided in the duct. The generated cooling fan and the heat exchange for the compressed air that is arranged on the upstream side of the cooling fan in the duct and exchanges heat with the cooling air to cool the compressed air from the low-pressure compressor main body or the high-pressure compressor main body. Each with a vessel.

(5)上記(4)において、好ましくは、前記ダクトは、前記圧縮機ユニットの吸気口及び排気口に接続され、前記吸気口と前記圧縮空気用熱交換器との間に吸気空間を形成し、前記冷却ファンと前記排気口との間に排気空間を形成する。   (5) In the above (4), preferably, the duct is connected to an intake port and an exhaust port of the compressor unit, and an intake space is formed between the intake port and the heat exchanger for compressed air. An exhaust space is formed between the cooling fan and the exhaust port.

これにより、例えば吸気口と圧縮空気用熱交換器との間に吸気空間を形成しない場合や冷却ファンと排気口との間に排気空間を形成しない場合に比べ、圧縮空気用熱交換器等で発生した騒音の洩れを低減することができる。   Thus, for example, compared with a case where no intake space is formed between the intake port and the heat exchanger for compressed air or an exhaust space is not formed between the cooling fan and the exhaust port, a heat exchanger for compressed air is used. The leakage of generated noise can be reduced.

(6)上記(4)において、また好ましくは、前記第1及び第2の冷却装置のうちいずれか一方若しくは両方は、前記圧縮空気用熱交換器を複数設け、これら複数の圧縮空気用熱交換器を前記ダクト内の冷却風の流れに対し並列配置する。   (6) In the above (4), and preferably, either one or both of the first and second cooling devices are provided with a plurality of compressed air heat exchangers, and the plurality of compressed air heat exchanges. A vessel is arranged in parallel with the flow of cooling air in the duct.

(7)上記(6)において、好ましくは、前記冷却ファンは、前記複数の熱交換器と対をなすように複数設け、並列配置する。   (7) In the above (6), preferably, a plurality of the cooling fans are provided so as to form a pair with the plurality of heat exchangers, and are arranged in parallel.

(8)上記(6)において、また好ましくは、前記複数の圧縮空気用熱交換器は、前記圧縮機ユニットの短手幅方向に並列配置される。   (8) In the above (6), preferably, the plurality of compressed air heat exchangers are arranged in parallel in a short width direction of the compressor unit.

(9)上記(4)において、また好ましくは、前記圧縮空気用熱交換器は、前記ダクト内の鉛直方向の冷却風の流れに対し傾斜するように設ける。   (9) In the above (4), preferably, the heat exchanger for compressed air is provided so as to be inclined with respect to the flow of the cooling air in the vertical direction in the duct.

このように圧縮空気用熱交換器を傾斜させることにより、圧縮機ユニットの幅方向寸法を短くすることができる。   Thus, the width direction dimension of a compressor unit can be shortened by inclining the heat exchanger for compressed air.

(10)上記(4)において、また好ましくは、前記第1及び第2の冷却装置のうちいずれか一方若しくは両方は、前記圧縮空気用熱交換器を複数設け、これら複数の圧縮空気用熱交換器を前記ダクト内の鉛直方向の冷却風の流れに対し傾斜するように、かつ並列配置し、前記複数の圧縮空気用熱交換器の間にオイル用熱交換器を設ける。   (10) In the above (4), and preferably, either one or both of the first and second cooling devices are provided with a plurality of compressed air heat exchangers, and the plurality of compressed air heat exchanges. A heat exchanger for oil is provided between the plurality of heat exchangers for compressed air, and the heat exchanger is arranged in parallel so as to be inclined with respect to the flow of the cooling air in the vertical direction in the duct.

本発明によれば、ギヤの大径化を抑制しつつ、回転速度の比較的低いモータとすることができ、これによってコスト低減を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a motor having a relatively low rotational speed while suppressing an increase in the diameter of the gear, thereby reducing costs.

本発明のスクリュー圧縮機の第1の実施形態の構成を表す上面図である。It is a top view showing the structure of 1st Embodiment of the screw compressor of this invention. 図1中矢印II方向から見た側面図である。It is the side view seen from the arrow II direction in FIG. 図1中矢印III方向から見た側面図である。It is the side view seen from the arrow III direction in FIG. 図1中断面IV−IVによる側面断面図である。It is side surface sectional drawing by the cross section IV-IV in FIG. 図1中断面V−Vによる側面断面図である。It is side surface sectional drawing by the cross section VV in FIG. 本発明のスクリュー圧縮機の第2の実施形態の構成を表す圧縮機ユニットの上面透視図である。It is an upper surface perspective view of the compressor unit showing the structure of 2nd Embodiment of the screw compressor of this invention. 本発明のスクリュー圧縮機の第2の実施形態の構成を表す圧縮機ユニットの上面透視側面図である。It is an upper surface see-through | perspective side view of the compressor unit showing the structure of 2nd Embodiment of the screw compressor of this invention. 図6中矢印VIII方向から見た圧縮機ユニットの側面透視図である。FIG. 8 is a side perspective view of the compressor unit as seen from the direction of arrow VIII in FIG. 6. 図6中矢印IX方向から見た圧縮機ユニットの側面透視図である。FIG. 7 is a side perspective view of the compressor unit as seen from the direction of arrow IX in FIG. 6. 図6中矢印X方向から見た第1の冷却装置の側面透視図である。It is side surface perspective drawing of the 1st cooling device seen from the arrow X direction in FIG. 図6中矢印XI方向から見た第2の冷却装置の側面透視図である。It is side surface perspective drawing of the 2nd cooling device seen from the arrow XI direction in FIG.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明の第1の実施形態を図1〜図5により説明する。
図1は、本実施形態によるスクリュー圧縮機の構成を表す上面図であり、図2は、図1中矢印II方向から見た側面図であり、図3は、図1中矢印III方向から見た側面図であり、図4は、図1中断面IV−IVによる側面断面図であり、図5は、図1中断面V−Vによる側面断面図(但し、ギヤケーシング内のみを図示)である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a top view showing the configuration of the screw compressor according to the present embodiment, FIG. 2 is a side view seen from the direction of arrow II in FIG. 1, and FIG. 3 is seen from the direction of arrow III in FIG. 4 is a side sectional view taken along section IV-IV in FIG. 1. FIG. 5 is a side sectional view taken along section V-V in FIG. 1 (however, only the inside of the gear casing is shown). is there.

これら図1〜図5において、吸込み絞り弁1(本実施形態では図示せず、後述の図参照)等を介し吸い込んだ空気を所定の中間圧力まで圧縮する低圧段圧縮機本体2と、この低圧段圧縮機本体2で圧縮した圧縮空気をさらに所定の吐出し圧力まで圧縮する高圧段圧縮機本体3と、モータ(電動機)4と、このモータ4の回転動力を低圧段圧縮機本体2及び高圧段圧縮機本体3に伝達するギヤ機構(詳細は後述)を収納したギヤケーシング5とが設けられている。なお、ギヤケーシング5内の下部には、オイル溜め(図示せず)が設けられている。   1 to 5, a low-pressure compressor main body 2 that compresses air sucked through a suction throttle valve 1 (not shown in the present embodiment, refer to the drawings described later) to a predetermined intermediate pressure, and the low pressure A high pressure stage compressor body 3 that compresses the compressed air compressed by the stage compressor body 2 to a predetermined discharge pressure, a motor (electric motor) 4, and the rotational power of the motor 4 is reduced to the low pressure stage compressor body 2 and the high pressure. A gear casing 5 that houses a gear mechanism (details will be described later) for transmitting to the stage compressor body 3 is provided. An oil sump (not shown) is provided in the lower part of the gear casing 5.

モータ4は、モータ架台6に固定されており、モータ架台6は、ベース7上に複数の防振ゴム8を介し取り付けられている。モータ4の回転軸4aは、負荷側(図2中右側、図3中左側)に設けた例えばラジアル軸受4bと、反負荷側(図2中左側、図3中右側)に設けた例えばスラスト軸受4cとを介し回動可能に支持されており、回転駆動するようになっている。また、モータ4のフランジ4dは、ギヤケーシング5の一方側(図1中下側、図2中左側、図3中右側)側面にボルト9で固定されている。ギヤケーシング5の一方側側面には、モータ4のフランジ4dに対応して開口部が形成されており、この開口部を挿通したギヤケーシング5内のモータ4の回転軸4aの先端には、ブルギヤ10が嵌合されている。   The motor 4 is fixed to a motor mount 6, and the motor mount 6 is mounted on a base 7 via a plurality of vibration isolating rubbers 8. The rotating shaft 4a of the motor 4 includes, for example, a radial bearing 4b provided on the load side (right side in FIG. 2, left side in FIG. 3) and, for example, a thrust bearing provided on the non-load side (left side in FIG. 2, right side in FIG. 3). 4c and is rotatably supported via 4c. The flange 4d of the motor 4 is fixed to the side surface of one side (the lower side in FIG. 1, the left side in FIG. 2, the right side in FIG. 3) of the gear casing 5 with a bolt 9. An opening is formed on one side surface of the gear casing 5 so as to correspond to the flange 4d of the motor 4. A bull gear is provided at the tip of the rotating shaft 4a of the motor 4 in the gear casing 5 inserted through the opening. 10 is fitted.

低圧段圧縮機本体2は、例えばオイルフリー式(圧縮作動室内を無給油状態で運転する)のスクリュー圧縮機であり、回転軸が平行でかつ螺旋状の歯が噛み合うように回転する雄ロータ2a及び雌ロータ2bを備えており、これら雄ロータ2a及び雌ロータ2bの一方側(図1中下側、図2中左側)端部には、タイミングギヤ(図示せず)がそれぞれ嵌合されている。これにより、雄ロータ2a及び雌ロータ2bは、非接触かつ無給油で回転するようになっている。低圧段圧縮機本体2のフランジ2cは、モータ4のフランジ4dの上側(図2〜図4中上側)に位置するようにギヤケーシング5の一方側側面にボルト11で固定されている。このとき、モータ4の回転軸4aに対し平行となるように、雄ロータ2aは内側(図4中左側)、雌ロータ2bは外側(図4中右側)に配設されている。また、ギヤケーシング5の一方側側面には、低圧段圧縮機本体2のフランジ2cに対応して開口部が形成されており、この開口部を挿通した例えば雄ロータ2aの他方側(図1中上側、図2中右側)先端部には、ピニオンギヤ12が嵌合されている。   The low-pressure compressor body 2 is, for example, an oil-free screw compressor (operating in a compression working chamber without oil supply), and has a male rotor 2a that rotates so that its rotation axis is parallel and helical teeth mesh with each other. And a female rotor 2b, and a timing gear (not shown) is fitted to one end (the lower side in FIG. 1, the left side in FIG. 2) of each of the male rotor 2a and the female rotor 2b. Yes. Thereby, the male rotor 2a and the female rotor 2b rotate without contact and without lubrication. The flange 2c of the low-pressure stage compressor body 2 is fixed to the one side surface of the gear casing 5 with bolts 11 so as to be positioned above the flange 4d of the motor 4 (upper side in FIGS. 2 to 4). At this time, the male rotor 2a is disposed on the inner side (left side in FIG. 4) and the female rotor 2b is disposed on the outer side (right side in FIG. 4) so as to be parallel to the rotation shaft 4a of the motor 4. Further, an opening is formed on one side surface of the gear casing 5 corresponding to the flange 2c of the low-pressure stage compressor body 2, and the other side of, for example, the male rotor 2a inserted through the opening (in FIG. 1). A pinion gear 12 is fitted to the front end (upper side, right side in FIG. 2).

同様に、高圧段圧縮機本体3は、例えばオイルフリー式のスクリュー圧縮機であり、回転軸が平行でかつ螺旋状の歯が噛み合うように回転する雄ロータ3a及び雌ロータ3bを備えており、これら雄ロータ3a及び雌ロータ3bの一方側(図1中下側、図3中右側)端部には、タイミングギヤ(図示せず)がそれぞれ嵌合されている。これにより、雄ロータ3a及び雌ロータ3bは、非接触かつ無給油で回転するようになっている。高圧段圧縮機本体3のフランジ3cは、モータ4のフランジ4dの上側に位置するようにギヤケーシング5の一方側側面にボルト13で固定されている。このとき、モータ4の回転軸4aに対し平行となるように、雄ロータ3aは内側(図4中右側)、雌ロータ3bは外側(図4中左側)に配設されている。また、ギヤケーシング5の一方側側面には、高圧段圧縮機本体3のフランジ3cに対応して開口部が形成されており、この開口部を挿通した例えば雄ロータ3aの他方側(図1中上側、図3中左側)先端部には、ピニオンギヤ14が嵌合されている。   Similarly, the high-pressure stage compressor body 3 is, for example, an oil-free screw compressor, and includes a male rotor 3a and a female rotor 3b that rotate so that the rotation axes are parallel and the helical teeth mesh with each other. Timing gears (not shown) are respectively fitted to one end (the lower side in FIG. 1, the right side in FIG. 3) of the male rotor 3a and the female rotor 3b. Thereby, the male rotor 3a and the female rotor 3b rotate without contact and without lubrication. The flange 3 c of the high-pressure compressor main body 3 is fixed to the one side surface of the gear casing 5 with a bolt 13 so as to be positioned above the flange 4 d of the motor 4. At this time, the male rotor 3a is disposed on the inner side (right side in FIG. 4) and the female rotor 3b is disposed on the outer side (left side in FIG. 4) so as to be parallel to the rotation shaft 4a of the motor 4. Further, an opening is formed on one side surface of the gear casing 5 corresponding to the flange 3c of the high-pressure compressor main body 3, and the other side of the male rotor 3a (for example, in FIG. 1) inserted through this opening. A pinion gear 14 is fitted to the tip (upper side, left side in FIG. 3).

ギヤケーシング5内には、例えばスラスト軸受15A及びラジアル軸受15Bを介し回動可能に支持された中間軸16が設けられており、この中間軸16は、モータ4の回転軸4a、低圧段圧縮機本体2の雄ロータ2a、及び高圧段圧縮機本体3の雄ロータ3a等に対し平行となっている。ラジアル軸受15Bは、例えばギヤケーシングの一方側側面に設けられ、スラスト軸受15Aは、例えばギヤケーシング5の反対側(図1中上側、図2中右側、図3中左側)側面に取り付けた軸受支え部17に設けられている。軸受支え部17には、カバー18が取り付けられている。   In the gear casing 5, for example, an intermediate shaft 16 that is rotatably supported via a thrust bearing 15 </ b> A and a radial bearing 15 </ b> B is provided. The intermediate shaft 16 includes a rotating shaft 4 a of the motor 4, a low-pressure compressor. It is parallel to the male rotor 2a of the main body 2 and the male rotor 3a of the high-pressure compressor main body 3. The radial bearing 15B is provided, for example, on one side surface of the gear casing, and the thrust bearing 15A is, for example, a bearing support attached to the side surface opposite to the gear casing 5 (upper side in FIG. 1, right side in FIG. 2, left side in FIG. 3). The unit 17 is provided. A cover 18 is attached to the bearing support portion 17.

そして、中間軸16には、モータ4の回転軸4aのブルギヤ10に噛み合うピニオンギヤ19(第1の増速用ギヤ)と、低圧段圧縮機本体2の雄ロータ2aのピニオンギヤ12及び高圧段圧縮機本体3の雄ロータ3aのピニオンギヤ14に噛み合うブルギヤ20(第2の増速用ギヤ)とが嵌合されている。中間軸16のピニオンギヤ19の噛合いピッチ径は、モータ4の回転軸4aのブルギヤ10の噛合いピッチ径より小さくなっており、これらブルギヤ10及びピニオンギヤ19を介しモータ4の回転軸4aの回転動力が増速して中間軸16へ伝達されるようになっている。また、中間軸16のブルギヤ20の噛合いピッチ径は、低圧段圧縮機本体2の雄ロータ2aのピニオンギヤ12の噛合いピッチ径及び高圧段圧縮機本体3の雄ロータ3aのピニオンギヤ14の噛合いピッチ径より大きくなっており、これらブルギヤ20及びピニオンギヤ12,14を介し中間軸16の回転動力が増速して低圧段圧縮機本体2の雄ロータ2a及び高圧段圧縮機本体3の雄ロータ3aにそれぞれ伝達されるようになっている。   The intermediate shaft 16 includes a pinion gear 19 (first speed increasing gear) that meshes with the bull gear 10 of the rotating shaft 4a of the motor 4, the pinion gear 12 of the male rotor 2a of the low pressure stage compressor body 2, and the high pressure stage compressor. A bull gear 20 (second speed increasing gear) that meshes with the pinion gear 14 of the male rotor 3a of the main body 3 is fitted. The meshing pitch diameter of the pinion gear 19 of the intermediate shaft 16 is smaller than the meshing pitch diameter of the bull gear 10 of the rotating shaft 4 a of the motor 4, and the rotational power of the rotating shaft 4 a of the motor 4 via these bull gear 10 and the pinion gear 19. Is increased and transmitted to the intermediate shaft 16. Further, the meshing pitch diameter of the bull gear 20 of the intermediate shaft 16 is the meshing pitch diameter of the pinion gear 12 of the male rotor 2a of the low pressure stage compressor body 2 and the meshing of the pinion gear 14 of the male rotor 3a of the high pressure stage compressor body 3. The rotational diameter of the intermediate shaft 16 is increased through the bull gear 20 and the pinion gears 12 and 14 through the bull gear 20 and the pinion gears 12 and 14, and the male rotor 2a of the low-pressure stage compressor body 2 and the male rotor 3a of the high-pressure stage compressor body 3 Is transmitted to each.

以上のように本実施形態においては、モータ4の回転軸4aに設けたブルギヤ10に噛み合うピニオンギヤ19と、低圧段圧縮機本体2の雄ロータ2aに設けたピニオンギヤ12及び高圧段圧縮機本体3の雄ロータ3aに設けたピニオンギヤ14に噛み合うブルギヤ20とを備えた中間軸16を設ける。そして、ブルギヤ10とピニオンギヤ19との増速比、及びブルギヤ20とピニオンギヤ12(又はブルギヤ20とピニオンギヤ14)との増速比により、モータ4の回転軸4aの回転動力を2段階で増速して伝達し、低圧段圧縮機本体2の雄ロータ2a(又は高圧段圧縮機本体3の雄ロータ3a)を回転駆動する。   As described above, in the present embodiment, the pinion gear 19 that meshes with the bull gear 10 provided on the rotating shaft 4 a of the motor 4, the pinion gear 12 provided on the male rotor 2 a of the low pressure stage compressor body 2, and the high pressure stage compressor body 3. An intermediate shaft 16 including a bull gear 20 that meshes with a pinion gear 14 provided on the male rotor 3a is provided. The rotational power of the rotating shaft 4a of the motor 4 is increased in two stages by the speed increasing ratio between the bull gear 10 and the pinion gear 19 and the speed increasing ratio between the bull gear 20 and the pinion gear 12 (or the bull gear 20 and the pinion gear 14). To rotate the male rotor 2a of the low-pressure stage compressor body 2 (or the male rotor 3a of the high-pressure stage compressor body 3).

これにより、例えばモータ4の回転軸4aに設けたブルギヤと雄ロータ2a,3aにそれぞれ設けたピニオンギヤとが噛み合って1段階で増速するような場合に比べ、ギヤの大径化を抑制しつつ、回転速度の比較的低いモータ4とすることができる。すなわち、例えば出力数百kw大容量型の圧縮機ユニットにおいて、製造設備上の問題からギヤの大きさが制限される場合でも対応することができ、その製造を容易とすることができる。また、回転速度の比較的低いモータ4として、例えば4極モータを用いることができる。したがって、コストを低減することができる。   Thereby, for example, compared with the case where the bull gear provided on the rotating shaft 4a of the motor 4 and the pinion gear provided on each of the male rotors 2a and 3a mesh with each other to increase the speed in one step, the increase in the diameter of the gear is suppressed. The motor 4 having a relatively low rotational speed can be obtained. That is, for example, in a compressor unit having a large capacity of several hundreds kw, even when the size of the gear is limited due to a problem in manufacturing equipment, it can be easily manufactured. For example, a 4-pole motor can be used as the motor 4 having a relatively low rotational speed. Therefore, cost can be reduced.

また、ギヤの大径化を抑制することにより、ギヤケーシング5の大型化を抑制することができる。また、モータ4の回転速度を低くすることにより、負荷が低減し、軸受け等の部品の信頼性を向上させることができる。   Moreover, the enlargement of the gear casing 5 can be suppressed by suppressing the increase in the diameter of the gear. Moreover, by reducing the rotational speed of the motor 4, the load can be reduced and the reliability of components such as bearings can be improved.

また、ギヤケーシング5の一方側側面(言い換えれば、回転軸4a及び雄ロータ2a,3aの軸方向一方側)にモータ4、低圧段圧縮機本体2、及び高圧段圧縮機本体3を設けることにより、例えばギヤケーシング5の一方側側面にモータ4を配置し、反対側側面に低圧段圧縮機本体2及び高圧段圧縮機本体3を配置するような場合に比べ、モータ4、低圧段圧縮機本体2、及び高圧段圧縮機本体3等による全体の軸方向寸法を短くすることができる。したがって、後述する圧縮機ユニット(第2の実施形態を参照)における配置レイアウトの自由度を高めることができる。   Further, by providing the motor 4, the low-pressure stage compressor body 2, and the high-pressure stage compressor body 3 on one side surface of the gear casing 5 (in other words, one side in the axial direction of the rotating shaft 4a and the male rotors 2a and 3a). For example, compared with the case where the motor 4 is disposed on one side surface of the gear casing 5 and the low-pressure stage compressor body 2 and the high-pressure stage compressor body 3 are disposed on the opposite side surface, the motor 4 and the low-pressure stage compressor body. 2 and the overall axial dimension of the high-pressure compressor body 3 and the like can be shortened. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom of arrangement layout in a compressor unit (see the second embodiment) described later.

本発明の第2実施形態を図6〜図11により説明する。本実施形態は、上記第1の実施形態を搭載した圧縮機ユニットの一実施形態である。   A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment is an embodiment of a compressor unit equipped with the first embodiment.

図6は、本実施形態によるスクリュー圧縮機の構成を表す圧縮機ユニットの上面透視図(但し、便宜上、冷却ファン、ファンモータ、及びオイルクーラを図示せず)で、圧縮空気系統を図示し、図7は、本実施形態によるスクリュー圧縮機の構成を表す圧縮機ユニットの上面透視図(但し、便宜上、吸込み絞り弁、冷却ファン、及びファンモータを図示せず)で、オイル系統を図示している。また、図8は、図5中矢印VIII方向から見た圧縮機ユニットの側面透視図で、圧縮空気系統及びオイル系統を図示し、図9は、図5中矢印IX方向から見た圧縮機ユニットの側面透視図(但し、便宜上、吸込み絞り弁は図示せず)で、圧縮空気系統を図示している。また、図10は、図5中矢印X方向から見た第1の冷却装置の側面透視図であり、図11は、図5中矢印XI方向から見た第2の冷却装置の側面透視図(但し、便宜上、供給配管は図示せず)である。なお、これら図6〜図11において、上記第1の実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。   FIG. 6 is a top perspective view of the compressor unit representing the configuration of the screw compressor according to the present embodiment (however, for convenience, a cooling fan, a fan motor, and an oil cooler are not shown), and a compressed air system is illustrated. FIG. 7 is a top perspective view of the compressor unit representing the configuration of the screw compressor according to the present embodiment (however, for the sake of convenience, the suction throttle valve, the cooling fan, and the fan motor are not shown), and the oil system is illustrated. Yes. 8 is a side perspective view of the compressor unit viewed from the direction of arrow VIII in FIG. 5 and illustrates the compressed air system and the oil system. FIG. 9 is a compressor unit viewed from the direction of arrow IX in FIG. The side air perspective view (however, the suction throttle valve is not shown for convenience) shows the compressed air system. 10 is a side perspective view of the first cooling device viewed from the direction of arrow X in FIG. 5, and FIG. 11 is a side perspective view of the second cooling device viewed from the direction of arrow XI in FIG. However, for convenience, the supply piping is not shown). 6 to 11, parts equivalent to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate.

本実施形態において、例えば大容量型(出力が数百kw程度)の圧縮機ユニット21は、防音カバー22等で覆われたパッケージ形圧縮機ユニットであり、上記モータ4、ギヤケーシング5、低圧段圧縮機本体2、及び高圧段圧縮機本体3がベース7の中央部に設置されている。そして、上記第1の実施形態で説明したように、モータ4、低圧段圧縮機本体2、及び高圧段圧縮機本体3等による全体の軸方向寸法が比較的短くなっていることから、モータ4の回転軸4a、低圧段圧縮機本体2の雄ロータ2a及び雌ロータ2b、高圧段圧縮機本体3の雄ロータ3a及び雌ロータ3bの軸方向が、圧縮機ユニット21の短手幅方向(図6及び図7中上下方向)に向けて配置されている。すなわち、このような配置においても、圧縮機ユニット21の短手幅方向寸法Wを比較的短くすることができる。   In the present embodiment, for example, a large capacity type (output is about several hundred kW) compressor unit 21 is a package type compressor unit covered with a soundproof cover 22 or the like, and includes the motor 4, gear casing 5, low pressure stage. A compressor main body 2 and a high-pressure stage compressor main body 3 are installed at the center of the base 7. As described in the first embodiment, since the overall axial dimension of the motor 4, the low-pressure stage compressor body 2, the high-pressure stage compressor body 3 and the like is relatively short, the motor 4 The axial direction of the rotary shaft 4a, the male rotor 2a and the female rotor 2b of the low-pressure compressor body 2 and the male rotor 3a and the female rotor 3b of the high-pressure compressor body 3 is the short width direction of the compressor unit 21 (see FIG. 6 and the vertical direction in FIG. 7. That is, even in such an arrangement, the transverse width dimension W of the compressor unit 21 can be made relatively short.

そして、モータ4、ギヤケーシング5、低圧段圧縮機本体2、及び高圧段圧縮機本体3等を挟んで、圧縮機ユニット21の長手幅方向一方側(図6〜図8中右側、図9中左側)には、低圧段圧縮機本体2からの圧縮空気を冷却する第1の冷却装置23がベース7上に設置され、圧縮機ユニット21の長手幅方向他方側(図6〜図8中左側、図9中右側)には、高圧段圧縮機本体3からの圧縮空気を冷却する第2の冷却装置24がベース7上に設置されている。このように第1の冷却装置23と第2の冷却装置24とを独立して分離配置することにより、圧縮機ユニット21内の機器を効率よく、バランスよく配置することができる。   Then, the motor 4, the gear casing 5, the low-pressure stage compressor body 2, the high-pressure stage compressor body 3, and the like are sandwiched between one side in the longitudinal width direction of the compressor unit 21 (right side in FIGS. 6 to 8, in FIG. 9). On the left side, a first cooling device 23 for cooling the compressed air from the low-pressure stage compressor body 2 is installed on the base 7, and the other side in the longitudinal width direction of the compressor unit 21 (left side in FIGS. 6 to 8). In the right side in FIG. 9, a second cooling device 24 for cooling the compressed air from the high-pressure compressor body 3 is installed on the base 7. As described above, by separately separating and arranging the first cooling device 23 and the second cooling device 24, the devices in the compressor unit 21 can be arranged efficiently and in a balanced manner.

低圧段圧縮機本体2は、ギヤケーシング5における圧縮機ユニット21の長手幅方向一方側に配設されている。これにより、低圧段圧縮機本体2と第1の冷却装置23との間の接続配管(後述の吐出し配管25等)を比較的短くすることができる。また、高圧段圧縮機本体3は、ギヤケーシング5における圧縮機ユニット21の長手方向他方側に配設されている。これにより、及び高圧段圧縮機本体3と第2の冷却装置24との間の接続配管(後述の吐出し配管26等)を比較的短くすることができる。   The low-pressure stage compressor body 2 is disposed on one side in the longitudinal width direction of the compressor unit 21 in the gear casing 5. Thereby, the connection piping (the discharge piping 25 etc. mentioned later) between the low pressure stage compressor main body 2 and the 1st cooling device 23 can be made comparatively short. The high-pressure stage compressor body 3 is disposed on the other side in the longitudinal direction of the compressor unit 21 in the gear casing 5. As a result, the connection piping (such as a discharge piping 26 described later) between the high-pressure compressor body 3 and the second cooling device 24 can be made relatively short.

第1の冷却装置23は、略鉛直方向(図8〜図10中上下方向)に設けられ、防音カバー22の上面に設けた第1の排気口22aに接続されたダクト27と、このダクト27内の上方(図8〜図10中上方)に設けられ、上方向に向かう冷却風(図10中矢印で図示)を生起する冷却ファン28A,28Bをそれぞれ備えたファンモータ29A,29Bと、ダクト27内の冷却ファン28A,28Bの上流側(図10中下側)にそれぞれ設けられ、低圧段圧縮機本体2からの圧縮空気を冷却風と熱交換して冷却するインタークーラ30A,30Bと、ダクト27の下側に接続されるとともに、防音カバー22の側面下部に設けた第1の吸気口22bに接続された吸気ダクト31とを備えている。   The first cooling device 23 is provided in a substantially vertical direction (vertical direction in FIGS. 8 to 10), connected to a first exhaust port 22 a provided on the upper surface of the soundproof cover 22, and the duct 27. Fan motors 29A and 29B respectively provided with cooling fans 28A and 28B that are provided above the inside (upper in FIGS. 8 to 10) and generate upward cooling air (shown by arrows in FIG. 10), and ducts Intercoolers 30A, 30B provided on the upstream side (lower side in FIG. 10) of the cooling fans 28A, 28B in the engine 27 and cooling the compressed air from the low-pressure stage compressor body 2 by exchanging heat with cooling air, An intake duct 31 connected to the lower side of the duct 27 and connected to a first intake port 22 b provided at the lower side of the soundproof cover 22 is provided.

そして、ファンモータ29A,29Bの駆動に伴って冷却ファン28A,28Bが回転すると、第1の吸気口22bからの外気が冷却風として吸気ダクト31内に導入され、ダクト27内の冷却風が上向きに流れてインタークーラ30A,30B及び冷却ファン28A,28Bを経由し第1の排気口22aから排出されるようになっている。このとき、吸気ダクト31によって第1の吸気口22bとインタークーラ30A,30Bとの間に吸気流路32(吸気空間)が形成され、またダクト27内の冷却ファン28A,28Bと第1の排気口22aとの間には排気流路33(排気空間)が形成されている。これにより、例えば吸気流路32や排気流路33が形成されない場合(詳細には、例えばインタークーラが第1の吸気口22bに当接して設けられる場合や冷却ファンが第1の排気口22aに当接して設けられる場合)に比べ、インタークーラ30A,30B等で発生した騒音の洩れを低減することができる。   When the cooling fans 28A and 28B rotate as the fan motors 29A and 29B are driven, outside air from the first intake port 22b is introduced into the intake duct 31 as cooling air, and the cooling air in the duct 27 is directed upward. To the first exhaust port 22a through the intercoolers 30A and 30B and the cooling fans 28A and 28B. At this time, the intake duct 31 forms an intake passage 32 (intake space) between the first intake port 22b and the intercoolers 30A and 30B, and the cooling fans 28A and 28B in the duct 27 and the first exhaust air. An exhaust passage 33 (exhaust space) is formed between the opening 22a. Thereby, for example, when the intake flow path 32 and the exhaust flow path 33 are not formed (specifically, for example, when an intercooler is provided in contact with the first intake port 22b or when a cooling fan is provided in the first exhaust port 22a) As compared with the case of being provided in contact, noise leakage generated in the intercoolers 30A, 30B and the like can be reduced.

冷却ファン28A,28Bは圧縮機ユニット21の短手幅方向(図10中左右方向)に並列配置されており、これら冷却ファン28A,28Bとそれぞれ対をなすように、インタークーラ30A,30Bは圧縮機ユニット21の短手幅方向に並列配置されている(言い換えれば、インタークーラ30A,30Bは、ダクト27内の冷却風の流れに対し並列配置されている)。インタークーラ30A,30Bは、低圧段圧縮機本体2の吐出し側に接続された上記吐出し配管25の分岐配管25a,25bにそれぞれ接続されるとともに、高圧段圧縮機本体3の吸込み側に接続された吸込み配管34の分岐配管34a,34bにそれぞれ接続されている。そして、インタークーラ30A,30Bは、それぞれフィン部30aを通過する冷却風によって低圧段圧縮機本体2からの圧縮空気を冷却し、この冷却した圧縮空気を高圧段圧縮機本体3へ供給するようになっている。このようにして2系統のインタークーラ30A,30Bを設けることにより、インタークーラ30A又は30B単体を小さくすることができ、例えば既存の製造設備等によって大きさが制限される場合でも、その製造を容易とすることができる。また、インタークーラ30A,30Bを冷却風の流れに対し並列配置することにより、例えば直列配置する場合と比べ、圧力損失が低減し、ファンモータ29A,29Bの所要動力を低減することができる。   The cooling fans 28A and 28B are arranged in parallel in the short width direction (left and right direction in FIG. 10) of the compressor unit 21, and the intercoolers 30A and 30B are compressed so as to be paired with the cooling fans 28A and 28B, respectively. The machine units 21 are arranged in parallel in the short width direction (in other words, the intercoolers 30A and 30B are arranged in parallel with the flow of the cooling air in the duct 27). The intercoolers 30A and 30B are respectively connected to the branch pipes 25a and 25b of the discharge pipe 25 connected to the discharge side of the low-pressure stage compressor body 2 and connected to the suction side of the high-pressure stage compressor body 3 The suction pipes 34 are connected to branch pipes 34a and 34b, respectively. The intercoolers 30 </ b> A and 30 </ b> B cool the compressed air from the low-pressure stage compressor body 2 by the cooling air passing through the fin portions 30 a and supply the cooled compressed air to the high-pressure stage compressor body 3. It has become. By providing the two systems of intercoolers 30A and 30B in this way, the intercooler 30A or 30B alone can be made small, for example, even if the size is limited by existing manufacturing equipment or the like, the manufacture thereof is easy. It can be. Further, by arranging the intercoolers 30A and 30B in parallel to the flow of the cooling air, for example, pressure loss can be reduced and the required power of the fan motors 29A and 29B can be reduced as compared with the case where they are arranged in series.

また、インタークーラ30A,30Bは、ダクト27内の鉛直方向の冷却風の流れに対し傾斜するように設けられている(詳細には、圧縮機ユニット21の短手幅方向において外側に向かって上向き傾斜するように設けられ、V字配置されている)。これにより、第1の冷却装置の幅寸法、すなわち圧縮機ユニットの短手幅方向寸法Wを短くすることができる。なお、インタークーラ30A,30Bは、例えば圧縮機ユニット21の短手幅方向において上向き傾斜するように、かつ互いに平行となるように設けてもよい。   Further, the intercoolers 30A and 30B are provided so as to be inclined with respect to the flow of the cooling air in the vertical direction in the duct 27 (specifically, upward toward the outside in the short width direction of the compressor unit 21). It is provided so as to be inclined and is arranged in a V-shape). Thereby, the width dimension of the 1st cooling device, ie, the width direction dimension W of a compressor unit, can be shortened. The intercoolers 30A and 30B may be provided so as to incline upward in the short width direction of the compressor unit 21 and to be parallel to each other.

そして、効率よく配置するために、インタークーラ30A,30Bの間にはジャケト系オイルクーラ35が設けられている。ジャケット系オイルクーラ35は、オイルポンプ36によって上記ギヤケーシング5内のオイル溜めから油配管37aを介し供給されたオイルを冷却風と熱交換して冷却し、この冷却したオイルを油配管37bを介し低圧段圧縮機本体2の液冷ジャケット部1dに供給するようになっている。低圧段圧縮機本体2の液冷ジャケット部1dを冷却したオイルは、油配管37cを介し高圧段圧縮機本体3の液冷ジャケット部3dに導入されて冷却し、その後、油配管37dを介しギヤケーシング5内のオイル溜めに戻るようになっている。   And in order to arrange | position efficiently, the jacket type oil cooler 35 is provided between the intercoolers 30A and 30B. The jacket-type oil cooler 35 cools the oil supplied from the oil reservoir in the gear casing 5 through the oil pipe 37a by heat exchange with the cooling air by the oil pump 36, and the cooled oil is sent through the oil pipe 37b. The liquid cooling jacket portion 1d of the low pressure stage compressor body 2 is supplied. The oil that has cooled the liquid cooling jacket portion 1d of the low-pressure stage compressor body 2 is introduced into the liquid cooling jacket portion 3d of the high-pressure stage compressor body 3 through the oil pipe 37c to be cooled, and then the gear through the oil pipe 37d. It returns to the oil sump in the casing 5.

第2の冷却装置24は、第1の冷却装置23と同様の構成であり、略鉛直方向(図8、図9、及び図11中上下方向)に設けられ、防音カバー22の上面に設けた第2の排気口22cに接続されたダクト38と、このダクト38内の上方(図8、図9、及び図11中上方)に設けられ、上方向に向かう冷却風(図11中矢印で図示)を生起する冷却ファン39A,39Bをそれぞれ備えたファンモータ40A,40Bと、ダクト38内の冷却ファン39A,39Bの上流側(図11中下側)に設けられ、高圧段圧縮機本体3からの圧縮空気を冷却風と熱交換して冷却するアフタークーラ41A,41Bと、ダクト38の下側に接続されるとともに、防音カバー22の側面下部に設けた第2の吸気口22dに接続された吸気ダクト42とを備えている。   The second cooling device 24 has the same configuration as the first cooling device 23, is provided in a substantially vertical direction (vertical direction in FIGS. 8, 9, and 11), and is provided on the upper surface of the soundproof cover 22. A duct 38 connected to the second exhaust port 22c, and an upper portion of the duct 38 (upper in FIGS. 8, 9, and 11) and cooling air directed upward (illustrated by an arrow in FIG. 11). ) Are provided on the upstream side (lower side in FIG. 11) of the cooling fans 39A and 39B in the duct 38, respectively. The cooler 41 is connected to the lower side of the duct 38 and the second intake port 22d provided at the lower side of the side of the soundproof cover 22. And an intake duct 42 There.

そして、ファンモータ40A,40Bの駆動に伴って冷却ファン39A,39Bが回転すると、第2の吸気口22dからの外気が冷却風として吸気ダクト42に導入され、ダクト38内の冷却風が上向きに流れてアフタークーラ41A,41B及び冷却ファン39A,39Bを経由し第2の排気口22cから排出されるようになっている。このとき、吸気ダクト42によって第2の吸気口22dとアフタークーラ41A,41Bとの間に吸気流路43(吸気空間)が形成され、またダクト38内の冷却ファン39A,39Bと第2の排気口22cとの間には排気流路44(排気空間)が形成されている。これにより、例えば吸気流路43や排気流路44が形成されない場合(詳細には、例えばアフタークーラが第2の吸気口22dに当接して設けられる場合や冷却ファンが第2の排気口22cに当接して設けられる場合)に比べ、アフタークーラ41A,41B等で発生した騒音の洩れを低減することができる。   When the cooling fans 39A and 39B rotate as the fan motors 40A and 40B are driven, the outside air from the second intake port 22d is introduced into the intake duct 42 as cooling air, and the cooling air in the duct 38 is directed upward. It flows through the after-coolers 41A and 41B and the cooling fans 39A and 39B and is discharged from the second exhaust port 22c. At this time, the intake duct 42 forms an intake passage 43 (intake space) between the second intake port 22d and the aftercoolers 41A and 41B, and the cooling fans 39A and 39B and the second exhaust in the duct 38. An exhaust passage 44 (exhaust space) is formed between the opening 22c. Thereby, for example, when the intake flow path 43 and the exhaust flow path 44 are not formed (specifically, for example, when an aftercooler is provided in contact with the second intake port 22d, or when a cooling fan is provided in the second exhaust port 22c). As compared with the case of being provided in contact with each other, leakage of noise generated by the aftercoolers 41A, 41B and the like can be reduced.

冷却ファン39A,39Bは圧縮機ユニット21の短手幅方向(図11中左右方向)に並列配置されており、これら冷却ファン39A,39Bとそれぞれ対をなすように、アフタークーラ41A,41Bは圧縮機ユニット21の短手幅方向に並列配置されている(言い換えれば、アフタークーラ41A,41Bは、ダクト38内の冷却風の流れに対し並列配置されている)。アフタークーラ41A,41Bは、高圧段圧縮機本体3の吐出し側に接続された上記吐出し配管26の分岐配管26a,26bにそれぞれ逆止弁45を介し接続されるとともに、ユーザ側に圧縮空気を供給する供給配管46の分岐配管46a,46bにそれぞれ接続されている。そして、アフタークーラ41A,41Bは、それぞれフィン部41aを通過する冷却風によって高圧段圧縮機本体3からの圧縮空気を冷却し、この冷却した圧縮空気をユーザ側へ供給するようになっている。このようにして2系統のアフタークーラ41A,41Bを設けることにより、アフタークーラ41A又は41B単体を小さくすることができ、例えば既存の製造設備等によって大きさが制限される場合でも、その製造を容易とすることができる。また、アフタークーラ41A,41Bを冷却風の流れに対し並列配置することにより、例えば直列配置する場合と比べ、圧力損失が低減し、ファンモータ40A,40Bの所要動力を低減することができる。   The cooling fans 39A and 39B are arranged in parallel in the short width direction (left and right direction in FIG. 11) of the compressor unit 21, and the aftercoolers 41A and 41B are compressed so as to be paired with the cooling fans 39A and 39B, respectively. The machine units 21 are arranged in parallel in the short width direction (in other words, the aftercoolers 41A and 41B are arranged in parallel to the flow of the cooling air in the duct 38). The aftercoolers 41A and 41B are connected to the branch pipes 26a and 26b of the discharge pipe 26 connected to the discharge side of the high-pressure stage compressor body 3 via check valves 45, respectively, and compressed air is supplied to the user side. Are connected to the branch pipes 46a and 46b of the supply pipe 46 for supplying. The aftercoolers 41A and 41B cool the compressed air from the high-pressure compressor main body 3 by the cooling air passing through the fin portions 41a, and supply the cooled compressed air to the user side. By providing the two systems of aftercoolers 41A and 41B in this way, the aftercooler 41A or 41B alone can be made small, for example, even if the size is limited by existing manufacturing equipment or the like, the manufacture thereof is easy. It can be. Further, by arranging the aftercoolers 41A and 41B in parallel with the flow of the cooling air, for example, pressure loss can be reduced and the required power of the fan motors 40A and 40B can be reduced as compared with the case where they are arranged in series.

また、アフタークーラ41A,41Bは、ダクト38内の鉛直方向の冷却風の流れに対し傾斜するように設けられている(詳細には、圧縮機ユニット21の短手幅方向において外側に向かって上向き傾斜するように設けられ、V字配置されている)。これにより、第2の冷却装置24の幅寸法、すなわち圧縮機ユニット21の短手幅方向寸法Wを短くすることができる。なお、アフタークーラ41A,41Bは、例えば圧縮機ユニット21の短手幅方向において上向き傾斜するように、かつ互いに平行となるように設けてもよい。   The aftercoolers 41A and 41B are provided so as to be inclined with respect to the flow of the cooling air in the vertical direction in the duct 38 (specifically, upward toward the outside in the short width direction of the compressor unit 21). It is provided so as to be inclined and is arranged in a V-shape). Thereby, the width dimension of the 2nd cooling device 24, ie, the width direction dimension W of the compressor unit 21, can be shortened. The aftercoolers 41A and 41B may be provided, for example, so as to incline upward in the short width direction of the compressor unit 21 and to be parallel to each other.

そして、効率よく配置するために、アフタークーラ41A,41Bの間には潤滑系オイルクーラ47が設けられている。潤滑系オイルクーラ47は、上記オイルポンプ36によって上記ギヤケーシング5内のオイル溜めから油配管48aを介し供給されたオイルを冷却風と熱交換して冷却し、この冷却したオイルを油配管48b,48cを介し低圧段圧縮機本体2及び高圧段圧縮機本体3の軸受・タイミングギヤ部にそれぞれ供給するようになっている。そして、低圧段圧縮機本体2及び高圧段圧縮機本体3の軸受・タイミングギヤ部を潤滑したオイルは、油配管48dを介しギヤケーシング5内のオイル溜めに戻るようになっている。   And in order to arrange | position efficiently, the lubrication system oil cooler 47 is provided between the aftercoolers 41A and 41B. The lubrication system oil cooler 47 cools the oil supplied from the oil reservoir in the gear casing 5 through the oil pipe 48a by heat exchange with the cooling air by the oil pump 36, and the cooled oil is cooled by the oil pipe 48b, The bearings and timing gears of the low-pressure stage compressor body 2 and the high-pressure stage compressor body 3 are respectively supplied via 48c. And the oil which lubricated the bearing and the timing gear part of the low pressure stage compressor main body 2 and the high pressure stage compressor main body 3 returns to the oil sump in the gear casing 5 through the oil piping 48d.

以上のようにして、本実施形態においては、ユニット全体の小型化を図ることができ、特に、大容量型の圧縮機ユニット21において、その効果を大きく得ることができる。また、圧縮機ユニット21の小型化により、その運搬手段の小型化も図ることができる。   As described above, in the present embodiment, the entire unit can be reduced in size, and in particular, the effect can be greatly obtained in the large capacity compressor unit 21. Further, the size of the compressor unit 21 can be reduced, so that the transport means can be reduced in size.

2 低圧段圧縮機本体
2a 雄ロータ(ロータ軸)
3 高圧段圧縮機本体
3a 雄ロータ(ロータ軸)
4 モータ
4a 回転軸
5 ギヤケーシング
10 ブルギヤ(モータ側ギヤ)
12 ピニオンギヤ(ロータ側ギヤ)
14 ピニオンギヤ(ロータ側ギヤ)
16 中間軸
19 ピニオンギヤ(第1の増速用ギヤ)
20 ブルギヤ(第2の増速用ギヤ)
21 圧縮機ユニット
22a 第1の排気口
22b 第1の吸気口
22c 第2の排気口
22d 第2の吸気口
23 第1の冷却装置
24 第2の冷却装置
27 ダクト
28A,28B 冷却ファン
30A,30B インタークーラ(圧縮空気用熱交換器)
32 吸気流路(吸気空間)
33 排気流路(排気流路)
35 ジャケット系オイルクーラ(オイル用熱交換器)
38 ダクト
39A,39B 冷却ファン
41A,41B アフタークーラ(圧縮空気用熱交換器)
43 吸気流路(吸気空間)
44 排気流路(排気空間)
47 潤滑系オイルクーラ(オイル用熱交換器)
2 Low pressure stage compressor body 2a Male rotor (rotor shaft)
3 High pressure stage compressor body 3a Male rotor (rotor shaft)
4 Motor 4a Rotating shaft 5 Gear casing 10 Bull gear (motor side gear)
12 Pinion gear (rotor side gear)
14 Pinion gear (rotor side gear)
16 Intermediate shaft 19 Pinion gear (first speed increasing gear)
20 Bull gear (second speed increasing gear)
21 Compressor unit 22a First exhaust port 22b First intake port 22c Second exhaust port 22d Second intake port 23 First cooling device 24 Second cooling device 27 Ducts 28A, 28B Cooling fans 30A, 30B Intercooler (heat exchanger for compressed air)
32 Intake channel (intake space)
33 Exhaust flow path (exhaust flow path)
35 Jacketed oil cooler (oil heat exchanger)
38 Duct 39A, 39B Cooling fan 41A, 41B After cooler (heat exchanger for compressed air)
43 Intake channel (intake space)
44 Exhaust flow path (exhaust space)
47 Lubricating oil cooler (heat exchanger for oil)

Claims (10)

低圧段圧縮機本体と、この低圧段圧縮機本体で圧縮した圧縮空気をさらに圧縮する高圧段圧縮機本体と、前記低圧段圧縮機本体及び前記高圧段圧縮機本体のロータ軸にそれぞれ設けた複数のロータ側ギヤと、モータと、このモータの回転軸に設けたモータ側ギヤと、回転可能に支持され、前記モータ側ギヤに噛み合う第1の増速用ギヤ及び前記複数のロータ側ギヤに噛み合う第2の増速用ギヤを設けた中間軸と、前記モータ側ギヤ、第1の増速用ギヤ、中間軸、第2の増速用ギヤ、及びロータ側ギヤを収容するギヤケーシングと、前記低圧段圧縮機本体からの圧縮空気を冷却する第1の冷却装置と、前記高圧段圧縮機本体からの圧縮空気を冷却する第2の冷却装置とを備え、
前記モータ、ギヤケーシング、低圧段圧縮機本体、及び高圧段圧縮機本体を前記圧縮機ユニットの中央部に配置し、前記第1の冷却装置を前記圧縮機ユニットの長手幅方向一方側に配置し、前記第2の冷却装置を前記圧縮機ユニットの長手幅方向他方側に配置したことを特徴とするスクリュー圧縮機。
A plurality of low pressure stage compressor bodies, a high pressure stage compressor body that further compresses compressed air compressed by the low pressure stage compressor body, and a plurality of rotor shafts provided on the low pressure stage compressor body and the high pressure stage compressor body, respectively. The rotor side gear, the motor, the motor side gear provided on the rotating shaft of the motor, the first gear for speed increasing and the plurality of rotor side gears that are rotatably supported and mesh with the motor side gear. An intermediate shaft provided with a second speed increasing gear; a gear casing that houses the motor side gear, the first speed increasing gear, the intermediate shaft, the second speed increasing gear, and the rotor side gear; A first cooling device that cools the compressed air from the low-pressure stage compressor body, and a second cooling device that cools the compressed air from the high-pressure stage compressor body,
The motor, the gear casing, the low-pressure stage compressor main body, and the high-pressure stage compressor main body are arranged in the center of the compressor unit, and the first cooling device is arranged on one side in the longitudinal width direction of the compressor unit. The screw compressor, wherein the second cooling device is arranged on the other side in the longitudinal width direction of the compressor unit.
請求項1記載のスクリュー圧縮機において、前記モータの回転軸と前記低圧段圧縮機本体及び高圧段圧縮機本体のロータ軸とを平行にかつその軸方向を圧縮機ユニットの短手幅方向に向けて配設し、それら軸方向一方側に前記モータと前記低圧段圧縮機本体及び高圧段圧縮機本体とを上下配置することを特徴とするスクリュー圧縮機。   2. The screw compressor according to claim 1, wherein a rotation shaft of the motor and a rotor shaft of the low-pressure compressor main body and the high-pressure compressor main body are parallel to each other and an axial direction thereof is directed in a short width direction of the compressor unit. The screw compressor is characterized in that the motor, the low-pressure stage compressor body, and the high-pressure stage compressor body are vertically arranged on one side in the axial direction. 請求項2記載のスクリュー圧縮機において、前記低圧段圧縮機本体は、前記ギヤケーシングにおける前記圧縮機ユニットの長手幅方向一方側に配設され、前記高圧段圧縮機本体は、前記ギヤケーシングにおける前記圧縮機ユニットの長手幅方向他方側に配設されたことを特徴とするスクリュー圧縮機。   3. The screw compressor according to claim 2, wherein the low-pressure stage compressor body is disposed on one side in a longitudinal width direction of the compressor unit in the gear casing, and the high-pressure stage compressor body is disposed in the gear casing. A screw compressor, which is disposed on the other side in the longitudinal width direction of the compressor unit. 請求項1〜3のいずれか1項記載のスクリュー圧縮機において、前記第1及び第2の冷却装置は、略鉛直方向に設けたダクトと、このダクト内に設けられ冷却風を生起する冷却ファンと、前記ダクト内の前記冷却ファンの上流側に配置され冷却風と熱交換して前記低圧段圧縮機本体又は高圧段圧縮機本体からの圧縮空気を冷却する圧縮空気用熱交換器とをそれぞれ備えたことを特徴とするスクリュー圧縮機。   The screw compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the first and second cooling devices include a duct provided in a substantially vertical direction and a cooling fan provided in the duct to generate cooling air. And a heat exchanger for compressed air that is arranged on the upstream side of the cooling fan in the duct and cools the compressed air from the low pressure stage compressor body or the high pressure stage compressor body by exchanging heat with cooling air, respectively. A screw compressor characterized by comprising. 請求項4記載のスクリュー圧縮機において、前記ダクトは、前記圧縮機ユニットの吸気口及び排気口に接続され、前記吸気口と前記圧縮空気用熱交換器との間に吸気空間を形成し、前記冷却ファンと前記排気口との間に排気空間を形成したことを特徴とするスクリュー圧縮機。   5. The screw compressor according to claim 4, wherein the duct is connected to an intake port and an exhaust port of the compressor unit, and forms an intake space between the intake port and the heat exchanger for compressed air, A screw compressor characterized in that an exhaust space is formed between a cooling fan and the exhaust port. 請求項4記載のスクリュー圧縮機において、前記第1及び第2の冷却装置のうちいずれか一方若しくは両方は、前記圧縮空気用熱交換器を複数設け、これら複数の圧縮空気用熱交換器を前記ダクト内の冷却風の流れに対し並列配置したことを特徴とするスクリュー圧縮機。   5. The screw compressor according to claim 4, wherein either one or both of the first and second cooling devices are provided with a plurality of the heat exchangers for compressed air, A screw compressor characterized by being arranged in parallel with a flow of cooling air in a duct. 請求項6記載のスクリュー圧縮機において、前記冷却ファンは、前記複数の熱交換器と対をなすように複数設け、並列配置したことを特徴とするスクリュー圧縮機。   The screw compressor according to claim 6, wherein a plurality of the cooling fans are provided so as to be paired with the plurality of heat exchangers, and are arranged in parallel. 請求項6記載のスクリュー圧縮機において、前記複数の圧縮空気用熱交換器は、前記圧縮機ユニットの短手幅方向に並列配置されたことを特徴とするスクリュー圧縮機。   The screw compressor according to claim 6, wherein the plurality of heat exchangers for compressed air are arranged in parallel in a short width direction of the compressor unit. 請求項4記載のスクリュー圧縮機において、前記圧縮空気用熱交換器は、前記ダクト内の鉛直方向の冷却風の流れに対し傾斜するように設けたことを特徴とするスクリュー圧縮機。   The screw compressor according to claim 4, wherein the heat exchanger for compressed air is provided so as to be inclined with respect to a flow of cooling air in a vertical direction in the duct. 請求項4記載のスクリュー圧縮機において、記第1及び第2の冷却装置のうちいずれか一方若しくは両方は、前記圧縮空気用熱交換器を複数設け、これら複数の圧縮空気用熱交換器を前記ダクト内の鉛直方向の冷却風の流れに対し傾斜するように、かつ並列配置し、前記複数の圧縮空気用熱交換器の間にオイル用熱交換器を設けたことを特徴とするスクリュー圧縮機。   5. The screw compressor according to claim 4, wherein either one or both of the first and second cooling apparatuses are provided with a plurality of the heat exchangers for compressed air, A screw compressor characterized in that the oil compressor is provided between the plurality of compressed air heat exchangers so as to be inclined with respect to the flow of the cooling air in the vertical direction in the duct and arranged in parallel. .
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