JP2013241920A - Screw compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スクリュー圧縮機に関する。 The present invention relates to a screw compressor.
スクリュー圧縮機は、スクリューロータを支持する軸受が組み込まれる軸受室と、気体が圧縮される作動室と、に潤滑油など潤滑用の液体が供給される。このうち、軸受室への液体の供給量(給油量)は、軸受の信頼性とスクリュー圧縮機の動作効率に大きな影響を与える。
軸受室への給油量が多すぎると軸受における損失動力が増大してスクリュー圧縮機の動作効率が低下する。一方、軸受室への給油量が少なすぎると軸受に対する潤滑性能が低下して軸受の信頼性が低下する。したがって、軸受の信頼性を高めるとともに損失動力を低下するためには、軸受室に供給する給油量が精度よく制御されることが必要になる。
In the screw compressor, a lubricating liquid such as lubricating oil is supplied to a bearing chamber in which a bearing that supports a screw rotor is incorporated and a working chamber in which gas is compressed. Among these, the supply amount (oil supply amount) of the liquid to the bearing chamber has a great influence on the reliability of the bearing and the operation efficiency of the screw compressor.
If the amount of oil supplied to the bearing chamber is too large, the power loss in the bearing increases and the operating efficiency of the screw compressor decreases. On the other hand, if the amount of oil supplied to the bearing chamber is too small, the lubrication performance for the bearing is lowered and the reliability of the bearing is lowered. Therefore, in order to increase the reliability of the bearing and reduce the power loss, it is necessary to accurately control the amount of oil supplied to the bearing chamber.
例えば特許文献1には、「前記油分離器5で分離された油はオイルクーラ6で冷却されて前記圧縮機1に供給される。この油は圧縮機のロータ間、ロータとケーシング間、及び軸受けの潤滑を行うとともに、圧縮過程における冷媒ガスの冷却をも行う。前記オイルクーラ6の後流には該オイルクーラをバイパスさせる油量を調節して圧縮機に供給される油の温度を調節する三方制御弁8が設けられており、さらに該三方制御弁8の後流には圧縮機に供給される油流量を調節する制御弁7が設けられている。」と記載されている(段落0022参照)。
For example, in
特許文献1に開示されているように、オイルクーラの後流(下流)側に潤滑油の流量を調節する制御弁を設けることで、給油式スクリュー圧縮機に供給される潤滑油の給油量を調節できる。
しかしながら、特許文献1に開示される技術では、軸受室に対する給油量を個別に調節できない。したがって、圧縮された流体の吐出温度に応じて作動室への給油量を調節すると軸受室への給油が最適な給油量とならない場合がある。つまり、軸受室への給油量が、軸受の信頼性を高めるとともに損失動力を低下させる最適な給油量とならない。
As disclosed in
However, the technique disclosed in
そこで本発明は、気体を圧縮する作動室と軸受が取り付けられる軸受室との両方に適した供給量で潤滑用の液体を供給できるスクリュー圧縮機を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a screw compressor capable of supplying a lubricating liquid with a supply amount suitable for both a working chamber for compressing gas and a bearing chamber to which a bearing is attached.
前記課題を解決するため本発明は、雌雄一対のロータが回転して空気を圧縮する作動室およびロータを支持する軸受が備わる軸受室が形成される圧縮機本体と、作動室に潤滑用の液体を供給する第1管路および軸受室に液体を供給する第2管路と、作動室から排出された液体を冷却する冷却手段と、を備えるスクリュー圧縮機とする。そして、作動室には第1管路から液体が供給され、軸受室には流量調節手段が備わる第2管路から液体が供給されるという特徴を有する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a compressor body in which a working chamber in which a pair of male and female rotors rotate to compress air and a bearing chamber having a bearing for supporting the rotor are formed, and a lubricating liquid in the working chamber. The screw compressor is provided with a first pipe for supplying liquid, a second pipe for supplying liquid to the bearing chamber, and a cooling means for cooling the liquid discharged from the working chamber. The working chamber is supplied with liquid from the first pipe, and the bearing chamber is supplied with liquid from the second pipe having flow rate adjusting means.
本発明によると、気体を圧縮する作動室と軸受が取り付けられる軸受室との両方に適した供給量で潤滑用の液体を供給できるスクリュー圧縮機を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the screw compressor which can supply the liquid for lubrication with the supply amount suitable for both the working chamber which compresses gas, and the bearing chamber to which a bearing is attached can be provided.
以下、適宜図を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
図1は、実施例1に係るスクリュー圧縮機の圧縮機本体の構成を示す断面図、図2は、実施例1に係るスクリュー圧縮機の潤滑油の給油経路を示す図である。
実施例1に係る圧縮機本体10は、図2に示すようにスクリュー圧縮機1に組み込まれ、互いに噛み合って回転する雌雄一対のスクリューロータ(雄ロータ11と雌ロータ(図示せず))で空気を圧縮する圧縮機である。
雄ロータ11は、図示しない雌ロータとともに、ケーシング12の中空部として形成される作動室13内に収納され、それぞれのロータの回転軸(図1には雄ロータ11の回転軸11aを図示)が作動室13を貫通するように備わっている。回転軸11aの軸線方向の作動室13の両端には、回転軸11aを両端側で支持する軸受14a,14bが取り付けられる軸受室15a,15bが形成される。
なお、図示はしないが、雌ロータも同様に構成され、その回転軸は、軸受室15a,15bに備わる図示しない軸受で支持される。
1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a compressor main body of a screw compressor according to a first embodiment, and FIG. 2 is a diagram illustrating a lubricating oil supply path of the screw compressor according to the first embodiment.
The compressor
The
Although not shown, the female rotor is configured in the same manner, and its rotating shaft is supported by a bearing (not shown) provided in the
ケーシング12には、圧縮する気体(実施例1では空気とする)を作動室13に取り込む吸込口16aと、圧縮した空気が作動室13から吐出する吐出口16bとが形成される。そして圧縮機本体10では、吸込口16aから吸い込まれた空気が雄ロータ11と雌ロータ(図示せず)の回転によって圧縮されて吐出口16bから吐出するように構成される。
In the
軸受室15a,15bには、軸受14a,14bの潤滑のために、潤滑用の液体(実施例1では潤滑油とする)が供給される。
そのため、軸受室15a,15bには、それぞれ軸受潤滑油供給口17a,17bが形成される。さらに、軸受室15a,15bには、供給された潤滑油を排出するために、それぞれ軸受潤滑油排出口18a,18bが形成される。軸受潤滑油排出口18a,18bは軸受室15a,15bと作動室13を連通する連通路であり、軸受室15a,15bから排出された潤滑油は作動室13に供給される。なお、潤滑用の液体は潤滑油に限定されず、水や液冷媒など他の液体であってもよい。
The
Therefore, bearing lubricating
また、ケーシング12には、作動室13に潤滑油を供給するための作動室給油口19が形成される。スクリュー圧縮機1では、作動室13で圧縮された空気の冷却や雄ロータ11と雌ロータ(図示せず)の潤滑や作動室13に形成される隙間の密封のために作動室13にも潤滑油が供給される。実施例1においては、作動室給油口19および軸受潤滑油排出口18a,18bから作動室13に潤滑油が供給される。そして、作動室13に供給された潤滑油は圧縮された空気とともに吐出口16bから排出される。
Further, a working chamber
なお、雄ロータ11は軸受室15aの側を吸込側、軸受室15bの側を吐出側とする。作動室13は雄ロータ11の吸込側に低圧部が形成され、吐出側に高圧部が形成される。
そして、軸受潤滑油排出口18a,18bは軸受室15a,15bと作動室13の低圧部を連通するように構成される。また、吸込口16aは作動室13の低圧部に形成され、吐出口16bは作動室13の高圧部に形成される。さらに、吐出側の軸受室15bには、供給された潤滑油の温度を軸受14bの温度として計測する軸受温度センサ15cが備わっている。この軸受温度センサ15cは、吐出側の軸受14bの外輪温度を計測するように構成される。
The
The bearing lubricating
以上のように構成される圧縮機本体10は、図2に示すように、潤滑油の給油経路を有するスクリュー圧縮機1に組み込まれる。
圧縮機本体10の吐出口16bは、吐出配管20aによってオイルセパレータ2に接続される。オイルセパレータ2では、圧縮された空気とともに圧縮機本体10から排出される潤滑油が空気と分離する。そして、オイルセパレータ2は第3管路(冷却配管20b)を介して、潤滑油を冷却するオイルクーラ3の上流側に接続される。
この構成によって、圧縮機本体10の作動室13(図1参照)から排出された潤滑油をオイルクーラ3に供給できる。
オイルクーラ3は、ファン3aで供給される外気との熱交換で潤滑油を冷却する冷却手段である。なお、図2に示す給油経路において、潤滑油は、圧縮機本体10で圧縮された空気の圧力で加圧されたオイルセパレータ2から送出されて給油経路を循環する。そして、図2に示す給油経路の上流および下流は、潤滑油を送出するオイルセパレータ2を上流とし、潤滑油の流れに沿った上流および下流とする。
つまり、圧縮機本体10、オイルセパレータ2、オイルクーラ3、圧縮機本体10という順に潤滑油が流通するときの上流および下流とする。
As shown in FIG. 2, the compressor
The
With this configuration, the lubricating oil discharged from the working chamber 13 (see FIG. 1) of the
The
In other words, the
オイルクーラ3の下流側は、第1管路(作動室給油管20c)を介して圧縮機本体10の作動室給油口19と接続される。この構成によって、オイルクーラ3で冷却された潤滑油を作動室給油管20cで圧縮機本体10の作動室13(図1参照)に供給できる。
The downstream side of the
また、作動室給油管20cから、分岐点P1で第2管路(軸受室給油管20d)が分岐する。軸受室給油管20dは、吸込側給油管20d1と吐出側給油管20d2とに分岐し、吸込側給油管20d1は吸込側の軸受室15a(図1参照)に形成される軸受潤滑油供給口17aに接続される。また、吐出側給油管20d2は吐出側の軸受室15b(図1参照)に形成される軸受潤滑油供給口17bに接続される。この構成によって、オイルクーラ3で冷却された潤滑油を軸受室給油管20dを介して圧縮機本体10の軸受室15a,15bに供給できる。
Further, the second pipeline (bearing chamber
また、オイルセパレータ2とオイルクーラ3の上流側を接続する冷却配管20bから、分岐点P2で第1バイパス管20eが分岐し、オイルクーラ3の下流側と作動室給油口19を接続する作動室給油管20cから分岐点P3で第2バイパス管20fが分岐する。第2バイパス管20fが作動室給油管20cから分岐する分岐点P3は、軸受室給油管20dが分岐する分岐点P1よりも上流(すなわち、分岐点P1とオイルクーラ3の間)であることが好ましい。さらに、軸受室給油管20dに形成される分岐点P4で第3バイパス管20gが分岐する。分岐点P4は、軸受室給油管20dが作動室給油管20cから分岐する分岐点P1と圧縮機本体10の軸受室15a,15bとの間に形成される。
そして、第1バイパス管20eと第2バイパス管20fと第3バイパス管20gは三方弁21に接続される。
Also, the
The
三方弁21は、3つの接続口(第1接続口21a、第2接続口21b、第3接続口21c)を有し、図示しない弁体の動作によって、3つの接続口がそれぞれ開閉するように構成される。
実施例1においては、第1バイパス管20eが三方弁21の第1接続口21aに接続し、第2バイパス管20fが第2接続口21bに接続し、第3バイパス管20gが第3接続口21cに接続する。なお、三方弁21は、例えば、制御装置4によって制御される。
また、三方弁21の第1接続口21a、第2接続口21b、第3接続口21cはそれぞれ開閉する。したがって、三方弁21は、第1接続口21aに接続する第1バイパス管20e、第2接続口21bに接続する第2バイパス管20f、第3接続口21cに接続する第3バイパス管20gをそれぞれ開閉する開閉手段として機能する。
The three-
In the first embodiment, the
The
また、軸受室給油管20dには、作動室給油管20cとの分岐点P1と、第3バイパス管20gとの分岐点P4と、の間に潤滑油の流量を調節する流量調節手段22が備わる。実施例1の流量調節手段22は、軸受室給油管20dを流れる潤滑油の流量を規制する機能を有するものであればよく、流量調節弁や単なる絞り機構であってもよい。
Further, the bearing chamber
図3〜5は、実施例1における潤滑油の流通を示す図であり、実線は潤滑油が流通する経路を示し、破線は潤滑油が流通しない経路を示す。また、点線の矢印は潤滑油の流通を示す。
実施例1では、制御装置4が軸受温度センサ15cから入力される検出信号に基づいて吐出側の軸受14b(図1参照)の温度を演算(推定)し、演算した軸受14bの温度に基づいて三方弁21を制御する。つまり、三方弁21は吐出側の軸受14bの温度に基づいて動作する。
図3は、スクリュー圧縮機1の起動直後など、潤滑油の温度(吐出側の軸受14bの温度)が低い場合の潤滑油の流通を示す図である。
3-5 is a figure which shows distribution | circulation of the lubricating oil in Example 1, a continuous line shows the path | route through which lubricating oil distribute | circulates, and a broken line shows the path | route through which lubricating oil does not distribute | circulate. A dotted arrow indicates the flow of the lubricating oil.
In the first embodiment, the
FIG. 3 is a diagram illustrating the distribution of the lubricating oil when the temperature of the lubricating oil (the temperature of the discharge-
スクリュー圧縮機1の起動直後はオイルセパレータ2が充分に加圧された状態ではない。また、潤滑油の温度も低く粘度が高い状態にある。
そこで、制御装置4は軸受温度センサ15cから入力される検出信号に基づいて演算する軸受14bの温度が所定値(起動判定閾値)より低い場合、スクリュー圧縮機1の起動直後と判定する。そして制御装置4は、三方弁21の第1接続口21a、第2接続口21b、第3接続口21cの全てを開弁する。この状態を三方弁21の第1状態とする。
三方弁21が第1状態に設定されると、第1バイパス管20eと第2バイパス管20fと第3バイパス管20gが連通した状態になる。
Immediately after the
Therefore, when the temperature of the
When the three-
オイルクーラ3は潤滑油を効率よく冷却するために流量が少なくなる構造であって、第1バイパス管20eや第3バイパス管20gよりも潤滑油の流通に対する抵抗が大きい。したがって、三方弁21が第1状態に設定されると、オイルセパレータ2から送出された潤滑油は第1バイパス管20eを流通してオイルクーラ3を迂回する。
第1バイパス管20eを流通した潤滑油は三方弁21で第2バイパス管20fと第3バイパス管20gに分流する。
The
The lubricating oil flowing through the
三方弁21から第2バイパス管20fに流れ込んだ潤滑油は分岐点P3から作動室給油管20cに流れ込み、圧縮機本体10の作動室給油口19から作動室13(図1参照)に供給される。
一方、三方弁21から第3バイパス管20gに流れ込んだ潤滑油は分岐点P4で軸受室給油管20dに流れ込み、さらに、吸込側給油管20d1と吐出側給油管20d2に分流する。そして、潤滑油は吸込側給油管20d1から軸受潤滑油供給口17aを介して吸込側の軸受室15a(図1参照)に供給され、吐出側給油管20d2から軸受潤滑油供給口17bを介して吐出側の軸受室15b(図1参照)に供給される。
The lubricating oil flowing into the
On the other hand, the lubricating oil that has flowed from the three-
圧縮機本体10の作動室13(図1参照)および軸受室15a,15b(図1参照)に供給された潤滑油は圧縮された空気とともに吐出口16bから吐出されて吐出配管20aを流通し、オイルセパレータ2に流入する。オイルセパレータ2で潤滑油は圧縮された空気と分離されて貯留される。
The lubricating oil supplied to the working chamber 13 (see FIG. 1) and the bearing
このように、軸受14bの温度が所定の起動判定閾値より低い場合、オイルセパレータ2から送出された潤滑油は、流通に対する抵抗の大きなオイルクーラ3を迂回して圧縮機本体10に供給される。したがって、オイルセパレータ2が充分に加圧されていない起動時であっても、圧縮機本体10の作動室13(図1参照)、軸受室15a,15b(図1参照)に充分な量の潤滑油を供給できる。
As described above, when the temperature of the
図4は、定常運転時の潤滑油の流通を示す図である。
制御装置4は軸受温度センサ15cから入力される検出信号に基づいて演算する軸受14bの温度が起動判定閾値より高い所定値(定常判定閾値)まで上昇した場合、スクリュー圧縮機1が定常状態になったと判定する。そして制御装置4は、三方弁21の第1接続口21a、第2接続口21b、第3接続口21cの全てを閉弁する。この状態を三方弁21の第2状態とする。
FIG. 4 is a diagram showing the flow of the lubricating oil during steady operation.
When the temperature of the
三方弁21が第2状態に設定されると、第1バイパス管20e、第2バイパス管20f、第3バイパス管20gは閉塞される。したがって、オイルセパレータ2から送出されて冷却配管20bを流通する潤滑油は分岐点P2で第1バイパス管20eに流れ込まずにオイルクーラ3に流れ込む。オイルクーラ3に流れ込んだ潤滑油はファン3aで供給される外気で冷却されて作動室給油管20cに流れ込む。第2バイパス管20fは三方弁21で閉塞されているため、作動室給油管20cを流通する潤滑油は分岐点P3で第2バイパス管20fに流れ込まずに、圧縮機本体10の作動室給油口19から作動室13(図1参照)に供給される。
When the three-
また、分岐点P1では作動室給油管20cを流通する潤滑油の一部が軸受室給油管20dに流れ込み、吸込側給油管20d1と吐出側給油管20d2を流通して軸受潤滑油供給口17a,17bから軸受室15a,15b(図1参照)に供給される。
Further, at the branch point P1, a part of the lubricating oil flowing through the working chamber
圧縮機本体10の作動室13(図1参照)および軸受室15a,15b(図1参照)に供給された潤滑油は圧縮された空気とともに吐出口16bから吐出されて吐出配管20aを流通し、オイルセパレータ2に流入する。オイルセパレータ2で潤滑油は圧縮された空気と分離されて貯留される。
The lubricating oil supplied to the working chamber 13 (see FIG. 1) and the bearing
実施例1では軸受室給油管20dに流量調節手段22が備わって、軸受室給油管20dを流通する潤滑油の流量を適宜規制する。したがって、軸受室15a,15b(図1参照)への潤滑油の供給量が適宜規制されることになり、軸受14a,14b(図1参照)での損失動力を抑制できる。ひいては、スクリュー圧縮機1の動作効率の低下が抑制されて省エネルギなどの効果を奏する。
なお、流量調節手段22は、損失動力を抑制できる程度に、軸受14a,14bに潤滑油が供給されるように、軸受室給油管20dにおける潤滑油の流量を規制する構成とすればよい。
In the first embodiment, the bearing chamber
The flow rate adjusting means 22 may be configured to regulate the flow rate of the lubricating oil in the bearing chamber
以上のように、軸受14bの温度が所定の定常判定閾値まで上昇した場合、オイルセパレータ2から送出された潤滑油はオイルクーラ3を流通して冷却され、圧縮機本体10に供給される。このとき、軸受室15a,15b(図1参照)に供給される潤滑油は流量調節手段22で供給量が規制され、軸受14a,14b(図1参照)における損失動力を抑制できる。
また、作動室13(図1参照)には冷却された潤滑油が供給される。したがって、作動室13で圧縮される空気を効果的に冷却できる。
As described above, when the temperature of the
The working chamber 13 (see FIG. 1) is supplied with cooled lubricating oil. Therefore, the air compressed in the working
図5は、例えば圧縮機本体10からの空気の吐出圧力が高い場合や、雄ロータ11(図1参照)と雌ロータ(図示せず)の回転速度が高い場合など、運転負荷が高い場合の潤滑油の流通を示す図である。
制御装置4は軸受温度センサ15cから入力される検出信号に基づいて演算する軸受14bの温度が定常判定閾値よりも高い所定値(高負荷判定閾値)まで上昇した場合、スクリュー圧縮機1が高負荷運転状態になったと判定する。そして制御装置4は、三方弁21の第1接続口21aを閉弁し、第2接続口21b、第3接続口21cを開弁する。この状態を三方弁21の第3状態とする。
FIG. 5 shows a case where the operation load is high, for example, when the discharge pressure of air from the
When the temperature of the
三方弁21が第3状態に設定されると第1バイパス管20eが閉塞される。したがって、オイルセパレータ2から送出されて冷却配管20bを流通する潤滑油は分岐点P2で第1バイパス管20eに流れ込まずにオイルクーラ3に流れ込む。オイルクーラ3に流れ込んだ潤滑油はファン3aで供給される外気で冷却されて作動室給油管20cに流れ込む。
When the three-
三方弁21の第2接続口21b、第3接続口21cは開弁した状態であり、作動室給油管20cを流通する潤滑油は分岐点P3で分流し、一方は作動室給油管20cを流通して圧縮機本体10の作動室給油口19から作動室13(図1参照)に供給される。
分岐点P3で分流して第2バイパス管20fに流れ込んだ潤滑油は、三方弁21を介して第3バイパス管20gに流れ込み、分岐点P4で軸受室給油管20dに流れ込む。そして、軸受室給油管20dを流通する潤滑油は吸込側給油管20d1、吐出側給油管20d2を流通して圧縮機本体10の軸受潤滑油供給口17a,17bから軸受室15a,15b(図1参照)に供給される。
The
The lubricating oil that has been branched at the branch point P3 and flows into the
圧縮機本体10の作動室13(図1参照)および軸受室15a,15b(図1参照)に供給された潤滑油は圧縮された空気とともに吐出口16bから吐出されて吐出配管20aを流通し、オイルセパレータ2に流入する。オイルセパレータ2で潤滑油は圧縮された空気と分離されて貯留される。
The lubricating oil supplied to the working chamber 13 (see FIG. 1) and the bearing
分岐点P3から第2バイパス管20f、第3バイパス管20gを経由することによって、潤滑油は流量調節手段22を迂回することができ、軸受室15a,15b(図1参照)への潤滑油の供給量を増やすことができる。これによって、運転負荷が高くなって軸受14a,14b(図1参照)への負荷が大きくなった場合に充分な量の潤滑油を軸受14a,14bに供給できる。したがって負荷が大きくなった軸受14a,14bを潤滑油で充分に潤滑することができ、軸受14a,14bの潤滑不良を防止できる。
また、軸受14a,14bには、オイルクーラ3で冷却された冷温の潤滑油が供給される。したがって大きな負荷で高温になった軸受14a,14bを潤滑油で冷却できる。
By passing through the
The
以上のように、実施例1のスクリュー圧縮機1は、圧縮機本体10で空気を圧縮する作動室13(図1参照)に潤滑油を供給する給油経路と、圧縮機本体10の軸受室15a,15b(図1参照)に潤滑油を供給する給油経路が、独立した経路となるように構成される。そして、軸受室15a,15bに潤滑油を供給する給油経路に流量調節手段22を備え、さらに、流量調節手段22を迂回する給油経路を備えた。
これによって、作動室13への潤滑油の供給量に大きな影響を与えることなく、起動時、定常運転時、高負荷運転時、に応じた好適な供給量の潤滑油を軸受室15a,15bに供給できる。
As described above, the
Accordingly, a suitable amount of lubricating oil corresponding to the start-up, steady operation, and high-load operation is supplied to the bearing
また、潤滑油が流量調節手段22を経由することで軸受室15a,15bに供給される潤滑油の供給量を好適に規制できる。したがって、損失動力の増大による動作効率の低下を防止できる。
また、流量調節手段22を迂回することで軸受室15a,15bに供給される潤滑油の供給量を増やすことができる。したがって、必要に応じて軸受14a,14b(図1参照)に充分な量の潤滑油を供給でき、軸受14a,14bに対する潤滑性能を維持できる。
このように、損失動力の増大を抑制しつつ、軸受14a,14bに対する潤滑性能を維持することができ、軸受14a,14bに対する信頼性を確保できる。
Further, the supply amount of the lubricating oil supplied to the bearing
Further, by bypassing the flow rate adjusting means 22, the supply amount of the lubricating oil supplied to the bearing
In this manner, the lubrication performance for the
また、潤滑油が流量調節手段22を流通する給油経路と、潤滑油が流量調節手段22を迂回する給油経路と、を制御装置4による三方弁21の制御で切り替える構成とした。
そして制御装置4は、圧縮機本体10に備わる吐出側の軸受14b(図1参照)の温度を演算(推定)し、軸受14bの温度に基づいて三方弁21を制御する構成とした。
このような構成によって、軸受14bの温度に応じた好適な供給量の潤滑油を軸受14a,14b(図1参照)に供給することができる。
Further, the oil supply path through which the lubricating oil flows through the flow rate adjusting means 22 and the oil supply path through which the lubricating oil bypasses the flow rate adjusting means 22 are switched by the control of the three-
And the
With such a configuration, it is possible to supply a suitable supply amount of lubricating oil according to the temperature of the bearing 14b to the
例えば、スクリュー圧縮機1の起動時にはオイルクーラ3を経由することなく充分な供給量の潤滑油を圧縮機本体10の作動室13(図1参照)、軸受室15a,15b(図1参照)に供給できる。
また、スクリュー圧縮機1の定常運転時には、作動室13に充分な供給量の潤滑油を供給することができ、軸受室15a,15bには損失動力を抑制できる供給量の潤滑油を供給することができる。
また、スクリュー圧縮機1の運転負荷が高いとき(高負荷運転時)には、オイルクーラ3で冷却された充分な供給量の潤滑油を作動室13、軸受室15a,15bに供給できる。したがって、負荷が高くなる軸受14a,14b(図1参照)にも冷却された充分な量の潤滑油が供給され、軸受14a,14bを冷却できる。
For example, when the
Further, during steady operation of the
When the operating load of the
なお、軸受温度センサ15cの設置位置は、軸受14a,14b(図1参照)の内輪側が好ましいが、軸受14a,14bの内輪は駆動部であって、センサの配線が複雑になることからセンサの設置が難しい。
また、吐出側の軸受14bは、吸込側に備わる軸受14aよりも荷重負荷が大きくなる。以上のことから、実施例1において軸受温度センサ15cは吐出側の軸受14bの外輪の温度を検出するように備わる構成とする。
The installation position of the bearing
Further, the load on the discharge-
図6は、実施例2に係るスクリュー圧縮機の潤滑油の給油経路を示す図、図7は実施例2のスクリュー圧縮機に備わる自律式三方弁と自律式開閉弁の構造を示す図である。
実施例2に係るスクリュー圧縮機1aの構成は、実施例1に係るスクリュー圧縮機1(図2参照)の構成とほぼ同等であり、図2に示すスクリュー圧縮機1と同じ構成要素には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
FIG. 6 is a diagram illustrating a lubricating oil supply path of the screw compressor according to the second embodiment, and FIG. 7 is a diagram illustrating a structure of an autonomous three-way valve and an autonomous on-off valve provided in the screw compressor of the second embodiment. .
The configuration of the
実施例2に係るスクリュー圧縮機1aは、軸受室給油管20dの分岐点P1と分岐点P4の間に流量調節手段22(図2参照)に替わって自律式開閉弁50が備わる。自律式開閉弁50は2つの接続口50aを有し、この接続口50aに軸受室給油管20dが接続される。そして自律式開閉弁50は、流量調節手段22と同様に、軸受室給油管20dを流通する潤滑油の流量を調節する流量調節手段として機能する。
The
また、第1バイパス管20e、第2バイパス管20f、第3バイパス管20gが接続される三方弁21(図2参照)に替わって、自律式三方弁51が備わる。自律式三方弁51は3つの接続口(第1接続口51a、第2接続口51b、第3接続口51c)を有し、第1バイパス管20eが第1接続口51aに接続し、第2バイパス管20fが第2接続口51bに接続し、第3バイパス管20gが第3接続口51cに接続する。
そして、第3バイパス管20gには、自律式三方弁51の第3接続口51cと分岐点P4の間に絞り52が備わる。絞り52は第3バイパス管20gを流通する潤滑油の流量を調整する第2の流量調節手段として機能する。
Further, an autonomous three-
The
自律式開閉弁50は潤滑油の温度で動作する構成であり、油取出し管20hを流通する潤滑油が取込口502aから取り込まれて排出口502bから油戻し管20iに排出される。また、自律式三方弁51も潤滑油の温度で動作する構成であり、油取出し管20hを流通する潤滑油が取込口512aから取り込まれて排出口512bから油戻し管20iに排出される。
なお、実施例2に係るスクリュー圧縮機1aに制御装置4(図2参照)および軸受温度センサ15c(図2参照)は備わらなくてもよい。
The autonomous open /
The
図7の(a)に示すように、自律式三方弁51は、例えば、略円筒形の筐体511を有する。筐体511の内部は軸方向に分割され、一方に弁体駆動部512、他方に接続口開口部513が形成される。接続口開口部513には、弁体駆動部512の側から軸方向に沿って、第3接続口51c、第2接続口51b、第1接続口51aがこの順に開口する。そして第3接続口51c、第2接続口51b、第1接続口51aは接続口開口部513を介して互いに連通する。
As shown to (a) of FIG. 7, the autonomous three-
また、筐体511の内部には、軸方向に移動する弁体514が備わる。弁体514は、接続口開口部513から弁体駆動部512まで貫通するロッド514aと、ロッド514aの接続口開口部513側に取り付けられ、ロッド514aの変位に応じて接続口開口部513内を軸方向に移動する開閉部514bとを有する。
In addition, a
開閉部514bは、接続口開口部513に開口する接続口(第3接続口51c、第2接続口51b、第1接続口51a)の位置に移動したときに該当する接続口を閉鎖する。また、開閉部514bには、閉鎖されない接続口を互いに連通する連通路514cが形成されている。この構成によって、開閉部514bは、接続口の1つを閉鎖し閉鎖されない2つの接続口を互いに連通する。
The opening /
ロッド514aは弁体駆動部512側の端部にワックス515が取り付けられる。ワックス515は、周囲の温度変化によって弁体駆動部512の内部で筐体511の軸方向に伸縮するように構成される。そして、弁体駆動部512の内部にはワックス515を伸縮させて弁体514を駆動する油(弁体駆動油)が充填される。ワックス515は弁体駆動油の温度に応じて伸縮し、ロッド514aはワックス515の伸縮に応じて軸方向に変位する。
例えば、弁体駆動油の温度が高いほどワックス515が膨張(伸長)する構成であれば、弁体駆動油の温度が高いほどロッド514aが接続口開口部513の側に変位し、開閉部514bが弁体駆動部512から離反する方向に移動する。そして、開閉部514bは弁体駆動部512から最も離れた第1接続口51aを閉鎖する。このとき、第3接続口51cと第2接続口51bは連通する。この状態を自律式三方弁51の第1状態とする。
For example, in the configuration in which the
弁体駆動油の温度が低下するとワックス515が収縮してロッド514aが弁体駆動部512の側に変位し、開閉部514bが弁体駆動部512に接近する方向に移動する。そして、開閉部514bは、第3接続口51cと第1接続口51aの間に開口する第2接続口51bの位置で第2接続口51bを閉鎖する。このとき、第3接続口51cと第1接続口51aは開閉部514bに形成される連通路514cを介して連通する。この状態を自律式三方弁51の第2状態とする。
When the temperature of the valve body driving oil decreases, the
弁体駆動油の温度がさらに低下するとワックス515がさらに収縮してロッド514aが弁体駆動部512の側にさらに変位する。そして、開閉部514bは弁体駆動部512の側に移動して第3接続口51cを閉鎖する。このとき、第2接続口51bと第1接続口51aは連通する。この状態を自律式三方弁51の第3状態とする。
When the temperature of the valve body driving oil further decreases, the
このように、自律式三方弁51は、弁体駆動部512に充填される弁体駆動油の温度に応じて第1状態、第2状態、第3状態が切り替わる。そして、第1接続口51a、第2接続口51b、第3接続口51cをそれぞれ開閉する。したがって、自律式三方弁51は、第1接続口51aに接続される第1バイパス管20eと、第2接続口51bに接続される第2バイパス管20fと、第3接続口51cに接続される第3バイパス管20gと、をそれぞれ開閉する開閉手段として機能する。
As described above, the autonomous three-
さらに、弁体駆動部512には弁体駆動油を取り込む取込口512aと、弁体駆動油を排出する排出口512bが形成される。この構成によって、ワックス515は取込口512aから取り込まれる弁体駆動油の温度に応じて伸縮し、ロッド514aを変位させる。
Further, the valve
実施例2では、圧縮機本体10の吐出側の軸受14b(図1参照)を潤滑した後の潤滑油を弁体駆動油とする。そのため、弁体駆動部512の取込口512aは図6に示すように、油取出し管20hを介して圧縮機本体10の吐出側の軸受室15b(図1参照)、より詳細には、軸受14bを潤滑した後の潤滑油が流れる箇所、と接続される。また、弁体駆動部512の排出口512bは、油戻し管20iを介して吐出配管20aと接続される。
この構成によると、自律式三方弁51の弁体駆動部512には軸受14bを潤滑した後の潤滑油が充填される。そして、自律式三方弁51は軸受14bの温度、より詳細には、軸受14bを潤滑した後の潤滑油の温度に応じて動作し、第1状態、第2状態、第3状態が切り替わる。
In the second embodiment, the lubricating oil after lubricating the discharge-
According to this structure, the valve
自律式開閉弁50は自律式三方弁51と略同等の構造である。図7の(b)に示すように、自律式開閉弁50は、例えば、略円筒形の筐体501を有する。筐体501の内部は軸方向に分割され、一方に弁体駆動部502、他方に接続口開口部503が形成される。接続口開口部503には2つの接続口50aが開口し、2つの接続口50aは接続口開口部503を介して互いに連通している。また、2つの接続口50aは、例えば、接続口開口部503において軸方向の略中央部に形成される。
The autonomous open /
筐体501の内部には、軸方向に移動する弁体504が備わる。弁体504は、接続口開口部503から弁体駆動部502まで貫通するロッド504aと、ロッド504aの接続口開口部503側に取り付けられ、ロッド504aの変位に応じて接続口開口部503内を軸方向に移動する開閉部504bとを有する。
この開閉部504bは、接続口開口部503に開口する2つの接続口50aの位置に移動したときに2つの接続口50aを閉鎖する。
A
The opening /
ロッド504aは弁体駆動部502側の端部にワックス505が取り付けられる。ワックス505は、周囲の温度変化によって弁体駆動部502の内部で筐体501の軸方向に伸縮するように構成される。そして、弁体駆動部502の内部にはワックス505を伸縮させて弁体504を駆動する弁体駆動油が充填される。ワックス505は弁体駆動油の温度に応じて伸縮し、ロッド504aはワックス505の伸縮に応じて軸方向に変位する。
ワックス505は、自律式三方弁51のワックス515と同様に弁体駆動油の温度が高いほど膨張(伸長)する構成であり、弁体駆動油の温度が高いほどロッド504aが接続口開口部503の側に変位し、開閉部504bが弁体駆動部502から離反する方向に移動する。
そして、開閉部504bは、接続口開口部503において軸方向の略中央部に形成される2つの接続口50aよりも接続口開口部503の端部側に移動して2つの接続口50aを開放する。この状態は自律式開閉弁50の開弁状態である。
The
The opening /
弁体駆動油の温度が低下するとワックス505が収縮してロッド504aが弁体駆動部502の側に変位し、開閉部504bが弁体駆動部502に接近する方向に移動する。そして、開閉部504bは、2つの接続口50aの位置で2つの接続口50aを閉鎖する。この状態は自律式開閉弁50の閉弁状態である。
When the temperature of the valve body drive oil decreases, the
弁体駆動油の温度がさらに低下するとワックス505がさらに収縮してロッド504aが弁体駆動部502の側にさらに変位する。そして、開閉部504bは弁体駆動部502の側に移動して2つの接続口50aを開放する。この状態は自律式開閉弁50の開弁状態である。
When the temperature of the valve body driving oil further decreases, the
このように、自律式開閉弁50は、弁体駆動部502に充填される弁体駆動油の温度に応じて動作し開弁状態と閉弁状態が切り替わる。
さらに、弁体駆動部502には弁体駆動油を取り込む取込口502aと、弁体駆動油を排出する排出口502bが形成される。この構成によって、ワックス505は取込口502aから取り込まれる弁体駆動油の温度に応じて伸縮し、ロッド504aを変位させる。
As described above, the autonomous open /
Further, the valve
実施例2では、自律式三方弁51と同様に、圧縮機本体10の吐出側の軸受14b(図1参照)を潤滑した後の潤滑油を自律式開閉弁50の弁体駆動油とする。そのため、弁体駆動部502の取込口502aは、図6に示すように、油取出し管20hと接続される。また、弁体駆動部502の排出口502bは油戻し管20iと接続される。
この構成によると、自律式開閉弁50の弁体駆動部502には軸受14bを潤滑した後の潤滑油が充填される。そして、自律式開閉弁50は軸受14bを潤滑した後の潤滑油の温度に応じて開弁状態と閉弁状態が切り替わる。
In the second embodiment, similarly to the autonomous three-
According to this configuration, the valve
このように、実施例2に係る給油経路には自律式開閉弁50と自律式三方弁51が備わり、軸受14b(図1参照)を潤滑した後の潤滑油の温度によって、潤滑油が流通する経路が切り替わる。
図8、図9は、実施例2における潤滑油の流通を示す図であり、実線は潤滑油が流通する経路を示し、破線は潤滑油が流通しない経路を示す。また、点線の矢印は潤滑油の流通を示す。
図8の(a)は、スクリュー圧縮機1aの起動直後など、潤滑油の温度が低い場合の潤滑油の流通を示す図である。
As described above, the oil supply path according to the second embodiment includes the autonomous on-off
8 and 9 are diagrams illustrating the circulation of the lubricating oil in the second embodiment, where the solid line indicates the path through which the lubricating oil flows, and the broken line indicates the path through which the lubricating oil does not flow. A dotted arrow indicates the flow of the lubricating oil.
(A) of FIG. 8 is a figure which shows distribution | circulation of the lubricating oil when the temperature of lubricating oil is low, such as immediately after starting of the
前記したように、スクリュー圧縮機1aの起動直後はオイルセパレータ2が充分に加圧された状態ではない。また、潤滑油の温度も低く粘度が高い状態にある。
潤滑油の温度が低いため軸受14b(図1参照)を潤滑した後の潤滑油の温度も低く、自律式三方弁51は第3状態に設定される。すなわち、第3接続口51cが閉鎖されて、第2接続口51bと第1接続口51aが連通する。また、自律式開閉弁50は開弁状態となる。
前記したようにオイルクーラ3は潤滑油の流通に対する抵抗が大きいため、自律式三方弁51が第3状態に設定されると、オイルセパレータ2から送出された潤滑油は第1バイパス管20eから自律式三方弁51を介して第2バイパス管20fに流れ込みオイルクーラ3を迂回する。
第2バイパス管20fを流通した潤滑油は分岐点P3から作動室給油管20cに流れ込み、圧縮機本体10の作動室給油口19から作動室13(図1参照)に供給される。
As described above, the
Since the temperature of the lubricating oil is low, the temperature of the lubricating oil after lubricating the
As described above, since the
The lubricating oil flowing through the
また、自律式開閉弁50が開弁状態に設定されるため、作動室給油管20cを流通する潤滑油は分岐点P1で分流して一部が軸受室給油管20dに流れ込み、さらに、吸込側給油管20d1と吐出側給油管20d2に分流する。そして、潤滑油は吸込側給油管20d1から軸受潤滑油供給口17aを介して吸込側の軸受室15a(図1参照)に供給され、吐出側給油管20d2から軸受潤滑油供給口17bを介して吐出側の軸受室15b(図1参照)に供給される。
Further, since the autonomous on-off
圧縮機本体10の作動室13(図1参照)および軸受室15a,15b(図1参照)に供給された潤滑油は圧縮された空気とともに吐出口16bから吐出されて吐出配管20aを流通し、オイルセパレータ2に流入する。オイルセパレータ2で潤滑油は圧縮された空気と分離されて貯留される。
The lubricating oil supplied to the working chamber 13 (see FIG. 1) and the bearing
このように、スクリュー圧縮機1aの起動時など潤滑油の温度が低い場合、オイルセパレータ2から送出された潤滑油は、流通に対する抵抗の大きなオイルクーラ3を迂回して圧縮機本体10に供給される。したがって、オイルセパレータ2が充分に加圧されていない起動時であっても、圧縮機本体10の作動室13(図1参照)、軸受室15a,15b(図1参照)に充分な量の潤滑油を供給できる。
Thus, when the temperature of the lubricating oil is low, such as when the
図8の(b)は、定常運転時の潤滑油の流通を示す図である。
スクリュー圧縮機1aの運転状態が継続されて定常運転状態になると潤滑油の温度は上昇する。そして、軸受14b(図1参照)を潤滑した後の潤滑油の温度が上昇すると、自律式三方弁51は第2状態に設定される。すなわち、第2接続口51dが閉鎖されて、第3接続口51cと第1接続口51aが連通する。また、自律式開閉弁50は閉弁状態となる。
(B) of FIG. 8 is a figure which shows distribution | circulation of the lubricating oil at the time of steady operation.
When the operation state of the
自律式三方弁51が第2状態に設定されると、オイルセパレータ2から送出されて冷却配管20bを流通する潤滑油は分岐点P2で分流して一部が第1バイパス管20eに流れ込む。そして、第1バイパス管20eを流通した潤滑油は自律式三方弁51を介して第3バイパス管20gに流れ込む。第3バイパス管20gを流通した潤滑油は分岐点P4で軸受室給油管20dに流れ込み、さらに、吸込側給油管20d1と吐出側給油管20d2に分流する。そして、潤滑油は吸込側給油管20d1から軸受潤滑油供給口17aを介して吸込側の軸受室15a(図1参照)に供給され、吐出側給油管20d2から軸受潤滑油供給口17bを介して吐出側の軸受室15b(図1参照)に供給される。
When the autonomous three-
また、オイルセパレータ2から送出されて冷却配管20bを流通する潤滑油はオイルクーラ3にも流れ込み、冷却されて作動室給油管20cを流通する。自律式三方弁51は第2状態であって第2バイパス管20fは閉塞されている。したがって、作動室給油管20cを流通する潤滑油は分岐点P3で第2バイパス管20fに流れ込まない。また、自律式開閉弁50は閉弁状態であり、作動室給油管20cを流通する潤滑油は分岐点P1で軸受室給油管20dに流れ込まない。そして、作動室給油管20cを流通する潤滑油は全て圧縮機本体10の作動室給油口19から作動室13(図1参照)に供給される。
Also, the lubricating oil sent from the
圧縮機本体10の作動室13(図1参照)および軸受室15a,15b(図1参照)に供給された潤滑油は圧縮された空気とともに吐出口16bから吐出されて吐出配管20aを流通し、オイルセパレータ2に流入する。オイルセパレータ2で潤滑油は圧縮された空気と分離されて貯留される。
The lubricating oil supplied to the working chamber 13 (see FIG. 1) and the bearing
以上のように、スクリュー圧縮機1aが定常運転状態になって潤滑油の温度が上昇すると、オイルセパレータ2から送出された潤滑油は、第1バイパス管20e、第3バイパス管20gを経由して圧縮機本体10の軸受室15a,15b(図1参照)に供給される。軸受室15a,15bに供給される潤滑油はオイルクーラ3を経由せず冷却されない。したがって比較的高温で粘度の低い潤滑油が軸受室15a,15bに供給されることになり、高い潤滑性能を維持できる。
また、第3バイパス管20gには絞り52が備わり、軸受室15a,15bに供給される潤滑油の供給量が好適に規制される。したがって、軸受14a,14b(図1参照)における損失動力を抑制することができ、スクリュー圧縮機1aの動作効率の低下を防止できる。
As described above, when the
Further, the
また、第3バイパス管20gに備わる絞り52によって、第1バイパス管20eを流通する潤滑油に流れの抵抗が生じ、この抵抗の影響によって冷却配管20bを流通する潤滑油はオイルクーラ3にも流れ込む。そして、圧縮機本体10の作動室13(図1参照)には、オイルクーラ3で冷却された潤滑油が供給される。したがって、作動室13で圧縮される空気を効果的に冷却できる。
Further, the
図9の(a)は、例えば圧縮機本体10からの空気の吐出圧力が高い場合や、雄ロータ11(図1参照)と雌ロータ(図示せず)の回転速度が高い場合など、運転負荷が高い場合の潤滑油の流通を示す図である。
このとき潤滑油の温度はスクリュー圧縮機1aの定常運転時よりも上昇し、軸受14bを潤滑した後の潤滑油の温度も高くなって自律式三方弁51は第1状態に設定される。すなわち、第1接続口51aが閉鎖されて、第3接続口51cと第2接続口51bが連通する。なお、自律式開閉弁50は閉弁状態を維持する。つまり、図9の(a)は、自律式三方弁51が第1状態に設定され、自律式開閉弁50が閉弁状態に設定される潤滑油の温度となったときの潤滑油の流通を示している。
FIG. 9A shows an operation load when, for example, the discharge pressure of air from the
At this time, the temperature of the lubricating oil is higher than that during the steady operation of the
自律式三方弁51が第1状態に設定されると、オイルセパレータ2から送出されて冷却配管20bを流通する潤滑油は分岐点P2で第1バイパス管20eに流れ込まず、オイルクーラ3を流通する。そして、オイルクーラ3で冷却されて作動室給油管20cに流れ込む。
When the autonomous three-
作動室給油管20cを流通する潤滑油は分岐点P3で分流して一部が第2バイパス管20fに流れ込み、自律式三方弁51を介して第3バイパス管20gに流れ込む。そして、第3バイパス管20gを流通した潤滑油は分岐点P4で軸受室給油管20dに流れ込み、さらに、吸込側給油管20d1と吐出側給油管20d2に分流する。そして、潤滑油は吸込側給油管20d1から軸受潤滑油供給口17aを介して吸込側の軸受室15a(図1参照)に供給され、吐出側給油管20d2から軸受潤滑油供給口17bを介して吐出側の軸受室15b(図1参照)に供給される。
一方、分岐点P3で分流して作動室給油管20cを流通する潤滑油は圧縮機本体10の作動室給油口19から作動室13(図1参照)に供給される。
The lubricating oil flowing through the working chamber
On the other hand, the lubricating oil branched at the branch point P3 and flowing through the working chamber
圧縮機本体10の作動室13(図1参照)および軸受室15a,15b(図1参照)に供給された潤滑油は圧縮された空気とともに吐出口16bから吐出されて吐出配管20aを流通し、オイルセパレータ2に流入する。オイルセパレータ2で潤滑油は圧縮された空気と分離されて貯留される。
The lubricating oil supplied to the working chamber 13 (see FIG. 1) and the bearing
このように、スクリュー圧縮機1aの定常運転時よりも潤滑油の温度が高くなると、オイルセパレータ2から送出された潤滑油はオイルクーラ3で冷却されて圧縮機本体10に供給される。したがって、オイルクーラ3で冷却された潤滑油を軸受14a,14b(図1参照)に供給することができる。このことによって軸受14a,14bの温度が高温になることを好適に防止でき、信頼性を維持できる。
また、潤滑油は、絞り52が備わる第3バイパス管20gを流通することによって軸受14a,14bに供給される流量が好適に規制され、損失動力の増加を抑えることができる。
As described above, when the temperature of the lubricating oil becomes higher than that during the steady operation of the
In addition, the flow rate of the lubricating oil supplied to the
図9の(b)は、軸受の負荷が最大限になった状態でスクリュー圧縮機が運転される場合の潤滑油の流通を示す図である。
このとき潤滑油の温度はさらに上昇し、軸受14bを潤滑した後の潤滑油の温度も高くなる。そして、自律式三方弁51は第1状態に設定されたまま、自律式開閉弁50が開弁状態になる。
(B) of FIG. 9 is a figure which shows distribution | circulation of lubricating oil in case a screw compressor is drive | operated in the state in which the load of the bearing became the maximum.
At this time, the temperature of the lubricating oil further increases, and the temperature of the lubricating oil after lubricating the
スクリュー圧縮機1aがこの状態のとき、オイルセパレータ2から送出されてオイルクーラ3で冷却された潤滑油は作動室給油管20cを流通するときに分岐点P1で分流し、その一部が軸受室給油管20dに流れ込む。軸受室給油管20dを流通する潤滑油は吸込側給油管20d1と吐出側給油管20d2に分流する。そして、潤滑油は吸込側給油管20d1から軸受潤滑油供給口17aを介して吸込側の軸受室15a(図1参照)に供給され、吐出側給油管20d2から軸受潤滑油供給口17bを介して吐出側の軸受室15b(図1参照)に供給される。
When the
一方、分岐点P1で分流して作動室給油管20cを流通する潤滑油は圧縮機本体10の作動室給油口19から作動室13(図1参照)に供給される。
On the other hand, the lubricating oil branched at the branch point P1 and flowing through the working chamber
圧縮機本体10の作動室13(図1参照)および軸受室15a,15b(図1参照)に供給された潤滑油は圧縮された空気とともに吐出口16bから吐出されて吐出配管20aを流通し、オイルセパレータ2に流入する。オイルセパレータ2で潤滑油は圧縮された空気と分離されて貯留される。
The lubricating oil supplied to the working chamber 13 (see FIG. 1) and the bearing
このように、軸受14a,14b(図1参照)の負荷が最大になった状態でスクリュー圧縮機1aが運転される場合、絞り52を迂回して軸受14a,14bに潤滑油を供給できる。したがって、軸受14a,14bへの潤滑油の供給量を増やすことができ、負荷が最大になった軸受14a,14bを潤滑油で充分に潤滑させることができる。
また、オイルクーラ3で冷却された低温の潤滑油を軸受14a,14bに供給できる。したがって、大きな負荷で高温になった軸受14a,14bを潤滑油で効果的に冷却できる。
Thus, when the
Further, the low-temperature lubricating oil cooled by the
以上のように、実施例2のスクリュー圧縮機1aは、圧縮機本体10の作動室13(図1参照)に潤滑油を供給する給油経路と、軸受室15a,15b(図1参照)に潤滑油を供給する給油経路が独立した経路となるように構成される。この構成によって、作動室13への潤滑油の供給量に影響を与えることなく、軸受室15a,15bへの潤滑油の供給量を調節できる。
また、軸受室15a,15bに潤滑油を供給する給油経路には絞り52を設けて軸受14a,14b(図1参照)に供給される潤滑油の供給量を規制可能な構成とした。これによって、損失動力の増大による動作効率の低下を防止できる。
また、絞り52を迂回して軸受14a,14bに潤滑油を供給する給油経路を備えた。この構成によって、必要に応じて軸受14a,14bに充分な量の潤滑油を供給できる。したがって、軸受14a,14bに対する潤滑性能を維持できる。
そして、潤滑油が流通する経路の切替えに、自律式三方弁51および自律式開閉弁50を使用する構成とした。
この構成によると、電気的に制御することなく潤滑油の温度で潤滑油が流通する経路を切り替えることができる。
したがって制御装置など電子機器の故障によるスクリュー圧縮機1aの動作不良を防止できる。
また、軸受14b(図1参照)の温度を計測する軸受温度センサ15c(図1参照)も不要となるため、スクリュー圧縮機1(図1参照)をコストダウンする効果も奏する。
As described above, the
In addition, a
In addition, an oil supply path that bypasses the
And it was set as the structure which uses the autonomous three-
According to this configuration, the route through which the lubricating oil flows can be switched at the temperature of the lubricating oil without being electrically controlled.
Accordingly, it is possible to prevent malfunction of the
Further, since the bearing
なお、本発明は前記した実施例に限定されるものではない。例えば、前記した実施例は本発明をわかりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
In addition, this invention is not limited to an above-described Example. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
Further, a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment.
例えば、図2に示すように実施例1では、第1バイパス管20eと第2バイパス管20fと第3バイパス管20gを三方弁21で連結する構成とした。しかしながら、この構成は限定されるものではない。例えば、開閉弁が備わる第1バイパス管20eと開閉弁が備わる第2バイパス管20fと開閉弁が備わる第3バイパス管20gが連結する構成であってもよい。この構成の場合、制御装置4が各バイパス管に備わる開閉弁を適宜制御することによって、三方弁21と同様に潤滑油の経路を切り替えることができる。
例えば、全てのバイパス管の開閉弁が開弁すると、第1状態に設定された三方弁21と同等になり、全てのバイパス管の開閉弁が閉弁すると、第2状態に設定された三方弁21と同等になる。
また、第1バイパス管20eの開閉弁を閉弁し、第2バイパス管20fの開閉弁と第3バイパス管20gの開閉弁を開弁すると、第3状態に設定された三方弁21と同等になる。
このように、三方弁21に替えて各バイパス管に開閉弁を備える構成とすることもできる。
For example, as shown in FIG. 2, in the first embodiment, the
For example, when all the bypass pipe opening / closing valves are opened, the three-
Further, when the on-off valve of the
Thus, it can replace with the three-
同様に、実施例2においても、自律式三方弁51(図6参照)の替わりに、第1バイパス管20eと第2バイパス管20fと第3バイパス管20gに、それぞれ自律式開閉弁50(図7の(b)参照)を備える構成としてもよい。この場合、潤滑油の温度に対する弁体の動作を各バイパス管の開閉弁で適宜変えることによって、自律式三方弁51と同様の機能を持たせることができる。
例えば、潤滑油が高温のときに閉弁する自律式開閉弁50が第1バイパス管20eに備わり、潤滑油が低温のときに閉弁する自律式開閉弁50が第3バイパス管20gに備わる構成とすればよい。さらに、第2バイパス管20fには、第1バイパス管20eの自律式開閉弁50が閉弁する温度より低く、第3バイパス管20gの自律式開閉弁50が閉弁する温度より高い温度で閉弁する自律式開閉弁50が備わる構成とすればよい。
このように、自律式三方弁51に替えて各バイパス管に自律式開閉弁50を備える構成とすることもできる。
また、図7に示す自律式三方弁51および自律式開閉弁50の構造も限定するものではない。
Similarly, in the second embodiment, instead of the autonomous three-way valve 51 (see FIG. 6), the autonomous on-off valve 50 (see FIG. 6) is connected to the
For example, an autonomous on-off
Thus, it can replace with the autonomous three-
Further, the structures of the autonomous three-
また、実施例2において、自律式開閉弁50(図6参照)に替えて電動式の開閉弁を備える構成としてもよい。この場合は軸受温度センサ15c(図1参照)と制御装置4(図1参照)を備え、軸受温度センサ15cが計測する軸受14bの温度に基づいて制御装置4が電動式の開閉弁を制御する構成とすればよい。
Moreover, in Example 2, it is good also as a structure provided with an electric on-off valve instead of the autonomous on-off valve 50 (refer FIG. 6). In this case, a bearing
この他、本発明は、前記した実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
1 スクリュー圧縮機
3 オイルクーラ(冷却手段)
10 圧縮機本体
11 雄ロータ(スクリューロータ)
13 作動室
14a,14b 軸受
15a,15b 軸受室
20c 作動室給油管(第1管路)
20d 軸受室給油管(第2管路)
21 三方弁(開閉手段)
22 流量調節弁(流量調節手段)
50 自律式開閉弁(流量調節手段)
51 自律式三方弁(開閉手段)
52 絞り(第2の流量調節手段)
1 Screw
10
13
20d Bearing chamber oil supply pipe (second pipe)
21 Three-way valve (open / close means)
22 Flow control valve (flow control means)
50 Autonomous open / close valve (flow control means)
51 Autonomous three-way valve (opening / closing means)
52 Restriction (second flow rate adjusting means)
Claims (4)
前記作動室に潤滑用の液体を供給する第1管路と、
前記軸受室に前記液体を供給する第2管路と、
前記作動室から排出された前記液体を冷却する冷却手段と、
前記作動室から排出された前記液体を前記冷却手段に供給する第3管路と、
前記冷却手段をバイパスするバイパス管路と、
前記第2管路に備わって前記液体の流量を調節する流量調節手段と、を備え、
前記第1管路は前記冷却手段で冷却された前記液体を前記作動室に供給し、
前記第2管路は前記第1管路から分岐して、前記冷却手段で冷却された前記液体を前記軸受室に供給し、
前記バイパス管路は、前記第3管路から分岐する第1バイパス管と、前記第2管路との分岐点と前記冷却手段の間で前記第1管路から分岐する第2バイパス管と、前記流量調節手段と前記軸受室の間で前記第2管路から分岐する第3バイパス管と、が接続されて構成され、
前記第1バイパス管と前記第2バイパス管と前記第3バイパス管のそれぞれを開閉する開閉手段が備わることを特徴とするスクリュー圧縮機。 A compressor body in which a working chamber in which a pair of male and female rotors rotate to compress gas and a bearing chamber provided with a bearing that supports the rotor are formed;
A first conduit for supplying a lubricating liquid to the working chamber;
A second conduit for supplying the liquid to the bearing chamber;
Cooling means for cooling the liquid discharged from the working chamber;
A third conduit for supplying the liquid discharged from the working chamber to the cooling means;
A bypass line bypassing the cooling means;
A flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the liquid provided in the second conduit,
The first conduit supplies the liquid cooled by the cooling means to the working chamber,
The second pipe branches from the first pipe and supplies the liquid cooled by the cooling means to the bearing chamber;
The bypass pipe includes a first bypass pipe branched from the third pipe, a second bypass pipe branched from the first pipe between the branch point of the second pipe and the cooling means, A third bypass pipe branched from the second pipe line between the flow rate adjusting means and the bearing chamber is connected,
A screw compressor, comprising: opening and closing means for opening and closing each of the first bypass pipe, the second bypass pipe, and the third bypass pipe.
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