JP2019019678A - Screw compressor - Google Patents

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後藤 望
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Abstract

To avoid the amount of oil from being insufficient in an oil reservoir part resulting from the oil remaining in a discharge passage.SOLUTION: In a partition part (15a) partitioning a discharge passage (70) and an oil reservoir part (19), there are provided a first oil supply path (75) for supplying oil staying in the oil reservoir part (19) to a compression chamber (35) and a second oil supply path (76) for supplying oil staying in the discharge passage (70) to the compression chamber (35). A changeover mechanism (80) changes over among a first state that the oil can be supplied only from the first oil supply path (75) to each slide part, a second state that the oil can be supplied only from the second oil supply path (76) to each slide part, and a third state that the oil can be supplied from both the first oil supply path (75) and the second oil supply path (76) to each slide part.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、スクリュー圧縮機に関するものである。   The present invention relates to a screw compressor.

従来より、スクリューロータとゲートロータとを有する圧縮機構を備えたスクリュー圧縮機が知られている。   Conventionally, a screw compressor having a compression mechanism having a screw rotor and a gate rotor is known.

特許文献1には、この種のスクリュー圧縮機が開示されている。この圧縮機では、スクリューロータの螺旋溝にゲートロータの複数のゲートが噛み合うとともに、スクリューロータがシリンダ部に収容される。これにより、スクリューロータ、ゲート、及びシリンダ部の間に流体を圧縮する圧縮室が区画される。   Patent Document 1 discloses this type of screw compressor. In this compressor, the plurality of gates of the gate rotor mesh with the spiral groove of the screw rotor, and the screw rotor is accommodated in the cylinder portion. Thereby, a compression chamber for compressing fluid is defined between the screw rotor, the gate, and the cylinder portion.

この圧縮機では、圧縮機構で圧縮された流体が、吐出通路を流れた後に高圧空間へ流出する。高圧空間では、流体中の油(圧縮機構や軸受の摺動部を潤滑するための潤滑油)が分離される。油が分離された流体は、ケーシングの外部へ流出する。分離された油は、高圧空間の下部の油溜まり部に貯留される。   In this compressor, the fluid compressed by the compression mechanism flows into the high-pressure space after flowing through the discharge passage. In the high-pressure space, oil in the fluid (lubricating oil for lubricating the compression mechanism and the sliding portion of the bearing) is separated. The fluid from which the oil has been separated flows out of the casing. The separated oil is stored in an oil reservoir at the lower part of the high-pressure space.

この圧縮機では、吐出通路がシリンダ部の周囲に形成される。つまり、圧縮機構から吐出された高温の流体は、シリンダ部の周囲を流れた後に高圧空間へ導かれる。こうすると、スクリューロータとシリンダ部の熱膨張特性の相違に起因してシリンダ部の内周面と回転中のスクリューロータとの間の摺動抵抗が増大することを防止でき、ひいてはスクリューロータの焼き付きを回避できる。   In this compressor, a discharge passage is formed around the cylinder portion. That is, the high-temperature fluid discharged from the compression mechanism is guided to the high-pressure space after flowing around the cylinder portion. In this way, it is possible to prevent an increase in sliding resistance between the inner peripheral surface of the cylinder portion and the rotating screw rotor due to a difference in thermal expansion characteristics between the screw rotor and the cylinder portion. Can be avoided.

特開2013−253543号公報JP 2013-253543 A

ところで、圧縮機構の潤滑に利用された油の一部は、圧縮された流体とともに吐出通路へ送られる。ここで、スクリュー圧縮機の冷媒の循環量を低くした低循環量の運転を行うと、圧縮機構から吐出される冷媒の流量が小さくなる。その結果、吐出通路を流れる冷媒の流速が遅くなる。そして、吐出通路を流れる冷媒の流速が遅くなると、冷媒に含まれる油が分離して吐出通路に溜まることがある。   By the way, a part of the oil used for lubrication of the compression mechanism is sent to the discharge passage together with the compressed fluid. Here, when the low circulation amount operation is performed by reducing the refrigerant circulation amount of the screw compressor, the flow rate of the refrigerant discharged from the compression mechanism becomes small. As a result, the flow rate of the refrigerant flowing through the discharge passage becomes slow. When the flow rate of the refrigerant flowing through the discharge passage becomes slow, oil contained in the refrigerant may be separated and collected in the discharge passage.

このように、吐出通路に油が残存すると、高圧空間の油溜まり部に貯留される油の量が不足してしまい、各摺動部へ十分な油を供給できず、各摺動部の潤滑不良を招いてしまう可能性がある。   As described above, if oil remains in the discharge passage, the amount of oil stored in the oil reservoir in the high-pressure space becomes insufficient, and sufficient oil cannot be supplied to each sliding portion. It may lead to defects.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、吐出通路に油が残存することに起因して油溜まり部の油の量が不足してしまうことを回避することにある。   This invention is made | formed in view of this point, The objective is to avoid that the quantity of the oil of an oil sump part runs short due to oil remaining in a discharge passage. .

本発明は、圧縮室(35)を形成する複数の螺旋溝(41)を有するスクリューロータ(40)と、該スクリューロータ(40)を収容するシリンダ部(31)を有するケーシング(11)とを備え、該ケーシング(11)内に、該シリンダ部(31)の周囲に形成されて該圧縮室(35)から吐出された冷媒が流れる吐出通路(70)と、該吐出通路(70)を通過した冷媒が流れるとともに油を貯留する油溜まり部(19)とが設けられたスクリュー圧縮機を対象とし、次のような解決手段を講じた。   The present invention includes a screw rotor (40) having a plurality of spiral grooves (41) forming a compression chamber (35), and a casing (11) having a cylinder part (31) for accommodating the screw rotor (40). A discharge passage (70) formed around the cylinder portion (31) in the casing (11) and through which the refrigerant discharged from the compression chamber (35) flows, and passes through the discharge passage (70). The following solution was taken for the screw compressor provided with the oil reservoir (19) for storing the oil while the refrigerant flows.

すなわち、第1の発明は、前記油溜まり部(19)に溜まった油を前記圧縮室(35)に供給するための第1の油供給路(75)と、
前記吐出通路(70)に溜まった油を前記圧縮室(35)に供給するための第2の油供給路(76)と、
前記第1の油供給路(75)のみから油を供給可能な状態と、少なくとも前記第2の油供給路(76)から油を供給可能な状態とを切り換える切換機構(80)とを備えたことを特徴とするものである。
That is, the first invention provides a first oil supply path (75) for supplying oil stored in the oil reservoir (19) to the compression chamber (35),
A second oil supply path (76) for supplying oil accumulated in the discharge passage (70) to the compression chamber (35);
A switching mechanism (80) for switching between a state in which oil can be supplied only from the first oil supply passage (75) and a state in which oil can be supplied from at least the second oil supply passage (76). It is characterized by this.

第1の発明では、油溜まり部(19)の油を圧縮室(35)に供給する第1の油供給路(75)と、吐出通路(70)の油を圧縮室(35)に供給する第2の油供給路(76)とが設けられる。そして、油溜まり部(19)の油量が十分な場合には、切換機構(80)によって、第1の油供給路(75)のみから油を供給可能な状態に切り換える。一方、油溜まり部(19)の油量が不足している、つまり、吐出通路(70)に油が溜まっている場合には、切換機構(80)によって、少なくとも第2の油供給路(76)から油を供給可能な状態に切り換えるようにしている。   In the first invention, the oil in the oil reservoir (19) is supplied to the compression chamber (35), and the oil in the discharge passage (70) is supplied to the compression chamber (35). A second oil supply path (76) is provided. When the amount of oil in the oil reservoir (19) is sufficient, the switching mechanism (80) switches to a state where oil can be supplied only from the first oil supply path (75). On the other hand, when the amount of oil in the oil reservoir (19) is insufficient, that is, when oil is accumulated in the discharge passage (70), at least the second oil supply passage (76) is switched by the switching mechanism (80). ) Is switched to a state where oil can be supplied.

これにより、吐出通路(70)に溜まった油を第2の油供給路(76)を介して圧縮室(35)や各摺動部に供給した後、油溜まり部(19)に戻すことができ、油溜まり部(19)の油量の不足を回避できる。   As a result, after the oil accumulated in the discharge passage (70) is supplied to the compression chamber (35) and each sliding portion via the second oil supply passage (76), the oil can be returned to the oil reservoir (19). It is possible to avoid a shortage of oil in the oil reservoir (19).

このように、吐出通路(70)に油が溜まる要因の一つである低循環量の運転時においても、圧縮室(35)や各摺動部に供給される油量を十分に確保することができ、スクリュー圧縮機の信頼性を向上させることができる。   Thus, even during low-circulation operation, which is one of the factors that cause oil to accumulate in the discharge passage (70), a sufficient amount of oil is supplied to the compression chamber (35) and each sliding part. And the reliability of the screw compressor can be improved.

また、低循環量の運転(インバータでは低回転数での運転、一定速機では低ロード容量制御時の運転)を連続して行うことが可能となり、製品の用途を拡大することができる。   In addition, it is possible to continuously perform low-circulation operation (inverter operation at a low rotation speed, constant speed machine operation at low load capacity control), and the application of the product can be expanded.

第2の発明は、第1の発明において、
前記切換機構(80)は、前記第1の油供給路(75)のみから油を供給可能な状態と、前記第2の油供給路(76)のみから油を供給可能な状態とを切り換えるように構成されていることを特徴とするものである。
According to a second invention, in the first invention,
The switching mechanism (80) switches between a state in which oil can be supplied only from the first oil supply path (75) and a state in which oil can be supplied only from the second oil supply path (76). It is comprised by these.

第2の発明では、油溜まり部(19)の油量が十分な場合には、切換機構(80)によって、第1の油供給路(75)のみから油を供給可能な状態に切り換える。一方、油溜まり部(19)の油量が不足している場合には、切換機構(80)によって、第2の油供給路(76)のみから油を供給可能な状態に切り換えるようにしている。   In the second invention, when the amount of oil in the oil reservoir (19) is sufficient, the switching mechanism (80) switches to a state in which oil can be supplied only from the first oil supply path (75). On the other hand, when the amount of oil in the oil reservoir (19) is insufficient, the switching mechanism (80) switches to a state where oil can be supplied only from the second oil supply path (76). .

これにより、吐出通路(70)又は油溜まり部(19)のうち、油量の多い方から圧縮室(35)や各摺動部に油を供給することで、圧縮室(35)や各摺動部に供給される油量を十分に確保することができる。   As a result, by supplying oil to the compression chamber (35) and each sliding portion from the discharge passage (70) or the oil reservoir (19) with the larger oil amount, the compression chamber (35) and each sliding portion are supplied. A sufficient amount of oil supplied to the moving part can be secured.

第3の発明は、第1の発明において、
前記切換機構(80)は、前記第1の油供給路(75)のみから油を供給可能な状態と、該第1の油供給路(75)及び前記第2の油供給路(76)の両方から油を供給可能な状態とを切り換えるように構成されていることを特徴とするものである。
According to a third invention, in the first invention,
The switching mechanism (80) includes a state in which oil can be supplied only from the first oil supply path (75), and the first oil supply path (75) and the second oil supply path (76). It is configured to switch between a state in which oil can be supplied from both.

第3の発明では、油溜まり部(19)の油量が十分な場合には、切換機構(80)によって、第1の油供給路(75)のみから油を供給可能な状態に切り換える。一方、吐出通路(70)の油量が油溜まり部(19)の油量と略同じである場合には、切換機構(80)によって、第1の油供給路(75)及び第2の油供給路(76)の両方から油を供給可能な状態に切り換えるようにしている。   In the third aspect of the invention, when the amount of oil in the oil reservoir (19) is sufficient, the switching mechanism (80) switches to a state in which oil can be supplied only from the first oil supply path (75). On the other hand, when the amount of oil in the discharge passage (70) is substantially the same as the amount of oil in the oil reservoir (19), the switching mechanism (80) causes the first oil supply passage (75) and the second oil to flow. It is made to switch to the state which can supply oil from both of the supply paths (76).

これにより、吐出通路(70)の油量と油溜まり部(19)の油量とが略同じ場合には、第1の油供給路(75)及び第2の油供給路(76)の両方から圧縮室(35)や各摺動部に油を供給することで、圧縮室(35)や各摺動部に供給される油量を十分に確保することができる。   Thus, when the oil amount in the discharge passage (70) and the oil amount in the oil reservoir (19) are substantially the same, both the first oil supply passage (75) and the second oil supply passage (76) By supplying oil from the compression chamber (35) to each sliding portion, it is possible to sufficiently secure the amount of oil supplied to the compression chamber (35) and each sliding portion.

第4の発明は、第1の発明において、
前記切換機構(80)は、前記第1の油供給路(75)のみから油を供給可能な状態と、前記第2の油供給路(76)のみから油を供給可能な状態と、該第1の油供給路(75)及び該第2の油供給路(76)の両方から油を供給可能な状態とを切り換えるように構成されていることを特徴とするものである。
According to a fourth invention, in the first invention,
The switching mechanism (80) includes a state in which oil can be supplied only from the first oil supply path (75), a state in which oil can be supplied only from the second oil supply path (76), The oil supply path (75) and the second oil supply path (76) are configured to switch between a state in which oil can be supplied.

第4の発明では、油溜まり部(19)の油量が十分な場合には、切換機構(80)によって、第1の油供給路(75)のみから油を供給可能な状態に切り換える。また、油溜まり部(19)の油量が不足している場合には、切換機構(80)によって、第2の油供給路(76)のみから油を供給可能な状態に切り換える。また、吐出通路(70)の油量が油溜まり部(19)の油量と略同じである場合には、切換機構(80)によって、第1の油供給路(75)及び第2の油供給路(76)の両方から油を供給可能な状態に切り換えるようにしている。   In the fourth invention, when the amount of oil in the oil reservoir (19) is sufficient, the switching mechanism (80) switches to a state in which oil can be supplied only from the first oil supply path (75). When the amount of oil in the oil reservoir (19) is insufficient, the switching mechanism (80) switches to a state in which oil can be supplied only from the second oil supply path (76). When the oil amount in the discharge passage (70) is substantially the same as the oil amount in the oil reservoir (19), the first oil supply passage (75) and the second oil are changed by the switching mechanism (80). It is made to switch to the state which can supply oil from both of the supply paths (76).

これにより、吐出通路(70)の油量と油溜まり部(19)の油量とに応じて、それぞれ最適な油供給路を選択して圧縮室(35)や各摺動部に油を供給することで、圧縮室(35)や各摺動部に供給される油量を十分に確保することができる。   As a result, depending on the amount of oil in the discharge passage (70) and the amount of oil in the oil reservoir (19), the optimum oil supply path is selected to supply oil to the compression chamber (35) and each sliding part. By doing so, it is possible to sufficiently secure the amount of oil supplied to the compression chamber (35) and each sliding portion.

第5の発明は、第1乃至第4の発明のうち何れか1つにおいて、
前記切換機構(80)は、前記吐出通路(70)と前記油溜まり部(19)との圧力差に応じて切り換わるように構成されていることを特徴とするものである。
According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions,
The switching mechanism (80) is configured to be switched according to a pressure difference between the discharge passage (70) and the oil reservoir (19).

第5の発明では、切換機構(80)の切り換え動作が、吐出通路(70)と油溜まり部(19)との圧力差に応じて自動的に行われるので、別途、アクチュエータなどを用いて切換機構(80)の切り換え動作を制御する必要が無く、構造が複雑化するのを抑えてコスト低減を図ることができる。   In the fifth aspect of the invention, the switching operation of the switching mechanism (80) is automatically performed according to the pressure difference between the discharge passage (70) and the oil reservoir (19). It is not necessary to control the switching operation of the mechanism (80), and the cost can be reduced by suppressing the complexity of the structure.

本発明によれば、吐出通路(70)に溜まった油を第2の油供給路(76)を介して圧縮室(35)や各摺動部に供給した後、油溜まり部(19)に戻すことができ、油溜まり部(19)の油量の不足を回避できる。   According to the present invention, the oil accumulated in the discharge passage (70) is supplied to the compression chamber (35) and the sliding portions via the second oil supply passage (76), and then is supplied to the oil reservoir (19). It can be returned, and a shortage of oil in the oil reservoir (19) can be avoided.

本実施形態に係るスクリュー圧縮機の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the composition of the screw compressor concerning this embodiment. 圧縮機構の付近の横断面図である。It is a cross-sectional view of the vicinity of the compression mechanism. (A)は、スクリュー圧縮機の吸込行程を示す概略の平面図であり、(B)は、スクリュー圧縮機の圧縮行程を示す概略の平面図であり、(C)は、スクリュー圧縮機の吐出行程を示す概略の平面図である。(A) is a schematic plan view showing a suction stroke of the screw compressor, (B) is a schematic plan view showing a compression stroke of the screw compressor, and (C) is a discharge of the screw compressor. It is a schematic plan view showing a stroke. 切換弁が第1位置にあるときの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view when a switching valve exists in a 1st position. 図4のA−A矢視断面図である。It is AA arrow sectional drawing of FIG. 切換弁が第2位置にあるときの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view when a switching valve exists in a 2nd position. 切換弁が第3位置にあるときの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view when a switching valve exists in a 3rd position. その他の実施形態に係る切換機構の構成を示す図5相当図である。FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 5 illustrating a configuration of a switching mechanism according to another embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.

図1に示すように、スクリュー圧縮機(10)は、例えば冷凍装置の冷媒回路に接続される。冷媒回路では、スクリュー圧縮機から吐出された冷媒が循環することで冷凍サイクルが行われる。   As shown in FIG. 1, the screw compressor (10) is connected to a refrigerant circuit of a refrigeration apparatus, for example. In the refrigerant circuit, the refrigerant discharged from the screw compressor circulates to perform a refrigeration cycle.

図1及び図2に示すように、スクリュー圧縮機(10)は、ケーシング(11)、電動機(20)、駆動軸(23)、圧縮機構(30)、及びスライドバルブ機構(60)を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the screw compressor (10) includes a casing (11), an electric motor (20), a drive shaft (23), a compression mechanism (30), and a slide valve mechanism (60). Yes.

〈ケーシング〉
図1に示すように、ケーシング(11)は、金属製の横長の半密閉容器で構成されている。ケーシング(11)は、ケーシング本体部(12)と、吸入側カバー部(13)と、吐出側カバー部(14)とを有している。
<casing>
As shown in FIG. 1, the casing (11) is made of a horizontally long semi-hermetic container made of metal. The casing (11) has a casing body (12), a suction side cover (13), and a discharge side cover (14).

吸入側カバー部(13)の開放部は、ケーシング本体部(12)の長手方向の一端(図1の左側の端部)に固定される。吐出側カバー部(14)の開放部は、ケーシング本体部(12)の長手方向の他端(図1の右側の端部)に固定される。   The opening part of the suction side cover part (13) is fixed to one end in the longitudinal direction of the casing body part (12) (the left end part in FIG. 1). The opening part of the discharge side cover part (14) is fixed to the other end in the longitudinal direction of the casing body part (12) (the right end part in FIG. 1).

吸入側カバー部(13)の上部には、吸入管が接続される吸入部(13a)が形成される。吸入部(13a)は、冷媒回路の低圧ガスラインに接続される。吸入部(13a)には、スクリュー圧縮機(10)に吸入される低圧冷媒が流れる。   A suction part (13a) to which a suction pipe is connected is formed in the upper part of the suction side cover part (13). The suction part (13a) is connected to a low-pressure gas line of the refrigerant circuit. The low-pressure refrigerant sucked into the screw compressor (10) flows through the suction part (13a).

吐出側カバー部(14)の上部には、吐出部(14a)が形成される。吐出部(14a)は、冷媒回路の高圧ガスラインに接続される。吐出部(14a)には、スクリュー圧縮機(10)で圧縮された後の高圧冷媒が流れる。   A discharge part (14a) is formed in the upper part of the discharge side cover part (14). The discharge part (14a) is connected to the high-pressure gas line of the refrigerant circuit. The high-pressure refrigerant after being compressed by the screw compressor (10) flows through the discharge part (14a).

ケーシング(11)の内部では、圧縮機構(30)の前側(図1における左側)に低圧空間(S1)が形成される。低圧空間(S1)には、圧縮機構(30)へ吸入される低圧冷媒が流れる。低圧空間(S1)には、この低圧冷媒中の異物を捕捉するフィルタ(16)が設けられる。   Inside the casing (11), a low-pressure space (S1) is formed on the front side (left side in FIG. 1) of the compression mechanism (30). Low-pressure refrigerant sucked into the compression mechanism (30) flows through the low-pressure space (S1). The low pressure space (S1) is provided with a filter (16) that captures foreign substances in the low pressure refrigerant.

ケーシング(11)の内部では、圧縮機構(30)の後側(図1における右側)に高圧空間(S2)が形成される。高圧空間(S2)には、圧縮機構(30)から吐出された高圧冷媒が流れる。高圧空間(S2)には、高圧冷媒から油を分離するためのデミスタ(17)が設けられる。   Inside the casing (11), a high-pressure space (S2) is formed on the rear side (right side in FIG. 1) of the compression mechanism (30). The high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism (30) flows through the high-pressure space (S2). In the high pressure space (S2), a demister (17) for separating oil from the high pressure refrigerant is provided.

吐出側カバー部(14)には、高圧空間(S2)の下部に油溜まり部(19)が形成される。油溜まり部(19)には、圧縮機構(30)や、第1軸受部(24)、第2軸受部(25)、ゲート側軸受部(27)等の摺動部を潤滑するための油が貯留される。   In the discharge side cover part (14), an oil reservoir part (19) is formed in the lower part of the high pressure space (S2). The oil reservoir (19) includes oil for lubricating sliding parts such as the compression mechanism (30), the first bearing part (24), the second bearing part (25), and the gate side bearing part (27). Is stored.

〈電動機及び駆動軸〉
電動機(20)は、ステータ(21)とロータ(22)とを備え、低圧空間(S1)に配置されている。ステータ(21)は、ケーシング本体部(12)の内周面に固定される。ステータ(21)の内部には、ロータ(22)が回転可能に貫通している。ロータ(22)の中心部には、駆動軸(23)が固定される。
<Electric motor and drive shaft>
The electric motor (20) includes a stator (21) and a rotor (22), and is disposed in the low-pressure space (S1). The stator (21) is fixed to the inner peripheral surface of the casing body (12). A rotor (22) passes through the stator (21) in a rotatable manner. A drive shaft (23) is fixed to the center of the rotor (22).

駆動軸(23)は、ケーシング(11)の長手方向に沿って水平方向に延びている。駆動軸(23)の一端部(図1における左側端部)は、例えばコロ軸受等の第1軸受部(24)に回転可能に支持される。駆動軸(23)の他端部(図1における右側端部)は、例えば玉軸受等の第2軸受部(25)に回転可能に支持される。   The drive shaft (23) extends in the horizontal direction along the longitudinal direction of the casing (11). One end portion (left end portion in FIG. 1) of the drive shaft (23) is rotatably supported by a first bearing portion (24) such as a roller bearing. The other end portion (the right end portion in FIG. 1) of the drive shaft (23) is rotatably supported by a second bearing portion (25) such as a ball bearing.

第2軸受部(25)は、ケーシング(11)のシリンダ部(31)に嵌合された軸受ホルダ(33)に設置されている。軸受ホルダ(33)の内部には、後述する第1の油供給路(75)や第2の油供給路(76)から油が供給される。軸受ホルダ(33)の内部は、縦断面がクランク状に屈曲した形状の潤滑路(34)を介してスクリューロータ(40)の圧縮室(35)に連通している。これにより、軸受ホルダ(33)の内部に供給された油は、第2軸受部(25)と圧縮室(35)を潤滑する。   The 2nd bearing part (25) is installed in the bearing holder (33) fitted by the cylinder part (31) of the casing (11). Oil is supplied into the bearing holder (33) from a first oil supply path (75) and a second oil supply path (76) which will be described later. The interior of the bearing holder (33) communicates with the compression chamber (35) of the screw rotor (40) through a lubrication path (34) whose longitudinal section is bent in a crank shape. Thereby, the oil supplied into the bearing holder (33) lubricates the second bearing portion (25) and the compression chamber (35).

また、軸受ホルダ(33)の内部は、駆動軸(23)に形成された軸孔(23a)にも連通しており、軸孔(23a)を通って低圧空間(S1)に吐出された油は、第1軸受部(24)を潤滑する。   The interior of the bearing holder (33) also communicates with a shaft hole (23a) formed in the drive shaft (23), and the oil discharged through the shaft hole (23a) to the low pressure space (S1) Lubricates the first bearing portion (24).

電動機(20)は、回転数が一定の固定容量式である。なお、電動機(20)は、回転数が可変なインバータ式であってもよい。   The electric motor (20) is a fixed capacity type with a constant rotation speed. The electric motor (20) may be an inverter type having a variable rotation speed.

〈圧縮機構〉
圧縮機構(30)は、シリンダ部(31)、スクリューロータ(40)、及び2つのゲートロータ(50)を備えている。圧縮機構(30)では、シリンダ部(31)と、スクリューロータ(40)と、ゲートロータ(50)との間に冷媒を圧縮するための圧縮室(35)が形成される。
<Compression mechanism>
The compression mechanism (30) includes a cylinder part (31), a screw rotor (40), and two gate rotors (50). In the compression mechanism (30), a compression chamber (35) for compressing the refrigerant is formed between the cylinder portion (31), the screw rotor (40), and the gate rotor (50).

圧縮機構(30)は、電動機(20)の運転周波数が調節されることで、冷媒の循環量(運転容量)が調節可能に構成される。   The compression mechanism (30) is configured such that the circulation amount (operation capacity) of the refrigerant can be adjusted by adjusting the operation frequency of the electric motor (20).

〈シリンダ部〉
シリンダ部(31)は、圧縮室(35)を区画するための隔壁を構成している。シリンダ部(31)は、電動機(20)と隔壁部(15)の間に亘って形成される。シリンダ部(31)の内部には、スクリューロータ(40)を収容する略円柱状の空間が形成される。また、シリンダ部(31)には、スライドバルブ(61)を収容するバルブ収容部(32)が形成される。
<Cylinder part>
The cylinder part (31) constitutes a partition wall for partitioning the compression chamber (35). The cylinder part (31) is formed between the electric motor (20) and the partition part (15). A substantially cylindrical space for accommodating the screw rotor (40) is formed inside the cylinder part (31). The cylinder part (31) is formed with a valve housing part (32) for housing the slide valve (61).

〈スクリューロータ〉
図1〜図3に示すように、スクリューロータ(40)は、シリンダ部(31)の内部に収容されている。スクリューロータ(40)の外周面は、シリンダ部(31)の内周面と摺接する。スクリューロータ(40)の外周部には、複数本の螺旋溝(41)が形成される。螺旋溝(41)は、スクリューロータ(40)の軸方向の前端(図1における左側の端部)から後端(図1における右側の端部)に向かって螺旋状に延びている。
<Screw rotor>
As shown in FIGS. 1-3, the screw rotor (40) is accommodated in the inside of a cylinder part (31). The outer peripheral surface of the screw rotor (40) is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder part (31). A plurality of spiral grooves (41) are formed on the outer periphery of the screw rotor (40). The spiral groove (41) extends spirally from the axial front end (left end in FIG. 1) to the rear end (right end in FIG. 1) of the screw rotor (40).

螺旋溝(41)の前端は、吸入口(44)を構成しており、低圧空間(S1)と連通する。螺旋溝(41)の終端は、径方向外方に向かって開口し、シリンダ部(31)に形成された吐出口(45)と連通している(図1を参照)。   The front end of the spiral groove (41) constitutes an inlet (44) and communicates with the low-pressure space (S1). The terminal end of the spiral groove (41) opens outward in the radial direction and communicates with the discharge port (45) formed in the cylinder part (31) (see FIG. 1).

〈ゲートロータ〉
図2及び図3に示すように、2つのゲートロータ(50)は、スクリューロータ(40)の両側に1つずつ配置される。ゲートロータ(50)は、スクリューロータ(40)の軸心を基準に互いに線対称な関係となるように配置される。各ゲートロータ(50)は、1つのシャフト(51)と、1つの基部(52)と、複数のアーム(53)と、複数のゲート(54)とを備えている。シャフト(51)及び基部(52)の周囲は、低圧空間(S1)と概ね同じ圧力となっている。
<Gate rotor>
As shown in FIGS. 2 and 3, the two gate rotors (50) are arranged one on each side of the screw rotor (40). The gate rotor (50) is arranged so as to have a line-symmetric relationship with respect to the axis of the screw rotor (40). Each gate rotor (50) includes one shaft (51), one base (52), a plurality of arms (53), and a plurality of gates (54). The periphery of the shaft (51) and the base (52) is substantially the same pressure as the low-pressure space (S1).

シャフト(51)は、上下方向に延びた状態で一対のゲート側軸受部(27)に回転可能に支持される。シャフト(51)の軸心は、スクリューロータ(40)の軸心に垂直な平面上にある。   The shaft (51) is rotatably supported by the pair of gate-side bearing portions (27) in a state extending in the vertical direction. The axis of the shaft (51) is on a plane perpendicular to the axis of the screw rotor (40).

基部(52)は、シャフト(51)の軸方向の両端部のうちスクリューロータ(40)と隣接する方の端部に一体に形成される。基部(52)は、シャフト(51)と同軸の円板状に形成される。基部(52)の外径はシャフト(51)の外径よりも大きい。   The base (52) is integrally formed at the end of the shaft (51) adjacent to the screw rotor (40) in both axial ends. The base (52) is formed in a disk shape coaxial with the shaft (51). The outer diameter of the base (52) is larger than the outer diameter of the shaft (51).

複数のアーム(53)は、基部(52)の外周面から径方向外方へ放射状に延びている。複数のアーム(53)の周方向の間隔は互いに等しい。   The plurality of arms (53) extend radially outward from the outer peripheral surface of the base (52). The intervals in the circumferential direction of the plurality of arms (53) are equal to each other.

複数のゲート(54)は、各アーム(53)の表面に1つずつ固定される樹脂性の部材である。複数のゲート(54)は、基部(52)の周囲に放射状に配列される。ゲート(54)は、シリンダ部(31)の一部を貫通し、スクリューロータ(40)の螺旋溝(41)に噛み合うように構成される。圧縮機構(30)では、スクリューロータ(40)とゲート(54)とシリンダ部(31)との間に圧縮室(35)が形成される。   The plurality of gates (54) are resinous members that are fixed to the surface of each arm (53) one by one. The plurality of gates (54) are arranged radially around the base (52). The gate (54) is configured to penetrate a part of the cylinder portion (31) and engage with the spiral groove (41) of the screw rotor (40). In the compression mechanism (30), a compression chamber (35) is formed between the screw rotor (40), the gate (54), and the cylinder part (31).

〈スライドバルブ機構〉
スライドバルブ機構(60)は、スライドバルブ(61)と駆動機構(62)とを有している。スライドバルブ(61)は、シリンダ部(31)の2箇所において径方向に膨出して形成されるバルブ収容部(32)に収容される。スライドバルブ(61)は、シリンダ部(31)の軸心方向(前後方向)にスライド可能に構成される。スライドバルブ(61)の内周面は、シリンダ部(31)の内周面の一部を構成する。
<Slide valve mechanism>
The slide valve mechanism (60) has a slide valve (61) and a drive mechanism (62). The slide valve (61) is accommodated in a valve accommodating portion (32) formed by bulging in the radial direction at two locations of the cylinder portion (31). The slide valve (61) is configured to be slidable in the axial direction (front-rear direction) of the cylinder portion (31). The inner peripheral surface of the slide valve (61) constitutes a part of the inner peripheral surface of the cylinder part (31).

駆動機構(62)は、スライドバルブ(61)と連結している。駆動機構(62)は、例えばベーンモータ(図示省略)の回転角度を変化させることで、ロッドを介してスライドバルブ(61)の位置を調節するように構成される。   The drive mechanism (62) is connected to the slide valve (61). The drive mechanism (62) is configured to adjust the position of the slide valve (61) via the rod, for example, by changing the rotation angle of a vane motor (not shown).

〈吐出通路〉
図1及び図2に示すように、ケーシング(11)の内部には、2つの吐出通路(70)が形成される。これらの吐出通路(70)は、シリンダ部(31)の上側寄りと下側寄りとにそれぞれ形成される。これらの吐出通路(70)は、シリンダ部(31)の軸心を中心として、略線対称な関係で配置される。
<Discharge passage>
As shown in FIGS. 1 and 2, two discharge passages (70) are formed in the casing (11). These discharge passages (70) are formed near the upper side and the lower side of the cylinder part (31), respectively. These discharge passages (70) are arranged in a substantially line-symmetric relationship with the axis of the cylinder portion (31) as the center.

吐出通路(70)は、シリンダ部(31)を囲むように、シリンダ部(31)とケーシング本体部(12)の間に形成される。吐出通路(70)の始端は、吐出口(45)を介して圧縮室(35)と連通している。吐出通路(70)の終端は、高圧連通路(18)を介して高圧空間(S2)と連通している。吐出通路(70)は、第1通路(71)と第2通路(72)とを含んでいる。第1通路(71)と第2通路(72)とは、シリンダ部(31)の周方向に隣り合うように形成される。   The discharge passage (70) is formed between the cylinder part (31) and the casing body part (12) so as to surround the cylinder part (31). The starting end of the discharge passage (70) communicates with the compression chamber (35) through the discharge port (45). The terminal end of the discharge passage (70) communicates with the high-pressure space (S2) through the high-pressure communication passage (18). The discharge passage (70) includes a first passage (71) and a second passage (72). The first passage (71) and the second passage (72) are formed so as to be adjacent to each other in the circumferential direction of the cylinder portion (31).

2つの第1通路(71)は、バルブ収容部(32)の径方向外側に形成される。第1通路(71)には、吐出口(45)が開口している。第1通路(71)では、冷媒が前方(高圧空間(S2)から低圧空間(S1)へ向かう方向)へ流れる。第1通路(71)の前側部分と第2通路(72)の前側部分とは、連通孔(73)を介して互いに接続される。第2通路(72)は、シリンダ部(31)の上端部及び下端部に形成される。第2通路(72)では、冷媒が後方(低圧空間(S1)から高圧空間(S2)へ向かう方向)へ流れる。第2通路(72)の後端は、高圧連通路(18)と連続している。   The two first passages (71) are formed on the radially outer side of the valve housing portion (32). A discharge port (45) is opened in the first passage (71). In the first passage (71), the refrigerant flows forward (in the direction from the high pressure space (S2) to the low pressure space (S1)). The front portion of the first passage (71) and the front portion of the second passage (72) are connected to each other through the communication hole (73). The 2nd channel | path (72) is formed in the upper end part and lower end part of a cylinder part (31). In the second passage (72), the refrigerant flows backward (in the direction from the low pressure space (S1) to the high pressure space (S2)). The rear end of the second passage (72) is continuous with the high-pressure communication passage (18).

〈第1及び第2の油供給路、及びその周辺構造〉
図4に示すように、ケーシング本体部(12)の内部には、板状の隔壁部(15)が立設している。隔壁部(15)は、吐出通路(70)と高圧空間(S2)との間に形成される。隔壁部(15)には、駆動機構(62)から下方へ延出する仕切部(15a)が設けられる。仕切部(15a)は、ケーシング(11)のケーシング本体部(12)の内周面に沿った外縁を有する略板状に形成される。仕切部(15a)は、この外縁がケーシング本体部(12)に固定される状態で、吐出通路(70)と高圧空間(S2)とを仕切っている。具体的に、仕切部(15a)は、下側の吐出通路(70)と、高圧空間(S2)の油溜まり部(19)とを仕切っている。
<First and second oil supply passages and surrounding structure>
As shown in FIG. 4, a plate-shaped partition wall portion (15) is erected in the casing main body portion (12). The partition wall (15) is formed between the discharge passage (70) and the high-pressure space (S2). The partition part (15) is provided with a partition part (15a) extending downward from the drive mechanism (62). The partition (15a) is formed in a substantially plate shape having an outer edge along the inner peripheral surface of the casing body (12) of the casing (11). The partition (15a) partitions the discharge passage (70) and the high-pressure space (S2) in a state where the outer edge is fixed to the casing body (12). Specifically, the partition (15a) partitions the lower discharge passage (70) from the oil reservoir (19) of the high-pressure space (S2).

仕切部(15a)には、油溜まり部(19)に連通する第1の油供給路(75)と、吐出通路(70)に連通する第2の油供給路(76)と、軸受ホルダ(33)の内部に連通する流出孔(77)とが形成されている。また、仕切部(15a)には、第1の油供給路(75)及び第2の油供給路(76)の少なくとも一方と流出孔(77)とを選択的に連通させる切換機構(80)が設けられている。なお、切換機構(80)の詳細については後述する。   The partition (15a) includes a first oil supply passage (75) communicating with the oil reservoir (19), a second oil supply passage (76) communicating with the discharge passage (70), and a bearing holder ( 33) and an outflow hole (77) communicating with the inside. A switching mechanism (80) for selectively communicating at least one of the first oil supply path (75) and the second oil supply path (76) and the outflow hole (77) with the partition portion (15a). Is provided. Details of the switching mechanism (80) will be described later.

〈運転動作〉
スクリュー圧縮機(10)の運転動作について説明する。電動機(20)が駆動されると、駆動軸(23)及びスクリューロータ(40)が回転する。スクリューロータ(40)が回転すると、螺旋溝(41)に噛合するゲートロータ(50)が回転する。これにより、圧縮機構(30)では、吸込行程、圧縮行程、及び吐出行程が連続的に繰り返し行われる。これらの行程について、図3を参照しながら説明する。
<Driving operation>
The operation of the screw compressor (10) will be described. When the electric motor (20) is driven, the drive shaft (23) and the screw rotor (40) rotate. When the screw rotor (40) rotates, the gate rotor (50) meshing with the spiral groove (41) rotates. Thereby, in the compression mechanism (30), the suction stroke, the compression stroke, and the discharge stroke are continuously repeated. These steps will be described with reference to FIG.

図3(A)に示す吸込行程では、網掛けを付した圧縮室(35)(厳密には吸込室)が低圧空間(S1)に連通する。この圧縮室(35)に対応する螺旋溝(41)は、ゲートロータ(50)のゲート(54)と歯合している。スクリューロータ(40)が回転すると、ゲート(54)が螺旋溝(41)の終端へ向かって相対的に移動し、それに伴って圧縮室(35)の容積が拡大する。その結果、低圧空間(S1)の低圧冷媒が吸入口(44)を通じて圧縮室(35)へ吸い込まれる。   In the suction stroke shown in FIG. 3 (A), the compression chamber (35) (strictly speaking, the suction chamber) with shading communicates with the low pressure space (S1). The spiral groove (41) corresponding to the compression chamber (35) meshes with the gate (54) of the gate rotor (50). When the screw rotor (40) rotates, the gate (54) relatively moves toward the terminal end of the spiral groove (41), and the volume of the compression chamber (35) increases accordingly. As a result, the low-pressure refrigerant in the low-pressure space (S1) is sucked into the compression chamber (35) through the suction port (44).

スクリューロータ(40)が更に回転すると、図3(B)に示す圧縮行程が行われる。圧縮行程では、網掛けを付した圧縮室(35)が閉じきり状態となる。つまり、この圧縮室(35)に対応する螺旋溝(41)は、ゲート(54)によって低圧空間(S1)から仕切られる。スクリューロータ(40)の回転に伴いゲート(54)が螺旋溝(41)の終端へ近づいていくと、圧縮室(35)の容積が徐々に小さくなっていく。その結果、圧縮室(35)内の冷媒が圧縮される。   When the screw rotor (40) further rotates, the compression stroke shown in FIG. 3 (B) is performed. In the compression stroke, the shaded compression chamber (35) is completely closed. That is, the spiral groove (41) corresponding to the compression chamber (35) is partitioned from the low pressure space (S1) by the gate (54). As the gate (54) approaches the end of the spiral groove (41) as the screw rotor (40) rotates, the volume of the compression chamber (35) gradually decreases. As a result, the refrigerant in the compression chamber (35) is compressed.

スクリューロータ(40)が更に回転すると、図3(C)に示す吐出行程が行われる。吐出行程では、網掛けを付した圧縮室(35)(厳密には吐出室)が吐出口(45)を介して吐出通路(70)と連通する。スクリューロータ(40)が回転に伴いゲート(54)が螺旋溝(41)の終端へ近づいていくと、圧縮された冷媒が圧縮室(35)から吐出通路(70)へ押し出されていく。   When the screw rotor (40) further rotates, the discharge stroke shown in FIG. 3 (C) is performed. In the discharge stroke, the shaded compression chamber (35) (strictly, the discharge chamber) communicates with the discharge passage (70) through the discharge port (45). When the screw rotor (40) rotates and the gate (54) approaches the terminal end of the spiral groove (41), the compressed refrigerant is pushed out from the compression chamber (35) to the discharge passage (70).

スライドバルブ機構(60)がスライドバルブ(61)の位置を調節すると、圧縮機構(30)から高圧空間(S2)へ送られる冷媒の流量(冷媒の循環量)が調節される。なお、例えば電動機(20)がインバータ式であれば、スライドバルブ(61)の位置を調節して圧縮機構(30)の圧縮比を調節するものであってもよい。   When the slide valve mechanism (60) adjusts the position of the slide valve (61), the flow rate of refrigerant (circulation amount of refrigerant) sent from the compression mechanism (30) to the high-pressure space (S2) is adjusted. For example, if the electric motor (20) is an inverter type, the compression ratio of the compression mechanism (30) may be adjusted by adjusting the position of the slide valve (61).

吐出通路(70)へ流出した冷媒は、圧縮室(35)内の潤滑に利用された油とともに、第1通路(71)を前方へ流れる。第1通路(71)を通過した冷媒は、連通孔(73)を介して第2通路(72)へ流入する。つまり、吐出通路(70)では、冷媒が前方から後方へとUターンする。この冷媒は第2通路(72)を後方へ流れ、高圧連通路(18)を通じて高圧空間(S2)へ流出する。   The refrigerant that has flowed out into the discharge passage (70) flows forward along the first passage (71) together with the oil used for lubrication in the compression chamber (35). The refrigerant that has passed through the first passage (71) flows into the second passage (72) through the communication hole (73). That is, the refrigerant makes a U-turn from the front to the rear in the discharge passage (70). This refrigerant flows backward in the second passage (72) and flows out to the high-pressure space (S2) through the high-pressure communication passage (18).

高圧空間(S2)に流入した冷媒は、デミスタ(17)を通過して油が分離された後、吐出部(14a)を介してケーシング(11)の外部へ吐出される。デミスタ(17)で分離された油は、油溜まり部(19)に貯留される。   The refrigerant that has flowed into the high-pressure space (S2) passes through the demister (17) to separate the oil, and is then discharged to the outside of the casing (11) through the discharge portion (14a). The oil separated by the demister (17) is stored in the oil reservoir (19).

〈切換機構〉
スクリュー圧縮機(10)の運転時には、上述のように冷媒が吐出通路(70)を流れる。この冷媒中には、圧縮室(35)内の潤滑に利用された油が含まれている。このため、吐出通路(70)では、冷媒中に含まれる油が留まってしまうことがある。吐出通路(70)に油が留まると、油溜まり部(19)の油量が不足してしまい、各摺動部の潤滑不良を招くおそれがある。
<Switching mechanism>
During operation of the screw compressor (10), the refrigerant flows through the discharge passage (70) as described above. This refrigerant contains oil used for lubrication in the compression chamber (35). For this reason, the oil contained in the refrigerant may remain in the discharge passage (70). If oil stays in the discharge passage (70), the amount of oil in the oil reservoir (19) becomes insufficient, which may cause poor lubrication of each sliding portion.

そこで、本実施形態では、油溜まり部(19)に溜まった油を各摺動部に供給するか、吐出通路(70)に溜まった油を各摺動部に供給するかを切り換える切換機構(80)を設けるようにしている。   Therefore, in the present embodiment, a switching mechanism that switches between supplying the oil accumulated in the oil reservoir (19) to each sliding part or supplying the oil accumulated in the discharge passage (70) to each sliding part ( 80).

具体的に、切換機構(80)は、仕切部(15a)の厚さ方向に延びる有底筒状の筒部(81)と、筒部(81)の開放部(図4で右側)を閉塞する蓋部(82)と、筒部(81)の内部に収容される切換弁(85)と、切換弁(85)を吐出通路(70)側に向かって付勢する圧縮バネ(83)とを備えている。筒部(81)は、仕切部(15a)と一体に形成されている。   Specifically, the switching mechanism (80) closes the bottomed cylindrical tubular portion (81) extending in the thickness direction of the partition portion (15a) and the open portion (right side in FIG. 4) of the tubular portion (81). A lid portion (82) that performs, a switching valve (85) that is housed inside the cylindrical portion (81), and a compression spring (83) that biases the switching valve (85) toward the discharge passage (70). It has. The cylinder part (81) is formed integrally with the partition part (15a).

第1の油供給路(75)の上流端は、仕切部(15a)の下部寄りの位置で右側側壁に開口することで、油溜まり部(19)に連通している。第1の油供給路(75)は、仕切部(15a)の内部において上方に屈曲して延びている。これにより、第1の油供給路(75)の下流端は、筒部(81)の内部に連通している。   The upstream end of the first oil supply path (75) opens to the right side wall at a position near the lower portion of the partition (15a), and communicates with the oil reservoir (19). The first oil supply path (75) is bent and extends upward in the partition portion (15a). Thereby, the downstream end of the first oil supply passage (75) communicates with the inside of the cylindrical portion (81).

第2の油供給路(76)の上流端は、仕切部(15a)の下部寄りの位置で左側側壁に開口することで、吐出通路(70)に連通している。第2の油供給路(76)は、仕切部(15a)の内部において上方に屈曲して延びている。これにより、第2の油供給路(76)の下流端は、筒部(81)の内部に連通している。   The upstream end of the second oil supply passage (76) opens to the left side wall at a position near the lower portion of the partition (15a), and communicates with the discharge passage (70). The second oil supply path (76) is bent and extends upward in the partition portion (15a). Thereby, the downstream end of the second oil supply passage (76) communicates with the inside of the cylindrical portion (81).

流出孔(77)の上流端は、筒部(81)の左右方向の略中央位置で下方に開口することで、筒部(81)の内部に連通している。流出孔(77)は、仕切部(15a)の内部において上方に延びた後で左方に屈曲して延びている。これにより、流出孔(77)の下流端は、軸受ホルダ(33)の内部に連通している。   The upstream end of the outflow hole (77) communicates with the inside of the cylindrical portion (81) by opening downward at a substantially central position in the left-right direction of the cylindrical portion (81). The outflow hole (77) extends upward in the partition (15a) and then bends and extends to the left. Thereby, the downstream end of the outflow hole (77) communicates with the inside of the bearing holder (33).

筒部(81)の内部には、切換弁(85)の左端部と筒部(81)の底部との間に第1室(C1)が区画され、切換弁(85)の右端部と蓋部(82)との間に第2室(C2)が区画されている。   Inside the cylinder part (81), a first chamber (C1) is defined between the left end part of the switching valve (85) and the bottom part of the cylinder part (81), and the right end part of the switching valve (85) and the lid The second chamber (C2) is partitioned between the section (82).

筒部(81)の底部には、厚さ方向に貫通する第1連通孔(81a)が形成されており、吐出通路(70)と第1室(C1)とを連通している。つまり、第1室(C1)には、吐出通路(70)の圧力が作用する。   A first communication hole (81a) penetrating in the thickness direction is formed at the bottom of the cylindrical portion (81), and the discharge passage (70) and the first chamber (C1) are communicated with each other. That is, the pressure of the discharge passage (70) acts on the first chamber (C1).

蓋部(82)には、厚さ方向に貫通する第2連通孔(82a)が形成されており、油溜まり部(19)と第2室(C2)とを連通している。つまり、第2室(C2)には、油溜まり部(19)の圧力が作用する。   The lid portion (82) is formed with a second communication hole (82a) penetrating in the thickness direction, and communicates the oil reservoir portion (19) with the second chamber (C2). That is, the pressure of the oil reservoir (19) acts on the second chamber (C2).

図5にも示すように、筒部(81)は、左右方向に延びる四角筒状に形成されている。切換弁(85)は、左右方向に延びる四角柱状に形成されて筒部(81)の内部に摺動可能に嵌め込まれている。   As shown also in FIG. 5, the cylinder part (81) is formed in the square cylinder shape extended in the left-right direction. The switching valve (85) is formed in a rectangular column shape extending in the left-right direction, and is slidably fitted into the cylindrical portion (81).

切換弁(85)の左右方向の略中央位置には、上下方向に貫通する貫通孔(85a)が形成されている。切換弁(85)の上面及び下面には、軸方向に延びる上側及び下側の溝部(85b)が形成されている。上側及び下側の溝部(85b)は、第1の油供給路(75)、第2の油供給路(76)、及び流出孔(77)の連通状態を切り換えるために、貫通孔(85a)に連通している。切換弁(85)の右端部には、圧縮バネ(83)を嵌め込むための凹部(85c)が形成されている。   A through hole (85a) penetrating in the vertical direction is formed at a substantially central position in the left-right direction of the switching valve (85). Upper and lower grooves (85b) extending in the axial direction are formed on the upper and lower surfaces of the switching valve (85). The upper and lower grooves (85b) are provided with through holes (85a) for switching the communication state of the first oil supply path (75), the second oil supply path (76), and the outflow hole (77). Communicating with A recess (85c) for fitting the compression spring (83) is formed at the right end of the switching valve (85).

切換弁(85)は、第1位置(図4の位置)と、第2位置(図6の位置)と、第3位置(図7の位置)との間を左右方向に移動可能に構成されている。   The switching valve (85) is configured to be movable in the left-right direction between a first position (position in FIG. 4), a second position (position in FIG. 6), and a third position (position in FIG. 7). ing.

図4に示すように、切換弁(85)が第1位置に移動すると、溝部(85b)及び貫通孔(85a)を介して第1の油供給路(75)と流出孔(77)とが連通して、第1の油供給路(75)のみから軸受ホルダ(33)内に油を供給可能な第1状態となる。   As shown in FIG. 4, when the switching valve (85) moves to the first position, the first oil supply path (75) and the outflow hole (77) are connected via the groove (85b) and the through hole (85a). The first state is such that oil can be supplied into the bearing holder (33) from only the first oil supply passage (75).

図6に示すように、切換弁(85)が第2位置に移動すると、溝部(85b)及び貫通孔(85a)を介して第2の油供給路(76)と流出孔(77)とが連通して、第2の油供給路(76)のみから軸受ホルダ(33)内に油を供給可能な第2状態となる。   As shown in FIG. 6, when the switching valve (85) moves to the second position, the second oil supply path (76) and the outflow hole (77) are connected via the groove (85b) and the through hole (85a). The second state is such that oil can be supplied into the bearing holder (33) only from the second oil supply passage (76).

図7に示すように、切換弁(85)が第3位置に移動すると、溝部(85b)及び貫通孔(85a)を介して第1の油供給路(75)及び第2の油供給路(76)の両方と流出孔(77)とが連通して、第1の油供給路(75)及び第2の油供給路(76)の両方から軸受ホルダ(33)内に油を供給可能な第3状態となる。   As shown in FIG. 7, when the switching valve (85) moves to the third position, the first oil supply path (75) and the second oil supply path ( 76) and the outflow hole (77) communicate with each other so that oil can be supplied into the bearing holder (33) from both the first oil supply passage (75) and the second oil supply passage (76). The third state is entered.

切換機構(80)は、スクリュー圧縮機(10)の運転条件に応じて、自動的に切り換わるようになっている。具体的に、切換機構(80)は、スクリュー圧縮機(10)の冷媒の循環量に応じて、第1状態、第2状態、第3状態とに切り換わる。   The switching mechanism (80) is automatically switched according to the operating conditions of the screw compressor (10). Specifically, the switching mechanism (80) switches to the first state, the second state, and the third state according to the circulation amount of the refrigerant in the screw compressor (10).

〈高循環量の運転時の動作〉
例えば、スクリュー圧縮機(10)の冷媒の循環量が比較的大きい範囲で運転を行うとする。この運転では、電動機(20)の回転数が比較的大きくなり、圧縮機構(30)から吐出される冷媒の流量が比較的大きくなる。この結果、吐出通路(70)を流れる冷媒の流速も比較的大きくなる。
<Operation during operation with high circulation rate>
For example, it is assumed that the operation is performed in a range where the circulation amount of the refrigerant in the screw compressor (10) is relatively large. In this operation, the rotational speed of the electric motor (20) becomes relatively large, and the flow rate of the refrigerant discharged from the compression mechanism (30) becomes relatively large. As a result, the flow rate of the refrigerant flowing through the discharge passage (70) also becomes relatively large.

吐出通路(70)を流れる冷媒の流速が大きくなると、吐出通路(70)の油は冷媒とともに流れ易くなるため、吐出通路(70)を通じて高圧空間(S2)へ流出し易い。このため、油溜まり部(19)には、吐出通路(70)よりも多くの油が溜まり、油溜まり部(19)の油面(H2)が吐出通路(70)の油面(H1)よりも高くなる。そこで、切換機構(80)は、吐出通路(70)と高圧空間(S2)の差圧により、第1状態となる。   When the flow velocity of the refrigerant flowing through the discharge passage (70) increases, the oil in the discharge passage (70) easily flows together with the refrigerant, and therefore easily flows out to the high-pressure space (S2) through the discharge passage (70). Therefore, more oil is collected in the oil reservoir (19) than in the discharge passage (70), and the oil level (H2) of the oil reservoir (19) is greater than the oil level (H1) of the discharge passage (70). Also gets higher. Therefore, the switching mechanism (80) is in the first state due to the differential pressure between the discharge passage (70) and the high-pressure space (S2).

具体的には、吐出通路(70)の流速が比較的大きくなると、吐出通路(70)の圧力損失が比較的大きくなるため、高圧冷媒の圧力が吐出通路(70)において減衰し易くなる。従って、この運転条件では、吐出通路(70)の圧力(P1)と、高圧空間(S2)の圧力(P2)の差(圧力差ΔP=P1−P2)が比較的大きくなる。   Specifically, when the flow velocity of the discharge passage (70) becomes relatively large, the pressure loss of the discharge passage (70) becomes relatively large, so that the pressure of the high-pressure refrigerant is easily attenuated in the discharge passage (70). Therefore, under this operating condition, the difference (pressure difference ΔP = P1−P2) between the pressure (P1) of the discharge passage (70) and the pressure (P2) of the high-pressure space (S2) becomes relatively large.

一方、切換機構(80)では、第1室(C1)に吐出通路(70)の圧力(P1)が作用し、第2室(C2)に高圧空間(S2)の圧力(P2)が作用している。このため、ΔPが比較的大きくなると、切換弁(85)が圧縮バネ(83)の付勢力に抗して右方に移動して第1位置(図4の位置)となる。   On the other hand, in the switching mechanism (80), the pressure (P1) of the discharge passage (70) acts on the first chamber (C1), and the pressure (P2) of the high-pressure space (S2) acts on the second chamber (C2). ing. For this reason, when ΔP becomes relatively large, the switching valve (85) moves to the right against the urging force of the compression spring (83) to the first position (position in FIG. 4).

この結果、切換弁(85)の溝部(85b)及び貫通孔(85a)を介して、第1の油供給路(75)と流出孔(77)とが連通する。そして、第1の油供給路(75)のみ、つまり、油溜まり部(19)から軸受ホルダ(33)内に油が供給され、その後、圧縮室(35)、第1軸受部(24)、第2軸受部(25)などの各摺動部が潤滑される。  As a result, the first oil supply path (75) and the outflow hole (77) communicate with each other via the groove (85b) and the through hole (85a) of the switching valve (85). Then, only the first oil supply passage (75), that is, oil is supplied from the oil reservoir (19) into the bearing holder (33), and then the compression chamber (35), the first bearing portion (24), Each sliding part such as the second bearing part (25) is lubricated.

〈低循環量の運転時の動作〉
例えば、スクリュー圧縮機(10)の冷媒の循環量が比較的小さい範囲で運転を行うとする。この運転では、電動機(20)の回転数が比較的小さくなり、圧縮機構(30)から吐出される冷媒の流量が比較的小さくなる。この結果、吐出通路(70)を流れる冷媒の流速も比較的小さくなる。
<Operation during low-circulation operation>
For example, it is assumed that the operation is performed in a range where the circulation amount of the refrigerant in the screw compressor (10) is relatively small. In this operation, the rotation speed of the electric motor (20) becomes relatively small, and the flow rate of the refrigerant discharged from the compression mechanism (30) becomes relatively small. As a result, the flow rate of the refrigerant flowing through the discharge passage (70) is also relatively small.

吐出通路(70)を流れる冷媒の流速が小さくなると、吐出通路(70)の油は冷媒とともに流れにくくなるため、吐出通路(70)に油が溜まり易い。このため、吐出通路(70)には、油溜まり部(19)よりも多くの油が溜まり、吐出通路(70)の油面(H1)が油溜まり部(19)の油面(H2)よりも高くなる。そこで、切換機構(80)は、吐出通路(70)と高圧空間(S2)の差圧により、第2状態となる。   When the flow rate of the refrigerant flowing through the discharge passage (70) decreases, the oil in the discharge passage (70) hardly flows together with the refrigerant, so that the oil easily collects in the discharge passage (70). Therefore, more oil is collected in the discharge passage (70) than in the oil reservoir (19), and the oil level (H1) of the discharge passage (70) is greater than the oil level (H2) of the oil reservoir (19). Also gets higher. Therefore, the switching mechanism (80) is in the second state due to the differential pressure between the discharge passage (70) and the high pressure space (S2).

具体的には、吐出通路(70)の流速が比較的小さくなると、吐出通路(70)の圧力損失が小さくなる。従って、この運転条件では、吐出通路(70)の圧力(P1)と、高圧空間(S2)の圧力(P2)の差(圧力差ΔP=P1−P2)が小さくなる。   Specifically, when the flow rate of the discharge passage (70) is relatively small, the pressure loss of the discharge passage (70) is small. Therefore, under this operating condition, the difference (pressure difference ΔP = P1−P2) between the pressure (P1) of the discharge passage (70) and the pressure (P2) of the high-pressure space (S2) becomes small.

一方、切換機構(80)では、第1室(C1)に吐出通路(70)の圧力(P1)が作用し、第2室(C2)に高圧空間(S2)の圧力(P2)が作用している。このため、ΔPが小さくなると、切換弁(85)が圧縮バネ(83)の付勢力によって左方に移動して第2位置(図6の位置)となる。   On the other hand, in the switching mechanism (80), the pressure (P1) of the discharge passage (70) acts on the first chamber (C1), and the pressure (P2) of the high-pressure space (S2) acts on the second chamber (C2). ing. For this reason, when ΔP decreases, the switching valve (85) moves to the left by the urging force of the compression spring (83) to the second position (position in FIG. 6).

この結果、切換弁(85)の溝部(85b)及び貫通孔(85a)を介して、第2の油供給路(76)と流出孔(77)とが連通する。そして、第2の油供給路(76)のみ、つまり、吐出通路(70)から軸受ホルダ(33)内に油が供給され、その後、圧縮室(35)、第1軸受部(24)、第2軸受部(25)などの各摺動部が潤滑される。  As a result, the second oil supply path (76) and the outflow hole (77) communicate with each other via the groove (85b) and the through hole (85a) of the switching valve (85). Then, only the second oil supply passage (76), that is, oil is supplied from the discharge passage (70) into the bearing holder (33), and then the compression chamber (35), the first bearing portion (24), the first Each sliding part such as the two bearing parts (25) is lubricated.

〈中間循環量の運転時の動作〉
例えば、スクリュー圧縮機(10)の冷媒の循環量が、先に説明した低循環量と高循環量との間の範囲で運転を行うと、吐出通路(70)の油面(H1)と油溜まり部(19)の油面(H2)とが略同じ高さになるとともに、吐出通路(70)の圧力(P1)と、高圧空間(S2)の圧力(P2)と、圧縮バネ(83)の付勢力とがバランスして、切換弁(85)が第3位置(図7の位置)となることがある。
<Operation during intermediate circulation operation>
For example, when the refrigerant circulation amount of the screw compressor (10) is operated in the range between the low circulation amount and the high circulation amount described above, the oil level (H1) and the oil in the discharge passage (70) The oil level (H2) of the reservoir (19) is approximately the same height, the pressure (P1) of the discharge passage (70), the pressure (P2) of the high-pressure space (S2), and the compression spring (83) In some cases, the switching valve (85) is in the third position (position shown in FIG. 7).

この結果、切換弁(85)の溝部(85b)及び貫通孔(85a)を介して、第1の油供給路(75)及び第2の油供給路(76)の両方、つまり、油溜まり部(19)及び吐出通路(70)の両方から軸受ホルダ(33)内に油が供給され、その後、圧縮室(35)、第1軸受部(24)、第2軸受部(25)などの各摺動部が潤滑される。   As a result, both the first oil supply passage (75) and the second oil supply passage (76), that is, the oil reservoir portion, through the groove portion (85b) and the through hole (85a) of the switching valve (85). Oil is supplied into the bearing holder (33) from both the (19) and the discharge passage (70), and then the compression chamber (35), the first bearing portion (24), the second bearing portion (25), etc. The sliding part is lubricated.

このように、吐出通路(70)の油量と油溜まり部(19)の油量とに応じて、それぞれ最適な油供給路を選択して圧縮室(35)に油を供給することで、圧縮室(35)に供給される油量を十分に確保することができる。   Thus, according to the amount of oil in the discharge passage (70) and the amount of oil in the oil reservoir (19), by selecting an optimum oil supply path and supplying oil to the compression chamber (35), A sufficient amount of oil is supplied to the compression chamber (35).

また、切換機構(80)の切り換え動作が、吐出通路(70)と油溜まり部(19)との差圧ΔPに応じて自動的に行われるので、別途、アクチュエータなどを用いて切換機構(80)の切り換え動作を制御する必要が無い。   Further, since the switching operation of the switching mechanism (80) is automatically performed according to the differential pressure ΔP between the discharge passage (70) and the oil reservoir (19), the switching mechanism (80 There is no need to control the switching operation.

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as following structures.

本実施形態では、第1の油供給路(75)と第2の油供給路(76)とを切り換える切換機構(80)は、必ずしも差圧で駆動されるものでなくてもよい。例えば、切換機構(80)を電磁弁などで構成してもよい。   In the present embodiment, the switching mechanism (80) that switches between the first oil supply path (75) and the second oil supply path (76) may not necessarily be driven by a differential pressure. For example, the switching mechanism (80) may be configured with an electromagnetic valve or the like.

また、本実施形態では、切換機構(80)の切換弁(85)を、軸方向から見て四角形状に形成することで、切換弁(85)が筒部(81)の内部で周方向に回転するのを規制しているが、この形態に限定するものではない。   In the present embodiment, the switching valve (85) of the switching mechanism (80) is formed in a square shape when viewed from the axial direction, so that the switching valve (85) is disposed in the circumferential direction inside the cylindrical portion (81). Although rotation is restricted, it is not limited to this form.

例えば、図8に示すように、切換機構(80)の筒部(81)を軸方向から見て円筒状に形成するとともに、切換弁(85)を円柱状に形成して筒部(81)に嵌め込んだ構成とし、規制ピン(87)によって切換弁(85)の周方向の回転を規制してもよい。   For example, as shown in FIG. 8, the cylindrical portion (81) of the switching mechanism (80) is formed in a cylindrical shape when viewed from the axial direction, and the switching valve (85) is formed in a columnar shape to form a cylindrical portion (81). The rotation of the switching valve (85) in the circumferential direction may be restricted by the restriction pin (87).

具体的に、規制ピン(87)は、筒部(81)の側壁に圧入され、先端部が筒部(81)内に突出している。また、切換弁(85)の側面には、軸方向に延びるガイド溝(88)が形成され、規制ピン(87)の先端部が差し込まれている。これにより、規制ピン(87)は、切換弁(85)が筒部(81)の内部を軸方向に移動する際に、ガイド溝(88)内で相対的に移動しながら、切換弁(85)の周方向に回転を規制することができる。   Specifically, the regulation pin (87) is press-fitted into the side wall of the cylinder part (81), and the tip part projects into the cylinder part (81). Further, a guide groove (88) extending in the axial direction is formed on a side surface of the switching valve (85), and a tip end portion of the regulation pin (87) is inserted. As a result, the restriction pin (87) moves relatively in the guide groove (88) when the switching valve (85) moves in the axial direction inside the cylindrical portion (81), while the switching valve (85) ) Can be restricted in the circumferential direction.

以上説明したように、本発明は、吐出通路に油が残存することに起因して油溜まり部の油の量が不足してしまうことを回避できるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。   As described above, the present invention provides a highly practical effect that can avoid the shortage of the amount of oil in the oil reservoir due to the oil remaining in the discharge passage. It is extremely useful and has high industrial applicability.

10 スクリュー圧縮機
11 ケーシング
19 油溜まり部
31 シリンダ部
35 圧縮室
40 スクリューロータ
41 螺旋溝
70 吐出通路
75 第1の油供給路
76 第2の油供給路
80 切換機構
10 Screw compressor
11 Casing
19 Oil reservoir
31 Cylinder part
35 Compression chamber
40 screw rotor
41 Spiral groove
70 Discharge passage
75 First oil supply channel
76 Second oil supply channel
80 switching mechanism

Claims (5)

圧縮室(35)を形成する複数の螺旋溝(41)を有するスクリューロータ(40)と、該スクリューロータ(40)を収容するシリンダ部(31)を有するケーシング(11)とを備え、該ケーシング(11)内に、該シリンダ部(31)の周囲に形成されて該圧縮室(35)から吐出された冷媒が流れる吐出通路(70)と、該吐出通路(70)を通過した冷媒が流れるとともに油を貯留する油溜まり部(19)とが設けられたスクリュー圧縮機であって、
前記油溜まり部(19)に溜まった油を前記圧縮室(35)に供給するための第1の油供給路(75)と、
前記吐出通路(70)に溜まった油を前記圧縮室(35)に供給するための第2の油供給路(76)と、
前記第1の油供給路(75)のみから油を供給可能な状態と、少なくとも前記第2の油供給路(76)から油を供給可能な状態とを切り換える切換機構(80)とを備えたことを特徴とするスクリュー圧縮機。
A screw rotor (40) having a plurality of spiral grooves (41) forming a compression chamber (35), and a casing (11) having a cylinder part (31) for accommodating the screw rotor (40), the casing In (11), a discharge passage (70) formed around the cylinder portion (31) through which the refrigerant discharged from the compression chamber (35) flows, and the refrigerant that has passed through the discharge passage (70) flows. And a screw compressor provided with an oil reservoir (19) for storing oil,
A first oil supply path (75) for supplying oil stored in the oil reservoir (19) to the compression chamber (35);
A second oil supply path (76) for supplying oil accumulated in the discharge passage (70) to the compression chamber (35);
A switching mechanism (80) for switching between a state in which oil can be supplied only from the first oil supply passage (75) and a state in which oil can be supplied from at least the second oil supply passage (76). A screw compressor characterized by that.
請求項1において、
前記切換機構(80)は、前記第1の油供給路(75)のみから油を供給可能な状態と、前記第2の油供給路(76)のみから油を供給可能な状態とを切り換えるように構成されていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
In claim 1,
The switching mechanism (80) switches between a state in which oil can be supplied only from the first oil supply path (75) and a state in which oil can be supplied only from the second oil supply path (76). The screw compressor characterized by being comprised in this.
請求項1において、
前記切換機構(80)は、前記第1の油供給路(75)のみから油を供給可能な状態と、該第1の油供給路(75)及び前記第2の油供給路(76)の両方から油を供給可能な状態とを切り換えるように構成されていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
In claim 1,
The switching mechanism (80) includes a state in which oil can be supplied only from the first oil supply path (75), and the first oil supply path (75) and the second oil supply path (76). A screw compressor configured to switch between a state in which oil can be supplied from both.
請求項1において、
前記切換機構(80)は、前記第1の油供給路(75)のみから油を供給可能な状態と、前記第2の油供給路(76)のみから油を供給可能な状態と、該第1の油供給路(75)及び該第2の油供給路(76)の両方から油を供給可能な状態とを切り換えるように構成されていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
In claim 1,
The switching mechanism (80) includes a state in which oil can be supplied only from the first oil supply path (75), a state in which oil can be supplied only from the second oil supply path (76), A screw compressor configured to switch between a state in which oil can be supplied from both the one oil supply passage (75) and the second oil supply passage (76).
請求項1乃至4のうち何れか1つにおいて、
前記切換機構(80)は、前記吐出通路(70)と前記油溜まり部(19)との圧力差に応じて切り換わるように構成されていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
In any one of claims 1 to 4,
The screw compressor, wherein the switching mechanism (80) is configured to switch according to a pressure difference between the discharge passage (70) and the oil reservoir (19).
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