JP2510126Y2 - スクリュ圧縮機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、潤滑油の供給を受けつつ空気等気体の圧縮
を行う油冷式のスクリュ圧縮機に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種のものは雌雄一対のらせん状ランドを形
成したスクリュロータがロータ室内において互いに噛合
して回転することによって吸入気体の圧縮を行うと同時
に潤滑油を供給し、作用空間内の潤滑、密封、冷却を行
っている。そして前記圧縮気体は圧縮気体吐出口から潤
滑油とともに配管を介して別体配置のレシーバタンクへ
流入した後、油分離用エレメントを通って外部で消費さ
れる一方、潤滑油は再度作用空間やロータの支持部へ循
環供給されるようになっている。

このようなロータ室とレシーバタンクが別体なスクリ
ュ圧縮機においては、これら構成部分間に配管類が必要
となるため、その配管類の取り付け、構造が複雑とな
り、特に各機器のメンテナンスなどが煩雑となるなど障
害も多く、またスクリュ圧縮機の運転時には各機器の振
動により配管に亀裂が生じ易いなどの問題点があった。

このような問題点を解決する一手段として、特公昭56
−53112号公報には、雌雄一対のスクリュロータを回転
可能に設けたロータ室と、前記スクリュロータによって
生じた圧縮気体から潤滑油を分離した後、圧縮気体を吐
出流路に導くセパレータタンクと、このセパレータタン
クで分離した潤滑油を回収してスクリュロータ内の作用
室などに供給する油タンクとを一体形の同一ケーシング
に形成したスクリュ圧縮機が開示されている。

［考案が解決しようとする課題］ 前記従来技術においては、ケーシングの上部にセパレ
ータタンクを設け、またケーシングの下部に油タンクを
設けたものであるため、全高が比較的大きくなりやすい
など省スペース性に劣ったり、また、前記セパレータタ
ンクと油タンクとが離れているため軽負荷運転時等には
セパレータタンク内が過冷却となり潤滑油の乳化を生じ
易いという問題点がある。

本考案は前記問題点を解決して、ロータ室、セパレー
タタンク、油タンクなどをケーシングに一体化したスク
リュ圧縮機において、省スペース化を図るとともに整備
性に優れるスクリュ圧縮機を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、水平に並設されるとともに互いに噛合して
回転し吸入気体を圧縮する雌雄一対のスクリュロータ
と、前記一対のスクリュロータの夫々の端部に同軸状に
突設した軸部を支承する軸受を収容するとともに前記ス
クリュロータ及び軸受に潤滑油を供給する油吐出口を夫
々設けたロータ室と、前記ロータ室に開口する圧縮気体
吐出口と連通し圧縮気体と潤滑油が吐出される油タンク
と、前記油タンクと連通し前記圧縮気体の油分を分離す
るセパレータエレメントを設けたセパレータタンクと、
前記セパレータエレメントに連通され清浄化された圧縮
空気の消費側口と、前記油タンクに油吸込口を設けると
ともに前記油吐出口に接続した油通路とを備えたスクリ
ュ圧縮機であって、前記ロータ室はケーシング内の一側
上部に設けられ、前記セパレータタンクは前記ロータ室
と並設して前記ケーシング内の他側上部に設けられ、前
記油タンクは前記ケーシング内の下部全体に渡る空洞部
により形成され、前記圧縮気体吐出口は前記油タンクの
一側に開口し、前記油通路の油吸込口は前記圧縮気体吐
出口と離間して前記油タンク内の他側に設けられ、前記
ロータ室に対向して前記油タンクの底部に開口部を形成
するとともにこの開口部に底蓋を着脱可能に設けたこと
を特徴とするスクリュ圧縮機である。

［作用］ 前記構成によって、圧縮気体は潤滑油とともに圧縮気
体吐出口を介して油タンクへ流れ込み、そしてセパレー
タタンクで潤滑油と分離された圧縮気体は外部へ取り出
されて消費され一方、潤滑油は油通路を介して一対のス
クリュロータ間の作用空間へ送り込まれて、該作用空間
の潤滑、密封および冷却を行い、また油通路を介して潤
滑油はスクリュロータの軸受に供給されて潤滑などを行
うことができる。

［実施例］ 次に本考案の一実施例を添付図面を参照して説明す
る。

第１図ないし第３図において、１は鋳造によって形成
されたケーシングであり、このケーシング１内の一側上
部には水平に並設された雌雄一対のスクリュロータ2,3
（以下「ロータ」と称す）を回転可能に設けたロータ室
４が形成され、このロータ室４の上方には吸入室５が連
通して形成されるとともにロータ室４の下方には吐出室
６が連通して形成され、またケーシング１内の下部全体
に渡る空洞部によって油タンク７が形成されているとと
もにケーシング１内の他側上部には油タンク７と連通し
たセパレータタンク８が前記ロータ室４と並設して形成
されている。さらに前記吸入室５の上方にはアンローダ
装置９が配設されており、このアンローダ装置９により
前記セパレータタンク８から供給される消費側Ａの圧縮
気体の消費量に応じて吸気閉塞弁（図示せず）を開閉動
作し、ロータ室４内への吸込空気量の制御を行ってい
る。またセパレータタンク８の上部には圧力調節弁10が
配設され、この圧力調節弁10に前記消費側Ａが接続して
いる。11はケーシング１の側面に配設された油フィルタ
であり、この油フィルタ11によって後述する油通路の潤
滑油を清浄する。12は前記潤滑油の油温に応動してロー
タ室４に供給する潤滑油温の調節用バイパス弁である。

さらに前記ケーシング１内について詳述する。前記ロ
ータ室４の一側上部には前記吸入室５と連通する気体吸
入口13が形成されており、また前記気体吸入口13下方の
前記ロータ室４の下部には第４図に示すように圧縮気体
吐出口14が形成され、そしてこの圧縮気体吐出口14の下
部には、該圧縮気体吐出口14に連通して前記吐出室６が
形成されており、この吐出室６の吐出口15はケーシング
１の略中央の軸線Ｙよりも左方向に開口してケーシング
１の壁面部16に対向するように形成されている。ケーシ
ング１の底部には前記ロータ室４に対向して該底部の略
全面を開口する開口部17が形成されており、この開口部
17には浅底状の底蓋18がその周縁に配設されたボルト19
によって着脱可能に固定されている。さらにこの底蓋18
の下部には据付用ブラケット20が設けられている。そし
て前記ケーシング１の下部に設けられた油タンク７に溜
った潤滑油Ｏに油吸込パイプ22の油吸込口23が浸漬して
おり、この吸込口23は前記吐出室６の排出口15と離間す
るように該排出口15と反対方向に配設されている。また
この吸込パイプ22の他端はケーシング１における前記吐
出室６の下部で一体化された油通路孔24Aの一端に接続
されるとともに、この油通路孔24Aの他端は前記バイパ
ス弁12に接続されている。このバイパス弁12は第６図に
示すようにハウジング25内に油温により膨張するワック
ス（図示せず）を内蔵したバイパスペレット26が設けら
れ、このバイパスペレット26の軸部27が対向する内端面
28に嵌入しており、そして前記バイパスペレット26には
孔29を有する仕切り体30がスプリング30Aに抗して応動
するように設けられており、さらに前記ハウジング25に
は２つの連通孔31,32が形成されており、油温が低い場
合には一側の連通孔31からエレメント33を備えた油フィ
ルタ11へ流れ、また油温が高い場合には前記バイパスペ
レット26が矢印方向に移動して一側の連通孔31が閉塞
し、他側の連通孔32の内外が連通して他側連通孔32から
油冷却器34を介して油フィルタ11へ流れるようになって
いる。前記油フィルタ11の２次側はケーシング１に穿設
した油通路孔24Bを介してロータ室４の適所に形成した
油吐出口たる油噴出口35に接続されており、前記油噴出
口35は開口部17側から挿入したドリル（図示せず）等に
より穿設されるとともに、その端部は閉塞部材36によっ
て閉塞されている。

そして前記油吸込パイプ22、油通路孔24A,24B、油フ
ィルタ11およびバイパス弁12によって、油吸込口23から
油噴出口35に至る第１の油通路24が形成されている。ま
た雌ロータ２の端部に同軸状に突設した軸部37,38はケ
ーシング１に設けた軸受39,40により支承され、また雄
ロータ３の端部に同軸状に突設した軸部41,42はケーシ
ング１に設けた軸受43,44により支承されており、前記
軸部41にはメカニカルシール部45が設けられている。そ
して前記軸受43等を収納する吸入側軸受室46には前記油
吸込口23に接続する油通路孔24Bから分岐した内部通路4
7Aを介して軸受室46の油吐出口47Bへ至る第２の油通路4
7が接続され、また前記軸受44等を収納する吐出側軸受
室48も同様に油通路孔24Bから分岐した油通路孔（図示
せず）を介して該軸受室48の油吐出口49Aへ至る第３の
油通路49が接続されている。そして、これら潤滑油Ｏは
吸入側軸受室46からは空隙70を介して吸入作用空間へ、
また吐出側軸受室48からは図示せざる内部通路を介して
吸入閉じ込み直後のロータ室４へそれぞれ回収される。

他方、セパレータタンク８の下部には油分離板50が設
けられ、また他側上部にはセパレータエレメント51が設
けられている。このセパレータエレメント51により清浄
化された圧縮気体Ｇが前記圧力調節弁10、消費側口10A
を介して消費側Ａへ取り出せるようになっており、また
セパレータエレメント51に分離された油分は該セパレー
タエレメント51の下部に配設された油溜め52に溜めら
れ、そしてこの油分は回収パイプ53によってロータ室４
側へ供給できるようになっている。

尚54は前記雄ロータ３の軸部41に一体に取付けたプー
リであり、これとモータ（図示せず）側のプーリ（図示
せず）との間にベルト（図示せず）を巻掛けて両ロータ
2,3を回転駆動するようになっている。

次に前記構成につきその作用を説明する。

一点鎖線で示す気体Ｇは、アンローダ装置９、吸入室
５を介して気体吸入口13からロータ室４に流入し、そし
て油噴出口35から供給される潤滑油Ｏとともに圧縮され
て圧縮気体吐出口14へ吐出され、そして吐出室６の排出
口15から壁面部16へ向けて油タンク７内へ排出するこの
潤滑油Ｏとともに排出された圧縮気体Ｇは油分離板50、
セパレータエレメント51を通過して油分が分離された
後、圧力調節弁10により調圧されて外部へ供給されて消
費されるものである。また油溜め52に流下した分離油は
回収パイプ53を通って圧縮途中のロータ室４側へ回収さ
れる。また、吐出室６から潤滑油Ｏとともに排出された
気液混合状態の圧縮気体Ｇは壁面部16に衝突後油の大半
を分離後迂回してセパレータエレメント51内に入る。こ
のように排出口15とセパレータタンク８との間Ｌを大き
く設定しているため圧縮気体Ｇと潤滑油Ｏとの分離のた
めの長さを可及的に長くしてあるので油の分離効率が高
い。

以上のように、前記実施例においてはケーシング１内
の一側上部にロータ室４を形成するとともに、このロー
タ室４にロータ2,3を水平に並設して収納し前記ケーシ
ング１内の下部に全体に渡り形成された空洞部によって
油タンク７を形成し、かつケーシング１内の他側上部に
前記ロータ室４と並設してセパレータタンク８を形成し
たことにより、全高を低くして安定性を向上でき、圧縮
機全体をコンパクトにできる。またこれら両者間の配管
類を一掃でき、コストダウンを図れるとともに外部配管
に伴う振動、油漏れ、配管の切断等を無くすことができ
る。

さらにケーシング１における圧縮気体吐出口14側、す
なわち吐出室６の排出口15と反対側に油吸込パイプ22の
油吸込口23を配設して、両者間の長さL'を大きく設定し
たことによって、潤滑油Ｏが油タンク７内を全量均等に
流れるため油の攪拌効果もよくその耐久性を向上でき
る。

しかもケーシング１内の油タンク７の底部には、ロー
タ室４に対向して開口部17を設けるとともに、この開口
部17に底蓋18を着脱可能に設けたことにより製作時開口
部17側から油噴出口35などを加工したり、開口部17より
ショットブラスト加工等ができるため生産性を向上でき
また底蓋18を取りはずすことによってケーシング１内の
メンテナンスを簡単に行うことができる。特にロータ室
４とセパレータタンク８を並設し、かつ油タンク７を下
部に配設したため、開口部17の開口面積を大きく設定で
きるとともに、開口部17とロータ室４側の距離を短くで
き、油噴出口35などの加工を容易にすることができ、ま
た第１ないし第３の油通路24,47,49をケーシング１の一
側に集中させたことによって、ドリル加工などの加工長
さを短くでき、生産性を一層向上でき、さらに第１ない
し第３油通路24,47,49の集中化に伴って油フィルタ11、
バイパス弁12の取付け部の加工も集中するために該箇所
での加工も一層容易に行うことができる。

尚、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、
例えば第８図に示すようにバイパス弁12を外部配管55に
よって接続するなど種々の変形が可能である。さらに前
記実施例においてはベルト駆動形のものを示したが、エ
ンジン直結形のものでもよい。

［考案の効果］ 以上詳述したように、本考案は水平に並設されるとと
もに互いに噛合して回転し吸入気体を圧縮する雌雄一対
のスクリュロータと、前記一対のスクリュロータの夫々
の端部に同軸状に突設した軸部を支承する軸受を収容す
るとともに前記スクリュロータ及び軸受に潤滑油を供給
する油吐出口を夫々設けたロータ室と、前記ロータ室に
開口する圧縮気体吐出口と連通し圧縮気体と潤滑油が吐
出される油タンクと、前記油タンクと連通し前記圧縮気
体の油分を分離するセパレータエレメントを設けたセパ
レータタンクと、前記セパレータエレメントに連通され
清浄化された圧縮空気の消費側口と、前記油タンクに油
吸込口を設けるとともに前記油吐出口に接続した油通路
とを備えたスクリュ圧縮機であって、前記ロータ室はケ
ーシング内の一側上部に設けられ、前記セパレータタン
クは前記ロータ室と並設して前記ケーシング内の他側上
部に設けられ、前記油タンクは前記ケーシング内の下部
全体に渡る空洞部により形成され、前記圧縮気体吐出口
は前記油タンクの一側に開口し、前記油通路の油吸込口
は前記圧縮気体吐出口と離間して前記油タンク内の他側
に設けられ、前記ロータ室に対向して前記油タンクの底
部に開口部を形成するとともにこの開口部に底蓋を着脱
可能に設けたことを特徴とするスクリュ圧縮機であり、
ケーシングと一体に該ケーシング内にロータ室、油タン
ク、セパレータタンクを設けたことにより配管類を少な
くできるとともに、省スペース化を図れ、さらに吐出室
と油通路の油吸込口間を長くしたので潤滑油が油タンク
内を全量均一に流れるため油の攪拌効果もよく油の耐久
性を向上できる。さらに前記ロータ室に対向して前記油
タンクの底部に開口部を形成するとともにこの開口部に
着脱可能に設けたことにより、製作時に前記開口部側か
ら前記油吐出口などを加工できるため生産性を向上で
き、また底蓋を取りはずすことによってケーシング内の
メンテナンスを簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は縦断面図、第２図は第１図のII−II線断面図、
第３図は一部切欠き側面図、第４図は圧縮気体吐出口廻
りの断面図、第５図は第１図のＶ−Ｖ線断面図、第６図
はバイパス弁の断面図、第７図は底面図、第８図は他の
実施例の縦断面図である。 １……ケーシング 2,3……スクリュロータ ４……ロータ室 ７……油タンク ８……セパレータタンク 10A……消費側口 14……圧縮気体吐出口 17……開口部 18……底蓋 23……油吸込口 24,47,49……油通路 35……油噴出口（油吐出口） 37,38,41,42……軸部 39,40,43,44……軸受 47B,49A……油吐出口 51……セパレータエレメント Ｇ……気体 Ｏ……潤滑油

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−154811（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−218682（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−376051（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭56−53112（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水平に並設されるとともに互いに噛合して
   回転し吸入気体を圧縮する雌雄一対のスクリュロータ
   と、前記一対のスクリュロータの夫々の端部に同軸状に
   突設した軸部を支承する軸受を収容するとともに前記ス
   クリュロータ及び軸受に潤滑油を供給する油吐出口を夫
   々設けたロータ室と、前記ロータ室に開口する圧縮気体
   吐出口と連通し圧縮気体と潤滑油が吐出される油タンク
   と、前記油タンクと連通し前記圧縮気体の油分を分離す
   るセパレータエレメントを設けたセパレータタンクと、
   前記セパレータエレメントに連通され清浄化された圧縮
   空気の消費側口と、前記油タンクに油吸込口を設けると
   ともに前記油吐出口に接続した油通路とを備えたスクリ
   ュ圧縮機であって、前記ロータ室はケーシング内の一側
   上部に設けられ、前記セパレータタンクは前記ロータ室
   と並設して前記ケーシング内の他側上部に設けられ、前
   記油タンクは前記ケーシング内の下部全体に渡る空洞部
   により形成され、前記圧縮気体吐出口は前記油タンクの
   一側に開口し、前記油通路の油吸込口は前記圧縮気体吐
   出口と離間して前記油タンク内の他側に設けられ、前記
   ロータ室に対向して前記油タンクの底部に開口部を形成
   するとともにこの開口部に底蓋を着脱可能に設けたこと
   を特徴とするスクリュ圧縮機。