JP3488661B2 - スクリュ圧縮機 - Google Patents

スクリュ圧縮機

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    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリュ圧縮機の
改善に関し、より詳しくは、オイルクーラがある場合
と、オイルクーラがない場合との何れの仕様にも容易に
対応することができるようにした、スクリュ圧縮機の技
術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】雄ロータと雌ロータとからなる雌雄一対
のスクリュロータと、このスクリュロータを回転駆動さ
せる駆動手段とが共にケーシング内に収容されて、一体
的に構成されてなるスクリュ圧縮機としては、例えば特
開平4−159480号公報に開示されてなるスクリュ
圧縮機が公知である。以下、同公報に開示されてなる従
来例に係るスクリュ圧縮機を、その断面図の図4を参照
しながら、同公報に記載されている同一符号ならびに同
一名称を以て説明する。
【0003】上記従来例に係るスクリュ圧縮機は、駆動
用モータ9およびこの駆動用モータ9を収めたモータケ
ーシング10等からなる駆動用モータ部31と、雌雄一
対のスクリュロータおよび軸受等の支持部材を収めたケ
ーシング1およびDカバー4等からなる圧縮機構部32
と、デミスタ33を収めた油分離器34とから構成され
ている。前記駆動用モータ9側から吸入された低温低圧
の冷却ガスは前記ケーシング1内に収容された一対のス
クリュロータ(図4では、雄ロータ8だけが図示されて
いる。)のかみ合い歯形空間の縮小により圧縮され、高
圧高温ガスとなって吐出される。吐出ガスに含まれてい
る油分は、油分離器34により分離され、ケーシング内
下部の油溜め部15に溜められる。そして、この油溜め
部15内に溜められた油は、吐出ガスの圧力で加圧され
ることにより、図示しない油路を通して軸受5,6,7
の潤滑およびスクリュロータの吐出側歯端面からのガス
漏れシールのために供給されるように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例に係るスク
リュ圧縮機は、上記のとおり、油分離器により分離され
た油を油溜め部に溜め、溜められた油を油路を介して圧
縮機本体の油供給個所に供給する構成であるため、吐出
油の温度が高温である。一般の空調用のスクリュ圧縮機
のように吸込みガスの圧力が高圧のときには圧縮比が小
さいので、油溜め部と圧縮機本体の油供給個所との間に
オイルクーラを介在させなくても油をスクリュ圧縮機の
運転が許容される温度、例えば110℃程度以下の温度
に収めることができる。ところが、冷凍用のスクリュ圧
縮機のように吸込みガスの圧力が低圧(スクリュ圧縮機
の吸込側の蒸発器の温度は低温である。)のときには、
油溜め部と圧縮機本体の油供給個所との間にオイルクー
ラを介在させて油の温度を下げないと油の吐出温度が1
20℃を超えてしまうので、スクリュ圧縮機の運転が不
可能になってしまう。
【0005】油溜め部と圧縮機本体の油供給個所との間
にオイルクーラを介在させる場合には、管路を介して油
溜め部から油を一旦ケーシングの外部に導出し、オイル
クーラによって冷却した後に、再び管路を介して圧縮機
本体の油供給個所に供給するように構成される。そのた
め、この従来例に係るスクリュ圧縮機を冷凍の用途に使
用するためには、大がかりな改造工事を行わなければ油
をオイルクーラによって冷却することができない。つま
り、簡単な作業によって「オイルクーラなしの仕様」、
「オイルクーラありの仕様」の何れにも対応し得るスク
リュ圧縮機に対する強い要望があるにもかかわらず、上
記従来例に係るスクリュ圧縮機では、このような要望に
応えることができないという解決すべき課題があった。
【0006】従って、本発明の目的は、大がかりな改造
工事を行うまでもなく、簡単な作業で「オイルクーラな
し仕様」と「オイルクーラあり仕様」との何れにも対応
することを可能ならしめるスクリュ圧縮機を提供するこ
とである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1に係るスクリュ圧縮機が採用した
手段の特徴とするところは、雌雄一対のスクリュロータ
と、この雌雄一対のスクリュロータを回転駆動させる駆
動手段とが共にケーシング(3c)内に収容され、このケー
シング(3c)内の下部に、油分離器(4) により吐出ガスか
ら分離された油を溜める油溜め部(5) が形成されると共
に、この油溜め部(5) から前記スクリュロータの収容室
(3d)に、この油溜め部(5) 内の油を供給する油流路(6)
が連通してなるスクリュ圧縮機において、前記ケーシン
グ(3c)に、前記油流路(6) からこのケーシング(3c)の外
側に油を流出させ得る油流出孔(7) を設けると共に、こ
のケーシング(3c)の外側から前記油流路(6) の油流出位
置の下流側に油を流入させ得る油流入孔(8) を設けたと
ころにある。
【0008】上記請求項1に係るスクリュ圧縮機による
と、ガスの圧縮比が小さく吐出ガスの温度が低温で油の
温度がさほど高温にならない場合には、油流出孔(7) と
油流入孔(8) とを閉塞する作業だけで、油流路(6) を介
して油溜め部(5) 内の油をスクリュロータの収容室(3d)
に供給することができる。また、これとは逆に、ガスの
圧縮比が大きく、吐出ガスの温度が高温で油の温度が高
温になる場合には、油流路(6) の油流出孔(7) と油流入
孔(8) とが連通する間の部分を閉塞すると共に、油流出
孔(7) と油流入孔(8) との閉塞を解除し、油流出孔(7)
からオイルクーラを介して油溜め部(5) 内の油を油流入
孔(8) に流入させる構成にするだけで、オイルクーラで
冷却した油をスクリュロータの収容室収容室(3d)に供給
することができる。
【0009】本発明の請求項2に係るスクリュ圧縮機が
採用した手段の特徴とするところは、請求項1に記載の
スクリュ圧縮機において、前記油流出孔(7) と、前記油
流入孔(8) と、前記油流路(6) のこれら油流出孔(7) と
油流入孔(8) との連通位置を結ぶ油流路連通部(6b)の三
つの部位のうち、少なくとも二つの部位が同一サイズの
閉塞栓により閉塞し得るように構成されてなるところに
ある。
【0010】上記請求項2に係るスクリュ圧縮機による
と、前記油流出孔(7) と、前記油流入孔(8) と、前記油
流路(6) のこれら油流出孔(7) と油流入孔(8) との連通
位置を結ぶ油流路連通部(6b)の三つの部位のうち、少な
くとも二つの部位が同一サイズの閉塞栓により閉塞し得
るように構成されているので、同一サイズの閉塞栓を使
用することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
スクリュ圧縮機の構成を、その側面断面図の図1と、図
1のA−A線断面であって、かつオイルクーラなしの仕
様の状態を示す図の図2と、図1のA−A線断面であっ
て、かつオイルクーラありの仕様の状態を示す図の図3
とを参照しながら説明する。
【0012】図1、図2および図3に示す符号1は、後
述する構成になるスクリュ圧縮機である。即ち、このス
クリュ圧縮機1は、駆動用モータ2aおよびこの駆動用
モータ2aを収めたモータケーシング2b等からなる駆
動用モータ部2と、雌雄一対のスクリュロータ(雄ロー
タ3aと雌ロータ3bとから構成されている。)および
軸受等の支持部材を収めたケーシング3cおよびカバー
3e等からなる圧縮機構部3と、吐出ガスに含まれてい
る油分を分離するデミスタ4aを収めた油分離器4とか
ら構成されている。
【0013】前記駆動用モータ2a側から吸入された吸
入ガスは、前記ケーシング3c内に収容されている雌雄
一対のスクリュロータのかみ合い歯形空間の縮小により
圧縮され、高圧ガスとなって吐出される。そして、吐出
ガス中に含まれている油分は前記油分離器4により分離
され、ケーシング3c内の下部に形成されてなる油溜め
部5に溜められる。この油溜め部5に溜められた油は吐
出ガス圧による加圧により押され、図2に示すように、
内蔵オイルフィルタ5aを介して後述する油流路6に流
入し、この油流路6を通って雌雄一対のスクリュロータ
の収容室3dに供給されるように構成されている。
【0014】前記油流路6は、内蔵オイルフィルタ5a
を介して流入する油を通す水平な下部油流路部6aと、
この下部油流路部6aから油が流入する垂直な油流路連
通部6bと、この油流路連通部6bから油が流入する水
平な上部油流路部6cと、この上部油流路部6cから流
入する油を前記収容室3dに供給する垂直な油供給流路
部6dとから構成されている。このような構成の油流路
6の下部油流路部6aには前記ケーシング3cの外側に
油溜め部5に溜められている油を流出させ得る油流出孔
7が設けられ、また上部油流路部6cには前記ケーシン
グ3cの外側から油を流入させ得る油流入孔8が設けら
れている。そして、前記油流出孔7の開口端は着脱自在
な油流出孔閉塞栓9により閉塞されると共に、前記油流
入孔8の開口端は着脱自在な油流入孔閉塞栓10により
閉塞されている。さらに、前記油流路連通部6bの下部
油流路部6aとの接続開口部には、図3に示すように、
油流路連通部6bを閉塞する着脱自在な油流路連通部閉
塞栓11が螺着されるように構成されている。
【0015】ところで、前記下部油流路部6aには前記
ケーシング3cの下側に開口する油流路連通部加工用孔
(前記下部油流路部6aの孔径よりも大径である。)1
2が設けられており、また油流路連通部6bの反対側に
は下部油流路部6aと、上部油流路部6cとに連通する
と共に、前記ケーシング3cの下側に開口する油供給流
路加工用孔13が設けられているが、これら油流路連通
部加工用孔12と油供給流路加工用孔13との開口部の
それぞれは加工用孔閉塞栓14,15によって閉塞され
ている。
【0016】上記構成になるスクリュ圧縮機1によれ
ば、図2に示す状態、つまり下部油流路部6aに連通す
る油流出孔7を油流出孔閉塞栓9により閉塞し、上部油
流路部6cに連通する油流入孔8を油流入孔閉塞栓10
により閉塞すると共に、油流路連通部6bの下部油流路
部6aとの接続開口部を閉塞する油流路連通部閉塞栓を
取外しておけば、内蔵オイルフィルタ5aを介して下部
油流路部6aに流入した油は、油流路連通部6b、上部
油流路部6c、油供給流路部6dを通って雌雄一対のス
クリュロータの収容室3dに供給される。
【0017】このように、このスクリュ圧縮機1では油
流出孔閉塞栓9および油流入孔閉塞栓10の取付作業
と、油流路連通部閉塞栓の取外作業だけの極めて簡単な
作業で油流路6が構成され、「オイルクーラなしの仕
様」に供することができる。
【0018】次に、上記構成になるスクリュ圧縮機1を
「オイルクーラありの仕様」に供する場合を図3を参照
しながら説明すると、先ず油流出孔7を閉塞している油
流出孔閉塞栓9および油流入孔8を閉塞している油流入
孔閉塞栓10をそれぞれ取外す。そして、油流路連通部
加工用孔12の開口部を閉塞している加工用孔閉塞栓1
4を取外し、この油流路連通部加工用孔12から油流路
連通部閉塞栓(油流路連通部加工用孔の内径は油流路連
通部閉塞栓の外径よりも大である。)11を入れて、油
流路連通部6bの下部油流路部6aとの接続開口部を油
流路連通部閉塞栓11により閉塞すると共に、加工用孔
閉塞栓14により油流路連通部加工用孔12を閉塞す
る。
【0019】次いで、油流出孔閉塞栓9および油流入孔
閉塞栓10が取外された油流出孔7と油流入孔8とに、
油流出管路16aとオイルクーラ16bと外部オイルフ
ィルタ16cと油流入管路16dとからなる油冷却装置
16の前記油流出管路16aと油流入管路16dとの先
端を接続する。これにより、内蔵オイルフィルタ5aを
介して下部油流路部6aに流入した油は、油流出孔7、
油冷却装置16の油流出管路16aを経てオイルクーラ
16bに流入し、流入した油はここにおいて冷却される
と共に、外部オイルフィルタ16c、油流入管路16
d、油流入孔8、上部油流路部6c、油供給流路部6d
を通って雌雄一対のスクリュロータの収容室3dに供給
される。
【0020】従って、本実施の形態に係るスクリュ圧縮
機1によれば、従来例に係るスクリュ圧縮機のように、
大がかりな改造工事を行うまでもなく、油流出孔閉塞栓
9および油流入孔閉塞栓10の取外し作業と、油冷却装
置16の油流出管路16aと油流入管路16dとの接続
作業と、加工用孔閉塞栓14の着脱作業と、油流路連通
部閉塞栓11による油流路連通部6bの閉塞作業という
簡単な作業で「オイルクーラありの仕様」に供すること
ができるので、「オイルクーラなしの仕様」、「オイル
クーラありの仕様」の何れにも対応し得るスクリュ圧縮
機に対する要望に容易に応えることができるという優れ
た効果がある。
【0021】このような「オイルクーラありの仕様」の
形態のスクリュ圧縮機1を「スクリュなしの仕様」の形
態のスクリュ圧縮機1に変更する場合には、油冷却装置
16の油流出管路16aと油流入管路16dとを油流出
孔7と油流入孔8から取外し、油流出孔7には油流出孔
閉塞栓9を、また油流入孔8には油流入孔閉塞栓10を
取付けて閉塞する。そして、油流路連通部加工用孔12
の開口部を閉塞している加工用孔閉塞栓14を取外し、
油流路連通部閉塞栓11を取出して油流路連通部加工用
孔12から取出した後に、再び加工用孔閉塞栓14によ
り油流路連通部加工用孔12を閉塞すれば良いものであ
る。
【0022】以上では、油流出孔7を閉塞する油流出孔
閉塞栓9、油流入孔8を閉塞する油流入孔閉塞栓10お
よび油流路連通部6bを閉塞する油流路連通部閉塞栓1
1のサイズについては何ら触れていないが、これら栓の
サイズについては下記のように配慮するとより好都合で
ある。例えば、前記油流出孔閉塞栓9と油流入孔閉塞栓
10とを同一サイズにすると、共通であるため経済的に
有利になり、また前記油流入孔閉塞栓10と油流路連通
部閉塞栓11とを同一サイズにすると、共通であるのに
加えて、スクリュ圧縮機1を「オイルクーラなしの仕
様」から「オイルクーラありの仕様」に変更するに際し
て、油流入孔8から取外した油流入孔閉塞栓10を油流
路連通部閉塞栓11として利用することができ、油流路
連通部閉塞栓11を別途用意する必要がないので、さら
に経済的に有利になる。
【0023】また、前記油流出孔閉塞栓9と油流路連通
部閉塞栓11とを同一サイズにしても、前記油流入孔閉
塞栓10と油流路連通部閉塞栓11とを同一サイズにし
た場合と同等の効果を期待することができる。さらに、
これら油流出孔閉塞栓9、油流入孔閉塞栓10および油
流路連通部閉塞栓11の全てを同一サイズに統一しても
良い。
【0024】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
に係るスクリュ圧縮機によれば、ガスの圧縮比が小さく
吐出ガスの温度が低温で油の温度がさほど高温にならな
い場合には、油流出孔と油流入孔とを閉塞する作業だけ
で、油流路を介して油溜め部内の油をスクリュロータの
収容室に供給することができる。また、これとは逆に、
ガスの圧縮比が大きく吐出ガスの温度が高温で油の温度
が高温になる場合には、油流路の油流出孔と油流入孔と
が連通する間を閉塞すると共に、油流出孔と油流入孔と
の閉塞を解除し、油流出孔からオイルクーラを介して油
溜め部の油を油流入孔に流入させる構成にするだけで、
オイルクーラにより冷却した油をスクリュロータの収容
室に供給することができる。よって、「オイルクーラな
しの仕様」から「オイルクーラありの仕様」に変更する
に際して、従来例に係るスクリュ圧縮機のように大がか
りな改造工事が不要になり、「オイルクーラなしの仕
様」、「オイルクーラありの仕様」の何れにも容易に対
応し得るスクリュ圧縮機に対する要望に応えることがで
きるという優れた効果がある。
【0025】また、本発明の請求項2に係るスクリュ圧
縮機によれば、前記油流出孔と、前記油流入孔と、前記
油流路のこれら油流出孔と油流入孔との連通位置を結ぶ
油流路連通部の三つの部位のうち、少なくとも二つの部
位が同一サイズの閉塞栓により閉塞し得るように構成さ
れていて、共通の閉塞栓を使用することができる。従っ
て、上記請求項1に係るスクリュ圧縮機の効果に加え
て、それぞれ個別の閉塞栓を用意する必要がないので、
経済的に有利になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るスクリュ圧縮機の側
面断面図である。
【図2】図1のA−A線断面であって、かつオイルクー
ラなしの仕様の状態を示す図である。
【図3】図1のA−A線断面であって、かつオイルクー
ラありの仕様の状態を示す図である。
【図4】従来例に係るスクリュ圧縮機の断面図である。
【符号の説明】
1…スクリュ圧縮機,2…駆動用モータ部,2a…駆動
用モータ,2b…モータケーシング,3…圧縮機構部,
3a…雄ロータ,3b…雌ロータ,3c…ケーシング,
3d…スクリュロータの収容室,3e…カバー,4…油
分離器,4a…デミスタ,5…油溜め部,5a…内蔵オ
イルフィルタ,6…油流路,6a…下部油流路部,6b
…油流路連通部,6c…上部油流路部,6d…油供給流
路部,7…油流出孔,8…油流入孔,9…油流出孔閉塞
栓,10…油流入孔閉塞栓,11…油流路連通部閉塞
栓,12…油流路連通部加工用孔,13…油供給流路部
加工用孔,14,15…加工用孔閉塞栓,16…油冷却
装置,16a…油流入管路,16b…オイルクーラ,1
6c…外部オイルフィルタ,16d…油流入管路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04C 18/16 F04C 29/04 F04C 29/02 311

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 雌雄一対のスクリュロータと、この雌雄
    一対のスクリュロータを回転駆動させる駆動手段とが共
    にケーシング(3c)内に収容され、このケーシング(3c)内
    の下部に、油分離器(4) により吐出ガスから分離された
    油を溜める油溜め部(5) が形成されると共に、この油溜
    め部(5) から前記スクリュロータの収容室(3d)に、この
    油溜め部(5) 内の油を供給する油流路(6) が連通してな
    るスクリュ圧縮機において、前記ケーシング(3c)に、前
    記油流路(6) からこのケーシング(3c)の外側に油を流出
    させ得る油流出孔(7) を設けると共に、このケーシング
    (3c)の外側から前記油流路(6) の油流出位置の下流側に
    油を流入させ得る油流入孔(8) を設けたことを特徴とす
    るスクリュ圧縮機。
  2. 【請求項2】 前記油流出孔(7) と、前記油流入孔(8)
    と、前記油流路(6)のこれら油流出孔(7) と油流入孔(8)
    との連通位置を結ぶ油流路連通部(6b)の三つの部位の
    うち、少なくとも二つの部位が同一サイズの閉塞栓によ
    り閉塞し得るように構成されてなることを特徴とする請
    求項1に記載のスクリュ圧縮機。
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