JP3499178B2 - 油冷式スクリュ圧縮機 - Google Patents
油冷式スクリュ圧縮機Info
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- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば冷凍機に好
適な油冷式スクリュ圧縮機に関するものである。
適な油冷式スクリュ圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、スクリュロータとそれを駆動する
モータとを一体的に形成したケーシング内に収容した油
冷式スクリュ圧縮機を用いた半密閉スクリュ冷凍機は公
知である。このスクリュ冷凍機がＮＨ3を含む冷媒を用
いている場合、冷媒ガスが軸受部を経てモータ側に漏れ
るとモータの巻き線の腐食を招く。したがって、この種
のスクリュ冷凍機では、モータとこのモータにより直接
駆動されるスクリュロータとの間に、スクリュロータ側
から冷媒ガスが漏れるのを阻止するための軸封部が必要
となる。
モータとを一体的に形成したケーシング内に収容した油
冷式スクリュ圧縮機を用いた半密閉スクリュ冷凍機は公
知である。このスクリュ冷凍機がＮＨ3を含む冷媒を用
いている場合、冷媒ガスが軸受部を経てモータ側に漏れ
るとモータの巻き線の腐食を招く。したがって、この種
のスクリュ冷凍機では、モータとこのモータにより直接
駆動されるスクリュロータとの間に、スクリュロータ側
から冷媒ガスが漏れるのを阻止するための軸封部が必要
となる。
【０００３】この軸封部にメカニカルシールを用い、こ
のメカニカルシールから圧縮機本体とモータとの間に介
在する筒状カバー内に漏れ出たＮＨ3ガスを排気管によ
り吸引、除去するようにした圧縮機は特許第2816522号
に開示されている。また、スクリュロータ側からロータ
軸の外周部に沿ってガスが漏れ出るのを防止するための
軸封装置を備えた油冷式スクリュ圧縮機は、例えば特開
平4-334788号公報および特公平1-47637号公報に開示さ
れている。この特開平4-334788号公報に記載の軸封装置
は、固定環であるフローティングシートとこの端面に押
圧され、ロータ軸とともに回転し、上記端面に摺接する
シールリングとを設けるとともに、両リング間に油溜ま
りを設けて形成されている。また、特公平1-47637号公
報に記載の軸封装置は、上記同様、ケーシング側に固定
された固定環と上記同様にこの固定環の端面に摺接する
回転側のシールリングとを備えたメカニカルシールをヘ
ッドタンクから給油される空間部内に配設して形成され
ている。
のメカニカルシールから圧縮機本体とモータとの間に介
在する筒状カバー内に漏れ出たＮＨ3ガスを排気管によ
り吸引、除去するようにした圧縮機は特許第2816522号
に開示されている。また、スクリュロータ側からロータ
軸の外周部に沿ってガスが漏れ出るのを防止するための
軸封装置を備えた油冷式スクリュ圧縮機は、例えば特開
平4-334788号公報および特公平1-47637号公報に開示さ
れている。この特開平4-334788号公報に記載の軸封装置
は、固定環であるフローティングシートとこの端面に押
圧され、ロータ軸とともに回転し、上記端面に摺接する
シールリングとを設けるとともに、両リング間に油溜ま
りを設けて形成されている。また、特公平1-47637号公
報に記載の軸封装置は、上記同様、ケーシング側に固定
された固定環と上記同様にこの固定環の端面に摺接する
回転側のシールリングとを備えたメカニカルシールをヘ
ッドタンクから給油される空間部内に配設して形成され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記特許第2816522号
に記載の圧縮機の場合、ＮＨ3ガスが排気管より吸引さ
れてセンサにより検知されるようになっており、筒状カ
バー内にある程度以上ＮＨ 3ガスが充満しないとガス漏
れが検知されない。このため、センサによりガス漏れが
検知されたときには、既にモータ内にもＮＨ3ガスが進
入してしまっており、モータの巻き線が腐食するという
問題が生じる。また、上記特開平4-334788号公報に記載
の軸封装置の場合、圧縮機の停止時に徐々に油溜まり中
の油が減少してゆくことは避けられない。このため、圧
縮機の起動時に油溜まりに油が必ずしも充満していると
は限らず、この油が充満していない場合には、フローテ
ィングシートとシールリングとの間の密封端面でドライ
接触を招き、摩耗が進行するという問題がある。
に記載の圧縮機の場合、ＮＨ3ガスが排気管より吸引さ
れてセンサにより検知されるようになっており、筒状カ
バー内にある程度以上ＮＨ 3ガスが充満しないとガス漏
れが検知されない。このため、センサによりガス漏れが
検知されたときには、既にモータ内にもＮＨ3ガスが進
入してしまっており、モータの巻き線が腐食するという
問題が生じる。また、上記特開平4-334788号公報に記載
の軸封装置の場合、圧縮機の停止時に徐々に油溜まり中
の油が減少してゆくことは避けられない。このため、圧
縮機の起動時に油溜まりに油が必ずしも充満していると
は限らず、この油が充満していない場合には、フローテ
ィングシートとシールリングとの間の密封端面でドライ
接触を招き、摩耗が進行するという問題がある。
【０００５】さらに、上記特公平1-47637号公報に記載
の軸封装置の場合、メカニカルシールが配設されている
空間部のスクリュロータ側におけるケーシングの壁部と
ここを貫くロータ軸との間、即ちこのロータ軸の周囲に
は必ず隙間が存在する。そして、圧縮機の稼動中はたと
え上記空間部内に油を充満させていても、圧縮機の停止
時には上記隙間から油が漏れ出て、上記隙間の最も低い
位置よりも高く上記空間部内の油面を維持することはで
きない。このため、圧縮機の起動時に上記固定環と回転
側の上記シールリングとの間の密封端面で油切れが生
じ、上記同様ドライ接触による摩耗が進行するという問
題が生じる。
の軸封装置の場合、メカニカルシールが配設されている
空間部のスクリュロータ側におけるケーシングの壁部と
ここを貫くロータ軸との間、即ちこのロータ軸の周囲に
は必ず隙間が存在する。そして、圧縮機の稼動中はたと
え上記空間部内に油を充満させていても、圧縮機の停止
時には上記隙間から油が漏れ出て、上記隙間の最も低い
位置よりも高く上記空間部内の油面を維持することはで
きない。このため、圧縮機の起動時に上記固定環と回転
側の上記シールリングとの間の密封端面で油切れが生
じ、上記同様ドライ接触による摩耗が進行するという問
題が生じる。
【０００６】この他、上記密封端面に隙間が生じ、ここ
に空気が侵入して来た場合、高温の油と空気とが反応
し、この結果油が劣化したり炭化し、摺動面を損傷させ
て油漏れを引き起こすという問題もある。本発明は、斯
る従来の問題点をなくすことを課題としてなされたもの
で、メカニカルシールの密封端面における油切れの発生
をなくし、油温の上昇を抑制するとともに、この密封端
面への空気の侵入の防止を可能としたスクリュ圧縮機を
提供しようとするものである。
に空気が侵入して来た場合、高温の油と空気とが反応
し、この結果油が劣化したり炭化し、摺動面を損傷させ
て油漏れを引き起こすという問題もある。本発明は、斯
る従来の問題点をなくすことを課題としてなされたもの
で、メカニカルシールの密封端面における油切れの発生
をなくし、油温の上昇を抑制するとともに、この密封端
面への空気の侵入の防止を可能としたスクリュ圧縮機を
提供しようとするものである。
【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、第１発明は、互いに噛合う雌雄一対のスクリュロー
タを回転可能に収容したケーシングを貫いて延びる駆動
側のロータ軸の上記ケーシングを貫く部分に設けられた
固定環と、この固定環の端面に押圧され、上記ロータ軸
とともに回転する環状の摺接体を有する回転環とからな
るメカニカルシールを備えた油冷式スクリュ圧縮機にお
いて、上記固定環と協働して上記回転環を挟み込むとと
もに、上記ロータ軸と一体回転可能に設けられたフラン
ジ部と、上記ロータ軸の外周部に装着され、上記フラン
ジ部の上記スクリュロータ側空間と上記ケーシングの外
側に通じる上記ロータ軸の周囲の空隙部とを遮断する環
状シール部材と、上記フランジ部の周囲を取巻く上記ケ
ーシングの内周部に固定され、上記固定環と上記摺接体
との間に形成される密封端面に比してより上記ロータ軸
の軸心から離れた上記フランジ部の外周面に摺接する環
状固定シール部材と、このフランジ部および固定シール
部材より上記固定環側にて、上記メカニカルシールの外
周部を包囲し、上記環状固定シール部材に比して上記固
定環により近い位置にて注油口に連通するとともに、上
記環状固定シール部材の最上部に設けられた排油口を介
して上記フランジ部の上記スクリュロータ側の空間部に
連通するとともに、大気圧よりも高い圧力の油で満たさ
れる環状の油溜り空間とを設けた構成とした。
に、第１発明は、互いに噛合う雌雄一対のスクリュロー
タを回転可能に収容したケーシングを貫いて延びる駆動
側のロータ軸の上記ケーシングを貫く部分に設けられた
固定環と、この固定環の端面に押圧され、上記ロータ軸
とともに回転する環状の摺接体を有する回転環とからな
るメカニカルシールを備えた油冷式スクリュ圧縮機にお
いて、上記固定環と協働して上記回転環を挟み込むとと
もに、上記ロータ軸と一体回転可能に設けられたフラン
ジ部と、上記ロータ軸の外周部に装着され、上記フラン
ジ部の上記スクリュロータ側空間と上記ケーシングの外
側に通じる上記ロータ軸の周囲の空隙部とを遮断する環
状シール部材と、上記フランジ部の周囲を取巻く上記ケ
ーシングの内周部に固定され、上記固定環と上記摺接体
との間に形成される密封端面に比してより上記ロータ軸
の軸心から離れた上記フランジ部の外周面に摺接する環
状固定シール部材と、このフランジ部および固定シール
部材より上記固定環側にて、上記メカニカルシールの外
周部を包囲し、上記環状固定シール部材に比して上記固
定環により近い位置にて注油口に連通するとともに、上
記環状固定シール部材の最上部に設けられた排油口を介
して上記フランジ部の上記スクリュロータ側の空間部に
連通するとともに、大気圧よりも高い圧力の油で満たさ
れる環状の油溜り空間とを設けた構成とした。
【０００８】また、第２発明は、第１発明の構成に加え
て、上記メカニカルシールと上記ロータ軸との間にこの
ロータ軸と一体回転するスリーブを設けた構成とした。
て、上記メカニカルシールと上記ロータ軸との間にこの
ロータ軸と一体回転するスリーブを設けた構成とした。
【０００９】 さらに、第３発明は、第１発明の構成に
加えて、上記ロータ軸の外周部を機外に連通させる排出
流路を設けた構成とした。
加えて、上記ロータ軸の外周部を機外に連通させる排出
流路を設けた構成とした。
【００１０】さらに、第４発明は、第２発明の構成に加
えて、上記スリーブの外周部を機外に連通させる排出流
路を設けた構成とした。
えて、上記スリーブの外周部を機外に連通させる排出流
路を設けた構成とした。
【００１１】さらに、第５発明は、第３又は第４発明の
構成に加えて、上記排出流路に、機外に流体を導く吸引
手段を設けた構成とした。
構成に加えて、上記排出流路に、機外に流体を導く吸引
手段を設けた構成とした。
【００１２】さらに、第６発明は、第３から第５発明の
いずれかの構成に加えて、上記排出流路に、特定の流体
成分の漏洩量を検知し、この検知した漏洩量が許容範囲
を超えた場合には、この漏洩量の増大を回避する処置の
ための信号を出力する制御手段を設けた構成とした。
いずれかの構成に加えて、上記排出流路に、特定の流体
成分の漏洩量を検知し、この検知した漏洩量が許容範囲
を超えた場合には、この漏洩量の増大を回避する処置の
ための信号を出力する制御手段を設けた構成とした。
【００１３】さらに、第７発明は、第３から第６発明の
いずれかの構成に加えて、上記排出流路の機内側の開口
部から上記ケーシングに向う側における、上記ケーシン
グの内周部又は該ケーシングの内周部に対向する部材の
外周部のいずれかにラビリンスを設けた構成とした。
いずれかの構成に加えて、上記排出流路の機内側の開口
部から上記ケーシングに向う側における、上記ケーシン
グの内周部又は該ケーシングの内周部に対向する部材の
外周部のいずれかにラビリンスを設けた構成とした。
【００１４】さらに、第８発明は、第３から第６発明の
いずれかの構成に加えて、上記排出流路の機内側の開口
部から上記ケーシングに向う側における、上記ケーシン
グの内周部又は該ケーシングの内周部に対向する部材の
外周部のいずれかにシールリングを嵌挿した構成とし
た。
いずれかの構成に加えて、上記排出流路の機内側の開口
部から上記ケーシングに向う側における、上記ケーシン
グの内周部又は該ケーシングの内周部に対向する部材の
外周部のいずれかにシールリングを嵌挿した構成とし
た。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
したがって説明する。図１〜３は、第１乃至第４発明の
第１実施形態に係る油冷式スクリュ圧縮機を示し、ケー
シング１内に互いに噛合う雌雄一対のスクリュロータ
２，３が回転可能に収容されている。このスクリュロー
タ２，３のそれぞれの一方の側は吸込口４、他方の側は
吐出口５となっており、駆動側のスクリュロータ２のロ
ータ軸６は吸込側のケーシング１を貫き、カップリング
７を介してモータの出力軸８に連結されている。ケーシ
ング１を貫通するロータ軸６の部分とロータ軸６の軸受
９との間には、軸受９側にフランジ部１１を有するスリ
ーブ１２を介して、メカニカルシール１３が外嵌させて
ある。
したがって説明する。図１〜３は、第１乃至第４発明の
第１実施形態に係る油冷式スクリュ圧縮機を示し、ケー
シング１内に互いに噛合う雌雄一対のスクリュロータ
２，３が回転可能に収容されている。このスクリュロー
タ２，３のそれぞれの一方の側は吸込口４、他方の側は
吐出口５となっており、駆動側のスクリュロータ２のロ
ータ軸６は吸込側のケーシング１を貫き、カップリング
７を介してモータの出力軸８に連結されている。ケーシ
ング１を貫通するロータ軸６の部分とロータ軸６の軸受
９との間には、軸受９側にフランジ部１１を有するスリ
ーブ１２を介して、メカニカルシール１３が外嵌させて
ある。
【００１６】スリーブ１２とロータ軸６との間には、環
状シール部材１４、例えばＯリングが装着してあり、ロ
ータ軸６の周囲におけるシール部材１４の両側の空隙部
は遮断されている。そして、シール部材１４を含め、ス
リーブ１２とロータ軸６とは一体的に回転する。メカニ
カルシール１３自体は周知のもので、ここでは一例とし
てベロータイプのものが使用されている。このメカニカ
ルシール１３は、ロータ軸６のケーシング１を貫く部分
の周囲に設けられた固定環２１とこの固定環２１の端面
に押圧されて、ロータ軸６とともに回転する環状の摺接
体２２を有するとともに固定環２１とフランジ部１１と
により挟まれた回転環２３とからなっている。さらに詳
説すれば、回転環２３はスリーブ１２の外周面上に固定
された固定部とこれと摺接体２２との間に介在して摺接
体２２を固定環２１の端面に押圧させるベローを有し、
この固定部の内周側には環状のシール部材、例えばＯリ
ングが装着されている。そして、固定環２１と摺接体２
２との間に密封端面２４が形成される。
状シール部材１４、例えばＯリングが装着してあり、ロ
ータ軸６の周囲におけるシール部材１４の両側の空隙部
は遮断されている。そして、シール部材１４を含め、ス
リーブ１２とロータ軸６とは一体的に回転する。メカニ
カルシール１３自体は周知のもので、ここでは一例とし
てベロータイプのものが使用されている。このメカニカ
ルシール１３は、ロータ軸６のケーシング１を貫く部分
の周囲に設けられた固定環２１とこの固定環２１の端面
に押圧されて、ロータ軸６とともに回転する環状の摺接
体２２を有するとともに固定環２１とフランジ部１１と
により挟まれた回転環２３とからなっている。さらに詳
説すれば、回転環２３はスリーブ１２の外周面上に固定
された固定部とこれと摺接体２２との間に介在して摺接
体２２を固定環２１の端面に押圧させるベローを有し、
この固定部の内周側には環状のシール部材、例えばＯリ
ングが装着されている。そして、固定環２１と摺接体２
２との間に密封端面２４が形成される。
【００１７】 フランジ部１１の周囲を取巻くケーシン
グ１の内周部には、このフランジ部１１の外周面に摺接
する環状の固定シール部材２５が固定され、フランジ部
１１および固定シール部材２５よりも固定環２１側に
て、メカニカルシール１３の外周部を包囲する環状の油
溜り空間２６が形成されている。この油溜り空間２６は
密封端面２４の上方にて給油流路２７の注油口２８に連
通しており、注油口２８からの油により油溜り空間２６
は満たされるようになっている。一方、固定シール部材
２４の最上部にフランジ部１１の両側の空間部を連通さ
せる排油口２９が設けられており、油溜り空間２６内の
油はこの排油口２９からのみフランジ部１１のスクリュ
ロータ２側の空間部に流入できるようになっている。そ
して、図示する場合、即ち吸込み側のロータ軸が上記モ
ータにより駆動される場合には排油口２９からの油は、
さらに吸込口４へと流入してゆく。
グ１の内周部には、このフランジ部１１の外周面に摺接
する環状の固定シール部材２５が固定され、フランジ部
１１および固定シール部材２５よりも固定環２１側に
て、メカニカルシール１３の外周部を包囲する環状の油
溜り空間２６が形成されている。この油溜り空間２６は
密封端面２４の上方にて給油流路２７の注油口２８に連
通しており、注油口２８からの油により油溜り空間２６
は満たされるようになっている。一方、固定シール部材
２４の最上部にフランジ部１１の両側の空間部を連通さ
せる排油口２９が設けられており、油溜り空間２６内の
油はこの排油口２９からのみフランジ部１１のスクリュ
ロータ２側の空間部に流入できるようになっている。そ
して、図示する場合、即ち吸込み側のロータ軸が上記モ
ータにより駆動される場合には排油口２９からの油は、
さらに吸込口４へと流入してゆく。
【００１８】ところで、フランジ部１１の外周面は、上
記密封端面２４に比してよりロータ軸６の軸心から離れ
ており、この外周面と固定シール部材２５との間のシー
ル面の最上部は上記密封端面２４の最上部よりも高い位
置にある。さらに、固定シール部材２５の最上部に排油
口２９が設けられており、油溜り空間２６内に満たされ
た油は、この排油口２９の最下部より油面が低くなる程
に減少することは起こり得ず、シール部である密封端面
２４は勿論のこと、フランジ部１１の外周面と固定シー
ル部材２５との間のシール部も常に油に濡れた状態に保
たれ、これらがドライ接触状態になることは防止され
る。したがって、上記シール部での部材の摩耗量を減ら
し、その寿命を延ばすことが可能となる。
記密封端面２４に比してよりロータ軸６の軸心から離れ
ており、この外周面と固定シール部材２５との間のシー
ル面の最上部は上記密封端面２４の最上部よりも高い位
置にある。さらに、固定シール部材２５の最上部に排油
口２９が設けられており、油溜り空間２６内に満たされ
た油は、この排油口２９の最下部より油面が低くなる程
に減少することは起こり得ず、シール部である密封端面
２４は勿論のこと、フランジ部１１の外周面と固定シー
ル部材２５との間のシール部も常に油に濡れた状態に保
たれ、これらがドライ接触状態になることは防止され
る。したがって、上記シール部での部材の摩耗量を減ら
し、その寿命を延ばすことが可能となる。
【００１９】また、密封端面２４に近い位置に注油する
ことにより、密封端面２４の近くの油の温度を低く保
ち、密封端面２４で発生する熱を除去し易くなってい
る。さらに、環状空間部２６内の油は大気圧よりも高
く、即ち正圧に保たれるようになっている。この正圧に
保つ方法は限定するものではないが、例えば、注油口２
８の開口面積が図２においてＡで示す部分におけるロー
タ軸６の周囲を取巻く空隙部の環状断面面積よりも大き
くなるようにすればよい。油溜り空間２６内の油圧を正
圧に保つことにより、常に摺接体２２を固定環２１に密
着させた状態に保つことができ、密封端面２４に大気が
侵入するのを防止するようになっている。そして、上述
した油温を低く保つことによるのに加えて、この大気の
侵入を防止することにより、密封端面２４での油の高熱
による劣化、炭化およびこれに起因する油切れを防ぐよ
うになっている。なお、図中３１は、ロータ軸６と固定
環２１との間の微小な隙間から漏れ出たガスおよび油を
回収するための排出流路を示している。これにより、た
とえガスにＮＨ3ガスが含まれていてもこれがケーシン
グ１からカップリング７側に漏れ出ないようにし、上記
モータの巻き線が腐食するのを防止するようになってい
る。
ことにより、密封端面２４の近くの油の温度を低く保
ち、密封端面２４で発生する熱を除去し易くなってい
る。さらに、環状空間部２６内の油は大気圧よりも高
く、即ち正圧に保たれるようになっている。この正圧に
保つ方法は限定するものではないが、例えば、注油口２
８の開口面積が図２においてＡで示す部分におけるロー
タ軸６の周囲を取巻く空隙部の環状断面面積よりも大き
くなるようにすればよい。油溜り空間２６内の油圧を正
圧に保つことにより、常に摺接体２２を固定環２１に密
着させた状態に保つことができ、密封端面２４に大気が
侵入するのを防止するようになっている。そして、上述
した油温を低く保つことによるのに加えて、この大気の
侵入を防止することにより、密封端面２４での油の高熱
による劣化、炭化およびこれに起因する油切れを防ぐよ
うになっている。なお、図中３１は、ロータ軸６と固定
環２１との間の微小な隙間から漏れ出たガスおよび油を
回収するための排出流路を示している。これにより、た
とえガスにＮＨ3ガスが含まれていてもこれがケーシン
グ１からカップリング７側に漏れ出ないようにし、上記
モータの巻き線が腐食するのを防止するようになってい
る。
【００２０】図４は、第１乃至第４発明の第２実施形態
に係る油冷式スクリュ圧縮機の駆動側部分のみを示した
もので、図示する部分以外の構造については、実質的に
上述した第１実施形態と同様である。このスクリュ圧縮
機は、上述したスリーブ１２の本体部分をなくしてフラ
ンジ部１１のみを残し、メカニカルシール１３を直接ロ
ータ軸６に外嵌させるようにしたもので、機能および作
用において第１実施形態と実質的に変わるところはな
い。なお、上述した各実施形態では、吸込み側のロータ
軸６が駆動側であるタイプを示したが、本発明はこれに
限定するものではなく、吐出側のロータ軸を駆動側とし
たスクリュ圧縮機をも含むものである。
に係る油冷式スクリュ圧縮機の駆動側部分のみを示した
もので、図示する部分以外の構造については、実質的に
上述した第１実施形態と同様である。このスクリュ圧縮
機は、上述したスリーブ１２の本体部分をなくしてフラ
ンジ部１１のみを残し、メカニカルシール１３を直接ロ
ータ軸６に外嵌させるようにしたもので、機能および作
用において第１実施形態と実質的に変わるところはな
い。なお、上述した各実施形態では、吸込み側のロータ
軸６が駆動側であるタイプを示したが、本発明はこれに
限定するものではなく、吐出側のロータ軸を駆動側とし
たスクリュ圧縮機をも含むものである。
【００２１】図５は、第１乃至第５および第７発明に係
る油冷式スクリュ圧縮機を示し、上述した第１乃至第４
発明の第１実施形態と共通する部分については、互いに
同一番号を付して説明を省略する。このスクリュ圧縮機
では、排出流路３１に吸引手段３２が設けられ、スクリ
ュロータ２，３側から排出流路３１のスリーブ１２に面
した開口部３３にまで漏れ出たガスおよび油を強制的に
機外に排出するようになっている。また、開口部３３か
らスクリュロータ２，３とは遠のく側におけるケーシン
グ１の内周部にラビリンス３４が設けられおり、この内
側のガス或は油を含む流体を油溜り空間２６に向かう方
向に流動させるようにしてある。そして、これにより上
記ガスがたとえＮＨ3ガスを含む場合であっても、これ
が上記モータの巻き線を腐食させるのをより確実に防止
するようにしてある。なお、ラビリンス３４はケーシン
グ１側ではなくスリーブ１２側に設けてもよい。
る油冷式スクリュ圧縮機を示し、上述した第１乃至第４
発明の第１実施形態と共通する部分については、互いに
同一番号を付して説明を省略する。このスクリュ圧縮機
では、排出流路３１に吸引手段３２が設けられ、スクリ
ュロータ２，３側から排出流路３１のスリーブ１２に面
した開口部３３にまで漏れ出たガスおよび油を強制的に
機外に排出するようになっている。また、開口部３３か
らスクリュロータ２，３とは遠のく側におけるケーシン
グ１の内周部にラビリンス３４が設けられおり、この内
側のガス或は油を含む流体を油溜り空間２６に向かう方
向に流動させるようにしてある。そして、これにより上
記ガスがたとえＮＨ3ガスを含む場合であっても、これ
が上記モータの巻き線を腐食させるのをより確実に防止
するようにしてある。なお、ラビリンス３４はケーシン
グ１側ではなくスリーブ１２側に設けてもよい。
【００２２】図６は、第１乃至第４、第６および第７発
明に係る油冷式スクリュ圧縮機を示し、上述した各実施
形態と共通する部分については、互いに同一番号を付し
て説明を省略する。このスクリュ圧縮機では、排出流路
３１に特定の流体成分、例えばＮＨ3ガスの漏洩量を検
知し、この検知した漏洩量が許容範囲を超えた場合に
は、この漏洩量の増大を回避する処置のための信号を出
力する制御手段３５が設けられている。例えば、この制
御手段３５は吸引手段を内蔵するのがよく、上述したＮ
Ｈ3の漏洩量が第１上限値（例：10PPM）に達すると警報
を発し、さらにこの漏洩量が増大して第２上限値（例：
50PPM）に達すると圧縮機を停止させるようにしたもの
である。このようにして、スクリュロータ２，３側から
のＮＨ3ガスのような漏洩ガスの量を実際に検出して、
漏洩を確認することにより確実に上記モータ側に漏洩ガ
スが流れるのを回避し、上記巻き線の腐食を防止するよ
うにしてある。
明に係る油冷式スクリュ圧縮機を示し、上述した各実施
形態と共通する部分については、互いに同一番号を付し
て説明を省略する。このスクリュ圧縮機では、排出流路
３１に特定の流体成分、例えばＮＨ3ガスの漏洩量を検
知し、この検知した漏洩量が許容範囲を超えた場合に
は、この漏洩量の増大を回避する処置のための信号を出
力する制御手段３５が設けられている。例えば、この制
御手段３５は吸引手段を内蔵するのがよく、上述したＮ
Ｈ3の漏洩量が第１上限値（例：10PPM）に達すると警報
を発し、さらにこの漏洩量が増大して第２上限値（例：
50PPM）に達すると圧縮機を停止させるようにしたもの
である。このようにして、スクリュロータ２，３側から
のＮＨ3ガスのような漏洩ガスの量を実際に検出して、
漏洩を確認することにより確実に上記モータ側に漏洩ガ
スが流れるのを回避し、上記巻き線の腐食を防止するよ
うにしてある。
【００２３】図７は、第８発明に係る油冷式スクリュ圧
縮機を示し、上述した各実施形態と共通する部分につい
ては、互いに同一番号を付して説明を省略する。このス
クリュ圧縮機では、図５および６に示すラビリンス３４
に代えてシールリング３６がスリーブ１２の外周部とこ
れと対向するケーシング１の内周部との間に嵌挿されて
おり、この内周部を超えてガスおよび油が漏洩するのを
防止するようになっている。
縮機を示し、上述した各実施形態と共通する部分につい
ては、互いに同一番号を付して説明を省略する。このス
クリュ圧縮機では、図５および６に示すラビリンス３４
に代えてシールリング３６がスリーブ１２の外周部とこ
れと対向するケーシング１の内周部との間に嵌挿されて
おり、この内周部を超えてガスおよび油が漏洩するのを
防止するようになっている。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、第１発
明によれば、互いに噛合う雌雄一対のスクリュロータを
回転可能に収容したケーシングを貫いて延びる駆動側の
ロータ軸の上記ケーシングを貫く部分に設けられた固定
環と協働して上記回転環を挟み込むとともに、上記ロー
タ軸と一体回転可能に設けられたフランジ部と、上記ロ
ータ軸の外周部に装着され、上記フランジ部の上記スク
リュロータ側空間と上記ケーシングの外側に通じる上記
ロータ軸の周囲の空隙部とを遮断する環状シール部材
と、上記フランジ部の周囲を取巻く上記ケーシングの内
周部に固定され、上記固定環と上記摺接体との間に形成
される密封端面に比してより上記ロータ軸の軸心から離
れた上記フランジ部の外周面に摺接する環状固定シール
部材と、このフランジ部および固定シール部材より上記
固定環側にて、上記メカニカルシールの外周部を包囲
し、上記環状固定シール部材に比して上記固定環により
近い位置にて注油口に連通するとともに、上記環状固定
シール部材の最上部に設けられた排油口を介して上記フ
ランジ部の上記スクリュロータ側の空間部に連通すると
ともに、大気圧よりも高い圧力の油で満たされる環状の
油溜り空間とを設けた構成としてある。
明によれば、互いに噛合う雌雄一対のスクリュロータを
回転可能に収容したケーシングを貫いて延びる駆動側の
ロータ軸の上記ケーシングを貫く部分に設けられた固定
環と協働して上記回転環を挟み込むとともに、上記ロー
タ軸と一体回転可能に設けられたフランジ部と、上記ロ
ータ軸の外周部に装着され、上記フランジ部の上記スク
リュロータ側空間と上記ケーシングの外側に通じる上記
ロータ軸の周囲の空隙部とを遮断する環状シール部材
と、上記フランジ部の周囲を取巻く上記ケーシングの内
周部に固定され、上記固定環と上記摺接体との間に形成
される密封端面に比してより上記ロータ軸の軸心から離
れた上記フランジ部の外周面に摺接する環状固定シール
部材と、このフランジ部および固定シール部材より上記
固定環側にて、上記メカニカルシールの外周部を包囲
し、上記環状固定シール部材に比して上記固定環により
近い位置にて注油口に連通するとともに、上記環状固定
シール部材の最上部に設けられた排油口を介して上記フ
ランジ部の上記スクリュロータ側の空間部に連通すると
ともに、大気圧よりも高い圧力の油で満たされる環状の
油溜り空間とを設けた構成としてある。
【００２５】このため、メカニカルシールの外周部には
常に油が満たされた状態に保たれ、メカニカルシールの
密封端面における油切れの発生をなくし、密封端面の近
くに温度の低い油が注入されることによりこの近くでの
油温の上昇を抑制するとともに、この密封端面への空気
の侵入の防止を可能とし、メカニカルシールの寿命を延
ばすことが可能になるという効果を奏する。
常に油が満たされた状態に保たれ、メカニカルシールの
密封端面における油切れの発生をなくし、密封端面の近
くに温度の低い油が注入されることによりこの近くでの
油温の上昇を抑制するとともに、この密封端面への空気
の侵入の防止を可能とし、メカニカルシールの寿命を延
ばすことが可能になるという効果を奏する。
【００２６】また、第２発明によれば、第１発明の構成
に加えて、上記メカニカルシールと上記ロータ軸との間
にこのロータ軸と一体回転するスリーブを設けた構成と
してある。
に加えて、上記メカニカルシールと上記ロータ軸との間
にこのロータ軸と一体回転するスリーブを設けた構成と
してある。
【００２７】このため、スリーブにメカニカルシールを
組み込んだ形で、他のスクリュロータに関連する一体的
な各部材より前にケーシング内に設置することができ、
製作上、組み立てが容易になるという効果を奏する。
組み込んだ形で、他のスクリュロータに関連する一体的
な各部材より前にケーシング内に設置することができ、
製作上、組み立てが容易になるという効果を奏する。
【００２８】 さらに、第３発明によれば、第１発明の
構成に加えて、上記ロータ軸の外周部を機外に連通させ
る排出流路を設けた構成としてある。また、第４発明に
よれば、第２発明の構成に加えて、上記スリーブの外周
部を機外に連通させる排出流路を設けた構成としてあ
る。
構成に加えて、上記ロータ軸の外周部を機外に連通させ
る排出流路を設けた構成としてある。また、第４発明に
よれば、第２発明の構成に加えて、上記スリーブの外周
部を機外に連通させる排出流路を設けた構成としてあ
る。
【００２９】このように排出流路を設けることにより、
たとえガスにＮＨ3ガスが含まれていてもこれがケーシ
ングからカップリング側に漏れ出ないようにし、圧縮機
を駆動するモータの巻き線が腐食するのを防止すること
ができるという効果を奏する。
たとえガスにＮＨ3ガスが含まれていてもこれがケーシ
ングからカップリング側に漏れ出ないようにし、圧縮機
を駆動するモータの巻き線が腐食するのを防止すること
ができるという効果を奏する。
【００３０】さらに、第５発明によれば、第３又は第４
発明の構成に加えて、上記排出流路に、機外に流体を導
く吸引手段を設けた構成としてある。このため、スクリ
ュロータ側から排出流路のスリーブに面した開口部にま
で漏れ出たガスおよび油を強制的に機外に排出するよう
になり、上記ガスがＮＨ3ガスを含む場合であっても、
これが上記圧縮機を駆動するモータの巻き線が腐食させ
るのをより確実に防止することができるようになるとい
う効果を奏する。
発明の構成に加えて、上記排出流路に、機外に流体を導
く吸引手段を設けた構成としてある。このため、スクリ
ュロータ側から排出流路のスリーブに面した開口部にま
で漏れ出たガスおよび油を強制的に機外に排出するよう
になり、上記ガスがＮＨ3ガスを含む場合であっても、
これが上記圧縮機を駆動するモータの巻き線が腐食させ
るのをより確実に防止することができるようになるとい
う効果を奏する。
【００３１】さらに、第６発明によれば、第３から第５
発明のいずれかの構成に加えて、上記排出流路に、特定
の流体成分の漏洩量を検知し、この検知した漏洩量が許
容範囲を超えた場合には、この漏洩量の増大を回避する
処置のための信号を出力する制御手段を設けた構成とし
てある。このため、スクリュロータ側からのＮＨ3ガス
のような漏洩ガスの量を実際に検出して、漏洩を確認す
ることにより確実に上記モータ側に漏洩ガスが流れるの
を回避し、上記巻き線の腐食を防止することができると
いう効果を奏する。
発明のいずれかの構成に加えて、上記排出流路に、特定
の流体成分の漏洩量を検知し、この検知した漏洩量が許
容範囲を超えた場合には、この漏洩量の増大を回避する
処置のための信号を出力する制御手段を設けた構成とし
てある。このため、スクリュロータ側からのＮＨ3ガス
のような漏洩ガスの量を実際に検出して、漏洩を確認す
ることにより確実に上記モータ側に漏洩ガスが流れるの
を回避し、上記巻き線の腐食を防止することができると
いう効果を奏する。
【００３２】さらに、第７発明によれば、第３から第６
発明のいずれかの構成に加えて、上記排出流路の機内側
の開口部から上記ケーシングに向かう側における、上記
ケーシングの内周部又は該ケーシングの内周部に対向す
る部材の外周部のいずれかにラビリンスを設けた構成と
してある。
発明のいずれかの構成に加えて、上記排出流路の機内側
の開口部から上記ケーシングに向かう側における、上記
ケーシングの内周部又は該ケーシングの内周部に対向す
る部材の外周部のいずれかにラビリンスを設けた構成と
してある。
【００３３】さらに、第８発明によれば、第３から第６
発明のいずれかの構成に加えて、上記排出流路の機内側
の開口部から上記ケーシングに向かう側における、上記
ケーシングの内周部又は該ケーシングの内周部に対向す
る部材の外周部のいずれかにシールリングを嵌挿した構
成としてある。このため、上記開口部を超えて上記ケー
シング外へのガスおよび油の漏洩をより確実に防ぐこと
が可能となり、上述した効果を一層顕著なものにするこ
とができるという効果を奏する。
発明のいずれかの構成に加えて、上記排出流路の機内側
の開口部から上記ケーシングに向かう側における、上記
ケーシングの内周部又は該ケーシングの内周部に対向す
る部材の外周部のいずれかにシールリングを嵌挿した構
成としてある。このため、上記開口部を超えて上記ケー
シング外へのガスおよび油の漏洩をより確実に防ぐこと
が可能となり、上述した効果を一層顕著なものにするこ
とができるという効果を奏する。
【図１】 第１および第２発明に係るスクリュ圧縮機の
垂直方向の断面図である。
垂直方向の断面図である。
【図２】 図１における駆動側ロータ軸部を拡大して示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】 図２のIII-III線断面図である。
【図４】 第１および第２発明の他の実施形態に係るス
クリュ圧縮機の駆動側ロータ軸部を拡大して示す断面図
である。
クリュ圧縮機の駆動側ロータ軸部を拡大して示す断面図
である。
【図５】 第１、第２、第３および第５発明の他の実施
形態に係るスクリュ圧縮機の垂直方向の断面図である。
形態に係るスクリュ圧縮機の垂直方向の断面図である。
【図６】 第１、第２、第４および第５発明の他の実施
形態に係るスクリュ圧縮機の垂直方向の断面図である。
形態に係るスクリュ圧縮機の垂直方向の断面図である。
【図７】 第６発明に係るスクリュ圧縮機の駆動側ロー
タ軸部を拡大して示す断面図である。
タ軸部を拡大して示す断面図である。
１ ケーシング ２，３ スクリュロ
ータ ４ 吸込口 ６ ロータ軸 １１ フランジ部 １２ スリーブ １３ メカニカルシール １４ シール部材 ２１ 固定環 ２２ 摺接体 ２３ 回転環 ２４ 密封端面 ２５ 固定シール部材 ２６ 油溜り空間 ２８ 注油口 ２９ 排油口 ３１ 排出流路 ３２ 吸引手段 ３３ 開口部 ３４ ラビリンス ３５ 制御手段 ３６ シールリング
ータ ４ 吸込口 ６ ロータ軸 １１ フランジ部 １２ スリーブ １３ メカニカルシール １４ シール部材 ２１ 固定環 ２２ 摺接体 ２３ 回転環 ２４ 密封端面 ２５ 固定シール部材 ２６ 油溜り空間 ２８ 注油口 ２９ 排油口 ３１ 排出流路 ３２ 吸引手段 ３３ 開口部 ３４ ラビリンス ３５ 制御手段 ３６ シールリング
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F04C 18/08 - 18/28
F04C 23/00 - 29/10
F04B 39/00 - 39/16
F04D 29/00 - 29/08
Claims (8)
- 【請求項１】 互いに噛合う雌雄一対のスクリュロータ
を回転可能に収容したケーシングを貫いて延びる駆動側
のロータ軸の上記ケーシングを貫く部分に設けられた固
定環と、この固定環の端面に押圧され、上記ロータ軸と
ともに回転する環状の摺接体を有する回転環とからなる
メカニカルシールを備えた油冷式スクリュ圧縮機におい
て、上記固定環と協働して上記回転環を挟み込むととも
に、上記ロータ軸と一体回転可能に設けられたフランジ
部と、上記ロータ軸の外周部に装着され、上記フランジ
部の上記スクリュロータ側空間と上記ケーシングの外側
に通じる上記ロータ軸の周囲の空隙部とを遮断する環状
シール部材と、上記フランジ部の周囲を取巻く上記ケー
シングの内周部に固定され、上記固定環と上記摺接体と
の間に形成される密封端面に比してより上記ロータ軸の
軸心から離れた上記フランジ部の外周面に摺接する環状
固定シール部材と、このフランジ部および固定シール部
材より上記固定環側にて、上記メカニカルシールの外周
部を包囲し、上記環状固定シール部材に比して上記固定
環により近い位置にて注油口に連通するとともに、上記
環状固定シール部材の最上部に設けられた排油口を介し
て上記フランジ部の上記スクリュロータ側の空間部に連
通するとともに、大気圧よりも高い圧力の油で満たされ
る環状の油溜り空間とを設けたことを特徴とする油冷式
スクリュ圧縮機。 - 【請求項２】 上記メカニカルシールと上記ロータ軸と
の間にこのロータ軸と一体回転するスリーブが設けられ
たことを特徴とする請求項１に記載の油冷式スクリュ圧
縮機。 - 【請求項３】 上記ロータ軸の外周部を機外に連通させ
る排出流路を設けたことを特徴とする請求項１に記載の
油冷式スクリュ圧縮機。 - 【請求項４】 上記スリーブの外周部を機外に連通させ
る排出流路を設けたことを特徴とする請求項２に記載の
油冷式スクリュ圧縮機。 - 【請求項５】 上記排出流路に、機外に流体を導く吸引
手段を設けたことを特徴とする請求項３又は４に記載の
油冷式スクリュ圧縮機。 - 【請求項６】 上記排出流路に、特定の流体成分の漏洩
量を検知し、この検知した漏洩量が許容範囲を超えた場
合には、この漏洩量の増大を回避する処置のための信号
を出力する制御手段を設けたことを特徴とする請求項３
から５のいずれかに記載の油冷式スクリュ圧縮機。 - 【請求項７】 上記排出流路の機内側の開口部から上記
ケーシングに向かう側における、上記ケーシングの内周
部又は該ケーシングの内周部に対向する部材の外周部の
いずれかにラビリンスを設けたことを特徴とする請求項
３から６のいずれかに記載の油冷式スクリュ圧縮機。 - 【請求項８】 上記排出流路の機内側の開口部から上記
ケーシングに向かう側における、上記ケーシングの内周
部又は該ケーシングの内周部に対向する部材の外周部の
いずれかにシールリングを嵌挿したことを特徴とする請
求項３から６のいずれかに記載の油冷式スクリュ圧縮
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32811799A JP3499178B2 (ja) | 1999-06-29 | 1999-11-18 | 油冷式スクリュ圧縮機 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18350299 | 1999-06-29 | ||
| JP11-183502 | 1999-06-29 | ||
| JP32811799A JP3499178B2 (ja) | 1999-06-29 | 1999-11-18 | 油冷式スクリュ圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001073978A JP2001073978A (ja) | 2001-03-21 |
| JP3499178B2 true JP3499178B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=26501918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32811799A Expired - Fee Related JP3499178B2 (ja) | 1999-06-29 | 1999-11-18 | 油冷式スクリュ圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3499178B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102828953B (zh) * | 2012-09-13 | 2014-11-26 | 无锡市四方真空设备有限公司 | 机械密封结构的罗茨泵 |
| CN110319009B (zh) * | 2018-03-30 | 2024-02-06 | 三菱电机(广州)压缩机有限公司 | 一种转子式压缩机及其供油密封结构 |
| CN115143106B (zh) * | 2022-08-11 | 2024-09-20 | 山东省章丘鼓风机股份有限公司 | 具备轴伸端特殊密封防护的罗茨鼓风机 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2515831A (en) | 1945-02-19 | 1950-07-18 | Packard Motor Car Co | Transmission mechanism |
-
1999
- 1999-11-18 JP JP32811799A patent/JP3499178B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2515831A (en) | 1945-02-19 | 1950-07-18 | Packard Motor Car Co | Transmission mechanism |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001073978A (ja) | 2001-03-21 |
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