JP3551758B2 - 給油式2段スクリュー圧縮機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は作動室内に油を噴射する給油式の2段スクリュー圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】
給油式2段スクリュー圧縮機では圧縮機の小形化を図るため、一つのケーシングに低圧段及び高圧段圧縮機を組み入れたものがある。特開昭48−21806 号公報はその一例で、低圧段圧縮機と高圧段圧縮機はそれぞれ上下に配置され、ガスは上から吸い込まれ、下から吐き出される。
【0003】
一般に、スクリュー圧縮機の吸込ポートは最大ロータ溝の後続の歯形及び歯先に沿って形成され、軸方向に開口する軸方向吸込ポートと半径方向に開口する半径方向吸込ポートとがある。半径方向吸込ポートはガスが遠心力に逆らって吸い込まれるため、吸込効率を低下させる。
【0004】
そのため、特開昭48−21806 号公報記載のように軸方向吸込ポートは完全に開口するが、半径方向吐出ポートはこれに相当する区間を凹部に設けるだけで、直接半径方向からガスは流入しない。
【0005】
給油式は圧縮過程で油噴射を行い、圧縮ガスを冷却して、等温圧縮に近づけ圧縮効率を高める。特開昭48−21806 号公報では低圧段及び高圧段圧縮機それぞれに油噴射しているが、特公平8−26866号公報のように高圧段圧縮機の油噴射を取り止め、中間通路に油噴射することもある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
2段圧縮機を小形化するには特開昭48−21806 号公報のように一体ケーシングに低圧段及び高圧段圧縮機を組み入れることが最良である。また、低圧段圧縮機の容積は全体の大きさを決定するため、低圧段圧縮機の容積が小さくなるように構成することが必要である。しかし、従来の軸方向吸込ポートでは軸方向にケーシングが伸びてしまい、小形化の限界があった。
【0007】
また、従来の中間通路に油噴射する場合、低圧段圧縮機から高圧段圧縮機までの通路長さが不十分で、中間冷却効果に問題があった。
本発明の目的は、一つのケーシングに低圧段及び高圧段圧縮機を収納した給油式2段スクリュー圧縮機において、小形化を図ることができ、かつ中間冷却も十分に行うことができるようにすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、一つのケーシング内に互いに噛み合う雄,雌一対のロータを2組上下に配置して収納し、一方の組を低圧段圧縮機、他方の組を高圧段圧縮機とした給油式2段スクリュー圧縮機において、低圧段圧縮機の吸込ポートを半径方向に、高圧段圧縮機の吸込ポートを軸方向にそれぞれ開口させ、かつ低圧段圧縮機のロータ吐出側端面と高圧段圧縮機のロータ吸込側端面とが逆方向に配置されるように構成すると共に、低圧段圧縮機の吐出側と高圧段圧縮機の吸込側とを連絡する中間通路を備え、更に前記低圧段圧縮機のロータに油を噴射する低段油噴射孔を備えていることを特徴とするものである。
また、好ましくは、低圧段圧縮機と高圧段圧縮機を連絡する前記中間通路の途中に中間油噴射孔を設けるようにすると良い。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1〜図5を参照して説明する。
【0010】
図1は本発明の給油式2段スクリュー圧縮機の縦断面図、図2は図1のA−A断面図を示す。1はメインケーシング、2は吐出ケーシングで、ギヤケーシング3の一方の端面にメインケーシング1,他方の端面にモータ4が取り付けられている。メインケーシング1には、低段ロータ穴5,高段ロータ穴6,中間通路7が設けられ、低段ロータ穴5には低段吸込ポート8,低段吐出ポート9、高段ロータ穴6には高段吸込ポート10,高段吐出ポート11が形成されている。また、メインケーシング1には吸込口12が設けられ、低段ロータ穴5の左右には低段油噴射孔13、吐出ケーシング2には中間油噴射孔14が形成されている。
【0011】
低段ロータ孔5には低段雄ロータ15と低段雌ロータ16、高段ロータ孔6には高段雄ロータ17と高段雌ロータ18が噛み合い状態で収まっている。低段雄,雌ロータ15,16及び高段雄,雌ロータ17,18の両端は吐出側軸受19,20と吸込側軸受21,22で支持され、さらに雄ロータ15,17の吸込側軸端には低段ピニオン23,高段ピニオン24が取り付けてある。モータ4の軸端にはブルギヤ25が取り付けてあり、ギヤケーシング3内で低段ピニオン23と高段ピニオン24とで噛み合う。
【0012】
図3は低段ロータ穴5の内面を展開した図、図4は高段ロータ穴5の内面を展開した図を示す。吸込ポート8,10と吐出ポート9,11の一部は一点鎖線で示す低段ロータ15,16の歯先27,28に沿って形成している。低圧段圧縮機の吸込ポート8は半径方向のみ開口し、低段雄,雌ロータ15,16、噛み合い部にはV型リブ29が形成されている。高圧段の吸込ポート10は軸方向のみ開口し、半径方向からは直接開口せず凹部になっている。
【0013】
このように構成された給油式2段スクリュー圧縮機の動作について説明する。モータ1によりブルギヤ25が回転すると、これに噛み合うピニオン23,24が回転する。さらに雄ロータ15,17が回転すると、雄ロータ15,17と噛み合う雌ロータ16,18が回転する。これにより吸込口12から吸い込まれ空気は、低段吸込ポート8,低段ロータ孔5を通り低段吐出ポート9から排出される。さらに、中間通路7を経由し、高段吸込ポート10,高段ロータ孔6を通り高段吐出ポート11から排出され、さらに吐出口26を通り工場の駆動空気源などに利用される。
【0014】
低圧段圧縮機の圧縮過程においては低段油噴射孔13から油が噴射され、圧縮熱を除去し等温圧縮に近づける。低圧段圧縮機からの吐出温度は噴射油温度50℃程度であれば60〜80℃程度となる。この噴射油は圧縮空気の冷却以外にロータ噛み合いの潤滑、及びロータ回りのシール作用を行う。噴射油の一部は吸込側に漏れ込むが、V型リブ29があるため吸込ガスを加熱することはない。
【0015】
中間通路7においては空気/油の混合状態で流れる。この間、中間油噴射孔14から油が噴射されるため、さらに空気/油の冷却が進む。中間油噴射孔14からの油冷却は、直冷の中間冷却に相当するもので、中間通路が十分に長く、これにより中間温度は60〜80℃程度から55〜70℃程度に低下する。
【0016】
高圧段圧縮機ではすでに空気/油混合状態になっているため、さらに油噴射は特に不要で、高圧段圧縮機でも圧縮による冷却が行われ、高圧段圧縮機での吐出温度は65〜80℃程度となる。
【0017】
図5は本発明の実施形態での圧縮機と従来の圧縮機のP−V線図を比較したもので、実線は本発明、点線は従来を示す。本発明では中間通路が十分に長く、中間冷却効果が大きいため、従来に比べ圧縮機効率を高める。
【0018】
【発明の効果】
本発明によれば、一つのケーシング内に低圧段圧縮機と高圧段圧縮機を上下に配置して収納し、低圧段圧縮機の吸込ポートを半径方向に、高圧段圧縮機の吸込ポートを軸方向にそれぞれ開口させ、かつ低圧段圧縮機のロータ吐出側端面と高圧段圧縮機のロータ吸込側端面とが逆方向に配置されるように構成すると共に、低圧段圧縮機の吐出側と高圧段圧縮機の吸込側とを連絡する中間通路を備え、更に前記低圧段圧縮機のロータに油を噴射する低段油噴射孔を備えているので、以下の効果がある。
即ち、一つのケーシング内に低圧段圧縮機と高圧段圧縮機を上下に配置した給油式2段スクリュー圧縮機において、容積が大きくなる低圧段圧縮機の吸込ポートを半径方向に設けているから、軸方向にケーシングが大きくなるのを防止できる。
また、低圧段圧縮機のロータ吐出側と、軸方向吸込ポートを有する高圧段圧縮機のロータ吸込側とが逆方向に配置され、かつ低圧段圧縮機の吐出側と高圧段圧縮機の吸込側とを連絡する中間通路を備えているので、前記空気通路を十分に長くとることができ、低圧段圧縮機から吐出された圧縮空気は、前記中間通路を通過する際に、前記低段油噴射孔から噴射されて圧縮空気に混合している油によって十分な時間冷却されるから、中間冷却を十分におこなうことができ、圧縮機の効率を向上することができる。
請求項2記載の発明によれば、低圧段圧縮機から中間通路に吐出された油を含む圧縮空気に対し、中間油噴射孔からも油が噴射されるから、圧縮空気の冷却を更に促進することができる効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の給油式2段スクリュー圧縮機の縦断面図。
【図2】図1のA−A断面図。
【図3】図1の低圧段圧縮機のロータ穴内面展開図。
【図4】図1の高圧段圧縮機のロータ穴内面展開図。
【図5】本発明と従来の圧縮機のP−V線比較図。
【符号の説明】
7…中間通路、8…低段吸込ポート、9…低段吐出ポート、10…高段吸込ポート、11…高段吐出ポート、14…中間油噴射孔、29…V型リブ。
Claims (2)
- 一つのケーシング内に互いに噛み合う雄,雌一対のロータを2組上下に配置して収納し、一方の組を低圧段圧縮機、他方の組を高圧段圧縮機とした給油式2段スクリュー圧縮機において、低圧段圧縮機の吸込ポートを半径方向に、高圧段圧縮機の吸込ポートを軸方向にそれぞれ開口させ、かつ低圧段圧縮機のロータ吐出側端面と高圧段圧縮機のロータ吸込側端面とが逆方向に配置されるように構成すると共に、低圧段圧縮機の吐出側と高圧段圧縮機の吸込側とを連絡する中間通路を備え、更に前記低圧段圧縮機のロータに油を噴射する低段油噴射孔を備えていることを特徴とした給油式2段スクリュー圧縮機。
- 請求項1において、低圧段圧縮機と高圧段圧縮機を連絡する前記中間通路の途中に中間油噴射孔を設けたことを特徴とした給油式2段スクリュー圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10734098A JP3551758B2 (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | 給油式2段スクリュー圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10734098A JP3551758B2 (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | 給油式2段スクリュー圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11294356A JPH11294356A (ja) | 1999-10-26 |
JP3551758B2 true JP3551758B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=14456581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP10734098A Expired - Lifetime JP3551758B2 (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | 給油式2段スクリュー圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3551758B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103423165B (zh) * | 2013-08-26 | 2015-08-12 | 天津商业大学 | 立式全封闭双级螺杆制冷压缩机 |
-
1998
- 1998-04-17 JP JP10734098A patent/JP3551758B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11294356A (ja) | 1999-10-26 |
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