JP4967012B2

JP4967012B2 - 流体機械

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Publication number: JP4967012B2
Application number: JP2009275585A
Authority: JP
Inventors: 正樹松隈
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2009-12-03
Filing date: 2009-12-03
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2029-12-03
Also published as: CN102086867B; JP2011117372A; CN102086867A

Description

本発明は、圧縮機及び膨張機、特に蒸気を加圧用の流体、あるいは駆動用の媒体として利用する流体機械に関するものである。

従来、ロータ室とロータ軸を支持する軸受との間のケーシングに、大気連通孔に連通した非接触式軸封部が設けられたスクリュ圧縮機が知られている。この圧縮機において、ロータ室の吸込側から軸封部側への漏れガスが正圧である場合には、大気連通孔を通じて漏れガスを排出し、軸封部の圧力が高くなるのを回避できるようになっている。しかしながら、ロータ室の吸込側から軸封部側への漏れガスが負圧である場合には、ロータ室側の大気連通孔から空気を吸い込むとともに軸受側の非接触式軸封部から軸受側の油を僅かに引き込んでしまうという問題点があった。

そのため、従来のスクリュ圧縮機では、軸受側の非接触式軸封部から油が引き込まれないように、大気連通孔と軸受との間に別の大気連通孔に連通した軸封部を設け、軸受側の軸封部が負圧とならないようにされていた。しかしながら、従来のスクリュ圧縮機では、前記問題点を解消したものの、軸受側の軸封部から大気連通孔を経て外部に油が漏れてしまうという別の問題が生じた。

そこで、特許文献１に示すスクリュ圧縮機では、軸受側の軸封部からケーシング内部の油溜まり部に油を戻す油抜き流路を設けることにより、前記問題点を解消している。

しかしながら、ロータ室の吸込側から軸封部側への漏れガスが負圧である場合、大気連通孔から吸い込む空気とともに、不純物を吸い込んでしまうという不具合や、吐出ガスの品質低下などの別の問題が生じる。

特開平１０−１０３２６５号公報

そこで、本発明は、外部からの不純物の流入を防止できる流体機械を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明の流体機械は、雌雄咬合するスクリュロータを収容し、一側から吸気され他側から吐出されるロータ室と、前記スクリュロータのロータ軸を支持する軸受との間の前記ロータ室側に設けられた第１大気連通孔および該第１大気連通孔の前記軸受側に設けられた第２大気連通孔を備える流体機械において、一側が前記第１大気連通孔と接続され、他側が大気開放された大気連通路と、前記ロータ室と前記第１大気連通孔との間を封止する第１シール部材と、前記第１大気連通孔と前記第２大気連通孔との間を封止する第２シール部材と、前記第２大気連通孔と前記軸受との間を封止する第３シール部材とを設け、前記大気連通路に、該大気連通路の内圧が所定の圧力値より高くなると、前記大気連通路から大気へ向かう流れのみを許容して開弁する弁を配設するようにしている。

この構成によれば、ロータ室と軸受との間の大気連通孔に大気連通路を接続し、大気連通路に大気連通路から大気へ向かう流れのみを許容して開弁する弁を設けることにより、空気が大気連通路を通して大気連通孔へ流入することはない。したがって、外部から大気連通路および大気連通孔、ひいては、ロータ室への不純物の流入を防止できる。また、大気連通路の内圧が所定の圧力値より高くなった場合には、弁を開弁して大気連通路及び大気連通孔を所定の圧力値以下に維持することができる。

前記大気連通路が前記ロータ室の吸気側及び吐出側の両方の前記第１大気連通孔と接続されていることが好ましい。この構成によれば、ロータ室の吸気側及び吐出側の両方において、大気が大気連通路を通して第１大気連通孔へ流入することはない。したがって、外部から大気連通路及び第１大気連通孔、ひいては、ロータ室への不純物の流入を防止できる。また、大気連通路の内圧が所定の圧力値より高くなった場合には、弁を開弁して大気連通路及び第１大気連通孔を所定の圧力値以下に維持することができる。吸気側と吐出側の両方の大気連通路が接続されることにより、１つの弁を共用することができ、コストを抑えることができる。

ロータ室と軸受との間の第１大気連通孔に大気連通路を接続し、大気連通路に大気連通路から大気へ向かう流れのみを許容して開弁する弁を設けることにより、外部から大気連通路及び第１大気連通孔、ひいては、ロータ室への不純物の流入を防止できる。また、大気連通路の内圧が所定の圧力値より高くなった場合には、弁を開弁して大気連通路及び第１大気連通孔を所定の圧力値以下に維持することができる。

本発明にかかる流体機械を示す図。本発明にかかる流体機械の部分拡大図。本発明にかかる流体機械内部での対象気体の流れを示す図。大気連通路の弁を通過した対象気体を流体機械に戻すラインを示す図。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。

図１は、本発明にかかる流体機械を示す。流体機械とは、例えば、オイルフリースクリュ圧縮機やオイルフリースクリュ膨張機であり、本実施形態においては、オイルフリースクリュ圧縮機１である。スクリュ圧縮機１は、ケーシング２のロータ室３内に収容された雌雄咬合する一対のスクリュロータ４で、対象気体を圧縮するものである。なお、図においては、ケーシング２及びスクリュロータ４の構造は、簡単化されている。

ケーシング２には、ロータ室３に圧縮すべき対象気体を供給する吸込口５と、ロータ室３内でスクリュロータ４によって圧縮された対象気体を排出する吐出口６と、スクリュロータ４のロータ軸７ａ，７ｂを吸込側および吐出側で、それぞれ、支持および軸封する構造を設置するための軸受軸封空間８Ａ，８Ｂとが設けられている。軸受軸封空間８Ａ，８Ｂおよび後述の軸受軸封空間８Ａ，８Ｂに配設される部材は、ロータ室３に対して軸方向に対称に配置されている。以下、符号中のＡは、ロータ室３に対して吸込側に位置するものを表し、Ｂは、ロータ室３に対して吐出側に位置するものを表すものとする。なお、吸込口５と吐出口６とは、ロータ軸７ａ，７ｂの軸芯からみて、一方が上、他方が下になるよう配されるが、この図では簡単のため、吸込口５、吐出口６とも上記軸芯より上に示している。ロータ軸７ａ，７ｂは、吸込側の軸受軸封空間８Ａ内に設置された軸受１１と、吐出側の軸受軸封空間８Ｂ内に設置された軸受１２とで回転可能に支持されている。図２に示すように、軸受１１，１２は、内輪１１ａ，１２ａ、外輪１１ｂ，１２ｂ及び内輪１１ａ，１２ａと外輪１１ｂ，１２ｂとの間で転動するコロ１１ｃ，１２ｃとからなる公知のものである。

軸受軸封空間８Ａ，８Ｂのそれぞれには、軸受軸封空間８Ａ，８Ｂとケーシング２の外側との間で貫通する第１大気連通孔１３Ａ，１３Ｂ及び第２大気連通孔１４Ａ，１４Ｂがロータ室３側から順に設けられている。

ロータ室３と第２大気連通孔１４Ａ，１４Ｂとの間には、ケーシング２とロータ軸７ａ，７ｂとの間でロータ室３と第１大気連通孔１３Ａ，１３Ｂとの間を封止する第１シール部材１５Ａ，１５Ｂが設けられている。本実施形態において、第１シール部材１５Ａ，１５Ｂは、非接触式のラビリンスシールである。第１シール部材１５Ａ，１５Ｂには、第１大気連通孔１３Ａ，１３Ｂと対応する位置（周方向の一部の範囲）に、第１シール部材１５Ａ，１５Ｂの外周面と内部とを貫通する第１シール部材貫通孔１６Ａ，１６Ｂが設けられている。第１シール部材１５Ａ，１５Ｂのケーシング２との接触面を封止するように、第１シール部材１５Ａ，１５Ｂのロータ室３側の端面にＯリング１７Ａ，１７Ｂが設けられている。第１大気連通孔１３Ａ，１３Ｂは、第１シール部材１５Ａ，１５Ｂの第１シール部材貫通孔１６Ａ，１６Ｂ及び第１シール部材１５Ａ，１５Ｂとロータ軸７ａ，７ｂとの間のごくわずかな隙間を通してロータ室３と連通している。

第１大気連通孔１３Ａ，１３Ｂと第２大気連通孔１４Ａ，１４Ｂとの間には、ケーシング２とロータ軸７ａ，７ｂとの間で、後述するロータ室側ばね受け部材２０Ａ，２０Ｂとともに、第１大気連通孔１３Ａ，１３Ｂと第２大気連通孔１４Ａ，１４Ｂとの間を封止する第２シール部材１８Ａ，１８Ｂとが設けられている。本実施形態において、第２シール部材１８Ａ，１８Ｂは、非接触式のラビリンスシールである。第２シール部材１８Ａ，１８Ｂのロータ室３側には、外フランジ部１９Ａ，１９Ｂが形成されている。第２シール部材１８Ａ，１８Ｂの外フランジ部１９Ａ，１９Ｂのロータ室３側の端面は、第１シール部材１５Ａ，１５Ｂの軸受１１，１２側の端面と当接している。第２シール部材１８Ａ，１８Ｂの外フランジ部１９Ａ，１９Ｂの軸受１１，１２側の端面は、後述するロータ室側ばね受け部材２０Ａ，２０Ｂの内フランジ部２１Ａ，２１Ｂと当接している。

ロータ室側ばね受け部材２０Ａ，２０Ｂは、両側開口の円筒形状であり、軸受１１，１２側の端部には径方向内側に突出する内フランジ部２１Ａ，２１Ｂが設けられている。ロータ室側ばね受け部材２０Ａ，２０Ｂは、円筒形状の外周面でケーシング２と当接している。ロータ室側ばね受け部材２０Ａ，２０Ｂのケーシング２との接触面を封止するように、ロータ室側ばね受け部材２０Ａ，２０Ｂの外周面にＯリング２２Ａ，２２Ｂが設けられている。

ロータ室側ばね受け部材２０Ａ，２０Ｂの軸受１１，１２側には、軸方向に所定の隙間を有して軸受側ばね受け部材２５Ａ，２５Ｂが配設されている。軸受側ばね受け部材２５Ａ，２５Ｂは、両側開口の円筒形状であり、軸受１１，１２側の端部には径方向内側に突出する内フランジ部２６Ａ，２６Ｂが設けられている。軸受側ばね受け部材２５Ａ，２５Ｂは、内フランジ部２６Ａ，２６Ｂとロータ軸７ａ，７ｂの間に隙間を有するように配設されている。軸受側ばね受け部材２５Ａ，２５Ｂの軸受１１，１２側において、ロータ軸７ａ，７ｂは段部２７Ａ，２７Ｂを形成して縮径している。

ロータ室側ばね受け部材２０Ａ，２０Ｂと軸受側ばね受け部材２５Ａ，２５Ｂとの間には、ばね部材２８Ａ，２８Ｂが設けられている。ばね部材２８Ａ，２８Ｂにより、ロータ室側ばね受け部材２０Ａ，２０Ｂの内フランジ部２１Ａ，２１Ｂがロータ室３側へ押圧され、軸受側ばね受け部材２５Ａ，２５Ｂの内フランジ部２６Ａ，２６Ｂが軸受１１，１２側へ押圧されている。ばね部材２８Ａ，２８Ｂは、ロータ室側ばね受け部材２０Ａ，２０Ｂ及び第２シール部材１８Ａ，１８Ｂを介して第１シール部材１５Ａ，１５Ｂを押圧している。

ロータ軸７ａ，７ｂには、両側が開口した円筒形状の周設部材２９Ａ，２９Ｂが設けられている。周設部材２９Ａ，２９Ｂのロータ室３側には、外フランジ部３０Ａ，３０Ｂが設けられている。周設部材２９Ａ，２９Ｂのロータ室３側端面と、ロータ軸７ａ，７ｂの段部２７Ａ，２７Ｂとが当接した状態で、周設部材２９Ａ，２９Ｂはロータ軸７ａ，７ｂと一体化している。周設部材２９Ａ，２９Ｂは、ロータ室３と反対側で軸受１１，１２の内輪１１ａ，１２ａと当接するようになっている。

軸受側ばね受け部材２５Ａ，２５Ｂの軸受１１，１２側には、軸方向に所定の隙間を有して外輪固定部材３１Ａ，３１Ｂが配設されている。外輪固定部材３１Ａ，３１Ｂは、両側開口の円筒形状である。外輪固定部材３１Ａ，３１Ｂの軸受１１，１２側の端部には、外フランジ形状に形成された外輪固定部３２Ａ，３２Ｂが設けられている。外輪固定部３２Ａ，３２Ｂは、ロータ室３側でケーシング２と当接し、ロータ室３と反対側で軸受１１，１２の外輪１１ｂ，１２ｂと当接するようになっている。すなわち、外輪固定部３２Ａ，３２Ｂは、前記当接により軸受軸封空間８Ａ，８Ｂに軸方向に略平行な仕切りを形成している。外輪固定部３２Ａ，３２Ｂには、軸受軸封空間８Ａ，８Ｂ内の仕切りの内側と外側とを貫通する油流通孔３３Ａ，３３Ｂが設けられている。油流通孔３３Ａ，３３Ｂを通して、スクリュ圧縮機１の内部で油が循環するようになっている。外輪固定部材３１Ａ，３１Ｂのロータ室３側の端部には、径方向内側に突出する内フランジ部３４Ａ，３４Ｂが設けられている。外輪固定部材３１Ａ，３１Ｂの内フランジ部３４Ａ，３４Ｂは、周設部材２９Ａ，２９Ｂの外フランジ部３０Ａ，３０Ｂと干渉しないように形成されている。外輪固定部材３１Ａ，３１Ｂのケーシング２との接触面を封止するように、外輪固定部材３１Ａ，３１Ｂの外周面にＯリング３５Ａ，３５Ｂが設けられている。軸受側ばね受け部材２５Ａ，２５Ｂと外輪固定部材３１Ａ，３１Ｂとの間には、周方向の一部の範囲において、それぞれと当接する中間部材３６Ａ，３６Ｂが設けられている。なお、中間部材３６Ａ，３６Ｂは、円弧状（三日月状）の少なくとも２つ以上の小部材からなり、その小部材の間には隙間（図示せず）が設けられている。したがって、ばね部材２８Ａ，２８Ｂにより、軸受側ばね受け部材２５Ａ，２５Ｂ及び中間部材３６Ａ，３６Ｂを介して外輪固定部材３１Ａ，３１Ｂが押圧されるようになっている。第２大気連通孔１４Ａ，１４Ｂは、軸受側ばね受け部材２５Ａ，２５Ｂと外輪固定部材３１Ａ，３１Ｂとの間に挿入された中間部材３６Ａ，３６Ｂに設けられた隙間（より詳しくは中間部材３６Ａ，３６Ｂを形成する円弧状（三日月状）の小部材同士の隙間）、軸受側ばね受け部材２５Ａ，２５Ｂの内フランジ部２６Ａ，２６Ｂとロータ軸７ａ，７ｂとの間の隙間、第２シール部材１８Ａ，１８Ｂとロータ軸７ａ，７ｂとの間の隙間、第１シール部材貫通孔１６Ａ，１６Ｂ、第１シール部材１５Ａ，１５Ｂとロータ軸７ａ，７ｂとの間の隙間を通してロータ室３と連通している。

外輪固定部材３１Ａ，３１Ｂの内周面と内フランジ部３４Ａ，３４Ｂと周設部材２９Ａ，２９Ｂとの間で接触面を有するように、第３シール部材３７Ａ，３７Ｂが設けられている。本実施形態において第３シール部材３７Ａ，３７Ｂは、リップシールである。第３シール部材３７Ａ，３７Ｂは、軸受側リップ部３８Ａ，３８Ｂとロータ室側リップ部３９Ａ，３９Ｂとを備えている。第３シール部材３７Ａ，３７Ｂは外輪固定部材３１Ａ，３１Ｂに圧入され固着されている。第３シール部材３７Ａ，３７Ｂは、軸受側リップ部３８Ａ，３８Ｂが、軸受１１，１２の油がロータ室３側へ流入しないように封止し、ロータ室側リップ部３９Ａ，３９Ｂが、ロータ室３及び第１大気連通孔１３Ａ，１３Ｂと第２大気連通孔１４Ａ，１４Ｂ側からの対象気体の漏れガスが軸受１１，１２側へ流入しないよう封止するようになっている。

軸受１１，１２は、ロータ室３側において、内輪１１ａ，１２ａが周設部材２９Ａ，２９Ｂと当接し、外輪１１ｂ，１２ｂが外輪固定部材３１Ａ，３１Ｂと当接し、ロータ室３と反対側において、図示しない封止部材と当接して軸受軸封空間８Ａ，８Ｂの内部で固定されている。

ロータ軸７ａは、吸込側の軸受軸封空間８Ａから図示しない封止部材を貫通して延伸し、不図示のモータに接続される。

第１大気連通孔１３Ａ，１３Ｂからケーシング２の外側に延びるように、大気連通路４０Ａ，４０Ｂが設けられている。大気連通路４０Ａは、大気連通路４０Ｂと合流している。前記合流した部分に対して大気連通路４０Ａ，４０Ｂの先端側には、大気連通路４０Ａ，４０Ｂの内圧が所定の圧力値より高くなると、大気連通路４０Ａ，４０Ｂから大気へ向かう流れのみを許容して開弁する弁４１が配設されている。所定の圧力値は、大気圧以上の圧力値に設定される。本実施形態における弁４１は、リリーフ圧力調整可能型の弁であり、そのリリーフ圧力は２０ｋＰａＧに設定されている。大気連通路４０Ｂは大気連通路４０Ａと合流し、合流した部分の大気連通路４０Ａ，４０Ｂ先端側に配設された弁４１が所定の圧力値に到達するまで開弁しないため、第１大気連通孔１３Ｂから大気連通路４０Ａ，４０Ｂを介した大気連通孔１３Ａまでの内部には、閉塞空間が形成される。

以上の構成からなるスクリュ圧縮機１の動作を説明する。スクリュ圧縮機１は、吸込口５を通じて、図示しない吸込流路からスクリュロータ４の図示しない圧縮空間に対象気体を吸い込む。雌雄のスクリュロータ４が咬合することにより、前記圧縮空間で対象気体が圧縮され、スクリュロータ４の吐出口６から図示しない吐出流路へ圧縮した対象気体が吐出される。本実施形態において、吸込流路から吸込口５を通じて吸い込まれる対象気体は、例えば、０．０５ＭＰａＡ、８１℃である。また、吐出流路から吐出口６を通じて吐出される対象気体は、例えば、０．９ＭＰａＡ、１７５．３℃である。

通常運転時において、ロータ室３の吸込側は負圧または正圧であり、吐出側は正圧である。一方、ケーシング２とロータ軸７ａ，７ｂとの間および第１シール部材１５Ａ，１５Ｂとロータ軸７ａ，７ｂとの間にはそれぞれ隙間を有しているため、ロータ室３と第１大気連通孔１３Ａ，１３Ｂとの間に圧力差が生じた場合には、前記隙間を通って対象気体が移動する。そして、移動した対象気体は、前記閉塞空間の内部において拡散する。

具体的には、図３に示すように、ケーシング２の内部で圧力が最も高くなっているロータ室３の吐出側において、圧縮された対象気体は、ケーシング２とロータ軸７ｂとの間および第１シール部材１５Ｂとロータ軸７ｂとの間の隙間を通って、第１大気連通孔１３Ｂに漏洩する。そして、第１大気連通孔１３Ｂから大気連通路４０Ｂ、大気連通路４０Ａを通って第１大気連通孔１３Ａへと拡散していく。このようにして、圧縮された対象気体が漏洩して前記閉塞空間に次々と流入し、内部の圧力を上昇させる。そして、内部の圧力が設定値である２０ｋＰａＧに到達すると、弁４１が開弁して圧縮された対象気体を大気連通路４０Ａ，４０Ｂから外部に排出する。そして、弁４１は閉弁し、前記閉塞空間の圧力値は２０ｋＰａＧに維持される。また、第２シール部材１８Ａ，１８Ｂにおいて、第１大気連通孔１３Ａ，１３Ｂ側は正圧に維持され、第２大気連通孔１４Ａ，１４Ｂ側は大気圧に維持されているので、圧縮された対象気体は、第２シール部材１８Ａ，１８Ｂとロータ軸７ａ，７ｂとの間の隙間を通って、第２大気連通孔１４Ａ，１４Ｂにも漏洩する。第２大気連通孔１４Ａ，１４Ｂに漏洩した対象気体は、ケーシング２の外部に排出される。

ロータ室３の吸込側では、上述したように、前記閉塞空間、すなわち、第１大気連通孔１３Ａの圧力値が２０ｋＰａＧに維持され、第１シール部材１５Ａのロータ室３側が負圧となっているので、第１シール部材１５Ａとロータ軸７ａおよびケーシング２とロータ軸７ａとの間の隙間を通って、圧縮された対象気体がロータ室３に漏洩する。

このようにして、大気連通路４０Ａ，４０Ｂに、大気連通路４０Ａ，４０Ｂから大気へ向かう流れのみを許容して開弁する弁４１を配設することにより、外部から大気連通路４０Ａ，４０Ｂへの空気の流入を防止できる。また、第２シール部材１８Ａ，１８Ｂにおいて、第１大気連通孔１３Ａ，１３Ｂ側は正圧に維持され、第２大気連通孔１４Ａ，１４Ｂ側は大気圧に維持されているので、第２大気連通孔１４Ａ，１４Ｂ側からの空気の流入も防止することができる。したがって、外部から大気連通路４０Ａ，４０Ｂ及び大気連通孔１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ、ひいては、ロータ室３への不純物の流入を防止できる。

運転停止時には、スクリュロータ４内部の吐出側の圧縮空間（図示せず）において相対的に高圧となっている対象気体が、相対的に低圧となっている吸込側の圧縮空間（図示せず）に逆流する。その対象気体の圧力値が、第１シール部材１５Ａのロータ室３側で２０ｋＰａＧより大きくなっている場合には、逆流した対象気体は、ケーシング２とロータ軸７ａとの間および第１シール部材１５Ａとロータ軸７ａとの間の隙間を通って、第１大気連通孔１３Ａに漏洩する。また、上述したように、第２シール部材１８Ａとロータ軸７ａとの間の隙間を通って、第２大気連通孔１４Ａに漏洩し、対象気体は、ケーシング２の外部に排出される。ロータ室３の吐出側における対象気体の漏洩については、通常運転時と同様である。したがって、外部から大気連通路４０Ａ，４０Ｂ及び大気連通孔１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ、ひいては、ロータ室３への不純物の流入を防止できる。

始動時には、圧縮された対象気体が運転停止時から前記閉塞空間に滞留したままとなっているので、通常運転時と同様に、第１大気連通孔１３Ａ，１３Ｂが負圧となることはない。したがって、外部から大気連通路４０Ａ，４０Ｂ及び大気連通孔１３Ａ，１３Ｂ、ひいては、ロータ室３への不純物の流入を防止できる。また、第２シール部材１８Ａ，１８Ｂにおいて、第１大気連通孔１３Ａ，１３Ｂ側は正圧に維持され、第２大気連通孔１４Ａ，１４Ｂ側は大気圧に維持されているので、第２大気連通孔１４Ａ，１４Ｂ側からの空気の流入もまた、防止することができる。したがって、外部からロータ室３への不純物の流入を防止できる。

これまで本発明を実施形態にしたがって説明してきたが、本発明は実施形態のものに限定されず、種々の変形が可能である。例えば、図４に示すように、大気連通路４０Ａ，４０Ｂに配設された弁４１の出口とスクリュ圧縮機１の吸込口５の近傍とを結ぶ流路を設けてもよい。この場合、ロータ室３の吐出側から漏洩した対象気体が有する熱量を大気に廃棄するのを回避できる。なお、点線で示すように、吸込口５の近傍ではなく閉じ込み空間（吸込口５と吐出口６との間のロータ室３）へ戻してもよい。この場合、ロータ軸７ａ，７ｂの動力は増大するが、閉じ込み空間に戻した分だけ対象気体の吐出量を増大させることができる。

なお、上述の本発明の実施形態では、本発明のスクリュ流体機械について、スクリュ圧縮機に適用したものを示した。しかしながら、本発明のスクリュ流体機械は、スクリュ圧縮機に限定されず、スクリュ膨張機（スクリュエキスパンダ）に適用してもよい。

本発明をスクリュ膨張機に適用する場合にも、上述のスクリュ圧縮機１と略同じ構成でよいが、スクリュロータ４の回転方向および流体の流れが逆になる。したがって、上述の実施形態における吸込口５はスクリュ膨張機の吐出口（排気口）となり、吐出口６はスクリュ膨張機の吸込口（吸気口）となる。スクリュ膨張機では、流体は圧縮されるのではなく、膨張することによってスクリュロータ４を回転させる。よって、吐出側の流体の圧力は、吸込側の流体の圧力より低くなる。また、上述のスクリュ圧縮機１では、ロータ軸７ａ，７ｂに、モータ等の原動機が接続されるが、スクリュ膨張機の場合には、同様の位置に、発電機等の負荷機器が接続されることになる。

１スクリュ圧縮機
３ロータ室
４スクリュロータ
５吸込口
６吐出口
７ａ，７ｂロータ軸
１１，１２軸受
１３Ａ，１３Ｂ第１大気連通孔
１４Ａ，１４Ｂ第２大気連通孔
１５Ａ，１５Ｂ第１シール部材
１８Ａ，１８Ｂ第２シール部材
３７Ａ，３７Ｂ第３シール部材
４０Ａ，４０Ｂ大気連通路
４１弁

Claims

雌雄咬合するスクリュロータを収容し、一側から吸気され他側から吐出されるロータ室と、前記スクリュロータのロータ軸を支持する軸受との間の前記ロータ室側に設けられた第１大気連通孔および該第１大気連通孔の前記軸受側に設けられた第２大気連通孔を備える流体機械において、
一側が前記第１大気連通孔と接続され、他側が大気開放された大気連通路と、
前記ロータ室と前記第１大気連通孔との間を封止する第１シール部材と、
前記第１大気連通孔と前記第２大気連通孔との間を封止する第２シール部材と、
前記第２大気連通孔と前記軸受との間を封止する第３シール部材と
を設け、
前記大気連通路に、該大気連通路の内圧が所定の圧力値より高くなると、前記大気連通路から大気へ向かう流れのみを許容して開弁する弁を配設したことを特徴とする流体機械。
前記大気連通路が前記ロータ室の吸気側及び吐出側の両方の前記第１大気連通孔と接続されていることを特徴とする請求項１に記載の流体機械。