JP5426565B2 - 給油式スクリュー圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、軸受部に温度検出端子を設け、軸受部内周面の表面近傍の温度を直接測定可能にすると共に、温度検出信号のケーシング外への取出しを可能にした給油式スクリュー圧縮機に関する。

スクリュー圧縮機は、ケーシングの内部に互いに噛み合う雄雌一対のスクリューロータを収容し、これらスクリューロータの両軸端部をラジアル軸受で支持すると共に、スクリューロータの一方の軸端部にスクリューロータに生じるスラスト力を受けるスラスト軸受を備えている。このスラスト軸受として、例えばティルティングパッドを備えたスラスト軸受が用いられる。

ティルティングパッドを備えたスラスト軸受は、ロータ軸の外周面に突設固定された円板状スラスト部材の両側に配置されるパッド保持部材と、該パッド保持部材に遊びをもたせて取り付けられ該円板状スラスト部材の両側面に摺接してスクリューロータから該円板状スラスト部材に伝達されるスラスト力を受ける複数のティルティングパッドとを備えている。
スクリュー圧縮機は、スクリューロータが高速で回転するため、ラジアル軸受及びスラスト軸受には、例えば滑り軸受が用いられている。

ロータ軸と軸受の摺接面では熱が発生するが、通常、該摺接面には油膜を介在させ、この油膜によって熱を取り去るため、軸受の温度は一定温度以下に抑えられる。しかし、油膜切れを起したり、あるいはロータ軸と軸受とが直接接触したりすると、軸受の温度は急上昇し、軸受周辺の機器が損傷を起す。そのため、軸受が異常高温とならないように、軸受の温度を監視する必要がある。
容積回転機の規格である米国石油規格（ＡＰＩ６１９／第３版）においても、給油式スクリュー圧縮機のラジアル軸受部及びスラスト軸受部の温度を直接測定管理することが要求されている。

スクリュー圧縮機のラジアル軸受やスラスト軸受の軸受部の温度測定は、無給油式のように、軸受部が大気圧付近の低圧部位に設定されている場合には、温度センサの軸受部への設置はさほど困難ではない。
しかし、給油式のように、軸受部が圧縮機吐出圧力と同等以上の高圧力下に晒されている圧縮機では、温度センサの軸受部への設置が困難であった。そのため、従来では、軸受部の外周面に温度センサを当てて測定していたが、それでは、直接軸受部の温度を測定できないため、軸受部の正確な温度を測定することはできなかった。

油冷式スクリュー圧縮機の軸受部に温度検出端を取り付けた場合であっても、その設置の仕方によっては正確な温度を測定できない場合があり、また、温度検出信号の外部への取り出し方、設置した温度検出端子のメンテナンスの仕方等、多くの解決すべき問題がある。また、軸受部付近は１００℃以上の高温となるため、温度検出端や温度検出端に接続された導線の耐久性の問題もある。

特許文献１（特開２００６−１１２６０２号公報）には、ロータ軸との摺接面に樹脂層を備えたスクリュー圧縮機において、ラジアル軸受やスラスト軸受の温度検出を可能にした構成が開示されている。この構成は、ロータ軸に摺接する軸受部の摺接面に開口する有底孔状空間を穿設し、該有底孔状空間に温度検出端を挿入固定し、温度検出端周囲の隙間に低融点のホワイトメタルからなる測温用金属部材を充填し、該測温用金属部材の周囲に断熱部材を配設している。

特開２００６−１１２６０２号公報

特許文献１には、温度検出端で測定した温度検出信号をケーシングの外部へ取り出す導線をケーシングの外部へ取り出す具体的な取り出し方が開示されていない。温度検出端に接続された導線を通すための通路を軸受部やケーシングに設ける場合、多くの孔開け加工を要すると共に、孔開け加工により軸受部やケーシングの強度低下を招く。また、そのような孔開け加工自体が困難な箇所もある。

また、特許文献１では、温度検出端を挿入固定する有底孔状空間をロータ軸と直角方向に向けて配置し、該有底孔状空間をロータ軸面と摺接する軸受側の摺接面に開口している。そのため、軸受側の摺接面に偏荷重が生じるおそれがあり、これによって、ホワイトメタルが溶解したり、あるいは軸受の摺接面に偏摩耗が生じるおそれがある。さらに、有底孔状空間の開口にごみ等の異物が溜まることによって、該摺接面の摩擦抵抗が増大したり、ロータ軸面を傷付ける等の問題がある。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、給油式スクリュー圧縮機の軸受部の温度を正確に測定可能にすると共に、温度センサからの温度検出信号のケーシング外への取り出しを可能にし、かつ温度センサの取り付け及び取り外しを容易にし、これによって、軸受部位の温度管理を容易にし、実運転時の保守管理機能を向上させることを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明の給油式スクリュー圧縮機は、
回転するロータ軸を支持するラジアル軸受とスラスト軸受とを備えた油冷式スクリュー圧縮機において、
ラジアル軸受及びスラスト軸受に温度検出端を挿入する有底孔状空間を設ける加工が施されると共に、
該ラジアル軸受が収容されるケーシング壁に該ケーシング壁の内部に形成されるラジアル軸受挿入用空間と外部とを連通し外部から温度検出端と一体の鞘管を導設するための貫通孔が穿設され、
前記有底孔状空間がラジアル軸受にロータ軸方向に向けて配置されかつラジアル軸受挿入用空間に面した端面に開口するように設けられたものである。

本発明の給油式スクリュー圧縮機では、ケーシング壁の外部から前記貫通孔を通して温度検出端と一体の鞘管をラジアル軸受挿入用空間に導設する。ラジアル軸受挿入用空間に導設した温度検出端をラジアル軸受及びスラスト軸受に設けられた有底孔状空間に挿入固定する。このように、温度検出端をラジアル軸受及びスラスト軸受に配設することにより、ラジアル軸受及びスラスト軸受の温度を直接測定できる。

スクリュー圧縮機のケーシングには、ロータ軸及びロータ軸の周囲にラジアル軸受及びスラスト軸受を配置するための空間を予め設けてある。本発明では、ラジアル軸受挿入用空間を利用し、該ラジアル軸受挿入用空間に前記貫通孔を穿設し、該ラジアル軸受挿入用空間に鞘管を導設するので、スクリュー圧縮機のケーシングに、前記有底孔状空間及び貫通孔以外の余分な加工を施す必要がない。従って、温度検出端の軸受部位への配設が容易になると共に、余分な加工を施す必要がないので、ケーシング又は軸受部位の強度を損ねることなく、かつ低コストとなる。

また、温度検出端と一体の鞘管を前記貫通孔を通してケーシング壁内に導設し、ラジアル軸受又はスラスト軸受に設けられた前記有底孔状空間に挿入固定するようにしているので、温度検出端の取り付けが可能となり、温度検出信号のケーシング外への取り出しが可能となると共に、温度検出端の取り付け及び取り外しが容易である。そのため、軸受部位の温度管理を可能にし、実運転時の保守管理機能を向上できる。

本発明において、前記ケーシング壁に穿設された貫通孔を通して温度検出端と一体の鞘管を外部からラジアル軸受挿入用空間に導設すると共に、該有底孔状空間に温度検出端を挿入固定し、該温度検出端で検出したラジアル軸受の温度検出信号を該鞘管を通してケーシングの外部に取り出すように構成するとよい。

かかる構成とすれば、有底孔状空間がラジアル軸受にロータ軸方向に向けて配置されるので、温度検出端をロータ軸との摺接面近傍に配置するのが可能になる。そのため、ロータ軸との摺接面近傍の高温域の温度測定が可能になる。
また、有底孔状空間をラジアル軸受のラジアル軸受挿入用空間に面した端面に開口させているので、ラジアル軸受挿入用空間に導設された温度検出端を有底孔状空間まで配設するのが容易になる。
また、ロータ軸との摺接面に有底孔状空間の開口を設けないので、該開口の存在に起因して、軸受のロータ軸に対する摺接面に偏摩擦が生じたり、あるいは該開口に異物が溜まるおそれがない。

前記構成に加えて、ラジアル軸受がロータ軸の外周面に摺接する複数のティルテイングパッドを備えたティルテイングパッドジャーナル軸受であると共に、有底孔状空間がティルテイングパッドにロータ軸方向に向けて配置されかつラジアル軸受挿入用空間に面した端面に開口するように設けられ、貫通孔を通して温度検出端と一体の鞘管を外部からラジアル軸受挿入用空間に導設すると共に、該有底孔状空間に温度検出端を挿入固定するように構成するとよい。

このように、ラジアル軸受をティルテイングパッドを備えたジャーナル軸受とした場合、ティルテイングパッドにロータ軸方向に向けて有底孔状空間を配置することにより、温度検出端をロータ軸との摺接面近傍に配置するのが可能になる。そのため、ロータ軸との摺接面近傍の高温域の温度測定が可能になる。
また、有底孔状空間の開口がラジアル軸受挿入用空間に面しているので、ケーシング壁の外部からラジアル軸受挿入用空間に導設された温度検出端を有底孔状空間に挿入するのが容易になる。さらに、ロータ軸との摺接面に有底孔状空間の開口を設けないので、該開口の存在に起因して、軸受のロータ軸に対する摺接面に偏摩擦が生じたり、あるいは該開口に異物が溜まるおそれがない。

本発明において、スラスト軸受がロータ軸の外周面に突設固定された円板状固定部材の両側面に摺接する複数のティルティングパッドを備えたスラスト軸受であると共に、有底孔状空間がティルテイングパッドに該円板状固定部材との摺接面に平行に配置されかつケーシング壁と軸受部位間に形成された給排油用空間に開口するように設けられ、該ケーシング壁に穿設された貫通孔を通して温度検出端と一体の鞘管を外部からラジアル軸受挿入用空間に導設すると共に、該有底孔状空間に温度検出端を挿入固定し、該温度検出端で検出したスラスト軸受の温度検出信号を該鞘管を通してケーシングの外部に取り出すように構成するとよい。

かかる構成では、有底孔状空間がティルテイングパッドに円板状固定部材との摺接面に沿って配置されるので、温度検出端を該摺接面の近傍に配置するのが可能になる。そのため、該摺接面近傍の高温域の温度測定が可能になる。
有底孔状空間の開口は、ラジアル軸受挿入用空間に面するように配置されていないが、ケーシング壁と軸受部位間に形成された給排油用空間に開口するので、外部からラジアル軸受挿入用空間に導設された温度検出端を有底孔状空間に挿入するのが比較的容易になる。
また、ロータ軸との摺接面に有底孔状空間の開口を設けないので、該開口の存在に起因して、軸受のロータ軸に対する摺接面に偏摩擦が生じたり、あるいは該開口に異物が溜まるおそれがない。

本発明において、ケーシング内へ潤滑油を給排する給排孔を前記貫通孔として兼用し、該油給排孔を通して前記鞘管をケーシング内に導設するように構成するとよい。
これによって、鞘管導設用の貫通孔を設ける必要がなく、ケーシング壁の加工が不要になり、さらに低コストになる。

本発明において、鞘管を曲げ変形可能に構成すれば、温度検出端をケーシングの外部から、ラジアル軸受挿入用空間を介して前記有底孔状空間の到る導設路に追従させて鞘管を導設するのが容易になる。

本発明の給油式スクリュー圧縮機によれば、回転するロータ軸を支持するラジアル軸受とスラスト軸受とを備えた給油式スクリュー圧縮機において、ラジアル軸受及びスラスト軸受に温度検出端を挿入する有底孔状空間を設ける加工が施されると共に、該ラジアル軸受が収容されるケーシング壁に該ケーシング壁の内部に形成されるラジアル軸受挿入用空間と外部とを連通し外部から温度検出端と一体の鞘管を導設するための貫通孔が穿設されたことにより、該有底孔状空間に温度検出端を挿入固定することで、ロータ軸との摺接面近傍のラジアル軸受及びスラスト軸受の温度を直接測定できる。

また、前記鞘管をラジアル軸受挿入用空間に導設することで、スクリュー圧縮機のケーシングに、有底孔状空間及び貫通孔以外の余分な加工を必要とせず、そのため、ケーシング又は軸受部位の強度を損ねることなく、かつ低コストとなる。
また、温度検出端からの温度検出信号のケーシング外への取り出しを可能にすると共に、温度検出端の取り付け及び取り外しが容易となり、これによって、軸受部位の温度管理を容易にし、実運転時の保守管理機能を向上できる。
本発明によって、軸受部のロータ軸との摺接面近傍の温度を直接測定できるため、米国ＡＰＩ６１９規格に適合する軸受部の温度測定管理を可能とする。

給油式スクリュー圧縮機の縦断正面図である。 本発明の第１実施形態に係る給油式スクリュー圧縮機のロータ軸受部を一部を断截して示す斜視図である。 前記第１実施形態に係る給油式スクリュー圧縮機のロータ軸受部を図２とは別な方向から視た斜視図である。 前記第１実施形態に係る給油式スクリュー圧縮機のロータ軸受部をさらに別な方向から視た斜視図である。 前記第１実施形態に係る給油式スクリュー圧縮機のケーシングを外側から視た斜視図である。 前記第１実施形態に係る給油式スクリュー圧縮機のケーシングの外側から別な方向から視た斜視図である。 前記第１実施形態に係るラジアル軸受に係り、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図である。 前記第１実施形態に係るスラスト軸受に係り、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 前記第１実施形態の給油式スクリュー圧縮機の組立手順を示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係る給油式スクリュー圧縮機のラジアル軸受に係り、（ａ）は側面視断面図、（ｂ）は左半分を断面とした正面図である。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。

（実施形態１）
本発明の第１実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。図１に給油式スクリュー圧縮機１を示す。図１において、給油式スクリュー圧縮機１のケーシングは、吸入部カバー１ａと、ロータケーシング１ｂと、軸受ヘッド１ｃと、軸受カバー１ｄとで分割形成され、これらをボルト等の結合具で結合してなる。ロータケーシング１ｂの内部に、雄ロータ２と雌ロータ３が互いに噛み合った状態で平行に配置されている。吸入部カバー１ａには吸入口４が設けられている。雄ロータ２及び雌ロータ３の両側には、ロータ軸２ａ又はロータ軸３ａが一体形成されている。

ロータ軸２ａの吐出側軸端部に図示しない電動機等が連結されて雄ロータ２が回転駆動され、雄ロータ２と噛み合う雌ロータ３も従動回転する。ロータ軸２ａ及び３ａは、夫々雄ロータ２又は雌ロータ３の両側で円筒状のラジアル軸受５により回転自在に支持されると共に、ラジアル軸受５で雄ロータ２又は雌ロータ３の半径方向の荷重を受けている。
また、雄ロータ２及び雌ロータ３の吐出側ロータ軸２ａ及び３ａには、スラスト軸受６が設けられ、スラスト軸受６で雄ロータ２又は雌ロータ３に加わるスラスト力を受けている。

雄ロータ２の吸入側ロータ軸２ａの軸端部はカバー７で密閉されて圧力室８が形成されている。圧力室８内のロータ軸端部にはバランスピストン９が取り付けられている。また、雄ロータ軸２ａのスラスト軸受６の外側には、メカニカルシャフトシール１１が設けられ、メカニカルシャフトシール１１の周囲はカバー１ｅで密閉されている。

そして、給油式スクリュー圧縮機１の運転中には、ガス流体は吸入口４から吸入され、互いに噛み合う雄雌ロータ２，３で形成される閉鎖空間内で圧縮されて吐出口１２から吐出される。吐出口１２から吐出されたガス流体は、図示しない油分離器でガス流体に混入している潤滑油が分離され、分離された潤滑油は、給油口１３に戻される。給油口１３に戻された潤滑油は、図示しないオイルポンプによる加圧力が付加されており、給油口１３からケーシングに穿設された油路１４を通ってケーシング内に各部に供給される。潤滑油の一部は圧力室８に送られる。

潤滑油の一部は、油路１４を通って雌ロータ３の吸入側ロータ軸端に設けられた室１５に達し、室１５からロータ室１６に送出され、ロータ２，３を潤滑した後、吐出ガス流体と共に、吐出口１２から吐出される。
圧力室８の油圧がバランスピストン９に付加され、雄ロータ軸２ａは吐出側に押される。これによって、吐出側と吸入側との圧力差によって雄ロータ２を吸入側に押すスラスト力が軽減される。潤滑油は、油路１４を通ってラジアル軸受５やスラスト軸受６にも供給され、これら軸受の温度上昇や焼付きを防止する。

図２〜図６は、吐出側の軸受ヘッド１ｃ内に設けられたラジアル軸受５及びスラスト軸受６に温度測定用熱電対を取り付けた状態を示す。まず、ラジアル軸受５に設けられた温度測定用熱電対の構成を説明する。図７にラジアル軸受５の拡大図を示す。図７において、ラジアル軸受５は、円筒形状をなし、内周面５ａがロータ軸２ａ又は３ａの外周面と摺接する。ラジアル軸受５のロータ軸方向一端に拡径されたフランジ部２１を有する。ラジアル軸受５の内周面５ａには、潤滑油を溜めるための凹部２２や、潤滑油をラジアル軸受５の外周側から導入するための通路２３が穿設されている。

図２〜図４に示すように、ラジアル軸受５がロータ軸２ａ又は３ａの周囲に挿入されるとき、フランジ部２１の端面２１ａは、ラジアル軸受挿入用空間ｓ１に面して配置される。該端面２１ａに、熱電対挿入固定用として有底孔状空間２５を穿設する。有底孔状空間２５は、熱電対の温度検出端２６を挿入可能な小直径（例えば１ｍｍφ）を有し、フランジ部２１の端面２１ａに開口し内周面５ａの近傍に、ラジアル軸受５のロータ軸方向に向けて穿設されている。

有底孔状空間２５は、先端に設けられた小直径の温度検出端挿入固定用空間２５ａと、それに続くやや直径の大きな孔状空間２５ｂとからなる。鞘管２７は、ステンレス材で被覆され、折り曲げ可能に構成されている。有底孔状空間２５の外部には、ラジアル軸受挿入用空間ｓ１が形成され、該空間ｓ１に面した軸受ヘッド１ｃの壁面に貫通孔２８が穿設されている。

以下、ラジアル軸受５に温度検出端２６及び鞘管２７を取り付ける取付手順を説明する。まず、ラジアル軸受５をロータ軸２ａ又は３ａに組み付ける。次に、温度検出端２６及び鞘管２７をコンプレッションフィッティング２９に挿入する。次に、コンプレッションフィッティング２９に通した温度検出端２６及び鞘管２７を外部から貫通孔２８に通して軸受ヘッド１ｃのケーシング壁の内部に挿入する。次に、ケーシング壁の内部に挿入した温度検出端２６を有底孔状空間２５の開口２５ｃに到達させ、有底孔状空間２５に挿入固定する。次に、コンプレッションフィッティング２９を貫通孔２８の外側開口にカシメて固定する。図５及び図６に、軸受ヘッド１ｃの外側から視た鞘管２７の配置状態を示す。

なお、貫通孔２８と有底孔状空間２５の位置がラジアル軸受５の周方向で異なる場合には、軸受ヘッド１ｃの内部に導入した温度検出端２６をラジアル軸受５の周方向に折り曲げて、ラジアル軸受５の周方向に導設する。そして、温度検出端２６を有底孔状空間２５の開口２５ｃに到達させ、有底孔状空間２５に挿入固定する。本実施形態の鞘管２７は、折り曲げ可能であるので、導設経路に応じた配置が容易である。

次に、スラスト軸受６に設けられた温度測定用熱電対の構成を説明する。図２〜図４において、スラスト軸受６は、ラジアル軸受５が装着されたロータ軸に段差面３０を介して一体形成された小径のロータ軸に装着される。スラスト部材３１は、ロータ軸２ａ又は３ａの半径方向に突設される円板部３１ａと、ロータ軸２ａ又は３ａの周囲に嵌着されるスリーブ３１ｂとからなる。
スラスト部材３１は、スリーブ３１ｂの先端を段差面３０に当てた位置でロータ軸２ａ又は３ａに固定される。これによって、スラスト部材３１のロータ軸に対する軸方向及び周方向の移動をなくし、スラスト部材３１の固定を確実にすることができる。

スラスト軸受６は、スラスト部材３１と、スラスト部材３１の円板部３１ａの両側に配置されるパッド保持部材３２と、該円板部３１ａに対面する面に周方向に等間隔に設けられた複数のティルティングパッド３３とで構成されている。ティルティングパッド３３は、夫々パッド保持部材３２に対して、図示しないボルトによって、ロータ軸２ａ又は３ａの半径方向及び周方向に傾動可能なように遊びをもたせて遊嵌されている。ロータ軸２ａ又は３ａの回転中、ティルティングパッド３３の片面が円板部３１ａに摺接して、ロータ軸のスラスト方向の荷重を受けている。

図８にティルティングパッド３３を示す。図８において、ティルティングパッド３３は、一面が扇形の厚板形状をなす。ティルティングパッド３３の円板部３１ａに対する摺接面３３ａに近接して、円形断面をなす小直径（例えば１ｍｍφ）の有底孔状空間３４を穿設している。有底孔状空間３４は、例えば１０〜２０ｍｍほどの長さをもち、摺接面３３ａに平行に配置され、ティルティングパッド３３をパッド保持部材３２に取り付けたときに、スラスト軸受６及びロータ軸２ａ又は３ａの半径方向に向くように配置される。また、有底孔状空間３４の開口３４ａは、軸受ヘッド１ｃのケーシング壁の内側でスラスト軸受６の外側に形成されている給排油挿入用空間ｓ２に面している。

図２及び図４は、有底孔状空間３４の開口位置と同一周方向のラジアル軸受挿入用空間ｓ１に、軸受ヘッド１ｃを貫通する貫通孔３５が設けられている例である。
以下、温度検出端２６及び鞘管２７をスラスト軸受６に取り付ける取付手順を説明する。まず、給油式スクリュー圧縮機１のロータ軸２ａ又は３ａに取り付けられたスラスト軸受６を分解し、ティルテイングパッド３３を軸受部ケースより取り出す。

次に、温度検出端２６及び鞘管２７をコンプレッションフィッティング３６に通す。次に、温度検出端２６及び鞘管２７をケーシング壁の外部から貫通孔３５を通して、ケーシング壁の内部に挿入する。次に、ティルテイングパッド３３を取り外したスラスト軸受６に温度検出端２６を通した後、ティルテイングパッド３３に設けられた有底孔状空間３４に温度検出端２６を挿入固定する。

次に、温度検出端２６を固定したティルテイングパッド３３をスラスト軸受６に組み付けると共に、スラスト軸受６を組み立てる。次に、組み立てたスラスト軸受６をスクリュー圧縮機１に組み付ける。その後、コンプレッションフィッティング３６を貫通孔３５の出口開口にカシメて固定する。

なお、熱電対として、金属保護管の内部に熱電対素線を挿入すると共に、酸化マグネシウムやシリカの無機絶縁物粉末を充填してなるシース熱電対を用いるとよい。シース熱電対は、絶縁性、気密性及び応答性に優れ、高温や種々の悪性雰囲気の中で長時間使用可能な優れた耐久性をもつ。

本実施形態によれば、ロータ軸２ａ又は３ａの外周面と摺接するラジアル軸受５の内周面５ａに近接して設けた有底孔状空間２５に熱電対の温度検出端２６を挿入固定したことにより、ラジアル軸受５の内周面近傍の温度を高精度に測定できる。
また、有底孔状空間２５の開口２５ｃをラジアル軸受挿入用空間ｓ１に開口させ、温度検出端２６と一体の鞘管２７をケーシングの外部から貫通孔２８を通してラジアル軸受挿入用空間ｓ１に導設し、さらにラジアル軸受挿入用空間ｓ１に面して開口した有底孔状空間２５に挿入固定するようにしたので、温度検出端２６及び鞘管２７の取り付けが容易になる。

即ち、温度検出端２６及び鞘管２７の配設経路としてラジアル軸受挿入用空間ｓ１を利用しているので、圧縮機ケーシングの加工が貫通孔２８及び有底孔状空間２５のみの最小限に留まり、ケーシング又は軸受部位の強度を損ねることなく、かつ低コストとなる。
また、温度検出端２６及び鞘管２７によって温度検出信号のケーシング外への取り出しが可能になると共に、温度検出端２６の取り付け及び取り外しが容易であり、そのため、ラジアル軸受５の温度管理を容易にし、実運転時の保守管理機能を向上できる。

また、ラジアル軸受５の有底孔状空間２５をロータ軸２ａ又は３ａとの摺接面に開口しないようにしているので、ロータ軸に偏摩耗が生じるおそれがなく、かつロータ軸との摺接面にごみ等の異物が溜まるおそれがない。

スラスト軸受６においても、ティルティングパッド３３の円板部３１ａとの摺接面３３ａに近接して熱電対の温度検出端２６を配置しているので、スラスト軸受６のティルテイングパッド３３の摺接面３３ａ近傍の温度を感度良く検出できる。

また、温度検出端２６を収容する有底孔状空間３４をケーシング壁とスラスト軸受６の間に形成された給排油挿入用空間ｓ２に開口させ、温度検出端２６及び鞘管２７を軸受ヘッド１ｃの外部からラジアル軸受挿入用空間ｓ１及び給排油挿入用空間ｓ２を通してティルティングパッド３３に穿設された有底孔状空間３４に導設するようにしているので、温度検出端２６及び鞘管２７の配設が容易になり、かつ圧縮機ケーシングの加工を最小限に留めることができ、低コストとなる。

また、有底孔状空間３４をティルティングパッド３３の円板部３１ａとの摺接面３３ａに開口させていないので、該摺接面３３ａに偏摩耗が生じたり、異物が溜まるおそれがない。
さらに、鞘管２７は曲げ変形が可能に構成されているので、軸受ヘッド１ｃの外部からラジアル軸受５又はスラスト軸受６まで導設するのが容易である。

なお、ラジアル軸受挿入用空間ｓ１又は給排油挿入用空間ｓ２に面して、有底孔状空間２５又は３４の近くに潤滑油の給排孔があれば、この油給排孔に鞘管２７を通すようにしてもよい。これによって、鞘管２７をケーシングの外部に取り出すことができるので、貫通孔２８や貫通孔３５を設ける必要がなくなる。
例えば、図２又は図５に図示されているように、ラジアル軸受挿入用空ｓ１に面して軸受ヘッド１ｃに油給排管３７が設けられている。そのため、貫通孔２８を設ける代わりに、油給排管３７に鞘管２７を導設するようにしてもよい。

これによって、軸受ヘッド１ｃの加工が全く不要になり、温度検出信号の取り出しを低コストで容易に行なうことができる。

前記実施形態は、吐出側のロータ軸に設けられたラジアル軸受５及びスラスト軸受６に温度測定用の熱電対を設けた例であるが、バランスピストン９が取り付けられた箇所のラジアル軸受５を除いて、吸入側のロータ軸に設けられたラジアル軸受５に温度測定用の熱電対を設けてもよい。例えば、図１において、吸入部カバー１ａの内部で雌ロータ３のロータ軸３ａに設けられたラジアル軸受５に熱電対を設けることができる。

この場合、ラジアル軸受５のフランジ部２１の端面２１ａは、室１５内の空間ｓ３に面しており、有底孔状空間を該空間ｓ３に面して開口させ、該有底孔状空間に温度検出端２６を挿入固定すると共に、温度検出端２６と一体の鞘管２７を空間ｓ３に導出する。
そして、吸入部カバー１ａの隔壁に貫通孔を設け、空間ｓ３に導出した鞘管２７を該貫通孔から吸入部カバー１ａの外部に取り出すようにする。

これによって、前記実施形態と同様に、ラジアル軸受５の温度を正確に測定できると共に、吸入部カバー１ａの孔開け加工を最小限に留めることができる。また、温度検出端２６や鞘管２７の配設や温度検出信号のケーシング外への取り出しを容易にできる。

図９に、前記第１実施形態の給油式スクリュー圧縮機１において、バランスピストン９が取り付けられた箇所のラジアル軸受５を除いた全てのラジアル軸受５及びスラスト軸受６に温度検出端２６及び鞘管２７を同時に導設する手順を示す。まず、図９（ａ）は、ロータケーシング１ｂと軸受ヘッド１ｃとが結合ボルトで互いに結合され、ロータ２及び３と吸入部カバー１ａが組み立てられる前の段階を示す。この状態で、予め、吸入部カバー１ａに１個の貫通孔２８を穿設すると共に、軸受ヘッド１ｃに夫々２個の貫通孔２８及び３５（合計４個）を穿設しておく。次に、有底孔状空間２５が穿設されているラジアル軸受５を夫々吸入部カバー１ａ及び軸受ヘッド１ｃの内部に装着する。

次に、図９（ｂ）に示すように、コンプレッションフィッティング２９に通した温度検出端２６及び鞘管２７を夫々吸入部カバー１ａ及び軸受ヘッド１ｃの外部から貫通孔２８を通して吸入部カバー１ａ及び軸受ヘッド１ｃの内部に導設し、ラジアル軸受５に装着する。その後、ロータ２又は３をロータケーシング１ｂ及び軸受ヘッド１ｃに組み込む。
次に、コンプレッションフィッティング２９又は３６に通した温度検出端２６及び鞘管２７を軸受ヘッド１ｃの外部から貫通孔２８又は３５を通して軸受ヘッド１ｃの内部に導設し、スラスト軸受６のティルテイングパッド３３に装着する。その後、スラスト軸受６をロータ軸２ａ又は３ａに組み込む。なお、鞘管２７の末端には、検出信号処理装置螺着等に接続される温度出力ターミナル３８が装着されている。

次に、図９（ｃ）に示すように、吸入部カバー１ａをロータケーシング１ｂに結合する。次に、図９（ｄ）に示すように、軸受カバー１ｄやカバー１ｅ、カバー７及びその他の機器を組み込んで油冷式スクリュー圧縮機１の組立を完了する。

（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態を図１０に基づいて説明する。図１０は、給油式スクリュー圧縮機のロータ軸２ａ又は３ａの軸受として、ティルテイングパッドを備えたラジアル軸受４０を適用した例である。図１０において、ラジアル軸受４０は、軸受台４１に支承されたリング形状の軸受ハウジング４２と、軸受ハウジング４２に対して球面ピボット４３によりロータ軸２ａ又は３ａの周方向及び軸方向に傾動可能に支持されたティルテイングパッド４４と、ティルテイングパッド４４のロータ軸方向位置を固定するために、ティルテイングパッド４４の両側に配設されたサイドプレート４５とから構成されている。

サイドプレート４５はボルト４６によって軸受ハウジング４２に固定されている。なお、ティルテイングパッド４４のロータ軸２ａ又は３ａに対する摺接面には、図示しない給油孔から供給された潤滑油ｒが充満されている。
ティルテイングパッド４４のロータ軸２ａ又は３ａとの摺接面近傍に、ロータ軸方向に有底孔状空間４７が穿設されている。サイドプレート４５には、有底孔状空間４７の開口と一致する位置に、有底孔状空間４７と同一方向に貫通孔４８が穿設されている。

本実施形態では、前記第１実施形態と同じ手順で、外部から給油式スクリュー圧縮機のケーシング壁に穿設された図示しない貫通孔及びラジアル軸受挿入用空間ｓ１を通して、温度検出端２６及び鞘管２７を貫通孔４８まで導設する。そして、温度検出端２６及び鞘管２７を貫通孔４８に通した後、温度検出端２６を有底孔状空間４７内に挿入固定する。

本実施形態によれば、温度検出端２６をティルテイングパッド４４のロータ軸２ａ又は３ａの摺接面近傍に配置できるので、ティルテイングパッド４４の摺接面近傍の高温域の温度を直接測定可能になる。また、ケーシング壁に穿設された図示しない貫通孔及びラジアル軸受挿入用空間ｓ１を通して温度検出端２６及び鞘管２７を配設するので、温度検出端２６及び鞘管２７の配設が容易になる。さらに、温度検出端２６及び鞘管２７によって温度検出信号のケーシング外への取り出しが可能になると共に、温度検出端２６の取り付け及び取り外しを容易にし、これによって、軸受部位の温度管理を可能にし、実運転時の保守管理機能を向上させるなど、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

本発明によれば、給油式スクリュー圧縮機の軸受部のロータ軸との摺接面近傍の温度を正確に測定できると共に、温度検出端及び鞘管の軸受部位近傍への取り付けを容易にでき、これによって、軸受部位の温度管理を可能にし、実運転時の保守管理機能を向上できる。

Claims (6)

1. 回転するロータ軸を支持するラジアル軸受とスラスト軸受とを備えた給油式スクリュー圧縮機において、
   ラジアル軸受及びスラスト軸受に温度検出端を挿入する有底孔状空間を設ける加工が施されると共に、
   該ラジアル軸受が収容されるケーシング壁に該ケーシング壁の内部に形成されるラジアル軸受挿入用空間と外部とを連通し外部から温度検出端と一体の鞘管を導設するための貫通孔が穿設され、
   前記有底孔状空間がラジアル軸受にロータ軸方向に向けて配置されかつラジアル軸受挿入用空間に面した端面に開口するように設けられたことを特徴とする給油式スクリュー圧縮機。
2. 前記ケーシング壁に穿設された貫通孔を通して温度検出端と一体の鞘管を外部からラジアル軸受挿入用空間に導設すると共に、該有底孔状空間に温度検出端を挿入固定し、
   該温度検出端で検出したラジアル軸受の温度検出信号を該鞘管を通してケーシングの外部に取り出すように構成したことを特徴とする請求項１に記載の給油式スクリュー圧縮機。
3. 前記ラジアル軸受がロータ軸の外周面に摺接する複数のティルテイングパッドを備えたティルテイングパッドジャーナル軸受であると共に、前記有底孔状空間がティルテイングパッドにロータ軸方向に向けて配置されかつラジアル軸受挿入用空間に面した端面に開口するように設けられ、
   前記貫通孔を通して温度検出端と一体の鞘管を外部からラジアル軸受挿入用空間に導設すると共に、該有底孔状空間に温度検出端を挿入固定するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の給油式スクリュー圧縮機。
4. 前記スラスト軸受がロータ軸の外周面に突設固定された円板状固定部材の両側面に摺接する複数のティルティングパッドを備えたスラスト軸受であると共に、
   前記有底孔状空間がティルテイングパッドに該円板状固定部材との摺接面と平行に配置されかつ前記ケーシング壁と軸受部位間に形成された給排油用空間に開口するように設けられ、
   該ケーシング壁に穿設された貫通孔を通して温度検出端と一体の鞘管を外部からラジアル軸受挿入用空間に導設すると共に、該有底孔状空間に温度検出端を挿入固定し、
   該温度検出端で検出したスラスト軸受の温度検出信号を該鞘管を通してケーシングの外部に取り出すように構成したことを特徴とする請求項１に記載の給油式スクリュー圧縮機。
5. ケーシング内へ潤滑油を給排する給排孔を前記貫通孔として兼用し、該油給排孔を通して前記鞘管をケーシング内に導設するように構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の給油式スクリュー圧縮機。
6. 前記鞘管が曲げ変形可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の給油式スクリュー圧縮機。

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