JP5864286B2 - Oil-free screw compressor - Google Patents
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Description
本発明は、空冷式でオイルフリーのスクリュ圧縮機に関する。 The present invention relates to an air-cooled and oil-free screw compressor.
エアー源として工場などで使用されるスクリュ圧縮機として、特許文献1には、給油式の空気圧縮機が開示されている。この空気圧縮機では、パッケージ内に設けた冷却ファンにより空気の流れを作って、パッケージの開口部から取り込んだ冷却空気でモータ、ガスクーラ、オイルクーラをこの順番で冷却して、冷却後の空気を排気口から排出している。しかし、この構成では、モータとガスクーラとを冷却した空気が昇温し、オイルクーラを十分に冷却することができないばかりか、空気の流れがモータ等がある右半分に限定され、左側にある機器を冷却できない。 As a screw compressor used in a factory or the like as an air source, Patent Document 1 discloses an oil supply type air compressor. In this air compressor, an air flow is created by a cooling fan provided in the package, and the motor, gas cooler, and oil cooler are cooled in this order by the cooling air taken in from the opening of the package, and the cooled air is Exhausting from the exhaust port. However, in this configuration, the air that has cooled the motor and gas cooler rises in temperature, and not only can the oil cooler be sufficiently cooled, but the air flow is limited to the right half where the motor etc. is located, and the equipment on the left side Can not be cooled.
また、特許文献2には、パッケージを2室に仕切り、それぞれの室内に設けたファンで空気の流れを作り、一方の室ではガスクーラおよびオイルクーラを冷却し、他方の室ではモータを冷却する給油式のスクリュ圧縮機が開示されている。しかし、この構成では、ファンがモータから離れすぎており、モータを十分に冷却できないとともに、ガスクーラおよびオイルクーラを冷却する冷却空気を取り込む開口を大きくする必要があり、その開口からの騒音が大きくなる。
Further, in
ところで、圧縮部に油を用いないオイルフリー(無給油式)のスクリュ圧縮機では、圧縮空気が熱くなりやすいので、圧縮空気を冷やすガスクーラに与える冷却空気を給油式のスクリュ圧縮機よりも多く取り込む必要がある。 By the way, in an oil-free (oil-free) screw compressor that does not use oil in the compression section, the compressed air is likely to become hot. Therefore, more cooling air is supplied to the gas cooler that cools the compressed air than the oil-fed screw compressor There is a need.
冷却空気をより多く取り込むには、より大きなファンを使用したりファンの回転数を上げたりすることでファンの冷却性能を向上させ、吸気・排気用の開口部を大きくし、開口部から熱源までの冷却空気の経路を確保する必要がある。ところが、ファンの冷却性能を向上させると騒音が大きくなる。また、吸気・排気用の開口部を大きくすると、パッケージ内の騒音が外部に漏れやすくなる。また、開口部から熱源までの冷却空気の経路を確保すると、その経路が騒音の伝搬経路となり、騒音が開口部から漏れやすくなる。 To capture more cooling air, use a larger fan or increase the fan speed to improve the cooling performance of the fan, increase the intake and exhaust openings, and from the openings to the heat source It is necessary to secure a cooling air path. However, increasing the cooling performance of the fan increases the noise. Further, if the opening for intake and exhaust is enlarged, noise in the package is likely to leak to the outside. Further, if a cooling air path from the opening to the heat source is secured, the path becomes a noise propagation path, and noise is likely to leak from the opening.
本発明の目的は、外部に漏れる騒音を低減させながら熱源を十分に冷却することが可能なオイルフリースクリュ圧縮機を提供することである。 An object of the present invention is to provide an oil-free screw compressor capable of sufficiently cooling a heat source while reducing noise leaking to the outside.
本発明におけるオイルフリースクリュ圧縮機は、モータにより駆動される圧縮機本体で圧縮された空気をガスクーラで冷却するとともに、前記圧縮機本体の駆動系で使用される潤滑油をオイルクーラで冷却するオイルフリースクリュ圧縮機であって、前記モータと前記圧縮機本体と前記ガスクーラと前記オイルクーラとを内蔵するパッケージと、前記パッケージ内に設けられた内部機器と、前記パッケージに設けられた吸気用開口部と、前記パッケージに設けられた排気用開口部と、前記パッケージ内に設けられ、前記吸気用開口部から前記パッケージ内に冷却空気を取り込み、前記パッケージ内の空気を前記排気用開口部から外部に排出するファンと、前記モータを冷却するモータファンと、を有し、前記吸気用開口部は、第1開口部、第2開口部、および、第3開口部の少なくとも3つの開口部からなり、前記第1開口部から前記パッケージ内に取り込まれた冷却空気が、前記オイルクーラ、前記ファン、前記ガスクーラをこの順番で通って前記排気用開口部から外部に排出され、前記第2開口部から前記パッケージ内に取り込まれた冷却空気が、前記モータファン、前記モータ、前記ファン、前記ガスクーラをこの順番で通って前記排気用開口部から外部に排出され、前記第3開口部から前記パッケージ内に取り込まれた冷却空気が、前記内部機器、前記ファン、前記ガスクーラをこの順番で通って前記排気用開口部から外部に排出されることを特徴とする。 The oil-free screw compressor according to the present invention is an oil that cools air compressed by a compressor body driven by a motor with a gas cooler and cools lubricating oil used in the drive system of the compressor body with an oil cooler. A free screw compressor, a package containing the motor, the compressor body, the gas cooler and the oil cooler, an internal device provided in the package, and an intake opening provided in the package An exhaust opening provided in the package; and cooling air is taken into the package from the intake opening, and the air in the package is discharged from the exhaust opening to the outside. a fan for discharging, has a motor fan for cooling the motor, the intake opening, the first opening, the Opening and consists of at least three openings of the third opening, the cooling air taken into the package from the first opening, through the oil cooler, the fan, the gas cooler in this order The cooling air discharged to the outside from the exhaust opening and taken into the package from the second opening passes through the motor fan, the motor, the fan, and the gas cooler in this order, and is used for the exhaust. Cooling air discharged to the outside through the opening and taken into the package from the third opening passes through the internal device, the fan, and the gas cooler in this order, and is discharged to the outside from the exhaust opening. It is characterized by that.
上記の構成によれば、第1開口部からパッケージ内に取り込まれた冷却空気は、主にオイルクーラを冷却して排気用開口部から外部に排出される。また、第2開口部からパッケージ内に取り込まれた冷却空気は、主にモータを冷却して排気用開口部から外部に排出される。また、第3開口部からパッケージ内に取り込まれた冷却空気は、主に内部機器を冷却して排気用開口部から外部に排出される。このように、パッケージには、主にオイルクーラを冷却するための第1開口部、主にモータを冷却するための第2開口部、および、主に内部機器を冷却するための第3開口部が設けられているので、熱源であるオイルクーラ、モータ、および、内部機器の各々を好適に冷却することができる。そして、吸気用開口部が第1開口部、第2開口部、および、第3開口部の少なくとも3つの開口部からなるので、吸気用開口部全体としての開口面積を十分に確保しながら、各開口部から放出される騒音を分散・低減させることができる。これにより、外部に漏れる騒音を低減させながら熱源を十分に冷却することができる。 According to said structure, the cooling air taken in in the package from the 1st opening part mainly cools an oil cooler, and is discharged | emitted outside from the opening part for exhaust. Further, the cooling air taken into the package from the second opening mainly cools the motor and is discharged to the outside through the exhaust opening. In addition, the cooling air taken into the package from the third opening mainly cools the internal device and is discharged to the outside through the exhaust opening. As described above, the package mainly includes a first opening for cooling the oil cooler, a second opening for mainly cooling the motor, and a third opening for mainly cooling the internal equipment. Therefore, each of the oil cooler, the motor, and the internal device, which are heat sources, can be suitably cooled. Then, first opening the intake opening, the second opening, and at least three such from the opening Runode of the third opening, while securing a sufficient open area for the entire air intake opening The noise emitted from each opening can be dispersed and reduced. Thereby, the heat source can be sufficiently cooled while reducing noise leaking to the outside.
また、本発明におけるオイルフリースクリュ圧縮機において、前記吸気用開口部は、前記第1開口部、前記第2開口部、前記第3開口部、および、第4開口部の4つの開口部からなり、前記第4開口部から前記パッケージ内に取り込まれた冷却空気が、前記ファン、前記ガスクーラをこの順番で通って前記排気用開口部から外部に排出されてよい。上記の構成によれば、第4開口部からパッケージ内に取り込まれた冷却空気は、主にガスクーラを冷却して排気用開口部から外部に排出される。このように、パッケージには、主にガスクーラを冷却するための第4開口部が設けられているので、熱源であるガスクーラを好適に冷却することができる。そして、吸気用開口部が第1開口部、第2開口部、第3開口部、および、第4開口部の4つの開口部からなるので、吸気用開口部全体としての開口面積を十分に確保しながら、各開口部から放出される騒音を分散・低減させることができる。 Further, in the oil-free screw compressor of the present invention, the intake opening, the first opening, the second opening, the third opening, and, from the four openings of the fourth opening Thus , the cooling air taken into the package from the fourth opening may pass through the fan and the gas cooler in this order and be discharged to the outside from the exhaust opening. According to said structure, the cooling air taken in in the package from the 4th opening part mainly cools a gas cooler, and is discharged | emitted outside from the opening part for exhaust_gas | exhaustion. Thus, since the package is provided with the fourth opening mainly for cooling the gas cooler, the gas cooler as the heat source can be suitably cooled. Then, first opening the intake opening, the second opening, third opening, and, Runode such four openings of the fourth opening, the opening area of the entire air intake opening sufficiently In addition, the noise emitted from each opening can be dispersed and reduced.
また、本発明におけるオイルフリースクリュ圧縮機において、前記第2開口部の開口面積と前記第3開口部の開口面積との合計が、前記吸気用開口部全体の開口面積の1/3以下であってよい。上記の構成によれば、第2開口部からパッケージ内に取り込まれる冷却空気は、モータファンによりパッケージ内に引き込まれるので、風量が多くなる傾向にある。そこで、第2開口部の開口面積と第3開口部の開口面積との合計を、吸気用開口部全体の開口面積の1/3以下と小さめにし、相対的に、第1開口部の開口面積、あるいは、第1開口部の開口面積と第4開口部の開口面積との合計を、吸気用開口部全体の開口面積の2/3以上と大きめにして、各開口部からパッケージ内に取り込まれる冷却空気の風量を調節することで、各熱源を好適に冷却することができる。 Further, in the oil-free screw compressor of the present invention, the sum of the opening area of the opening area and the third opening of the second opening, a 1/3 or less of the opening area of the entire air intake opening It's okay. According to said structure, since the cooling air taken in in a package from a 2nd opening part is drawn in in a package by a motor fan, it exists in the tendency for air volume to increase. Therefore, the sum of the opening area of the second opening and the opening area of the third opening is made smaller than 1/3 of the opening area of the entire intake opening, and the opening area of the first opening is relatively small. Alternatively, the sum of the opening area of the first opening and the opening area of the fourth opening is set to 2/3 or more of the opening area of the entire intake opening, and is taken into the package from each opening. By adjusting the air volume of the cooling air, each heat source can be suitably cooled.
また、本発明におけるオイルフリースクリュ圧縮機において、前記第1開口部は、前記オイルクーラの近傍に設けられていてよい。上記の構成によれば、第1開口部をオイルクーラの近傍に設けることで、第1開口部からパッケージ内に取り込んだ冷却空気でオイルクーラを好適に冷却することができる。 In the oil-free screw compressor according to the present invention, the first opening may be provided in the vicinity of the oil cooler. According to said structure, an oil cooler can be suitably cooled with the cooling air taken in in the package from the 1st opening part by providing a 1st opening part in the vicinity of an oil cooler.
また、本発明におけるオイルフリースクリュ圧縮機において、前記第3開口部は、前記モータファンの下流側であって、前記内部機器の上流側に設けられていてよい。上記の構成によれば、第3開口部をモータファンの下流側であって、内部機器の上流側に設けることで、第3開口部からパッケージ内に取り込んだ冷却空気をモータファンによる排気風の力で内部機器に向かって流動させることができる。これにより、第3開口部からパッケージ内に取り込んだ冷却空気で内部機器を好適に冷却することができる。 In the oil-free screw compressor according to the present invention, the third opening may be provided on the downstream side of the motor fan and on the upstream side of the internal device. According to the arrangement, a third opening a downstream side of the motor fan, by providing the upstream side of the internal device, the exhaust air of the cooling air taken into the package from the third opening by the motor fan It can be made to flow toward the internal device by force. Thereby, an internal apparatus can be suitably cooled with the cooling air taken in in the package from the 3rd opening part.
また、本発明におけるオイルフリースクリュ圧縮機において、前記排気用開口部は、前記ガスクーラの近傍に設けられていてよい。上記の構成によれば、排気用開口部をガスクーラの近傍に設けることで、排気用開口部から外部に排出される空気でガスクーラを好適に冷却することができる。 In the oil-free screw compressor according to the present invention, the exhaust opening may be provided in the vicinity of the gas cooler. According to said structure, by providing the opening part for exhaust in the vicinity of a gas cooler, a gas cooler can be suitably cooled with the air discharged | emitted from the opening part for exhaust.
また、本発明におけるオイルフリースクリュ圧縮機において、前記モータファンは、前記モータに内蔵されていてよい。上記の構成によれば、モータに内蔵されたモータファンを利用することで、コストを削減するとともに、パッケージをコンパクト化することができる。 In the oil-free screw compressor according to the present invention, the motor fan may be built in the motor. According to said structure, while using the motor fan incorporated in the motor, while reducing cost, a package can be reduced in size.
また、本発明におけるオイルフリースクリュ圧縮機においては、前記第1開口部と前記圧縮機本体との間に設けられ、前記第1開口部から取り込んだ冷却空気が通過するとともに、前記圧縮機本体から前記第1開口部に向かう音の伝搬を遮断する第1開口部側ダクトを更に有していてよい。上記の構成によれば、第1開口部と圧縮機本体との間に設けた第1開口部側ダクトにより、圧縮機本体から第1開口部に向かう音の伝搬が遮断される。これにより、圧縮機本体からの騒音が第1開口部から直接漏れることがないので、外部に漏れる騒音を低減させることができる。 Further, in the oil-free screw compressor according to the present invention, the cooling air provided between the first opening and the compressor body passes through the cooling air taken in from the first opening, and from the compressor body. it may further have a first opening portion side duct for blocking the propagation of sound towards the first opening. According to said structure, propagation of the sound which goes to a 1st opening part from a compressor main body is interrupted | blocked by the 1st opening part side duct provided between the 1st opening part and the compressor main body. Thereby, since the noise from a compressor main body does not leak directly from a 1st opening part, the noise which leaks outside can be reduced.
また、本発明におけるオイルフリースクリュ圧縮機においては、前記第2開口部と前記モータとの間に設けられ、前記第2開口部から取り込んだ冷却空気が通過するとともに、前記モータから前記第2開口部に向かう音の伝搬を遮断する第2開口部側ダクトを更に有していてよい。上記の構成によれば、第2開口部とモータとの間に設けた第2開口部側ダクトにより、モータから第2開口部に向かう音の伝搬が遮断される。これにより、モータからの騒音が第2開口部から直接漏れることがないので、外部に漏れる騒音を低減させることができる。 In the oil-free screw compressor of the present invention, the second opening disposed between the motor, the with cooling air taken in from the second opening passes through said from the motor second opening You may further have the 2nd opening part side duct which interrupts | blocks the propagation of the sound which goes to a part. According to said structure, propagation of the sound which goes to a 2nd opening part from a motor is interrupted | blocked by the 2nd opening part side duct provided between the 2nd opening part and the motor. Thereby, since the noise from a motor does not leak directly from a 2nd opening part, the noise which leaks outside can be reduced.
また、本発明におけるオイルフリースクリュ圧縮機においては、前記第3開口部と前記圧縮機本体との間に設けられ、前記第3開口部から取り込んだ冷却空気が通過するとともに、前記圧縮機本体から前記第3開口部に向かう音の伝搬を遮断する第3開口部側ダクトを更に有していてよい。上記の構成によれば、第3開口部と圧縮機本体との間に設けた第3開口部側ダクトにより、圧縮機本体から第3開口部に向かう音の伝搬が遮断される。これにより、圧縮機本体からの騒音が第3開口部から直接漏れることがないので、外部に漏れる騒音を低減させることができる。また、第3開口部側ダクトの第3開口部とは反対側の端を、モータファンの下流側の位置で、且つ、ファンの流れの影響が少ない位置(例えば、モータとパッケージの底面との間)に配置することで、第3開口部から取り込んだ冷却空気を内部機器側へ流れやすくすることができる。 Further, in the oil-free screw compressor according to the present invention, the cooling air provided between the third opening and the compressor body passes through the cooling air taken in from the third opening, and from the compressor body. it may further have a third opening side duct for blocking the propagation of sound toward the third opening. According to said structure, propagation of the sound which goes to a 3rd opening part from a compressor main body is interrupted | blocked by the 3rd opening part side duct provided between the 3rd opening part and the compressor main body. Thereby, since the noise from a compressor main body does not leak directly from the 3rd opening part, the noise which leaks outside can be reduced. Further, the end of the third opening side duct opposite to the third opening is positioned at the downstream side of the motor fan and at a position where the influence of the fan flow is small (for example, between the motor and the bottom surface of the package). The cooling air taken in from the third opening can be easily flown to the internal device side.
本発明のオイルフリースクリュ圧縮機によると、少なくとも3つの熱源のいずれかを主に冷却する開口部が熱源毎に設けられるように、吸気用開口部が少なくとも3つの開口部からなるので、熱源の各々を好適に冷却することができるとともに、吸気用開口部全体としての開口面積を十分に確保しながら、各開口部から放出される騒音を分散・低減させることができる。これにより、外部に漏れる騒音を低減させながら熱源を十分に冷却することができる。 According to the oil-free screw compressor of the present invention, as the opening for mainly cooling the one of at least three heat sources are provided for each heat source, opening intake is such at least three openings Runode, Each of the heat sources can be suitably cooled, and noise emitted from each opening can be dispersed and reduced while sufficiently securing an opening area as a whole intake opening. Thereby, the heat source can be sufficiently cooled while reducing noise leaking to the outside.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(オイルフリースクリュ圧縮機の構成)
本実施形態によるオイルフリースクリュ圧縮機1は、モータ3により駆動される圧縮機本体4で圧縮された空気をガスクーラ5で冷却するとともに、圧縮機本体4の駆動系で使用される潤滑油をオイルクーラ6で冷却するものであって、図1に示すように、モータ3と圧縮機本体4とガスクーラ5とオイルクーラ6とを内蔵する六面体のパッケージ2を有している。なお、図1(b)においては、パッケージ2の上面2a、右側面2e、背面2d、および、オイルクーラ6と、後述する吸気ダクト11、吸気ダクト11に連通する吸気口、オイルクーラ用開口部側ダクト12、および、内部機器用開口部側ダクト14の図示を省略している。
(Configuration of oil-free screw compressor)
The oil-free screw compressor 1 according to the present embodiment cools air compressed by a
モータ3は、パッケージ2内のほぼ中央に横設されており、パッケージ2の右側面2eに対向するモータファン3aを内蔵している。このモータファン3aは、モータ3の本体に向けて送風することで、モータ3を冷却する。即ち、モータファン3aは、パッケージ2の右側面2e側から左側面2f側に向けて送風する。
The
圧縮機本体4は、パッケージ2の左側面2f側において、モータ3に接続された2段圧縮方式の圧縮機であり、モータ3によりそれぞれ駆動される第1圧縮機4aおよび第2圧縮機4bを有している。圧縮機本体4におけるギヤや軸受けといった駆動系には、図示しないオイルポンプによって循環される潤滑油が供給される。
The
ガスクーラ5は、パッケージ2内においてモータ3よりも上方に配置されており、パッケージ2の上面2aにそれぞれ対向するインタークーラ5aおよびアフタークーラ5bからなる。また、オイルクーラ6は、パッケージ2内において、パッケージ2の背面2dに対向するように、モータ3の側方に配置されている。
The
また、オイルフリースクリュ圧縮機1は、パッケージ2内においてモータ3の側方に設けられた内部機器としての電磁弁7を有している。なお、内部機器は電磁弁7に限定されない。また、オイルフリースクリュ圧縮機1は、パッケージ2にそれぞれ設けられた吸気用開口部8および排気用開口部9を有している。
The oil-free screw compressor 1 has an
排気用開口部9は、インタークーラ5aの上方においてパッケージ2の上面2aに開口する第1排気用開口部9aと、アフタークーラ5bの上方においてパッケージ2の上面2aに開口する第2排気用開口部9bとからなる。第1排気用開口部9aはインタークーラ5aの上方に隣接して設けられている。また、第2排気用開口部9bはアフタークーラ5bの上方に隣接して設けられている。
The
一方、吸気用開口部8は、オイルクーラ6に対向するようにパッケージ2の背面2dに開口するオイルクーラ用開口部(第1開口部)8aと、モータファン3aの下方においてパッケージ2の右側面2eに開口するモータ用開口部(第2開口部)8bと、オイルクーラ6よりも下方においてパッケージ2の背面2dに開口する内部機器用開口部(第3開口部)8cと、後述するファン10の側方においてパッケージ2の右側面2eに開口するガスクーラ用開口部(第4開口部)8dとからなる。オイルクーラ用開口部8aは、オイルクーラ6の側方に隣接して設けられている。モータ用開口部8bは、モータファン3aの上流側に設けられている。内部機器用開口部8cは、モータファン3aの下流側であって、電磁弁7の上流側に設けられている。ガスクーラ用開口部8dは、ファン10の側方に設けられている。これら開口部8a〜8dは、いずれも騒音源である圧縮機本体4から離れた箇所に設けられている。
On the other hand, the
また、オイルフリースクリュ圧縮機1は、パッケージ2内に設けられたファン10を有している。このファン10は、モータ3とガスクーラ5との間に配置されて、パッケージ2の底面2b側から上面2a側に向かって送風することで、吸気用開口部8からパッケージ2内に冷却空気を取り込み、パッケージ2内の空気を排気用開口部9から外部に排出する。
The oil-free screw compressor 1 has a
また、オイルフリースクリュ圧縮機1は、パッケージ2内に設けられ、パッケージ2の左側面2fに開口する吸気口から取り込んだ空気を第1圧縮機4aに供給する吸気ダクト11を有している。
The oil-free screw compressor 1 has an
また、オイルフリースクリュ圧縮機1は、図2に示すように、オイルクーラ用開口部8aと圧縮機本体4との間に設けられたオイルクーラ用開口部側ダクト(第1開口部側ダクト)12を有している。このオイルクーラ用開口部側ダクト12は、オイルクーラ6に隣接配置されており、オイルクーラ6に接する開口を入口とし、パッケージ2の上面2aを向いた開口を出口としている。そのため、オイルクーラ用開口部8aから取り込まれた冷却空気は、矢印で示すように、オイルクーラ6を通過した後に、パッケージ2の上面2aに向かって流動することで、オイルクーラ用開口部側ダクト12を通過して、ファン10内に流入する。また、圧縮機本体4からオイルクーラ用開口部8aに向かう音の伝搬は、オイルクーラ用開口部側ダクト12の壁面により遮断される。なお、図2においては、パッケージ2の上面2a、正面2c、背面2d、右側面2e、および、左側面2fの図示を省略している。
Further, as shown in FIG. 2, the oil-free screw compressor 1 has an oil cooler opening side duct (first opening side duct) provided between the oil
また、オイルフリースクリュ圧縮機1は、図3に示すように、モータ用開口部8bとモータ3との間に設けられたモータ用開口部側ダクト(第2開口部側ダクト)13を有している。このモータ用開口部側ダクト13は、パッケージ2の右側面2eに隣接配置されており、モータ用開口部8bを入口とし、パッケージ2の正面2c(紙面奥側)に向かって開口した中間出口13aと、パッケージ2の左側面2f(紙面右側)に向かって開口した出口13bとを有している。そのため、モータ用開口部8bから取り込まれた冷却空気は、矢印で示すように、まずパッケージ2の正面2cに向かって流動して中間出口13aを出た後、パッケージ2の左側面2fに向かって流動することで、モータ用開口部側ダクト13を通過して、出口13bから流出する。出口13bから流出した冷却空気の流れは大きく2つに分かれ、一方はモータ3の上方を通ってファン10内に流入し、他方はモータ3の下方を通ってモータファン3aにより電磁弁7の方まで移動された後に、ファン10内に流入する。また、モータ3や圧縮機本体4からモータ用開口部8bに向かう音の伝搬は、モータ用開口部側ダクト13の壁面により遮断される。なお、図3においては、パッケージ2の背面2d、オイルクーラ6、および、オイルクーラ用開口部側ダクト12の図示を省略している。
The oil-free screw compressor 1 has a motor opening side duct (second opening side duct) 13 provided between the
また、オイルフリースクリュ圧縮機1は、内部機器用開口部8cと圧縮機本体4との間に設けられた内部機器用開口部側ダクト(第3開口部側ダクト)14を有している。この内部機器用開口部側ダクト14は、パッケージ2の背面2dに隣接配置されており、内部機器用開口部8cを入口とし、パッケージ2の上面2a(紙面上側)に向かって開口した出口14aを有している。そのため、内部機器用開口部8cから取り込まれた冷却空気は、矢印で示すように、パッケージ2の正面2cに向かって流動した後に、パッケージ2の上面2aに向かって流動することで、内部機器用開口部側ダクト14を通過して、出口14aから流出する。出口14aから流出した冷却空気は、モータファン3aにより電磁弁7の方に移動された後に、ファン10内に流入する。また、圧縮機本体4から内部機器用開口部8cに向かう音の伝搬は、内部機器用開口部側ダクト14の壁面により遮断される。
Also, oil-free screw compressor 1 has an internal device opening duct (third opening duct) 14 provided et the between the
また、図4に示すように、ファン10は、図示しないモータにより回転されるプロペラ状のファン本体10aと、ファン本体10aの周囲を囲う鋼製のファンカバー10bと、ファンカバー10bの内面に貼着されたウレタンフォーム等からなる吸音材10cとを有していてもよい。ファン本体10aの周囲を吸音材10c付きのファンカバー10bで囲うことで、ファン本体10aからの騒音が低減される。その結果、排気用開口部9やオイルクーラ用開口部8a、ガスクーラ用開口部8dから外部に漏れる騒音が低減される。
As shown in FIG. 4, the
(オイルフリースクリュ圧縮機の動作)
次に、オイルフリースクリュ圧縮機1の動作について説明する。オイルフリースクリュ圧縮機1が作動されると、図1に示すように、吸気ダクト11を通って第1圧縮機4aに空気が供給される。第1圧縮機4aに供給された空気は、第1圧縮機4aにより圧縮されてインタークーラ5aに送られ、インタークーラ5aにより冷却される。その後、この空気は第2圧縮機4bに供給され、第2圧縮機4bによりさらに圧縮される。そして、この空気はアフタークーラ5bに送られ、アフタークーラ5bにより冷却された後に、図示しない排気口からパッケージ2の外部に排出される。また、圧縮機本体4におけるギヤや軸受けといった駆動系に供給された潤滑油は、図示しないオイルポンプにより循環されて、オイルクーラ6により冷却された後に、再び駆動系に供給される。
(Operation of oil-free screw compressor)
Next, the operation of the oil-free screw compressor 1 will be described. When the oil-free screw compressor 1 is operated, air is supplied to the
オイルフリースクリュ圧縮機1の作動中、ファン10が回転されることで、吸気用開口部8からパッケージ2内に冷却空気が取り込まれ、パッケージ2内の空気は排気用開口部9から外部に排出される。この空気の流れにより、モータ3、オイルクーラ6、ガスクーラ5、電磁弁7といった熱源が冷却される。
While the oil-free screw compressor 1 is in operation, the
ここで、本実施形態では、図2に示すように、オイルクーラ用開口部8aは、オイルクーラ6の近傍に設けられている。具体的には、オイルクーラ用開口部8aはオイルクーラ6の側方に隣接して設けられている。そのため、矢印で示すように、オイルクーラ用開口部8aからパッケージ2内に取り込まれた冷却空気は、ファン10により引っ張られることで、オイルクーラ6、オイルクーラ用開口部側ダクト12、ファン10、ガスクーラ5をこの順番で通って排気用開口部9から外部に排出される。これにより、オイルクーラ用開口部8aからパッケージ2内に取り込まれた冷却空気は、主にオイルクーラ6を冷却して排気用開口部9から外部に排出されることとなる。
Here, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the oil
また、図3に示すように、モータ用開口部8bは、モータファン3aの上流側に設けられている。そのため、矢印で示すように、モータ用開口部8bからパッケージ2内に取り込まれた冷却空気は、モータ用開口部側ダクト13を通過した後に、まずモータファン3aにより引っ張られ、その後、ファン10により引っ張られることで、モータファン3a、モータ3、ファン10、ガスクーラ5をこの順番で通って排気用開口部9から外部に排出される。これにより、モータ用開口部8bからパッケージ2内に取り込まれた冷却空気は、主にモータ3を冷却して排気用開口部9から外部に排出されることとなる。
As shown in FIG. 3, the
また、内部機器用開口部8cは、モータファン3aの下流側であって、電磁弁7の上流側に設けられている。そのため、矢印で示すように、内部機器用開口部8cからパッケージ2内に取り込まれた冷却空気は、内部機器用開口部側ダクト14を通過した後に、モータファン3aによる排気風の力で電磁弁7の方に向かって流動させられ、電磁弁7、ファン10、ガスクーラ5をこの順番で通って排気用開口部9から外部に排出される。これにより、内部機器用開口部8cからパッケージ2内に取り込まれた冷却空気は、主に電磁弁7を冷却して排気用開口部9から外部に排出されることとなる。
The
また、ガスクーラ用開口部8dは、ファン10の側方に設けられている。そのため、矢印で示すように、ガスクーラ用開口部8dからパッケージ2内に取り込まれた冷却空気は、ファン10により引っ張られることで、ファン10、ガスクーラ5をこの順番で通って排気用開口部9から外部に排出される。これにより、ガスクーラ用開口部8dからパッケージ2内に取り込まれた冷却空気は、主にガスクーラ5を冷却して排気用開口部9から外部に排出されることとなる。
The gas
このように、パッケージ2には、主にオイルクーラ6を冷却するためのオイルクーラ用開口部8a、主にモータ3を冷却するためのモータ用開口部8b、主に電磁弁7を冷却するための内部機器用開口部8c、および、主にガスクーラ5を冷却するためのガスクーラ用開口部8dが設けられているので、熱源であるオイルクーラ6、モータ3、電磁弁7、および、ガスクーラ5の各々を好適に冷却することができる。そして、吸気用開口部8がオイルクーラ用開口部8a、モータ用開口部8b、内部機器用開口部8c、および、ガスクーラ用開口部8dの4つに分割されているので、吸気用開口部8全体としての開口面積を十分に確保しながら、各開口部から放出される騒音を分散・低減させることができる。これにより、外部に漏れる騒音を低減させながら熱源を十分に冷却することができる。
As described above, the
また、オイルクーラ用開口部8aをオイルクーラ6の近傍に設けることで、オイルクーラ用開口部8aからパッケージ2内に取り込んだ冷却空気でオイルクーラ6を好適に冷却することができる。
Further, by providing the oil
また、内部機器用開口部8cをモータファン3aの下流側であって、電磁弁7の上流側に設けることで、内部機器用開口部8cからパッケージ2内に取り込んだ冷却空気をモータファン3aによる排気風の力で電磁弁7に向かって流動させることができる。これにより、内部機器用開口部8cからパッケージ2内に取り込んだ冷却空気で電磁弁7を好適に冷却することができる。
Further, by providing the internal device opening 8c on the downstream side of the
また、排気用開口部9をガスクーラ5の近傍に設けることで、排気用開口部9から外部に排出される空気でガスクーラ5を好適に冷却することができる。
Further, by providing the
また、モータ3に内蔵されたモータファン3aを利用することで、コストを削減するとともに、パッケージ2をコンパクト化することができる。
Further, by using the
また、オイルクーラ用開口部8aと圧縮機本体4との間に設けたオイルクーラ用開口部側ダクト12により、圧縮機本体4からオイルクーラ用開口部8aに向かう音の伝搬が遮断される。これにより、圧縮機本体4からの騒音がオイルクーラ用開口部8aから直接漏れることがないので、外部に漏れる騒音を低減させることができる。また、騒音の伝搬経路となる空気の経路上から圧縮機本体4が外れるので、騒音源である圧縮機本体4からの騒音が、排気用開口部9から放出されにくくなる。
Further, the oil cooler
また、モータ用開口部8bとモータ3との間に設けたモータ用開口部側ダクト13により、モータ3からモータ用開口部8bに向かう音の伝搬が遮断される。これにより、モータ3からの騒音がモータ用開口部8bから直接漏れることがないので、外部に漏れる騒音を低減させることができる。
The motor
また、内部機器用開口部8cと圧縮機本体4との間に設けた内部機器用開口部側ダクト14により、圧縮機本体4から内部機器用開口部8cに向かう音の伝搬が遮断される。これにより、圧縮機本体4からの騒音が内部機器用開口部8cから直接漏れることがないので、外部に漏れる騒音を低減させることができる。また、内部機器用開口部側ダクト14の内部機器用開口部8cとは反対側の端を、モータファン3aの下流側の位置で、且つ、ファン10の流れの影響が少ない位置(例えば、モータ3とパッケージ2の底面2bとの間)に配置することで、内部機器用開口部8cから取り込んだ冷却空気を電磁弁7側へ流れやすくすることができる。
Further, the internal device opening
ここで、モータ用開口部8bからパッケージ2内に取り込まれる冷却空気は、モータファン3aによりパッケージ2内に引き込まれるので、風量が多くなる傾向にある。そこで、モータ3や電磁弁7だけでなく、オイルクーラ6やガスクーラ5も十分に冷却されるように、モータ用開口部8bの開口面積と内部機器用開口部8cの開口面積との合計が、吸気用開口部8全体の開口面積の1/3以下と小さめにされ、相対的に、オイルクーラ用開口部8aの開口面積とガスクーラ用開口部8dの開口面積との合計が、吸気用開口部8全体の開口面積の2/3以上と大きめにされている。こうすることで、オイルクーラ用開口部8aおよびガスクーラ用開口部8dからパッケージ2内に取り込まれる冷却空気の風量が、吸気用開口部8全体からパッケージ2内に取り込まれる冷却空気の風量の1/2以上となり、モータ用開口部8bおよび内部機器用開口部8cからパッケージ2内に取り込まれる冷却空気の風量が、吸気用開口部8全体からパッケージ2内に取り込まれる冷却空気の風量の1/2以下となるので、各熱源を好適に冷却することができる。
Here, since the cooling air taken into the
なお、吸気用開口部8をオイルクーラ用開口部8a、モータ用開口部8b、内部機器用開口部8c、および、ガスクーラ用開口部8dの4つに分割しているので、特に騒音漏れの大きい開口部のみに騒音対策を行えば、外部に漏れる騒音を容易に低減させることができる。また、各開口部8a〜8dから取り込んだ冷却空気がいずれかの熱源を重点的に冷却する構成にされているので、特に冷却が必要な熱源を主に冷却する冷却空気を取り込む開口部の開口面積を大きくして冷却性能を上げ、且つ、その開口部に騒音対策を行えば、冷却性能を向上させながら外部に漏れる騒音量を一定に維持することが容易にできる。
In addition, since the
(騒音低減量の評価)
次に、本実施形態のオイルフリースクリュ圧縮機1と従来機とで、騒音低減量を評価した。本実施形態のオイルフリースクリュ圧縮機1と従来機との間には、構成上いくつかの相違点があり、これら相違点が騒音の低減に寄与している。
(Evaluation of noise reduction)
Next, the amount of noise reduction was evaluated with the oil-free screw compressor 1 of the present embodiment and the conventional machine. There are some structural differences between the oil-free screw compressor 1 of the present embodiment and the conventional machine, and these differences contribute to noise reduction.
まず、図1を用いて本実施形態のオイルフリースクリュ圧縮機1と従来機との相違点を説明する。従来機では、内部機器用開口部8cが背面2dにおける圧縮機本体4に対向する位置に設けられているのに対して、本実施形態のオイルフリースクリュ圧縮機1では、内部機器用開口部8cはモータファン3aの下流側であって電磁弁7の上流側に設けられている。また、従来機では、吸気ダクト11に連通する吸気口が背面2dに設けられているのに対して、本実施形態のオイルフリースクリュ圧縮機1では、左側面2fに設けられている。また、従来機では、ガスクーラ用開口部8dが設けられていない。
First, the difference between the oil-free screw compressor 1 of the present embodiment and the conventional machine will be described with reference to FIG. In the conventional machine, the internal device opening 8c is provided at a position facing the
本実施形態のオイルフリースクリュ圧縮機1と従来機との騒音低減量を評価した結果を表1に示す。ここで、評価点とは、パッケージ2の各面から1.5m離れた高さ1mの箇所を指す。
Table 1 shows the results of evaluating the amount of noise reduction between the oil-free screw compressor 1 of the present embodiment and the conventional machine. Here, the evaluation point refers to a portion having a height of 1 m that is 1.5 m away from each surface of the
従来機では、オイルクーラ用開口部8aおよび内部機器用開口部8cが設けられた背面2dからの騒音が大きかったのに対して、本実施形態のオイルフリースクリュ圧縮機1では、オイルクーラ用開口部8aにオイルクーラ用開口部側ダクト12を、内部機器用開口部8cに内部機器用開口部側ダクト14をそれぞれ設けたことで、背面評価点において従来機よりも騒音が約9dB低減した。また、本実施形態のオイルフリースクリュ圧縮機1では、各開口部のレイアウトを最適化し、モータ用開口部側ダクト13や吸音材10c付きのファンカバー10bを設けたことにより、他の評価点においても従来機より騒音が低減した。特に、従来機には設けられていなかったガスクーラ用開口部8dを右側面2eに設けても、右側面評価点において騒音が悪化せず、65kW機においては逆に騒音が低減された。
In the conventional machine, the noise from the
(効果)
以上に述べたように、本実施形態に係るオイルフリースクリュ圧縮機1によると、オイルクーラ用開口部8aからパッケージ2内に取り込まれた冷却空気は、主にオイルクーラ6を冷却して排気用開口部9から外部に排出される。また、モータ用開口部8bからパッケージ2内に取り込まれた冷却空気は、主にモータ3を冷却して排気用開口部9から外部に排出される。また、内部機器用開口部8cからパッケージ2内に取り込まれた冷却空気は、主に電磁弁7を冷却して排気用開口部9から外部に排出される。また、ガスクーラ用開口部8dからパッケージ2内に取り込まれた冷却空気は、主にガスクーラ5を冷却して排気用開口部9から外部に排出される。このように、パッケージ2には、主にオイルクーラ6を冷却するためのオイルクーラ用開口部8a、主にモータ3を冷却するためのモータ用開口部8b、主に電磁弁7を冷却するための内部機器用開口部8c、および、主にガスクーラ5を冷却するためのガスクーラ用開口部8dが設けられているので、熱源であるオイルクーラ6、モータ3、電磁弁7、および、ガスクーラ5の各々を好適に冷却することができる。そして、吸気用開口部8がオイルクーラ用開口部8a、モータ用開口部8b、内部機器用開口部8c、および、ガスクーラ用開口部8dの4つに分割されているので、吸気用開口部8全体としての開口面積を十分に確保しながら、各開口部8a〜8dから放出される騒音を分散・低減させることができる。これにより、外部に漏れる騒音を低減させながら熱源を十分に冷却することができる。
(effect)
As described above, according to the oil-free screw compressor 1 according to the present embodiment, the cooling air taken into the
また、モータ用開口部8bからパッケージ2内に取り込まれる冷却空気は、モータファン3aによりパッケージ2内に引き込まれるので、風量が多くなる傾向にある。そこで、モータ用開口部8bの開口面積と内部機器用開口部8cの開口面積との合計を、吸気用開口部8全体の開口面積の1/3以下と小さめにし、相対的に、オイルクーラ用開口部8aの開口面積とガスクーラ用開口部8dの開口面積との合計を、吸気用開口部8全体の開口面積の2/3以上と大きめにして、各開口部8a〜8dからパッケージ2内に取り込まれる冷却空気の風量を調節することで、各熱源を好適に冷却することができる。
Moreover, since the cooling air taken into the
また、オイルクーラ用開口部8aをオイルクーラ6の近傍に設けることで、オイルクーラ用開口部8aからパッケージ2内に取り込んだ冷却空気でオイルクーラ6を好適に冷却することができる。
Further, by providing the oil
また、内部機器用開口部8cをモータファン3aの下流側であって、電磁弁7の上流側に設けることで、内部機器用開口部8cからパッケージ2内に取り込んだ冷却空気をモータファン3aによる排気風の力で電磁弁7に向かって流動させることができる。これにより、内部機器用開口部8cからパッケージ2内に取り込んだ冷却空気で電磁弁7を好適に冷却することができる。
Further, by providing the internal device opening 8c on the downstream side of the
また、排気用開口部9をガスクーラ5の近傍に設けることで、排気用開口部9から外部に排出される空気でガスクーラ5を好適に冷却することができる。
Further, by providing the
また、モータ3に内蔵されたモータファン3aを利用することで、コストを削減するとともに、パッケージ2をコンパクト化することができる。
Further, by using the
また、オイルクーラ用開口部8aと圧縮機本体4との間に設けたオイルクーラ用開口部側ダクト12により、圧縮機本体4からオイルクーラ用開口部8aに向かう音の伝搬が遮断される。これにより、圧縮機本体4からの騒音がオイルクーラ用開口部8aから直接漏れることがないので、外部に漏れる騒音を低減させることができる。
Further, the oil cooler
また、モータ用開口部8bとモータ3との間に設けたモータ用開口部側ダクト13により、モータ3からモータ用開口部8bに向かう音の伝搬が遮断される。これにより、モータ3からの騒音がモータ用開口部8bから直接漏れることがないので、外部に漏れる騒音を低減させることができる。
The motor
また、内部機器用開口部8cと圧縮機本体4との間に設けた内部機器用開口部側ダクト14により、圧縮機本体4から内部機器用開口部8cに向かう音の伝搬が遮断される。これにより、圧縮機本体4からの騒音が内部機器用開口部8cから直接漏れることがないので、外部に漏れる騒音を低減させることができる。
Further, the internal device opening
(本実施形態の変形例)
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
(Modification of this embodiment)
The embodiment of the present invention has been described above, but only specific examples are illustrated, and the present invention is not particularly limited, and the specific configuration and the like can be appropriately changed in design. Further, the actions and effects described in the embodiments of the invention only list the most preferable actions and effects resulting from the present invention, and the actions and effects according to the present invention are described in the embodiments of the present invention. It is not limited to what was done.
例えば、パッケージ2の右側面2eにガスクーラ用開口部8dを設けているが、ガスクーラ用開口部8dを設けなくてもよい。
For example, although the gas
1 オイルフリースクリュ圧縮機
2 パッケージ
2a 上面
2b 底面
2c 正面
2d 背面
2e 右側面
2f 左側面
3 モータ
3a モータファン
4 圧縮機本体
4a 第1圧縮機
4b 第2圧縮機
5 ガスクーラ
5a インタークーラ
5b アフタークーラ
6 オイルクーラ
7 電磁弁
8 吸気用開口部
8a オイルクーラ用開口部
8b モータ用開口部
8c 内部機器用開口部
8d ガスクーラ用開口部
9 排気用開口部
9a 第1排気用開口部
9b 第2排気用開口部
10 ファン
10a ファン本体
10b ファンカバー
10c 吸音材
11 吸気ダクト
12 オイルクーラ用開口部側ダクト
13 モータ用開口部側ダクト
14 内部機器用開口部側ダクト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Oil
Claims (10)
前記モータと前記圧縮機本体と前記ガスクーラと前記オイルクーラとを内蔵するパッケージと、
前記パッケージ内に設けられた内部機器と、
前記パッケージに設けられた吸気用開口部と、
前記パッケージに設けられた排気用開口部と、
前記パッケージ内に設けられ、前記吸気用開口部から前記パッケージ内に冷却空気を取り込み、前記パッケージ内の空気を前記排気用開口部から外部に排出するファンと、
前記モータを冷却するモータファンと、
を有し、
前記吸気用開口部は、第1開口部、第2開口部、および、第3開口部の少なくとも3つの開口部からなり、
前記第1開口部から前記パッケージ内に取り込まれた冷却空気が、前記オイルクーラ、前記ファン、前記ガスクーラをこの順番で通って前記排気用開口部から外部に排出され、
前記第2開口部から前記パッケージ内に取り込まれた冷却空気が、前記モータファン、前記モータ、前記ファン、前記ガスクーラをこの順番で通って前記排気用開口部から外部に排出され、
前記第3開口部から前記パッケージ内に取り込まれた冷却空気が、前記内部機器、前記ファン、前記ガスクーラをこの順番で通って前記排気用開口部から外部に排出されることを特徴とするオイルフリースクリュ圧縮機。 An oil-free screw compressor that cools air compressed by a compressor body driven by a motor with a gas cooler and cools lubricating oil used in the drive system of the compressor body with an oil cooler,
A package containing the motor, the compressor body, the gas cooler, and the oil cooler;
An internal device provided in the package;
An intake opening provided in the package;
An exhaust opening provided in the package;
A fan that is provided in the package, takes cooling air into the package from the intake opening, and discharges the air in the package to the outside from the exhaust opening;
A motor fan for cooling the motor;
Have
The intake opening includes at least three openings, a first opening, a second opening, and a third opening ,
Cooling air taken into the package from the first opening is exhausted from the exhaust opening through the oil cooler, the fan, and the gas cooler in this order,
Cooling air taken into the package from the second opening is exhausted from the exhaust opening through the motor fan, the motor, the fan, and the gas cooler in this order,
Cooling air taken into the package from the third opening passes through the internal device, the fan, and the gas cooler in this order and is discharged to the outside from the exhaust opening. Screw compressor.
前記第4開口部から前記パッケージ内に取り込まれた冷却空気が、前記ファン、前記ガスクーラをこの順番で通って前記排気用開口部から外部に排出されることを特徴とする請求項1に記載のオイルフリースクリュ圧縮機。 The intake opening includes four openings, the first opening, the second opening, the third opening, and the fourth opening .
The cooling air taken into the package from the fourth opening is discharged to the outside from the exhaust opening through the fan and the gas cooler in this order. Oil-free screw compressor.
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