JP6466482B2 - 油冷式スクリュー圧縮機システム及びその改造方法 - Google Patents
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Description
油冷式スクリュー圧縮機は、前記軸部を回転自在に支持する軸受と互いに噛合って圧縮室を形成するスクリュー歯面とに潤滑油が供給される。
従来の油冷式スクリュー圧縮機には、軸受に供給された潤滑油はハウジング壁に形成された流路を通ってスクリュー室に供給され、該スクリュー室から圧縮後の吐出気体と共に吐出されるものがある。潤滑油を含む吐出気体は潤滑油と分離され、分離された潤滑油は再度潤滑油として使用される。
被圧縮気体の凝縮及び潤滑油への溶け込み量を抑制するため、圧縮機吐出側の被圧縮気体の温度を上昇させることが考えられる。そのため、スクリュー歯面に供給される潤滑油の温度を上昇させたり、潤滑油量を低減させる手段が考えられる。
しかし、これらの手段は軸受の耐熱温度の関係や、潤滑性能の確保の点から制約がある。
特許文献1には、かかる問題点及びかかる問題点の解決手段は開示されていない。
被圧縮気体が潤滑油に対し相溶性の気体である油冷式スクリュー圧縮機システムであって、
スクリュー部及び該スクリュー部の両端に形成された軸部を有する雄雌スクリューロータと、
内部に前記スクリュー部が収容されるスクリュー室及び前記軸部が収容される軸受室を有するハウジングと、
前記軸受室に設けられ、前記軸部を回転自在に支持するための軸受と、を有するスクリュー圧縮機と、
前記スクリュー部に潤滑油を供給するための第1潤滑油供給系統と、
前記軸受に潤滑油を供給するための第2潤滑油供給系統と、を備え、
前記第1潤滑油供給系統は、
前記スクリュー圧縮機の吐出気体が導入され、該吐出気体から潤滑油を分離するための気液分離器と、
前記ハウジングを構成するハウジング壁に形成され、該ハウジング壁の外表面に開口し、かつ前記スクリュー室に連通する第1供給流路と、
前記気液分離器の潤滑油貯留域と前記第1供給流路の開口とに接続された第1供給路と、を備え、
前記第2潤滑油供給系統は、
潤滑油貯留タンクと、
前記ハウジング壁に形成され、該ハウジング壁の外表面に開口し、前記軸受室に連通する第2供給流路と、
前記潤滑油貯留タンクと前記第2供給流路の開口とに接続された第2供給路と、
前記ハウジング壁に形成され、前記軸受室に連通し、該ハウジング壁の外表面に開口する第1排出流路と、
前記潤滑油貯留タンクと前記第1排出流路の開口とに接続された排出路と、を備えている。
前記構成(1)では、スクリュー室に潤滑油を供給する第1潤滑油供給系統と、軸受室に潤滑油を供給する第2潤滑油供給系統とを設け、これら供給系統は独立した循環系を形成している。
そのため、前述した従来の油冷式スクリュー圧縮機のように、軸受に供給された潤滑油をスクリュー室に供給しないため、スクリュー室に供給される潤滑油量を低減できる。これによって、スクリュー室における被圧縮気体の冷却を抑制でき、圧縮機吐出側の被圧縮気体の温度を上昇できるため、被圧縮気体の凝縮及び潤滑油への溶け込み量を抑制できる。
従って、潤滑油の潤滑性能を確保できる。
さらに、本発明の圧縮機システムでは、スクリュー室と軸受室間の潤滑油の微小な漏れは許容できる。そのため、特許文献1のような高コストなシール構造を採用しないため、シール構造をコンパクトかつ低コスト化できる。
前記第1排出流路と前記スクリュー室とに連通する第1分岐排出流路が形成され、
該第1分岐排出流路は第1閉塞部材によって閉塞される。
前述の従来の油冷式スクリュー圧縮機は、軸受室から排出される潤滑油をスクリュー室に導入する流路、即ち、前記第1排出流路及び前記第1分岐排出流路と同じ流路を有している。
前記構成(2)によれば、従来の油冷式スクリュー圧縮機を本発明の少なくとも一実施形態に係る油冷式スクリュー圧縮機に改造する場合に好適である。
即ち、従来機に形成された前記第1分岐排出流路を前記第1閉塞部材で閉塞し、かつ前記第1排出流路を設けるだけの簡単な改造で、本発明の油冷式スクリュー圧縮機に改造できる。
前記潤滑油貯留タンクが密閉タンクであり、
前記スクリュー圧縮機の吸入口に接続された吸入路と、
前記吸入路から分岐し、前記潤滑油貯留タンクに接続された吸入分岐路と、
前記潤滑油貯留タンクと前記気液分離器の潤滑油貯留域とに接続された戻し管と、
前記戻し管に設けられた開閉弁と、
前記潤滑油貯留タンクに設けられた油面レベルセンサと、
前記油面レベルセンサの検出値が入力され、該検出値が閾値以下となったとき前記開閉弁を開放するための制御装置と、をさらに備えている。
前記構成(3)において、スクリュー圧縮機の吸入路は吐出路と比べて低圧であり、該吸入路と前記吸入分岐路を介して連通している潤滑油貯留タンクも低圧状態となる。他方、吐出路に接続された気液分離器は潤滑油貯留タンクより高圧となる。そのため、前記戻し管に設けられた開閉弁を開放すれば、気液分離器内の潤滑油は戻し管を通って自動的に潤滑油貯留タンクに回収できる。
従って、潤滑油貯留タンク内の潤滑油の油面レベルが低下したとき、気液分離器内の潤滑油を自動的に潤滑油貯留タンクに戻し、潤滑油貯留タンクの貯油量を確保できる。
前記ハウジングに設けられた吐出気体路と、
前記吐出気体路を通る吐出気体の温度を検出する温度センサと、
前記第1供給路に設けられた流量調整弁と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記温度センサの検出値が入力され、前記流量調整弁の開度を調整して前記吐出気体の温度を調整するものである。
前記構成(4)によれば、前記吐出気体の温度を所望の温度に調整できる。そのため、被圧縮気体の温度を上昇させ、被圧縮気体の凝縮及び潤滑油への溶け込み量を抑制できる。
前記被圧縮気体が炭化水素系気体である。
例えば、石油精製プロセスでは炭化水素系気体が生成される。炭化水素系気体は凝縮しやすい性質をもつ。炭化水素系気体をスクリュー圧縮機で圧縮する場合、前記構成(1)〜(4)の何れかによれば、軸受室に供給される潤滑油において、少なくとも凝縮しないで潤滑油中に分散して存在する炭化水素系気体の混入を抑制できる。これによって、軸受室に供給される潤滑油の機能低下を抑制でき、軸受室に設けられた軸受の損傷を抑制できる。
前記被圧縮気体がモル質量が44以上の炭化水素系気体である。
モル質量が44以上の炭化水素系気体(例えばプロパンガス以上のモル質量を有する炭化水素系ガス)は特に被圧縮気体に溶け込みやすい。かかる気体であっても、前記構成(1)〜(3)の何れかによって、軸受室に供給される潤滑油への被圧縮気体の混入を抑制でき、軸受室に設けられた軸受の損傷を抑制できる。
被圧縮気体が潤滑油に相溶性の気体であり、
スクリュー部及び該スクリュー部の両端に形成された軸部を有する雄雌スクリューロータと、
内部に前記スクリュー部が収容されるスクリュー室及び前記軸部が収容される軸受室を有するハウジングと、
前記軸受室に設けられ、前記軸部を回転自在に支持するための軸受と、を有するスクリュー圧縮機と、
前記スクリュー部に潤滑油を供給するための第1潤滑油供給系統と、
前記軸受に潤滑油を供給するための第2潤滑油供給系統と、を備え、
前記第1潤滑油供給系統は、
前記スクリュー圧縮機の吐出気体が導入され、該吐出気体から潤滑油を分離するための気液分離器と、
前記ハウジングを構成するハウジング壁に形成され、該ハウジング壁の外表面に開口し、かつ前記スクリュー室に連通する第1供給流路と、
前記気液分離器の潤滑油貯留域と前記第1供給流路の開口とに接続された第1供給路と、を備え、
前記第2潤滑油供給系統は、
前記ハウジング壁に形成され、該ハウジング壁の外表面に開口し、前記軸受室に連通する第2供給流路と、
前記第2供給流路の開口に接続された第2供給路と、
前記ハウジング壁に形成され、前記軸受室と前記スクリュー室とに連通する第2排出流路と、を備えた油冷式スクリュー圧縮機システムの改造方法であって、
前記ハウジング壁に形成され、前記第2排出流路に連通し、前記第2排出流路と共に該ハウジング壁の外表面及び前記スクリュー室に開口する直線形状の貫通孔を形成する第3排出流路を形成する第1工程と、
前記第3排出流路の前記ハウジング壁外表面開口に排出路を接続する第2工程と、
前記第2排出流路の前記スクリュー室側開口を第1閉塞部材で閉塞する第3工程と、
前記第2供給路に接続された潤滑油貯留タンクに前記排出路を接続する第4工程と、を含む。
被圧縮気体が潤滑油に相溶性の気体であり、
スクリュー部及び該スクリュー部の両端に形成された軸部を有する雄雌スクリューロータと、
内部に前記スクリュー部が収容されるスクリュー室及び前記軸部が収容される軸受室を有するハウジングと、
前記軸受室に設けられ、前記軸部を回転自在に支持するための軸受と、を有するスクリュー圧縮機と、
前記スクリュー部に潤滑油を供給するための第1潤滑油供給系統と、
前記軸受に潤滑油を供給するための第2潤滑油供給系統と、を備え、
前記第1潤滑油供給系統は、
前記スクリュー圧縮機の吐出気体が導入され、該吐出気体から潤滑油を分離するための気液分離器と、
前記ハウジングを構成するハウジング壁に形成され、該ハウジング壁の外表面に開口し、かつ前記スクリュー室に連通する第1供給流路と、
前記気液分離器の潤滑油貯留域と前記第1供給流路の開口とに接続された第1供給路と、を備え、
前記第2潤滑油供給系統は、
前記ハウジング壁に形成され、該ハウジング壁の外表面に開口し、前記軸受室に連通する第2供給流路と、
前記第2供給流路の開口に接続された第2供給路と、
前記ハウジング壁に形成され、前記軸受室と前記スクリュー室とに連通する第2排出流路と、
前記ハウジング壁に形成され、前記第2排出流路に連通し、前記第2排出流路と共に該ハウジング壁の外表面及び前記スクリュー室に開口する直線形状の貫通孔を形成する第3排出流路と、を備え、
前記第3排出流路の前記ハウジング壁外表面に開口する開口が第2閉塞部材で閉塞された油冷式スクリュー圧縮機システムの改造方法であって、
前記第2閉塞部材を取り外し、前記第3排出流路の前記ハウジング壁外表面側開口に排出路を接続する第5工程と、
前記第2排出流路の前記スクリュー室側開口を第1閉塞部材で閉塞する第6工程と、
前記第2供給路に接続された潤滑油貯留タンクに前記排出路を接続する第7工程と、を含む。
前記方法(8)によれば、前記第2排出流路及び前記第3排出流路からなる貫通孔が形成された従来の油冷式スクリュー圧縮機に対し、前記第5工程から前記第7工程までの工程を行うことで、本発明のスクリュー圧縮機システムに低コストで容易に改造できる。
前記潤滑油貯留タンクが内部を密閉可能なタンクであり、
前記スクリュー圧縮機の吸入口に接続された吸入路から分岐し前記潤滑油貯留タンクに接続する吸入分岐路を設ける第8工程と、
前記潤滑油貯留タンクと前記気液分離器の潤滑油貯留域とに接続する戻し管を設けると共に、該戻し管に開閉弁を設ける第9工程と、
前記潤滑油貯留タンクに設けられた油面レベルセンサと、前記油面レベルセンサの検出値が入力され、該検出値が閾値以下となったとき前記開閉弁を開放するための制御装置を設ける第10工程と、をさらに含む。
また、前述のように、低圧下の潤滑油貯留タンクに貯留された潤滑油に混じった被圧縮気体は、分離して前記吸入分岐路及び前記吸入路を介しスクリュー圧縮機の吸入口に排出されるので、被圧縮気体が多量に混じった潤滑油を軸受室に供給することはなくなる。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
図1において、油冷式スクリュー圧縮機システム10は、雄雌一対のスクリューロータ12a及び12bと、スクリューロータ12a及び12bが収容されるハウジング14と、スクリューロータ12a及び12bを回転自在に支持する軸受部16a及び16bとを備えたスクリュー圧縮機11と、ハウジング14の内部に潤滑油を供給する第1潤滑油供給系統18及び第2潤滑油供給系統20とを備えている。
ハウジング14は、内部にスクリュー部22a及び22bが収容されるスクリュー室27を形成するスクリューケーシング14aと、内部に吸入側軸部24a及び24bを収容する吸入側軸受室28a及び28bを形成する吸入側軸受ケーシング14bと、内部に吐出側軸部26a及び26bを収容する吐出側軸受室29a及び29bを形成する吐出側軸受ケーシング14cとで構成されている。
例示的な構成として、スクリューケーシング14a、吸入側軸受ケーシング14b及び吐出側軸受ケーシング14cは、ボルトによって相互に分離可能に直列に連結されている。
例示的な構成として、ラジアル軸受として、吸入側軸部24a、24b及び吐出側軸部26a、26bの周囲に、スリーブ形状のすべり軸受31a及び31bが設けられている。また、スラスト軸受として、例えば、アンギュラ玉軸受32a及び32bが吐出側軸受室29a及び29bに設けられている。アンギュラ玉軸受32aは雄スクリューロータ12aの吐出側軸部26aに、アンギュラ玉軸受32bは雌スクリューロータ12bの吐出側軸部26bに夫々嵌合固定され、前記圧縮室で被圧縮気体を圧縮することで生じるスラスト荷重(圧縮反力)を受ける。
スクリュー室27と吸入側軸受室28a、28b又は吐出側軸受室29a、29bとは、すべり軸受31a及び31bによってシールされる。
第1潤滑油供給系統18は、気液分離器36と、ハウジング14の壁内に形成された第1供給流路38と、気液分離器36及び第1供給流路38に接続された第1供給路40とを備えている。
ハウジング14に形成された吐出路42から吐出された吐出気体は、吐出ガス路44を経由して気液分離器36に送られる。吐出気体は気液分離器36でフィルタ37を通過する際に潤滑油と分離される。該吐出気体と分離した潤滑油rは気液分離器36の底部に溜まる。
第1供給流路38はスクリューケーシング14aのハウジング壁に形成され、該ハウジング壁の外表面に開口し、スクリュー室27に連通する。第1供給流路38はハウジング壁を経由し後述する容量制御弁82に形成される場合もある。第1供給路40は、第1供給流路38の開口と潤滑油が溜まった気液分離器36の底部とに接続される。
第2供給路50は第2供給流路48の前記開口部に接続され、潤滑油貯留タンク46に貯留された潤滑油を吸入側軸受室28a及び吐出側軸受室29aに供給する。吸入側軸受室28a及び吐出側軸受室29aは連通孔30a、30b及び30cを介して吸入側軸受室28b及び吐出側軸受室29bに連通している。吸入側軸受室28a及び吐出側軸受室29aに供給された潤滑油は、連通孔30a、30b及び30cを介して吸入側軸受室28b及び吐出側軸受室29bに供給される。
こうして、吸入側軸受室28a、28b及び吐出側軸受室29a、29bに設けられたアンギュラ玉軸受32a、32b、すべり軸受31a、31b、及び前記バランスシリンダに潤滑油が供給される。
また、第1排出流路52とスクリュー室27とに連通する第1分岐排出流路60が形成される(第2排出流路)。
また、潤滑油貯留タンク46と気液分離器36の潤滑油貯留域とに接続された戻し管70を備え、戻し管70には開閉弁72が設けられている。さらに、潤滑油貯留タンク46には潤滑油の液位を検出する油面レベルセンサ74と、油面レベルセンサ74の検出値が入力され、該検出値が閾値以下となったとき開閉弁72を開放する制御装置76が設けられている。
吸入分岐路68に連通した潤滑油貯留タンク46の内部は吸入路66と同等の低圧となる。他方、吐出路42に連通した気液分離器36の内部は、吐出路42と同等の高圧となる。そのため、開閉弁72を開放すると、気液分離器36内の潤滑油は自動的に潤滑油貯留タンク46に流入する。これによって、潤滑油貯留タンク46内の潤滑油量を確保できる。
この容量制御装置80によって、油圧シリンダ84を作動させ、容量制御弁82の位置を調整することで、圧縮室の軸方向長さを、換言すれば、圧縮室での圧縮開始時期を調整でき、スクリュー圧縮機11の容量を調整できる。
また、第1供給路40には、気液分離器36の下部に貯留した潤滑油rを第1供給流路38に送るためのオイルポンプ86及びオイルクーラ88が設けられている。
第1潤滑油供給系統18では、気液分離器36の下部に貯留した潤滑油rが、オイルクーラ88で冷却され、第1供給路40及び第1供給流路38を介してスクリュー室27に供給される。スクリュー室27でスクリュー部22a及び22bの潤滑に供された潤滑油は、吐出気体と共に、吐出路42及び吐出ガス路44を通って気液分離器36に戻る。
第2潤滑油供給系統20では、潤滑油貯留タンク46内の潤滑油がオイルポンプ56によって第2供給路50に送り出され、オイルクーラ58で冷却された後、第2供給流路48を経て軸受部16a及び16bに供給される。軸受部16a及び16bでの潤滑に供された後の潤滑油は、第1排出流路52及び排出路54を通り、潤滑油貯留タンク46に戻る。
また、軸受室に供給される潤滑油は高い吐出温度を有する被圧縮気体に接触することがないため、軸受室に供給される潤滑油を冷却するオイルクーラ58を小型化できる。
さらに、スクリュー室27と軸受室間の潤滑油の微小な漏れは許容できるため、特許文献1のような高コストなシール構造を採用しない。そのため、シール構造をコンパクトかつ低コスト化できる。
なお、気液分離器内に貯留された潤滑油は被圧縮気体を含んでいるが、該潤滑油が低圧の潤滑油貯留タンク36に入ると、被圧縮気体は潤滑油から分離し、吸入分岐路68及び吸入路66を介してスクリュー圧縮機11の吸入口64に排出される。そのため、潤滑油貯留タンク46内に貯留された潤滑油は被圧縮気体の含有量が減少する。
また、スクリュー室27から吸入側軸受室28a、28b及び吐出側軸受室29a、29bに漏れる微量の被圧縮気体以外に、第2潤滑油供給系統20に被圧縮気体が混入しない。そのため、被圧縮気体が潤滑油に溶け込みやすい気体、例えば、炭化水素系気体であり、特にモル質量が44以上の炭化水素系気体(例えば、プロパンガスよりモル質量が大きい炭化水素系ガス)であっても、軸受室に供給される潤滑油の粘度低下を抑制でき、軸受部16a及び16bの損傷を抑制できる。
図5は、従来の油冷式スクリュー圧縮機システム100Aを示す。油冷式スクリュー圧縮機システム100Aはスクリュー圧縮機102Aを備えている。
スクリュー圧縮機102Aは、第1排出流路52及び第1分岐排出流路60で構成され、吸入側軸受室28b及び吐出側軸受室29bとスクリュー室27とに連通する潤滑油流路(第2排出流路)を有している。このような潤滑油流路を備えた圧縮機ハウジングは、例えば鋳造で製造される。
その他の構成は油冷式スクリュー圧縮機システム10と同一であり、同一の部材又は機器には同一符号を付している。
図6において、まず、ハウジング壁(スクリューケーシング14a)に、第1排出流路52及び第1分岐排出流路60で構成される第2排出流路に連通し、該第2排出流路と共にスクリューケーシング14aの外表面及びスクリュー室27に開口する流路52a(第3排出流路)を形成する(第1工程S10)。該第3排出流路は直線状の貫通孔となる。
次に、前記第3排出流路のハウジング外表面開口に排出路54を接続する(第2工程S12)。例示的な接続手段として、図4に示す手段で配管90を固定し、配管90にカップリング55を介して排出路54を接続し、流路52aと排出路54とを連通させる。
さらに、第2供給路50を潤滑油貯留タンク46に接続すると共に、排出路54を潤滑油貯留タンク46に接続する(第4工程S16)。
まず、スクリュー圧縮機11の吸入口64に接続された吸入路66から分岐し、潤滑油貯留タンク46に接続する吸入分岐路68を設ける(第8工程S18)。次に、潤滑油貯留タンク46と気液分離器36の潤滑油貯留域とに接続する戻し管70を設けると共に、戻し管70に開閉弁72を設ける(第9工程S20)。さらに、潤滑油貯留タンク46に設けられた油面レベルセンサ74と、油面レベルセンサ74の検出値が入力され、該検出値が閾値以下となったとき開閉弁72を開放する制御装置76を設ける(第10工程S22)。
また、前記工程S18〜S22を付加することで、潤滑油貯留タンク46内の潤滑油の油面レベルが低下したとき、開閉弁72を開放することで、潤滑油貯留タンク46と気液分離器36との圧力差により、気液分離器36内の潤滑油rを自動的に潤滑油貯留タンク46に戻すことができる。そのため、潤滑油貯留タンク46内の潤滑油量を常に確保できる。
図7は、従来の油冷式スクリュー圧縮機システム100Bを示す。油冷式スクリュー圧縮機システム100Bはスクリュー圧縮機102Bを備えている。
スクリュー圧縮機102Bは、潤滑油貯留タンク46を有さず、気液分離器36の近傍で第1供給路40に接続され、気液分離器36の潤滑油rを第2供給流路48に供給する第2供給路50を有している。また、第1排出流路52及び第1分岐排出流路60で構成され、吸入側軸受室28b及び吐出側軸受室29bとスクリュー室27とに連通する潤滑油流路(第2排出流路)を有している。また、第1分岐排出流路60に連通し、スクリューケーシング14aのハウジング壁外表面に開口し、第1分岐排出流路60と共に軸方向に直線形状の貫通孔を形成する流路52a(第3排出流路)を有している。
その他の構成は油冷式スクリュー圧縮機システム10と同一であり、同一の部材又は機器には同一符号を付している。
この例示的な閉塞手段として、図8に示すように、流路52aの開口は複数のボルト98によってスクリューケーシング14aに固定された盲フランジ96で閉塞される。
かかる工程によって、スクリュー室27に潤滑油を供給する第1潤滑油供給系統18と、第1潤滑油供給系統18から分離独立し、軸受室に潤滑油を供給する第2潤滑油供給系統20とを備えた油冷式スクリュー圧縮機システム10に低コストで容易に改造できる。
また、S18〜S22の工程を付加することで、前記実施形態に係る改造工程と同様の作用効果を得ることができる。
11、102A、102B スクリュー圧縮機
12a、12b スクリューロータ
14 ハウジング壁
14a スクリューケーシング
14b 吸入側軸受ケーシング
14c 吐出側軸受ケーシング
16a、16b 軸受部
18 第1潤滑油供給系統
20 第2潤滑油供給系統
22a、22b スクリュー部
24a、24b 吸入側軸部
26a、26b 吐出側軸部
28a、28b 吸入側軸受室
29a、29b 吐出側軸受室
30a、30b、30c 連通孔
31a、31b すべり軸受
32a、32b アンギュラ玉軸受
34 バランスピストン
36 気液分離器
38 第1供給流路
40 第1供給路
42 吐出路
43 温度センサ
44 吐出ガス路
45 吐出圧力センサ
46 潤滑油貯留タンク
48 第2供給流路
50 第2供給路
52 第1排出流路
52a 流路
54 排出路
56、86 オイルポンプ
58、88 オイルクーラ
60 第1分岐排出流路
60a 雌ネジ孔
62 閉塞プラグ(第1閉塞部材)
64 吸入口
66 吸入路
68 吸入分岐路
70 戻し管
72 開閉弁
74 油面レベルセンサ
76 制御装置
78 流量調整弁
80 容量制御装置
82 容量制御弁
84 油圧シリンダ
90 配管
92 フランジ
94、98 ボルト
96 盲フランジ(第2閉塞部材)
r 潤滑油
Claims (8)
- 被圧縮気体が潤滑油に相溶性の気体である油冷式スクリュー圧縮機システムであって、
スクリュー部及び該スクリュー部の両端に形成された軸部を有する雄雌スクリューロータと、
内部に前記スクリュー部が収容されるスクリュー室及び前記軸部が収容される軸受室を有するハウジングと、
前記軸受室に設けられ、前記軸部を回転自在に支持するための軸受と、を有するスクリュー圧縮機と、前記スクリュー部に潤滑油を供給するための第1潤滑油供給系統と、
前記軸受に潤滑油を供給するための第2潤滑油供給系統と、を備え、
前記第1潤滑油供給系統は、
前記スクリュー圧縮機の吐出気体が導入され、該吐出気体から潤滑油を分離するための気液分離器と、
前記ハウジングを構成するハウジング壁に形成され、該ハウジング壁の外表面に開口し、かつ前記スクリュー室に連通する第1供給流路と、
前記気液分離器の潤滑油貯留域と前記第1供給流路の開口とに接続された第1供給路と、を備え、
前記第2潤滑油供給系統は、
潤滑油貯留タンクと、
前記ハウジング壁に形成され、該ハウジング壁の外表面に開口し、前記軸受室に連通する第2供給流路と、
前記潤滑油貯留タンクと前記第2供給流路の開口とに接続された第2供給路と、
前記ハウジング壁に形成され、前記軸受室に連通し、該ハウジング壁の外表面に開口する第1排出流路と、
前記潤滑油貯留タンクと前記第1排出流路の開口とに接続された排出路と、を備え、
前記第1排出流路と前記スクリュー室とに連通する単一の第1分岐排出流路が形成され、
前記第1分岐排出流路には、前記第1排出流路に連通して前記第1分岐排出流路の軸方向に延びて前記ハウジング壁の外表面に開口して前記排出路に連通する貫通孔が形成され、
前記第1分岐排出流路の前記第1排出流路に開口する側が第1閉塞部材によって閉塞されていることを特徴とする油冷式スクリュー圧縮機システム。 - 前記第1分岐排出流路の前記第1排出流路に開口する側に、テーパ付きの雌ネジ孔が形成され、
前記第1閉塞部材は、テーパ付きの雌ネジ孔に螺合可能なテーパ付き雄ネジが形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の油冷式スクリュー圧縮機システム。 - 前記潤滑油貯留タンクが密閉タンクであり、
前記スクリュー圧縮機の吸入口に接続された吸入路と、
前記吸入路から分岐し、前記潤滑油貯留タンクに接続された吸入分岐路と、
前記潤滑油貯留タンクと前記気液分離器の潤滑油貯留域とに接続された戻し管と、
前記戻し管に設けられた開閉弁と、
前記潤滑油貯留タンクに設けられた油面レベルセンサと、
前記油面レベルセンサの検出値が入力され、該検出値が閾値以下となったとき前記開閉弁を開放するための制御装置と、をさらに備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の油冷式スクリュー圧縮機システム。 - 前記ハウジングに設けられた吐出気体路と、
前記吐出気体路を通る吐出気体の温度を検出する温度センサと、
前記第1供給路に設けられた流量調整弁と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記温度センサの検出値が入力され、前記流量調整弁の開度を調整して前記吐出気体の温度を調整するものであることを特徴とする請求項3に記載の油冷式スクリュー圧縮機システム。 - 前記被圧縮気体が炭化水素系気体であることを特徴とする請求項1に記載の油冷式スクリュー圧縮機システム。
- 前記被圧縮気体がモル質量が44以上の炭化水素系気体であることを特徴とする請求項5に記載の油冷式スクリュー圧縮機システム。
- 被圧縮気体が潤滑油に相溶性の気体であり、
スクリュー部及び該スクリュー部の両端に形成された軸部を有する雄雌スクリューロータと、
内部に前記スクリュー部が収容されるスクリュー室及び前記軸部が収容される軸受室を有するハウジングと、
前記軸受室に設けられ、前記軸部を回転自在に支持するための軸受と、を有するスクリュー圧縮機と、
前記スクリュー部に潤滑油を供給するための第1潤滑油供給系統と、
前記軸受に潤滑油を供給するための第2潤滑油供給系統と、を備え、
前記第1潤滑油供給系統は、
前記スクリュー圧縮機の吐出気体が導入され、該吐出気体から潤滑油を分離するための気液分離器と、
前記ハウジングを構成するハウジング壁に形成され、該ハウジング壁の外表面に開口し、かつ前記スクリュー室に連通する第1供給流路と、
前記気液分離器の潤滑油貯留域と前記第1供給流路の開口とに接続された第1供給路と、を備え、
前記第2潤滑油供給系統は、
前記ハウジング壁に形成され、該ハウジング壁の外表面に開口し、前記軸受室に連通する第2供給流路と、
前記第2供給流路の開口に接続された第2供給路と、
前記ハウジング壁に形成され、前記軸受室に連通する第1排出流路と、前記第1排出流路と前記スクリュー室とを連通させる単一の第1分岐排出流路とを含む第2排出流路と、を備えた油冷式スクリュー圧縮機システムの改造方法であって、
前記ハウジング壁に形成され、前記第2排出流路に連通し、前記第2排出流路と共に前記ハウジング壁の外表面及び前記スクリュー室に開口する直線形状の貫通孔を形成して第3排出流路をなす第1工程と、
前記第3排出流路の前記ハウジング壁外表面開口に排出路を接続する第2工程と、
前記第2排出流路の前記スクリュー室側開口を第1閉塞部材で閉塞する第3工程と、
前記第2供給路に接続された潤滑油貯留タンクに前記排出路を接続する第4工程と、を含むことを特徴とする油冷式スクリュー圧縮機システムの改造方法。 - 前記潤滑油貯留タンクが内部を密閉可能なタンクであり、
前記スクリュー圧縮機の吸入口に接続された吸入路から分岐し前記潤滑油貯留タンクに接続する吸入分岐路を設ける第8工程と、
前記潤滑油貯留タンクと前記気液分離器の潤滑油貯留域とに接続する戻し管を設けると共に、該戻し管に開閉弁を設ける第9工程と、
前記潤滑油貯留タンクに設けられた油面レベルセンサと、前記油面レベルセンサの検出値が入力され、該検出値が閾値以下となったとき前記開閉弁を開放するための制御装置を設ける第10工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の油冷式スクリュー圧縮機システムの改造方法。
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