JP6472700B2

JP6472700B2 - 液冷式圧縮機

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Publication number: JP6472700B2
Application number: JP2015077257A
Authority: JP
Inventors: 広宣坂口; 明星川; 一雄小村
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2015-04-03
Filing date: 2015-04-03
Publication date: 2019-02-20
Anticipated expiration: 2035-04-03
Also published as: CN107429681A; CN107429681B; JP2016196856A; WO2016158152A1

Description

本発明は、液冷式圧縮機に関する。

液冷式圧縮機では、流体が圧縮されるのに伴って、流体温度が上昇するため、圧縮機本体内を冷却するために、冷却液を供給することが行われている。例えば、冷却液として油を用いた油冷式スクリュ圧縮機では、以下のような冷却が行われている。

油冷式スクリュ圧縮機は、ロータケーシング内に互いに噛み合う雌雄一対のスクリュロータを備え、このスクリュロータは、吸込側及び吐出側の軸受部によって回転可能に支持されている。スクリュ圧縮機内のガス圧縮空間であるロータ室及び軸受部等には、それぞれ、給油孔が設けられている。給油孔を通じてロータ室に供給された油は、スクリュロータを冷却する働きと、スクリュロータ同士の間、及びスクリュロータとロータケーシングの内壁部との間をシール及び潤滑する働きをしている。

スクリュロータが回転すると、スクリュロータの歯部が、ロータケーシングの内壁部に設けられた給油孔を横切ることにより、給油孔の開閉がなされる。給油孔の開閉で、油の流れが一時的に遮断されるため、油の脈動が生じる。油の脈動は、油を供給する配管に伝わって、配管が振動するようになる。そして、配管の振動に起因して、配管に接続された装置から騒音が発生する。圧縮機における従来技術に係る振動・騒音対策技術として、例えば、特許文献１が公知である。

実開平３−５５１号公報

特許文献１は、油分離器で分離されたガスを、ガス配管を通じて、油噴射配管を流れる作動流体油に混入させて作動流体油に圧縮性を持たせることにより、油噴射配管内部の圧力脈動を吸収させるスクリュ圧縮機を開示する。

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、ガス配管を増設し、ガス配管及び油噴射配管のそれぞれに絞り弁及び絞り止弁を設けるとともに、一定量のガスを作動流体油に混入させるために、絞り弁及び絞り止弁を調整している。このように、特許文献１に開示された技術は、ガス配管、絞り弁及び絞り止弁を具備して、絞り弁及び絞り止弁の制御を行っていることから、非常に複雑なものになっている。

したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、液冷式圧縮機において、簡易な構成によって、配管の振動、及び、配管に接続された装置からの騒音を低減させることである。

上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の液冷式圧縮機が提供される。

すなわち、本発明の液冷却式圧縮機は、ガスを圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体に形成された液供給孔と連通し、ガス圧縮空間内に冷却液を供給する液供給流路と、前記液供給流路を流れる冷却液の脈動の圧力を受けて当該脈動を吸収あるいは減衰するガスを貯留するガス貯留部を有するガス緩衝部と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、液供給流路を流れる冷却液の圧力が変動して脈動が発生したとき、脈動の圧力がガス緩衝部のガス貯留部に貯留されたガスで受けられて、ガスの圧縮作用により、脈動を吸収・減衰することができる。その結果、簡易な構成によって、配管の振動、及び、配管に接続された装置からの騒音を低減させることができる。

本発明は、上記特徴に加えて次のような特徴を備えることができる。

前記ガス緩衝部が、前記圧縮機本体及び前記圧縮機本体寄りの前記液供給流路の少なくとも１つに設けられている。当該構造によれば、ガス緩衝部が、脈動の発生源の近くに設けられているので、脈動による振動や騒音をより効果的に抑制することができる。

前記ガス緩衝部が、前記圧縮機本体寄りの前記液供給流路から分岐部で分岐された管状体であり、該管状体の末端部が閉じられている。当該構造によれば、ガス緩衝部として、既存の配管を利用することができるので、ガス緩衝部を簡易に且つ低コストで構成することができる。

前記ガス緩衝部が、前記圧縮機本体の前記液供給流路から分岐部で分岐され、当該圧縮機本体内に設けられた空間であり、該空間の末端部が閉じられている。当該構造によれば、ガス緩衝部として、圧縮機本体を利用することができるので、ガス緩衝部を簡易に且つ低コストで構成することができる。

前記ガス緩衝部が、前記液供給流路から分岐部で分岐して設けられている。当該構造によれば、ガス緩衝部として、液供給流路を利用することができるので、ガス緩衝部を簡易に且つ低コストで構成することができる。

前記ガス緩衝部の前記ガス貯留部が、前記分岐部の位置する前記液供給流路よりも上方に位置する。当該構造によれば、液供給流路を流れる冷却液に含まれるガスが、ガス貯留部に滞留するので、ガス緩衝部が安定して動作することができる。

前記ガス緩衝部の前記ガス貯留部に連通する開口部が、前記冷却液の流れ方向と対面する位置に配置されている。当該構造によれば、液供給流路を流れる冷却液に含まれるガスがガス緩衝部に流入しやすくなるので、ガス貯留部へのガスの滞留が容易になり、ガス緩衝部が安定して動作することができる。

前記圧縮機本体が、互いに噛み合う雌雄一対のスクリュロータを内蔵する。当該構造によれば、液供給流路での脈動に起因した振動や騒音が抑制されたスクリュ圧縮機が提供される。

本発明によれば、簡易な構成によって、配管の振動、及び、配管に接続された装置からの騒音を低減させることができる。

本発明の第１実施形態に係る液冷式圧縮機の概略構成を示す図。本発明の第２実施形態に係る液冷式圧縮機の概略構成を示す図。本発明の第３実施形態に係る液冷式圧縮機の概略構成を示す図。本発明の第４実施形態に係る液冷式圧縮機の概略構成を示す図。本発明の第５実施形態に係る液冷式圧縮機の概略構成を示す図。本発明の第６実施形態に係る液冷式圧縮機の概略構成を示す図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第１例を示す図。図７に示した要部の模式的斜視図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第２例を示す図。図９に示した要部の模式的斜視図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第３例を示す図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第４例を示す図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第５例を示す図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第６例を示す図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第７例を示す図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第８例を示す図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第９例を示す図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第１０例を示す図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第１１例を示す図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第１２例を示す図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第１３例を示す図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第１４例を示す図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第１５例を示す模式図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第１６例を示す模式図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第１７例を示す模式図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第１８例を示す模式図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第１９例を示す模式図。本発明の液冷式圧縮機の要部の第２０例を示す模式図。

本発明に係る液冷式圧縮機１について、以下、液冷式圧縮機１として油冷式スクリュ圧縮機を用いた例で説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る液冷式圧縮機１について、図１を参照しながら説明する。図１は、液冷式圧縮機１の概略構成を示す。

液冷式圧縮機１は、図１に示すように、例えば、圧縮機本体１１と油分離回収器１３と油フィルタ１７と油クーラ１５と温度調整弁１９とを備える。

液冷式圧縮機１は、例えば、図２３等に示すように、冷却液として油を用いるとともに、互いに噛み合う雌雄一対のスクリュロータ３４で、圧縮対象のガス（例えば、空気）を圧縮する、油冷式スクリュ圧縮機である。油冷式スクリュ圧縮機１は、互いに噛み合う雌雄一対のスクリュロータ３４が、圧縮機本体１１のロータケーシング３２に形成されたロータ室（ガス圧縮空間）３３内に収容されている。

図１に示すように、圧縮機本体１１から延びる吐出流路１２に油分離回収器１３が設けられている。油冷式スクリュ圧縮機１の場合、圧縮機本体１１から圧縮ガスが、油を伴って吐出され、油分離回収器１３によって圧縮ガス及び油に分離される。圧縮ガスは、油分離回収器１３の上部に接続された吐出流路１２の部分から需要設備に向けて流れる。油分離回収器１３で分離された油は、油分離回収器１３の下部に形成される油溜まり部に一旦溜められる。

液冷式圧縮機１においては、油分離回収器１３で分離された油が油分離回収器１３から圧縮機本体１１のガス圧縮空間まで流れる主給油流路（液供給流路）１４が形成されている。主給油流路１４（以下、単に主流路１４という。）において、油分離回収器１３の下流側には、油フィルタ１７及び温度調整弁１９が順に設けられている。主流路１４が、温度調整弁１９において、冷却分岐流路１４Ａとバイパス流路１４Ｂとに分岐され、冷却分岐流路１４Ａ及びバイパス流路１４Ｂが冷却合流ポイント５１で合流する。冷却分岐流路１４Ａ上には、油クーラ１５が配設されている。温度調整弁１９により、油温が高い場合には油が冷却分岐流路１４Ａを流れ、油温が低い場合には油がバイパス流路１４Ｂを流れる。

主流路１４には、給油分岐ポイント５２が設けられている。給油分岐ポイント５２において、圧縮機本体１１内の軸受・軸封部に通じる軸受給油流路２１が主流路１４から分岐している。圧縮機本体１１のロータケーシング３２においては、分岐ポイントから下流側の主流路１４である本体給油流路（液供給流路）１８に連通する本体給油孔３７を通じてロータ室（ガス圧縮空間）３３に給油され、軸受給油流路２１の軸受給油孔３９を通じて軸受・軸封部に給油される。本体給油流路１８からの油は、圧縮されるガスの冷却、スクリュロータ３４間のシール及び潤滑のために使用され、軸受給油流路２１からの油は、軸受・軸封部の潤滑及び軸封のために使用される。

図７及び８は、ガス緩衝部２０の第１例を示す。ガス緩衝部２０は、主流路１４の途中に設けられている。ガス緩衝部２０は、分岐部２２であるＴ字状に分岐した管継手で主流路（液供給流路）１４から分岐しており分岐部２２に接続された管状体であるダンパ本体２４を備える。該ダンパ本体２４の末端部がキャップ２６で閉じられている。分岐部２２である管継手は、入口２３と出口２５と分岐接続口２７とを有する。入口２３には主流路１４の上流側配管が接続され、出口２５には主流路１４の下流側配管が接続され、分岐接続口２７にはダンパ本体２４が接続されている。ダンパ本体２４の内部空間には、ガスを貯留するガス貯留部２８が形成されている。主流路１４を流れる油の圧力が変動して脈動が発生したとき、脈動の圧力がガス緩衝部２０のガス貯留部２８に貯留されたガスで受けられて、ガスの圧縮作用により、脈動を吸収・減衰することができる。

図７に示したガス緩衝部２０では、油は、下方から上方に延在したあと右方に延在する主流路１４に沿って流れる。ガス緩衝部２０のガス貯留部２８が、分岐部２２の位置する主流路１４よりも上方に位置する。主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ガス貯留部２８に滞留するので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができる。また、分岐接続口２７に接続されているガス貯留部２８に通じる管状体の開口部が、油の流れ方向と対面する位置に配置されている。主流路１４を流れる油に含まれるガスがダンパ本体２４のガス貯留部２８に流入しやすくなるので、ガス貯留部２８へのガスの滞留が容易になり、ガス緩衝部２０が安定して動作することができる。その結果、ガス貯留部２８に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

なお、管状体であるダンパ本体２４の内径は、主流路１４の配管内径と同じであっても、異なっていてもよい。管径が異なる場合、ダンパ本体２４の内径は、主流路１４の配管内径に対して、例えば、０．５倍から２．０倍の範囲とすることができるが、当該数値に限定されるものでは無い。また、ダンパ本体２４のガス貯留部２８に滞留したガスは、キャップ２６を緩めて積極的に脱気しない限り、容易に脱気されるものではない。そのため、液冷式圧縮機１の運転前にガス貯留部２８をガスで充填した状態にしておけば、主流路１４を流れる油に含まれるガスからの供給を受けてガスが溜まるのを待つ必要はない。

図１に戻って、第１実施形態に係る、主流路１４におけるガス緩衝部２０の配置位置について説明する。ガス緩衝部２０が、圧縮機本体１１寄りの主流路１４に、すなわち、本体給油孔３７と給油分岐ポイント５２との間に位置する本体給油流路１８の途中位置に設けられている。当該構成によれば、ガス緩衝部２０が、脈動の発生源である圧縮機本体１１の本体給油孔３７の近くに設けられているので、脈動による振動や騒音をより効果的に抑制することができる。

実際に、上記ガス緩衝部２０を有さない比較例と上記ガス緩衝部２０を有する本発明の油冷式スクリュ圧縮機１とを準備して、定格の２０％の回転数で運転させたときの両者の振動値を実測した。冷却合流ポイント５１と給油分岐ポイント５２との間に位置する主流路１４（配管）の振動を振動分析計（株式会社リオン製ＶＡ−１２）で計測した。その結果、比較例と比べ、本発明のガス緩衝部２０を有する油冷式スクリュ圧縮機１では、振動のオーバーオール値が約８５％小さくなることを確認した。

（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態に係る液冷式圧縮機１を示し、図１に示す第１実施形態に係る液冷式圧縮機１と共通する部分については、同一番号を付して説明を省略する。以下、第３実施形態乃至第６実施形態についても同様である。

第２実施形態の液冷式圧縮機１では、ガス緩衝部２０が、主流路１４の給油分岐ポイント５２に設けられている。給油分岐ポイント５２では、主流路１４が、本体給油流路１８と軸受給油流路２１とに分岐されている。ガス緩衝部２０を給油分岐ポイント５２に設けることにより、既存の構成の変更（すなわち、配管の長さの変更）が最小限で済むため、低コスト化を実現することができる。したがって、第２実施形態においては、脈動による振動や騒音の抑制に加えて、既存構成の最小限の変更による低コスト化を実現することができる。

（第３実施形態）
図３に示す第３実施形態に係る液冷式圧縮機１では、油フィルタ１７が、冷却合流ポイント５１と給油分岐ポイント５２との間に設けられている。第２実施形態と第３実施形態とを比較すると、油フィルタ１７の配置位置が異なるだけであり、その他の構成においては差違が無い。上記第２実施形態の液冷式圧縮機１と同様に、第３実施形態に係る液冷式圧縮機１も、脈動による振動や騒音の抑制と、最小限での構成の変更とが可能になる。

（第４実施形態）
図４に示す第４実施形態に係る液冷式圧縮機１では、ガス緩衝部２０が、主流路１４の冷却合流ポイント５１に設けられている。温度調整弁１９及びバイパス流路１４Ｂが一体的に構成される集合部品からなる場合、集合部品の下流端である冷却合流ポイント５１にガス緩衝部２０が設けることにより、脈動による振動や騒音の抑制と、最小限での構成の変更とが可能になる。

（第５実施形態）
図５に示す第５実施形態の液冷式圧縮機１では、複数のガス緩衝部２０が、主流路１４の本体給油流路１８の途中位置に直列で設けられている。当該構成によれば、脈動による振動や騒音の抑制効果をより大きくすることができる。

上述した第１実施形態乃至第５実施形態の液冷式圧縮機１では、例えば、図９乃至２２に示した、第２例乃至第１４例のガス緩衝部２０を用いることができる。なお、第２実施形態乃至第３実施形態においては、分岐部２２として、Ｔ字状の管継手の代わりに十字状の管継手を適宜用いることができる。

まず、図９及び１０を参照しながら、第２例のガス緩衝部２０を説明する。第２例のガス緩衝部２０は、分岐部２２であるＴ字状の管継手で主流路（液供給流路）１４から分岐している。主流路１４の途中に分岐部２２の入口２３と出口２５とが接続されている。ガス貯留部２８に通じる管状体であるエルボ管継手４５が、分岐部２２の分岐接続口２７に接続されている。ダンパ本体２４が、エルボ管継手４５の接続口４７に接続されている。すなわち、ダンパ本体２４が、エルボ管継手４５を介して分岐部２２に接続されている。ガス緩衝部２０のガス貯留部２８が、分岐部２２の位置する主流路１４よりも上方に位置する。

図９において、油は、左方から右方に延在したあと紙面直交手前方向に延在する主流路１４に沿って流れる。分岐部２２の分岐接続口２７に接続されているガス貯留部２８に通じる管状体（エルボ管継手４５）の開口部が、油の流れ方向と対面する位置に配置されている。主流路１４を流れる油に含まれるガスがダンパ本体２４のガス貯留部２８に流入しやすくなるので、ガス貯留部２８へのガスの滞留が容易になり、ガス緩衝部２０が安定して動作することができる。その結果、ガス貯留部２８に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図１１に示した第３例のガス緩衝部２０は、分岐部２２であるＴ字状の管継手で主流路（液供給流路）１４から分岐している。Ｔ字状の分岐部２２の上方に位置する分岐接続口２７に対してダンパ本体２４が接続されている。ガス緩衝部２０において、ダンパ本体２４のガス貯留部２８が、分岐部２２の位置する主流路１４よりも上方に位置する。油は、左方から右方に延在する主流路１４に沿って流れる。主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ガス貯留部２８に滞留するので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができ、ガス貯留部２８に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図１２に示した第４例のガス緩衝部２０では、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の直交する３軸方向に分岐された分岐部２２が使用されている。ガス緩衝部２０において、ダンパ本体２４のガス貯留部２８が、分岐部２２の位置する主流路１４よりも上方に位置する。油は、左方から右方に延在したあと紙面直交手前方向に延在する主流路１４に沿って流れる。主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ガス貯留部２８に滞留するので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができ、ガス貯留部２８に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図１３に示した第５例のガス緩衝部２０は、分岐部２２であるＹ字形の管継手で主流路（液供給流路）１４から分岐している。ダンパ本体２４が、Ｙ字形の分岐部２２の右斜め上方に位置する分岐接続口２７に接続されている。ガス緩衝部２０において、ダンパ本体２４のガス貯留部２８が、分岐部２２の位置する主流路１４よりも上方に位置する。油は、下方から左斜め上方に延在する主流路１４に沿って流れる。主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ガス貯留部２８に滞留するので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができ、ガス貯留部２８に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図１４に示した第６例のガス緩衝部２０は、分岐部２２であるＹ字形の管継手で主流路（液供給流路）１４から分岐している。ダンパ本体２４が、Ｙ字形の分岐部２２の右斜め上方に位置する分岐接続口２７に接続されている。ガス緩衝部２０において、ダンパ本体２４のガス貯留部２８が、分岐部２２の位置する主流路１４よりも上方に位置する。油は、左斜め上方から下方に延在する主流路１４に沿って流れる。主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ガス貯留部２８に滞留するので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができ、ガス貯留部２８に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図１５に示した第７例のガス緩衝部２０は、分岐部２２である右斜め下方に延在する分岐接続部２９を有するＴ字形の管継手で主流路（液供給流路）１４から分岐している。分岐接続部２９の分岐接続口２７に対して、ニップル管継手４０が斜め下方に接続されている。エルボ管継手４５が、ニップル管継手４０の接続口４６に接続され、ダンパ本体２４が、エルボ管継手４５の接続口４７に接続されている。分岐接続部２９及びニップル管継手４０の傾斜角度は、主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ダンパ本体２４のガス貯留部２８に導入することができるように構成されている。当該傾斜角度は、主流路１４を流れる油の流速に依存するが、例えば、略水平横方向に延びる主流路１４に対して２０度よりも小さい角度である。ダンパ本体２４のガス貯留部２８のが、分岐部２２の位置する主流路１４よりも上方に位置する。油は、左方から右方に延在する主流路１４に沿って流れる。主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ガス貯留部２８のに滞留するので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができ、ガス貯留部２８に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図１６に示した第８例のガス緩衝部２０では、図１５に示した分岐部２２と同様のものが使用されているが、ニップル管継手４０の管長が短く構成されている。ニップル管継手４０の管長が短いほど、主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ダンパ本体２４のガス貯留部２８に導入しやすくなる。主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ガス貯留部２８に滞留し易くなるので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができ、ガス貯留部２８に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図１７に示した第９例のガス緩衝部２０は、分岐部２２である右斜め上方に延在する分岐接続部２９Ａを有するＹ字形の管継手で主流路（液供給流路）１４から分岐している。分岐接続部２９Ａの分岐接続口２７に対して、ダンパ本体２４が右斜め上方に接続されている。ガス緩衝部２０において、ダンパ本体２４のガス貯留部２８が、分岐部２２の位置する主流路１４よりも上方に位置する。油は、上方から下方に延在する主流路１４に沿って流れる。主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ガス貯留部２８に滞留するので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができ、ガス貯留部２８に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図１８に示した第１０例のガス緩衝部２０では、図１７に示した分岐部２２と同様のものが使用されているが、油の流れ方向が図１７に示したものと逆であり、油は、下方から上方に延在する主流路１４に沿って流れる。ガス緩衝部２０において、ダンパ本体２４のガス貯留部２８が、分岐部２２の位置する主流路１４よりも上方に位置する。主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ガス貯留部２８に滞留するので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができ、ガス貯留部２８に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図１９に示した第１１例のガス緩衝部２０は、分岐部２２であるＴ字状の管継手で主流路（液供給流路）１４から分岐している。管継手の上方に位置する分岐接続口２７に対して、ニップル管継手４０及びエルボ管継手４５を介して、ダンパ本体２４が接続されている。すなわち、ニップル管継手４０の接続口４６に対して、直角に曲がるエルボ管継手４５が接続され、エルボ管継手４５の接続口４７に対して、ダンパ本体２４が接続されている。ダンパ本体２４は、分岐部２２よりも上方に位置して、略水平横方向に延びている。ガス緩衝部２０において、ダンパ本体２４のガス貯留部２８が、分岐部２２の位置する主流路１４よりも上方に位置する。油は、左方から右方に延在する主流路１４に沿って流れる。主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ガス貯留部２８に滞留するので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができ、ガス貯留部２８に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図２０に示した第１２例のガス緩衝部２０では、図１９に示したものと類似した構成であるが、曲がり角度の異なるエルボ管継手４５が使用されている点が相違している。図２０に示したエルボ管継手４５では、曲がり角度が約４５度であるが、曲がり角度は、０度から９０までの任意の角度とすることができる。ダンパ本体２４は、分岐部２２よりも上方に位置して、斜め上方に延びている。ガス緩衝部２０において、ダンパ本体２４のガス貯留部２８が、分岐部２２の位置する主流路１４よりも上方に位置する。油は、左方から右方に延在する主流路１４に沿って流れる。主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ガス貯留部２８に滞留するので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができ、ガス貯留部２８に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図２１に示した第１３例のガス緩衝部２０は、分岐部２２である右斜め上方に延在する分岐接続部２９Ａを有するＹ字形の管継手で主流路（液供給流路）１４から分岐している。分岐接続部２９Ａの分岐接続口２７に対して、ダンパ本体２４が右斜め上方に接続されている。ガス緩衝部２０において、ダンパ本体２４のガス貯留部２８が、分岐部２２の位置する主流路１４よりも上方に位置する。油は、左方から右方に延在する主流路１４に沿って流れる。主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ガス貯留部２８に滞留するので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができ、ガス貯留部２８に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図２２に示した第１４例のガス緩衝部２０は、分岐部２２である左斜め上方に延在する分岐接続部２９Ａを有するＹ字形の管継手で主流路（液供給流路）１４から分岐している。分岐接続部２９Ａの分岐接続口２７に対して、ダンパ本体２４が右斜め上方に接続されている。ガス緩衝部２０において、ダンパ本体２４のガス貯留部２８が、分岐部２２の位置する主流路１４よりも上方に位置する。油は、左方から右方に延在する主流路１４に沿って流れる。主流路１４を流れる油に含まれるガスが、ガス貯留部２８に滞留するので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができ、ガス貯留部２８に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

次に、図６及び図２３を参照しながら、第６実施形態の液冷式圧縮機１を説明する。

（第６実施形態）
図６に示す第６実施形態の液冷式圧縮機１では、ガス緩衝部２０が、圧縮機本体１１のロータケーシング３２の内部に設けられている。ロータケーシング３２の内部には、主流路（液供給流路）１４である内部給油流路３５が形成されている。内部給油流路３５は、本体給油流路１８に接続される給油接続孔３６と、本体給油孔３７とを連通する流路である。図２３に示すように、本実施形態では、ロータケーシング３２の下側に設けられた１つの給油接続孔３６に対して２つの本体給油孔３７が連通するように内部給油流路３５が形成されている。ロータケーシング３２においては、本体給油流路１８が給油接続孔３６を介して内部給油流路３５と接続され、本体給油孔３７を通じてロータ室（ガス圧縮空間）３３に給油される。

ロータケーシング３２の内部では、内部給油流路３５の途中に設けられた内部分岐ポイント（分岐部）３８から分岐したダンパ空間４１が形成されている。第６実施形態に係るダンパ空間４１は、ロータケーシング３２の内部に形成された空洞であり、ガス緩衝部２０におけるガス貯留部として働く。図２３に示す第１５例のダンパ空間４１は、湾曲部４２と縦ストレート部４３とを有し、下端側は内部分岐ポイント３８で開口しているものの、上端側は閉じられている。湾曲部４２は、内部分岐ポイント３８から湾曲しながら上方に延在して縦ストレート部４３に連通している。ガス貯留部となるダンパ空間４１の縦ストレート部４３は、内部分岐ポイント３８の位置する内部給油流路３５よりも上方に位置している。湾曲部４２が丸みを持っているので、内部給油流路３５を流れる油に含まれるガスが、ダンパ空間４１に導かれてダンパ空間４１に滞留し易いので、ガス緩衝部２０として安定して動作することができる。そして、ダンパ空間４１に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

上述した第６実施形態の液冷式圧縮機１では、図２４乃至２８に例示した、第１６例乃至第２０例のガス緩衝部２０を用いることができる。

図２４に示す第１６例のガス緩衝部２０では、横ストレート４８と縦ストレート部４３とを有する複数のダンパ空間４１が使用されている。左右の横ストレート４８は、左右の内部分岐ポイント３８から横方向に延在して左右の縦ストレート部４３にそれぞれ連通している。左右の縦ストレート部４３の上端側は、それぞれ閉じられている。ガス貯留部となるダンパ空間４１の縦ストレート部４３は、内部分岐ポイント３８の位置する内部給油流路３５よりも上方に位置している。内部給油流路３５を流れる油に含まれるガスが、左右のダンパ空間４１に滞留するので、ガス緩衝部２０として安定して動作することができ、左右のダンパ空間４１に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図２５に示す第１７例のガス緩衝部２０では、内部分岐ポイント３８から湾曲しながら上方に延在する湾曲部４２からなるダンパ空間４１が使用されている。図２５に示す湾曲部４２の上端側は、閉じられている。ガス貯留部となるダンパ空間４１は、内部分岐ポイント３８の位置する内部給油流路３５よりも上方に位置している。内部給油流路３５を流れる油に含まれるガスが、ダンパ空間４１に滞留するので、ガス緩衝部２０として安定して動作することができ、ダンパ空間４１に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図２６に示す第１８例のガス緩衝部２０では、傾斜ストレート部４４と縦ストレート部４３とを有するダンパ空間４１が使用されている。傾斜ストレート部４４は、内部分岐ポイント３８から斜め上方向に延在して縦ストレート部４３に連通している。縦ストレート部４３の上端側は、閉じられている。ガス貯留部となるダンパ空間４１の縦ストレート部４３は、内部分岐ポイント３８の位置する内部給油流路３５よりも上方に位置している。内部給油流路３５を流れる油に含まれるガスが、ダンパ空間４１に滞留するので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができ、ダンパ空間４１に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図２７に示す第１９例のガス緩衝部２０では、内部分岐ポイント３８から斜め上方に延在する傾斜ストレート部４４からなるダンパ空間４１が使用されている。図２７に示す傾斜ストレート部４４の上端側は、閉じられている。ガス貯留部となるダンパ空間４１の傾斜ストレート部４４は、内部分岐ポイント３８の位置する内部給油流路３５よりも上方に位置している。内部給油流路３５を流れる油に含まれるガスが、ダンパ空間４１に滞留するので、ガス緩衝部２０が安定して動作することができ、ダンパ空間４１に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

図２８に示す第２０例のガス緩衝部２０では、左方から右方に横方向に延びる内部給油流路３５に対してダンパ空間４１が立設されている。ダンパ空間４１は、内部分岐ポイント３８から上方に延在する縦ストレート部４３からなり、縦ストレート部４３の上端側は、閉じられている。ガス貯留部となるダンパ空間４１の縦ストレート部４３は、内部分岐ポイント３８の位置する内部給油流路３５よりも上方に位置している。内部給油流路３５を流れる油に含まれるガスが、ダンパ空間４１に滞留するので、ガス緩衝部２０として安定して動作することができ、ダンパ空間４１に滞留したガスによって、脈動による振動や騒音を抑制することができる。

本発明の理解を容易にするために、具体的な構成や数字を用いて説明したが、この発明は、上述した各実施形態の具体的な構成や数字に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した内容を逸脱しない範囲で考えられる各種の変形例を含むことができる。

上記第1実施形態乃至第５実施形態では、ガス緩衝部２０として、管状体からなるダンパ空間４１の内部にガスを滞留させて、冷却液が、滞留したガスと直接的に接する構成について説明した。しかしながら、ガス緩衝部２０として、ゴムのような弾性的に変形可能な膜からなるブラダ内にガスを充填して、冷却液が、ブラダ内のガスと間接的に接する、いわゆるアキュムレータも利用可能である。すなわち、アキュムレータにおいては、弾性膜によって冷却液とガスとが仕切られて、冷却液の圧力は、弾性膜を介してガスで受けられる。当該アキュムレータは、上述した第１実施形態乃至第５実施形態の油冷式スクリュ圧縮機１において、主流路１４を構成する配管の途中に接続して使用される。

また、上記各実施形態においては、互いに噛み合う雌雄一対のスクリュロータ３４を内蔵する２軸スクリュ圧縮機について説明した。本発明は、スクリュロータ３４の歯部が本体給油孔（液供給孔）３７を横切って給油が断続されることに起因した、油の脈動を有する圧縮機に対して好適に適用される。したがって、スクリュロータの螺旋溝にゲートロータのゲートが噛み合い、螺旋溝の壁面とゲートとの間での給油が断続されるシングルスクリュ圧縮機にも適用可能である。

冷却液として油を例示したが、冷却液は水であってもよい。また、圧縮対象のガスとして空気を例示したが、圧縮対象のガスは、窒素ガス、酸素ガス、天然ガス、都市ガス、炭化水素ガス、冷凍機用冷媒ガス等であってもよい。

第1実施形態乃至第５実施形態では、ガス緩衝部２０のガス貯留部２８は、主流路１４から分岐された分岐配管に接続された管状体であり、第６実施形態では、ガス緩衝部２０のガス貯留部として働くダンパ空間４１は、圧縮機本体１１のロータケーシング３２の内部に形成された空洞である。ガス緩衝部２０のガス貯留部は、管状体と空洞の両方を備える態様であってもよい。

１油冷式スクリュ圧縮機（液冷式圧縮機）
１１圧縮機本体
１２吐出流路
１３油分離回収器
１４主給油流路（液供給流路）
１４Ａ冷却分岐流路
１４Ｂバイパス流路
１５油クーラ
１７油フィルタ
１８本体給油流路（液供給流路）
１９温度調整弁
２０ガス緩衝部
２１軸受給油流路
２２分岐部
２３入口
２４ダンパ本体（直管）
２５出口
２６キャップ
２７分岐接続口
２８ガス貯留部
２９分岐接続部
２９Ａ分岐接続部
３２ロータケーシング
３３ロータ室（ガス圧縮空間）
３４スクリュロータ
３５内部給油流路（液供給流路）
３６給油接続孔
３７本体給油孔（液供給孔）
３８内部分岐ポイント
３９軸受給油孔
４０ニップル管継手
４１ダンパ空間
４２湾曲部
４３縦ストレート部
４４傾斜ストレート部
４５エルボ管継手
４６，４７接続口
４８横ストレート部
５１冷却合流ポイント
５２給油分岐ポイント

Claims

ガスを圧縮する圧縮機本体と、
前記圧縮機本体に形成された液供給孔と連通し、ガス圧縮空間内に冷却液を供給する液供給流路と、
前記液供給流路を流れる冷却液の脈動の圧力を受けて当該脈動を吸収あるいは減衰するガスを貯留するガス貯留部を有するガス緩衝部と、
を備える、液冷式圧縮機。
前記ガス緩衝部が、前記圧縮機本体及び前記圧縮機本体寄りの前記液供給流路の少なくとも１つに設けられている、請求項１に記載の液冷式圧縮機。
前記ガス緩衝部が、前記圧縮機本体寄りの前記液供給流路から分岐部で分岐された管状体であり、該管状体の末端部が閉じられている、請求項２に記載の液冷式圧縮機。
前記ガス緩衝部が、前記圧縮機本体の前記液供給流路から分岐部で分岐され、当該圧縮機本体内に設けられた空間であり、該空間の末端部が閉じられている、請求項２に記載の液冷式圧縮機。
前記ガス緩衝部が、前記液供給流路から分岐部で分岐して設けられている、請求項１に記載の液冷式圧縮機。
前記ガス緩衝部の前記ガス貯留部が、前記分岐部の位置する前記液供給流路よりも上方に位置する、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の液冷式圧縮機。
前記ガス緩衝部の前記ガス貯留部に連通する開口部が、前記冷却液の流れ方向と対面する位置に配置されている、請求項３に記載の液冷式圧縮機。
前記圧縮機本体が、互いに噛み合う雌雄一対のスクリュロータを内蔵する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液冷式圧縮機。