JP7098333B2 - 油冷式スクリュ圧縮機 - Google Patents

油冷式スクリュ圧縮機 Download PDF

Info

Publication number
JP7098333B2
JP7098333B2 JP2018004413A JP2018004413A JP7098333B2 JP 7098333 B2 JP7098333 B2 JP 7098333B2 JP 2018004413 A JP2018004413 A JP 2018004413A JP 2018004413 A JP2018004413 A JP 2018004413A JP 7098333 B2 JP7098333 B2 JP 7098333B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing portion
discharge side
side bearing
oil
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018004413A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019052633A (ja
Inventor
貴徳 今城
透 野口
広宣 坂口
孝二 田中
宜男 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Kobelco Compressors Corp
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Kobelco Compressors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd, Kobelco Compressors Corp filed Critical Kobe Steel Ltd
Publication of JP2019052633A publication Critical patent/JP2019052633A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7098333B2 publication Critical patent/JP7098333B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Description

本発明は、油冷式スクリュ圧縮機に関する。
油冷式スクリュ圧縮機では、油の撹拌ロスが重要な問題となっており、油の撹拌ロスの内、スクリュロータの軸受部における撹拌ロスはその主要因である。圧縮機の軸受部は、油により冷却及び潤滑され、常に油が通過する構造となっている。そして、特に吐出側の軸受部は、通常、軸封部をシールした油によって冷却及び潤滑が行われるため、油量の調節は困難である。したがって、吐出側の軸受部では、軸受メーカーが想定している油浴状態とは異なり、軸受部による油の流れへの抵抗により、軸受部上流側の油面が上昇し、その結果、油と軸受部との接触面積が増大し、油の撹拌ロスが増加する。
特許文献1には、油冷式スクリュ圧縮機の軸受部の排油構造が開示されている。この油冷式スクリュ圧縮機では、軸受部の外輪抑えスリーブに環状空間を設けることで、油が軸受部下流側の空間に溜まることによる油の撹拌ロスを防止している。
特開平10-288175号公報
ここで、特許文献1の油冷式スクリュ圧縮機では、軸受部下流側の油の溜まりは考慮されているが、軸受部上流側の油面位置や軸受部を通過する油量については、考慮されていない。
そこで本発明では、軸受部上流側における油の撹拌ロスを低減できる、油冷式スクリュ圧縮機を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、油冷式スクリュ圧縮機が、噛み合い状態で回転してガスを圧縮する一対のスクリュロータと、
前記一対のスクリュロータを収容するケーシングと、
前記スクリュロータの吐出側ロータ軸を支持する吐出側軸受部と、
前記吐出側ロータ軸を軸封する軸封部と、
前記軸封部と前記吐出側軸受部との間に設けられる第1空間と、
前記吐出側軸受部の軸方向端部と前記ケーシングとの間に設けられる第2空間と、
前記ケーシングに形成され、前記第1空間と前記第2空間とを連通する連絡通路と、を備えていることを特徴とする。
前記構成によれば、第1空間と第2空間とを連通する連絡通路を備えているので、第1空間である吐出側軸受部上流側の余分な油が第2空間に移動することにより、吐出側軸受部上流側における油の撹拌ロスを低減できる。
前記態様は、さらに、次のような構成を備えるのが好ましい。
(1)前記連絡通路の前記吐出側軸受部に接する部分の接触下端は、前記吐出側軸受部の内輪転送面の最下端と、前記吐出側軸受部の外輪転送面の最下端との間に位置している。
前記構成(1)によれば、連絡通路の吐出側軸受部に接する部分の下端を吐出側軸受部の内輪転送面の最下端と外輪転送面の最下端との間に配置することによって、第1空間の油面位置を転動体が油浴する高さに保持することができ、必要な油量を軸受部に供給しながら、連絡通路によって余分な油を第2空間に移動させることができる。
(2)前記構成(1)において、前記接触下端は、前記吐出側軸受部の転動体の中心の軌道円の最下端と、前記吐出側軸受部の外輪転送面の最下端との間に位置している。
前記構成(2)によれば、連絡通路の接触下端を吐出側軸受部の転動体の中心の軌道円の最下端と外輪転送面の最下端との間に配置することによって、第1空間の油面位置をより転動体の中心位置から外輪転送面までの間に保持することができ、必要かつより少量の油量を軸受部に供給しながら、連絡通路によって余分な油を第2空間に移動させることができる。
(3)前記吐出側ロータ軸の軸方向に垂直な断面において、
前記一対のスクリュロータにより圧縮された圧縮ガスを排出する吐出ポートは、前記吐出側ロータ軸の軸心を結ぶ直線に対して下方又は側方に配置され、
前記連絡通路は、圧縮ガスによって前記吐出側ロータ軸に作用するガス作用力の方向に垂直な面であって、前記吐出側ロータ軸の軸心を通る、ガス作用力面に対して前記吐出ポート側に設けられている。
前記構成(3)によれば、吐出側ロータ軸は、圧縮ガスから力を受けるようになっている。ここで、連絡通路を、ガス作用力面に対して吐出ポート側、すなわち、圧縮ガスから受けるガス作用力の方向の反対側に設けることによって、ケーシングによる吐出側軸受部の支持力を低下させることなく、連絡通路を設けることができる。
(4)前記構成(3)において、前記吐出側ロータ軸の軸方向に垂直な断面において、
前記吐出側ロータ軸の軸心を結ぶ直線と水平線とのなす角度は、0度以上45度以下であり、
前記連絡通路は、前記軸心を通り、前記軸心に対して前記ガス作用力と反対の方向に延びる反ガス作用力線に対して下方に45度の角度をなす第1傾斜線と、前記反ガス作用力線に対して上方に45度の角度をなす第2傾斜線と、によって挟まれる範囲に設けられている。
前記構成(4)によれば、連絡通路を、圧縮ガスから受けるガス作用力の方向の反対側の所定の範囲に設けることによって、ケーシングによる吐出側軸受部の支持力を低下させることなく、連絡通路を設けることができる。
(5)前記連絡通路は、直線状に延びており、前記吐出側ロータ軸と平行である長手方向軸を有している。
前記構成(5)によれば、連絡通路を機械加工で製作する場合、ケーシングの外部方向から1度の機械加工で製作することができるので、連絡通路の製作性及び製造コストを有利とすることができる。また、連絡通路を鋳物で製作する場合であっても、簡単な構造であるため、鋳型の抜き方向を考慮することなく、軸受保持穴の型の一部を改造するだけで製作が可能であり、連絡通路の製作性及び製造コストを有利とすることができる。
(6)前記連絡通路を複数備えている。
前記構成(6)によれば、第1空間から第2空間への油の移動量が十分でなく、油面が上昇するような場合でも、連絡通路を複数備えることによって、油面位置が大きく上昇することを防止できる。
(7)一端が前記第2空間に、他端が前記一対のスクリュロータが形成する歯溝部に連通する排油通路と、
前記排油通路の前記第2空間に開口する端部と前記連絡通路との間において、前記ケーシングから上方に突出する突起部と、を備え、
前記突起部の上面は、前記吐出側軸受部の内輪転送面の最下端と、前記吐出側軸受部の外輪転送面の最下端との間に位置している。なお、前記突起部の上面は、前記吐出側軸受部の転動体の中心の軌道円の最下端と、前記吐出側軸受部の外輪転送面の最下端との間に位置しても良い。
前記構成(7)によれば、突起部によって、油が流れる流路を確保しながら、連絡通路における油面高さを調整することができる。
本発明の第2態様は、噛み合い状態で回転してガスを圧縮する一対のスクリュロータと、
前記一対のスクリュロータを収容するケーシングと、
前記スクリュロータの吸込側ロータ軸を支持する吸込側軸受部と、
前記吸込側軸受部の軸方向端部と前記ケーシングとの間に設けられる第3空間と、
前記スクリュロータがガスを吸い込む吸込空間と、
前記ケーシングに形成され、前記第3空間と前記吸込空間とを連通する第2連絡通路と、を備えていることを特徴とする。
前記構成によれば、第3空間と吸込空間とを連通する第2連絡通路を備えているので、第3空間である吸込側軸受部上流側の余分な油が吸込空間に移動することにより、吸込側軸受部上流側における油の撹拌ロスを低減できる。
前記第2態様は、さらに、次のような構成を備えるのが好ましい。
(8)前記第2連絡通路の前記吸込側軸受部に接する部分の接触下端は、前記吸込側軸受部の内輪転送面の最下端と、前記吸込側軸受部の外輪転送面の最下端との間に位置している。
前記構成(8)によれば、第2連絡通路の吸込側軸受部に接する部分の下端を吸込側軸受部の内輪転送面の最下端と外輪転送面の最下端との間に配置することによって、第3空間の油面位置を転動体が油浴する高さに保持することができ、必要な油量を軸受部に供給しながら、第2連絡通路によって余分な油を吸込空間に移動させることができる。
(9)前記構成(8)において、前記接触下端は、前記吸込側軸受部の転動体の中心の軌道円の最下端と、前記吸込側軸受部の外輪転送面の最下端との間に位置している。
前記構成(9)によれば、第2連絡通路の接触下端を吸込側軸受部の転動体の中心の軌道円の最下端と外輪転送面の最下端との間に配置することによって、第3空間の油面位置をより転動体の中心位置から外輪転送面までの間に保持することができ、必要かつより少量の油量を軸受部に供給しながら、第2連絡通路によって余分な油を吸込空間に移動させることができる。
(10)前記吸込側ロータ軸の軸方向に垂直な断面において、
前記一対のスクリュロータにより圧縮された圧縮ガスを排出する吐出ポートは、前記吸込側ロータ軸の軸心を結ぶ直線に対して下方又は側方に配置され、
前記第2連絡通路は、圧縮ガスによって前記吸込側ロータ軸に作用するガス作用力の方向に垂直な面であって、前記吸込側ロータ軸の軸心を通る、ガス作用力面に対して前記吐出ポート側に設けられている。
前記構成(10)によれば、吸込側ロータ軸は、圧縮ガスから力を受けるようになっている。ここで、第2連絡通路を、ガス作用力面に対して吐出ポート側、すなわち、圧縮ガスから受けるガス作用力の方向の反対側に設けることによって、ケーシングによる吸込側軸受部の支持力を低下させることなく、第2連絡通路を設けることができる。
(11)前記構成(10)において、前記吸込側ロータ軸の軸方向に垂直な断面において、
前記吸込側ロータ軸の軸心を結ぶ直線と水平線とのなす角度は、0度以上45度以下であり、
前記第2連絡通路は、前記軸心を通り、前記軸心に対して前記ガス作用力と反対の方向に延びる反ガス作用力線に対して下方に45度の角度をなす第1傾斜線と、前記反ガス作用力線に対して上方に45度の角度をなす第2傾斜線と、によって挟まれる範囲に設けられている。
前記構成(11)によれば、第2連絡通路を、圧縮ガスから受けるガス作用力の方向の反対側の所定の範囲に設けることによって、ケーシングによる吸込側軸受部の支持力を低下させることなく、第2連絡通路を設けることができる。
(12)前記第2連絡通路は、直線状に延びており、前記吸込側ロータ軸と平行である長手方向軸を有している。
前記構成(12)によれば、第2連絡通路を機械加工で製作する場合、ケーシングの外部方向から1度の機械加工で製作することができるので、第2連絡通路の製作性及び製造コストを有利とすることができる。また、第2連絡通路を鋳物で製作する場合であっても、簡単な構造であるため、鋳型の抜き方向を考慮することなく、軸受保持穴の型の一部を改造するだけで製作が可能であり、第2連絡通路の製作性及び製造コストを有利とすることができる。
(13)前記第2連絡通路を複数備えている。
前記構成(13)によれば、第3空間から吸込空間への油の移動量が十分でなく、油面が上昇するような場合でも、第2連絡通路を複数備えることによって、油面位置が大きく上昇することを防止できる。
本発明の第3態様は、噛み合い状態で回転してガスを圧縮する一対のスクリュロータと、
前記一対のスクリュロータを収容するケーシングと、
前記スクリュロータの吐出側ロータ軸を支持する吐出側軸受部と、
前記吐出側ロータ軸を軸封する軸封部と、
前記軸封部と前記吐出側軸受部との間に設けられる第1空間と、
前記吐出側軸受部の軸方向端部と前記ケーシングとの間に設けられる第2空間と、
前記ケーシングに形成され、前記第1空間と前記第2空間とを連通する連絡通路と、
前記スクリュロータの吸込側ロータ軸を支持する吸込側軸受部と、
前記吸込側軸受部の軸方向端部と前記ケーシングとの間に設けられる第3空間と、
前記スクリュロータがガスを吸い込む吸込空間と、
前記ケーシングに形成され、前記第3空間と前記吸込空間とを連通する第2連絡通路と、を備え、
前記連絡通路と前記第2連絡通路とは、前記スクリュロータの軸方向から見て重なる位置に設けられていることを特徴とする。
前記構成によれば、連絡通路と第2連絡通路とは、スクリュロータの軸方向から見て重なる位置に設けられているので、ケーシングによる吐出側軸受部及び吸込側軸受部の支持力を両方共低下させることなく、連絡通路及び第2連絡通路を設けることができる。
本発明によると、軸受部上流側における油の撹拌ロスを低減できる、油冷式スクリュ圧縮機を提供できる。
本発明の第1実施形態に係る油冷式スクリュ圧縮機の平面部分断面図。 図1のII-II線に沿った部分断面図。 図1のIII-III線に沿った部分断面図。 図1のIV-IVに沿った部分断面図。 本発明の第2実施形態に係るスクリュ圧縮機の吐出側軸受部の部分断面図。 本発明の第3実施形態に係るスクリュ圧縮機の吐出側軸受部の部分断面図。 連絡通路の変形例を示す、スクリュ圧縮機の吐出側軸受部の部分断面図。 連絡通路の変形例を示す、スクリュ圧縮機の吐出側軸受部の部分断面図。 吸込側に連絡通路が設けられる場合の油冷式スクリュ圧縮機の平面部分断面図。 図9のX-X線に沿った部分断面図。 本発明の第4実施形態に係る部分断面図。 本発明の第4実施形態に係る部分断面図。 本発明の第1実施形態の変形例に係る部分断面図。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る油冷式スクリュ圧縮機2の平面部分断面図である。図2は、図1のII-II線に沿った部分断面図、図3は、図1のIII-III線に沿った部分断面図、図4は図1のIV-IV線に沿った部分断面図である。
図1~図4に示されるように、本実施形態のスクリュ圧縮機2は、鋳物からなるケーシング4が形成する圧縮室6の中に、雌雄一対の互いに噛合する雄ロータ8(スクリュロータ)および雌ロータ9(スクリュロータ)を回転可能に収容している。雄ロータ8は、空気を圧縮する雄ロータ本体8aと、雄ロータ本体8aを支持する吸込側ロータ軸8b及び吐出側ロータ軸8cとを備える。同様に、雌ロータ9は、雄ロータ本体8aと噛合して空気を圧縮する雌ロータ本体9aと、雌ロータ本体9aを支持する吸込側ロータ軸9b及び吐出側ロータ軸9cとを備える。また、吸込空間48から吸い込まれ、雄ロータ本体8aと雌ロータ本体9aにより圧縮された空気は、吐出ポート49から排出され、吐出口50を通じて、次の設備等に供給される。
ケーシング4内には、圧縮室6と共に軸受室10が形成されている。吐出側ロータ軸8c、9cとケーシング4との間には、軸封部(吐出側軸封部)14が配設されており、圧縮室6と軸受室10との間を隔離している。
軸受室10には、吐出側ロータ軸8c、9cを回転自在に支持する吐出側軸受部16が収容されている。図4に示されるように、吐出側軸受部16は、リング状の内輪18と、リング状の外輪20と、それらの間に配置された球状または円柱状の転動体22とを備える。図1及び図2に示されるように、吐出側軸受部16によって軸受室10内が、軸受上流空間(第1空間)24と軸受下流空間(第2空間)26とに仕切られている。第1空間24は、軸封部14、吐出側軸受部16及びケーシング4によって画定されている。
図1に示されるように、本実施形態のスクリュ圧縮機2は、雄ロータ8の吸込側ロータ軸8bがケーシング4の外側に延伸し、不図示のモータ等に接続されている。従って、雄ロータ8の吸込側ロータ軸8bがケーシング4を貫通する部分にも軸封部(図示せず)が設けられている。一方、吐出側ロータ軸8c、9cの端部はケーシング4内に収容されている。吐出側ロータ軸8c、9cの端部には、スラスト荷重を受け止めるための軸受内輪抑え28及び軸受外輪抑え30が設けられている。軸受内輪抑え28は、吐出側軸受部16の内輪18と当接し、軸受外輪抑え30は、吐出側軸受部16の外輪20と当接し、内輪18及び外輪20の軸方向の移動をそれぞれ制限している。第2空間26は、吐出側軸受部16、ケーシング4及び軸受外輪抑え30によって画定されている。
図2に示されるように、ケーシング4の下方には、スクリュロータ8、9に油を供給するためのロータ給油口32が設けられている。ロータ給油口32は、ケーシング4を貫通して設けられており、雄ロータ本体8a及び雌ロータ本体9aによって空気を閉じ込めて圧縮した後の圧縮室6内の下側(高圧側)部分と連通している。ロータ給油口32を通じて供給される油によって、圧縮途中の空気を冷却すると共に隙間をシールし、圧縮性能を向上させている。
また、ケーシング4には、軸封給油口34が設けられている。軸封給油口34は、ロータ給油口32と同様にケーシング4を貫通して設けられている。軸封給油口34は、軸封部14及び吐出側軸受部16に油を供給するため、軸封部14と吐出側軸受部16との間に設けられる第1空間24と連通している。軸封給油口34を通じて軸封部14に油が供給されることで、圧縮空気を軸封部14でシールし、圧縮空気が軸封部14から漏れ出すことを抑止している。また、軸封給油口34を通じて吐出側軸受部16に油が供給されることで吐出側軸受部16を冷却すると共に潤滑し、軸受の損傷を防止している。
図1及び図2に示されるように、本実施形態のスクリュ圧縮機2は、第1空間24に溜まった油を排油するため、第1空間24と、吐出側軸受部16の軸方向端部とケーシング4及び軸受外輪抑え30との間に設けられる第2空間26とを連通する連絡通路44a、44bを備えている。連絡通路44a、44bは、ケーシング4に切欠きを設けることによって形成されており、それぞれ、直線状に延びており、吐出側ロータ軸8c、9cと平行である長手方向軸を有している。なお、連絡通路44a、44bが第1空間24と第2空間26とを連通するために、軸受外輪抑え30にも切欠き30aが形成されている。吐出側ロータ軸8c、9cの軸方向に垂直な断面において、連絡通路44a、44bは円弧形状を有している。
図4に示されるように、連絡通路44a、44bの吐出側軸受部16に接する部分の接触下端44a1、44b1は、上下方向において、吐出側軸受部16の内輪18の内輪転送面の最下端18aと、吐出側軸受部16の外輪20の外輪転送面の最下端20aとの間に位置している。さらに詳細には、接触下端44a1、44b1は、吐出側軸受部16の転動体22の中心の軌道円22aの最下端22a1と、吐出側軸受部16の外輪転送面の最下端20aとの間に位置している。
吐出側ロータ軸8c、9cは、圧縮ガスから受ける力によって、お互いに離れる方向に力が働く。この力、すなわちガス作用力は、吐出側軸受部16で受け、吐出側軸受部16は、ケーシング4で保持されるようになっている。
吐出側ロータ軸8c、9cは、水平方向に並んで配置される。本実施形態では、水平線Sに対し、吐出側ロータ軸8c、9cの軸心8c1、9c1を結ぶ線が0度の角度をなしている。本実施形態では、吐出側ロータ軸8c、9cの軸心8c1、9c1を結ぶ線よりも下側に吐出ポート49が存在している。この場合、吐出側ロータ軸8c側のガス作用力F1は、吐出側ロータ軸8cの軸心8c1と吐出側ロータ軸9cの軸心9c1とを通る軸中心線L1上であって、軸心8c1を通って軸心9c1に対して反対側に延びる線L1aに対して、圧縮ガス吐出方向(鉛直下方)とは反対方向へ角度θ1だけ傾斜した方向を向いている。ここで、角度θ1は、60度程度である。
同様に、吐出側ロータ軸9c側のガス作用力F2は、軸中心線L1上であって、軸心9c1を通って軸心8c1に対して反対側に延びる線L1bに対して、圧縮ガス吐出方向(鉛直下方)とは反対方向へ角度θ2だけ傾斜した方向を向いている。ここで、角度θ2は、60度程度である。
連絡通路44aは、ガス作用力F1の方向に垂直な面であって、軸心8c1を通る、ガス作用力面S1の下方であり、ガス作用力F1の方向と反対方向(吐出ポート49側)に設けられている。
より詳細には、連絡通路44aは、軸心8c1を通り、反ガス作用力線F1’に対して下方に45度の角度をなす第1傾斜線F1’aと、反ガス作用力線F1’に対して上方に45度の角度をなす第2傾斜線F1’bと、によって挟まれる範囲に設けられている。なおここで、軸心8c1を通り、ガス作用力F1と軸心8c1に対して反対の方向に延びる反ガス作用力線を反ガス作用力線F1’とする。
連絡通路44bは、ガス作用力F2の方向に垂直な面であって、軸心9c2を通る、ガス作用力面S2の下方であり、ガス作用力F2の方向と反対方向(吐出ポート49側)に設けられている。
より詳細には、連絡通路44bは、軸心9c1を通り、反ガス作用力線F2’に対して下方に45度の角度をなす第1傾斜線F2’aと、反ガス作用力線F2’に対して上方に45度の角度をなす第2傾斜線F2’bと、によって挟まれる範囲に設けられている。なおここで、軸心9c1を通り、ガス作用力F2と軸心9c1に対して反対の方向に延びる反ガス作用力線を反ガス作用力線F2’とする。
さらに、図1及び図2に破線で示されるように、本実施形態のスクリュ圧縮機2は、第2空間26に溜まった油を排油するため、一端が第2空間26に連通した排油通路46を備えている。排油通路46の他端は、圧縮室6の雄ロータ本体8aと雌ロータ本体9aの閉じ込み後の歯溝部8e(雌ロータ本体9aの歯溝部は図示されていない)に連通しており、第2空間26から排油された油は、雄ロータ本体8aと雌ロータ本体9aの歯溝部8eに供給される。
さらに図2に示されるように、排油通路46の排油先は、ロータ給油口32よりも雄ロータ本体8aと雌ロータ本体9aの吸込端面8f、9f側(図において右側)に設けられている。吸込端面8f、9fとは、雄ロータ本体8aと雌ロータ本体9aの吸込側に設けられた端面である。雄ロータ本体8a及び雌ロータ本体9aは、吸込端面8f、9fにおいて、吸込側ロータ軸8b、9bとそれぞれ接続されている。
前記構成のスクリュ圧縮機2によれば、次のような効果を発揮できる。
(1)第1空間24と第2空間26とを連通する連絡通路44a、44bを備えているので、第1空間24である吐出側軸受部上流側の余分な油が第2空間26に移動することにより、吐出側軸受部上流側における油の撹拌ロスを低減できる。
(2)連絡通路44a、44bの吐出側軸受部16に接する部分の接触下端44a1、44b1を吐出側軸受部16の内輪転送面の最下端18aと外輪転送面の最下端20aとの間に配置することによって、第1空間24の油面位置を転動体22が油浴する高さに保持することができ、必要な油量を吐出側軸受部16に供給しながら、連絡通路44a、44bによって余分な油を第2空間26に移動させることができる。
(3)連絡通路44a、44bの接触下端44a1、44b1を吐出側軸受部16の転動体22の中心の軌道円の最下端22a1と外輪転送面の最下端20aとの間に配置することによって、第1空間24の油面位置を転動体22の中心位置から外輪転送面までの間に保持することができ、必要かつより少量の油量を吐出側軸受部16に供給しながら、連絡通路44によって余分な油を第2空間26に移動させることができる。
(4)吐出側ロータ軸8c、9cは、圧縮ガスから力を受けるようになっている。ここで、連絡通路44a、44bを、ガス作用力面S1、S2の下方、すなわち、圧縮ガスから受けるガス作用力F1、F2の方向の反対側(吐出ポート49側)に設けることによって、ケーシング4による吐出側軸受部16の支持力を低下させることなく、連絡通路44a、44bを設けることができる。
(5)連絡通路44a、44bは、圧縮ガスから受けるガス作用力F1、F2の方向の反対側の所定の範囲、すなわち、軸心8c1、9c1を通り、反ガス作用力線F1’、F2’に対して下方に45度の角度をなす第1傾斜線F1’a、F2’aと、反ガス作用力線F1’、F2’に対して上方に45度の角度をなす第2傾斜線F1’b、F2’bと、によって挟まれる範囲に設けられている。連絡通路44a、44bをこの範囲に設けることによって、ケーシング4による吐出側軸受部16の支持力を低下させることなく、連絡通路44a、44bを設けることができる。
(6)連絡通路44a、44bは、直線状に延びており、吐出側ロータ軸8c、9cと平行である長手方向軸を有している。連絡通路44a、44bを機械加工で製作する場合、ケーシング4の外部方向から1度の機械加工で製作することができるので、連絡通路44a、44bの製作性及び製造コストを有利とすることができる。また、連絡通路44a、44bを鋳物で製作する場合であっても、簡単な構造であるため、鋳型の抜き方向を考慮することなく、軸受保持穴の型の一部を改造するだけで製作が可能であり、連絡通路44a、44bの製作性及び製造コストを有利とすることができる。
(7)ロータ給油口32よりも吸込端面8f、9f側の圧縮室6は、軸受室10より圧力が低いため、ロータ給油口32よりも吸込端面8f、9f側に排油先を設けることで、排油通路46において高圧から低圧への流れが形成され、排油不良を防止できる。換言すると、仮に排油先がロータ給油口32の位置より吐出端面8d、9d側の場合、排油先の圧力が高くなり排油が困難になる。従って、本構成によって、第2空間26からの排油が困難となることを防止している。
(第2実施形態)
図5は、本発明の第2実施形態に係るスクリュ圧縮機2の吐出側軸受部16の部分断面図である。本実施形態のスクリュ圧縮機2は、吐出側ロータ軸8c、9cが上下方向に並んで配置されている。すなわち、本実施形態では、水平線に対して、吐出側ロータ軸8c、9cの軸心8c1、9c1を結ぶ線が90度の角度をなしている。したがって、本実施形態は、吐出側ロータ軸8c、9cが水平方向に並んで配置される第1実施形態と、吐出側ロータ軸8c、9cの並び方の点で異なっており、それ以外の部分の構成は、第1実施形態と実質的に同様である。
図5に示されるように、連絡通路44a、44bの吐出側軸受部16に接する部分の接触下端44a1、44b1は、上下方向において、吐出側軸受部16の内輪18の内輪転送面の最下端18aと、吐出側軸受部16の外輪20の外輪転送面の最下端20aとの間に位置している。
より詳細には、接触下端44a1、44b1は、吐出側軸受部16の転動体22の中心の軌道円22aの最下端22a1と、吐出側軸受部16の外輪転送面の最下端20aとの間に位置している。
吐出側ロータ軸8c、9cは、圧縮ガスから受ける力によって、お互いに離れる方向に力が働く。この力、すなわちガス作用力F1、F2は、吐出側軸受部16で受け、吐出側軸受部16は、ケーシング4で保持されるようになっている。
吐出側ロータ軸8c、9cが上下方向に並んで配置される本実施形態では、吐出側ロータ軸8c、9cの軸心8c1、9c1を結ぶ線よりも右側に吐出ポート49が存在している。この場合、吐出側ロータ軸8c側のガス作用力F1は、吐出側ロータ軸8cの軸心8c1と吐出側ロータ軸9cの軸心9c1とを通る軸中心線L1上であって、軸心8c1を通って軸心9c1に対して反対側に延びる線L1aに対して、圧縮ガス吐出方向(右方)とは反対方向へ角度θ3だけ傾斜した方向を向いている。ここで、角度θ3は、60度程度である。
同様に、吐出側ロータ軸9c側のガス作用力F2は、軸中心線L1上であって、軸心9c1を通って軸心8c1に対して反対側に延びる線L1bに対して、圧縮ガス吐出方向(右方)とは反対方向へ角度θ4だけ傾斜した方向を向いている。ここで、角度θ4は、60度程度である。
連絡通路44aは、ガス作用力F1の方向に垂直な面であって、軸心8c1を通る、ガス作用力面S1のガス作用力F1の方向と反対方向(右方であり、吐出ポート49側)に設けられている。
連絡通路44bは、ガス作用力F2の方向に垂直な面であって、軸心9c1を通る、ガス作用力面S2のガス作用力F2の方向と反対方向(右方であり、吐出ポート49側)に設けられている。
吐出側ロータ軸8c、9cは、圧縮ガスから力を受けるようになっている。ここで、吐出側ロータ軸8c、9cが上下方向に並んで配置されている場合でも、連絡通路44a、44bを、圧縮ガスから受けるガス作用力F1、F2の方向の反対側に設けることによって、ケーシング4による吐出側軸受部16の支持力を低下させることなく、連絡通路44a、44bを設けることができる。
(第3実施形態)
図6は、本発明の第3実施形態に係るスクリュ圧縮機2の吐出側軸受部16の部分断面図である。本実施形態のスクリュ圧縮機2は、吐出側ロータ軸8c、9cが上下方向に斜めに並んで配置されている。すなわち、本実施形態では、水平線Sに対して、吐出側ロータ軸8c、9cの軸心8c1、9c1を結ぶ線が45度の角度をなしている。したがって、本実施形態は、吐出側ロータ軸8c、9cが水平方向に並んで配置される第1実施形態及び吐出側ロータ軸8c、9cが上下方向に並んで配置される第2実施形態と、吐出側ロータ軸の並び方の点で異なっており、それ以外の部分の構成は、第1実施解体と実質的に同様である。
図6に示されるように、連絡通路44a、44bの吐出側軸受部16に接する部分の接触下端44a1、44b1は、上下方向において、吐出側軸受部16の内輪18の内輪転送面の最下端18aと、吐出側軸受部16の外輪20の外輪転送面の最下端20aとの間に位置している。
より詳細には、接触下端44a1、44b1は、吐出側軸受部16の転動体22の中心の軌道円22aの最下端22a1と、吐出側軸受部16の外輪転送面の最下端20aとの間に位置している。
吐出側ロータ軸8c、9cは、圧縮ガスから受ける力によって、お互いに離れる方向に力が働く。この力、すなわちガス作用力F1、F2は、吐出側軸受部16で受け、吐出側軸受部16は、ケーシング4で保持されるようになっている。
吐出側ロータ軸8c、9cが上下方向斜めに並んで配置される本実施形態では、吐出側ロータ軸8c、9cの軸心8c1、9c1を結ぶ線よりも右下側に吐出ポート49が存在している。この場合、吐出側ロータ軸8c側のガス作用力F1は、吐出側ロータ軸8cの軸心8c1と吐出側ロータ軸9cの軸心9c1とを通る軸中心線L1上であって、軸心8c1を通って軸心9c1に対して反対側に延びる線L1aに対して、圧縮ガス吐出方向(右下方)とは反対方向へ角度θ5だけ傾斜した方向を向いている。ここで、角度θ5は、60度程度である。
同様に、吐出側ロータ軸9c側のガス作用力F2は、軸中心線L1上であって、軸心9c1を通って軸心8c1に対して反対側に延びる線L1bに対して、圧縮ガス吐出方向(右下方)とは反対方向へ角度θ6だけ傾斜した方向を向いている。ここで、角度θ6は、60度程度である。
連絡通路44aは、ガス作用力F1の方向に垂直な面であって、軸心8c1を通る、ガス作用力面S1の右下方であり、ガス作用力F1の方向と反対方向(吐出ポート49側)に設けられている。
より詳細には、連絡通路44aは、軸心8c1を通り、反ガス作用力線F1’に対して下方に45度の角度をなす第1傾斜線L5aと、反ガス作用力線F1’に対して上方に45度の角度をなす第2傾斜線L5bと、によって挟まれる範囲に設けられている。なおここで、軸心8c1を通り、ガス作用力F1と軸心8c1に対して反対の方向に延びる反ガス作用力線を反ガス作用力線F1’とする。
連絡通路44bは、ガス作用力F2の方向に垂直な面であって、軸心9c2を通る、ガス作用力面S2の下方であり、ガス作用力F2の方向と反対方向(吐出ポート49側)に設けられている。
より詳細には、連絡通路44bは、軸心9c1を通り、反ガス作用力線F2’に対して下方に45度の角度をなす第1傾斜線L6aと、反ガス作用力線F2’に対して上方に45度の角度をなす第2傾斜線L6bと、によって挟まれる範囲に設けられている。なおここで、軸心9c1を通り、ガス作用力F2と軸心9c1に対して反対の方向に延びる反ガス作用力線を反ガス作用力線F2’とする。
吐出側ロータ軸8c、9cは、圧縮ガスから力を受けるようになっている。ここで、吐出側ロータ軸8c、9cが上下方向に斜めに並んで配置されている場合でも、連絡通路44a、44bを、圧縮ガスから受けるガス作用力F1、F2の方向の反対側に設けることによって、ケーシング4による吐出側軸受部16の支持力を低下させることなく、連絡通路44a、44bを設けることができる。
さらに、連絡通路44a、44bは、圧縮ガスから受けるガス作用力F1、F2の方向の反対側の所定の範囲、すなわち、軸心8c1、9c1を通り、反ガス作用力線F1’、F2’に対して下方に45度の角度をなす第1傾斜線L5a、L6aと、反ガス作用力線F1’、F2’に対して上方に45度の角度をなす第2傾斜線L5b、L6bと、によって挟まれる範囲に設けられている。連絡通路44a、44bをこの範囲に設けることによって、ケーシング4による吐出側軸受部16の支持力を低下させることなく、連絡通路44a、44bを設けることができる。
(変形例)
第1~第3実施形態では、吐出側ロータ軸8c、9cの軸方向に垂直な断面において、連絡通路44a、44bは、円弧形状を有しているが、図7に示されるように、矩形を有していてもよい。また、連絡通路の大きさは特に限定されず、第1実施形態~第3実施形態に示される連絡通路より大きくても、小さくてもよい。また、図8に示されるように、複数の連絡通路44aが設けられてもよい。この場合、少なくとも1つの連絡通路44aの吐出側軸受部16に接する部分の接触下端44a1が、上下方向において、吐出側軸受部16の内輪18の内輪転送面の最下端18aと、吐出側軸受部16の外輪20の外輪転送面の最下端20aとの間に位置しているのが好ましい。また、より詳細には、少なくとも1つの連絡通路44aの接触下端44a1が、吐出側軸受部16の転動体22の中心の軌道円22aの最下端22a1と、吐出側軸受部16の外輪転送面の最下端20aとの間に位置しているのがより好ましい。
連絡通路の大きさを調整することによって、第1空間24から第2空間26への油の移動量を調整することができ、その結果、油面の位置を適切な位置に調整することができる。
また、複数の連絡通路を設けることによって、第1空間24から第2空間26への油の移動量が足りず油面が上昇した場合に、他の連絡通路からの油の移動量が増加することになり、その結果、油面の位置が大きく上昇することを防止できる。
(別の実施形態)
第1~第3実施形態では、吐出側について連絡通路44a、44bを設けることが示されているが、吸込側について、同様の連絡通路が設けられてもよい。図9は、吸込側に連絡通路が設けられる場合の油冷式スクリュ圧縮機2の平面部分断面図である。図10は、図9のX-X線に沿った部分断面図である。別の実施形態は、吸込側に連絡通路が設けられる点で第1~第3実施形態と異なっており、その他の構成は第1~第3実施形態と同じである。このため、この変形例の説明においては、上記実施形態と同じ部分には同じ符号を付し、それらの内容については詳しい説明を省略する。
図9及び図10に示されるように、ケーシング4内には、圧縮室6、軸受室10と共に、吸込側軸受室11が形成されている。吸込側ロータ軸8b、9bとケーシング4との間には、吸込側軸封部39が配設されており、圧縮室6と吸込側軸受室11との間を隔離している。吸込側軸受室11には、吸込側ロータ軸8b、9bを回転自在に支持する吸込側軸受部35が収容されている。吸込側軸受部35は、吐出側軸受部16と同様、リング状の内輪と、リング状の外輪と、それらの間に配置された球状または円柱状の転動体とを備える。そして、吸込側軸受部35によって吸込側軸受室11内が、吸込側軸受部35の軸方向端部とケーシング4との間に設けられる第3空間38と、吸込側軸封部39とに仕切られている。
スクリュ圧縮機2は、雄ロータ8の吸込側ロータ軸8bがケーシング4の外側に延伸し、不図示のモータ等に接続されている。一方、雌ロータ9の吸込側ロータ軸9bの端部は、ケーシング4内に収容されている。吸込側ロータ軸9bの端部には、スラスト荷重を受け止めるための軸受内輪抑え41が設けられている。軸受内輪抑え41は、吸込側軸受部35の内輪と当接し、内輪の軸方向の移動を制限している。
また、ケーシング4には、給油口40が設けられている。給油口40は、軸封給油口34と同様にケーシング4を貫通して設けられている。給油口40は、吸込側軸受部35に油を供給するため、第3空間38と連通している。
スクリュ圧縮機2は、第3空間38に溜まった油を排油するため、第3空間38と、吸込空間48とを連通する第2連絡通路44c、44dを備えている。第2連絡通路44c、44dは、ケーシング4に切欠きを設けることによって形成されており、それぞれ、直線状に延びており、吸込側ロータ軸8b、9bと平行である長手方向軸を有している。吸込側ロータ軸8b、9bの軸方向に垂直な断面において、第2連絡通路44c、44dは円弧形状を有している。
そして、図4~図8で述べられた連絡通路44a、44bの配置については、吸込側に設けられた第2連絡通路44c、44dにも同様に適用できる。すなわち、図4~図8において示された吐出側ロータ軸8c、9cを吸込側ロータ軸8b、9bに置き換えることで、吸込側の第2連絡通路44c、44dについて、同様に説明できる。
図4に示されるように、吸込側ロータ軸8b、9bが水平方向に並んで配置されるスクリュ圧縮機2によれば、次のような効果を発揮できる。
(1)第3空間38と吸込空間48とを連通する第2連絡通路44c、44dを備えているので、第3空間38である吸込側軸受部35上流側の余分な油が吸込空間48に移動することにより、吸込側軸受部35上流側における油の撹拌ロスを低減できる。
(2)第2連絡通路44c、44dの吸込側軸受部35に接する部分の接触下端44a1、44b1を吸込側軸受部35の内輪転送面の最下端18aと外輪転送面の最下端20aとの間に配置することによって、第3空間38の油面位置を転動体22が油浴する高さに保持することができ、必要な油量を吸込側軸受部35に供給しながら、第2連絡通路44c、44dによって余分な油を吸込空間48に移動させることができる。
(3)第2連絡通路44c、44dの接触下端44a1、44b1を吸込側軸受部35の転動体22の中心の軌道円の最下端22a1と外輪転送面の最下端20aとの間に配置することによって、第3空間38の油面位置を転動体22の中心位置から外輪転送面までの間に保持することができ、必要かつより少量の油量を吸込側軸受部35に供給しながら、第2連絡通路44c、44dによって余分な油を吸込空間48に移動させることができる。
(4)吸込側ロータ軸8b、9bは、圧縮ガスから力を受けるようになっている。ここで、第2連絡通路44c、44dを、ガス作用力面S1、S2の下方、すなわち、圧縮ガスから受けるガス作用力F1、F2の方向の反対側(吐出ポート49側)に設けることによって、ケーシング4による吸込側軸受部35の支持力を低下させることなく、第2連絡通路44c、44dを設けることができる。
(5)第2連絡通路44c、44dは、圧縮ガスから受けるガス作用力F1、F2の方向の反対側の所定の範囲、すなわち、軸心8c1、9c1を通り、反ガス作用力線F1’、F2’に対して下方に45度の角度をなす第1傾斜線F1’a、F2’aと、反ガス作用力線F1’、F2’に対して上方に45度の角度をなす第2傾斜線F1’b、F2’bと、によって挟まれる範囲に設けられている。第2連絡通路44c、44dをこの範囲に設けることによって、ケーシング4による吸込側軸受部35の支持力を低下させることなく、第2連絡通路44c、44dを設けることができる。
(6)第2連絡通路44c、44dは、直線状に延びており、吸込側ロータ軸8b、9bと平行である長手方向軸を有している。第2連絡通路44c、44dを機械加工で製作する場合、ケーシング4の外部方向から1度の機械加工で製作することができるので、第2連絡通路44c、44dの製作性及び製造コストを有利とすることができる。また、第2連絡通路44c、44dを鋳物で製作する場合であっても、簡単な構造であるため、鋳型の抜き方向を考慮することなく、軸受保持穴の型の一部を改造するだけで製作が可能であり、第2連絡通路44c、44dの製作性及び製造コストを有利とすることができる。
図5に示されるように、吸込側ロータ軸8b、9bが上下方向に並んで配置されるスクリュ圧縮機2によれば、次のような効果を発揮できる。
吸込側ロータ軸8b、9bは、圧縮ガスから力を受けるようになっている。ここで、吸込側ロータ軸8b、9bが上下方向に並んで配置されている場合でも、第2連絡通路44c、44dを、圧縮ガスから受けるガス作用力F1、F2の方向の反対側に設けることによって、ケーシング4による吸込側軸受部35の支持力を低下させることなく、第2連絡通路44c、44dを設けることができる。
図6に示されるように、吸込側ロータ軸8b、9bが上下方向に斜めに並んで配置されるスクリュ圧縮機2によれば、次のような効果を発揮できる。
吸込側ロータ軸8b、9bは、圧縮ガスから力を受けるようになっている。ここで、吸込側ロータ軸8b、9bが上下方向に斜めに並んで配置されている場合でも、第2連絡通路44c、44dを、圧縮ガスから受けるガス作用力F1、F2の方向の反対側に設けることによって、ケーシング4による吸込側軸受部35の支持力を低下させることなく、第2連絡通路44c、44dを設けることができる。
さらに、第2連絡通路44c、44dは、圧縮ガスから受けるガス作用力F1、F2の方向の反対側の所定の範囲、すなわち、軸心8c1、9c1を通り、反ガス作用力線F1’、F2’に対して下方に45度の角度をなす第1傾斜線L5a、L6aと、反ガス作用力線F1’、F2’に対して上方に45度の角度をなす第2傾斜線L5b、L6bと、によって挟まれる範囲に設けられている。第2連絡通路44c、44dをこの範囲に設けることによって、ケーシング4による吸込側軸受部35の支持力を低下させることなく、第2連絡通路44c、44dを設けることができる。
第1~第3実施形態では、吐出側について連絡通路44a、44bを設けることが示されているが、別の実施形態では、吸込側について第2連絡通路44c、44dを設けることが示されている。本発明では、吐出側のみ連絡通路44a、44bを設けてもよく、吸込側のみ第2連絡通路44c、44dを設けてもよく、また、吐出側及び吸込側の両方に連絡通路を設けてもよい。そして、吐出側及び吸込側の両方に連絡通路を設ける場合には、連絡通路44a、44bと第2連絡通路44c、44dとは、スクリュロータ8、9の軸方向から見て重なる位置に設けられていることが好ましい。本構成によれば、ケーシング4による吐出側軸受部16及び吸込側軸受部35の支持力を両方共低下させることなく、連絡通路44a、44b及び第2連絡通路44c、44dを設けることができる。なお、連絡通路44a、44bと第2連絡通路44c、44dとが、スクリュロータ8、9の軸方向から見て重なる位置に設けられているとは、連絡通路44a、44bと第2連絡通路44c、44dとが、スクリュロータ8、9の軸方向から見て一部が重なっていればよい。
(別の実施形態の変形例)
別の実施形態では、吸込側ロータ軸8b、9bの軸方向に垂直な断面において、第2連絡通路44c、44dは、円弧形状を有しているが、図7に示されるように、矩形を有していてもよい。また、第2連絡通路の大きさは特に限定されず、別の実施形態に示される第2連絡通路より大きくても、小さくてもよい。また、図8に示されるように、複数の第2連絡通路44cが設けられてもよい。この場合、少なくとも1つの第2連絡通路44cの吸込側軸受部35に接する部分の接触下端44a1が、上下方向において、吸込側軸受部35の内輪18の内輪転送面の最下端18aと、吸込側軸受部35の外輪20の外輪転送面の最下端20aとの間に位置しているのが好ましい。また、より詳細には、少なくとも1つの第2連絡通路44cの接触下端44a1が、吸込側軸受部35の転動体22の中心の軌道円22aの最下端22a1と、吸込側軸受部35の外輪転送面の最下端20aとの間に位置しているのがより好ましい。
第2連絡通路の大きさを調整することによって、第3空間38から吸込空間48への油の移動量を調整することができ、その結果、油面の位置を適切な位置に調整することができる。
また、複数の第2連絡通路を設けることによって、第3空間38から吸込空間48への油の移動量が足りず油面が上昇した場合に、他の第2連絡通路からの油の移動量が増加することになり、その結果、油面の位置が大きく上昇することを防止できる。
(変形例)
図11は、本発明の第4実施形態に係る油冷式スクリュ圧縮機2を示すものである、実施形態に係る油冷式スクリュ圧縮機2の平面部分断面図は、図1に準じる。また、本実施形態に係る油冷式スクリュ圧縮機2においては、図11が、図1のII-II線に沿った部分断面図に相当する。図12は、本実施形態に係る油冷式スクリュ圧縮機2の図1のIV-IVに沿った部分断面図に相当する。
図11に示されるように、本実施形態のスクリュ圧縮機2は、多くの構成を図1乃至図4に示された第1実施形態のスクリュ圧縮機2と共通する。そして、本実施形態のスクリュ圧縮機2は、第1実施形態と同様に、第2空間26に溜まった油を排油するため、一端が第2空間26に連通した排油通路46を備えている。排油通路46の他端は、圧縮室6の雄ロータ本体8aと雌ロータ本体9aの閉じ込み後の歯溝部8eに連通しており、第2空間26から排油された油は、雄ロータ本体8aと雌ロータ本体9aの歯溝部8eに供給される。
図11に示される本実施形態のスクリュ圧縮機2は、排油通路46の第2空間26に開口する端部46aと、連絡通路(図11に図示されているものは連絡通路44a)との間のケーシング4に上方に突出する突起部4aを備えている。さらに、突起部4aの上面4bは、吐出側軸受部16の内輪18の内輪転送面の最下端18aと、吐出側軸受部16の外輪転送面の最下端20aとの間に位置している。また、排油通路46の第2空間26側に開口する端部は、突起部4aの上面4bよりも低い位置に配置されている。そして、突起部4aによって、油が流れる流路を確保しながら、連絡通路における油面高さを調整することができる。
なお、図11に示された突起部4aの上面4bは、ほぼ水平で、図面の奥行き方向のどの部位でもほぼ同じ高さに位置している。ここで、上面4bが屈曲または傾斜している場合には、上面4bの最下部が、吐出側軸受部16の内輪18の内輪転送面の最下端18aと、吐出側軸受部16の外輪転送面の最下端20aとの間に位置するように構成される。
なお、本実施形態のスクリュ圧縮機2においても、図12に示されるとおり、上述の連絡通路44a、44bの吐出側軸受部16に接する部分の接触下端44a1、44b1は、上下方向において、吐出側軸受部16の内輪18の内輪転送面の最下端18aと、吐出側軸受部16の外輪20の外輪転送面の最下端20aとの間に位置している。さらに詳細には、接触下端44a1、44b1は、吐出側軸受部16の転動体22の中心の軌道円22aの最下端22a1と、吐出側軸受部16の外輪転送面の最下端20aとの間に位置している。
そして、上述のとおり、突起部4aの上面4bは、吐出側軸受部16の内輪18の内輪転送面の最下端18aと、吐出側軸受部16の外輪転送面の最下端20aとの間に位置している。さらに詳細には、上面4bは、吐出側軸受部16の転動体22の中心の軌道円22aの最下端22a1と、吐出側軸受部16の外輪転送面の最下端20aとの間に位置している。ここで、突起部4aの上面4bの上下方向の位置と、接触下端44a1、44b1の上下方向の位置とを比較した場合、前者のほうが後者より高い。なお、連絡通路44a、44bの吐出側軸受部16に接する部分の接触上端44a2、44b2の上下方向の位置は特に限定されないが、十分な流路面積を確保するためには、その接触上端44a2、44b2の上下方向の位置は、突起部4aの上面4bの上下方向の位置より高く構成されることが好ましい。
(変形例)
図13は、本発明の第1実施形態に係る油冷式スクリュ圧縮機2の他の変形例を示すものである。変形例に係る油冷式スクリュ圧縮機2の平面部分断面図は、図1に準じる。また、変形例に係る油冷式スクリュ圧縮機2においては、図13が、図1のIV-IVに沿った部分断面図に相当する。
ここでは連絡通路44a、44bは、吐出側軸受部16の外輪20の下方を穿つように形成されている。そして、その外輪20の外側の最下端と連絡通路44a、44bとの間には、吐出側軸受部16を支持する支持材51、52が介挿されている。
このような構成により、連絡通路44a、44bの油の通過する流路断面積を広く確保することができ、吐出側軸受部16の上流側の排油性を向上することができる。また、支持材51、52にて、吐出側軸受部16を強固に下方から支持することができる。さらに突起部4aと組みあわせることで、排油性を向上したまま、油面の高さも調整することができる。
本発明は、上記実施形態で説明した構成には限定されず、特許請求の範囲に記載した内容を逸脱することなく、当業者が考え得る各種変形例を含むことができる。
2 油冷式スクリュ圧縮機
4 ケーシング
4a 突起部
6 圧縮室
8 雄ロータ(スクリュロータ)
8a 雄ロータ本体
8b 吸込側ロータ軸
8c 吐出側ロータ軸
8d 吐出端面
8e 歯溝部
8f 吸込端面
9 雌ロータ(スクリュロータ)
9a 雌ロータ本体
9b 吸込側ロータ軸
9c 吐出側ロータ軸
9d 吐出端面
9f 吸込端面
10 軸受室
11 吸込側軸受室
14 軸封部
16 吐出側軸受部
18 内輪
18a 内輪転送面の最下端
20 外輪
20a 外輪転送面の最下端
22 転動体
22a 軌道円
22a1 最下端
24 軸受上流空間(第1空間)
26 軸受下流空間(第2空間)
28 軸受内輪抑え
30 軸受外輪抑え
32 ロータ給油口
34 軸封給油口
35 吸込側軸受部
38 第3空間
39 吸込側軸封部
40 給油口
41 軸受内輪抑え
44a 連絡通路
44b 連絡通路
44c 第2連絡通路
44d 第2連絡通路
46 排油通路
48 吸込空間
49 吐出ポート
50 吐出口
51 支持材
52 支持材

Claims (17)

  1. 噛み合い状態で回転してガスを圧縮する一対のスクリュロータと、
    前記一対のスクリュロータを収容するケーシングと、
    前記スクリュロータの吐出側ロータ軸を支持する吐出側軸受部と、
    前記吐出側ロータ軸を軸封する軸封部と、
    前記軸封部と前記吐出側軸受部との間に設けられる第1空間と、
    前記吐出側軸受部の軸方向端部と前記ケーシングとの間に設けられる第2空間と、
    前記吐出側軸受部の外輪の外面側に接するように前記ケーシングに形成され、前記第1空間である前記吐出側軸受部の上流側と前記第2空間である前記吐出側軸受部の下流側と直接に連通する連絡通路と、を備え、
    前記吐出側ロータ軸の軸方向に垂直な断面における前記連絡通路の前記吐出側軸受部に接する部分の第1接触下端は、前記吐出側軸受部の内輪転送面の最下端より下側に位置していることを特徴とする、油冷式スクリュ圧縮機。
  2. 前記第1接触下端は、前記吐出側軸受部の内輪転送面の最下端と、前記吐出側軸受部の外輪転送面の最下端との間に位置している、請求項1記載の油冷式スクリュ圧縮機。
  3. 前記第1接触下端は、前記吐出側軸受部の転動体の中心の軌道円の最下端と、前記吐出側軸受部の外輪転送面の最下端との間に位置している、請求項2記載の油冷式スクリュ圧縮機。
  4. 前記吐出側ロータ軸の軸方向に垂直な断面において、
    前記一対のスクリュロータにより圧縮された圧縮ガスを排出する吐出ポートは、前記吐出側ロータ軸の軸心を結ぶ直線に対して下方又は側方に配置され、
    前記連絡通路は、圧縮ガスによって前記吐出側ロータ軸に作用するガス作用力の方向に垂直な面であって、前記吐出側ロータ軸の軸心を通る、ガス作用力面に対して前記吐出ポート側に設けられている、請求項1~3のいずれか1つに記載の油冷式スクリュ圧縮機。
  5. 前記吐出側ロータ軸の軸方向に垂直な断面において、
    前記吐出側ロータ軸の軸心を結ぶ直線と水平線とのなす角度は、0度以上45度以下であり、
    前記連絡通路は、前記軸心を通り、前記軸心に対して前記ガス作用力と反対の方向に延びる反ガス作用力線に対して下方に45度の角度をなす第1傾斜線と、前記反ガス作用力線に対して上方に45度の角度をなす第2傾斜線と、によって挟まれる範囲に設けられている、請求項4記載の油冷式スクリュ圧縮機。
  6. 前記連絡通路は、直線状に延びており、前記吐出側ロータ軸と平行である長手方向軸を有している、請求項1~5のいずれか1つに記載の油冷式スクリュ圧縮機。
  7. 前記連絡通路を複数備えている、請求項1~3のいずれか1つに記載の油冷式スクリュ圧縮機。
  8. 噛み合い状態で回転してガスを圧縮する一対のスクリュロータと、
    前記一対のスクリュロータを収容するケーシングと、
    前記スクリュロータの吸込側ロータ軸を支持する吸込側軸受部と、
    前記吸込側軸受部の軸方向端部と前記ケーシングとの間に設けられる第3空間と、
    前記スクリュロータがガスを吸い込む吸込空間と、
    前記吸込側軸受部の外輪の外面側に接するように前記ケーシングに形成され、前記第3空間である前記吸込側軸受部の上流側と前記吸込空間とを直接に連通する第2連絡通路と、を備え
    前記吸込側ロータ軸の軸方向に垂直な断面における前記第2連絡通路の前記吸込側軸受部に接する部分の第2接触下端は、前記吸込側軸受部の内輪転送面の最下端より下側に位置していることを特徴とする、油冷式スクリュ圧縮機。
  9. 前記第2接触下端は、前記吸込側軸受部の内輪転送面の最下端と、前記吸込側軸受部の外輪転送面の最下端との間に位置している、請求項8記載の油冷式スクリュ圧縮機。
  10. 前記第2接触下端は、前記吸込側軸受部の転動体の中心の軌道円の最下端と、前記吸込側軸受部の外輪転送面の最下端との間に位置している、請求項9記載の油冷式スクリュ圧縮機。
  11. 前記吸込側ロータ軸の軸方向に垂直な断面において、
    前記一対のスクリュロータにより圧縮された圧縮ガスを排出する吐出ポートは、前記吸込側ロータ軸の軸心を結ぶ直線に対して下方又は側方に配置され、
    前記第2連絡通路は、圧縮ガスによって前記吸込側ロータ軸に作用するガス作用力の方向に垂直な面であって、前記吸込側ロータ軸の軸心を通る、ガス作用力面に対して前記吐出ポート側に設けられている、請求項8~10のいずれか1つに記載の油冷式スクリュ圧縮機。
  12. 前記吸込側ロータ軸の軸方向に垂直な断面において、
    前記吸込側ロータ軸の軸心を結ぶ直線と水平線とのなす角度は、0度以上45度以下であり、
    前記第2連絡通路は、前記軸心を通り、前記軸心に対して前記ガス作用力と反対の方向に延びる反ガス作用力線に対して下方に45度の角度をなす第1傾斜線と、前記反ガス作用力線に対して上方に45度の角度をなす第2傾斜線と、によって挟まれる範囲に設けられている、請求項11記載の油冷式スクリュ圧縮機。
  13. 前記第2連絡通路は、直線状に延びており、前記吸込側ロータ軸と平行である長手方向軸を有している、請求項8~12のいずれか1つに記載の油冷式スクリュ圧縮機。
  14. 前記第2連絡通路を複数備えている、請求項8~10のいずれか1つに記載の油冷式スクリュ圧縮機。
  15. 噛み合い状態で回転してガスを圧縮する一対のスクリュロータと、
    前記一対のスクリュロータを収容するケーシングと、
    前記スクリュロータの吐出側ロータ軸を支持する吐出側軸受部と、
    前記吐出側ロータ軸を軸封する軸封部と、
    前記軸封部と前記吐出側軸受部との間に設けられる第1空間と、
    前記吐出側軸受部の軸方向端部と前記ケーシングとの間に設けられる第2空間と、
    前記吐出側軸受部の外輪の外面側に接するように前記ケーシングに形成され、前記第1空間である前記吐出側軸受部の上流側と前記第2空間である前記吐出側軸受部の下流側とを直接に連通する連絡通路と、
    前記スクリュロータの吸込側ロータ軸を支持する吸込側軸受部と、
    前記吸込側軸受部の軸方向端部と前記ケーシングとの間に設けられる第3空間と、
    前記スクリュロータがガスを吸い込む吸込空間と、
    前記吸込側軸受部の外輪の外面側に接するように前記ケーシングに形成され、前記第3空間である前記吸込側軸受部の上流側と前記吸込空間とを直接に連通する第2連絡通路と、を備え、
    前記連絡通路と前記第2連絡通路とは、前記スクリュロータの軸方向から見て重なる位置に設けられており、
    前記吐出側ロータ軸の軸方向に垂直な断面における前記連絡通路の前記吐出側軸受部に接する部分の第1接触下端は、前記吐出側軸受部の内輪転送面の最下端より下側に位置しており、
    前記吸込側ロータ軸の軸方向に垂直な断面における前記第2連絡通路の前記吸込側軸受部に接する部分の第2接触下端は、前記吸込側軸受部の内輪転送面の最下端より下側に位置していることを特徴とする、油冷式スクリュ圧縮機。
  16. 一端が前記第2空間に、他端が前記一対のスクリュロータが形成する歯溝部に連通する排油通路と、
    前記排油通路の前記第2空間に開口する端部と前記連絡通路との間において、前記ケーシングから上方に突出する突起部と、を備え、
    前記突起部の上面は、前記吐出側軸受部の内輪転送面の最下端と、前記吐出側軸受部の外輪転送面の最下端との間に位置している、請求項1記載の油冷式スクリュ圧縮機。
  17. 前記突起部の上面は、前記吐出側軸受部の転動体の中心の軌道円の最下端と、前記吐出側軸受部の外輪転送面の最下端との間に位置している、請求項16記載の油冷式スクリュ圧縮機。
JP2018004413A 2017-01-17 2018-01-15 油冷式スクリュ圧縮機 Active JP7098333B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017005888 2017-01-17
JP2017005888 2017-01-17
JP2017185307 2017-09-26
JP2017185307 2017-09-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019052633A JP2019052633A (ja) 2019-04-04
JP7098333B2 true JP7098333B2 (ja) 2022-07-11

Family

ID=62909198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018004413A Active JP7098333B2 (ja) 2017-01-17 2018-01-15 油冷式スクリュ圧縮機

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7098333B2 (ja)
CN (1) CN110168226B (ja)
WO (1) WO2018135444A1 (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005308330A (ja) 2004-04-22 2005-11-04 Kobe Steel Ltd スクリュ冷凍装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4712506B2 (ja) * 2004-10-21 2011-06-29 株式会社日立産機システム スクリュー圧縮機の潤滑装置及びこれを備えたスクリュー圧縮機
JP2007126993A (ja) * 2005-11-01 2007-05-24 Toyota Industries Corp 真空ポンプ
JP4666106B2 (ja) * 2009-03-16 2011-04-06 ダイキン工業株式会社 スクリュー圧縮機
JP5167201B2 (ja) * 2009-06-22 2013-03-21 株式会社神戸製鋼所 スクリュ圧縮機
JP5844980B2 (ja) * 2011-02-15 2016-01-20 株式会社神戸製鋼所 2段スクリュ圧縮式冷凍装置
JP5950870B2 (ja) * 2013-06-20 2016-07-13 株式会社神戸製鋼所 油冷式スクリュ圧縮機

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005308330A (ja) 2004-04-22 2005-11-04 Kobe Steel Ltd スクリュ冷凍装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018135444A1 (ja) 2018-07-26
JP2019052633A (ja) 2019-04-04
CN110168226B (zh) 2021-07-23
CN110168226A (zh) 2019-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6881046B2 (en) Scroll type fluid machine
KR101876156B1 (ko) 오일프리 스크루 압축기
JP5176754B2 (ja) ベーン圧縮機
JP5999974B2 (ja) スクロール圧縮機
KR20060097555A (ko) 스크롤 압축기
KR20060071294A (ko) 캐버티가 변경될 수 있는 평형추를 구비한 스크롤기
JP6664879B2 (ja) 開放型圧縮機
US11621609B2 (en) Motor
EP2947321A1 (en) Multi-cylinder rotary compressor
JP5783305B2 (ja) ギヤ流体装置
JP7098333B2 (ja) 油冷式スクリュ圧縮機
EP2708750A1 (en) Scroll compressor
JP2014009593A (ja) スクロール圧縮機
JP5511438B2 (ja) スクロール圧縮機
JP2001153070A (ja) スクロール式機械、スクロール部材及びスクロール部材製作法
CN210509598U (zh) 润滑油供给装置及包括其的旋转机械
JP6521781B2 (ja) 油冷式スクリュ圧縮機
JP4696240B2 (ja) スクロール圧縮機
TWI638106B (zh) 無油螺旋壓縮機
US10801483B2 (en) Rolling cylinder displacement compressor
KR102451435B1 (ko) 펌프 밀봉
EP3533970B1 (en) Scroll compressor
JP6611648B2 (ja) スクロール圧縮機
US20140271315A1 (en) Vane compressor
JP2016217234A (ja) 密閉型スクロール圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201130

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211012

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20211213

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20211223

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220204

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220301

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220526

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20220526

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20220603

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20220607

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220621

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220629

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7098333

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150