JPH03237288A - 給油式スクリュー圧縮機の給油装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は給油式スクリュー圧縮機に係わり、特にアンロ
ード運転および起動時における圧縮機動力ロスの低減お
よび油の噛込みに起因するロータ間の異音の発生防止に
好適な給油装置に関する。

［従来の技術］ 従来技術を第３図に従って説明する。本例はスクリュー
圧縮機で圧縮空気を作る例である。

吸込絞り弁１を介してスクリュー圧縮機２のロータ間に
吸引された空気は、スクリューロータ間で一定圧力まで
圧縮され、潤滑油の混入した空気となって吐出し、オイ
ルセパレータ３で清浄空気と潤滑油に分離され、潤滑油
４はオイルセパレータ３の底に溜る。この溜った潤滑油
４はオイルクーラ５を介して再び圧縮４Ｉ！２本体に給
油される。

清浄圧縮空気はオイルセパレータ３を出た後、逆止弁１
５．調圧弁１６．アフタークーラ１７を通ってサービス
空気として末端に供給される。

末端での圧縮空気の使用量が減るとサクションアンロー
ドと称する容量制御が開始される。この制御では、圧縮
空気使用量の減少に伴うオイルセパレータ３内の圧力上
昇により圧力調整弁６が開き、吸込絞り弁士のリフトが
減少して圧縮機本体２の吸込み空気量が絞られる。

さらに使用空気量が減少し全負荷時の５０％以下になる
とインテグラルアンロードと称する容量制御が開始され
る。この制御では使用空気量減少に伴う空気吐出配管内
の圧力上昇を圧力スイッチ８が検知し、放気電磁弁７が
開き、吸込絞り弁ｌは全閉となり、圧縮機３への空気の
吸込みが遮断される。

圧縮機ロータへの給油は、サクションアンロードやイン
テグラルアンロード等の運転状態であっても、オイルセ
パレータ３の内圧と圧縮機２のロータ間への給油口の内
圧との圧力差によりほぼ一定量の潤滑油が圧縮機ロータ
に給油される構造になっている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、上記二種類のアンロード運転時および
起動時に圧縮機本体への給油量が調整出来るような構造
になっておらず、オイルセパレータ内圧と圧縮機ロータ
間への給油口の内圧との圧力差により圧縮機本体への給
油が行われるため、サクションアンロードの期間および
インテグラルアンロードによりオイルセパレータ内圧が
十分に低下するまでの期間ではロード時とほぼ同量の潤
滑油が圧縮機ロータ部に給油され、スクリューロータ間
の油の粘性抵抗ロスにより機械的ロスが増加し、また、
ロータ間の油の噛込みによる異音の発生で給油式スクリ
ュー圧縮機の性能を低下させるという問題があった。同
様に、起動時においても給油量の調整が行われず大きな
起動トルクを要するという問題があった。

なお、給油式スクリュー圧縮機の給油量調整装置として
、公開実用昭和４７−１２８０５４号ではアンロード時
における必要給油量の無段階調整が可能な給油装置につ
いて説明されているが、上記公開実用では起動時におけ
る給油量の調整が出来ず起動に要するトルクが高くなり
、また、ロータ間の油の噛込みによる異音の発生の防止
やロータ内圧縮空気の冷却効率についての考慮がなされ
ていない。

本発明の目的は、アンロード運転時および起動時におけ
る圧縮機本体への給油量を減らすこと。

更には、油の分散を容易にするミスト給油方式にするこ
とにより、圧縮機運転に要する動力の低減を図るととも
に、油の噛込みに起因するロータ間の異音の発生を防止
することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、スクリュー圧縮機のロータ給油口にオイル
セパレータ内圧縮空気を弁体操作空気として利用する油
量調整弁を設けることにより達成される。

更に上記油量調整弁の弁体と弁座との間の油通路を円錐
形にしてミスト給油方式にすることにより給油の分散を
良好にし、ロータ間の油の噛込みによる異音の発生を防
止し、且つ圧縮空気の冷却効率を高めることができる。

［作　　　用コ スクリュー圧縮機のロータ給油口に取付けた油量調整弁
９はロード運転時は全開状態で圧縮機ロータ部への給油
を行うが、圧縮空気の使用量が減少するとサクションア
ンロードと称する容量制御が開始される。この制御では
オイルセパレータ３の内圧の上昇に伴い圧力＊ａ弁６が
開き、吸込絞り弁１のリフトを減少させると同時に油量
調整弁９のリフトも減少し、ロータへの給油量が減少す
る。さらに圧縮空気の使用量が減少し全負荷時の５０％
以下になるとインテグラルアンロードと称する容量制御
が開始される。この制御では放気電磁弁７が開き、吸込
絞り弁１は全閉となり、油量調整弁９のリフトもさらに
減少し、ロータへの給油量は更に絞られる。圧縮空気の
使用量が増加すると圧力調整弁６は閉じ、吐出配管に取
付けた圧力スイッチ８が管内の圧力低下を検知し、イン
テグラルアンロード制御が解除され、放気電磁弁７が閉
じ、吸込絞り弁１および油量調整弁９は再び全開状態と
なり、ロード運転に移行し、圧縮機へ適正量の給油が行
われるようになる。停止時は、放気電磁弁７が開き、セ
パレータ３内の圧縮機空気を放気するので、油量調整弁
９はインテグラルアンロード時と同様にリフトが減少し
、給油量が絞られる。起動時は、停止時にロータへの給
油を絞ることによりロータ間に残存する油量が減ってい
るので、低起動トルクでの運転が可能となる。

なお油量調整弁９の弁体１９の先端および弁座部分を円
錐状にすることにより、ロータ給油口に流入する潤滑油
は油量調整弁上部の給油口中央付近でぶつかり合ってミ
スト状となってロータ内に一様に分散する。それによっ
て、上記油量調整弁９は給油式スクリュー圧縮機のミス
ト給油方式の給油装置として機能する。

［実　施　例］ 以下１本発明の一実施例を第１図と第２図により説明す
る。第１図は本実施例に係わる給油装置を使用した給油
式スクリュー圧縮機の系統図を示したものである０本実
施例では、この圧縮機は圧縮空気を作るのに用いられて
いるものとする。始めに、本図により、圧縮空気と潤滑
油の流れについて説明する。

吸込絞り弁ｌを介してスクリュー圧縮機２のスクリュー
ロータ間に吸引された空気は、該ロータ間で一定圧力ま
で圧縮されたのち、潤滑油の混った状態でオイルセパレ
ータ３に圧送される。潤滑油の混合したこの圧縮空気は
オイルセパレータ３にて清浄空気と潤滑油に分離され、
潤滑油４はオイルセパレータ３の底に溜る。

オイルセパレータ３の底に溜った潤滑油４はオイルセパ
レータ内圧と圧縮機ロータ間の給油口の内圧との圧力差
によりオイルクーラ５に圧送され、そこで一定温度まで
冷却された後、圧縮機ロータ間の給油口に噴射され、ス
クリューロータ間のシール、潤滑および圧縮空気の冷却
を行い、再び、圧縮空気と共にオイルセパレータ３に圧
送される。

オイルセパレータ３から出た清浄圧縮空気はロード運転
時制御機器配管を経てサービス空気として末端に供給さ
れるが、圧縮空気の使用量が減少するとオイルセパレー
タ３内の圧力上昇にともない吐出配管に取付けられた圧
力調整弁６が開き、オイルセパレータ３内の圧縮空気に
より吸込絞り弁１のリフトが減少すると同時に、後述す
る油量調整弁９（第２図）のリフトも減少してロータへ
の給油量が絞られる。圧縮空気の使用量がさらに減少す
ると吐出配管内の圧力が上昇し、圧力スイッチ８がこれ
を検知し、放気電磁弁７が開き、セパレータ３内の圧縮
空気により吸込絞り弁１は全閉となり、同時に油量調整
弁９のリフトはさらに減少しロータへの給油量は更に絞
られる。

再び圧縮空気の使用量が増加すると圧力調整弁６が閉じ
、圧力スイッチ８が吐出配管内の圧力低下を検知して放
気電磁弁７が閉じる。これにより吸込絞り弁１および油
量調整弁９の操作空気が遮断されるためこれら両弁１お
よび９が全開状態となり、ロード運転時に必要な量の潤
滑油がロータに給油される。

停止時は放気電磁弁７を開いてセパレータ３内の圧縮空
気を放気するので油量１１１１弁９のリフトが減少して
ロータへの給油が絞られる。これによリロータ間に残存
する油量を減らすことが出来るので、再起動時の所要起
動トルクを低減することができる。

第２図は、上記の油量調整弁９の断面構造図を示したも
のである。この油量調整弁９は、主要部品として油量調
整弁体１９．コイルスプリング（引きばね）１０、フィ
ルタ１１．Ｏリング１２から構成される。アンロード時
、第１図に示した圧力調整弁６もしくは放気電磁弁７が
開くと、オイルセパレータ３内の圧縮空気が油量調整弁
９の端に設けられた空気室１８に入り、油量調整弁体１
９が押し上げられ、オイルクーラ５からの油が入るロー
タ給油通路１３の通過面積が狭まるので給油量が絞られ
る。ロード運転時は圧力調整弁６および放気電磁弁７が
閉じるため、オイルセパレータ３から室１８へ操作空気
が遮断され、調整弁体１９が引き戻され、ロータ給油通
路１３の通過面積が最大となるので、ロード運転時に必
要な潤滑油が圧縮機ロータ部に給油される。

なおＯリング１２は潤滑油が操作空気配管内に流入しな
いようにシールする。油量調整弁９から洩れ出した操作
空気はフィルタ１１により大気中に逃がす構造になって
いる。

また調整弁体９の先端および弁座部分が図示の如く円錐
状になっているため、ロータ給油口に流入する潤滑油は
給油通路１３を矢印の様に流れるから給油口でぶつかり
合って拡散するのでミスト状となってロータ内に給油さ
れる。すなわち、ミスト給油方式になっている。

本実施例によれば、アンロード運転および起動時に圧縮
機ロータへの給油量を絞ることができるため、圧縮機動
力を低減し得るとともに、更にミスト給油方式により油
の噛込みに起因するロータ間の異音を防止し、且つ冷却
効率を高める効果がある。

第４図は二段式圧縮機の場合においてアンロード時およ
び停止時に二段目の圧縮機２□への給油を前述と同様の
油量調整弁９でカットする様にした例である。二段目の
圧縮機２□へは一段目の圧縮機２Ｌから空気と共に油も
入って来るので、アンロード時は二段目への給油を止め
ることによって、二段目圧縮機の油量が多くなり過ぎる
ことを防止できる。

［発明の効果］ 本発明によれば、サクションアンロード時スクリュー圧
縮機吸込み空気量に見合った量の潤滑油を圧縮機ロータ
間に給油することが出来るので該ロータ間の油の粘性抵
抗ロスが減り、動力の低減が図れ、また、サクションア
ンロード時と同様に、インテグラルアンロード時も給油
量を減らして給油することができ、やはり動力の低減が
図れると共に、ミスト給油方式により油の噛込みに起因
するロータ間の異音発生が防止され、且つ圧縮空気の冷
却効率が向上し、性能向上を図ることができる。また全
負荷運転時においてもアンロード時と同様にミスト給油
ができるため、性能向上を図ることができる。さらに停
止時の給油量を減らすことにより再起動時にロータ間に
残存する油量が減るため起動トルクの低減ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の給油式スクリュー圧縮機の
系統図、第２図は本発明の一実施例に係るミスト給油方
式の油量調整弁断面構造を示す図。 第３図は従来の給油装置によるスクリュー圧縮機系統図
、第４図は二段式圧縮機の場合の実施例を示す図である
。 １・・・吸込絞り弁 ３・・・オイルセパレータ ５・・・オイルクーラ ７・・・放気電磁弁 ９・・・油量調整弁 １１・・フィルタ １３・・・ロータ給油通路 １５・・・逆止弁 １７・・・アフタークーラ ２・・・スクリュー圧縮機 ４・・・潤滑油 ６・・・圧力調整弁 ８・・・圧力スイッチ １０・・・コイルスプリング ■２・・・０リング １４・・・オリフィス １６・・・調圧弁 １８・・・空気室 第１図 （他１名） □空気の５すれ −−−→潤滑油の流れ 第２図 −−−−潤清油ａ危れ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　油の混った圧縮機吐出気体をオイルセパレータに通
   して油を分離し、分離された油を再び圧縮機のロータ給
   油口に戻す様にした給油式スクリュー圧縮機の給油装置
   において、スクリュー圧縮機のロータ給油口にオイルセ
   パレータ内圧縮気体を弁体操作気体として利用する油量
   調整弁を設けたことを特徴とする給油式スクリュー圧縮
   機の給油装置。 ２　前記油量調整弁はその弁体と弁座との間に円錐状の
   油通路を形成し、以て、該油通路を通った油がミスト状
   となって圧縮機のロータへ給油される様にした請求項１
   記載の給油式スクリュー圧縮機の給油装置。 ３　前記圧縮機が二段式圧縮機であり、アンロード時、
   二段目の圧縮機における前記油量調整弁が閉じる様にし
   た請求項１又は２記載の給油式スクリュー圧縮機の給油
   装置。