JPH03279690A

JPH03279690A - 空冷式オイルフリー回転形圧縮機

Info

Publication number: JPH03279690A
Application number: JP7691590A
Authority: JP
Inventors: Hidetomo Mori; 茂利　英智; Akira Suzuki; 昭鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1990-03-28
Publication date: 1991-12-10

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、空冷式オイルフリー回転形圧縮機に係り、特
に、圧縮機の冷却システムを小形に構成するのに好適な
空冷式オイルフリー回転形圧縮機に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特開平１−１１６２９７号公報に記載の
ように、圧縮機本体からの吐出ガス径路に、第一の空気
冷却器、逆止弁、および第二の空気冷却器を備えて冷却
空気通路中に配設するとともに、圧縮機本体のケーシン
グのジャケット内に冷却用液体を流通させてケーシング
を冷却するために、冷却用液体を空冷式冷却器によって
冷却して循環させる回路を設けていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、ケーシングのジャケット内を冷却し
た後のクーラントの温度は、６０〜８０℃であり、冷却
媒体である空気（２０〜４０°Ｃ）との温度差が少なく
、クーラントクーラは大きなものが必要で、第二の空気
冷却器の伝熱面積と同等の伝熱面積を必要とし、このク
ーラントクーラの大形化により、圧縮機パッケージの小
形化が妨げられていた。

本発明の目的は、圧縮機の冷却システムを小形化するた
めに、最適なケーシングの冷却方法と構成をもつ空冷オ
イルフリー回転圧縮機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の空冷オイルフリー
回転形圧縮機は、互いに噛合うおすロータ及びめすロー
タと、この両ロータを収納した作動室をもつケーシング
と、両ロータの軸を支承する軸受と、前記ケーシングに
設けられ前記作動室と連通する吸込口及び吐出口と、空
冷式冷却器で構成し、前記ケーシングの外壁に複数の冷
却フィンを設け、これらのフィン間に冷却風を送る手段
を設けたものである。

〔作用〕

上記の技術的手段によれば、ケーシングの外壁を強力に
空冷できるので、冷却用液体のような熱媒体を用いずに
ケーシングを、直接、空冷することができ、熱交換効率
の向上をはかることができる。

このように、ケーシングを空冷式とできるので、空冷式
冷却器が不必要となり、冷却システムを小３− 形化することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図により説
明する。ねじれた山と谷をもつおすロータ１とめすロー
タ２とは噛合状態でケーシングの作動室６に収納されて
いる。ケーシングは吐出ケーシング３、吸込ケーシング
４およびエンドカバー５より成り、吐出ケーシング３に
両ロータ１゜２を収納している。また、吐出ケーシング
３には作動室６と連通ずる吸込口８と吐出口９が形成さ
れている。両ロータ１，２の吐出側シャフト１０Ｍ。

１０Ｆは、吐出ケーシング３の軸貫通部に配置した吐出
側軸封１４Ｍ、１４Ｆを貫通し、吐出ケーシング３に設
けた吐出側軸受１２Ｍ、１２Ｆに支承されている。また
、吸込側シャフト１１Ｍ。

１１Ｆは、吸込ケーシング４の軸貫通部に配置した吸込
側軸封装置１５Ｍ、１５Ｆを貫通し、吸込ケーシング４
に設けた吸込側軸受１３Ｍ、１３Ｆに支承されている。

軸封装置１４Ｍ、１４Ｆ。

１５Ｍおよび１５Ｆは、圧縮ガスのシール及びジエツト
給油された軸受からの排油のシールを行ない、通常、非
接触式の軸封が用いられる。また、おす、めす両ロータ
１，２の吐出側シャフト１０Ｍ。

１０Ｆの軸端には一対のタイミングギヤ１６Ｍ。

１６Ｆが噛合状態で装着され、両ロータ１，２の歯部同
士は互に非接触状態で回転する。また、おすロータ１の
吸込側シャフト１１Ｍの軸端にはピニオン１７が装着さ
れ、ギヤケーシング７のプルギヤシャフト３２に装着さ
れたプルギヤ１８と噛合っている。吐出ケーシング３の
外壁には複数の冷却フィン２１が、その放熱面積を大き
くできるように両ロータ１，２の軸直角平面にほぼ沿っ
て形成され、これらの冷却フィン２１の周囲にはフィン
間に冷却風を流すための組立式ダクト２２が設けられて
いる。組立式ダクｌ−２２は、上ダクト２２Ａと下ダク
ト２３Ｂ、側ダクト２３Ａ、２３Ｂによって構成され、
ボルト２４．ナツト２５によって結合されている。この
組立式ダクト２２には送風機２６が連結されており、送
風機２６は送風機用モータ２７によって駆動される。吐
出ケーシング３の吸込口８は、半径方向に設けられたね
じ孔で、そのねじの下孔には両ロータ１，２の吐出側端
面の一部が露出している。吸込口８のねじ孔には、上ダ
クト２２Ａを貫通して吸込パイプ１９がねじ込まれてい
る。また、吐出口９のねじ孔には、下ダクト２２Ｂを貫
通して、吐出パイプ２０がねじ込まれている。

第５図において、吐出パイプ２０はステンレス等の材料
で構成された第一の空気冷却器３６に連通し、その後、
逆止弁３７．アルミ等の材料で構成された第二の空気冷
却器３８に連通している。

ギヤケーシング７の下部には油だめ３４が設けられ、ま
た、プルギヤシャフト３２には、減速歯車を介してオイ
ルポンプ３３が連結されている。オイルクーラ３５は第
二の空気冷却器３８の上に設けられ、クーラ冷却ファン
３９によって冷却される。また、プルギヤシャフト３２
はベルト３１を介して、主モータ３０により駆動される
。

次に動作について説明する。主モータ３０が起動される
前に、送風機用モータ２７とクーラ冷却ファン３９用の
モータが起動され、送風機２６とクーラ冷却ファン３９
が動き、冷却風を送り始める。主モータ３ｏが起動され
ると、その回転は、ベルト３１．プルギヤシャフト３２
．プルギヤ１８、ピニオン１７を介しておすロータ１に
伝達され、めすロータ２はタイミングギヤ１６Ｍ。

１６Ｆを介しておすロータ１によって駆動される。

両ロータ１，２が第３図の矢印の方向に回転すると、ガ
ス（空気）は吸込パイプ１９．吸込口８を通って作動室
６に流入し、両ロータ１，２によって圧縮され、吐出口
９．吐出パイプ２０を通って吐出する。この圧縮ガスは
、３５０℃程度の高温であり、第一の空気冷却器３６に
よって１５０　’Ｃ程度まで冷却さ゛れ、逆止弁３７を
通って第二の空気冷却器３８によって常温近くまで冷却
さ九、使用に供される。作動室６内のガスはかなりの高
温となるので、強力に冷却する必要があり、空気取入口
４０よりの空気は送風機２６によって組立式ダクト２２
に送られ、冷却フィン２１の間を高速で流れ、冷却フィ
ン２１より熱をうばい、吐出ケ− 一シング３を冷却し、吐出ケーシング３の熱的変形をお
さえ、かつ間接的にガスを冷却する。ギヤケーシング７
の下部の油だめ３４の潤滑油は、オイルポンプ３３によ
ってオイルクーラ３５に送られ、冷却された後に、圧縮
機や増速機のギヤや軸受にジェット給油され、潤滑する
。第一の空気冷却器３６は第二の空気冷却器３８とオイ
ルクーラ３５の排風側に設置され、面冷却器の排風によ
って冷却される。

本実施例では、第３図に矢印で示すように、冷却風をめ
すロータ２側よりおすロータ１に向う方向に流している
。図のようにおすロータ１の歯数が５、めすロータ２の
歯数が６の場合、めすロータ２の外径が小さくなるので
、矢印のように冷却風を流す方が、流れの縮流方向であ
り、圧力損失が少ない。

また、特公昭６２−２１５７号公報に示されているよう
に、オイルフリーのスクリュー流体機械はタイミングギ
ヤの位置調整が必要であるが、そのためには、おすロー
タ１とめすロータ２とのロータ間一に隙間ゲージをはさみ込む必要がある。本実施例では、
吸込口８が半径方向の孔であり、がっ、浅いので、この
位置調整を簡便に行うことができる。

また、両ロータ１，２の吐出側端面の一部がこの孔に露
出しているので、吐出ケーシング３と両ロータ１．２の
吐出側端面とのすきまも吸込口８より簡便に測定するこ
とができる。すなわち、組立に必要な両ロータ１．２同
士、両ロータ１，２とケーシング３どの位相関係、位置
関係を吸込０８から測定することができる。

〔発明の効果〕

本発明は、ケーシングの外壁に複数の冷却フィンを設け
、これらのフィン間に冷却風を送る手段を設けたので、
ケーシングを、直接、空冷することができ、従来方式の
冷却用液体が不要になり、冷却システムを小形化でき、
従って圧縮機パッケージを小形化することができる。ま
た、冷却フィンを両ロータの軸直角平面にほぼ沿って設
けて、冷却効果を上げ、さらに、冷却フィンの外周をダ
クトで囲み、送風機で強制的にダクト内に送風したので
、さらに冷却効果が良くなる。また、吸込口を半径方向
の孔とし、両ロータの吐出端面の一部がこの孔に露出す
るように構成したので、タイミング調整や、端面すきま
の測定を簡便に行うことができる。さらに、第一の空気
冷却器を第二の空気冷却器とオイルクーラ（油冷却器）
の排風側に設けたので、第一の空気冷却器の能力をほと
んど落さないので、冷却器の設置空間を小さくすること
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圧縮機本体の横断面図、第
２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、第３図は第２図のｍ−
ｍ線断面図、第４図は第１図ないし第３図に示した圧縮
機本体を備えた増速機の斜視図、第５図は第１図ないし
第４図の圧縮機および増速機を備えた空冷式オイルフリ
ースクリユー圧縮機の系統図である。１　おすロータ、２・めすロータ、３・・吐出ケーシン
グ、６・・・作動室、７・・ギヤケーシング、８吸込口
、９・・吐出口、１６　・タイミングギヤ、０２０・吐出パイプ、２１・冷却フィン、２２・・・組立
式ダクト、２６・・送風機、３５・・オイルクーラ、３
６・・・第一の空気冷却器、３７・・・逆止弁、３８・
第二の空気冷却器、３９・・・クーラ冷却ファン。

Claims

【特許請求の範囲】１、互いに噛合うおすロータ及びめすロータと、この両
ロータを収納した作動室をもつケーシングと、両ロータ
の軸を支承する軸受と、前記ケーシングに設けられ前記
作動室と連通する吸込口及び吐出口と、空冷式冷却器と
を備えた空冷式オイルフリー回転形圧縮機において、前記ケーシングの外壁に複数の冷却フィンが設けられ、
これらのフィン間に冷却風を送る手段が設けられたこと
を特徴とする空冷式オイルフリー回転形圧縮機。