JPH04228892A - 油冷式スクリュ圧縮機 - Google Patents
油冷式スクリュ圧縮機Info
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- JPH04228892A JPH04228892A JP9862091A JP9862091A JPH04228892A JP H04228892 A JPH04228892 A JP H04228892A JP 9862091 A JP9862091 A JP 9862091A JP 9862091 A JP9862091 A JP 9862091A JP H04228892 A JPH04228892 A JP H04228892A
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- 239000007924 injection Substances 0.000 title abstract 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 16
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-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
- F04C18/12—Rotary-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
- F04C18/14—Rotary-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
- F04C18/16—Rotary-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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スクリュロータに吸込
側から吐出側に向かう方向の力を作用させるバランスピ
ストンと、容量調節用スライド弁とを備えた油冷式スク
リュ圧縮機に関するものである。
側から吐出側に向かう方向の力を作用させるバランスピ
ストンと、容量調節用スライド弁とを備えた油冷式スク
リュ圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スクリュ圧縮機は、構造上圧縮中にスク
リュロータ、特に雄ロータに吐出側から吸込側に向かう
大きなスラスト力が作用する。このスラスト力が過大な
ときにはスクリュロータを支持する軸受（本明細書では
スラスト荷重を受けるラジアルタイプのものをいう）の
寿命が短くなる。そこで、軸受に作用するスラスト力を
軽減するために、図９に示す油冷式スクリュ圧縮機が提
案されている（実開昭６１−１７５５９２号公報）。こ
のスクリュ圧縮機は一方に吸込口１を、他方に吐出口２
を有するケーシング３内に収納し、軸受４ａ，４ｂによ
り回転可能に支持した互いに噛合う雌雄一対のスクリュ
ロータ５を備えている。そして、同図中左方の吸込側ロ
ータ軸６の端部に設けたバランスピストン７をケーシン
グ３に設けたシリンダ室８内に摺動可能に嵌挿してある
。
リュロータ、特に雄ロータに吐出側から吸込側に向かう
大きなスラスト力が作用する。このスラスト力が過大な
ときにはスクリュロータを支持する軸受（本明細書では
スラスト荷重を受けるラジアルタイプのものをいう）の
寿命が短くなる。そこで、軸受に作用するスラスト力を
軽減するために、図９に示す油冷式スクリュ圧縮機が提
案されている（実開昭６１−１７５５９２号公報）。こ
のスクリュ圧縮機は一方に吸込口１を、他方に吐出口２
を有するケーシング３内に収納し、軸受４ａ，４ｂによ
り回転可能に支持した互いに噛合う雌雄一対のスクリュ
ロータ５を備えている。そして、同図中左方の吸込側ロ
ータ軸６の端部に設けたバランスピストン７をケーシン
グ３に設けたシリンダ室８内に摺動可能に嵌挿してある
。
【０００３】また、吐出口２に続く吐出流路５１には油
分離回収器５２が設けてあり、この底部の油溜め部５３
から油クーラ５４，油ポンプ５５を経て分岐し、一方は
スクリュロータ５の部分、および図示しない流路より軸
封部および軸受４ａ，４ｂの部分等の給油箇所に至り、
他方は圧油供給口９より上記シリンダ室８内に至る油流
路５６が設けてある。そして、スクリュロータ５により
吸込口１より吸込んだガスを圧縮し、途中でガス圧縮空
間内に入った冷却等のための油とともに吐出口２へ吐出
し、油分離回収器５２にて気液分離し、油除去された圧
縮ガスは油分離回収器５２の上方から送り出し、油は油
溜め部５３に滴下させ、ここに一旦溜める。さらに、油
溜め部５３の油は油クーラ５４で冷却された後、油ポン
プ５５により上記給油箇所およびシリンダ室８の反ロー
タ側に送られ、スクリュロータ５部分に入った油は以後
循環使用に供されるようになっている。このように、油
流路５６の油をシリンダ室８の反ロータ側に導くことに
より、作動中スクリュロータ５に作用する吐出側から吸
込側に向かう方向のスラスト力を軽減して、軸受４ｂに
過大な力がかからないように形成してある。
分離回収器５２が設けてあり、この底部の油溜め部５３
から油クーラ５４，油ポンプ５５を経て分岐し、一方は
スクリュロータ５の部分、および図示しない流路より軸
封部および軸受４ａ，４ｂの部分等の給油箇所に至り、
他方は圧油供給口９より上記シリンダ室８内に至る油流
路５６が設けてある。そして、スクリュロータ５により
吸込口１より吸込んだガスを圧縮し、途中でガス圧縮空
間内に入った冷却等のための油とともに吐出口２へ吐出
し、油分離回収器５２にて気液分離し、油除去された圧
縮ガスは油分離回収器５２の上方から送り出し、油は油
溜め部５３に滴下させ、ここに一旦溜める。さらに、油
溜め部５３の油は油クーラ５４で冷却された後、油ポン
プ５５により上記給油箇所およびシリンダ室８の反ロー
タ側に送られ、スクリュロータ５部分に入った油は以後
循環使用に供されるようになっている。このように、油
流路５６の油をシリンダ室８の反ロータ側に導くことに
より、作動中スクリュロータ５に作用する吐出側から吸
込側に向かう方向のスラスト力を軽減して、軸受４ｂに
過大な力がかからないように形成してある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
バランスピストン７の反ロータ側の油圧は吐出口２にお
ける吐出圧Ｐｄに略等しい。またそのロータ側は吸込口
１に直接連通させるとシリンダ室８から吸込口１に油を
含んだガスが流れて膨張し、吸込流路からロータ室への
ガスの吸込量を減少させることになる故、吸込口１には
連通しない吸込圧Ｐｓより若干圧力が高くなったガス閉
込み空間、例えば圧力が１．３Ｐｓのガス閉込み空間に
連通させてある。したがって、バランスピストン７に作
用する吸込側から吐出側に向かう方向の力Ｆは次式で表
わされ、作動中は吐出圧Ｐｄ，吸込圧Ｐｓが一定の場合
力Ｆの大きさは一定である。 Ｆ＝Ｓ・（Ｐｄ−１．３Ｐｓ） ここで、Ｓはバランスピストン７の受圧部分の面積を示
し、またロータ側の軸断面積を無視してある。
バランスピストン７の反ロータ側の油圧は吐出口２にお
ける吐出圧Ｐｄに略等しい。またそのロータ側は吸込口
１に直接連通させるとシリンダ室８から吸込口１に油を
含んだガスが流れて膨張し、吸込流路からロータ室への
ガスの吸込量を減少させることになる故、吸込口１には
連通しない吸込圧Ｐｓより若干圧力が高くなったガス閉
込み空間、例えば圧力が１．３Ｐｓのガス閉込み空間に
連通させてある。したがって、バランスピストン７に作
用する吸込側から吐出側に向かう方向の力Ｆは次式で表
わされ、作動中は吐出圧Ｐｄ，吸込圧Ｐｓが一定の場合
力Ｆの大きさは一定である。 Ｆ＝Ｓ・（Ｐｄ−１．３Ｐｓ） ここで、Ｓはバランスピストン７の受圧部分の面積を示
し、またロータ側の軸断面積を無視してある。
【０００５】ところで、上記装置において容量調節用ス
ライド弁を有するものである場合には、全負荷運転時に
比べて、部分負荷或は無負荷運転時にはスクリュロータ
５に生じるスラスト力が小さくなり、油圧によりバラン
スピストン７に作用する力とスクリュロータ５よりロー
タ軸６に作用する力が略同じになり、軸受４ｂが殆どス
ラスト荷重を受けない状態になりふらつく場合がある。 そこで、横軸にスライド弁位置をその位置での運転状態
における負荷の全負荷に対する比率（％）で示し、縦軸
にスラスト軸受に作用する力を示した図１０を参照して
説明すれば、軸受４ｂに作用する力が過大で所定の値ｆ
１以上になると軸受寿命が一定の基準（例：２０，００
０時間）よりも短くなる。このため、バランスピストン
７を設けない場合の力が２点鎖線による曲線Ｉで示すよ
うになるのに対して、即ちある程度スライド弁が全負荷
位置（１００％）に近付くと曲線Ｉは力ｆ１を超えるの
に対して、バランスピストン７を設けた場合の実線によ
る曲線ＩＩで示すように、上記装置ではバランスピスト
ン７を設けることにより、軸受４ｂに作用する力をスラ
イド弁の全位置に亙って一様に同じ大きさだけ小さくし
て、最大でも、この力がｆ１より小となるようになって
いる。
ライド弁を有するものである場合には、全負荷運転時に
比べて、部分負荷或は無負荷運転時にはスクリュロータ
５に生じるスラスト力が小さくなり、油圧によりバラン
スピストン７に作用する力とスクリュロータ５よりロー
タ軸６に作用する力が略同じになり、軸受４ｂが殆どス
ラスト荷重を受けない状態になりふらつく場合がある。 そこで、横軸にスライド弁位置をその位置での運転状態
における負荷の全負荷に対する比率（％）で示し、縦軸
にスラスト軸受に作用する力を示した図１０を参照して
説明すれば、軸受４ｂに作用する力が過大で所定の値ｆ
１以上になると軸受寿命が一定の基準（例：２０，００
０時間）よりも短くなる。このため、バランスピストン
７を設けない場合の力が２点鎖線による曲線Ｉで示すよ
うになるのに対して、即ちある程度スライド弁が全負荷
位置（１００％）に近付くと曲線Ｉは力ｆ１を超えるの
に対して、バランスピストン７を設けた場合の実線によ
る曲線ＩＩで示すように、上記装置ではバランスピスト
ン７を設けることにより、軸受４ｂに作用する力をスラ
イド弁の全位置に亙って一様に同じ大きさだけ小さくし
て、最大でも、この力がｆ１より小となるようになって
いる。
【０００６】しかしながら、この軸受４ｂに作用する力
が過小で所定の値ｆ２以下になれば軸受４ｂがふらつき
破損し易くなる。即ち、単に上述の如きバランスピスト
ン７を設けるだけでは曲線ＩＩにて示すようにスライド
弁位置がある程度無負荷運転位置（０％）に近付くと軸
受４ｂに作用する力がｆ２以下となり、軸受４ｂが破損
し易くなるという問題がある。本発明は、斯る従来の問
題点を課題としてなされたもので、軸受に作用するスラ
スト力が一定範囲になるようにして軸受の破損防止を可
能にした油冷式スクリュ圧縮機を提供しようとするもの
である。
が過小で所定の値ｆ２以下になれば軸受４ｂがふらつき
破損し易くなる。即ち、単に上述の如きバランスピスト
ン７を設けるだけでは曲線ＩＩにて示すようにスライド
弁位置がある程度無負荷運転位置（０％）に近付くと軸
受４ｂに作用する力がｆ２以下となり、軸受４ｂが破損
し易くなるという問題がある。本発明は、斯る従来の問
題点を課題としてなされたもので、軸受に作用するスラ
スト力が一定範囲になるようにして軸受の破損防止を可
能にした油冷式スクリュ圧縮機を提供しようとするもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１発明は、スクリュロータに吸込側から吐出側に
向かう方向の力を作用させるバランスピストンと、容量
調節用スライド弁とを備えた油冷式スクリュ圧縮機にお
いて、上記スライド弁が設定位置より全負荷側に位置す
るときには上記バランスピストンに作用させる圧力流体
の流路を開とし、上記以外のときには上記流路を遮断す
るように形成した。
に、第１発明は、スクリュロータに吸込側から吐出側に
向かう方向の力を作用させるバランスピストンと、容量
調節用スライド弁とを備えた油冷式スクリュ圧縮機にお
いて、上記スライド弁が設定位置より全負荷側に位置す
るときには上記バランスピストンに作用させる圧力流体
の流路を開とし、上記以外のときには上記流路を遮断す
るように形成した。
【０００８】また、第２発明は、上記流路を遮断した時
に上記バランスピストンを冷却する油を流す冷却手段を
設けて形成した。さらに、第３発明は、スクリュロータ
に吸込側から吐出側に向かう方向の力を作用させるバラ
ンスピストンと、圧縮機本体の吐出口に接続した吐出流
路に設けた油分離回収器の下部の油溜め部の油を上記圧
縮機本体内の軸受、軸封部等の油供給箇所、および上記
バランスピストン部に油を導く油流路とを備えた油冷式
スクリュ圧縮機において、上記油流路を、給油圧力が所
定値より低い場合には油ポンプを介して上記バランスピ
ストン部に対して給油可能に形成した。
に上記バランスピストンを冷却する油を流す冷却手段を
設けて形成した。さらに、第３発明は、スクリュロータ
に吸込側から吐出側に向かう方向の力を作用させるバラ
ンスピストンと、圧縮機本体の吐出口に接続した吐出流
路に設けた油分離回収器の下部の油溜め部の油を上記圧
縮機本体内の軸受、軸封部等の油供給箇所、および上記
バランスピストン部に油を導く油流路とを備えた油冷式
スクリュ圧縮機において、上記油流路を、給油圧力が所
定値より低い場合には油ポンプを介して上記バランスピ
ストン部に対して給油可能に形成した。
【０００９】
【作用】上記第１発明のように構成することにより、軸
受に作用するスラスト力は許容上下限値内の大きさに保
たれるようになる。また、第２発明のように構成するこ
とにより、上記第１発明による作用に加えて、上記バラ
ンスピストンの様な摺動部の摩擦による発生熱を抑えて
バランスピストン部の焼き付きが防止されるようになる
。さらに、第３発明のように構成することにより、例え
ば圧縮機起動前のように油分離回収器内の圧力がまだ上
昇しておらず、給油圧力が低い場合でも、バランスピス
トン部に対して油ポンプにより所望の圧力で給油するこ
とができるようになり、上記第１発明における作用と同
様の作用が生じる。
受に作用するスラスト力は許容上下限値内の大きさに保
たれるようになる。また、第２発明のように構成するこ
とにより、上記第１発明による作用に加えて、上記バラ
ンスピストンの様な摺動部の摩擦による発生熱を抑えて
バランスピストン部の焼き付きが防止されるようになる
。さらに、第３発明のように構成することにより、例え
ば圧縮機起動前のように油分離回収器内の圧力がまだ上
昇しておらず、給油圧力が低い場合でも、バランスピス
トン部に対して油ポンプにより所望の圧力で給油するこ
とができるようになり、上記第１発明における作用と同
様の作用が生じる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面にしたがって
説明する。図１は、第１発明の第１実施例に係る油冷式
スクリュ圧縮機を示し、図９に示す装置と同様に一方に
吸込口１を、他方に吐出口２を有するケーシング３内に
収納し、軸受４ａ，４ｂにより回転可能に支持した互い
に噛合う雌雄一対のスクリュロータ５を備えている。そ
して、同図中左方の吸込側ロータ軸６の端部に設けたバ
ランスピストン７をケーシング３に設けたシリンダ室８
内に摺動可能に嵌挿してある。また、シリンダ室８の反
ロータ側端部には圧油流出入口９が設けてあり、これに
電磁式開閉弁１０を有する油流路１１が接続してある。 この油流路１１は例えば図９に示す油流路５６の油ポン
プ５５からシリンダ室８に至る分岐流路と同様のもので
ある。したがって、この場合には開閉弁１０の入側には
装置の作動中は常時略吐出圧に等しい圧力が作用してい
る。一方、ケーシング３とロータ５との間には、容量調
節用スライド弁１２が進退可能に設けてある。
説明する。図１は、第１発明の第１実施例に係る油冷式
スクリュ圧縮機を示し、図９に示す装置と同様に一方に
吸込口１を、他方に吐出口２を有するケーシング３内に
収納し、軸受４ａ，４ｂにより回転可能に支持した互い
に噛合う雌雄一対のスクリュロータ５を備えている。そ
して、同図中左方の吸込側ロータ軸６の端部に設けたバ
ランスピストン７をケーシング３に設けたシリンダ室８
内に摺動可能に嵌挿してある。また、シリンダ室８の反
ロータ側端部には圧油流出入口９が設けてあり、これに
電磁式開閉弁１０を有する油流路１１が接続してある。 この油流路１１は例えば図９に示す油流路５６の油ポン
プ５５からシリンダ室８に至る分岐流路と同様のもので
ある。したがって、この場合には開閉弁１０の入側には
装置の作動中は常時略吐出圧に等しい圧力が作用してい
る。一方、ケーシング３とロータ５との間には、容量調
節用スライド弁１２が進退可能に設けてある。
【００１１】また、ケーシング３には圧油用の流出入口
１３Ｘ，１３Ｙを備えたシリンダ１４が固定してあり、
この内部に摺動可能に設けたピストン１５によりピスト
ンロッド１６を介して上記スライド弁１２を上記ロータ
５とケーシング３の内壁との間で進退させるように形成
してある。また、スライド弁１２の後退位置規制はケー
シング３の一部をなすストッパ１７により行っている。 さらに、図２にも示すようにシリンダ１４の反ロータ側
の端板１８を貫通させて、軸方向に作動することなく、
定位置にて回転可能に支持した回転軸１９をピストンロ
ッド１６の端部に穿設した同軸の孔２０内に相対回転可
能に嵌入させてある。この回転軸１９には螺旋溝２１を
刻設する一方、孔２０の内周部にはピストンロッド１６
に固定したピン２２を突出させて、このピン２２を螺旋
溝２１内に摺動可能に係合させてある。また、回転軸１
９の反ロータ側端部には回転角度検出手段２３が取付け
てある。そして、ピストン１５とともにピストンロッド
１６が進退すると、螺旋溝２１に係合するピン２２より
力を受けて、ピストンロッド１６の進退距離に対応した
角度だけ回転軸１９が定位置にて回転し、回転角度検出
手段２３にてその回転角度を検出するように形成してあ
る。
１３Ｘ，１３Ｙを備えたシリンダ１４が固定してあり、
この内部に摺動可能に設けたピストン１５によりピスト
ンロッド１６を介して上記スライド弁１２を上記ロータ
５とケーシング３の内壁との間で進退させるように形成
してある。また、スライド弁１２の後退位置規制はケー
シング３の一部をなすストッパ１７により行っている。 さらに、図２にも示すようにシリンダ１４の反ロータ側
の端板１８を貫通させて、軸方向に作動することなく、
定位置にて回転可能に支持した回転軸１９をピストンロ
ッド１６の端部に穿設した同軸の孔２０内に相対回転可
能に嵌入させてある。この回転軸１９には螺旋溝２１を
刻設する一方、孔２０の内周部にはピストンロッド１６
に固定したピン２２を突出させて、このピン２２を螺旋
溝２１内に摺動可能に係合させてある。また、回転軸１
９の反ロータ側端部には回転角度検出手段２３が取付け
てある。そして、ピストン１５とともにピストンロッド
１６が進退すると、螺旋溝２１に係合するピン２２より
力を受けて、ピストンロッド１６の進退距離に対応した
角度だけ回転軸１９が定位置にて回転し、回転角度検出
手段２３にてその回転角度を検出するように形成してあ
る。
【００１２】さらに、回転角度検出手段２３による検出
値は制御手段２４に入力され、ここでスライド弁１２の
位置を算出し、この位置が設定位置より全負荷側である
ときには開，その他のときには閉とするように開閉弁１
０に対して制御信号を出力するように形成してある。そ
して、このように開閉弁１０をスライド弁１２の位置に
対応させて開閉することにより、図３中実線による曲線
ＩＩＩにて示すように、スライド弁１２が設定位置ａ０
より全負荷側に位置するときには軸受４ｂに作用する力
は略吐出圧に等しい圧力を受けるバランスピストン７か
らの吸込側より吐出側に向かう方向の力により軽減され
て、最大でもｆ１より小さくなる。さらに、スライド弁
１２が設定位置ａ０より無負荷側に位置するときには、
ロータ５より軸受４ａ，４ｂに作用する力が小さくなっ
てくるが、バランスピストン７の反ロータ側の油圧の作
用が断たれ、軸受４ｂに作用する力は最小でもｆ２より
は大きくなるようにしてある。即ち、スクリュロータ５
より軸受４ｂに作用する力がある程度小さくなるとバラ
ンスピストン７による加圧を止めて、軸受４ｂに作用す
る力を常にｆ１とｆ２との間に保つように形成してある
。
値は制御手段２４に入力され、ここでスライド弁１２の
位置を算出し、この位置が設定位置より全負荷側である
ときには開，その他のときには閉とするように開閉弁１
０に対して制御信号を出力するように形成してある。そ
して、このように開閉弁１０をスライド弁１２の位置に
対応させて開閉することにより、図３中実線による曲線
ＩＩＩにて示すように、スライド弁１２が設定位置ａ０
より全負荷側に位置するときには軸受４ｂに作用する力
は略吐出圧に等しい圧力を受けるバランスピストン７か
らの吸込側より吐出側に向かう方向の力により軽減され
て、最大でもｆ１より小さくなる。さらに、スライド弁
１２が設定位置ａ０より無負荷側に位置するときには、
ロータ５より軸受４ａ，４ｂに作用する力が小さくなっ
てくるが、バランスピストン７の反ロータ側の油圧の作
用が断たれ、軸受４ｂに作用する力は最小でもｆ２より
は大きくなるようにしてある。即ち、スクリュロータ５
より軸受４ｂに作用する力がある程度小さくなるとバラ
ンスピストン７による加圧を止めて、軸受４ｂに作用す
る力を常にｆ１とｆ２との間に保つように形成してある
。
【００１３】図４は、第１発明の第２実施例に係る油冷
式スクリュ圧縮機を示し、図１に示す装置とは吸込側か
ら吐出側へ向かう方向の力を二つの状態、即ちスライド
弁位置にて変えるようにした点を除き、他は実質的に同
一であり、互いに対応する部分には同一番号を付して説
明を省略する。即ち、この装置では上記バランスピスト
ン７の他に、吐出側のロータ軸６ａにもバランスピスト
ン７ａを設けるとともに、このシリンダ室８ａのロータ
側の空間に連通する圧油流出入口９ａをケーシング３に
設けてある。また、油流路１１を開閉弁１０の入側にて
分岐させて、電磁式開閉弁１０ａを介して上記圧油流出
入口９ａに接続してある。そして、図５中の実線による
曲線ＩＶにて示すようにスライド弁１２が全負荷位置と
設定位置ａ１との間に位置するときには開閉弁１０，１
０ａを開、設定位置ａ１，ａ２間に位置するときには開
閉弁１０，１０ａのうちのいずれか一方、例えば開閉弁
１０ａを閉、他方の開閉弁１０を開，設定位置ａ２より
無負荷側に位置するときには開閉弁１０，１０ａ共に閉
とし、スライド弁１２が全負荷位置から無負荷位置に近
付くにしたがって、吸込側から吐出側に向かう方向の力
を段階的に小さくなるようにしてある。この結果、上記
同様に軸受４ｂに作用する力はｆ１，ｆ２間に保たれる
。
式スクリュ圧縮機を示し、図１に示す装置とは吸込側か
ら吐出側へ向かう方向の力を二つの状態、即ちスライド
弁位置にて変えるようにした点を除き、他は実質的に同
一であり、互いに対応する部分には同一番号を付して説
明を省略する。即ち、この装置では上記バランスピスト
ン７の他に、吐出側のロータ軸６ａにもバランスピスト
ン７ａを設けるとともに、このシリンダ室８ａのロータ
側の空間に連通する圧油流出入口９ａをケーシング３に
設けてある。また、油流路１１を開閉弁１０の入側にて
分岐させて、電磁式開閉弁１０ａを介して上記圧油流出
入口９ａに接続してある。そして、図５中の実線による
曲線ＩＶにて示すようにスライド弁１２が全負荷位置と
設定位置ａ１との間に位置するときには開閉弁１０，１
０ａを開、設定位置ａ１，ａ２間に位置するときには開
閉弁１０，１０ａのうちのいずれか一方、例えば開閉弁
１０ａを閉、他方の開閉弁１０を開，設定位置ａ２より
無負荷側に位置するときには開閉弁１０，１０ａ共に閉
とし、スライド弁１２が全負荷位置から無負荷位置に近
付くにしたがって、吸込側から吐出側に向かう方向の力
を段階的に小さくなるようにしてある。この結果、上記
同様に軸受４ｂに作用する力はｆ１，ｆ２間に保たれる
。
【００１４】図６は、第２発明の第１実施例に係る油冷
式スクリュ圧縮機を示し、図１に示す装置とは、新たに
バランスピストン７の部分に、これを冷却する油を流す
冷却手段を設けた他は実質的に同一であり、互いに対応
する部分には同一番号を付して説明を省略する。即ち、
本実施例では、バランスピストン７のロータ側の空間部
に通じる冷却油流路２５を設けるとともに、上記空間部
内の冷却油流路２５の先端部にバランスピストン２５の
摺動部に向けてノズル２６を設けて形成してある。そし
て、油流路１１を完全に遮断した時でも、上記摺動部に
向けて冷却油を噴射して冷却し、上記摺動部が摩擦によ
る発生熱により焼き付きを起こすのを防止するように形
成してある。即ち、油流路１１を完全に遮断してしまう
と、油の流れが止まり、上記摺動部で発生した熱は逃げ
場をなくして、バランスピストン部にこもる結果、バラ
ンスピストン部が焼き付きを起こす虞れがある故、これ
を防止するためノズル２６から冷却用の油が噴射される
ようになっている。
式スクリュ圧縮機を示し、図１に示す装置とは、新たに
バランスピストン７の部分に、これを冷却する油を流す
冷却手段を設けた他は実質的に同一であり、互いに対応
する部分には同一番号を付して説明を省略する。即ち、
本実施例では、バランスピストン７のロータ側の空間部
に通じる冷却油流路２５を設けるとともに、上記空間部
内の冷却油流路２５の先端部にバランスピストン２５の
摺動部に向けてノズル２６を設けて形成してある。そし
て、油流路１１を完全に遮断した時でも、上記摺動部に
向けて冷却油を噴射して冷却し、上記摺動部が摩擦によ
る発生熱により焼き付きを起こすのを防止するように形
成してある。即ち、油流路１１を完全に遮断してしまう
と、油の流れが止まり、上記摺動部で発生した熱は逃げ
場をなくして、バランスピストン部にこもる結果、バラ
ンスピストン部が焼き付きを起こす虞れがある故、これ
を防止するためノズル２６から冷却用の油が噴射される
ようになっている。
【００１５】図７は、第２発明の第２実施例に係る油冷
式スクリュ圧縮機を示し、図６に示す装置とは、上記冷
却手段として冷却油流路２５，ノズル２６に代えてオリ
フィス２７を有するバイパス流路２８を設けた他は実質
的に同一であり、互いに対応する部分には同一番号を付
して説明を省略する。即ち、本実施例では開閉弁１０を
バイパスさせたバイパス流路２８を中間部にオリフィス
２７を介在させて設けて形成してある。そして、油流路
１１を完全に遮断した場合でも、このバイパス流路２８
により、バランスピストン部にこの部分の冷却に必要な
油が流れて、上記焼き付きを防止するようになっている
。
式スクリュ圧縮機を示し、図６に示す装置とは、上記冷
却手段として冷却油流路２５，ノズル２６に代えてオリ
フィス２７を有するバイパス流路２８を設けた他は実質
的に同一であり、互いに対応する部分には同一番号を付
して説明を省略する。即ち、本実施例では開閉弁１０を
バイパスさせたバイパス流路２８を中間部にオリフィス
２７を介在させて設けて形成してある。そして、油流路
１１を完全に遮断した場合でも、このバイパス流路２８
により、バランスピストン部にこの部分の冷却に必要な
油が流れて、上記焼き付きを防止するようになっている
。
【００１６】図８は、第３発明に係る油冷式スクリュ圧
縮機を示し、圧縮機本体３１の吐出口２に接続した吐出
流路３２に油分離回収器３３が設けてある。油分離回収
器３３内の下部は油溜め部３４になっており、上部に油
分離エレメント３５が設けてある。そして、吐出口２か
ら吐出された油ミストを含む圧縮ガスは油分離エレメン
ト３５にて気液分離され、ガスは油分離回収器３３の上
方から送り出される一方、分離された油は一旦油溜め部
３４に溜られる。また、油溜め部３４からは、油クーラ
３６、油フィルタ３７、第１逆止弁３８、開閉弁３９ａ
，３９ｂを経てバランスピストン７，７ａに至る油流路
４０が設けてある、さらに、第１逆止弁３８の入側にて
分岐して、直接圧縮機本体３１内の図示しないロータ室
に通じる第１分岐流路４１と、第１逆止弁３８の入側に
て分岐して油ポンプ４２を経て圧縮機本体３１内の軸受
、軸封部に至る第２分岐流路４３と、第１逆止弁３８の
両側をバイパスさせるバイパス流路４４と、このバイパ
ス流路４４から分岐して第２逆止弁、開閉弁４６を経て
上記開閉弁３９ａ，３９ｂの入側に通じる第３分岐流路
４７とが設けてある。この第３分岐流路４７は第２逆止
弁４５の出側にて第２分岐流路４３に通じている。
縮機を示し、圧縮機本体３１の吐出口２に接続した吐出
流路３２に油分離回収器３３が設けてある。油分離回収
器３３内の下部は油溜め部３４になっており、上部に油
分離エレメント３５が設けてある。そして、吐出口２か
ら吐出された油ミストを含む圧縮ガスは油分離エレメン
ト３５にて気液分離され、ガスは油分離回収器３３の上
方から送り出される一方、分離された油は一旦油溜め部
３４に溜られる。また、油溜め部３４からは、油クーラ
３６、油フィルタ３７、第１逆止弁３８、開閉弁３９ａ
，３９ｂを経てバランスピストン７，７ａに至る油流路
４０が設けてある、さらに、第１逆止弁３８の入側にて
分岐して、直接圧縮機本体３１内の図示しないロータ室
に通じる第１分岐流路４１と、第１逆止弁３８の入側に
て分岐して油ポンプ４２を経て圧縮機本体３１内の軸受
、軸封部に至る第２分岐流路４３と、第１逆止弁３８の
両側をバイパスさせるバイパス流路４４と、このバイパ
ス流路４４から分岐して第２逆止弁、開閉弁４６を経て
上記開閉弁３９ａ，３９ｂの入側に通じる第３分岐流路
４７とが設けてある。この第３分岐流路４７は第２逆止
弁４５の出側にて第２分岐流路４３に通じている。
【００１７】そして、例えば圧縮機起動前のように油分
離回収器３３内の圧力がまだ上昇しておらず、ここから
の給油圧力が所定値よりも低い場合には、開閉弁３９ａ
，３９ｂが開の状態において、油ポンプ４２を作動させ
るとともに開閉弁４６を開いて、油流路４０、第２分岐
流路４３、第３分岐流路４７を介して油ポンプ４２によ
り加圧された油をバランスピストン７，７ａに供給する
ようになっている。これにより、バランスピストン７，
７ａの背圧をスクリュロータ５に作用するスラスト力に
対抗させて、軸受に作用するスラスト力が一定範囲にな
るようにして軸受の破損を防止をするようになっている
。なお、圧縮機の作動中は、上記軸受、軸封部には油ポ
ンプ４２により加圧された油が第２分岐流路４３を介し
て供給される。
離回収器３３内の圧力がまだ上昇しておらず、ここから
の給油圧力が所定値よりも低い場合には、開閉弁３９ａ
，３９ｂが開の状態において、油ポンプ４２を作動させ
るとともに開閉弁４６を開いて、油流路４０、第２分岐
流路４３、第３分岐流路４７を介して油ポンプ４２によ
り加圧された油をバランスピストン７，７ａに供給する
ようになっている。これにより、バランスピストン７，
７ａの背圧をスクリュロータ５に作用するスラスト力に
対抗させて、軸受に作用するスラスト力が一定範囲にな
るようにして軸受の破損を防止をするようになっている
。なお、圧縮機の作動中は、上記軸受、軸封部には油ポ
ンプ４２により加圧された油が第２分岐流路４３を介し
て供給される。
【００１８】一方、油分離回収器３３内の圧力が上昇し
て、ここからの給油圧力が所定値以上の場合には、開閉
弁４６を閉じて、油ポンプ４２を介さずに油流路４０を
介してバランスピストン７，７ａに対して油を供給する
ようになっている。そして、このようにすることにより
、上記同様にバランスピストン７，７ａの背圧をスクリ
ュロータ５に作用するスラスト力に対抗させて、軸受に
作用するスラスト力が一定範囲になるようにして軸受の
破損を防止をするようになっている。なお、上記実施例
では容量調節用スライド弁を具備しない圧縮機を示した
が、本発明はこれに限るものでなく、スライド弁を具備
する圧縮機も含み、この場合には開閉弁３９ａ，３９ｂ
に対して第１発明と同様の制御を行わせてもよい。また
、第１発明と同様に本発明においてもバランスピストン
７，７ａの内のいずれか一方だけを具備する圧縮機であ
ってもよい。
て、ここからの給油圧力が所定値以上の場合には、開閉
弁４６を閉じて、油ポンプ４２を介さずに油流路４０を
介してバランスピストン７，７ａに対して油を供給する
ようになっている。そして、このようにすることにより
、上記同様にバランスピストン７，７ａの背圧をスクリ
ュロータ５に作用するスラスト力に対抗させて、軸受に
作用するスラスト力が一定範囲になるようにして軸受の
破損を防止をするようになっている。なお、上記実施例
では容量調節用スライド弁を具備しない圧縮機を示した
が、本発明はこれに限るものでなく、スライド弁を具備
する圧縮機も含み、この場合には開閉弁３９ａ，３９ｂ
に対して第１発明と同様の制御を行わせてもよい。また
、第１発明と同様に本発明においてもバランスピストン
７，７ａの内のいずれか一方だけを具備する圧縮機であ
ってもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、第１発
明によれば、スライド弁が設定位置より全負荷側に位置
するときにはバランスピストンに作用させる圧力流体の
流路を開とし、上記以外のときには上記流路を遮断する
ように形成してある。このため、スクリュロータを支持
する軸受には常に所定の許容上下限値内のスラスト荷重
が作用し、スラスト荷重が過大，過小である場合に生じ
る破損事故を防止でき、軸受の耐久性の向上が可能にな
るという効果を奏する。
明によれば、スライド弁が設定位置より全負荷側に位置
するときにはバランスピストンに作用させる圧力流体の
流路を開とし、上記以外のときには上記流路を遮断する
ように形成してある。このため、スクリュロータを支持
する軸受には常に所定の許容上下限値内のスラスト荷重
が作用し、スラスト荷重が過大，過小である場合に生じ
る破損事故を防止でき、軸受の耐久性の向上が可能にな
るという効果を奏する。
【００２０】また、第２発明によれば、上記流路を遮断
した時に上記バランスピストンを冷却する油を流す冷却
手段を設けて形成してある。このため、上記第１発明に
おける効果に加えて、油流路を完全に遮断した場合でも
バランスピストンのような摺動部の摩擦による発熱を抑
えてこの摺動部の焼き付きを防止することが可能になる
という効果を奏する。
した時に上記バランスピストンを冷却する油を流す冷却
手段を設けて形成してある。このため、上記第１発明に
おける効果に加えて、油流路を完全に遮断した場合でも
バランスピストンのような摺動部の摩擦による発熱を抑
えてこの摺動部の焼き付きを防止することが可能になる
という効果を奏する。
【００２１】さらに、第３発明によれば、スクリュロー
タに吸込側から吐出側に向かう方向の力を作用させるバ
ランスピストンと、圧縮機本体の吐出口に接続した吐出
流路に設けた油分離回収器の下部の油溜め部の油を上記
圧縮機本体内の軸受、軸封部等の油供給箇所、および上
記バランスピストン部に油を導く油流路とを備えた油冷
式スクリュ圧縮機において、上記油流路を、給油圧力が
所定値より低い場合には油ポンプを介して上記バランス
ピストン部に対して給油可能に形成してある。このため
、例えば圧縮機起動前のように油分離回収器内の圧力が
まだ上昇しておらず、給油圧力が低い場合でも、バラン
スピストン部に対して油ポンプにより所望の圧力で給油
することができるようになり、上記第１発明における効
果と同様の効果を奏する。
タに吸込側から吐出側に向かう方向の力を作用させるバ
ランスピストンと、圧縮機本体の吐出口に接続した吐出
流路に設けた油分離回収器の下部の油溜め部の油を上記
圧縮機本体内の軸受、軸封部等の油供給箇所、および上
記バランスピストン部に油を導く油流路とを備えた油冷
式スクリュ圧縮機において、上記油流路を、給油圧力が
所定値より低い場合には油ポンプを介して上記バランス
ピストン部に対して給油可能に形成してある。このため
、例えば圧縮機起動前のように油分離回収器内の圧力が
まだ上昇しておらず、給油圧力が低い場合でも、バラン
スピストン部に対して油ポンプにより所望の圧力で給油
することができるようになり、上記第１発明における効
果と同様の効果を奏する。
【図１】 第１発明の第１実施例に係る油冷式スクリ
ュ圧縮機の断面図である。
ュ圧縮機の断面図である。
【図２】 図１に示す装置のスライド弁駆動部の拡大
断面図である。
断面図である。
【図３】 図１に示す装置におけるスライド弁位置と
軸受に作用する力との関係を示す図である。
軸受に作用する力との関係を示す図である。
【図４】 第１発明の第２実施例に係る油冷式スクリ
ュ圧縮機の断面図である。
ュ圧縮機の断面図である。
【図５】 図４に示す装置におけるスライド弁位置と
軸受に作用する力との関係を示す図である。
軸受に作用する力との関係を示す図である。
【図６】 第２発明の第１実施例に係る油冷式スクリ
ュ圧縮機の断面図である。
ュ圧縮機の断面図である。
【図７】 第２発明の第２実施例に係る油冷式スクリ
ュ圧縮機の断面図である。
ュ圧縮機の断面図である。
【図８】 第３発明に係る油冷式スクリュ圧縮機の全
体構成図である。
体構成図である。
【図９】 従来の油冷式スクリュ圧縮機の断面図であ
る。
る。
【図１０】 図６に示す装置におけるスライド弁位置
と軸受に作用する力との関係を示す図である。
と軸受に作用する力との関係を示す図である。
１ 吸込口
２ 吐出口
５ スクリュロータ
７，７ａ バランスピストン
１０，１０ａ 電磁式開閉弁
１１ 油流路
１２ スライド弁
１４ シリンダ
１５ ピストン
１６ ピストンロッド
１９ 回転軸
２０ 孔
２１ 螺旋溝
２２ ピン
２３ 回転角度検出手段
２４ 制御手段
２５ 冷却油流路
２６ ノズル
２７ オリフィス
２８ バイパス流路
３１ 圧縮機本体
３２ 吐出流路
３３ 油分離回収器
３４ 油溜め部
４０ 油流路
４２ 油ポンプ
Claims (3)
- 【請求項１】 スクリュロータに吸込側から吐出側に
向かう方向の力を作用させるバランスピストンと、容量
調節用スライド弁とを備えた油冷式スクリュ圧縮機にお
いて、上記スライド弁が設定位置より全負荷側に位置す
るときには上記バランスピストンに作用させる圧力流体
の流路を開とし、上記以外のときには上記流路を遮断す
るように形成したことを特徴とする油冷式スクリュ圧縮
機。 - 【請求項２】 上記流路を遮断した時に上記バランス
ピストンを冷却する油を流す冷却手段を設けたことを特
徴とする請求項１に記載の油冷式スクリュ圧縮機。 - 【請求項３】 スクリュロータに吸込側から吐出側に
向かう方向の力を作用させるバランスピストンと、圧縮
機本体の吐出口に接続した吐出流路に設けた油分離回収
器の下部の油溜め部の油を上記圧縮機本体内の軸受、軸
封部等の油供給箇所、および上記バランスピストン部に
油を導く油流路とを備えた油冷式スクリュ圧縮機におい
て、上記油流路を、給油圧力が所定値より低い場合には
油ポンプを介して上記バランスピストン部に対して給油
可能に形成したことを特徴とする油冷式スクリュ圧縮機
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9862091A JPH0772546B2 (ja) | 1990-06-30 | 1991-04-30 | 油冷式スクリュ圧縮機 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17420590 | 1990-06-30 | ||
| JP2-174205 | 1990-06-30 | ||
| JP9862091A JPH0772546B2 (ja) | 1990-06-30 | 1991-04-30 | 油冷式スクリュ圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04228892A true JPH04228892A (ja) | 1992-08-18 |
| JPH0772546B2 JPH0772546B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=26439747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9862091A Expired - Lifetime JPH0772546B2 (ja) | 1990-06-30 | 1991-04-30 | 油冷式スクリュ圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772546B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013241915A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Kobe Steel Ltd | スクリュ圧縮装置 |
| WO2013186839A1 (ja) * | 2012-06-11 | 2013-12-19 | 株式会社 島津製作所 | 歯車ポンプ又はモータ |
| WO2022070653A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 多段式スクリュ回転機械および圧縮空気貯蔵発電装置 |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP9862091A patent/JPH0772546B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013241915A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Kobe Steel Ltd | スクリュ圧縮装置 |
| WO2013186839A1 (ja) * | 2012-06-11 | 2013-12-19 | 株式会社 島津製作所 | 歯車ポンプ又はモータ |
| JPWO2013186839A1 (ja) * | 2012-06-11 | 2016-02-01 | 株式会社島津製作所 | 歯車ポンプ又はモータ |
| WO2022070653A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 多段式スクリュ回転機械および圧縮空気貯蔵発電装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0772546B2 (ja) | 1995-08-02 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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