JPH0463987A - スクリュ圧縮機 - 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、低、中、高内部容積比の３段階に調節する内
部容積比調節弁を備えたスクリュ圧縮機に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来、低、中、高の３段階に調節する内部容積比調節弁
を備えたスクリュ圧縮機は公知である。

第４図は、このスクリュ圧縮機の内部容積比調節弁３Ｉ
およびその駆動部を示し、シリンダ３２内に摺動可能に
設けたピストン３３によりピストンロッド３４を介して
進退可能に内部容積比調節弁３１が設けである。ンリン
ダ３２には圧油用として両端に第１流出入口３５Ｘ、第
２流出入口３５Ｙ、中央部に第３流出入口３５Ｚを設け
るとともに、ピストン３３の周囲にはシール用のＯリン
グ３６が嵌挿しである。

ところで、スクリュ圧縮機において、内部容積比をＶｔ
（＝Ｖ＋／ｖＯ，■＋：閉込み後の理論最大容積、Ｖｏ
：吐出直前の理論最小容積）、比熱比をに、外部圧縮比
をＰｄ／Ｐｓ（Ｐｄ；吐出圧力、　Ｐｓ；吸込圧力）と
表わすと、 ＶｉＫ＝Ｐｄ／Ｐｓ となる場合に、断熱効率が最大となる。

そこで、この最大効率の状態にするために、圧縮機の内
部容積比を小さくした低内部容積比時には、第１流出入
口３５Ｘを高圧流路に、第２流出入口３５Ｙを低圧流路
に連通させるとともに第３流出入口３５Ｚを閉じて、第
４図中実線にて示す状態とするようになっている。これ
に対して中内部容積比時には、第１流出入口３５Ｘ、第
２流出入口３５Ｙを高圧流路に連通させ、第３流出入口
３５Ｚを低圧流路に連通させて、第４図中２点鎖線で示
す状態とし、高内部容積比時には、第１流出入口３５Ｘ
を低圧流路に、第２流出入口３５Ｙを高圧流路に連通さ
せ、第３流出入口３５Ｚを閉じて、第４図中破線で示す
状態とするようになっている。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 上記従来の圧縮機では内部容積比調節弁を駆動するため
のシリンダ３２に両端部の他に中央部に、即ちピストン
ローフ内に第３流出入口３５Ｚが設けである。このため
、この第３流出入口３５Ｚをピストン３３が通過する度
に、Ｏリング３６がこすられて傷つき、この結果切断し
易く、耐久性に欠けるという問題がある。

本発明は、上記従来の問題点を課題としてなされたもの
で、３段階に内部容積比調節する内部容積比調節弁の駆
動用シリンダ内のピストンのシール部の耐久性の向上を
可能にしたスクリュ圧縮機を提供しようとするものであ
る。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明は、互いに噛み合う
雌雄一対のスクリュロータを回転可能にケーシング内に
収納するとともに、上記スクリュロータとケーシングと
の間で、内部容積比調節弁駆動シリンダにより進退可能
に内部容積比調節弁を設けたスクリュ圧縮機において、
上記内部容積比調節弁にその進退方向に位置をずらせて
並設した第１溝、第２溝と、上記ケーシングに上記内部
容積比調節弁の進退方向に対して垂直な同一平面上に中
心軸を位置させた第１貫通孔、第２貫通孔と、上記駆動
シリンダのピストン作動空間のロータ側端部に圧力流体
用第１流出入口、反ロータ側ノこ圧力流体用第２流出入
口とを設けて、低内部容積比時には上記第１流出入口を
高圧流路に、第２流出入口を低圧流路に連通させ、高内
部容積比時には上記第１流出入口を低圧流路に、第２流
出入口を高圧流路に連通させる一方、中内部容積比時に
は上記第１．第２流出入口を別個の高圧流路に連通させ
るとともに、上記第１流出入口に通じる高圧流路を上記
第１貫通孔に、上記第２流出入口に通じる高圧流路を上
記第２貫通孔に連通させ、上記内部容積比調節弁が中肉
部容積比位置より低内部容積比位置側にあるときは上記
第１溝が上記ケーシング内の低圧部と上記第１貫通孔に
連通し、上記内部容積比調節弁が中肉部容積比位置より
高内部容積比位置側にあるときは上記第２溝が上記低圧
部と上記第２貫通孔に連通し、上記内部容積比調節弁が
中肉部容積比位置のときは上記第１貫通孔、第２貫通孔
のいずれもが上記低圧部とは連通ずるように形成した。

（作用） 上記のように形成することにより、内部容積比調節弁の
駆動用シリンダに圧油の流出入口を上記シリンダの両端
部の２箇所に設けるだけで３段階の内部容積比調節が可
能になり、上記シリンダのピストンのシール部を傷つけ
ることがなくなる。

（実施例） 次？こ、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する
。

第１図〜第３図は本発明に係るスクリュ圧縮機を示し、
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内に互いに噛み合う雌雄一対のスクリュロータ４を回
転可能に収納するととも？こ、ケーシング３とロータ４
との間には内部容積比調節弁５と容量調節用スライド弁
６が進退可能に設けである。

また、ケーシング３には内部を仕切り壁７によりロータ
例の第１室８と反ロータ側の第２室９に分け、この第１
室８．第２室９に圧油用の第１流出入口１０Ｘ、第２流
出入口１０Ｙ、および流出入口１１Ｘ、ＩＩＹを設けた
シリンダ１２が固定してあり、仕切り壁７は両側のＣ形
止め輸１３により固定しである。

ロータ側の第１室８内には摺動可能に第１ピストンＩ４
を、反ロータ側の第２室９内には摺動可能に第２ピスト
ン１５を設け、第１ピストン１４により第１ピストンロ
ツド１６を介して上記内部容積比調節弁５を上記ロータ
４とケーシング３の内壁との間で進退させる一方、第２
ピストンＩ５により第２ピストンロツド１７を介して上
記スライド弁６を上記ロータ４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である。また、内部容積
比調節弁５の後退位置規制はケーシング３の一部をなす
ストッパ１８により行っている。さらに、第２ピストン
ロツド１７は第１ピストンロツド１６内を相対移動可能
に貫通しており、スライド弁６は内部容積比調節弁５の
作動空間、或はその延長空間内を作動し、スライド弁６
の後退位置規制を内部容積比調節弁５により行うように
形成しである。なお、第１ピストン１４．第２ピストン
１５の周囲にはシール用のＯリング１９が嵌挿しである
。

また、内部容積比調節弁５には、その進退方向に位置を
ずらせて第１溝２１と第２溝２２とを並設して、両溝の
反スライド弁側の端部を吸込口Ｉに連通ずる低圧部２３
に開口させるようにするとともに、ケーシング３には、
内部容積比調節弁５の進退方向に対して垂直な同一平面
ＰＩ（第３図参照）上に中心軸を位置させた第１貫通孔
２４．第２貫通孔２５が穿設しである。なお、第２貫通
孔２５は第１図、第２図において第１貫通孔２４と重複
して表われるため、便宜上その参照番号を括弧を付して
第１貫通孔２４の横に併記して表わしである。

一方、第１ピストンＩ４用の圧油の第１流出入口１０Ｘ
、第２流出入口１０Ｙのそれぞれに、開閉弁ａ、ｂ、ｃ
、ｄを介してＨで示す高圧流路、Ｌで示す低圧流路に続
く圧油用第１流路２６．第２流路２７が接続しである（
第２図参照）。さらに、このうちロータ側の第１流路２
６には第１流出入口ＩＯＸと、上記開閉弁ａ、ｂとの間
にて分岐し、開閉弁ｅを介して第１貫通孔２４に続く第
１分岐流路２８が設けてあり、反ロータ側の第２流路２
７には第２流出入口ｌＯＹと上記開閉弁ｃ、ｄとの間に
て分岐し、開閉弁ｆを介して第２貫通孔２５に続く第２
分岐流路２９が設けである。

そして、次の表１に示すように、開閉弁ａ＝ｆの開閉切
換え操作を行うことにより、スクリュ圧縮機を低内部容
積比Ｉ、中白部容積比■、高内部容積比■の状態にする
ことが可能になっている。なお、表中開閉弁が開の状態
をＯ１閉の状態をＣで表わしである。

表１ この表についてさらに詳述すれば、低内部容積比時には
開閉弁す、ｄを開、開閉弁ａ、ｃ、ｅ、ｆを閉として、
第１図中第１ピストン１４の左方を低圧、右方を高圧？
こして内部容積比調節弁５を左進させる。

また、高内部容積比時には開閉弁ａ、ｃを開、開閉弁す
、ｄ、ｅ、ｆを閉として第１ピストンＩ４の左方を高圧
、右方を低圧にして内部容積比調節弁５を右進させる。

これに対して、中内部容積比時には、開閉弁ｂｃ、ｅ、
ｆを開、開閉弁ａ、ｄを閉とする。そして、第３図に示
すように内部容積比調節弁５が低内部容積比位置Ｉの状
態にあるときには第１溝２Ｉが平面Ｐ２の左方低圧部２
３に連通し、かつ第１貫通孔２４が第１溝２１に連通ず
る。この結果、第１溝２１、第１貫通孔２４．第１分岐
流路２８を介して第１ピストン１４右方、第１流路２６
の圧油が低圧部２３に逃げることによりその右方が低圧
となり、一方、第２溝２２と第２貫通孔２５とは非連通
状態で第２貫通孔２５に連通ずる第２分岐流路２９は第
２貫通孔２５の所で閉じた状態となり、第２流路２７は
高圧状態に保たれ、第１ピストン１４の左方が高圧とな
るから、第１ピストン１４は右方、即ち中内部容積比位
置側に動く。なお、ここで平面Ｐ、は右方の高圧状態に
あるａ−夕側と、左方の吸込口Ｉに通じる低圧側との境
界面を示している（第２図参照）。これに対して、内部
容積比調節弁５が高内部容積比位置■の状態にあるとき
には、第２溝２２か平面Ｐ２の左方低圧部２３に連通し
、かつ第２貫通孔２５が第２溝２２に連通ずる。この結
果、第２溝２２．第２貫通孔２５、第２分岐流路２９を
介して第１ピストン１４左方、第２流路２７の圧油が低
圧部２３に逃げることによりその左方が低圧となり、一
方策１溝２Ｉと第１貫通孔２４とは非連通状態で、第１
貫通孔２４に連通ずる第１分岐流路２８は第１貫通孔２
４の所で閉じた状態となり、第１流路２６は高圧状態に
保たれ、第１ピストン１４の右方は高圧となるから、第
１ピストンＩ４は左方、即ち中内部容積比位置側に動く
。

一方、内部容積比調節弁５が中内部容積比位置Ｈの状態
にあるときには、第１溝２＋、第２溝２２ともに低圧部
２３に連通ずるとともに、第１貫通孔２４．第２貫通孔
２５が第１溝２１．第２溝２２に連通し、第１溝２１．
第１貫通孔２４．第１分岐流路２８．および第２＃’２
２．第２貫通孔２５第２分岐流路２７を介して、第１ピ
ストンＩ４の両側の圧油が低圧部２３に逃げることによ
り、この両側が低圧状態になり第１ピストン１４は作動
せず、内部容積比調節弁５は中内部容積比位置を保つ。

即ち、表１のＨの列に示す開閉弁ａ＝ｆの開閉状態にす
ることにより、内部容積比調節弁５が高内部容積比或は
低内部容積比のいずれの位置にあっても中白部容積比の
位置に移動して、この状態に保たれることになる。

また以上の内部容積比調節とは別に、全負荷運転する場
合には第１図に示すように第２ピストン１５を左端に位
置させることにより、スライド弁６を内部容積比調節弁
５に当接させて、両弁間に隙間を設けない状態にして吸
込口１より吸込んだガスを全量圧縮して吐出口２へ吐出
する一方、部分負荷或は無負荷運転の場合には第１図に
おいて第２ピストンＩ５を右方に作動させることにより
、スライド弁６だけを右進させて、これと内部容積比調
節弁５との間に隙間を生じさせて、吸込口１より吸込ん
だガスを一部、或は全量圧縮することなく上記隙間より
吸込口２に逃がせるようになっている。

（発明の効果） 以上の説明より明らかなように、本発明によれば、内部
容積比調節弁駆動用シリンダの両端部に圧油用流出入口
を設けるだけで、低、中、高の３段階に内部容積比調節
が可能となり、このシリンダのピストンの作動時にその
シール部を傷つけることがなくなり、装置の耐久性を向
上させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスクリュ圧縮機の断面図、第２図
は第１図に示す圧縮機の内部容積比調節弁およびその駆
動系統を示す図、第３図は低、中、高内部容積比時の内
部容積比調節弁の位置関係を示す図、第４図は従来のス
クリュ圧縮機の内部容積比調節弁およびその駆動部を示
す概念図である。 ３・・・ケーシング、４・・・スクリュロータ、訃−内
部容積比調節弁、ＩＯＸ、Ｙ・・流出入口、Ｉ２シリン
ダ、Ｉ４・・・第１ピストン、２１・・・第１溝、２２
・第２溝、２３　・低圧部、２４・・・第１貫通孔、２
５・・・第２貫通孔、２６・・・第１流路、２７・・第
２流路。 特　許　出　願　人　株式会社神戸製銅所代　理　人　
弁理士　前出　葆　はかＩ８第　１ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに噛み合う雌雄一対のスクリュロータを回転
   可能にケーシング内に収納するとともに、上記スクリュ
   ロータとケーシングとの間で、内部容積比調節弁駆動シ
   リンダにより進退可能に内部容積比調節弁を設けたスク
   リュ圧縮機において、上記内部容積比調節弁にその進退
   方向に位置をずらせて並設した第１溝、第２溝と、上記
   ケーシングに上記内部容積比調節弁の進退方向に対して
   垂直な同一平面上に中心軸を位置させた第１貫通孔、第
   ２貫通孔と、上記駆動シリンダのピストン作動空間のロ
   ータ側端部に圧力流体用第１流出入口、反ロータ側に圧
   力流体用第２流出入口とを設けて、低内部容積比時には
   上記第１流出入口を高圧流路に、第２流出入口を低圧流
   路に連通させ、高内部容積比時には上記第１流出入口を
   低圧流路に、第２流出入口を高圧流路に連通させる一方
   、中内部容積比時には上記第１、第２流出入口を別個の
   高圧流路に連通させるとともに、上記第１流出入口に通
   じる高圧流路を上記第１貫通孔に、上記第２流出入口に
   通じる高圧流路を上記第２貫通孔に連通させ、上記内部
   容積比調節弁が中内部容積比位置より低内部容積比位置
   側にあるときは上記第１溝が上記ケーシング内の低圧部
   と上記第１貫通孔に連通し、上記内部容積比調節弁が中
   内部容積比位置より高内部容積比位置側にあるときは上
   記第２溝が上記低圧部と上記第２貫通孔に連通し、上記
   内部容積比調節弁が中内部容積比位置のときは上記第１
   貫通孔、第２貫通孔のいずれもが上記低圧部とは連通す
   るように形成したことを特徴とするスクリュ圧縮機。