JPH05223092A - 遠心圧縮機及びその機械損失の低減方法 - Google Patents
遠心圧縮機及びその機械損失の低減方法Info
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- JPH05223092A JPH05223092A JP4222400A JP22240092A JPH05223092A JP H05223092 A JPH05223092 A JP H05223092A JP 4222400 A JP4222400 A JP 4222400A JP 22240092 A JP22240092 A JP 22240092A JP H05223092 A JPH05223092 A JP H05223092A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/06—Lubrication
- F04D29/063—Lubrication specially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 遠心圧縮機用の改善された潤滑システムを提
供する。 【構成】 変速機１４の歯車上への及び変速機室への油
の外方向への流れを妨げるように、軸受の回りに油抑制
障壁６１が設けられている。この方法で、油を歯車に流
れさせそこで機械損失を発生させることなく、また油を
変速機内の油霧に付加させることなく、軸受が潤滑され
る。
供する。 【構成】 変速機１４の歯車上への及び変速機室への油
の外方向への流れを妨げるように、軸受の回りに油抑制
障壁６１が設けられている。この方法で、油を歯車に流
れさせそこで機械損失を発生させることなく、また油を
変速機内の油霧に付加させることなく、軸受が潤滑され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遠心圧縮機に係り、さ
らに詳細には、改善された潤滑方法及びその装置に関す
る。
らに詳細には、改善された潤滑方法及びその装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】密封型の遠心冷凍圧縮機は、一般に電動
機を用いて歯車変速機を介してインペラを駆動してい
る。そのような圧縮機においては、変速機は、系統内の
低圧冷媒源に通じており、油が軸シールを通して外部に
漏れるのを最小限に押さえている。油の循環過程中に、
変速機から出て行く冷媒気体に加えて、小滴あるいは露
状の油が、冷媒気体内に乗せられ、変速機から出て行
く。これまで、このことは特別問題にはならなかった。
機を用いて歯車変速機を介してインペラを駆動してい
る。そのような圧縮機においては、変速機は、系統内の
低圧冷媒源に通じており、油が軸シールを通して外部に
漏れるのを最小限に押さえている。油の循環過程中に、
変速機から出て行く冷媒気体に加えて、小滴あるいは露
状の油が、冷媒気体内に乗せられ、変速機から出て行
く。これまで、このことは特別問題にはならなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近、例えばＲ−２２
などの、より一層高圧かつ高密度の冷媒を使用するよう
になり、上述の如き油が問題になってきた。すなわち、
高圧冷媒のため、歯車装置を高速に操作する必要があ
る。このことは、変速機内の油の撹流や油露の発生を増
大させることになる。また、圧力差が一層大きくなるた
め、排気流速が一層大きくなり、その結果、逸失損失が
一層大きくなる。
などの、より一層高圧かつ高密度の冷媒を使用するよう
になり、上述の如き油が問題になってきた。すなわち、
高圧冷媒のため、歯車装置を高速に操作する必要があ
る。このことは、変速機内の油の撹流や油露の発生を増
大させることになる。また、圧力差が一層大きくなるた
め、排気流速が一層大きくなり、その結果、逸失損失が
一層大きくなる。
【０００４】冷媒が高圧であることに加え、高密度であ
ることは、その問題を一層悪化させることになる。すな
わち、大きな密度は、油滴をより長く浮遊させる傾向が
あり、分離を一層困難にする。さらに、密度が大きいの
で、油分離機構からの機械損失が一層大きくなる。次に
油逸失損失の結果について考察する。変速機からの冷媒
に乗せられた油が、圧縮機入口に循環させられると、そ
の油は圧縮機を通り、凝縮器中に放出される。そして、
その凝縮器内で、熱交換器の表面に付着し、その効率を
下げる。幾分かの油は、その後冷却器に流れ、同様の現
象を生じさせる。従って、油逸失損失が大きいと、熱交
換器の性能を悪化させる結果を引き起こすことがわか
る。さらに、この現象によって油だめ内の油供給が減ぜ
られるので、潤滑を必要とする全ての可動部品が実際に
適切な油供給を受けることを保証するに充分な量の油が
もはや与えられなくなる。
ることは、その問題を一層悪化させることになる。すな
わち、大きな密度は、油滴をより長く浮遊させる傾向が
あり、分離を一層困難にする。さらに、密度が大きいの
で、油分離機構からの機械損失が一層大きくなる。次に
油逸失損失の結果について考察する。変速機からの冷媒
に乗せられた油が、圧縮機入口に循環させられると、そ
の油は圧縮機を通り、凝縮器中に放出される。そして、
その凝縮器内で、熱交換器の表面に付着し、その効率を
下げる。幾分かの油は、その後冷却器に流れ、同様の現
象を生じさせる。従って、油逸失損失が大きいと、熱交
換器の性能を悪化させる結果を引き起こすことがわか
る。さらに、この現象によって油だめ内の油供給が減ぜ
られるので、潤滑を必要とする全ての可動部品が実際に
適切な油供給を受けることを保証するに充分な量の油が
もはや与えられなくなる。
【０００５】油逸失損失の問題は、２つの異なる方法で
対応されてきた。第１の方法である最も普通のやり方
は、循環ラインにメッシュ型油分離器を設け、油滴を分
離させて変速機に戻す方法である。第２の方法は、一連
の中空回転管を使用し、循環流の好ましくない油露成分
を遠心分離させることである。これらのいずれの方法
も、それだけでは、Ｒ−２２などの高圧、高密度冷媒を
使用している遠心圧縮機内の含有油に対して充分ではな
いことがわかっている。
対応されてきた。第１の方法である最も普通のやり方
は、循環ラインにメッシュ型油分離器を設け、油滴を分
離させて変速機に戻す方法である。第２の方法は、一連
の中空回転管を使用し、循環流の好ましくない油露成分
を遠心分離させることである。これらのいずれの方法
も、それだけでは、Ｒ−２２などの高圧、高密度冷媒を
使用している遠心圧縮機内の含有油に対して充分ではな
いことがわかっている。
【０００６】歯車の高速回転によって生じるような変速
機からの油損失に加えて、歯車メッシュ中や歯車面に送
られる軸受からの油によって引き起こされる機械損失も
また存在する。すなわち、歯車メッシュはポンプとして
作用するので、歯車上の油は、ポンプ損失とともに風損
も引き起すことになる。従って、これらは、軸受の負荷
を増大させ、その寿命を低減させることになる。
機からの油損失に加えて、歯車メッシュ中や歯車面に送
られる軸受からの油によって引き起こされる機械損失も
また存在する。すなわち、歯車メッシュはポンプとして
作用するので、歯車上の油は、ポンプ損失とともに風損
も引き起すことになる。従って、これらは、軸受の負荷
を増大させ、その寿命を低減させることになる。
【０００７】よって、本発明の目的は、遠心圧縮機用の
改善された潤滑システムを提供することにある。
改善された潤滑システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの観点によ
れば、変速機の歯車上への及び一般に変速機室への油の
外方向への流れを妨げるように、軸受の回りに油抑制障
壁が設けられている。この方法で、油を歯車に流れさせ
そこで機械損失を発生させることなく、及び／または油
を変速機内の油霧に付加させることなく、軸受が潤滑さ
れる。
れば、変速機の歯車上への及び一般に変速機室への油の
外方向への流れを妨げるように、軸受の回りに油抑制障
壁が設けられている。この方法で、油を歯車に流れさせ
そこで機械損失を発生させることなく、及び／または油
を変速機内の油霧に付加させることなく、軸受が潤滑さ
れる。
【０００９】本発明の他の観点によれば、油が障壁内に
実質的に蓄積されないように、油をその障壁から油だめ
に排出する装置が設けられている。これは、油を重力に
よって油だめに排出させる一連のポートによって成し遂
げられる。通路は渦流気体効果から保護されているとと
もに、油は撹流から隔離されている。
実質的に蓄積されないように、油をその障壁から油だめ
に排出する装置が設けられている。これは、油を重力に
よって油だめに排出させる一連のポートによって成し遂
げられる。通路は渦流気体効果から保護されているとと
もに、油は撹流から隔離されている。
【００１０】
【作用】付加的ポンピングと風損等の損失を低減するた
めに、軸受の周囲に構造障壁を設け、軸受から歯車方向
に移る油量を制限するようにしている。
めに、軸受の周囲に構造障壁を設け、軸受から歯車方向
に移る油量を制限するようにしている。
【００１１】また、その障壁が駆動歯車への油の流れを
抑制すると、油は、障壁内にたまり、その底部に流れる
傾向がある。従って、変速装置内に通路を設け、この油
を障壁から排出させるようにしている。
抑制すると、油は、障壁内にたまり、その底部に流れる
傾向がある。従って、変速装置内に通路を設け、この油
を障壁から排出させるようにしている。
【００１２】
【実施例】図１を参照する。遠心圧縮機システムで具体
化された本発明が、符号１０で示されている。そのシス
テムは、その一端に電動機１２を、他端に遠心圧縮機１
３を有しており、それら２つのものは変速機１４によっ
て相互接続されている。電動機１２は、外側ケーシング
１６を有し、その内周囲にステータ巻線１７が設けられ
ている。ロータ１８は、変速機１４によって支持されか
つそれから突き出しているロータ軸１９によって、ステ
ータ巻線１７の内側に回転可能に配置されている。
化された本発明が、符号１０で示されている。そのシス
テムは、その一端に電動機１２を、他端に遠心圧縮機１
３を有しており、それら２つのものは変速機１４によっ
て相互接続されている。電動機１２は、外側ケーシング
１６を有し、その内周囲にステータ巻線１７が設けられ
ている。ロータ１８は、変速機１４によって支持されか
つそれから突き出しているロータ軸１９によって、ステ
ータ巻線１７の内側に回転可能に配置されている。
【００１３】変速機１４は、複数個のボルト２４によっ
て電動機ケーシング１６と圧縮機ケーシング２３の間に
固定されている径方向に延びている環状フランジ２２を
持つ変速装置２１を有する。
て電動機ケーシング１６と圧縮機ケーシング２３の間に
固定されている径方向に延びている環状フランジ２２を
持つ変速装置２１を有する。
【００１４】電動機のロータ軸１９の延長部として好ま
しくは一体的に形成されている変速機の軸２８は、一対
の軸方向に離れた軸受２６及び２７によって、変速装置
２１内に回転可能に取り付けられている。焼ばめによっ
て取り付けられ、すなわち組み込まれたカラー２９は、
軸２８からの推力を軸受２６のスラスト軸受部に伝える
ために設けられている。軸２８の端部は、駆動歯車３１
が止め板３２とボルト３８によって取り付けられている
変速装置２１を越えて延びている。
しくは一体的に形成されている変速機の軸２８は、一対
の軸方向に離れた軸受２６及び２７によって、変速装置
２１内に回転可能に取り付けられている。焼ばめによっ
て取り付けられ、すなわち組み込まれたカラー２９は、
軸２８からの推力を軸受２６のスラスト軸受部に伝える
ために設けられている。軸２８の端部は、駆動歯車３１
が止め板３２とボルト３８によって取り付けられている
変速装置２１を越えて延びている。
【００１５】駆動歯車３１は、被駆動歯車３４と係合す
る。その歯車３４は、圧縮機インペラー３７を直接駆動
するための高速軸３６を駆動するようになっている。各
軸の代表的速度は、変速機軸２８で３５５０ｒｐｍであ
り、高速駆動される軸３６で１６，０００ｒｐｍであ
る。高速軸３６は、複数個の軸受によって支持される。
その一方が符号３８で示され、他方が３９で示されてい
る。軸３６上のカラー４１によって係合されるスラスト
軸受４０は、インペラー３７によって発生される軸推力
に反作用するように設けられている。
る。その歯車３４は、圧縮機インペラー３７を直接駆動
するための高速軸３６を駆動するようになっている。各
軸の代表的速度は、変速機軸２８で３５５０ｒｐｍであ
り、高速駆動される軸３６で１６，０００ｒｐｍであ
る。高速軸３６は、複数個の軸受によって支持される。
その一方が符号３８で示され、他方が３９で示されてい
る。軸３６上のカラー４１によって係合されるスラスト
軸受４０は、インペラー３７によって発生される軸推力
に反作用するように設けられている。
【００１６】軸受の潤滑は、次のように行われる。油
は、変速装置２１によって軸受２６及び２７に供給され
る。軸受２６からの油は、通路４２を通り、その後、開
口４３を介して油だめ４４に流れる。軸受２７を取り囲
んでいる給油環状路からの供給油は、通路４６内に流
れ、軸受３８を潤滑する。その後、その油は、軸受３８
の左側から開口４３を介して流れ、油だめ４４に入る。
同様に、その油は、軸受３８の右側から開口４７を介し
て油だめ４４に流れる。
は、変速装置２１によって軸受２６及び２７に供給され
る。軸受２６からの油は、通路４２を通り、その後、開
口４３を介して油だめ４４に流れる。軸受２７を取り囲
んでいる給油環状路からの供給油は、通路４６内に流
れ、軸受３８を潤滑する。その後、その油は、軸受３８
の左側から開口４３を介して流れ、油だめ４４に入る。
同様に、その油は、軸受３８の右側から開口４７を介し
て油だめ４４に流れる。
【００１７】さて、次に高速軸３６の他端にある軸受３
９について参照する。給油路４８は、軸受面に対して径
方向かつ内方向に流れる油の導管として与えられてい
る。右側での軸受３９からの放出油は、油切り４９方向
へ流れ、外方向に向かって空洞５１内に投げ込まれる。
左側での軸受３９からの放出油は、スラスト軸受４０に
向かって流れ、そこでスラスト軸受油と混合し、空洞１
０１中に放出される。油が油だめ４４に蓄積すると、油
ポンプ５３の入口に引き抜かれる。その油ポンプは、油
をフィルタ５４を介して汲み上げ、潤滑を行うためにそ
れをシステム構成要素に与えるよう機能する。軸シール
を経由して変速機１４から油が移動するのを制限するた
めに、変速機１４は、変速機吐出口４７を介して低圧冷
媒源（すなわち、圧縮機入口４６）に通じている。油分
離器すなわちデミスタ４８は、冷媒が開口４７に流れ込
む前に、ある量の含有油を回収する目的で設けられてい
る。しかし、含有油の量が過剰の場合には、その様な油
分離器は、それだけでは充分とは言えない。これは、例
えば、Ｒ−２２冷媒を使用する機械等の高速、高圧機で
起こり得る。
９について参照する。給油路４８は、軸受面に対して径
方向かつ内方向に流れる油の導管として与えられてい
る。右側での軸受３９からの放出油は、油切り４９方向
へ流れ、外方向に向かって空洞５１内に投げ込まれる。
左側での軸受３９からの放出油は、スラスト軸受４０に
向かって流れ、そこでスラスト軸受油と混合し、空洞１
０１中に放出される。油が油だめ４４に蓄積すると、油
ポンプ５３の入口に引き抜かれる。その油ポンプは、油
をフィルタ５４を介して汲み上げ、潤滑を行うためにそ
れをシステム構成要素に与えるよう機能する。軸シール
を経由して変速機１４から油が移動するのを制限するた
めに、変速機１４は、変速機吐出口４７を介して低圧冷
媒源（すなわち、圧縮機入口４６）に通じている。油分
離器すなわちデミスタ４８は、冷媒が開口４７に流れ込
む前に、ある量の含有油を回収する目的で設けられてい
る。しかし、含有油の量が過剰の場合には、その様な油
分離器は、それだけでは充分とは言えない。これは、例
えば、Ｒ−２２冷媒を使用する機械等の高速、高圧機で
起こり得る。
【００１８】ある量の油が、駆動歯車３１によって径方
向かつ外方向に送り込まれようとすることは理解されよ
う。その油が霧となり、変速機１４を取り囲んでいる冷
媒内に含有されるのを防止するため、歯車３１を密接に
取り囲むようにして、歯車おおい５９が設けられてい
る。そのおおい５９は、それによって下方向に集められ
る油を、油ポンプ５３の方向に向けるよう機能する。
向かつ外方向に送り込まれようとすることは理解されよ
う。その油が霧となり、変速機１４を取り囲んでいる冷
媒内に含有されるのを防止するため、歯車３１を密接に
取り囲むようにして、歯車おおい５９が設けられてい
る。そのおおい５９は、それによって下方向に集められ
る油を、油ポンプ５３の方向に向けるよう機能する。
【００１９】駆動歯車３１によって径方向にかつ外方向
に遠心分離される油量を制限するという好適さに加え
て、駆動歯車３１の面上に流れる、場合により、駆動歯
車３１と被駆動歯車３４との間のメッシュに流れる油量
を制限することも望ましい。この点に関して、動作中に
２つの歯車の相互作用によって大量の熱が発生されるこ
と、及び油をそのメッシュに導くことが熱をメッシュか
ら転移させるのに望ましいこともわかる。これは、本実
施例では、油の流れを２つの歯車間のメッシュの出側に
導くことによって成し遂げられる。駆動歯車から離脱し
た油を取り除き、その歯車がメッシュ点から離れる方向
に回転し続けるとき、油が周辺に運ばれるのを防止する
ため、駆動歯車近傍にストリッパが設けられている。そ
の時、残っている油だけが、それら歯車間のメッシュ点
の入側で必要な潤滑機能を行う薄膜となる。残りの油
は、取り除かれ、油だめ４４内に落とされる。
に遠心分離される油量を制限するという好適さに加え
て、駆動歯車３１の面上に流れる、場合により、駆動歯
車３１と被駆動歯車３４との間のメッシュに流れる油量
を制限することも望ましい。この点に関して、動作中に
２つの歯車の相互作用によって大量の熱が発生されるこ
と、及び油をそのメッシュに導くことが熱をメッシュか
ら転移させるのに望ましいこともわかる。これは、本実
施例では、油の流れを２つの歯車間のメッシュの出側に
導くことによって成し遂げられる。駆動歯車から離脱し
た油を取り除き、その歯車がメッシュ点から離れる方向
に回転し続けるとき、油が周辺に運ばれるのを防止する
ため、駆動歯車近傍にストリッパが設けられている。そ
の時、残っている油だけが、それら歯車間のメッシュ点
の入側で必要な潤滑機能を行う薄膜となる。残りの油
は、取り除かれ、油だめ４４内に落とされる。
【００２０】しかし、駆動歯車３１に対して利用できる
別の油源は、ジャーナル軸受２７を潤滑するために使用
されるものである。すなわち、ジャーナル軸受２７と駆
動歯車３１の接面では、油が駆動歯車３１の面上に流
れ、その面を横切って押しやられ、最終的に駆動歯車３
１と被駆動歯車３４間のメッシュに入り込む傾向があ
る。同様に、ジャーナル軸受３８からの油は、高速歯車
３４上に流れ、歯車メッシュに入り込む傾向がある。各
場合において、歯車メッシュにおけるこの過剰な油は、
そのシステムに油ポンピング及び風損をもたらす。メッ
シュで生ずる油ポンピングはまた、軸受２７及び２８に
余分な負荷を加えることになる。
別の油源は、ジャーナル軸受２７を潤滑するために使用
されるものである。すなわち、ジャーナル軸受２７と駆
動歯車３１の接面では、油が駆動歯車３１の面上に流
れ、その面を横切って押しやられ、最終的に駆動歯車３
１と被駆動歯車３４間のメッシュに入り込む傾向があ
る。同様に、ジャーナル軸受３８からの油は、高速歯車
３４上に流れ、歯車メッシュに入り込む傾向がある。各
場合において、歯車メッシュにおけるこの過剰な油は、
そのシステムに油ポンピング及び風損をもたらす。メッ
シュで生ずる油ポンピングはまた、軸受２７及び２８に
余分な負荷を加えることになる。
【００２１】出願人は、ジャーナル軸受２７及び２８に
よって歯車に導びかれる油に加えて、スラスト軸受４０
から放出される油が、歯車３１及び３４の面に衝突し、
メッシュに入り込むことを見いだした。付加的ポンピン
グと風損はこのようにして与えられる。これらの損失を
低減するために、出願人は構造障壁を設け、軸受から歯
車方向に移る油量を制限するようにした。構造障壁は、
図２に符号６１，６２及び６３で示され、より一層詳細
には、図３乃至図１３に示されている。
よって歯車に導びかれる油に加えて、スラスト軸受４０
から放出される油が、歯車３１及び３４の面に衝突し、
メッシュに入り込むことを見いだした。付加的ポンピン
グと風損はこのようにして与えられる。これらの損失を
低減するために、出願人は構造障壁を設け、軸受から歯
車方向に移る油量を制限するようにした。構造障壁は、
図２に符号６１，６２及び６３で示され、より一層詳細
には、図３乃至図１３に示されている。
【００２２】図２乃至図５に示されるような油障壁６１
は、円筒部６５及びフランジ部６６を有する環６４から
構成される。穴６８を持つふた板６７は、円筒部６５内
の穴６９と一致する適切な締め具によって、円筒部６５
の一端に取り付けられている。これらの締め具はまた、
図２に示されているように、環６４を変速装置２１に固
定する働きをする。軸方向断面がＵ字形の障壁構造体６
１は、軸受２７から駆動歯車３１への油の移動を防止す
る障壁となる。円筒部６５は油の径方向移動に対して障
壁となり、ふた６７は駆動歯車３１への油の軸方向移動
に対して障壁となる。
は、円筒部６５及びフランジ部６６を有する環６４から
構成される。穴６８を持つふた板６７は、円筒部６５内
の穴６９と一致する適切な締め具によって、円筒部６５
の一端に取り付けられている。これらの締め具はまた、
図２に示されているように、環６４を変速装置２１に固
定する働きをする。軸方向断面がＵ字形の障壁構造体６
１は、軸受２７から駆動歯車３１への油の移動を防止す
る障壁となる。円筒部６５は油の径方向移動に対して障
壁となり、ふた６７は駆動歯車３１への油の軸方向移動
に対して障壁となる。
【００２３】障壁６１が駆動歯車３１への油の流れを抑
制すると、油は、障壁６１内にたまり、その底部に流れ
る傾向がある。従って、変速装置２１内の一対の通路に
よって、この油を障壁６１から排出させるようにしてい
る。その通路の１つが、図２に符号７０で示されてい
る。この流れを受け入れるため、図４に示される如く、
一対の開口７１及び７２が板部６６の底部分に設けられ
ている。すなわち、開口７１及び７２は、変速装置２１
の通路７０と一致する。従って、一般の軸受２７からの
油は、障壁６１によって捕らえられ、通路７０及び開口
４３を通して下の油だめ４４に流させられる。
制すると、油は、障壁６１内にたまり、その底部に流れ
る傾向がある。従って、変速装置２１内の一対の通路に
よって、この油を障壁６１から排出させるようにしてい
る。その通路の１つが、図２に符号７０で示されてい
る。この流れを受け入れるため、図４に示される如く、
一対の開口７１及び７２が板部６６の底部分に設けられ
ている。すなわち、開口７１及び７２は、変速装置２１
の通路７０と一致する。従って、一般の軸受２７からの
油は、障壁６１によって捕らえられ、通路７０及び開口
４３を通して下の油だめ４４に流させられる。
【００２４】図２、図６及び図７に示される如く、ジャ
ーナル軸受３８と高速歯車間の油の流れを防止するた
め、障壁６２も同様の機能を行う。環状路７３は、円筒
部７４と板状部７５から構成されている。円筒部７３
は、適切な締め具によって環状路７３を軸受３８に取り
付けるための複数個の穴を有する。その環状路７３の底
部には、油が環状路７３から最終的に油だめ４４に入っ
ている通路７８に排出される流路を与えるように取り除
かれた円筒部７４の一部分が存在する。従って、軸受３
８から高速歯車３４に流れる油は、環状路７３によって
集められ、流路７７及び通路７８を通して流させられ、
油だめ４４に入れられる。
ーナル軸受３８と高速歯車間の油の流れを防止するた
め、障壁６２も同様の機能を行う。環状路７３は、円筒
部７４と板状部７５から構成されている。円筒部７３
は、適切な締め具によって環状路７３を軸受３８に取り
付けるための複数個の穴を有する。その環状路７３の底
部には、油が環状路７３から最終的に油だめ４４に入っ
ている通路７８に排出される流路を与えるように取り除
かれた円筒部７４の一部分が存在する。従って、軸受３
８から高速歯車３４に流れる油は、環状路７３によって
集められ、流路７７及び通路７８を通して流させられ、
油だめ４４に入れられる。
【００２５】障壁６３は図２及び図８乃至図１４に示さ
れている。これは、止め輪７９、封止環８０及びスペー
サ環８１から構成される。図からわかるように、封止環
８０は、それぞれその側部に配置された止め輪７９及び
スペーサ環８１によって、軸３６のカラー８２を取り囲
むようにして保持されている。それらの組合せ部は、ス
ラスト軸受カラー４１を取り囲んでいる空洞８３を形成
し、空洞８３からの油は空洞１０１に放出される。空洞
１０１からの油は、図２に示される如く、通路８４を通
して油だめ４４に排出される。
れている。これは、止め輪７９、封止環８０及びスペー
サ環８１から構成される。図からわかるように、封止環
８０は、それぞれその側部に配置された止め輪７９及び
スペーサ環８１によって、軸３６のカラー８２を取り囲
むようにして保持されている。それらの組合せ部は、ス
ラスト軸受カラー４１を取り囲んでいる空洞８３を形成
し、空洞８３からの油は空洞１０１に放出される。空洞
１０１からの油は、図２に示される如く、通路８４を通
して油だめ４４に排出される。
【００２６】さて、次に図９及び図１０を参照する。止
め輪は、軸横断面がＴ字形であり、外側フランジ８７と
内側フランジ８６を有し、それらは共働して開端面８８
を形成している。内側フランジ８６の他方側には、径方
向に延びているシール止め面８９と、軸方向に延びてい
るシール止め面９０がある。ボルトを挿入することによ
って止め輪７９を軸受３９に固定するため、複数個の穴
９１がその止め輪の周囲に設けられている。ベーパロッ
クを発生させずに油が空洞５１から排出されるように、
軸受３９内の開口１０２によって、空洞５１を変速機１
４を取り囲んでいる領域に通じさせるために、一対の穴
９２もまた止め輪７９の底部近くに設けられている。
め輪は、軸横断面がＴ字形であり、外側フランジ８７と
内側フランジ８６を有し、それらは共働して開端面８８
を形成している。内側フランジ８６の他方側には、径方
向に延びているシール止め面８９と、軸方向に延びてい
るシール止め面９０がある。ボルトを挿入することによ
って止め輪７９を軸受３９に固定するため、複数個の穴
９１がその止め輪の周囲に設けられている。ベーパロッ
クを発生させずに油が空洞５１から排出されるように、
軸受３９内の開口１０２によって、空洞５１を変速機１
４を取り囲んでいる領域に通じさせるために、一対の穴
９２もまた止め輪７９の底部近くに設けられている。
【００２７】図１１及び図１２に示される如く、封止環
８０は、止め輪７９の軸方向に延びたシール止め面９０
の内径よりも小さな径を持つ外周部９３を有する簡単な
黄銅環である。その内周部９４は、封止環８０がカラー
８２上に組み込まれるときに、それらの間を密封し、空
洞８３からの油の流れを防止するように、カラー８２の
径よりもほんの僅か大きくなっている。
８０は、止め輪７９の軸方向に延びたシール止め面９０
の内径よりも小さな径を持つ外周部９３を有する簡単な
黄銅環である。その内周部９４は、封止環８０がカラー
８２上に組み込まれるときに、それらの間を密封し、空
洞８３からの油の流れを防止するように、カラー８２の
径よりもほんの僅か大きくなっている。
【００２８】止め輪７９と同じボルトで軸受３９に対し
て所定の位置に保持されているスペーサ環８１が、図１
３及び図１４に示されている。このスペーサ環は、円筒
部９６及び内方向に延びているフランジ９７を有する環
から構成されている。組み込み時に、フランジ９７の外
面９８が封止環８０と係合し、それを軸方向位置に保持
するようになっている。軸受３９に対してスペーサ環８
１を保持するためのボルト（図示せず）を受け入れるた
めに、複数個の穴９９が設けられている。半円形の開口
１００がスペーサ環８１の外周部に形成され、通路８４
（図２）によって排出される環状空洞１０１と空洞８３
との間を流体的に連通させるための流路を与えている。
すなわち、油は、ジャーナル軸受３９とスラスト軸受４
０の空洞から空洞８３中に流れ、スペーサ環８１、封止
環８０及び止め輪７９の結合体によってそこに抑止され
る。空洞８３内のカラー４９の回転のため、その空洞内
の油は、２時の位置にある開口１００に向かって周方向
に循環される。その油は開口１００から、スペーサ環８
１と通路８４との間の環状空洞１０１に流れ、その後、
通路８４を通して油だめ４４中に流れる。
て所定の位置に保持されているスペーサ環８１が、図１
３及び図１４に示されている。このスペーサ環は、円筒
部９６及び内方向に延びているフランジ９７を有する環
から構成されている。組み込み時に、フランジ９７の外
面９８が封止環８０と係合し、それを軸方向位置に保持
するようになっている。軸受３９に対してスペーサ環８
１を保持するためのボルト（図示せず）を受け入れるた
めに、複数個の穴９９が設けられている。半円形の開口
１００がスペーサ環８１の外周部に形成され、通路８４
（図２）によって排出される環状空洞１０１と空洞８３
との間を流体的に連通させるための流路を与えている。
すなわち、油は、ジャーナル軸受３９とスラスト軸受４
０の空洞から空洞８３中に流れ、スペーサ環８１、封止
環８０及び止め輪７９の結合体によってそこに抑止され
る。空洞８３内のカラー４９の回転のため、その空洞内
の油は、２時の位置にある開口１００に向かって周方向
に循環される。その油は開口１００から、スペーサ環８
１と通路８４との間の環状空洞１０１に流れ、その後、
通路８４を通して油だめ４４中に流れる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、変速機の歯車上への及
び一般に変速機室への油の外方向への流れを妨げるよう
に、軸受の回りに油抑制障壁が設けられているので、油
を歯車に流れさせそこで機械損失を発生させることな
く、及び／または油を変速機内の油霧に付加させること
なく、軸受が潤滑され得る。
び一般に変速機室への油の外方向への流れを妨げるよう
に、軸受の回りに油抑制障壁が設けられているので、油
を歯車に流れさせそこで機械損失を発生させることな
く、及び／または油を変速機内の油霧に付加させること
なく、軸受が潤滑され得る。
【図１】本発明を具体化した遠心圧縮機の長手方向の横
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の油抑制構造を示している図で、その圧
縮機の拡大部分図である。
縮機の拡大部分図である。
【図３】本発明の一実施例に係る油抑制構造の横断面図
である。
である。
【図４】図３の構造の正面図である。
【図５】図３の構造のカバー部分の正面図である。
【図６】本発明の他の実施例に係る油抑制構造の正面図
である。
である。
【図７】図６の線７−７に沿って見た横断面図である。
【図８】スラスト軸受に適用された本発明の他の実施例
の拡大横断面図である。
の拡大横断面図である。
【図９】図８の止め輪部分の正面図である。
【図１０】図８の止め輪部分の軸横断面図である。
【図１１】図８の封止環部分の正面図である。
【図１２】図８の封止環部分の軸横断面図である。
【図１３】図８のスペーサ環部分の正面図である。
【図１４】図１３の線１４−１４に沿って見た軸横断面
図である。
図である。
１０…本発明の部分 １１…遠心圧縮機システム １２…電動機 １３…遠心圧縮機 １４…変速機 １６…電動機ケーシング １７…ステータ巻線 １８…ロータ １９…ロータ軸 ２１…変速装置 ２２…環状フランジ ２３…圧縮機ケーシング ２６，２７…軸受 ２８…変速機軸 ３１…駆動歯車 ３２…止め板 ３３…ボルト ３４…被駆動歯車 ３６…高速軸 ３７…圧縮機インペラー ３８，３９…軸受 ４０…スラスト軸受 ４２…通路 ４４…油だめ ４７…開口 ５１…空洞 ５２…入口 ５３…油ポンプ ５４…フィルター ５９…歯車おおい ６１，６２，６３…障壁 ６４…環 ６５…円筒部 ６６…フランジ部 ６７…ふた板 ６８…穴 ７０…通路 ７４…円筒部 ７６…穴 ７７…流路 ７８…通路 ７９…止め輪 ８０…封止環 ８１…スペーサ環 ８４…封止環 ８６…内側フランジ ８７…外側フランジ ８８…開口端面 ８９…止め面 １００…開口 １０１…空洞
Claims (11)
- 【請求項１】 駆動歯車に接続された軸を支持し、かつ
潤滑されている軸受を有する型の遠心圧縮機の機械損失
を低減する方法であって、 油が歯車上に付着させられるのを防止するために、軸受
の一端回りに障壁を設ける段階と、 上記障壁内に蓄積する油を排出するため、上記障壁の内
部と流体的に連通する油排出口を設ける段階を有するこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、上記油
排出口が油を圧縮機内の油だめに排出することを特徴と
する方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載の方法において、上記軸
が低速駆動軸であって、上記歯車が低速駆動歯車である
ことを特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載の方法において、上記軸
が高速駆動軸であって、上記歯車が高速駆動歯車である
ことを特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の方法において、上記軸
受がスラスト軸受であることを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項４に記載の方法において、上記軸
受がジャーナル軸受であることを特徴とする方法。 - 【請求項７】 請求項１に記載の方法において、上記障
壁が、障壁と歯車との間に配置された環状路から構成さ
れていることを特徴とする方法。 - 【請求項８】 遠心圧縮機の軸に駆動的に接続された歯
車に隣接する軸支持軸受を有する型の遠心圧縮機におい
て、上記軸受から上記歯車への油の流れを防止するため
の抑制手段が、軸方向脚及び径方向脚から成るＬ字型横
断面を有する環状輪と、上記脚が上記軸の各軸方向及び
径方向部分と重なりあって、上記軸受から上記歯車への
油の流れを防止するように、上記環状輪を上記軸受に隣
接して配置するための取り付け手段を有することを特徴
とする遠心圧縮機。 - 【請求項９】 請求項８に記載の遠心圧縮機において、
さらに上記環状輪内に蓄積する油を排出するための油口
を有することを特徴とする遠心圧縮機。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の遠心圧縮機におい
て、上記油口が、油を圧縮機内の油だめに排出すること
を特徴とする遠心圧縮機。 - 【請求項１１】 請求項８に記載の遠心圧縮機におい
て、さらに、上記環状輪によって所定の位置に保持され
る封止環を有し、上記封止環が上記軸の外周囲を取り囲
みかつそれと係合し、それらの間を密封していることを
特徴とする遠心圧縮機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/748,734 US5301771A (en) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | Oil channeling in a centrifugal compressor transmission |
| US748,734 | 1991-08-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05223092A true JPH05223092A (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=25010693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4222400A Pending JPH05223092A (ja) | 1991-08-22 | 1992-08-21 | 遠心圧縮機及びその機械損失の低減方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5301771A (ja) |
| EP (1) | EP0530133A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05223092A (ja) |
| KR (1) | KR930004641A (ja) |
| MX (1) | MX9204862A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009185713A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Ihi Corp | ターボ圧縮機及び冷凍機 |
| JP2012207666A (ja) * | 2012-07-17 | 2012-10-25 | Ihi Corp | ターボ圧縮機及び冷凍機 |
| WO2013008750A1 (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-17 | 株式会社Ihi | ターボ圧縮機 |
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| US6018962A (en) * | 1998-12-16 | 2000-02-01 | American Standard Inc. | Centrifugal compressor oil sump demister apparatus |
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- 1991-08-22 US US07/748,734 patent/US5301771A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1992-08-13 EP EP92630075A patent/EP0530133A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19950822 |