JPH06323269A - スクリュー圧縮機 - Google Patents
スクリュー圧縮機Info
- Publication number
- JPH06323269A JPH06323269A JP11558893A JP11558893A JPH06323269A JP H06323269 A JPH06323269 A JP H06323269A JP 11558893 A JP11558893 A JP 11558893A JP 11558893 A JP11558893 A JP 11558893A JP H06323269 A JPH06323269 A JP H06323269A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- port
- rotor
- opening
- axial
- radial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】給油式スクリュー圧縮機において、アンロード
運転時、吐出ポート開口後の急激なガストルク上昇によ
る衝撃によってロータが加振されて発生する振動や騒音
を低減する。 【構成】吐出ポートの開口方法として、ラジアルポート
の開口開始とアキシャルポートの開口開始に時間差を設
けて段階的に開口することにより、吐出ポート開口面積
の急激な増加を緩和する。 【効果】吐出ポートの開口後、ロータに作用するガスト
ルクの急激な上昇を緩和し、滑らかなトルク上昇が得ら
れるため、トルク上昇によってロータに作用する衝撃が
緩和され、振動や騒音の低減が図れる。
運転時、吐出ポート開口後の急激なガストルク上昇によ
る衝撃によってロータが加振されて発生する振動や騒音
を低減する。 【構成】吐出ポートの開口方法として、ラジアルポート
の開口開始とアキシャルポートの開口開始に時間差を設
けて段階的に開口することにより、吐出ポート開口面積
の急激な増加を緩和する。 【効果】吐出ポートの開口後、ロータに作用するガスト
ルクの急激な上昇を緩和し、滑らかなトルク上昇が得ら
れるため、トルク上昇によってロータに作用する衝撃が
緩和され、振動や騒音の低減が図れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スクリュー圧縮機とス
クリュー冷凍機に関する。
クリュー冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスクリュー圧縮機の吐出ポート
は、ラジアルポートとアキシャルポートを有し、それぞ
れ同じタイミングで開口する。
は、ラジアルポートとアキシャルポートを有し、それぞ
れ同じタイミングで開口する。
【０００３】図９に雄ロータ回転角に対するラジアル，
アキシャル各々の吐出ポート開口面積及びラジアルとア
キシャルのトータルの開口面積の変化を示す。
アキシャル各々の吐出ポート開口面積及びラジアルとア
キシャルのトータルの開口面積の変化を示す。
【０００４】図１０にアンロード運転時（吸入側が全閉
状態であるため、吸入圧力は負圧となり−０.９６kgf／
cm2・ｇ、吐出側は使用空気量が零であり吐出圧力が８kg
f／cm2・ｇとなった状態）における、吐出ポート開口後
のロータ歯溝内の圧力変化を示す。吐出ポートが開口す
る直前の歯溝内の圧力は−０.５kgf／cm2・ｇであり、吐
出ポートが開口すると、吐出側の圧縮空気(圧力８kgf／
cm2・ｇ）がロータ歯溝内へ流入し歯溝内の圧力は急激に
上昇する。この上昇速度（雄ロータ回転角に対する圧力
上昇値の度合）は、図９で示す吐出ポートの開口面積の
増加速度（雄ロータ回転角に対する開口面積の増加度
合）に応じて速くなる。従来例の場合、吐出ポートはラ
ジアルポート，アキシャルポート各々、同じタイミング
で開口するため、吐出ポートの開口面積の増加速度は早
くなり、開口後のロータ歯溝内の圧力上昇速度が早くな
る。図１１は、吐出ポート開口後に雌ロータに空気圧力
によって作用するトルク（以下ガストルクと記す）の雄
ロータ回転角に対する変化を示す。吐出ポート開口後、
ロータ歯溝内の急激な圧力上昇によって雌ロータに作用
するガストルクは急激に上昇し、ロータの回転に伴って
徐々に低下する。このトルク変動がロータ噛合周期でく
り返される。雄ロータに作用するがストルクも雌ロータ
と同様に吐出ポート開口後に急激に上昇し、トルク変動
がくり返される。ガストルクの作用方向は、いずれもロ
ータの回転方向に対し逆方向に作用する。
状態であるため、吸入圧力は負圧となり−０.９６kgf／
cm2・ｇ、吐出側は使用空気量が零であり吐出圧力が８kg
f／cm2・ｇとなった状態）における、吐出ポート開口後
のロータ歯溝内の圧力変化を示す。吐出ポートが開口す
る直前の歯溝内の圧力は−０.５kgf／cm2・ｇであり、吐
出ポートが開口すると、吐出側の圧縮空気(圧力８kgf／
cm2・ｇ）がロータ歯溝内へ流入し歯溝内の圧力は急激に
上昇する。この上昇速度（雄ロータ回転角に対する圧力
上昇値の度合）は、図９で示す吐出ポートの開口面積の
増加速度（雄ロータ回転角に対する開口面積の増加度
合）に応じて速くなる。従来例の場合、吐出ポートはラ
ジアルポート，アキシャルポート各々、同じタイミング
で開口するため、吐出ポートの開口面積の増加速度は早
くなり、開口後のロータ歯溝内の圧力上昇速度が早くな
る。図１１は、吐出ポート開口後に雌ロータに空気圧力
によって作用するトルク（以下ガストルクと記す）の雄
ロータ回転角に対する変化を示す。吐出ポート開口後、
ロータ歯溝内の急激な圧力上昇によって雌ロータに作用
するガストルクは急激に上昇し、ロータの回転に伴って
徐々に低下する。このトルク変動がロータ噛合周期でく
り返される。雄ロータに作用するがストルクも雌ロータ
と同様に吐出ポート開口後に急激に上昇し、トルク変動
がくり返される。ガストルクの作用方向は、いずれもロ
ータの回転方向に対し逆方向に作用する。
【０００５】従来例の問題点として、アンロード運転時
に、上述の様に吐出ポート開口後の急激なガストルク上
昇による衝撃によって雌ロータ，雄ロータが加振され
て、ロータ間の歯打ちによる過大な振動や騒音が発生す
る。従来例に最も近い公知例は、実願平1−132635 号明
細書がある。
に、上述の様に吐出ポート開口後の急激なガストルク上
昇による衝撃によって雌ロータ，雄ロータが加振され
て、ロータ間の歯打ちによる過大な振動や騒音が発生す
る。従来例に最も近い公知例は、実願平1−132635 号明
細書がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アン
ロード運転時に、吐出ポート開口後のロータに作用する
ガストルクの上昇速度を緩和することによって、急激な
ガストルク上昇による衝撃により発生するトルクの振動
や騒音を低減することにある。
ロード運転時に、吐出ポート開口後のロータに作用する
ガストルクの上昇速度を緩和することによって、急激な
ガストルク上昇による衝撃により発生するトルクの振動
や騒音を低減することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の手段は、吐出ポ
ートの開口方法として、ラジアルポートの開口開始をア
キシャルポートの開口開始に時間差を設けて段階的に開
口させる。
ートの開口方法として、ラジアルポートの開口開始をア
キシャルポートの開口開始に時間差を設けて段階的に開
口させる。
【０００８】
【作用】吐出ポート開口面積の増加速度は急激ではなく
緩やかになるため、吐出ポート開口後、ロータ歯溝内の
急激な圧力上昇がなくなり、ロータに作用するガストル
クの増加が緩和される。
緩やかになるため、吐出ポート開口後、ロータ歯溝内の
急激な圧力上昇がなくなり、ロータに作用するガストル
クの増加が緩和される。
【０００９】
【実施例】本発明による実施例を図１〜図８に従って説
明する。図１は給油式スクリュー圧縮機ユニットのフロ
ーシートである。
明する。図１は給油式スクリュー圧縮機ユニットのフロ
ーシートである。
【００１０】圧縮機１はモータ２で駆動され、吸込絞り
弁３から吸込まれた空気は圧縮機１で所定の圧力(フル
ロード運転時は７kgf／cm2・ｇ）に圧縮された後、オイ
ルセパレータ４に入り、セパレータエレメント５で油分
を除去した後、調圧弁６，逆止弁７，アフタークーラ８
を通って吐出される。オイルセパレータ４内に溜った油
は、オイルセパレータ４内と圧縮機１の給油口との圧力
差によりオイルクーラ８で冷やされた後、圧縮機１へ給
油される。
弁３から吸込まれた空気は圧縮機１で所定の圧力(フル
ロード運転時は７kgf／cm2・ｇ）に圧縮された後、オイ
ルセパレータ４に入り、セパレータエレメント５で油分
を除去した後、調圧弁６，逆止弁７，アフタークーラ８
を通って吐出される。オイルセパレータ４内に溜った油
は、オイルセパレータ４内と圧縮機１の給油口との圧力
差によりオイルクーラ８で冷やされた後、圧縮機１へ給
油される。
【００１１】アフタークーラ８の出口での消費空気量が
減り零になると、吸入絞り弁３を全閉し圧縮機１の吸入
空気を零とし、アンロード運転となる。この状態では、
圧縮機１の吸入圧力は負圧で−０.９６kgf／cm2・ｇ、吐
出圧力は８kgf／cm2・ｇ となる。
減り零になると、吸入絞り弁３を全閉し圧縮機１の吸入
空気を零とし、アンロード運転となる。この状態では、
圧縮機１の吸入圧力は負圧で−０.９６kgf／cm2・ｇ、吐
出圧力は８kgf／cm2・ｇ となる。
【００１２】図２は圧縮機１の横断面図である。雄ロー
タ１０と雌ロータ１１はケーシング１２とＤケーシング
１３内に組込まれ吸入側は各々、軸受１４，１５で、吐
出側は各々、軸受１６，１７で支持されて回転する。吸
入ポート１８から吸込まれた空気はロータ間の歯溝内で
ロータの回転に伴って圧縮され所定の圧力に達すると、
歯溝内の空間が、ケーシング１２の吐出側に設けられた
アキシャルポート１９と、Ｄケーシング１３のロータ側
端面に設けられたラジアルポートに開口し、ここから圧
縮空気が吐出される。
タ１０と雌ロータ１１はケーシング１２とＤケーシング
１３内に組込まれ吸入側は各々、軸受１４，１５で、吐
出側は各々、軸受１６，１７で支持されて回転する。吸
入ポート１８から吸込まれた空気はロータ間の歯溝内で
ロータの回転に伴って圧縮され所定の圧力に達すると、
歯溝内の空間が、ケーシング１２の吐出側に設けられた
アキシャルポート１９と、Ｄケーシング１３のロータ側
端面に設けられたラジアルポートに開口し、ここから圧
縮空気が吐出される。
【００１３】図３に雄ロータと雌ロータとが噛合った歯
形プロフィルと、ロータ回転方向，ロータに作用するガ
ストルクの作用方向を示す。
形プロフィルと、ロータ回転方向，ロータに作用するガ
ストルクの作用方向を示す。
【００１４】図４にアキシャルポートの拡大図を示す。
図中の一点鎖線は歯溝内の空間がアキシャルポートに開
口する瞬間での雄ロータと雌ロータの歯形の形状を示
す。アキシャルポートの雄ロータ側のａ〜ｂのラインは
雄ロータの後進面側の歯形にそったラインであり、雌ロ
ータ側のｃ〜ｄのラインは雌ロータの後進面側の歯形に
そったラインである。アキシャルポートに開口する瞬間
の雄ロータ回転角（雄ロータ中心を通る垂直軸線に対す
る雄ロータ中心と歯先とを結ぶ線とが成す角度）は３０
度である。この角度から雄ロータが回転するにつれて、
雄ロータと雌ロータの後進面側歯溝間に閉じ込められた
空間がａ〜ｂライン，ｃ〜ｄラインにそって開口し始
め、開口面積が徐々に増加する。フルロード運転時は歯
溝間の圧縮空気が開口部を通って吐出される。アンロー
ド運転時は吸入圧力が負圧で−0.96kgf／cm2・ｇである
ためポート開口直前の歯溝間の圧力も負圧で−０.５kgf
／cm2・ｇとなる。これに対し吐出側の圧力は８kgf／cm2
・ｇである。このため、アンロード運転時にはアキシャ
ルポート開口後は吐出側からロータ歯溝内への空気の逆
流が生じ、歯溝内の圧力は徐々に上昇する。
図中の一点鎖線は歯溝内の空間がアキシャルポートに開
口する瞬間での雄ロータと雌ロータの歯形の形状を示
す。アキシャルポートの雄ロータ側のａ〜ｂのラインは
雄ロータの後進面側の歯形にそったラインであり、雌ロ
ータ側のｃ〜ｄのラインは雌ロータの後進面側の歯形に
そったラインである。アキシャルポートに開口する瞬間
の雄ロータ回転角（雄ロータ中心を通る垂直軸線に対す
る雄ロータ中心と歯先とを結ぶ線とが成す角度）は３０
度である。この角度から雄ロータが回転するにつれて、
雄ロータと雌ロータの後進面側歯溝間に閉じ込められた
空間がａ〜ｂライン，ｃ〜ｄラインにそって開口し始
め、開口面積が徐々に増加する。フルロード運転時は歯
溝間の圧縮空気が開口部を通って吐出される。アンロー
ド運転時は吸入圧力が負圧で−0.96kgf／cm2・ｇである
ためポート開口直前の歯溝間の圧力も負圧で−０.５kgf
／cm2・ｇとなる。これに対し吐出側の圧力は８kgf／cm2
・ｇである。このため、アンロード運転時にはアキシャ
ルポート開口後は吐出側からロータ歯溝内への空気の逆
流が生じ、歯溝内の圧力は徐々に上昇する。
【００１５】図５にラジアルポート（三角形状）の拡大
図を示す。雄ロータ側のラインａ′〜ｂ′とｃ′〜ｄ′
は、それぞれラジアルポートが開口する瞬間での雄ロー
タ歯先のリードにそったライン，雌ロータ歯先のリード
にそったラインである。
図を示す。雄ロータ側のラインａ′〜ｂ′とｃ′〜ｄ′
は、それぞれラジアルポートが開口する瞬間での雄ロー
タ歯先のリードにそったライン，雌ロータ歯先のリード
にそったラインである。
【００１６】ラジアルポートが開口する瞬間での雄ロー
タの回転角は、アキシャルポートが開口する角度よりも
１０度、早く開口する。開口後は、アキシャルポートと
同様に、雄ロータと雌ロータの後進面側歯溝間の空間が
ａ′〜ｂ′及びｃ′〜ｄ′のラインにそって開口し、雄
ロータ回転に伴って開口面積は徐々に増加する。又、ア
ンロード運転時はラジアルポート開口後は吐出側からロ
ータ歯溝内への空気の逆流が生じる。
タの回転角は、アキシャルポートが開口する角度よりも
１０度、早く開口する。開口後は、アキシャルポートと
同様に、雄ロータと雌ロータの後進面側歯溝間の空間が
ａ′〜ｂ′及びｃ′〜ｄ′のラインにそって開口し、雄
ロータ回転に伴って開口面積は徐々に増加する。又、ア
ンロード運転時はラジアルポート開口後は吐出側からロ
ータ歯溝内への空気の逆流が生じる。
【００１７】アキシャルポート，ラジアルポートそれぞ
れの吐出側は同室である。図６にアキシャルポート，ラ
ジアルポートの雄ロータ回転角に対する開口面積の変化
と、各々トータル開口面積の変化を示す。
れの吐出側は同室である。図６にアキシャルポート，ラ
ジアルポートの雄ロータ回転角に対する開口面積の変化
と、各々トータル開口面積の変化を示す。
【００１８】ラジアルポート開口開始後、雄ロータ回転
角１０度、遅れてアキシャルポートが開口する。このた
め、吐出ポート開口開始から雄ロータが１０度回転する
までの開口面積の増加速度（雄ロータ回転角度に対する
開口面積の増加率）は従来例と比べて小さく緩やかな上
昇速度となる。
角１０度、遅れてアキシャルポートが開口する。このた
め、吐出ポート開口開始から雄ロータが１０度回転する
までの開口面積の増加速度（雄ロータ回転角度に対する
開口面積の増加率）は従来例と比べて小さく緩やかな上
昇速度となる。
【００１９】図７は、アンロード運転時における吐出ポ
ート開口後のロータ溝内の圧力変化を示す。吐出ポート
が開口する直前の溝内の圧力は−０.５kgf／cm2・ｇであ
り、ラジアルポートが開口すると吐出側の圧縮空気(圧
力８kgf／cm2・ｇ）が開口部からロータ溝内へ逆流し、
溝内の圧力は徐々に上昇する。圧力上昇速度は、上述の
開口面積の増加速度の上昇が緩やかであるため、従来例
と比べて小さく緩やかとなる。
ート開口後のロータ溝内の圧力変化を示す。吐出ポート
が開口する直前の溝内の圧力は−０.５kgf／cm2・ｇであ
り、ラジアルポートが開口すると吐出側の圧縮空気(圧
力８kgf／cm2・ｇ）が開口部からロータ溝内へ逆流し、
溝内の圧力は徐々に上昇する。圧力上昇速度は、上述の
開口面積の増加速度の上昇が緩やかであるため、従来例
と比べて小さく緩やかとなる。
【００２０】図８は、吐出ポート開口後に雌ロータに作
用するガストルク変化を示す。吐出ポート開口後、ロー
タ溝内の圧力上昇によりガストルクは上昇しロータの回
転に伴って徐々に低下するトルク変動が、ロータ噛合周
期でくり返される。ガストルクの上昇速度は上述の圧力
上昇速度が緩やかであるため、従来例と比べて小さく緩
やかとなる。
用するガストルク変化を示す。吐出ポート開口後、ロー
タ溝内の圧力上昇によりガストルクは上昇しロータの回
転に伴って徐々に低下するトルク変動が、ロータ噛合周
期でくり返される。ガストルクの上昇速度は上述の圧力
上昇速度が緩やかであるため、従来例と比べて小さく緩
やかとなる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、アンロード運転時に、
吐出ポート開口後、ロータに作用するガストルクの急激
な上昇を緩和し滑らかなトルク上昇が得られるため、ト
ルク上昇によってロータに作用する衝撃が緩和され、振
動や騒音の低減が図れる。
吐出ポート開口後、ロータに作用するガストルクの急激
な上昇を緩和し滑らかなトルク上昇が得られるため、ト
ルク上昇によってロータに作用する衝撃が緩和され、振
動や騒音の低減が図れる。
【図１】実施例の給油式スクリュー圧縮機ユニットの系
統図。
統図。
【図２】圧縮機の横断面図。
【図３】ロータ歯形の説明図。
【図４】アキシャルポートの説明図。
【図５】ラジアルポートの拡大図。
【図６】吐出ポート開口面積の変化の特性図。
【図７】吐出ポート開口後のロータ歯溝内の圧力変化の
特性図。
特性図。
【図８】吐出ポート開口後、雌ロータに作用するガスト
ルク特性図。
ルク特性図。
【図９】従来例における吐出ポート開口面積の変化特性
図。
図。
【図１０】吐出ポート開口後のロータ歯溝内の圧力変化
特性図。
特性図。
【図１１】吐出ポート開口後、雌ロータに作用するガス
トルク変化特性図。
トルク変化特性図。
１…圧縮機、２…モータ、３…吸入絞り弁、４…オイル
セパレータ、５…セパレータエレメント、６…調圧弁、
７…逆止弁、８…アフタークーラ、９…オイルクーラ、
１０…雄ロータ、１１…雌ロータ、１２…ケーシング。
セパレータ、５…セパレータエレメント、６…調圧弁、
７…逆止弁、８…アフタークーラ、９…オイルクーラ、
１０…雄ロータ、１１…雌ロータ、１２…ケーシング。
Claims (1)
- 【請求項１】一対の雄ロータと雌ロータとで構成され、
ラジアル吐出ポートとアキシャル吐出ポートを有するス
クリュー圧縮機において、前記ラジアル吐出ポートの開
口開始と前記アキシャル吐出ポートの開口開始に時間差
を設けて段階的に開口することを特徴とするスクリュー
圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11558893A JPH06323269A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | スクリュー圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11558893A JPH06323269A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | スクリュー圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06323269A true JPH06323269A (ja) | 1994-11-22 |
Family
ID=14666322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11558893A Pending JPH06323269A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | スクリュー圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06323269A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6585503B2 (en) | 2000-10-30 | 2003-07-01 | Denso Corporation | Screw compressor having a shaped discharge port |
-
1993
- 1993-05-18 JP JP11558893A patent/JPH06323269A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6585503B2 (en) | 2000-10-30 | 2003-07-01 | Denso Corporation | Screw compressor having a shaped discharge port |
| DE10152633B4 (de) * | 2000-10-30 | 2012-07-19 | Denso Corporation | Schraubenkompressor |
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