JPH07107390B2 - スクリュー圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スクリュー圧縮機における給油機構に関す
る。

（従来の技術） 一般に、スクリュー圧縮機は、スクリューロータの外周
部位に、該ロータに対するスライド操作で負荷率を変更
するスライド弁を設け、このスライド弁に油にタンクに
連通される給油通路を設けると共に、該給油通路の前記
ロータとの対向部位に油噴出口を開口させ、高圧側に開
放される油タンクと、油噴出口の開口される中間圧力室
との間の高低圧力差で前記噴出口から油を噴出し、前記
ロータで圧縮される圧縮ガスを冷却したり、該ロータと
ケーシング間などの隙間をシールしたり、また、軸受箇
所の潤滑などを行うようにしている。

所で、以上のスクリュー圧縮機において、前記給油通路
に設ける油噴出口の口径やその位置を設定するにあたっ
て、前記ロータの前負荷運転時を基準として設定する
と、この全負荷運転時では圧縮ガスを冷却したりするの
に最適な油量を確保できるのであるが、この反面、低負
荷運転を行う場合には、ガス量が減少され、圧縮ガスを
冷却するための油量も少なくてすむのに対し、過剰に給
油されることとなって、この過剰油により前記ロータに
よる油の撹拌動力が増大して動力損失を生じ、効率の低
下を招いたのである。

そこで、以上のような問題を改善するために、以前に、
特開昭54−63881号公報が提案され、この公報記載のも
のは、第８図に示したごとく、ケーシング（Ｃ）の内部
に、スクリューロータ（Ｒ）とスライド弁（Ｖ）とを備
え、前記ケーシング（Ｃ）に油タンクに連通される油孔
（Ｏ）を形成すると共に、前記スライド弁（Ｖ）に、外
周軸方向に延びる長孔（Ａ）と、該長孔（Ａ）を前記ロ
ータ（Ｒ）側に開口させる給油通路（Ｂ）とを設けて、
全負荷運転時には、前記油孔（Ｏ）から前記長孔（Ａ）
と給油通路（Ｂ）を経て前記ロータ（Ｒ）側に充分な油
量を噴出させ、また、低負荷運転時には、前記スライド
弁（Ｖ）の移動に伴い前記長孔（Ａ）と前記油孔（Ｏ）
とを遮断して、前記ロータ（Ｒ）側への給油を停止さ
せ、低負荷運転時の動力損失をなくして、効率を高める
ようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 所が、以上の圧縮機では、低負荷運転時に、前記ロータ
（Ｒ）に対する給油が一切停止されるため、該ロータ
（Ｒ）とケーシング（Ｃ）間などの油によるシール効果
を損なって、体積効率の低下を招いたり、また、低負荷
運転時に急激な圧力変動が発生したような場合、又は長
期停止後に低負荷で再起動を行うような場合に、油によ
る冷却が一切行われないことから、吐出ガス温度が急上
昇して、前記ロータ（Ｒ）とケーシング（Ｃ）間などに
おいて焼付けを起こすことがあった。

本発明は以上のような問題に鑑みてなしたもので、その
目的は、負荷運転状態に見合った最適な給油量を確保で
きて、低負荷運転時に、動力損失をできるだけ低域しな
がら、シール効果を充分に発揮でき、しかも焼付けなど
の問題も解決できるスクリュー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、本発明は、スライド位置に
より負荷率を変更するスライド弁（４）を備え、該スラ
イド弁（４）に設ける給油通路を介して油タンク（６）
からスクリューロータ（３）に給油を行うようにしたス
クリュー圧縮機において、前記スライド弁（４）に、複
数本の給油通路（41,42,43）を設けて、該各給油通路
（41,42,43）を前記ロータ（３）の対向部にそれぞれ対
応する油噴出口（41a,42a,43a）を介して開口すると共
に、前記スクリューロータ（３）の側部に設け、前記ス
ライド弁（４）を摺動案内するスライドガイド体（５）
に、前記油タンク（６）からの油を、前記スライド弁
（４）のスライド位置に対応して前記給油通路（41,42,
43）のうち一つに接続する油接続口（51,52,53）を設け
る一方、高負荷率時に接続される油接続口（51）と油噴
出口（41a）とを結ぶ給油経路に、高い負荷率に応じた
多い油量を設定する大口径部を、低負荷率時に接続され
る油接続口（52又は53）と油噴出口（42a又は43a）とを
結ぶ給油経路に、低い負荷率に応じた少ない油量を設定
する小口径部を、それぞれ設けたことを特徴とするもの
である。

また、前記各油噴出口（41a,42a,43a）は、負荷率に応
じた位置に開口させることが望ましい。

（作用） 以上のスクリュー圧縮機では、前記スライド弁（４）の
移動操作による各種負荷運転時に、前記各給油通路（4
1,42,43）の一つが、前記ガイド体（５）に設けた各油
接続口（51,52,53）の一つの選択的に接続され、高い負
荷率のときは、大口径部を介して多い油量が、低い負荷
率のときは、小口径部を介して少ない油量が、それぞ
れ、前記ロータ（３）側に給油される。従って、低負荷
運転を行うような場合には、少ない油量が前記ロータ
（３）側に給油されることとなって、このロータ（３）
の油による撹拌動力損失が低域され、しかも該ロータ
（３）などのシールが前記油で充分に行われて、体積効
率が高められ、その上焼付きなども防止されるのであ
る。

また、前記各油噴出口（41a,42a,43a）を、負荷率に応
じた位置に開口させるときには、負荷運転状態に対応し
た適正位置を選択して、最適な給油が行える。

（実施例） 第７図に示したスクリュー圧縮機は、密閉構造とされた
ケーシング（１）の内部に、シャフト（２）を介してス
クリューロータ（３）を回転自由に支持すると共に、こ
のロータ（３）に設けるスクリュー溝（3a）に一対のゲ
ートロータ（図示せず）を噛合させて、前記スクリュー
ロータ（３）の回転により、低圧側から冷媒ガスを吸入
して前記スクリュー溝（3a）内で圧縮するようになす一
方、前記スクリューロータ（３）の外周部位に、負荷率
を変更するスライド弁（４）を移動自由に設けて、該ス
ライド弁（４）の移動操作で、前記ケーシング（１）内
で圧縮される冷媒ガスの一部を、バイパス路（1d）を介
して低圧側にバイパスさせることにより、容量制御を行
うようにしている。

また、前記シャフト（２）上でスクリューロータ（３）
の側部には、前記スライド弁（４）を摺動案内するるス
ライドガイド体（５）を設け、該ガイド体（５）に複数
の軸受（2a）を介して前記シャフト（２）を回転自由に
支持している。

更に、前記ケーシング（１）の側部には、高圧側に開放
される油タンク（６）を配設して、該タンク（６）内の
油をフィルタ（6a）を介して、後で詳述するように、前
記スクリューロータ（３）に給油するようにしている。

しかして、以上のスクリュー圧縮機において、第１図乃
至第３図で明らかにしたごとく、前記スライド弁（４）
の内部に、そのスライド方向に向けて延びる３本の第１
乃至第３給油通路（41,42,43）をそれぞれ独立状に開設
して、これら各給油通路（41,42,43）を前記ロータ
（３）の対向部位に、それぞれ第１乃至第３油噴出口
（41a,42a,43a）を介して開口させると共に、前記スラ
イドガイド体（５）に、前記油タンク（６）側に連通さ
れる１つの油孔（54）を開設して、この油孔（54）の先
端側に、放射方向に向けて延び、前記各給油通路（41,4
2,43）に選択的に接続される３本の第１乃至第３油接続
口（51,52,53）を開設し、前記スライド弁（４）にスラ
イド位置に対応して、前記各給油通路（41,42,43）の１
つを前記各油接続口（51,52,53）の１つに接続させるよ
うになす一方、該各油接続口（51,52,53）から前記各油
噴出口（41a,42a,43a）に至る給油経路に、負荷率に応
じた油量を設定する油量設定機構を設ける。

具体例には、前記ガイド体（５）に設けたれ油孔（54）
を、第７図に示すように、前記ケーシング（１）の側部
を閉鎖する蓋体（1a）に設けた周溝（1b）と、前記ケー
シング（１）の内部に前記周溝（1b）と連通状に形成し
た油孔（1c）とを介て前記タンク（６）内のフィルタ
（6a）に接続すると共に、前記各油接続口（51,52,53）
を前記スライド弁（４）のスライド方向に変位させて開
口させ、このスライド弁（４）の移動操作に伴うスライ
ド位置の変更で、前記各給油通路（41,42,43）の１つ
を、前記各油接続口（51,52,53）の１つに接続させて、
前記油タンク（６）からの油を前記各噴出口（41a,42a,
43a）の１つから前記ロータ（３）側に向けて選択的に
噴出させるようになす。

また、前記油量設定機構としては、前記各給油通路（4
1,42,43）の先端側で、前記ロータ（３）との対向部位
に開口される前記各噴出口（41a,42a,43a）の口径を、
それぞれ大小径とするのであり、例えば第２図でも明ら
かなごとく、前記第１噴出口（41a）を大径とし、第２
噴出口（42a）を中径となし、また、第３噴出口（43a）
を小径となすのである。

斯くして、前記スクリュー圧縮機の100％負荷運転を行
うときには、第４図に示したごとく、前記スライド弁
（４）を前記ケーシング（１）に設けたバイパス路（1
d）の全体を閉鎖するようにスライド操作するのであ
り、すると、前記スライド弁（４）設けた第１給油通路
（41）が、前記スライドガイド体（５）に形成した第１
油接続口（51）に接続されて、口径大とされた前記第１
油噴出口（41a）から前記ロータ（３）側に向けて前記
油タンク（６）の油が多量に給油されるのである。

また、70％の負荷運転を行うときは、第５図に示したご
とく、前記スライド弁（４）を前記バイパス路（1d）の
一部を開放させるようにスライド操作するのであり、す
ると、前記第２給油通路（42）が前記第２油接続口（5
2）に接続されて、中口径とされた第２油噴出口（42a）
から前記ロータ（３）側に向けて中量の油が給油される
のである。

更に、40％の負荷運動を行うときは、第６図に示したご
とく、前記スライド弁（４）を前記バイパス路（1d）の
全体を開放させるようにスライド操作するのであり、す
ると、前記第３給油通路（43）が前記第３油接続口（5
3）に接続されて、小口径とされた第３油噴出口（43a）
から前記ロータ（３）側に向けて小量の油が給油される
のである。

また、前記各給油通路（41,42,43）に設ける各油噴出口
（41a,42a,43a）は、第２図に明らかにしたように、前
記スライド弁（４）のスライド方向に変位させて、負荷
率に応じた位置に開口させるのであり、例えば100％負
荷運転時に前記ロータ（３）側に開口される第１噴出口
（41a）は、前記スライド弁（４）の最先端側に、か
つ、70％負荷運転時に開口される第２噴出口（42a）
は、前記第１噴出口（41a）の内方側に、また、40％負
荷運転時に開口される第３噴出口（43a）は、最内方側
にそれぞれ形成するのであり、斯くするときには、各種
負荷運転に対応した適正位置が選択されて、最適な給油
が行えるのである。

尚、第７図の実施例では、前記スライド弁（４）の背面
側に、操作ロッド（７）を延設し、該ロッド（７）を操
作アーム（８）を介して、操作シリンダ（９）に連動
し、該シリンダ（９）により前記スライド弁（４）の移
動量、すなわち、負荷率を調整するようにしている。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のスクリュー圧縮機では、
スライド弁（４）に、複数本の給油通路（41,42,43）を
設けて、この各給油通路（41,42,43）をスクリューロー
タ（３）の対向部にそれぞれ対応する油噴出口（41a,42
a,43a）を介して開口すると共に、前記スクリューロー
タ（３）の側部に設け、前記スライド弁（４）を摺動案
内するスライドガイド体（５）に、油タンク（６）から
の油を、前記スライド弁（４）のスライド位置に対応し
て前記給油通路（41,42,43）のうち一つに接続する油接
続口（51,52,53）を設ける一方、高負荷率時に接続され
る油接続口（51）と油噴出口（41a）とを結ぶ給油経路
に、高い負荷率に応じた多い油量を設定する大口径部
を、低負荷率時に接続される油接続口（52又は53）と油
噴出口（42a又は43a）とを結ぶ給油経路に、低い負荷率
が応じた少ない油量を設定する小口径部を、それぞれ設
けたから、負荷運転状態に見合った最適な給油量を前記
ロータ（３）側に給油できるのであり、従って、低負荷
運転時に前記ロータ（３）の油による撹拌動力損失を低
域できながら、該ロータ（３）などのシールを確実に行
い得て、体積効率を高め得るのであり、しかも焼付きな
ども確実に防止できるに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるスクリュー圧縮機の要部を示す
側断面図、第２図はスライド弁の展開図、第３図はスラ
イドガイド体の展開図、第４図乃至第６図はそれぞれ各
種負荷運転状態を示す断面図、第７図は同スクリュー圧
縮機の全体構造を示す縦断面図、第８図は従来例を示す
図面である。 （３）……スクリューロータ （４）……スライド弁 （41,42,43）……給油通路 （41a,42a,43a）……油噴出口 （５）……スライドガイド体 （51,52,53）……油接続口 （６）……油タンク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スライド位置により負荷率を変更するスラ
   イド弁（４）を備え、該スライド弁（４）に設ける給油
   通路を介して油タンク（６）からスクリューロータ
   （３）に給油を行うようにしたスクリュー圧縮機であっ
   て、前記スライド弁（４）に、複数本の給油通路（41,4
   2,43）を設けて、該各給油通路（41,42,43）を前記ロー
   タ（３）の対向部にそれぞれ対応する油噴出口（41a,42
   a,43a）を介して開口すると共に、前記スクリューロー
   タ（３）の側部に設け、前記スライド弁（４）を摺動案
   内するスライドガイド体（５）に、前記油タンク（６）
   からの油を、前記スライド弁（４）のスライド位置に対
   応して前記給油通路（41,42,43）のうち一つに接続する
   油接続口（51,52,53）を設ける一方、高負荷率時に接続
   される油接続口（51）と油噴出口（41a）とを結ぶ給油
   経路に、高い負荷率に応じた多い油量を設定する大口径
   部を、低負荷率時に接続される油接続口（52又は53）と
   油噴出口（42a又は43a）とを結ぶ給油経路に、低い負荷
   率に応じた少ない油量を設定する小口径部を、それぞれ
   設けたことを特徴とするスクリュー圧縮機。
2. 【請求項２】各油噴出口（41a,42a,43a）を、負荷率に
   応じた位置に開口している請求項１記載のスクリュー圧
   縮機。