JPH07133774A - オイルフリースクリュー圧縮機 - Google Patents
オイルフリースクリュー圧縮機Info
- Publication number
- JPH07133774A JPH07133774A JP27928293A JP27928293A JPH07133774A JP H07133774 A JPH07133774 A JP H07133774A JP 27928293 A JP27928293 A JP 27928293A JP 27928293 A JP27928293 A JP 27928293A JP H07133774 A JPH07133774 A JP H07133774A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- compressor
- compression chamber
- pipes
- gas
- 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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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
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/06—Silencing
Abstract
(57)【要約】
【構成】ロータを納める圧縮室，前記圧縮室に連なる吸
入口および吐出口を有するケーシングと、前記ケーシン
グの圧縮室に納められ、前記ケーシングに軸受を介して
回転自在に支持されたロータとを有し、ガスが吸入口を
経由して圧縮室に入り、前記圧縮室から、前記吐出口，
吐出管を経由してガス冷却器に到るオイルフリースクリ
ュー圧縮機において、前記吐出管がその主要な長さにわ
たって、複数化されている。 【効果】オイルフリースクリュー圧縮機は吐出管を細径
化し、複数化したことにより透過損失を低減でき、低騒
音なオイルフリースクリュー圧縮機を実現できる。
入口および吐出口を有するケーシングと、前記ケーシン
グの圧縮室に納められ、前記ケーシングに軸受を介して
回転自在に支持されたロータとを有し、ガスが吸入口を
経由して圧縮室に入り、前記圧縮室から、前記吐出口，
吐出管を経由してガス冷却器に到るオイルフリースクリ
ュー圧縮機において、前記吐出管がその主要な長さにわ
たって、複数化されている。 【効果】オイルフリースクリュー圧縮機は吐出管を細径
化し、複数化したことにより透過損失を低減でき、低騒
音なオイルフリースクリュー圧縮機を実現できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空気及びその他のガスを
取扱い、作動空間に油を噴射しない無給油式のオイルフ
リースクリュ圧縮機に係り、特に、吐出ガスの圧力脈動
に起因する騒音の低減法に関する。
取扱い、作動空間に油を噴射しない無給油式のオイルフ
リースクリュ圧縮機に係り、特に、吐出ガスの圧力脈動
に起因する騒音の低減法に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明で対象とするオイルフリースクリ
ュー圧縮機の吐出圧力脈動に起因する騒音の低減に関し
て、吸音材としてステンレスクロスを使用した消音器を
用いる方法が特開昭63−243416号公報に開示され、圧縮
機の吐出ポートを徐々に開く方法が特開昭63−306120号
公報に開示されている。前者の問題点としては消音器が
高価なこと、またある程度の大きなスペースを必要とす
ることである。後者の問題点としては満足できるほどの
低減を得ることが難しいことである。
ュー圧縮機の吐出圧力脈動に起因する騒音の低減に関し
て、吸音材としてステンレスクロスを使用した消音器を
用いる方法が特開昭63−243416号公報に開示され、圧縮
機の吐出ポートを徐々に開く方法が特開昭63−306120号
公報に開示されている。前者の問題点としては消音器が
高価なこと、またある程度の大きなスペースを必要とす
ることである。後者の問題点としては満足できるほどの
低減を得ることが難しいことである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】オイルフリースクリュ
ー圧縮機の吐出圧力脈動に起因する騒音の低減に関し
て、安価で、信頼性が高く、大きなスペースを必要とせ
ず、かつ確実に低減できる方法を提供することである。
ー圧縮機の吐出圧力脈動に起因する騒音の低減に関し
て、安価で、信頼性が高く、大きなスペースを必要とせ
ず、かつ確実に低減できる方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】ロータを納める圧縮室，
前記圧縮室に連なる吸入口および吐出口を有するケーシ
ングと、前記ケーシングの圧縮室に納められ、前記ケー
シングに軸受を介して回転自在に支持されたロータとを
有し、ガスが吸入口を経由して圧縮室に入り、そして前
記圧縮室から、吐出口，吐出管を経由してガス冷却器に
到り、冷却された後に使用に供されるオイルフリースク
リュー圧縮機において、前記吐出管をその主要な長さに
わたって、複数化したものである。
前記圧縮室に連なる吸入口および吐出口を有するケーシ
ングと、前記ケーシングの圧縮室に納められ、前記ケー
シングに軸受を介して回転自在に支持されたロータとを
有し、ガスが吸入口を経由して圧縮室に入り、そして前
記圧縮室から、吐出口，吐出管を経由してガス冷却器に
到り、冷却された後に使用に供されるオイルフリースク
リュー圧縮機において、前記吐出管をその主要な長さに
わたって、複数化したものである。
【０００５】
【作用】本発明は、前述のように構成したので、吐出管
が細径化され管の剛性がアップし、透過損失が増大する
ので、それに伴って管外音は低下する。
が細径化され管の剛性がアップし、透過損失が増大する
ので、それに伴って管外音は低下する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図４を参
照して説明する。
照して説明する。
【０００７】図１は本発明の第一の実施例の空冷二段オ
イルフリースクリュー圧縮機の系統図を示す。図におい
て、１は低圧段圧縮機、２は高圧段圧縮機、３は増速機
である。低圧段圧縮機１及び高圧段圧縮機２はそれぞれ
増速機３にフランジ止めされている。低圧段圧縮機１に
は雄ロータ６と雌ロータ７が収納されており、雌ロータ
７は両ロータの軸端のタイミングギヤ９，１０により駆
動される。また、高圧段圧縮機２には雄ロータ１１と雌
ロータ１２が収納されており、雌ロータ１２は軸端のタ
イミングギヤ１４，１５により駆動される。低圧段圧縮
機１の雄ロータ６の駆動軸に固着されたピニオン８と、
高圧段圧縮機２の雄ロータ１１の駆動軸に固着されたピ
ニオン１３とはブルギヤ軸４８に固着されたブルギヤ５
と噛み合っている。ブルギヤ軸４８の端に取り付けられ
たプーリ４５は、モータ４の軸端に取り付けられたシー
ブ４６とベルト４７によって駆動される。
イルフリースクリュー圧縮機の系統図を示す。図におい
て、１は低圧段圧縮機、２は高圧段圧縮機、３は増速機
である。低圧段圧縮機１及び高圧段圧縮機２はそれぞれ
増速機３にフランジ止めされている。低圧段圧縮機１に
は雄ロータ６と雌ロータ７が収納されており、雌ロータ
７は両ロータの軸端のタイミングギヤ９，１０により駆
動される。また、高圧段圧縮機２には雄ロータ１１と雌
ロータ１２が収納されており、雌ロータ１２は軸端のタ
イミングギヤ１４，１５により駆動される。低圧段圧縮
機１の雄ロータ６の駆動軸に固着されたピニオン８と、
高圧段圧縮機２の雄ロータ１１の駆動軸に固着されたピ
ニオン１３とはブルギヤ軸４８に固着されたブルギヤ５
と噛み合っている。ブルギヤ軸４８の端に取り付けられ
たプーリ４５は、モータ４の軸端に取り付けられたシー
ブ４６とベルト４７によって駆動される。
【０００８】低圧段圧縮機１の吸込通路１６は吸込閉塞
弁１７，吸込フィルター１８を介して圧縮空気取り入れ
口１９に通じている。低圧段圧縮機１の空気出口は２本
の細径化された配管２０，２０′を介して空冷方式の中
間冷却器２１の入口に連通しており、中間冷却器２１の
出口は高圧段圧縮機２の空気入口に配管２２を介して連
通している。高圧段圧縮機２の空気出口は配管２３を介
して後置冷却器２４の入口に連通しており、後置冷却器
２４の出口は配管２５を介して機外に供される。
弁１７，吸込フィルター１８を介して圧縮空気取り入れ
口１９に通じている。低圧段圧縮機１の空気出口は２本
の細径化された配管２０，２０′を介して空冷方式の中
間冷却器２１の入口に連通しており、中間冷却器２１の
出口は高圧段圧縮機２の空気入口に配管２２を介して連
通している。高圧段圧縮機２の空気出口は配管２３を介
して後置冷却器２４の入口に連通しており、後置冷却器
２４の出口は配管２５を介して機外に供される。
【０００９】空冷方式のクーラント冷却器３０にて冷却
されたクーラントはクーラントポンプ３１によって昇圧
され、低圧段圧縮機１のジャケット３３，高圧段圧縮機
２のジャケット３４を流れ、配管３５を通ってクーラン
ト冷却器３０に戻る。
されたクーラントはクーラントポンプ３１によって昇圧
され、低圧段圧縮機１のジャケット３３，高圧段圧縮機
２のジャケット３４を流れ、配管３５を通ってクーラン
ト冷却器３０に戻る。
【００１０】３８は油冷却器で、圧縮機の軸受や各部の
ギヤを潤滑する潤滑油の冷却器である。ファン３９は冷
却空気取り入れ口４０より冷却空気を吸込み、パッケー
ジ５０内を冷却した後、ラジエター方式の、一列に配置
された冷却器２１，３０，３８および２４を空気により
冷却した後空気出口４１より放出する。圧縮機は防音カ
バーを兼ねたパッケージ５０により囲われている。
ギヤを潤滑する潤滑油の冷却器である。ファン３９は冷
却空気取り入れ口４０より冷却空気を吸込み、パッケー
ジ５０内を冷却した後、ラジエター方式の、一列に配置
された冷却器２１，３０，３８および２４を空気により
冷却した後空気出口４１より放出する。圧縮機は防音カ
バーを兼ねたパッケージ５０により囲われている。
【００１１】図２から図４は図１に示した二段圧縮機の
低圧段圧縮機１の構造を詳しく示したもので、高圧段圧
縮機２の構造もほぼ同じで大きさが小さくなる。雄ロー
タ６及び雌ロータ７は、互いに交差しためがね状のボア
５５に収容され、雄ロータ６はラジアル軸受６０ａ及び
６１ａとスラスト軸受６２ａとによりケーシング５３，
５４から回転自在に支承され、雌ロータ７もラジアル軸
受６０ｂ及び６１ｂとスラスト軸受６２ｂとによりケー
シング５３，５４から回転自在に支承されている。非接
触形の軸封装置６３ａ，６４ａ，６３ｂ及び６４ｂは、
雄ロータ６及び雌ロータ７の圧縮室５２よりのガスの漏
洩を防止する。ガスは吸込通路１６より吸込口６５を経
由して圧縮室５２に吸い込まれ、圧縮された後に吐出口
６６より吐出フランジ２７に溶接された２本の細径化さ
れた配管２０，２０′に送り出される。
低圧段圧縮機１の構造を詳しく示したもので、高圧段圧
縮機２の構造もほぼ同じで大きさが小さくなる。雄ロー
タ６及び雌ロータ７は、互いに交差しためがね状のボア
５５に収容され、雄ロータ６はラジアル軸受６０ａ及び
６１ａとスラスト軸受６２ａとによりケーシング５３，
５４から回転自在に支承され、雌ロータ７もラジアル軸
受６０ｂ及び６１ｂとスラスト軸受６２ｂとによりケー
シング５３，５４から回転自在に支承されている。非接
触形の軸封装置６３ａ，６４ａ，６３ｂ及び６４ｂは、
雄ロータ６及び雌ロータ７の圧縮室５２よりのガスの漏
洩を防止する。ガスは吸込通路１６より吸込口６５を経
由して圧縮室５２に吸い込まれ、圧縮された後に吐出口
６６より吐出フランジ２７に溶接された２本の細径化さ
れた配管２０，２０′に送り出される。
【００１２】本発明の第二の実施例を図５に示す。吐出
フランジ３７と２本の吐出管２０，２０′との間にリア
クタンス形の消音器３９を入れている。この消音器は２
ｋHz程度以下の圧力脈動を低減するのに役立つ。消音器
３９は挿入管３８，側板５７，５９および外壁５８とよ
りなり、溶接によって一体化されている。
フランジ３７と２本の吐出管２０，２０′との間にリア
クタンス形の消音器３９を入れている。この消音器は２
ｋHz程度以下の圧力脈動を低減するのに役立つ。消音器
３９は挿入管３８，側板５７，５９および外壁５８とよ
りなり、溶接によって一体化されている。
【００１３】図１では低圧段圧縮機１の吐出管のみを複
数化した例を示したが、高圧段圧縮機の吐出管２３も複
数化すればもっと効果的である。
数化した例を示したが、高圧段圧縮機の吐出管２３も複
数化すればもっと効果的である。
【００１４】次に、吐出管を複数化し、管を細径化する
ことにより透過損失が増大する理由を説明する。
ことにより透過損失が増大する理由を説明する。
【００１５】吐出圧力がほぼ１ＭＰａで作動中のオイル
フリースクリュー圧縮機の吐出管内の圧力脈動および管
外の騒音のＦＦＴ分析例を図６に示す。ただし圧力脈動
は吐出管内音として、音圧レベル（ｄＢ）に換算してあ
る。圧力脈動の変動の基本成分が図の噛合１次成分で、
図の場合周波数は２ｋＨｚである。図より分かるように
オイルフリースクリュー圧縮機の吐出管内音は二次成分
以上の高次成分のレベルが高く、噛合一次成分より１０
数ｄＢ高く、１８０ｄＢに近いレベルである。この高次
成分の圧力脈動が管外音にも影響をおよぼし、管外にお
いても噛合一次成分より高次成分の方が高くなってい
る。図には１０ｋＨｚまでしか示していないが、圧縮機
の騒音として問題となるのは１０ｋＨｚ程度までである
が、オイルフリースクリュー圧縮機の回転が速いため噛
合周波数の数倍で１０ｋＨｚに達する。
フリースクリュー圧縮機の吐出管内の圧力脈動および管
外の騒音のＦＦＴ分析例を図６に示す。ただし圧力脈動
は吐出管内音として、音圧レベル（ｄＢ）に換算してあ
る。圧力脈動の変動の基本成分が図の噛合１次成分で、
図の場合周波数は２ｋＨｚである。図より分かるように
オイルフリースクリュー圧縮機の吐出管内音は二次成分
以上の高次成分のレベルが高く、噛合一次成分より１０
数ｄＢ高く、１８０ｄＢに近いレベルである。この高次
成分の圧力脈動が管外音にも影響をおよぼし、管外にお
いても噛合一次成分より高次成分の方が高くなってい
る。図には１０ｋＨｚまでしか示していないが、圧縮機
の騒音として問題となるのは１０ｋＨｚ程度までである
が、オイルフリースクリュー圧縮機の回転が速いため噛
合周波数の数倍で１０ｋＨｚに達する。
【００１６】図７は吐出管の騒音に対する透過損失ＴＬ
（ｄＢ）と周波数ｆ（ｋＨｚ）との関係を示したもので
ある。太い管の透過損失を実線で、細い管の透過損失を
破線で示す。ｆｃはコインシデンス周波数を、ｆｒはリ
ング周波数を示す。ｆｃとｆｒとの間の周波数では、管
壁の応答性が良く、ＴＬは最小値ＴＬｍ（ｂ）となる。
ｆｃより小さな周波数では、管内の音波は平面波に近づ
き、音波のエネルギは管壁と並行に流れ管壁と直交する
成分が少なくなるので、ＴＬは大きくなる（ａ）。ここ
では、ＴＬはｆに対しほぼ２０ｄＢ／decadeで低下す
る。ｆｒより大きい周波数では、ほぼ３０ｄＢ／decade
で高くなる（ｃ）。
（ｄＢ）と周波数ｆ（ｋＨｚ）との関係を示したもので
ある。太い管の透過損失を実線で、細い管の透過損失を
破線で示す。ｆｃはコインシデンス周波数を、ｆｒはリ
ング周波数を示す。ｆｃとｆｒとの間の周波数では、管
壁の応答性が良く、ＴＬは最小値ＴＬｍ（ｂ）となる。
ｆｃより小さな周波数では、管内の音波は平面波に近づ
き、音波のエネルギは管壁と並行に流れ管壁と直交する
成分が少なくなるので、ＴＬは大きくなる（ａ）。ここ
では、ＴＬはｆに対しほぼ２０ｄＢ／decadeで低下す
る。ｆｒより大きい周波数では、ほぼ３０ｄＢ／decade
で高くなる（ｃ）。
【００１７】管を細径化すると、コインシデンス周波数
ｆｃもリング周波数ｆｒも上昇し、ＴＬｍも大きくなる
（ａ′−ｂ′−ｃ′）。管壁の厚さをｔ，管の内外径の
平均径をＤとするとｔ／Ｄの三乗がＴＬｍへ効くので、
細径化の効果が大きい。
ｆｃもリング周波数ｆｒも上昇し、ＴＬｍも大きくなる
（ａ′−ｂ′−ｃ′）。管壁の厚さをｔ，管の内外径の
平均径をＤとするとｔ／Ｄの三乗がＴＬｍへ効くので、
細径化の効果が大きい。
【００１８】本発明の第一の実施例の圧縮機は吐出管の
透過損失が大きく、管外騒音が低減されていることがわ
かる。また本発明の第二の実施例の圧縮機はリアクタン
ス形の消音機を備えているので、吐出ガスの圧力脈動が
小さくなるため第一の実施例よりさらに低騒音となる。
透過損失が大きく、管外騒音が低減されていることがわ
かる。また本発明の第二の実施例の圧縮機はリアクタン
ス形の消音機を備えているので、吐出ガスの圧力脈動が
小さくなるため第一の実施例よりさらに低騒音となる。
【００１９】
【発明の効果】本発明のオイルフリースクリュー圧縮機
は吐出管の透過損失が大きく、管外騒音が低減されてい
るので、低騒音なオイルフリースクリュー圧縮機を実現
できる。
は吐出管の透過損失が大きく、管外騒音が低減されてい
るので、低騒音なオイルフリースクリュー圧縮機を実現
できる。
【図１】本発明の第一の実施例の二段オイルフリースク
リュー圧縮機の系統図。
リュー圧縮機の系統図。
【図２】図１の低圧段圧縮機の横断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ切断線に沿う縦断面図。
【図４】図３のＢ−Ｂ切断線に沿う縦断面図。
【図５】本発明の第二の実施例を示す低圧段圧縮機の縦
断面図。
断面図。
【図６】吐出管内音と管外音の比較を示した説明図。
【図７】吐出管の透過損失の例を示した説明図。
１…低圧段圧縮機、２…高圧段圧縮機、３…増速機、４
…モータ、２１…中間冷却器、２４…後置冷却器、３０
…クーラント冷却器、３９…ファン、２０，２０′…低
圧段圧縮機の吐出管、２３…高圧段圧縮機の吐出管、３
９…リアクタンス形の消音器。
…モータ、２１…中間冷却器、２４…後置冷却器、３０
…クーラント冷却器、３９…ファン、２０，２０′…低
圧段圧縮機の吐出管、２３…高圧段圧縮機の吐出管、３
９…リアクタンス形の消音器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 仁 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内
Claims (1)
- 【請求項１】ロータを納める圧縮室，前記圧縮室に連な
る吸入口および吐出口を有するケーシングと、前記ケー
シングの圧縮室に納められ、前記ケーシングに軸受を介
して回転自在に支持されたロータとを有し、ガスが吸入
口を経由して圧縮室に入り、前記圧縮室から、前記吐出
口，吐出管を経由してガス冷却器に到るオイルフリース
クリュー圧縮機において、前記吐出管がその主要な長さ
にわたって、複数化されていることを特徴とするオイル
フリースクリュー圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27928293A JPH07133774A (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | オイルフリースクリュー圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27928293A JPH07133774A (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | オイルフリースクリュー圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07133774A true JPH07133774A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17609000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27928293A Pending JPH07133774A (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | オイルフリースクリュー圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07133774A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006083712A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | York International Corporation | Compressor discharge muffler |
| EP1700037A1 (en) * | 2003-11-17 | 2006-09-13 | Carrier Corporation | Compressor discharge chamber with baffle plate |
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| EP1773455A2 (en) * | 2004-08-04 | 2007-04-18 | Pulmonetic Systems, Inc. | Method and apparatus for attenuating compressor noise |
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| WO2015029755A1 (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | 株式会社神戸製鋼所 | スクリュ圧縮機 |
| CN112483387A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 株式会社岛津制作所 | 齿轮泵和齿轮马达 |
-
1993
- 1993-11-09 JP JP27928293A patent/JPH07133774A/ja active Pending
Cited By (13)
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