JPH0718421B2 - 回転式圧縮機の異常検出装置 - Google Patents
回転式圧縮機の異常検出装置Info
- Publication number
- JPH0718421B2 JPH0718421B2 JP22575984A JP22575984A JPH0718421B2 JP H0718421 B2 JPH0718421 B2 JP H0718421B2 JP 22575984 A JP22575984 A JP 22575984A JP 22575984 A JP22575984 A JP 22575984A JP H0718421 B2 JPH0718421 B2 JP H0718421B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- life
- rotary compressor
- compressor
- bearings
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- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はスクリユー圧縮機に係り、複数個の軸受で構成
された回転式スクリユー圧縮機のメンテナンスフリー化
に好適な軸受の異常検出に関する。
された回転式スクリユー圧縮機のメンテナンスフリー化
に好適な軸受の異常検出に関する。
従来の回転圧縮機の軸受交換に関する整備基準は、製造
業社で設定した時間で管理していたため、使用者はその
時間に達したとき、まだ充分に使用に耐える軸受の状態
であつても製品保証責任者等のかねあいから、交換せざ
るを得ない状況にあり、交換に要する費用（部品代、交
換作業代）が短時間で発生する欠点があつた。
業社で設定した時間で管理していたため、使用者はその
時間に達したとき、まだ充分に使用に耐える軸受の状態
であつても製品保証責任者等のかねあいから、交換せざ
るを得ない状況にあり、交換に要する費用（部品代、交
換作業代）が短時間で発生する欠点があつた。
この種の装置としては、特開昭59−70895がある。
本発明の目的は、回転式圧縮機の軸受を定期的に交換す
る方法を解消し、軸受が圧縮機の機能を有する最大限の
寿命に至るまで使用できる信頼性の高い回転式圧縮機を
提供することにある。
る方法を解消し、軸受が圧縮機の機能を有する最大限の
寿命に至るまで使用できる信頼性の高い回転式圧縮機を
提供することにある。
雄ロータと雌ロータで構成される回転圧縮機は４組の軸
受で構成される。その４組の軸受の寿命は各ロータの回
転数および圧縮行程で発生する荷重の分担荷重で決まつ
てくるものであるが、４組の軸受は理論上同一寿命で設
計することは困難であり、また圧縮機の使用条件である
負荷運転における吐出圧力、および無負荷運転における
圧力条件と頻度により、４組の軸受の寿命の長さは異な
つてくる。しかし上記いかなる運転状態においても４組
の軸受のうち設計計算でもとめた寿命時間は運転条件と
比例関係にあり、４組の軸受のうち最弱寿命の軸受はい
かなる運転条件においても他の軸受よりも最弱寿命とな
る。したがつて４組の軸受のうち最弱寿命である軸受の
みに着目し、その軸受が回転圧縮機の機能を有しなくな
る限度に達するまで使用できれば、回転圧縮機の寿命の
とらえ方の上で、最も経済的な使用方法となる。
受で構成される。その４組の軸受の寿命は各ロータの回
転数および圧縮行程で発生する荷重の分担荷重で決まつ
てくるものであるが、４組の軸受は理論上同一寿命で設
計することは困難であり、また圧縮機の使用条件である
負荷運転における吐出圧力、および無負荷運転における
圧力条件と頻度により、４組の軸受の寿命の長さは異な
つてくる。しかし上記いかなる運転状態においても４組
の軸受のうち設計計算でもとめた寿命時間は運転条件と
比例関係にあり、４組の軸受のうち最弱寿命の軸受はい
かなる運転条件においても他の軸受よりも最弱寿命とな
る。したがつて４組の軸受のうち最弱寿命である軸受の
みに着目し、その軸受が回転圧縮機の機能を有しなくな
る限度に達するまで使用できれば、回転圧縮機の寿命の
とらえ方の上で、最も経済的な使用方法となる。
したがつて、本発明では、上記最弱寿命となる軸受が寿
命に達した現象をとらえ、圧縮機を損傷することなく停
止し、その時点で軸受を交換すればよい。その現象をと
らえる手段として、軸受の摩耗により発生する軸振動を
ブツシユを摺動する摩擦熱の発生を温度センサーで異常
検出し、回転圧縮機を停止させるものである。
命に達した現象をとらえ、圧縮機を損傷することなく停
止し、その時点で軸受を交換すればよい。その現象をと
らえる手段として、軸受の摩耗により発生する軸振動を
ブツシユを摺動する摩擦熱の発生を温度センサーで異常
検出し、回転圧縮機を停止させるものである。
以下、本発明の実施例を図により説明する。まず回転圧
縮機本体の構成について第１図を用いて説明する。回転
圧縮機は雄ロータ１および雌ロータ２のかみ合いによつ
て発生する容積がロータの回転によつて縮小する原理を
応用した容積形圧縮機であり、両ロータはそれぞれ軸受
5,6および軸受7,8で支持されておりケーシング３および
Ｄケーシング４に内蔵されている。その他回転圧縮機を
構成する主な部品は圧縮機内と外気を遮断するメカニカ
ルシール９およびメカニカルシールカバ10、軸受箱内と
外気とを遮断するベアリングカバ11および雄ロータ９を
駆動伝達する装置であるＶプーリ12である。
縮機本体の構成について第１図を用いて説明する。回転
圧縮機は雄ロータ１および雌ロータ２のかみ合いによつ
て発生する容積がロータの回転によつて縮小する原理を
応用した容積形圧縮機であり、両ロータはそれぞれ軸受
5,6および軸受7,8で支持されておりケーシング３および
Ｄケーシング４に内蔵されている。その他回転圧縮機を
構成する主な部品は圧縮機内と外気を遮断するメカニカ
ルシール９およびメカニカルシールカバ10、軸受箱内と
外気とを遮断するベアリングカバ11および雄ロータ９を
駆動伝達する装置であるＶプーリ12である。
第１図は本発明による実施例のなかで、４組で構成する
軸受のなかで最弱寿命である軸受４に近い軸の振れ回り
と軸方向の変化を検出する目的でブツシユ13と温度セン
サー14をＤケーシング10に取付けた一例である。
軸受のなかで最弱寿命である軸受４に近い軸の振れ回り
と軸方向の変化を検出する目的でブツシユ13と温度セン
サー14をＤケーシング10に取付けた一例である。
雄ロータ１が駆動機よりＶプーリ12を介して駆動される
と、雌ロータ２も雄ロータ１と噛合いながら回転する。
各４組の軸受が摩耗等の損失を受けていない新品の状態
では、通常両ロータは、軸方向および軸直角方向の振動
とも両振巾20μ以下の振動内で正常に回転する。その状
態では、第１図で示す雄ロータ１の軸外径とＤケーシン
グ４の雄ロータ１の軸が挿入されている部分の内径の片
側ギヤツプδ１およびＤケーシング４と雄ロータ１の吐
出側端面とのギヤツプδ３はそれぞれ正規の寸法（通常
δ1,δ３は数十ミクロン）を保たれている。
と、雌ロータ２も雄ロータ１と噛合いながら回転する。
各４組の軸受が摩耗等の損失を受けていない新品の状態
では、通常両ロータは、軸方向および軸直角方向の振動
とも両振巾20μ以下の振動内で正常に回転する。その状
態では、第１図で示す雄ロータ１の軸外径とＤケーシン
グ４の雄ロータ１の軸が挿入されている部分の内径の片
側ギヤツプδ１およびＤケーシング４と雄ロータ１の吐
出側端面とのギヤツプδ３はそれぞれ正規の寸法（通常
δ1,δ３は数十ミクロン）を保たれている。
一方、回転式圧縮機を構成する４組の軸受のなかで、最
弱寿命である軸受５が長時間の運転で寿命に至つた場合
には、その軸受自体のラジアルおよびアキシヤルギヤツ
プが大きくなることで、雄ロータはそのギヤツプに相当
する巾で軸方向および軸方向に変位しながら回転するこ
とになり、必然的にギヤツプδ１およびδ３は変化する
ことになる。ギヤツプδ１およびδ３が０に至る状態に
なつた場合は、軸とＤケーシングは接触するため、焼き
付き、ついには致命的な焼損に至る。
弱寿命である軸受５が長時間の運転で寿命に至つた場合
には、その軸受自体のラジアルおよびアキシヤルギヤツ
プが大きくなることで、雄ロータはそのギヤツプに相当
する巾で軸方向および軸方向に変位しながら回転するこ
とになり、必然的にギヤツプδ１およびδ３は変化する
ことになる。ギヤツプδ１およびδ３が０に至る状態に
なつた場合は、軸とＤケーシングは接触するため、焼き
付き、ついには致命的な焼損に至る。
Ｄケーシング４に、雄ロータ１の吐出側端面と軸に面す
るようにブツシユ13と温度センサー14を取付けた本実施
例第２図によれば、最弱寿命である軸受が摩耗状態に至
つた場合、ブツシユ13の内径とＤケーシング４に挿入さ
れている雄ロータ１の軸外径とのギヤツプδ２はδ１寸
法より小さく加工されており、同時に雄ロータ１の吐出
側端面とブツシユ13の端面とのギヤツプδ４は雄ロータ
１の吐出側端面とＤケーシング４のギヤツプδ３よりも
小さく加工されているので、雄ロータ１の吐出側端面お
よび軸がＤケーシング４に接触する前にブツシユ13に接
触する。その接触により摩耗熱が発生し、ブツシユ13の
温度は通常の正常な運転状態よりも高温に達する。通常
油冷式回転式空気圧縮機では、吐出し圧力7kgf/cm2gの
定常運転時においてブツシユ13部分の温度は90℃で吐出
し空気温度とほぼ同じ値である。軸受の摩耗による異常
時の場合は100℃以上に達する。従つてその温度を温度
センサー14で検出し、圧縮機を未然に停止できるので、
圧縮機が焼き付く等の損焼が発生することなく、かつ、
最弱寿命箇所である軸受が有している最大限の時間ま
で、回転式圧縮機を信類性高く稼動することができる。
一方前記油冷式回転式空気圧縮機が油温上昇等により吐
出空気温度が上昇した場合は吐出空気温度リレー（通常
95℃設定）が動作し圧縮機を保護している。ブツシユ13
の温度は軸受異常が発生しない限り、吐出空気温度より
も低い値を示すものである。
るようにブツシユ13と温度センサー14を取付けた本実施
例第２図によれば、最弱寿命である軸受が摩耗状態に至
つた場合、ブツシユ13の内径とＤケーシング４に挿入さ
れている雄ロータ１の軸外径とのギヤツプδ２はδ１寸
法より小さく加工されており、同時に雄ロータ１の吐出
側端面とブツシユ13の端面とのギヤツプδ４は雄ロータ
１の吐出側端面とＤケーシング４のギヤツプδ３よりも
小さく加工されているので、雄ロータ１の吐出側端面お
よび軸がＤケーシング４に接触する前にブツシユ13に接
触する。その接触により摩耗熱が発生し、ブツシユ13の
温度は通常の正常な運転状態よりも高温に達する。通常
油冷式回転式空気圧縮機では、吐出し圧力7kgf/cm2gの
定常運転時においてブツシユ13部分の温度は90℃で吐出
し空気温度とほぼ同じ値である。軸受の摩耗による異常
時の場合は100℃以上に達する。従つてその温度を温度
センサー14で検出し、圧縮機を未然に停止できるので、
圧縮機が焼き付く等の損焼が発生することなく、かつ、
最弱寿命箇所である軸受が有している最大限の時間ま
で、回転式圧縮機を信類性高く稼動することができる。
一方前記油冷式回転式空気圧縮機が油温上昇等により吐
出空気温度が上昇した場合は吐出空気温度リレー（通常
95℃設定）が動作し圧縮機を保護している。ブツシユ13
の温度は軸受異常が発生しない限り、吐出空気温度より
も低い値を示すものである。
なお、給油式回転圧縮機では、ブツシユ13部には潤滑油
が供給され、かつブツシユ材料が軸受材料であるので、
雄ロータ１の吐出側端面および軸表面が接触しても損傷
することはない。また潤滑油がブツシユ13部に供給され
ないオイルフリー式回転圧縮機では、ブツシユ13の材料
は雄ロータ１の軸が接触しても損失することのない自己
潤滑性の材料（例えばカーボン，テフロン等）が使用さ
れる。
が供給され、かつブツシユ材料が軸受材料であるので、
雄ロータ１の吐出側端面および軸表面が接触しても損傷
することはない。また潤滑油がブツシユ13部に供給され
ないオイルフリー式回転圧縮機では、ブツシユ13の材料
は雄ロータ１の軸が接触しても損失することのない自己
潤滑性の材料（例えばカーボン，テフロン等）が使用さ
れる。
以上のように、本発明によれば、最弱寿命である軸受の
摩耗等の損焼から発生する回転式圧縮機の機能をそこな
うことなく、最大限の寿命時間まで圧縮機を運転稼動で
きので、従来軸受の計算寿命時間の半分以下に設定して
いた定期的な軸受の交換時間を軸受固有の寿命まで延長
でき、かつ検出できるで、回転式圧縮機の寿命延長およ
びメンテナンスフリー化に有効であり、スクリユー圧縮
機のオーバホール回数の少なくなり、それにより発生す
る費用が縮減できるので経済的である。
摩耗等の損焼から発生する回転式圧縮機の機能をそこな
うことなく、最大限の寿命時間まで圧縮機を運転稼動で
きので、従来軸受の計算寿命時間の半分以下に設定して
いた定期的な軸受の交換時間を軸受固有の寿命まで延長
でき、かつ検出できるで、回転式圧縮機の寿命延長およ
びメンテナンスフリー化に有効であり、スクリユー圧縮
機のオーバホール回数の少なくなり、それにより発生す
る費用が縮減できるので経済的である。
さらに本発明で取付けるブツシユおよびセンサーは、最
弱寿命のベアリングのみに限定すればよいため、製品が
複雑化しない効果も有している。
弱寿命のベアリングのみに限定すればよいため、製品が
複雑化しない効果も有している。
第１図は、本発明の一実施例のスクリユー圧縮機本体の
断面図、第２図は第１図の本発明に係る部分の拡大図で
ある。 １……雄ロータ、２……雌ロータ、３……ケーシング、
４……Ｄケーシング、5,6,7,8……軸受、９……メカニ
カルシール、10……メカニカルシールカバ、11……ベア
リングカバ、12……Ｖプーリ、13……ブツシユ、14……
温度センサー。
断面図、第２図は第１図の本発明に係る部分の拡大図で
ある。 １……雄ロータ、２……雌ロータ、３……ケーシング、
４……Ｄケーシング、5,6,7,8……軸受、９……メカニ
カルシール、10……メカニカルシールカバ、11……ベア
リングカバ、12……Ｖプーリ、13……ブツシユ、14……
温度センサー。
Claims (1)
- 【請求項１】回転式圧縮機において、複数個で構成され
る軸受を支持するケーシングのなかで、最弱寿命となる
軸受が挿入されている位置で、ロータの吐出側端面とロ
ータ軸表面の二面に面する位置にブツシユを挿入し、そ
のブツシユに温度センサーを設けた回転式圧縮機の異常
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22575984A JPH0718421B2 (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 回転式圧縮機の異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22575984A JPH0718421B2 (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 回転式圧縮機の異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61104184A JPS61104184A (ja) | 1986-05-22 |
| JPH0718421B2 true JPH0718421B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=16834368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22575984A Expired - Lifetime JPH0718421B2 (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 回転式圧縮機の異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718421B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0952351A1 (de) * | 1998-04-21 | 1999-10-27 | Ateliers Busch S.A. | Verdrängermaschine |
| DE102007011733B4 (de) * | 2007-03-10 | 2009-01-02 | Ab Skf | Verfahren zum Betrieb eines Kompressors und Kompressor |
| JP5078762B2 (ja) * | 2008-06-09 | 2012-11-21 | 三菱電機株式会社 | スクリュー圧縮機およびそのメンテナンス方法 |
| EP2348218A1 (en) * | 2008-10-22 | 2011-07-27 | Mayekawa Mfg. Co., Ltd. | Refueling screw compressor |
| JP5595048B2 (ja) * | 2010-01-18 | 2014-09-24 | 株式会社神戸製鋼所 | スクリュ圧縮機 |
| CN116086763B (zh) * | 2023-03-20 | 2023-06-06 | 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 | 一种大型连续式风洞轴流压缩机轴承检修方法及检修装置 |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP22575984A patent/JPH0718421B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61104184A (ja) | 1986-05-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |