JPH07208360A - パッケージ付スクリュー圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】スクリュー式の圧縮機本体１は電動機台４に乗
った電動機３と架台２に固定され、回転軸はベルト５に
よって互いに結合される。架台２はベース７の開口部８
を突き抜けて直接床９に立つ。架台２の側面にリブ２１
が備えられ、それに開けた孔にベース７に固定したピン
２３を通す。運転中には架台２とベース７は接触してい
ないので、振動が伝播しない。運搬時はリブ２１がベー
ス７にかかり、一体となって運ばれるので問題無い。 【効果】パッケージ１６などが発する固体伝播音が小さ
く、低騒音化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスクリュー圧縮機本体の
発生する振動をパッケージに拡散させない構造を持ち、
振動や騒音の小さいスクリュー圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】スクリュー圧縮機は回転型圧縮機の一種
であり、同容量のレシプロ式圧縮機に比較して振動や騒
音は小さい。この理由などによりスクリュー式圧縮機は
近年汎用空気圧縮機を中心に普及してきた。しかし詳細
に観察すると、その圧縮動作は作動室と呼ばれる圧縮空
間の断続的な吸入，圧縮，吐出の繰返しであり、ボア内
部の圧力変動が加振源となり、振動や騒音を発生させて
いる。したがって、回転型圧縮機とはいえスクリュー圧
縮機もある程度の振動騒音は避けがたい。

【０００３】圧縮機は圧縮機本体やそれを駆動する電動
機のみならず、圧縮した気体を冷却する熱交換器やファ
ン，電源箱など数多くの補機類を備えている。それらを
使い勝手がよく、騒音を閉じ込め、美観上も好ましいよ
うにパッケージに納めたものがパッケージ付スクリュー
圧縮機である。

【０００４】スクリュー圧縮機用のパッケージに関し
て、特開平4−63989号公報に冷却空気の排気音が外部に
漏れにくく、排気口の向きを選択できる構造について述
べられている。また、特開平4−228897 号公報では、冷
却効果とコンパクト性を兼ね備えたパッケージとその内
部レイアウトについて述べられている。両公知例共に圧
縮機本体に起因する固体伝播音の遮断や防音については
述べられていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】パッケージ付スクリュ
ー圧縮機の従来構造は図６に示すように圧縮機本体１や
電動機３などをパッケージ１６と底となるベース７によ
り囲み防音していた。圧縮機本体１は最も大きな加振源
であり騒音源でもある。圧縮機本体から直接発生する騒
音はこの公知例に記載のような従来のパッケージでもほ
とんど遮断されており、問題となるほど大きくはない。
しかし、圧縮機本体に発生した振動が架台やベースなど
の構造部材に伝播し、スピーカとなるベースの周囲やパ
ッケージにより振動が騒音に変換された固体伝播音は概
して大きく、スクリュー圧縮機の騒音に大きな割合を占
めている。したがって、パッケージの役割の一つである
騒音低減の効果が直接本体表面から発せられる騒音にし
か有効でないという問題があった。

【０００６】また、防振ゴムなどの緩衝部材を用いて圧
縮機本体をベースから防振支持し振動を遮断する方法も
考えられるが、遮断したい振動の周波数が低いために緩
衝部材のばね定数が小さくなり、重量のある圧縮機本体
を支持することが難しい。さらに、圧縮機本体と電動機
の回転伝達をベルトやチェーンによっている場合には、
その張力の確保と調整が必要で、中心距離を確実にする
必要から圧縮機本体のみの弾性支持は不可能である。圧
縮機本体と電動機を取り付けた架台ごと弾性支持するこ
とは可能であるが、構造が大きくなり費用がかさむ問題
がある。

【０００７】本発明の目的は、スクリュー圧縮機本体の
発生する振動を遮断しパッケージに伝播しにくい構造を
実現し固体伝播音を低減する。それによって、振動と騒
音の少ないパッケージ付スクリュー圧縮機を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下の手段を用いる。

【０００９】スクリュー圧縮機本体とその駆動源である
電動機はおよそ上下に配置し、ベルト，チェーン，歯
車，カップリング等の伝導部材で回転軸どうしが連結さ
れる。この時、圧縮機本体と電動機の上下関係は問わな
い。圧縮機本体と電動機の両者は同一の架台に固定され
る。伝導部材がベルトやチェーンなどの張力を調整する
必要のある部品である時には、その調整機構もこの架台
に備える。架台はベースに設けられた開口部を通してそ
の足は接地されるので、架台の足にあたる部分で圧縮機
本体と電動機の荷重を地面に直接かけることになる。架
台の足の部分はある程度の面積を確保して地面と接触す
る。

【００１０】架台とベースの間は完全な非接触では無
く、防振ゴムなどの弾性部材で前後左右の水平方向には
弱い拘束を行ってもよい。また、圧縮機本体との吐出配
管や給排油配管，電動機への電力線などの接続は必要不
可欠なので、それらは比較的やわらかい配管や電線など
の弾性材料を用いる。

【００１１】本圧縮機は通常クレーンやフォークリフト
で運搬される。その場合にも、ベース側のみが持ち上げ
られ、架台が置き去りにされるような問題のないように
次の手段がとられる。本圧縮機を地面から離した時には
架台とそれにかかっている重量は架台とベースの間に設
けられた支持手段によって支持されるようにする。この
支持手段は接地時には架台側とベース接触側が互いに接
触していないが、ベース側を持ち上げることにより接触
する構造とする。あるいは運搬時にあらかじめ架台をベ
ースに固定する構造であってもよい。

【００１２】架台の足裏にかかる面圧が、ベースの地面
と接する部分にかかる面圧とほぼ等しくなるように、足
裏の面積を定めておくことも望ましい。架台に乗せられ
た圧縮機本体や電動機も、ベースに乗せられた補機類も
全体を従来同様にパッケージで覆い、それらの発生する
直接騒音を遮断する。

【００１３】

【作用】架台とベースはやわらかい弾性部材でのみ接続
されているので、圧縮機本体と電動機を固定した架台の
荷重はベースにほとんどかからず、直接地面にかかる。
したがって、圧縮機本体に発生した振動もベースへは伝
播しにくく、ベースの周囲やパッケージで発生する固体
伝播騒音が低減される。

【００１４】架台とベースが強固に接続していないため
に振動で架台が動いてしまい、架台とベースの開口部の
縁が接触したり、圧縮機本体への吐出配管や給排油配
管，電動機への電力線などが破断する心配がある。しか
し、防振ゴム等の弾性部材で架台の前後左右への水平運
動を制限しておけば、振動の伝播を遮断しながら、架台
のずれを防止できる。

【００１５】本パッケージ付スクリュー圧縮機を運搬す
る時には、圧縮機全体を持ち上げる前にあらかじめ架台
をベースに固定し、運搬が完了してから固定を解除す
る。あるいは圧縮機全体を持ち上げると同時に支持手段
の架台側がベース側に接触し、架台はベースと一緒に持
ち上げられる。移動が完了し圧縮機を地面に降ろすと、
支持手段は再び離れ架台がベースから独立して地面に立
つ。したがって、圧縮機を移動する時に架台のみが置き
去りになることは無い。

【００１６】本パッケージ付スクリュー圧縮機を設置す
る地面にはゴムシートなどの弾性材で粘性変形をも起こ
しうる材料を敷くことが多く、荷重による沈み込みも予
想される。ベースと架台のそれぞれにかかる面圧が異な
ると沈み込み量に差ができ、ベースに対する架台の位置
がずれてしまう。しかし、本発明では、ベースにかかる
面圧と架台にかかる面圧をほぼ等しくすることによって
沈み込み量を同程度とし、この問題は起こらない。

【００１７】

【実施例】以下、図１と図２を用いて、本発明の第一の
実施例を説明する。図１は本実施例のパッケージ付スク
リュー圧縮機の断面図であり、図２はその架台支持部の
周囲の斜視図である。

【００１８】スクリュー式の圧縮機本体１は架台２に固
定され、ロータ軸に回転動力を受けて、内部のスクリュ
ーロータが回転し気体を吸入，圧縮，吐出する能力を有
する。電動機３は電動機台４に固定され、電力を受け回
転動力を発生する。電動機３と圧縮機本体１の回転軸は
ベルト５によって結合する。ベルト５の張力調整は電動
機台４の上下によってなされ、調整完了後に電動機台４
は架台２にボルト６で強固に固定される。架台２はベー
ス７に開けられた開口部８を突き抜けてコンクリート地
面９に敷かれたゴムシート１０の上に立つ。架台２の下
端には架台足１１が付けられ、地面との接触面積を大き
くしている。鉄板を曲げて作られたベース７の脚部の下
端面１２も内側に曲げ込まれて、ある程度地面との接触
面積を拡大する。架台足１１にかかる重量とベース脚の
下端面１２にかかる重量は一般に異なるが、これら地面
との接触面積を設定することによって、面圧をおよそ等
しくしておく。

【００１９】本圧縮機１５には他にも冷却ファン１３や
電源箱１４などの補機類が備えられており、それら全体
をパッケージ１６が覆っている。圧縮機本体１は吐出配
管２５や給排油配管などでベース側と接続されており、
これらの配管は振動が伝播しにくいフレキシブル配管な
どを用いる。同様に、電動機３へ電力を供給する電力線
２６も柔軟性のある材質を用いる。

【００２０】架台２の側面にはリブ２１を四ヵ所備え、
各リブ２１には上下方向開けられた穴にリングゴム２２
を嵌め込む。リングゴム２２は防振ゴムでドーナツ形に
成形されたもので、中心部に穴を有する。その孔の径よ
りも僅かに小さい径のピン２３がリングゴム２２を突き
抜けてベース７に立てて固定される。

【００２１】架台上部にはアイボルト２７が備えられ
る。その上部にはパッケージ１６に開口部が設けられ、
開閉可能な蓋２８で通常は塞がれている。

【００２２】さて、圧縮機本体１は大きな加振源であ
り、電動機３も回転体の重量物を内蔵するので、振動を
発生しやすい。これらの支持が従来例に示したようにや
わらかいと、振動変位が大きくなってしまう。本実施例
では、これらを固定した架台２はゴムシート１０を介し
てコンクリート地面９に接地されるので、支持剛性が高
く、発生する振動変位は比較的小さい。また、架台２と
ベース７は直接に接触しておらず、振動の伝播もない。
架台２とベース７は間接的には吐出配管２５や電力線２
６や地面９経由で繋がっているが、それらは弾性部材の
ため振動が伝播しにくい。以上から、本体１や電動機３
で発生した振動はベース７やパッケージ１６に伝播せ
ず、これらに起因する固体伝播音が無くなる。

【００２３】パッケージ付スクリュー圧縮機１５を設置
するとその荷重によってゴムシート１０は弾性変形して
沈み込む。また、経年変化でゴムシート１０は塑性変形
し、さらに沈み込むことも予想される。ゴムシート１０
に接するベース脚部１２や架台の足１１の面圧にばらつ
きがあると、沈み込み量が一定せず、圧縮機全体が傾い
たり、ベース７に対する架台２の高さ位置が変わってし
まう心配がある。しかし、本実施例では、設置する面圧
がどこもほぼ等しくすることによって沈み込み量を同程
度とし、この問題は起こらない。

【００２４】この圧縮機を継続して使用していると圧縮
機本体１などの振動で架台２の接地位置が次第に動く可
能性がある。しかし、リブ２１がリングゴム２２を介し
てピン２３で水平方向にある程度拘束されているので、
許容量以上の位置の逸脱は起こらない。もし、逸脱が起
こった場合は、パッケージ蓋２８を開けてクレーンで架
台２をアイボルト２７で吊り上げて位置の修正が可能で
ある。この方法は架台２位置の修正以外にも圧縮機の組
み立てや、圧縮機本体１もしくは電動機３の交換作業に
も使うことができる。

【００２５】また、本圧縮機１５を運搬するために全体
を持ち上げる場合には、少し持ち上げた段階で、リブ２
１の下面がベース７に接触し、それ以後は架台２も一体
となり運搬されるので、架台２部分だけが置き去りにな
る心配はない。さらに、ピン２３の付け根２４は円錐状
なので、運搬時にはリブ２１の孔にはまり込み、位置決
めの役割をなし、運搬中の水平方向の移動を防止する。

【００２６】本実施例によれば、簡単な構成で圧縮機の
振動騒音の防止ができ、圧縮機本体１などの交換作業が
容易なので保守管理性にも優れた圧縮機を安価に実現す
ることができる。

【００２７】以下、本発明の第二の実施例を図３ならび
に図４を用いて説明する。なお、第一の実施例と共通す
る構造ならびに作用については説明を省略する。図３は
本実施例のパッケージ付スクリュー圧縮機の断面図であ
り、図４はその架台支持部の周囲の斜視図である。

【００２８】架台３２は板材を曲げて作られ、電動機３
を取り囲むように立つ。ベース７に開けられた開口部８
を架台３２は突き抜けるが、電動機台４の下には防音蓋
３３が、また、ベース７と架台３２との周囲のすきまに
は緩衝材３４が備えられる。架台３２側面にはリブ３５
が備えられ、リブ３５に鉛直に開けられた雌ねじに昇降
ボルト３６がねじ込まれる。昇降ボルトの先端はベース
７表面に接する構造となる。ベース７上にアングル３７
と、それに水平方向に開けられた雌ねじにねじ込まれた
調整ボルト３８が複数備える。それらは左右方向と前後
方向を向いており、調整ボルト３８の先端は架台３２の
側面が接する構造となる。昇降ボルト３６ならびに調整
ボルト３８にはすべてに固定ナット３９を備え、位置設
定後に締めてダブルナットの機能により振動などで不用
意にボルトの位置が動くことを防止する。

【００２９】稼働中は昇降ボルト３６ならびに調整ボル
ト３８を抜く方向に回転し、それぞれベース７と架台３
２の表面から離しておく。すると、本体１と電動機３を
含む架台３２側はベース７側とは直接接触せず、間接的
な接続も弾性材によるものだけとなる。したがって、第
一の実施例と同様に圧縮機本体１の振動の発生と伝播は
防止される。

【００３０】本実施例では、固体伝播音の防止に加えて
直接騒音の空気伝播も防止する。直接騒音は圧縮機本体
１や電動機３やベルト５などがそれらの表面から直接発
する騒音で、空気中を伝播して外部にいたる。パッケー
ジ１６やベース７により騒音は大きく減衰するが、完全
な遮断は難しい。また騒音は僅かなすきまからも漏れる
ので、すきまを無くしたり、開口部を塞ぐことが重要と
なる。本実施例は、ベース７の開口部８からベース下へ
漏れる騒音を防音蓋３３と緩衝材３４で防止するので、
直接音の漏洩防止がよく働き、より低騒音の圧縮機が実
現できる。

【００３１】圧縮機３１を運搬する時にはあらかじめ昇
降ボルト３６ならびに調整ボルト３８を締めておく。す
ると架台３２はベース７に固定されるので全体が一体と
なるので、運搬が容易でかつ運搬中に架台が動くなどの
障害が発生しなくなる。また、全体を持ち上げる以前か
ら架台３２がベース７側に固定してあるので、吊り上げ
る途中でクレーンにかかる重量が変わらず、作業が容易
である。

【００３２】長期間の運転により、振動で架台２の位置
が正規の位置から逸脱してしまう可能性がある。ある程
度の逸脱までは緩衝材３４が架台３２の側面に当たり、
それ以上の逸脱を防止する。しかし、緩衝材３４の作用
する力が強くなると、緩衝材３４の持つばね定数が大き
くなり、振動を伝播しやすくなり、防振効果が低減して
しまう。そうなってしまった場合には、次の作業により
架台を元の位置に戻すことができる。まず、昇降ボルト
３６を締めてその先端をベース７の表面に当て、さらに
締めて架台３２を浮かせる。架台の足１１がゴムシート
１０から離れたら、調整ボルト３７で前後あるいは左右
に架台３２の側面を押して正規の位置に戻す。正規の位
置で昇降ボルト３５を緩めて架台３２を降ろし、全部の
調整ボルト３７を緩めて作業を完了する。

【００３３】本実施例によれば、固体伝播音のみならず
ベースの裏側を空気伝播する直接騒音も遮断できるの
で、より低騒音化が実現できる。また、架台の位置決め
がクレーンを使わずに可能で、精度よく確実に行える。
圧縮機の運搬に際しても架台の固定が確実で、運搬によ
る障害を防止することができる。

【００３４】以下、本発明の第三の実施例を図５ならび
に図６を用いて説明する。なお、第一もしくは第二の実
施例と共通する構造ならびに作用については説明を省略
する。図５は本実施例のパッケージ付スクリュー圧縮機
の架台支持部の周囲の斜視図であり、図６は架台支持部
材の周囲の断面図である。

【００３５】架台２の四隅にリブ４１を備え、このリブ
４１には鉛直方向に雌ねじを開ける。ここに昇降ボルト
４２がねじ込む。４本の昇降ボルト４２には各々固定ナ
ット４６を備え、位置設定後に締めてダブルナットの機
能により振動などで不用意に昇降ボルト４２の位置が動
くことを防止する。昇降ボルト４２の先端の延長上には
ボルト受け４３がベース７に固定されており、ボルト受
け４３の中央部には止まり穴４４が開けられる。止まり
穴４４の入口付近にはドーナツ形状の防振ゴム４５を嵌
め込み接着する。防振ゴム４５の孔径は昇降ボルト４２
の外形よりも僅かに大きい。止まり穴４４の底の形状は
円錐形あるいはすり鉢状を成し、中央部ほど深い。ま
た、昇降ボルト４２の先端は半円凸状に成形しておく。

【００３６】架台２の側面には突き抜けた固定孔４７を
４個所に開け、それと対面する位置に同じ径の孔を開け
た固定アングル４８をベース７上に設ける。同軸上の二
つずつの固定孔４７と固定アングル４８の孔を突き抜け
る長さの固定ボルト４９を２本用意しておく。

【００３７】圧縮機稼働中には昇降ボルト４２は図６に
示すように防振ゴム４５を突き抜けた位置にしておき、
穴４４の底には接触させない。すると、本体と電動機を
含む架台２側はベース７側とは直接接触せず、間接的な
接続も弾性材によるものだけとなる。したがって、第一
の実施例と同様に圧縮機本体１の振動の発生と伝播は防
止される。

【００３８】圧縮機の運搬時にはあらかじめ昇降ボルト
４２を締め、ボルト受けの底４４に当ててなお締めて、
架台２を浮かせておく。さらに固定ボルト４９を同軸上
の二つずつの固定孔４７と固定アングル４８の孔を突き
抜けてナットを締める。この作業によって、架台はベー
スに固定され圧縮機全体が一体となるので、運搬に伴う
問題が発生しにくい。

【００３９】長期間の運転により、振動で架台２の位置
が正規の位置から逸脱してしまう可能性がある。ある程
度の逸脱までは防振ゴム４５が昇降ボルト４２の側面に
当たり、それ以上の逸脱を防止する。しかし、防振ゴム
４５の作用する力が強くなると、防振ゴム４５の持つば
ね定数が大きくなり、振動を伝播しやすくなり、防振効
果が低減してしまう。そうなってしまった場合には、次
の作業により架台を元の位置に戻すことができる。ま
ず、四つの昇降ボルト４２を同時に締めてその先端をボ
ルト受けの底４４に当て、さらに締める。ボルト受けの
底４４の形状が中央部が低いため、締めて架台２が浮き
上がるほどに昇降ボルト４２の先端にかかる荷重が増
し、昇降ボルト４２は高さの低い中央部に移動し落ち着
く。中央部の正規の位置で昇降ボルト４２を緩めて架台
２を降ろし、昇降ボルト４２を正規の位置に戻し作業を
完了する。

【００４０】本実施例では、簡単な構造で圧縮機の低騒
音化が実現できるほか、動いてしまった架台を正規の位
置に戻す作業も簡単である。また、運搬時の架台の固定
も確実で運搬終了と同時に架台位置の設定も同時に行え
るので手間がかからず、調整を忘れることも無い。

【００４１】

【発明の効果】本発明によりパッケージ付スクリュー圧
縮機は振動源である圧縮機本体をベースやパッケージか
ら独立して支持した。このため、圧縮機本体から発生し
た振動はベースなどへ伝播せず、パッケージ表面から発
生する固体伝播音が低減する。したがって、低騒音の圧
縮機を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例の断面図。

【図２】本発明の第一の実施例の架台支持部の斜視図。

【図３】本発明の第二の実施例の断面図。

【図４】本発明の第二の実施例の架台支持部の斜視図。

【図５】本発明の第三の実施例の架台支持部の周囲の斜
視図。

【図６】本発明の第三の実施例の架台支持部の断面図。

【図７】従来技術の一例の断面図。

【符号の説明】

１…スクリュー圧縮機本体、２…架台、３…電動機、４
…電動機台、５…ベルト、７…ベース、８…開口部、９
…コンクリート地面、１０…ゴムシート、１１…架台
足、１２…ベース脚部の下端面、１３…冷却ファン、１
４…電源箱、１５…スクリュー圧縮機、１６…パッケー
ジ、２１…リブ、２３…ピン、２５…吐出配管、２６…
電力線、２７…アイボルト、２８…パッケージの蓋。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スクリュー圧縮機本体と、前記スクリュー
   圧縮機を駆動する電動機の両者が、同一のベース上に配
   置され、前記ベースト固定されたパッケージ内部に収納
   せられる据置き型スクリュー圧縮機において、 前記スクリュー圧縮機本体と前記電動機が上下に配置さ
   れ同一の架台に固定され、前記架台は前記ベースに設け
   られた開口部を通してその足を接地する構造であり、本
   圧縮機を平らな地面に接地した時には前記架台は前記ベ
   ースに対して振動遮断能力を有する弾性部材でのみで接
   続され、本圧縮機全体を地面から持ち上げた時に限り、
   前記架台と前記架台にかかる重量を前記ベースにかける
   支持手段を、前記ベースとの間に設けたことを特徴とす
   るパッケージ付スクリュー圧縮機。