JPH08284863A - オイルフリースクリュー圧縮機の排油方法 - Google Patents
オイルフリースクリュー圧縮機の排油方法Info
- Publication number
- JPH08284863A JPH08284863A JP8666795A JP8666795A JPH08284863A JP H08284863 A JPH08284863 A JP H08284863A JP 8666795 A JP8666795 A JP 8666795A JP 8666795 A JP8666795 A JP 8666795A JP H08284863 A JPH08284863 A JP H08284863A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- end cover
- gear
- free screw
- speed
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【構成】増速機2内の空気をエンドカバー22内に導
き、増速機2内とエンドカバー22内とを均圧化する均
圧流路42を設け、さらにエンドカバー22の排出口3
6の上に排油の流速を遅くし、排油中の気泡を分離する
ため、前記排出口面積の数倍の流路面積を有する排油集
合部35を設ける。 【効果】オイルフリースクリュー圧縮機の排油方法で
は、エンドカバー内と増速機内との圧力差がなくなり、
排油集合部では排油中に含まれる気泡の内大きなものは
排油外に浮上する。これらの作用により、エンドカバー
内の排油油面が低下し、撹拌動力損失及び排油の温度上
昇が防止される。
き、増速機2内とエンドカバー22内とを均圧化する均
圧流路42を設け、さらにエンドカバー22の排出口3
6の上に排油の流速を遅くし、排油中の気泡を分離する
ため、前記排出口面積の数倍の流路面積を有する排油集
合部35を設ける。 【効果】オイルフリースクリュー圧縮機の排油方法で
は、エンドカバー内と増速機内との圧力差がなくなり、
排油集合部では排油中に含まれる気泡の内大きなものは
排油外に浮上する。これらの作用により、エンドカバー
内の排油油面が低下し、撹拌動力損失及び排油の温度上
昇が防止される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はオイルフリースクリュー
圧縮機の排油方法に係り、特に、同期歯車による排油撹
拌損失の生じない排油方法に関する。
圧縮機の排油方法に係り、特に、同期歯車による排油撹
拌損失の生じない排油方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のオイルフリースクリュー圧縮機
は、特開昭61−192886号公報に記載されているような
給,排油系統を有し、歯車及び軸受には昇圧された後、
冷却された潤滑油が給油される。また、多くの場合、
雄,雌両ロータの軸心には特開平1−237388号公報に記
載されているような冷却用の貫通孔が穿孔されている。
エンドカバーの給油ノズルより給油された潤滑油は貫通
孔を流れて、増速機内に排出される。また、同号に記載
のように、同期歯車側のスラスト軸受,ラジアル軸受及
び同期歯車に給油された潤滑油の排油はエンドカバーに
集められ、エンドカバーの下部より排出管により増速機
内に排出され、反同期歯車側のラジアル軸受に給油され
た潤滑油は直接増速機内に排出される。また、特開平3
−81593号公報に記載のように、増速機内の空気圧力
は、作動室への油の混入を防止するため、大気圧付近の
圧力に保持されている。
は、特開昭61−192886号公報に記載されているような
給,排油系統を有し、歯車及び軸受には昇圧された後、
冷却された潤滑油が給油される。また、多くの場合、
雄,雌両ロータの軸心には特開平1−237388号公報に記
載されているような冷却用の貫通孔が穿孔されている。
エンドカバーの給油ノズルより給油された潤滑油は貫通
孔を流れて、増速機内に排出される。また、同号に記載
のように、同期歯車側のスラスト軸受,ラジアル軸受及
び同期歯車に給油された潤滑油の排油はエンドカバーに
集められ、エンドカバーの下部より排出管により増速機
内に排出され、反同期歯車側のラジアル軸受に給油され
た潤滑油は直接増速機内に排出される。また、特開平3
−81593号公報に記載のように、増速機内の空気圧力
は、作動室への油の混入を防止するため、大気圧付近の
圧力に保持されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】同期歯車側の排油には
同期歯車に給油された潤滑油のみならず、両ロータのス
ラスト軸受及びラジアル軸受に給油した潤滑油も含まれ
るので、排油の量も多くなる。また同期歯車などは一万
ないし二万数千rpm 回転の高速で回転しているため、排
油中に多くの気泡が混入し排油とともに排出される。エ
ンドカバーから増速機への排油は重力にのみ頼っている
ため、エンドカバー内の空気が排油とともに排出される
とエンドカバー内の圧力の低下をもたらし、増速機内と
の圧力差によりエンドカバー内で排油の油面が上昇し、
同期歯車によって撹拌され、排油の温度が上昇するのみ
ならず大きな動力損失をもたらす危険性がある。特に、
ロータの軸心に冷却用の貫通孔が無い場合、この危険性
が大きくなる。
同期歯車に給油された潤滑油のみならず、両ロータのス
ラスト軸受及びラジアル軸受に給油した潤滑油も含まれ
るので、排油の量も多くなる。また同期歯車などは一万
ないし二万数千rpm 回転の高速で回転しているため、排
油中に多くの気泡が混入し排油とともに排出される。エ
ンドカバーから増速機への排油は重力にのみ頼っている
ため、エンドカバー内の空気が排油とともに排出される
とエンドカバー内の圧力の低下をもたらし、増速機内と
の圧力差によりエンドカバー内で排油の油面が上昇し、
同期歯車によって撹拌され、排油の温度が上昇するのみ
ならず大きな動力損失をもたらす危険性がある。特に、
ロータの軸心に冷却用の貫通孔が無い場合、この危険性
が大きくなる。
【0004】本発明の目的は、排油が同期歯車によって
撹拌される恐れのないオイルフリースクリュー圧縮機の
排油方法を提供することにある。
撹拌される恐れのないオイルフリースクリュー圧縮機の
排油方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明はまず増速機内の空気をエンドカバー内に導
き、増速機内とエンドカバー内とを均圧化する均圧流路
を設け、さらにエンドカバーの排出口の上に排油の流速
を遅くし、排油中の気泡を排出するため、前記排出口面
積の数倍の流路面積を有する排油集合部を設けた。
め、本発明はまず増速機内の空気をエンドカバー内に導
き、増速機内とエンドカバー内とを均圧化する均圧流路
を設け、さらにエンドカバーの排出口の上に排油の流速
を遅くし、排油中の気泡を排出するため、前記排出口面
積の数倍の流路面積を有する排油集合部を設けた。
【0006】
【作用】本発明は、前記のように構成したので、エンド
カバー内には増速機から均圧流路を通って空気が供給さ
れ、エンドカバー内の圧力低下が防止され、エンドカバ
ー内と増速機内との圧力差がなくなる。これにより圧力
低下によるエンドカバー内の排油の油面上昇が防止され
る。さらに、排油流速が遅い排油集合部では排油中の気
泡に流速により働く抗力より気泡に働く浮力の方が大き
くなるので、排油中に含まれる気泡の内大きなものは排
油外に浮上し、これによってもエンドカバー内の排油油
面の上昇が防止される。これらの作用により、同期歯車
が排油を撹拌することが無くなり、撹拌動力損失及び排
油の温度上昇が防止される。
カバー内には増速機から均圧流路を通って空気が供給さ
れ、エンドカバー内の圧力低下が防止され、エンドカバ
ー内と増速機内との圧力差がなくなる。これにより圧力
低下によるエンドカバー内の排油の油面上昇が防止され
る。さらに、排油流速が遅い排油集合部では排油中の気
泡に流速により働く抗力より気泡に働く浮力の方が大き
くなるので、排油中に含まれる気泡の内大きなものは排
油外に浮上し、これによってもエンドカバー内の排油油
面の上昇が防止される。これらの作用により、同期歯車
が排油を撹拌することが無くなり、撹拌動力損失及び排
油の温度上昇が防止される。
【0007】
【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。
【0008】図において、1は圧縮機、2は増速機で圧
縮機1は増速機2にフランジ止めされている。圧縮機1
には雄ロータ3と雌ロータ4が収納されており、雌ロー
タ4は両ロータの軸端の同期歯車5,6により駆動され
る。圧縮機1の雄ロータ3の駆動軸に固着されたピニオ
ン7は実開昭60−105889号公報に開示されているように
増速機2のブルギヤ軸8に固着されたブルギヤ9と噛み
合っている。ブルギヤ軸8の端に取り付けられたプーリ
10は、モータ(図示せず)によりベルト駆動される。
縮機1は増速機2にフランジ止めされている。圧縮機1
には雄ロータ3と雌ロータ4が収納されており、雌ロー
タ4は両ロータの軸端の同期歯車5,6により駆動され
る。圧縮機1の雄ロータ3の駆動軸に固着されたピニオ
ン7は実開昭60−105889号公報に開示されているように
増速機2のブルギヤ軸8に固着されたブルギヤ9と噛み
合っている。ブルギヤ軸8の端に取り付けられたプーリ
10は、モータ(図示せず)によりベルト駆動される。
【0009】図2から図4は図1に示した圧縮機1の構
造を詳しく示したもので、雄ロータ3及び雌ロータ4
は、互いに交差したメガネ状の作動室13に収容され、
雄ロータ3はラジアル軸受14a及び15aとスラスト
軸受16aとによりケーシング20,21から回転自在
に支承され、雌ロータ4もラジアル軸受14b及び15b
とスラスト軸受16bとによりケーシング20,21か
ら回転自在に支承されている。非接触形の軸封装置17
a,18a,17b及び18bは、雄ロータ3及び雌ロ
ータ4の作動室13よりの圧縮ガスの漏洩を防止する。
造を詳しく示したもので、雄ロータ3及び雌ロータ4
は、互いに交差したメガネ状の作動室13に収容され、
雄ロータ3はラジアル軸受14a及び15aとスラスト
軸受16aとによりケーシング20,21から回転自在
に支承され、雌ロータ4もラジアル軸受14b及び15b
とスラスト軸受16bとによりケーシング20,21か
ら回転自在に支承されている。非接触形の軸封装置17
a,18a,17b及び18bは、雄ロータ3及び雌ロ
ータ4の作動室13よりの圧縮ガスの漏洩を防止する。
【0010】圧縮機1のケーシングはメインケーシング
20,Sケーシング21及びエンドカバー22よりな
り、メインケーシング20には両ロータを収納する作動
室13,空気の吸入通路25,圧縮空気の吐出通路26
が設けられている。Sケーシング21には吸入空気が作
動室13に流入する吸入ポート24が設けられている。
20,Sケーシング21及びエンドカバー22よりな
り、メインケーシング20には両ロータを収納する作動
室13,空気の吸入通路25,圧縮空気の吐出通路26
が設けられている。Sケーシング21には吸入空気が作
動室13に流入する吸入ポート24が設けられている。
【0011】モータが起動されると、ブルギヤ軸8のプ
ーリ10がモータによりベルトで駆動され、ブルギヤ9
と噛み合っているピニオン7が回転することにより、圧
縮機1が駆動される。圧縮機が駆動されると、空気は吸
入通路25,吸入ポート24を経て作動室3に吸い込ま
れ、圧縮される。圧縮された空気は図示されていない吐
出ポートや吐出通路26を通って吐出される。圧縮機と
同時にブルギヤ軸8によって起動されたオイルポンプ2
8により、増速機2の下部のオイルタンク27の潤滑油
は昇圧され、オイルクーラ(図示せず)で冷却され、オ
イルフィルタ(図示せず)を経由して圧縮機1及び増速
機2の給油個所に導かれる。
ーリ10がモータによりベルトで駆動され、ブルギヤ9
と噛み合っているピニオン7が回転することにより、圧
縮機1が駆動される。圧縮機が駆動されると、空気は吸
入通路25,吸入ポート24を経て作動室3に吸い込ま
れ、圧縮される。圧縮された空気は図示されていない吐
出ポートや吐出通路26を通って吐出される。圧縮機と
同時にブルギヤ軸8によって起動されたオイルポンプ2
8により、増速機2の下部のオイルタンク27の潤滑油
は昇圧され、オイルクーラ(図示せず)で冷却され、オ
イルフィルタ(図示せず)を経由して圧縮機1及び増速
機2の給油個所に導かれる。
【0012】ピニオン7とブルギヤ9の噛み合い部、ブ
ルギヤ軸の軸受及び圧縮機1のラジアル軸受14a,1
4bに給油されこれらを潤滑した排油は、増速機の中に
直接落下するが、同期歯車側のラジアル軸受15a,1
5bに給油された潤滑油は排油通路32を流れてエンド
カバー22に流入し、スラスト軸受16a,16bに給
油された潤滑油及び給油ノズル33により同期歯車5,
6の噛み合い部に給油された潤滑油はエンドカバー内に
排出される。エンドカバー22に流入した排油は排油集
合部35に流入し、排出口36に接続された排出管37
により増速機内のオイルタンク27の油面38より高い
所に排出される。
ルギヤ軸の軸受及び圧縮機1のラジアル軸受14a,1
4bに給油されこれらを潤滑した排油は、増速機の中に
直接落下するが、同期歯車側のラジアル軸受15a,1
5bに給油された潤滑油は排油通路32を流れてエンド
カバー22に流入し、スラスト軸受16a,16bに給
油された潤滑油及び給油ノズル33により同期歯車5,
6の噛み合い部に給油された潤滑油はエンドカバー内に
排出される。エンドカバー22に流入した排油は排油集
合部35に流入し、排出口36に接続された排出管37
により増速機内のオイルタンク27の油面38より高い
所に排出される。
【0013】エンドカバー22の雌ロータ軸心位置には
空気導入口40が設けられ、増速機2の上部にはピニオ
ン7からの油飛沫のかからぬ位置に空気導出口41が設
けられ、これらは均圧管で結ばれ、均圧流路42を形成
している。高速回転している同期歯車5,6によって撹
拌され、排油中に混入してエンドカバー22内より増速
機内に流失した空気は、均圧流路42を通ってエンドカ
バー22内に再び戻るので、増速機内の圧力も上がら
ず、かつエンドカバー22内と増速機2内の圧力差は微
小に保たれる。また、エンドカバー22内では空気が同
期歯車5,6の歯によって駆動され、高速で回転,流動
しているので、両ロータの軸心付近に空気導入口40を
設けると、空気が入り易い。本実施例では雌ロータ側に
空気導入口40を設けたが、雄ロータ側であっても良
く、両ロータ側に設けても良い。
空気導入口40が設けられ、増速機2の上部にはピニオ
ン7からの油飛沫のかからぬ位置に空気導出口41が設
けられ、これらは均圧管で結ばれ、均圧流路42を形成
している。高速回転している同期歯車5,6によって撹
拌され、排油中に混入してエンドカバー22内より増速
機内に流失した空気は、均圧流路42を通ってエンドカ
バー22内に再び戻るので、増速機内の圧力も上がら
ず、かつエンドカバー22内と増速機2内の圧力差は微
小に保たれる。また、エンドカバー22内では空気が同
期歯車5,6の歯によって駆動され、高速で回転,流動
しているので、両ロータの軸心付近に空気導入口40を
設けると、空気が入り易い。本実施例では雌ロータ側に
空気導入口40を設けたが、雄ロータ側であっても良
く、両ロータ側に設けても良い。
【0014】また、エンドカバー22の排油集合部35
の流路面積は排出口36の面積の数倍の面積を有するよ
うに形成されているので、ここでの流速は排出管37で
の流速の数分の一から十分の一程度の値となり、混入し
た気泡に働く抗力は十分小さくなり、気泡に働く浮力の
方が大きくなり、気泡は流れに逆らって浮上して排油か
ら離脱することができる。
の流路面積は排出口36の面積の数倍の面積を有するよ
うに形成されているので、ここでの流速は排出管37で
の流速の数分の一から十分の一程度の値となり、混入し
た気泡に働く抗力は十分小さくなり、気泡に働く浮力の
方が大きくなり、気泡は流れに逆らって浮上して排油か
ら離脱することができる。
【0015】以下にどの程度の排油流速に抑える必要が
あるかを概算する。
あるかを概算する。
【0016】気泡を球形とし、空気の密度は油の密度に
比べて小さいので無視し、層流を仮定して、気泡に働く
浮力と抗力の比を求めると、(4g/9γ)・(d2/
u)となる。ここに、gは重力加速度、γは油の動粘性
係数、dは気泡の直径、uは油の流速である。オイルフ
リースクリュー圧縮機にはタービン油が多く使用され、
使用状態での動粘性係数は(10〜20)×10~6m2
/s 程度であるから、直径1mm程度の気泡を取り除
くには、油の流速を数cm/s程度以下に押さえれば良
いことが分かる。この流速を実現するためには、排油集
合部35の流路面積は排出口36の面積の数倍の面積を
有することが必要である。
比べて小さいので無視し、層流を仮定して、気泡に働く
浮力と抗力の比を求めると、(4g/9γ)・(d2/
u)となる。ここに、gは重力加速度、γは油の動粘性
係数、dは気泡の直径、uは油の流速である。オイルフ
リースクリュー圧縮機にはタービン油が多く使用され、
使用状態での動粘性係数は(10〜20)×10~6m2
/s 程度であるから、直径1mm程度の気泡を取り除
くには、油の流速を数cm/s程度以下に押さえれば良
いことが分かる。この流速を実現するためには、排油集
合部35の流路面積は排出口36の面積の数倍の面積を
有することが必要である。
【0017】以上、示した理由により、本実施例の圧縮
機の排油方法は、増速機とエンドカバーに含まれる空気
量を増加させる作用はなく、増速機に流入する排油に含
まれる空気量を減少させる作用があるので、増速機より
発生する油煙を減少させる働きもある。
機の排油方法は、増速機とエンドカバーに含まれる空気
量を増加させる作用はなく、増速機に流入する排油に含
まれる空気量を減少させる作用があるので、増速機より
発生する油煙を減少させる働きもある。
【0018】
【発明の効果】本発明のオイルフリースクリュー圧縮機
ではエンドカバー内の排油の油面が低く保たれ、同期歯
車が排油を撹拌することがないので、排油撹拌による動
力損失や排油の温度上昇の危険性がない。
ではエンドカバー内の排油の油面が低く保たれ、同期歯
車が排油を撹拌することがないので、排油撹拌による動
力損失や排油の温度上昇の危険性がない。
【図1】本発明の一実施例のオイルフリースクリュー圧
縮機の断面図。
縮機の断面図。
【図2】図1の圧縮機の横断面図。
【図3】図1の圧縮機の横断面図。
【図4】図3のV−V矢視断面図。
1…圧縮機、2…増速機、22…エンドカバー、35…
排油集合部、36…排出口、37…排出管、42…均圧
流路。
排油集合部、36…排出口、37…排出管、42…均圧
流路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 優和 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 西村 仁 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内
Claims (10)
- 【請求項1】互いに噛み合う雄ロータ及び雌ロータと、
前記両ロータを収納する作動室を有するケーシングと、
前記両ロータの軸を回転自在に支承するため前記ケーシ
ングに設置された軸受と、前記両ロータの軸端に固着さ
れ前記両ロータを非接触で回転させる同期歯車と、前記
ケーシングに設けられた吸入口及び吐出口と、前記雄ロ
ータの反同期歯車側の軸端に固着されたピニオンと噛み
合うブルギヤを収納した増速機と、前記同期歯車を覆う
エンドカバーと、前記同期歯車と前記同期歯車側の軸受
よりの排油を前記増速機に導く排出管とを備えたオイル
フリースクリュー流体機械において、前記増速機内の空
気を前記エンドカバー内に導き、前記増速機内と前記エ
ンドカバー内とを均圧化する均圧流路を有することを特
徴とするオイルフリースクリュー圧縮機の排油方法。 - 【請求項2】請求項1において、前記均圧流路の一方が
前記増速機の上部に開口しているオイルフリースクリュ
ー圧縮機の排油方法。 - 【請求項3】請求項1において、前記均圧流路の他方が
前記エンドカバーのほぼ前記ロータの軸心の位置に開口
しているオイルフリースクリュー圧縮機の排油方法。 - 【請求項4】請求項1において、前記均圧流路の一方が
前記増速機の上部に開口し、他方が前記エンドカバーの
ほぼ前記ロータの軸心の位置に開口しているオイルフリ
ースクリュー圧縮機の排油方法。 - 【請求項5】互いに噛み合う雄ロータ及び雌ロータと、
前記両ロータを収納する作動室を有するケーシングと、
前記両ロータの軸を回転自在に支承するため前記ケーシ
ングに設置された軸受と、前記両ロータの軸端に固着さ
れ前記両ロータを非接触で回転させる同期歯車と、前記
ケーシングに設けられた吸入口及び吐出口と、前記雄ロ
ータの反同期歯車側の軸端に固着されたピニオンと噛み
合うブルギヤを収納した増速機と、前記同期歯車を覆
い、前記同期歯車と同期歯車側の軸受よりの排油をその
下部の排出口より排出するエンドカバーと、前記排出口
よりの排油を前記増速機に導く排出管とを備えたオイル
フリースクリュー流体機械において、前記エンドカバー
の排出口の上に排油の流速を遅くし、排油中の気泡を排
出するため、前記排出口面積の数倍の流路面積を有する
排油集合部を有することを特徴とするオイルフリースク
リュー圧縮機の排油方法。 - 【請求項6】請求項5において、前記増速機内の空気を
前記エンドカバー内に導き、前記増速機内と前記エンド
カバー内とを均圧化する均圧流路を有するオイルフリー
スクリュー圧縮機の排油方法。 - 【請求項7】請求項5において、前記均圧流路の一方が
前記増速機の上部に開口しているオイルフリースクリュ
ー圧縮機の排油方法。 - 【請求項8】請求項5において、前記均圧流路の他方が
前記エンドカバーのほぼ前記ロータの軸心の位置に開口
しているオイルフリースクリュー圧縮機の排油方法。 - 【請求項9】請求項5において、前記均圧流路の一方が
前記増速機の上部に開口し、他方が前記エンドカバーの
ほぼ前記ロータの軸心の位置に開口しているオイルフリ
ースクリュー圧縮機の排油方法。 - 【請求項10】請求項1,2,3,4,5,6,7,8
または9において、前記両ロータが軸心に貫通孔を有し
ないオイルフリースクリュー圧縮機の排油方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8666795A JPH08284863A (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | オイルフリースクリュー圧縮機の排油方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8666795A JPH08284863A (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | オイルフリースクリュー圧縮機の排油方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08284863A true JPH08284863A (ja) | 1996-10-29 |
Family
ID=13893392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8666795A Pending JPH08284863A (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | オイルフリースクリュー圧縮機の排油方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08284863A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020003453A1 (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | 株式会社日立産機システム | 圧縮機 |
US10550841B2 (en) | 2015-02-25 | 2020-02-04 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Oilless compressor |
-
1995
- 1995-04-12 JP JP8666795A patent/JPH08284863A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10550841B2 (en) | 2015-02-25 | 2020-02-04 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Oilless compressor |
WO2020003453A1 (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | 株式会社日立産機システム | 圧縮機 |
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