JPH1113674A - 無給油式スクリュー圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】無給油式スクリュー圧縮機において、全閉形電
動機の寿命の延長を図るようにした無給油式スクリュー
圧縮機を提供する。 【解決手段】圧縮機１、３を全閉形電動機７で駆動する
ようにした無給油式スクリュー圧縮機において、防音カ
バー２２に形成され、前記全閉形電動機７と対向する空
気の吸込口２４に水冷式の熱交換器１８と、この熱交換
器１８に向けて空気を送り込むファン２１と、前記空気
の吸込口２４に配置されたファン２１と熱交換器１８を
覆い、全閉形電動機７に対する一次側の通風路を形成す
る第１のダクト２３とを設け、この熱交換器１８を通し
て冷却された空気で全閉形電動機７を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクリューロータ
を全閉形電動機で駆動する無給油式スクリュー圧縮機に
係り、全閉形電動機を保護するのに好適な無給油式スク
リュー圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】無給油式スクリュー圧縮機として、たと
えば特開昭６２−８５１９４号公報に開示された空冷無
給油式スクリュー圧縮機が提案されている。このような
無給油式スクリュー圧縮機においては、各回転機器から
出る騒音を遮断するため、全ての機器が防音カバーの中
に収納されている。

【０００３】内部に排気ファンと防音カバーの内部は、
空気の圧縮による発熱や、モータの発熱によって高温に
なるため、内部に排気ファンとダクトを配置するととも
に、防音カバーに圧縮用空気の取り入れ口、主電動機の
冷却用空気の取り入れ口、換気用空気の取り入れ口など
が形成され、防音カバー内部の空気を換気して温度上昇
を押さえるようにしている。

【０００４】スクリュー圧縮機で空気を圧縮した場合、
圧縮空気の吐出温度は２００〜３５０℃まで上昇する。
水冷無給油式スクリュー圧縮機の場合でも、圧縮機の全
放熱量の約１５％が防音カバー内に放熱され、前記の構
成を採用していても、防音カバー内の温度が外気温に対
して約２０℃上昇し、主電動機の周囲温度も約２０℃上
昇する。

【０００５】主電動機が開放形電動機の場合には、外気
を直接電動機内部へ通風し、電動機の内部を強制的に冷
却することにより、電動機の温度上昇を抑制することが
可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、内部が密閉さ
れた全閉形電動機においては、電動機の内部に通風でき
ず、その外周面から冷却しなければならないため、冷却
効率が低下し開放形電動機に比べ、電動機のコイルや軸
受の温度がより高くなる。このため、全閉形電動機は、
開放形電動機に比べ、コイル、軸受、軸受グリースなど
の寿命が短くなる傾向にある。

【０００７】上記の事情に鑑み、本発明の目的は、冷却
効率を向上させて温度上昇を抑制して、コイル、軸受、
軸受グリース等の寿命を伸ばし、全閉形電動機の寿命の
延長を図るようにした無給油式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】上記の目的を達成するた
め、本出願の第１の発明においては、圧縮機を全閉形電
動機で駆動するようにした無給油式スクリュー圧縮機に
おいて、防音カバーに形成され、前記全閉形電動機と対
向する空気の吸込口に水冷式の熱交換器と、この熱交換
器に向けて空気を送り込むファンと、前記空気の吸込口
に配置されたファンと熱交換器を覆い、全閉形電動機に
対する一次側の通風路を形成する第１のダクトとを設
け、この熱交換器を通して冷却された空気で全閉形電動
機を冷却するようにした。

【０００９】また、第２の発明においては、前記圧縮機
と対向する全閉形電動機の端部から防音カバーに形成さ
れた排気口を接続し、全閉電動機に対する二次側の通風
路をする第２のダクトと、このダクトの排気口付近に配
置されたファンとを設けた。

【００１０】さらに、第３の発明においては、前記第１
のダクトと第２のダクトにより形成された一次側の通風
路と二次側の通風路とを接続する第３のダクトを設け、
第３のダクトで全閉形電動機を覆うようにした。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１ないし図３は本発明の第１の
実施の形態を示すもので、図１は、水冷無給油式スクリ
ュー圧縮機の構成図、図２は、図１の水冷無給油式スク
リュー圧縮機の斜視図、図３は、熱交換器の正面図であ
る。

【００１２】同図において、１は一段目の圧縮機で、ス
クリューロータ２を備えている。３は二段目の圧縮機
で、スクリューロータ４を備えている。５はギヤケース
で、増速ギヤ６を備え、下部に潤滑用の油を貯留してい
る。７は全閉形電動機で、外周に放熱用のフィン８が形
成され、増速ギヤ６を介してスクリューロータ２、４を
所定の速度で回転させる。

【００１３】９は圧縮空気の一次冷却器、１０は圧縮空
気の二次冷却器、１１は空気吸込口、１２は圧縮空気の
吐出口である。１３はオイルクーラ、１４はオイルポン
プ、１５は給水口、１６は水配管、１７は排水口であ
る。

【００１４】１８は熱交換器で、複数の配管１９と、配
管１９に固定された複数のフィン２０とを備え、配管１
９に水を流し、フィン２０の間に空気を通過させること
により、水と空気の間の熱交換を行う構成になってい
る。

【００１５】２１はファンで、熱交換器１８と対向する
ように配置されている。２２は防音カバー。２３は第１
のダクトで、防音カバー２２に形成された空気の吸込口
２４から熱交換器１８もしくは全閉形電動機７の一端ま
でを覆い全閉形電動機７に対する一次側の通風路を形成
している。２５は第２のダクトで、全閉形電動機７の圧
縮機１、３側の端部から防音カバー２２の排気口２６ま
でを接続し、全閉形電動機７に対する二次側の通風路を
形成している。

【００１６】このような構成で、給水口１５から供給さ
れた冷却水は、配管１６によってまず、熱交換器１８に
導かれ、全閉形電動機７を冷却するための空気を冷却す
る。この時、たとえば、冷却水の温度が３０℃、外気の
温度が４０℃の場合、熱交換器１８を通った空気の温度
は３１〜３２℃程度になる。一方、冷却水の温度も３１
〜３２℃程度になる。

【００１７】熱交換器１８を通過した冷却水は二つに分
岐され、その一方は、オイルクーラ１３を通り、オイル
を冷却した後排水口１７から排水される。分岐された他
方の水は、一次冷却器９に流入して、１段目の圧縮機１
で圧縮された空気を冷却する。一次冷却器９を通過した
水は、さらに二つに分岐され、圧縮機１、３に流入して
圧縮機１、３を冷却する。圧縮機１、３を通過した水は
合流して二次冷却器１０に流入し圧縮機３で圧縮された
空気を冷却する。二次冷却器を通過した水は、オイルク
ーラ１３からの水と合流して、排水口１７から排出され
る。

【００１８】圧縮機１、３が作動すると、吸込口１１か
ら吸い込まれた空気は、一段目の圧縮機１により圧縮さ
れ、第１の冷却器９に流入する。ここで、冷却水との熱
交換により冷却された圧縮空気は、二段目の圧縮機３に
よりさらに圧縮され、第２の冷却器１０に流入する。そ
して、冷却器１０で冷却された圧縮空気は吐出口１２か
ら吐出される。

【００１９】全閉形電動機７とともに、図示しないモー
タを作動させ、ファン２１を回転させると、吸込口２４
から吸い込まれた空気は、熱交換器１８を通ることによ
り冷却され、全閉形電動機７に吹き付けられる。そし
て、全閉形電動機７を冷却して温度が上昇した空気は、
ダクト２５に流入して排気口２６から排気される。

【００２０】上述のように、全閉形電動機７に吹き付け
る空気の温度を低下させることにより、全閉形電動機７
に対する冷却効率を向上させることができる。たとえ
ば、全閉形電動機７の軸受の温度を１０℃低下させれ
ば、軸受を潤滑するグリースの寿命を約２倍に延長させ
ることができる。また、冷却水の温度上昇は極めて小さ
いため、冷却水の給水量を増加させることなく、全閉形
電動機７の冷却効率を向上させることができる。

【００２１】図４は、本発明の第２の実施の形態を示す
もので、水冷無給油式スクリュー圧縮機の構成図であ
る。同図において、図１と同じものは同じ符号を付けて
示す。２７はファンで、排気口２６の近くに位置するよ
うに、ダクト２５内に配置されている。

【００２２】このような構成とすることにより、ダクト
２５を介して全閉形電動機７の二次側から強制排気する
ことができるので、熱交換器１８で冷却され一次側から
全閉形電動機７に向けて吹き付けられた空気が、防音カ
バー２２内で拡散する量を減らし、さらに全閉形電動機
７の冷却効率をあげることができる。

【００２３】また、図４に２点鎖線で示すように、全閉
形電動機７を包むように第３のダクト２８を設けること
により、防音カバー２２内の雰囲気に影響されることな
く、さらに全閉形電動機７の冷却効率をあげることがで
きる。また、第３のダクトを設けた場合には、ファン２
１を省略してもよい。

【００２４】なお、前記各実施の形態においては、熱交
換器１８の前にファン２１を配置した例を示したが、図
４に２点鎖線で示したように、熱交換器１８と全閉形電
動機７の間に配置してもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、圧
縮機を全閉形電動機で駆動するようにした無給油式スク
リュー圧縮機において、防音カバーに形成され、前記全
閉形電動機と対向する空気の吸込口に水冷式の熱交換器
と、この熱交換器に向けて空気を送り込むファンと、前
記空気の吸込口に配置されたファンと熱交換器を覆い、
全閉形電動機に対する一次側の通風路を形成する第１の
ダクトとを設け、この熱交換器を通して冷却された空気
で全閉形電動機を冷却するようにしたので、冷却水の給
水量を増加させることなく、全閉形電動機の冷却効率を
向上させることができ、全閉形電動機の長寿命化を図る
ことができる。また、運転中の全閉形電動機の温度上昇
を低く押さえることができるので、全閉形電動機の構造
の簡素化し小形化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における水冷無給油式スクリュー圧縮機
の構成図。

【図２】図１の水冷無給油式スクリュー圧縮機の斜視
図。

【図３】図１における熱交換器の正面図。

【図４】本発明における他の水冷無給油式スクリュー圧
縮機の構成図。

【符号の説明】

１、２…圧縮機、７…全閉形電動機、１８…熱交換器、
２１…ファン、２２…防音カバー、２３…第１のダク
ト、２４…吸込口、２５…第２のダクト、２８…第３の
ダクト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機を全閉形電動機で駆動するようにし
   た無給油式スクリュー圧縮機において、防音カバーに形
   成され、前記全閉形電動機と対向する空気の吸込口に水
   冷式の熱交換器と、この熱交換器に向けて空気を送り込
   むファンと、前記空気の吸込口に配置されたファンと熱
   交換器を覆い、全閉形電動機に対する一次側の通風路を
   形成する第１のダクトとを設け、この熱交換器を通して
   冷却された空気で全閉形電動機を冷却するようにしたこ
   とを特徴とする無給油式スクリュー圧縮機。
2. 【請求項２】前記圧縮機と対向する全閉形電動機の端部
   から防音カバーに形成された排気口を接続し、全閉電動
   機に対する二次側の通風路をする第２のダクトと、この
   ダクトの排気口付近に配置されたファンとを設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載の無給油式スクリュー圧縮
   機。
3. 【請求項３】前記第１のダクトと第２のダクトにより形
   成された一次側の通風路と二次側の通風路とを接続する
   第３のダクトを設け、第３のダクトで全閉形電動機を覆
   うようにしたことを特徴とする請求項２に記載の無給油
   式スクリュー圧縮機。