JPS5823290A - 油冷式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はドレンの発生を防止するようにした油冷式圧縮
機に関する。

油冷式圧縮機例えばスクリュ圧縮機においては、圧縮す
べき気体（通常は空気）と共に吸込んだ油（二より圧縮
機本体の冷却と潤滑とな行うよう（ニなっており、圧縮
機本体より吐出された圧縮気体は、油タンクで油を除去
された後逆止弁を介して貯留タンクへ導ひかれる一方、
分離された油は、圧縮熱（二より高温となっているので
冷却された後再び圧縮機本体の冷却と潤滑とに使用され
る。そして、貯留タンク内が所定の最高圧に達すると、
これを検知する圧力スイッチが開となって圧縮機本体駆
動用のモーターを停止させ、また貯留タンク内の空気が
消費されてこの内部が所定の最低圧になると、上記圧力
スイッチが閉となってモータを駆動させるようになって
いる。

ところで、圧縮機本体より吐出された直後の圧縮気体は
高温多湿であるため、運転開始時のよう（二油および油
タンクそのものが十分に暖まってないときは、油タンク
内で冷却されてドレンが発生し、油劣化及び発錆の原因
となる。すなわち、油は、圧縮機本体を冷却する関係上
低温であることが好ましいが、ドレン発生防止上からは
ある程度高温（圧縮気体の露点温度により定まるが、圧
縮気体の圧力が８〜９　Ｋｐ／ｃｄのとき通常室温＋５
０℃以−ヒ）とする必要がある。このため従来は、油タ
ンクと油冷却器との系路間に温度調整弁を接続し、該温
度調整弁と圧縮機本体の吸込口とな油冷却器をバイパス
するバイパス管で接続し、油の温度に応じて油（３） 冷却器とバイパス管とを流れる流量の割合を制御するよ
うにしていた。

しかしながら、この従来のものにあっては、油温がドレ
ンの発生しなくなる温度に達しているときは比較的有効
である反面、油温がドレンの発生しなくなる温度に１で
上昇していないときは、ドレン発生防止を何等期待でき
ないものとなっていた。

すなわち、貯留タンク内がｔｌぼ最高圧（二近い状態か
ら、短時間の間に圧縮空気の使用、使用停止を繰り返し
７行う場合には、モータの起動、停止もこれに応じて頻
繁に行われることとなるが、このために、油温を上昇さ
せるのに十分な圧縮熱が得にくいことを加えてモータ停
止時における自然放熱によって油が低温状態のまま維持
され、ドレンが発生してしまうこととなる。

とりわけ、再起動時の負荷軽減のため（二、モータ停止
と共に油タンク内の圧縮気体を大気へ解放（放気）する
よう（ニジたものにあっては、この放気の際の断熱膨張
により油温がかなり降下することとなるので、ドレン発
生防止のうえで特に好ましくなかった。

（４） 不発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、油
加熱器を設けて、モータが停止した際には該油加熱器に
より油を加熱し−Ｃ１自然ｔＫテ熱あるいは断熱膨張に
よる放熱を補償して、油をドレンが発生しない温度に維
持できるようにしたことを特徴とする。

以下に不発明の実施例を図面に基いて説明する、第１図
（二おいて、１は圧縮機本体、２は圧縮機不休を駆動す
るモータで、圧縮機不休１としては、例えば互いに噛与
合う雄、雌ロータを備えたスクリュ式のものあるいはベ
ーン式のもの等が用いられる。この圧縮機本体１の被圧
縮気体吸込側には、後述する電磁開閉弁２０と協働して
吸込絞り機構を構成するアンローブ弁６を介して、吸込
フィルタ４が接続され、該圧縮機不休１の吐出側より伸
びる吐出管５が油タンク６内（二開口されている。油タ
ンク６内（二は油分離器７が内蔵され、該油分離器７と
圧縮気体の貯留タンク８とが配管９を介して接続され、
該配管９（二は油分離器７側より順次保圧弁１０、逆止
弁１１が接続されている。

（５） また、油タック６内の油液中より伸びる油配管１２が圧
縮機本体１の吸込側に接続され、該油配管１２には、油
タンク６側より順次温度調整弁１３、油冷却器１４、油
フィルタ１５が接続され、要素１４．１５間の油配管１
２と温度調整弁１３との間が、油冷却器１４をバイパス
するバイパス管１６（二より接続されている。さら（二
、油分離器７と要素１４．１５間の油配管１２とが絞り
１７を備えた油戻し管１８により接続されている。

前記貯留タンク８には、この内部の圧力の大きさく＝応
じて作動する圧力スイッチ１９が接続され、該圧力スイ
ッチ１９は、実施例では二端子型のものとなっていて、
所定の最低圧Ｐ、（実施例では＆５Ｋｆ／ｆｆ１）以下
の圧力で閉復帰、所定の最高圧Ｐ、（実施例では８．５
　Ｋｆ／、−ｍｌ　）で開となる。

油タンク乙には、この内部の油温に応じて作動する温度
スイッチ２１、圧縮気体解放用の放気弁２２、及び油加
熱器２５が装備されている。

この温度スイッチ２１は、ドレンが発生しない（６） 所定の最低温度Ｔ、　（実施例では７８℃）以下の温度
で閉復帰、所定の最高温度Ｔｚ　（実施例では８５℃）
で開となる。また、放気弁２２は、電磁型とされて、励
磁時（−閉となり、消磁時に開抄か男；Ｉｈ劃側＝澗と
なる。

前記アンローダ弁５は、圧力伝達管２４を介して油タン
ク６内の圧力を受けて閉となるようになっており、該圧
力伝達管２４（−は前記電磁開閉弁２０が接続されてい
る。この電磁開閉弁２０は、励磁時に閉となり、消磁時
に開となる。

前記圧力スイッチ１９と温度スイッチ２１とは、協働し
てモータ２の起動・停止を制御すると共に、油加熱器２
３の作動（ＯＮ、０ＦＦ）＆も制御するようになってお
り、これ等の電気的接続関係を第２図（＝示しである。

この第２図において、２５は電源、２６は手動操作され
る電源スィッチの始動用スイッチ、２７は該電源スィッ
チの停止用スイッチ、２８は電源スイツチ用リレーで、
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ　　はそのリレー接点である。

また、２９は電磁開閉器のリレーであり、２９ａ〜２９
ｅ　　はそのリレー接点である。

さら１″−１６０は安全装置としての温度リレーであり
、油タンク６内の油温が異常に上昇したとき（実施例で
は１１０℃（＝なったとき）に開となる。なお、１９ａ
、１９ｂ　は二端子狐とされた前記圧力スイッチ１９の
各接点であり、また油加熱器２６は電気式ヒータとして
示されている。

次に、上記構成の作用について、これを総括的に表わす
第３図を参照しつつ説明することとする。

先ず、油が室温程度に十分冷えており、かつ貯留タンク
Ｂ内が空である状態から、第２図６二おいて始動用スイ
ッチ２６を手動操作してこれを閉とすると、リレー２８
が励磁されて、その各接点２８ａ〜２８ｃが閉となる。

これ等各接点２８ａ〜２８ｃは、２８ａが始動用スイッ
チ２６を自己保持させるので、この閉状態を維持する。

上記接点２８ｂが閉となることにより、リレー２９が励
磁され（圧力スイッチ１９の一方の端子１９ａは、貯留
タンク８内が空なので閉となっている）、その接点２９
ａ〜２９ｄが閉となる一方、その接点２９ｅのみが開と
なる。

これ（二より、モータ２、電磁開閉弁２０、放気弁２２
に通電され（圧力スイッチ１９の他方の端子１９ｂも前
述した理由により一方の端子１９ａ同様閉となっている
）、モータ２が圧縮機本体１を駆動すると共に、電磁開
閉弁２０が閉となってアンローダ弁５が開となり、また
放気弁２２が閉となる。

したがって、圧縮機本体１は油と共Ｃニフィルタ４を介
して気体（通常は大気）を十分（二吸込み、圧縮作用を
行うこととなる。この圧縮機本体１で圧縮された圧縮気
体は、圧縮熱で加熱された油と共（二油タンク６内（二
吐出され、ここで油が分離される。そして、圧縮気体は
、油分離器７を通過するときに完全（＝油分を除去され
た後、貯留タンク８に貯留される。一方、分離された油
は、油配管１２′４ｒ：経て再び圧縮機本体１の冷却と
潤滑と（二使用されるが、油温かまだ士（９） 分口上昇していないので、その殆んどがバイパス管１６
を経て圧縮機本体１へ供給される。

このように、圧縮熱を受けて油温か上昇するが、油温上
昇に比して圧力上昇が大きいため、油温がＴ＋−二なる
前に圧力がＲ＋二まで上昇する。

この圧力がＰ２になると、圧力スイッチ１９の両接点１
９ａ、１９ｂが共に開となって電磁開閉弁２０は消磁さ
れるが、温度スイッチ２１が閉となったままなので、リ
レー２９には通電され続ける。

したがって、圧縮機本体１は駆動され続けるも、気体を
新たＣ＝吸込んで圧縮を行うことはなく、アンローダ運
転となる。このアンローダ運転時にあっても、圧縮時Ｃ
ニルして緩やかではあるが油を加熱し続ける。そして、
この油加熱運転（二より油温か更に上昇して温度Ｔ２に
なると、温度スイッチ２１が開となり、リレー２９が消
磁されてモータ２が停止すると共に、放気弁２２が開と
なる。

このモータ２の停止（二より、油タンク６（内の油）が
、自然放熱によってまた放気弁２２を（１０） 介した圧縮気体の大気解放（−伴う断熱膨張によって、
温度降下する。しかしながら、このときは、リレー２９
の消磁Ｃ１伴ってその接点２９ｅが閉となるため油加熱
器２３に通電され、」１記温度降下が防止される。

この後は、圧縮気体の消費（二伴って貯留タンク８内の
圧力がＰ、以下になると、圧力スイッチ１９の接点１９
ａ、１９ｂが閉となって再びモータ２に通電され、通常
の圧縮運転が行われる。すなわち、温度スイッチ２１は
、モータ２の停止を行うが、起動Ｃ二は何等関与しない
ものとなっている。このようＣ二、モータ２の起動を圧
力スイッチ１９のみ（二より行えば、油温変化に伴う該
モータ２のｐ動、停止が極端（二短い時間内Ｃ二線り返
し行われることが防止される（いわゆるハンチング運転
の防止）。

第４図は本発明の他の実施例を示すもので、前記実施例
と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略す
る。本実施例では、油冷式圧縮機の運転初期時、すなわ
ち始動用スイッチ（１１） ２６な閉としたときから若干の時間だけ、油加熱器２３
（二通電して油温の上昇をすみやか（＝行うようにした
ものである。より具体的には、第４図に示すように、第
２図の回路図に対して、作動時間４〜５分程度のタイマ
３１とその接点３１ａ、５１ｂを付加したものどなって
いる。

このものにおいては、始動用スイッチ２６を閉とした後
は、タイマ３１の作用により、所定時間だけ接点３１ｂ
が閉となって（接点３１ａは開となる）油加熱器２３に
通電され、モータ２の通電中にあっても該油加熱器２３
により、油温がＴ、になるまでの時間を短縮すべく積極
的に油を加熱するよう（ニなっている。なお、本実施例
の作用は、第３図において、破線で示しである。勿論、
このタイマ３１の設定時間経過後は、その接点３１ａが
閉となる一方、接点３１ｂが開となるので、前記実施例
と同様の作用を行うこととなる。

本発明は以上述べたことから明らかなように、モータが
停止した際にも油温をドレンの発生しく１２） ない温度に維持しておくことが可能になり、ドレン発生
防止上極めて効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図は本発
明に用いる電気回路の一例を示す図・ 第３図は本発明の作用を示す図、 第４図は不発明に用いる電気回路の他の例を示す図、で
ある。 １・・・圧縮機本体 ２・・・モータ ６・・・油タンク ８・・・圧縮気体貯留タンク １１・・・逆止弁 １９・・・圧力スイッチ ２１・−・温度スイッチ ２３・・・油加熱器 ２５・・・電　源 ２６．２７・・・電源スィッチ ３１・・・タイマ （１３）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　モータにより駆動され油により冷却されつつ
   気体を圧縮Ｔる圧縮機本体と、該圧縮機本体からの圧縮
   気体と前記油とが吐出される油タンクと、該油タンクに
   逆止弁を介して接続され油分を除去された後の圧縮気体
   が貯留される圧縮気体貯留タンクと、を備えた油冷式圧
   縮機において、 前記圧縮気体貯留タンク内の圧力により作動する圧力ス
   イッチと、前記油の温度により作動する温度スイッチと
   、前記油を加熱するための油加熱器と、を設け、 前記モータの運転を前記圧力スイッチと温度スイッチと
   により制御し、 前記油加熱器を、前記圧力スイッチと温度スイッチとに
   より制御して、前記モータが停止しているときに該油加
   熱器が作動するようにした、 ことを特徴とする油冷式圧縮機。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記モータの起
   動は前記圧力スイッチと温度スイッチとのうち該圧力ス
   イッチのみにより行い、該温度スイッチが該モータの起
   動には関与しないようにしたもの。 （３）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
   記モータの電源スィッチを入れたとき、所定時間前記油
   加熱器が作動するようにしたもの。