JPS588288A - スクリュ−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】 本発明は平行な二輪に設は九一対をなすねＰ状のｊＩロ
ータとＩａ撃−タがケーシング内で互いに噛会して反対
方向にｌＩ＠し、ケーシング内壁と前記雄雌ロータのね
じ溝と雌雄ロータ両端に設けた端壁とで形成されるチェ
ーブ状のロータ室作用空間が、雌雄−一部が回転するに
従かい軸方向へ移動して増加オ九減少し、一方の端壁に
設は九吸入口から気体を吸込み、圧縮し、誼圧縮し九気
体を他方の端１１に設けた吐出口から吐出すると共に前
記ロータ室作用空間、及び雌雄四−夕の両軸端のジャー
ナル軸受及び又はスラスト軸受を有する軸受部に潤滑油
を噴射、供給して各部の密封、冷却、潤滑等の作用を行
なわしめる型式のスクリュー圧縮機に関する。

従来この種スクリュー圧縮機における各ロータ軸端の軸
受部への給油は、吐出口Ｋｌｌ続され九しジーＡタンク
および鋏しシーノセタンクに内蔵のオイルセパレータで
分離した油を冷却後、オイルポンプを介して加圧し強制
的にケーシングに設は丸軸受部に至る通路から給油する
等の手段によシ行なわれていえ。この軸受に給油された
油は、該軸受部の１封、潤滑、冷却作用後、前記圧縮機
のロータ室作用空間へ回収され圧縮機よシ圧縮気体とと
もに吐出され再度レシーータンクおよび、オイルセパレ
ータにより分離されて再循環使用されるが従来第１図０
）及び（ロ）に示すように圧縮機の吐出側軸受部で紘ロ
ータの軸端１をスラスト軸受２にロータのジャーナル部
３をジャーナル軸受４（あるいは、メカニカルシール等
の軸絆装置）に軸承し、前記ジャーナル軸受４に到る給
油通路６を端壁フ内に穿設し、前記通路６とジャーナル
軸受４の給油口８を連通し、一方ジャーナル軸受４はそ
の内周面に幅方向の数条の油溜シ９を設け、この油溜り
９にそれぞれオリフィス１０を、四−夕室作用空間と軸
方向の反対方向（図画右方向）Ｋ穿設して構成されてお
シ、潤滑油は、オイルポンプより通路・及び給油口８を
介してジャーナル軸受４０油溜、ｔ）ＩＩＫ至シ、オリ
フィス１０を通過して、ジャーナル軸受４の潤滑、冷却
及び密封等の作用の後、スラスト軸受２へ流入し、該ス
ラスト軸受２の潤滑等が行なわれるようＫなりていた。

ま九圧纏機吸入側では四−一軸部は第１図ピ）。

（ロ）Ｋ示されているジャーナル軸受と同様のジャーナ
ル軸受で軸支され、該ジャーナル軸受への給油は、吐出
側と同様に行なわれ、吸入側軸受部の画情、冷却、！１
封が行嫌われていた。

しかしながら、この従来の軸受手段ではジャーナル部１
０作用空間側の圧力がジャーナル部の半径方−において
反作用空間側の圧力に比べて高い丸めジャーナル部３０
坐径方向作用空間側には油が十分に撫給されず軸受部の
該部分が焼付くことがあり九。Ｉｌ＃に圧縮機吐出側の
軸受部では同図、（ハ）に示すようにジャーナル軸受４
に軸支されるロータ軸すなわち、ジャーナル３は吐出側
の作用気体め圧縮圧力によるラジアル荷重で、吸入側（
第１図の上方）に持ち上げられるためジャーナル軸の吐
出側（第１図の下方ｊと軸受内局面との間隙は大きくな
るー！、該ジャーナル部下方は吐出側の四−夕室作用空
間の作用気体圧力が作用すゐた込圧力が高く、軸受部と
の圧力差が少ないため充容な給油が出来ず、一方誼ジャ
ーナル部の上方では、吸入側のロータ室作用空間の作用
気体圧力が作用するため軸受部との圧力差は十分にあ”
るが軸受内局面とジャーナル部との間隙が極めて小さく
なるためやはり充分表給油ができなくなることがあり同
様にジャーナル軸受の焼付きを生ずることがあった。一
方圧縮機吸入側軸受部ではロータの軸部はジャーナル軸
受に軸支され、験ジャーナル軸受への給油は吐出側と同
様に行なわれるが該ジャーナル軸受に給油されるオイル
ポンプにより加圧された油の一部が前記−溜りから、ジ
ャーナル軸受内周面とジャーナル部の間隙で、作用空間
側の間隙を通ってロータ室作用空間の吸入側に流入し、
これが圧縮機の有効吸入量の低下を起こし、性能ｉ高め
ることの゛できない一つの原因となっていた。

峙に作用気体としてフロンガスなどの冷媒を用いる冷凍
機の場合は、レシーノ々タンク内の加圧された状態で油
中に大量の冷媒ガスが溶解し、該油が圧縮機の吸入側に
流入することによって圧力が低下し、油中に溶けた大量
の冷媒ガスが気化し、これによｉ圧縮機の有効吸入量が
大部に低下していた。こあため軸受部よりｐ−夕室作用
空間に至る通路を端壁及びケーシングに設は軸受部へ供
給され九油の回収を企図したものがあるが構造が複雑と
なるほか、前述−−タ軸へのラジアル荷重が作用する状
態における軸受部に対する充分な給油が行なえず、該軸
受部の焼付きを防止できないという欠点を残すものであ
った。

本願発明の主たる目的は、雌雄ロータの両軸端に設けた
ジャーナル軸受の給油口に連通する軸受内面の幅方向に
設は九油溜りに潤滑油を作用空間側へ導入するオリアイ
スを設けることＫより皺軸受部全般への充分な給油を行
なって骸軸受部の潤滑、冷却密封を効果的に行ないロー
タ軸受部の焼付きを防止することＫあシ、他の目的は前
記オリスイスをロータ室の吸入閉じ込み直後又は吐出側
に設け、吸入側作用気体温度より高温の前記潤滑油の吸
入側への流入による吸入側作用気体の膨張による効率低
下や、前記高圧の潤滑油が低圧の吸入口に流入すること
による冷媒気化で生じる吸入側の有効吸入量の低下をも
防ぐことが出来る高性能なスクリュー圧縮機を提供する
ことにあゐ。

以下本発明の詳細を実施例を示す図面にもとづき説明す
る。

第２図ないし第５図において、油冷式スクリュー圧縮機
３０は、潤滑油噴射口３１をケーシング３２に有し、ケ
ーシング３！内の圧縮ニー中の作用空間に多量の油を噴
射注入して圧縮中に発生する熱を奪い等温圧縮に近づけ
、雌雄ロータ３３゜３４の螺旋状歯形８５．３８間、該
両ロータとケーシング３２内壁間のギャップを油でシー
ルして圧縮作用気゛体の漏れを減少させ潤滑を行なうこ
とによ多雨ロータ軸間にタイ建ングギャを設けずに直接
雌雄ロータ３３，３４をかみあわせ回転可能に構成され
る。周知のように、雄ロータ８３は、スクリュー凸条を
有する遺りリス一部３５該スクリエ一部と一体の軸部す
なわちジャーナル部３６及び原動機に連結される軸端３
１から成り、雌ロータ３４はスクリュー凹条を有するス
クリエ一部３８と該スクリエ一部と一体Ｏ軸部すなわち
ジャーナル部ｓ１１及び軸端３７とから成る。前記各ロ
ータ３３，３４のスクリエ一部ｓｓ、ｓｓはケーシング
３２内の四一部室４０に収納され各日−タ両端のジャー
ナル部ａｓ、ａｓをケーシング８２に連接しえ端壁４１
に設けたジャーナル軸受ＩＩ。

ｋそれぞれ軸承すゐ、崗５ｓｔｔスラスト軸受で、吐出
側の各軸端＄７．８７を軸支し、作用気体を軸方向一端
側から吸入し、圧縮して軸方同両端側へ吐出するため前
記軸方同両端側にシいて圧力差が生じ、該圧力差で、各
ロータ全体に作用す石スツスト荷重をうける。端壁◆１
には注入口ｌｉｔが設けてあｐ注入口ｓ３は端壁内の通
Ｎ５２を介して前記ジャーナル軸受ｓｏの給油口ｓ１に
１壇され、潤滑油を注入口５３よりケーシングあるいは
端壁内の通路＠２を経て前記軸受ＩＯへ供給する。

過１１５ｍは前記軸端３７に連結する図示せざるオイル
ポンプ及びレシーバタンクに配管接続している。

第５８１１（（）は（吐出側）ジャーナル軸受部ｓｏの
拡大断間図である。同図においてｓｌは前記潤滑油の給
油口で、ジャーナル軸受！ｓｏの内周藺幅方内に設けた
数条の溝状油溜Ｄ！Ｓ４の−に臨まされ。

前記数条の油溜り！！４にはスクリューローータ儒に同
って同図（→に示すようにオリフィス５７が１反スクリ
ューｐ−タ側に向ってオリフィス６２が設けられている
。

前記オリフィス５７は、これをｐ一部室４０内の両スク
リ具−ロータ３３，３＋で形成される作用空間の吸入終
了直後又は吐出側及び吸入側の■−タ室作用空間に至る
よう般社られ、またオリアイス６２をスラスト軸受Ｓｓ
を収容する端壁４１の空間ｓ８に至るよう設けられる。

ここで、オリフィス５７ｔ−吐出側及び吸入側のロータ
室作用空間に至るように設けた場合の前記ジャーナル軸
受への給油圧力について言及すれば、吐出側にオリフィ
スを連通する場合では、少なくとも吐出圧力と同じかこ
れよりも高い圧力ｔもって前記ジャーナル軸受５０へ給
油する必要がＴｏ夛、吸入側へオリフィスを連通する場
春は、＃吸入側圧力よりも高い圧力をもって給油すれば
良い、ジャーナル軸受５Ｇとジャーナル部ｍｓ、ｉｏと
の間には回転許容範囲のわずかな間隙を有するが、彼間
ａｌｔ介して、潤滑油の給油圧と端壁４１１１の空間ｓ
８の圧力蓋によりスラスト軸受ｉ５へも給油が可能とな
る。尚、前記空間Ｉ８は圧縮機のロータ室作用空間に配
管、ＩＩ続され、前記スラスト軸受５ｓを潤滑した油は
圧縮機内に回収され循＊＊用される。

ＩＩｓ図（ハ）は他の実施例のジャーナル軸受の部分断
面を示し、ジャーナル軸受ＳＯは公知のツーリンス形シ
ール部としての溝Ｓ・を、ジャーナル軸受の内周に備え
、オリフィス５７は、＃部器・よｐ作用空間何方向へ連
設されでいる。油溜５！＋よりロータ軸の回転に従かい
溝部器−へ流入し九潤滑油は前記溝部！ｓ６に連通する
オリフィス８７へと侵入する。

尚、＊記スツスト軸受８ｓＫは別途端板に設けた図示せ
ざる通路から給油すること％出来る。

を九付言するに１本発１ｊｉにおいて、ジャーナル軸受
部、これを他のメカニカルシール等の軸対装置ｔ−４っ
て代用することも実施に応じて任意である。

本発明は以上の構成から成り、次にその作用。

効果につき説明する。

第２図及び第５図において、今、雄ロータ３３の軸端３
７を適宜駆動機構により回転駆動せしめると、雄ロータ
３３と雌ロータ３４のスクリュ一部８５．８８がそれぞ
れ噛合し、雄ロータ３３と共に雌ロータ３４も互いに反
対方向へと回転する。

両スクリューロータ３８，３４０回転により、吸入口６
０より作用気体を吸入しスクリュ一部３！ｓ。

３８のかみあいによシ形成されるロータ室作用空間に閉
じ込められ、順次圧縮され、吐出口６１よシ吐出される
。この間、ロータ室作用空間内にはケーシングに設けた
噴射口３１よシ潤滑油が噴射され前述のごとく、各部の
密封、冷却、潤滑等の作用の後、吐出口より圧縮気体と
共にオイルセパレーターを内蔵するレシーバタンクへ送
シ込まれる。

一方、前記ジャーナル軸受には潤滑油が図示せざるオイ
ルポンプによシ加圧されて注入口５３から通路５２を経
て供給され、該潤滑油は、給油口５１より前記ジャーナ
ル軸受５０の内周面幅方向に設けた油溜り５４に注入さ
れ、−一部軸３６の回転と共に１他の油溜りにも流入し
、オリフィス６２を介してロータ軸３６の反作用空間側
へ給油され、またオリフィス５７を介してロータ軸３６
の作用空間側へも充分給油され、従ってジャーナル軸受
５０全斌への潤滑、冷却密封を行なうと共に、オリフィ
ス６７を介しロータ室４０内のたとえば吸入終了直後の
ロータ室作用空間へ送られる。

又オリフィス６２を介しスラスト軸受へ供給又は流入し
た一部不用の潤滑油は、核部の潤滑等を行ない、適宜端
壁に設けた通路より口・一部室作用空間へ回収される。

尚、以上吐出側のジャーナル軸受について説明したが上
記の作用は、吸入口側のジャーナル軸受においても略同
様である。

本発明は以上のように、ジャーナル軸受の油溜りより一
一部室作用空間側へオリフィスを設けた簡単な構成によ
り、ジャーナル軸受へ充分給油でき、軸受部の焼付きを
防止し、さらに、ロータ室作用空間の所望位置に潤滑油
を回収して、ローダ室内各部の潤滑１、冷却、密封作用
を助長する。すなわち、前記オリフィスを吸入側のロー
タ室作用空間に連設すれば、第１図（ハ）Ｋ示すラジア
ル荷重状態でのジャーナル部外周とジャーナル軸受内周
直間の同図上方間隙への充分な給油が可能とな）。

ま九オリアイスを吐出側のは一部室作用空間に連設すれ
ば同図下方間隙ヘロータ室作用空間内の高圧に抗して充
分な給油が行なえると共に、オリフィスを吸入終了位置
のロータ室作用空間に連通する位置に設ければ、吸入口
の作用気体中での潤滑油中に溶解している作用気体の膨
張を生ぜず、従って潤滑油を含む膨張した作用気体を再
度圧縮するという無駄を省き、圧縮機の容積効率を改善
でき、動力損失の抑制を図ることができる等極めて高性
能の空気圧縮用、あるいは冷凍機用スクリュー圧縮機を
提供することが可能となシ、実用上経済上の効果大なる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のジャーナル軸受部を示し、同図（イ）は
要部断面図、（ロ）はジャーナル軸受の展開図、（ハ）
はジャーナル軸受及びロータ軸の′断面図を示す。 第２図〜第５図は本発明の実施例を示すもので、第２図
は第３図のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図、第３図は第２
図璽−１１１ＫｆＢつた断面図、第４図は第３図のＦ／
−ｍＶ線に沿った断面図、第５図０）は要部拡大断面図
、（ロ）はジャーナル軸受の展開図である。 同図（ハ）は、ラピリ／ス形ジャーナル軸受における実
施例を示す断面図である。 ３Ｇ・・・・・・スクリュー圧縮機　３１・・・・・・
噴射口Ｓ　ｔ　−−−−・・ケーシング　８３．８４・
・・・・・胃−タ３・、３９・・・・・・軸部　３５．
３８・・・・・・スクリュ一部　４０・・・・・・ロー
タ室　４１・・・・・・端壁ｓＯ・・・・・・ジャーナ
ル軸受　５１・・・・・・給油口Ｓ！−・・・・通路　
ｓ４・・・・・・油溜り　１８−・・−・スラスト軸受
　Ｓ・・・・・・・溝部　５７・・・・・・オリフィス
６０・・・・・・吸入口　＠　１−−−−−・吐出口　
・２・・・・・・オリフィス 代理人　０１１士　小　倉　正　― 第１図 （イ） 第３図 第４図 手続補正書 １．　事件の表示 昭和５６年特許願第１０５７０２号 ２、　発明の名称 スクリュー圧縮機 ３、　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　　所　新潟県西蒲原郡分水町大字大武新田１１３番
地１氏　名北越工業株式会社 ４、　代　理　人　苧１０５　電話（４３６）２３９８
　（代）５、　補正の対象 ［明細書の発明の詳細な説明の欄」及び「図面中部４図
」記 １−明細書の発明の詳細な説明の 欄を下記の通り訂正する。 （１）明細書中篇２頁第１８行目 から第１９行目「ねじ状の雄ロー タ」を、「ねじ溝を有する雄ロー タ」と訂正する。 （２）明細書中篇４頁第４行目か ら第５行目「軸受２にロータ」 を、「軸受２に、ロータ」と訂正 する。 （３）明細書中篇４頁第６行目 「は、メカニカルシール等の軸封 製電」を、「は、軸封製電」と訂 正する。 （４）明細書中筒６頁第１９行目 「作用空間に至る」を、「作用室 間の吸入終了位置に至る」と訂正 する。 （５）明細書中篇８頁第７行目 「螺旋状歯形３５．３８」を、 「スクリュ一部３５．３８」と訂 正する。 （６）明細書中篇９頁第１２行目 「前震己串由受５０Ｊを、「前記・ジャーナル軸受５０
」と訂正する。 （７）明細書中筒１１頁第１７行 目「他のメカニカルシール等の軸 封装置」を、「他の軸封製雪」に 訂正する。 ２−図面中部４図における符号３ ４の引出線を別紙朱書の通り訂正 する。 以上 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）平行壜二軸迦ｔｃ１１！ｉｋけ九一対５をなすね
   じ溝を有するｊｌｉａ−夕と雌ロー、夕が互いに噛営し
   １反対方向へ回転し、ケーシング内壁と前町ねじ―と鰺
   雄璽−夕の両端に設は九端瞭とで形成されたチューブ状
   のｉ−夕室作用空間が雌ｍロータが回箒するに従かい軸
   方向へ一動して増加壕九減少し、＝方Ｏ！ＩＩＩＩＫ設
   けた吸込９よシ気体を吸入し、圧縮して他方の端壁に設
   は九吐串口から吐出し、前記四−タ室作用空関に噴射口
   から油ｔｇ！給し、潤滑、冷却１、＊＊を行なうと共に
   １前記各ロータを軸承するジャーナル軸受Ｑ油溜夛に給
   油して、−記ジャーナル軸受の潤滑等を！なうスクリエ
   ー声纏機において１、前記ジャーナル軸受や油溜〉に供
   給され九潤滑油を一一夕室作用空！側方向に導入するオ
   リアイスを設けたことを特徴とす号スクリエー圧縮機。 建）＃記オリフィスを前記ジャーナル軸受の油溜）に連
   ！したことｔＩｆ！＃黴とす６％許請求ＯＳ囲第１項記
   ｌ！Ｏスタリ２−圧縮機。　　　　　、。 （３）　　ｌｌｌ１記オリフイスを些出側のロータ宣作
   用空閣に連設したことを特徴とする特許請求Ｏ範囲第１
   ！／ｉ又は第２項記Ｉ！Ｏ−タリュー手縮機。　　　、
   （４）前記＃　９　ｙ　４　ｘを吸入＠ｑ）ｖｓ−ｐ室
   作−空間に連設し牟ことを特徴とする特許−京の範囲第
   １項、又は第２謂記載Ｏスクリ （ｍｓ）　　−記オリフイスを吸入終了直後のロータ室
   作用空閥に連敗したことを特徴とする特−請求の範囲第
   １項又は第２項記載のスクリエー圧縮機。 （６）　餉￥ジャーナル軸受の油溜夛に並設された壽１
   １にオリフィスを−けたととを特徴とする特許請声Ｏ範
   −第１項、第３項、第４項又は第千項記掌０スタリエー
   圧縮機、。