JPS595892A - 多段インタ−ク−ラ−ギヤ−ポンプ式コンプレツサ− - Google Patents
多段インタ−ク−ラ−ギヤ−ポンプ式コンプレツサ−Info
- Publication number
- JPS595892A JPS595892A JP11579882A JP11579882A JPS595892A JP S595892 A JPS595892 A JP S595892A JP 11579882 A JP11579882 A JP 11579882A JP 11579882 A JP11579882 A JP 11579882A JP S595892 A JPS595892 A JP S595892A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- point
- stage
- pressure
- arrives
- compression
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary-Type Compressors (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
圧縮行程のないプロワ−としてルヨ、ル−゛ンブロワー
があり、これは逆流心こよって圧縮されるものである。
があり、これは逆流心こよって圧縮されるものである。
これを多段むこ設置して、高圧のコンプレッサーとして
使用する方法（こついては、本出願人が先に出願しブこ
特願昭５４Ｚ−１２７０３１号の「多段ルーツ型等温圧
縮コンプレッサー」に示めされている。本発明心ヨ、こ
れに対してギヤーポンプを使用して効率の上昇を計るも
のである。もともとル−゛ン６Ｊブロワ−として開発さ
れたものであるので、ローターの精度は高いものて゛は
なく、厳密な寸法差は希まれなかった。また同期歯車と
ローターの相互関係を完全に一致させることも困難であ
る。このため２つのローター間の、すき間が、ある程度
大きくなることが避けられず、効率の低下を来たしてい
る。
使用する方法（こついては、本出願人が先に出願しブこ
特願昭５４Ｚ−１２７０３１号の「多段ルーツ型等温圧
縮コンプレッサー」に示めされている。本発明心ヨ、こ
れに対してギヤーポンプを使用して効率の上昇を計るも
のである。もともとル−゛ン６Ｊブロワ−として開発さ
れたものであるので、ローターの精度は高いものて゛は
なく、厳密な寸法差は希まれなかった。また同期歯車と
ローターの相互関係を完全に一致させることも困難であ
る。このため２つのローター間の、すき間が、ある程度
大きくなることが避けられず、効率の低下を来たしてい
る。
本発明は、これを解決するもので、ルーツロータ−の代
りに、油のギヤーポンプと同様なキャーポンプを使用す
るのである。このとき相互のギヤーは当然円滑な、かみ
合いができるので、ルーツブロワ−のような同期歯車を
必要としない。またギヤーは精度が高く、相互に接触し
て転動するので漏れが少ない。
りに、油のギヤーポンプと同様なキャーポンプを使用す
るのである。このとき相互のギヤーは当然円滑な、かみ
合いができるので、ルーツブロワ−のような同期歯車を
必要としない。またギヤーは精度が高く、相互に接触し
て転動するので漏れが少ない。
ただし気体では油と異なり潤滑性がないが、本発明のと
きは、油または水なとの冷却兼潤滑液を気体に注入して
圧縮するため、この問題も解消される。またギヤーの接
触面での圧力も、ふつうのギヤー°のような動力の伝達
をするものでなく、小さなものであるため、少量の潤滑
、冷却作用で充分である。
きは、油または水なとの冷却兼潤滑液を気体に注入して
圧縮するため、この問題も解消される。またギヤーの接
触面での圧力も、ふつうのギヤー°のような動力の伝達
をするものでなく、小さなものであるため、少量の潤滑
、冷却作用で充分である。
近年ロータリーコンプレッサーとしてスクリューコンプ
レッサーが、その容積型の特性と、無接触式の耐久性に
よって大きく伸びている。しかしスクリューコンプレッ
サーは、複雑な３次元曲面のため、すき間が大きく、し
かも７段の圧力比がｇ前後と高いため、多量のシール用
オイルの注入や、増速歯車での回転数の増大による、容
積効系の改善が必要で、それでも、なお完全ではない。
レッサーが、その容積型の特性と、無接触式の耐久性に
よって大きく伸びている。しかしスクリューコンプレッ
サーは、複雑な３次元曲面のため、すき間が大きく、し
かも７段の圧力比がｇ前後と高いため、多量のシール用
オイルの注入や、増速歯車での回転数の増大による、容
積効系の改善が必要で、それでも、なお完全ではない。
これに対して本発明では、７段の圧力比を１．５〜２．
０という低い値として多段とするため容積効率が高く、
増速の必要もない。加工精度もギヤーであるので充分上
昇できて、すき間がない。また構造的に気体の流れが軸
と直角であって、多段とすることが容易であり、インタ
ークーラーも簡単に設置できる。これにより等温圧縮に
近づき、スクリューコンプレッサーより効率の高いコン
プレッサーとなる。
０という低い値として多段とするため容積効率が高く、
増速の必要もない。加工精度もギヤーであるので充分上
昇できて、すき間がない。また構造的に気体の流れが軸
と直角であって、多段とすることが容易であり、インタ
ークーラーも簡単に設置できる。これにより等温圧縮に
近づき、スクリューコンプレッサーより効率の高いコン
プレッサーとなる。
ふつうルーツ式の逆流圧縮は、インヂケータ線図玉、効
率が悪いことは朗かである。
率が悪いことは朗かである。
しかるに実際の試験結果によれば、圧力比が／、５程度
ては、その断熱効率がざ汐％程度に達している。これは
線図効率は悪くとも、その他の損失である流体力学的な
損失などが少なく、気体の逆流という簡単な圧縮過程が
非常に効率が良いという事てあらう。
ては、その断熱効率がざ汐％程度に達している。これは
線図効率は悪くとも、その他の損失である流体力学的な
損失などが少なく、気体の逆流という簡単な圧縮過程が
非常に効率が良いという事てあらう。
さらにスクリューコンプレッサーては、負荷によって必
要な圧力比が異なったとき、吐出弁のあるコンプレッサ
ーと興なり、超過圧縮による吐出口での減圧膨張か、ま
たは過小圧縮による吐出口での逆流圧縮を起して損失を
生じている。これを防ぐため、一部のスクリューコンプ
レッサーは、スライド弁を設けて、圧縮線りの位置を変
更し、圧縮比を加減するようにしているが、完全なもの
ではない。またコンプレッサーはアンロード運転が必要
であるが、スクリューコンプレッサーは吐出側を大気圧
としても、本体内部では規定圧の圧縮をして動力を消費
するので、ふつうは吸入側で通路を絞る程度の方法がと
られている。このため完全なアンロードが困難である。
要な圧力比が異なったとき、吐出弁のあるコンプレッサ
ーと興なり、超過圧縮による吐出口での減圧膨張か、ま
たは過小圧縮による吐出口での逆流圧縮を起して損失を
生じている。これを防ぐため、一部のスクリューコンプ
レッサーは、スライド弁を設けて、圧縮線りの位置を変
更し、圧縮比を加減するようにしているが、完全なもの
ではない。またコンプレッサーはアンロード運転が必要
であるが、スクリューコンプレッサーは吐出側を大気圧
としても、本体内部では規定圧の圧縮をして動力を消費
するので、ふつうは吸入側で通路を絞る程度の方法がと
られている。このため完全なアンロードが困難である。
これに対して本発明ては、負荷の変化に応じ、任意の段
から負荷に近い圧力を取り出すことができて、圧縮動力
を節約する。さらに各段ごとの圧縮は逆流圧縮であるた
め、それぞれを前段と連絡すれば、各段ともに無圧縮と
なり、完全にアンロードされる。これによって常用運転
時も、アンロード時も首エネが達成される。
から負荷に近い圧力を取り出すことができて、圧縮動力
を節約する。さらに各段ごとの圧縮は逆流圧縮であるた
め、それぞれを前段と連絡すれば、各段ともに無圧縮と
なり、完全にアンロードされる。これによって常用運転
時も、アンロード時も首エネが達成される。
つぎに図面によって説明すると、第１図において、これ
は本発明の縦断面図であるが、１はコンプレッサ一本体
、２は主動ギヤー、３は従動ギヤーてあって、主動ギヤ
ー２が動力て駆動され、従動ギヤー３は主動ギヤー２に
よって、かみ合い駆動される。４は主動キャー２を駆動
する駆動軸である。５は従動ギヤー３を支持する固定軸
である。６は主動ギヤー２と駆動軸４とを結合するキイ
ーてあり、これによって駆動力が主動ギヤー２に伝達さ
れる。７は従動ギヤー３を固定軸５上で回転せしめるベ
アリングメタルである。これは水温ン骨のときはオイル
レスなどとする。８は圧縮気体の吸入口であり、９は冷
却兼潤滑液の噴射ノズルである。１ｏは圧縮気体の吐出
口である。
は本発明の縦断面図であるが、１はコンプレッサ一本体
、２は主動ギヤー、３は従動ギヤーてあって、主動ギヤ
ー２が動力て駆動され、従動ギヤー３は主動ギヤー２に
よって、かみ合い駆動される。４は主動キャー２を駆動
する駆動軸である。５は従動ギヤー３を支持する固定軸
である。６は主動ギヤー２と駆動軸４とを結合するキイ
ーてあり、これによって駆動力が主動ギヤー２に伝達さ
れる。７は従動ギヤー３を固定軸５上で回転せしめるベ
アリングメタルである。これは水温ン骨のときはオイル
レスなどとする。８は圧縮気体の吸入口であり、９は冷
却兼潤滑液の噴射ノズルである。１ｏは圧縮気体の吐出
口である。
つぎに第２図において、これは本発明の横のものである
。１はコンプレッサ一本体、２は第１段主動ギヤー、２
′は第２段主動ギヤー、２は第３段主動ギヤーである。
。１はコンプレッサ一本体、２は第１段主動ギヤー、２
′は第２段主動ギヤー、２は第３段主動ギヤーである。
これは−例として３段の場合を示しているが、任意の段
数にできることは明かである。３は第１段従段従動ギヤ
ーである。１１は駆動軸４のベアリングメタルであり、
水潤滑のときはオイルレスなどを使用する。１２は駆動
軸４のカップリングフランジである。本図に示すように
各段のギヤーは、その圧力に応じて、気体の容積が変化
するのに対応して、幅を変化せしめるのである。
数にできることは明かである。３は第１段従段従動ギヤ
ーである。１１は駆動軸４のベアリングメタルであり、
水潤滑のときはオイルレスなどを使用する。１２は駆動
軸４のカップリングフランジである。本図に示すように
各段のギヤーは、その圧力に応じて、気体の容積が変化
するのに対応して、幅を変化せしめるのである。
つぎに第３図において、これは本発明の横断面図であっ
て、駆動軸と吸入口、吐出口を含む断面でのものである
。このため各段間を連絡する配管系統も示しである。１
はコンプレッサ一本体、２は第１段主動ギヤー、２′は
第２段主動ギヤー、２は第３段主動−ギヤーである。４
は駆動軸、８は圧縮気体の第１段吸入口、８′は第２段
吸入口、８“は第３段吸入口である。１０は圧縮気体の
第１段吐出口、１０は第！段吐出口、１ｏは第３段吐出
口である。１３は第１段吸入配管、１４は第１段吐出配
管である。１５は第１段インタークーラー、１６は段間
連絡配管である。１７は第２段吐出配管、１８は第２段
インタークーラーである。１９は段間連絡配管である。
て、駆動軸と吸入口、吐出口を含む断面でのものである
。このため各段間を連絡する配管系統も示しである。１
はコンプレッサ一本体、２は第１段主動ギヤー、２′は
第２段主動ギヤー、２は第３段主動−ギヤーである。４
は駆動軸、８は圧縮気体の第１段吸入口、８′は第２段
吸入口、８“は第３段吸入口である。１０は圧縮気体の
第１段吐出口、１０は第！段吐出口、１ｏは第３段吐出
口である。１３は第１段吸入配管、１４は第１段吐出配
管である。１５は第１段インタークーラー、１６は段間
連絡配管である。１７は第２段吐出配管、１８は第２段
インタークーラーである。１９は段間連絡配管である。
２゜は最終吐出配管である。２１は低負荷用のバイパス
弁であって、負荷が低く低圧力比でよいときに、＠２段
目の吐出口を負荷に直結して、動力を節約するものであ
る。２２はバイパス配管である。２３は第１段目を短絡
する第１段アンロード弁、２４は第２段目を短絡する第
２段アンロード弁、２５は第３段目を短絡する第３段ア
ンロード弁であって、これらを開くことによって、コン
プレッサーは完全にアンロードされ、回転中でも一機械
損失だけの少しの動力消費となり、首エネとなる。
弁であって、負荷が低く低圧力比でよいときに、＠２段
目の吐出口を負荷に直結して、動力を節約するものであ
る。２２はバイパス配管である。２３は第１段目を短絡
する第１段アンロード弁、２４は第２段目を短絡する第
２段アンロード弁、２５は第３段目を短絡する第３段ア
ンロード弁であって、これらを開くことによって、コン
プレッサーは完全にアンロードされ、回転中でも一機械
損失だけの少しの動力消費となり、首エネとなる。
つぎに第４図において、これはインヂケータ線図を示す
ものであって、本発明の圧縮過程を説明している。本図
で縦軸は圧力Ｐ１横軸は容積Ｖを示している。Ｐｏ、
Ｐ、 、Ｐ２、Ｐ３はそれぞれ、吸入圧力、第１段目吐
出圧力、第２段目吐出圧力、第３段目吐出圧力を示して
いる。八ＢＣＤは、ふつうのコンプレッサーのインヂケ
ータ線図を示す。これは断熱圧縮に対して、断熱効率で
除した実際の圧縮過程を示すものである。ＡＢＣ’Ｄは
等温圧縮過程を示すものであって、図にあるように大き
く消費動力が減少する。本発明の圧縮過程はＡＢＫＬＭ
ＮＯＤによって示される。まず逆流圧縮によりＢ点より
に点に達し、ついで第１段インタークーラーによって１
（点より１点に゛達し、ついで第２段の逆流圧縮によっ
て１、点よりＭ点に達し、ついで第２段インタークーラ
ーによってＭ点よりＮ点に達し、ついて第３段の逆流圧
縮によってＮ点より０点に達する。ついでアフタークー
ラーによって０点より６７点に達するのである。
ものであって、本発明の圧縮過程を説明している。本図
で縦軸は圧力Ｐ１横軸は容積Ｖを示している。Ｐｏ、
Ｐ、 、Ｐ２、Ｐ３はそれぞれ、吸入圧力、第１段目吐
出圧力、第２段目吐出圧力、第３段目吐出圧力を示して
いる。八ＢＣＤは、ふつうのコンプレッサーのインヂケ
ータ線図を示す。これは断熱圧縮に対して、断熱効率で
除した実際の圧縮過程を示すものである。ＡＢＣ’Ｄは
等温圧縮過程を示すものであって、図にあるように大き
く消費動力が減少する。本発明の圧縮過程はＡＢＫＬＭ
ＮＯＤによって示される。まず逆流圧縮によりＢ点より
に点に達し、ついで第１段インタークーラーによって１
（点より１点に゛達し、ついで第２段の逆流圧縮によっ
て１、点よりＭ点に達し、ついで第２段インタークーラ
ーによってＭ点よりＮ点に達し、ついて第３段の逆流圧
縮によってＮ点より０点に達する。ついでアフタークー
ラーによって０点より６７点に達するのである。
本図を見れば、ふつうの圧縮過程よりも面積が少なく、
動力が節約されることが明かであり、段数を増すほど等
温圧縮に近づき、より首エネとなるが、一方構造その他
の問題て、一段の圧力比を／、！； −２，０程度とし
て段数を決定する。
動力が節約されることが明かであり、段数を増すほど等
温圧縮に近づき、より首エネとなるが、一方構造その他
の問題て、一段の圧力比を／、！； −２，０程度とし
て段数を決定する。
また負荷が減って、吐出圧がＰ、から４に減ったとき、
０点よりＲ点に減圧され無だな仕事が生じるが、バイパ
ス弁を開くことによって、Ｎ点より直接Ｒ点に達して首
エネとなる
０点よりＲ点に減圧され無だな仕事が生じるが、バイパ
ス弁を開くことによって、Ｎ点より直接Ｒ点に達して首
エネとなる
＠１図は本発明の縦断面図である。
第２図は本発明の駆動軸と固定軸を含む横断面図。 第
３図は本発明の駆動軸と吸入口、吐出口を含む横断面図
。 第４図は本発明のインヂケータ線図を示すものであ
る。
３図は本発明の駆動軸と吸入口、吐出口を含む横断面図
。 第４図は本発明のインヂケータ線図を示すものであ
る。
Claims (1)
- 多段に設置したキャーポンプによって、気体を逆流圧縮
し、各段の間でインタークーラーで冷却する、多段イン
タークーラーギヤーポンプ式コンプレッサー
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11579882A JPS595892A (ja) | 1982-07-03 | 1982-07-03 | 多段インタ−ク−ラ−ギヤ−ポンプ式コンプレツサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11579882A JPS595892A (ja) | 1982-07-03 | 1982-07-03 | 多段インタ−ク−ラ−ギヤ−ポンプ式コンプレツサ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS595892A true JPS595892A (ja) | 1984-01-12 |
Family
ID=14671337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11579882A Pending JPS595892A (ja) | 1982-07-03 | 1982-07-03 | 多段インタ−ク−ラ−ギヤ−ポンプ式コンプレツサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS595892A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0686942U (ja) * | 1992-02-05 | 1994-12-20 | ローム株式会社 | サーマルヘッド |
| US6129534A (en) * | 1999-06-16 | 2000-10-10 | The Boc Group Plc | Vacuum pumps |
| US6540493B1 (en) * | 1998-10-29 | 2003-04-01 | Vohn Turbo Gmbh & Company Kg | Series for gear pumps with differing capacities and method for manufacturing the individual gear pump of the series |
| US6572350B2 (en) * | 2000-06-30 | 2003-06-03 | Hitachi, Ltd. | Screw compressor |
-
1982
- 1982-07-03 JP JP11579882A patent/JPS595892A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0686942U (ja) * | 1992-02-05 | 1994-12-20 | ローム株式会社 | サーマルヘッド |
| US6540493B1 (en) * | 1998-10-29 | 2003-04-01 | Vohn Turbo Gmbh & Company Kg | Series for gear pumps with differing capacities and method for manufacturing the individual gear pump of the series |
| US6129534A (en) * | 1999-06-16 | 2000-10-10 | The Boc Group Plc | Vacuum pumps |
| US6572350B2 (en) * | 2000-06-30 | 2003-06-03 | Hitachi, Ltd. | Screw compressor |
| US6679689B2 (en) * | 2000-06-30 | 2004-01-20 | Hitachi, Ltd. | Screw compressor |
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