JPS6332949Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はスライドバルブを具備する容量可変型
のスクリユーコンプレツサの改良に係るものであ
る。

スクリユーコンプレツサは、一般に、互いに相
変わる円筒状壁の空間を形成したケーシング中に
前記円筒状壁にほぼ内接する外径を有する雌およ
び雄のらせん状ランドを形成したロータを、該雌
雄のランドを互いに噛合させて回転自在に配設
し、雌雄のロータを噛み合わせ回転させることに
より、雌雄のランド表面と前記ケーシングの円筒
状壁とで囲まれる作用空間にその一方の端壁付近
に形成した吸入口より被圧縮流体を吸入し、ロー
タの雌雄のランドの噛合線の回転中心軸方向への
移動によつて他方の端壁に形成した吐出口より圧
縮せしめて吐出するものであつて、作用空間の密
閉および被圧縮流体の冷却ならびに回転摺動部分
の潤滑のため、作用空間内に密封用液体を噴射せ
しめ、吐出された被圧縮流体中に混入された噴射
液体は前記流体から分離されて再使用されるもの
として知られている。

またかかるスクリユーコンプレツサにおいて、
前記雌雄ロータの噛み合わせ部の作用空間の外壁
の一部をなす作用壁面を形成したスライドバルブ
を、前記ケーシングに形成した凹溝内にロータの
回転中心軸に平行に摺動自在に配置し、該スライ
ドバルブは、前記作用空間を吸気口に連通せしめ
る連絡通路を閉塞する一方の極限位置から、その
摺動につれて連絡通路の開口を次第に拡げ、該連
絡通路の開口を最大として吸入した被圧縮流体を
圧縮するためのロータの回転角を最小とする他方
の極限位置との間を摺動可能とすることにより、
コンプレツサの吐出流体量を制御することも知ら
れている。

このスライドバルブはその軸方向摺動のみによ
り吐出流体量が簡単に制御可能であるために、負
荷の変動が大なる産業用の空気圧縮機または冷凍
機用冷媒圧縮機に好適であるが、一方では負荷の
変動が大なる圧縮機に使用される場合、前記低圧
通路への連絡通路を閉塞する一方の極限位置にス
ライドバルブを位置せしめる高負荷運転状態に適
するように密封用液体の噴出量を設定しておく
と、前記他方の極限位置にスライドバルブを位置
せしめる低負荷運転時、またはさらに吸入口を閉
じて被圧縮流体の吸入を停止する無負荷運転時に
作用空間内に多量の密封用液体が供給されてしま
う。そこで実公昭55−7096号公報または特開昭55
−156291号公報には、上記低負荷または無負荷時
に密封用液体の供給を停止せしめる考案が開示さ
れている。しかしながら無負荷時または低負荷時
でもコンプレツサの消費動力は全負荷時の50％程
度にしか低下しないため、密封用液体の供給を停
止すると、コンプレツサが過熱する。

そこで本考案は、コンプレツサの低負荷時およ
び無負荷時においても密封用液体の供給を継続す
るとともに、その供給量を全負荷時に比して極め
て小量とし、前記コンプレツサの過熱を生じない
程度の量に制限する（好ましくは全負荷時の1/3
以下）ことを目的とするものであつて、前記ケー
シングに密封用液体の供給通路を形成するととも
に、前記スライドバルブには前記作用空間の外壁
を形成する作用壁面に開口する密封用液体の噴射
口と連通する供給通路を形成し、前記ケーシング
に形成した供給通路または前記スライドバルブに
形成した供給通路の何れか一方を、前記ケーシン
グとスライドバルブとの摺動面に穿設したスライ
ドバルブの摺動方向を長手方向とする長溝内に開
口せしめ、前記供給通路の他方は前記摺動面にお
いて前記長溝と連通する位置に開口せしめ、かつ
前記一方の供給通路を開口せしめた長溝と前記他
方の供給通路の開口との連通は、コンプレツサの
吐出量を最大とする前記スライドバルブの一方の
極限位置より他方の極限位置直前までの該スライ
ドバルブの摺動区間においては大なる連通面積を
有し、前記他方の極限位置においては前記ケーシ
ングとスライドバルブとの摺動面によつてその連
通面積が小に制限されることを骨子とするもので
ある。

そして本考案においては前記長溝はスライドバ
ルブに形成するのが加工上有利であるが、特にス
ライドバルブに限定されるものではなくケーシン
グに形成してもよく、前記長溝を長手方向に同一
幅のものに形成するときには、該長溝と連通せし
められる他方の供給通路の開口はスライドバルブ
の他方の極限位置においてはその開口面積の一部
のみが前記長溝と連通する位置に形成されるもの
とし、スライドバルブの全摺動区間において前記
長溝と開口とが連通するように設計されるときは
前記スライドバルブの他方の極限位置において前
記開口と対応する長溝の端部の開口形状は、残余
の部分よりその幅が狭窄されるべきものとする。

図面は本考案の一実施例を示すものであつて、
コンプレツサのケーシング１は相交わる円筒状壁
２，３、低圧通路４、軸受孔５を形成したケーシ
ング部分１０１および高圧通路６、軸受孔７を形
成したケーシング部分１０２、ならびに端板１０
３，１０４とから成り、前記円筒状壁２，３にほ
ぼ内接する外径を有する雌ロータ８および雄ロー
タ９はその回転軸１０，１１を前記軸受孔５，７
内においてラジアル軸受１２、スラスト軸受１３
により回転自在に支承され、雄ロータ９は軸１１
の延長軸部１４を図示しない原動機の駆動軸に連
結されて回転駆動され、前記円筒状壁２，３と前
記雌雄ロータ８，９の外周面で囲まれる作用空間
１５，１６に低圧通路４に開口する吸入口１７よ
り被圧縮流体を吸入し、吐出口１８より圧縮せし
めて高圧通路６に吐出するようにされている。

前記雌雄ロータ８，９の噛み合い部分の一側に
は前記円筒状壁２，３の交叉部分の一部をなす作
用壁面１９，２０を形成したスライドバルブ２１
が、雌雄ロータ８，９の回転中心軸と平行に摺動
可能にケーシング部分１０１に形成した凹溝内に
支承せしめられている。該スライドバルブ２１は
ケーシング部分１０１に円筒面をなす凹溝の摺動
面で相互に液密に摺動せしめられており、端板１
０３に形成したシリンダ２２に通路２３または２
４を介して圧力流体を供給することによりピスト
ン２５、ピストン杆２６を介して摺動せしめられ
る。該スライドバルブ２１は、第２図においてピ
ストン杆２６が２点鎖線で示す左方位置に後退せ
しめられたとき、ケーシング部分１０１に形成し
た端縁３０と当接して作用空間１５，１６と低圧
通路４との連通を閉塞する第１の極限位置に在
り、コンプレツサの吐出容量を最大とする。スラ
イドバルブ２１がピストン２５により第２図右方
に摺動されると前記端縁３０とスライドバルブ２
１との間隔が開いて作用空間１５，１６と低圧通
路４との連絡通路を形成し、吸入口１７から作用
空間に吸入された被圧縮流体の一部は圧縮作用を
受けずに連絡通路より低圧通路４に戻され、コン
プレツサの吐出容量を減少せしめる。第２図はス
ライドバルブ２１の他方の第２の極限位置を示
し、ピストン杆２６の端部に設けたカム２７がリ
ミツトスイツチ２８を押してピストン杆２６を停
止せしめ、一方スライドバルブ２１は前記ケーシ
ング部分１０１の端縁３０と最も隔つて連絡通路
を最大に拡大した位置にあり、コンプレツサの吐
出容量を最小とする低負荷位置を示す。

スライドバルブ２１には、ケーシング部分１０
１に対する摺動面に、該スライドバルブの摺動方
向即ちロータ８，９の回転中心軸に平行な方向に
長手方向を有する長溝３１が刻設されており、一
方ケーシング部分１０１には密封用液体を外部よ
り作用空間１５，１６に供給するための供給通路
３２が穿設形成せられ、該供給通路３２はケーシ
ング部分１０１のスライドバルブ２１に対する摺
動面に開口３３を開放し、該開口３３は前記長溝
３１に連通するように対向せしめられている。そ
してスライドバルブ２１の作用壁面１９，２０に
開口する噴射孔３４，３５への供給通路３６は前
記長溝３１に開口しており、外部よりケーシング
部分１０１の供給通路３２を経て供給される圧力
下にある密封用液体は、開口３３、長溝３１、供
給通路３６を経て噴射孔３４，３５より作用空間
１５，１６内に噴射せしめられる。

前記長溝３１は、その幅が長手方向全長にわた
り同一幅であり、第２図において、スライドバル
ブ２１がコンプレツサの吐出容量を最大とする前
記第１の極限位置にあるとき、２点鎖線で示すよ
うにケーシング部分１０１に形成した供給通路３
２の開口３３はそのほぼ全開口面積が長溝３１と
連通しており、スライドバルブ２１がコンプレツ
サの低負荷状態である前記第２の極限位置にある
とき、実線で示すように前記開口３３の開口面積
の一部のみが長溝３１と連通し、開口３３の残余
の開口面積はスライドバルブ２１の摺動面によつ
て閉塞されるように長溝３１の長さと開口３３の
位置が定められる。

前記第２の極限位置における開口３３と長溝３
１との連通面積は、スライドバルブ２１の前記第
１の極限位置より第２の極限位置直前までの摺動
区間における連通面積の1/3以下が好ましく、さ
らに好ましくは1/10以下である。

またスライドバルブの前記第２の極限位置にお
ける開口３３と長溝３１との連通面積の制限手段
として、スライドバルブ２１の第２の極限位置
（第２図実線位置）において開口３３と対向する
長溝３１の一方端の幅を、長溝３１の残余の部分
の幅より狭窄することによつても同様の効果を得
られる。

なお図中４１はスライドバルブ２１のケーシン
グ部分１０１に対する摺動部分にロータの回転中
心軸に平行に穿設したキー溝、４２はケーシング
部分１０１に螺装され、その先端を前記キー溝４
１に嵌入すべくなしたボルトであつて、両者によ
りスライドバルブ２１の回り止め作用をなすもの
である。

以上の構成による本考案の実施例は、スライド
バルブ２１をケーシング部分１０１の端縁３０に
衝合せしめて連絡通路を遮断してコンプレツサを
運転駆動する最大吐出容量の高負荷運転時、およ
び連絡通路を若干開放して運転駆動する中負荷運
転時には、ケーシング部分１０１の連絡通路３２
の開口３３はスライドバルブ２１の長溝３１と大
きな開口面積により連通しているから、十分な量
の密封用液体を作用空間に噴射孔３４，３５より
噴出せしめているが、通路２３より圧力流体がシ
リンダに送られてスライドバルブ２１が第２の極
限位置に達し、コンプレツサの低負荷運転または
無負荷運転が行われる際には、前記開口３３と長
溝３１との連通面積は著るしく狭窄され、低負荷
または無負荷運転時においてもコンプレツサに小
量の密封用液体を供給するから、低負荷または無
負荷運転時に密封用液体の過剰供給をなくすとと
もに、コンプレツサの過熱を防止するものであ
る。

そして本考案においては上記実施例に示すよう
に長溝をスライドバルブに穿設するに代えてケー
シングのスライドバルブに対する摺動面に穿設し
てケーシングに形成した供給通路を該長溝に開口
させ、スライドバルブにはケーシングに対する摺
動面に噴射孔に連通した供給通路を開口せしめて
も、前記実施例と全く同様の効果を奏することが
できるものである。

以上要するに本考案においては、スライドバル
ブを備えたスクリユーコンプレツサにおいて、ケ
ーシングには密封用液体の供給通路を形成し、ス
ライドバルブには密閉用液体を受入れる供給通路
と該通路に受入れた液体をスライドバルブの全摺
動区間にわたり作用空間内に噴射する位置に前記
スライドバルブの作用空間の外壁を形成する作用
壁面に形成した噴射孔とを設けて、ケーシングの
供給通路より供給する密封用液体をスライドバル
ブの噴射孔より作用空間内に噴射させるようにす
るにあたり、ケーシングの供給通路またはスライ
ドバルブの供給通路の何れか一方をケーシングと
スライドバルブとの摺動面に穿設した、該スライ
ドバルブの摺動方向を長手方向とし、かつ前記ス
ライドバルブの一方の極限位置より他方の極限位
置までの摺動距離に相当する長さを有する長溝内
に開口させ、他方の供給通路の前記摺動面におけ
る開口は前記長溝と連通する位置に開口せしめた
から、コンプレツサの吐出流体量を制御するため
にスライドバルブを摺動せしめる際にケーシング
側の供給通路とスライドバルブ側の供給通路とは
継続することなく、スライドバルブの一方の極限
位置から他方の極限位置へ移動する間において連
続的に長溝を介して連通せしめられ、噴射孔より
は連続して作用空間内に密封用液体が供給され
る。

そして本考案においては、前記一方の供給通路
を開口せしめた長溝は、前記摺動面における開口
がほぼ同一幅で前記長手方向に延在する長溝に形
成され、前記他方の供給通路の前記摺動面におけ
る開口は、コンプレツサの吐出容量を最大とする
前記スライドバルブの前記一方の極限位置より他
方の極限位置の直前までの該スライドバルブの摺
動区間においては広い連通面積で前記長溝の開口
に連通し、前記スライドバルブの前記他方の極限
位置においては前記ケーシングとスライドバルブ
との摺動面により制限されてその開口面積の一部
のみの小さな連通面積で前記長溝の開口と連通す
る位置に穿設されているものであるから、スライ
ドバルブが前記他方の極限位置に位置せしめられ
てコンプレツサが運転駆動される状態と、スライ
ドバルブが前記他方の極限位置の直前位置にせし
められてコンプレツサが運転駆動される状態との
間、即ちコンプレツサの最大吐出容量の高負荷運
転状態から広範囲の中負荷運転が行われる状態の
間は、前記一方の供給通路が開口する長溝と前記
摺動面における他方の供給通路の開口とが相互に
連通する連通面積が広く、かつほぼ一定に保たれ
て前記噴射孔には十分な量の密封用液体が供給さ
れて噴射されるが、スライドバルブを前記他方の
極限位置付近に位置せしめてコンプレツサの吐出
流体量を最小として運転駆動する低負荷運転状態
においては、前記一方の供給通路が開口する長溝
と前記摺動面における他方の供給通路の開口との
連通面積が前記ケーシングとスライドバルブとの
摺動面により制限された小さい連通面積とされて
いるので、該連通面積に比例した小量の密封用液
体が供給されて噴射されることとなり、スライド
バルブの位置に応じた密閉用液体が噴射孔に供給
されるものである。そして前記一方の供給通路と
他方の供給通路との間の密封用液体の流通はスラ
イドバルブの一方の極限位置より他方の極限位置
までの摺動の間連続して保たれており、かつその
流通面積は、前記ケーシングとスライドバルブの
摺動面の一方に形成した長溝の開口と他方に形成
した供給通路の開口とが密着して前記摺動面で制
限された面積となるものであるから、前記スライ
ドバルブの他方の極限位置における前記流通面積
はスライドバルブの他の位置における流通面積よ
りも前記摺動面で制限される面積が大となるにす
ぎず、従つてスライドバルブの摺動による流通面
積の減少は無段階的に連続して行われるため、噴
射孔より作用空間に噴射される密封用液体も無段
階的に連続して円滑に減少せしめられ、しかもス
ライドバルブを前記他方の極限位置に位置せしめ
てコンプレツサの吐出容量を最小として運転駆動
する低負荷運転状態においては、密封用液体の作
用空間内への噴射量としてコンプレツサの過熱を
生じない程度の必要最小限の量に制限して供給を
継続することができるものである。そして前記流
通面積に変化を与える構成は前記摺動面の一方に
形成した長溝の開口の形状と他方に形成した供給
通路の開口の形状および大きさによつて一義的に
定まるものであつて、例えば図示した実施例に示
すように長溝の幅をその全長にわたつて同一と
し、供給通路の開口を工作の簡易な円形孔とした
場合にあつても、長溝の端部の形状を角形に形成
するか円形にするか、あるいは隋円形とするかに
より、さらには供給通路の開口の直径を大とする
か小とするかにより、またこれらの組合せによつ
て、前記スライドバルブの他方の極限位置の直前
にある状態から該極限位置に到達する間の前記流
通面積の連続的かつ無段階的減少の勾配に微妙な
変化を与え得る特長を有するものであつて、長溝
および供給通路の開口の工作も容易であるという
実用的効果をも奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
第１図−線に沿う断面図である。 なお図中１はケーシング、１０１，１０２はケ
ーシング部分、２，３は円筒状壁、８は雌ロー
タ、９は雄ロータ、２１はスライドバルブ、１
９，２０はその作用壁面、３１は長溝、３２，３
６は供給通路、３４，３５は噴射孔、をそれぞれ
示すものである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 互いに平行する中心軸を有しかつ互いに相交
   わる少くとも２個の円筒状壁と、前記中心軸に
   垂直でかつ相対向する端壁とで囲まれる作用空
   間の外壁を形成したケーシングと、 前記ケーシングの円筒状壁にほぼ内接する外
   径を有し、相互に噛合するように前記作用空間
   の外壁の内部に回転自在に配設され、その外表
   面に前記作用空間の内壁を形成する雌雄のらせ
   ん状にランドを有する少くとも２個のロータ
   と、 前記雌雄ロータの噛み合わせ部分の一側にお
   いて前記ケーシングにその中心軸方向に摺動自
   在に支承され、かつ前記円筒状壁の交叉部分に
   相当する作用空間の外壁の一部をなす作用壁面
   を形成したスライドバルブとを備え、該スライ
   ドバルブの摺動により吐出流体量を制御すべく
   したスクリユーコンプレツサにおいて、 前記ケーシングには密封用液体の供給通路を
   形成するとともに、前記スライドバルブには前
   記密封用液体を受入れる供給通路と、該通路に
   受入れた液体を前記スライドバルブの全摺動区
   間にわたり前記作用空間内に噴射する位置に、
   前記スライドバルブの作用空間の外壁を形成す
   る作用壁面に噴射孔とを形成して前記供給通路
   と連通させ、 前記ケーシングの供給通路またはスライドバ
   ルブの供給通路の何れか一方を前記ケーシング
   とスライドバルブとの摺動面に穿設した、該ス
   ライドバルブの摺動方向を長手方向とし、かつ
   前記スライドバルブの一方の極限位置より他方
   の極限位置までの摺動距離に相当する長さを有
   する長溝内に開口させ、 前記供給通路の他方は前記ケーシングとスラ
   イドバルブとの摺動面において前記スライドバ
   ルブの全摺動区間にわたつて前記長溝と連通す
   るように開口させ、 かつ前記一方の供給通路を開口せしめた長溝
   は、前記摺動面における開口がほぼ同一幅で前
   記長手方向に延在する長溝に形成され、前記他
   方の供給通路の前記摺動面における開口は、コ
   ンプレツサの吐出容量を最大とする前記スライ
   ドバルブの前記一方の極限位置より他方の極限
   位置直前までの該スライドバルブの摺動区間に
   おいては広い連通面積で前記長溝の開口に連通
   し、前記スライドバルブの前記他方の極限位置
   においては前記ケーシングとスライドバルブと
   の摺動面により制限されてその開口面積の一部
   のみの小なる連通面積で前記長溝の開口と連通
   する位置に穿設されていることを特徴とするス
   クリユーコンプレツサ。 (2) 前記ケーシングとスライドバルブとの摺動面
   に穿設されかつ前記一方の供給通路を開口せし
   めた長溝は、前記スライドバルブが前記他方の
   極限位置直前より該極限位置に位置せしめられ
   るとき前記他方の供給通路の開口と連通せしめ
   られる長溝の端部が、残余の部分よりその幅を
   狭窄せしめられていることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項に記載のスクリユーコ
   ンプレツサ。 (3) 前記スライドバルブのケーシングに対する摺
   動面に前記長溝を穿設して密封用液体の噴射孔
   と連通する供給通路を前記長溝に開口せしめ、
   前記ケーシングのスライドバルブに対する摺動
   面に該ケーシングに穿設した供給通路を前記長
   溝と連通すべく開口させたことを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項に記載のスクリユ
   ーコンプレツサ。