JPWO2005061900A1 - Screw compressor - Google Patents
Screw compressor Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2005061900A1 JPWO2005061900A1 JP2005512329A JP2005512329A JPWO2005061900A1 JP WO2005061900 A1 JPWO2005061900 A1 JP WO2005061900A1 JP 2005512329 A JP2005512329 A JP 2005512329A JP 2005512329 A JP2005512329 A JP 2005512329A JP WO2005061900 A1 JPWO2005061900 A1 JP WO2005061900A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- oil
- compressor
- casing body
- casing
- 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.)
- Granted
Links
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 116
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000010724 circulating oil Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 22
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 abstract description 16
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
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
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
- F04C29/028—Means for improving or restricting lubricant flow
-
- 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
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
-
- 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
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0007—Injection of a fluid in the working chamber for sealing, cooling and lubricating
-
- 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
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
- F04C29/045—Heating; Cooling; Heat insulation of the electric motor in hermetic pumps
-
- 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
- F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
- F04C2270/17—Tolerance; Play; Gap
-
- 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
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/06—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for stopping, starting, idling or no-load operation
-
- 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
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/28—Safety arrangements; Monitoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2251/00—Material properties
- F05C2251/04—Thermal properties
- F05C2251/048—Heat transfer
Abstract
この発明は、圧縮室の隙間シールや軸受潤滑を目的とする油を低圧側近傍まで循環させる油通路をケーシング本体内に設けた断熱効率および体積効率の高いスクリュー圧縮機である。また、この発明は、油通路をケーシング本体内のスクリューボア外周部に設けることにより、スクリューロータとケーシング本体のスクリューボア部との接触が発生しないスクリュー圧縮機である。また、この発明は、モータ室を通過した冷媒ガス、または液状態の冷媒との熱交換用の伝熱面積を大きくするために放熱座を設けることにより、液バック耐力の向上を図ったスクリュー圧縮機である。The present invention is a screw compressor with high heat insulation efficiency and volumetric efficiency in which an oil passage for circulating oil for the purpose of clearance sealing in a compression chamber and bearing lubrication to the vicinity of the low pressure side is provided in the casing body. Moreover, this invention is a screw compressor which does not generate | occur | produce a contact with a screw rotor and the screw bore part of a casing main body by providing an oil path in the screw bore outer peripheral part in a casing main body. In addition, the present invention provides a screw compression that improves the liquid back resistance by providing a heat dissipating seat to increase the heat transfer area for heat exchange with the refrigerant gas that has passed through the motor chamber or with the liquid refrigerant. Machine.
Description
この発明は、冷媒ガスを圧縮するスクリュー圧縮機に関するもので、圧縮室の隙間シールや軸受潤滑を目的として圧縮室や軸受部に注入される油を冷却して、断熱効率および体積効率の高いスクリュー圧縮機に関する。また、スクリューロータとケーシング本体のスクリューボア部との温度差による熱膨張差を抑制し、スクリューロータとスクリューボア部との間の隙間が無くなることによるスクリューロータとケーシング本体のスクリューボア部との接触が発生しないスクリュー圧縮機に関する。更にまた、万一の液バック運転時でも、液冷媒との熱交換を行うことで液圧縮の発生を抑制し、液バック耐力の向上を図ったスクリュー圧縮機に関する。 The present invention relates to a screw compressor that compresses a refrigerant gas, and cools oil injected into a compression chamber and a bearing portion for the purpose of clearance sealing of a compression chamber and bearing lubrication, and has high heat insulation efficiency and volume efficiency. It relates to a compressor. In addition, the thermal expansion difference due to the temperature difference between the screw rotor and the screw bore portion of the casing body is suppressed, and the contact between the screw rotor and the screw bore portion of the casing body is eliminated by eliminating the gap between the screw rotor and the screw bore portion. The present invention relates to a screw compressor that does not generate any problems. Furthermore, the present invention relates to a screw compressor that suppresses the occurrence of liquid compression by exchanging heat with a liquid refrigerant even in the event of liquid back operation, thereby improving the liquid back strength.
従来のスクリュー圧縮機においては、圧縮室の隙間シールや軸受潤滑を目的とする油を高圧側から吐出ガス温度相当の状態で圧縮室や軸受部に注入する構造を採用していた。この従来のスクリュー圧縮機では、圧縮室の隙間シールや軸受潤滑を目的とする油が高圧側から吐出ガス温度相当の状態で圧縮室や軸受部に注入されていたことにより、圧縮室の温度が必要以上に上昇し、その結果、吐出ガス温度が上昇して油温も更に上昇するという悪循環があった。これを抑制するための液冷媒の注入や、高温での油粘度の低下などにより圧縮機の断熱効率や体積効率を低下させるという問題があった。また、吐出ガス温度相当となる高温の油が圧縮室に注入されることにより、ケーシングのスクリューボア部に比べて熱容量の小さいスクリューロータはケーシングのスクリューボア部よりも早く熱膨張し、その結果、スクリューロータとケーシングのスクリューボア部との隙間が減少し、初期設定隙間が過小の場合にはスクリューロータとケーシングのスクリューボア部とが接触して圧縮機運転不能になるという問題があった。
さらに、従来のスクリュー圧縮機においては、ケーシングのスクリューボア部の熱膨張差を低減するために、ケーシングのスクリューボア部を温める構造としては吐出ガスによるものがあった。例えば、日本特開平6−42474号公報には、スクリューロータの外周部を覆うケーシング内筒が、低圧室からの温度影響を強く受けるのを回避し、これらスクリューロータとケーシング内筒との間のシール隙間を殊更大きくすることなく高い性能を維持しながら、スクリューロータとケーシング内筒との間で焼き付きが生じるのを防止できる構造として、吐出ガス通路をスクリューロータの軸方向吸入側の端面部近傍まで引き廻すことにより、吐出ガスで温めるようにしたスクリュー圧縮機が示されている。
この従来方法では運転条件によっては高差圧となり、吐出ガス風量が小さくなってしまう場合があり、この場合にはケーシングのスクリューボア部の熱応答改善効果が小さくなり、スクリューロータとケーシングのスクリューボア部で熱膨張差が生じてしまい、接触に至ってしまうという問題があった。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、圧縮室の隙間シールや軸受潤滑を目的として圧縮室や軸受部に注入される油を冷却して、断熱効率および体積効率の高いスクリュー圧縮機を提供することを目的としている。
また、この発明は、スクリューロータとケーシング本体のスクリューボア部との温度差による熱膨張差を抑制し、スクリューロータとスクリューボア部との間の隙間が無くなることによるスクリューロータとケーシング本体のスクリューボア部との接触が発生しないスクリュー圧縮機を提供することを目的としている。
また、この発明は、万一の液バック運転時でも、液冷媒との熱交換を行うことで液圧縮の発生を抑制し、液バック耐力の向上を図ったスクリュー圧縮機を提供することを目的としている。
さらにまた、この発明は、ケーシング本体に内蔵されているモータの電源取出し端子部への結露発生を抑制するスクリュー圧縮機を提供することを目的としている。A conventional screw compressor employs a structure in which oil for the purpose of clearance sealing in a compression chamber or bearing lubrication is injected from the high pressure side into the compression chamber or the bearing portion in a state corresponding to the discharge gas temperature. In this conventional screw compressor, oil for the purpose of clearance sealing in the compression chamber and bearing lubrication is injected into the compression chamber and the bearing portion from the high pressure side in a state corresponding to the discharge gas temperature. There was a vicious cycle in which the discharge gas temperature increased and the oil temperature further increased as a result of the increase more than necessary. There has been a problem that the heat insulation efficiency and volumetric efficiency of the compressor are lowered by injection of a liquid refrigerant for suppressing this and a decrease in oil viscosity at high temperature. In addition, when high-temperature oil corresponding to the discharge gas temperature is injected into the compression chamber, the screw rotor having a smaller heat capacity than the screw bore portion of the casing thermally expands faster than the screw bore portion of the casing, and as a result, When the clearance between the screw rotor and the screw bore portion of the casing is reduced and the initial setting clearance is too small, there is a problem that the screw rotor and the screw bore portion of the casing come into contact with each other and the compressor cannot be operated.
Furthermore, in the conventional screw compressor, in order to reduce the difference in thermal expansion of the screw bore portion of the casing, the structure for warming the screw bore portion of the casing is based on discharged gas. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-42474 avoids that the casing inner cylinder covering the outer periphery of the screw rotor is strongly affected by the temperature from the low-pressure chamber, and between the screw rotor and the casing inner cylinder. As a structure that can prevent seizure between the screw rotor and the casing inner cylinder while maintaining high performance without enlarging the seal gap, the discharge gas passage is located near the end surface of the screw rotor in the axial suction side. A screw compressor is shown that is warmed with the discharge gas by being drawn up to.
In this conventional method, depending on the operating conditions, there may be a high differential pressure and the discharge gas air volume may be reduced. In this case, the effect of improving the thermal response of the screw bore portion of the casing is reduced, and the screw bores of the screw rotor and casing are reduced. There was a problem that a difference in thermal expansion occurred in the portion, leading to contact.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and by cooling the oil injected into the compression chamber and the bearing portion for the purpose of clearance sealing of the compression chamber and bearing lubrication, heat insulation efficiency and volume efficiency are achieved. The purpose is to provide a high screw compressor.
In addition, the present invention suppresses a difference in thermal expansion due to a temperature difference between the screw rotor and the screw bore portion of the casing body, and eliminates a gap between the screw rotor and the screw bore portion. It aims at providing the screw compressor which does not generate | occur | produce a contact with a part.
Another object of the present invention is to provide a screw compressor that suppresses the occurrence of liquid compression by performing heat exchange with a liquid refrigerant even in the event of a liquid back operation, thereby improving the liquid back strength. It is said.
Still another object of the present invention is to provide a screw compressor that suppresses the occurrence of condensation on the power supply terminal portion of a motor built in the casing body.
この発明に係わるスクリュー圧縮機においては、圧縮室の隙間シールや軸受潤滑を目的とする油を低圧側近傍まで循環させる油通路をケーシング本体内に設けたものである。
また、この発明は、上述した油通路をケーシング本体内のスクリューボア外周部に設けたものである。
また、この発明は、モータ室を通過した冷媒ガス、または液状態の冷媒との熱交換用の伝熱面積を大きくするために放熱座を設けたものである。In the screw compressor according to the present invention, an oil passage is provided in the casing body for circulating the oil for the purpose of sealing the clearance of the compression chamber and the bearing lubrication to the vicinity of the low pressure side.
Moreover, this invention provides the oil passage mentioned above in the screw bore outer peripheral part in a casing main body.
Further, in the present invention, a heat dissipating seat is provided in order to increase the heat transfer area for heat exchange with the refrigerant gas that has passed through the motor chamber or with the liquid refrigerant.
第1図は、この発明の実施の形態1を示すスクリュー圧縮機の断面図である。第2図は、この発明の実施の形態2を示すスクリュー圧縮機の断面図である。第3図は、この発明の実施の形態3を示すスクリュー圧縮機の断面図である。第4図は、この発明の実施の形態3を示すスクリュー圧縮機の一部構造図である。第5図は、この発明の実施の形態4を示すスクリュー圧縮機の断面図である。第6図は、この発明の実施の形態5を示すスクリュー圧縮機の断面図である。 FIG. 1 is a sectional view of a screw compressor showing Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a screw
この発明をより詳細に説明するために、添付の図面に従ってこれを説明する。
実施の形態1
第1図は、この発明を実施するための実施の形態1におけるスクリュー圧縮機を示す断面図である。第1図に示すように、スクリュー圧縮機の本体を構成する筒状のケーシング本体1内にモータ2が内接して固定されている。このモータ2はケーシング本体1に内接固定されたステータ3と、このステータの内側に配置されたロータ4とから構成されている。またケーシング本体1内には、スクリューロータ5が配置されており、このスクリューロータ5とモータロータ4は互いに同一軸線上に配置されるようにスクリュー軸6に取り付けられている。スクリューロータ5は複数の螺旋状の圧縮溝が形成され、スクリュー軸6によりモータ2に連結されて回転駆動される。またケーシング本体1の両端部にはモータカバー7と、油分離器8が固定されている。
上記のように構成されたスクリュー圧縮機において、ケーシング本体1内周面とスクリューロータ5外周面との間に形成される圧縮室9の隙間シールや軸受潤滑等を目的として、圧縮室9内に注入している油を、圧縮機低圧室10などの低圧側近傍へ循環させる構造とする。すなわち、ケーシング本体1のうち、スクリューロータ5が内側に配置されたスクリューケーシング部1aのスクリューボア外周部1bに圧縮室9から圧縮機低圧室10へ向かう油通路11を形成する。これにより、圧縮室9に注入される油が低圧側近傍の低温の冷媒で冷却され、温度が低下した油が注入されることによって、圧縮熱の除去が可能となる。さらに、圧縮熱除去の目的で別途注入している液冷媒による断熱効率および体積効率の低下を防ぎ、油温の低下に伴い油の粘度が上昇することによって油による隙間のシール性が向上し、高効率のスクリュー圧縮機を得ることができる。
また、熱容量がケーシング本体1に比べて小さいスクリューロータ5は、吐出ガス温度相当の高温の油が注入されることによってケーシング本体1より早く膨張し、ケーシング本体1とスクリューロータ5との隙間が縮小してしまうという現象が生じるが、上述するように油を低圧側近傍で冷却することにより、ケーシング本体1とスクリューロータ5との熱容量の違いによる熱膨張差を軽減することができ、初期隙間を小さくした場合においてもスクリューロータ5とケーシング本体1の接触を防ぎ、信頼性の高いスクリュー圧縮機を得ることができる。
また、低圧側近傍へ油を循環させる際の油通路11をスクリューケーシング部1a内のスクリューボア外周部1bに設ける構造とすることにより、油はスクリューケーシング部1aの低圧側近傍すなわち低温部分に到達するまでの間スクリューボア外周部1bを吐出ガス相当の温度で温めることとなり、スクリューケーシング部1aの吐出ガス温度に対する熱応答性が向上し、スクリューロータ5とスクリューケーシング部1aとの熱膨張差を軽減することが可能となる。
また、上記構造のように油通路11をスクリューケーシング部1aのスクリューボア外周部1bに設けて、油でスクリューケーシング部1aを温めることにより、吐出ガス風量が減少する高差圧運転条件においても油は減少することなく供給されるため、スクリューケーシング部1aを温める効果が減少することなくスクリューロータ5とスクリューケーシング部1aの熱膨張差を低減し、信頼性の高いスクリュー圧縮機を得ることが可能となる。
さらに、例えば油の循環経路11を油分離器8からスクリューケーシング部1aのスクリューボア外周部1bを通過してスクリューボア部4bを加温し、その後、圧縮機低圧室10やモータ室などの低圧側に循環し、油を冷却した後に圧縮室9に油を注入する構造とすることにより、上記した油によるスクリューケーシング部1aの加温や、油の冷却による断熱効率および体積効率の向上という両方の効果を得ることができ、高効率で信頼性の高いスクリュー圧縮機を提供することが可能となる。
実施の形態2
第2図は、この発明の実施の形態2を示すスクリュー圧縮機の断面図である。第2図に示すように、油通路11に、ケーシング本体1の外側に突出する油外出し通路11aを別に設け、この油外出し通路11aに電磁弁12を取り付けることにより油通路11に油を流す場合と流さない場合を設定することができる構造とする。このような構造とすることにより、例えば通常運転時などスクリューロータ5の膨張が小さく、スクリューケーシング部1aの加温効果を必要としない場合はスクリューロータ5とスクリューケーシング部1aのスクリューボア部との隙間を拡大させないために電磁弁14を閉成して油を流さず、吐出ガス温度の上昇などにより、スクリューロータ5が膨張し、スクリューロータ5とスクリューケーシング部1aのスクリューボア部との隙間が縮小する場合にのみ油通路11に油を流すことにより、通常運転時の隙間の拡大による体積効率の低下を防ぎながら、スクリュー圧縮機の信頼性を確保することができる。
実施の形態3
第3図は、この発明の実施の形態3を示すスクリュー圧縮機の断面図である。実施の形態1においては油分離器8に溜まった油を油通路11へ導く構造としたが、この実施の形態3では、油を油通路11へ導く前に、油通路11の前段側に油の温度を制御する油温制御装置13を設けたものである。第3図では油温制御装置13を圧縮機外部の油タンク14内に設けた例を示したが、圧縮機内部の油分離器8下部の油溜まり部に設けるようにしても良い。油温制御装置13にて油温を調節することで、高圧縮比運転時や吐出ガス上昇時にスクリューケーシング部1aを加熱してスクリューボア部を膨張させることが可能となり、スクリューケーシング部1aとスクリューロータ5の熱膨張差を最小限に抑えてスクリューケーシング部1aとスクリューロータ5の接触を防ぐことで、信頼性の高いスクリュー圧縮機を得ることが可能となる。また、油がスクリューケーシング部1aのスクリューボア部を通過し、スクリューケーシング1aを温めた後に上記油温制御を行い、油を冷却してその冷却された油を圧縮室9に注入することにより、スクリューロータ5の膨張が原因で起こる焼き付き等を防止することができ信頼性が高く、さらに油粘度の上昇によってシール性が向上し、高効率のスクリュー圧縮機を提供することができる。
さらに、上記油温制御装置13をスクリューケーシング部1aのスクリューボア外周部1b通過前後に二つに分割して設けることにより、スクリューボア外周部1b通過前は高温の油となるように設定し、スクリューボア外周部1b通過後は低温の油となるように設定することで、油冷却による断熱効率および体積効率向上、並びにケーシングの加温による信頼性向上を効果的に行うことができる。
また、上記油温制御を行う際に、吐出ガス温度を検出し、吐出ガス温度あるいは吐出ガス過熱度に対応して油の温度を制御し、例えば吐出ガス温度が100℃を超えるような高い場合にはスクリューケーシング部1aをより膨張させるために油温を高く設定することにより、スクリューロータ5とスクリューケーシング部1aのスクリューボア部との接触を防ぐことができる。
また、さらに上記油温制御を行う際に、第4図に示すように、スクリューケーシング部1aとスクリューロータ5の隙間を検出する非接触・渦電流式等の隙間検出装置15を取り付け、その隙間を検出しながら油温を制御することで、スクリューロータ5とスクリューケーシング部1a間の隙間を最小限の隙間に保つことが可能となる。これにより、隙間からの内部漏れの少ない高性能な圧縮機を得つつ、信頼性の高いスクリュー圧縮機を得ることが可能となる。
また、実施の形態1においては油通路11をスクリューボア外周部1bに設けること、この実施の形態3では循環させる油の温度制御を行うことを示したが、その際、油通路11の上部と下部を分割した構造としたものである。スクリュー圧縮機において湿り状態あるいは液バック状態で冷媒を吸込む場合、冷媒が自重によって圧縮機下部に集まり易いため、圧縮機上部に比べて圧縮機下部のスクリューケーシング部温度が低下しやすい傾向がある。油通路11の上部と下部を分割し、実施の形態1で示した油通路11の下部伝熱面積を上部伝熱面積に比べて広くすることや下部に供給する油温度を上部より高くするかあるいは下部にのみ油を流すことなどにより積極的に圧縮機下部を温めることで、圧縮機上部下部の温度差を縮小し液バック耐力を有する信頼性の高いスクリュー圧縮機を得ることが可能となる。
また、吸入ガスの湿り度が大きい場合には油の流量を多くするなどの調整を行い、油の流量を変化させることで、より最適な制御を行い、液バック耐力を向上させる。
実施の形態4
第5図は、この発明の実施の形態4を示すスクリュー圧縮機の断面図である。実施の形態1では高温の油を低圧側近傍まで循環させる油通路11を設けたが、第5図では油通路11の一部または全部を延長させて、圧縮機のケーシング本体1内に設置されているモータ2の電源端子部16および端子台17の付近まで循環させる油通路11bを付加する構造としたものである。スクリュー圧縮機において、低温運転条件すなわち吸込みガス温度が低い場合には、外気の温度湿度条件によっては端子台17および電源端子部16に結露が生じ電源が短絡する恐れがあるが、油を循環させることで結露防止の加温を行うことが可能となり、信頼性の高いスクリュー圧縮機を得ることが可能となる。
実施の形態5
第6図は、この発明の実施の形態5を示すスクリュー圧縮機の断面図である。上記実施の形態1では、スクリュー圧縮機において油を低圧側近傍まで循環させる油通路11を設けた構造としたが、第6図に示すように、例えば低圧側となるモータ2室と圧縮機低圧室10との境界を成すケーシング本体1の境界壁1c近傍まで油を循環させる構造とし、その境界壁1cにモータ2室と圧縮機低圧室10との間に跨る放熱座18を取り付けることにより、境界壁1cまで循環して冷却される油の伝熱面積を大きくすることができる。また、低圧側近傍まで油を循環させることにより冷媒が液状態で吸入された場合においても高温の油によって冷媒が加熱されるが、上述した放熱座18を取り付けることにより、冷媒と油との熱交換伝熱面積を大きくすることが可能となり、液バック耐力が向上した信頼性の高いスクリュー圧縮機を得ることが可能となる。
ケーシング本体1の境界壁1cにモータ2室と圧縮機低圧室10との間に跨って取り付けられる放熱座18は、例えばその表面に放熱フィンを付加することで熱交換をさらに向上させることができる。In order to explain the present invention in more detail, it will be described with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1
FIG. 1 is a sectional view showing a screw compressor according to Embodiment 1 for carrying out the present invention. As shown in FIG. 1, a
In the screw compressor configured as described above, in the
The
In addition, the oil reaches the vicinity of the low pressure side of the
Further, as in the above structure, the
Further, for example, the
FIG. 2 is a sectional view of a screw
Embodiment 3
FIG. 3 is a sectional view of a screw compressor showing Embodiment 3 of the present invention. In the first embodiment, the oil collected in the oil separator 8 is guided to the
Furthermore, by setting the oil
When the oil temperature control is performed, the discharge gas temperature is detected, and the oil temperature is controlled corresponding to the discharge gas temperature or the discharge gas superheat degree. For example, when the discharge gas temperature is higher than 100 ° C. In order to further expand the
Further, when performing the above oil temperature control, as shown in FIG. 4, a non-contact / eddy current type
In the first embodiment, the
Further, when the wetness of the suction gas is high, adjustment such as increasing the flow rate of oil is performed, and by changing the flow rate of oil, more optimal control is performed and the liquid back resistance is improved.
FIG. 5 is a sectional view of a screw
FIG. 6 is a sectional view of a screw
The
以上のように、この発明によれば、圧縮室に注入する油を低圧側近傍まで循環させることにより油が冷却され、その冷却された油を圧縮室に注入することによって圧縮熱の除去が可能となり、断熱効率および体積効率の低下を防ぐことが可能となる。さらに、油温の低下に伴い油の粘度が上昇することによって油による隙間のシール性が向上し、高効率のスクリュー圧縮機を得ることができる。
また、低圧となるモータ室と圧縮機低圧室の境界位置近傍に放熱座を取り付けることにより、油冷却のための伝熱面積を拡大でき、さらに油を低圧近傍まで循環させることや放熱座を設けることにより、万一の液バック運転時でも液冷媒との熱交換を行うことで液圧縮の発生を抑制し、液バック耐力の向上したスクリュー圧縮機を提供することが可能となる。As described above, according to the present invention, oil is cooled by circulating oil injected into the compression chamber to the vicinity of the low pressure side, and compression heat can be removed by injecting the cooled oil into the compression chamber. Thus, it is possible to prevent a decrease in heat insulation efficiency and volumetric efficiency. Furthermore, as the oil temperature increases as the oil temperature decreases, the sealing performance of the gaps due to the oil is improved, and a highly efficient screw compressor can be obtained.
In addition, by installing a heat dissipating seat near the boundary between the low-pressure motor chamber and the compressor low-pressure chamber, the heat transfer area for oil cooling can be expanded, and oil can be circulated to near the low pressure and a heat dissipating seat is provided. As a result, it is possible to provide a screw compressor that suppresses the occurrence of liquid compression by exchanging heat with the liquid refrigerant even in the case of liquid back operation, and has improved liquid back strength.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2003/016448 WO2005061900A1 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Screw compressor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2005061900A1 true JPWO2005061900A1 (en) | 2007-07-12 |
JP4473819B2 JP4473819B2 (en) | 2010-06-02 |
Family
ID=34708603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005512329A Expired - Lifetime JP4473819B2 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Screw compressor |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20060182647A1 (en) |
EP (1) | EP1705379B1 (en) |
JP (1) | JP4473819B2 (en) |
CN (1) | CN100387843C (en) |
WO (1) | WO2005061900A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2410182A4 (en) * | 2009-03-16 | 2016-03-30 | Daikin Ind Ltd | Screw compressor |
WO2015094464A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | Carrier Corporation | Refrigerant compressor lubricant viscosity enhancement |
JP6453682B2 (en) * | 2015-03-19 | 2019-01-16 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | Compressor drive motor and cooling method thereof |
DE102016011504A1 (en) * | 2016-09-21 | 2018-03-22 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | System for a commercial vehicle comprising a screw compressor and an electric motor |
BE1029289B1 (en) * | 2021-04-09 | 2022-11-17 | Atlas Copco Airpower Nv | Element, device and method for compressing gas to be compressed at a low temperature |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH057985U (en) * | 1991-07-15 | 1993-02-02 | 株式会社神戸製鋼所 | Oil cooling type compressor |
JPH11336684A (en) * | 1998-05-22 | 1999-12-07 | Hitachi Ltd | Jacket cooling device for oil-free screw compressor |
JP2001520352A (en) * | 1997-10-10 | 2001-10-30 | ライボルト ヴァークウム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Cooling screw type vacuum pump |
JP2002310078A (en) * | 2001-04-11 | 2002-10-23 | Kobe Steel Ltd | Oil cooling type screw compressor |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1409868A (en) * | 1920-08-05 | 1922-03-14 | W M Hardwick | Pump |
US1672571A (en) * | 1926-03-27 | 1928-06-05 | Leonard Pump & Motor Co | Compressor |
US1706829A (en) * | 1928-05-28 | 1929-03-26 | Joseph Mercadante | Pump |
US2388523A (en) * | 1942-06-03 | 1945-11-06 | Gen Electric | Lubricant heating system for turbosuperchargers and the like |
US2938664A (en) * | 1955-01-17 | 1960-05-31 | Leybold S Nachfolger Fa E | Pump |
US3129877A (en) * | 1956-05-17 | 1964-04-21 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Rotary piston, positive displacement compressor |
DD136758A1 (en) * | 1978-05-29 | 1979-07-25 | Alexander Pietsch | HERMETIC ENGINE COMPRESSOR UNIT WITH SCREW COMPRESSOR |
JPS5776298A (en) * | 1980-10-30 | 1982-05-13 | Ebara Corp | Screw compressor |
JPS57135292A (en) * | 1981-02-12 | 1982-08-20 | Ebara Corp | Screw compressor |
SE450150B (en) | 1982-04-13 | 1987-06-09 | Stal Refrigeration Ab | HERMETIC TYPE COMPRESSOR |
GB2164095B (en) * | 1984-09-05 | 1988-01-27 | Hydrovane Compressor | Rotary air compressors |
JPS61265381A (en) * | 1985-05-20 | 1986-11-25 | Hitachi Ltd | Gas injector for screw compressor |
US4780061A (en) * | 1987-08-06 | 1988-10-25 | American Standard Inc. | Screw compressor with integral oil cooling |
JPH01167490A (en) * | 1987-12-22 | 1989-07-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Cooling method for lubricating oil of pneumatic compressor |
JPH01313686A (en) * | 1988-06-10 | 1989-12-19 | Hitachi Ltd | Nonlubricated screw compressor |
JPH02275089A (en) * | 1989-04-13 | 1990-11-09 | Kobe Steel Ltd | Screw type vacuum pump |
JP3170882B2 (en) | 1992-07-24 | 2001-05-28 | ダイキン工業株式会社 | Single screw compressor |
JP3499110B2 (en) * | 1997-08-11 | 2004-02-23 | 株式会社神戸製鋼所 | Oil-cooled screw compressor |
US7186101B2 (en) * | 1998-07-31 | 2007-03-06 | The Texas A&M University System | Gerotor apparatus for a quasi-isothermal Brayton cycle Engine |
JP3668616B2 (en) * | 1998-09-17 | 2005-07-06 | 株式会社日立産機システム | Oil-free screw compressor |
DE19845993A1 (en) * | 1998-10-06 | 2000-04-20 | Bitzer Kuehlmaschinenbau Gmbh | Screw compressor |
US6834513B2 (en) * | 2001-05-07 | 2004-12-28 | Carrier Corporation | Crankcase heater control |
JP2003161274A (en) * | 2001-11-27 | 2003-06-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Screw type fluid device |
JP2003322093A (en) * | 2002-04-26 | 2003-11-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Screw type fluid machine and refrigerating device provided with the same |
US7059839B2 (en) * | 2002-12-10 | 2006-06-13 | Tecumseh Products Company | Horizontal compressor end cap with a terminal, a visually transparent member, and a heater well mounted on the end cap projection |
US7037091B2 (en) * | 2003-05-19 | 2006-05-02 | Bristol Compressors, Inc. | Crankcase heater mounting for a compressor |
-
2003
- 2003-12-22 US US10/544,770 patent/US20060182647A1/en not_active Abandoned
- 2003-12-22 CN CNB2003801095441A patent/CN100387843C/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-12-22 EP EP03780975.3A patent/EP1705379B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-12-22 JP JP2005512329A patent/JP4473819B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-12-22 WO PCT/JP2003/016448 patent/WO2005061900A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH057985U (en) * | 1991-07-15 | 1993-02-02 | 株式会社神戸製鋼所 | Oil cooling type compressor |
JP2001520352A (en) * | 1997-10-10 | 2001-10-30 | ライボルト ヴァークウム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Cooling screw type vacuum pump |
JPH11336684A (en) * | 1998-05-22 | 1999-12-07 | Hitachi Ltd | Jacket cooling device for oil-free screw compressor |
JP2002310078A (en) * | 2001-04-11 | 2002-10-23 | Kobe Steel Ltd | Oil cooling type screw compressor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1705379A1 (en) | 2006-09-27 |
WO2005061900A1 (en) | 2005-07-07 |
US20060182647A1 (en) | 2006-08-17 |
EP1705379A4 (en) | 2011-12-21 |
EP1705379B1 (en) | 2015-04-01 |
CN1745252A (en) | 2006-03-08 |
CN100387843C (en) | 2008-05-14 |
JP4473819B2 (en) | 2010-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101818872B1 (en) | Expander-integrated compressor, freezer, and freezer operation method | |
JP2009127902A (en) | Refrigerating device and compressor | |
KR102370941B1 (en) | Intercooler cooling apparatus for controlling oil temperature and method for controlling of the same | |
JP4473819B2 (en) | Screw compressor | |
JP6125375B2 (en) | Screw compressor | |
JP5506953B2 (en) | Refrigerant compressor | |
JP6113259B2 (en) | Screw compressor | |
WO2014083901A1 (en) | Compressor, refrigeration cycle device, and heat pump hot-water supply device | |
CN113994575A (en) | Sealed motor cooling system | |
WO2018090894A1 (en) | Compressor assembly and control method thereof and refrigerating/heating system | |
KR101373070B1 (en) | Gas compressor with high speed impeller and gas compressor system including the same | |
CN113286941B (en) | Cooled piston and cylinder for compressors and engines | |
KR102201142B1 (en) | Heat transfer pipe and Heat exchanger for chiller | |
JP2014001667A (en) | Rankine cycle device | |
JPS63100285A (en) | Compressor | |
JP2007010257A (en) | Heat pump device | |
JP6927911B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
JPS59224491A (en) | Lubricating device for compressor | |
JP7327023B2 (en) | Expander and Rankine cycle device | |
EP4353972A1 (en) | Screw compressor | |
CN107806354A (en) | Oil temperature control regulating system and method | |
EP4187090A1 (en) | Compressor and compressor system | |
JP2009127464A (en) | Displacement type expander, expander-integrated compressor and refrigerating cycle device | |
JP5892261B2 (en) | Refrigeration cycle apparatus and heat pump water heater | |
JP2023111600A (en) | Compressor and heat pump system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100302 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100305 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4473819 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |