KR101163268B1 - 스크류 압축기 - Google Patents

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도오루 노구찌
가즈또 오까다
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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

스크류 압축기가, 서로 맞물리는 한 쌍의 수 및 암 스크류 로터를 수용하는 로터 챔버와, 상기 스크류 로터의 로터 축을 지지하기 위한 베어링을 유지하고 윤활유를 저장하기 위한 오일 리저버가 구비된 베어링 챔버를 갖는다. 스크류 로터를 냉각하기 위해, 로터 챔버로 도입되는 냉각액이 흐르는 냉각 파이프가 오일 리저버를 관통하도록 제공된다. 이러한 구성에 의해, 스크류 압축기의 베어링을 위한 윤활유가 냉각된다.
Figure R1020080104508
스크류 압축기, 수 및 암 스크류 로터, 로터 챔버, 로터 축, 오일 리저버, 베어링 챔버, 냉각 파이프

Description

스크류 압축기{SCREW COMPRESSOR}
본 발명은 스크류 압축기에 관한 것이다.
한 쌍의 수 및 암 스크류 로터에 의해 공기를 압축하는 통상의 스크류 압축기에 있어서는, 스크류 로터들 사이 및 스크류 로터들과 로터 챔버의 사이를 윤활 및 밀봉하기 위해서, 또는 스크류 로터 등을 냉각하기 위해서 로터 챔버안에 윤활유가 충진된다. 윤활유가 사용되는 이러한 스크류 압축기에 있어서는, 토출된 압축 공기로부터 오일 세퍼레이터에 의해 윤활유가 분리되고, 이어서 분리된 윤활유가 로터 챔버안으로 재충진된다. 또한, 윤활유는 베어링을 윤활하도록 스크류 로터의 축을 지지하는 베어링을 수용하는 베어링 챔버안으로도 충진된다. 베어링 챔버로부터 오버플로우하는 윤활유는 다시 취출되어 로터 챔버 또는 베어링 챔버안으로 재충진된다. 로터 챔버와 베어링에서 발생된 열은 윤활유의 온도를 증가시키므로, 취출된 윤활유를 냉각하기 위한 오일 냉각기를 구비한 스크류 압축기가 다수 존재한다.
이러한 오일 냉각식의 스크류 압축기에 있어서는, 토출된 압축 공기로부터 오일 세퍼레이터에 의해 윤활유가 분리되지만, 그럼에도 불구하고 압축 공기로부터 오일 성분을 완전히 제거하기란 쉽지 않다. 그러므로, 오일 성분을 포함하지 않는 청정한 압축 공기가 요구되는 식품 공장, 의약품 공장, 정밀 장비 공장 등에서는, 스크류 로터가 오일에 의해 윤활되는 스크류 압축기를 사용하는 것이 불가능하다. 그 결과, 로터 챔버에 물이 공급되고 물에 의해 스크류 로터가 윤활, 밀봉 및 냉각되는 스크류 압축기가 제안되었다.
그러나, 물의 점성이 낮기 때문에, 스크류 로터들이 쉽게 서로 직접 맞물리지 못한다. 그러므로, 금속 스크류 로터들이 물에 의해 윤활되는 스크류 압축기에서는, 로터 축의 단부들에 스크류 로터를 동기시키기 위해 서로 맞물리는 동기 기어를 제공할 필요가 있다. 스크류 압축기에서는 동기 기어, 로터 축의 베어링 및 로터 축으로 모터의 회전력을 전달하기 위한 기어를 윤활시킬 필요가 또한 있지만, 물은 상기의 것을 충분히 윤활시키는 것이 용이하지 못하다.
스크류 로터의 베어링으로서 슬라이딩 베어링을 채용하면, 이러한 베어링은 물로도 윤활이 가능하다. 그러나, 슬라이딩 베어링은 클리어런스가 커서 중심-조정 정밀도가 낮고 마찰이 커서 마찰로 인해 수명이 짧다는 문제가 있다. 따라서, 바람직하게는 구름 베어링이 사용된다.
수지 스크류 로터를 사용하면, 수 윤활이더라도, 스크류 로터들이 서로 직접 맞물릴 수 있다. 그러나, 수지 스크류 로터는 금속 스크류 로터보다 더 큰 선팽창 계수를 가지고, 시간 경과에 걸쳐서 물 흡수 및 팽창에 대한 우려가 있다. 그러므로, 클리어런스가 확대될 필요가 있으며, 따라서 열등한 성능의 문제가 있다.
상기한 바와 같이, 수 윤활식 스크류 압축기에 있어서는, 베어링 및 기어들 이 윤활유에 의해 바람직하게 윤활된다. 그러므로, 수 윤활식 스크류 압축기에 있어서는, 윤활유가 베어링 및 기어를 수용하는 베어링 챔버에 둘러싸이고, 베어링과 기어의 일부가 침지된 오일 리저버가 형성된다. 그러나, 베어링들 사이와, 기어들 사이에 마찰로 인해 발생된 열이 윤활유의 온도 상승으로 이어지므로, 윤활의 실패가 발생하거나 또는 윤활유의 수명이 단축되는 문제가 있다. 사이클 냉각을 수행하도록 베어링과 기어를 윤활만하기 위한 윤활유가 압축기의 외부로 안내되는 부수적인 설비를 제공하는 경우, 비용이 과도하게 증가한다.
상기 문제를 감안하여, 본 발명의 목적은 스크류 압축기의 베어링을 위한 윤활유를 냉각할 수 있는 스크류 압축기를 제공하는 것이며, 보다 구체적으로는, 스크류 로터들이 물에 의해 윤활되는 스크류 압축기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 스크류 압축기는 로터 챔버와, 로터 챔버내에 수용되는 한 쌍의 서로 맞물리는 수 및 암 스크류 로터와, 스크류 로터의 로터 축을 지지하기 위한 베어링과, 상기 베어링을 유지하기 위한 것이며 윤활유를 저장하기 위한 오일 리저버가 구비된 베어링 챔버와, 상기 오일 리저버를 관통하도록 형성되고 냉각액이 유동하는 냉각 파이프를 포함한다.
상기한 바와 같은 구성에 의하면, 베어링을 위한 윤활유가 스크류 압축기 내의 냉각 파이프를 통해 냉각액과 열교환을 행함으로써 냉각될 수 있다. 상기한 바와 같은 구성은 간단하므로, 비용은 약간만 상승할 뿐이고, 윤활유를 냉각시킴으로써 윤활에 있어서의 실패가 방지되고, 윤활유와 베어링의 수명이 연장되고 스크류 압축기를 고속에서 운전할 수 있다.
본 발명의 스크류 압축기에 있어서, 냉각 파이프는 로터 챔버로 냉각액을 공급하도록 로터 챔버와 연통하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 구성에 의하면, 스크류 로터의 냉각수가 윤활유를 냉각하기 위한 냉각액으로서 사용된다. 따라서, 특별한 냉각 장치에 대한 필요성이 없 다.
본 발명의 스크류 압축기에 있어서는, 스크류 로터의 로터 축 중 적어도 어느 하나가 베어링 챔버내에 기어를 가지며, 당해 기어의 적어도 일부가 오일 리저버에 침지될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성에 의하면, 베어링뿐만이 아니라 기어도 윤활유에 의해 윤활 및 냉각될 수 있다.
본 발명의 스크류 압축기에 있어서는, 윤활유에 적어도 침지되는 기어의 일부분 바로 아래에 있는 오일 리저버의 외형이 기어의 외주연보다 약간 더 큰 원통 형상으로 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성에 의하면, 기어에 의해 혼합되는 윤활유의 양 및 열 발생이 감소된다. 따라서, 윤활유의 온도가 낮게 유지될 수 있다.
본 발명의 스크류 압축기에 있어서, 상기 기어는 구동원으로부터 회전력이 전달되는 커넥션 기어이거나, 또는 양쪽의 로터 축에 구비되는 서로 맞물려서 로터 축을 동기하여 회전시키기 위한 동기 기어일 수 있다.
상기한 바와 같은 구성에 따르면, 스크류 로터를 구동 및 동기하기 위한 기어가 윤활 및 냉각될 수 있다.
본 발명의 스크류 압축기에 있어서, 커넥션 기어가 침지된 오일 리저버를 관통하는 냉각 파이프의 직경은 동기 기어가 침지된 오일 리저버를 관통하는 냉각 파이프의 직경보다 클 수 있다.
상기한 바와 같은 구성에 따르면, 커넥션 기어의 윤활유와 냉각액 사이의 열 전달 면적이 동기 기어의 윤활유와 냉각액 사이의 열전달 면적보다 크다. 그러면, 동기 기어보다 큰 전달 토크와 큰 열 발생량을 갖는 커넥션 기어의 윤활유가 충분히 냉각될 수 있다.
본 발명의 스크류 압축기에 있어서, 커넥션 기어가 침지된 오일 리저버를 관통하는 냉각 파이프와, 동기 기어가 침지된 오일 리저버를 관통하는 냉각 파이프는 서로 병렬로 접속될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성에 따르면, 커넥션 기어가 침지된 오일 리저버를 관통하는 냉각 파이프를 통해 유동하는 냉각액의 유속이 동기 기어가 침지된 오일 리저버를 관통하는 냉각 파이프를 통해 유동하는 냉각액의 유속으로부터 파이프 직경 등에 의해 분화될 수 있다. 따라서, 냉각 효과에 있어서의 차이를 자유롭게 설정할 수 있다.
본 발명의 스크류 압축기에 있어서, 냉각 파이프는 동 파이프로 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성에 따르면, 높은 열전도성을 지닌 동 파이프에 의해 윤활유가 효율적으로 냉각될 수 있다.
본 발명의 스크류 압축기에 있어서, 베어링 챔버를 형성하는 케이싱의 외부에 냉각 핀이 제공될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성에 따르면, 냉각액과의 열교환에 더하여, 케이싱을 통해 외부 공기로 윤활유의 열이 배출될 수 있다.
본 발명에 따르면, 로터 축의 베어링의 윤활유의 오일 리저버를 관통하는 냉각 파이프가 제공되는 간단한 구성에 의하여, 윤활유가 냉각될 수 있다. 이에 의해, 윤활 실패를 방지할 수 있고, 윤활유와 베어링의 수명이 연장되고 스크류 압축기가 고속에서 운전될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도1 및 도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크류 압축기(1)를 도시한다. 스크류 압축기(1)에서, 서로 맞물리는 한 쌍의 수 및 암 스크류 로터(4, 5)(수 로터 및 암 로터)가 하우징(2)에 형성된 로터 챔버(3)에 회전가능하게 수용되어 있다.
스크류 로터(4, 5)는, 하우징(2)에 형성된 로터 챔버(3)와 연통하는 흡입 포트(6)로부터 공기를 흡입하여 압축하고, 그 압축된 공기를 토출 포트(7)로부터 토출하도록 회전된다.
스크류 로터(4, 5)의 로터 축(8, 9)은 로터 챔버(3)의 양측에 각각 형성된 베어링 챔버(10, 11)에 유지되는 구름 베어링(12, 13)에 의해 지지된다. 로터 챔버(3)와 베어링 챔버(10, 11)는 밀봉 부재(14, 15)에 의해 서로 분리되어 있다. 흡입측의 베어링 챔버(10)는 모터(16)의 플랜지(17)에 의해 밀봉되고, 토출측의 베어링 챔버(11)는 커버(18)에 의해 밀봉되어 있다.
수 로터(4)의 로터 축(8)의 흡입측의 단부에는, 커넥션 기어(19)가 구비되어 있다. 커넥션 기어(19)는 모터(16)의 플랜지(17)로부터 베어링 챔버(10) 내에서 돌출하는 모터 축(20)에 구비된 구동 기어(21)와 맞물려서, 모터(16)의 회전력을 로터 축(8)으로 전달한다.
로터 축(8, 9)의 토출측의 단부에는, 서로 맞물리는 동기 기어(22, 23)가 구비되어 있다. 동기 기어(22, 23)는 로터 축(8, 9)의 회전을 동기하고 스크류 로터(4, 5)가 클리어런스를 유지하여 서로 접촉하지 않도록 스크류 로터(4, 5)를 회전시킨다.
도2에 도시된 바와 같이, 베어링(12, 13)을 각각 윤활하기 위한 윤활유가 베어링 챔버(10, 11)에 둘러싸여 있다. 둘러싸인 윤활유는 베어링 챔버(10, 11)의 하부측에 저장되고 각각 오일 리저버(24, 25)를 형성한다. 오일 리저버(24, 25)의 액체 레벨은 베어링(12, 13), 커넥션 기어(19) 및 동기 기어(22, 23)의 적어도 일부분이 액체 아래 침지되도록 하는 높이이다.
도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 스크류 압축기(1)는 흡입측의 베어링 챔버(10)의 오일 리저버(24)를 관통하도록 하우징(2)의 외부로부터 그 내부로 그리고 그 외부로 관통하는 동 파이프에 의해 형성된 냉각 파이프(26) 및 토출측의 베어링 챔버(11)의 오일 리저버(25)를 관통하도록 커버(18)의 외부로부터 그 내부로 그리고 그 외부로 관통하는 동 파이프에 의해 형성된 냉각 파이프(27)를 갖는다. 냉각 파이프(26, 27)는 열전대(thermocouple) 등을 설치하는데 사용되는 보어드 관통 조인트(bored-through joint)(28)에 의해 하우징(2)과 커버(18)에 기밀적으로 접속된다.
도1에 도시된 바와 같이, 흡입측에서 베어링 챔버(10)를 관통하는 냉각 파이 프(26)에는, 냉각수(냉각액)가 수 냉각기(29)로부터 공급된다. 베어링 챔버(10)의 오일 리저버(24)를 관통하는 냉각 파이프(26)의 내부를 통해 유동하는 냉각수는 토출측의 베어링 챔버(11)의 오일 리저버(25)를 관통하는 냉각 파이프(27)의 내부를 통해 더욱 유동하고서, 로터 챔버(3)에 공급된다. 로터 챔버(3)에 공급된 냉각수는 로터 챔버(3) 및 스크류 로터(4, 5)를 냉각시키고, 스크류 로터(4, 5) 사이 및 스크류 로터(4, 5)와 로터 챔버(3)의 내벽 사이를 밀봉한다. 로터 챔버(3)로 공급된 냉각수는 압축 공기로부터 기액 분리기(30)에 의해 분리된 압축 공기와 함께 토출 포트(7)로부터 토출되고 수 냉각기(29)로 복귀한다.
스크류 압축기(1)에서, 베어링 챔버(10, 11)에 둘러싸인 윤활유의 온도는 베어링(12, 13) 사이의 구름 마찰, 커넥션 기어(19)와 구동 기어(21) 사이의 마찰 및 동기 기어(22)와 동기 기어(23) 사이의 마찰에 의한 열 발생, 그리고 윤활유의 휘저어짐으로 인한 열 발생에 의해 상승된다. 그러나, 냉각 파이프(26, 27) 내부를 유동하는 냉각수가 냉각 파이프(26, 27)를 통해 윤활유와 열 교환하여, 윤활유의 열을 빼앗는다. 따라서, 윤활유의 온도가 과도하게 증가하는 것이 방지된다.
위에서 언급한 바와 같이, 스크류 압축기(1)에서 냉각 파이프(26, 27)를 구비함으로써 윤활유의 과열이 방지된다. 따라서, 윤활 실패로 인한 베어링(12, 13), 기어(19, 21, 22, 23)의 시이징(seizing)을 방지할 수 있으며, 이에 따라 스크류 로터(4, 5)를 고속으로 회전시켜 압축 능력을 향상시킬 수 있다. 윤활유의 과열을 방지함으로써 윤활유의 열화를 회피할 수 있으며, 이에 따라 스크류 압축기(1)의 유지 비용을 낮출 수 있다.
다음으로, 도5 및 도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스크류 압축기(1)를 도시한다. 이하의 설명에서, 위에서 언급한 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 본 실시예에 따른 스크류 압축기(1)에서는, 커넥션 기어(19)를 수용하는 베어링 챔버(10)의 오일 리저버(24)를 관통하는 냉각 파이프(26)의 직경이 동기 기어(22, 23)를 수용하는 베어링 챔버(11)의 오일 리저버(25)를 관통하는 냉각 파이프(27)의 직경보다 더 크다.
커넥션 기어(19)는 모터(16)에 의해 출력된 전체 토크를 수 로터(4)의 로터 축(8)으로 전달한다. 그러나, 동기 기어(22, 23)는 모터(16)의 토크의 일부만을 암 로터(5)의 로터 축(9)으로 전달하고 로터 축(8)과 로터 축(9) 양쪽을 동기시킨다. 그러므로, 커넥션 기어(19) 및 구동 기어(21)의 열 발생량은 동기 기어(22, 23)의 열 발생량보다 더 크다. 본 실시예에서, 냉각 파이프(26, 27) 및 오일 리저버(24, 25)의 열전달 면적은 오일 리저버(24)의 온도와 오일 리저버(25)의 온도를 대략 동일한 온도로 냉각시키도록 베어링 챔버(10, 11)에서의 열 발생량에 따라서 서로 분화된다. 냉각 파이프(26, 27)의 직경이 증가하면, 냉각 파이프(26, 27)의 냉각수의 유속이 감소됨을 주목한다. 그러나, 열전달 면적의 증가로 인한 냉각 효율의 상승이 유속 감소로 인한 냉각 효율의 저하보다 더 크다.
도7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 스크류 압축기(1)를 도시한다. 본 실시예에 따른 스크류 압축기(1)에서는, 베어링 챔버(10)를 관통하는 냉각 파이프(26)의 직경이 베어링 챔버(11)를 관통하는 냉각 파이프(27)의 직경보다 클 뿐만 아니라, 냉각 파이프(26)와 냉각 파이프(27)가 서로 병렬로 접속되어 있다. 즉, 수 냉 각기(29)로부터 공급된 냉각수가 바로 직전에 분기하여 냉각 파이프(26)와 냉각 파이프(27)로 각각 공급된다. 냉각수는 냉각 파이프(26, 27)를 유동한 후에 서로 합류하여 로터 챔버(3)로 도입된다.
본 실시예에서, 냉각 파이프(26) 내의 냉각수의 유속은 냉각 파이프(27) 내의 냉각수의 유속보다 느리지 않다. 오리피스 등을 사용함으로써, 냉각 파이프(26)와 냉각 파이프(27)의 냉각수의 유속 사이의 비를 자유롭게 설정할 수 있다. 그러므로, 커넥션 기어(19)와 구동 기어(21)의 열 발생량이 동기 기어(22, 23)의 열 발생량보다 상당히 큰 경우라도, 오일 리저버(24)의 냉각 능력과 오일 리저버(25)의 냉각 능력 사이의 비를 적절히 설정할 수 있다.
또한, 도8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 스크류 압축기(1)를 도시한다. 본 발명에 따른 스크류 압축기(1)에서는, 베어링 챔버(10)를 형성하는 하우징(2)의 외부와 베어링 챔버(11)를 밀봉하기 위한 커버(18)의 외부에 냉각 핀(31)이 돌출적으로 형성된다. 본 실시예에서는, 상기 냉각 핀(31)에 의해 외부 공기로 윤활유의 열이 확산될 수도 있다. 따라서, 베어링 챔버(10)와 베어링 챔버(11)에 둘러싸인 윤활유를 냉각하는 효과가 더욱 개선된다.
또한, 도9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 스크류 압축기(1)를 도시한다. 또한, 본 실시예에 따른 스크류 압축기(1)에 있어서는, 도10에 도시된 베어링 챔버(11)에서와 같이, 베어링 챔버(10)를 형성하는 하우징(2)의 일부분과 베어링 챔버(11)를 밀봉하기 위한 커버(18)의 일부분의 각각의 부분이 커넥션 기어(19) 또는 동기 기어(22, 23) 바로 아래의 리저버의 외형을 형성하고, 각각의 부분이 커넥션 기어(19) 또는 동기 기어(22, 23)의 외주연보다 약간 더 큰 원통 형상으로 형성된다. 즉, 로터 축(8, 9)에 대해 수직인 오일 리저버(24, 25)의 외형을 형성하는 하우징(2)과 커버(18) 부분의 섹션의 형상은 기어(19, 22, 23)의 외형보다 약간 더 큰 직경을 갖는 아크 형상으로 형성된다. 이에 의하여, 커넥션 기어(19) 및 동기 기어(22, 23)에 의해 직접 휘저어지는 윤활유의 양이 감소하고, 따라서 윤활유의 열 발생량이 감소한다.
상기 실시예에 있어서, 냉각 파이프(26, 27)용으로 동 파이프가 사용된다. 동 파이프는 높은 열 전도성을 가지며 상업적으로 입수가능한 저렴한 파이프 조인트에 의해 쉽게 설치할 수 있으므로, 동 파이프는 제조 비용의 절감에도 기여한다.
위에서는, 물에 의해 스크류 로터가 윤활되는 스크류 압축기에 있어서 특히 바람직한 실시예를 설명하였으며, 베어링 챔버의 오일 리저버의 윤활유는 로터 챔버에 공급되는 냉각수에 의해서도 냉각된다. 그러나, 본 발명은 서로 맞물리는 스크류 로터들이 동기 기어에 의해 구동되고 오일도 물도 로터 챔버로 공급되지 않는, 소위 무오일 스크류 압축기 등에 적용될 수도 있다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크류 압축기의 수평 단면도이다.
도2는 도1의 스크류 압축기의 수직 단면도이다.
도3은 도1의 스크류 압축기의 흡입측의 베어링 챔버의 단면도이다.
도4는 도1의 스크류 압축기의 배출측의 베어링 챔버의 단면도이다.
도5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스크류 압축기의 수평 단면도이다.
도6은 도5의 스크류 압축기의 수직 단면도이다.
도7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 스크류 압축기의 수평 단면도이다.
도8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 스크류 압축기의 수평 단면도이다.
도9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 스크류 압축기의 수직 단면도이다.
도10은 도9의 스크류 압축기의 배출측의 베어링 챔버의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 스크류 압축기 2: 하우징
3: 로터 챔버 4, 5: 수 및 암 스크류 로터
6: 흡입 포트 7: 토출 포트
8, 9: 로터 축 10, 11: 베어링 챔버
18: 커버 19: 커넥션 기어
20: 모터 축 21: 구동 기어
22, 23: 동기 기어 24, 25: 오일 리저버
26, 27: 냉각 파이프

Claims (11)

  1. 로터 챔버와,
    상기 로터 챔버에 수용되며, 서로 맞물리는 한 쌍의 수 및 암 스크류 로터와,
    상기 스크류 로터의 로터 축을 지지하기 위한 베어링과,
    윤활유를 저장하기 위한 오일 리저버가 구비되고, 상기 베어링을 유지하기 위한 베어링 챔버와,
    상기 오일 리저버를 관통하도록 형성되고, 냉각액이 유동하는 냉각 파이프를 포함하고,
    상기 냉각 파이프는 상기 로터 챔버에 냉각액을 공급하도록 상기 로터 챔버와 연통하고,
    상기 스크류 로터의 로터 축 중 하나 이상이 상기 베어링 챔버에 기어를 갖고,
    상기 기어의 적어도 일부분이 상기 오일 리저버에 침지되고,
    상기 기어는 구동원으로부터 회전력이 전달되는 커넥션 기어와, 상기 스크류 로터의 양 로터 축에 있어서 상기 커넥션 기어가 설치된 측의 반대측 단부에 구비되고 서로 맞물려서 상기 로터 축을 동기하여 회전시키기 위한 동기 기어를 포함하고,
    상기 커넥션 기어가 침지된 오일 리저버를 관통하는 냉각 파이프의 직경은 상기 동기 기어가 침지된 오일 리저버를 관통하는 냉각 파이프의 직경보다 더 큰, 스크류 압축기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 윤활유에 침지된 기어의 일부분 바로 아래인 상기 오일 리저버의 외형이 상기 기어의 외주연보다 약간 더 큰 원통 형상으로 형성된, 스크류 압축기.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 로터 챔버와,
    상기 로터 챔버에 수용되며, 서로 맞물리는 한 쌍의 수 및 암 스크류 로터와,
    상기 스크류 로터의 로터 축을 지지하기 위한 베어링과,
    윤활유를 저장하기 위한 오일 리저버가 구비되고, 상기 베어링을 유지하기 위한 베어링 챔버와,
    상기 오일 리저버를 관통하도록 형성되고, 냉각액이 유동하는 냉각 파이프를 포함하고,
    상기 냉각 파이프는 상기 로터 챔버에 냉각액을 공급하도록 상기 로터 챔버와 연통하고,
    상기 스크류 로터의 로터 축 중 하나 이상이 상기 베어링 챔버에 기어를 갖고,
    상기 기어의 적어도 일부분이 상기 오일 리저버에 침지되고,
    상기 기어는 구동원으로부터 회전력이 전달되는 커넥션 기어와, 상기 스크류 로터의 양 로터 축에 있어서 상기 커넥션 기어가 설치된 측의 반대측 단부에 구비되고 서로 맞물려서 상기 로터 축을 동기하여 회전시키기 위한 동기 기어를 포함하고,
    상기 커넥션 기어가 침지된 오일 리저버를 관통하는 냉각 파이프와 상기 동기 기어가 침지된 오일 리저버를 관통하는 냉각 파이프가 서로 병렬로 접속된, 스크류 압축기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 파이프는 동 파이프로 형성된, 스크류 압축기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 베어링 챔버를 형성하는 케이싱의 외부에 냉각 핀이 구비된, 스크류 압축기.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5478153B2 (ja) * 2009-08-27 2014-04-23 株式会社日立産機システム スクリュー圧縮機
JP5798331B2 (ja) * 2011-02-08 2015-10-21 株式会社神戸製鋼所 水噴射式スクリュ圧縮機
CN103114996A (zh) * 2012-11-15 2013-05-22 福建雪人压缩机科技有限公司 一种带齿轮增速的螺杆压缩机
CN104214097A (zh) * 2014-09-23 2014-12-17 陈江标 一种新型的喷水螺杆空气压缩机
JP7455411B2 (ja) 2022-04-14 2024-03-26 株式会社アンレット パッケージ型真空ポンプユニット

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004531665A (ja) * 2001-03-06 2004-10-14 アトラス コプコ エアーパワー,ナームローゼ フェンノートシャップ 水噴射式スクリュー圧縮機

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5743370U (ko) * 1980-08-25 1982-03-09
JPS6060293A (ja) * 1983-09-12 1985-04-06 Hitachi Ltd 無給油式回転形圧縮機装置
FR2637655B1 (fr) * 1988-10-07 1994-01-28 Alcatel Cit Machine rotative du type pompe a vis
JP2644039B2 (ja) * 1989-05-02 1997-08-25 大晃機械工業株式会社 真空ポンプ用自冷式封入液供給装置
JPH0443891A (ja) * 1990-06-08 1992-02-13 Hitachi Ltd スクリュー流体機械および多段スクリュー流体機械
JPH04314991A (ja) * 1991-02-01 1992-11-06 Hitachi Ltd スクリュー真空ポンプの潤滑油冷却構造
JP3086359B2 (ja) * 1993-05-08 2000-09-11 石川島播磨重工業株式会社 リショルム型過給機の潤滑装置
JP2002115682A (ja) * 2000-10-12 2002-04-19 Toyota Industries Corp 真空ポンプにおける冷却構造
JP4643049B2 (ja) * 2001-03-29 2011-03-02 兼松エンジニアリング株式会社 真空ポンプにおける冷却水戻し装置及びこの装置を備えた真空ポンプ並びにこのポンプを備えた吸引処理装置及び吸引作業車
JP2002310079A (ja) * 2001-04-16 2002-10-23 Hitachi Ltd 水潤滑式スクリュー圧縮機
JP4699637B2 (ja) * 2001-05-31 2011-06-15 株式会社日立製作所 圧縮機
JP4075433B2 (ja) * 2002-03-28 2008-04-16 株式会社Ihi スクリュー過給機の冷却構造
CN2651523Y (zh) * 2003-10-28 2004-10-27 北新建材(集团)有限公司 齿轮润滑装置
JP4685474B2 (ja) * 2005-03-08 2011-05-18 株式会社日立産機システム 無給油式スクリュー空気圧縮機

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004531665A (ja) * 2001-03-06 2004-10-14 アトラス コプコ エアーパワー,ナームローゼ フェンノートシャップ 水噴射式スクリュー圧縮機

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