(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
噛み合い状態で回転して被圧縮ガスを圧縮する雄雌一対のスクリュロータをケーシングのロータ室内に収容した油冷式スクリュ圧縮機であって、当該油冷式スクリュ圧縮機は、
前記一対のスクリュロータのうちのいずれか一方に対して駆動源からの回転駆動力を伝達する歯車機構を気密状態で収容する歯車室であって、当該歯車室が前記ケーシングの吸込側において前記ロータ室に対して隔壁を介して配設され、前記隔壁に形成された連通孔を介して前記ロータ室と前記歯車室の液溜まり部とが連通し、前記歯車機構の下端部が前記連通孔よりも高い位置に構成された歯車室と、
前記一対のスクリュロータの吐出側のロータ軸に対応して設けられた吐出側軸封部に略吐出圧の油を供給したあと、吐出側軸封部から流出した油を吐出側軸受部に供給する吐出側給油流路と、
前記吐出側軸受部から流出した吐出側軸封・軸受油を、前記歯車室の前記歯車機構に供給する歯車室給油流路と、を備えることを特徴とする、油冷式スクリュ圧縮機。
【請求項２】
前記吐出側軸封部における前記略吐出圧の油は、前記ロータ室から吐出された吐出ガスを保圧逆止弁で保圧した状態で導入して油を分離回収する油分離回収器における油溜まりから供給されることを特徴とする、請求項１に記載の油冷式スクリュ圧縮機。
【請求項３】
前記吐出側軸封部における前記略吐出圧の油は、前記油溜まりから前記油分離回収器内で保圧されているガス圧で供給されることを特徴とする、請求項２に記載の油冷式スクリュ圧縮機。
【請求項４】
前記歯車室給油流路には、保圧部が設けられていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか1つに記載の油冷式スクリュ圧縮機。
【請求項５】
前記保圧部は、前記歯車室の直前に設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の油冷式スクリュ圧縮機。
【請求項６】
前記歯車室は、前記歯車機構の下端部が前記スクリュロータの下端部よりも高い位置に構成されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか1つに記載の油冷式スクリュ圧縮機。
【請求項７】
前記連通孔の上端部が前記スクリュロータの下端部よりも高い位置となるように構成されていることを特徴とする、請求項６に記載の油冷式スクリュ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動源からの回転駆動力をスクリュに伝達する歯車機構を収納した歯車室を備える油冷式スクリュ圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
油冷式スクリュ圧縮機は、互いに噛合する一対のスクリュロータをケーシングに収容し、スクリュロータの回転によって吸込通路からロータ室に吸い込まれたガスを圧縮して吐出通路から吐出する圧縮機本体を備えている。そして、圧縮機本体の様々な箇所に対して、油が供給される。すなわち、当該油は、圧縮機本体の潤滑やシールや冷却を目的にして、ロータ室の圧縮側空間に供給される。
【０００３】
スクリュロータのうちのいずれか一方に対して駆動源からの回転駆動力を伝達する歯車機構を収納した歯車室とロータ室とが、隔壁で仕切られた状態で連設され、歯車室の下部とロータ室の下部とを連通する排出管が隔壁に形成され、油が歯車機構に供給されたあと歯車室の下部に溜まり、歯車室に溜まった油が排出管を通じてロータ室に導かれる油冷式スクリュ圧縮機が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
特許文献１に開示された油冷式スクリュ圧縮機では、混合ガスに含まれる油が油回収器で分離され、その後、ミスト状の油を含む高圧の混合ガスの大部分が、油分離器に送られて油の除去を行ったあとガス出口に送出される一方、混合ガスの一部が油分離器のフィルタを通すことなく、除去された油とともに帰還流路へ送り出されるように構成されている。歯車室内において歯車機構が油の中に浸漬されると、油の撹拌が起こるようになるため、油温が上昇して、歯車を回転させるための動力ロスが大きくなるという問題がある。そこで、歯車室の上部空間部に接続された帰還流路を通じて、油を含む高圧ガスが歯車室内の歯車機構に導入されることにより、歯車機構が潤滑されるとともに、歯車室内が加圧されている。歯車室内が加圧されることによって、油が排出管を介してロータ室に排出されて歯車室内での油面が押し下げられるので、必要以上の油が歯車室内に溜まることが防止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６１−１３８８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されたスクリュ圧縮機では、歯車室内を加圧するための加圧手段として、ロータ室で圧縮された圧縮ガスの一部が利用されている。ロータ室で圧縮されて生成された圧縮ガスは、本来、油回収器等を経て油と分離され、圧縮ガス需要設備へ供給されるためのものである。そのため、圧縮機によって生成された圧縮ガスが歯車室の加圧手段として用いられると、圧縮ガス需要設備への圧縮ガス供給量が少なくなるという問題がある。
【０００７】
したがって、この発明の解決すべき技術的課題は、歯車室内での歯車機構に給油し、且つ、油回収器等を経て圧縮ガス需要設備へ供給される途中の圧縮ガスの一部を利用することなく歯車室内を加圧して歯車室内の油面を押し下げる加圧手段を備える油冷式スクリュ圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記技術的課題を解決するために、この発明によれば、以下の油冷式スクリュ圧縮機が提供される。
【０００９】
すなわち、この発明の請求項１に係る油冷式スクリュ圧縮機では、
噛み合い状態で回転して被圧縮ガスを圧縮する雄雌一対のスクリュロータをケーシングのロータ室内に収容した油冷式スクリュ圧縮機であって、当該油冷式スクリュ圧縮機は、
前記一対のスクリュロータのうちのいずれか一方に対して駆動源からの回転駆動力を伝達する歯車機構を気密状態で収容する歯車室であって、当該歯車室が前記ケーシングの吸込側において前記ロータ室に対して隔壁を介して配設され、前記隔壁に形成された連通孔を介して前記ロータ室と前記歯車室の液溜まり部とが連通し、前記歯車機構の下端部が前記連通孔よりも高い位置に構成された歯車室と、
前記一対のスクリュロータの吐出側のロータ軸に対応して設けられた吐出側軸封部に略吐出圧の油を供給したあと、吐出側軸封部から流出した油を吐出側軸受部に供給する吐出側給油流路と、
前記吐出側軸受部から流出した吐出側軸封・軸受油を、前記歯車室の前記歯車機構に供給する歯車室給油流路と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明の請求項２に係る油冷式スクリュ圧縮機では、前記吐出側軸封部における前記略吐出圧の油は、前記ロータ室から吐出された吐出ガスを保圧逆止弁で保圧した状態で導入して油を分離回収する油分離回収器における油溜まりから供給されることを特徴とする。
【００１１】
この発明の請求項３に係る油冷式スクリュ圧縮機では、前記吐出側軸封部における前記略吐出圧の油は、前記油溜まりから前記油分離回収器内で保圧されているガス圧で供給されることを特徴とする。
【００１２】
この発明の請求項４に係る油冷式スクリュ圧縮機では、前記歯車室給油流路には、保圧部が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この発明の請求項５に係る油冷式スクリュ圧縮機では、前記保圧部は、前記歯車室の直前に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
この発明の請求項６に係る油冷式スクリュ圧縮機では、前記歯車機構の下端部が前記スクリュロータの下端部よりも高い位置となるように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明の請求項７に係る油冷式スクリュ圧縮機では、前記連通孔の上端部が前記スクリュロータの下端部よりも高い位置となるように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明では、軸封部をシールして吐出側軸受部から流出した吐出側軸封・軸受油が、歯車室給油流路を介して、歯車室内に気密状態で収容された歯車機構に供給され、歯車機構が潤滑されることになる。このとき、軸封に供されて吐出側軸受部から流出した吐出側軸封・軸受油中には、ガスの圧縮で生じた微小な圧縮ガスの気泡が多数溶け込んでいるので、吐出側軸封・軸受油が歯車室内に導入されると、吐出側軸封・軸受油中に含まれた圧縮ガスが一気に膨張して、歯車室内における圧力を上昇させる。そのため、歯車室内の油が連通孔を介してロータ室に押し出されて排出され、油面が下がるので、必要以上の油が歯車室内に溜まることが防止される。したがって、歯車機構の潤滑と、歯車室内の加圧とを同時に実現することができ、油分離回収器等を経て圧縮ガス需要設備へ供給される途中の圧縮ガスの一部を利用することないため、より多くの圧縮ガスを圧縮ガス需要設備に供給することができるという効果を奏する。
【００１７】
請求項２に係る発明では、略吐出圧に保圧された油分離回収器の油溜まりの油を用いることにより、微細な気泡を多量に含んだ略吐出圧の油を安定的に確保することができるという効果を奏する。
【００１８】
請求項３に係る発明では、保圧された油分離回収器の油溜まりに存在する油を、保圧されているガス圧を用いて吐出側軸封部に供給することにより、吐出側給油手段を別途設けることを必要とせず、低コスト化できるという効果を奏する。
【００１９】
請求項４に係る発明では、吐出側軸封・軸受油をできるだけ高圧に保ち、吐出側軸封・軸受油中に含まれた圧縮ガスが膨張するのを抑制することができるという効果を奏する。
【００２０】
請求項５に係る発明では、保圧部が歯車室に近いほど油の噴出力を維持できるので、歯車機構に対して効果的に注油できるという効果を奏する。
【００２１】
請求項６に係る発明では、歯車機構の下端部がスクリュロータの下端部よりも高い位置となるため、常に必要以上の油が歯車室内に溜まることが防止される。そのため、圧縮機作動時における撹拌によるエネルギーロスの発生を防ぐことができるとともに、再起動時における撹拌によるエネルギーロスを抑制することもでき、より確実に動力ロスを抑制することが出来る。
【００２２】
請求項７に係る発明では、連通孔の上端部がスクリュロータの下端部よりも高い位置となるように構成されているため、歯車室内の油面が連通孔まで下がりやすくなる。そのため、歯車室内で生じた圧縮ガスを必要以上に滞留させることなく速やかにロータ室の吸込側へ送ることができ、歯車室内で生じた圧縮ガスを無駄にすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係る油冷式スクリュ圧縮機本体の軸方向水平断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１に示した油冷式スクリュ圧縮機本体の軸方向垂直断面図である。
【図４】この発明に係る油冷式スクリュ圧縮機のパッケージ全体構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、この発明に係る油冷式スクリュ圧縮機の一実施形態に係るパッケージ型の油冷式スクリュ圧縮機１について、図１乃至４を参照しながら詳細に説明する。なお、実施形態の説明において上流側及び下流側というのは、それぞれ、圧縮機本体２におけるロータ室４７を基準にして、その吸込側及び吐出側のことを意味している。
【００２５】
まず、図１乃至３を参照しながら、油冷式スクリュ圧縮機１の圧縮機本体２について説明する。
【００２６】
油冷式スクリュ圧縮機１の圧縮機本体２は、螺旋状の歯を有して互いに噛合する雄雌一対のスクリュロータ３１，３２と、雄雌一対のスクリュロータ３１，３２を収容するケーシング３０と、を備える。ケーシング３０は、ロータ室ハウジング３０ａ及び吐出側ハウジング３０ｂが、例えばボルト（図示しない）によって一体的に結合されている。
【００２７】
ロータ室ハウジング３０ａは、雄雌一対のスクリュロータ３１，３２をそれぞれ収容する交差した２つの円筒形の作動空間から構成されるロータ室４７と、ロータ室４７の吸込側に連設された吸込室４６と、吸込室４６の吸込側に設けられた吸込口４と、を備えている。雄スクリュロータ３１と雌スクリュロータ３２とが噛合した部分は、圧縮ガスをシールするシールラインをなすロータ噛合部３９を構成している。一対のスクリュロータ３１，３２の回転によって、圧縮対象のガス（例えば、空気）は、吸込口４、吸込室４６の吸込ポートを介してロータ室４７へと吸い込まれて圧縮される。ロータ室４７の作動空間には、油が供給される。ロータ室４７に供給された油は、雄雌一対のスクリュロータ３１，３２の回転によって、ロータ室４７の吐出側に向けて移送され、圧縮ガスとともに後述の吐出ポート５から吐出される。
【００２８】
吐出側ハウジング３０ｂの下部には、吐出通路４９が形成されている。吐出通路４９は、ロータ室４７の吐出側端部の下側で中央寄りに開口する吐出ポート５を有する。吐出ポート５から吐出された圧縮ガスは、吐出通路４９を通じて圧縮機本体２の外に、すなわち、吐出通路４９に接続されたガス吐出流路１３を通じて後述する油分離回収器６（図４に図示）に、吐出される。
【００２９】
雄スクリュロータ３１の吸込側のロータ軸３３がロータ室ハウジング３０ａに設けられた吸込側軸受部３６で支持され、吐出側のロータ軸３３が吐出側ハウジング３０ｂに設けられた吐出側軸受部３７で支持されている。同様に、雌スクリュロータ３２の吸込側のロータ軸３４がロータ室ハウジング３０ａに設けられた吸込側軸受部３６で支持され、吐出側のロータ軸３４が吐出側ハウジング３０ｂに設けられた吐出側軸受部３７で支持されている。各スクリュロータ３１，３２のロータ軸３３，３４は、それぞれ、略水平方向に延在するように並列配置されている。
【００３０】
ロータ室ハウジング３０ａの吸込側の端部には、歯車装置５０が一体的に連設されている。歯車装置５０の歯車室５１は、気密状態を保持することができるように構成され、歯車室５１の内部に歯車機構５９が収容されている。歯車機構５９は、雄スクリュロータ３１の吸込側のロータ軸３３に取り付けられた被駆動歯車５７と、駆動源としてのモータ３の出力軸３５に取り付けられた駆動歯車５８と、によって構成され、被駆動歯車５７と駆動歯車５８とが噛合している。歯車機構５９は、雄雌一対のスクリュロータ３１，３２のうちのいずれか一方に対してモータ３の出力軸３５からの回転駆動力を伝達するように構成されている。例えば、図１に示すように、歯車機構５９は、モータ３の出力軸３５の回転駆動力を雄スクリュロータ３１に伝達するように構成されている。
【００３１】
モータ３の出力軸３５が回転すると、歯車機構５９を介して、雄スクリュロータ３１の吸込側のロータ軸３３が回転駆動される。雄スクリュロータ３１が回転すると、雌スクリュロータ３２が雄スクリュロータ３１で押されることにより従動回転する。被駆動歯車５７が小径であり、駆動歯車５８が大径である歯車機構５９では、モータ３の出力軸３５の回転が増速されるので、当該歯車装置５０は増速装置として機能する。
【００３２】
ロータ室ハウジング３０ａのロータ室４７と歯車室５１との間は、隔壁５４によって仕切られている。隔壁５４には、スクリュロータ３１，３２のロータ軸３３，３４をそれぞれ支持する吸込側軸受部３６が設けられている。隔壁５４の下部に形成された連通孔５３は、ロータ室４７の底部と、歯車室５１の下部に形成される液溜まり５２とを連通する。連通孔５３は、歯車装置５０の液溜まり５２に溜まった油をロータ室４７に導入するための流路として機能する。歯車室５１における連通孔５３の開口は、歯車機構５９の下端部５９ａが液溜まり５２に溜まっている油に浸漬しないような高さに配置されている。言い換えると、歯車機構５９の下端部が連通孔５３よりも高い位置になるように歯車室５１を構成している。さらに、歯車機構５９の下端部５９ａがスクリュロータ３１，３２の下端部よりも高い位置となるように歯車室５１を構成している。
【００３３】
吐出側ハウジング３０ｂにおいては、ロータ室４７に隣接して雄雌のスクリュロータの各ロータ軸３３，３４を挿通するための一対の挿通穴４１と、各挿通穴４１の下流側に位置して各ロータ軸３３，３４を支持する一対の吐出側軸受部３７を配設するための軸受空間４４とが、形成されている。
【００３４】
吐出側のロータ軸３３，３４に対応してロータ室４７に隣接するように吐出側軸封部３８が設けられている。吐出側ハウジング３０ｂの側壁には、油供給流路２２と雄スクリュロータ側（以下、雄側と言う。）の吐出側軸封部３８とをつなぐ給油孔４２が形成されている。吐出側ハウジング３０ｂの一対の挿通穴４１間に形成されている中央隔壁には給油連通孔４３が形成されていて、給油連通孔４３は、雄側の吐出側軸封部３８と雌スクリュロータ側（以下、雌側と言う。）の吐出側軸封部３８とをつなぐ。
【００３５】
一対の挿通穴４１は、雄側及び雌側の各ロータ軸３３，３４の軸方向に延びる円筒状の貫通穴であり、ロータ軸３３，３４よりも僅かに大径であるように寸法構成されている。雄側の挿通穴４１の内壁面と雄側のロータ軸３３の外周面との間に形成される隙間により、雄側の吐出側軸封部３８が形成される。同様に、雌側の挿通穴４１の内壁面と雌側のロータ軸３３の外周面との間に形成される隙間により、雌側の吐出側軸封部３８が形成される。軸封は、吐出側軸封部３８に所定の圧力を加えることで機能する。そのため、吐出側給油流路４０には、吐出側軸封部３８に対して軸封作用を生じさせることのできる略吐出圧Ｐ１’の油が供給されるように構成すればよい。
【００３６】
ロータ室ハウジング３０ａ及び吐出側ハウジング３０ｂの境界部分では、ロータ室４７の吐出側では吐出圧Ｐ１の圧縮ガスが存在し、吐出側軸封部３８の側では略吐出圧Ｐ１’の油が供給されている。このことにより、ロータ室４７と吐出側軸封部３８との間での圧力差が殆ど無い状態となり、互いの圧力が実質的に釣り合っている。その結果、吐出側軸封部３８での油の流れが規制されるため、吐出側軸封部３８は、ロータ室４７の吐出側からの圧縮ガスの漏出を防止する密封作用を有し、軸封として機能する。また、挿通穴４１及びロータ軸３３，３４の隙間への油の充填性を高めて油切れを生じにくくするために、吐出側軸封部３８には、給油孔４２と給油連通孔４３のある位置に対応する部分において、少なくとも１つの円環状の溝３６が設けられている。本実施形態では、溝加工が容易であることから、吐出側軸封部３８に対応するロータ軸３３，３４の外周面に円環状の溝３６が形成されているが、挿通穴４１の内周面に形成されていてもよく、また、それら内周面および外周面の両方に形成されていてもよい。
【００３７】
軸受空間４４は、挿通穴４１よりも大径である２つの円筒状空間が軸直交方向に並列配置された構成であり、各円筒状空間には雄側及び雌側の吐出側軸受部３７がそれぞれ取り付けられている。各ロータ軸３３，３４が挿通された吐出側軸受部３７のそれぞれが、軸受空間４４の上流側部分に取り付けられている。そして、軸受空間４４の下流側部分に形成される空間は、気密状態になっている。吐出側ハウジング３０ｂにおいて吐出側軸受部３７に対面する部分であって挿通穴４１の外周部分には、吐出側軸封部３８につながった吐出側軸受凹部４５が形成されている。これにより、吐出側軸受凹部４５は、吐出側軸封部３８に存在する油を吐出側軸受部３７に導くことができるようになっている。吐出側軸受凹部４５は、挿通穴４１から拡径するように凹んだ環状の隙間で構成されており、本実施形態では、挿通穴４１よりも大径であって段状に凹んだ円環状の隙間で構成されている。
【００３８】
上記構成によれば、給油孔４２（雌側においては給油連通孔４３）と吐出側軸封部３８と吐出側軸受凹部４５とによって、吐出側軸受部３７に油を供給する吐出側給油流路４０が形成されている。吐出側給油流路４０において、油供給流路２２を通じて略吐出圧Ｐ１’の油が給油孔４２に供給されると、吐出側軸封部３８が略吐出圧Ｐ１’の油で満たされることで、吐出側軸封部３８が軸封作用を発揮する。吐出側軸封部３８における略吐出圧Ｐ１’の油が、吐出側軸受凹部４５及び吐出側軸受部３７を介して、吐出側軸封部３８よりも若干低圧側の軸受空間４４に導かれる過程で、吐出側軸受部３７を潤滑する。吐出側軸受部３７を潤滑して軸受空間４４に導出された油の圧力Ｐ２は、略吐出圧Ｐ１’よりも若干低圧になっているが、大気圧よりも十分に高い圧力を有している。すなわち、軸受空間４４は、吐出側軸封部３８及び吐出側軸受部３７を経由して略吐出圧Ｐ１’よりも若干低圧である圧力Ｐ２の油（以下、吐出側軸封・軸受油という。）で満たされている。そして、軸受空間４４と歯車室５１とは、歯車室給油流路６０によって連通しており、歯車室給油流路６０を通じて、軸受空間４４に存在する吐出側軸封・軸受油が歯車室５１に導かれる。
【００３９】
吐出側軸封部３８が、油冷式スクリュ圧縮機１において最大圧力の吐出圧Ｐ１を持った圧縮ガスを閉じ込める吐出側のロータ室４７に隣接するために、ロータ室４７の吐出側に存する吐出圧Ｐ１の圧縮ガスが微小な気泡の形で溶け込んだ油が、吐出側軸封部３８の側に漏出して、油供給流路２２を通じて吐出側軸封部３８に供給された油に対して混入することが生じると考えられる。吐出側給油流路４０、軸受空間４４及び歯車室給油流路６０の全てが気密状態となっているので、吐出側軸封部３８における略吐出圧Ｐ１’の油及び軸受空間４４における圧力Ｐ２の吐出側軸封・軸受油は、  いずれも、圧縮ガスが油に溶け込んだ状態を維持している。したがって、歯車室給油流路６０での圧力Ｐ２の吐出側軸封・軸受油は、微小な気泡の形で溶け込んだ圧縮ガスを含有する。
【００４０】
歯車室給油流路６０には保圧部としてオリフィス６２が配設されている。オフィス６２は、吐出側軸封・軸受油の圧力が圧力Ｐ２である状態を保持して、歯車室５１に導入される前に圧縮ガスが膨張することを抑制するために設けられている。したがって、オリフィス６２が圧縮ガスの膨張を抑制する目的だけとするならば、歯車室給油流路６０の途中のいずれの位置にオリフィス６２を配置してもよい。なお、オリフィス６２を歯車室５１の近傍に配置するほど、油の噴出力を維持でき、歯車機構５９に対して効果的に注油できるので、オリフィス６２は歯車室５１の直前に配置されるのが望ましく、この場合、オリフィス６２を油の注油口となる油噴射ノズルとして機能するように構成しても良い。また、適当な口径の市販の流体ノズルを保圧部として用いても良い。
【００４１】
歯車室５１の上部には注油口（図示せず）が設けられて、歯車室給油流路６０が接続されている。歯車室５１の注油口を通じて、歯車室給油流路６０からの吐出側軸封・軸受油が歯車室５１の内部にある歯車機構５９に供給される。歯車室給油流路６０からの吐出側軸封・軸受油が圧力Ｐ２の高圧を有するので、吐出側軸封・軸受油が歯車室５１に導かれるやいなや、吐出側軸封・軸受油に含有された圧縮ガスが一気に膨張する。歯車室５１に導かれた吐出側軸封・軸受油が、歯車機構５９に向けて勢いよく噴出して、歯車機構５９の被駆動歯車５７及び駆動歯車５８を潤滑する。歯車機構５９を潤滑した油は、流下して歯車装置５０の液溜まり５２に溜まる。歯車機構５９への給油過程で、吐出側軸封・軸受油に含有されて一気に膨張した圧縮ガスからの圧力によって、歯車室５１は、その内部圧力が大気圧よりも高い加圧状態になる。
【００４２】
歯車室５１の内部圧力が大気圧よりも加圧された状態になっているので、液溜まり５２の油面５５が押し下げられ、歯車装置５０の液溜まり５２に溜まっている油が、連通孔５３を通じてロータ室４７に押し出されて排出される。これによって、圧縮機本体２の作動時において、歯車機構５９の下端部５９ａが液溜まり５２に溜まっている油の油面５５に浸漬することがない。
【００４３】
したがって、歯車室５１の液溜まり５２に溜まっている油が、圧縮機本体２の作動時において、連通孔５３を通じてロータ室４７に排出されるので、必要以上の油が歯車室５１内に溜まることが防止され、その結果、撹拌によるエネルギーロスの低減と油温上昇の抑制とを実現することができる。
【００４４】
なお、歯車機構５９の下端部が連通孔５３及びスクリュロータ３１，３２の下端部よりも高い位置になるように構成されている歯車室５１においては、圧縮機本体２の停止時においても歯車室５１内の油面がスクリュロータ３１，３２の下端部の高さを大きく超えることはない。圧縮機本体２の停止時においても必要以上の油が歯車室５１内に溜まることを防止することができるため、再起動時における撹拌によるエネルギーロスの低減と油温上昇の抑制とを実現することができ、より確実に運転時の動力ロスの発生を防ぐことができる。
【００４５】
また、歯車機構５９の下端部が連通孔５３及びスクリュロータ３１，３２の下端部よりも高い位置になるように構成されていて、さらに連通孔５３の上端部がスクリュロータ３１，３２の下端部よりも高い位置となるように構成されている歯車室５１においては、歯車室５１内の油面が連通孔まで下がりやすくなる。そのため、歯車室５１内で膨張することにより生じた圧縮ガスを必要以上に滞留させることなく速やかにロータ室４７の吸込側へ送ることができ、歯車室５１内で生じた圧縮ガスを無駄にすることがない。
【００４６】
つぎに、図４を参照しながら、油冷式スクリュ圧縮機１のパッケージ全体構成について説明する。
【００４７】
このパッケージ型の油冷式スクリュ圧縮機１は、上述した圧縮機本体２、圧縮機本体２を駆動するモータ３、圧縮ガスから油分を分離・回収する油分離回収器６、油分離回収器６で分離・回収された油を冷却するオイルクーラ８、油分離回収器６で油の分離された圧縮ガスを冷却するアフタークーラ１６、オイルクーラ８やアフタークーラ１６を空冷するためのシロッコファン１８及び各種配管系等を備えている。
【００４８】
モータ３により駆動される圧縮機本体２は、その吸込側において吸込フィルタ及び吸気調節弁が設置され、その吐出側において油分離回収器６が設置されている。油分離回収器６の上部には、油分離エレメント６ａが設けられ、油分離回収器６の下部にはオイルセパレータタンク６ｂが取り付けられている。圧縮機本体２の吐出側と油分離回収器６とは、ガス吐出流路１３によって接続されている。更に、油分離回収器６の油分離エレメント６ａの側に接続されたガス吐出流路１３は、放気装置、安全弁及び保圧逆止弁をそれぞれ備え、アフタークーラ１６に至る。また、オイルセパレータタンク６ｂの油溜まり部６ｃに溜まった油が、油温が設定値以上の場合にはオイルフィルタ、自動温度調節弁及びオイルクーラ８を経て、或いは油温が設定値より低い場合には自動温度調節弁からオイルクーラ８を経ることなくバイパス流路を経て、圧縮機本体２に至るように構成された油供給流路２２が設けられている。
【００４９】
圧縮機本体２は、油供給流路２２から注油を受けながら、吸込フィルタ及び吸気調節弁を介して吸い込んだガスを圧縮し、油を含んだ圧縮ガスをガス吐出流路１３に吐出圧Ｐ１で吐出し、油分離回収器６に至らせる。油分離回収器６の油分離エレメント６ａの下流側のガス吐出流路１３が保圧逆止弁を備えることで、油分離回収器６内を保圧することができる。圧縮ガスが油分離回収器６の油分離エレメント６ａを経由する過程で、気液分離が行われる。圧縮ガスは、アフタークーラ１６、ドレインセパレータ及びボールバルブを備えるガス吐出流路１３を通じて、機外の圧縮ガス需要設備１７に送出される。保圧された状態の油分離回収器６により分離・回収されてオイルセパレータタンク６ｂに溜められた油は、オイルポンプで加圧することなく保圧されているガス圧で油供給流路２２に送り出され、油供給流路２２を通じて、圧縮機本体２の吐出側軸封部３８（図１等に図示）やロータ室４７（図１等に図示）の圧縮側空間等に供給される。
【００５０】
略吐出圧に保圧された状態の油分離回収器６のオイルセパレータタンク６ｂの油溜まり６ｃには、微細な気泡を多量に含んだ油が貯留されることになる。このため、この油を用いることにより、微細な気泡を多量に含んだ略吐出圧の油を安定的に確保することができる。また、略吐出圧に保圧された油分離回収器６の油溜まり６ｃの油を、保圧されているガス圧を用いて吐出側軸封部３８に供給することにより、吐出側給油手段を別途設けることを必要とせず、低コスト化できる。なお、その他の点については、先に説明した図１乃至図３で示す実施形態と同様であるので説明を省略する。
【符号の説明】
【００５１】
１：パッケージ型の油冷式スクリュ圧縮機
２：圧縮機本体
３：モータ
４：吸込口
５：吐出ポート
６：油分離回収器
８：油冷却器
１３：ガス吐出流路
１８：冷却ファン
２２：油供給流路
３０：ケーシング
３０ａ：ロータ室ハウジング
３０ｂ：吐出側ハウジング
３１：雄スクリュロータ
３２：雌スクリュロータ
３３：ロータ軸
３４：ロータ軸
３５：出力軸
３６：溝
３７：吐出側軸受部
３８：吐出側軸封部
３９：ロータ噛合部
４０：吐出側給油流路
４１：挿通穴
４２：給油孔
４３：給油連通孔
４４：軸受空間
４５：吐出側軸受凹部
４６：吸込室
４７：ロータ室
５０：歯車装置
５１：歯車室
５２：液溜まり
５３：連通孔
５４：隔壁
５５：油面
５９：歯車機構
６０：歯車室給油流路
６２：オリフィス（保圧部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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