(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュー圧縮機の中で振動を減衰するためのシステムであって、
圧縮機ハウジングと、
前記圧縮機ハウジングに載置される螺旋スクリューをさらに備える少なくとも１つのロータであって、前記少なくとも１つのロータが、第１の軸方向端部および第２の軸方向端部を備えたシャフトを有する、少なくとも１つのロータと、
前記シャフトの各端部の近くに配置されるラジアル軸受であって、前記ラジアル軸受が、前記少なくとも１つのロータを前記圧縮機ハウジングの中で半径方向に第１の所定の隙間範囲に収まるように精密に配置する、ラジアル軸受と、
前記ラジアル軸受のそれぞれと並列に、前記ラジアル軸受に隣接して配置される定置スクィーズフィルムダンパであって、前記定置スクィーズフィルムダンパが、前記ラジアル軸受と前記少なくとも１つのロータとの前記第１の所定の隙間範囲より大きい第２の所定の隙間範囲を有する、定置スクィーズフィルムダンパと、
前記定置スクィーズフィルムダンパのダンパ軸受であって、流体軸受および減摩軸受で構成される軸受の群から選択されるダンパ軸受であって、前記ダンパ軸受が、前記シャフトの半径方向運動を前記定置スクィーズフィルムダンパに伝える、ダンパ軸受と、
前記少なくとも１つのロータの前記シャフト上に載置される少なくとも１つのスラスト軸受であって、前記少なくとも１つのスラスト軸受が、前記少なくとも１つのロータ上の軸方向力を減殺する、少なくとも１つのスラスト軸受と、
潤滑剤源と、
前記潤滑剤源から前記定置スクィーズフィルムダンパまで潤滑剤を提供する、前記潤滑剤源から前記定置スクィーズフィルムダンパまでの導管と、
前記潤滑剤源から前記定置スクィーズフィルムダンパへの前記潤滑剤の流れに関して、前記潤滑剤源の下流側で前記定置スクィーズフィルムダンパの上流側の冷却器および圧力ポンプの少なくとも１つであって、前記潤滑剤源から提供される前記潤滑剤は、その泡立ち点未満に維持される、冷却器および圧力ポンプの少なくとも１つとを備え、
前記定置スクィーズフィルムダンパに提供される前記潤滑剤が、前記少なくとも１つのロータの周期的な半径方向の動きの粘性減衰を提供し、前記潤滑剤が、前記少なくとも１つのロータと前記定置スクィーズフィルムダンパの壁との間の前記定置スクィーズフィルムダンパの中で前記第２の所定の隙間範囲を占有する、システム。
【請求項２】
前記ラジアル軸受が、前記シャフトの前記第１の軸方向端部と前記定置スクィーズフィルムダンパとの間に配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ラジアル軸受が、減摩軸受である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記潤滑剤源が、スクリュー圧縮機油分離器である、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記潤滑剤が、圧縮機潤滑剤である、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記潤滑剤および前記潤滑剤源が、前記定置スクィーズフィルムダンパと直列になっている閉鎖システムであり、前記潤滑剤源が、前記定置スクィーズフィルムダンパに潤滑剤を供給することに専従する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
複数の定置スクィーズフィルムダンパを含み、前記複数の定置スクィーズフィルムダンパが、前記少なくとも１つのロータの前記第１の軸方向端部と前記第２の軸方向端部との両方の上に位置付けられる、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
冷媒をさらに含み、前記冷媒が、前記潤滑剤に溶ける、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記潤滑剤が、ポリオールエステル油であり、前記冷媒が、ヒドロフルオロカーボン（HFC）流体である、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ＨＦＣ冷媒が、Ｒ−１３４ａ冷媒である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記潤滑剤源から前記定置スクィーズフィルムダンパへの前記潤滑剤の前記流れに関して、前記潤滑剤源の下流側で前記定置スクィーズフィルムダンパの上流側に配置される前記冷却器が、冷媒が前記潤滑剤の中で溶解した状態を維持する、泡立ち点温度を下回る温度で潤滑剤を前記定置スクィーズフィルムダンパに提供し、泡の形成を最小限に抑える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記潤滑剤源から前記定置スクィーズフィルムダンパへの前記潤滑剤の前記流れに関して、前記潤滑剤源の下流側で前記定置スクィーズフィルムダンパの上流側に配置される前記圧力ポンプが、冷媒が前記潤滑剤の中で溶解した状態を維持する、泡立ち点圧力を上回る圧力で潤滑剤を前記定置スクィーズフィルムダンパに提供し、泡の形成を最小限に抑える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記潤滑剤源から前記定置スクィーズフィルムダンパへの前記潤滑剤の前記流れに関して、前記潤滑剤源の下流側で前記定置スクィーズフィルムダンパの上流側に配置される前記冷却器と、前記潤滑剤源の下流側で前記スクィーズフィルムダンパの上流側に配置される前記圧力ポンプとを両方含み、前記圧力ポンプおよび前記冷却器が、潤滑剤を、泡立ち点温度を下回る温度および泡立ち点圧力を上回る圧力で前記定置スクィーズフィルムダンパに提供する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記定置スクィーズフィルムダンパの前記第２の所定の隙間範囲が、隣接するラジアル軸受の前記第１の所定の隙間範囲より大きく、前記隣接するラジアル軸受への損傷を防止しながら、前記少なくとも１つのロータの半径方向運動を減衰するのに十分である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記定置スクィーズフィルムダンパの前記第２の所定の隙間範囲が、前記隣接するラジアル軸受の前記少なくとも１つのロータとの前記第１の所定の隙間範囲の１０５％〜１５０％の範囲である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記潤滑剤源から前記定置スクィーズフィルムダンパへの前記潤滑剤の前記流れに関して、前記潤滑剤源の下流側で前記定置クィーズフィルムダンパの上流側に配置されるフィルタをさらに含み、前記フィルタが、前記潤滑剤が前記定置スクィーズフィルムダンパに供給される前に、前記潤滑剤内の汚れ、金属屑、および破片を除去する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記定置スクィーズフィルムダンパが、スクリュー圧縮機動作の間、荷重を支持していない、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
少なくとも１つのスラスト軸受で前記シャフトの前記軸方向の振動を減衰させる前記少なくとも１つのスラスト軸受と並列に配置されるスラスト軸受スクィーズフィルムダンパをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
圧縮機の中でロータを支持するための軸受システムであって、
前記ロータとの第１の所定の隙間範囲を有する減摩ラジアル軸受と、
前記ロータの軸に沿って前記減摩ラジアル軸受と並列に配置されるスクィーズフィルムダンパであって、前記スクィーズフィルムダンパが、前記ロータとの第２の所定の隙間を有する、スクィーズフィルムダンパとを備え、
前記スクィーズフィルムダンパと前記ロータとの前記第２の所定の隙間が、前記減摩ラジアル軸受と前記ロータとの前記第１の所定の隙間より大きく、
前記スクィーズフィルムダンパが、
軸頚と、
ダンパ軸受と、
潤滑剤源と、
潤滑剤を前記潤滑剤源から前記軸頚に提供する導管であって、前記潤滑剤が、前記軸頚とハウジングとの間に薄膜を形成する、導管と、
前記潤滑剤源から前記スクィーズフィルムダンパへの前記導管に沿った前記潤滑剤の流れに関して、前記潤滑剤源の下流側で前記スクィーズフィルムダンパの上流側の冷却器および圧力ポンプの少なくとも１つであって、前記潤滑剤源から提供される前記潤滑剤は、その泡立ち点未満に維持される、冷却器および圧力ポンプの少なくとも１つと、をさらに含む、
軸受システム。
【請求項２０】
前記スクィーズフィルムダンパが、前記軸頚の中に潤滑剤を保持する密封部をさらに含む、請求項１９に記載の軸受システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転スクリューの配置および減衰のための軸受および減衰流体、より詳細には、振動の減衰を提供するために減摩軸受(anti-friction bearing)と並列して回転スクリューおよびスクィーズフィルムダンパ（squeeze film damper）を正確に配置するためのラジアル軸受およびアキシャル軸受を使用する回転スクリュー圧縮機を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
[0001]回転スクリュー圧縮機は、多種多様な気体を圧縮するのに使用される。これらの圧縮機は、産業上の冷凍、および空気調節で使用される。それらはさらに、空気圧縮、および天然ガスなどの気体を圧縮することに使用される。これらの状況では、スクリュー圧縮機は、遠隔地に位置付けられる場合があり、最小限の修理点検で長期間、数週間あるいは数ヶ月にわたって稼働する必要があり得る。さらに、これらの圧縮機は、他の産業上の応用で多種多様な気体を圧縮するのにも使用される。
【０００３】
[0002]スクリュー圧縮機は、２軸スクリュー設計と呼ばれる、平行軸上の２つのロータを利用する場合がある、または１軸スクリュー圧縮機または１軸スクリュー設計である場合がある。２軸スクリュー設計は、一緒に回転する２つの適合する螺旋ロータ、雄ロータおよび雌ロータを使用する。１軸スクリュー設計は、通常ゲートロータと噛み合う１軸回転螺旋ロータを使用する。油噴射式スクリュー圧縮機型では、スクリュー圧縮機は、ロータの間、およびロータとシリンダとの間の隙間を塞ぐ油噴射を用いて作動する。潤滑剤はさらに、圧縮機を冷却するのを助ける。冷媒または気体と接触している潤滑剤は、使用される潤滑剤が、圧縮されている冷媒または気体との混和性を有する場合には、冷媒または気体を吸収する可能性があり、これは、しばしば問題である。
【０００４】
[0003]大型のスクリュー圧縮機は、特に３０００馬力を超える高駆動力および高吐出圧力で駆動されるときに、振動過大に関する問題を経験してきた。この問題は、臨界速度近くでのロータ励振の結果、もたらされる場合がある。ロータ上に付与される力は、支持ハウジングの中にロータを配置するラジアル軸受およびアキシャル（スラスト）軸受を使用することにより抵抗を受ける。既存の軸受設計は、ロータ励振を回避するのに十分な減衰を提供しない場合がある。これらのラジアル軸受およびアキシャル軸受は、通常２つの基本的な型、流体軸受および減摩軸受を包含する。流体軸受または油膜型軸受は、スリーブ軸受またはジャーナル軸受を含む。これらの軸受は、精密なロータの配置を提供するものではなく、より高い摩擦によるパワー消費をもたらし、これは、結果的に、動作を制限する可能性がある温度上昇を引き起こす。これらの要因は、圧縮機の大きさが増すにつれて、悪化し、大型化した圧縮機の有用性を制限する。さらに、これらの軸受は、軸受に潤滑剤を供給するための専用の油ポンプを必要とする。玉軸受、円筒ころ型軸受、または円錐ころ軸受などの減摩軸受は、これらの問題を克服する。それらは、精密なロータの配置を望ましくは提供する。しかしながら、減摩軸受は、不都合なことに、流体軸受よりかなり低い相対減衰係数を呈する。ハウジングに対してロータの振動性の動きが発生する状況では、減摩軸受のもたらす、動きの相対的減衰は、ごくわずかである。減衰は、ロータの相対的な動きに抵抗する支持要素または減衰要素の中で生じる力である。抵抗力の大きさは、動きの速度に比例する。したがって、スクリュー圧縮機の大きさが増し、減衰力が増すにつれて、減摩軸受は、振動を減衰することにおいてますます効果的ではなくなる。これらの振動は、ローブ通過振動数、またはその高調波の１つのエネルギーによって励振される、臨界振動数の共振によって増幅される場合がある。このことは、ロータが、跳ね返ってハウジングと接触し、同時にスラスト軸受に荷重を加えるときに、雄ロータおよび雌ロータだけでなく、ロータハウジングにも損傷を与える結果となる可能性があり、その全ては、結果的に圧縮機へ損傷を与える可能性がある。
【０００５】
[0004]スクィーズフィルムダンパは、機械システムにおいて粘性減衰を提供するのに使用されてきた減衰装置である。これらのスクィーズフィルムダンパは、ジェットエンジンなどの回転機械の中で、上述の従来型の軸受と直列に使用されてきた。これらのスクィーズフィルムダンパは、構造的隔離を提供して、例えば不均衡に対するジェットエンジンロータ応答を低減する。しかしながら、従来型の軸受と直列に配置されるスクィーズフィルムダンパは、スクリュー圧縮機の中にロータを配置するために必要な精度を提供しないので、ジェットエンジンで利用されるようなスクィーズフィルムダンパは、スクリュー圧縮機では利用されてこなかった。そのようなシステム中の隙間は、動作の間、スクリューロータを精密に支持するのには大きすぎる。
【０００６】
[0005]求められているのは、共振効果が臨界振動数で限定されるように、ロータ振動を減衰させながら、一方で、ロータをハウジングの中で、かつ対合ロータに対して精密に配置することも同時に実現する、スクリュー圧縮機用の減衰機構である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[0006]スクリュー圧縮機は、ロータの位置を半径方向および軸方向に維持するために、ラジアル軸受と、アキシャル軸受またはスラスト軸受とを利用し、さらに、ロータ振動を減衰させるために、減衰流体を利用することができる。スクリュー圧縮機には、多くの振動源がある。励振は、ロータまたは継手の不均衡、シャフト心ずれ、吐出ポート開口からの気体脈動、または通常の圧縮機動作の一部としての、圧縮区域への潤滑剤の噴射から生じる可能性がある。減衰流体は、圧縮の間、ロータの間、およびロータとハウジングとの間の隙間を塞ぐためにスクリュー圧縮機ですでに使用されている潤滑剤の形で都合よく提供され得る。減衰機構は、ロータに粘性減衰を提供するスクィーズフィルムダンパの中に都合よく含まれる。スクィーズフィルムダンパによって提供され得るような追加的な粘性減衰を導入することで、振動源に関係なく圧縮機振動の著しい低減をもたらすことができる。
【０００８】
[0007]スクリュー圧縮機では、スクィーズフィルムダンパは、既存の減摩軸受システムと連結して利用され、既存の減摩軸受と並列して使用される。スクィーズフィルムダンパ（ＳＦＤ：Ｓｑｕｅｅｚｅ  Ｆｉｌｍ  Ｄａｍｐｅｒ）は、ロータハウジングの中で軸受とロータシャフトとの間に配置される。ＳＦＤが、既存の減摩軸受と、直列ではなく並列に置かれるので、隙間は、累積されない。ＳＦＤは、ダンパとしての機能を果たし、一方で、既存の減摩軸受が、ロータを適切に心合せした状態に維持するように作動する。
【０００９】
[0008]ＳＦＤは、スクリュー圧縮機の中にすでに存在する潤滑剤を利用するので、潤滑剤がダンパとしての用途に適するように、潤滑剤は、処理されなければならない。通常動作では、スクリュー圧縮機の中の潤滑剤は、潤滑剤が、前述した通りに隙間を塞ぐときに、冷媒または他の気体に接触し、潤滑剤は、さらに、圧縮機から熱を除去する。この潤滑剤はさらに、吐出圧力水準下にある油分離器の中で冷媒または他の気体を吸収する。したがって、減衰流体として効果的であるために、潤滑剤は、ダンパの中で泡が形成されることを回避するために、飽和圧力を下回る十分な過冷却状態でダンパに噴射されなければならないが、このことは、潤滑剤冷却器または潤滑剤加圧器の少なくとも１つを設けることによって、成し遂げられ得る。
【００１０】
[0009]スクリュー圧縮機の中の振動を減衰するためのシステムは、螺旋スクリューを有するロータと、ハウジングとであって、ロータが、ハウジングの中に載置される螺旋スクリューを有し、ロータが、第１の軸方向端部および第２の軸方向端部を備えたシャフトを有するロータと、ハウジングと、シャフトの各端部の近くでロータシャフト上に配置されるラジアル軸受であって、ラジアル軸受が、ロータをハウジングの中で第１の所定の隙間範囲に収まるように精密に配置する、ラジアル軸受と、ラジアル軸受と並列するスクィーズフィルムダンパ、すなわち、ラジアル軸受が、ハウジングの中で、シャフトの端部とスクィーズフィルムダンパとの間にあるように、ラジアル軸受に隣接して配置されるスクィーズフィルムダンパであって、フィルムダンパが、ラジアル軸受の第１の所定の隙間範囲より大きい、第２の所定の隙間範囲を有するスクィーズフィルムダンパと、ロータのシャフト上に載置される少なくとも１つのスラスト軸受であって、少なくとも１つのスラスト軸受が、ロータ上の軸方向力を減殺する、少なくとも１つのスラスト軸受と、潤滑剤源と、潤滑剤源からスクィーズフィルムダンパまでの導管と、潤滑剤源とスクィーズフィルムダンパとの間の冷却器および圧力ポンプの少なくとも１つであって、潤滑剤が、冷却されているもしくは加圧されている、または冷却されかつ加圧されている潤滑剤源から提供される、冷却器および圧力ポンプの少なくとも１つとを含み、スクィーズフィルムダンパに提供される潤滑剤が、粘性減衰をロータに付与しており、潤滑剤が、ロータシャフトとスクィーズフィルムダンパの壁との間のスクィーズフィルムダンパの中で第２の所定の許容差範囲を占有する。
【００１１】
[0010]スクィーズフィルムダンパは、主ダンパ本体と、主圧縮機ハウジングとダンパの主本体との間に減衰を提供する、主ダンパ本体の中に実質的に収納されている油／潤滑剤膜と、回転シャフトの半径方向振動性の動きを非回転主ダンパ本体に伝えるダンパ軸受とを備える。
【００１２】
[0011]この構成の利点は、回転ロータの振動を、ダンパ軸受を介して非回転ダンパへ伝えて、ロータの振動が、ＳＦＤの中の油／潤滑剤膜の作用で減衰されることである。ロータが回転して振動するときでさえ、潤滑剤が、ダンパ油膜の目が詰んだ隙間を通って、体積の一方の側からこの体積の他方の側まで圧搾されるので、ロータシャフトとスクィーズフィルムダンパの壁との間の第２の所定の許容差範囲のこの体積を占有する潤滑剤が、ロータシャフトが回転するときのロータシャフトのいかなる振動も減衰させる。振動が、減衰されずにロータを通じて、ラジアル軸受の中に著しく減衰されずに振動を伝達する程激しくなったときでさえ、スクィーズフィルムダンパの第２の所定の許容差範囲がラジアル軸受の第１の所定の許容差範囲より大きいので、振動が減衰されて、臨界励振（共振）振動数でロータ沿いに伝達されないように、潤滑剤の膜は、ＳＦＤの壁とロータとの間になおも存在している。
【００１３】
[0012]本発明の別の利点は、潤滑剤は、潤滑剤の中の溶解した何らかの気体によって形成される泡が、最小限に抑えられる、またはなくなるように、冷却された潤滑剤または加圧された潤滑剤としてＳＦＤに提供されることである。振動ロータからの何らかの力が泡を形成し、または発生させ、減衰機構としての潤滑剤の効果を低減させる可能性があるので、潤滑剤の中に泡が存在することは、悪影響をもたらす可能性がある。
【００１４】
[0013]本発明の別の利点は、シャフトの振幅が増大するにつれて、ＳＦＤによる粘性減衰の効果も増大するように、ＳＦＤの粘性減衰の貢献は、シャフトの振動速度に比例することである。ロータおよびその軸受および支持物のばね／質量システムに減衰が加わることで、ロータの共振応答は大幅に低減され、システムの中の共振振動数の励振と関連するどのような振動も低減される。ＳＦＤの粘性減衰効果は、横向固有振動数を減衰させることを支援する。ＳＦＤは、あらゆるスクリュー圧縮機上で効果的であり得るが、それらは、共振の減衰が、他の手段では困難である、大型の、すなわち３５５ｍｍ以上のロータ直径を有する圧縮機での減衰固有振動数において最も効果的である。
【００１５】
[0014]減摩軸受を備えた大型スクリュー圧縮機におけるＳＦＤのさらなる利点は、作動圧力が増したそのような圧縮機の適用範囲の大幅な改善である。その上、減摩軸受と連結して使用されるＳＦＤは、流体軸受だけと先に関連付けられた減衰利点を提供しながら、修理点検の容易さと、許容差および隙間範囲の改善とをさらに提供する。
【００１６】
[0015]スクリュー圧縮機にＳＦＤを適用することのさらなる利点は、可変速度適用において認められる。多くのスクリュー圧縮機は、容量制御の手段として、今日では、可変速駆動と共に適用される。しかしながら、速度を広範囲にわたって変化させることは、回転速度、ローブ通過の励振振動数およびローブ通過の高調波が、速度依存振動数の非常に広い範囲にわたる潜在的励振を提供することを意味する。ＳＦＤは、ロータ動作が、速度とより無関係であり得るように、複数のロータ圧縮機の中の１つまたは複数のロータの振動の何らかの臨界モードに近い可能性がある何らかの振動数のこの励振に対するロータの反応を低減させる。このことは、そのような速度および対応する振動数のロータ振動を低減させ、そうしない場合には、そのような速度および対応する振動数のロータ振動は、過剰なロータ振動が発生する動作の速度および対応する振動数をスキッピングすることによって、回避されなければならなくなる。
【００１７】
[0016]さらなる利点は、ＳＦＤが、スクリュー圧縮機の最大吐出圧力および／または入力パワーの増加を可能にし得ることである。スクリュー圧縮機では、振動限界以外の多くの他の特性が、吐出圧力およびパワーを制御し、ハウジング最大作動圧力、軸受寿命、駆動シャフト強度、およびロータ偏向が含まれるが、これらに限定されるわけではない。振動が限定要因になる場合には、吐出圧力およびパワー出力は、減衰せずに、減衰せずにより高い圧力で発生するかもしれないロータ固有振動数を励振させずに達成可能な水準を超えて１００％まで増大され得ることが、大きな圧縮機、すなわち３５５ｍｍのロータ直径を有する圧縮機では可能であり得る。吐出圧力の増大は、他の要因によって決まる可能性もあり、ロータ直径で変化する。吐出水準の増大は、そうした要因に応じて、通常５−５０％、１０−２５％、または５−１５％の範囲であり得る。
【００１８】
[0017]本発明の他の特徴および利点は、例として本発明の原理を説明する添付の図面と関連付けられた、好適な実施形態についての以下のより詳細な説明から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】[0018]従来技術のスクリュー圧縮機組立体の断面図である。
【図２】[0019]図１のスクリュー圧縮機組立体に含まれ得るような２軸スクリュー圧縮機の部分断面図である。
【図３】[0020]ころ軸受と直列に配置されるスクィーズフィルムダンパの、ＳＦＤの動作原理を例証する斜視図および部分断面図である。
【図４】[0021]本発明による、スクリュー圧縮機ハウジングの中で円筒ころ軸受と並列に配置されるスクィーズフィルムダンパの、ロータを除去した状態の端面図描写である。
【図５】[0022]シャフトの動きが、油／潤滑剤をダンパの一方の側から他方の側まで押し進めるとき、潤滑剤がＳＦＤの目が詰んだ隙間を通って圧搾されるので、ダンパが、振動に反応して、結果的に粘性減衰をもたらすときの、スクィーズフィルムダンパの中の潤滑剤の変位効果を示す略図である。
【図６】[0023]本発明のロータ本体に最も近い直径のＳＦＤを適用することによって、雄ロータおよび雌ロータ上に引き起こされるスクィーズフィルムダンパの等価な減衰効果を示す図である。
【図７】[0024]ロータシャフトに関する本発明のスクィーズフィルムダンパ概念についての断面図である。
【図８】[0025]図７のスクィーズフィルムダンパ概念の部分断面図である。
【図９】[0026]心向きころ軸受に隣接するスクリュー圧縮機ハウジングの中に据え付けられた図７のスクィーズフィルムダンパ概念の断面図である。
【図１０】[0027]図２のスクリュー圧縮機の中に据え付けられた４つのスクィーズフィルムダンパのセットの１つの位置の断面図である。
【図１１】[0028]スクィーズフィルムダンパ接続と、スクィーズフィルムダンパに供給される潤滑剤の圧力を上げるのに使用されるポンプＰとを含む、スクリュー圧縮機への潤滑剤接続を示す線図である。
【図１２】[0029]スクィーズフィルムダンパ接続を示すスクリュー圧縮機の端面図である。
【図１３】[0030]潤滑剤がスクィーズフィルムダンパに供給される前に、潤滑剤を冷却するための潤滑剤冷却器を含むスクィーズフィルムダンパ回路を示す図である。
【図１４】[0031]潤滑剤がスクィーズフィルムダンパに供給される前に潤滑剤を冷却するための潤滑剤冷却器および潤滑剤の圧力を上げるための潤滑剤ポンプを含むスクィーズフィルムダンパ回路を示す図である。
【図１５】[0032]フリック＃１３潤滑剤およびＲ−１３４ａ冷媒のシステムにおける冷凍吸収のさまざまなレベルで温度と圧力が泡形成に及ぼす影響を示すグラフである。
【図１６】[0033]ダンパ軸受が、玉軸受型スラスト軸受であるスクィーズフィルムダンパを示す図である。
【図１７】[0034]ダンパ軸受として予め組み込まれているアンギュラコンタクトスラスト軸受を利用するスクリュー圧縮機の中に据え付けられたスクィーズフィルムダンパを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
[0035]図１は、断面図で示される従来技術のスクリュー圧縮機組立体２を示す。組立体は、スクリュー圧縮機１０と、スクリュー圧縮機１０を駆動するモータ２０と、油分離器３０とを備える。圧縮機１０からの圧縮された冷媒および潤滑剤は、スクリュー圧縮機１０の吐出ポート１２から導管２２を通って油分離器３０の中に吐き出され、油分離器３０では、圧縮冷媒気体が、潤滑剤から切り離され、圧縮冷媒気体は、分離器吐出ポート３６を通って吐き出され、一方で潤滑剤３８は、凝集されて、沈下することができ、圧縮機１０に再循環される。
【００２１】
[0036]図２は、２軸スクリュー圧縮機を示す、図１のスクリュー圧縮機１０の部分断面図である。図２には、２軸スクリュー圧縮機が示されているが、当業者であれば認識されるように、スクリュー圧縮機１０は、１軸スクリュー圧縮機または３軸スクリュー圧縮機であってもよい。これらの圧縮機設計は、振動に曝されるので、したがって、本発明の振動ダンパは、これらのスクリュー圧縮機構造のいずれにも適応できる。図面から明らかであり、かつ当業者であれば認識されるように、スクリュー圧縮機が効果的であるためには、部品同士の取付けが、重要であり、許容差は、厳しい。許容差を超えたいかなる振動も、ロータのスクリュー部分、軸受の１つまたは複数、および／または圧縮機ハウジングに損傷を引き起こす可能性があり、そのうちのいずれ１つが、圧縮機の運転停止につながる可能性がある。
【００２２】
[0037]図２の断面図では、２軸スクリューロータ４０、４２は、ラジアル軸受５２、４８、４６によって各シャフトの両端部で支持されている。ラジアル軸受は、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受、または玉軸受などの減摩軸受のどのような型であってもよい。さらに、減摩軸受は、潤滑剤膜型軸受と置き換えることもでき、逆もまた同様である。油膜型軸受が、より精密なロータ配置を提供することから、減摩軸受は、有利なことに、流体、油膜型軸受より優るある種の利点を提供するが、これは、スクリュー圧縮機にとって重要な考慮点である。さらに、減摩軸受が、摩擦によるパワー消費よりも失うパワーが少ないので、減摩軸受は、より効率的である。減摩軸受は、油供給の中断または喪失がある場合には、通常、潤滑剤を提供するための専用の潤滑剤ポンプの使用を必要とせずに、流体軸受より長寿命を有し、スリーブ型流体軸受より高い温度で効果的に作動することができる。減摩軸受は、流体軸受より低い相対減衰係数という不利点を有し、これは、振動が、問題である場合には、不利点であり、これは、スクリュー圧縮機で起こることもある。さらに、図２には、動作の間、冷媒が圧縮されるとき、潤滑させ、ロータの間の隙間を塞ぐために、油分離器から潤滑剤を提供する導管５０が示される。さらに、スラスト軸受４４が、軸方向力に抵抗するためのロータまたはスクリューのシャフトと関連付けて示される。先に留意したように、スラスト軸受は、流体軸受または減摩軸受であってもよい。
【００２３】
[0038]本発明は、スクリュー圧縮機への損傷を回避するために、スクリュー圧縮機の中で、シャフト軸受と並列した減衰装置を利用して、スクリュー圧縮機振動に関する減衰を提供する。減衰装置は、シャフト軸受のいずれと共に使用されてもよいが、減衰装置が、ダンパのない減摩軸受の固有の減衰能力よりも、はるかに優れた減衰能力を提供しながら、一方で、減摩軸受によって提供されるシャフト心合せの精度を保持するので、減摩軸受と共に使用されれば好ましい。本明細書で用いられるシャフト軸受と並列な減衰装置間の違いを理解するために、減衰装置、すなわち図３ａの断面図に示す玉軸受などの、シャフト軸受と直列に載置されるスクィーズフィルムダンパ（ＳＦＤ）を示す図３について言及する。図示されるように、スクリュー圧縮機のロータまたはシャフト３００は、玉軸受３０２などの減摩軸受の中に載置されている。さらに、玉軸受は、ＳＦＤ３０４の中に載置されている。ＳＦＤ３０４は、軸頚３０６、外側ハウジング３０８、および外側ハウジング３０８と軸頚３０６との間の体積に供給される潤滑剤を含む。回転防止ピン３１２は、軸頚３０６が外側ハウジング３０８に対して相対的に回転することを防止するために、軸受の軸頚３０６を外側ハウジング３０８に係止する。潤滑剤は、潤滑剤入口３１０（図３ｂおよび図３ｃ）を用いて体積の中に入れられ、これが、体積の中で潤滑剤の膜を維持する。シャフト３００および軸受３０２が回転するとき、軸受は、どのような振動性の半径方向の動きも回転シャフトから軸頚３０６に伝える。軸頚３０６の半径方向の動きは、潤滑剤３０４を外側ハウジング３０８と軸頚３０６との間の体積の範囲内で圧搾する。密封部３１４（図３ｃ）は、潤滑剤をこの体積の範囲内に維持することを支援する。潤滑剤は、シャフト３００のどのような過剰な振動も減衰させるように作用するが、シャフト３００、玉軸受３０２、シャフト／軸受の組合せ、およびＳＦＤの間の許容差または隙間は、積み重なる、すなわち累積する。したがって、スクリューシャフト３００の位置は、シャフト３００と玉軸受３０２との間の隙間だけではなく、さらにシャフト／玉軸受組立体とＳＦＤとの間の隙間または許容差によっても変動する可能性がある。振動に曝されたときに、シャフトが動かすことのできる半径方向距離が増大するので、このように積み重なることは、スクリュー圧縮機では望ましくない。このことは、軸受が損傷する可能性を低減する場合もあるが、激しい振動下のこの運動が、やはり、ロータへの損傷を引き起こす可能性がある。ラジアル軸受の動作および設計について先に描写して説明しているが、当業者であれば認識されるように、スクリュー３００の螺旋設計が原因で、スラスト軸受に対する類似の直列配置に因って許容差が積み重なることで、結果的には、軸方向に位置がずれたときに、さらにスクリューを損傷することになる可能性がある。
【００２４】
[0039]図４は、本発明をよりよく説明するために、圧縮機スクリューを図示していない状態の、減摩軸受と並列に配置される本発明の減衰装置を示す。図４では、減摩ラジアル軸受、例えば示しているような円筒ころ軸受４４４は、ＳＦＤ４０４と並列に、すなわち軸方向に隣接して配置されている。図示しているようなＳＦＤ４０４のダンパ軸受の軸頚４０６は、可視的である。ＳＦＤ４０４の内径は、組付けおよび取外しを容易にするために、円筒ころ軸受４４４の内径よりわずかに大きくなっている。図４には示していないロータシャフトとＳＦＤ４０４との間の隙間は、ロータシャフトと円筒軸受４４４との間の隙間よりわずかに大きい。潤滑剤の薄膜は、シャフトの振動を減衰させるために、ＳＦＤ４０４に設けられ、これが、ロータシャフトが、ころ軸受の中で、ころ軸受４４４に接触して振動する可能性がある最も激しい振動下で、潤滑剤の薄膜は、ロータハウジングと軸頚４０６との間にとどまって、ハウジングとスクリュー圧縮機の他方のロータまたはスクリューとの間の隙間が、振動によって低減される、またはなくなるので、軸受の間でロータへの損傷を防止するように、これらの振動の減衰を提供することを保証する。減衰は、振動、すなわち周期的な半径方向のスクリューの運動によって、隙間の損失を最小限に抑える。ＳＦＤ４０４による減衰は、さらに、軸受で、または軸受に接触して作用する振動と関連付けられる力の振幅を縮小し、そうしない場合には、軸受損傷が生じる可能性がある。例えば、ＳＦＤ４０４が、０．０２５４センチメートル（０．０１０インチ（１０ミル））の隙間を有する場合には、軸受４４４は、０．０１２７センチメートル（０．００５インチ（５ミル））の隙間を有し、その場合、ＳＦＤ４０４は、軸受４４４より０．０１２７センチメートル（５ミル）大きい隙間を有する。したがって、激しい振動下で、ロータシャフトが振動する場合、シャフトが経験するどのような振動も減衰させる減衰を提供する油／潤滑剤膜によって占有されたＳＦＤには、それでもなお、半径方向に最低でも０．００６３５センチメートル（０．００２５インチ（２．５ミル））の隙間が存在する。スクリュー圧縮機のロータシャフトがこの隙間の中に移動するときでさえ、軸頚内の潤滑剤は、ロータシャフトが、全体で０．００６３５センチメートル（２．５ミル）の隙間を通って移動することを防止し、一方で、スクリューの周期的な動き、すなわち振動を減衰させて、軸受４４４、ならびに隣接するハウジングまたはスクリューへの影響を低減する。このことは、ロータが、絶対変位が少ない状態で動作することを可能にする。設けられた隙間は、圧縮機の中のロータの大きさによって変化するので、これらの例示的な数は、制限的ではない。したがって、この場合には、ＳＦＤとロータとの隙間は、ラジアル軸受とロータとの隙間の１倍半である。しかしながら、隙間は、軸受への損傷を防止しながら、ロータの周期振動を減衰するのに十分でなければならず、ロータの周期振動の減衰が、軸受に損傷を与えることなく達成されるのであれば、ＳＦＤは、ラジアル軸受の隙間の１０５％から最大で１５０％の大きさの隙間を有することができる。ＳＦＤの減衰効果は、隙間許容差をロータ上でより小さくすることができる。隙間が低減されることは、ひいては、ねじ山の間からの気体漏れがより少なくなることを意味し、結果的に、吸込側に戻る漏れが少なくなる。結果的に、性能と効率が高くなる。ＳＦＤは、結果的に、断熱効率が最大で５％高くなり得る。
【００２５】
[0040]図５は、ＳＦＤと相互作用する１つのロータのシャフトに関する概念をさらに図示する。図５は、ＳＦＤの中のロータシャフトの断面図である。ロータシャフト５００が回転するとき、ロータシャフト５００は、垂直の線で図示される方向の振動を呈する可能性があるが、振動は、任意の方向に発生する可能性がある。通常状態の下では、均等な体積の潤滑剤が、シャフトを取り囲む。シャフトが回転すると共に振動するので、ダンパ隙間の中の潤滑剤５３８は、ＳＦＤの一方の側から他方の側に圧搾される。潤滑剤は、振動を和らげると共に減衰する。減衰は、ここではロータまたはスクリューである、構造物の相対的な動きに抵抗する支持要素または減衰要素によって生じる反力であり、減衰要素によって提供された抵抗力の大きさは、ここでは、図５の矢印の方向に動くロータまたはスクリューである、構造物の動きの速度に比例する。本明細書で使用される場合、ロータ、シャフト、またはスクリューは全て、スクリュー圧縮機の中の同じ回転構造物を指す。
【００２６】
[0041]図６は、ＳＦＤ６０４によって提供される減衰効果を図示する。ＳＦＤ６０４は、緩衝器としての機能を果たす。図６では、ＳＦＤ６０４は、任意の方向の任意のロータ振動に対して抵抗力を生成する２軸スクリューシステムの各ロータ６４０、６４２上で緩衝器としての機能を果たす。ＳＦＤ６０４は、それらが荷重を支持していないので、先に記載した流体軸受などの軸受ではない。ＳＦＤ６０４は、半径方向の動きを引き起こす振動の減衰を提供するに過ぎない。さらにＳＦＤは、軸方向の動きを引き起こす振動を減衰するスラスト軸受に対して並列に配置されて提供され得ることを理解されたい。
【００２７】
[0042]図７、図８、および図９は、ＳＦＤ概念をさらに説明する。図７は、ロータシャフトの位置に関連する主な特徴を図示するＳＦＤの断面図を開示する。図７に示しているのは、潤滑剤供給ポート７５４の１つ、ならびに供給ポート７５４、ダンパ軸受７４７、密封部７１４の両側のスクィーズフィルム７４４である。図８は、同様に、密封部８１４、潤滑剤供給ポート８５４、供給ポートの両側にあるスクィーズフィルム油／潤滑剤８３８、８４４、ダンパ軸受８４７、および回転防止ピン８１２を示す断面で、ＳＦＤ８０４の実施形態を図示する。図９は、心向きころ軸受９３４と、圧縮機ハウジング９５６を通って延在しており、油分離器吐出ポート（図示せず）および供給ポート９５４と連通する潤滑剤導管９５０と、ロータ９４０の１つとに関連してＳＦＤ９０４を示しており、供給ポート９５４は、供給ポート９５４の両側上のスクィーズフィルム潤滑剤９３８、９４４をＳＦＤ９０４およびダンパ軸受９４７の軸頚まで提供する。
【００２８】
[0043]図１０は、図２で説明したスクリュー圧縮機ハウジングなどのスクリュー圧縮機ハウジングの中のラジアル軸受に隣接して据え付けられるＳＦＤ１００４のセットを図示する。この実施形態では、ころ軸受１０４４、１０４６などのラジアル軸受は、ロータシャフト１０００の端部とＳＦＤ１００４との間に据え付けられる。
【００２９】
[0044]図１１は、潤滑剤流をスクリュー圧縮機１０１０に提供するための構成を図示する。油供給ヘッダ１１５７は、提供されたときに、油分離器および油ポンプ１１５４からの油を提供する。スクリュー用の潤滑剤流のための主流入口１１５１は、スクリュー間の体積を密封するために、圧縮機の通常動作用の潤滑剤を提供する。油／潤滑剤入口１１５０は、ＳＦＤに潤滑剤を提供する。油／潤滑剤入口１１５３は、スクリュー圧縮機の中の潤滑を必要とする他の構成要素に潤滑剤を提供する。図１２は、油／潤滑剤入口１１５３および１１５０を示す一方の端部からスクリュー圧縮機ハウジングを描写している。
【００３０】
[0045]ラジアル軸受およびスラスト軸受などの軸受に供給される潤滑剤は、圧縮機動作の間、気体または冷媒と接しており、混和性潤滑剤は、気体または冷媒を吸収する可能性がある。圧縮機の動作の間、潤滑剤の中に溶解した気体または冷媒は、圧縮機に供給されている潤滑剤の圧力降下の結果、気体または冷媒が泡を形成するので、泡立ちを引き起こす可能性がある。油分離器３０は、潤滑剤を冷媒から分離して、泡立ちを最小限に抑える。言うまでもなく、泡立ちは、潤滑剤の望ましい特性ではない一方で、潤滑剤が、ダンパとしての機能を果たしながら減衰機能を実行するので、泡立ちは、ＳＦＤでは許容できない。軽微であっても振動に由来する力に曝されるときに、泡が容易につぶれるので、泡の存在は、減衰機能を妨げる。したがって、ダンパとして効果的であるためには、ＳＦＤに供給される潤滑剤は、泡を形成する傾向を低減させるように処理されなければならない。
【００３１】
[0046]ここで、図１３〜図１５を参照する。図１５は、潤滑剤および冷媒の１つの組合せに関して、温度と圧力の泡形成への影響を示す図表である。挙動を図１５に示している潤滑剤／冷媒の組合せは、フリック＃１３潤滑剤などのポリオールエステル油を、Ｒ−１３４ａ冷媒などのヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ：Ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ）冷媒と共に使用することである。当業者であれば、他の潤滑剤／冷媒の組合せを使用してもよいことを認識されよう。図１５の図表は、潤滑剤と冷媒の関係の典型を示しており、他の組合せも同様に作用する。図表が示すように、潤滑剤の圧力を上げると、圧力が上昇したことで、潤滑剤が、溶液中の冷媒をより高い濃度に保つことを可能にするので、泡の形成が減少する。さらに、潤滑剤と冷媒の組合せの温度を下げると、同様に泡の形成が低減する。この理由は、温度が低下すると、潤滑剤は、溶液中の吸収された冷媒をより高い割合に保つことが可能であるからである。両方の事例では、潤滑剤／冷媒混合物は、泡立ち点(bubble point)温度を下回って過冷却される、または圧力が泡立ち点圧力を下回って上昇され、これは、本明細書において、泡立ち点温度を下回る、または泡立ち点圧力を上回るときに起こるような、冷媒が溶解した状態を維持する限り、特定の割合で冷媒が吸収されている、冷媒／潤滑剤の組合せに関して、泡が形成される温度と圧力として画定されており、泡形成が抑制されている。過冷却されたおよび／または加圧された潤滑剤／冷媒混合物は、ＳＦＤに供給されることができ、ＳＦＤでは、その混合物は、混合物の泡形成が始まる泡立ち点に再び達する前に、追加的な圧力降下または加熱を被ることができる。したがって、スクリュー圧縮機の中のＳＦＤによって効果的に粘性減衰を提供するために、潤滑剤がＳＦＤに供給される前に、潤滑剤を処理する必要がある。
【００３２】
[0047]上述のように、潤滑剤は、油分離器３０からＳＦＤに提供されることができ、ＳＦＤが、システムのすでに利用可能な、圧縮機動作に使用されている油を利用することが可能になる。しかしながら、代替案は、ＳＦＤに専用の潤滑剤供給部を設けることであり、この代替案は、ＳＦＤを可能な限り最大限に密封することと、密封されたシステムで潤滑剤を再循環することとを必要とする。しかしながら、密封された場合でも、加圧冷媒気体は、密封されたシステムの中に同様に浸潤することができる。
【００３３】
[0048]潤滑剤をＳＦＤに提供するのに使用されるシステムにかかわらず、潤滑剤を処理する必要がある。図１３を次に参照すると、潤滑剤がＳＦＤ供給ポートに提供され得る前に、潤滑剤冷却器１３７０が、導管５０の間に差し挟まれている。潤滑剤内の冷媒は、それがシステムを通って循環されるときに、泡を形成する。潤滑剤冷却器１３７０は、潤滑剤１３７２の源とＳＦＤ供給ポート１３５４との間の導管５０に配置される。潤滑剤冷却器１３７０は、潤滑剤をＳＦＤ１３０４に提供する前に、潤滑剤の温度を、泡立ち点温度を下回る、潤滑剤における泡の形成を最小限に抑えるまたはなくすのに十分な温度まで低下させる。さらに、図１３に示されているのは、ＳＦＤに供給される潤滑剤を濾過し、潤滑剤の中に蓄積する可能性があるどのような汚れ、金属屑、または他の破片も除去するフィルタ１３７４である。
【００３４】
[0049]図１４は、泡形成が低減される、または防止されるように十分に潤滑剤の圧力を上昇させる潤滑剤ポンプ１４８０をさらに含んでいることを除いて、図１３と類似する。好ましくは、潤滑剤冷却器１４７０および潤滑剤ポンプ１４８０の両方は、潤滑剤を処理するために潤滑剤をＳＦＤに提供する前に設けられる。これは、スクリュー圧縮機の動作によって、ロータシャフトに誘発され得る振動を粘性減衰するのにより効果的な減衰流体を提供する。
【００３５】
[0050]図１６は、スラスト軸受近くの半径方向振動を減衰させるために、スクリュー圧縮機と連結して使用されることができるスクィーズフィルムダンパ１６９０を図示し、スラスト軸受は、シャフトの半径方向運動をＳＦＤに伝えるダンパ軸受としての機能を果たす。図１７は、図１０に示すようなロータを図示しており、追加的に、スラスト軸受で半径方向励振を減衰させるためにスラスト軸受５２と共に組み立てられたスクィーズフィルムダンパ１６９０を含んでいる。
【００３６】
[0051]本発明について、好適な実施形態を参照しながら説明してきたが、当業者であれば理解されるように、本発明の範囲から逸脱しない限り、さまざまな変更を加えることができ、等価物をその要素と置き換えることもできる。さらに、本発明の本質的な範囲を逸脱しない限り、特定の状況または材料を本発明の教示に適応させるように多くの修正を加えることもできる。したがって、本発明は、本発明を実行するために想定される最良の形態として開示された特定の実施形態に、限定されるものではなく、本発明が、添付の特許請求の範囲に入るあらゆる実施形態を含むことが意図されている。
以上説明したように、本発明は以下の形態を有する。
［形態１］
スクリュー圧縮機の中で振動を減衰するためのシステムであって、
圧縮機ハウジングと、
前記ハウジングに載置される螺旋スクリューをさらに備える少なくとも１つのロータであって、前記ロータが、第１の軸方向端部および第２の軸方向端部を備えたシャフトを有する、少なくとも１つのロータと、
前記シャフトの各端部の近くに配置されるラジアル軸受であって、前記ラジアル軸受が、前記少なくとも１つのロータをハウジングの中で半径方向に第１の所定の隙間範囲に収まるように精密に配置する、ラジアル軸受と、
前記ラジアル軸受のそれぞれと並列に、前記ラジアル軸受に隣接して配置される定置スクィーズフィルムダンパであって、前記スクィーズフィルムダンパが、前記ラジアル軸受と前記ロータとの前記第１の所定の隙間範囲より大きい第２の所定の内部隙間範囲を有する、定置スクィーズフィルムダンパと、
流体軸受および減摩軸受で構成される軸受の群から選択されるダンパ軸受であって、前記ダンパ軸受が、前記ロータシャフトの半径方向運動を前記スクィーズフィルムダンパに伝える、ダンパ軸受と、
前記ロータの前記シャフト上に載置される少なくとも１つのスラスト軸受であって、前記少なくとも１つのスラスト軸受が、前記ロータ上の軸方向力を減殺する、少なくとも１つのスラスト軸受と、
潤滑剤源と、
前記源から前記ダンパのそれぞれまで潤滑剤を提供する、前記潤滑剤源から前記スクィーズフィルムダンパのそれぞれまでの導管と、
前記潤滑剤源と前記スクィーズフィルムダンパとの間の冷却器および圧力ポンプの少なくとも１つであって、前記潤滑剤源から提供される前記潤滑剤は、その泡立ち点未満に維持される、冷却器および圧力ポンプの少なくとも１つとを備え、
前記スクィーズフィルムダンパに提供される前記潤滑剤が、前記少なくとも１つのロータの周期的な半径方向の動きの粘性減衰を提供し、前記潤滑剤が、前記ロータと前記スクィーズフィルムダンパの壁との間の前記スクィーズフィルムダンパの中で前記第２の所定の許容差範囲を占有する、システム。
［形態２］
前記ラジアル軸受が、前記シャフトの前記端部と前記スクィーズフィルムダンパとの間に配置される、形態１に記載のシステム。
［形態３］
前記ラジアル軸受が、減摩軸受である、形態１に記載のシステム。
［形態４］
前記潤滑剤源が、スクリュー圧縮機油分離器である、形態１に記載のシステム。
［形態５］
前記潤滑剤が、圧縮機潤滑剤である、形態４に記載のシステム。
［形態６］
前記潤滑剤および前記潤滑剤源が、前記スクィーズフィルムダンパと直列になっている閉鎖システムであり、前記潤滑剤源が、前記スクィーズフィルムダンパに潤滑剤を供給することに専従する、形態１に記載のシステム。
［形態７］
複数のスクィーズフィルムダンパを含み、前記スクィーズフィルムダンパが、各ロータの両端部上に位置付けられる、形態１に記載のシステム。
［形態８］
冷媒をさらに含み、前記冷媒が、前記潤滑剤に溶ける、形態１に記載のシステム。
［形態９］
前記潤滑剤が、ポリオールエステル油であり、前記冷媒が、ヒドロフルオロカーボン流体である、形態８に記載のシステム。
［形態１０］
前記ＨＦＣ冷媒が、Ｒ−１３４ａ冷媒である、形態９に記載のシステム。
［形態１１］
前記潤滑剤源と前記スクィーズフィルムダンパとの間に配置される前記冷却器が、冷媒が前記潤滑剤の中で溶解した状態を維持する、泡立ち点温度を下回る温度で潤滑剤を前記スクィーズフィルムダンパに提供し、泡の形成を最小限に抑える、形態１に記載のシステム。
［形態１２］
前記潤滑剤源と前記スクィーズフィルムダンパとの間に配置される前記圧力ポンプが、冷媒が前記潤滑剤の中で溶解した状態を維持する、泡立ち点圧力を上回る圧力で潤滑剤を前記スクィーズフィルムダンパに提供し、泡の形成を最小限に抑える、形態１に記載のシステム。
［形態１３］
前記潤滑剤源と前記スクィーズフィルムダンパとの間に配置される潤滑剤冷却器と、前記潤滑剤源と前記スクィーズフィルムダンパとの間に配置される圧力ポンプとを両方含み、前記圧力ポンプおよび前記潤滑剤冷却器が、潤滑剤を、泡立ち点温度を下回る温度および泡立ち点圧力を上回る圧力で前記スクィーズフィルムダンパに提供する、形態１に記載のシステム。
［形態１４］
前記スクィーズフィルムダンパの前記第２の所定の隙間範囲が、前記隣接するラジアル軸受の前記第１の所定の隙間範囲より大きく、前記隣接する軸受への損傷を防止しながら、前記ロータの半径方向運動を減衰するのに十分である、形態１に記載のシステム。
［形態１５］
前記スクィーズフィルムダンパが、前記隣接するラジアル軸受の前記ロータとの隙間の１０５％〜１５０％の範囲の大きさの隙間を有する、形態１４に記載のシステム。
［形態１６］
前記潤滑剤源と前記スクィーズフィルムダンパとの間に配置されるフィルタをさらに含み、前記フィルタが、前記潤滑剤が前記スクィーズフィルムダンパに供給される前に、前記潤滑剤内の汚れ、金属屑、および破片を除去する、形態１に記載のシステム。
［形態１７］
前記スクィーズフィルムダンパが、スクリュー圧縮機動作の間、荷重を支持していない、形態１に記載のシステム。
［形態１８］
スラスト軸受で前記ロータシャフトの前記軸方向の振動を減衰させる前記スラスト軸受と並列に配置されるスラスト軸受スクィーズフィルムダンパをさらに含む、形態１に記載のシステム。
［形態１９］
圧縮機の中でロータを支持するための軸受システムであって、
前記ロータとの第１の所定の隙間範囲を有する減摩ラジアル軸受と、
前記ロータの軸に沿って前記ラジアル軸受と並列に配置される減衰装置であって、前記減衰装置が、前記ロータとの第２の所定の隙間を有する、減衰装置とを備え、
前記減衰装置と前記ロータとの前記第２の所定の隙間が、前記減摩ラジアル軸受と前記ロータとの前記第１の所定の隙間より大きく、
前記減衰装置が、
軸頚と、
ダンパ軸受と、
潤滑剤源と、
潤滑剤を前記源から前記軸頚に提供する導管とをさらに含み、
前記潤滑剤が、前記軸頚とハウジングとの間に薄膜を形成する、軸受システム。
［形態２０］
前記減衰装置が、前記軸頚の中に潤滑剤を保持する密封部をさらに含む、形態１９に記載の軸受システム。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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