(57)【要約】【課題】吸気口２次側（弁板下流側）の部屋の真空緩和を安価な構造で実現し、アンロード運転時のスクリューロータ歯面の分離振動を回避する。【解決手段】放気電磁弁１として３方電磁弁を使用し、この３方電磁弁の第１開放口１ａは圧縮機吐出側に接続され、また第２開放口１ｂは作動室３に接続されている。更に、第３開放口１ｃは吸気口２次側５ｂに真空緩和用配管９を介して接続されている。サクションアンロード時には、作動室の空気を、３方電磁弁の第２開放口と第３開放口を連通状態として、吸気口２次側に流し、吸気口２次側部屋の真空緩和を行う。【選択図】  図１
2004251225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュー圧縮機の吸込み側に設けられた吸気口、吸気口を開閉するための弁板、この弁板に連結されたピストン、該ピストンを作動させるための加圧室である作動室などから構成される容量制御機を備えたスクリュー圧縮機の容量制御装置において、
前記作動室に圧縮空気を導く経路と、
該圧縮空気経路に設けられた電磁弁と、
前記吸気口における弁板下流側の部屋と前記作動室とを連通する真空緩和用の経路と、
該真空緩和用経路に設けられた電磁弁と
を備えることを特徴とするスクリュー圧縮機の容量制御装置。
【請求項２】
請求項１において、前記圧縮空気経路に設けられた電磁弁を３方電磁弁とし、この３方電磁弁の１つの開放口を、前記吸気口における弁板下流側の部屋に連通させることにより、電磁弁を有する前記真空緩和用経路を構成したことを特徴とするスクリュー圧縮機の容量制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記作動室に圧力調整弁を介して接続される経路を更に備え、サクションアンロード運転時に前記圧力調整弁を介し作動室に入った圧縮空気を、前記真空緩和用経路を介して前記吸気口２次側へ循環させることにより、サクションアンロード運転時の真空緩和を行うスクリュー圧縮機の容量制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記作動室と前記吸気口の弁板上流側とを連通する放気経路を備えているスクリュー圧縮機の容量制御装置。
【請求項５】
スクリュー圧縮機の吸込み側に設けられた吸気口、吸気口を開閉するための弁板、この弁板に連結されたピストン、該ピストンを作動させるための加圧室である作動室などから構成される容量制御機を備えたスクリュー圧縮機の容量制御装置において、
前記作動室に圧縮機の吐出側から圧縮空気を導く圧縮空気経路と、
該圧縮空気経路に設けられた３方電磁弁と、
この３方電磁弁の第１開放口は圧縮機吐出側に接続され、第２開放口は前記作動室に接続され、第３開放口は前記吸気口における弁板下流側の部屋に真空緩和用経路を介して接続され、
更に、前記作動室と前記吸気口の弁板上流側とを連通する放気経路を備え、
サクションアンロード運転時には、作動室の空気を、３方電磁弁の第２開放口と第３開放口を連通状態として、吸気口２次側に流し、吸気口２次側部屋の真空緩和を行うことを特徴とするスクリュー圧縮機の容量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスクリュー圧縮機の吸込み側に設けられた吸気口、吸気口を開閉するための弁板、この弁板に連結されたピストン、該ピストンを作動させるための加圧室である作動室などから構成される容量制御機を備えたスクリュー圧縮機の容量制御装置に関し、特に油を圧縮室内に噴射して圧縮熱を冷却するようにした油冷式スクリュー圧縮機に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
容量制御運転（アンロード）時の騒音発生を抑制する従来技術としては特許文献１に記載のものがある。これは、雌ロータに負荷を与え、歯面分離振動を回避する方法である。
【特許文献１】
特開２０００−１１０７６６号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図２は従来の油冷式スクリュー圧縮機に使用されている容量制御機の構造を示す。容量制御機による容量制御運転には、図中の点線矢印で示すように空気が流れるサクションアンロード運転と、図中の実線で示すように空気が流れるインテグラルアンロード運転とがある。ノーマルオープンタイプの容量制御機を使用するサクションアンロード運転は、圧力調整弁２により設定圧力を感知し、圧縮空気を容量制御機の作動室３に流し、容量制御機内のピストン４を左側に移動させて弁板６で吸気口１３を閉じるようにしたものである。また、インテグラルアンロード運転は、圧力センサーにより設定圧力を感知すると放気電磁弁１を開放し、圧縮空気を容量制御機の作動室３へ流し、ピストンを左に移動させ、吸気口を閉じるものである。
【０００４】
どちらの運転も容量制御機の吸気口１３をほぼ締めて運転する為、吸気側はほぼ完全真空となり、吐出側は、０．６９（ＭＰａ）仕様のスクリュー圧縮機で、サクションアンロード時は０．７８（ＭＰａ）、インテグラルアンロード時には０．３０（ＭＰａ）程度になる。一般に、吸気側の真空度が高いとスクリューロータの歯面分離振動等により騒音大となる為、例えば次の方法により対策を行っている。
【０００５】
第１の方法は、容量制御機吸気２次側の部屋５の圧力を感知し、ある程度以上の真空度になると自動的にその真空度を緩和させるため真空緩和弁を有する経路を設置するものである。この方法では真空緩和弁１１が必要であり、またその為の配管施工なども必要になる。
【０００６】
第２の方法は、容量制御機作動室３に入る空気量、若しくは作動室から排出される空気量をリリーフ弁１２により調整し、アンローダカバー７と弁板６との接触面圧を下げ、容量制御機２次側の部屋５の圧力を緩和するものである。この方法には、圧縮空気が作動室３に入る前にリリーフ弁１２を通過するようにして、作動室内に入る圧縮空気の圧力と空気量を調整する方法と、リリーフ弁を作動室３の後方に設置し、作動室から圧縮空気を排出しながら圧力と空気量を調整する方法とがある。しかし、この第２の方法でも、リリーフ弁、リリーフ弁取付部品及び配管接続作業が必要となる。
上記したように従来技術では、何れの方法でも、真空緩和の為の配管経路が複雑となり、部品コストがアップする問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、スクリュー圧縮機の吸気口を弁板により閉じることによりアンロード運転するスクリュー圧縮機の容量制御装置において、吸気口２次側（弁板下流側）の部屋の真空緩和を安価な構造で実現し、アンロード運転時のスクリューロータ歯面の分離振動を回避することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、スクリュー圧縮機の吸込み側に設けられた吸気口、吸気口を開閉するための弁板、この弁板に連結されたピストン、該ピストンを作動させるための加圧室である作動室などから構成される容量制御機を備えたスクリュー圧縮機の容量制御装置において、前記作動室に圧縮空気を導く経路と、該圧縮空気経路に設けられた電磁弁と、前記吸気口における弁板下流側の部屋と前記作動室とを連通する真空緩和用の経路と、該真空緩和用経路に設けられた電磁弁とを備えることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、前記圧縮空気経路に設けられた電磁弁を３方電磁弁とし、この３方電磁弁の１つの開放口を、前記吸気口における弁板下流側の部屋に連通させることにより、電磁弁を有する前記真空緩和用経路を構成すると良い。
【００１０】
また、前記作動室に圧力調整弁を介して接続される経路を更に備え、サクションアンロード運転時に前記圧力調整弁を介し作動室に入った圧縮空気を、前記真空緩和用経路を介して前記吸気口２次側へ循環させることにより、サクションアンロード運転時の真空緩和を行うようにしても良い。更に、前記作動室と前記吸気口の弁板上流側とを連通する放気経路を備えるようにするのが良い。
【００１１】
本発明の他の特徴は、スクリュー圧縮機の吸込み側に設けられた吸気口、吸気口を開閉するための弁板、この弁板に連結されたピストン、該ピストンを作動させるための加圧室である作動室などから構成される容量制御機を備えたスクリュー圧縮機の容量制御装置において、前記作動室に圧縮機の吐出側から圧縮空気を導く圧縮空気経路と、該圧縮空気経路に設けられた３方電磁弁と、この３方電磁弁の第１開放口は圧縮機吐出側に接続され、第２開放口は前記作動室に接続され、第３開放口は前記吸気口における弁板下流側の部屋に真空緩和用経路を介して接続され、更に、前記作動室と前記吸気口の弁板上流側とを連通する放気経路を備え、サクションアンロード運転時には、作動室の空気を、３方電磁弁の第２開放口と第３開放口を連通状態として、吸気口２次側に流し、吸気口２次側部屋の真空緩和を行うものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を、図２を参照しつつ、図１により説明する。図１において、図２と同一符号等を付した部分は、同一又は相当する部分を示す。
【００１３】
図２において、真空緩和する場合の経路を説明する。インテグラルアンロード時の空気の流れは、実線矢印で示すように、放気電磁弁１のＮＯ−ＣＯＭを通過して作動室３内に入り、放気配管１０を通り放気される経路となる。この時、作動室３の内圧が上昇し、ピストン４、弁板６は吸気口の１次側（弁板上流側）５ａに押されて、弁板６がアンローダカバー７と接触し吸気口１３が閉じられる。吸気口１３は完全に閉じられるのではなく、弁板６とカバー７との隙間から空気は吸い込まれており、この吸込み量により吸気口２次側５ｂの部屋の真空度は変化する。
【００１４】
サクションアンロード時の空気の流れは、点線矢印で示すように、圧力調整弁２を通過して作動室３に入り、放気配管１０を通り放気される経路となり、容量制御機の動作はインテグラルアンロード時と同様である。
【００１５】
従来装置において、吸気口２次側５ｂの部屋の真空緩和をするため、作動室３と吸気口２次側５ｂを連通する経路を設けると共に、この経路にリリーフ弁１２を設置している。これにより作動室３内の圧力を調整すると共に、弁板６とアンローダカバー７の接触面圧を低下させ、このすきまからの漏れ量を増加させて吸気口２次側の真空緩和を行っている。
【００１６】
吸気口２次側部屋の真空緩和をするもう一つの方法は、真空緩和弁１１を用いる方法で、これは吸気口２次側５ｂの真空度を感知し、設定真空度以上になると、圧縮空気を吸気口２次側５ｂに流すことにより真空緩和を行うものである。
【００１７】
両方法共、緩和用弁体とその配管接続、取付部品が必要であることの他、バルブ調整が必要であった。
【００１８】
本発明の実施例を図１により説明する。図において、１はスクリュー圧縮機の吐出側と容量制御機の作動室３とを連通する圧縮空気配管（圧縮空気経路）１４に設けられた放気電磁弁で、本実施例ではこの放気電磁弁１として３方電磁弁を使用している。この３方電磁弁１の第１開放口１ａは圧縮機吐出側に接続され、また第２開放口１ｂは作動室３に接続されている。更に、第３開放口１ｃは吸気口２次側５ｂに真空緩和用配管（真空緩和用経路）９を介して接続されている。３方電磁弁１は、起動アンロード、インテグラルアンロード、及び停止時に、３方電磁弁に通電して、その第１開放口１ａと第２開放口１ｂを連通状態とし、その他の運転では、３方電磁弁を非通電状態としてその第２開放口１ｂと第３開放口１ｃが連通状態となるように構成されている。これにより、サクションアンロード時には、作動室３の空気を、３方電磁弁の第２開放口１ｂと第３開放口１ｃを連通状態として、点線矢印で示すように、吸気口２次側５ｂに流すことができ、吸気口２次側５ｂの部屋の真空緩和を行うことができる。なお、図中、実線矢印はインテグラルアンロード時の空気の流れ、点線矢印はサクションアンロード時の空気の流れを示している。
【００１９】
また、油冷式スクリュー圧縮機では、作動室３側に油が流れてしまうことを回避する必要があるが、本発明では、油が存在する吸気口２次側５ｂと作動室３との間を３方電磁弁１により開閉しているので、作動室への油の侵入を防止することができる。
【００２０】
以上説明したように、本実施例によれば、作動室に圧縮空気を送る配管に設置された３方電磁弁１の第３開放口１ｃと吸気口２次側５ｂの部屋を真空緩和用配管９で接続するようにしたので、従来のように、真空緩和弁やリリーフ弁、またそれらの配管系統を設ける必要がないので、安価にサクションアンロード時の真空緩和を行うことができる。
【００２１】
即ち、スクリュー圧縮機の吸気口２次側５ｂの真空度は、スクリューロータ歯面の分離振動による騒音問題と関連しており、この騒音問題の観点からはできるだけ真空度を低くする必要があった。従来の真空緩和の方法では、緩和弁の設置、配管接続等の費用が大きく、更にバルブ調整作業も必要であったが、本発明により従来の問題点を解消できる。また、３方電磁弁を使用することにより、従来のようなバルブ調整は不要である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、スクリュー圧縮機の吸気口を弁板により閉じることによりアンロード運転するスクリュー圧縮機の容量制御装置において、吸気口２次側（弁板下流側）の部屋の真空緩和を安価な構造で実現でき、アンロード運転時のスクリューロータ歯面の分離振動を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクリュー圧縮機の容量制御装置の一実施例を説明する系統図。
【図２】従来装置を説明する系統図。
【符号の説明】
１…放気電磁弁（３方電磁弁）、２…圧力調整弁、３…作動室、４…ピストン、５ａ…吸気口１次側、５ｂ…吸気口２次側、６…弁板、７…アンローダカバー、８…アンローダボデイ、９…真空緩和用配管、１０…放気配管、１１…真空緩和弁、１２…リリーフ弁、１３…吸気口、１４…圧縮空気配管。
【図１】
2004251225.tif 000003
【図２】
2004251225.tif 000004