(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雌雄一対のスクリューロータを収納する圧縮機本体と、この圧縮機本体の下方にあって潤滑油を溜めるオイルケーシングとを備えるスクリュー圧縮機において、
前記オイルケーシングは円筒状であって、前記圧縮機本体に接続される側から、下方に向かって内径が拡大する円錐状筒部を有し、
下方部が開放された内側および外側円筒からなる旋回流路が形成された２重同心円筒を、内部の旋回流が前記旋回流路を出た後、前記円錐状筒部の部分で旋回半径が拡大されるように、前記圧縮機本体と前記円錐状筒部との間に介在させ、
前記旋回流路に前記圧縮機から吐出される圧縮空気を導き、前記旋回流路で旋回流を発生させて前記圧縮空気に含まれる潤滑油を分離することを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項２】
雌雄一対のスクリューロータを収納する圧縮機本体と、この圧縮機本体の下方にあって潤滑油を溜めるオイルケーシングとを備えるスクリュー圧縮機において、
前記オイルケーシングは円筒状であって、前記圧縮機本体に接続される側から、下方に向かって内径が拡大する円錐状筒部を有し、
この円錐状筒部は、曲線による曲面で形成され、
下方部が開放された内側および外側円筒からなる旋回流路が形成された２重同心円筒を、内部の旋回流が前記旋回流路を出た後、前記円錐状筒部の部分で旋回半径が拡大されるように、前記圧縮機本体と前記円錐状筒部との間に介在させ、
前記旋回流路に前記圧縮機から吐出される圧縮空気を導き、前記旋回流路で旋回流を発生させて前記圧縮空気に含まれる潤滑油を分離することを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項３】
雌雄一対のスクリューロータを収納する圧縮機本体と、この圧縮機本体の下方にあって潤滑油を溜めるオイルケーシングと、前記圧縮機本体の上流側にあって大気を吸入する吸入弁と、大気中の異物を除去する吸込フィルタと、圧縮空気中の潤滑油分を分離するオイルセパレータと、潤滑油中の不純物を除去するオイルフィルタとを備えるスクリュー圧縮機において、
前記オイルケーシングは円筒状であって、前記圧縮機本体に接続される側から、下方に向かって内径が拡大する円錐状筒部を有し、
前記圧縮機本体の側面に前記吸入弁と、前記吸込フィルタと、前記オイルセパレータとを設け、
前記オイル側ケーシング面に前記オイルフィルタを設け、
下方部が開放された内側および外側円筒からなる旋回流路が形成された２重同心円筒を、内部の旋回流が前記旋回流路を出た後、前記円錐状筒部の部分で旋回半径が拡大されるように、前記圧縮機本体と前記円錐状筒部との間に介在させ、
前記旋回流路に前記圧縮機から吐出される圧縮空気を導き、前記旋回流路で旋回流を発生させて前記圧縮空気に含まれる潤滑油を分離することを特徴とするスクリュー圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気や冷媒ガス等を圧縮するための雄雌１対のスクリューロータを有するスクリュー圧縮機に関する。
【０００２】
【従来技術】
互いの軸平行で、ねじり方向が逆をなす雌雄1対のスクリューロータを上下に配し、これらスクリューロータを微小の隙間を介して収容するボアの一方の端面に吸気口が、他方の端面に吐出口が形成されたケーシングを有し、吸気量制限用に吸入弁を設けた給油式スクリュー圧縮機において、製品を構成する機器類は圧縮機本体やモータ等の動力源のほか、円筒形のオイルケーシング、オイルセパレータ、オイルフィルタ、熱交換器等から構成されるものが知られている。これら機器類は個々に設置され配管で接続されている。
【０００３】
なお、本技術に関連するものとして、例えば特開平１０−３０５６７号公報記載のものが挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、オイルケーシングが円筒形であるためスクリュー圧縮機の全高が高くならざるをえなかった。また、スクリュー圧縮機を構成する機器類は極力効果的に配置されているが配管で接続されるために製品全体が大きなものになっていた。
【０００５】
本発明の目的は、潤滑油の分離効率を低下させることなくスクリュー圧縮機の全高さを低くして、メンテナンス性の向上を図れるスクリュー圧縮機を提供することにある。
【０００６】
また本発明の目的は、配管による接続を極力なくした一体型のスクリュー圧縮機において、圧縮機本体の側面に接続されるマニホルドなどの出っ張り感を抑え、またマニホルド下側の無効空間を小さくすることができ、このため一層コンパクト化できるスクリュー圧縮機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係るスクリュー圧縮機の構成は、雌雄一対のスクリューロータを収納する圧縮機本体と、この圧縮機本体の下方にあって潤滑油を溜めるオイルケーシングとを備えるスクリュー圧縮機において、前記オイルケーシングは円筒状であって、前記圧縮機本体に接続される側から、下方に向かって内径が拡大する円錐状筒部を有し、下方部が開放された内側および外側円筒からなる旋回流路が形成された２重同心円筒を、内部の旋回流が前記旋回流路を出た後、前記円錐状筒部の部分で旋回半径が拡大されるように、前記圧縮機本体と前記円錐状筒部との間に介在させ、前記旋回流路に前記圧縮機から吐出される圧縮空気を導き、前記旋回流路で旋回流を発生させて前記圧縮空気に含まれる潤滑油を分離するものである。
【０００８】
さらに上記目的を達成するために本発明に係るスクリュー圧縮機の構成は、雌雄一対のスクリューロータを収納する圧縮機本体と、この圧縮機本体の下方にあって潤滑油を溜めるオイルケーシングとを備えるスクリュー圧縮機において、前記オイルケーシングは円筒状であって、前記圧縮機本体に接続される側から、下方に向かって内径が拡大する円錐状筒部を有し、この円錐状筒部は、曲線による曲面で形成され、下方部が開放された内側および外側円筒からなる旋回流路が形成された２重同心円筒を、内部の旋回流が前記旋回流路を出た後、前記円錐状筒部の部分で旋回半径が拡大されるように、前記圧縮機本体と前記円錐状筒部との間に介在させ、前記旋回流路に前記圧縮機から吐出される圧縮空気を導き、前記旋回流路で旋回流を発生させて前記圧縮空気に含まれる潤滑油を分離するものである。
【０００９】
さらに上記目的を達成するために本発明に係るスクリュー圧縮機の構成は、雌雄一対のスクリューロータを収納する圧縮機本体と、この圧縮機本体の下方にあって潤滑油を溜めるオイルケーシングと、前記圧縮機本体の上流側にあって大気を吸入する吸入弁と、大気中の異物を除去する吸込フィルタと、圧縮空気中の潤滑油分を分離するオイルセパレータと、潤滑油中の不純物を除去するオイルフィルタとを備えるスクリュー圧縮機において、前記オイルケーシングは円筒状であって、前記圧縮機本体に接続される側から、下方に向かって内径が拡大する円錐状筒部を有し、前記圧縮機本体の側面に前記吸入弁と、前記吸込フィルタと、前記オイルセパレータとを設け、前記オイル側ケーシング面に前記オイルフィルタを設け、下方部が開放された内側および外側円筒からなる旋回流路が形成された２重同心円筒を、内部の旋回流が前記旋回流路を出た後、前記円錐状筒部の部分で旋回半径が拡大されるように、前記圧縮機本体と前記円錐状筒部との間に介在させ、前記旋回流路に前記圧縮機から吐出される圧縮空気を導き、前記旋回流路で旋回流を発生させて前記圧縮空気に含まれる潤滑油を分離するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスクリュー圧縮機に係る実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明のスクリュー圧縮機に係る第１の実施例の正面図、図２は、図１のＡ矢印方向の側面図、図３は、図１のＢ−Ｂ線における矢印方向の一部を断面にした側面図、図４は、図２のＣ−Ｃ線における矢印方向の一部を断面にした側面図で、図中の矢印は圧縮空気の流れを示す。
【００１１】
スクリュー圧縮機は、圧縮機本体１の側面に吸入弁２、マニホルド３、オイセパレータエレメント４などを備えている。圧縮機本体１の下方には、オイルケーシング５がフランジ（図示せず）を介して接続され、このオイルケーシング５はオイルフィルタ６を備えている。図では省略したが、他に例えば、吸入フィルタ、油面計、油温調整弁等の部品・機器などを備えている。
【００１２】
さらに詳細には、圧縮機本体１とオイルケーシング５との間には２重同心円筒７が介在しており、この２重同心円筒７は下方部が開放された内筒８及び外筒９から構成されている。この内筒８と外筒９との間は旋回流路１０を形成し、圧縮機本体１から吐出される圧縮空気に旋回流を発生させるようになっている。前記オイルケーシング５は円筒状であって、垂直方向に配置されている。またオイルケーシング５は、その上部、すなわち前記圧縮機本体１に接続される上部から下方に向かって内径が拡大する円錐状筒部１１を有している。この円錐状筒部１１は曲線で形成される曲面で形成されている。
【００１３】
上記のように構成されるスクリュー圧縮機において、空気及び潤滑油の混合流体は次のように流れる。
吸入弁３より圧縮機本体１に吸い込まれた空気は圧縮されて圧縮空気となり、圧縮工程の途中に供給された潤滑油を含み、混合流体となって圧縮機本体１から吐出される。この混合流体は、２重同心円筒７の内筒８及び外筒９の間の旋回流路１０の上部へ概ね水平方向に導かれる（矢印で示す）。圧縮空気と潤滑油との混合流体は、旋回流路１０の内壁面に沿って旋回しながら徐々に下方へ向かう旋回流となるが、比重差によって粒径の大きい潤滑油は、圧縮空気より外側を旋回して流れ、次第に空気と分離されて外筒９に付着する。付着した潤滑油は、さらに円錐状筒部１１の内壁面に沿って流れ落ち、最終的にはオイルケーシング５の内壁面に沿って流れ落ちて下部に溜まる。
【００１４】
一方、圧縮空気は旋回流路１０を出ると流れを上向きに変え、旋回流路１０を経てマニホルド３からオイルセパレータエレメント４へ進む。旋回流路１０において大部分の潤滑油を分離（一次分離）した圧縮空気は、さらにセパレータエレメント４を通過することによってミスト状の潤滑油を分離（二次分離）する。スクリュー圧縮機には一定量の潤滑油が必要であり、この潤滑油を保有するのがオイルケーシング５である。
【００１５】
図５は、円錐状筒部の部分詳細断面図で、その作用をさらに詳しく説明する。
同図の円錐曲面は、下向きの曲線Ｒ１と上向きの曲線Ｒ２とを接続した曲面で形成されており、例えばビール瓶の肩部形状に類似した曲面になっている。
圧縮空気と潤滑油との混合流体を旋回させることによって比重差を利用して両者を分離する場合において、旋回流の流速が大きいと竜巻のように上方へ吸い上げる力が発生する。このため、オイルケーシング５の下部に溜まった潤滑油を巻き上げる恐れがある。巻き上げられた潤滑油は１次分離された圧縮空気と再度混じるため１次分離が無駄となり、結果として分離効率を著しく低下させる。
【００１６】
一般に潤滑油溜りであるオイルタンクが単純な直線で形成される円筒形状である場合、すなわち外筒９の内壁面とオイルケーシング５の内壁面とが同一径である場合、旋回流による潤滑油の巻き上げを防止するため、２重同心円筒７の下部開放端よりオイルケーシング５の油面までの距離を長くする必要があり、このため全高が高くならざるをえない。
しかし本実施例では、圧縮空気は旋回流路１０を出た後、円錐状筒部１１の部分で旋回半径を拡大することで流速が次第に低下し上方への吸い上げ力が弱くなる。このため潤滑油の巻き上げという作用がなくなって再合流することがなくなり、潤滑油面と２重同心円筒７の下部開放端とを接近させることができ、またオイルケーシング５の内径が大きくなるので容量が増加して潤滑油の油面高さも低くなり、この結果、圧縮機本体を含むスクリュー圧縮機の全高さを低くすることができる。
【００１７】
旋回流路１０から続く円錐状筒部１１の内壁面、さらに円錐状筒部１１の内壁面から続くオイルケーシング５の内壁面とは滑らかに接続され、角部を形成しないようになっている。その理由は、角部を形成すると角部から潤滑油が滴状になって滴下し、この滴状の潤滑油が圧縮空気の流れに乗ってオイルセパレータエレメント４へ流れるが、本実施例によれば、そのような現象を防止することができる。
【００１８】
以上説明したように本実施例によれば、２重同心円筒を介して圧縮機本体に接続される側からオイルケーシングの内径を下方に向かって拡大した円錐状筒部を有することにより、潤滑油の巻き上げという作用がなくなって分離された潤滑油の再合流が起こらない。このため潤滑油面と２重同心円筒の下部開放端とを接近させることができ、またオイルケーシングの内径が大きくなるので容量が増加して潤滑油の油面高さも低くなり、圧縮機本体を含むスクリュー圧縮機の全高さを低くすることができる。そのため潤滑油の交換などのメンテナンス性が向上する、という効果がる。
【００１９】
また、オイルケーシングの径を大きくすることにより、配管による接続を極力なくした一体型スクリュー圧縮機において、圧縮機本体の側面に接続されるマニホルドなどの出っ張り感を抑え、マニホルド下側の無効空間を小さくすることができ、このため圧縮機本体ユニットを一層コンパクトにすることができる、という効果がある。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、潤滑油の分離効率を低下させることなくスクリュー圧縮機の全高さを低くして、メンテナンス性の向上を図れるスクリュー圧縮機が得られる、という効果がある。
また本発明によれば、配管による接続を極力なくした一体型のスクリュー圧縮機において、圧縮機本体の側面に接続されるマニホルドなどの出っ張り感を抑え、マニホルド下側の無効空間を小さくすることができ、このため圧縮機本体ユニットを一層コンパクトにすることができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクリュー圧縮機に係る第１の実施例の正面図である。
【図２】図１のＡ矢印方向の側面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線における矢印方向の一部を断面にした側面図である。
【図４】図２のＣ−Ｃ線における矢印方向の一部を断面にした側面図である。
【図５】円錐状筒部の部分詳細断面図である。
【符号の説明】
１…圧縮機本体、２…吸入弁、３…マニホルド、４…オイルセパレータエレメント、５…オイルケーシング、６…オイルフィルタ、７…２重同心円筒、８…内筒、９…外筒、１０…旋回流路、１１…円錐状筒部。
【図１】
0004105428.tif 000002
【図２】
0004105428.tif 000003
【図３】
0004105428.tif 000004
【図４】
0004105428.tif 000005
【図５】
0004105428.tif 000006