(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給油式スクリュー圧縮機において、オスローターの軸封装置から洩れ出た潤滑油の回収用に配管を設け、当該配管を分岐し吸込絞り弁１次側と、同２次側の２ヶ所に接続し、２次側への回収配管上に逆止機構を設けたことを特徴としたスクリュー圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリュー圧縮機に関し、特に軸封装置部からの油の回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
互いに軸平行でかつねじり方向が逆をなす雄雌１組のスクリューローターとこれらスクリューローターを微小の隙間を介して収容するボアを有し、かつ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、吸気量制限用に吸込絞り弁を設けた給油式スクリュー圧縮機では、駆動のためにオスローターの吸気側軸端をケーシングの外部へ延長し、プーリまたはカップリングが取付けられている。ケーシングの内部にはローターを支持する軸受があり潤滑のために給油されており、そのオスローター吸気側軸に軸封装置を用い潤滑油のシールを行う。
【０００３】
ここで、軸封装置からは僅かではあるが潤滑油の漏れ出しがあり、この潤滑油の回収を吸込絞り弁の１次側に接続する配管を使用し、吸込絞り弁を通過する空気により生じる負圧と軸封装置外部の大気圧との差圧を利用し回収していた。
【０００４】
また、スクリュー圧縮機はその機構上、容量調整を開始し吸込み空気を制限していくと被圧縮流体が不足状態となり圧縮室吸気側の負圧が高まる。この状態では本来オス・メスローター間で接触しオスローターによって駆動されるメスローターの歯面が分離し回転不安定となる。この結果、通常運転時には生じない異常振動・騒音が発生する。この対策として低負荷領域にも少量の吸入空気を圧縮室に供給することにより負圧を緩和し、歯面分離を防止する方式が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の問題点としては次のことがあげられる。
【０００６】
軸封装置から洩れ出た油はその外部の溝に集められたのち、吸込絞り弁の負圧によって吸い上げられ再び圧縮機本体へと回収されるが、回収先の吸込絞り弁１次側の負圧は全負荷状態を最高にして容量調整時には低負荷ほど低くなる。従って軸封装置と吸込絞り弁のレイアウトによっては、吸入空気量の減少により回収が不充分となり、特に吸入空気量がゼロの状態が連続すると充分な回収能力が発揮できなくなる可能性があった。回収ができなかった潤滑油は外部へと飛散し、駆動用ベルトに付着しスリップを誘発することもある。
【０００７】
本発明の目的は、負圧緩和配管と軸封装置から洩れでた潤滑油の回収配管を共用にすることにより安価で安定した潤滑油の回収能力を有することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
軸封装置外部の溝部直下より配管し、この配管を分岐し吸込絞り弁１次側と同２次側の２カ所へ接続する。場合に応じて分岐後、吸込絞り弁２次側へと接続される配管の途中に逆止機構と回収能力を調整するために絞り機構を設ける。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施例の配管接続系統図である。図２は軸封装置にメカニカルシールを用いた場合の部分断面図である。本発明のスクリュー圧縮機には、圧縮機本体１と吸込絞り弁２を備え、圧縮機本体には例えばメカニカルシールなどの軸封装置３より外部に洩れ出した潤滑油を一時溜めておくための溝１１を備える。この溝の下部より接続した回収配管４を２方に分岐し１方を吸込絞り弁１次側ポート２１に他１方を同２次側ポート２２へと接続する。吸込絞り弁２次側への配管の途中に逆止弁５を接続する。
【００１０】
吸込絞り弁はユーザーの使用量に対応しスクリュー圧縮機の吸入空気の量を制限するためのもので内部にバネ２３と空気圧により可動する弁２４があり、この弁の開閉により吸入空気量を制御する。吸込絞り弁１次側とは内部の可動弁より上流側を指し、同２次側とは可動弁より下流側にあって圧縮室入口までを指す。
【００１１】
スクリュー圧縮機の運転パターン別に動作を以下に説明する。
【００１２】
１）起動時
起動時の動力を軽減させるために吸込絞り弁を一旦閉塞する起動方式をもつ圧縮機の場合、吸入空気量はゼロとなるため吸込絞り弁１次側には負圧は生じないが、同２次側に生じる負圧によりメカニカルシール部からの洩れ潤滑油を回収するとともに、負圧緩和を行う。
【００１３】
２）全負荷運転時
吸込絞り弁１次側，２次側共に負圧が生じるので、潤滑油の回収は可能である。
【００１４】
３）容量調整時
ユーザーの使用量の減少に応じて吸込絞り弁内可動弁の開度を調整し吸入空気の量に制限を加えるが、この制御により吸込絞り弁を通過する空気量が減少し、これに合わせ１次側の負圧も減少するが、同２次側においては安定的な負圧が生じており、この２次側の負圧によって潤滑油を回収する。さらに、１次側から２次側へ接続された配管により圧縮室内に空気が供給されて負圧緩和を行いローターの歯面分離による振動，騒音の増大を抑制する。
【００１５】
４）停止時
運転中、圧縮機本体内は吸込み側のほぼ大気圧状態から吐出側の高圧状態と圧力勾配があるが、この状態で停止すると吐出側の圧縮空気・潤滑油が吸込み側へと逆流する。通常、この逆流スピードよりも早く吸込絞り弁内の可動弁を完全閉塞し空気・潤滑油を圧縮機本体の外へ漏らさない様に制御を行っている。この様に高圧の圧縮空気・潤滑油が逆流する吸込絞り弁２次側に接続のメカニカルシール油回収配管は逆止弁が取付けてあるものの、逆止弁の閉じ遅れにより若干量の漏れがある。この漏れは圧力脈動となりメカニカルシール部へと逆流を始めるが、吸込絞り弁１次側への配管と合流した地点で分散されメカニカルシール外部溝へは届かない。したがって、外部溝より潤滑油が飛び出すことはなく外部溝周辺は清浄に保たれる。
【００１６】
図３を用いて本発明の第２の実施例を説明する。本実施例において第１の実施例と共通する項目は説明を省略する。図３は第２の実施例の配管接続系統図である。吸込絞り弁２次側への回収配管上に備えた逆止機構と吸込絞り弁の間に通路を配管の内径より狭めた絞り機構６を設ける。圧縮機のレイアウトによってはメカシール外部溝との差圧が小さくても洩れでた潤滑油を十分に回収できる場合には、その回収能力を絞りで調整する。本実施例の作用は第１の実施例と同様で軸封機構部から洩れでた潤滑油を回収する。本実施例には次の効果がある。まず負圧緩和のための吸入空気量を調整できるため低負荷時の消費電力の増加を最小限に抑えることができる。また、停止時、逆止機構の閉じ遅れによる吸込絞り弁２次側からの洩れを少なくすることができる。
【００１７】
図４を用いて本発明の第３の実施例を説明する。本実施例において前述の実施例と共通する項目は説明を省略する。図４は第３の実施例の配管接続系統図である。吸込絞り弁２次側への回収配管上に備えた逆止機構に電磁弁５１を使用する。本実施例には次の様に動作する。電磁弁は運転中は開とし、停止の司令が入ると同時に電磁弁を閉動作させる。停止時には圧縮機本体内で吐出側の圧縮空気・潤滑油が吸込み側へと逆流するが、この逆流スピードよりも早く電磁弁が閉となるため、閉じ遅れによる吸込絞り弁２次側からの洩れをなくすことができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、吸入空気量の全域で油回収が可能となり、また低負荷領域での負圧緩和も同時に可能となる。また、流量調整用の絞りは逆止弁と吸込み絞り弁の間に設置することにより停止時の逆止弁の閉じ遅れによるメカニカルシール側への洩れ量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の配管接続系統図。
【図２】軸封機構にメカニカルシールを使用した部分断面図。
【図３】本発明の第２の実施例の配管接続系統図。
【図４】本発明の第３の実施例の配管接続系統図。
【符号の説明】
１…スクリュー圧縮機本体、２…吸込絞り弁、３…メカニカルシール、４…回収配管、５…逆止機構、６…絞り、１１…メカニカルシール外部溝、２１…吸込絞り弁１次側ポート、２２…吸込絞り弁２次側ポート、２３…バネ、２４…可動弁、５１…電磁弁。
【図１】
0004088396.tif 000002
【図２】
0004088396.tif 000003
【図３】
0004088396.tif 000004
【図４】
0004088396.tif 000005