JP2003042081A - スクリュー圧縮機 - Google Patents
スクリュー圧縮機Info
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- oil separation
- screw compressor
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
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- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/082—Details specially related to intermeshing engagement type pumps
- F04C18/086—Carter
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10S55/00—Gas separation
- Y10S55/17—Compressed air water removal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】小形且つ簡単な構造で圧縮機の油上り量（圧縮
機外への油の流出量）を低減できるスクリュー圧縮機を
得る。 【解決手段】スクリュー圧縮機は、雄及び雌のロータ６
を有する主ケーシング１、ロータから吐出される圧縮ガ
スの吐出通路１５を有する吐出ケーシング３、圧縮ガス
から分離された油を溜める油溜り１９とを備えている。
吐出ケーシングには吐出通路に連通された円筒形状の油
分離空間部４が形成され、吐出通路は油分離空間部の接
線方向に接続されている。また、油分離空間部に連通さ
れるように吐出口１４が設けられ、さらに円筒部材５が
油分離空間部に同心状に設けられている。油分離空間部
と油溜りとは油分離空間部の断面積より小さな断面積の
連通路で接続されている。
機外への油の流出量）を低減できるスクリュー圧縮機を
得る。 【解決手段】スクリュー圧縮機は、雄及び雌のロータ６
を有する主ケーシング１、ロータから吐出される圧縮ガ
スの吐出通路１５を有する吐出ケーシング３、圧縮ガス
から分離された油を溜める油溜り１９とを備えている。
吐出ケーシングには吐出通路に連通された円筒形状の油
分離空間部４が形成され、吐出通路は油分離空間部の接
線方向に接続されている。また、油分離空間部に連通さ
れるように吐出口１４が設けられ、さらに円筒部材５が
油分離空間部に同心状に設けられている。油分離空間部
と油溜りとは油分離空間部の断面積より小さな断面積の
連通路で接続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスクリュー圧縮機に
係り、特に冷凍サイクルに使用されるスクリュー圧縮機
における油上り量（圧縮機外への油の流出量）を低減す
るのに好適なものである。
係り、特に冷凍サイクルに使用されるスクリュー圧縮機
における油上り量（圧縮機外への油の流出量）を低減す
るのに好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】圧縮機構部から吐出されるガスに含まれ
る油を遠心分離作用により分離回収するものとしては、
例えば特開平７−２４３３９１号公報に開示されたもの
がある。これはサイクロン式とも呼ばれている。これに
よると、圧縮機の吐出ガスを油溜り上部に設けたサイク
ロン式の油分離空間部に導き、遠心力を利用して油を一
次分離し、次に油捕集室で微少なオイルミストを二次分
離するように構成されている。
る油を遠心分離作用により分離回収するものとしては、
例えば特開平７−２４３３９１号公報に開示されたもの
がある。これはサイクロン式とも呼ばれている。これに
よると、圧縮機の吐出ガスを油溜り上部に設けたサイク
ロン式の油分離空間部に導き、遠心力を利用して油を一
次分離し、次に油捕集室で微少なオイルミストを二次分
離するように構成されている。
【０００３】一般に遠心分離式の油分離器は、油分離空
間部と油溜りを一体に構成している。油分離空間部内の
旋回流によって誘引される遠心力により油は壁面に付着
し、その油は内壁に沿って回りながら下降し、下部に設
けられた油溜りに溜められる。ガスは油分離空間部内に
連通された吐出管を介して外部に吐出される。
間部と油溜りを一体に構成している。油分離空間部内の
旋回流によって誘引される遠心力により油は壁面に付着
し、その油は内壁に沿って回りながら下降し、下部に設
けられた油溜りに溜められる。ガスは油分離空間部内に
連通された吐出管を介して外部に吐出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の遠心分離式油分
離器は油分離空間部と油溜りが一体に構成されているた
め、高い分離効率を確保しようとすると油溜りの油の油
面と吐出管の入口との距離（以下油面上部空間距離とい
う）を大きくする必要があり、このため油分離器を小形
化することが困難であった。一方、油分離器を小形化し
ようとすると、必要油保有量を確保しなければならない
ため、油面上部空間距離が小さくなり、吐出管へのガス
吸込みにより竜巻流が発生し、油上り量が著しく増大す
る欠点があった。
離器は油分離空間部と油溜りが一体に構成されているた
め、高い分離効率を確保しようとすると油溜りの油の油
面と吐出管の入口との距離（以下油面上部空間距離とい
う）を大きくする必要があり、このため油分離器を小形
化することが困難であった。一方、油分離器を小形化し
ようとすると、必要油保有量を確保しなければならない
ため、油面上部空間距離が小さくなり、吐出管へのガス
吸込みにより竜巻流が発生し、油上り量が著しく増大す
る欠点があった。
【０００５】また、上記従来装置では、油分離空間部で
の旋回流により油溜りでの油面変動が大きく、圧縮機内
の残油量をサイトグラス等の油面目視手段で管理するこ
とも難しいという課題もあった。
の旋回流により油溜りでの油面変動が大きく、圧縮機内
の残油量をサイトグラス等の油面目視手段で管理するこ
とも難しいという課題もあった。
【０００６】本発明の目的は、小形且つ簡単な構造で圧
縮機の油上り量（圧縮機外への油の流出量）を低減でき
るスクリュー圧縮機を得ることにある。
縮機の油上り量（圧縮機外への油の流出量）を低減でき
るスクリュー圧縮機を得ることにある。
【０００７】本発明の他の目的は、圧縮機内の残油油面
位置を目視するのに好適な油分離器を備えたスクリュー
圧縮機を得ることにある。
位置を目視するのに好適な油分離器を備えたスクリュー
圧縮機を得ることにある。
【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、互いに噛み合う雄・雌一対のスクリュー
ロータ、該ロータを支承する軸受、前記ロータを駆動す
るモータ、これらを収納するケーシング、前記スクリュ
ーロータにより圧縮された冷媒ガスが吐出される吐出通
路、該吐出通路に連通された油分離空間部、該油分離空
間部で分離された油を溜めるための油溜り、前記油分離
空間部に連通するように設けられ油分離空間部で油を分
離されたガスを吐出するための吐出口、を備えるスクリ
ュー圧縮機において、前記油分離空間部は円筒形状に形
成され、この円筒形状の油分離空間部の接線方向に前記
吐出通路が接続され、前記油分離空間部下部と前記油溜
りとを、油分離空間部の断面積より小さな通路面積の連
通路で接続したものである。
め、本発明は、互いに噛み合う雄・雌一対のスクリュー
ロータ、該ロータを支承する軸受、前記ロータを駆動す
るモータ、これらを収納するケーシング、前記スクリュ
ーロータにより圧縮された冷媒ガスが吐出される吐出通
路、該吐出通路に連通された油分離空間部、該油分離空
間部で分離された油を溜めるための油溜り、前記油分離
空間部に連通するように設けられ油分離空間部で油を分
離されたガスを吐出するための吐出口、を備えるスクリ
ュー圧縮機において、前記油分離空間部は円筒形状に形
成され、この円筒形状の油分離空間部の接線方向に前記
吐出通路が接続され、前記油分離空間部下部と前記油溜
りとを、油分離空間部の断面積より小さな通路面積の連
通路で接続したものである。
【０００９】ここで、円筒形状の油分離空間部に同心状
で且つ前記吐出口と連通するように円筒部材を設け、前
記吐出通路を円筒形状の油分離空間部内壁と前記円筒部
材との間の空間に接続する構成にするとなお良い。
で且つ前記吐出口と連通するように円筒部材を設け、前
記吐出通路を円筒形状の油分離空間部内壁と前記円筒部
材との間の空間に接続する構成にするとなお良い。
【００１０】本発明の他の特徴は、互いに噛み合う雄ロ
ータ及び雌ロータと、該雄ロータ及び雌ロータから吐出
される圧縮ガスの吐出通路と、この吐出通路からの圧縮
ガスから油を分離するための油分離空間部と、分離され
た油を溜める油溜りと、これらを収納するケーシングと
を備えたスクリュー圧縮機において、前記油分離空間部
は円筒形状に構成され、この油分離空間部の上部にガス
を外部に導く吐出口を設け、前記油分離空間部と同心状
で且つ前記吐出口に連通するように円筒部材を設け、前
記吐出通路は円筒形状の油分離空間部の接線方向に接続
されるように構成し、前記油分離空間部と前記油溜りと
を油分離空間部の断面積より小さな断面積の連通路で接
続したことにある。
ータ及び雌ロータと、該雄ロータ及び雌ロータから吐出
される圧縮ガスの吐出通路と、この吐出通路からの圧縮
ガスから油を分離するための油分離空間部と、分離され
た油を溜める油溜りと、これらを収納するケーシングと
を備えたスクリュー圧縮機において、前記油分離空間部
は円筒形状に構成され、この油分離空間部の上部にガス
を外部に導く吐出口を設け、前記油分離空間部と同心状
で且つ前記吐出口に連通するように円筒部材を設け、前
記吐出通路は円筒形状の油分離空間部の接線方向に接続
されるように構成し、前記油分離空間部と前記油溜りと
を油分離空間部の断面積より小さな断面積の連通路で接
続したことにある。
【００１１】本発明の更に他の特徴は、互いに噛み合う
雄ロータと雌ロータ、軸受及びモータを収納する主ケー
シングと、前記雄ロータ及び雌ロータにより圧縮された
冷媒ガスが吐出される吐出通路、該吐出通路に連通され
た油分離空間部及び吐出口を有する吐出ケーシングと、
前記油分離空間部の下部に設けられた油溜りとを備えた
スクリュー圧縮機において、前記吐出ケーシングに設け
られた前記油分離空間部は円筒形状に形成され、この円
筒形状の油分離空間部に同心状でかつ前記吐出口と連通
されるように円筒部材を設けると共に、前記吐出通路は
円筒形状の油分離空間部の内壁面に沿って冷媒ガスが流
れるように開口される構成とし、更に前記油分離空間部
の下部と前記油溜りとを接続し、前記油分離空間部の断
面積より小さな通路面積に構成された連通路を備えるこ
とにある。
雄ロータと雌ロータ、軸受及びモータを収納する主ケー
シングと、前記雄ロータ及び雌ロータにより圧縮された
冷媒ガスが吐出される吐出通路、該吐出通路に連通され
た油分離空間部及び吐出口を有する吐出ケーシングと、
前記油分離空間部の下部に設けられた油溜りとを備えた
スクリュー圧縮機において、前記吐出ケーシングに設け
られた前記油分離空間部は円筒形状に形成され、この円
筒形状の油分離空間部に同心状でかつ前記吐出口と連通
されるように円筒部材を設けると共に、前記吐出通路は
円筒形状の油分離空間部の内壁面に沿って冷媒ガスが流
れるように開口される構成とし、更に前記油分離空間部
の下部と前記油溜りとを接続し、前記油分離空間部の断
面積より小さな通路面積に構成された連通路を備えるこ
とにある。
【００１２】上記において、前記油溜りは前記主ケーシ
ングの下部に一体に構成すると良い。また、前記油分離
空間部と前記油溜りを連通する連通路は前記油分離空間
部の下端に設けると良い。更に、前記油分離空間部を略
円錐形に構成したり、前記油分離空間部の底面部を略球
形曲線で構成すると良い。油分離空間部を円錐形とした
場合、その円錐形の内壁にスパイラル溝を設けとなお良
い。なお、前記油溜りの油面を目視又は検知するための
手段、例えばサイトグラスを備えるようにすることもで
きる。
ングの下部に一体に構成すると良い。また、前記油分離
空間部と前記油溜りを連通する連通路は前記油分離空間
部の下端に設けると良い。更に、前記油分離空間部を略
円錐形に構成したり、前記油分離空間部の底面部を略球
形曲線で構成すると良い。油分離空間部を円錐形とした
場合、その円錐形の内壁にスパイラル溝を設けとなお良
い。なお、前記油溜りの油面を目視又は検知するための
手段、例えばサイトグラスを備えるようにすることもで
きる。
【００１３】なお、前記油分離空間部の容積は、１時間
あたりの圧縮機吐出量の０.０１５〜０.０２０％の大き
さにすると圧縮機の大きさをコンパクトにでき且つ十分
な油分離効果を得ることができる。
あたりの圧縮機吐出量の０.０１５〜０.０２０％の大き
さにすると圧縮機の大きさをコンパクトにでき且つ十分
な油分離効果を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００１５】図１は冷凍サイクルに使用されるスクリュ
ー圧縮機の全体構成を示す縦断面図、図２は図１の油分
離空間部及び油溜りの部分の詳細図で、（ａ）は図１の
Ａ−Ａ線矢視断面図、（ｂ）は（ａ）図のＢ-Ｂ線矢視
断面図である。
ー圧縮機の全体構成を示す縦断面図、図２は図１の油分
離空間部及び油溜りの部分の詳細図で、（ａ）は図１の
Ａ−Ａ線矢視断面図、（ｂ）は（ａ）図のＢ-Ｂ線矢視
断面図である。
【００１６】スクリュー圧縮機は、雄ロータと雌ロータ
からなるスクリューロータ６、このロータ６を回転支持
するためのころ軸受１０，１１，１２や玉軸受１３、駆
動用モータ７や前記ロータ６を収納する主ケーシング
１、吸入口８を有するモーターカバ２、吐出通路１５や
油分離空間部４を形成した吐出ケーシング３、油分離空
間部に連通された吐出口１４等を有している。
からなるスクリューロータ６、このロータ６を回転支持
するためのころ軸受１０，１１，１２や玉軸受１３、駆
動用モータ７や前記ロータ６を収納する主ケーシング
１、吸入口８を有するモーターカバ２、吐出通路１５や
油分離空間部４を形成した吐出ケーシング３、油分離空
間部に連通された吐出口１４等を有している。
【００１７】主ケーシング１にはスクリューロータを収
容する円筒状ボア１６、吸入口８から吸入したガスを前
記円筒状ボア１６に導入する吸入ポート９等が形成さ
れ、また前記雄雌一対のスクリューロータのうちいずれ
か一方のロータ軸がモータ７に直結されている。
容する円筒状ボア１６、吸入口８から吸入したガスを前
記円筒状ボア１６に導入する吸入ポート９等が形成さ
れ、また前記雄雌一対のスクリューロータのうちいずれ
か一方のロータ軸がモータ７に直結されている。
【００１８】ロータ６で圧縮された冷媒ガスは吐出通路
１５を介して吐出ケーシング３に形成された吐出空間
（油分離空間部）４に吐出される。前記吐出通路１５は
円筒形状の油分離空間部の接線方向に接続されるように
構成され、吐出通路１５からの冷媒ガスは円筒形状の油
分離空間部の内壁面に沿って流れるようにしている。吐
出ケーシング３はボルト等の手段により主ケーシング１
に固定されている。吐出ケーシング３の一端には、ころ
軸受１２及び玉軸受１３を収納する軸受室１７を閉止す
る遮蔽板１８が取り付けられている。吐出ケーシング３
の下部と前記主ケーシングの吐出側下部には油溜り１９
が形成され、この油溜り１９に溜められた油は、ケーシ
ング１及び吐出ケーシング３内に形成された給油通路を
介して、前記各軸受部に供給される。
１５を介して吐出ケーシング３に形成された吐出空間
（油分離空間部）４に吐出される。前記吐出通路１５は
円筒形状の油分離空間部の接線方向に接続されるように
構成され、吐出通路１５からの冷媒ガスは円筒形状の油
分離空間部の内壁面に沿って流れるようにしている。吐
出ケーシング３はボルト等の手段により主ケーシング１
に固定されている。吐出ケーシング３の一端には、ころ
軸受１２及び玉軸受１３を収納する軸受室１７を閉止す
る遮蔽板１８が取り付けられている。吐出ケーシング３
の下部と前記主ケーシングの吐出側下部には油溜り１９
が形成され、この油溜り１９に溜められた油は、ケーシ
ング１及び吐出ケーシング３内に形成された給油通路を
介して、前記各軸受部に供給される。
【００１９】前記油分離空間部４と前記油溜り１９とは
油分離空間部の断面積より小さな断面積の連通路２０を
介して接続されている。
油分離空間部の断面積より小さな断面積の連通路２０を
介して接続されている。
【００２０】前記吐出空間４は、図２に示すように、円
筒形状に構成され、この円筒状の空間と同心になるよう
に管状の円筒部材５が配置され、この管状の円筒部材は
吐出空間４の縦方向のほぼ中央位置まで設けられてい
る。また、この円筒部材５に連通して吐出口１４が吐出
ケーシング３の上部に設けられている。
筒形状に構成され、この円筒状の空間と同心になるよう
に管状の円筒部材５が配置され、この管状の円筒部材は
吐出空間４の縦方向のほぼ中央位置まで設けられてい
る。また、この円筒部材５に連通して吐出口１４が吐出
ケーシング３の上部に設けられている。
【００２１】次に、冷媒ガス及び油の流れを説明する。
【００２２】モータカバ２に設けられた吸入口８から吸
入された低温、低圧の冷媒ガスは、モータ７と主ケーシ
ング１との間に設けられたガス通路、及びステータとモ
ータロータ間のエアギャップを通過し、モータ７を冷却
した後、主ケーシング１に形成された吸入ポート９か
ら、雄・雌のスクリューロータの噛み合い歯面とケーシ
ング１により形成される圧縮室に吸入され、その後冷媒
ガスは圧縮室の縮小により徐々に圧縮され、高温、高圧
のガスとなって吐出され、吐出通路１５を通って吐出空
間（油分離空間部）４内へ吐出される。
入された低温、低圧の冷媒ガスは、モータ７と主ケーシ
ング１との間に設けられたガス通路、及びステータとモ
ータロータ間のエアギャップを通過し、モータ７を冷却
した後、主ケーシング１に形成された吸入ポート９か
ら、雄・雌のスクリューロータの噛み合い歯面とケーシ
ング１により形成される圧縮室に吸入され、その後冷媒
ガスは圧縮室の縮小により徐々に圧縮され、高温、高圧
のガスとなって吐出され、吐出通路１５を通って吐出空
間（油分離空間部）４内へ吐出される。
【００２３】この油分離空間部４の容積は、１時間当た
りの圧縮機吐出量の０．０１５から０．０２０％の大き
さにする。このような大きさにすれば、圧縮機の大きさ
をコンパクトにでき且つ十分な油分離効果を得ることが
できる。なお、この圧縮機吐出量に対する油分離空間部
容積割合は、圧縮機の運転条件、冷媒、油の種類などに
より適宜調整する。
りの圧縮機吐出量の０．０１５から０．０２０％の大き
さにする。このような大きさにすれば、圧縮機の大きさ
をコンパクトにでき且つ十分な油分離効果を得ることが
できる。なお、この圧縮機吐出量に対する油分離空間部
容積割合は、圧縮機の運転条件、冷媒、油の種類などに
より適宜調整する。
【００２４】圧縮時に雄、雌のスクリューロータに作用
する圧縮反力の内、ラジアル荷重をころ軸受１０，１
１，１２により支持し、スラスト荷重を玉軸受１３によ
り支持する。これら軸受の潤滑及び冷却用の油は、圧縮
機構部下部に設けた高圧の油溜め空間１９から、各軸受
部に連通する油通路を介して差圧により給油され、その
後圧縮室に入り、圧縮ガスと共に油分離空間部４内へ吐
出され、再び油溜り１９に戻る。
する圧縮反力の内、ラジアル荷重をころ軸受１０，１
１，１２により支持し、スラスト荷重を玉軸受１３によ
り支持する。これら軸受の潤滑及び冷却用の油は、圧縮
機構部下部に設けた高圧の油溜め空間１９から、各軸受
部に連通する油通路を介して差圧により給油され、その
後圧縮室に入り、圧縮ガスと共に油分離空間部４内へ吐
出され、再び油溜り１９に戻る。
【００２５】吐出空間４は同心状に設けられた円筒部材
５により外側空間４１と内側空間４２とに分けられる。
吐出通路１５は油分離空間部４の内壁の略接線方向に開
口されており、吐出通路１５からの吐出ガスと油の混合
体は、円筒状吐出空間の内壁の接線方向でかつ前記外側
空間４１に吐出され、円筒内壁に添うように流出する。
これによって旋回流が発達し、冷媒ガスに含まれる油は
遠心力により外側に飛ばされ円筒内壁に吸着することに
より分離される。分離された油は円筒内壁を伝わって、
油分離空間部４と油溜め１９とを連通する連通路２０を
通って下方の油溜り１９に溜められる。前記連通路２０
は例えば管により構成することもできる。油分離空間部
４内の旋回流は分離された油を再び持ち去る再飛散を生
じさせるが、分離した油を細い通路面積の連通路を介し
て油溜り１９に回収するようにしているので、分離空間
内のガスの流れによる油の持ち去りを防ぐことができ
る。
５により外側空間４１と内側空間４２とに分けられる。
吐出通路１５は油分離空間部４の内壁の略接線方向に開
口されており、吐出通路１５からの吐出ガスと油の混合
体は、円筒状吐出空間の内壁の接線方向でかつ前記外側
空間４１に吐出され、円筒内壁に添うように流出する。
これによって旋回流が発達し、冷媒ガスに含まれる油は
遠心力により外側に飛ばされ円筒内壁に吸着することに
より分離される。分離された油は円筒内壁を伝わって、
油分離空間部４と油溜め１９とを連通する連通路２０を
通って下方の油溜り１９に溜められる。前記連通路２０
は例えば管により構成することもできる。油分離空間部
４内の旋回流は分離された油を再び持ち去る再飛散を生
じさせるが、分離した油を細い通路面積の連通路を介し
て油溜り１９に回収するようにしているので、分離空間
内のガスの流れによる油の持ち去りを防ぐことができ
る。
【００２６】油分離後の圧縮冷媒ガスは円筒部材５の内
側空間４２に流れ、吐出口１４から圧縮機外に吐出され
る。
側空間４２に流れ、吐出口１４から圧縮機外に吐出され
る。
【００２７】油溜り１９には分離された油が充満してお
りガスが流入することはないので油分離空間部４で発生
する旋回流の影響も受けない。よって油溜り１９の油面
は常に静止した状態にすることができる。したがって、
油溜り１９下端付近で少なくとも一箇所にサイトグラス
２１等の油面目視手段を設けることにより、油溜り１９
内の油面位置を目視することができ、圧縮機に供給され
る油の油不足を回避するなどの手段を講じることができ
る。
りガスが流入することはないので油分離空間部４で発生
する旋回流の影響も受けない。よって油溜り１９の油面
は常に静止した状態にすることができる。したがって、
油溜り１９下端付近で少なくとも一箇所にサイトグラス
２１等の油面目視手段を設けることにより、油溜り１９
内の油面位置を目視することができ、圧縮機に供給され
る油の油不足を回避するなどの手段を講じることができ
る。
【００２８】図３〜図５により油分離空間部４の他の例
を説明する．図３は、油分離空間部４と油溜り１９を接
続する連通路２０を油分離空間部４の下端中心付近に位
置させたものである。
を説明する．図３は、油分離空間部４と油溜り１９を接
続する連通路２０を油分離空間部４の下端中心付近に位
置させたものである。
【００２９】図４の例は、油分離空間部４の壁部下部を
略球形曲面部４ａとしたものである。旋回流で遠心分離
された油が円筒の壁面上を円周方向に流れながら流下す
るが、この例によれば、油滴、油膜が内壁に付着する
と、その油滴、油膜の流下速度が連通路２０に到達する
まで増すから、効率よく油溜り１９に回収することがで
きる。
略球形曲面部４ａとしたものである。旋回流で遠心分離
された油が円筒の壁面上を円周方向に流れながら流下す
るが、この例によれば、油滴、油膜が内壁に付着する
と、その油滴、油膜の流下速度が連通路２０に到達する
まで増すから、効率よく油溜り１９に回収することがで
きる。
【００３０】図５の例は、油分離空間部４の壁部下部を
略円錐形部４ｂとして図４の例と同様の効果が得られる
ようにしたものである。また、この例では、円錐形部４
ｂの内壁にスパイラル溝２２を形成している。この溝は
旋回流の流れ方向に対して下向きにねじられている。遠
心分離され壁面に付着した油滴２３や油膜がスパイラル
溝に流入し捕捉されると、旋回流による壁面上の油の持
ち去り、すなわち再飛散を回避することができる。ま
た、流下速度も増加して効率よく油溜め空間に油を回収
できる効果もある。
略円錐形部４ｂとして図４の例と同様の効果が得られる
ようにしたものである。また、この例では、円錐形部４
ｂの内壁にスパイラル溝２２を形成している。この溝は
旋回流の流れ方向に対して下向きにねじられている。遠
心分離され壁面に付着した油滴２３や油膜がスパイラル
溝に流入し捕捉されると、旋回流による壁面上の油の持
ち去り、すなわち再飛散を回避することができる。ま
た、流下速度も増加して効率よく油溜め空間に油を回収
できる効果もある。
【００３１】上記例では何れも、スクリュー圧縮機に油
分離空間部４と油溜り１９を圧縮機ケーシングに一体化
して形成した場合について説明したが、油分離空間部４
を吐出ケーシング３に一体に形成する代わりに、円筒状
の油分離空間部、該油分離空間部に同心状に設けられた
円筒部材、前記油分離空間部及び円筒部材の内側空間に
連通する吐出口等を備える油分離器を圧縮機ケーシング
とは別部材として設けるようにしても良い。この場合、
圧縮機ロータから吐出される油を含んだ圧縮ガスは、円
筒形状の油分離空間部にその内壁の接線方向に流入する
ように吐出通路１５を設ける。この吐出通路は吐出ケー
シング３に形成しても、或いは別体の配管を使用しても
良い。
分離空間部４と油溜り１９を圧縮機ケーシングに一体化
して形成した場合について説明したが、油分離空間部４
を吐出ケーシング３に一体に形成する代わりに、円筒状
の油分離空間部、該油分離空間部に同心状に設けられた
円筒部材、前記油分離空間部及び円筒部材の内側空間に
連通する吐出口等を備える油分離器を圧縮機ケーシング
とは別部材として設けるようにしても良い。この場合、
圧縮機ロータから吐出される油を含んだ圧縮ガスは、円
筒形状の油分離空間部にその内壁の接線方向に流入する
ように吐出通路１５を設ける。この吐出通路は吐出ケー
シング３に形成しても、或いは別体の配管を使用しても
良い。
【００３２】また、上記各例で示した油溜り１９も圧縮
機ケーシング（主ケーシングや吐出ケーシング）内下部
に形成する代わりに、油タンクを圧縮機ケーシングとは
別部材として設けて油溜りとしても良い。油分離空間部
や油溜りを別部材として設置する場合には、これらを接
続する連通路２０についても油分離空間部の断面積より
も小さな断面積を有する別部材としての管を使用すると
良い。
機ケーシング（主ケーシングや吐出ケーシング）内下部
に形成する代わりに、油タンクを圧縮機ケーシングとは
別部材として設けて油溜りとしても良い。油分離空間部
や油溜りを別部材として設置する場合には、これらを接
続する連通路２０についても油分離空間部の断面積より
も小さな断面積を有する別部材としての管を使用すると
良い。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、圧縮機油分離空間部に
おいて、油分離空間部と油溜りを連通路を介して分離し
て設けるようにしたので、油溜りの油面上部空間距離を
小さくしても油の油分離空間部への再飛散を効果的に押
さえることができる。その結果、簡単な構造で圧縮機の
油上り量（圧縮機外への油の流出量）を低減しつつ、小
形化を図ることができる効果がある。
おいて、油分離空間部と油溜りを連通路を介して分離し
て設けるようにしたので、油溜りの油面上部空間距離を
小さくしても油の油分離空間部への再飛散を効果的に押
さえることができる。その結果、簡単な構造で圧縮機の
油上り量（圧縮機外への油の流出量）を低減しつつ、小
形化を図ることができる効果がある。
【００３４】また、本発明では油溜りの油面が油分離空
間部での旋回流の影響を受けにくくなり、このため油面
が安定化するから、サイトグラス等の油面目視手段を設
けることにより、圧縮機内の残油油量を確認でき、油不
足を回避することが可能となる。
間部での旋回流の影響を受けにくくなり、このため油面
が安定化するから、サイトグラス等の油面目視手段を設
けることにより、圧縮機内の残油油量を確認でき、油不
足を回避することが可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示すスクリュー圧縮機の全
体構成を示す縦断面図。
体構成を示す縦断面図。
【図２】図１の油分離空間部及び油溜りの部分の詳細図
で、（ａ）は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、（ｂ）は
（ａ）図のＢ-Ｂ線矢視断面図。
で、（ａ）は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、（ｂ）は
（ａ）図のＢ-Ｂ線矢視断面図。
【図３】図１の油分離空間部及び油溜りの他の例を示す
詳細図で、図２に相当する図。
詳細図で、図２に相当する図。
【図４】図１の油分離空間部及び油溜りの更に他の例を
示す詳細図で、図２に相当する図。
示す詳細図で、図２に相当する図。
【図５】図１の油分離空間部及び油溜りの更に他の例を
示す詳細図で、（ａ）及び（ｂ）は図２に相当する図、
（ｃ）は（ａ）図のＣ部拡大図。
示す詳細図で、（ａ）及び（ｂ）は図２に相当する図、
（ｃ）は（ａ）図のＣ部拡大図。
１,２,３…ケーシング（１…主ケーシング、２…モータ
カバ、３…吐出ケーシング）、４…油分離空間部、５…
円筒部材、６…スクリューロータ、７…駆動用モータ、
８…吸入口、９…吸入ポート、１０，１１，１２…ころ
軸受、１３…玉軸受、１４…吐出口、１５…吐出通路、
１６…円筒状ボア、１７…軸受室、１８…遮蔽板、１９
…油溜り、 ２０…連通路、２１…サイトグラス（目視
手段）、２２…スパイラル溝。
カバ、３…吐出ケーシング）、４…油分離空間部、５…
円筒部材、６…スクリューロータ、７…駆動用モータ、
８…吸入口、９…吸入ポート、１０，１１，１２…ころ
軸受、１３…玉軸受、１４…吐出口、１５…吐出通路、
１６…円筒状ボア、１７…軸受室、１８…遮蔽板、１９
…油溜り、 ２０…連通路、２１…サイトグラス（目視
手段）、２２…スパイラル溝。
フロントページの続き
(72)発明者 浦新 昌幸
静岡県清水市村松390番地 株式会社日立
空調システム清水生産本部内
(72)発明者 肥田 毅士
静岡県清水市村松390番地 株式会社日立
空調システム清水生産本部内
(72)発明者 亀谷 裕敬
茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日
立製作所機械研究所内
(72)発明者 渡邊 淳
茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日
立製作所機械研究所内
Ｆターム(参考） 3H003 AA05 AB07 AC03 BG09 BH05
3H029 AA03 AA17 AB03 BB05 BB35
CC09 CC23 CC25 CC26 CC44
Claims (11)
- 【請求項１】互いに噛み合う雄・雌一対のスクリューロ
ータ、該ロータを支承する軸受、前記ロータを駆動する
モータ、これらを収納するケーシング、前記スクリュー
ロータにより圧縮された冷媒ガスが吐出される吐出通
路、該吐出通路に連通された油分離空間部、該油分離空
間部で分離された油を溜めるための油溜り、前記油分離
空間部に連通するように設けられ油分離空間部で油を分
離されたガスを吐出するための吐出口、を備えるスクリ
ュー圧縮機において、 前記油分離空間部は円筒形状に形成され、この円筒形状
の油分離空間部の接線方向に前記吐出通路が接続され、 前記油分離空間部下部と前記油溜りとを、油分離空間部
の断面積より小さな通路面積の連通路で接続したことを
特徴とするスクリュー圧縮機。 - 【請求項２】請求項１において、円筒形状の油分離空間
部に同心状で且つ前記吐出口と連通するように設けられ
た円筒部材を備え、前記吐出通路は円筒形状の油分離空
間部の内壁と前記円筒部材との間の空間に接続されてい
ることを特徴とするスクリュー圧縮機。 - 【請求項３】互いに噛み合う雄ロータ及び雌ロータと、
該雄ロータ及び雌ロータから吐出される圧縮ガスの吐出
通路と、この吐出通路からの圧縮ガスから油を分離する
ための油分離空間部と、分離された油を溜める油溜り
と、これらを収納するケーシングとを備えたスクリュー
圧縮機において、 前記油分離空間部は円筒形状に構成され、この油分離空
間部の上部にガスを外部に導く吐出口を設け、前記油分
離空間部と同心状で且つ前記吐出口に連通するように円
筒部材を設け、前記吐出通路は円筒形状の油分離空間部
の接線方向に接続されるように構成し、前記油分離空間
部と前記油溜りとを油分離空間部の断面積より小さな断
面積の連通路で接続したことを特徴とするスクリュー圧
縮機。 - 【請求項４】互いに噛み合う雄ロータと雌ロータ、軸受
及びモータを収納する主ケーシングと、 前記雄ロータ及び雌ロータにより圧縮された冷媒ガスが
吐出される吐出通路、該吐出通路に連通された油分離空
間部及び吐出口を有する吐出ケーシングと、 前記油分離空間部の下部に設けられた油溜りとを備えた
スクリュー圧縮機において、 前記吐出ケーシングに設けられた前記油分離空間部は円
筒形状に形成され、 この円筒形状の油分離空間部に同心状でかつ前記吐出口
と連通されるように円筒部材を設けると共に、 前記吐出通路は円筒形状の油分離空間部の内壁面に沿っ
て冷媒ガスが流れるように開口される構成とし、 更に前記油分離空間部の下部と前記油溜りとを接続し、
前記油分離空間部の断面積より小さな通路面積に構成さ
れた連通路を備えることを特徴とするスクリュー圧縮
機。 - 【請求項５】請求項４において、前記油溜りは前記主ケ
ーシングの下部に一体に形成されていることを特徴とす
るスクリュー圧縮機。 - 【請求項６】請求項３において、前記油分離空間部と前
記油溜りを連通する連通路は前記油分離空間部の下端に
設けられていることを特徴とするスクリュー圧縮機。 - 【請求項７】請求項１〜６の何れかにおいて、前記油溜
りの油面を目視又は検知するための手段を備えたことを
特徴とするスクリュー圧縮機。 - 【請求項８】請求項１〜７の何れかにおいて、前記油分
離空間部の底面部が略球形曲線で構成されていることを
特徴とするスクリュー圧縮機。 - 【請求項９】請求項１〜７の何れかにおいて、前記油分
離空間部を略円錐形に構成したことを特徴とするスクリ
ュー圧縮機。 - 【請求項１０】請求項９において、前記円錐形の油分離
空間部の内壁にスパイラル溝を設けたことを特徴とする
スクリュー圧縮機。 - 【請求項１１】請求項１〜１０の何れかにおいて、前記
油分離空間部の容積は、１時間あたりの圧縮機吐出量の
０.０１５〜０.０２０％の大きさとしたことを特徴とす
るスクリュー圧縮機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001228845A JP2003042081A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | スクリュー圧縮機 |
| TW090128478A TW502089B (en) | 2001-07-30 | 2001-11-16 | Screw compressor |
| US09/996,824 US6506039B1 (en) | 2001-07-30 | 2001-11-30 | Screw compressor |
| CNB011425407A CN1209558C (zh) | 2001-07-30 | 2001-11-30 | 螺旋压缩机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001228845A JP2003042081A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | スクリュー圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003042081A true JP2003042081A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19061280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001228845A Pending JP2003042081A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | スクリュー圧縮機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6506039B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003042081A (ja) |
| CN (1) | CN1209558C (ja) |
| TW (1) | TW502089B (ja) |
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| US6955705B1 (en) | 2004-06-02 | 2005-10-18 | Rdc Research Llc | Method and system for compressing and dehydrating wet natural gas produced from low-pressure wells |
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- 2001-07-30 JP JP2001228845A patent/JP2003042081A/ja active Pending
- 2001-11-16 TW TW090128478A patent/TW502089B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-11-30 CN CNB011425407A patent/CN1209558C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-30 US US09/996,824 patent/US6506039B1/en not_active Expired - Lifetime
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