JPH061790U - オイルフリースクリュ圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸封部の性能を低下させることなく、大気連
通孔から機外への油漏れを防ぎ、軸封部から増速装置下
部のオイルタンクの潤滑油を回収することを可能とした
オイルフリースクリュ圧縮機を提供する。 【構成】 増速装置１３の入力軸３３の周囲に設けたラ
ビリンスシールを含む軸封部３２の内周面を駆動部側の
増速装置１３外に連通させるとともに、駆動部側に向か
って、入力軸３３に対して鋭角をなす油戻し孔１と、こ
の油戻し孔１と第２大気連通孔２４とを連通させる配管
２と、この配管２の中間部に、この中間部よりも高位置
で大気に連通させる均圧孔３とを設けて形成してある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、圧縮機本体を単段、または多段に配置したオイルフリースクリュ圧 縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、図２〜図５に示すオイルフリースクリュ圧縮機が公知である。この圧 縮機は、２段に配置した第１段圧縮機本体１１および第２段圧縮機本体１２を備 えており、この両者は下部がオイルタンクとなっている増速装置１３のケーシン グ１４に固定されている。第１段圧縮機本体１１は、一方が吸込口Ｓ１に、他方 が吐出口Ｄ１に開口したケーシングＣ１のロータ室内に収納した、互いに噛合う 雌雄一対のスクリュロータＦ１，Ｍ１を有し、第２段圧縮機本体１２は、同様に 吸込口Ｓ２，吐出口Ｄ２に開口したケーシングＣ２のロータ室内に収納したスク リュロータＦ２，Ｍ２を有している。スクリュロータＦ１，Ｍ１は、その両側の 軸部にて注油式の軸受部１５，１６により回転可能に支持され、軸受部１５，１ ６とスクリュロータＦ１，Ｍ１との間にはラビリンスシールを含む軸封部１７， １８を介在させてある。同様に、スクリュロータＦ２，Ｍ２は注油式の軸受部１ ９，２０により回転可能に支持され、軸受部１９，２０とスクリュロータＦ２， Ｍ２との間にはラビリンスシールを含む軸封部２１，２２を介在させてある。

【０００３】 図３に示すように、第１段圧縮機本体１１の軸封部１７には、軸封部１７の内 周面を大気に連通させる第１大気連通孔２３，この反ロータ側に第２大気連通孔 ２４が設けてある。このように、第１大気連通孔２３，第２大気連通孔２４を設 けて、第２大気連通孔２４から第１大気連通孔２３に向かう箇所の圧力勾配を小 さくすることにより、軸受部１５側からスクリュロータＦ１，Ｍ１側へ向かう潤 滑油の流れを、第２大気連通孔２４の箇所で止めて、ここから潤滑油を機外に逃 がすとともに、さらにこの第２大気連通孔２４の箇所を通過して第１大気連通孔 ２３側に流れ出た潤滑油を第１大気連通孔２３から機外に逃がすように形成して ある。そして、このようにすることにより、軸受部１５からスクリュロータＦ１ ，Ｍ１の収納空間、即ちロータ室内に潤滑油が漏れるのを防止している（実公平 ３−５５０号公報）。 なお、図示していないが、第２段圧縮機本体１２の軸封部２１の箇所にも同様 の第１大気連通孔，第２大気連通孔が設けてある。

【０００４】 スクリュロータＦ１，Ｍ１は，吸込側軸端部に取付けた同期歯車２５，２６に よって、同様にスクリュロータＦ２，Ｍ２は同期歯車２７，２８によって、それ ぞれ同期回転可能となっている。 また、第１段圧縮機本体１１の吐出口Ｄ１は、第２段圧縮機本体１２の吸込口 Ｓ２に連通している。 一方、軸受部３１、ラビリンスシールを含む軸封部３２を介して増速装置１３ のケーシング１４を貫く入力軸３３に大歯車３４を取付けるとともに、スクリュ ロータＤ１，Ｄ２の吐出側軸端部に取付けた小歯車３５，３６を大歯車３４に噛 み合わせてある。ケーシング１４から突出した入力軸３３の端部は、カップリン グ３７を介して図示しない駆動部、例えばモータ、エンジンの出力軸に接続して いる。入力軸３３の反カップリング側の端部は軸受部３８により回転可能に支持 され、この軸端部の反カップリング側に、軸受部３８を介して上記オイルタンク の上方の空間に連通する小空間３９、およびこの小空間３９の空気を機外に逃が すブリーザ装置４０が設けてある。

【０００５】 図４は、スクリュロータＦ１，Ｍ１，Ｆ２，Ｍ２の各軸、および入力軸３３の それぞれの軸心の垂直面内における相互の位置関係を示したものである。図中、 Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４、およびＯ５は、この順番で上記各軸の軸心に対応し、 ＨＬは水平線をＶＬは垂直線を示しており、入力軸３３の最上部がスクリュロー タＦ１，Ｍ１の軸の最下部、およびスクリュロータＦ２，Ｍ２の軸の最下部より 低位置になるように形成してある。 そして、図示しない上記駆動部によりカップリング３７，入力軸３３，大歯車 ３４、および小歯車３５，３６を介してスクリュロータＤ１，Ｄ２を駆動すると ともに、同期歯車２５，２６，２７、および２８を介してスクリュロータＤ１， Ｄ２に同期させてスクリュロータＭ１，Ｍ２を回転させるようになっている。

【０００６】 ロータの回転とともに、吸込口Ｓ１より第１段圧縮機本体１１のロータ室に吸 込まれたガスは、オイルフリーの状態で圧縮され、吐出口Ｄ１より吐出され、吸 込口Ｓ２より第２段圧縮機本体１２のロータ室に吸込まれる。そして、第２段圧 縮機本体１２によりガスはさらに圧縮されて吐出口Ｄ２より、機外にいたる図示 しない吐出流路に吐出される。 ところで、この圧縮機では、増速装置１３の軸受部３１に注油した潤滑油が、 軸封部３２を通過して、カップリング３７側に漏れ出るのを防ぐために、図５に おいて矢印Ａで示すように、大気圧状態のカップリング３７側から微少の外気を 吸引して、軸受部３１側に向かう空気流を形成することにより、潤滑油を増速装 置１３の下部のオイルタンクに戻すようになっている。

【０００７】 オイルタンクを含めて、増速装置１３の内部は、この吸引空気、および第１段 圧縮機本体１１、第２段圧縮機本体１２の軸封部１８，２２の図示しない油排出 孔から流入する空気のため、若干大気圧に対して正圧力となっている。そして、 この正圧力が高過ぎると、入力軸３３の箇所のラビリンスシール、および軸封部 １８，２２のラビリンスシールのシール性能が低下する故、ブリーザ装置４０に より、増速装置１３内の空気を機外に逃がして、これにより増速装置１３の内圧 を下げて、上記シール性能の低下を防止するようにしてある。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の装置では、軸封部１７，２１のラビリンスシールの性能の低下、圧 縮機運転前に行なう図示しない潤滑油循環流路中の油ポンプのみの運転等の場合 に、第２大気連通孔２４から潤滑油が機外に漏れることがある。 上記圧縮機は、オイルフリータイプであることから、クリーンな圧縮ガスを供 給するするものであるというイメージを壊さないようにする必要があり、この点 から上記潤滑油の漏れは好ましくないという問題が生じている。 本考案は、斯る従来の問題点を課題としてなされたもので、軸封部の性能を低 下させることなく、大気連通孔から機外への油漏れを防ぎ、軸封部から増速装置 下部のオイルタンクの潤滑油を回収することを可能としたオイルフリースクリュ 圧縮機を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案は、スクリュロータの両側の軸部のうち、 少なくとも吸込側の軸部の周囲に設けたロータ軸軸封部の内周面を大気に連通さ せる大気連通孔を備え、かつ圧縮機本体と上記スクリュロータの駆動部との間に 介在させた増速装置の入力軸の最上部が上記スクリュロータの軸の最下部よりも 低位置にあるオイルフリースクリュ圧縮機において、上記入力軸の周囲に設けた 入力軸軸封部の内周面を上記駆動部側の増速装置外に連通させるとともに、上記 駆動部側に向かって、上記入力軸に対して鋭角をなす油戻し孔と、この油戻し孔 と上記大気連通孔とを連通させる配管と、上記大気連通孔から上記油戻し孔に至 る部分のいずれかの箇所を、この箇所よりも高位置で大気に連通させる均圧孔と を設けて形成した。

【００１０】

【作用】

上記考案のように構成することにより、入力軸軸封部の内周部における増速装 置内に向かう空気流によるエジェクト効果により、ロータ軸軸封部から潤滑油が 増速装置内に導かれるようになるとともに、均圧孔によりロータ軸軸封部に微量 の空気を送ることができるようになる。

【００１１】

【実施例】

次に、本考案の一実施例を図面にしたがって説明する。 図１は、本考案に係るオイルフリースクリュ圧縮機を示し、図２〜図５に示す 圧縮機と互いに共通する箇所には、同一番号を付して説明を省略する。 本実施例では、入力軸３３の周囲に設けた軸封部３２の内周面を、駆動部側の 増速装置１３外に連通させるとともに、駆動部側に向かって、入力軸３３に対し て鋭角をなす油戻し孔１と、この油戻し孔１と第２大気連通孔２４とを連通させ る配管２と、この配管２の中間部に、この中間部よりも高位置で大気に連通させ る、即ちこの中間部より上向きに均圧孔３とを設けて形成してある。

【００１２】 そして、このように形成することにより、入力軸３３の最上部がスクリュロー タＦ１，Ｍ１の軸の最下部、およびスクリュロータＦ２，Ｍ２の軸の最下部より 低位置になるように形成した圧縮機において、軸封部３２の内周部における増速 装置１３内に向かう空気流によるエジェクト効果により、軸封部１７から潤滑油 が、、配管２を経て、増速装置１３内に導かれ、潤滑油が機外に漏れることはな くなる。即ち、潤滑油は増速装置内のオイルタンクに回収される。 また、均圧孔３は上向きに形成してあり、ここから潤滑油が漏れるのを防いで いる。さらに、この均圧孔３により、軸封部１７に微量の空気を送ることができ るようになり、即ち軸封部１７のラビリンスシールは、第２大気連通孔２４から 微量の空気を吸引し、軸受部１５側に空気流を形成するようになり、これにより 、軸封性能の維持が可能となっている。 なお、図１は第１段圧縮機本体１１について示したが、本実施例では、第２段 圧縮機本体１２についても上記同様に、油戻し孔，配管、および均圧孔を設けて 形成してあり、上記同様の作用を生じさせるようになっている。 また、図１に示していない部分については、図２〜図５に示す装置と実質的に 同一である。

【００１３】 上記実施例では、２段式圧縮機について説明したが、本考案はこれに限るもの でなく、増速装置の入力軸の最上部が、スクリュロータの軸の最下部より低位置 になるように形成した圧縮機であれば、単段式圧縮機、３段以上の多段式圧縮機 のいずれをも含むものである。 また、上記実施例では、軸封部に第１大気連通孔２３、第２大気連通孔２４の ２本の連通孔を備えた圧縮機について説明したが、本考案は、１本の大気連通孔 のみを備えた圧縮機をも含むものである。 さらに、圧縮機本体の吐出側の軸封部にも大気連通孔を設ける場合には、上記 実施例と同様の油戻し孔，配管、および均圧孔を設けるようにしてもよい。

【００１４】

【考案の効果】

以上の説明より明らかなように、本考案によれば、スクリュロータの両側の軸 部のうち、少なくとも吸込側の軸部の周囲に設けたロータ軸軸封部の内周面を、 大気に大気連通孔を備え、かつ圧縮機本体と上記スクリュロータの駆動部との間 に介在させた増速装置の入力軸の最上部が上記スクリュロータの軸の最下部より も低位置にあるオイルフリースクリュ圧縮機において、上記入力軸の周囲に設け た入力軸軸封部の内周面を上記駆動部側の増速装置外に連通させるとともに、上 記駆動部側に向かって、上記入力軸に対して鋭角をなす油戻し孔と、この油戻し 孔と上記大気連通孔とを連通させる配管と、上記大気連通孔から上記油戻し孔に 至る部分のいずれかの箇所を、この箇所よりも高位置で大気に連通させる均圧孔 とを設けて形成してある。 このため、入力軸軸封部の内周部における増速装置内に向かう空気流によるエ ジェクト効果により、ロータ軸軸封部から潤滑油が、、配管を経て、増速装置内 に導かれ、オイルタンクに回収され、潤滑油が機外に漏れることはなくなる。 また、均圧孔は上向きに形成してあり、ここから潤滑油が漏れるのを防ぐとと もに、この均圧孔により、ロータ軸軸封部に微量の空気を送ることができるよう になり、即ちロータ軸軸封部は、大気連通孔から微量の空気を吸引し、軸受部側 に空気流を形成するようになり、これにより、軸封性能の維持が可能となる等の 効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係るオイルフリースクリュ圧縮機の
部分縦断面図である。

【図２】 従来のオイルフリースクリュ圧縮機の横断面
図である。

【図３】 図２に示す圧縮機の第１段圧縮機本体の吸込
側を示す部分拡大縦断面図である。

【図４】 図２に示す圧縮機の各軸の軸心の位置関係を
示す図である。

【図５】 図２に示す圧縮機の増速装置の入力軸部を示
す部分拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１ 油戻し孔 ２ 配管 ３ 均圧孔 １１ 第１段圧縮機本体 １２ 第２段圧縮機本体 １３ 増速装置 １７，２１ 軸封部 ３３ 入力軸 Ｆ１，Ｄ１，Ｆ２，Ｄ２ スクリュロータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリュロータの両側の軸部のうち、少
   なくとも吸込側の軸部の周囲に設けたロータ軸軸封部の
   内周面を大気に連通させる大気連通孔を備え、かつ圧縮
   機本体と上記スクリュロータの駆動部との間に介在させ
   た増速装置の入力軸の最上部が上記スクリュロータの軸
   の最下部よりも低位置にあるオイルフリースクリュ圧縮
   機において、上記入力軸の周囲に設けた入力軸軸封部の
   内周面を上記駆動部側の増速装置外に連通させるととも
   に、上記駆動部側に向かって、上記入力軸に対して鋭角
   をなす油戻し孔と、この油戻し孔と上記大気連通孔とを
   連通させる配管と、上記大気連通孔から上記油戻し孔に
   至る部分のいずれかの箇所を、この箇所よりも高位置で
   大気に連通させる均圧孔とを設けて形成したことを特徴
   とするオイルフリースクリュ圧縮機。