JPH0634189U - スクリュ圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸込ポート部で吸込ガスを冷却することによ
り性能向上を可能としたスクリュ圧縮機を提供する。 【構成】 互いに噛合う雌雄一対のスクリュロータを収
納するロータケーシング部３５のロータ室３９の吸込側
開口部を形成する吸込ポート４０の縁部に、ロータ室３
９内へ冷却用液体を注入する注液用開口部４２と、この
吸込ポート４０の壁部４６の表層部に沿って延在し、注
液用開口部４２に至る冷却部４３と、この冷却部４３に
冷却用液体を導く導入部４４とからなる冷却液注入孔４
５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、例えば冷凍機，ヒートポンプ，ＬＮＧ圧縮機、および注水形ガス圧 縮機に好適な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６，７に示す油冷式スクリュ圧縮装置が公知であり、スクリュ圧縮 機１の吸込口２に吸込流路３が、吐出口４に吐出流路５が接続してある。吐出流 路５には油分離回収器６が設けてあり、油分離回収器６の下部は油溜まり部７と なっている。この油溜まり部７の箇所には、油冷却器８を経て以下に述べるスク リュ圧縮機１内の注油箇所に至る油供給流路９が接続してある。 スクリュ圧縮機１は、ケーシング１１内に互いに噛合う雌雄一対のスクリュロ ータ１２（図面上、一方のスクリュロータのみが表れている）を備えている。こ のスクリュロータ１２は、吸込側の軸受部１３および吐出側の軸受部１４によっ て回転可能に支持されており、軸受部１３，１４とスクリュロータ１２との間に 軸封部１５，１６が設けてある。また、軸受部１３，１４，軸封部１５，１６、 およびスクリュ圧縮機１内のガス圧縮空間部であるロータ室１７等の注油箇所に 注油するための注油孔１８，１９，２０が設けてある。さらに、注入した油を排 出して吸込口２に戻す排油戻し流路２１，２２が設けてある。

【０００３】 そして、吸込流路３より、スクリュ圧縮機１に吸込んだガスを注油孔２０から 油注入を受けつつ圧縮し、油とともに圧縮ガスを吐出口４より吐出流路５に吐出 している。ここで、ロータ室１７内に注入した油は、ガス圧縮部の冷却、スクリ ュロータ１２同志の間、およびスクリュロータ１２とケーシング１の内壁部との 間のシール、および潤滑の働きをしている。また、軸受部１３，１４，軸封部１ ５，１６に注入した油は、排油戻し流路２１，２２により吸込口２に戻され、ガ スとともに吸込まれ、吐出口４より吐出される。吐出された圧縮ガスおよび油は 油分離回収器６にて互いに分離され、圧縮ガスは油分離回収器６の上方に続く吐 出流路５に送り出される。一方、分離された油は油溜まり部７に回収された後、 油供給流路９より油冷却器８を経て、冷却されて、上記注油箇所に送られ、以後 上記同様循環使用に供される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の装置では、軸受部１３，１４，軸封部１５，１６に注入された油を 、排油戻し流路２１，２２により、単に吸込口２に戻すだけの構造になっている 。このため、昇温した排油により吸込ガスの温度が上昇してスクリュ圧縮機１の 吸込容量が低下し、圧縮機の性能が低下するという問題が生じている。 また、この吸込ガスを冷却するには、ロータ室１７の吸込側開口部を形成する 吸込ポートの冷却が必要となるが、この箇所については、有効な冷却方法，冷却 構造がないのが現状である。 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、吸込ポート部で吸 込ガスを冷却することにより性能向上を可能としたスクリュ圧縮機を提供しよう とするものである。

【０００５】

【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、互いに噛合う雌雄一対のスクリュロー タを収納したケーシングのロータ室の吸込側開口部を形成する吸込ポートの縁部 に、ロータ室内へ冷却用液体を注入する注液用開口部と、この吸込ポートの壁部 の表層部に沿って延在し、上記注液用開口部に至る冷却部と、この冷却部に上記 冷却用液体を導く導入部とからなる冷却液注入孔を設けて形成した。

【０００６】

【作用】

上記のように構成することにより、吸込ポートの壁部が冷却液により冷却され 、吸込ポート部のガスが冷却されるとともに、上記注液用開口部から注入される 冷却液によりスクリュロータに吸い込まれたガスが冷却されるようになる。

【０００７】

【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〜図４は、本考案に係るスクリュ圧縮機３１を示し、本実施例では、図１ に示すように、吸込口３２を有する吸込ケーシング部３３，互いに噛合う雌雄一 対のスクリュロータ３４を収納したロータケーシング部３５、および吐出口３６ を有する吐出ケーシング部３７からなっている。吸込ケーシング部３３，吐出ケ ーシング部３７の内部には、スクリュロータ３４のロータ軸を回転可能に支持す る軸受、およびスクリュロータ３４と軸受部との間をシールする軸封部が設けて ある。吐出ケーシング部３７からは、図１において右方に図示しないモータに結 合されるロータ軸３８が突出しており、このモータ，ロータ軸３８によりスクリ ュロータ３４を回転させるようになっている。

【０００８】 図２〜図４は、スクリュロータ３４を省略して、ロータケーシング部３５のみ を示しており、ロータ室３９にスクリュロータ３４が収納される。ロータ室３９ の吸込側には吸込ポート４０が形成してある。吸込ポート４０と吸込口３２とは 、図示３中、二点鎖線Ａで示すように、吸込ケーシング部３３内に形成した流路 ４１によって連通している。 また、ロータケーシング部３５には、注液用開口部４２と冷却部４３と導入部 ４４とからなる複数の冷却液注入孔４５が穿設してある。このうち、注液用開口 部４２は、吸込ポート４０の縁部に配設してある。また、冷却部４３は、吸込ポ ート４０の壁部４６の表層部に沿って延在し、注液用開口部４２に至っており、 ここを流れる冷却液によりロータ室３９内に面した吸込ポート４０の壁部４６が 冷却されるようになっている。 さらに、導入部４７は、一方で冷却部４３に連通し、他方で、本実施例では、 ロータケーシング部３５外に設けた図示しない冷却液供給流路に連通しており、 この冷却液供給流路から供給される冷却液を冷却部４３に導いている。

【０００９】 そして、斯る構成により、冷却液注入孔４５から吸込ポート４０の箇所に冷却 液を注入して、冷却液の気化熱を利用してスクリュロータ３４に吸込まれたガス を冷却するとともに、これによる冷却の前の段階で、上述したように冷却部４３ により吸込ポート４０の壁部４６を冷却して、この箇所でガス冷却するとともに 、吸込ガスを冷却するようになっている。このように吸込ガスを冷却すると、ス クリュ圧縮機３１の吸込容量が大きくなり、性能が向上する。 なお、上記冷却液としては、特に限定するものではないが、具体的には、例え ば油冷式スクリュ圧縮機の場合は、油冷却器で冷却された油、またスクリュ圧縮 機３１を用いた冷凍機，ヒートポンプの場合は、凝縮機で凝縮した冷媒液、さら に、注水形スクリュ圧縮機の場合には、冷却水等が好適である。

【００１０】 なお、好ましくは上記注液用開口部４２はノズル孔にするのがよい。 そして、このようにノズル孔にすることにより、ここから冷却液が噴霧され、 冷却液の表面積が大きくなって、短時間の内に冷却液が気化し、気化熱により吸 込ガスをより効率良く冷却でき、より一層の圧縮機性能の向上が可能になる。

【００１１】 図５は、本考案に係るスクリュ圧縮機３１を適用した油冷式ヒートポンプを示 し、スクリュ圧縮機３１，油分離回収器５１，凝縮器５２，膨張弁５３、および 蒸発器５４を含むクローズドループを備えている。また、油分離回収器５１の下 部の油溜まり部５５から油冷却器５６，油フィルタ５７，油ポンプ５８を経てス クリュ圧縮機３１内のロータ室，軸受，軸封部等の注油箇所に至る油供給流路５ ９、および凝縮器５２の図示しない液溜まり部からスクリュ圧縮機３１の上記冷 却液注入孔４５に至る冷却液供給流路６０が設けてある。

【００１２】 そして、スクリュ圧縮機３１により吸込まれた冷媒ガスは、油供給流路５９よ り油注入を受けつつ圧縮され、この油とともに油分離回収器５１に吐出される。 油分離回収器５１にて気液分離され、油は一旦油溜まり部５５に溜められ、冷媒 ガスは凝縮器５２に送り出される。冷媒ガスは、凝縮器５２にて、外部熱源（高 温側）との間の熱交換により奪熱されて、凝縮し冷媒液となる。この冷媒液の一 部は、冷却液供給流路６０により、冷却液注入孔４５に導かれ、上述したように 吸込ポート４０の箇所、吸込ガスの冷却に利用される。残る冷媒液は膨張弁５３ に至り、ここでの絞り作用により部分的に気化し、気液混合状態となって、蒸発 器５４に至る。この冷媒は、蒸発器５４にて、外部熱源（低温側）との間の熱交 換により奪熱して、完全に気化した後、スクリュ圧縮機３１に至り、以後上記同 様のサイクルを繰り返す。

【００１３】 一方、油溜まり部５５の油は、油冷却器５６，油フィルタ５７，油ポンプ５８ を介して上記注油箇所に導かれて、圧縮された冷媒ガスとともに、油分離回収器 ５１に至り、以後上記同様に循環する。 そして、このヒートポンプでは、これを冷却液注入孔４５より吸込ポート４０ の箇所に注入する冷却液として、冷媒を利用して、吸込ポート４０の箇所、およ び吸込ガスを冷却し、ヒートポンプの性能向上に寄与している。

【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、互いに噛合う雌雄一対のス クリュロータを収納したケーシングのロータ室の吸込側開口部を形成する吸込ポ ートの縁部に、ロータ室内へ冷却用液体を注入する注液用開口部と、この吸込ポ ートの壁部の表層部に沿って延在し、上記注液用開口部に至る冷却部と、この冷 却部に上記冷却用液体を導く導入部とからなる冷却液注入孔を設けて形成してあ る。 このため、吸込ポートの壁部が冷却液により冷却され、この箇所でガスが冷却 されるとともに、上記注液用開口部から注入される冷却液によりスクリュロータ に吸い込まれたガスが冷却されるようになり、圧縮機の吸込容量が増大する結果 、圧縮機性能を向上させることが可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係るスクリュ圧縮機の側面図であ
る。

【図２】 図１に示す圧縮機のロータケーシングをスク
リュロータを省略した状態で示した断面図で、図３のI
−I線断面図である。

【図３】 図２のIII−III線断面図である。

【図４】 図２のIV−IV線断面図である。

【図５】 図１に示すスクリュ圧縮機を適用したヒート
ポンプの全体構成図である。

【図６】 従来の油冷式圧縮装置の全体構成図である。

【図７】 図６に示す装置のスクリュ圧縮機の断面図で
ある。

【符号の説明】

３１ スクリュ圧縮機 ３３ ロータケーシング部 ３４ スクリュロータ ３９ ロータ室 ４０ 吸込ポート ４２ 注液用開口部 ４３ 冷却部 ４４ 導入部 ４５ 冷却液注入孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに噛合う雌雄一対のスクリュロータ
   を収納したケーシングのロータ室の吸込側開口部を形成
   する吸込ポートの縁部に、ロータ室内へ冷却用液体を注
   入する注液用開口部と、この吸込ポートの壁部の表層部
   に沿って延在し、上記注液用開口部に至る冷却部と、こ
   の冷却部に上記冷却用液体を導く導入部とからなる冷却
   液注入孔を設けて形成したことを特徴とするスクリュ圧
   縮機。