JPH0712706Y2

JPH0712706Y2 - スクリュー圧縮機の給油機構

Info

Publication number: JPH0712706Y2
Application number: JP13202088U
Authority: JP
Inventors: 修身片岡
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1988-10-08
Filing date: 1988-10-08
Publication date: 1995-03-29
Anticipated expiration: 2003-10-08
Also published as: JPH0252992U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案はスクリュー圧縮機の給油機構、詳しくは吸入チ
ャンバーを備え、この吸入チャンバーの臨む軸受に給油
するための給油機構に関する。

（従来の技術）従来、スクリュー圧縮機においては、吸入チャンバーに
臨む軸受と吐出側との軸受及び圧縮行程途中部分とに対
し給油しているが、この給油は、実公昭57-17111号公報
に示され、また第３図に示したように、圧縮機（51）の
吐出口（51a）に油分離器（52）を接続し、この油分離
器（52）で分離した油を、油ポンプ（53）、油冷却管
（54）及び油フィルタ（55）を介してヘッダ（56）に接
続の給油路（57）…から給油箇所に一定量の給油を行な
うようにしている。

尚、第３図において（58）はリリーフ弁、（59）はリリ
ーフ回路、（60）はこのリリーフ回路（59）に介装する
電磁弁であって、前記リリーフ回路（59）に接続の第２
油回路（62）を介して低段側圧縮機（61）への給油を行
うようにしている。

（考案が解決しようとする課題）所が、従来の給油機構では、給油量を設定する場合、起
動直後や或いは中間期運転時など高低差圧が低い場合で
も充分な給油量が得られるように、吸入圧力が最も高く
吐出圧力（油圧）が最も低くなるときの給油量、即ち、
給油量が最小になる時の給油量を基準として一定量の給
油量に設定している。

このため高低差圧が大きくなる定格運転時には給油量が
必要以上に高くなり、能力低下が生ずるのである。

即ち、前記油分離器（52）は吐出側に接続されていて、
その圧力は高くなっており、従って油に対する冷媒の溶
解度も大きいため、吸入チャンバーに臨む軸受に給油す
る場合、油に溶け込んでいる冷媒が吸入チャンバーでフ
ラッシュして、前記吸入チャンバーから吸入口に吸入さ
れる吸入ガス冷媒と共に吸込まれると共に、高温の油が
前記吸入ガス冷媒と熱交換して前記吸入ガス冷媒が膨張
することになる。

この結果、第４図に示した通り、吸入ガス冷媒の吸入量
が減少し、能力低下が生ずるのである。

尚、第４図において実線は凝縮温度40℃で吐出ガス温度
（Td）を65°、点線は吐出ガス温度（Td）を55°、鎖線
は同じく45°に設定した場合の給油量（l/min）に対す
る吸入ガス冷媒の吸入量変化を示しており、例えば吐出
ガス温度（Td）を65°とし、蒸発温度（Te）を−40°に
設定した場合、給油量（l/min）に対し吸入量は、約4m³
/hr減少することになり、例えば、給油量が10l/min増加
すれば、吸入量は約40m³/hr減少することになるのであ
る。

本考案の目的は、低差圧時の給油を充分確保でき、その
信頼性を向上できながら、定格運転時には給油量過剰に
よる能力低下が生ずることなく、換言すると従来例に比
較して高差圧時の給油量を減少し、能力を向上できるよ
うにする点にある。

（課題を解決するための手段）本考案は、吸入チャンバー（18）を備えたスクリュー圧
縮機の前記吸入チャンバー（18）に臨む軸受部（５）へ
の給油機構であって、前記軸受部（５）への給油路（2
0）に、絞り（21）を備えた低流量通路（22）と、開閉
弁（23）を備えた高流量通路（24）とを並列に介装する
と共に、高圧圧力と低圧圧力との圧力差が所定値以下の
とき前記開閉弁（23）を開くコントローラ（25）を設け
たものである。

（作用）圧縮機の起動直後や、中間期運転時などの高低差圧が低
い場合には、前記開閉弁（23）を開いて高流路通路（2
4）から潤滑に必要な充分な油を供給できながら、定格
運転時、即ち高低差圧が設定値より高い場合には、前記
開閉弁（23）を閉じ、前記絞り（21）を備えた低流量通
路（22）から潤滑に必要な少ない油を供給できるのであ
る。

従って、定格運転時、吸入チャンバー（18）で油中に溶
け込む冷媒が蒸発してフラッシュしたり、吸入ガス冷媒
が高温の油と熱交換して、吸入量を減少させたりする現
象を少なくし、圧縮機能力をそれだけ向上させられるの
である。

（実施例）第１図に示したものは、吸入口（1a）をもった第１本体
ケーシング（１）と中間吸入口（2a）をもった第２本体
ケーシング（２）と吐出口（3a）をもったケーシング蓋
（３）とを備え、前記第１本体ケーシング（１）に、第
１駆動軸（４）を、吸入チャンバー（18）に臨む吸入口
側軸受部（５）及び吐出口側軸受部（６）を介して回転
自由に支持し、この第１駆動軸（４）に低段側圧縮要素
（７）を構成する低段側スクリューロータ（7a）を支持
すると共に、前記第２本体ケーシング（２）に、第２駆
動軸（８）を、吸入口側軸受部（９）及び吐出口側軸受
部（10）を介して回転自由に支持し、この第２駆動軸
（８）に高段側圧縮要素（11）を構成する高段側スクリ
ューロータ（11a）を支持したものである。

そして、前記第１本体ケーシング（１）と第２本体ケー
シング（２）との間で、前記低段側圧縮要素（７）の吐
出口側と高段側圧縮要素（11）の吸入側との間には、中
間圧チャンバー（12）を設けており、この中間圧チャン
バー（12）において前記第１駆動軸（４）と第２駆動軸
（８）とを、カップリング（13）を介して連結してい
る。

従って、前記第１駆動軸（４）から入力される駆動源か
らの駆動力により前記低段側スクリューロータ（7a）
と、第２駆動軸（８）を介して前記高段側スクリューロ
ータ（11a）とが同時に駆動されるようになっている。

しかして、図面に示した実施例は、前記低段側圧縮要素
（７）における前記吸入チャンバー（18）に臨む吸入口
側軸受部（５）への給油路（20）に、絞り（21）を備え
た低流量通路（22）と、主として電磁弁から成る開閉弁
（23）を備えた高流量通路（24）とを並列に介装すると
共に、前記吸入チャンバー（18）に吸入ガス冷媒の圧力
を検出する低圧圧力検出器（LP）と、前記ケーシング蓋
（３）内の吐出チャンバー（19）に、吐出ガス冷媒の圧
力を検出する高圧圧力検出器（HP）とを設け、これら各
検出器（LP）（HP）からの検出結果により高圧圧力と低
圧圧力との圧力差が設定値以下のとき前記開閉弁（23）
に開動作させるコントローラ（25）を設けたものであ
る。

前記軸受部（５）の軸受構造は、第２図に拡大して示し
た通り前記第１本体ケーシング（１）に設ける軸受筒
（1b）に前記軸受部（５）を内装すると共に、前記軸受
筒（1b）の端面に前記駆動軸（４）より大径な中心孔を
もつストッパー（26）をボルト（27）により固定したも
ので、前記軸受部（５）の軸方向外方には軸封装置（3
0）を設けて、前記軸受筒（1b）における前記駆動軸
（４）のシールを行なっている。

また、前記給油路（20）は、前記第１本体ケーシング
（１）における前記軸受筒（1b）の突出側とは反対側端
面に取付け、シャフトシール（28）と共に軸封装置（3
0）を形成するキャップ（29）に接続するのであって、
前記キャップ（29）には第２図に示した通り前記給油路
（20）の接続ポート（29a）と前記軸受部（５）への給
油量、即ち、前記開閉弁（23）を開き、高流量通路（2
4）から給油するときの給油量を設定する絞り（29b）と
を設けており、前記給油路（20）から供給される油は前
記接続ポート（29a）及び絞り（29b）を介して前記軸受
筒（1b）内部から前記軸受部（５）に給油され、給油後
は前記吸入チャンバー（18）に排出されるのである。

又、第１図において（31）は低段側圧縮要素（７）にお
ける吐出口側軸受部（６）及び中間圧チャンバー（12）
内に給油する給油路であり、また、（32）は高段側圧縮
要素（11）における吐出口側軸受部（10）に給油する給
油路である。

しかして、以上の構成において、前記各駆動軸（４）
（８）を駆動することにより、蒸発器（図示せず）の出
口からの低圧ガス冷媒は吸入口（1a）から吸入チャンバ
ー（18）を経て低段側スクリューロータ（7a）に吸入さ
れ、先ず低段側圧縮が行われると共に、低段側圧縮要素
（７）の吐出口（1c）から吐出される中間圧冷媒は中間
圧チャンバー（12）を経て高段側スクリューロータ（11
a）に吸入され、高段側圧縮が行なわれ、吐出口（3a）
から吐出されるのである。

そして、前記吐出口（3a）から吐出される冷媒と共に吐
出される油は、前記吐出口（3a）に接続される油分離器
（図示せず）で分離され、前記各給油路（20）（31）
（32）に給油されるのである。

このとき、前記低圧圧力検出器（LP）及び高圧圧力検出
器（HP）により吸入ガス及び吐出ガス冷媒の圧力がそれ
ぞれ検出され、前記コントローラ（25）により、その圧
力差が演算され、設定値以下のときには、つまり、前記
駆動軸（４）（８）の起動直後や、中間期運転時などに
おいて高低圧力差が予め設定する設定値以下のときに
は、前記開閉弁（23）が開動作し、高流量通路（24）を
介して、予め低差圧時に必要な量に設定した油量の油圧
が前記絞り（29b）を介して前記軸受部（５）に給油さ
れるのである。従って、この低差圧時においても必要な
給油量が確保できるのである。

また、高低圧力差が前記した設定値より高い定格運転時
には、前記開閉弁（23）が閉動作し、前記低流量通路
（22）を介して給油されるのである。

この場合の給油量は前記低流量通路（22）に介装する絞
り（21）により設定され、高差圧時に必要な最小量で給
油されることにるのであるから、低差圧時の給油量に比
較して大幅に例えば20〜40％減少させることができるの
である。従って、油中に溶け込む冷媒が蒸発してフラッ
シュする量はそれだけ減少し、また、吸入ガス冷媒と熱
交換して該吸入ガス冷媒を膨張させる現象も少なくでき
るのであり、この結果、第４図に示した吸入ガス減少量
を少なくできるのであって、給油量を20〜40％減少する
ことにより圧縮機能力を５〜20％向上できるのである。

因みに、能力300m³/hrの圧縮機において、高差圧時の給
油量を10l/min減少させた場合、吐出ガス温度（Td）が6
5℃で、凝縮温度（Tc）が40℃及び蒸発温度（Te）が−4
0℃の条件では第４図からも明らかな通り吸入ガス減少
量を約40m³/hrにでき、圧縮機能力をそれだけ、つま
り、13.3％向上させることができるのである。

又、以上の如く前記軸受部（５）に給油した油は、吸入
チャンバー（18）に排出されるので前記軸封装置（30）
の冷却を行なえると同時にサクションインジェクション
を兼ねることになり吐出ガス温度の上昇を抑制できるの
である。

以上説明した実施例は、低段側圧縮要素（７）と高段側
圧縮要素（11）とを用いた２段圧縮機であるが、単段の
場合でも同様に適用できる。

また、圧力検出器（LP）（HP）を、吸入チャンバー（1
8）及び吐出チャンバー（19）に設けたが、吸入管、吐
出管でもよいし、また、圧力検出の代りに温度検出でも
よい。

（考案の効果）本考案は以上の如く吸入チャンバー（18）を備えたスク
リュー圧縮機の前記吸入チャンバー（18）に臨む軸受部
（５）への給油機構であって、前記軸受部（５）への給
油路（20）に、絞り（21）を備えた低流量通路（22）
と、開閉弁（23）を備えた高流量通路（24）とを並列に
介装すると共に、高圧圧力と低圧圧力との圧力差が所定
値以下のとき前記開閉弁（23）を開くコントローラ（2
5）を設けたものであるから、起動直後や中間期運転時
など高低圧力差が低い場合でも、この低差圧時に必要な
給油が確保でき、軸受部（５）に対する信頼性を向上で
きながら、しかも、高低圧力差が高くなる定格運転時に
は、低差圧時における給油量に対し、その給油量を大幅
に減少できるのであるから、油中に溶け込む冷媒が蒸発
したり、高温の油と熱交換して吸入ガス冷媒が膨張した
りすることによる吸入ガス冷媒の吸入量低下を最小限に
でき、圧縮機能力をそれだけ向上できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案圧縮機の断面図、第２図は要部の拡大断
面図、第３図は従来例を示す概略説明図、第４図は給油
による吸入ガス減少量の特性図である。（５）……吸入口側軸受部（６）……吐出口側軸受部（18）……吸入チャンバー（20）……給油路（21）……絞り（22）……低流量通路（23）……開閉弁（24）……高流量通路（25）……コントローラ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】吸入チャンバー（18）を備えたスクリュー
圧縮機の前記吸入チャンバー（18）に臨む軸受部（５）
への給油機構であって、前記軸受部（５）への給油路
（20）に、絞り（21）を備えた低流量通路（22）と、開
閉弁（23）を備えた高流量通路（24）とを並列に介装す
ると共に、高圧圧力と低圧圧力との圧力差が所定値以下
のとき前記開閉弁（23）を開くコントローラ（25）を設
けているスクリュー圧縮機の給油機構。