JPH0821385A - 空冷式無給油形スクリュー圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】圧縮機本体３，４，ギヤケース組品５，クーラ
１０，１１，冷却ファン１２，防音カバー１３を含む空
冷式無給油形スクリュー圧縮機において、吸気ダクト１
内部に吸気口１４の面に平行又は鋭角の角度となるよう
に一次遮へい板２１，二次遮へい板１９を設け、一次遮
へい板２１と二次遮へい板１９とが吸気口１４より見て
一部重なるように交互に複数配置し、一次遮へい板２１
と二次遮へい板１９との間に両遮へい板の面に垂直な方
向に開口部２３を設けた。 【効果】冷却風の吸入圧損増加によるクーラ冷却能力低
下を引き起こすことなく吸気口を有する面での騒音レベ
ルを吸気口の無い面での騒音レベルと同程度まで低く押
えることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気等のガスを昇圧す
る圧縮機本体を単段では又は二段で有し、空冷式のガス
冷却装置を備え、内部機器を防音カバーで覆った無給油
形スクリュー圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】空冷式無給油形スクリュー圧縮機は、例
えば、特開平1−291773号公報に開示されており、一段
圧縮機本体から吐出されたガスを冷却するインタークー
ラ、二段圧縮機本体から吐出されたガスを冷却するアフ
タークーラを圧縮機ユニット上部に配置し、インターク
ーラ，アフタークーラを冷却する冷却風の吸気口を圧縮
機ユニットの背面に設け吸気口は複数のルーバを配置し
た構造となっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の空冷式無給油形
スクリュー圧縮機は、圧縮機ユニットの背面にクーラ冷
却風用の吸気口を設けており、冷却風の吸入圧損を減ら
す目的で吸気口は複数のルーバを配置した構造となって
いる。しかし、ルーバの面に平行な方向からの外部への
音漏れが大きく、吸気口を有する背面での騒音レベル
が、吸気口が無い正面，側面に比べて高いという問題が
残っていた。

【０００４】本発明の目的は冷却風の吸入圧損を増やす
ことなく吸気口を有する面での騒音レベルを低下させる
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、空気を圧縮する圧縮機本体と、圧縮機本体を駆動し
モータ，ギヤケースを含む圧縮機駆動装置と、クーラ，
冷却ファン等からなる冷却装置と、圧縮機内部機器を覆
い冷却風の吸気口と排気口を有する防音カバーとから構
成される空冷式無給油形スクリュー圧縮機において以下
に記す遮音を目的とした吸気ダクトを設けた。

【０００６】吸気ダクト内部スペース内に防音カバー吸
気口の面に平行に、又は、ある90°以下の鋭角の角度と
なるように一次遮へい板を設け、さらにある間隔を持っ
て二次遮へい板を設け、一次遮へい板と二次遮へい板と
が吸気口面から見て一部重なるように交互に複数配置
し、一次遮へい板と二次遮へい板との間に両遮へい板の
面に垂直な方向に開口部を設けた。

【０００７】また、吸気ダクト内の一次遮へい板，二次
遮へい板の圧縮機内部方向に面した内側の面には吸音率
の高い吸音材を貼付し、圧縮機外部方向に面した外側の
面には比較的吸音率の低い吸音材を貼付した。

【０００８】

【作用】吸気口を圧縮機ユニットの背面に設けた場合、
吸気口の開口部より圧縮機本体等の圧縮機内部機器から
発する音が防音カバーの外部へ漏れるため、圧縮機背面
での騒音レベルが吸気口のない圧縮機正面，側面に比べ
て高くなる。一方、無給油形スクリュー圧縮機では、一
般に、音源で支配的なものはロータの噛み合い脈動音で
ある。また、無給油形スクリュー圧縮機はロータが高速
で回転するため噛み合い脈動音は１５００Ｈｚ〜６００
０Ｈｚの高周波音となる。一般に高周波音は、迂回音
（回折音），透過音に比べ直進音（内部での反射音を含
む）の方がレベル的に強くなる。受音点と圧縮機内音源
との間で吸気ダクト部に遮へい材を設ければ支配的な直
進音が遮断されて受音点での騒音レベルは小さくなる。
一方、吸気ダクトに遮へい材を適用することにより圧縮
機防音カバー内部への通路面積が狭くなれば、冷却風の
吸入圧損が大きくなり冷却風量が減少し、アフタークー
ラ等のクーラの冷却能力が低下する。冷却風の吸入圧損
を小さくするには、吸気ダクト内での通風抵抗を小さく
する必要があるが、無給油形スクリュー圧縮機では高周
波音が支配的であり、吸気口面あるいは遮へい材に垂直
な方向に吸入圧損が大きくならない程度の開口部を設け
ても、直進音は構造上この開口部を通過し難く、さらに
開口部を主に通過する迂回音のレベルは小さいので、開
口部を設けたことによる受音点での騒音レベルの増加は
わずかである。

【０００９】さらに、吸気ダクトにおいて、遮へい板と
吸気口面との角度を鋭角とすれば、一次遮へい板と二次
遮へい板との間の開口部面積を広く取れ騒音レベルを増
加させることなく冷却風の吸入圧損を小さくできる。ま
た、一次遮へい板と二次遮へい板とを吸気口面より見て
一部オーバーラップさせることにより、内部音源からの
直進波の遮断量が増えさらに遮音効果が高まる。

【００１０】

【実施例】本発明の第一実施例を図１ないし図７により
説明する。第一実施例は空冷二段オイルフリースクリュ
ー圧縮機において吸気ダクト１を適用した例である。図
１ないし図３に示すように圧縮機ユニットは、コモンベ
ース２上に一段圧縮機本体３，二段圧縮機本体４を駆動
し増速装置であるギヤケース組品５（モータ６，Ｖベル
ト７，Ｍシーブ８，Ｖプーリ９を内蔵），昇圧され高温
となった圧縮空気を冷却するインタークーラ１０，アフ
タークーラ１１，クーラへ冷却風を通風する冷却ファン
１２を配置した構造であり、さらに、以上の内部機器を
防音カバー１３で覆う構造であり、防音カバー１３の背
面には冷却風を防音カバー内部へ取り入れるための吸気
口１４を設け、防音カバー１３の正面向って上部右側に
冷却風の排気口１５を設ける。さらに、吸気ダクト１は
防音カバー１３の一部である後上カバー１６に設けた吸
気口１４（スリット状の開口部）の後方部に配置する。

【００１１】吸気ダクト１の構造を図４，図５に示す
が、吸気ダクト１は図６に示す吸気ダクト本体１８，図
７に示す仕切り板２０から構成される。尚、吸気ダクト
本体１８、及び仕切り板２０は、例えば、板厚１.２mm
の亜鉛鋼板で構成する。

【００１２】吸気ダクト本体１８は、吸気ダクト底板１
９，左側板１８ａ，右側板１８ｂ，補強の役目をするフ
レーム板１８ｃからなり、吸気ダクト底板１９には底板
開口部１９ａを設け、吸気ダクト底板１９は吸気口１３
の面に対し４５°の角度を持たせるようにする。

【００１３】一方、仕切り板２０は、仕切り板主板２
１，下側固定板２０ａ，上側固定板２０ｂ，補強の役目
をするフレーム板２０ｃからなり固定板２０ａ，２０ｂ
の一部を折り曲げこの部分に吸気ダクト本体１８へ仕切
り板２０を固定するための取付孔２０ｅを設ける。

【００１４】本実施例では、仕切り板を３枚設け、ボル
ト２２で三枚の仕切り板２０を吸気ダクト本体１８へ固
定する方式とした。尚、仕切り板主板２１は吸気口１４
の面に４５°の角度を持たせるように、すなわち、仕切
り板主板２１と吸気ダクト底板１９とは平行となるよう
に構成する。

【００１５】冷却ファン１２の吸引力で吸気口１３より
冷却風は吸気ダクト１内へ吸込まれ、仕切り板主板２１
の所で向きを変え、吸気ダクト底板１９と仕切り板２１
との間の開口部２３を通り、さらに、流れ方向を変え底
板開口部１９ａを通過し、圧縮機ユニット内部へ流入す
る。さらに冷却ファン１２に吸込まれ圧力が上昇し、イ
ンタークーラ１０，アフタークーラ１１へ送られ、高温
の圧縮空気と熱交換し排気口１５より排出される。

【００１６】本実施例のように吸気口を圧縮機ユニット
背面に設けた場合、吸気口の開口部より圧縮機本体，吐
出配管等の圧縮機内部機器から発する音が防音カバー外
部へ漏れるため、圧縮機背面での騒音レベルが吸気口の
ない圧縮機ユニット正面，側面に比べて高くなる。一
方、オイルフリースクリュー圧縮機では一般に音源で支
配的なものは、ロータの噛み合い脈動音である。また、
オイルフリースクリュー圧縮機はロータが高速で回転す
るため、噛み合い脈動音は１５００Ｈｚ〜6000Ｈｚの高
周波音となる。一般に、高周波音は、迂回音（回折
音），透過音に比べ直進音（内部での反射音を含む）の
方が支配的となる。受音点と音源との間に遮へい材を設
ければ直進音が遮断され受音点での騒音レベルは小さく
なる。本実施例では、吸気ダクト底板１９と仕切板２１
とがこの遮へい材の機能を受け持つ。一方、吸気ダクト
１内に遮へい材を適用することにより圧縮機防音カバー
内部への通路面積が狭まくなれば、冷却風の吸入圧損が
大きくなり冷却風量が減少し、インタークーラ１０，ア
フタークーラ１１等のクーラの冷却能力が低下する。冷
却風の吸入圧損を小さくするには、吸気ダクト１内での
通風抵抗が小さくする必要があるが、オイルフリースク
リュー圧縮機では高周波音が支配的であり、吸気口面に
垂直な方向に吸入圧損が大きくならない程度の開口部２
３を設けても、この開口部を主に通過する迂回音のレベ
ルは小さいので、開口部２３を設けたことによる受音点
での騒音レベルの増加はわずかである。従って、本実施
例のように、吸気ダクト１内に受音点方向への直進音を
遮断する遮へい材（仕切り板主板２１，吸気ダクト底板
１９）を前段後段で互い違いに複数配置することは、吸
入圧損低下，吸気口面での騒音低下を両立させる上で有
効である。

【００１７】さらに、吸気ダクト１において、遮へい材
（吸気ダクト底板１９，仕切り板主板２２）と吸気口１
３の面との角度を鋭角（本実施例では４５°）とすれ
ば、一次遮へい板（仕切り板主板２１）と二次遮へい板
（吸気ダクト底板１９）との間の開口部２３の面積を広
く取れ、騒音レベルを増加させることなく冷却風の吸入
圧損を小さくすることが可能となる。また、一次遮へい
板（仕切り板主板２１）と二次遮へい板（吸気ダクト底
板１９）とを吸気口１３の面より見て一部オーバーラッ
プ（オーバーラップ部２５）させることにより、内部音
源からの直進波の遮断量が増えさらに遮音効果が高ま
る。

【００１８】また、本実施例の吸気ダクトは、圧縮機ユ
ニットの内部機器配置スペースを避けた部分で、しか
も、圧縮機ユニット上部のコーナ部に配置されているた
め、圧縮機ユニットの小形軽量化が図れる。

【００１９】次に本発明の第二実施例を図８により説明
する。第二実施例は第一実施例の吸気ダクトに吸音材を
貼付した例である。一次遮へい板（仕切り板主板２１）
と二次遮へい板（吸気ダクト底板１９）において、圧縮
機内部方向に面する内側にはグラスウール等の吸音率の
高い吸音材（内側吸音材２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６
ｄ）を貼付し、圧縮機外部方向に面する外側には発泡ウ
レタン等の吸音率の比較的低い吸音材（外側吸音材２７
ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ）を貼付した。

【００２０】遮へい板１９，２０の内側の面は、圧縮機
内部音源からの音の反射による直進波の増幅を防ぐ上で
吸音率を高くする必要がある。一方、遮へい板１９，２
０の外側の面は、内部音源から発する直進波の反射の度
合が低く吸音率を高くする必要はない。一般に、吸音率
の高い吸音材は高価であり、本実施例のように吸音率の
比較的低い吸音材と高い吸音材を使い分けることによ
り、吸気ダクトの製造コストさらには圧縮機ユニットの
製造コストの低減が図れる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば以下に記す効果がある。

【００２２】(1）冷却風の吸入圧損増加によるクーラ冷
却能力低下を引き起こすことなく吸気口を有する面での
騒音レベルを吸気口の無い面と同等程度まで低く押さえ
ることができる。

【００２３】(2）吸気ダクトを圧縮機ユニットのコーナ
部に配置でき、圧縮機ユニットの小形軽量化が図れる。

【００２４】(3）吸音率の異なる吸音材を使い分けるこ
とにより、吸気ダクトの製造コスト低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例の空冷式二段無給油形スク
リュー圧縮機の側面図。

【図２】本発明の第一実施例の空冷式二段無給油形スク
リュー圧縮機の正面図。

【図３】本発明の第一実施例の空冷式二段無給油形スク
リュー圧縮機の説明図。

【図４】吸気ダクトの断面図。

【図５】吸気ダクトの正面図。

【図６】吸気ダクト本体の説明図。

【図７】仕切り板の説明図。

【図８】本発明の第二実施例の吸気ダクトの断面図。

【符号の説明】

１…吸気ダクト、２…コモンベース、３…一段圧縮機本
体、４…二段圧縮機本体、１０…インタークーラ、１１
…アフタークーラ、１３…吸音カバー、１４…吸気口、
１９…吸気ダクト底板、２１…仕切り板主板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気を昇圧する圧縮機本体と、前記圧縮機
   本体を駆動しギヤケース，モータを含む圧縮機駆動装置
   と、昇圧され高温となった空気を冷却するためのクー
   ラ，冷却ファンを含む冷却装置と、圧縮機内部機器を覆
   い冷却風の吸気口と排気口を有する防音カバーとを備え
   た空冷式無給油形スクリュー圧縮機において、吸気口に
   対して防音カバー内部方向へ吸気ダクトを設け、前記吸
   気ダクト内に吸気口面に平行に一次遮へい板、圧縮機内
   部方向にある間隔を持って二次遮へい板を設け、前記一
   次遮へい板と前記二次遮へい板とが吸気口面から見て一
   部重なり合うよう交互に複数配置し、前記一次遮へい板
   と前記二次遮へい板との間に両遮へい板の面に垂直な方
   向の開口部を設けたことを特徴とする空冷式無給油形ス
   クリュー圧縮機。