JPH0828479A

JPH0828479A - スクリュ冷凍機

Info

Publication number: JPH0828479A
Application number: JP18390094A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Morisawa; 吉孝森沢; Hideo Utsuno; 秀夫宇津野; Yutaka Murai; 豊村井
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1994-07-12
Filing date: 1994-07-12
Publication date: 1996-01-30
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: JP2766782B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は消音性能を向上させるとともに、油
回収効率の向上とメインテナンス作業の効率化を図るこ
とができるスリュ冷却機を提供することを目的とする。【構成】本発明は、吸込口６からのガスを吸入圧縮す
るロータ９、９とこのロータ９、９で圧縮されたガスを
吐出する吐出口７を有するロータケーシング３と、前記
ロータ９、９を軸受１２により回転可能に軸支する吐出
チャンバ４とで構成されるスクリュ冷却機１において、
前記ロータケーシング３又は吐出チャンバ４に前記吐出
口７を覆う内部空間Ａを有する消音容器５を設けたもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス圧縮空間に潤滑油
を導くようにしたスクリュ冷凍機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、作業環境の改善のためスクリュ冷
凍機の低騒音化に対するユーザの要求はますます高まり
つつある。それと同時にメインテナンスが用意な機械に
対する要求も高まってきている。

【０００３】そこで、従来のスクリュ冷凍機の消音構造
として、特開昭５４−５４３０９号公報記載の少なくと
も一つの絞り部を有する部材を介在させた消音装置を吸
込口、或は吐出口に取付けたもの、特開昭５６−５４９
８７号公報記載の吐出口側に続く高圧チャンバ内におけ
るガス流路に消音室を形成する偏平マフラを介在させた
もの、特開平４−１３２８９１号公報記載の吐出口に続
く吸振官を介在させて、内部に油分離エレメントが設け
られた油回収器を接続したもの等が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のいずれの装
置においても、吐出口における圧力脈動はかなり大き
く、音圧レベルで約１８０ｄＢにまで達し、圧力脈動を
低減するためには吐出口に消音器を取付けているのが現
状である。

【０００５】しかしながら、消音器出口側での圧力脈動
による振動は減少させることはできるが、消音器外壁の
板厚はロータを有するロータケーシング肉厚よりもかな
り薄く、消音器外壁にはロータケーシングなどから固体
伝搬振動や圧力脈動で音圧加振され振動が伝搬してきて
おり、その放射音が大きくなって騒音を発生させるとい
う問題があった。

【０００６】また、従来の装置においては、ロータ回転
のため注入される油の回収として、圧縮ガスを偏平マフ
ラや油回収器で分離しているが、その油回収効果は十分
でなく、これら偏平マフラや油回収器のメインテナンス
作業は容易にすることができないという問題があった。

【０００７】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、消音性能を向上させるとともに、油
回収効率の向上とメインテナンス作業の効率化を図るこ
とができるスクリュ冷凍機を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明のスクリュ冷凍機では、請求項１において
は、吸込口からのガスを吸入圧縮するロータとこのロー
タで圧縮されたガスを吐出する吐出口を有するロータケ
ーシングと、前記ロータを回転可能に軸支する軸受を有
する吐出チャンバとで構成されるスクリュ冷凍機におい
て、前記ロータケーシング又は吐出チャンバに前記吐出
口を覆う内部空間を有する消音容器を設けたものであ
る。

【０００９】請求項２においては、請求項１におけるス
クリュ冷凍機において、前記消音容器が、前記ロータケ
ーシング又は前記吐出チャンバのいずれかに一体形成さ
れてなっている。

【００１０】請求項３においては、請求項１又は請求項
２におけるスクリュ冷凍機において、前記消音容器に
は，この下部に前記内部空間に開口する出口が形成され
ているものである。

【００１１】請求項４においては、請求項１乃至請求項
３において、前記消音容器の一端開口から当該消音容器
の内部空間内に、着脱可能に吸音部材が取付られてお
り、前記一端開口が取外し可能な蓋体により閉鎖される
ものである。

【００１２】請求項５においては、請求項４記載におい
て、前記吸音部材を、少なくとも前記ロータケーシング
の吐出口と対向する位置に配置したものである。

【００１３】

【作用】本発明のスクリュ冷凍機では、消音容器を、ロ
ータケーシングの吐出口を覆ってロータケーシング又は
吐出チャンバに設けたので、騒音がスクリュ冷凍機に放
出することを防止でき、また、ロータケーシング又は吐
出チャンバの質量を増加させることができ、ロータケー
シングなどから固体伝搬振動や圧力脈動で音圧加振され
る振動を低減させることができる。

【００１４】また、消音容器の一端開口から当該消音容
器の内部空間内に、着脱可能に吸音部材が取付られてお
り、この一端開口が取外し可能な蓋体により閉鎖される
ものとしているので、吐出口から消音容器内に吐出され
るガスに混合している油分を、この吸音部材で分離する
ことができるとともに、蓋体を取外すことによりこの吸
音部材の内部空間への組込み、取外しが容易にできる。

【００１５】更に、吸音部材が吐出口と対向する位置に
配置されることにより、ガスに混合された油分の分離が
より効率的に行うことができる。また、消音容器の下部
に形成された出口により、この内部空間内に分離された
油分を排出することができる。

【００１６】

【実施例】

実施例１以下、本発明におけるスクリュ冷凍機の実施例１を図面
を参照して説明する。

【００１７】図１は本実施例１におけるスクリュ冷凍機
の縦断面図、図２は本実施例１におけるスクリュ冷凍機
の横断面図である。

【００１８】図１又は図２において、１はスクリュ冷凍
機、２はスクリュ冷凍機の圧縮本体である。圧縮本体２
は、ロータケーシング３、吐出チャンバ４および消音容
器５とで構成されており、吐出チャンバ４、消音容器５
の肉厚は、ケーシング３と同厚さ又はそれ以上の厚さに
されている。

【００１９】このロータケーシング３内は、この一端が
吸込口６に、他端が吐出口７に開口したロータ室８、８
を有している。このロータ室８、８内には、スクリュロ
ータ９、９がこの軸方向に伸びる回転軸１０、１０を、
ロータケーシング３を吐出チャンバ４に形成された貫通
穴１１、１１に回転可能に軸支されている。

【００２０】吐出チャンバ４には、この貫通穴１１内に
嵌合される軸受１２をスクリュロール９、９の回転軸１
０に外嵌することにより、この軸受１２を介してスルリ
ュロール９、９を回転可能にして、ロータケーシング３
と連続的に取り付けられている。

【００２１】また、吐出チャンバ４の上方側には、消音
容器５が鋳造等の方法で一体形成されている。この消音
容器５内には、両端が開口する所定の体積Ｖを有する内
部空間Ａが形成されており、この内部空間Ａにロータケ
ーシング３の吐出口７が連通している。なお、消音容器
５の開口端面（ロータケーシング３側の開口端）は、ロ
ータケーシング３から外方に突出するフランジ部１５に
当接して、このフランジ部１５で蓋されている。

【００２２】ここで、消音容器５の内部空間Ａの体積Ｖ
は、スクリュロータ９の回転数ｎ、及び歯数Ｚ、音速Ｃ
（ｍ／ｓ）、波長λから以下の如く求められる。尚、内
部空間Ａ内を流れる圧縮ガス方向の長さをａ（スクリュ
ロール９の軸方向）、巾および高さをそれぞれｃ、ｄと
すると、

【００２３】Ｖ＝ａ×ｂ×ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）となり、各ａ、ｂ、ｃの値は以下の通りである。

【００２４】ａ＞λ／４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）

【００２５】ｂ又はｃ＞λ／１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）となる。

【００２６】ここで、λは、 λ＝（６０×Ｃ）／（ｎ×Ｚ）・・・・・・・・・・・・・・（４）で求めるもので、内部空間Ａの体積Ｖは、式（２）〜
（４）で各値を求めて、式（１）に代入することにより
求められる。

【００２７】また、消音容器５の内部空間Ａ内には、着
脱可能に吸音部材２０が取り付けられている。この吸音
部材２０は，多孔板２１とステンレスウールなどの多孔
質吸音材２２とで構成されており、消音容器５の両側面
５Ａ、５Ａから内部空間Ａ内に突出して、両開口端に至
って伸びる突起２３、２３と消音容器５の上面５Ｂとの
間に、多孔板２１、多孔質吸音材２２の順で挿入され
て、突起２３、２３上に載置されている。更に、消音容
器５には、この底面５Ｃ側の側面５Ａに、フランジ部１
５で蓋がされた反対側の開口端付近に位置して内部空間
Ａに開口する出口３０が形成されている。この出口３０
は、図示しない油分離エレメントを有する油分離回収機
に配管を介して接続されている。

【００２８】３５は蓋部材であって、消音容器５のフラ
ンジ部１５で蓋された反対側の開口端側からこの開口端
と吐出チャンバ４の貫通穴１１を覆って、ボルト３６で
消音容器５と吐出チャンバ４に取り付けられている。こ
れにより、消音容器５は両端閉鎖とされている。

【００２９】このように本実施例１におけるスクリュ冷
凍機は、以上のように構成されるが、次に、本実施例１
のスクリュ冷凍機の作動について説明する。

【００３０】スクリュ冷凍機１が作動されて、吸込口６
からロータ室８、８内に流れ込んだガズは、スクリュロ
ータ９、９の回転により圧縮して、冷凍等の目的でロー
タ室８、８内に注入された潤滑油とともに吐出口７から
消音容器５の両端閉鎖の内部空間Ａに吐出して、この閉
鎖、上記式（１）〜（４）で求められる一定体積Ｖによ
るスクリュロータ９、９からの放射音による騒音の低
減、吐出チャンバ４と消音容器５との一体形成による質
量増加に伴う透過損失の増加とともに、構造体として剛
性が高められ、圧縮本体２の振動の低減によるこの圧縮
本体２外壁からの放射音の低減がなされる。

【００３１】このとき、吐出口７から内部空間Ａ内に吐
出された潤滑油との混合圧縮ガスは、消音容器５の上側
に取り付けられた吸音部材２０の多孔板２１に直接衝突
するとともに、その一部がこの多孔板２１の孔２１Ａか
ら多孔質吸音材２２内に侵入するので、圧縮ガスに混合
した潤滑油が消音容器５の底面５Ｃに滴下されて、潤滑
油を圧縮ガスから分離する。

【００３２】そして、潤滑油が分離された圧縮ガスは、
この分離された潤滑油とともに、出口３０からスクリュ
冷凍機１外に排出され、配管を通して上記油分分離回収
機に送られ、この油分離エレメントにより更に潤滑油が
分離される。

【００３３】また、消音容器５内に取り付けられ吸音部
材２０の機能が劣化して、メインテナンス（交換）等す
る際には、ボルト３６を緩めて蓋部材３５を圧縮本体２
から取り外した後、多孔板２１、多孔質吸音材２２を引
き出して容易にメインテナンスや交換作業をすることが
できる。

【００３４】図３は、圧力脈動の低減効果の実験を行
い、おの実測値を示したもので、本実施例１の構造とし
た消音容器５を有するスクリュ冷凍機１と、本実施例１
の消音容器５を有しないスクリュ冷凍機との消音効果を
比較したグラフである。

【００３５】図３において、縦軸に音圧レベル（ｄＢ
Ａ）を横軸に１／３オクターブ中心周波数（Ｈｚ）をと
ったもので、このグラフからも明らかのように本実施例
１の構造とすることにより、脈動圧が約１５（ｄＢ）程
度の低減効果を有することが可能となった。

【００３６】実施例２以下、本発明のおけるスクリュ冷凍機の実施例２を図面
を参照して説明する。

【００３７】図４は本実施例２におけるスクリュ冷凍機
の縦断面図、図５は本実施例２におけるスクリュ冷凍機
の横断面図である。尚、図４及び図５において、実施例
１における図１又は図２と同一の符号は同一のものを示
すものとし、その詳細な説明は省略する。

【００３８】図４又は図５において、消音容器５はロー
タケーシング３の上側に鋳造等により一体形成されてい
る。この消音容器５には、この一端（吐出チャンバ４が
突出する反対側９に開口し、上記式（１）〜（４）で求
められた所定体積Ｖを有する内部空間Ａが形成されてお
り、この内部空間Ａにロータケーシング３の吐出口７が
開口している。また、出口３０は消音容器５の底面５Ｃ
の側面５Ａに、この開口付近に位置して内部空間Ａ内に
開口している。そして、蓋部材３５が消音容器５の開口
端を覆って、ボルト３６によりこの消音容器５に取り付
けられている。

【００３９】このように実施例２におけるスクリュ冷凍
機においても、上記実施例１と同様の作動により、騒音
の低減や圧縮本体２外壁からの放射音の低減がなされ、
吐出口７から内部空間Ａ内に吐出された潤滑油との混合
圧縮ガスの潤滑油を圧縮ガスから分離することができ
る。

【００４０】そして、吸音部材２０の機能が劣化して、
メインテナンス（交換）等する際には、ボルト３６を緩
めて蓋部材３５を圧縮本体２から取り外した後、多孔板
２１、多孔質吸音材２２を引き出して容易にメインテナ
ンスや交換作業をすることができる。

【００４１】尚、本発明の実施例１又は実施例２におい
て、その発明の構成を逸脱しない範囲での設計変更等
は、本発明の実施例１又は２に含まれる。

【００４２】例えば、図６に示すように、消音容器５の
側面５Ａに形成された出口３０に、この開口周囲から外
側に伸びて吐出チャンバ４の外周面４Ａと所定間隔を隔
てるように設けられたＬ字状部材４０とこの吐出チャン
バ４の外周面４Ａとで、排出通路４１を形成したもので
あってもよい。

【００４３】また、図７に示すように、出口３０に管４
２を接続するようにしたものであってもよい。

【００４４】更に、図８に示すように、吸音部材２０
が、消音容器５の両側面５Ａ、五Ａに断面凹状で、両開
口端に至って伸びて形成された溝５０内に多孔板２１が
嵌合されて挿入されているとともに、た孔質吸音材２２
がこの多孔板２１と消音容器５の上面５Ｂとの間に挿入
されて取り付けられるようにしたものであってもよい。

【００４５】

【発明の効果】このように本発明のスクリュ冷凍機によ
れば、消音容器を、ロータケーシングの吐出口を覆って
ロータケーシング又は吐出チャンバに設けたので、騒音
がスクリュ冷凍機外に放射することを防止でき、また、
ロータケーシング又は吐出チャンバの質量を増加させ
て、ロータケーシングなどから固定伝搬振動や圧力脈動
で音圧加振される振動を低減させることができるので、
吐出チャンバ等からの放射音が低減される。

【００４６】また、消音容器の一端開口から当該消音容
器の内部空間内に、着脱可能に吸音部材が取付られてお
り、この一端開口が取外し可能な蓋体により閉鎖される
ものとしているので、吐出口から消音容器内に吐出され
るガスに混合している油分を、この吸音部材で分離する
ことができるとともに、蓋体を取外すことにより、この
吸音部材の内部空間への組込み、取り外しというメイン
テナンス作業が容易にできる。

【００４７】更に、吸音部材が吐出口と対向する位置に
配置されることにおり、ガスに混合された油分の分離が
されやすくなり、油回収効率が向上する。

【００４８】また、消音容器の下部に形成された出口に
より、この内部空間内に分離された油分を排出すること
ができるので、消音容器内に油が滞留して消音性を阻害
することがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１におけるスクリュ冷凍機の縦
断面図である。

【図２】本発明の実施例１におけるスクリュ冷凍機の横
断面図である。

【図３】本発明の実施例１のスクリュ冷凍機における圧
力脈動の低減効果の実験の実測値を示したグラフであ
る。

【図４】本発明の実施例２におけるスクリュ冷凍機の縦
断面図である。

【図５】本発明の実施例２におけるスクリュ冷凍機の横
断面図である。

【図６】本発明の実施例１又は実施例２におけるスクリ
ュ冷凍機の出口の変形例を示す要部斜視図である。

【図７】本発明の実施例１又は実施例２におけるスクリ
ュ冷凍機の出口の変形例を示す横断面図である。

【図８】本発明の実施例１又は実施例２におけるスクリ
ュ冷凍機の吸音部材の変形例を示す横断面図である。

【符号の説明】

１スクリュ冷凍機３ロータケーシング４吐出ケーシング５消音容器６吸込口７吐出口９ロータ１２軸受２０吸音部材３０出口３５蓋体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸込口からのガスを吸入圧縮するロータ
とこのロータで圧縮されたガスを吐出する吐出口を有す
るロータケーシングと、前記ロータを回転可能に軸支す
る軸受を有する吐出チャンバとで構成されるスクリュ冷
凍機において、前記ロータケーシング又は吐出チャンバに前記吐出口を
覆う内部空間を有する消音容器を設けたことを特徴とす
るスクリュ冷凍機。
【請求項２】前記消音容器が、前記ロータケーシング
又は前記吐出チャンバのいずれかに一体形成されてなる
ことを特徴とする請求項１記載のスクリュ冷凍機。
【請求項３】前記消音容器には，この下部に前記内部
空間に開口する出口が形成されていることを特徴とする
請求項１又は請求項２記載のスクリュ冷凍機。
【請求項４】前記消音容器の一端開口から当該消音容
器の内部空間内に、着脱可能に吸音部材が取付られてお
り、前記一端開口が取外し可能な蓋体により閉鎖される
ことを特徴とする請求項１、請求項１又は請求項３それ
ぞれに記載のスクリュ冷凍機。
【請求項５】前記吸音部材を、少なくとも前記ロータ
ケーシングの吐出口と対向する位置に配置したことを特
徴とする請求項４記載のスクリュ冷凍機。