JPH09324783A - 給油式多段スクリュー圧縮機および中間冷却器 - Google Patents
給油式多段スクリュー圧縮機および中間冷却器Info
- Publication number
- JPH09324783A JPH09324783A JP14256096A JP14256096A JPH09324783A JP H09324783 A JPH09324783 A JP H09324783A JP 14256096 A JP14256096 A JP 14256096A JP 14256096 A JP14256096 A JP 14256096A JP H09324783 A JPH09324783 A JP H09324783A
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- JP
- Japan
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- oil
- intercooler
- air
- compressor
- pressure stage
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Abstract
(57)【要約】
【課題】給油式２段スクリュー圧縮機の高圧段圧縮機の
油撹拌損失を低減させ、圧縮機の効率を向上させる。 【解決手段】低圧段圧縮機１と高圧段圧縮機２の間に中
間冷却器３を設け、中間冷却器３を空気通路部１１と油
冷却部１２で構成させ、入口で空気と油の分離、出口で
空気と油を混合させる。
油撹拌損失を低減させ、圧縮機の効率を向上させる。 【解決手段】低圧段圧縮機１と高圧段圧縮機２の間に中
間冷却器３を設け、中間冷却器３を空気通路部１１と油
冷却部１２で構成させ、入口で空気と油の分離、出口で
空気と油を混合させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は作動室内に油を噴射
する給油式スクリュー圧縮機および中間冷却器に関す
る。
する給油式スクリュー圧縮機および中間冷却器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、給油式２段スクリュー圧縮機で
は、低圧段，高圧段それぞれの圧縮機に圧縮空気の冷
却，ロータの潤滑，すきまのシールのため、作動室に油
を噴射していた。また、低圧段圧縮機と高圧段圧縮機の
間はそれぞれのケーシングで空気通路を形成させただけ
で、中間冷却は行っていなかった。低圧段圧縮機で吸込
まれた空気は圧縮中に油により噴射冷却され、さらに高
圧段でも油により噴射冷却される。
は、低圧段，高圧段それぞれの圧縮機に圧縮空気の冷
却，ロータの潤滑，すきまのシールのため、作動室に油
を噴射していた。また、低圧段圧縮機と高圧段圧縮機の
間はそれぞれのケーシングで空気通路を形成させただけ
で、中間冷却は行っていなかった。低圧段圧縮機で吸込
まれた空気は圧縮中に油により噴射冷却され、さらに高
圧段でも油により噴射冷却される。
【０００３】高圧段からの吐出空気には多量の油を含ん
でおり、空気と油を分離するオイルセパレータを設けて
いる。オイルセパレータで油を分離された清浄な空気は
冷却後、種々な用途に利用される。一方、分離された油
は油冷却器で冷却され、それぞれの圧縮機に再噴射され
る。
でおり、空気と油を分離するオイルセパレータを設けて
いる。オイルセパレータで油を分離された清浄な空気は
冷却後、種々な用途に利用される。一方、分離された油
は油冷却器で冷却され、それぞれの圧縮機に再噴射され
る。
【０００４】従来技術の関連として、特開昭57−65895
号公報がある。
号公報がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】低圧段で噴射された油
は圧縮空気の冷却を行うが、吐出空気温度は給油温度よ
り１０〜３０℃高く、また、低圧段で十分に熱交換が完
了されるため、高圧段では再度油噴射による圧縮空気の
冷却が必要である。油噴射は冷却，潤滑、及びシールの
３作用が行われるが、潤滑及びシールには多量の油は不
必要で、多量の油は空気の冷却だけのものである。多量
の油は空気の冷却という最大の長所を持ち合わせるが、
反面、ロータによる撹拌損失という短所がある。
は圧縮空気の冷却を行うが、吐出空気温度は給油温度よ
り１０〜３０℃高く、また、低圧段で十分に熱交換が完
了されるため、高圧段では再度油噴射による圧縮空気の
冷却が必要である。油噴射は冷却，潤滑、及びシールの
３作用が行われるが、潤滑及びシールには多量の油は不
必要で、多量の油は空気の冷却だけのものである。多量
の油は空気の冷却という最大の長所を持ち合わせるが、
反面、ロータによる撹拌損失という短所がある。
【０００６】低圧段機で噴射された油は吐出までに十分
に熱交換が完了されており、低圧段機で噴射された油は
高圧段機にとっての圧縮空気の冷却効果はなく、油撹拌
損失の増加になるだけである。
に熱交換が完了されており、低圧段機で噴射された油は
高圧段機にとっての圧縮空気の冷却効果はなく、油撹拌
損失の増加になるだけである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】低圧段機と高圧段機の間
に中間冷却器を設け、高圧段機の油噴射を取り止めた。
に中間冷却器を設け、高圧段機の油噴射を取り止めた。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１な
いし図３を参照して説明する。
いし図３を参照して説明する。
【０００９】図１に本発明の給油式２段スクリュー圧縮
機の系統図を示す。１は低圧段圧縮機、２は高圧段圧縮
機で、その間に中間冷却器３が設けてある。高圧段圧縮
機２の後流には油分離器４，後段冷却器５が設けてあ
る。油分離器４の上部には分離フィルタ６が設けてあ
り、下部には油７が充填してある。油分離器４の下部に
は油配管８が取付けてあり、油冷却器９を介して低圧段
圧縮機１，高圧段圧縮機２の軸受や作動室へ連結してい
る。
機の系統図を示す。１は低圧段圧縮機、２は高圧段圧縮
機で、その間に中間冷却器３が設けてある。高圧段圧縮
機２の後流には油分離器４，後段冷却器５が設けてあ
る。油分離器４の上部には分離フィルタ６が設けてあ
り、下部には油７が充填してある。油分離器４の下部に
は油配管８が取付けてあり、油冷却器９を介して低圧段
圧縮機１，高圧段圧縮機２の軸受や作動室へ連結してい
る。
【００１０】図２と図３に中間冷却機３を示す。中間冷
却器３は隔壁２０によって空気通路部１１と油冷却部１
２に分けられている。空気通路部１１には隔壁２０から
邪魔板１９ａが突き出しており、油冷却部１２には邪魔
板１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ，１９ｅが設けてある。中間
冷却器３の両端には水ジャケット１３ａ，１３ｂが設け
てあり、水ジャケット１３には水入口１４と水出口１５
が設けてある。水ジャケット１３ａ，１３ｂとは銅パイ
プ１６で連結してあり、冷却水が水ジャケット１３ａか
ら銅パイプ１６を介して水ジャケット１３ｂへ流れる。
中間冷却器３の側面には空気入口１７、下面には空気出
口１８が設けてある。
却器３は隔壁２０によって空気通路部１１と油冷却部１
２に分けられている。空気通路部１１には隔壁２０から
邪魔板１９ａが突き出しており、油冷却部１２には邪魔
板１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ，１９ｅが設けてある。中間
冷却器３の両端には水ジャケット１３ａ，１３ｂが設け
てあり、水ジャケット１３には水入口１４と水出口１５
が設けてある。水ジャケット１３ａ，１３ｂとは銅パイ
プ１６で連結してあり、冷却水が水ジャケット１３ａか
ら銅パイプ１６を介して水ジャケット１３ｂへ流れる。
中間冷却器３の側面には空気入口１７、下面には空気出
口１８が設けてある。
【００１１】このように構成された給油式２段スクリュ
ー圧縮機の動作について説明する。低圧段圧縮機１は吸
込管３１を介して空気を吸込み、１.８kgf／cm2Ｇ 程度
に昇圧する。圧縮過程では給油管３２ｂを介して５０℃
程度の油が噴射され、低圧段圧縮機１の出口での吐出温
度は６０〜８０℃となる。低圧段圧縮機１の吐出空気に
は多量の油が含まれており、その状態で中間冷却器３に
導かれる。
ー圧縮機の動作について説明する。低圧段圧縮機１は吸
込管３１を介して空気を吸込み、１.８kgf／cm2Ｇ 程度
に昇圧する。圧縮過程では給油管３２ｂを介して５０℃
程度の油が噴射され、低圧段圧縮機１の出口での吐出温
度は６０〜８０℃となる。低圧段圧縮機１の吐出空気に
は多量の油が含まれており、その状態で中間冷却器３に
導かれる。
【００１２】中間冷却器３の空気入口１７から入った空
気は中間冷却器３の内壁に衝突し、空気と油を分離す
る。さらに空気は空気通路１１を通過して空気出口１８
に到達するが、その間分離した油３３の一部が空気と共
に持ち去るが、邪魔板１９ａによって遮られる。一方、
分離油３３は冷却部１２で十分に冷却された後、空気出
口１８で再度混合される。空気と油の混合により、空気
温度は数十度低下する。邪魔板１９ｂ，１９ｃ，１９
ｄ，１９ｅは分離油３３が銅パイプ１６を効率的によぎ
ることで冷却効果を高め、また、邪魔板１９ｅは油溜の
効果をも持ち合わせる。
気は中間冷却器３の内壁に衝突し、空気と油を分離す
る。さらに空気は空気通路１１を通過して空気出口１８
に到達するが、その間分離した油３３の一部が空気と共
に持ち去るが、邪魔板１９ａによって遮られる。一方、
分離油３３は冷却部１２で十分に冷却された後、空気出
口１８で再度混合される。空気と油の混合により、空気
温度は数十度低下する。邪魔板１９ｂ，１９ｃ，１９
ｄ，１９ｅは分離油３３が銅パイプ１６を効率的によぎ
ることで冷却効果を高め、また、邪魔板１９ｅは油溜の
効果をも持ち合わせる。
【００１３】高圧段圧縮機２ではさらに昇圧され７kgf
／cm2Ｇ程度になる。この圧縮過程では低圧段圧縮機１
で噴射された冷却油が含まれており、冷却としての油噴
射は不要である。高圧段圧縮機２での吐出空気は低圧段
圧縮機１と同様６０〜８０℃になる。この吐出空気は油
分離器４での空気と油の分離、さらには後段冷却器５で
の空気の冷却を行った後、工場空気源として使用され
る。
／cm2Ｇ程度になる。この圧縮過程では低圧段圧縮機１
で噴射された冷却油が含まれており、冷却としての油噴
射は不要である。高圧段圧縮機２での吐出空気は低圧段
圧縮機１と同様６０〜８０℃になる。この吐出空気は油
分離器４での空気と油の分離、さらには後段冷却器５で
の空気の冷却を行った後、工場空気源として使用され
る。
【００１４】油分離器５で分離された油は下部に落下
し、油分離器５内の圧力と圧縮機１，２の内の圧力差で
給油、再循環される。油冷却器９で冷却された油は低圧
段圧縮機１の軸受への給油３２ａ，３２ｃと作動室への
給油３２ｂ、並びに高圧段圧縮機の軸受３２ｄ，３２ｅ
へ供給される。
し、油分離器５内の圧力と圧縮機１，２の内の圧力差で
給油、再循環される。油冷却器９で冷却された油は低圧
段圧縮機１の軸受への給油３２ａ，３２ｃと作動室への
給油３２ｂ、並びに高圧段圧縮機の軸受３２ｄ，３２ｅ
へ供給される。
【００１５】図４と図５に中間冷却器の他の実施例を示
す。中間冷却器内筒の内側には螺旋板２１と円周上に銅
パイプ１６が設けられている。螺旋板１９の内側にはガ
イド２２が設けてある。空気入口１７と空気出口１８は
内筒軸心からオフセットされている。
す。中間冷却器内筒の内側には螺旋板２１と円周上に銅
パイプ１６が設けられている。螺旋板１９の内側にはガ
イド２２が設けてある。空気入口１７と空気出口１８は
内筒軸心からオフセットされている。
【００１６】図４の中間冷却器で、空気入口１７から油
を含んだ空気が入ると空気と油が旋回し、密度の大きい
油が外周側に流れる。螺旋板２１のガイド２２は一部の
分離油３３が内側に流れることを防ぎ、螺旋板の上面に
伝い流れ銅パイプ１６を介して分離油３３を積極的に冷
却される。そして冷却された分離油３３は空気出口１８
で空気と混合冷却される。
を含んだ空気が入ると空気と油が旋回し、密度の大きい
油が外周側に流れる。螺旋板２１のガイド２２は一部の
分離油３３が内側に流れることを防ぎ、螺旋板の上面に
伝い流れ銅パイプ１６を介して分離油３３を積極的に冷
却される。そして冷却された分離油３３は空気出口１８
で空気と混合冷却される。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば従来高圧段圧縮機の作動
室に噴射していた油が不要になり、高圧段圧縮機での油
撹拌損失が低減される。また従来、油冷却器を循環して
いた油量は低，高圧段圧縮機１，２の軸受と作動室への
和であったが、高圧段圧縮機への油噴射がなくなるた
め、油冷却器９を小形化できる。
室に噴射していた油が不要になり、高圧段圧縮機での油
撹拌損失が低減される。また従来、油冷却器を循環して
いた油量は低，高圧段圧縮機１，２の軸受と作動室への
和であったが、高圧段圧縮機への油噴射がなくなるた
め、油冷却器９を小形化できる。
【００１８】さらに中間冷却器は中で空気と油を分離
し、容積当たりの熱容量の大きい油だけを冷却している
ので、中間冷却器の小形，高性能化が図れる。
し、容積当たりの熱容量の大きい油だけを冷却している
ので、中間冷却器の小形，高性能化が図れる。
【図１】本発明の給油式２段スクリュー圧縮機の系統
図。
図。
【図２】中間冷却器の縦断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】中間冷却器の他の実施例の断面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図。
１…低圧段圧縮機、２…高圧段圧縮機、３…中間冷却
器、１１…空気通路部、１２…油冷却部。
器、１１…空気通路部、１２…油冷却部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 昭 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内
Claims (4)
- 【請求項１】低圧圧縮機から高圧圧縮機へと空気通路で
連結された給油式多段スクリュー圧縮機において、前記
空気通路の途中に中間冷却器を設けたことを特徴とする
給油式多段スクリュー圧縮機。 - 【請求項２】前記中間冷却器はガスと油の二相流の油だ
けを選択的に冷却する機能を有し、さらに入口近くでガ
スと油の分離機能、並びに出口近くでガスと油の混合機
能を有する請求項１に記載の給油式多段スクリュー圧縮
機。 - 【請求項３】重力によってガスと油の分離を行う請求項
２に記載の中間冷却器。 - 【請求項４】遠心力によってガスと油の分離を行う請求
項２に記載の中間冷却器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14256096A JPH09324783A (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 給油式多段スクリュー圧縮機および中間冷却器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14256096A JPH09324783A (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 給油式多段スクリュー圧縮機および中間冷却器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09324783A true JPH09324783A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15318183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14256096A Pending JPH09324783A (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 給油式多段スクリュー圧縮機および中間冷却器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09324783A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1014461A3 (nl) * | 2001-11-08 | 2003-10-07 | Atlas Copco Airpower Nv | Oliegeinjecteerde schroefcompressor. |
| CN100425839C (zh) * | 2006-11-15 | 2008-10-15 | 烟台冰轮股份有限公司 | 单机双级螺杆制冷压缩机组及其应用方法 |
| CN103175346A (zh) * | 2011-12-26 | 2013-06-26 | 株式会社神户制钢所 | 油冷式二级压缩机以及热泵 |
| CN110939570A (zh) * | 2018-09-25 | 2020-03-31 | 阿特拉斯·科普柯空气动力股份有限公司 | 喷油多级压缩机装置和用于控制该压缩机装置的方法 |
| CN120845343A (zh) * | 2025-09-22 | 2025-10-28 | 杭州久益机械股份有限公司 | 一种单机驱动的双级干式无油螺杆压缩机 |
-
1996
- 1996-06-05 JP JP14256096A patent/JPH09324783A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1014461A3 (nl) * | 2001-11-08 | 2003-10-07 | Atlas Copco Airpower Nv | Oliegeinjecteerde schroefcompressor. |
| CN100425839C (zh) * | 2006-11-15 | 2008-10-15 | 烟台冰轮股份有限公司 | 单机双级螺杆制冷压缩机组及其应用方法 |
| CN103175346A (zh) * | 2011-12-26 | 2013-06-26 | 株式会社神户制钢所 | 油冷式二级压缩机以及热泵 |
| CN110939570A (zh) * | 2018-09-25 | 2020-03-31 | 阿特拉斯·科普柯空气动力股份有限公司 | 喷油多级压缩机装置和用于控制该压缩机装置的方法 |
| KR20210047352A (ko) * | 2018-09-25 | 2021-04-29 | 아틀라스 캅코 에어파워, 남로체 벤누트삽 | 오일-주입 복수 스테이지 압축기 장치 및 그러한 압축기 장치를 제어하기 위한 방법 |
| CN110939570B (zh) * | 2018-09-25 | 2021-09-28 | 阿特拉斯·科普柯空气动力股份有限公司 | 喷油多级压缩机装置和用于控制该压缩机装置的方法 |
| TWI748246B (zh) * | 2018-09-25 | 2021-12-01 | 比利時商亞特拉斯可波克氣動股份有限公司 | 噴油多級壓縮機裝置和用於控制該壓縮機裝置的方法 |
| CN120845343A (zh) * | 2025-09-22 | 2025-10-28 | 杭州久益机械股份有限公司 | 一种单机驱动的双级干式无油螺杆压缩机 |
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