JPH1113661A - スクリュー圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】油冷式スクリュー圧縮機において、吸込みポー
ト内に発生するオイルミストによって、吸気加熱が発生
し、体積効率が低下する。 【解決手段】吸込み空気の吸気加熱を防止するために、
吸込み側端面部に吸気加熱防止用壁８を設置し、吸込み
ポート内に発生したオイルミストが吸込み室６に漏れる
のを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油冷式のスクリュー
圧縮機に係り、特に高い効率を実現するに好適な構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】作動室内に注入した油の逆流が吸込み室
内にオイルミストとなって浮遊し、吸入途中の吸込み空
気を加熱し、いわゆる吸気加熱を起こす。吸気加熱はオ
イルミストによらずとも、配管表面との熱交換などから
もわずかには起こるものの、オイルミストは表面積が極
めて大きく吸気加熱の主因をなす。吸気加熱は被圧縮気
体の温度を上昇させ体積を膨張させるために、一定体積
の気体を吸入する容積型圧縮機においては吸入質量の減
少をもたらし、体積効率を低下させる。

【０００３】オイルミストの発生要因について詳述す
る。作動室に注入した油が圧縮された空気の作動室間の
すきまからの漏れに添って逆流し、吸入室に吹き出すた
めである。スクリューロータは高速回転しているので、
スクリューロータとともに回転している作動室から吸入
室へ吹き出した油は飛散し霧状になりやすい。

【０００４】このオイルミスト低減策として、特許公告
昭42−10027 号公報に一例が示されている。その方法は
吸込みポート内のオイルミストが吸込み端面側へ漏れる
ことを防ぐために、吸込み端面からロータ外周側にリッ
プ部（本公知例では唇部と記載）を設置している。この
方法は吸込みポート内からの漏れについては言及してい
るものの、ボア内面に沿った漏れ防止については言及し
ていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】吸気加熱を防止する方
法は、吸い込み直前の空気とオイルミストの熱交換を抑
制すればよく、吸入室内部のオイルミストを減らすか、
オイルミストの温度を低くすることが考えられる。オイ
ルミストの温度を低くするには注入する油温度を低下さ
せる方法があるが、あまり低温にすると十分な温度まで
吐出温度を上げられなくなるためドレン発生の懸念があ
り限度がある。

【０００６】上記問題点を含み、本発明は吸気加熱対策
として吸い込み直前の空気とオイルミストの熱交換を抑
制し、圧縮機性能を向上させるスクリュー圧縮機を実現
させることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
めに以下の手段を用いる。

【０００８】空気を軸方向から吸込み、径方向からは吸
込む開口部がない吸込みポートにおいて、吸込み室への
油飛散防止用に、スクリューロータの吸込み端面の外周
部にロータ外径より半径方向へリップを設置する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図１，図２を用いて、本発
明の実施の形態である油冷式スクリュー空気圧縮機の構
成と動作を説明する。雄スクリューのロータ１と雌スク
リューのロータ２は噛み合って、ケーシング３内部に形
成された円筒状ボア空間に収納される。尚、雄と雌のス
クリューロータを総称してスクリューロータと呼び、ま
た、省略して単にロータと記す。図２のように吸込み側
の両ロータの半径方向に設けられている空間が吸込みポ
ート４であり、吸込み側端面から作動室側に取り付けた
唇部をリップ５と定義し、また、吸込みポート４と吸込
み室６をつなぐ、ロータ外径とリップ内径との隙間をオ
イルミストの漏れ通路７と定義する。

【００１０】吸気加熱に影響を及ぼす油の流れと、オイ
ルミストの形成について以下に説明する。圧縮工程側か
ら給油された油は、ロータの噛合い隙間を通り、吸込み
ポート４内に噴射される。この時噴射される油はロータ
の高速回転に伴って噴射されるので飛散し、オイルミス
トを形成する。さらに、この吸込みポート４内のオイル
ミストは遠心力によりボア内径に沿って漏れ通路７を通
り、吸込み室内に進入する。その結果、この高温のオイ
ルミストが、次々と吸込まれてくる空気と熱交換するた
めに、吸込み空気温度が上昇して熱膨張するため体積効
率の低下に至る。この吸気加熱低減策として、過去の特
許にリップ５を取り付けるというものがあるが、このリ
ップ５を取り付けただけでは漏れ通路７により、吸込み
ポート４から吸込み室６への漏れが発生してしまう。

【００１１】そこで本発明では吸気加熱防止用壁８を設
置すれば、ボア内面に沿って漏れてくるオイルミストを
多少防ぐことが出来るので、体積効率の上昇が考えられ
る。また、この吸気加熱防止用壁８と吸込み側端面との
隙間９が、漏れ通路７に続く新たな漏れ通路とならぬよ
うに隙間９は小さく設定しなくてはならない。

【００１２】

【発明の効果】本発明により、吸気加熱を防止し高い体
積効率を保つ油冷式スクリュー圧縮機を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における油冷式スクリュー
圧縮機の吸込み側端面から見た内部構造図である。

【図２】本発明の実施の形態における油冷式スクリュー
圧縮機の軸平行での切断面図である。

【符号の説明】

１…雄ロータ、２…雌ロータ、３…主ケーシング、４…
吸込みポート、５…リップ、６…吸込み室、７…漏れ通
路、８…吸気加熱防止用壁、９…隙間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 優和 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 (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】雌雄２つのスクリューロータと、それらを
   収納するボアを内部に形成したケーシングと該２つのス
   クリューロータの両端をそれぞれ軸支する軸受を備え、
   該２つのスクリューロータが互いに噛み合いながら回転
   することにより被圧縮気体を吸入，圧縮，吐出する機能
   を有する圧縮機本体に、作動室内に吸入し閉じ込めた空
   気に油を注入しうる機能を備えた油冷式スクリュー圧縮
   機において、空気を作動室内へ軸方向導入する吸入ポー
   トが設けられ、径方向から導入する開口部がなく、リッ
   プ部がスクリューロータの吸入側端面の外周部に面し設
   置され、前記リップ部がロータ外径より半径方向内側へ
   延びていることを特徴としたスクリュー圧縮機。