JP2008297944A - Screw compressor - Google Patents

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Kotaro Chiba
紘太郎 千葉
Hirochika Kametani
裕敬 亀谷
Hideharu Tanaka
英晴 田中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a screw compressor that can achieve reduction in power consumption of a compressor by reducing pressure losses of compressed gas in a discharge passage, in a screw compressor. <P>SOLUTION: A screw compressor rotates with mating of a pair of male and female rotors 1, 2 having twisted lobes mating with each other. Gas is compressed while injecting liquid into gas trapped within an operating space 4 formed by both rotors 1, 2 and a casing 8, and the compressed gas is discharged from the operating space 4 to a discharge passage 7 through a discharge port 6 provided on a wall surface of the casing 8 facing an end surface of rotor discharge side. The screw compressor is further provided with a portion arranged in the vicinity of the top of a discharge port 6 in the discharge passage 7, and oil outflowing passage that communicates with the operating space 10 under a pressure not more than a discharge pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、スクリュー圧縮機に係り、特に、作動空間内に液体を注入してその液体が混入された状態で気体を圧縮するスクリュー圧縮機に好適なものである。   The present invention relates to a screw compressor, and is particularly suitable for a screw compressor that compresses a gas in a state where the liquid is injected into the working space and the liquid is mixed.

図３は従来のスクリュー圧縮機の軸方向に沿った縦断面図である。このスクリュー圧縮機は、ケーシング８の円筒状の空間３内に、互いに噛み合う一対の雌ロータ１及び雄ロータがそれぞれ収納されており、雌ロータ１及び雄ロータの回転に伴い作動空間として作用する溝内の気体は圧縮され、吐出ポート６を経て吐出通路７に吐出される。   FIG. 3 is a longitudinal sectional view along the axial direction of a conventional screw compressor. In this screw compressor, a pair of female rotors 1 and male rotors that mesh with each other are housed in a cylindrical space 3 of a casing 8, and grooves that act as working spaces as the female rotor 1 and the male rotor rotate. The gas inside is compressed and discharged to the discharge passage 7 through the discharge port 6.

圧縮過程の作動空間には、気体の冷却及び内部漏洩の原因となる作動空間の隙間を密閉する目的で液体が注入される。この液体が気体に混入したまま吐出通路７内を流れると、液体と気体との間の粘性摩擦により吐出通路７における気体の圧力損失が著しく増大する。従って、所定圧力の圧縮気体を供給するためにはより大きな圧縮動力が必要とされ、これにより消費電力の増大を招く。一般的には、圧縮気体に混入した液体は、圧縮機の外部に設置された気液分離器に配管を通じて圧縮気体を流入させることにより分離しているが、実際には圧縮機内部の吐出ポート６から気液分離器に至るまでの間においても、液体の混入により圧縮気体に大きな圧力損失が生じている。従って、圧縮機の消費電力低減のためには、吐出後の圧縮気体から混入した液体をできるだけ早く分離することが必要である。   A liquid is injected into the working space in the compression process for the purpose of sealing a gap in the working space that causes gas cooling and internal leakage. When the liquid flows in the discharge passage 7 while being mixed in the gas, the pressure loss of the gas in the discharge passage 7 increases remarkably due to viscous friction between the liquid and the gas. Therefore, in order to supply the compressed gas of a predetermined pressure, a larger compression power is required, thereby causing an increase in power consumption. In general, the liquid mixed in the compressed gas is separated by flowing the compressed gas through a pipe into a gas-liquid separator installed outside the compressor, but in reality the discharge port inside the compressor Even from 6 to the gas-liquid separator, a large pressure loss occurs in the compressed gas due to the mixing of the liquid. Therefore, in order to reduce the power consumption of the compressor, it is necessary to separate the liquid mixed from the compressed gas after discharge as soon as possible.

そこで、特開平０２−１４９７８９号公報（特許文献１）の第１の例では、吐出ケーシングの流出側に、吐出ガスの流通方向に対向して通路の下壁が延長する方向の傾斜面を形成し、この傾斜面の上縁に圧縮空気の吐出口、下縁に油の滴下口をそれぞれ形成することにより、吐出ケーシングに吐出された油を含む圧縮空気を傾斜面に衝突させ、比重の大きい油を下方に、比重の小さい圧縮空気を上方に分離することを提案している。また、この特許文献１の第２の例では、別に、吐出ケーシングをベンド管形状にし、その流出側の内部を二重にすることにより、ベンド部の遠心力で、比重の大きい油を外側の流路に、比重の小さい圧縮空気を内側の流路に分離することを提案している。   Therefore, in the first example of Japanese Patent Laid-Open No. 02-149789 (Patent Document 1), an inclined surface is formed on the outflow side of the discharge casing so as to extend the lower wall of the passage so as to face the flow direction of the discharge gas. The compressed air containing oil discharged to the discharge casing is made to collide with the inclined surface by forming a compressed air discharge port on the upper edge of the inclined surface and an oil dropping port on the lower edge. It has been proposed to separate oil downward and compressed air of low specific gravity upward. Further, in the second example of Patent Document 1, separately, the discharge casing is made into a bend pipe shape, and the inside on the outflow side is doubled, so that the centrifugal force of the bend portion causes the oil having a large specific gravity to flow outside. It has been proposed to separate compressed air having a small specific gravity into the flow path inside the flow path.

特開平０２−１４９７８９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 02-149789

しかし、上記特許文献１の第１の例では、油を含んだ圧縮空気を吐出ケーシングの流出側で傾斜壁に衝突させ、傾斜壁に衝突後の圧縮空気の流れ方向を９０度以上変える必要があるため、吐出通路における通路抵抗が大きくなり圧縮空気の圧力損失が増大する懸念がある。また、上記特許文献１の第２の例では、油を含んだ圧縮空気をエンド部で３６０度変える必要があるため、吐出通路における通路抵抗が大きくなり圧縮空気の圧力損失が増大する懸念がある。   However, in the first example of Patent Document 1, it is necessary to cause the compressed air containing oil to collide with the inclined wall on the outflow side of the discharge casing, and to change the flow direction of the compressed air after the collision with the inclined wall by 90 degrees or more. Therefore, there is a concern that the passage resistance in the discharge passage increases and the pressure loss of the compressed air increases. Further, in the second example of Patent Document 1, it is necessary to change the compressed air containing oil at 360 degrees at the end portion, so that there is a concern that the passage resistance in the discharge passage increases and the pressure loss of the compressed air increases. .

本発明の目的は、吐出通路における圧縮気体の圧力損失を低減することにより、圧縮機の消費電力の低減を図ることができるスクリュー圧縮機を得ることにある。   The objective of this invention is obtaining the screw compressor which can aim at reduction of the power consumption of a compressor by reducing the pressure loss of the compressed gas in a discharge passage.

前述の目的を達成するための本発明の第１の態様は、ねじれたローブを持つ雌雄一対のロータが互いに噛み合って回転し、前記両ロータ及びケーシングによって形成される作動空間内に閉じ込めた気体に液体を注入しながら圧縮し、ロータ吐出側端面に対向する前記ケーシングの壁面に設けられた吐出ポートを通して前記圧縮気体を前記作動空間から吐出通路へ吐出するスクリュー圧縮機において、前記吐出通路における前記吐出ポートの上部の近傍に位置する部分と、吐出圧力以下の圧力にある前記作動空間とを連通する油流出通路を設けたことにある。   The first aspect of the present invention for achieving the above-described object is that a pair of male and female rotors having twisted lobes rotate in mesh with each other, and the gas trapped in the working space formed by the rotors and the casing is In the screw compressor that compresses while injecting liquid and discharges the compressed gas from the working space to the discharge passage through a discharge port provided on the wall surface of the casing facing the rotor discharge side end surface, the discharge in the discharge passage An oil outflow passage is provided to communicate a portion located near the upper portion of the port with the working space at a pressure equal to or lower than the discharge pressure.

係る本発明の第１の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記油流出通路は、前記吐出ポートの最上部の近傍に位置する前記吐出通路の部分から、これに隣接する前記吐出圧力以下の圧力にある作動空間へ、前記ケーシング内を延びて形成されていること。
（２）前記吐出通路は、前記吐出ポートから全体として斜め下方に延びるように形成されると共に、前記吐出ポートの上部から前記圧縮気体が軸方向に流出されるポケット部を有しており、前記油流出通路は前記ポケット部の上部から延びていること。
（３）前記油流出通路はロータ吐出側端面に対向する前記ケーシングの壁面に設けられた溝で構成されていること。
（４）前記油流出通路の前記吐出通路への開口部は、前記吐出通路の壁面上の通路外側を向く法線が前記両ロータの中心軸を含む面を向く部分に設けられていること。 A more preferable specific configuration example in the first aspect of the present invention is as follows.
(1) The oil outflow passage is formed by extending in the casing from a portion of the discharge passage located in the vicinity of the uppermost portion of the discharge port to a working space adjacent to the discharge pressure and having a pressure equal to or lower than the discharge pressure. is being done.
(2) The discharge passage is formed so as to extend obliquely downward from the discharge port as a whole, and has a pocket portion through which the compressed gas flows out from the upper portion of the discharge port in the axial direction. The oil outflow passage extends from the upper part of the pocket portion.
(3) The oil outflow passage is constituted by a groove provided in the wall surface of the casing facing the rotor discharge side end face.
(4) The opening to the discharge passage of the oil outflow passage is provided in a portion where the normal line facing the outside of the passage on the wall surface of the discharge passage faces the surface including the central axes of the two rotors.

また、本発明の第２の態様は、ねじれたローブを持つ雌雄一対のロータが互いに噛み合って回転し、前記両ロータとケーシングとによって形成される作動空間内に閉じ込めた気体に液体を注入しながら圧縮し、ロータ吐出側端面に対向する前記ケーシングの壁面に設けられた吐出ポートを通して前記圧縮気体を前記作動空間から吐出通路へ吐出するスクリュー圧縮機において、前記吐出通路における前記吐出ポートの上部の近傍に位置する部分と、吐出圧力以下の圧力にある前記雌ロータまたは前記雄ロータの少なくとも何れか一つの軸受室とを連通する油流出通路を設けたことにある。   Further, according to the second aspect of the present invention, a pair of male and female rotors having twisted lobes are engaged with each other and rotated, and liquid is injected into a gas confined in the working space formed by the rotors and the casing. In a screw compressor that compresses and discharges the compressed gas from the working space to the discharge passage through a discharge port provided on the wall surface of the casing facing the rotor discharge side end surface, in the vicinity of the upper portion of the discharge port in the discharge passage And an oil outflow passage that communicates at least one bearing chamber of the female rotor or the male rotor at a pressure equal to or lower than the discharge pressure.

係る本発明の第２の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記油流出通路は、前記吐出ポートの最上部の近傍に位置する前記吐出通路の最上部から、前記吐出圧力以下の圧力にある軸受室へ、前記ケーシング内を延びて形成されていること。
（２）前記油流出通路の前記吐出通路への開口部は、前記吐出通路の壁面上の通路外側を向く法線が前記両ロータの中心軸を含む面を向く部分に設けられていること。
（３）前記吐出通路は、前記吐出ポートから全体として斜め下方に延びるように形成されると共に、前記吐出ポートの上部から前記圧縮気体が軸方向に流出されるポケット部を有しており、前記油流出通路は前記ポケット部の上部から延びていること。 A more preferable specific configuration example in the second aspect of the present invention is as follows.
(1) The oil outflow passage is formed to extend in the casing from the uppermost portion of the discharge passage located in the vicinity of the uppermost portion of the discharge port to a bearing chamber at a pressure equal to or lower than the discharge pressure. thing.
(2) The opening to the discharge passage of the oil outflow passage is provided in a portion where the normal line facing the outside of the passage on the wall surface of the discharge passage faces the surface including the central axes of the two rotors.
(3) The discharge passage is formed so as to extend obliquely downward from the discharge port as a whole, and has a pocket portion through which the compressed gas flows out from the upper portion of the discharge port in the axial direction. The oil outflow passage extends from the upper part of the pocket portion.

また、本発明の第３の態様は、ねじれたローブを持つ雌雄一対のロータが互いに噛み合って回転し、前記両ロータとケーシングとによって形成される作動空間内に閉じ込めた気体に液体を注入しながら圧縮し、ロータ吐出側端面に対向する前記ケーシングの壁面に設けられた吐出ポートを通して前記圧縮気体を前記作動空間から吐出通路へ吐出するスクリュー圧縮機において、前記吐出通路における前記吐出ポートの上部の近傍に位置する部分と、吐出圧力以下の圧力にある前記ケーシングの外部とを連通する油流出通路を設けたことにある。   Further, according to the third aspect of the present invention, a pair of male and female rotors having twisted lobes are engaged with each other and rotated, and liquid is injected into the gas confined in the working space formed by the two rotors and the casing. In a screw compressor that compresses and discharges the compressed gas from the working space to the discharge passage through a discharge port provided on the wall surface of the casing facing the rotor discharge side end surface, in the vicinity of the upper portion of the discharge port in the discharge passage And an oil outflow passage that communicates the portion located at the outside and the outside of the casing at a pressure equal to or lower than the discharge pressure.

係る本発明の第３の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記油流出通路は、前記吐出ポートの最上部の近傍に位置する前記吐出通路の最上部から、前記吐出圧力以下の圧力にある前記ケーシングの外部へ、前記ケーシング内を延びて形成されていること。
（２）前記油流出通路の前記吐出通路への開口部は、前記吐出通路の壁面上の通路外側を向く法線が前記両ロータの中心軸を含む面を向く部分に設けられていること。
（３）前記吐出通路は、前記吐出ポートから全体として斜め下方に延びるように形成されると共に、前記吐出ポートの上部から前記圧縮気体が軸方向に流出されるポケット部を有しており、前記油流出通路は前記ポケット部の上部から延びていること。 A more preferable specific configuration example in the third aspect of the present invention is as follows.
(1) The oil outflow passage is formed to extend from the uppermost portion of the discharge passage located in the vicinity of the uppermost portion of the discharge port to the outside of the casing at a pressure equal to or lower than the discharge pressure. That.
(2) The opening to the discharge passage of the oil outflow passage is provided in a portion where the normal line facing the outside of the passage on the wall surface of the discharge passage faces the surface including the central axes of the two rotors.
(3) The discharge passage is formed so as to extend obliquely downward from the discharge port as a whole, and has a pocket portion through which the compressed gas flows out from the upper portion of the discharge port in the axial direction. The oil outflow passage extends from the upper part of the pocket portion.

係る本発明のスクリュー圧縮機によれば、吐出通路における圧縮気体の圧力損失を低減することにより、圧縮機の消費電力の低減を図ることができる。   According to the screw compressor of the present invention, the power consumption of the compressor can be reduced by reducing the pressure loss of the compressed gas in the discharge passage.

以下、本発明の複数の実施例について図を用いて説明する。各実施例の図における同一符号は同一物または相当物を示す。本発明の各実施例は、圧縮する気体として空気を使用し、作動空間内に注入する液体として油を使用した給油式スクリュー圧縮機に関するものである。また、本発明のスクリュー圧縮機における方向は、両ロータの中心を結ぶ線１９（図１及び図４参照）から見て、吐出ポートを向いた方向（吐出側）を下方、それと反対側を向いた方向（吸入側）を上方と定義する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例のスクリュー圧縮機を図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施例に係る空気圧縮用の給油式スクリュー圧縮機のロータ吐出側端面における断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals in the drawings of the respective embodiments indicate the same or equivalent. Each embodiment of the present invention relates to an oil supply type screw compressor using air as a gas to be compressed and oil as a liquid to be injected into a working space. The direction of the screw compressor according to the present invention is such that the direction facing the discharge port (discharge side) is downward and the opposite side is viewed from a line 19 (see FIGS. 1 and 4) connecting the centers of the two rotors. The direction (inhalation side) was defined as upward.
(First embodiment)
A screw compressor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of the end surface on the rotor discharge side of an oil compression screw compressor for air compression according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

図１及び図２において、ねじれたローブを持つ一対の互いに噛み合う雌ロータ１及び雄ロータ２は、ケーシング８の円筒空間３内に回転可能に配置されている。この円筒空間３は、一側が吸込み通路１８に連通され、他側が吐出通路７に連通されている。また、円筒空間３は、互いに連通されて左右に並置された２つの円筒空間部で構成され、それぞれの円筒空間部に両ロータ１、２が配置されている。   1 and 2, a pair of meshing female rotor 1 and male rotor 2 having twisted lobes are rotatably disposed in a cylindrical space 3 of a casing 8. One side of the cylindrical space 3 communicates with the suction passage 18 and the other side communicates with the discharge passage 7. The cylindrical space 3 is composed of two cylindrical space portions that are communicated with each other and juxtaposed on the left and right sides, and both rotors 1 and 2 are disposed in the respective cylindrical space portions.

ケーシング８は、円筒空間３を形成するケーシング本体８ａと、吐出通路７を形成する吐出ケーシング８ｂとから成っている。ケーシング本体８ａは、円筒空間３の一側が連通する吸込み通路１８を有する共に、円筒空間３の他側が開口する側端面を有している。吸込み通路１８は、両ロータ１、２の中心を結ぶ線１９より上側に設けられている。吐出ケーシング８ｂは、ケーシング本体８ａの側端面に円筒空間３の開口を覆うように設置され、吐出ポート６を有する吐出通路７が形成されている。吐出通路７は両ロータ１、２の中心を結ぶ線１９より下側に位置して形成されている。この吐出通路７は、全体が斜め下方に延びるように形成されていると共に、吐出ポート６の上部から圧縮気体が軸方向に流出されるポケット部１２を有している。ここで、吐出ポート６の上部とは、吐出通路壁面上の通路外側を向く法線が両ロータ１、２の中心軸を含む面を向く部分である。   The casing 8 includes a casing main body 8 a that forms the cylindrical space 3 and a discharge casing 8 b that forms the discharge passage 7. The casing body 8a has a suction passage 18 that communicates with one side of the cylindrical space 3, and has a side end face that opens on the other side of the cylindrical space 3. The suction passage 18 is provided above a line 19 that connects the centers of the rotors 1 and 2. The discharge casing 8b is installed on the side end surface of the casing body 8a so as to cover the opening of the cylindrical space 3, and a discharge passage 7 having a discharge port 6 is formed. The discharge passage 7 is formed below the line 19 connecting the centers of the rotors 1 and 2. The discharge passage 7 is formed so as to extend obliquely downward as a whole, and has a pocket portion 12 through which compressed gas flows out from the upper portion of the discharge port 6 in the axial direction. Here, the upper part of the discharge port 6 is a part in which a normal line facing the outside of the passage on the wall surface of the discharge passage faces a surface including the central axes of the rotors 1 and 2.

両ロータ１、２及びケーシング８によって円筒空間３内に作動空間４、１０が形成される。空気を閉じ込めた作動空間４は、空気の冷却及び内部漏洩の原因となる作動空間の隙間を密閉する目的で油が注入されながら、両ロータ１、２の回転に伴い徐々にその容積が縮小される。これによって、作動空間４内の空気は圧縮されて油を含んだ圧縮空気となる。なお、ケーシング本体８の下部の左右には２つの給油孔１７が設けられており、２つの給油孔１７を通して円筒空間３の内部に油が供給される。   Working spaces 4 and 10 are formed in the cylindrical space 3 by the two rotors 1 and 2 and the casing 8. The volume of the working space 4 in which air is confined is gradually reduced with the rotation of the rotors 1 and 2 while oil is injected for the purpose of sealing the gap of the working space that causes air cooling and internal leakage. The As a result, the air in the working space 4 is compressed into compressed air containing oil. Two oil supply holes 17 are provided on the left and right of the lower portion of the casing body 8, and oil is supplied into the cylindrical space 3 through the two oil supply holes 17.

作動空間４の縮小に伴って設定圧力まで圧縮された圧縮空気は、吐出ポート６から吐出通路７に吐出され、さらには、図示しない吐出配管を通して気液分離器へ吐出される。ここで、吐出通路７は、圧縮工程の作動空間４に連通される吐出ポート６を有し、ケーシング８内に形成された圧縮空気の通路のことである。   The compressed air compressed to the set pressure with the reduction of the working space 4 is discharged from the discharge port 6 to the discharge passage 7 and further discharged to the gas-liquid separator through a discharge pipe (not shown). Here, the discharge passage 7 is a passage of compressed air having a discharge port 6 communicating with the working space 4 in the compression process and formed in the casing 8.

スクリュー圧縮機の場合、作動空間４と吐出通路７とは、吐出過程の最初に吐出ポート６の下部から連通し、その後に両ロータ１、２の回転に伴って吐出ポート６の上部で連通するように移動する。また、空気に較べて比重の大きい油はそのほとんどが空気より後に吐出ポート６から吐出される。従って、吐出ポート６上の上部ほど吐出される圧縮気体に占める油の割合が大きくなる。また、ロータ軸上には両ロータ１、２の軸受室９が設けられているため、吐出通路７は、軸受室９を避ける方向、つまりロータ軸から離れる方向である斜め下方に延びるように設けられている。以上により吐出された油のほとんどは吐出ポート６の上部から吐出される。   In the case of a screw compressor, the working space 4 and the discharge passage 7 communicate with each other from the lower part of the discharge port 6 at the beginning of the discharge process, and then communicate with each other at the upper part of the discharge port 6 as the rotors 1 and 2 rotate. To move. Further, most of the oil having a higher specific gravity than air is discharged from the discharge port 6 after the air. Therefore, the proportion of oil in the compressed gas discharged toward the upper part on the discharge port 6 increases. Further, since the bearing chambers 9 of both rotors 1 and 2 are provided on the rotor shaft, the discharge passage 7 is provided so as to extend obliquely downward in a direction avoiding the bearing chamber 9, that is, a direction away from the rotor shaft. It has been. Most of the oil discharged as described above is discharged from the upper part of the discharge port 6.

ここで、圧縮空気と油のそれぞれの体積流量比から、吐出通路７内の圧縮空気の流速は油のそれに較べて非常に大きく、吐出通路７内を圧縮空気と油が混じったまま流れると、圧縮空気と油との間の速度差や界面の形状変化から生じる摩擦損失により、圧縮空気の吐出通路７内における圧力損失が、圧縮空気が単相で流れた場合に較べて著しく増加する。   Here, from the respective volume flow ratios of the compressed air and oil, the flow velocity of the compressed air in the discharge passage 7 is much larger than that of the oil, and when the compressed air and oil flow in the discharge passage 7 while being mixed, Due to the friction loss caused by the speed difference between the compressed air and the oil and the change in the shape of the interface, the pressure loss in the discharge passage 7 of the compressed air is remarkably increased as compared with the case where the compressed air flows in a single phase.

そこで、本実施例では、吐出通路７における吐出ポート６の上部の近傍に位置する部分と、吐出圧力以下の圧力にある作動空間１０とを連通する油流出通路１１をケーシング８内を延びるように設けている。具体的には、この作動空間１０は吸入圧力状態であり、油流出通路１１はポケット部１２の上部に開口されている。これにより、吐出ポート６を通して吐出通路７へ吐出される油のほとんどは、圧力差により吐出通路７から吸入圧力にある作動空間１０に流入する。従って、圧縮空気中に混入した油が吐出通路７内から除去されるため、圧縮空気と油の混合による圧力損失を減少させることが可能となり、圧縮機の消費電力の低減を図ることができる。また、吐出後の油を再び圧縮機内部に戻すことから、圧縮機内部で油が循環することになるため、外部からの給油量を減らすことも可能となる。油流出通路１１をケーシング８内を延びるように設けたことにより、別の配管を用意することがなくなり、大型化に繋がらないという効果がある。   Therefore, in this embodiment, an oil outflow passage 11 that communicates between a portion of the discharge passage 7 that is located near the upper portion of the discharge port 6 and the working space 10 that is at a pressure equal to or lower than the discharge pressure extends in the casing 8. Provided. Specifically, the working space 10 is in a suction pressure state, and the oil outflow passage 11 is opened at the upper portion of the pocket portion 12. Thereby, most of the oil discharged to the discharge passage 7 through the discharge port 6 flows into the working space 10 at the suction pressure from the discharge passage 7 due to the pressure difference. Therefore, since the oil mixed in the compressed air is removed from the discharge passage 7, it is possible to reduce the pressure loss due to the mixing of the compressed air and the oil, and the power consumption of the compressor can be reduced. Moreover, since the oil after discharge is returned to the inside of the compressor again, the oil circulates inside the compressor, so that the amount of oil supply from the outside can be reduced. By providing the oil outflow passage 11 so as to extend in the casing 8, there is no need to prepare another pipe, and there is an effect that it does not lead to an increase in size.

なお、本実施例では、吐出ポート６の上部から油を多く含む圧縮気体が軸方向に流出されるポケット部１２を有しており、油流出通路１１がポケット部１２の上部から延びているので、吐出ポート６の上部から吐出された油がポケット部１２の壁面に衝突して油のよどみが生じ、このポケット部１２内の油を油流出通路１１から効果的に流出させることができる。
（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例のスクリュー圧縮機について図４及び図５を用いて説明する。図４は本発明の第２実施例の空気圧縮用の給油式スクリュー圧縮機のロータ吐出側端面における断面図、図５は図４のＢ−Ｂ断面図である。この第２実施例は、次に述べる点で第１実施例と相違するものであり、その他の点については第１実施例と基本的には同一であるので、重複する説明を省略する。 In the present embodiment, the compressed gas containing a large amount of oil is discharged from the upper part of the discharge port 6 in the axial direction, and the oil outflow passage 11 extends from the upper part of the pocket part 12. The oil discharged from the upper portion of the discharge port 6 collides with the wall surface of the pocket portion 12 to cause stagnation of the oil, and the oil in the pocket portion 12 can be effectively discharged from the oil outflow passage 11.
(Second embodiment)
Next, a screw compressor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a cross-sectional view of the end surface on the rotor discharge side of the oil compression type screw compressor for air compression according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in the following points, and the other points are basically the same as those in the first embodiment, so that the duplicated explanation is omitted.

この第２実施例では、ケーシング８内に設けられた吐出通路７と吸入圧力にある作動空間１０とを繋ぐ油流出通路１１の代わりに、ロータ吐出側端面に対向する吐出ケーシング８ｂの壁面に設けられた溝１３で油流出通路を構成したことにある。   In this second embodiment, instead of the oil outflow passage 11 connecting the discharge passage 7 provided in the casing 8 and the working space 10 at the suction pressure, it is provided on the wall surface of the discharge casing 8b facing the rotor discharge side end face. This is because an oil outflow passage is constituted by the groove 13 formed.

係る第２実施例の構成によれば、第１実施例の油流出流路１１に比べてより簡易的な加工作業により溝１３を形成することができると共に、油流出流路１１と同等の油流出機能を有する。即ち、吐出ポート６の上部より吐出された油は、吐出通路７と吸入圧力にある作動空間１０との間の圧力差により、溝１３及び両ロータ１及び２の吐出側端面とによって形成される通路を通り、吐出通路７から除去される。これにより、吐出通路７における圧縮空気と油との間の摩擦損失の低減が可能となるため、圧縮機の消費電力の低減を図ることができる。
（第３実施例）
次に、本発明の第３実施例のスクリュー圧縮機について図６を用いて説明する。図６は本発明の第３実施例の空気圧縮用の給油式スクリュー圧縮機の軸方向に沿った縦断面図である。この第３実施例は、次に述べる点で第１実施例と相違するものであり、その他の点については第１実施例と基本的には同一であるので、重複する説明を省略する。 According to the configuration of the second embodiment, the groove 13 can be formed by a simpler machining operation than the oil spill passage 11 of the first embodiment, and the oil equivalent to the oil spill passage 11 can be formed. Has an outflow function. That is, the oil discharged from the upper part of the discharge port 6 is formed by the groove 13 and the discharge side end surfaces of the rotors 1 and 2 due to the pressure difference between the discharge passage 7 and the working space 10 at the suction pressure. It passes through the passage and is removed from the discharge passage 7. As a result, the friction loss between the compressed air and the oil in the discharge passage 7 can be reduced, so that the power consumption of the compressor can be reduced.
(Third embodiment)
Next, a screw compressor according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a longitudinal sectional view along the axial direction of an oil-feeding screw compressor for air compression according to a third embodiment of the present invention. The third embodiment is different from the first embodiment in the following points, and the other points are basically the same as those in the first embodiment, and therefore, redundant description is omitted.

この第３実施例では、ケーシング８内に設けられた吐出通路７と吸入圧力にある作動空間１０とを繋ぐ油流出通路１１の代わりに、吐出通路７における吐出ポート６の上部の近傍に位置する部分と、吐出圧力以下の圧力にある雌ロータ１または雄ロータ２の少なくとも何れか一つの軸受室９とを連通する油流出通路１５を設けたものである。この油流出通路１５は雌ロータ１及び雄ロータ２の軸受室９のそれぞれに連通されていてもよい。   In this third embodiment, instead of the oil outflow passage 11 connecting the discharge passage 7 provided in the casing 8 and the working space 10 at the suction pressure, it is located near the upper portion of the discharge port 6 in the discharge passage 7. An oil outflow passage 15 is provided to communicate the portion and at least one bearing chamber 9 of the female rotor 1 or the male rotor 2 at a pressure equal to or lower than the discharge pressure. The oil outflow passage 15 may be communicated with each of the bearing chambers 9 of the female rotor 1 and the male rotor 2.

係る第３実施例の構成によれば、軸受室９内の軸受に対する給油が可能となる。即ち、吐出ポート６の上部より吐出された油は、吐出通路７と吸入圧力にある軸受室９との間の圧力差により、油流出通路１５を通り、吐出通路７から除去される。これにより、吐出通路７における圧縮空気と油との間の摩擦損失の低減が可能となるため、圧縮機の消費電力の低減を図ることができる。
（第４実施例）
次に、本発明の第４実施例のスクリュー圧縮機について図７を用いて説明する。図７は本発明の第４実施例の空気圧縮用の給油式スクリュー圧縮機の軸方向に沿った縦断面図である。この第４実施例は、次に述べる点で第１実施例と相違するものであり、その他の点については第１実施例と基本的には同一であるので、重複する説明を省略する。 According to the configuration of the third embodiment, oil supply to the bearing in the bearing chamber 9 is possible. In other words, the oil discharged from the upper part of the discharge port 6 is removed from the discharge passage 7 through the oil outflow passage 15 due to the pressure difference between the discharge passage 7 and the bearing chamber 9 at the suction pressure. As a result, the friction loss between the compressed air and the oil in the discharge passage 7 can be reduced, so that the power consumption of the compressor can be reduced.
(Fourth embodiment)
Next, a screw compressor according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view along the axial direction of an oil-feeding screw compressor for air compression according to a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is different from the first embodiment in the following points, and the other points are basically the same as those in the first embodiment, so that the duplicated explanation is omitted.

この第４実施例では、ケーシング８内に設けられた吐出通路７と吸入圧力にある作動空間１０とを繋ぐ油流出通路１１の代わりに、ケーシング８の外部と吐出通路７とを繋ぐ油流出通路１６を設けたこと、また油流出通路１６を配管を通じて気液分離器（図に示さず）に連通させたことにある。   In this fourth embodiment, instead of the oil outflow passage 11 connecting the discharge passage 7 provided in the casing 8 and the working space 10 at the suction pressure, the oil outflow passage connecting the outside of the casing 8 and the discharge passage 7. 16 and the oil outflow passage 16 is communicated with a gas-liquid separator (not shown) through a pipe.

係る第４実施例の構成によれば、吐出ポート６の上部より吐出された油は油流出通路１６とケーシング外部に設置された配管を通り、吐出通路７と気液分離器との間の圧力差により吐出通路７から除去される。これにより、吐出通路７における圧縮空気と油との間の摩擦損失の低減が可能となるため、圧縮機の消費電力の低減を図ることができる。また、吐出通路における油が圧縮機内部を循環することがなくなるため、給油温度を低く保つことが可能となることによる圧縮空気の冷却効果の維持、及び油の酸化による劣化を防ぐことが可能となる。   According to the configuration of the fourth embodiment, the oil discharged from the upper part of the discharge port 6 passes through the oil outflow passage 16 and the pipe installed outside the casing, and the pressure between the discharge passage 7 and the gas-liquid separator. It is removed from the discharge passage 7 due to the difference. As a result, the friction loss between the compressed air and the oil in the discharge passage 7 can be reduced, so that the power consumption of the compressor can be reduced. In addition, since oil in the discharge passage does not circulate inside the compressor, it is possible to maintain the cooling effect of compressed air by keeping the oil supply temperature low, and to prevent deterioration due to oil oxidation. Become.

本発明の第１実施例に係る空気圧縮用の給油式スクリュー圧縮機のロータ吐出側端面における断面図である。It is sectional drawing in the rotor discharge side end surface of the oil supply type screw compressor for air compression which concerns on 1st Example of this invention. 図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 従来のスクリュー圧縮機の軸方向に沿った縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view along the axial direction of the conventional screw compressor. 本発明の第２実施例の空気圧縮用の給油式スクリュー圧縮機のロータ吐出側端面における断面図である。It is sectional drawing in the rotor discharge side end surface of the oil supply type screw compressor for air compression of 2nd Example of this invention. 図４のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 本発明の第３実施例の空気圧縮用の給油式スクリュー圧縮機の軸方向に沿った縦断面図でである。It is a longitudinal cross-sectional view along the axial direction of the oil supply type screw compressor for air compression of 3rd Example of this invention. 本発明の第４実施例の空気圧縮用の給油式スクリュー圧縮機の軸方向に沿った縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view along the axial direction of the oil supply type screw compressor for air compression of 4th Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…雌ロータ、２…雄ロータ、３…円筒空間、４…作動気体の圧縮過程にある作動空間、６…吐出ポート、７…吐出通路、８…ケーシング、８ａ…ケーシング本体、８ｂ…吐出ケーシング、９…軸受室、１０…吐出圧力以下の圧力にある作動空間、１１…油流出通路、１２…ポケット部、１３……油流出通路（油流出通溝）、１５…油流出通路、１６…油流出通路、１７…給油孔、１８…吸込み通路、１９…両ロータの中心を結ぶ線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Female rotor, 2 ... Male rotor, 3 ... Cylindrical space, 4 ... Working space in process of compression of working gas, 6 ... Discharge port, 7 ... Discharge passage, 8 ... Casing, 8a ... Casing main body, 8b ... Discharge casing , 9 ... Bearing chamber, 10 ... Working space at a pressure equal to or lower than the discharge pressure, 11 ... Oil outflow passage, 12 ... Pocket portion, 13 ... Oil outflow passage (oil outflow passage groove), 15 ... Oil outflow passage, 16 ... Oil outflow passage, 17 ... oil supply hole, 18 ... suction passage, 19 ... line connecting the centers of both rotors.

Claims (13)

ねじれたローブを持つ雌雄一対のロータが互いに噛み合って回転し、
前記両ロータ及びケーシングによって形成される作動空間内に閉じ込めた気体に液体を注入しながら圧縮し、
ロータ吐出側端面に対向する前記ケーシングの壁面に設けられた吐出ポートを通して前記圧縮気体を前記作動空間から吐出通路へ吐出するスクリュー圧縮機において、
前記吐出通路における前記吐出ポートの上部の近傍に位置する部分と、吐出圧力以下の圧力にある前記作動空間とを連通する油流出通路を設けた
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 A pair of male and female rotors with twisted lobes mesh with each other and rotate,
Compressing while injecting liquid into the gas confined in the working space formed by both the rotor and the casing,
In the screw compressor that discharges the compressed gas from the working space to the discharge passage through a discharge port provided on the wall surface of the casing facing the rotor discharge side end surface,
An oil outflow passage that communicates a portion of the discharge passage located near the upper portion of the discharge port and the working space at a pressure equal to or lower than the discharge pressure is provided. 請求項１に記載のスクリュー圧縮機において、
前記油流出通路は、前記吐出ポートの最上部の近傍に位置する前記吐出通路の部分から、これに隣接する前記吐出圧力以下の圧力にある作動空間へ、前記ケーシング内を延びて形成されている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 The screw compressor according to claim 1,
The oil outflow passage is formed to extend in the casing from a portion of the discharge passage located in the vicinity of the uppermost portion of the discharge port to an operation space adjacent to the discharge pressure and having a pressure equal to or lower than the discharge pressure. A screw compressor characterized by that. 請求項１に記載のスクリュー圧縮機において、
前記吐出通路は、前記吐出ポートから全体として斜め下方に延びるように形成されると共に、前記吐出ポートの上部から前記圧縮気体が軸方向に流出されるポケット部を有しており、
前記油流出通路は前記ポケット部の上部から延びている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 The screw compressor according to claim 1,
The discharge passage is formed so as to extend obliquely downward from the discharge port as a whole, and has a pocket portion through which the compressed gas flows out from the upper portion of the discharge port in the axial direction.
The screw compressor, wherein the oil outflow passage extends from an upper portion of the pocket portion. 請求項１から３の何れかに記載のスクリュー圧縮機において、
前記油流出通路はロータ吐出側端面に対向する前記ケーシングの壁面に設けられた溝で構成されている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 The screw compressor according to any one of claims 1 to 3,
The screw compressor according to claim 1, wherein the oil outflow passage is configured by a groove provided in a wall surface of the casing facing a rotor discharge side end surface. 請求項１に記載のスクリュー圧縮機において、
前記油流出通路の前記吐出通路への開口部は、前記吐出通路の壁面上の通路外側を向く法線が前記両ロータの中心軸を含む面を向く部分に設けられている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 The screw compressor according to claim 1,
The opening to the discharge passage of the oil outflow passage is provided in a portion where the normal line facing the outside of the passage on the wall surface of the discharge passage faces the surface including the central axis of the two rotors. Screw compressor. ねじれたローブを持つ雌雄一対のロータが互いに噛み合って回転し、
前記両ロータとケーシングとによって形成される作動空間内に閉じ込めた気体に液体を注入しながら圧縮し、
ロータ吐出側端面に対向する前記ケーシングの壁面に設けられた吐出ポートを通して前記圧縮気体を前記作動空間から吐出通路へ吐出するスクリュー圧縮機において、
前記吐出通路における前記吐出ポートの上部の近傍に位置する部分と、吐出圧力以下の圧力にある前記雌ロータまたは前記雄ロータの少なくとも何れか一つの軸受室とを連通する油流出通路を設けた
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 A pair of male and female rotors with twisted lobes mesh with each other and rotate,
Compressing while injecting liquid into the gas confined in the working space formed by both the rotor and the casing,
In the screw compressor that discharges the compressed gas from the working space to the discharge passage through a discharge port provided on the wall surface of the casing facing the rotor discharge side end surface,
An oil outflow passage is provided that communicates a portion of the discharge passage located near the upper portion of the discharge port and at least one of the bearing chambers of the female rotor or the male rotor at a pressure equal to or lower than the discharge pressure. A screw compressor characterized by 請求項６に記載のスクリュー圧縮機において、
前記油流出通路は、前記吐出ポートの最上部の近傍に位置する前記吐出通路の最上部から、前記吐出圧力以下の圧力にある軸受室へ、前記ケーシング内を延びて形成されている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 The screw compressor according to claim 6, wherein
The oil outflow passage is formed so as to extend in the casing from the uppermost portion of the discharge passage located in the vicinity of the uppermost portion of the discharge port to a bearing chamber at a pressure equal to or lower than the discharge pressure. And screw compressor. 請求項６に記載のスクリュー圧縮機において、
前記油流出通路の前記吐出通路への開口部は、前記吐出通路の壁面上の通路外側を向く法線が前記両ロータの中心軸を含む面を向く部分に設けられている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 The screw compressor according to claim 6, wherein
The opening to the discharge passage of the oil outflow passage is provided in a portion where the normal line facing the outside of the passage on the wall surface of the discharge passage faces the surface including the central axis of the two rotors. Screw compressor. 請求項６に記載のスクリュー圧縮機において、
前記吐出通路は、前記吐出ポートから全体として斜め下方に延びるように形成されると共に、前記吐出ポートの上部から前記圧縮気体が軸方向に流出されるポケット部を有しており、
前記油流出通路は前記ポケット部の上部から延びている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 The screw compressor according to claim 6, wherein
The discharge passage is formed so as to extend obliquely downward from the discharge port as a whole, and has a pocket portion through which the compressed gas flows out from the upper portion of the discharge port in the axial direction.
The screw compressor, wherein the oil outflow passage extends from an upper portion of the pocket portion. ねじれたローブを持つ雌雄一対のロータが互いに噛み合って回転し、
前記両ロータとケーシングとによって形成される作動空間内に閉じ込めた気体に液体を注入しながら圧縮し、
ロータ吐出側端面に対向する前記ケーシングの壁面に設けられた吐出ポートを通して前記圧縮気体を前記作動空間から吐出通路へ吐出するスクリュー圧縮機において、
前記吐出通路における前記吐出ポートの上部の近傍に位置する部分と、吐出圧力以下の圧力にある前記ケーシングの外部とを連通する油流出通路を設けた
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 A pair of male and female rotors with twisted lobes mesh with each other and rotate,
Compressing while injecting liquid into the gas confined in the working space formed by both the rotor and the casing,
In the screw compressor that discharges the compressed gas from the working space to the discharge passage through a discharge port provided on the wall surface of the casing facing the rotor discharge side end surface,
An oil outflow passage that communicates a portion of the discharge passage located near the upper portion of the discharge port and the outside of the casing at a pressure equal to or lower than the discharge pressure is provided. 請求項１０に記載のスクリュー圧縮機において、
前記油流出通路は、前記吐出ポートの最上部の近傍に位置する前記吐出通路の最上部から、前記吐出圧力以下の圧力にある前記ケーシングの外部へ、前記ケーシング内を延びて形成されている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 The screw compressor according to claim 10,
The oil outflow passage is formed to extend in the casing from the uppermost portion of the discharge passage located in the vicinity of the uppermost portion of the discharge port to the outside of the casing at a pressure equal to or lower than the discharge pressure. A screw compressor characterized by 請求項１０に記載のスクリュー圧縮機において、
前記油流出通路の前記吐出通路への開口部は、前記吐出通路の壁面上の通路外側を向く法線が前記両ロータの中心軸を含む面を向く部分に設けられている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 The screw compressor according to claim 10,
The opening to the discharge passage of the oil outflow passage is provided in a portion where the normal line facing the outside of the passage on the wall surface of the discharge passage faces the surface including the central axis of the two rotors. Screw compressor. 請求項１０に記載のスクリュー圧縮機において、
前記吐出通路は、前記吐出ポートから全体として斜め下方に延びるように形成されると共に、前記吐出ポートの上部から前記圧縮気体が軸方向に流出されるポケット部を有しており、
前記油流出通路は前記ポケット部の上部から延びている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。 The screw compressor according to claim 10,
The discharge passage is formed so as to extend obliquely downward from the discharge port as a whole, and has a pocket portion through which the compressed gas flows out from the upper portion of the discharge port in the axial direction.
The screw compressor, wherein the oil outflow passage extends from an upper portion of the pocket portion.
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