JP3250912B2 - Package type screw compressor - Google Patents
Package type screw compressorInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は圧縮機本体や該圧縮機本
体を駆動するモータ等をパッケージ内に収納したパッケ
ージ形スクリュー圧縮機の容量制御システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacity control system for a packaged screw compressor in which a compressor body and a motor for driving the compressor body are housed in a package.
【０００２】[0002]
【従来の技術】通常スクリュー圧縮機のトルク特性は定
トルク特性を有している。一方インバータは高回転〜低
回転まで定トルクを発生させることが難しく、特に低回
転域になるとトルクが低下する。このため、スクリュー
圧縮機をインバータで駆動する場合には低回転域におい
ては、圧縮機を駆動できるトルクを発生できる一定の回
転数に固定し、吸込絞り弁にて容量制御を行い、中〜高
回転域では回転数を変化させて容量制御を行なってい
る。ところでインバータを内蔵するパッケージ形スクリ
ュー圧縮機の容量制御は、図２に示すように、低回転時
のインバータのトルク出力の低下をカバーするため空気
量比１００％（Ａ）から３０〜４０％（例えば３５％
（Ｂ））までは回転数制御を行い、３０〜４０％（例え
ば３５％（Ｂ））以下では回転数を固定し、吸込絞り弁
にて制御する方式が採用されている。同様にインバータ
駆動の従来技術として特願平６−８１７８２号（インバ
ータ駆動圧縮機の容量制御装置）などがある。2. Description of the Related Art Generally, a screw compressor has a constant torque characteristic. On the other hand, it is difficult for the inverter to generate a constant torque from high rotation to low rotation, and the torque decreases particularly in a low rotation range. For this reason, when the screw compressor is driven by the inverter, in the low rotation range, the rotation is fixed to a constant rotation speed capable of generating a torque capable of driving the compressor, and the capacity is controlled by the suction throttle valve, thereby controlling the medium to high pressure. In the rotation range, the displacement control is performed by changing the rotation speed. By the way, as shown in FIG. 2, the capacity control of a packaged screw compressor having a built-in inverter is performed in order to cover a decrease in the torque output of the inverter at a low rotation speed from an air amount ratio of 100% (A) to 30 to 40% ( For example, 35%
Up to (B)), the number of rotations is controlled, and at 30 to 40% (for example, 35% (B)) or less, the number of rotations is fixed, and the system is controlled by a suction throttle valve. Similarly, as a conventional technique of inverter driving, there is Japanese Patent Application No. 6-81782 (capacity control device of inverter driven compressor).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来技術で述べたよう
に、インバータ駆動スクリュー圧縮機において空気量比
３０〜４０％以下で回転数を固定して吸込絞り弁制御を
行った場合、吸込絞り弁が全閉状態においては、圧縮機
本体へ空気が流入しなくなる。一方潤滑は差圧給油によ
って行われているため、圧縮機本体内には非圧縮性流体
である潤滑油のみが流れることになり、液圧縮がおこり
過大な負荷トルクが発生して、インバータの発生トルク
を超え、インバータトリップが発生する。As described in the prior art, when the suction throttle valve control is performed in an inverter-driven screw compressor while the rotation speed is fixed at an air amount ratio of 30 to 40% or less, the suction throttle valve is controlled. Is completely closed, air does not flow into the compressor body. On the other hand, since lubrication is performed by differential pressure lubrication, only lubricating oil, which is an incompressible fluid, flows in the compressor body, causing liquid compression and excessive load torque to occur, causing the inverter Exceeds torque and inverter trip occurs.
【０００４】本発明は、上記の問題を機械的にしかも経
済的に解決し、信頼性の高いパッケージ形スクリュー圧
縮機を提供することにある。An object of the present invention is to provide a highly reliable packaged screw compressor which solves the above problems mechanically and economically.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】前記のような課題を解決
するためにインバータトリップの原因を調査した。図３
は、空気量比を１００〜０％に変化させたときの吐出圧
力と潤滑油量の変化を示したものである。空気量比が約
３５％になると回転数を固定して吸込絞り弁制御に切り
替わり、吐出圧力が上昇してくるため、差圧給油を行っ
ている潤滑油の給油量が増加してくる。そして吸込絞り
弁全閉時は空気量比が０、即ち吸込空気量が０になり、
定常時より増加した潤滑油のみが圧縮機本体内を流れ
る。潤滑油は非圧縮性流体であるため圧縮が不可能で、
これにより過大なトルクが発生してインバータトリップ
に至ることが分かった。In order to solve the above problems, the cause of the inverter trip was investigated. FIG.
Shows the change in the discharge pressure and the amount of lubricating oil when the air amount ratio is changed to 100 to 0%. When the air amount ratio becomes about 35%, the rotation speed is fixed and the mode is switched to the suction throttle valve control, and the discharge pressure increases. Therefore, the amount of lubricating oil that performs differential pressure lubrication increases. When the intake throttle valve is fully closed, the air amount ratio becomes 0, that is, the intake air amount becomes 0,
Only the lubricating oil that has increased from the steady state flows in the compressor body. Lubricating oil cannot be compressed because it is an incompressible fluid,
As a result, it was found that an excessive torque was generated, which led to an inverter trip.
【０００６】上記の課題を解決するために、本発明によ
るパッケージ形スクリュー圧縮機は、パッケージ内に圧
縮機本体、該圧縮機本体を駆動するモータ及び該モータ
を駆動するインバータを備えたスクリュー圧縮機におい
て、液圧縮を防止するように、圧縮機本体に接続された
吸込絞り弁の一次側と二次側とを逆止弁及びオリフィス
又は細管よる流量制限手段を配設したバイパス配管で連
通したことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a packaged screw compressor according to the present invention has a compressor main body, a motor for driving the compressor main body, and an inverter for driving the motor in a package. in, so as to prevent liquid compression, check valve and a primary side and the secondary side of the connected suction throttle valve to the compressor body and the orifice
Or , connect with a bypass pipe with flow restriction means
It is characterized by passing through .
【０００７】[0007]
【作用】本発明によるパッケージ形スクリュー圧縮機
は、以下のように作用する。吸込絞り弁の一次側と二次
側を、流量制限手段及び逆止弁を配設したバイパス配管
により連通しているため、吸込絞り弁が全閉の状態でも
流量制限手段により制限された空気量を常に圧縮機本体
側へ流すことができ、また、逆止弁を設けているのでス
クリュー圧縮機停止時における圧縮空気の一次側への吹
き出しを防止することができる。The package screw compressor according to the present invention operates as follows. Since the primary side and the secondary side of the suction throttle valve communicate with each other by the bypass pipe provided with the flow rate limiting means and the check valve, the air amount restricted by the flow rate limiting means even when the suction throttle valve is fully closed. Can always flow to the compressor body side, and since the check valve is provided, it is possible to prevent the compressed air from blowing out to the primary side when the screw compressor is stopped.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。図１は本発明の一実施例を示したパッケージ形スク
リュー圧縮機のフローシートである。説明に必要な部分
を記載し詳細な内部構造は省略してある。１は圧縮機本
体、２はモータ、３は該圧縮機本体１及び縦型モータ２
を連結するカップリングで、該圧縮機本体１及びモータ
２は好ましくは図示のように縦型に配置連結されてい
る。４は圧縮機本体への空気吸入側に設けられ、圧力調
整弁ＰＲからの操作空気により作動される吸込絞り弁、
Ｓは大気開放弁、５は吸込フィルタである。６は吸込絞
り弁４の一次側５ａと二次側９ａを、逆止弁７及び流量
制限手段としてのオリフィス８を介して連通させるバイ
パス配管である。９は吸込絞り弁４と圧縮機本体１を連
結する吸込配管であり、空気は、フィルタ５、吸込絞り
弁４、吸込配管９を介して圧縮機本体１へ吸入される。
１０はモータ２を回転数制御により駆動するインバータ
である。また圧縮機本体１の出口側にはオイルセパレー
タエレメント１１を内蔵したオイルセパレータシェル１
２が配置され、該オイルセパレータシェル１２内の下方
に潤滑油１４が充填されている。１３はオイルクーラ、
１５はオイルセパレータからの吐出し配管であり、以上
の諸構成要素がパッケージ内に収納されている。圧縮機
を作動した場合、空気は図１中の白ぬきの矢印のように
流れ、また、潤滑油は黒塗りの矢印のように流れる。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a flow sheet of a packaged screw compressor showing one embodiment of the present invention. Parts necessary for explanation are described, and detailed internal structures are omitted. 1 is a compressor body, 2 is a motor, 3 is the compressor body 1 and a vertical motor 2
, The compressor main body 1 and the motor 2 are preferably arranged and connected vertically as shown in the figure. 4 is al provided on the air suction side of the compressor body, a suction throttle valve which is operated by the operation of air from the pressure regulator valve PR,
S is an atmosphere release valve, and 5 is a suction filter. Reference numeral 6 denotes a bypass pipe for connecting the primary side 5a and the secondary side 9a of the suction throttle valve 4 via a check valve 7 and an orifice 8 serving as a flow restricting means. Reference numeral 9 denotes a suction pipe connecting the suction throttle valve 4 and the compressor body 1, and air is sucked into the compressor body 1 through the filter 5, the suction throttle valve 4, and the suction pipe 9.
An inverter 10 drives the motor 2 by controlling the number of revolutions. The compressor oil separator shell 1 on the outlet side of the main body 1 with a built-in Oirusepa les over <br/> data element 11
The lubricating oil 14 is filled below the oil separator shell 12. 13 is an oil cooler,
Reference numeral 15 denotes a discharge pipe from the oil separator, and the above components are housed in a package. When the compressor is operated, the air flows as shown by white arrows in FIG. 1, and the lubricating oil flows as shown by black arrows.
【０００９】次に上記実施例の動作について説明する。
インバータ１０によってモータ２に回転動力が与えられ
ると、モータ２はカップリング３を介して圧縮機本体１
を駆動する。空気は吸込フィルタ５、吸込絞り弁４を通
過して圧縮機本体側へ吸込まれ、圧縮機本体１内にて昇
圧され圧縮空気として吐出管１ａよりオイルセパレータ
１２内へ吐出される。吐出された空気には潤滑油が混入
しており、オイルセパレータシェル１２内のオイルセパ
レータエレメント１１によって空気と潤滑油に分離さ
れ、圧縮空気は吐出し配管１５を通って吐出され、潤滑
油はオイルセパレータシェル１２の底の部分に溜まり、
オイルクーラ１３等を経由して再び圧縮機本体１内へ給
油される。給油は図示のように、オイルセパレータシェ
ル１２内の吐出圧と圧縮機本体１の吸入側圧との差であ
る差圧によって行われるため、圧縮機本体１の駆動によ
ってセパレータシェル１２内に圧力が発生していれば常
に給油が行われる。圧縮空気の使用量が低下し、使用量
が０になった場合、吸込絞り弁４の弁４ａを全閉にして
吸込空気を０にするが、吸込絞り弁４の一次側５ａと二
次側９ａを結ぶバイパス配管６が設けられているため、
オリフィスの開口面積に応じた少量の空気が常に圧縮機
本体へ流れ込み、圧縮機本体１の中へは少量の空気と潤
滑油の混合した流体が流れることになる。これにより、
圧縮機本体１の中を非圧縮性流体である潤滑油のみが流
れて液圧縮が発生し、インバータの許容トルクを超えた
過大な負荷トルクが発生することを防止でき、スクリュ
ー圧縮機の安定的な運転が可能となる。またバイパス配
管の途中に逆止弁を設けているので、圧縮機を停止させ
たときに圧縮空気が二次側９ａから一次側５ａへ逆流す
るのを防止できる。Next, the operation of the above embodiment will be described.
When rotational power is given to the motor 2 by the inverter 10, the motor 2 is connected to the compressor body 1 via the coupling 3.
Drive. The air passes through the suction filter 5 and the suction throttle valve 4 and is sucked into the compressor main body. The air is pressurized in the compressor main body 1 and discharged from the discharge pipe 1a into the oil separator 12 as compressed air. Lubricating oil is mixed in the discharged air, and is separated into air and lubricating oil by an oil separator element 11 in an oil separator shell 12, and compressed air is discharged through a discharge pipe 15, and the lubricating oil is Accumulated at the bottom of the separator shell 12,
The oil is again supplied into the compressor main body 1 via the oil cooler 13 and the like. As shown in the figure, the oil supply is performed by the differential pressure which is the difference between the discharge pressure in the oil separator shell 12 and the suction side pressure of the compressor main body 1, so that the driving of the compressor main body 1 generates the pressure in the separator shell 12. If so, refueling is always done. When the usage amount of the compressed air decreases and the usage amount becomes zero, the valve 4a of the suction throttle valve 4 is fully closed to make the suction air zero, but the primary side 5a and the secondary side of the suction throttle valve 4 are set. 9a, a bypass pipe 6 is provided.
A small amount of air corresponding to the opening area of the orifice always flows into the compressor body, and a small amount of air-lubricant mixed fluid flows into the compressor body 1. This allows
Only the lubricating oil, which is an incompressible fluid, flows through the compressor main body 1 to cause liquid compression and prevent an excessive load torque exceeding the allowable torque of the inverter from being generated. Operation becomes possible. Further, since the check valve is provided in the middle of the bypass pipe, it is possible to prevent the compressed air from flowing back from the secondary side 9a to the primary side 5a when the compressor is stopped.
【００１０】以上のように本実施例によれば、吸込絞り
弁の一次側５ａと二次側９ａを連通するバイパス配管６
をオリフィス８と逆止弁７を設けて配置したので吸込絞
り弁４全閉時の圧縮機の液圧縮の発生を防止することが
できるので、インバータの許容トルクを超えた過大なト
ルクの発生を防止でき、結果的にインバータのトリップ
を防止することができる。As described above, according to the present embodiment, the bypass pipe 6 communicating the primary side 5a and the secondary side 9a of the suction throttle valve.
Is provided with the orifice 8 and the check valve 7, so that it is possible to prevent the occurrence of liquid compression of the compressor when the suction throttle valve 4 is fully closed, so that excessive torque exceeding the allowable torque of the inverter can be prevented. This can prevent the inverter from tripping.
【００１１】なお上記実施例において、流量制限手段と
してオリフィスを使用した例を説明したが、流量制限手
段は、上記の他にバイパスする空気量を所定量に制限す
る細管を用いたり、バイパス空気量を可変調整する流量
制御弁等を用いることもできる。In the above-described embodiment, an example in which an orifice is used as the flow rate limiting means has been described. May be used.
【００１２】[0012]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
クリュー圧縮機の吸込絞り弁全閉時において潤滑油のみ
が圧縮される液圧縮を防止することができるので、過大
な負荷トルクの発生によるインバータのトリップを防止
することができ、また、吸込絞り弁の二次側９ａから一
次側５ａへの潤滑油の逆流を防止し、圧縮機を安全に運
転することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the liquid compression in which only the lubricating oil is compressed when the suction throttle valve of the screw compressor is fully closed, so that an excessive load torque is generated. by it is possible to prevent the trip of the inverter, also prevents back flow of lubricating oil from the suction throttle valve of the secondary-side 9a to the primary side 5a, we and Turkey are operated safely compressor.
【図１】本発明の一実施例を示すパッケージ形スクリュ
ー圧縮機のフローシート図。FIG. 1 is a flow sheet diagram of a packaged screw compressor showing one embodiment of the present invention.
【図２】インバータを内蔵するパッケージ形スクリュー
圧縮機の容量制御特性を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a capacity control characteristic of a packaged screw compressor incorporating an inverter.
【図３】スクリュー圧縮機における吐出圧力と給油量の
空気量比に対する特性を示す図。Figure 3 is a graph showing characteristics of pairs to air volume ratio of the discharge pressure and the oil amount in the screw compressor.
１…圧縮機本体 ２…たて型モー
タ ３…カップリング ４…吸込絞り弁 ４ａ…弁 ５…吸込フィル
タ ５ａ…一次側 ６…バイパス配
管 ７…逆止弁 ８…オリフィス ９…配管 ９ａ…二次側 １０…インバータ １１…オイルセ
パレータエレメント １２…オイルセパレータシェル １３…オイルク
ーラ １４…潤滑油 １５…配管DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Compressor main body 2 ... Vertical motor 3 ... Coupling 4 ... Suction throttle valve 4a ... Valve 5 ... Suction filter 5a ... Primary side 6 ... Bypass piping 7 ... Check valve 8 ... Orifice 9 ... Piping 9a ... Secondary side 10 ... inverter 11 ... oil separator elements 12 ... Oiruse Pas Retasheru 13 ... oil cooler 14 ... lubricating oil 15 ... pipe
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 (56)参考文献 特開 昭59−188095（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−193579（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−57704（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭52−2481（ＪＰ，Ｂ２)Continuation of front page (72) Inventor Akira Suzuki 390 Muramatsu, Shimizu-shi, Shizuoka Pref. Air Conditioning Systems Division, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-59-188095 (JP, A) JP-A-6-193579 ( JP, A) Japanese Utility Model Showa 48-57704 (JP, U) JP-B 52-2481 (JP, B2)
Claims (1)
体を駆動するモータ及び該モータを駆動するインバータ
を備えたスクリュー圧縮機において、液圧縮を防止するように、 圧縮機本体に接続された吸込
絞り弁の一次側と二次側とを逆止弁及びオリフィス又は
細管による流量制限手段を配設したバイパス配管で連通
したことを特徴とするパッケージ形スクリュー圧縮機。In a screw compressor having a compressor main body, a motor for driving the compressor main body, and an inverter for driving the motor in a package, the screw compressor is connected to the compressor main body so as to prevent liquid compression . check valve and a primary side and the secondary side of the suction throttle valve and an orifice or
Communicated by bypass piping with flow restriction means by thin tubes
Packaged screw compressor, characterized in that the.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23121094A JP3250912B2 (en) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | Package type screw compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23121094A JP3250912B2 (en) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | Package type screw compressor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0893675A JPH0893675A (en) | 1996-04-09 |
| JP3250912B2 true JP3250912B2 (en) | 2002-01-28 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23121094A Expired - Fee Related JP3250912B2 (en) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | Package type screw compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3250912B2 (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| DE102016011437A1 (en) | 2016-09-21 | 2018-03-22 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Screw compressor system for a commercial vehicle |
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1994
- 1994-09-27 JP JP23121094A patent/JP3250912B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH0893675A (en) | 1996-04-09 |
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