JP5788343B2 - Screw compressor - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和機、チラーユニット、冷凍機などに使用される密閉形のスクリュー圧縮機に関する。 The present invention relates to a hermetic screw compressor used in an air conditioner, a chiller unit, a refrigerator, and the like.
スクリュー圧縮機では、軸受に供給された油が冷媒ガス(圧縮ガス)とともに吐出側に排出される構成となっている。吐出した冷媒ガス中に混入した油が圧縮機から冷凍サイクルへ運び出された場合、圧縮機の信頼性低下とともに熱交換器の性能低下につながることになる。そのため、スクリュー圧縮機では冷凍サイクルへの油の流出を防止すべく、油分離手段を備える構成が多く採用されている。 The screw compressor is configured such that oil supplied to the bearing is discharged to the discharge side together with the refrigerant gas (compressed gas). When the oil mixed in the discharged refrigerant gas is carried out from the compressor to the refrigeration cycle, the reliability of the compressor is lowered and the performance of the heat exchanger is lowered. For this reason, many screw compressors employ oil separation means in order to prevent oil from flowing into the refrigeration cycle.
油分離方式としては、衝突方式、捕集方式、遠心方式の3つに大別される。衝突方式は、油を含んだ冷媒ガスを圧縮機内壁面に衝突させ、油を分離する方法である。捕集方式は、メッシュ状のエレメント(例えば、網状のもの)を圧縮機内部に配置し、油を含んだ冷媒ガスがエレメントを通過する際に油がエレメントに捕集されることで分離する方法である。遠心方式は、油を分離する部分が円筒状で構成されており、油を含んだ冷媒ガスを円筒の接線方向から流入させ、旋回流を発生させて遠心力により油を分離する方法である。 The oil separation method is roughly divided into three methods, a collision method, a collection method, and a centrifugal method. The collision method is a method in which a refrigerant gas containing oil collides with the inner wall surface of the compressor to separate the oil. The collection method is a method in which a mesh element (for example, a net-like element) is arranged inside a compressor, and when refrigerant gas containing oil passes through the element, the oil is collected by the element and separated. It is. The centrifugal method is a method in which the oil separating portion is formed in a cylindrical shape, and a refrigerant gas containing oil is introduced from the tangential direction of the cylinder to generate a swirling flow to separate the oil by centrifugal force.
従来、スクリュー圧縮機の油分離器としては、レイアウト上の容易さから捕集方式が用いられてきた。しかし、近年では、油分離器の小型化、軽量化に優位である遠心方式を採用する例が増えてきている(特許文献1,2,3参照)。
Conventionally, as an oil separator of a screw compressor, a collection method has been used for ease of layout. However, in recent years, an example of employing a centrifugal system that is superior in reducing the size and weight of an oil separator is increasing (see
ところで、遠心方式の油分離器では、油分離器上部に配置された油分離器入口と油溜めの油面との距離(油面上部空間距離)が長くなるほど、高い油分離効率が得られることが知られている。一方、油分離器の構造を簡素化する点では、油分離空間と油溜めは同一の縦型円筒体で構成することが好ましい。 By the way, in the centrifugal oil separator, the higher the distance between the oil separator inlet disposed at the top of the oil separator and the oil surface of the oil sump (the oil surface upper space distance), the higher the oil separation efficiency can be obtained. It has been known. On the other hand, in terms of simplifying the structure of the oil separator, it is preferable that the oil separation space and the oil sump are composed of the same vertical cylindrical body.
しかし、同一の縦型円筒体のまま、油面上部の空間距離を長くすると、油分離器が縦(軸方向)に長くなって大型化し、スクリュー圧縮機と油分離器を一体に形成することが困難であった。そこで、油面上部の空間距離を長くするため、特許文献1,2,3に記載のように、油分離空間と油溜めをL字型に構成したり、油分離空間と油溜めを少なくとも一つの開口部によって連通したりしなければならず、構造が複雑になるという問題があった。
However, if the space distance above the oil level is increased with the same vertical cylinder, the oil separator becomes longer (axial direction) and becomes larger, and the screw compressor and the oil separator are formed integrally. It was difficult. Therefore, in order to increase the space distance above the oil level, as described in
また、スクリュー圧縮機のケーシングには通常鋳鉄が用いられるが、このようなケーシング構成を鋳造加工法で製作すると、中子点数が増え、また中子保持にケレンを用いることで鋳造欠陥の発生確率が高まり、また型ばらし後の後処理、清掃が困難になる等の鋳造上の問題が数多く存在していた。また、このようなケーシング構成にすると、同一の縦型円筒体で構成するのに比べて耐圧強度が劣り、強度確保のために質量が重くなるという欠点もあった。 In addition, cast iron is usually used for the casing of the screw compressor, but if such a casing configuration is manufactured by a casting method, the number of cores increases, and the probability of casting defects occurring due to the use of kelen to hold the core. In addition, there were many casting problems such as post-processing after mold release and difficult cleaning. In addition, such a casing configuration has a disadvantage that the pressure resistance is inferior to that of the same vertical cylindrical body, and the mass is increased to ensure the strength.
本発明は、コンパクトで作り勝手に優れた高性能な油分離器を一体に形成したスクリュー圧縮機を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a screw compressor in which a high-performance oil separator that is compact and excellent in convenience is integrally formed.
本発明は、互いに噛み合う雄・雌一対のスクリューロータと、前記スクリューロータの低圧側軸に直結された電動機と、前記スクリューロータを低圧側で支持する低圧側軸受と、前記スクリューロータを高圧側で支持する高圧側軸受と、前記電動機を収納するモータケーシングと、前記スクリューロータ、前記低圧側軸受を収納し、かつ、油分離空間および油溜めを有する油分離器を一体に形成したメインケーシングと、前記高圧側軸受を収納する吐出ケーシングと、を備え、前記油分離器は、前記油分離空間と前記油溜めを同一の縦型円筒体の上下に配置するとともに、前記油分離空間と前記油溜めとの間に仕切板を配置して、前記仕切板を柱材で支持し、前記仕切板は、上方に向けて凸形状の鏡板であることを特徴とする。
また、本発明は、互いに噛み合う雄・雌一対のスクリューロータと、前記スクリューロータの低圧側軸に直結された電動機と、前記スクリューロータを低圧側で支持する低圧側軸受と、前記スクリューロータを高圧側で支持する高圧側軸受と、前記電動機を収納するモータケーシングと、前記スクリューロータ、前記低圧側軸受を収納し、かつ、油分離空間および油溜めを有する油分離器を一体に形成したメインケーシングと、前記高圧側軸受を収納する吐出ケーシングと、を備え、前記油分離器は、前記油分離空間と前記油溜めを同一の縦型円筒体の上下に配置するとともに、前記油分離空間と前記油溜めとの間に仕切板を配置して、前記仕切板を前記油溜めに配置した柱材で支持し、前記柱材は、前記縦型円筒体の軸中心または略軸中心に位置していることを特徴とする。
The present invention includes a pair of male and female screw rotors that mesh with each other, an electric motor directly connected to a low-pressure side shaft of the screw rotor, a low-pressure side bearing that supports the screw rotor on a low-pressure side, and the screw rotor on a high-pressure side. A main casing that integrally supports a high-pressure side bearing to be supported, a motor casing that houses the electric motor, the screw rotor, the low-pressure side bearing, and an oil separator having an oil separation space and an oil sump; A discharge casing that houses the high-pressure side bearing, wherein the oil separator has the oil separation space and the oil sump disposed above and below the same vertical cylindrical body, and the oil separation space and the oil sump. A partition plate is disposed between the partition plate and the partition plate is supported by a pillar material, and the partition plate is an end plate that is convex upward .
Further, the present invention provides a pair of male and female screw rotors that mesh with each other, an electric motor directly connected to a low-pressure side shaft of the screw rotor, a low-pressure side bearing that supports the screw rotor on a low-pressure side, and a high-pressure on the screw rotor. A main casing in which an oil separator having an oil separation space and an oil sump is integrally formed, housing a high-pressure bearing supported on the side, a motor casing housing the electric motor, the screw rotor and the low-pressure bearing. And a discharge casing that houses the high-pressure side bearing, wherein the oil separator arranges the oil separation space and the oil sump above and below the same vertical cylindrical body, and the oil separation space and the A partition plate is arranged between the oil sump and the partition plate is supported by a pillar material disposed in the oil sump, and the pillar material is an axial center or a substantially axial center of the vertical cylindrical body. And it is located.
これによれば、油分離空間と油溜めとの間に仕切板を配置し、仕切板を柱材で支持することで、油分離空間と油溜めを同一の縦型円筒体の上下に配置して構成したとしても油分離器をコンパクトに構成でき、かつ、高い油分離効率が得られる。また、油分離空間と油溜めを同一の縦型円筒体で構成できるので、鋳造上の作り勝手が大幅に向上し、さらに耐圧強度に優れ、しかも軽量化できる。 According to this, the partition plate is disposed between the oil separation space and the oil sump, and the partition plate is supported by the column member, so that the oil separation space and the oil sump are disposed above and below the same vertical cylindrical body. Even if configured, the oil separator can be configured compactly and high oil separation efficiency can be obtained. In addition, since the oil separation space and the oil sump can be formed of the same vertical cylindrical body, the casting process is greatly improved, the pressure resistance is excellent, and the weight can be reduced.
本発明によれば、コンパクトで製造工程において優れた高性能なスクリュー圧縮機を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the high performance screw compressor which was compact and excellent in the manufacturing process can be provided.
以下、本実施形態に係るスクリュー圧縮機100について図面を参照して説明する。以下に示す実施形態では、密閉形のツインスクリュー圧縮機を用いて説明するが、必ずしもツインスクリュー式に限定されるべきものではなく、シングルスクリュー式に適用してもよい。
Hereinafter, the
図1は本実施形態に係るスクリュー圧縮機を示す縦断面図である。
図1に示すように、スクリュー圧縮機100は、互いに密封関係に接続されたモータケーシング1、メインケーシング2および吐出ケーシング3を有している。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a screw compressor according to this embodiment.
As shown in FIG. 1, the
モータケーシング1には、圧縮機構部を駆動させるための駆動用モータ4(電動機)が収納されている。駆動用モータ4は、外側にモータケーシング1内に固定されるステータ20と、このステータ20の内側に設けられるモータロータ21とを備え、モータケーシング1の外部の端子箱51内に設けられた電源端子52とケーブル53を介して接続されている。
The
また、モータケーシング1の端部には、吸入口18が設けられ、この吸入口18には異物を捕集するストレーナ19が取り付けられている。この吸入口18は、固定フランジ61に形成され、固定フランジ61がOリング62を介してモータケーシング1にボルト固定されている。また、ストレーナ19は、固定フランジ61とモータケーシング1とで挟まれ、かつ、Oリング63を介して固定されている。また、固定フランジ61には、冷媒吸入用配管64が接続フランジ65を介してボルト固定されている。
Further, a
メインケーシング2には、円筒状ボア5および冷媒ガスを円筒状ボア5に導入する吸入ポート6が形成されている。
The
図2に示すように、円筒状ボア5(図1参照)には、ころ軸受7A(低圧側軸受)、ころ軸受8A(低圧側軸受)、ころ軸受9A(高圧側軸受)および玉軸受10A(高圧側軸受)で回転可能に支持された雄ロータ11A、および、ころ軸受8B(低圧側軸受)、ころ軸受9B(高圧側軸受)および玉軸受10B(高圧側軸受)で回転可能に支持された雌ロータ11Bが互いに噛み合わせて収納され、雄ロータ11Aの軸は低圧側で駆動用モータ4に直結されている。また、メインケーシング2の側面には、油分離器12が一体に形成されている。なお、本実施形態では、雄ロータ11Aと雌ロータ11Bとで、互いに噛み合う雄・雌一対のスクリューロータが構成されている。
As shown in FIG. 2, the cylindrical bore 5 (see FIG. 1) includes a roller bearing 7A (low pressure side bearing), a roller bearing 8A (low pressure side bearing), a roller bearing 9A (high pressure side bearing) and a ball bearing 10A ( The
吐出ケーシング3には、ころ軸受9A,9Bおよび玉軸受10A,10Bが収納され、油分離器12に連通する冷媒ガスの吐出通路15(図1参照)が形成されている。また、吐出ケーシング3は、ボルト等によってメインケーシング2に固定されている。また、吐出ケーシング3の一端には、ころ軸受9A,9Bおよび玉軸受10A,10Bを収納する軸受室16A,16Bを閉止する遮蔽板17が取り付けられている。
なお、スクリュー圧縮機100は、メインケーシング2および吐出ケーシング3内に、油分離器12の油溜め14(図1参照)と各軸受とを連通する給油通路(不図示)が形成されている。
In the
図1に戻って、スクリュー圧縮機100は、スライド弁26、ロッド27、油圧ピストン28およびコイルばね29を含んで構成される容量制御機構部を備えている。ロッド27、油圧ピストン28およびコイルばね29は、吐出ケーシング3に収納されている。なお、図1では、シリンダ室Q内の油量を調整して油圧ピストン28を作動させる電磁弁および油圧流路の図示を省略している。
Referring back to FIG. 1, the
スライド弁26は、雄ロータ11Aと雌ロータ11B(図2参照)との噛合い部に吸込まれた冷媒ガスの一部を吸入側へバイパスして容量制御するためのものであり、図示左右方向に延びる凹部2aに移動可能に収納されている。
The
油圧ピストン28は、ロッド27を介してスライド弁26を図示左右方向に駆動するものであり、左右方向に延びるシリンダ室Q内において摺動可能に収納されている。コイルばね29は、シリンダ室Q内において油圧ピストン28よりもスライド弁26側に配置され、油圧ピストン28を常に反スライド弁26側(図示右方向)に押圧する力を付与している。
The
次に、冷媒ガスおよび油の流れを説明する。モータケーシング1に設けられた吸入口18から吸入された低温、低圧の冷媒ガスは、ストレーナ19で異物が捕集された後、駆動用モータ4とモータケーシング1の間に設けられたガス通路4a、および駆動用モータ4のステータ20とモータロータ21間のエアギャップ4bを通過し、駆動用モータ4を冷却する。
Next, the flow of refrigerant gas and oil will be described. The low-temperature and low-pressure refrigerant gas sucked from the
冷却後の冷媒ガスは、メインケーシング2に形成された吸入ポート6から雄ロータ11Aと雌ロータ11Bの噛み合い歯面とメインケーシング2により形成される圧縮室に吸入される。その後、駆動用モータ4に連結する雄ロータ11Aの回転とともに雄ロータ11Aと雌ロータ11Bの噛み合い歯面と、メインケーシング2により形成される圧縮室に密閉され、圧縮室の縮小により徐々に圧縮され、高温、高圧の冷媒ガスとなって、吐出ケーシング3に構成される吐出通路15を通り、メインケーシング2と一体に形成された油分離器12内へ吐出される。
The cooled refrigerant gas is sucked from a
圧縮時に雄ロータ11Aおよび雌ロータ11Bに作用する圧縮反力の内、ラジアル荷重をころ軸受7A,8A,8B,9A,9Bにより支持し、スラスト荷重を玉軸受10A,10Bにより支持する。これらころ軸受7A,8A,8B,9A,9Bおよび玉軸受10A,10Bの潤滑および冷却用の油は、メインケーシング2の高圧部である油分離器12の油溜め14から、各軸受7A,8A,8B,9A,9B,10A,10Bに連通する油通路(不図示)を通り、差圧によって給油され、圧縮冷媒ガスとともに油分離器入口13から油分離器12内へ吐出される。
Of the compression reaction force acting on the
図3に示すように、油を含んだ圧縮冷媒ガスは、内筒31の外側で旋回流を形成し、油は遠心力により分離され、メインケーシング2と一体に構成した油分離器12の油溜め14に溜められる。油分離後の圧縮冷媒ガスは、メインケーシング2(油分離器12の上部)に設けられた吐出口22から吐出される。
As shown in FIG. 3, the compressed refrigerant gas containing oil forms a swirling flow outside the
ところで、図3に示すように、遠心式の油分離器12では、油分離器12の上部に配置された油分離器入口13と油溜め14の油面38との距離(油面上部空間距離)Lが長くなるほど、高い油分離効率を得られることが知られている。これは、油面38の上部空間距離が短いと、油分離空間30に旋回流(竜巻流)が発生したときに油面38からの油の持ち去り量が多くなるためである。
As shown in FIG. 3, in the
一方、油分離器12の構造を簡素化する点では、油分離空間30と油溜め14は同一の(一つの)縦型円筒体32で構成するのが好ましい。しかし、同一の縦型円筒体32のまま、油面上部空間距離Lを長くすると、油分離器が縦(上下方向、軸方向)に長くなって油分離器が大型化し、スクリュー圧縮機と油分離器とを一体に形成することが困難であった。そのため、油面上部空間距離Lを長くするには、油分離空間と油溜めをL字型の配置にしたり、油分離空間と油溜めを少なくとも一つの開口部によって連通したりしなければならなかった。
On the other hand, in terms of simplifying the structure of the
また、スクリュー圧縮機のケーシングには通常鋳鉄が用いられるが、L字型や開口部を備えたケーシングを鋳造加工法で製作すると、中子点数が増え、中子保持にケレンを用いることで鋳造欠陥の発生確率が高まり、また型ばらし後の後処理、清掃が困難になる等の鋳造上の問題が多く存在した。 Also, cast iron is usually used for the casing of the screw compressor, but if a casing with an L-shape or an opening is manufactured by a casting method, the number of cores increases and casting is performed by using kelen to hold the core. There were many casting problems such as increased probability of occurrence of defects, post-processing after mold release, and difficulty in cleaning.
(第1実施形態)
そこで、図3に示すように、第1実施形態の油分離器12Aとして、油分離空間30と油溜め14を同一の縦型円筒体32、つまり単一の縦型円筒体で構成し、油分離空間30と油溜め14との間に円形平板34(仕切板)を配置し、円形平板34を円柱35(柱材)で支持するようにしたものである。
(First embodiment)
Therefore, as shown in FIG. 3, as the
縦型円筒体32は、軸方向(鉛直方向、上下方向)に沿って内径が均一になるように形成された有底状のものであり、上部に開放した開口32aに、吐出口22を備えた蓋39がボルトによって締結されている。また、蓋39の下面には、縦型円筒体32の内径よりも小径の内筒31が溶接などで固定され、内筒31の外周面に対向する位置に、油分離器入口13が形成されている。
The vertical
円形平板34は、例えば鋼板を円形に切断して形成したものであり、縦型円筒体32の内径よりも小径に形成され、円形平板34の周縁部と縦側円筒体32の内壁面32bとの間に環状の連通路R1が形成されている。なお、この連通路R1の隙間L1(距離)は、油分離空間30で分離された油を油溜め14に落ち難くせず、かつ、油溜め14に溜められた油が持ち去られ過ぎない寸法、例えば内筒31と内壁面32bとの距離L2と略同一に設定される。
The circular
円柱35は、例えば棒状の鋼材で形成され、上端部が円形平板34の下面の中心に固定され、下端部が縦型円筒体32の底面32cの軸中心Oに固定されている。また、円柱35の高さ寸法Hは、円形平板34よりも下側に位置する縦型円筒体32の内容積が、油の全保有量より多くなるように設定される。また、高さ寸法Hは、油溜め14の油が旋回したときの高さ変動も考慮に入れて設定するようにしてもよい。
The
このように円柱35を縦型円筒体32の軸中心Oまたは略軸中心に配置することにより、油溜め14に溜まった油が旋回したときに、油を安定して旋回させることができ、油の飛び散りなどを抑制することが可能になる。また、円柱35を適用した方が、断面が角形やL字型の柱を使用した場合と比べて、油を安定して旋回させることができ、油の飛び散りを抑えることが可能になる。また、1本の円柱35で円形平板34を支持することにより、複数の柱で支持する場合と比べて、油を安定して旋回させることができ、油の飛び散りを抑えることが可能になる。
Thus, by arranging the
以上説明したように、油分離器12Aを備えたスクリュー圧縮機100によれば、油分離空間30と油溜め14の間に円形平板34を配置しているため、油分離空間30に旋回流(竜巻流)が発生しても油溜め14からの油の持ち去りを円形平板34により抑制することができる。したがって、油分離空間30と油溜め14を同一の縦型円筒体32で構成しても油分離器12Aをコンパクトに構成することができ、かつ、高い油分離効率を得ることができる。
As described above, according to the
また、油分離空間30では旋回流が発生するが、油溜め14の油もこれに追従して旋回する。そのため、円形平板34を支持する柱の形状によっては油溜め14の油が掻き乱されて再飛散し、油分離効率が低下する場合もある。本実施形態では、円柱35を軸中心O(図3参照)において支持しているため、油溜め14の油が旋回しても、油が掻き乱されることがなく、油の再飛散による油分離効率の低下を防ぐことができる。
In addition, a swirling flow is generated in the
さらに、本実施形態では、油分離空間30と油溜め14を同一の縦型円筒体32で構成しているため、中子点数が少なく造型に優れており、型ばらし後の後処理も容易で鋳造上の作り勝手を大幅に向上できる。しかも、油分離空間30と油溜め14を同一の縦型円筒体32で構成しているため、耐圧強度にも優れている。
Furthermore, in this embodiment, since the
例えば、油分離空間と油溜めをL字型に構成したり、油分離空間と油溜めを少なくとも一つの開口部によって連通したりすると、油分離空間30と油溜め14を同一の縦型円筒体32で構成した場合と比べて耐圧強度が劣り、そのためにケーシングの肉厚を増加したり、補強リブを追加したりする必要があり、スクリュー圧縮機が大型化し質量も増加する。本実施形態では、油分離空間30と油溜め14を同一の縦型円筒体32で構成しているため耐圧強度に優れているので、ケーシングの肉厚を増加したり、補強リブを追加する必要がないので、油分離器12Aの小型・軽量化を図ることができ、スクリュー圧縮機100の小型・軽量化が可能となる。
For example, when the oil separation space and the oil sump are configured in an L shape, or when the oil separation space and the oil sump are communicated by at least one opening, the
このように、本実施形態では、コンパクトで作り勝手に優れた高性能な油分離器を一体に形成したスクリュー圧縮機を得ることができる。 Thus, in this embodiment, a screw compressor in which a high-performance oil separator that is compact and easy to manufacture is integrally formed can be obtained.
(第2実施形態)
図4は第2実施形態に係る油分離器を示す縦断面図である。
図4に示すように、油分離器12Bは、縦型円筒体33の内径(直径)Dが上部から下部に向けて短くなるように(縮径するように)形成したものである。そして、油分離空間30と油溜め14の間に円形平板34を配置し、円形平板34を円柱35で支持するように構成されている。なお、油分離器12Aと同様の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する(以下の第3実施形態ないし第6実施形態についても同様)。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an oil separator according to the second embodiment.
As shown in FIG. 4, the
ところで、油分離空間30と油溜め14を同一の縦型円筒体32で構成した場合、遠心力により冷媒ガスと分離した油は縦型円筒体32の内壁面32dに衝突して油溜め14に流下することになるが、縦型円筒体32に衝突した際に油の一部は衝突反力により再飛散する場合がある。一方、本実施形態のように、油分離空間30と油溜め14を同一の縦型円筒体33で構成すると、縦型円筒体33の内壁面32dの勾配により衝突反力を減少、つまり衝突反力を内壁面32dに沿う力f1と内壁面32dに直交する力f2とに分散させることで減少させることができ、油の再飛散を抑制でき、より高い油分離効率を得ることができる。
By the way, when the
また、本実施形態では、同一の縦型円筒体33の内径が上部から下部に向けて縮径するように構成されているので、内壁面32dの勾配が抜き勾配として作用するので、鋳造時の造型に極めて優れている。なお、その他の効果は、前記した油分離器12Aと同様である。
Further, in the present embodiment, since the inner diameter of the same vertical
(第3実施形態)
図5は第3実施形態に係る油分離器を示す縦断面図である。
図5に示すように、油分離器12Cは、前記した円形平板34に代えて円錐台36(仕切板)とし、油分離空間30と油溜め14の間に円錐台36を配置し、円錐台36を円柱35(柱材)で支持するように構成されている。円錐台36は、縦型円筒体32の軸中心Oから径方向外側に向けて下方に傾斜する傾斜面36aを有している。なお、傾斜面36aの勾配については、適宜変更することができる。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an oil separator according to the third embodiment.
As shown in FIG. 5, the
ところで、遠心力により冷媒ガスと分離した油はその大分部が、縦型円筒体32の内壁面32bに衝突して油溜め14に流下することになる。しかし、縦型円筒体32に衝突して跳ね返った油が油分離空間30と油溜め14の間に配置した円形平板34(図3および図4参照)上に残り、油分離空間30に発生した旋回流(竜巻流)により再飛散して油分離効率が低下する場合がある。本実施形態では、油分離空間30と油溜め14の間に円錐台36を配置しているので、円錐台36の上面に付着した油は円錐台36の傾斜面36aの勾配により油溜め14に向けて流下するので、油が再飛散する可能性が少なくなり、より高い油分離効率を得ることができる。なお、油分離器12Cのその他の効果は、油分離器12Aと同様であるのでその説明を省略する。
By the way, most of the oil separated from the refrigerant gas by centrifugal force collides with the
なお、油分離器12Cの仕切板としては、傾斜面36aを有するものあれば、図5に示す円錐台形状のものに限定されるものではなく、円形の平板を傘状に曲げ形成して構成するものであってもよい。
The partition plate of the
(第4実施形態)
図6は第4実施形態に係る油分離器を示す縦断面図である。
図6に示すように、油分離器12Dは、油分離空間30と油溜め14の間に鏡板37(仕切板)を配置し、鏡板37を円柱35(柱材)で支持するようにしたものである。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an oil separator according to the fourth embodiment.
As shown in FIG. 6, the
このように、鏡板37を上向きに凸形状となるように配置することで、縦型円筒体32内壁面32bに衝突して跳ね返って鏡板37の上面に付着した油が鏡板37の表面の曲面に沿って流れ、油溜め14に流下するので、油分離空間30に発生した旋回流(竜巻流)により油が再飛散する可能性が少なくなり、より高い油分離効率を得ることができる。
Thus, by arranging the
なお、鏡板37は、深皿形、半楕円形、半球形等の様々な種類が存在するが、曲面で構成されていれば油を油溜め14に流下させることができるので、特に種類は問わない。また、鏡板37を使用することにより、標準品を適用することが可能になり、仕切板を新たに設計したり、製造したりすることが不要になり、設計や製造にかかるコストを削減できる。また、油分離器12Dのその他の効果は、油分離器12Aと同様である。
There are various types of the
(第5実施形態)
図7は第5実施形態に係る油分離器を示す縦断面図である。
図7に示すように、油分離器12Eは、円形平板34の中央部に嵌合穴40を形成し、円柱35(柱材)の上端部に段付凸部41を形成し、段付凸部41に嵌合穴40を圧入することにより、円形平板34が円柱35に固定されるように構成されている。なお、前記した円錐台36(図5参照)および鏡板37(図6参照)についても同様にして、円錐台36、鏡板37の中央部に嵌合穴40を形成し、円柱35に段付凸部41を形成し、段付凸部41に嵌合穴40を圧入することで固定することができる。このように、円形平板34、円錐台36、鏡板37を円柱35に圧入によって凹凸嵌合させて固定することにより、製造工程を簡略化することが可能になる。
(Fifth embodiment)
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing an oil separator according to the fifth embodiment.
As shown in FIG. 7, the
また、油分離器12Eでは、円柱35が縦型円筒体32と鋳造加工によって一体で構成されている。これにより、縦型円筒体32と円柱35とを固定する構造を不要にできるので、縦型円筒体32の構造をより簡素化することができる。
In the
また、円形平板34(円錐台36または鏡板37)を別部品で構成しているため、鋳造上の作り勝手を損なうことなく油分離空間30と油溜め14を製作できる。さらに、円形平板34(円錐台36または鏡板37)と、円柱35とは、嵌合穴40と段付凸部41との圧入のみで結合しているので、スクリュー圧縮機100の組立性にも優れている。なお、油分離器12Eのその他の効果は、油分離器12Aと同様である。
In addition, since the circular flat plate 34 (the
なお、本実施形態では、仕切板側に嵌合穴40を形成し、円柱35側に段付凸部41を形成した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、仕切板側に段付凸部を形成し、円柱35側に嵌合穴を形成してもよい。
In the present embodiment, the case where the
(第6実施形態)
図8は第6実施形態に係る油分離器を示す縦断面図である。
図8に示すように、油分離器12Fは、円形平板34を円柱35に少なくとも一つのボルト42で締結して固定したものである。なお、前記した円錐台36(図5参照)や鏡板37(図6参照)についても同様にして、円錐台36、鏡板37を円柱35に少なくとも一つのボルト42で締結して固定することができる。なお、ボルト42を2つ以上で締結することにより、円柱35に対して、円形平板34、円錐台36(図5参照)、鏡板37(図6参照)が回転するのを防止できる。
(Sixth embodiment)
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing an oil separator according to the sixth embodiment.
As shown in FIG. 8, the
また、油分離器12Eでは、円柱35が縦型円筒体32と一体で構成されている。これにより、縦型円筒体32と円柱35とを固定する構造を不要にできるので、縦型円筒体32の構造をより簡素化することができる。
Further, in the
また、円形平板34(円錐台36または鏡板37)を別部品で構成しているため、鋳造上の作り勝手を損なうことなく油分離空間30と油溜め14を製作できる。
In addition, since the circular flat plate 34 (the
また、円形平板34(円錐台36または鏡板37)を円柱35に少なくとも一つのボルト42で締結することで、スクリュー圧縮機100の分解・再組立が容易でメンテナンス性にも優れている。なお、油分離器12Fのその他の効果は、油分離器12Aと同様である。
Further, by fastening the circular flat plate 34 (the
本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば、円形平板34、円錐台36または鏡板37と円柱35とを固定する手段としては、溶接などを適用してもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, welding or the like may be applied as means for fixing the circular
また、油分離器12Bの縦型円筒体33の構成、すなわち、縦型円筒体33の内径が上部から下部にかけて縮径する形状を、油分離器12Cないし12Fに適用してもよい。
Further, the configuration of the
また、仕切板(円形平板34、円錐台36、鏡板37)の下部を、円柱35を介して底面32cで支持するようにしたが、これに限定されるものではなく、仕切板(円形平板34、円錐台36、鏡板37)の上部を、円柱を介して蓋39などで支持するようにしてもよい。これにより、円柱35の体積分に相当する油量を増やすことができるので、油面38の高さ位置を低くでき、油面上部空間距離Lをより長く確保することが可能になる。
Further, the lower part of the partition plate (circular
1 モータケーシング
2 メインケーシング
3 吐出ケーシング
4 駆動用モータ(電動機)
5 円筒状ボア
6 吸入ポート
7A ころ軸受(低圧側軸受)
8A,8B ころ軸受(低圧側軸受)
9A,9B ころ軸受(高圧側軸受)
10A,10B 玉軸受(高圧側軸受)
11A 雄ロータ(スクリューロータ)
11B 雌ロータ(スクリューロータ)
12,12A,12B,12C,12D,12E,12F 油分離器
13 油分離器入口
14 油溜め
15 吐出通路
16 軸受室
17 遮蔽板
18 吸入口
19 ストレーナ
20 ステータ
21 モータロータ
22 吐出口
30 油分離空間
31 内筒
32,33 縦型円筒体
34 円形平板(仕切板)
35 円柱(柱材)
36 円錐台(仕切板)
37 鏡板(仕切板)
38 油面
40 嵌合穴
41 段付凸部
42 ボルト
51 端子箱
52 電源端子
53 ケーブル
61 固定フランジ
62,63 Oリング
64 冷媒吸入用配管
65 接続フランジ
100 スクリュー圧縮機
DESCRIPTION OF
5 Cylindrical bore 6
8A, 8B Roller bearing (low pressure side bearing)
9A, 9B Roller bearing (High-pressure side bearing)
10A, 10B Ball bearing (High-pressure side bearing)
11A Male rotor (screw rotor)
11B Female rotor (screw rotor)
12, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E,
35 Cylinder (column material)
36 Frustum (partition plate)
37 End plate (partition plate)
38
Claims (7)
前記スクリューロータの低圧側軸に直結された電動機と、
前記スクリューロータを低圧側で支持する低圧側軸受と、
前記スクリューロータを高圧側で支持する高圧側軸受と、
前記電動機を収納するモータケーシングと、
前記スクリューロータ、前記低圧側軸受を収納し、かつ、油分離空間および油溜めを有する油分離器を一体に形成したメインケーシングと、
前記高圧側軸受を収納する吐出ケーシングと、を備え、
前記油分離器は、前記油分離空間と前記油溜めを同一の縦型円筒体の上下に配置するとともに、前記油分離空間と前記油溜めとの間に仕切板を配置して、前記仕切板を柱材で支持し、
前記仕切板は、上方に向けて凸形状の鏡板であることを特徴とするスクリュー圧縮機。 A pair of male and female screw rotors that mesh with each other;
An electric motor directly connected to the low-pressure side shaft of the screw rotor;
A low-pressure bearing that supports the screw rotor on a low-pressure side;
A high-pressure side bearing that supports the screw rotor on the high-pressure side;
A motor casing for housing the electric motor;
A main casing that houses the screw rotor, the low-pressure side bearing, and that integrally forms an oil separator having an oil separation space and an oil sump;
A discharge casing for storing the high-pressure side bearing,
In the oil separator, the oil separation space and the oil sump are disposed above and below the same vertical cylindrical body, and a partition plate is disposed between the oil separation space and the oil sump. Is supported by pillar material ,
The screw compressor according to claim 1, wherein the partition plate is an end plate that is convex upward .
前記スクリューロータの低圧側軸に直結された電動機と、
前記スクリューロータを低圧側で支持する低圧側軸受と、
前記スクリューロータを高圧側で支持する高圧側軸受と、
前記電動機を収納するモータケーシングと、
前記スクリューロータ、前記低圧側軸受を収納し、かつ、油分離空間および油溜めを有する油分離器を一体に形成したメインケーシングと、
前記高圧側軸受を収納する吐出ケーシングと、を備え、
前記油分離器は、前記油分離空間と前記油溜めを同一の縦型円筒体の上下に配置するとともに、前記油分離空間と前記油溜めとの間に仕切板を配置して、前記仕切板を前記油溜めに配置した柱材で支持し、
前記柱材は、前記縦型円筒体の軸中心または略軸中心に位置していることを特徴とするスクリュー圧縮機。 A pair of male and female screw rotors that mesh with each other;
An electric motor directly connected to the low-pressure side shaft of the screw rotor;
A low-pressure bearing that supports the screw rotor on a low-pressure side;
A high-pressure side bearing that supports the screw rotor on the high-pressure side;
A motor casing for housing the electric motor;
A main casing that houses the screw rotor, the low-pressure side bearing, and that integrally forms an oil separator having an oil separation space and an oil sump;
A discharge casing for storing the high-pressure side bearing,
In the oil separator, the oil separation space and the oil sump are disposed above and below the same vertical cylindrical body, and a partition plate is disposed between the oil separation space and the oil sump. Is supported by a pillar material arranged in the oil sump ,
The screw compressor according to claim 1, wherein the column member is located at an axial center or a substantially axial center of the vertical cylindrical body .
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