JP6518447B2 - 無給油式圧縮機 - Google Patents
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Description
特許文献1は、圧縮機の無負荷時に、大気に放出する圧縮空気の一部を軸封装置に供給して軸封圧力を調整することで、作動室に潤滑油が流入することを防止する構成を開示する。
特許文献2は、排油電磁弁を開にすることで、潤滑油の一部をギアケーシング内に回収することはできるが、給油配管経路内に残留する潤滑油(特に、他方の分岐経路の潤滑油)は圧縮機本体に流入する虞がある。無給油式圧縮機は、作動室にロータ等同士をシールするための液体を供給しないことから、高圧の圧縮空気を生成するためにロータを高速回転する必要が有る。このような回転効率の要請から、ロータ軸受のシール材として非接触のネジシールを適用することも少なくない。ロータの無回転時に、ネジシールによるシール効果が期待でき無いことを考慮すれば、無給油式圧縮機本体の停止時における圧縮機本体への潤滑油の供給は大きな課題である。
圧縮機本体の停止時に、潤滑油の供給を確実に制御することが望まれる。
本発明の他の課題・構成・効果は、以下の記載から明らかになる。
図1に、本発明を適用した一実施形態である無給油式のスクリュー圧縮機(以下、単に「圧縮機100」という。)の構成例を模式的に示す。
オイルポンプ24は、圧縮機100の各種駆動部に潤滑オイルを循環させるポンプであり、オイルポンプシャフト22を介して伝達された駆動力により、圧縮機100に配置された種々のオイル経路に潤滑油を圧送する。なお、本実施形態では自励ポンプを適用するが、圧縮機本体1の動作に応じて駆動が制御される電動の他励ポンプであってもよい。
まず、経路36及び38は、ギアケーシング2内のギアシャフト8を支持する軸受16及び15に続く経路である。経路37は、増速駆動ギア5A及び増速従動ギア5Bに続く。経路35は、ポンプ駆動ギア7A及びポンプ従動ギア7Bに続く。各経路に分岐して、これら各部を潤滑した潤滑油は、その後、ギアケーシング2内の内壁や空間を介して、下方のオイル溜り47に還流するようになっている。
図2に、圧縮機本体1の側断面図を示す。圧縮機本体1は、雄ロータ50A及び雌ロータ50Bからなる一対のスクリューロータ50の歯が、所定のギャップを保った状態で噛み合い、高速回転することで、圧縮空気を生成する容量制御型の空気圧縮機である。
雄ロータ50A及び雌ロータ50Bの夫々のロータシャフトには、空気の吸込み側端部方向に夫々軸受11A・11B、吐出し側端部方向に軸受12A・12Bが夫々配置され、これらに回転可能に支持される。また、ロータシャフト48A、48Bの夫々には、軸受12A及び12Bよりも更に外端部に、タイミングギア9及び10が配置され、ロータシャフト48Aに接続された雄ロータ50Aの回転に伴い、タイミングギア9と10の噛み合いによって雌雄ロータが互いに回転するようになっている。雌雄ロータの回転に伴い、吸気口41から吸い込まれた空気が作動室60で圧縮され、やがて吐出口42から所定の圧縮空気経路を経て、ユーザ側へと供給されるようになっている。
圧縮機100において、各潤滑油経路35、36、37、38及び経路32、33、34は、潤滑対象である軸受やギアに対して、夫々の上方から給油するようになっている。即ち圧縮機100の駆動中に、オイルポンプ24の不良等によって、潤滑油の十分な循環圧を得られない場合であっても、経路上に残留する潤滑油が供給されやすい状態にすることで、一定の焼き付き防止を図ることができるようにするためである。
なお、本実施形態では、上方に立ちあがる矩形に折れ曲がった立ち上がり配管27を例示したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。以下に、変形例を示す。
図4及び図5に、種々の変形構成を示す。なお、同図では各経路の管径は略記し、線で表わすものとする。
図4(a)は、立ち上がり配管27の長さLが著しく短く且つ上部が矩形でなく弧状に折れ曲がった構成である。圧縮機本体1の停止時に、圧縮機本体1側への残留油の供給を極力低減させる場合に有用である。
図4(b)は、長さLを図3の例と同等にし、高さh分上方に円弧状に立ちあげた配管27である。
図4(c)は、図4(b)の例で、立ち上がり配管27が、三角形の2つの斜辺のように折り曲げた構成である。
図4(d)は、立ち上がり配管27により高さh分上方に立ち上がった後は水平に圧縮機本体1の上方に配置し、各経路32、33及び34に接続する構成である。
Claims (7)
- 気体を圧縮するロータ、ロータシャフト及び前記ロータシャフトを回転可能に支持する軸受を有する無給油式の圧縮機本体と、
前記圧縮機本体を駆動するための駆動力を生成する駆動源と、
前記駆動力を前記圧縮機本体に伝達するギアを収容するギアケーシングと、
前記圧縮機本体及び前記ギアケーシングの上面より下方側から延伸して該上面に沿って配設されると共に前記軸受及び前記ギアの夫々に潤滑油を供給する各分岐経路と接続され、潤滑油が流通する潤滑経路と、
前記潤滑経路に潤滑油を循環させるオイルポンプと、
を備える無給油式圧縮機であって、
前記潤滑経路は、
前記ギアに潤滑油を供給する分岐経路に接続される位置より下流側において、前記軸受に潤滑油を供給する分岐経路に接続され、
前記圧縮機本体及び前記ギアケーシングの上面に沿って配設された部分のうち、前記軸受に潤滑油を供給する分岐経路の上流且つ前記ギアに潤滑油を供給する分岐経路の下流に、所定高さの立ち上がり部を少なくとも1つ有し、
前記立ち上がり部は更に所定長さの水平部分を形成するものである無給油式圧縮機。 - 請求項1に記載の無給油式圧縮機であって、
前記圧縮機本体が、
前記ロータと前記軸受の間に、前記ロータシャフトに非接触の軸封部を有するものである無給油式圧縮機。 - 請求項2に記載の無給油式圧縮機であって、
前記軸封部が、エアシール及びネジシールの少なくとも一方を含むものである無給油式圧縮機。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の無給油式圧縮機であって、
前記ロータが、タイミングギアを介して回転駆動する雌雄ロータを含む少なくとも2つのスクリューロータからなるものであり、
前記潤滑経路の前記立ち上がり部よりも下流側と接続されて、前記タイミングギアに潤滑油を供給する分岐経路を有する無給油式圧縮機。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の無給油式圧縮機であって、
前記立ち上がり部よりも上流側の潤滑経路と接続され、前記オイルポンプの吸込み側に潤滑油を搬送するバイパス経路と、
前記圧縮機本体の駆動停止時に、前記バイパス経路に潤滑油の流通を許可する開閉部を更に有する無給油式圧縮機。 - 請求項5に記載の無給油式圧縮機であって、
前記開閉部が、前記圧縮機本体から吐出される圧縮気体の圧力により開閉するオリフィスである無給油式圧縮機。 - 雌雄ロータを含む複数のロータ、ロータシャフト、前記ロータシャフトを回転可能に支持する軸受及び前記複数のロータを駆動するタイミングギアを有する無給油式の圧縮機本体と、
前記圧縮機本体を駆動するための駆動力を生成する駆動源と、
前記駆動力を前記圧縮機本体に伝達するギアを収容するギアケーシングと、
前記圧縮機本体及びギアケーシングの上面よりも下方から延伸して該上面に沿って配設されると共に前記タイミングギア及び前記ギアに潤滑油を供給する各分岐経路と接続され、潤滑油が流通する潤滑経路と、
前記潤滑経路に潤滑油を循環させるオイルポンプと、
を備える無給油式圧縮機であって、
前記潤滑経路は、
前記ギアに潤滑油を供給する分岐経路に接続される位置より下流側において、前記ダイミングギアに潤滑油を供給する分岐経路に接続され、
前記圧縮機本体及び前記ギアケーシングの上面に沿って配設された部分のうち、前記タイミングギアに潤滑油を供給する分岐経路の上流且つ前記ギアに潤滑油を供給する分岐経路の下流に、所定高さの立ち上がり部を少なくとも1つ有し、
前記立ち上がり部は更に所定長さの水平部分を形成するものである無給油式圧縮機。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015010822A JP6518447B2 (ja) | 2015-01-23 | 2015-01-23 | 無給油式圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2015010822A JP6518447B2 (ja) | 2015-01-23 | 2015-01-23 | 無給油式圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2016135990A JP2016135990A (ja) | 2016-07-28 |
JP6518447B2 true JP6518447B2 (ja) | 2019-05-22 |
Family
ID=56512652
Family Applications (1)
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JP2015010822A Active JP6518447B2 (ja) | 2015-01-23 | 2015-01-23 | 無給油式圧縮機 |
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Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP5802172B2 (ja) * | 2012-06-06 | 2015-10-28 | 株式会社日立産機システム | 無給油式空気圧縮機 |
-
2015
- 2015-01-23 JP JP2015010822A patent/JP6518447B2/ja active Active
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