KR101262592B1 - 물 분사식 스크류 유체 기계 - Google Patents

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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

축봉 장치의 수명이 긴 물 분사식 스크류 유체 기계는, 로터실과 스크류 로터의 로터축의 고압측의 베어링 사이에, 로터실측으로부터 순서대로, 제1 비접촉 시일, 제2 비접촉 시일 및 립 시일이 설치되고, 제1 비접촉 시일의 로터실측에 형성되는 유출 공간을, 로터실 내의 저압 공간 또는 로터실에 연통하는 대상 기체의 저압 유로에 연통시키는 저압 연통로와, 제1 비접촉 시일과 제2 비접촉 시일 사이에 형성되는 가압 공간에, 고압의 대상 기체를 도입하는 가압 연통로와, 제2 비접촉 시일과 립 시일 사이에 형성되는 개방 공간을, 케이싱 외부에 개방하는 개방 연통로를 구비한다.

Description

물 분사식 스크류 유체 기계 {WATER INJECTION TYPE SCREW FLUID MACHINE}
본 발명은, 물 분사식 스크류 유체 기계에 관한 것이다.
로터실 내에 수용된 자웅이 맞물리는 스크류 로터에 의해 대상 기체를 압축하는 스크류 압축기나, 로터실 내에서 대상 기체를 팽창시켜 자웅이 맞물리는 스크류 로터를 회전시키는 스크류 익스팬더(팽창기) 등의 스크류 유체 기계에서는, 대상 기체를 시스템 내에 밀봉, 혹은, 대상 기체에 외기 등이 혼입되는 것을 방지하기 위해서, 로터축의 스크류 로터와 베어링 사이에 축봉 구조가 설치된다.
일본 특허 제4559343호에 기재되어 있는 바와 같이, 종래의 스크류 압축기에서는, 흡입측의 축봉 장치로서 립 시일이 사용되고, 토출측의 축봉 장치로서 메카니컬 시일이 사용되고 있다.
립 시일은 저렴하며 공간 절약의 축봉 장치이지만, 일반적으로, 밀봉 가능한 최대 압력이 0.3㎏f/㎠ 정도이다. 이 때문에, 립 시일은, 고압측에서는 축봉이 불충분해지거나 내구성이 현저하게 저하될 우려가 있으므로, 저압측의 축봉에만 사용가능하다. 한편, 메카니컬 시일은, 고압의 축봉이 가능하지만, 매우 고가임과 동시에 설치를 위한 스페이스가 크다고 하는 문제가 있다.
일본 특허 제4559343호에 개시된 스크류 압축기에서는, 립 시일을 흡입측의 축의 축봉으로서 사용하고 있는 것 외에, 토출측의 축의 축봉으로서도 사용하고 있다. 이 스크류 압축기에서는, 토출측의 축의 축봉을 위해서 사용되고 있는 립 시일에 과도한 압력이 가해지지 않도록 하기 위해서, 스크류 로터와 립 시일 사이에 래버린스 시일을 설치하고, 또한, 래버린스 시일과 립 시일 사이의 공간을 흡입 유로, 혹은 로터실의 흡입측에 가까운 중간 압력부에 연통시키는 연통로를 설치하고 있다.
또한, 스크류 유체 기계에는, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제2000-45948호에 기재되어 있는 바와 같이, 로터실 내에 물을 분사하여, 윤활 및 냉각을 행하는 물 분사식의 것이 있다. 물 분사식 스크류 유체 기계의 축봉 장치로서 립 시일을 사용하는 경우, 립 시일에는, 물을 밀봉하는 기능이 요구된다. 그런데, 오일과 달리, 물은 윤활성이 낮기 때문에, 립 시일로 물을 밀봉하면 립 시일의 마모가 커져 버린다. 따라서, 물 분사식 스크류 유체 기계에서는, 립 시일의 수명이 짧아, 빈번한 메인터넌스가 요구된다고 하는 문제가 있다.
상기 문제점을 감안하여, 본 발명은, 축봉 장치의 수명이 긴 물 분사식 스크류 유체 기계를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 의한 물 분사식 스크류 유체 기계는, 케이싱에 형성한 로터실 내에 수용된 자웅이 맞물리는 스크류 로터에 의해 대상 기체를 압축 또는 상기 대상 기체의 팽창력을 회전력으로 변환하고, 내부에 물을 분사하여 상기 스크류 로터의 윤활을 행하는 물 분사식 스크류 유체 기계이며, 상기 로터실과 상기 스크류 로터의 로터축의 베어링 사이에, 상기 로터실측으로부터 순서대로, 제1 비접촉 시일, 제2 비접촉 시일 및 립 시일이 설치되고, 상기 제1 비접촉 시일과 상기 제2 비접촉 시일 사이에 형성되는 가압 공간에, 고압의 상기 대상 기체를 도입하는 가압 연통로와, 상기 제2 비접촉 시일과 상기 립 시일 사이에 형성되는 개방 공간을, 상기 케이싱 외부에 개방하는 개방 연통로를 구비한다.
이 구성에 의해, 고압 연통로를 통하여 가압한 대상 기체를 도입함으로써 가압 공간을 승압한다. 이에 의해, 가압 공간의 압력이 고압으로 유지되므로, 로터실로부터 유출 공간으로 누출된 물은, 가압 공간으로 유입할 수 없다. 또한, 만일, 가압 공간 또는 개방 공간으로 물이 누출되었다고 해도, 누출된 물은 개방 공간으로부터 개방 연통로를 통하여 외부로 방출되므로, 시일 공간의 압력을 증대시키지 않고, 누출된 물이 립 시일까지 도달하는 것도 억제할 수 있다. 이 때문에, 립 시일을 파손시키는 일이 없고, 물의 립 시일에의 진입에 의한 베어링용 윤활유의 누출도 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 물 분사식 스크류 유체 기계는, 상기 베어링이 고압측의 베어링이며, 상기 제1 비접촉 시일의 상기 로터실측에 형성되는 유출 공간을, 상기 로터실 내의 저압 공간 또는 상기 로터실에 연통하는 상기 대상 기체의 저압 유로에 연통시키는 저압 연통로를 구비해도 된다.
이 구성에 따르면, 저압 연통로를 통하여 토출압보다 낮은 로터실 또는 흡입 유로에 접속함으로써 유출 공간을 감압하고, 또한, 고압 연통로를 통하여 가압한 대상 기체를 도입함으로써 가압 공간을 승압한다. 이에 의해, 유출 공간보다도 가압 공간의 압력이 높아지므로, 로터실로부터 유출 공간으로 누출된 물은, 가압 공간에 유입할 수 없고, 저압 연통로를 통과하여 로터실로 환류된다. 또한, 만일, 가압 공간 또는 개방 공간으로 물이 누출되었다고 해도, 누출된 물은 개방 공간으로부터 개방 연통로를 통하여 외부로 방출되므로, 시일 공간의 압력을 증대시키지 않고, 누출된 물이 립 시일까지 도달하는 것도 억제할 수 있다. 이 때문에, 립 시일을 파손시키지 않는 효과, 물의 립 시일에의 진입에 의한 베어링용 윤활유의 누출의 방지의 효과가 한층 더 현저해진다.
또한, 본 발명의 물 분사식 스크류 유체 기계는, 상기 대상 기체를 압축하는 물 분사식 스크류 압축기이며, 토출된 상기 대상 기체로부터 상기 물을 분리하는 물 회수기를 갖고, 상기 물 회수기에 있어서 상기 물을 분리한 상기 대상 기체를, 감압 수단을 통하여 상기 가압 연통로에 공급하는 것이어도 된다.
이 구성에 따르면, 가압 공간에 도입하는 대상 기체에, 물 분사식 스크류 압축기로부터 토출된 대상 기체의 일부를 유용할 수 있어, 가압 연통로에 대상 기체를 공급하기 위해서 부속 설비를 준비할 필요가 없다.
또한, 본 발명의 물 분사식 스크류 유체 기계는, 상기 물 회수기에 있어서 상기 물을 분리한 상기 대상 기체를, 드라이어를 통하여 상기 가압 연통로에 공급해도 된다.
이 구성에 따르면, 가압 공간에 도입하는 대상 기체로부터, 물 회수기에 의해 물을 제거한 후, 또한 드라이어로 물을 제거할 수 있어, 각 축봉 수단에 가압 연통로를 통하여 물을 공급해 버릴 우려가 없다.
또한, 본 발명의 물 분사식 스크류 유체 기계는, 상기 가압 연통로 또는 상기 물 회수기로부터 상기 가압 연통로까지의 유로에, 상기 스크류 유체 기계의 운전정지시에 폐쇄되는 개폐 밸브가 설치되어 있어도 된다.
이 구성에 따르면, 예를 들어, 복수의 스크류 유체 기계를 그들의 토출측(물 회수기 이후의 토출 유로)에서 접속하였을 때에, 정지된 스크류 유체 기계의 가압 연통로에, 다른 운전 중인 스크류 유체 기계로부터 토출된 대상 기체의 일부를 공급해 버리는 것이 방지되어, 대상 기체를 효율적으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 물 분사식 스크류 유체 기계는, 상기 로터축의 주위에 끼워 장착되며, 상기 개방 공간에 있어서 직경 방향 외측으로 돌출되는 돌출부가 형성된 슬리브 부재를 갖고 있어도 된다.
이 구성(돌출부)에 따르면, 로터실로부터 누출되어 개방 공간에 진입해 온 물을, 상기 돌출부의 원심력에 의해 직경 방향 외측으로 비산시켜, 개방 연통로를 통하여, 외부 공간으로 배출할 수 있으므로, 누출된 물이 립 시일까지 도달하는 위험성을 더욱 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 물 분사식 스크류 유체 기계에 있어서, 상기 제1 비접촉 시일 및 상기 제2 비접촉 시일은, 각각, 축 방향으로 간격을 두고 서로 대향하는 대향면을 형성하는 끼워 맞춤 부재와, 상기 대향면에 각각 접촉하는 2개의 시일 링과, 상기 2개의 시일 링의 사이에 배치되며, 상기 시일 링을 상기 대향면으로 압박하는 탄성 부재를 구비하는 것이어도 된다.
이 구성에 따르면, 비접촉 시일의 시일 링과 로터축이 만일 접촉해도, 직경 방향으로 시일 링이 이동될 수 있기 때문에, 비접촉 시일이나 로터축이 크게 파손되는 일이 없다. 따라서, 비접촉 시일(시일 링)과 로터축의 간극을 최대한 좁게 할 수 있어, 축봉의 효과를 더욱 증가시킬 수 있으므로, 누출된 물이 립 시일까지 도달하는 위험성을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 스크류 압축기의 간략화 단면도.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태의 스크류 압축기의 간략화 단면도.
도 3은 도 2의 제1 비접촉 시일의 확대 단면도.
도 4는 본 발명의 제3 실시 형태의 스크류 압축기의 간략화 단면도.
도 5는 본 발명의 제4 실시 형태의 스크류 압축기의 간략화 단면도.
지금부터, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1에, 본 발명에 관한 물 분사식 스크류 유체 기계의 제1 실시 형태인 물 분사식 스크류 압축기(1)를 간략화하여 도시한다. 스크류 압축기(1)는, 케이싱(2) 내에 형성한 로터실(3)에 수용된 자웅이 맞물리는 한 쌍의 스크류 로터(4)에 의해, 대상 기체(예를 들어 공기)를 압축하여 토출하는 것이며, 로터실(3) 내에 냉각, 시일 및 윤활을 위해서, 물이 도입되도록 되어 있다.
케이싱(2)에는, 로터실(3)에 연통하고, 로터실(3)에 압축해야 할 대상 기체를 공급하기 위한 흡입 유로(저압 유로)(5)와, 로터실(3)에 연통하고, 로터실(3) 내에서 스크류 로터(4)에 의해 압축된 대상 기체를 배출하기 위한 토출 유로(6)와, 스크류 로터(4)의 로터축(7)을 흡입측 및 토출측에서, 각각, 지지 및 축봉하는 구조를 설치하기 위한 베어링 축봉 공간(8, 9)이 형성되어 있다.
로터축(7)은, 흡입측의 베어링 축봉 공간(8) 내에 설치된 롤러 베어링(10)과, 토출측의 베어링 축봉 공간(9) 내에 설치된 2개의 볼 베어링(11)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 흡입측의 베어링 축봉 공간(8)을 관통하여 연신되어, 도시하지 않은 모터에 접속된다.
롤러 베어링(10)의 상기 모터측에는, 모터측에의 이물질[롤러 베어링(10)의 윤활유 등]의 침입을 방지하는 립 시일(12)이 설치되고, 롤러 베어링(10)의 스크류 로터(4)측에는, 롤러 베어링(10)의 윤활유가 로터실(3)측으로 유출되지 않도록 밀봉하는 립 시일(13)과, 흡입 유로(5)로부터 롤러 베어링(10)측에 대상 기체나 윤활 유체가 침입하지 않도록 밀봉하는 립 시일(14)이 설치되어 있다.
케이싱(2)에는, 로터실(3)의 토출측(고압측)의 단부면을 형성하는 격벽부(15)가 형성되고, 격벽부(15)에 의해 로터실(3)과 토출측의 베어링 축봉 공간(9)을 구분하고 있다. 토출측의 베어링 축봉 공간(9)의 격벽부(15)와 볼 베어링(11) 사이에는, 로터실(3)측으로부터 순서대로, 제1 비접촉 시일(16), 제2 비접촉 시일(17) 및 립 시일(18)이 설치되어 있다.
제1 비접촉 시일(16) 및 제2 비접촉 시일(17)은, 로터축(7)과의 사이에 0.02㎜ 정도의 작은 간극을 형성함으로써, 그 간극을 통과하려고 하는 유체에 큰 압력 손실을 발생시켜, 유체의 통과를 억제하는 공지의 래버린스 시일이다. 립 시일(18)은, 볼 베어링(11)의 윤활유가, 로터실(3)측으로 누출되는 것을 방지할 수 있도록 하는 방향으로 배치되어 있다.
제1 비접촉 시일(16), 제2 비접촉 시일(17) 및 립 시일(18)은, 베어링 축봉 공간(9)을 각각 분할함으로써, 격벽부(15)와 제1 비접촉 시일(16) 사이에 유출 공간(19)을 형성하고, 제1 비접촉 시일(16)과 제2 비접촉 시일(17) 사이에 가압 공간(20)을 형성하고, 제2 비접촉 시일(17)과 립 시일(18) 사이에 개방 공간(21)을 형성하고 있다.
케이싱(2)에는, 유출 공간(19)을 로터실(3)의 흡입 유로(5)로부터 격리된 압축 도중의 공간인 저압 공간(22)에 연통시키는 저압 연통로(23)와, 가압 공간(20)에 고압의 대상 기체를 도입하기 위한 가압 연통로(24)와, 개방 공간(21)을 케이싱(2)의 외부에 연통시켜 대기 개방하는 개방 연통로(25, 26)가 형성되어 있다.
또한, 물 분사식 스크류 압축기(1)는, 토출 유로(6)로부터 토출된 대상 기체로부터 물을 분리하는 물 회수기(27)를 갖고, 물 회수기(27)에 있어서 분리하여 회수한 물을 흡입 유로(5)에 재공급하는 물 공급 배관(28)과, 물 회수기(27)에 있어서 물을 분리한 대상 기체의 일부를 필터(29) 및 감압 밸브(30)를 통하여 가압 연통로(24)에 도입하는 가압 배관(31)을 구비한다. 감압 밸브(30)는, 대상 기체를 저압 공간(22)보다도 약간 높은 정도의 압력까지 감압하도록 조정되어 있다. 예를 들어, 저압 공간(22)의 압력이 0.03㎫ 정도이면, 가압 공간(20)에서의 압력은 그것보다 0.1㎫ 정도 높은 압력(0.13㎫) 정도로 조정되어 있다. 또한, 감압 밸브(30)와 가압 공간(20)까지의 가압 배관(31)에는, 감압 밸브(30)와는 다른 감압 수단, 예를 들어 오리피스 등을 개재 설치해도 된다.
이 물 분사식 스크류 압축기(1)에서는, 유출 공간(19)이 로터실(3) 내의 저압 공간(22)에 연통하고, 가압 공간(20)에 저압 공간(22)보다도 고압의 대상 기체를 도입하고 있으므로, 유출 공간(19)의 압력이, 가압 공간(20)의 압력보다도 낮아진다. 이 때문에, 제1 비접촉 시일(16)과 로터축(7)의 간극에는, 가압 공간(20)으로부터 유출 공간(19)을 향하는 대상 기체의 약간의 흐름이 발생하여, 로터실(3)로부터 유출 공간(19)으로 대상 기체와 함께 유출된 물이 가압 공간(20)에 진입하는 것을 방지한다. 이에 의해, 립 시일(18)에 물이 도달하여, 립 시일(18)을 파손시키는 것을 방지할 수 있어, 볼 베어링(11)의 윤활유의 누출을 방지할 수 있다.
또한, 가압 공간(20)으로부터는, 제2 비접촉 시일(17)과 로터축(7)의 간극을 통하여 개방 공간(21)에, 대상 기체가 조금씩 유출된다. 개방 공간(21)에 유입된 대상 기체는, 개방 연통로(25, 26)에 의해 대기 중으로 방출되므로, 개방 공간(21)의 압력은 대기압으로 유지된다. 이에 의해, 만일, 예를 들어 물 분사식 스크류 압축기(1)의 정지시에, 개방 공간(21)에 물이 진입하였다고 해도, 그 물을 개방 연통로(25, 26)로부터 대기로 방출하므로, 립 시일(18)에 부여하는 데미지를 최저한도로 멈출 수 있다.
계속해서, 도 2에, 본 발명의 제2 실시 형태인 물 분사식 스크류 압축기(1a)를 도시한다. 또한, 이후의 실시 형태에 있어서, 앞서 설명한 실시 형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다.
본 실시 형태의 물 분사식 스크류 압축기(1a)는, 로터축(7)의 주위에 끼움 장착되며, 립 시일(18)이 미끄럼 접촉하는 슬리브 부재(32)를 갖는다. 슬리브 부재(32)는, 개방 공간(21) 내로 연신되며, 개방 연통로(25)와 개방 연통로(26) 사이에 있어서, 직경 방향 외측으로 환형상으로 돌출되는 돌출부(33)가 형성되어 있다.
이 슬리브 부재(32)는, 로터축(7)과 함께 회전하므로, 만일, 물이 로터축(7)을 통하여 개방 공간(21) 내에 진입하였다고 해도, 돌출부(33)가 물을 원심력에 의해 직경 방향 외측으로 비산시킨다. 이에 의해, 확실하게 물을 개방 연통로(25, 26)로부터 대기로 방출함으로써, 립 시일(18)에 물이 도달하는 것을 방지한다.
또한, 이 물 분사식 스크류 압축기(1a)에서는, 저압 연통로(23a)는, 흡입 유로(5)에 연통하고 있다. 이 때문에, 감압 밸브(30)는, 대상 기체를 흡입 유로(5)의 압력보다도 약간 높은 압력까지 감압하도록 조절된다. 또한, 본 실시 형태의 제1 비접촉 시일(16a) 및 제2 비접촉 시일(17a)은, 자기 정렬(self alignment) 기능을 갖는 것이다.
도 3에, 본 실시 형태의 제1 비접촉 시일(16a)의 구성을 상세하게 도시한다. 도시하지 않지만, 제2 비접촉 시일(17a)도, 제1 비접촉 시일(16a)과 동일한 구성이다. 제1 비접촉 시일(16a)은, 케이싱(2)에 형성된 끼워 맞춤 홈(34)에 끼워 맞춤하여 배치되며, 축 방향으로 서로 대향하는 대향면(35)을 형성하는 2개의 대향 벽부(36)를 구비하는 끼워 맞춤 부재(37)와, 대향면(35)에 각각 접촉하고, 내주가 로터축(7)에 근접하는 2개의 시일 링(38)과, 2개의 시일 링(38)의 사이에 배치되며, 시일 링(38)을 대향면(35)에 압박하는 탄성 부재(39)로 이루어진다.
시일 링(38)은, 끼워 맞춤 부재(37)의 내부에서 직경 방향으로 이동할 수 있도록, 끼워 맞춤 부재(37)의 내경보다도 작은 외경을 갖고 있지만, 통상, 대향면(35)과의 사이의 마찰력에 의해 일정한 위치에 보유 지지되어 있다. 그러나, 시일 링(38)은, 로터축(7)에 접촉하면, 로터축(7)에 눌려져 끼워 맞춤 부재(37) 내에서 직경 방향으로 미끄럼 이동하여, 로터축(7)에 대하여 정렬된다.
이 정렬 기능에 의해, 제1 비접촉 시일(16a) 및 제2 비접촉 시일(17a)은, 진동 등에 의해 로터축(7)과 접촉하였다고 해도 과도한 응력을 받지 않으므로, 로터축(7)과의 사이의 간극을 0.1㎜ 정도로까지 협소화할 수 있다. 이 때문에, 제1 비접촉 시일(16a) 및 제2 비접촉 시일(17a)은, 보다 높은 축봉 능력을 발휘하여, 물의 통과를 방지할 수 있다.
계속해서, 도 4에, 본 발명의 제3 실시 형태인 물 분사식 스크류 압축기(1b)를 도시한다. 본 실시 형태의 물 분사식 스크류 압축기(1b)는, 토출측(고압측)과 마찬가지로, 로터실(3)과 흡입측(저압측)의 로터축(7)의 립 시일(13) 사이에, 로터실(3)측으로부터 순서대로, 제1 비접촉 시일(40) 및 제2 비접촉 시일(41)이 배치되어 있다. 제1 비접촉 시일(40) 및 제2 비접촉 시일(41)도, 고압측의 제1 비접촉 시일(16) 및 제2 비접촉 시일(17)과 마찬가지의 구성의 래버린스 시일이다.
이에 의해, 저압측의 베어링 축봉 공간(8) 내에는, 제1 비접촉 시일(40)과 제2 비접촉 시일(41) 사이에 가압 공간(42)이 형성되고, 제2 비접촉 시일(41)과 립 시일(13) 사이에 개방 공간(43)이 형성되어 있다. 케이싱(2)에는, 가압 공간(42)에 고압의 대상 기체를 도입하기 위한 가압 연통로(44)와, 개방 공간(43)을 케이싱(2)의 외부에 연통시켜 대기 개방하는 개방 연통로(45)가 형성되어 있다. 가압 연통로(44)에는, 감압 밸브(30)의 하류측의 가압 배관(31)으로부터 분기한 가압 배관(46)이 접속되어, 대상 기체가 공급되도록 되어 있다.
본 실시 형태에서는, 흡입측의 베어링 축봉 공간(8)에도, 대상 기체가 도입되어 고압으로 유지되는 가압 공간(42)을 형성하고 있기 때문에, 물 분사식 스크류 압축기(1b)가 흡입하는 대상 기체의 압력, 즉, 흡입 유로(5)의 압력이 대기압보다 높은 경우라도, 대상 기체가 가압 공간(42)에 진입하지 않는다. 이에 의해, 물이 대상 기체에 수반하여 진입하고, 립 시일(13)에 도달함으로써, 립 시일(13)을 파손시키거나, 베어링용 윤활유를 누출시키거나 하지 않는다.
또한, 도 5에, 본 발명의 제4 실시 형태인 물 분사식 스크류 압축기(1c)를 도시한다. 본 실시 형태의 물 분사식 스크류 압축기(1c)는, 물 회수기(27)의 하류에 드라이어(47)가 설치되고, 드라이어(47)에 의해 제습한 대상 기체를 가압 배관(31, 46) 및 가압 연통로(24, 44)를 통하여 가압 공간(20, 42)에 도입하도록 되어 있다. 또한, 가압 배관(31)에는, 물 분사식 스크류 압축기(1c)의 정지시에 폐쇄되는 개폐 밸브(48)가 설치되어 있다.
본 실시 형태에서는, 드라이어(47)에 의해 수증기까지도 제거한 건조한 대상 기체가 가압 공간(20, 42)에 공급되므로, 립 시일(18, 13)이 노출되는 개방 공간(21, 43)에 습기가 진입하는 일이 없어, 립 시일(18, 13)을 완전한 드라이 상태로 유지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 물 분사식 스크류 압축기(1c)는, 복수대를 병렬로 접속하여 사용하였다고 해도, 각각이 개폐 밸브(48)를 구비하므로, 정지 중인 분사식 스크류 압축기(1c)의 가압 공간(20, 42)에 다른 분사식 스크류 압축기(1c)로부터 대상 기체가 도입되는 일이 없다. 이에 의해, 대상 기체의 불필요한 소비가 없어, 대수 제어에 의한 운전을 효율화할 수 있다.
개폐 밸브(48)는, 그 동작을 확실하게 하기 위해서, 전력이 공급되었을 때만 개방하는 노멀 클로즈 타입의 단동식 전자기 개폐 밸브 등인 것이 바람직하다. 또한, 물 회수기(27)와 드라이어(47) 사이에 소위 보압(保壓) 역지 밸브를 설치하는 것도 바람직하다.

Claims (7)

  1. 케이싱에 형성한 로터실 내에 수용된 자웅이 맞물리는 스크류 로터에 의해 대상 기체를 압축 또는 상기 대상 기체의 팽창력을 회전력으로 변환하고, 내부에 물을 분사하여 상기 스크류 로터의 윤활을 행하는 물 분사식 스크류 유체 기계이며,
    상기 로터실과 상기 스크류 로터의 로터축의 베어링 사이에, 상기 로터실측으로부터 순서대로, 제1 비접촉 시일, 제2 비접촉 시일 및 립 시일이 설치되고,
    상기 제1 비접촉 시일과 상기 제2 비접촉 시일 사이에 형성되는 가압 공간에, 고압의 상기 대상 기체를 도입하는 가압 연통로와,
    상기 제2 비접촉 시일과 상기 립 시일 사이에 형성되는 개방 공간을, 상기 케이싱 외부에 개방하는 개방 연통로를 구비하는, 물 분사식 스크류 유체 기계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베어링은, 고압측의 베어링이며,
    상기 제1 비접촉 시일의 상기 로터실측에 형성되는 유출 공간을, 상기 로터실 내의 저압 공간 또는 상기 로터실에 연통하는 상기 대상 기체의 저압 유로에 연통시키는 저압 연통로를 구비하는, 물 분사식 스크류 유체 기계.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 물 분사식 스크류 유체 기계는, 상기 대상 기체를 압축하는 물 분사식 스크류 압축기이고,
    토출된 상기 대상 기체로부터 상기 물을 분리하는 물 회수기를 갖고,
    상기 물 회수기에 있어서 상기 물을 분리한 상기 대상 기체를, 감압 수단을 통하여 상기 가압 연통로에 공급하는, 물 분사식 스크류 유체 기계.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 물 회수기에 있어서 상기 물을 분리한 상기 대상 기체를, 드라이어를 통하여 상기 가압 연통로에 공급하는, 물 분사식 스크류 유체 기계.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가압 연통로 또는 상기 물 회수기로부터 상기 가압 연통로까지의 유로에, 상기 물 분사식 스크류 유체 기계의 운전 정지시에 폐쇄되는 개폐 밸브가 설치되어 있는, 물 분사식 스크류 유체 기계.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 로터축의 주위에 끼움 장착되며, 상기 개방 공간에 있어서 직경 방향 외측으로 돌출되는 돌출부가 형성된 슬리브 부재를 갖는, 물 분사식 스크류 유체 기계.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 비접촉 시일 및 상기 제2 비접촉 시일은, 각각, 축 방향으로 간격을 두고 서로 대향하는 대향면을 형성하는 끼워 맞춤 부재와, 상기 대향면에 각각 접촉하는 2개의 시일 링과, 상기 2개의 시일 링의 사이에 배치되며, 상기 시일 링을 상기 대향면으로 압박하는 탄성 부재를 구비하는, 물 분사식 스크류 유체 기계.
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