JPH0388989A - スクリュー圧縮装置,スクリュー圧縮装置のロータ温度制御装置及びスクリユー圧縮装置の運転制御装置 - Google Patents
スクリュー圧縮装置,スクリュー圧縮装置のロータ温度制御装置及びスクリユー圧縮装置の運転制御装置Info
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- JPH0388989A JPH0388989A JP2146661A JP14666190A JPH0388989A JP H0388989 A JPH0388989 A JP H0388989A JP 2146661 A JP2146661 A JP 2146661A JP 14666190 A JP14666190 A JP 14666190A JP H0388989 A JPH0388989 A JP H0388989A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
-
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
- F04C29/042—Heating; Cooling; Heat insulation by injecting a fluid
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ケーシング内において、平行な2軸心まわり
に互いに噛合って回転し、ケーシングと共に作動空間を
形成する雌・雄一対のスクリューロータを有するスクリ
ュー圧縮装置、特に作動空間に油を供給しないオイルフ
リー式スクリュー圧縮装置に関するものである。
に互いに噛合って回転し、ケーシングと共に作動空間を
形成する雌・雄一対のスクリューロータを有するスクリ
ュー圧縮装置、特に作動空間に油を供給しないオイルフ
リー式スクリュー圧縮装置に関するものである。
圧縮機をはじめ、膨張機、真空ポンプなど、ガスを取扱
うスクリュー流体機械では、一般に高圧側のガスが高温
となり1例えば圧力比8でガスを圧縮するオイルフリー
式スクリュー圧縮機の場合。
うスクリュー流体機械では、一般に高圧側のガスが高温
となり1例えば圧力比8でガスを圧縮するオイルフリー
式スクリュー圧縮機の場合。
高圧側のガス温度が300℃近くにもなることがある。
このため、ロータの熱膨張量が大きく、例えば、特公昭
61−47992号公報に記載されているように、運転
時のロータの熱膨張を考慮して、運転中もロータ同志が
接触しないようにロータ間のすきまが設計されている。
61−47992号公報に記載されているように、運転
時のロータの熱膨張を考慮して、運転中もロータ同志が
接触しないようにロータ間のすきまが設計されている。
また、熱膨張量の見積り誤差を出来るだけ小さく押え、
かつ、材料の強度や軸受部品の信頼性を確保するために
、従来から、ケーシングに水ジャケットを設けて圧縮ガ
スを冷却したり、ロータの中心部に回転軸方向の穴を貫
通させ油を流してロータを冷却する等の工夫が行われて
きた。
かつ、材料の強度や軸受部品の信頼性を確保するために
、従来から、ケーシングに水ジャケットを設けて圧縮ガ
スを冷却したり、ロータの中心部に回転軸方向の穴を貫
通させ油を流してロータを冷却する等の工夫が行われて
きた。
オイルフリー式スクリュー圧縮機では、例えば全負荷運
転から部分負荷運転に切替えた後の過渡時や、外的要因
によって吸込温度が異常に上昇したときなどに、圧縮ガ
ス温度の上昇に伴ってロータ温度も高くなる。このよう
なとき、すきまに余裕がないと、雌雄ロータの熱膨張に
より、両ロータが互いに接触して圧縮機に致命的な損傷
をもたらす。
転から部分負荷運転に切替えた後の過渡時や、外的要因
によって吸込温度が異常に上昇したときなどに、圧縮ガ
ス温度の上昇に伴ってロータ温度も高くなる。このよう
なとき、すきまに余裕がないと、雌雄ロータの熱膨張に
より、両ロータが互いに接触して圧縮機に致命的な損傷
をもたらす。
ところが、上記従来技術では、ロータの冷却は行われて
るが運転条件に応じてロータ温度を制御することは行わ
れていないかった。すなわち、ロータの温度が異常に上
昇しても或行きまかせとなり、信頼性を確保するために
あらかじめ異常な熱膨張を見込んだすきま設計が行われ
ていた。このため、定常運転時にはすきまが必要以上に
大きくなり、それに伴い大きな損失を生じていた。言い
換えれば、定常時に漏れ損失を小さくして圧縮機の効率
を上げるためには異常時に備えたすきまの余裕を少なく
せざるを得す、それだけ信頼性が低下するという問題が
あった。
るが運転条件に応じてロータ温度を制御することは行わ
れていないかった。すなわち、ロータの温度が異常に上
昇しても或行きまかせとなり、信頼性を確保するために
あらかじめ異常な熱膨張を見込んだすきま設計が行われ
ていた。このため、定常運転時にはすきまが必要以上に
大きくなり、それに伴い大きな損失を生じていた。言い
換えれば、定常時に漏れ損失を小さくして圧縮機の効率
を上げるためには異常時に備えたすきまの余裕を少なく
せざるを得す、それだけ信頼性が低下するという問題が
あった。
従来、ロータ温度の制御が行われなかったのは、圧縮機
のガスの発熱量が大きく、ロータ中心部に油を流したり
、水ジャケットでケーシングを冷したりする間接的な冷
却方法では冷却能力や応答性に問題があり、条件に応じ
てガス温度やロータ温度を迅速に制御するのが難しかっ
たことが、その理由の一つになっていた。
のガスの発熱量が大きく、ロータ中心部に油を流したり
、水ジャケットでケーシングを冷したりする間接的な冷
却方法では冷却能力や応答性に問題があり、条件に応じ
てガス温度やロータ温度を迅速に制御するのが難しかっ
たことが、その理由の一つになっていた。
本発明は、上記従来技術における課題を解決するために
なされたものである。
なされたものである。
運転中のロータ温度を制御し、信頼性が高く、効率のよ
い運転を可能とするスクリュー圧縮装置を提供すること
にある。
い運転を可能とするスクリュー圧縮装置を提供すること
にある。
本発明の他の目的は、ロータ温度に応じてスクリュー圧
縮装置の運転を制御する運転制御装置を提供することに
ある。
縮装置の運転を制御する運転制御装置を提供することに
ある。
本発明の装置は、平行な2軸心まわりに互いに噛み合っ
て回転し作動空間を形成する雌雄一対のロータと、吸込
室と吐出室とを有し、前記雌雄ロータをそれぞれ収容す
るケーシングとからなるスクリュー圧縮機本体と、前記
吐出室側に設けたアフタークーラを備え、スクリュー圧
縮機本体の吐出室からアフタークーラまでの間において
、吐出ガス温度を検出する吐出ガス温度検出手段と、ス
クリュー圧縮機の作動空間に連通ずるガス噴射口と、こ
のガス噴射口と流路開閉手段を介して前記アフタークー
ラの出口側とを連通ずるガス流路と、前記吐出ガス温度
検出手段が検出する吐出ガス温度が所定値を超えたとき
に前記流路開閉手段を開いて低温高圧ガスをロータに向
って噴射させ、吐出ガス温度が所定値以下になったとき
に前記流路開閉手段を閉じて前記低温高圧ガスの噴射を
停止するように前記流路開閉手段をコントロールするコ
ントローラを有しているものである。
て回転し作動空間を形成する雌雄一対のロータと、吸込
室と吐出室とを有し、前記雌雄ロータをそれぞれ収容す
るケーシングとからなるスクリュー圧縮機本体と、前記
吐出室側に設けたアフタークーラを備え、スクリュー圧
縮機本体の吐出室からアフタークーラまでの間において
、吐出ガス温度を検出する吐出ガス温度検出手段と、ス
クリュー圧縮機の作動空間に連通ずるガス噴射口と、こ
のガス噴射口と流路開閉手段を介して前記アフタークー
ラの出口側とを連通ずるガス流路と、前記吐出ガス温度
検出手段が検出する吐出ガス温度が所定値を超えたとき
に前記流路開閉手段を開いて低温高圧ガスをロータに向
って噴射させ、吐出ガス温度が所定値以下になったとき
に前記流路開閉手段を閉じて前記低温高圧ガスの噴射を
停止するように前記流路開閉手段をコントロールするコ
ントローラを有しているものである。
オイルフリースクリユー圧縮機が、全負荷運転から部分
負荷運転に入った過渡時や、外的な要因によって吸込温
度が急に上昇したときなど、圧縮ガス温度が高くなると
、吐出ガス温度検出手段がこれを検知し、コントローラ
に信号を発して流路開閉手段を開く。すると、アフター
クーラ後方の低温高温ガスがロータに向って噴射されロ
ータが冷却される。また、噴射された低温ガスは作動空
間中の高温ガスと混合して温度を下げ、これによってロ
ータ温度が下がるので、ロータの異常な熱膨張が避けら
れ、雌雄一対のロータが互いに接触することもなく、常
に信頼性の高い運転ができる。
負荷運転に入った過渡時や、外的な要因によって吸込温
度が急に上昇したときなど、圧縮ガス温度が高くなると
、吐出ガス温度検出手段がこれを検知し、コントローラ
に信号を発して流路開閉手段を開く。すると、アフター
クーラ後方の低温高温ガスがロータに向って噴射されロ
ータが冷却される。また、噴射された低温ガスは作動空
間中の高温ガスと混合して温度を下げ、これによってロ
ータ温度が下がるので、ロータの異常な熱膨張が避けら
れ、雌雄一対のロータが互いに接触することもなく、常
に信頼性の高い運転ができる。
これにより、ロータの異常な温度上昇までを考慮してあ
らかじめすきまに余裕を付加する必要がなくなり、定常
時のすきまを縮小できるので圧縮機効率が向上する。
らかじめすきまに余裕を付加する必要がなくなり、定常
時のすきまを縮小できるので圧縮機効率が向上する。
〔実施例〕。
以下、本発明の各実施例を第1図ないし第4図を参照し
て説明する。
て説明する。
第工図は、本発明の一実施例に係るスクリュー圧縮装置
の構成図、第2図は、第1図のスクリュー圧縮装置の作
動空間中の空気の圧力と容積の関係を示すp−v線図で
ある。
の構成図、第2図は、第1図のスクリュー圧縮装置の作
動空間中の空気の圧力と容積の関係を示すp−v線図で
ある。
圧縮機本体1は、平行な2軸心まわりに互いに噛み合っ
て回転する一対の雄ロータ2と雌ロータ3と、吸込口5
2と吐出口53を有し、互いに交差し前記雌雄ロータ3
,2をそれぞれ収容するボア壁を有するケーシング51
とからなっている。
て回転する一対の雄ロータ2と雌ロータ3と、吸込口5
2と吐出口53を有し、互いに交差し前記雌雄ロータ3
,2をそれぞれ収容するボア壁を有するケーシング51
とからなっている。
雄ロータ2の一端の回転軸4は電動機8と接続され、雄
ロータ2を駆動する。前記回転軸4と、雌ロータ3の一
端の回転軸5にはそれぞれギヤ6および7が嵌着されて
いる。これら1対のギヤ6゜7により、両ロータ2,3
の回転の同期がとられる。両ロータ2,3にはそれぞれ
ねじれた歯が刻まれ、互いに噛み合うように回転するが
、前記ギヤ6.7の回転同期作用により、雌雄ロータ3
゜2のかみ合い歯面の間には常に狭いすきまが保たれる
。
ロータ2を駆動する。前記回転軸4と、雌ロータ3の一
端の回転軸5にはそれぞれギヤ6および7が嵌着されて
いる。これら1対のギヤ6゜7により、両ロータ2,3
の回転の同期がとられる。両ロータ2,3にはそれぞれ
ねじれた歯が刻まれ、互いに噛み合うように回転するが
、前記ギヤ6.7の回転同期作用により、雌雄ロータ3
゜2のかみ合い歯面の間には常に狭いすきまが保たれる
。
歯と歯との間の溝がスクリュー圧縮機の作動空間であり
、巻溝は、例えば第1図9a及び9bで示すように雄側
と雌側とで互いに対を作って他の溝とは独立した作動空
間9を形成する。
、巻溝は、例えば第1図9a及び9bで示すように雄側
と雌側とで互いに対を作って他の溝とは独立した作動空
間9を形成する。
ケーシング51内には、吸込口52と連通する吸込室1
2と、吐出口53と連通ずる吐出室13が形成されてい
る。吸込口52には、吸込フィルタ10と容量調整弁1
1を有する吸込配管54が連通されており、吐出口53
にはアフタークーラエ4に連通ずる吐出配管55が連通
されている。
2と、吐出口53と連通ずる吐出室13が形成されてい
る。吸込口52には、吸込フィルタ10と容量調整弁1
1を有する吸込配管54が連通されており、吐出口53
にはアフタークーラエ4に連通ずる吐出配管55が連通
されている。
そして、前述の両ロータ2,3の回転に伴って作動空間
9の容積が変化することにより、ガスは吸入口52から
吸込まれ、圧縮されて吐出口53から吐出される。
9の容積が変化することにより、ガスは吸入口52から
吸込まれ、圧縮されて吐出口53から吐出される。
この吸込、圧縮、吐出作動中、吐出圧力は、吐出配管5
5に設けられた圧力検出器15により検出されている。
5に設けられた圧力検出器15により検出されている。
容量調整器35は、圧力検出器15によって検出された
圧力に基づいて、前述の容量調整弁11の開度を調整す
る指令を出す。
圧力に基づいて、前述の容量調整弁11の開度を調整す
る指令を出す。
ガス噴射口18は、圧縮機本体lのケーシング51の吐
出室13側端面寄りの部分に、ロータ外周面に面して開
口している。このガス噴射口18と、吐出配管55のア
フタークーラエ4の出口側部分とはガス流路16により
接続されている。これによって、アフタークーラ14通
過後の低温。
出室13側端面寄りの部分に、ロータ外周面に面して開
口している。このガス噴射口18と、吐出配管55のア
フタークーラエ4の出口側部分とはガス流路16により
接続されている。これによって、アフタークーラ14通
過後の低温。
高圧ガスを圧縮機本体1の作動空間9の吐出室側に噴射
するようにしている。前述のガス流路16には、第1の
流路開閉手段である電動弁17が配設されている。また
、圧縮機本体1の吐出室13からアフタークーラ14の
間の吐出配管55には、吐出ガスの温度を検出する吐出
ガス温度検出器19が配設されている。この吐出ガスの
温度検出は、吐出室13内のガス温度を検出してもよい
。
するようにしている。前述のガス流路16には、第1の
流路開閉手段である電動弁17が配設されている。また
、圧縮機本体1の吐出室13からアフタークーラ14の
間の吐出配管55には、吐出ガスの温度を検出する吐出
ガス温度検出器19が配設されている。この吐出ガスの
温度検出は、吐出室13内のガス温度を検出してもよい
。
この検出器19からの信号はコントローラ39に入力さ
れる。そして、前述の電動弁17は、コントローラ39
からの指令に基づき開閉制御され、噴射ロエ8にアフタ
ークーラ14通過後の低温。
れる。そして、前述の電動弁17は、コントローラ39
からの指令に基づき開閉制御され、噴射ロエ8にアフタ
ークーラ14通過後の低温。
高圧ガスを送り込み又は停止する。
次に、本実施例のスクリュー圧縮機の構成と作用をより
詳しく説明する。
詳しく説明する。
ガスは吸込先管54に設けられた吸込フィルタ10、容
量調整弁11を経て吸込室12を導かれ、ここから両ロ
ータ2,3の溝に吸込まれ、圧縮されて吐出室13に吐
出される。吐出口53から吐出配管55を経て吐出され
る空気は、圧縮によって高温になっており、アフターク
ーラ14で冷却されたのち、使用端末に送られる。アフ
タ−クーラ14出口の空気温度は、大気温度あるいはそ
れより数10℃高い。ここで、アフタークーラ14は水
冷式または空冷式のいずれであっても良い。
量調整弁11を経て吸込室12を導かれ、ここから両ロ
ータ2,3の溝に吸込まれ、圧縮されて吐出室13に吐
出される。吐出口53から吐出配管55を経て吐出され
る空気は、圧縮によって高温になっており、アフターク
ーラ14で冷却されたのち、使用端末に送られる。アフ
タ−クーラ14出口の空気温度は、大気温度あるいはそ
れより数10℃高い。ここで、アフタークーラ14は水
冷式または空冷式のいずれであっても良い。
圧縮機の吐出側に圧力検出器15が取付けられ、ここで
検出される吐出側の圧力に応じて容量調整器35から指
令が出され、容量調整弁11の開度が加減され、吸込風
量を調整する。ここで、圧力検出器15の圧力検出位置
は必ずしも第1図の位置でなくてもよく、例えばアフタ
ークーラ14の上流側、アフタークーラの途中、あるい
はアフタークーラエ4の後流に設けられるガスタンクで
あってもよい。圧力検出器15に検出される圧力が所定
圧力以下のときは、容量調整弁11は全開され、圧縮機
は全負荷状態となる。ガスの使用端末でのガス使分量が
減ると圧縮機の吐出側管路系の圧力が上昇するので、こ
れを圧力検出器15が検知し、所定圧力を越えていると
きは容量調整弁11を閉じて吸込風量を減らす。すなわ
ち、部分負荷運転となる。容量調整弁1 ]、の開閉は
吐出側管路系圧力の高低に応じたオンオフ式でもよく、
また、所定圧力との圧力差に応じて無段重的に開度を調
整する連続式制御であってもよい。
検出される吐出側の圧力に応じて容量調整器35から指
令が出され、容量調整弁11の開度が加減され、吸込風
量を調整する。ここで、圧力検出器15の圧力検出位置
は必ずしも第1図の位置でなくてもよく、例えばアフタ
ークーラ14の上流側、アフタークーラの途中、あるい
はアフタークーラエ4の後流に設けられるガスタンクで
あってもよい。圧力検出器15に検出される圧力が所定
圧力以下のときは、容量調整弁11は全開され、圧縮機
は全負荷状態となる。ガスの使用端末でのガス使分量が
減ると圧縮機の吐出側管路系の圧力が上昇するので、こ
れを圧力検出器15が検知し、所定圧力を越えていると
きは容量調整弁11を閉じて吸込風量を減らす。すなわ
ち、部分負荷運転となる。容量調整弁1 ]、の開閉は
吐出側管路系圧力の高低に応じたオンオフ式でもよく、
また、所定圧力との圧力差に応じて無段重的に開度を調
整する連続式制御であってもよい。
アフタ−クーラ14出口側の低温ガスは、ガス流路16
により、電動弁17を介して、ケーシング5工に設けた
ガス噴射口18から作動空間9に噴射される。
により、電動弁17を介して、ケーシング5工に設けた
ガス噴射口18から作動空間9に噴射される。
第1図では、ガス噴射口18は雄ロータ2外周面側のみ
示したが、雌ロータ3の外周面側あるいは雌雄両ロータ
2,3の外周面に向けて開口してもよい。電動弁17の
開閉は、吐出ガス温度検出器(以下単に温度検出器とい
う)19で検出した吐出ガス温度に応じてコントローラ
39から発せられる指令により行われる。
示したが、雌ロータ3の外周面側あるいは雌雄両ロータ
2,3の外周面に向けて開口してもよい。電動弁17の
開閉は、吐出ガス温度検出器(以下単に温度検出器とい
う)19で検出した吐出ガス温度に応じてコントローラ
39から発せられる指令により行われる。
吐出温度の検出位置は、圧縮機の吐出室、アフタークー
ラ入口およびこれらを結ぶ管路の途中のいずれであって
もよいが、応答の速さを考慮すると吐出室13あるいは
吐出室13に近い位置が望ましい。
ラ入口およびこれらを結ぶ管路の途中のいずれであって
もよいが、応答の速さを考慮すると吐出室13あるいは
吐出室13に近い位置が望ましい。
通常は電動弁エフは閉じていて、低温ガスは、作動空間
9へは送られないが、何らかの原因により吐出ガス温度
が異常に上昇した場合、温度検出器19がこれを検知し
、コントローラ39がこれを判断して電動弁17に信号
を発して電動弁17を開くと、低温のガスがガス噴射口
18からロータの外周面に向かって噴射される。噴射さ
れたガスはロータを冷やすとともに作動空間9の中の高
温のガスと混合し、再圧縮されて吐出室13に吐出され
る。低温ガスの混合により、ロータ温度と共に吐出空気
温度も低下する。
9へは送られないが、何らかの原因により吐出ガス温度
が異常に上昇した場合、温度検出器19がこれを検知し
、コントローラ39がこれを判断して電動弁17に信号
を発して電動弁17を開くと、低温のガスがガス噴射口
18からロータの外周面に向かって噴射される。噴射さ
れたガスはロータを冷やすとともに作動空間9の中の高
温のガスと混合し、再圧縮されて吐出室13に吐出され
る。低温ガスの混合により、ロータ温度と共に吐出空気
温度も低下する。
吐出ガス温度がコントローラ39に予め与えられた設定
値以下になると、温度検出器19がこれを検知して、コ
ントローラ39から指令が出され、電動弁17が閉じて
、低温ガスの噴射が停止される。−時的な運動条件の異
常により、吐出温度が上昇した場合は、上記の動作で対
処できるが1重大な原因により吐出温度が上昇した場合
には、そのまま運転を続けると、ロータ以外の部分で致
命的な故障を生じることがある。そこで、上記のように
電動弁17を開いて低温空気を噴射後の温度が予めコン
トローラに与えられている設定値以下にならず、それが
予め設定された時間以上持続した場合には、コントロー
ラ39からの指令により、電動機8が停止されると共に
、圧縮装置の運転管理者に、警報を発して異常を知らせ
る。
値以下になると、温度検出器19がこれを検知して、コ
ントローラ39から指令が出され、電動弁17が閉じて
、低温ガスの噴射が停止される。−時的な運動条件の異
常により、吐出温度が上昇した場合は、上記の動作で対
処できるが1重大な原因により吐出温度が上昇した場合
には、そのまま運転を続けると、ロータ以外の部分で致
命的な故障を生じることがある。そこで、上記のように
電動弁17を開いて低温空気を噴射後の温度が予めコン
トローラに与えられている設定値以下にならず、それが
予め設定された時間以上持続した場合には、コントロー
ラ39からの指令により、電動機8が停止されると共に
、圧縮装置の運転管理者に、警報を発して異常を知らせ
る。
電動弁17の開閉は温度検出器19からの指令によ、っ
て全開と全開とを切り替えるオンオフ方式でもよいが、
所定値からの吐出温度の上昇量の差に応じて開度を加減
する連続式制御にすると、きめ細かくロータ温度を制御
できる。
て全開と全開とを切り替えるオンオフ方式でもよいが、
所定値からの吐出温度の上昇量の差に応じて開度を加減
する連続式制御にすると、きめ細かくロータ温度を制御
できる。
温度検出器19.コントローラ39及び電動弁11は一
体構造として製作することもできる。また、電動弁11
の代りに、機械的な動力で作動する開閉弁を用いてもよ
い。特に、吐出配管55の温度に応じてバイメタルや形
状記憶合金によって開閉する弁を用いると、一体化が容
易となる。
体構造として製作することもできる。また、電動弁11
の代りに、機械的な動力で作動する開閉弁を用いてもよ
い。特に、吐出配管55の温度に応じてバイメタルや形
状記憶合金によって開閉する弁を用いると、一体化が容
易となる。
作動空間であるロータの溝は、ロータの回転によって位
置を変えるが、位置が変わるとともに空間容積が変化す
る。したがって、冷却ガスのガス噴射口18の位置によ
って圧縮サイクルの中での噴射のタイミングが変ってく
る。ガス噴射口18は複数個あってもよいが、一つの溝
に一つの噴射口18から低温ガスが噴射されるのは、噴
射口18がその溝に面している間であるから、たかだか
ロータが1歯分回転する間である。
置を変えるが、位置が変わるとともに空間容積が変化す
る。したがって、冷却ガスのガス噴射口18の位置によ
って圧縮サイクルの中での噴射のタイミングが変ってく
る。ガス噴射口18は複数個あってもよいが、一つの溝
に一つの噴射口18から低温ガスが噴射されるのは、噴
射口18がその溝に面している間であるから、たかだか
ロータが1歯分回転する間である。
第2図は、作動空間9中のガスの圧力(P)と容積(V
)の関係を示す線図である0図においてAからBまでが
吸込行程、BからCまでが圧縮行程、CからDまでが吐
出行程を示す。
)の関係を示す線図である0図においてAからBまでが
吸込行程、BからCまでが圧縮行程、CからDまでが吐
出行程を示す。
仮に噴射ガスの温度が吸込ガスの温度と同じとすると、
もし全噴射量を圧縮開始のB点で噴射したならば、冷却
効果は全くない。噴射位置がB点から0点に近づくほど
同じ噴射量に対して吐出温度低減の効果は大きい。
もし全噴射量を圧縮開始のB点で噴射したならば、冷却
効果は全くない。噴射位置がB点から0点に近づくほど
同じ噴射量に対して吐出温度低減の効果は大きい。
一方、噴射されたガスは、吐出圧力まで再圧縮されなけ
ればならないが、この再圧縮動力は圧縮機の動力として
は損失となる。再圧縮動力を少なくするためには、噴射
位置はやはり0点に近い方が良い。しかし、0点を越え
ると、冷却ガスの供給圧力と噴射する作動空間圧力とが
等しくなり噴射できなくなる。
ればならないが、この再圧縮動力は圧縮機の動力として
は損失となる。再圧縮動力を少なくするためには、噴射
位置はやはり0点に近い方が良い。しかし、0点を越え
ると、冷却ガスの供給圧力と噴射する作動空間圧力とが
等しくなり噴射できなくなる。
前記のように、実際の圧縮機では、一つのガス噴射口か
らは、ロータがたかだか1歯分回転する期間噴射が行わ
れる。例えば、第2図において、E点で噴射が開始され
、F点で完了するものとすると、E点からF点までの間
にロータはたかだか1歯分回転している。ここで、「た
かだか」と表現したのは、ロータの歯には厚みがあり、
ある期間ではガス噴射口が歯でふさがれることがあるか
らである。しかし、実質的にはE点からF点まではほと
んど1歯分の間隔と考えてよい。
らは、ロータがたかだか1歯分回転する期間噴射が行わ
れる。例えば、第2図において、E点で噴射が開始され
、F点で完了するものとすると、E点からF点までの間
にロータはたかだか1歯分回転している。ここで、「た
かだか」と表現したのは、ロータの歯には厚みがあり、
ある期間ではガス噴射口が歯でふさがれることがあるか
らである。しかし、実質的にはE点からF点まではほと
んど1歯分の間隔と考えてよい。
E点と0点に近付けるとF点も同様に0点に近づくが、
ガス噴射口18の位置は少なくともF点が0点にあるか
、0点を越えると位置、すなわち、実質的には噴射開始
位置が、吐出開始より1歯分以内手前の回転角範囲にあ
るのが望ましい。もし。
ガス噴射口18の位置は少なくともF点が0点にあるか
、0点を越えると位置、すなわち、実質的には噴射開始
位置が、吐出開始より1歯分以内手前の回転角範囲にあ
るのが望ましい。もし。
噴射開始位置がこれより手前にあると、冷却に対しては
何ら作用のない無駄な区間(F−C)ができ、E点およ
びF点がそれだけB点側に離れて。
何ら作用のない無駄な区間(F−C)ができ、E点およ
びF点がそれだけB点側に離れて。
前記の理由により冷却効果の減少と再圧縮動力の増加を
もたらす、それ故、この無駄な区間をできる限りなくす
のがよい、E点が0点に近づくと、同様に前記の理由に
より冷却効果が上り、再圧縮動力も減るが、0点を越え
ると圧力差の関係で噴射ができなくなる。
もたらす、それ故、この無駄な区間をできる限りなくす
のがよい、E点が0点に近づくと、同様に前記の理由に
より冷却効果が上り、再圧縮動力も減るが、0点を越え
ると圧力差の関係で噴射ができなくなる。
スクリュー圧縮機のロータの運転中、温度は一般に均一
にはならず、回転軸方向には一般に吐出室13寄りに高
く、吸込室上2寄りに低い。圧縮ガスの温度が上がって
ロータの接触のおそれを生じるのは、主として吐出室寄
りの部分である。ところで、スクリュー圧縮機の溝はね
じれているので、一つの作動空間は軸方向にある広がり
をもって形成される。そこで、ガス噴射口18は、同じ
作動空間に対してでも吐出室13寄りに設けるのが望ま
しい。
にはならず、回転軸方向には一般に吐出室13寄りに高
く、吸込室上2寄りに低い。圧縮ガスの温度が上がって
ロータの接触のおそれを生じるのは、主として吐出室寄
りの部分である。ところで、スクリュー圧縮機の溝はね
じれているので、一つの作動空間は軸方向にある広がり
をもって形成される。そこで、ガス噴射口18は、同じ
作動空間に対してでも吐出室13寄りに設けるのが望ま
しい。
ガス噴射口18の位置は、第1図の実施例ではロータの
外周面に向けて設けられるが、ロータの吐出側端面に向
けて設けても冷却効果は得られる。
外周面に向けて設けられるが、ロータの吐出側端面に向
けて設けても冷却効果は得られる。
しかし、外周面に向ける方が、噴射が歯で遮られる期間
が少なく、また、特に温度の高い歯先に向けて直接冷却
ガスを噴射できるので効果的である。
が少なく、また、特に温度の高い歯先に向けて直接冷却
ガスを噴射できるので効果的である。
本実施例によれば、全負荷から部分負荷運転に切り替え
る過渡時や、あるいは外部的な要因により圧縮ガスが急
激に上昇するような事態が起きても、低温のガスが直接
ロータに噴射され、さらに圧縮室(作動空間)のガスと
混合してガス温度を低下させるので、ロータの異常な熱
膨張が避けられ、常に信頼性の高い運転が可能になる。
る過渡時や、あるいは外部的な要因により圧縮ガスが急
激に上昇するような事態が起きても、低温のガスが直接
ロータに噴射され、さらに圧縮室(作動空間)のガスと
混合してガス温度を低下させるので、ロータの異常な熱
膨張が避けられ、常に信頼性の高い運転が可能になる。
そのため、従来のように異常事態に備えてあらかじめ余
分なすきまを設けておく必要がなく、漏れ損失をを小さ
く押さえられる。
分なすきまを設けておく必要がなく、漏れ損失をを小さ
く押さえられる。
アフタークーラ通過後のガスを圧縮室に戻すことは通常
は損失を損うが、本発明によれば定常運転時にはガスの
戻しはなく、損失は生じない。ガスを戻すのは、上記の
ように全負荷から部分負荷に切替えた過渡時や外的な要
因で圧縮ガス温度が異常に上がるような緊急時である。
は損失を損うが、本発明によれば定常運転時にはガスの
戻しはなく、損失は生じない。ガスを戻すのは、上記の
ように全負荷から部分負荷に切替えた過渡時や外的な要
因で圧縮ガス温度が異常に上がるような緊急時である。
部分負荷時は吐出ガスが余っているときであり、また、
緊急時は度々あるわけではない。いずれにしても、ガス
を戻すことによる動力損失は全体的に見れば小さく、そ
れよりも、定常時のすきまが詰められることによる損失
動力低減の効果が大きい。
緊急時は度々あるわけではない。いずれにしても、ガス
を戻すことによる動力損失は全体的に見れば小さく、そ
れよりも、定常時のすきまが詰められることによる損失
動力低減の効果が大きい。
以上のように、本実施例によれば、信頼性と性能の高い
オイルフリースクリユー圧縮機を提供することができる
。
オイルフリースクリユー圧縮機を提供することができる
。
次に、第3図および第4図を参照して本発明の他の実施
例を説明する。
例を説明する。
第3図は1本発明の他の実施例に係るスクリュー圧縮機
の構成図、第4図は、第3図のスクリュー圧縮機の作動
空間中のガスの圧力と容積の関係を示すP−V線図であ
る。第3図中、第1′図と同一符号のものは同等部分で
あるから、その説明を省略する。排気口20は1作動空
間9に面するように、ケーシング51に開口されている
にの排気口20には、排気用配管56が連通されている
。
の構成図、第4図は、第3図のスクリュー圧縮機の作動
空間中のガスの圧力と容積の関係を示すP−V線図であ
る。第3図中、第1′図と同一符号のものは同等部分で
あるから、その説明を省略する。排気口20は1作動空
間9に面するように、ケーシング51に開口されている
にの排気口20には、排気用配管56が連通されている
。
そして、この排気用配管56に、第2の流路開閉手段で
ある電動弁2■と接続され、この電動弁21はコントロ
ーラ9からの指令により開閉される。
ある電動弁2■と接続され、この電動弁21はコントロ
ーラ9からの指令により開閉される。
第3図の実施例では第1図の実施例と同様に、圧縮機の
吐出温度が所定値を越えた場合、温度検出器19がこれ
を検知し、コントローラ39がこれを判断して電動弁エ
フと電動弁21に指令を出して、これらを開く。
吐出温度が所定値を越えた場合、温度検出器19がこれ
を検知し、コントローラ39がこれを判断して電動弁エ
フと電動弁21に指令を出して、これらを開く。
電動弁17が開くことにより、アフターグーラ14の後
方の低温ガスがガス噴射口18からロータは向って噴射
される。更に、電動弁17の開放に連動して電動弁21
が開くことにより、排気口20から、作動空間9の中の
圧縮ガスの一部が大気に逃がされる。すなわち、電動弁
17および電動弁21の開放により、作動空間9の中の
高温のガスの一部が、アフタークーラ14後方の低温ガ
スと入れ替り、ロータ温度が下がる。
方の低温ガスがガス噴射口18からロータは向って噴射
される。更に、電動弁17の開放に連動して電動弁21
が開くことにより、排気口20から、作動空間9の中の
圧縮ガスの一部が大気に逃がされる。すなわち、電動弁
17および電動弁21の開放により、作動空間9の中の
高温のガスの一部が、アフタークーラ14後方の低温ガ
スと入れ替り、ロータ温度が下がる。
ガス噴射口18から噴射されたガスは、前記のように吐
出圧力まで再圧縮されねばならないが、そのため、駆動
動力が増大するので、電動機の能力に余裕がないときは
、本実施例のように、作動空間の高温ガスの一部を抜く
のが有効である。
出圧力まで再圧縮されねばならないが、そのため、駆動
動力が増大するので、電動機の能力に余裕がないときは
、本実施例のように、作動空間の高温ガスの一部を抜く
のが有効である。
排気口20の位置は、同じ作動空間9の中でもガス噴射
口18からなるべく遠い位置に置く方が、ガスの入れ替
えが良く行なわれるので冷却効果がよくなる。また、ロ
ータの回転に対して、ガス噴射口18から低温ガスが噴
射される時期と、排気口20が作動空間9に開いてガス
が逃がされる時期とが必ずしも同期しなくてもよく、む
しろ作動空間9への排気口20の開口が、ガス噴射口1
8への開口より遅れる方が、ガスの入れ替えが良くなる
。
口18からなるべく遠い位置に置く方が、ガスの入れ替
えが良く行なわれるので冷却効果がよくなる。また、ロ
ータの回転に対して、ガス噴射口18から低温ガスが噴
射される時期と、排気口20が作動空間9に開いてガス
が逃がされる時期とが必ずしも同期しなくてもよく、む
しろ作動空間9への排気口20の開口が、ガス噴射口1
8への開口より遅れる方が、ガスの入れ替えが良くなる
。
再圧縮動力を減らす他の方法として、吐出ポートの開口
時期を早めるのも有効である。
時期を早めるのも有効である。
スクリュー圧縮機における吐出行程は1作動室間が吐出
ポートにさしかかり、吐出ポートの境界縁を横切ったと
きから開始される。そのため、吐出ポートの位置によっ
て吐出開始のタイミングが変えられる。吐出開始のタイ
ミングを表わすのに、次のような量πlがよく用いられ
る。すなわち、ここに、VsおよびVoはそれぞれ吸込
終了時および吐出開始時の作動空間容積、には作動ガス
の比熱比である。
ポートにさしかかり、吐出ポートの境界縁を横切ったと
きから開始される。そのため、吐出ポートの位置によっ
て吐出開始のタイミングが変えられる。吐出開始のタイ
ミングを表わすのに、次のような量πlがよく用いられ
る。すなわち、ここに、VsおよびVoはそれぞれ吸込
終了時および吐出開始時の作動空間容積、には作動ガス
の比熱比である。
周知のように、従来のスクリュー圧縮機ではπ1が運転
圧力比に等しくなるように定められる。
圧力比に等しくなるように定められる。
そのような吐出ポートの位置を定めておくと、運転中、
作動空間内のガス圧力が丁度吐出圧力まで圧縮されたと
きに吐出ポートが開くので動力の損失がない。
作動空間内のガス圧力が丁度吐出圧力まで圧縮されたと
きに吐出ポートが開くので動力の損失がない。
しかし1本発明のように圧縮の途中、外部から作動空間
にガスを噴射すると、噴射しない場合に比べて作動空間
内の圧力が高くなる。すなわち、第4図のP−v線にお
いて1通常の運転ではEからの破線の経路を経てCまで
圧縮が行われ、Cで丁度吐出圧力に等しくなった所で吐
出ポートが開き、吐出が開始される。しかし、E点から
先、噴射が行なわれるとp−vB図はC2を経由して、
吐出ポートが開く時期であるC1まで圧縮が行われるが
、吐出ポートが開くまでには、作動空間内圧力が吐出圧
力をかなり上回って過圧縮が行われる。
にガスを噴射すると、噴射しない場合に比べて作動空間
内の圧力が高くなる。すなわち、第4図のP−v線にお
いて1通常の運転ではEからの破線の経路を経てCまで
圧縮が行われ、Cで丁度吐出圧力に等しくなった所で吐
出ポートが開き、吐出が開始される。しかし、E点から
先、噴射が行なわれるとp−vB図はC2を経由して、
吐出ポートが開く時期であるC1まで圧縮が行われるが
、吐出ポートが開くまでには、作動空間内圧力が吐出圧
力をかなり上回って過圧縮が行われる。
そこで、吐出ポートの開く時期を少し早め、容積がV
o ’ のときに吐出ポートが開くようにすると過圧
縮を防ぎ、噴射ガスの再圧縮動力を節約できる。すなわ
ち、冷却ガスを噴射するときには吐出ポート開口時の前
記πlをあらかじめ小さめにしておくか、冷却ガスを噴
射するときだけ開く付加弁により、過圧縮を防ぐことが
望ましい。
o ’ のときに吐出ポートが開くようにすると過圧
縮を防ぎ、噴射ガスの再圧縮動力を節約できる。すなわ
ち、冷却ガスを噴射するときには吐出ポート開口時の前
記πlをあらかじめ小さめにしておくか、冷却ガスを噴
射するときだけ開く付加弁により、過圧縮を防ぐことが
望ましい。
第3図の実施例によれば、先の第1図の実施例と同様の
効果が期待されるほか、作動空間の中の高温のガスの一
部がアフタークーラ後方の低温ガスと入れ替りロータの
冷却効果が良く、また過圧縮を防止できるという本実施
例特有の効果がある。
効果が期待されるほか、作動空間の中の高温のガスの一
部がアフタークーラ後方の低温ガスと入れ替りロータの
冷却効果が良く、また過圧縮を防止できるという本実施
例特有の効果がある。
ガスを再圧縮するために生じる付加の増大を押える他の
方法として、ガスの噴射時に吸込側の容量調整弁を絞っ
て吸込圧力を下げることが有効である。すなわち、第1
図において、容量調整弁11を絞ると吸込圧力が下がり
、圧縮機の付加動力が小さくなる。そこで、電動弁17
を閉じるのと同時に容量調整弁を絞れば、ガス噴射口1
8から噴射されるガスの再圧縮動力と吸込圧力低下によ
る付加動力の減少分とが相殺し、圧縮動力は増えない。
方法として、ガスの噴射時に吸込側の容量調整弁を絞っ
て吸込圧力を下げることが有効である。すなわち、第1
図において、容量調整弁11を絞ると吸込圧力が下がり
、圧縮機の付加動力が小さくなる。そこで、電動弁17
を閉じるのと同時に容量調整弁を絞れば、ガス噴射口1
8から噴射されるガスの再圧縮動力と吸込圧力低下によ
る付加動力の減少分とが相殺し、圧縮動力は増えない。
本発明によれば、運転中のロータ温度を迅速に制御し、
信頼性が高く、かつ効率のよい運転を可能にするスクリ
ュー圧縮装置を得ることができる。
信頼性が高く、かつ効率のよい運転を可能にするスクリ
ュー圧縮装置を得ることができる。
また、本発明によれば、ロータ温度に応じて、効率よく
スクリュー圧縮装置の運転を制御することができる。
スクリュー圧縮装置の運転を制御することができる。
第1図は、本発明の一実施例に係るスクリュー圧縮機の
構成図、第2図は、第工図のスクリュー圧縮機の作動空
間中のガスの圧力と容積の関係を示すP−V線図、第3
図は、本発明の他の実施例に係るスクリュー圧縮機の構
成図、第4図は、第3図のスクリュー圧縮機の作動空間
中のガスの圧力と容積の関係を示すP−V線図である。 工・・・圧縮機本体、2・・・雄ロータ、3・・・雌ロ
ータ、8・・・電動機、9・・・作動空間、11・・・
容量制御弁。 12・・・吸入室、13・・・吐出室、14・・・アフ
タークーラ、工5・・・圧力検出器、工6・・・ガス流
路、17・・・電動弁、18・・・ガス噴射口、19・
・・温度検出器。 2o・・・吐出口、21・・・電動弁、35・・・容量
調整器、39・・・コントローラ、51・・・ケーシン
グ、52・・・吸入口、53・・・吐出口、54・・・
吸入配管、55・・・吐出配管、56・・・排気用配管
。 昧しR
構成図、第2図は、第工図のスクリュー圧縮機の作動空
間中のガスの圧力と容積の関係を示すP−V線図、第3
図は、本発明の他の実施例に係るスクリュー圧縮機の構
成図、第4図は、第3図のスクリュー圧縮機の作動空間
中のガスの圧力と容積の関係を示すP−V線図である。 工・・・圧縮機本体、2・・・雄ロータ、3・・・雌ロ
ータ、8・・・電動機、9・・・作動空間、11・・・
容量制御弁。 12・・・吸入室、13・・・吐出室、14・・・アフ
タークーラ、工5・・・圧力検出器、工6・・・ガス流
路、17・・・電動弁、18・・・ガス噴射口、19・
・・温度検出器。 2o・・・吐出口、21・・・電動弁、35・・・容量
調整器、39・・・コントローラ、51・・・ケーシン
グ、52・・・吸入口、53・・・吐出口、54・・・
吸入配管、55・・・吐出配管、56・・・排気用配管
。 昧しR
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、平行な2軸心まわりに互いに噛み合つて回転し作動
空間を形成する一対の雄ロータ及び雌ロータと、吸込室
と吐出室とを有し、前記雄ロータ及び雌ロータを収容す
るケーシングを含むスクリュー圧縮機本体と、前記吐出
室側に設けたアフタークーラを備え、 スクリュー圧縮機本体の吐出室からアフタークーラまで
の間において吐出ガス温度を検出する吐出ガス温度検出
手段と、 スクリュー圧縮機本体の作動空間に連通するガス噴射口
と、 このガス噴射口へ、第1の流路開閉手段を介して前記ア
フタークーラによる冷却後のガスを導くガス流路と、 前記吐出ガス温度検出手段が検出する吐出ガス温度が所
定値を超えたときに前記第1の流路開閉手段を開き、 吐出ガス温度が所定値以下になつたときに前記第1の流
路開閉手段を閉じるように前記第1の流路開閉手段の開
閉をコントロールするコントローラと、を設けたスクリ
ュー圧縮装置。 2、平行な2軸の回りをそれぞれかみ合つて回転する一
対の雄ロータ及び雌ロータと、吸込室と吐出室とを有し
、前記雄ロータ及び雌ロータを収容するケーシングを含
むスクリュー圧縮機本体と、スクリュー圧縮機本体の吐
出室側に設けたアフタークーラとを備えたスクリュー圧
縮装置において、前記スクリュー圧縮機本体の吐出室ま
たは吐出室からアフタークーラまでの配管系には吐出ガ
ス温度を検出する吐出ガス温度検出器を配設し、スクリ
ュー圧縮機本体には、少なくとも吐出開始時期よりも1
歯分のロータ回転角だけ手前以降の作動空間にのみつな
がるガス噴射口を設け、該噴射口には、第1の流路開閉
弁を介してアフタークーラ通過後のガスを導くガス流路
を連接し、前記吐出ガス温度検出器が検出する吐出ガス
温度が所定値を越えたときに前記ガスをロータに向つて
噴射させ、吐出ガス温度が所定値以下になつたときに前
記ガスの噴射を止めるように前記第1の流路開閉弁の開
閉をコントロールするコントローラを備えたことを特徴
とするスクリュー圧縮装置。 3、ガス噴射口は、ロータ外周面に面して吐出室側端面
寄りに設けられていることを特徴とする請求項1または
2記載のいずれかのスクリュー圧縮装置。 4、平行な2軸心まわりを互いに噛合つて回転する一対
の雄ロータ及び雌ロータと、吸込配管が連通する吸込室
と吐出配管が連通する吐出室とを有し前記雄ロータ及び
雌ロータを収容するケーシングを含むスクリュー圧縮機
本体と、スクリュー圧縮機本体の吐出室側に設けたアフ
タークーラとを備えたスクリュー圧縮装置において、前
記スクリュー圧縮機本体の吐出室または吐出室からアフ
タークーラまでの配管系には、吐出ガス温度を検出する
吐出ガス温度検出器を配設し、スクリュー圧縮機本体に
は、少なくとも吐出開始時期よりも1歯分のロータ回転
角だけ手前以降の作動空間にのみつながるガス噴射口を
設け、このガス噴射口には、第1の流路開閉弁を介して
アフタークーラ通過後のガスを導くガス流路を連接し、
前記吐出ガス温度検出器が検出する吐出ガス温度が所定
値を越えたときに前記ガスをロータに向つて噴射させ、
吐出ガス温度が所定値以下になつたとき前記ガスの噴射
を停止するように前記第1の流路開閉弁の開閉をコント
ロールするコントローラを設け、前記吸込配管に吸込ガ
ス容量を調整する容量調整弁を配設し、この容量調整弁
を吐出ガス圧力によつてコントロールするコントローラ
を設けたことを特徴とするスクリュー圧縮装置。 5、容量制御弁は、第1の流路開閉弁を開くのに合わせ
て絞るようにコントロールすることを特徴とする請求項
4記載のスクリュー圧縮装置。 6、ガス噴射口は、ロータ外周面に面して吐出室側端面
寄りに設けられていることを特徴とする請求項4記載の
スクリュー圧縮装置。 7、平行な2軸心まわりを微小なすき間を保ちながら互
いに噛合つて回転し作動空間を形成する一対の雄ロータ
及び雌ロータと、吸込室と吐出室を有し、これらロータ
を収容するケーシングを、両ロータの軸端に各々取付け
られた一対のギヤであつて駆動側となる一方のロータか
ら従動側となる他方のロータに回転力を伝えると共に両
ロータの回転の同期をとるためのものとを含むスクリュ
ー圧縮機本体と、前記スクリュー圧縮機本体の吐出室側
に設けたアフタークーラと、を備えたスクリュー圧縮装
置において、前記スクリュー圧縮機本体の吐出室あるい
は吐出室からアフタークーラまでの配管系に吐出ガス温
度を検出する検出手段を設け、 前記スクリュー圧縮機本体には、作動空間に連通するガ
ス噴射口を設け、このガス噴射口には、前記アフターク
ーラによる冷却後のガスを導くガス流路を連接し、この
ガス流路には、前記吐出ガス温度検出器の検出信号に基
づいて開閉がコントロールされる第1の流路開閉手段を
配設したことを特徴とするスクリュー圧縮装置。 8、ガス噴射口は、ロータ外周面に面して吐出室側端面
寄りに設けられていることを特徴とする請求項7記載の
スクリュー圧縮装置。 9、ガス噴射口を、少なくとも吐出開始時期よりも1歯
分のロータ回転角だけ手前以降の作動空間に連通するよ
うに設けられていることを特徴とする請求項7記載のス
クリュー圧縮装置。 10、平行な2軸心まわりに互いに噛み合つて回転し作
動空間を形成する一対の雄ロータと雌ロータと、吸込室
と吐出室とを有し、前記雄ロータ及び雌ロータを収容す
るケーシングを含むスクリュー圧縮機本体と、前記吐出
室側に設けたアフタークーラとを備え、スクリュー圧縮
機本体の吐出室からアフタークーラまでの間において吐
出ガス温度を検出する吐出ガス温度検出手段と、スクリ
ュー圧縮機本体の作動空間に連通するガス噴射口及びガ
ス排気口と、前記ガス噴射口へ第1の流路開閉手段を介
して前記アフタークーラによる冷却後のガスを導く第1
のガス流路と、前記ガス排気口へ第2の流路開閉手段を
介して前記作動空間のガスを排気する第2のガス流路と
、前記第1の流路開閉手段及び第2の流路開閉手段の開
閉を吐出ガス温度に基づいてコントロールするためのコ
ントローラとを設けたスクリュー圧縮装置。 11、ガス噴射口は、ロータ外周面に面して吐出室側端
面寄りに設けられていることを特徴とする請求項10記
載のスクリュー圧縮装置。 12、ガス噴射口は、少なくとも吐出開始時期よりも1
歯分のロータ回転角だけ手前以降の作動空間に連通する
ように設けられていることを特徴とする請求項10記載
のスクリュー圧縮装置。 13、平行な2軸心まわりに互いに噛合つて回転する一
対の雄ロータ及び雌ロータと、吸込配管が連通する吸込
室と吐出配管が連通する吐出室とを有し前記雄ロータ及
び雌ロータを収容するケーシングを含むスクリュー圧縮
機本体と、スクリュー圧縮機本体の吐出室側に設けたア
フタークーラとを備えたスクリュー圧縮装置において、
前記スクリュー圧縮機本体の吐出室または吐出室からア
フタークーラまでの配管系には、吐出ガス温度を検出す
る吐出ガス温度検出器を配設し、スクリュー圧縮機本体
には、作動空間のガスを排気するガス排気口と、少なく
とも吐出開始時期よりも1歯分のロータ回転角だけ手前
以降の作動空間にのみつがなるガス噴射口を設け、この
ガス噴射口には、第1の流路開閉弁を介してアフターク
ーラ通過後のガスを導く第1のガス流路を連接し、前記
ガス排気口には、第2の流路開閉弁を介して第2のガス
流通路を連接し、前記第1の流路開閉弁及び第2の流路
開閉弁の開閉を吐出ガス温度に基づいてコントロールす
るためのコントローラを設け、前記吸込配管に吸込ガス
の吸込容量を調整する容量調整弁を配設し、この容量調
整弁を吐出ガス圧力によつてコントロールするコントロ
ーラを設けたことを特徴とするスクリュー圧縮装置。 14、平行な2軸心まわりを微小なすき間を保ちながら
互いに噛合つて回転し作動空間を形成する一対の雄ロー
タ及び雌ロータと、吸込室と吐出室を有し、これらロー
タを収容するケーシングを、両ロータの軸端に各々取付
けられた一対のギヤであつて駆動側となる一方のロータ
から従動側となる他方のロータに回転力を伝えると共に
両ロータの回転の同期をとるためのものとを含むスクリ
ュー圧縮機本体と、前記スクリュー圧縮機本体の吐出室
側に設けたアフタークーラと、を備えたスクリュー圧縮
装置において、前記スクリュー圧縮機本体の吐出室ある
いは吐出室からアフタークーラまでの配管系に吐出ガス
温度を検出する検出手段を設け、 前記スクリュー圧縮機本体には、作動空間に連通するガ
ス噴射口及びガス排気口を設け、前記ガス噴射口には、
前記アフタークーラによる冷却後のガスを導く第1のガ
ス流路を連接し、前記ガス排気口には作動空間のガスを
排気する第2のガス流路を連接し、前記第1のガス流路
及び第2のガス流路には、前記吐出ガス温度検出器の検
出信号に基づいて開閉がコントロールされる第1の流路
開閉手段及び第2の流路開閉手段を配設したことを特徴
とするスクリュー圧縮装置。 15、ガス噴射口は、ロータ外周面に面して、吐出室側
端面寄りに設けられていることを特徴とする請求項14
記載のスクリュー圧縮装置。 16、ガス噴射口は、少なくとも吐出開始時期よりも1
歯分のロータ回転角だけ手前以降の作動空間に連通する
ように設けられていることを特徴とする請求項14記載
のスクリュー圧縮装置。 17、平行な2軸心まわりに互いに噛み合つて回転し作
動空間を形成する一対の雄ロータ及び雌ロータと、吸込
室と吐出室とを有し、前記雄ロータ及び雌ロータを収容
するケーシングを含むスクリュー圧縮機本体と、前記吐
出室側に設けたアフタークーラと、前記スクリュー圧縮
機本体の吐出ガス温度を検出する吐出ガス温度検出手段
と、吐出ガス温度が所定値に達したら、アフタークーラ
による冷却後のガスを前記ロータの吐出室側に噴射する
ガス流路とを設け、前記ガスを噴射することによりロー
タ温度を調整するように構成したことを特徴とするスク
リュー圧縮装置のロータ温度制御装置。 18、平行な2軸心まわりに互いに噛合つて回転し作動
空間を形成する一対の雄ロータ及び雌ロータと、吸込室
と吐出室とを有し前記雄ロータ及び雌ロータを収容する
ケーシングを含むスクリュー圧縮機本体と、前記吐出室
側に設けたアフタークーラと、前記スクリュー圧縮機本
体の吐出ガス温度を検出する吐出ガス温度検出手段と、
前記作動空間にアフタークーラによる冷却後のガスを噴
射するためのガス流路と、前記吐出ガス温度検出手段か
らの検出信号に基づいて前記ガス流路の開閉及び前記圧
縮機本体の運転を制御するコントローラとを備え、この
コントローラは、吐出ガス温度が所定値を越えたらアフ
タークーラによる冷却後のガスを前記作動空間に噴射し
、噴射後予め設定された時間経過後も予め設定された温
度に達しない場合には、圧縮機本体を停止させるように
動作することを特徴とするスクリュー圧縮装置の運転制
御装置。 19、コントローラは、吐出ガス温度がガス噴射後予め
設定された時間経過後も予め設定された温度に達しない
場合には、圧縮機本体を停止すると共に警報を発するよ
うに動作することを特徴とする請求項18記載のスクリ
ュー圧縮装置の運転制御装置。
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-
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- 1990-06-04 US US07/532,812 patent/US5082427A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-05 JP JP2146661A patent/JPH0388989A/ja active Pending
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