JP2001182680A - Screw compressor - Google Patents
Screw compressorInfo
- Publication number
- JP2001182680A JP2001182680A JP36950699A JP36950699A JP2001182680A JP 2001182680 A JP2001182680 A JP 2001182680A JP 36950699 A JP36950699 A JP 36950699A JP 36950699 A JP36950699 A JP 36950699A JP 2001182680 A JP2001182680 A JP 2001182680A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- pressure
- rotor
- compression
- pressure chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 スクリュー圧縮機の体積効率を低下させるこ
となく、運転効率を向上させることを目的とした。
【解決手段】 スクリューロータ5の高圧部端面近辺に
設けられた高圧シール部12に中間圧室18を設け、高
圧シール部の中間圧室と圧縮途中のスクリューロータの
圧縮溝を連通するバイパス路19を設けた構成である。
(57) [Summary] (with correction) [PROBLEMS] To improve operation efficiency without lowering volumetric efficiency of a screw compressor. An intermediate pressure chamber (18) is provided in a high pressure seal portion (12) provided near an end face of a high pressure portion of a screw rotor (5), and a bypass (19) communicates the intermediate pressure chamber of the high pressure seal portion with a compression groove of the screw rotor during compression. Is provided.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明はガスを圧縮するス
クリュー圧縮機に関するものである。The present invention relates to a screw compressor for compressing a gas.
【0002】[0002]
【従来の技術】図6は従来のスクリュー圧縮機の水平断
面図、図7は垂直断面図、図8は図6の断面A−Aの断
面図である。また、図9は圧縮機構部の概念斜視図であ
る。これらの図を用いて従来のスクリュー圧縮機の構成
について説明する。図6において、1はスクリュー圧縮
機本体、2はこの本体を横フタ3と共に構成するケーシ
ング、4はこのケーシングにより内接して固定されてい
る電動機、5はスクリューロータで、複数の螺旋条の圧
縮溝6を形成しており、スクリュー軸7により前記電動
機4に連結され、吸入側軸受7aと吐出側では軸受ハウ
ジング8に吐出側軸受7bとで支持されている。9はこ
のスクリューロータの左右に配置し圧縮溝6と嵌合して
従動する1対のゲートロータで、前記スクリューロータ
5の圧縮溝6に直接接触しながら従動する樹脂製のゲー
トロータ本体9aと、このゲートロータ本体9aを支持
するゲートロータサポート9bと、このゲートロータサ
ポート9bを回転自在に支持する軸受9c及び9e、前
記ケーシング2に取付くためのハウジング9d及び9f
などから構成される。10は前記ケーシング3と前記ス
クリューロータ5の端面にて形成される吸込ガス室、1
1は前記軸受ハウジング8と吐出側軸受7b端面と前記
スクリューロータ5の端面にて構成される空間である。
12は前記スクリューロータ5と前記軸受ハウジング8
との間に形成されている微小隙間に形成された高圧シー
ル部で、高圧冷媒ガスの洩れる量を抑えている。13は
図示されていない容量制御機構を駆動するための容量制
御ピストンである。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a horizontal sectional view of a conventional screw compressor, FIG. 7 is a vertical sectional view, and FIG. 8 is a sectional view taken along section AA of FIG. FIG. 9 is a conceptual perspective view of the compression mechanism. The configuration of the conventional screw compressor will be described with reference to these drawings. In FIG. 6, 1 is a screw compressor main body, 2 is a casing which forms the main body together with the lateral lid 3, 4 is an electric motor which is inscribed and fixed by the casing, 5 is a screw rotor, which compresses a plurality of spiral strips. A groove 6 is formed, is connected to the electric motor 4 by a screw shaft 7, and is supported by a bearing housing 8 on a suction side bearing 7a and a discharge side bearing 7b on a discharge side. Reference numeral 9 denotes a pair of gate rotors disposed on the left and right of the screw rotor and driven by fitting into the compression grooves 6. The gate rotor body 9 a made of resin is driven by directly contacting the compression grooves 6 of the screw rotor 5. A gate rotor support 9b for supporting the gate rotor main body 9a, bearings 9c and 9e for rotatably supporting the gate rotor support 9b, and housings 9d and 9f for attaching to the casing 2.
Etc. 10 is a suction gas chamber formed by the end faces of the casing 3 and the screw rotor 5;
Reference numeral 1 denotes a space defined by the bearing housing 8, the end face of the discharge-side bearing 7b, and the end face of the screw rotor 5.
12 is the screw rotor 5 and the bearing housing 8
And a high-pressure seal portion formed in a minute gap formed between the high-pressure refrigerant gas and the high-pressure refrigerant gas, thereby suppressing leakage of the high-pressure refrigerant gas. Reference numeral 13 denotes a displacement control piston for driving a displacement control mechanism (not shown).
【0003】さらに、14は前記ケーシング2に設けら
れた冷媒ガス吸入口、16は圧縮機構で圧縮された冷媒
ガスの吐出ポート、17は前記ケーシング2に設けられ
た冷媒ガス吐出口である。Further, reference numeral 14 denotes a refrigerant gas suction port provided in the casing 2, 16 denotes a refrigerant gas discharge port compressed by a compression mechanism, and 17 denotes a refrigerant gas discharge port provided in the casing 2.
【0004】尚、参考までに、スクリューロータ5とゲ
ートロータ9の嵌合状態を図10に示す。[0004] For reference, FIG. 10 shows a fitting state of the screw rotor 5 and the gate rotor 9.
【0005】また、これら図6及び図7に描画されたゲ
ートロータ9及び容量制御ピストン13は片側のみを描
画されており、無関係の部分は一部省略されている。The gate rotor 9 and the displacement control piston 13 shown in FIGS. 6 and 7 are drawn only on one side, and irrelevant parts are partially omitted.
【0006】次に、動作について説明する。尚、図にお
いて、矢印は冷媒ガスの流れを示す。まず、スクリュー
ロータ5がスクリュー軸7により電動機4に連結支持さ
れ、電動機4の駆動力によって回転されると、圧縮機構
においては、前述したように、スクリューロータ5の圧
縮溝6に対向して1対のゲートロータ9が嵌合されてお
り、スクリューロータ5の回転に従動して回転する。Next, the operation will be described. In the figures, arrows indicate the flow of the refrigerant gas. First, when the screw rotor 5 is connected to and supported by the electric motor 4 by the screw shaft 7 and is rotated by the driving force of the electric motor 4, the compression mechanism faces the compression groove 6 of the screw rotor 5 as described above. A pair of gate rotors 9 are fitted and rotate following the rotation of the screw rotor 5.
【0007】次に、このスクリューロータ5とゲートロ
ータ2の回転により、冷媒ガス吸込口14及び電動機6
を介して吸込ガス室10より圧縮機構に吸入された冷媒
ガスは、ゲートロータ2の歯により吸込ガス室10から
隔離されて、吸入側から吐出側へ向かって圧縮されなが
ら吐出され、吐出ポート15を介して冷媒ガス吐出口1
6より冷媒回路へ送られる。なお、この時、起動停止時
や負荷変動時などに対応するために設けられた図示され
ていない容量制御機構は、必要に応じて容量制御ピスト
ン13を駆動して圧縮冷媒の量を変化させる。Next, the rotation of the screw rotor 5 and the gate rotor 2 causes the refrigerant gas inlet 14 and the electric motor 6 to rotate.
The refrigerant gas sucked into the compression mechanism from the suction gas chamber 10 through the suction port is isolated from the suction gas chamber 10 by the teeth of the gate rotor 2 and discharged while being compressed from the suction side to the discharge side. Refrigerant gas outlet 1 through
From 6 is sent to the refrigerant circuit. At this time, a capacity control mechanism (not shown) provided to cope with a start-up stop, a load change, and the like drives the capacity control piston 13 as necessary to change the amount of the compressed refrigerant.
【0008】図10に従来のスクリュー圧縮機の圧縮機
構部の概略断面図を示す。圧縮機運転中はスクリューロ
ータ5より吐出された高圧のガスが高圧シール部12を
抜けて空間11に入り込むため、空間11は高圧になろ
うとする。ところが、吸込ガス室10は低圧であるた
め、空間11が高圧となるとスクリューロータ5には圧
力差によるスラスト荷重が生じ、軸受7a及び7bに過
大な負荷がかかる。そこでこのスクリューロータ5の両
端に生じる荷重がバランスするように、スクリューロー
タ5に空間11と吸込ガス室10とを連通する均圧孔1
7を設け、空間11が低圧に保たれる構造としている。FIG. 10 is a schematic sectional view of a compression mechanism of a conventional screw compressor. During the operation of the compressor, the high-pressure gas discharged from the screw rotor 5 passes through the high-pressure seal portion 12 and enters the space 11, so that the space 11 tends to have a high pressure. However, since the suction gas chamber 10 has a low pressure, when the pressure of the space 11 becomes high, a thrust load is generated in the screw rotor 5 due to a pressure difference, and an excessive load is applied to the bearings 7a and 7b. In order to balance the loads generated at both ends of the screw rotor 5, the pressure equalizing holes 1 communicating the space 11 and the suction gas chamber 10 with the screw rotor 5 are provided.
7 is provided so that the space 11 is maintained at a low pressure.
【0009】しかしながら、空間11が均圧孔17によ
り吸込ガス室10と連通するとスクリューロータ5より
吐出された高圧冷媒ガスがスクリューロータ5と軸受ハ
ウジング8との間の隙間を抜けて低圧となっている空間
11へ、さらに均圧孔17を抜け吸込ガス室10へと洩
れてしまう。そのため、この隙間を図9の高圧シール部
12を設けて吐出ガスの吸込ガス室10への洩れを最小
限に抑えるようにしている。However, when the space 11 communicates with the suction gas chamber 10 through the pressure equalizing hole 17, the high-pressure refrigerant gas discharged from the screw rotor 5 passes through the gap between the screw rotor 5 and the bearing housing 8 and has a low pressure. Then, the gas leaks into the suction gas chamber 10 through the pressure equalizing hole 17 to the space 11. Therefore, this gap is provided with the high-pressure seal portion 12 shown in FIG. 9 to minimize the leakage of the discharge gas into the suction gas chamber 10.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】以上説明したよに従来
のスクリュー圧縮機は、十分なシールを達成することが
不十分であり、高圧の吐出ガスが低圧である吸込ガス室
へ少なからず洩れるために圧縮機の体積効率が低下し、
圧縮機の運転効率を低下させるという問題があった。As described above, in the conventional screw compressor, it is insufficient to attain a sufficient seal, and a large amount of high-pressure discharge gas leaks into a low-pressure suction gas chamber. The volumetric efficiency of the compressor decreases,
There is a problem that the operation efficiency of the compressor is reduced.
【0011】この発明はスクリュー圧縮機の体積効率を
低下させることなく、運転効率を向上させることを目的
としたものである。An object of the present invention is to improve the operation efficiency without lowering the volume efficiency of a screw compressor.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】この発明に係わるスクリ
ュー圧縮機は、ケーシング内にスクリューロータとゲー
トロータとで圧縮機構を構成し、ガスを圧縮するスクリ
ュー圧縮機において、スクリューロータ高圧部端面近辺
に設けられた高圧シール部に中間圧室を設けたものであ
る。A screw compressor according to the present invention comprises a compression mechanism comprising a screw rotor and a gate rotor in a casing. The screw compressor compresses gas. An intermediate pressure chamber is provided in the provided high pressure seal portion.
【0013】また、この発明に係わるスクリュー圧縮機
は、ケーシング内にスクリューロータとゲートロータと
で圧縮機構を構成し、ガスを圧縮するスクリュー圧縮機
において、高圧シール部の中間圧室と圧縮途中のスクリ
ューロータの圧縮溝を連通するバイパス路を設けたこと
を特徴とするスクリュー圧縮機。Further, in the screw compressor according to the present invention, a compression mechanism is constituted by a screw rotor and a gate rotor in a casing. A screw compressor provided with a bypass which communicates a compression groove of a screw rotor.
【0014】また、この発明に係わるスクリュー圧縮機
は、高圧シール部の中間圧室と圧縮途中のスクリューロ
ータの圧縮溝を連通するバイパス路を前記スクリューロ
ータの周囲の回転しない部位であるケーシングに設けた
ものである。Further, in the screw compressor according to the present invention, a bypass passage communicating the intermediate pressure chamber of the high-pressure seal portion and the compression groove of the screw rotor during compression is provided in a casing which is a non-rotating portion around the screw rotor. It is a thing.
【0015】また、この発明に係わるスクリュー圧縮機
は、高圧シール部の中間圧室と圧縮途中のスクリューロ
ータの圧縮溝を連通するバイパス路を前記スクリューロ
ータに設けたものである。Further, in the screw compressor according to the present invention, the screw rotor is provided with a bypass which communicates the intermediate pressure chamber of the high-pressure seal portion with the compression groove of the screw rotor during compression.
【0016】また、この発明に係わるスクリュー圧縮機
は、ケーシング内にスクリューロータとゲートロータと
で圧縮機構を構成し、ガスを圧縮する二段スクリュー圧
縮機において、高段圧縮機構の高圧シール部に中間圧室
を設け、この中間圧室と低段圧縮機構から高段圧縮機構
へガスを送る中間圧室とを連通して設けたものである。In the screw compressor according to the present invention, a compression mechanism is constituted by a screw rotor and a gate rotor in a casing, and in a two-stage screw compressor for compressing gas, a high-pressure seal portion of a high-stage compression mechanism is provided. An intermediate pressure chamber is provided, and the intermediate pressure chamber and the intermediate pressure chamber for sending gas from the low-stage compression mechanism to the high-stage compression mechanism are provided in communication with each other.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、図1はこの
発明の実施の形態1におけるスクリュー圧縮機の水平断
面図、図2はスクリュー圧縮機の圧縮機構部を示す概略
断面図である。図において、1はスクリュー圧縮機本
体、2はこの本体を横フタ3と共に構成するケーシン
グ、4はこのケーシングにより内接して固定されている
電動機、5はスクリューロータで、複数の螺旋条の圧縮
溝6を形成しており、スクリュー軸7により前記電動機
4に連結され、吸入側軸受7aと吐出側では軸受ハウジ
ング8に吐出側軸受7bとで支持されている。9はこの
スクリューロータの左右に配置し圧縮溝6と嵌合して従
動する1対のゲートロータで、前記スクリューロータ5
の圧縮溝6に直接接触しながら従動する樹脂製のゲート
ロータ本体9aと、このゲートロータ本体9aを支持す
るゲートロータサポート9bと、このゲートロータサポ
ート9bを回転自在に支持する軸受9c及び9e、前記
ケーシング2に取付くためのハウジング9d及び9fな
どから構成される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a horizontal sectional view of a screw compressor according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view showing a compression mechanism of the screw compressor. In the figure, 1 is a screw compressor main body, 2 is a casing that forms the main body together with the lateral lid 3, 4 is an electric motor insulated and fixed by the casing, 5 is a screw rotor, and a plurality of spiral grooves are formed. The bearing 6 is connected to the electric motor 4 by a screw shaft 7, and is supported by a bearing housing 8 on a suction side bearing 7a and a discharge side bearing 7b on a discharge side. Reference numeral 9 denotes a pair of gate rotors disposed on the left and right sides of the screw rotor and driven by being fitted into the compression grooves 6.
A gate rotor body 9a made of resin that is driven while directly contacting the compression groove 6, a gate rotor support 9b that supports the gate rotor body 9a, bearings 9c and 9e that rotatably support the gate rotor support 9b, The housing 2 includes housings 9d and 9f to be attached to the casing 2.
【0018】10は前記ケーシング3と前記スクリュー
ロータ5の端面にて形成される吸込ガス室、11は前記
軸受ハウジング8と吐出側軸受7b端面と前記スクリュ
ーロータ5の端面にて構成される空間である。12は前
記スクリューロータ5と前記軸受ハウジング8との間に
形成されている微小隙間に形成された高圧シール部で、
高圧冷媒ガスの洩れる量を抑えている。13は図示され
ていない容量制御機構を駆動するための容量制御ピスト
ンである。15は圧縮機構で圧縮された冷媒ガスの吐出
ポートである。17は吸込ガス室10と空間11とを連
通する均圧孔、18は前記高圧シール部13の中間付近
においてスクリューロータ5の外周に溝状に設けられた
中間圧室、19はこの溝と前記スクリューロータ1の圧
縮溝6とを連通するように前記軸受ハウジング8及び前
記ケーシング2とに設けられたバイパス孔である。Reference numeral 10 denotes a suction gas chamber formed by the casing 3 and the end face of the screw rotor 5, and reference numeral 11 denotes a space formed by the bearing housing 8, the end face of the discharge-side bearing 7b, and the end face of the screw rotor 5. is there. Reference numeral 12 denotes a high-pressure seal formed in a minute gap formed between the screw rotor 5 and the bearing housing 8,
The leakage of high-pressure refrigerant gas is suppressed. Reference numeral 13 denotes a displacement control piston for driving a displacement control mechanism (not shown). Reference numeral 15 denotes a discharge port for the refrigerant gas compressed by the compression mechanism. Reference numeral 17 denotes a pressure equalizing hole communicating the suction gas chamber 10 and the space 11, 18 denotes an intermediate pressure chamber provided in a groove shape on the outer periphery of the screw rotor 5 near the middle of the high-pressure seal portion 13, and 19 denotes the groove and the groove. It is a bypass hole provided in the bearing housing 8 and the casing 2 so as to communicate with the compression groove 6 of the screw rotor 1.
【0019】一般に微少隙間を通して洩れる流量は、超
音速流れの場合には、日本機械学会刊「機会工学便覧」
によれば、”M∝√Po”で表され、洩れ質量流量Mは
入口側(高圧側)圧力Poの平方根に比例し、出口側
(低圧側)圧力には無関係となる。Generally, in the case of supersonic flow, the flow rate leaking through the minute gap is "Opportunity Engineering Handbook" published by the Japan Society of Mechanical Engineers.
According to this, the leak mass flow rate M is represented by “M” Po ”, and is proportional to the square root of the inlet side (high pressure side) pressure Po, and is independent of the outlet side (low pressure side) pressure.
【0020】即ち、洩れ流量を減少させるためには、隙
間面積等が不変の場合には入口側(高圧側)圧力Poを
低下させる以外にない。したがって、バイパス路19に
より中間圧室18を圧縮溝6に連通させることにより中
間圧室18の圧力を吐出ガス圧より低い圧力にすること
ができれば、中間圧室18から空間11への冷媒ガスの
洩れ流量を減少させることが可能となる。That is, the only way to reduce the leakage flow rate is to reduce the inlet-side (high-pressure side) pressure Po when the gap area or the like is unchanged. Therefore, if the pressure in the intermediate pressure chamber 18 can be made lower than the discharge gas pressure by connecting the intermediate pressure chamber 18 to the compression groove 6 through the bypass passage 19, the refrigerant gas from the intermediate pressure chamber 18 to the space 11 can be reduced. It is possible to reduce the leakage flow rate.
【0021】尚、このとき、吐出ガス圧は変化しないの
で中間圧室18への冷媒ガスの洩れ流量は変化しない。
したがって、中間圧室18から空間11への冷媒ガスの
洩れ流量の減少分は、圧縮溝6に戻されることとなる。At this time, since the discharge gas pressure does not change, the leakage flow rate of the refrigerant gas to the intermediate pressure chamber 18 does not change.
Therefore, the decrease in the leakage flow rate of the refrigerant gas from the intermediate pressure chamber 18 to the space 11 is returned to the compression groove 6.
【0022】バイパス路19によって圧縮溝6と連通さ
れた中間圧室18の圧力変動の一例を図2に示す。図1
の圧縮機において、圧縮機運転中に、ケーシング2のバ
イパス路19がスクリューロータ5のある圧縮溝6と連
通した時点での圧縮溝6の圧力をP1とする。このと
き、圧縮溝6に連通する中間圧室18の圧力もP1とな
る。FIG. 2 shows an example of the pressure fluctuation in the intermediate pressure chamber 18 which is communicated with the compression groove 6 by the bypass passage 19. FIG.
In the compressor of, the pressure of the compression groove 6 at the time when the bypass passage 19 of the casing 2 communicates with the compression groove 6 having the screw rotor 5 during the compressor operation is P1. At this time, the pressure in the intermediate pressure chamber 18 communicating with the compression groove 6 also becomes P1.
【0023】圧縮溝6に隣接する圧縮溝を1bとする
と、バイパス路19が圧縮溝6に連通している間に圧縮
溝6内の冷媒ガスが圧縮されて、バイパス路19の連通
する圧縮溝が圧縮溝6から隣の圧縮溝1bに切換わるま
での間に圧力がP2まで上昇するとすると、圧縮溝6に
連通する中間圧室18の圧力はP1からP2まで上昇す
る。Assuming that the compression groove adjacent to the compression groove 6 is 1b, the refrigerant gas in the compression groove 6 is compressed while the bypass path 19 communicates with the compression groove 6, and the compression groove communicating with the bypass path 19 is compressed. If the pressure increases to P2 before the pressure changes from the compression groove 6 to the adjacent compression groove 1b, the pressure of the intermediate pressure chamber 18 communicating with the compression groove 6 increases from P1 to P2.
【0024】次にバイパス路19が圧縮溝6に連通する
と、前記の圧縮溝6と同様に圧縮溝6の圧力はP1から
P2に圧縮されるので、圧縮溝6に連通した中間圧室1
8の圧力はP2からP1まで急激に下降した後、再度P
1からP2まで上昇する。仮にスクリューロータ5に6
条の圧縮溝が切られているとすると上記のような圧力変
動がスクリューロータ5が1回転につき6回繰返される
こととなり、中間圧室18の圧力変動は図2に示すよう
な波形となる。Next, when the bypass passage 19 communicates with the compression groove 6, the pressure in the compression groove 6 is compressed from P1 to P2 as in the case of the compression groove 6, so that the intermediate pressure chamber 1 connected to the compression groove 6 is compressed.
After the pressure of P8 suddenly drops from P2 to P1,
It rises from 1 to P2. If the screw rotor 5 is 6
If the compression grooves are cut, the above-described pressure fluctuation is repeated six times per rotation of the screw rotor 5, and the pressure fluctuation in the intermediate pressure chamber 18 has a waveform as shown in FIG.
【0025】したがって、中間圧室18の圧力は常に吐
出ガス圧より低く吸込みガス圧より高い圧力となり、中
間圧室18から空間11への冷媒ガスの洩れ流量を減少
させることが可能となる。Therefore, the pressure of the intermediate pressure chamber 18 is always lower than the discharge gas pressure and higher than the suction gas pressure, and the leakage flow rate of the refrigerant gas from the intermediate pressure chamber 18 to the space 11 can be reduced.
【0026】尚、この実施の形態1では中間圧室18は
スクリューロータ5の外周部へ溝状に設けているが、こ
の中間圧室18を軸受ハウジング8側の高圧シール部1
3の途中に溝状に設けても全く同様の効果が得られる。In the first embodiment, the intermediate pressure chamber 18 is provided in a groove shape on the outer peripheral portion of the screw rotor 5, but the intermediate pressure chamber 18 is provided in the high pressure seal portion 1 on the bearing housing 8 side.
Even if a groove is provided in the middle of 3, the same effect can be obtained.
【0027】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2におけるスクリュー圧縮機の圧縮機構部断面図で、
図において、20は、高圧シール部13の中間付近にス
クリューロータ5の外周に溝状に設けられた中間圧室1
8とスクリューロータ5の圧縮溝6とが連通するように
スクリューロータ5内にあけられた第2バイバス路であ
る。Embodiment 2 FIG. FIG. 3 is a sectional view of a compression mechanism of a screw compressor according to Embodiment 2 of the present invention.
In the drawing, reference numeral 20 denotes an intermediate pressure chamber 1 provided in a groove shape on the outer periphery of the screw rotor 5 near the middle of the high-pressure seal portion 13.
8 is a second bypass path provided in the screw rotor 5 so that the compression groove 8 communicates with the compression groove 6 of the screw rotor 5.
【0028】前記第2バイパス路20によって圧縮溝6
と連通された中間圧室18の圧力変動の一例を図4に示
す。冷媒ガスを吸入するために圧縮溝6を吸込ガス室1
0に開放すると、中間圧室18はバイバス路20及び圧
縮溝6を介して吸込ガス室10と連通し、圧力は吸込ガ
ス圧と同じとなる。The compression groove 6 is formed by the second bypass passage 20.
FIG. 4 shows an example of the pressure fluctuation in the intermediate pressure chamber 18 that is communicated with the pressure chamber 18. In order to suck the refrigerant gas, the compression groove 6 is inserted into the suction gas chamber 1.
When opened to zero, the intermediate pressure chamber 18 communicates with the suction gas chamber 10 via the bypass path 20 and the compression groove 6, and the pressure becomes equal to the suction gas pressure.
【0029】次に、スクリューロータ5の圧縮溝と嵌合
するゲートロータ9の歯が圧縮溝6と嵌合して圧縮溝6
を吸込ガス室10から隔離すると、圧縮溝6内の冷媒ガ
スの圧縮が開始されるので、圧縮溝6と連通する中間圧
室18の圧力は上昇する。ところが、圧縮溝6内の冷媒
ガスの圧縮の途中でゲートロータ9歯が圧縮溝6内の第
2バイパス路20開口部を通過すると、バイパス路20
は吸込ガス室10と再度連通し、中間圧室18の圧力
は、ゲートロータ9の歯が第2バイパス路20開口部を
通過する直前の圧力P3から吸込ガス圧まで下降する。
以上の動作が繰返されるので、中間圧室18の圧力変動
は図4に示すようになる。Next, the teeth of the gate rotor 9 fitted in the compression grooves of the screw rotor 5 are fitted in the compression grooves 6 and
Is separated from the suction gas chamber 10, the compression of the refrigerant gas in the compression groove 6 starts, so that the pressure in the intermediate pressure chamber 18 communicating with the compression groove 6 increases. However, when the teeth of the gate rotor 9 pass through the opening of the second bypass passage 20 in the compression groove 6 during the compression of the refrigerant gas in the compression groove 6, the bypass passage 20
Communicates with the suction gas chamber 10 again, and the pressure in the intermediate pressure chamber 18 decreases from the pressure P3 immediately before the teeth of the gate rotor 9 pass through the opening of the second bypass passage 20 to the suction gas pressure.
Since the above operation is repeated, the pressure fluctuation in the intermediate pressure chamber 18 becomes as shown in FIG.
【0030】したがって、圧縮溝6が低圧の吸込ガス室
10に開放される時間帯においては、吐出ガスが高圧シ
ール部13、中間圧室18、第2バイパス路20、圧縮
溝6を通して吸込ガス室10に洩れる流量は従来と差は
ない。一方、圧縮溝6が中間圧となる時間帯において吸
込ガス室10へ洩れる流量は、中間圧室18から空間1
1への洩れ量となるので中間圧室18の圧力が吐出ガス
圧より小さい分だけ少なくなる。これらを総合して従来
と比べると、圧縮溝6が中間圧となる時間帯の分だけ冷
媒ガスの洩れ量は減少するので、圧縮機の体積効率改善
に寄与することが可能となる。Therefore, in a time period when the compression groove 6 is opened to the low-pressure suction gas chamber 10, the discharge gas passes through the high-pressure seal portion 13, the intermediate pressure chamber 18, the second bypass passage 20, and the compression groove 6. The flow rate leaking to 10 is not different from the conventional one. On the other hand, the flow rate leaking into the suction gas chamber 10 during the time period when the compression groove 6 is at the intermediate pressure,
1, the pressure in the intermediate pressure chamber 18 decreases by an amount smaller than the discharge gas pressure. As a whole, compared with the related art, the leakage amount of the refrigerant gas is reduced by the amount of time during which the compression groove 6 has the intermediate pressure, so that it is possible to contribute to the improvement of the volumetric efficiency of the compressor.
【0031】尚、この実施の形態2では中間圧室18は
スクリューロータ5の外周部へ溝状に設けているが、こ
の中間圧室18を軸受ハウジング8側の高圧シール部1
3の途中に溝状に設けても全く同様の効果が得られる。In the second embodiment, the intermediate pressure chamber 18 is provided in a groove shape on the outer peripheral portion of the screw rotor 5, but the intermediate pressure chamber 18 is provided in the high pressure seal portion 1 on the bearing housing 8 side.
Even if a groove is provided in the middle of 3, the same effect can be obtained.
【0032】実施の形態3.図5はこの発明の実施の形
態3における二段スクリュー圧縮機の圧縮機構部概略断
面図である。図において、21は低段スクリューロー
タ、22は高段スクリューロータ、7cは中間軸受、2
3は低段スクリューロータ21で圧縮されたガスを高段
側へ吐出する低段吐出ポート、10は吸込ガス室、24
は高段の吸込ガス室でもある第2中間圧室、26は空間
11と吸込ガス室10とを連通する第2均圧孔である。
25は中間圧室18と前記第2中間圧室24とが連通す
るように軸受ハウジング8及びケーシング2にあけられ
た第3バイパス路である。Embodiment 3 FIG. FIG. 5 is a schematic sectional view of a compression mechanism of a two-stage screw compressor according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, 21 is a low-stage screw rotor, 22 is a high-stage screw rotor, 7c is an intermediate bearing, 2
3 is a low-stage discharge port for discharging the gas compressed by the low-stage screw rotor 21 to the high-stage side, 10 is a suction gas chamber, 24
Is a second intermediate pressure chamber that is also a high-stage suction gas chamber, and 26 is a second pressure equalizing hole that connects the space 11 and the suction gas chamber 10.
Reference numeral 25 denotes a third bypass passage opened in the bearing housing 8 and the casing 2 so that the intermediate pressure chamber 18 and the second intermediate pressure chamber 24 communicate with each other.
【0033】図5に示した、実施の形態3による二段ス
クリュー圧縮機の動作につき説明する。圧縮機に吸入さ
れた冷媒ガスは、低段スクリューロータ21とこれと嵌
合する図示されてない低段ゲートロータにより構成され
る低段圧縮機構に、吸込ガス室10を介して吸込まれ圧
縮される。The operation of the two-stage screw compressor according to Embodiment 3 shown in FIG. 5 will be described. The refrigerant gas sucked into the compressor is sucked through the suction gas chamber 10 and compressed by a low-stage compression mechanism constituted by a low-stage screw rotor 21 and a low-stage gate rotor (not shown) fitted thereto. You.
【0034】次に、低段圧縮機構にて圧縮された冷媒ガ
スは、低段吐出ポート23を介して高段の吸込ガス室で
もある第2中間圧室24に吸込まれる。さらに、高段ス
クリューロータ22とこれと嵌合する図示されてない高
段ゲートロータにより構成される高段圧縮機構に圧縮さ
れ、吐出ポート15を介して冷媒回路へ送られる。この
とき、空間11と吸込ガス室10の間に圧力差が生じる
が、第2均圧孔26により均圧されて空間11の圧力は
低段の吸込ガス圧となるので、高圧シール部13からの
冷媒ガス洩れが発生する。Next, the refrigerant gas compressed by the low stage compression mechanism is sucked through the low stage discharge port 23 into the second intermediate pressure chamber 24 which is also a high stage suction gas chamber. Further, it is compressed by a high-stage compression mechanism constituted by a high-stage screw rotor 22 and a high-stage gate rotor (not shown) fitted with the high-stage screw rotor 22 and sent to the refrigerant circuit via the discharge port 15. At this time, a pressure difference is generated between the space 11 and the suction gas chamber 10. However, the pressure in the space 11 is equalized by the second equalizing holes 26 to a low-stage suction gas pressure. Refrigerant gas leakage occurs.
【0035】この実施の形態3においては、高圧シール
部13に中間圧室18を設け、この中間圧室18と前記
第2中間圧室24とを第3バイパス路25により連通さ
せている。したがって、中間圧室18の圧力は第2中間
圧室24の圧力となり吐出ガス圧より小さくなるので、
高圧シール部13から空間11への冷媒ガス洩れ量を減
少させることができる。In the third embodiment, an intermediate pressure chamber 18 is provided in the high pressure seal portion 13, and the intermediate pressure chamber 18 and the second intermediate pressure chamber 24 are communicated by a third bypass passage 25. Therefore, the pressure in the intermediate pressure chamber 18 becomes the pressure in the second intermediate pressure chamber 24 and becomes smaller than the discharge gas pressure.
The amount of refrigerant gas leaking from the high-pressure seal portion 13 to the space 11 can be reduced.
【0036】尚、この実施の形態3では中間圧室18は
高段スクリューロータ22の外周部へ溝状に設けている
が、この中間圧室18を軸受ハウジング8側の高圧シー
ル部13の途中に溝状に設けても全く同様の効果が得ら
れる。In the third embodiment, the intermediate pressure chamber 18 is provided in a groove shape on the outer peripheral portion of the high-stage screw rotor 22. However, this intermediate pressure chamber 18 is provided in the middle of the high pressure seal portion 13 on the bearing housing 8 side. Even if it is provided in a groove shape, exactly the same effect can be obtained.
【0037】また、この実施の形態3ではバイパス路2
5は軸受ハウジング8及びケーシング2に設けている
が、この第3バイパス路を高段スクリューロータ22に
設けても同様の効果が得られる。In the third embodiment, the bypass path 2
5 is provided in the bearing housing 8 and the casing 2, but the same effect can be obtained by providing the third bypass passage in the high-stage screw rotor 22.
【0038】[0038]
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
【0039】この発明のスクリュー圧縮機は、ケーシン
グ内にスクリューロータとゲートロータとで圧縮機構を
構成し、ガスを圧縮するスクリュー圧縮機において、ス
クリューロータ高圧部端面近辺に設けられた高圧シール
部に中間圧室を設けた構成としたから、高圧シール部か
らの高圧冷媒ガスの洩れを減少させることができる。In the screw compressor of the present invention, a compression mechanism is constituted by a screw rotor and a gate rotor in a casing, and in a screw compressor for compressing gas, a high-pressure seal provided near an end face of a high-pressure portion of the screw rotor is provided. Since the intermediate pressure chamber is provided, leakage of high-pressure refrigerant gas from the high-pressure seal portion can be reduced.
【0040】また、この発明のスクリュー圧縮機は、ケ
ーシング内にスクリューロータとゲートロータとで圧縮
機構を構成し、ガスを圧縮するスクリュー圧縮機におい
て、高圧シール部の中間圧室と圧縮途中のスクリューロ
ータの圧縮溝を連通するバイパス路を設けた構成とした
から、高圧シール部からの高圧冷媒ガスの洩れを減少さ
せることができる。In the screw compressor according to the present invention, a compression mechanism is constituted by a screw rotor and a gate rotor in a casing. In the screw compressor for compressing gas, an intermediate pressure chamber of a high pressure seal portion is connected to a screw in the middle of compression. Since the bypass passage communicating the compression groove of the rotor is provided, leakage of the high-pressure refrigerant gas from the high-pressure seal portion can be reduced.
【0041】また、この発明のスクリュー圧縮機は、高
圧シール部の中間圧室と圧縮途中のスクリューロータの
圧縮溝を連通するバイパス路を前記スクリューロータの
周囲の回転しない部位であるケーシングに設けた構成と
したから、高圧シール部の中間圧室は常に中間圧が得ら
れ吐出ガス圧より低くなるので、高圧シール部からの高
圧冷媒ガスの洩れを減少させることができる。Further, in the screw compressor according to the present invention, a bypass passage communicating the intermediate pressure chamber of the high-pressure seal portion with the compression groove of the screw rotor during compression is provided in the casing which is a non-rotating portion around the screw rotor. With this configuration, the intermediate pressure chamber of the high pressure seal portion always has an intermediate pressure and is lower than the discharge gas pressure, so that leakage of the high pressure refrigerant gas from the high pressure seal portion can be reduced.
【0042】また、この発明のスクリュー圧縮機は、高
圧シール部の中間圧室と圧縮途中のスクリューロータの
圧縮溝を連通するバイパス路を前記スクリューロータに
設けた構成としたから、高圧シール部の中間圧室は断続
的に中間圧が得られ、中間圧室が中間圧となっている時
間帯において高圧シール部からの高圧冷媒ガスの洩れを
減少させることができる。Further, the screw compressor of the present invention has a structure in which the screw rotor is provided with a bypass which communicates the intermediate pressure chamber of the high pressure seal with the compression groove of the screw rotor during compression. An intermediate pressure is intermittently obtained in the intermediate pressure chamber, and leakage of the high-pressure refrigerant gas from the high-pressure seal portion can be reduced during a time period when the intermediate pressure chamber is at the intermediate pressure.
【0043】また、この発明のスクリュー圧縮機は、ケ
ーシング内にスクリューロータとゲートロータとで圧縮
機構を構成し、ガスを圧縮する二段スクリュー圧縮機に
おいて、高段圧縮機構の高圧シール部に中間圧室を設
け、この中間圧室と低段圧縮機構から高段圧縮機構へガ
スを送る中間圧室とを連通した構成としたから、容易に
中間圧室の圧力を吐出圧力より小さくすることができ、
さらに高圧シール部から低圧側へ洩れようとする高圧冷
媒ガスを高段圧縮機構へ導き再圧縮させることができる
ので、高圧シール部からの高圧冷媒ガスの洩れを減少さ
せることができる。Further, in the screw compressor of the present invention, a compression mechanism is constituted by a screw rotor and a gate rotor in a casing, and in a two-stage screw compressor for compressing gas, an intermediate portion is provided at a high-pressure seal portion of a high-stage compression mechanism. Since the pressure chamber is provided and the intermediate pressure chamber communicates with the intermediate pressure chamber that sends gas from the low-stage compression mechanism to the high-stage compression mechanism, the pressure of the intermediate pressure chamber can be easily made smaller than the discharge pressure. Can,
Further, since the high-pressure refrigerant gas that is leaking from the high-pressure seal portion to the low-pressure side can be guided to the high-stage compression mechanism and recompressed, leakage of the high-pressure refrigerant gas from the high-pressure seal portion can be reduced.
【図1】 この発明の実施の形態1を示すスクリュー圧
縮機の水平断面図である。FIG. 1 is a horizontal sectional view of a screw compressor according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 この発明の実施の形態1を示すスクリュー圧
縮機の圧縮機構部概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a compression mechanism of the screw compressor according to the first embodiment of the present invention.
【図3】 図1における圧縮溝の圧力変動の一例を示す
説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a pressure fluctuation of a compression groove in FIG.
【図4】 この発明の実施の形態2を示すスクリュー圧
縮機の圧縮機構部概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view of a compression mechanism of a screw compressor according to a second embodiment of the present invention.
【図5】 図3における圧縮溝の圧力変動の一例を示す
説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a pressure fluctuation of a compression groove in FIG. 3;
【図6】 この発明の実施の形態3を示す二段スクリュ
ー圧縮機の圧縮機構部概略断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view of a compression mechanism of a two-stage screw compressor according to Embodiment 3 of the present invention.
【図7】 従来のスクリュー圧縮機の水平断面図であ
る。FIG. 7 is a horizontal sectional view of a conventional screw compressor.
【図8】 従来のスクリュー圧縮機の垂直断面図であ
る。FIG. 8 is a vertical sectional view of a conventional screw compressor.
【図9】 従来のスクリュー圧縮機のゲートロータ部断
面図である。FIG. 9 is a sectional view of a gate rotor section of a conventional screw compressor.
【図10】 従来のスクリュー圧縮機の圧縮機構部概略
断面図である。FIG. 10 is a schematic sectional view of a compression mechanism of a conventional screw compressor.
【図11】 従来のスクリュー圧縮機の圧縮機構部の概
念斜視図である。FIG. 11 is a conceptual perspective view of a compression mechanism of a conventional screw compressor.
1 スクリュー圧縮機本体、2 ケーシング、5 スク
リューロータ、6圧縮溝、7 スクリュー軸、8 軸受
ハウジング、9 ゲートロータ、10 吸込ガス室、1
1 空間、13 高圧シール部、14 冷媒ガス吸入
口、15 吐出ポート、16 冷媒ガス吐出口、17
均圧孔、18 中間圧室、19 バイパス路、20 第
2バイパス路、21 低段スクリューロータ、22 高
段スクリューロータ、23 低段吐出ポート、24 第
2中間圧室、25 第3バイパス路、26 第2均圧
孔。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Screw compressor main body, 2 Casing, 5 screw rotors, 6 compression grooves, 7 screw shaft, 8 bearing housing, 9 gate rotor, 10 suction gas chamber, 1
1 space, 13 high-pressure seal, 14 refrigerant gas inlet, 15 discharge port, 16 refrigerant gas discharge, 17
Equalizing hole, 18 intermediate pressure chamber, 19 bypass passage, 20 second bypass passage, 21 low-stage screw rotor, 22 high-stage screw rotor, 23 low-stage discharge port, 24 second intermediate pressure chamber, 25 third bypass passage, 26 Second equalizing hole.
Claims (5)
トロータとで圧縮機構を構成し、ガスを圧縮するスクリ
ュー圧縮機において、スクリューロータ高圧部端面近辺
に設けられた高圧シール部に中間圧室を設けたことを特
徴とするスクリュー圧縮機。1. A compression mechanism comprising a screw rotor and a gate rotor in a casing, and in a screw compressor for compressing gas, an intermediate pressure chamber is provided in a high pressure seal portion provided near an end face of a high pressure portion of the screw rotor. A screw compressor, characterized in that:
トロータとで圧縮機構を構成し、ガスを圧縮するスクリ
ュー圧縮機において、高圧シール部の中間圧室と圧縮途
中のスクリューロータの圧縮溝を連通するバイパス路を
設けたことを特徴とするスクリュー圧縮機。2. A compression mechanism comprising a screw rotor and a gate rotor in a casing, wherein in a screw compressor for compressing gas, a bypass communicating between an intermediate pressure chamber of a high pressure seal portion and a compression groove of the screw rotor during compression. A screw compressor characterized by having a passage.
クリューロータの圧縮溝を連通するバイパス路を前記ス
クリューロータの周囲の回転しない部位であるケーシン
グに設けたことを特徴とする前記請求項2記載のスクリ
ュー圧縮機。3. A casing which is a non-rotatable casing around the screw rotor, wherein a bypass passage communicating the intermediate pressure chamber of the high-pressure seal portion and the compression groove of the screw rotor during compression is provided. 3. The screw compressor according to 2.
クリューロータの圧縮溝を連通するバイパス路を前記ス
クリューロータに設けたことを特徴とするスクリュー圧
縮機。4. The screw compressor according to claim 1, wherein a bypass path is provided in said screw rotor for communicating the intermediate pressure chamber of the high-pressure seal portion with the compression groove of the screw rotor during compression.
トロータとで圧縮機構を構成し、ガスを圧縮する二段ス
クリュー圧縮機において、高段圧縮機構の高圧シール部
に中間圧室を設け、この中間圧室と低段圧縮機構から高
段圧縮機構へガスを送る中間圧室とを連通したことを特
徴とする二段スクリュー圧縮機。5. A two-stage screw compressor for compressing gas, wherein a compression mechanism is constituted by a screw rotor and a gate rotor in a casing, and an intermediate pressure chamber is provided in a high pressure seal portion of the high stage compression mechanism. A two-stage screw compressor characterized by communicating a chamber and an intermediate pressure chamber for sending gas from a low-stage compression mechanism to a high-stage compression mechanism.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36950699A JP2001182680A (en) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Screw compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36950699A JP2001182680A (en) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Screw compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001182680A true JP2001182680A (en) | 2001-07-06 |
Family
ID=18494601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36950699A Pending JP2001182680A (en) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Screw compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001182680A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7296983B2 (en) | 2003-10-17 | 2007-11-20 | Denso Corporation | Gas compression apparatus capable of preventing lubricant leakage |
| JP2009150314A (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Daikin Ind Ltd | Screw compressor |
| JP2012102742A (en) * | 2012-01-17 | 2012-05-31 | Mayekawa Mfg Co Ltd | Single machine screw type multistage compressor and refrigeration/cooling system using the same |
-
1999
- 1999-12-27 JP JP36950699A patent/JP2001182680A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7296983B2 (en) | 2003-10-17 | 2007-11-20 | Denso Corporation | Gas compression apparatus capable of preventing lubricant leakage |
| JP2009150314A (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Daikin Ind Ltd | Screw compressor |
| US8992195B2 (en) | 2007-12-20 | 2015-03-31 | Daikin Industries, Ltd. | Screw compressor including a single screw rotor with first and second screw groove being bilaterally symmetric |
| JP2012102742A (en) * | 2012-01-17 | 2012-05-31 | Mayekawa Mfg Co Ltd | Single machine screw type multistage compressor and refrigeration/cooling system using the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3635794B2 (en) | Scroll gas compressor | |
| US6287099B1 (en) | Scroll compressor | |
| JP4623089B2 (en) | Screw compressor | |
| CN113994098B (en) | scroll compressor | |
| CN113614377B (en) | Scroll compressor having a discharge port | |
| CN113631816B (en) | Scroll compressor having a discharge port | |
| JPH09217691A (en) | Scroll gas compressor | |
| KR20180101901A (en) | Scroll compressor | |
| JP2001182680A (en) | Screw compressor | |
| JP3289331B2 (en) | Scroll fluid machine | |
| EP1947292A2 (en) | Crankshaft | |
| JPH07332258A (en) | Scroll compressor | |
| KR20180124404A (en) | Turbo compressor | |
| JP2616066B2 (en) | Scroll compressor | |
| CN113454341B (en) | Scroll compressor having a discharge port | |
| CN106662105B (en) | scroll compressor | |
| JP2014234785A (en) | Scroll compressor | |
| JP2003206883A (en) | Hermetic compressor | |
| JP2985453B2 (en) | Scroll compressor | |
| JP2001329975A (en) | Scroll compressor | |
| JP2006257882A (en) | Scroll compressor | |
| JP4301120B2 (en) | Scroll compressor | |
| JP2004044596A (en) | Scroll compressor | |
| WO2023203947A1 (en) | Fluid compressor | |
| WO2025197231A1 (en) | Scroll compressor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040722 |