自潤滑式螺杆壓縮機的製作方法
2023-07-09 14:16:41 1
專利名稱：自潤滑式螺杆壓縮機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠進行冷卻扇的旋轉控制的自潤滑式螺杆壓縮 機，更為詳細地說，是涉及能夠與環境溫度的變動相應地適當保持壓 縮空氣和潤滑油的溫度的自潤滑式螺杆壓縮機。
背景技術：
具有能夠以非接觸且自潤滑的方式旋轉的 一對內外螺杆轉動體， 由該螺杆轉動體對空氣進行壓縮的自潤滑式螺杆壓縮機，已被公知。 其中採用的構造是，空冷式自潤滑式螺杆壓縮機具有用於對軸承和齒 輪等進行潤滑的潤滑油和對壓縮空氣進行冷卻的空冷式冷卻器，由冷 卻扇將外氣導入至該空冷式冷卻器，對潤滑油和壓縮空氣進行熱交換 (例如參照專利文獻l)。
專利文獻1:日本特開平1-116297號公報
發明內容
在空冷式的自潤滑式螺杆壓縮機中，壓縮機主體內的內外一對螺 杆轉動體由軸承支承於壓縮機主體，由齒輪施加來自電動機的旋轉動 力。另外，對在壓縮機主體內外的驅動部使用的軸承和齒輪，採用了 供給潤滑油的結構。
這種空冷式的自潤滑式螺杆壓縮機，對於設定規格來說，有時被 設置在環境溫度變化大的場所。在此情況下，當潤滑油的溫度因周圍 環境溫度而比適當溫度低時，伴隨潤滑油的粘度的增加，軸承和齒輪 的機械動力損失稍微增加。另外，潤滑油的溫度上升將使潤滑油自身 的壽命縮短。
另外，在從壓縮機主體排出的壓縮空氣中，排出壓縮空氣溫度因
環境溫度而變動，環境溫度的上升導致的排出壓縮空氣的溫度上升使 空冷式冷卻器的壽命縮短，進而超過了壓縮機的保護裝置的設定溫度， 在此情況下，為了防止事故，壓縮機停止。另外，如果環境溫度大大 低於適當溫度，則由於壓縮空氣中的冷凝水的產生和增加，將導致壓 縮空氣量減少和壓縮機內外的部件和設備發生故障。
但是，上述的潤滑油和壓縮空氣的空冷式冷卻器，因為通過冷卻 扇與從壓縮機外導入的冷卻風進行熱交換，所以，如果冷卻扇的轉速 一定，則會發生潤滑油和壓縮空氣的溫度因環境溫度而變動的問題。
本發明是基於上述的情況而作出的，其目的在於提供一種自潤滑 式螺杆壓縮機，該自潤滑式螺杆壓縮機即使環境溫度變動也能夠適當
地保持潤滑油和吸入空氣的溫度，維持高的可靠性。
為了達到上述目的，第 一發明為 一種自潤滑式螺杆壓縮機，所述 自潤滑式螺杆壓縮機具有壓縮機主體、壓縮機潤滑油用的空冷式冷卻
器、壓縮空氣用的空冷式冷卻器、及冷卻扇；該壓縮機主體具有能夠 以非接觸且自潤滑的方式旋轉的內外一對螺杆；該冷卻扇向上述壓縮 機主體內和上述空冷式冷卻器供給冷卻風；所述自潤滑式螺杆壓縮機 的特徵在於具有第一傳感器、第二傳感器、及冷卻扇控制裝置；該 第 一傳感器檢測潤滑油的溫度；該第二傳感器檢測吸入空氣的溫度； 該冷卻扇控制裝置具有存儲部和運算部；該存儲部存儲潤滑油的設定 溫度和吸入空氣的設定溫度；該運算部在來自第一傳感器的潤滑油溫 度檢測值比存儲於上述存儲部的潤滑油的設定溫度高的情況下，運算 使上述冷卻扇的轉速增加的控制信號，另外，在來自第二傳感器的吸 入空氣溫度檢測值比存儲於上述存儲部的吸入空氣的設定溫度高的情 況下，運算使冷卻扇的轉速增加的控制信號。
另外，第二發明為，在第一發明中，還具有這樣的特徵上述冷 卻扇由冷卻扇專用的變換器進行轉速控制。
另外，第三發明為，在第一發明中，還具有這樣的特徵上述冷 卻扇由壓縮機用變換器進行轉速控制。
另外，第四發明為，在第一發明中，還具有這樣的特徵上述冷卻扇控制裝置獲取壓縮機單元內外溫度，控制上述冷卻扇的轉速。
另外，第5發明在第一發明的基礎上還具有這樣的特徵上述冷 卻扇控制裝置獲取起動盤等控制盤內溫度，控制上述冷卻扇的轉速。
根據本發明，即使環境溫度變動，也能夠適當地保持潤滑油和吸 入空氣的溫度，所以，能夠提供一種可靠性高的自潤滑式螺杆壓縮機。
圖1為表示本發明的二級空冷式自潤滑式螺杆壓縮機的一實施方 式的整體構成的系統圖。
圖2為表示構成圖1所示的本發明的二級空冷式自潤滑式螺杆壓 縮機的一實施方式的冷卻扇控制裝置的構成的圖。
圖3為表示本發明的二級空冷式自潤滑式螺杆壓縮機的另一實施 方式的整體構成的系統圖。
圖4為表示構成圖3所示的本發明的二級空冷式自潤滑式螺杆壓 縮機的一實施方式的冷卻扇控制裝置的構成的圖。
具體實施例方式
以下，根據
本發明的自潤滑式螺杆壓縮機的實施方式。 作為本發明的實施方式，對下述的自潤滑式螺杆壓縮機進行說明， 該自潤滑式螺杆壓縮機由壓縮機主體、空冷式冷卻裝置、及冷卻扇構 成；該壓縮機主體具有可通過定時齒輪以非接觸且自潤滑的方式進行 旋轉的內外一對螺杆轉動體；該空冷式冷卻裝置對從壓縮機主體排出 的壓縮空氣進行冷卻；該冷卻扇具有對在壓縮機主體內外的驅動部使 用的軸承和齒輪用潤滑油進行冷卻的空冷式冷卻裝置，為了對用於該 冷卻裝置的冷卻空氣風量進行調整，能夠進行轉速控制。
具體地說，具有冷卻扇專用的變換器和其控制部，由溫度傳感器 檢測潤滑油溫度、吸入空氣溫度、壓縮機單元內外溫度、起動盤內溫 度中的任一個，進行冷卻扇的轉速控制。另外，也可與壓縮機的容量 控制同步，進行冷卻扇的轉速控制。
圖1為表示本發明的單級空冷式自潤滑式螺杆壓縮機的一實施方 式的整體構成的系統圖。在此圖1中，自潤滑式螺杆壓縮機l在其箱
體1A內具有一級壓縮機主體2A和一級壓縮機主體2B。壓縮機主體 2A、 2B安裝於齒輪箱3內。在壓縮機主體2A、 2B內具有外轉動體4 和內轉動體5這樣一對螺杆轉動體。在這些螺杆轉動體的一方側的軸 端部安裝有定時齒輪6、 7。
在外螺杆5的一方的軸端安裝有小齒輪9。此小齒輪9與連結於 驅動軸的大齒輪10嚙合。這些小齒輪9和大齒輪10被收納於齒輪箱 3內。齒輪箱3的下部成為油槽12。另外，轉動體和驅動軸都由軸承 8支承著。在安裝於具有大齒輪10的驅動軸軸端部上的帶輪和安裝於 電動機軸軸端部上的帶輪上桂設有驅動帶11。使用這些壓縮機驅動用 齒輪10和帶11，將電動機13的輸出傳遞到壓縮機主體2A、 2B。
作為壓縮空氣的流動是，導入外氣，已由一級壓縮機主體2A壓 縮的空氣通過排出配管16A，由一級壓縮空氣用冷卻器17A冷卻後， 通過排出配管16B，由二級壓縮機主體2B壓縮。已由二級壓縮機主 體2B壓縮的空氣，通過排出配管18，由二級壓縮空氣用冷卻器17B 冷卻後，通過排出配管19，向與壓縮機單元外連接著的配管供給。在 排出配管18上，設有單向閥15。
作為潤滑油的流動是，已被回收到齒輪箱3內的油槽12的潤滑油， 通過潤滑油配管21，在由潤滑油用冷卻器20冷卻後，通過與潤滑油 配管23連接著的油過濾器22，然後，向包含一級壓縮機主體2A、 二 級壓縮機主體2B的驅動部軸承8和齒輪9、 IO供給。
在壓縮機1的箱體1A的內部(圖1的左下側)具有起動和控制 盤24。另外，在壓縮機1的箱體1A的內部(圖l的右上側)設置有 冷卻扇25。冷卻扇25由電動機26進行旋轉控制。依靠冷卻扇25的 旋轉，從形成於箱體1A的吸氣孔27導入外氣。此外氣在對冷卻單元 內部進行了冷卻之後，與壓縮空氣用冷卻器17A、 17B和潤滑油用冷 卻器20進行熱交換，然後，從形成於箱體1A的排氣孔28排出。
在潤滑油用冷卻器20的出口側的潤滑油配管23上，設有檢測潤 滑油的溫度的第一傳感器29，在一級壓縮機主體2A和二級壓縮才幾主 體2B的吸入側，設有檢測吸入空氣溫度的第二傳感器30A、 30B。這 些傳感器29、 30A、 30B的檢測信號被傳送給後述的冷卻扇控制裝置31。
圖2為表示構成圖1所示的本發明的二級空冷式自潤滑式螺杆壓 縮機的一實施方式的冷卻扇控制裝置31的構成的圖，在此圖2中，因 為與圖l相同的符號表示相同的部分，所以，省略其詳細說明。
冷卻扇控制裝置31具有存儲部31A和運算部31B;該存儲部31A 存儲潤滑油的設定溫度和吸入空氣的設定溫度；該運算部31B在來自 第一傳感器29的潤滑油溫度檢測值比存儲於存儲部31A的潤滑油設 定溫度高的情況下，運算使冷卻扇25的轉速增加的控制信號，另外， 在來自第二傳感器30A和30B的吸入空氣溫度檢測值比存儲於存儲部 31A的吸入空氣的設定溫度高的情況下，運算使冷卻扇25的轉速增加 的控制信號。來自運算部31B的控制信號被傳送到冷卻扇專用變換器
32。 冷卻扇專用變換器32根據此控制信號向冷卻扇25的電動機26 輸出，電動機26對冷卻扇25進行轉速控制。
下面，使用圖l和圖2來說明上述的本發明的二級空冷式自潤滑 式螺杆壓縮機的一實施方式的動作。
潤滑油的溫度和吸入空氣溫度分別由第一傳感器29和第二傳感 器30A、 30B傳送給冷卻扇控制裝置31的運算部31B。由於自潤滑式 螺杆壓縮機1設置部位等對周圍環境的影響，其潤滑油的溫度會上升， 在比存儲於存儲部31A的潤滑油的設定溫度高的情況下，冷卻扇控制 裝置31的運算部31B通過冷卻扇專用變換器32將控制信號輸出給冷 卻扇25的電動才幾26， ^L得冷卻扇25的轉速增加。由此，通過增加冷 卻扇25的轉速，冷卻風量增加，潤滑油的溫度上升受到抑制，能夠將 潤滑油保持為適當溫度。
另外，由於自潤滑式螺杆壓縮機l的設置部位等對周圍環境的影 響，吸入空氣的溫度會上升，在比存儲於存儲部31A的吸入空氣設定 溫度高的情況下，冷卻扇控制裝置31的運算部31B通過冷卻扇專用 變換器32將控制信號輸出給冷卻扇25的電動機26，使得冷卻扇25 的轉速增加。由此，通過增加冷卻扇25的轉速，冷卻風量增加，吸入 空氣的溫度上升受到抑制，能夠將吸入空氣保持為適當溫度。
另外，在此實施方式中，根據潤滑油的溫度上升進行的冷卻扇控 制和根據吸入的空氣溫度上升進行的冷卻扇控制，是使這些設定值中 的某一個優先地被控制的。或者，由運算部31B進行控制，使得潤滑 油和吸入空氣溫度能夠保持在預先設定的範圍。
如上所述，在此實施方式中，即使環境溫度變動，也能夠適當地 保持潤滑油的溫度，而且，通過適當地保持吸入空氣的溫度，能夠適 當地保持壓縮空氣溫度，所以，能夠維持自潤滑式螺杆壓縮機的高的 可靠性。
圖3和圖4表示本發明的二級空冷式自潤滑式螺杆壓縮機的另一 實施方式，圖3為表示其整體構成的系統圖，圖4表示其冷卻扇控制 裝置的構成，在此圖3和圖4中，因為與圖1和圖2相同的符號表示 相同的部分，所以省略其詳細的說明。
此實施方式是，在上述實施方式中的根據潤滑油的的溫度上升進
上，為了抑制受環境溫度的變動影響的壓縮機單元內外、及起動和控 制盤24的溫度上升，在箱體1A上設有檢測箱體1A的內外溫度的第 三傳感器33，在起動和控制盤24上設有檢測其內部溫度的第四傳感 器34,將這些傳感器33、 34的檢測信號傳送給冷卻扇控制裝置31, 與上述的實施方式同樣，在檢測值超過了設定值的情況下，由冷卻扇 控制裝置31使冷卻扇25的轉速增加，適當地維持壓縮機單元內外及 起動和控制盤24的溫度。由此，能夠減小因溫度上升對電動機和起動 盤內的部件和設備產生的熱負荷。
另外，也可通過使圖1的帶有卸載、自動停止功能的壓縮機或變 換器控制壓縮機中的排出壓縮空氣的容量控制與冷卻扇的轉速控制同 步，做成將上述的潤滑油溫度、排出壓縮空氣溫度、壓縮機單元內和 起動盤內溫度保持為適當溫度的結構。此時，也可是這樣的結構在
壓縮機通過容量控制停止時，在確認單元內溫度後，使冷卻扇25在變 換器最低頻率旋轉或停止。
另外，在上述的實施方式中，雖然由冷卻扇專用變換器32對冷卻 扇25進行轉速控制，但也可由壓縮機用變換器進行轉速控制。
權利要求
1.一種自潤滑式螺杆壓縮機，具有壓縮機主體、壓縮機潤滑油用的空冷式冷卻器、壓縮空氣用的空冷式冷卻器、及冷卻扇；該壓縮機主體具有能夠以非接觸且自潤滑的方式旋轉的內外一對螺杆；該冷卻扇向上述壓縮機主體內和上述空冷式冷卻器供給冷卻風；所述自潤滑式螺杆壓縮機的特徵在於具有第一傳感器、第二傳感器、及冷卻扇控制裝置；該第一傳感器檢測潤滑油的溫度；該第二傳感器檢測吸入空氣的溫度；該冷卻扇控制裝置具有存儲部和運算部；該存儲部存儲潤滑油的設定溫度和吸入空氣的設定溫度；該運算部在來自第一傳感器的潤滑油溫度檢測值比存儲於上述存儲部的潤滑油的設定溫度高的情況下，運算使上述冷卻扇的轉速增加的控制信號，另外，在來自第二傳感器的吸入空氣溫度檢測值比存儲於上述存儲部的吸入空氣的設定溫度高的情況下，運算使冷卻扇的轉速增加的控制信號。
2. 根據權利要求1所述的自潤滑式螺杆壓縮機，其特徵在於上 述冷卻扇由冷卻扇專用的變換器進行轉速控制。
3. 根據權利要求1所述的自潤滑式螺杆壓縮機，其特徵在於上 述冷卻扇由壓縮機用變換器進行轉速控制。
4. 根據權利要求1所迷的自潤滑式螺杆壓縮機，其特徵在於上 述冷卻扇控制裝置獲取壓縮機單元內外溫度，控制上述冷卻扇的轉速。
5. 根據權利要求1所述的自潤滑式螺杆壓縮機，其特徵在於上 述冷卻扇控制裝置獲取起動盤等控制盤內溫度，控制上述冷卻扇的轉 速。
全文摘要
一種可靠性高的自潤滑式螺杆壓縮機，具有檢測潤滑油的溫度的第一傳感器(29)、檢測吸入空氣溫度的第二傳感器(30A、30B)、及冷卻扇控制裝置(31)；該冷卻扇控制裝置(31)具有存儲部(31A)和運算部(31B)；該存儲部(31A)存儲潤滑油的設定溫度和吸入空氣的設定溫度；該運算部(31B)在來自第一傳感器的潤滑油溫度檢測值比存儲於上述存儲部的潤滑油的設定溫度高的情況下，運算使上述冷卻扇的轉速增加的控制信號，另外，在來自第二傳感器的吸入空氣溫度檢測值比存儲於上述存儲部的吸入空氣的設定溫度高的情況下，運算使冷卻扇的轉速增加的控制信號。
文檔編號F04C18/16GK101344092SQ200810129599
公開日2009年1月14日 申請日期2008年7月2日 優先權日2007年7月3日
發明者藤元英樹, 西村仁 申請人:株式會社日立產機系統