[发明专利]水喷射式螺旋压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及在具有相互啮合的阴阳一对螺旋转子的螺旋压缩机中、代替油而使用水作为冷却液的水喷射式螺旋压缩机。

背景技术

以往，在用来将空气等气体压缩而作为压缩气体使用的压缩机中，较多地采用所谓的油冷式压缩机（油冷式螺旋压缩机）。在油冷式压缩机中，因为需要防止在压缩时发生的热带来的压缩空气等的温度上升、或将作为生成压缩空气的区域的压缩作用空间中的螺旋转子、转子壳体等机械元素彼此的间隙密封，所以向压缩中途的压缩作用空间内、及增速齿轮及滚动轴承注入油。

在油冷式压缩机中，通常在吐出侧流路中附设有油分离器等油分分离装置。即，在油冷式压缩机中，构成为，将含有油分的压缩气体吐出，但通过上述油分离器等油分分离装置将油分除去，对压缩气体的供给目的地供给不含有油分的压缩气体。

但是，实际上将油分完全除去伴随着非常大的困难。因而，在需要不含有油分的清洁的压缩空气的供给的食品工厂、药品工厂、精密设备工厂等中不能使用油冷式压缩机。因此，代替油而使用水的水喷射式压缩机（水润滑式压缩机）已被提出并不断被使用（例如参照日本特开2007－162484号）。

由于由水喷射式压缩机生成的压缩气体不含有油分，所以在需要清洁的压缩空气的工厂中也能够使用。但是，在水喷射式压缩机是所谓的螺旋压缩机、收容在该水喷射式螺旋压缩机的压缩空间中的阴阳的螺旋转子是金属制的情况下，即使对压缩空间供给水，也由于水的粘度比油的粘度低，所以不能使阴阳的螺旋转子彼此直接啮合。

因此，在通常的水喷射式螺旋压缩机中，构成为，在阴阳的螺旋转子的端部上安装同步齿轮，在阴阳的螺旋转子彼此间保持间隙并通过该同步齿轮使螺旋转子旋转。由于不能将该同步齿轮及增速齿轮、支承螺旋转子的轴承（滚动轴承等）用水润滑，所以需要将它们用油润滑。作为将这些同步齿轮等构成部件用油润滑的方式，有在收容同步齿轮等构成部件的壳体内积存油、使该构成部件的至少一部分浸渍在油中的油浴方式、或经由该构成部件使油强制地循环的强制循环方式。

另外，在水润滑式螺旋压缩机中，为了构成为减少（不需要）油的润滑，需要采用即使在存在粘度较低的水的环境下也能够使螺旋转子彼此直接啮合的树脂制的螺旋转子、进而在支承螺旋转子的轴承中采用水润滑滑动轴承等。

但是，在水润滑式螺旋压缩机中，有以下这样的问题。例如，在需要对于同步齿轮等构成部件的油的润滑的类型的结构中，在上述油浴方式中，如果同步齿轮等的转速上升，则搅拌损失增大，所以油温上升，引起润滑不良及润滑油寿命下降。此外，由于没有油的替换，所以即使发生异物，也不能容易地除去。

另一方面，在上述强制循环方式中，由于通过油循环泵等强制地使油循环，所以油浴方式那样的搅拌损失较少。此外，由于能够在油循环的配管中途安装油过滤器，所以总是将干净的油供给到同步齿轮等上，与油浴方式相比可靠性较高。但是，为了抑制油温的上升，需要在油的循环流路中设置油冷却器等冷却机构，从设备的小型化、成本的降低的观点看存在改善的余地。

另外，在构成为减少（不需要）油的润滑的类型的结构中，也有以下这样的问题。即，树脂制螺旋转子与金属制螺旋转子相比线膨胀系数较高，有随着年月经过而吸收水分膨胀的担心。因此，必须预先使阴阳的螺旋转子间的间隙成为较大，压缩的效率较差。此外，在水润滑滑动轴承的情况下，一般与滚动轴承相比间隙较大，作为轴承的性能较差，在耐磨损性方面也有担心。与金属制螺旋转子和滚动轴承的组合相比，树脂制螺旋转子与水润滑滑动轴承的组合一般更为昂贵，这里从成本降低的观点看也存在改善的余地。

发明内容

因而，本发明的目的是提供一种在水润滑式螺旋压缩机中、特别在需要强制润滑方式下的各构成部件的油的润滑的型式的水润滑式螺旋压缩机中、去除油冷却器等油的冷却机构而时结构简单化、并且能够抑制油温的上升的水润滑式螺旋压缩机。

用来达到上述目的的本发明，是将吸入的气体与水一起压缩并吐出的水喷射式螺旋压缩机，由以下的部分构成：壳体，在内部形成有转子室；阴阳一对螺旋转子，可旋转地收容在上述转子室中，上述螺旋转子旋转，将供给到上述转子室内的气体压缩；驱动马达，将上述螺旋转子旋转驱动；吐出流路，供在上述转子室进行了压缩的气体通过；水分离器，设在上述吐出流路中，从上述压缩流体分离水和气体；水流路，将上述水分离器与上述压缩机主体连接，用来将由上述水分离器分离后的水向上述转子室供给；以及油循环流路，设置有油泵、油过滤器及油储存用壳体，用来对需要润滑的部位供给油；其中，上述水流路的一部分通过形成在上述油储存用壳体内下方的油积存部。