[发明专利]喷水式螺杆流体机械

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷水式螺杆流体机械。

背景技术

在利用收纳在转子室内的阴阳啮合的螺杆转子对对象气体进行压缩的螺杆压缩机、及在转子室内令对象气体膨胀而令阴阳啮合的螺杆转子旋转的螺杆膨胀器（膨胀机）等的螺杆流体机械中，为了将对象气体封闭在系统内或者防止外部气体等混入对象气体，在转子轴的螺杆转子与轴承之间设置轴密封构造。

如日本特许第4559343号所记载的那样，在以往的螺杆压缩机中，作为吸入侧的轴密封装置而使用唇形密封件，作为排出侧的轴密封装置使用机械式密封。

唇形密封件是低价且节省空间的轴密封装置，但是一般而言能够密封的最大压力为0.3kgf/cm²左右。因此，唇形密封件在高压侧有可能轴密封不充分或耐久性显著降低，所以其只能够在低压侧的轴密封时使用。另一方面，机械式密封能够实现高压的轴密封，但是存在非常贵且用于设置的空间大的问题。

在该专利公报所公开的螺杆压缩机中，除了将唇形密封件用作吸入侧的轴的轴密封，也用作排出侧的轴的轴密封。在该螺杆压缩机中，为了不对用于排出侧的轴的轴密封的唇形密封件施加过度的压力，在螺杆转子与唇形密封件之间设置迷宫式密封件，进而，设置令迷宫式密封件与唇形密封件之间的空间与吸入流路、或者转子室的吸入侧附近的中间压力部连通的连通路。

此外，在螺杆流体机械中，如例如日本特开2000-45948号所记载的那样，有向转子室内喷水而进行润滑以及冷却的喷水式机械。在作为喷水式螺杆流体机械的轴密封装置使用唇形密封件时，要求唇形密封件具有密封水的功能。但是，与油不同，水的润滑性低，所以如果利用唇形密封件对水进行密封则唇形密封件的磨损变大。因而，在喷水式螺杆流体机械中，存在唇形密封件的寿命短、需要频繁地进行维护的问题。

因此，在螺杆流体机械中，特别是在该喷水式螺杆流体机械中，需要设置能够令唇形密封件的寿命长期化的轴密封装置，并且需要在该轴密封装置发生任何的异常时或者预见到将发生任何的异常时将该情况可靠地通知流体机械的操作者，令该操作者进行喷水式螺杆流体机械的适当的维护。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而提出的，目的在于提供一种水润滑式螺杆流体机械，其轴密封装置的寿命长且能够对该轴密封装置进行检测或者预测并将其可靠地通知操作者。

为了解决上述课题，本发明的喷水式螺杆流体机械包括：形成转子室的壳体；收纳于上述转子室内的阴阳啮合的螺杆转子，上述螺杆转子对对象气体进行压缩或者将对象气体的膨胀力转换为旋转力；水供给机构，向上述转子室内喷射水而用于进行上述螺杆转子的润滑；第一非接触密封件、第二非接触密封件及唇形密封件，在上述转子室与上述螺杆转子的转子轴的轴承之间从上述转子室侧顺次地设置；以及加压连通路，对形成在上述第一非接触密封件与上述第二非接触密封件之间的加压空间导入高压的上述对象气体。

根据该构成，经由高压连通路导入加压后的对象气体，从而令加压空间升压。由此，将加压空间的压力维持为高压，所以从转子室漏出到流出空间的水不会流入到加压空间。因此，能够抑制从转子室漏出到加压空间的水到达唇形密封件，所以唇形密封件不会破损，能够防止水进入到唇形密封件而导致的轴承用润滑油的漏出。

上述构成的螺杆流体机械也可以还具有：检测上述加压空间或者上述加压连通路的压力的加压压力检测器、以及在上述加压压力检测器的检测值脱离了预先设定的加压压力范围时发出警报的警报装置。

根据该构成，在轴密封装置发生任何的异常时，加压空间的压力发生变化的可能性高，在由加压压力检测器检测加压空间的压力且发生异常的压力上升及压力下降时，警报装置发出警报而通知喷水式螺杆流体机械的操作者，所以能够促使喷水式螺杆流体机械的操作者进行适当的维护。

此外，在上述构成的螺杆流体机械中，也可以上述螺杆流体机械是对上述对象气体进行压缩的螺杆压缩机，具有从排出的上述对象气体将水分离的水回收器，经由减压机构将在上述水回收器中分离了水的上述对象气体供给到上述加压连通路。

根据该构成，能够将从喷水式螺杆压缩机排出的对象气体的一部分用作导入加压空间的对象气体，无需为了向加压连通路供给对象气体而准备附属设备，通过检测与减压机构的设定值相比加压压力检测器的检测值超过限度地上升或者下降的情况，能够检测轴密封装置的异常。