特許ウォッチ

公開番号2024083914
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-24
出願番号2022198001
出願日2022-12-12
発明の名称スクリュ圧縮機及び圧縮機ユニット
出願人株式会社神戸製鋼所
代理人個人,個人
主分類F04C 29/12 20060101AFI20240617BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】低温環境下において軸受部を適切に保護する。
【解決手段】スクリュ圧縮機12は、0℃未満のガスである対象ガスを圧縮するスクリュ圧縮機であって、第1スクリュロータ21aと、第1スクリュロータ21aの吸込み側端部から延びる第1軸部21bと、を有する第1のロータ部21と、第1軸部21bを回転可能に支持する第1の軸受部25と、第1のロータ部21及び第1の軸受部25を収容するケーシング30と、を備える。ケーシング30は、対象ガスの吸込み流路42が形成される本体部37と、本体部37の内側に配置されるとともに、第1の軸受部25を内側に保持する第1の軸受保持部35と、吸込み流路42内に存在する圧縮前の対象ガスから第1の軸受部25への冷熱の影響を軽減する加温流体が流通する加温流体流通路45を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
０℃未満のガスである対象ガスを圧縮するスクリュ圧縮機であって、
スクリュロータと、前記スクリュロータの吸込み側端部から延びる軸部と、を有するロータ部と、
前記軸部を回転可能に支持する軸受部と、
前記ロータ部及び前記軸受部を収容するケーシングと、
を備え、
前記ケーシングは、
対象ガスの吸込み流路が形成される本体部と、
前記本体部の内側に配置されるとともに前記軸受部を内側に保持する軸受保持部と、
前記吸込み流路内に存在する圧縮前の対象ガスから前記軸受部への冷熱の影響を軽減する加温流体が流通する加温流体流通路と、を備える、スクリュ圧縮機。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記軸受保持部及び前記本体部の少なくとも一方は、前記本体部の内周面に沿って周方向に延びる溝部を備え、
前記溝部によって前記加温流体流通路が区画される、請求項１に記載のスクリュ圧縮機。
【請求項３】
前記加温流体流通路が、前記軸受部の中心軸を中心とした少なくとも１８０°以上の範囲に存在する、請求項１または２に記載のスクリュ圧縮機。
【請求項４】
前記軸受保持部は、前記加温流体流通路に導入された加温流体を前記加温流体流通路から排出可能な排出路を備える、請求項１または２に記載のスクリュ圧縮機。
【請求項５】
前記ケーシングは、前記加温流体流通路に導入された加温流体を前記加温流体流通路から排出可能な排出路を備える、請求項１または２に記載のスクリュ圧縮機。
【請求項６】
前記スクリュロータと噛合する別のスクリュロータを有する第２のロータ部と、
前記別のスクリュロータの吸込側端部から延びる前記第２のロータ部の軸部を回転可能に支持する別の軸受部と、
を備え、
前記ケーシングは、
前記本体部の内側に配置されるとともに前記別の軸受部を内側に保持する別の軸受保持部と、
前記吸込み流路に存在する圧縮前の対象ガスから前記別の軸受部への冷熱の影響を軽減する加温流体が流通する第２の加温流体流通路と、を備える、請求項１に記載のスクリュ圧縮機。
【請求項７】
請求項１又は２に記載のスクリュ圧縮機と、
前記スクリュ圧縮機の前記ロータ部により圧縮された対象ガスから油を回収する油回収器と、
前記油回収器の油を前記ケーシングに導く油配管と、
前記ケーシング内に設けられ、前記油配管からの油を前記加温流体として前記加温流体流通路へと導く内部導入路と、
を備える、圧縮機ユニット。
【請求項８】
請求項１又は２に記載のスクリュ圧縮機と、
前記スクリュ圧縮機の前記ロータ部により圧縮された吐出ガスの一部を前記スクリュ圧縮機の前記ケーシングに導くガス案内流路と、
前記ケーシング内に設けられ、前記ガス案内流路の吐出ガスを前記加温流体として前記加温流体流通路へと導く内部導入路と、
を備える、圧縮機ユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュ圧縮機及び圧縮機ユニットに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、国内ではエネルギー産業の規制緩和が進み、二酸化炭素（ＣＯ２）排出係数が大きい石炭や石油から排出係数が小さいクリーンなエネルギーであるＬＮＧへのシフトが進んでいる。また、近年、環境を考慮して、水素を発電や自動車等の燃料として用いることが考えられており、水素の需要が増大している。このようなＬＮＧや水素ガスを圧縮するために用いられるスクリュ圧縮機が知られている。従来、スクリュ圧縮機にはロータを回転可能に支持するために軸受が設けられている。特許文献１では、スクリュ圧縮機において、ケーシング内に設けられた流路を通じて軸受に油を供給する構成が開示されている。
【０００３】
なお、特許文献２は溶融樹脂の定量搬送用ギヤポンプを開示したものであるが、ギヤポンプにおいて、軸受を冷却するために、軸受の内周部材の外周面に蛇行状凹溝を設けることにより冷却媒体通路が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－２１１５２１号公報
特開２００２－１３９０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来、０℃未満の低温ガス、例えば液化天然ガス（ＬＮＧ）、液体水素（ＬＨ２）などの低温のボイルオフガス（ＢＯＧ）を圧縮機によって回収してエンジン等の需要先に供給することが行われている。このため、圧縮機がそのまま低温ガスを吸入する構成を採用すると、それに適した材料を選択する必要があったり、熱変形量を考慮した設計条件を採用したり、厳重な断熱処理を実施したりする必要がある等の制約がかかる。
【０００６】
具体的には、低温ガスが存在する空間近くに配置される軸受に対して、低温ガスによる冷熱の影響を低減する対策が必要となる。
【０００７】
そこで、本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、低温環境下において軸受部を適切に保護することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るスクリュ圧縮機は、０℃未満のガスである対象ガスを圧縮するスクリュ圧縮機であって、スクリュロータと、前記スクリュロータの吸込み側端部から延びる軸部と、を有するロータ部と、前記軸部を回転可能に支持する軸受部と、前記ロータ部及び前記軸受部を収容するケーシングと、を備える。前記ケーシングは、対象ガスの吸込み流路が形成される本体部と、前記本体部の内側に配置されるとともに前記軸受部を内側に保持する軸受保持部と、前記吸込み流路内に存在する圧縮前の対象ガスから前記軸受部への冷熱の影響を軽減する加温流体が流通する加温流体流通路と、を備える。
【０００９】
本発明に係るスクリュ圧縮機では、低温環境下において、対象ガスの冷熱の影響による軸受部の支持機能の低下を抑制することができる。
【００１０】
前記軸受保持部及び前記本体部の少なくとも一方は、前記本体部の内周面に沿って周方向に延びる溝部を備えていてもよい。この場合、前記溝部によって前記加温流体流通路が区画されてもよい。この態様では、加温流体流通路を作成しやすい構造となる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許