特許ウォッチ

公開番号2025059271
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023169253
出願日2023-09-29
発明の名称スクリュー圧縮機
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類F04C 18/16 20060101AFI20250403BHJP(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】十分に微小液滴化した液体を空気圧縮室に供給することが可能な液供給機構を有するスクリュー圧縮機を得ること。
【解決手段】本発明のスクリュー圧縮機100は、スクリューロータ1と、スクリューロータを収納するケーシング4を備え、ケーシング内に形成される圧縮室13内に液体50を供給する液供給機構40を設けたものであり、液供給機構40は、ケーシング内面4aに開口する凹部41の底側の第1領域42において凹部の深さ方向に沿う縦壁面422と縦壁面に対向して開口する液体導入流路44の出口441とが配置され、第1領域42に連続する凹部のケーシング内面側の第2領域43において縦壁面との境界部分で折曲されて液体導入流路の出口から離れる方向に連続する折曲面431が配置された構造を有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
スクリューロータと、スクリューロータを収納するケーシングを備え、前記ケーシング内に形成される圧縮室内に液体を供給する液供給機構を設けたスクリュー圧縮機であって、
前記液供給機構は、
ケーシング内面に開口する凹部の底側の第１領域において前記凹部の深さ方向に沿う縦壁面と該縦壁面に対向して開口する液体導入流路の出口とが配置され、
前記第１領域に連続する前記凹部のケーシング内面側の第２領域において前記縦壁面との境界部分で折曲されて前記液体導入流路の出口から離れる方向に連続する折曲面が配置された構造を有することを特徴とするスクリュー圧縮機。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記折曲面は、前記縦壁面との境界部分でステップ状に折曲されて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリュー圧縮機。
【請求項３】
前記折曲面は、前記縦壁面との境界部分でテーパ状に折曲されて、前記境界部分から前記ケーシング内面に向かって移行するにしたがって漸次前記液体導入流路の出口から離れる方向に移行するように傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のスクリュー圧縮機。
【請求項４】
前記液体導入流路は、前記出口から噴射された液体が前記凹部の底側から前記縦壁面に斜めに衝突するように前記縦壁面に対して傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリュー圧縮機。
【請求項５】
前記第１領域において前記縦壁面が前記スクリューロータのスクリュー歯先の稜線に平行に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリュー圧縮機。
【請求項６】
前記縦壁面と前記折曲面は、前記スクリューロータの回転方向に対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリュー圧縮機。
【請求項７】
前記第２領域において前記折曲面に対向する位置に配置され、前記スクリューロータの回転方向に沿って移行するにしたがって前記ケーシング内面から前記凹部の底側に移行するように傾斜する傾斜面を有することを特徴とする請求項６に記載のスクリュー圧縮機。
【請求項８】
前記折曲面よりも前記傾斜面の方が、前記凹部の深さ方向に対する傾斜角度が大きいことを特徴とする請求項７に記載のスクリュー圧縮機。
【請求項９】
前記縦壁面は、前記凹部の深さ方向に沿って前記凹部の底側から前記ケーシング内面に向かって移行するにしたがって漸次前記液体導入流路の出口に接近する方向に移行するように逆テーパ状に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のスクリュー圧縮機。
【請求項１０】
前記縦壁面は、前記液体導入流路の出口から離れる方向に凹状に湾曲する凹状湾曲面部を有することを特徴とする請求項１に記載のスクリュー圧縮機。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュー圧縮機に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば空気のような、ガスを圧縮する装置としてスクリュー圧縮機がある。スクリュー圧縮機は、スクリュー状の雄と雌の２つのロータを噛合わせることにより、圧縮ガスを生成する装置である。スクリュー圧縮機では、ガスの圧縮効率を上げるために、雄と雌のスクリューロータを収納するケーシング内に形成されるガス圧縮室内に、油などの液体を噴射する液供給機構が設けられている。液供給機構からガス圧縮室内に噴射された液体は、熱交換による圧縮ガスの冷却や、スクリューロータ間の隙間やスクリューロータとケーシングの間の隙間からのガス漏れ低減の役割を担っている。
【０００３】
ガス圧縮室内への液供給機構の従来技術に関して説明する。
液体を噴射する際に、液体を微小液滴化する手法として、液体の衝突エネルギーを利用する方法がある。
【０００４】
以下の特許文献１にも開示されるように、給液ノズルが、噴射する液体を衝突させて面状に拡散させる一対の噴射孔と、互いが底側に向かって徐々に接近する第１傾斜面及び第２傾斜面を側壁面とする溝部とを有し、一対の噴射孔から噴射される液体の衝突により液体を微小液滴化する、液供給機構の技術がある。
【０００５】
また、以下の特許文献２にも開示されるように、給油孔の空間ではない場所に液体が衝突する傾斜面を設けて、傾斜したオリフィスから流出した液体が、傾斜面に衝突して扇状の噴霧パターンを形成して液体を微小液滴化する、液供給機構の技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２１－８５３８９号公報
ＵＳ２０１９／００９３６５９Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
液供給機構により、圧縮ガスの冷却や、スクリューロータ間の隙間やスクリューロータとケーシングの間の隙間のガス漏れ低減を図るためには、液体噴射ノズルから出た液体を微小液滴化して、空気圧縮空間に供給する必要がある。しかし、特許文献１と特許文献２の技術では以下の課題があった。
【０００８】
特許文献１のように、一対の噴射孔から液体を噴射して衝突させる方法では、最初に衝突により液膜が形成され、その後に液膜の先端から微小液滴化が開始する。そのため、噴射孔から液体が出てから微小液滴化するまでの分裂長さが長くなるため、微小液滴化する前の液膜の状態でロータと接触してしまい、十分な微小液滴化が出来ない課題がある。
【０００９】
特許文献２では、給油孔の空間ではない場所に液体が衝突する傾斜面を設けており、特許文献１と同様に、液膜の状態でロータと接触してしまい、十分な微小液滴化が出来ない課題がある。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、十分に微小液滴化した液体を空気圧縮室に供給することが可能な液供給機構を有するスクリュー圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許