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技術 圧縮機

出願人 株式会社神戸製鋼所
発明者 濱田克徳
出願日 2015年9月29日 (4年8ヶ月経過) 出願番号 2015-191663
公開日 2017年4月6日 (3年2ヶ月経過) 公開番号 2017-066936
状態 特許登録済
技術分野 圧縮機の細部 潤滑 軸受の他の付属品(センサ等) ころがり軸受
主要キーワード シリンダーケーシング 圧縮プロセス中 グリス室 グリス量 グリスガン 段目圧縮機 データ演算装置 攪拌ロス
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重要な関連分野

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図面 (9)

課題

最適な時間間隔グリス給脂すると共に給脂忘れを防止できる圧縮機を提供する。

解決手段

圧縮機2は、圧縮機本体4と、回転軸14と、軸受16c,16dと、グリス給脂装置8と、制御装置22とを備える。圧縮機本体4は、モータ12で駆動されることにより空気を圧縮して吐出する。回転軸14は、モータ12と圧縮機本体4の運転に伴い回転する。軸受16c,16dは、回転軸14を回転可能に支持する。グリス給脂装置8は、加圧された空気の圧力を利用して作動するポンピング機構80を有し、ポンピング機構80により軸受16c,16dにグリスを給脂する。制御装置22は、圧縮機本体4の運転時間に応じて自動で給脂するようにグリス給脂装置8を制御する。

概要

背景

圧縮機に使用される駆動機には、潤滑のためにグリス給脂することが必要である。従来のグリス給脂は、規定時間ごとに圧縮機パッケージ内もしくはパッケージ部に備え付けてあるグリスニップルに、グリスガンを接続し、手動で規定量を注入する。

特許文献1には、駆動機等の使用条件等に従ってグリスのような潤滑剤の実質的な寿命時間を算出するデータ演算装置を用いた圧縮機が開示されている。

概要

最適な時間間隔でグリスを給脂すると共に給脂忘れを防止できる圧縮機を提供する。圧縮機2は、圧縮機本体4と、回転軸14と、軸受16c,16dと、グリス給脂装置8と、制御装置22とを備える。圧縮機本体4は、モータ12で駆動されることにより空気を圧縮して吐出する。回転軸14は、モータ12と圧縮機本体4の運転に伴い回転する。軸受16c,16dは、回転軸14を回転可能に支持する。グリス給脂装置8は、加圧された空気の圧力を利用して作動するポンピング機構80を有し、ポンピング機構80により軸受16c,16dにグリスを給脂する。制御装置22は、圧縮機本体4の運転時間に応じて自動で給脂するようにグリス給脂装置8を制御する。

目的

本発明は、最適な時間間隔でグリスを給脂すると共に給脂忘れを防止できる圧縮機を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

駆動機で駆動されることにより空気を圧縮して吐出する圧縮機本体と、前記駆動機と前記圧縮機本体の運転に伴い回転する回転軸と、前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、加圧された流体の圧力を利用して作動するポンピング機構を有し、前記ポンピング機構により前記軸受にグリス給脂するグリス給脂装置と、前記圧縮機本体の運転時間に応じて自動で給脂するように前記グリス給脂装置を制御する制御装置とを備える圧縮機。

請求項2

前記加圧された流体が、前記圧縮機本体から吐出された圧縮空気である、請求項1に記載の圧縮機。

請求項3

前記加圧された流体が、前記圧縮機本体から吐出された圧縮空気によって加圧された油である、請求項1に記載の圧縮機。

請求項4

前記ポンピング機構に利用された前記流体は、圧縮プロセス中に戻される、請求項2又は請求項3に記載の圧縮機。

請求項5

前記加圧された流体が、ポンプによって加圧された油である、請求項1に記載の圧縮機。

請求項6

前記軸受の温度を測定する温度センサをさらに備え、前記制御装置は、前記温度センサで測定した前記軸受の温度に基づいてグリスの給脂を待機するように前記グリス給脂装置を制御する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の圧縮機。

請求項7

前記軸受の温度に基づいたグリスの給脂の待機は、前記軸受の温度が所定の温度以上である場合に実行される、請求項6に記載の圧縮機。

請求項8

前記軸受の温度に基づいたグリスの給脂の待機は、前記軸受の温度が所定の温度勾配以上である場合に実行される、請求項6に記載の圧縮機。

請求項9

前記グリス給脂装置は、必要量を複数回に分けてグリスを給脂する、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の圧縮機。

請求項10

前記グリス給脂装置に供給されるグリスを貯留するグリス貯留部と、前記グリス貯留部のグリス残量が所定量以下となった場合に発報する発報部とをさらに備える、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の圧縮機。

請求項11

前記ポンピング機構は、給脂するためのグリスを一時的に溜めるグリス室と、前記加圧された流体により駆動されて前記グリス室を圧縮して前記グリス室から前記軸受に向けてグリスを押し出すピストン部材と、供給されたグリスが前記グリス室から逆流することを防止する第1逆止弁と、前記軸受から前記グリス室にグリスが逆流することを防止する第2逆止弁とを備える、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の圧縮機。

技術分野

0001

本発明は、圧縮機に関する。より詳しくは、グリス給脂装置を備える圧縮機に関する。

背景技術

0002

圧縮機に使用される駆動機には、潤滑のためにグリス給脂することが必要である。従来のグリス給脂は、規定時間ごとに圧縮機パッケージ内もしくはパッケージ部に備え付けてあるグリスニップルに、グリスガンを接続し、手動で規定量を注入する。

0003

特許文献1には、駆動機等の使用条件等に従ってグリスのような潤滑剤の実質的な寿命時間を算出するデータ演算装置を用いた圧縮機が開示されている。

先行技術

0004

特開2005−30543号公報

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1の圧縮機では、グリス給脂は手動であり、何らかの要因でグリス給脂が正常に実施されない場合や給脂忘れの場合、駆動機の軸受の焼き付きが発生する可能性がある。また、圧縮機が複数台併設されている場合、機械毎運転時間が異なるため、グリス給脂時期が異なり、管理が複雑になる。

0006

また、グリス給脂時は、一時的にグリスが過充填状態となり、攪拌ロスが増え、軸受温度が上昇することが知られている。これを解消するために間隔をおきながら手動で徐々に給脂する方法もあるが、経験によるところが大きく、過充填で軸受温度が上昇し、軸受が損傷する恐れがある。

0007

本発明は、最適な時間間隔でグリスを給脂すると共に給脂忘れを防止できる圧縮機を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明は、駆動機で駆動されることにより空気を圧縮して吐出する圧縮機本体と、前記駆動機と前記圧縮機本体の運転に伴い回転する回転軸と、前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、加圧された流体の圧力を利用して作動するポンピング機構を有し、前記ポンピング機構により前記軸受にグリスを給脂するグリス給脂装置と、前記圧縮機本体の運転時間に応じて自動で給脂するように前記グリス給脂装置を制御する制御装置とを備える圧縮機を提供する。

0009

この構成によれば、圧縮機の運転時間に応じて自動でグリスを給脂するため、最適な時間間隔で給脂できると共に給脂忘れを防止でき、軸受の焼き付きなどによる損傷を確実に防止できる。ここで、グリスを給脂する軸受は、圧縮機本体の回転軸を支持する軸受以外に、圧縮機本体の回転軸に直接的に又は間接的に接続される回転軸を支持する軸受も含む。

0010

前記加圧された流体が、前記圧縮機本体から吐出された圧縮空気であってもよい。また、前記加圧された流体が、前記圧縮機本体から吐出された圧縮空気によって加圧された油であってもよい。

0011

グリス給脂装置のポンピング機構は、圧縮機本体の圧縮空気の圧力を利用して作動するため、給脂に伴って外部から電力を供給する必要がない。

0012

前記ポンピング機構に利用された前記流体は、圧縮プロセス中に戻されることが好ましい。

0013

ポンピング機構で利用した流体が圧縮空気の場合は、圧縮機本体が吸気する空気に比べ圧力が依然高い。従って、このポンピング機構で利用した圧縮空気を圧縮プロセス中に戻すことで、利用した圧縮空気を外部放出するとともに放出分相当の周囲空気を吸気して圧縮する場合よりも圧縮機本体の仕事量を低減できる。また、ポンピング機構で利用した流体が油の場合は、油を圧縮プロセス中に戻すことで、油分離回収器以外に油回収器別途設置する必要がない。圧縮プロセスとは、圧縮機本体において空気が吸気されてから吐出されるまでの間のプロセスをいう。

0014

前記加圧された流体が、ポンプによって加圧された油であってもよい。

0015

グリス給脂装置のポンピング機構は、ポンプによって加圧された油の圧力を利用して作動するため、圧縮空気の圧力の状態に関わらずグリスを給脂できる。

0016

前記圧縮機は前記軸受の温度を測定する温度センサをさらに備え、前記制御装置は前記温度センサで測定した前記軸受の温度に基づいてグリスの給脂を待機するように前記グリス給脂装置を制御することが好ましい。具体的には、前記軸受の温度に基づいたグリスの給脂の待機は、前記軸受の温度が所定の温度以上である場合に実行されてもよいし、前記軸受の温度が所定の温度勾配以上である場合に実行されてもよい。

0017

軸受温度を監視することで、グリスの過充填を検知でき、攪拌ロス及び軸受損傷を抑制できる。

0018

前記グリス給脂装置は、必要量を複数回に分けてグリスを給脂することが好ましい。

0019

軸受の潤滑に必要なグリスの量を複数回に分けて給脂することで、より確実にグリスの過充填を防止でき、攪拌ロスを低減し、軸受温度の上昇を抑制できるため、軸受の損傷を防止できる。

0020

前記グリス給脂装置に供給されるグリスを貯留するグリス貯留部と、前記グリス貯留部のグリス残量が所定量以下となった場合に発報する発報部とをさらに備えることが好ましい。

0021

グリス貯留部のグリス残量が所定量以下となった場合に発報部によって発報することで、グリス貯留部のグリス残量がゼロになる前にグリスを確実に補充できる。

0022

前記ポンピング機構は、給脂するためのグリスを一時的に溜めるグリス室と、前記加圧された流体により駆動されて前記グリス室を圧縮して前記グリス室から前記軸受に向けてグリスを押し出すピストン部材と、供給されたグリスが前記グリス室から逆流することを防止する第1逆止弁と、前記軸受から前記グリス室にグリスが逆流することを防止する第2逆止弁とを備えてもよい。

0023

ポンピング機構の上記具体的構成により、グリスの逆流を防止しつつ、グリスを確実に給脂できる。

発明の効果

0024

本発明によれば、圧縮機の運転時間に応じて自動でグリスを給脂するため、最適な時間間隔で給脂できると共に給脂忘れを防止でき、軸受の焼き付きなどによる損傷を確実に防止できる。

図面の簡単な説明

0025

本発明の第1実施形態に係る圧縮機の概略構成図。
図1のグリス給脂装置の拡大図。
図1の圧縮機の給脂に関する第1制御フロー
図1の圧縮機の給脂に関する第2制御フロー。
本発明の第2実施形態に係る圧縮機の概略構成図。
本発明の第3実施形態に係る圧縮機の概略構成図。
本発明の第4実施形態に係る圧縮機の概略構成図。
本発明の他の実施形態に係る圧縮機の概略構成図。

実施例

0026

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

0027

(第1実施形態)
図1に示すように、本実施形態の圧縮機2は、モータ(駆動機)12により駆動される圧縮機本体4と油分離回収器6とグリス給脂装置8とを備え、これらは配管9a〜9gにより流体的に接続されている。

0028

圧縮機本体4は、油冷式スクリュ型であり、ケーシング4aに設けられた吸気口4bから空気を吸気する。圧縮機本体4のケーシング4a内には、雌雄一対スクリュロータ10が配置されている。スクリュロータ10は、回転軸14を介してモータ12に接続されている。回転軸14は、スクリュロータ10の両側に設けられた軸受16a,16bと、モータ12の両側に設けられた軸受16c,16dとにより回転可能に支持されている。

0029

モータ12は、回転子12aと、固定子12bとを備え、これらがモータケーシング18内に収容されている。回転子12aは、回転軸14に取り付けられている。固定子12bは、回転子12aの周りに配置されるようにモータケーシング18に固定されている。モータケーシング18には、軸受16dの外輪の温度を測定する温度センサ20が設けられている。温度センサ20により測定された温度は、制御装置22に出力される。また、モータ12のモータ室内と圧縮機本体4のケーシング4a内とは軸封装置24により仕切られており、油の通過を防止している。また、モータケーシング18には、軸受16c,16dにグリスを給脂するための貫通孔である給脂口18a,18bと、軸受16c,16dからグリスを排脂するための貫通孔である排脂口18c,18dとが設けられている。

0030

圧縮機本体4は、モータ12の運転に伴い回転する回転軸14と連動してスクリュロータ10が回転する。そしてスクリュロータ10が回転することにより、空気を圧縮して吐出する。圧縮空気は、吐出口4cから吐出される。吐出された圧縮空気には、多量の油が含まれており、吐出口4cと油分離回収器6とを接続する空気油混合配管9aを通じて油分離回収器6に供給される。

0031

本実施形態では、図示及び説明されていないが、圧縮機本体4の吸気口4bには吸込弁が設けられていてもよい。吸込弁を設けた場合、吸込弁の開度を調整することで空気の吸込量を調整でき、用途を拡張できる。

0032

油分離回収器6は、油と圧縮空気を分離する。油分離回収器6は、上部に配置された油分離エレメント6aと、下部に配置された油溜り6bとを備える。油分離エレメント6aは気体液体(圧縮空気と油)を分離する。

0033

油分離エレメント6aで分離された油は重力により下部に配置された油溜り6bに溜まり、溜められた油は図示しない配管を通じて圧縮機本体4に供給され、循環使用に供される。

0034

油分離エレメント6aを通過して油を分離された圧縮空気は、油分離回収器6と供給先とを接続する空気配管9bを通じて供給先へ供給される。空気配管9bには、保圧弁26と冷却器28とが設けられている。保圧弁26は供給先への圧力を維持し、冷却器28は供給する圧縮空気の温度を低下させるためにそれぞれ設けられている。

0035

また、空気配管9bの油分離回収器6より下流かつ保圧弁26の上流では、2つの空気配管9c,9dが分岐している。一方の空気配管9cは、放気弁30及びサイレンサ32を介して大気に通じている。また、他方の空気配管9dは三方電磁弁34に接続されている。

0036

三方電磁弁34は、空気配管9d〜9fがそれぞれ接続された第1ポート34a、第2ポート34b、及び第3ポート34cを備える。第1ポート34aに接続されている空気配管9dは油分離回収器6に接続され、第2ポート34bに接続されている空気配管9eはグリス給脂装置8に接続され、第3ポート34cに接続されている空気配管9fは逆止弁36を介して圧縮機本体4に接続されている。三方電磁弁34は、制御装置22により、第1ポート34a及び第2ポート34bが開かれた第1状態、又は、第2ポート34b及び第3ポート34cが開かれた第2状態に制御されている。

0037

グリス給脂装置8は、グリスを給脂するためのポンピング機構80と、グリスを貯留するためのグリスチューブ(グリス貯留部)81とを備える。

0038

図1及び図2を参照して、ポンピング機構80では、シリンダーケーシング82内にピストン室83及びグリス室84が設けられている。ピストン室83には、上側ピストン部材85が摺動可能に嵌挿されている。グリス室84には、下側ピストン部材86が摺動可能に嵌挿されている。上側ピストン部材85及び下側ピストン部材86はガイド棒87で接続されており、連動してシリンダーケーシング82内を摺動する。また、上側ピストン部材85は、同じくピストン室83内に収容されたコイルばね88により隔壁89に向けて(図において上方へ)弾性的に付勢されている。上側ピストン部材85により、ピストン室83内の空間は、空気配管9eを通じて圧縮空気が供給される第1空間90とコイルばね88が配置されている第2空間91とに分けられている。また、下側ピストン部材86により、グリス室84内の空間は、ガイド棒が接続されている側(図において上側)の第3空間92と、グリスチューブ81からグリスが注入される(図において下側の)第4空間93とに分けられている。

0039

グリスチューブ81内のグリスは、入口弁94を介してグリス室84に供給される。入口弁94はボール弁型の逆止弁構造を有している。グリス室84へのグリス注入は下側ピストン部材86が移動してグリスに対する吸引力を生じさせることで行われる。コイルばね96により閉弁するように弁座95bに向けて付勢されたボール型弁体95aは、グリスが吸引される際に弁体95aと弁座95bの間を広げられて開弁する。このようにしてグリス室84内にグリスが供給される。グリス注入が完了すると、コイルばね96による付勢力でボール型の弁体95aが弁座95bに接触するまで戻され、閉弁される。グリス室84の空間容積は、注入されるグリス量が後述する規定量となるように決定されている。

0040

グリス室84内に供給されたグリスは、出口弁97を介して軸受16c,16dに給脂される。出口弁97は入口弁94と同様のボール弁型の逆止弁構造を有している。グリス給脂は下側ピストン部材86が移動してグリスに対する押圧力を生じさせることで行われる。コイルばね99により閉弁するように弁座98bに向けて付勢されたボール型の弁体98aは、グリスが押圧される際に弁体98aと弁座98bの間を広げられて開弁する。軸受16c,16dにグリスが給脂される。グリス給脂が完了すると、コイルばね99による付勢力でボール型の弁体98aが弁座98bに接触するまで戻され、閉弁される。

0041

ポンピング機構80は、制御装置22により三方電磁弁34が第1状態にされると、空気配管9d,9eを通じてピストン室83の第1空間90に圧縮空気が供給され、第1空間90の圧力が上昇する。第1空間90の圧力が上昇してコイルばね88の付勢力を上回ると、上側ピストン部材85はコイルばね88を圧縮する方向(図において下方)へ移動を始め、第1空間90が拡大し、第2空間91が縮小する。さらに、下側ピストン部材86も上側ピストン部材85と連動して図において下方へ移動し、第3空間92が拡大し、第4空間93が縮小する。これにより、グリス室84内にグリスが存在する場合、出口弁97を通じてグリスが押し出され、二手に分かれた配管9gを通じてモータ12の軸受16c,16dにグリスが給脂される。なお、グリスが給脂されるのは、軸受16c,16dに限定されず、駆動機12と圧縮機本体4の運転に伴い回転する回転軸に設けられた軸受であってもよい。

0042

グリス給脂後、制御装置22により三方電磁弁34が第2状態にされると、空気配管9e,9fを通じてピストン室83の第1空間90から圧縮空気が排気され、第1空間90の圧力が低下する。第1空間90の圧力が低下してコイルばね88の付勢力を下回ると、上側ピストン部材85はコイルばね88を延伸する方向(図において上方)へ移動を始め、第1空間90が縮小し、第2空間91が拡大する。さらに、下側ピストン部材86も上側ピストン部材85と連動して図において上方へ移動し、第3空間92が縮小し、第4空間93が拡大する。これにより、第4空間93の圧力が低下し、入口弁94を通じてグリスがグリス室84内に供給される。ここで、ピストン室83の第1空間90から排気された圧縮空気は空気配管9e,9fを通じて圧縮プロセス中に戻される。圧縮プロセスとは、圧縮機本体4において空気を吸気口4bから吸気し、圧縮して吐出口4cから吐出されるまでの間のプロセスをいう。本実施形態では、ピストン室83の第1空間90から排気された圧縮空気は、空気配管9e,9fを通じて圧縮機本体4のスクリュロータ10による閉じ込み後の空気と合流するように空気配管9fが接続されている。

0043

制御装置22は、シーケンサ等のハードウェアと、それに実装されたソフトウェアにより構築されている。制御装置22は、圧縮機本体4の運転時間及び温度センサ20の測定値に基づいて、三方電磁弁34を制御する。また、制御装置22には、グリスチューブ81内のグリス残量が所定量以下となった場合に発報する発報部38が接続されている。発報部38は、例えば警告メッセージを表示するモニタ警告音を発するスピーカ等であってもよい。

0044

図3を参照して、本実施形態の制御フローを説明する。

0045

制御装置22は、給脂間隔Tint(時間)、規定給脂量G(g)、1回あたりの給脂量G1(g)、三方電磁弁34の第1状態継続時間SVset(秒)、軸受温度設定値TBRGset(℃)、グリスチューブ容量V(g)、及び発報するときのグリス消費量R(%)が予め設定されている。制御開始前にこれらの初期値を設定後(ステップS3−1)、給脂間隔タイマTcを初期化する(ステップS3−2)。

0046

スタートタンを押下して制御を開始すると(ステップS3−3)、給脂間隔タイマTcが起動する(ステップS3−4)。そして、圧縮機本体4が運転中であるか否かを判断して運転するまで待機する(ステップS3−5)。その後、運転を開始した際に給脂間隔タイマTcが1時間経過したか否かを判断して経過まで待機し(ステップS3−6)、給脂間隔タイマTcを1だけ増加させて更新する(ステップS3−7)。そして、給脂間隔タイマTcが給脂間隔Tint以上であるか否かを判断し(ステップS3−8)、給脂間隔タイマTcが給脂間隔Tint以上でなければステップS3−5の処理に戻り、Tint以上であればグリスを給脂する(ステップS3−9)。本実施形態では、給脂間隔タイマTcを1時間ごとにカウントしたが、給脂間隔タイマTcのカウントはこれに限定されず、必要に応じて任意の時間に設定してよい。

0047

図3に続いて図4を参照して、グリス給脂について説明する。グリス給脂が開始されると(ステップS3−9,S4−1)、給脂回数Nを初期化する(ステップS4−2)。そして、温度センサ20により測定した軸受16dの温度TBRGが軸受温度設定値TBRGset以下であるか否かを判断して軸受温度設定値TBRGset以下でない場合は軸受温度設定値TBRGset以下となるまで待機する(ステップS4−3)。そして、三方電磁弁34を第1状態にし(ステップS4−4)、所定の第1状態継続時間TSVsetの経過を判断して所定の第1状態継続時間TSVsetが経過していない場合は所定の第1状態継続時間TSVsetが経過するまで第1状態を継続する(ステップS4−5)。その後、三方電磁弁34を第2状態とし(ステップS4−6)、給脂回数Nを1だけ増加させて更新する(ステップS4−7)。そして、給脂回数Nと1回あたりの給脂量G1とを乗算した給脂量(N×G1)が所定のグリス消費量(グリス容量V×発報するときのグリス消費量R(%))以上であるかを判断する(ステップS4−8)。所定量以上グリスを消費している場合、発報部38から警報を発報してユーザに知らせ、グリスチューブ81の交換を促す(ステップS4−9)。そうでない場合、ステップS4−9の処理は省略され、給脂回数Nと1回あたりの給脂量G1とを乗算した給脂量(N×G1)が規定の給脂量Gに達しているか否かを判断する(ステップS4−10)。規定の給脂量Gに達していない場合、ステップS4−3の処理に戻り、再び温度センサ20により測定した軸受16dの温度TBRGが所定の軸受温度設定値TBRGset以下であるか否かを判断し、以降の処理を繰り返す。ステップS4−10において規定の給脂量Gに達している場合、図3を参照して給脂間隔タイマTcを初期化し(ステップS3−2)、これらの制御を繰り返す。

0048

本実施形態では、ステップS4−3の処理において軸受16dの温度TBRGに対して閾値TBRGsetを設けたが、温度によるグリス給脂の待機判断はこれに限定されない。例えば、軸受16dの温度TBRGが一定以上の上昇傾向(温度勾配)にある場合は待機するようにしてもよい。また、温度センサ20により温度TBRGを測定するのは軸受16dではなく軸受16cであってもよく、軸受16c,16dの両方の温度TBRG1,TBRG2を測定し、温度によるグリス給脂の待機判断を行ってもよい。

0049

上より、圧縮機2の運転時間に応じて自動でグリスを給脂するため、最適な時間間隔で給脂できると共に給脂忘れを防止でき、軸受16c,16dの焼き付きなどによるモータ12の損傷を確実に防止できる。また、グリス給脂装置8のポンピング機構80は、圧縮機本体4の圧縮空気を利用して作動するため、給脂に伴って外部から電力を供給する必要がない。

0050

また、軸受16dの温度を監視することで、グリスの過充填を検知でき、攪拌ロス及び軸受16c,16dの損傷を抑制できる。

0051

また、軸受16c,16dの潤滑に必要なグリスの量を複数回に分けて給脂することで、より確実にグリスの過充填を防止でき、攪拌ロスを低減し、軸受16c,16dの温度の上昇を抑制できるため、軸受16c,16dの損傷を防止できる。

0052

また、グリスチューブ81のグリス残量が所定量以下となった場合に発報部38によって発報することで、グリスチューブ81のグリス残量がゼロになる前にグリスを確実に補充できる。

0053

また、ポンピング機構80で利用した圧縮空気は、圧縮機本体4が吸気する空気に比べ圧力が依然高い。従って、このポンピング機構80で利用した圧縮空気を圧縮プロセス中に戻すことで、利用した圧縮空気を外部放出するとともに放出分相当の周囲空気を吸気して圧縮する場合よりも圧縮機本体4の仕事量を低減できる。

0054

(第2実施形態)
本実施形態の圧縮機2の構成は、第1実施形態では油冷式の圧縮機本体4がオイルフリー式の1段目圧縮機本体40及び2段目圧縮機本体42に置換されたことに関する以外は第1実施形態と実質的に同様である。従って、図1に示す第1実施形態と同様の部分については説明を省略する場合がある。

0055

図5に示すように、本実施形態の圧縮機2は、2段型のオイルフリー式である。従って、本実施形態の圧縮機2は、1段目圧縮機本体40と、2段目圧縮機本体42とを備える。また、第1実施形態と同様に、本実施形態の圧縮機2はスクリュ型であり、1段目圧縮機本体40及び2段目圧縮機本体42には雌雄一対のスクリュロータ44,46がそれぞれ設けられている。スクリュロータ44,46は、回転軸48a,48b,48c及びギア50を介してモータ12の回転子12aに機械的に接続されている。ギア50及び回転軸48a〜48cでは、潤滑のために油が使用されており、使用された油は油溜り41に溜められ、図示しない配管を通じて循環使用されている。

0056

1段目圧縮機本体40の破線で示す吸気口40aから吸気された空気は、1段目圧縮機本体40で圧縮された後、吐出口40bから吐出される。吐出口40bから吐出された圧縮空気は、空気配管9hを通じて2段目圧縮機本体42に供給される。1段目圧縮機本体40から2段目圧縮機本体42へ延びる空気配管9hには、1段目圧縮機本体40において圧縮の際に生じる圧縮熱により温度上昇した圧縮空気を冷却するためのインタークーラ52が設けられている。インタークーラ52は、例えば冷却水と圧縮空気との間で熱交換する熱交換器であってもよい。インタークーラ52により冷却された圧縮空気は、空気配管9hを通じて2段目圧縮機本体42の吸気口42aに供給される。

0057

2段目圧縮機本体42は、吸気口42aから吸気された圧縮空気をさらに圧縮し、吐出口42bから吐出する。吐出口42bから吐出された圧縮空気は、空気配管9iを通じて供給先に供給される。空気配管9iには、供給圧力を維持するための保圧弁54と、空気配管9i内の圧縮空気を冷却するためのアフタークーラ56とが設けられている。アフタークーラ56は、例えば冷却水と圧縮空気との間で熱交換する熱交換器であってもよい。保圧弁54及びアフタークーラ56の下流では空気配管9iから空気配管9jが分岐している。空気配管9iは、供給先に延びており、空気配管9jは三方電磁弁34に接続されている。

0058

三方電磁弁34は、空気配管9j,9k,9lがそれぞれ接続された第1ポート34a、第2ポート34b、及び第3ポート34cを備える。第1ポート34aに接続されている空気配管9jは供給先に延びる空気配管9iに接続され、第2ポート34bに接続されている空気配管9kはグリス給脂装置8に接続され、第3ポート34cに接続されている空気配管9lは1段目圧縮機本体40から2段目圧縮機本体42へ延びる空気配管9hに接続されている。従って、本実施形態では、グリス給脂装置8で利用され、ピストン室83の第1空間90から排気された圧縮空気は、空気配管9k,9l,9hを通じて圧縮プロセス中の2段目圧縮機本体42に供給される。

0059

本実施形態の圧縮機2の制御方法は、図3及び図4に示す第1実施形態と同様である。

0060

(第3実施形態)
図6に示す第3実施形態の圧縮機2の構成は、グリス給脂装置8のポンピング機構80の作動流体が異なる(第1実施形態は空気、第3実施形態は油)ことに関する以外は図1に示す第1実施形態と実質的に同様である。従って、図1に示す第1実施形態と同様の部分については説明を省略する場合がある。

0061

図6に示すように、本実施形態の圧縮機2では、油配管9mの一端が油溜り6bに、他端が第1ポート34aに流体的に接続されている。また、油配管9nの一端が第2ポート34bに、他端がグリス給脂装置8に流体的に接続されている。図1に示す第1実施形態では空気配管9d,9eを通じてグリス給脂装置8に圧縮空気を供給しているのに対し、図6に示す本実施形態の圧縮機2は、油配管9m,9nを通じて油溜り6bの油をグリス給脂装置8に供給している。従って、油配管9m,9nを通じて圧縮機本体4の吐出口4cから吐出された圧縮空気によって加圧された油によって、グリス給脂装置8のポンピング機構80は作動される。

0062

また、油配管9oの一端が第3ポート34cに、他端が逆止弁36を介して圧縮機本体4に流体的に接続されている。ポンピング機構80で利用された油は、油配管9oを通じて圧縮機本体4のスクリュロータ10に供給されることで圧縮プロセス中に戻されている。

0063

このように、グリス給脂装置8のポンピング機構80の作動流体は圧縮空気に限定されず、油であってもよい。

0064

(第4実施形態)
図7に示す第4実施形態の圧縮機2の構成は、グリス給脂装置8のポンピング機構80の作動流体が異なる(第2実施形態は空気、第4実施形態は油)ことに関する以外は図5に示す第2実施形態と実質的に同様である。従って、図5に示す第2実施形態と同様の部分については説明を省略する場合がある。

0065

図7に示すように、本実施形態の圧縮機2では、油配管9pの一端が油溜り41に、他端が第1ポート34aに流体的に接続されている。また、油配管9qの一端が第2ポート34bに、他端がグリス給脂装置8に流体的に接続されている。油配管9q内で油を加圧して流動させるためのポンプ58が設けられている。図5に示す第2実施形態では空気配管9i,9kを通じてグリス給脂装置8に圧縮空気を供給しているのに対し、図7に示す本実施形態の圧縮機2は、油配管9p,9qを通じて油溜り41の油をポンプ58によりグリス給脂装置8に供給している。従って、油配管9p,9qを通じてポンプ58によって加圧された油によって、グリス給脂装置8のポンピング機構80は作動される。

0066

また、油配管9rの一端が第3ポート34cに、他端が逆止弁36を介して圧縮機本体4に流体的に接続されている。ポンピング機構80で利用された油は、油配管9rを通じて圧縮機本体4の油溜り41に供給される。

0067

このように、グリス給脂装置8のポンピング機構80の作動流体は、圧縮空気を利用して加圧された油でなくとも、ポンプ58により加圧された油であってもよい。この場合、圧縮空気の圧力の状態に関わらずグリスを給脂できる。

0068

第1実施形態から第4実施形態までの本発明は、油冷式又はオイルフリー式のスクリュ型に限らず適用可能である。さらに単段型に限らず図8のような複数段型にも適用可能である。また、上記実施形態においては、モータ12側に設けられた回転軸48cを支持する軸受16c,16dに給脂される圧縮機2を例に説明したが、本発明は、これに限らない。例えば、圧縮機本体4側に設けられた回転軸14を支持する軸受16a,16b(図1参照)に給脂される圧縮機2にも適用可能である。また、個別のモータ12で駆動する2段圧縮機に適用する場合は、各段の圧縮機本体40,42毎にグリス供給装置8を設けてもよい。また、必要な給脂量の異なる複数種類の軸受に対する給脂に適用する場合には、1回の給脂量の異なるポンピング機構80を備えたグリス供給装置8を種類の異なる軸受毎に設けてもよい。

0069

さらに第1実施形態から第4実施形態においては、グリスチューブ81内からグリス室84へのグリス注入は下側ピストン部材86が移動してグリスに対する吸引力を生じさせることで行われる場合を例示したがこれに限らない。グリスに対する押圧力および吸引力を利用してグリス室84へ注入するものでもよい。例えば、グリスチューブ81内のグリスが逆止弁94,97を押し広げない程度の圧力であれば、グリスチューブ81にグリスを押し出すための外圧を加えておいてもよい。また、グリスチューブ81内のグリスが逆止弁94,97を押し広げる程度の圧力を、グリスチューブ81に外圧として加えておいてもよい。ただし、この場合は、ポンピング機構80の動作のうちステップS4−4とステップS4−6を変更する。ステップS4−4で、三方電磁弁34を第2状態にした後に第1状態に切り替えるようにし、ステップS4−6で、三方電磁弁34を第1状態を維持したままとする(ステップS4−6を省略する)動作に変更すればよい。なお、ここで説明した動作は、第1実施形態から第4実施形態にも適用可能である。

0070

2圧縮機
4 圧縮機本体
4aケーシング
4b吸気口
4c吐出口
6油分離回収器
6a油分離エレメント
6b油溜り
8グリス給脂装置
9a,9b,9c,9d,9e,9f,9g,9h,9i,9j,9k,9l,9m,9n,9o,9p,9q,9r配管
10スクリュロータ
12モータ(駆動機)
12a回転子
12b固定子
14回転軸
16a,16b,16c,16d軸受
18モータケーシング
18a,18b給脂口
18c,18d排脂口
20温度センサ
22制御装置
24軸封装置
26保圧弁
28冷却器
30 放気弁
32サイレンサ
34三方電磁弁
34a 第1ポート
34b 第2ポート
34c 第3ポート
36逆止弁
38発報部
40 1段目圧縮機本体
40a 吸気口
40b 吐出口
41 油溜り
42 2段目圧縮機本体
42a 吸気口
42b 吐出口
44,46 スクリュロータ
48a,48b,48c 回転軸
50ギア
52インタークーラ
54 保圧弁
56アフタークーラ
58ポンプ
80ポンピング機構
81グリスチューブ(グリス貯留部)
82シリンダーケーシング
83ピストン室
84グリス室
85 上側ピストン部材
86 下側ピストン部材
87ガイド棒
88コイルばね
89隔壁
90 第1空間
91 第2空間
92 第3空間
93 第4空間
94入口弁
95a弁体
95b弁座
96 コイルばね
97出口弁
98a 弁体
98b 弁座
99 コイルばね

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