[發明專利]自潤滑式螺桿壓縮機

有效

• 申請號: 200980130728.3
• 申請日: 2009-06-25
• 公開（公告）號: CN102112748A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 天野靖士
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: F04C29/02
• 分類號: F04C29/02;F04C18/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;楊楷

技術領域

本發明涉及自潤滑式(無須供油式)螺桿壓縮機。

背景技術

螺桿壓縮機的系統大致區分為2種類型，具有向轉子壓縮室供給潤滑油的油冷式螺桿壓縮機和不向轉子壓縮室供給潤滑油的自潤滑式螺桿壓縮機。

圖4顯示了油冷式螺桿壓縮機100。該油冷式螺桿壓縮機100利用電動機101來驅動壓縮機主體102內的一對陰陽螺桿轉子(圖中未顯示)，在來自工藝氣體的供給源103的工藝氣體被壓縮后，經由油回收器104而供給至供給目的地105。被油回收器104分離的油經由油冷卻器106、泵107、過濾器108而供給至壓縮機主體102的軸承(圖中未顯示)和壓縮室(圖中未顯示)。在油冷式螺桿壓縮機100中，由于向轉子(圖中未顯示)的壓縮室(圖中未顯示)供給潤滑油，因而具有工藝氣體被冷卻且能夠以1級壓縮達成高的壓縮比的優點。

在處理含有作為工藝氣體的大量的丙烷、丁烷、己烷等重質烴氣體(重質碳氫化合物)的氣體的情況下，重質烴氣體溶解于潤滑油，使潤滑油的粘度下降，引起軸承損傷。另外，如果重質烴氣體被壓縮，壓力上升，則在溫度低的狀態下液化，但在溫度高的狀態下不液化。為了提高排出溫度以使重質烴氣體不液化，必須提高供給至壓縮室(圖中未顯示)的潤滑油的溫度，但是，這樣一來，潤滑油的粘度下降，引起軸承的損傷。反之，如果為了確保潤滑油的粘度而使潤滑油的溫度下降，使排出溫度下降，則產生這樣的問題：重質烴氣體在油回收器104內冷凝，液面上升，潤滑油向尾流飛散。

圖5顯示了自潤滑式螺桿壓縮機120。在該自潤滑式螺桿壓縮機120中，由電動機121驅動壓縮機主體122內的螺桿轉子123、124，來自工藝氣體的供給源125的工藝氣體被壓縮，供給至供給目的地126。另一方面，油箱127內的潤滑油經由油泵128、過濾器129而供給至軸承130，因重力而返回箱。在自潤滑式螺桿壓縮機120中，為了潤滑螺桿轉子123、124和維持壓縮室(圖中未顯示)的氣密性而不使用油，因而將壓縮室(圖中未顯示)和軸承130以及同步齒輪131的供油部132隔開的軸封和密封133需要4處。該密封具有使用碳的密封、氣體密封等。由于軸封部133需要4處，因而密封相對于泄漏的可靠性低，另外，壓縮機成為高價。

發明內容

本發明的目的在于，供給一種自潤滑式螺桿壓縮機，該自潤滑式螺桿壓縮機是對含有大量的重質烴的工藝氣體進行壓縮的工藝氣體用的螺桿壓縮機，其形成有廉價且可靠性高的軸封裝置，該軸封裝置防止由于重質烴氣體向在螺桿壓縮機的軸承所使用的潤滑油溶解而引起潤滑油的粘度下降，進而導致軸承損傷和排出系統中的重質烴的液化。

作為用于解決上述問題的手段，本發明的自潤滑式螺桿壓縮機具備：壓縮機主體，具有沿水平方向配置的一對陰陽螺桿轉子，利用軸承來支撐上述螺桿轉子的軸；供油箱，儲存油；供油管線，向上述壓縮機主體的上述軸承等供油處供給上述供油箱的油；以及油回收管線，將供給至上述軸承等供油處的油從上述壓縮機主體向上述供油箱回收，其特征在于，具備：軸封部，位于上述螺桿轉子的壓縮室的軸向的兩側，防止供給至上述軸承等供油處的上述油向上述螺桿轉子的壓縮室混入和工藝氣體從上述壓縮室泄漏；吸入口返回管線，使上述壓縮室的排出側的上述軸封部和上述壓縮機主體的吸入口連通；供給工藝氣體連通管線，使上述壓縮機主體的吸入口和上述供油箱的上部連通；以及1個內外軸封部，將上述壓縮機主體內部和大氣氣氛隔開。

根據該結構，在螺桿轉子的壓縮室的軸向的兩側，具備防止供給至軸承等供油處的油向壓縮室混入和工藝氣體從壓縮室泄漏的軸封部，由吸入口返回管線將壓縮室的排出側的軸封部和壓縮機主體的吸入口連通，使得壓縮室的排出側的工藝氣體不通過軸封部，能夠使工藝氣體從軸封部向吸入口返回管線流出，防止泄漏。另外，能夠僅用1處的內外軸封部而將大氣氣氛和壓縮機主體內部隔開。

優選的是，還具備向上述兩側的軸封部輸送氣體的輸送管線，上述氣體是被上述壓縮機主體壓縮的排出壓力的氣體。根據該結構，利用輸送管線向螺桿轉子的壓縮室和軸承之間的軸封部輸送壓縮機主體所壓縮的升壓至排出壓力的氣體，從而能夠將螺桿轉子的壓縮室和軸承之間隔開。

優選的是，還具備向上述兩側的軸封部輸送氣體的輸送管線，上述氣體是不影響工藝氣體的氮氣或燃料氣體等氣體。根據該結構，利用輸送管線向螺桿轉子的壓縮室和軸承之間的軸封部輸送氮氣或燃料氣體等不影響工藝氣體的氣體，從而能夠將螺桿轉子的壓縮室和軸承之間隔開。