专利名称：自润滑式螺杆压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够进行冷却扇的旋转控制的自润滑式螺杆压缩 机，更为详细地说，是涉及能够与环境温度的变动相应地适当保持压 缩空气和润滑油的温度的自润滑式螺杆压缩机。
背景技术：
具有能够以非接触且自润滑的方式旋转的 一对内外螺杆转动体， 由该螺杆转动体对空气进行压缩的自润滑式螺杆压缩机，已被公知。 其中采用的构造是，空冷式自润滑式螺杆压缩机具有用于对轴承和齿 轮等进行润滑的润滑油和对压缩空气进行冷却的空冷式冷却器，由冷 却扇将外气导入至该空冷式冷却器，对润滑油和压缩空气进行热交换 (例如参照专利文献l)。
专利文献1:日本特开平1-116297号公报
发明内容
在空冷式的自润滑式螺杆压缩机中，压缩机主体内的内外一对螺 杆转动体由轴承支承于压缩机主体，由齿轮施加来自电动机的旋转动 力。另外，对在压缩机主体内外的驱动部使用的轴承和齿轮，采用了 供给润滑油的结构。
这种空冷式的自润滑式螺杆压缩机，对于设定规格来说，有时被 设置在环境温度变化大的场所。在此情况下，当润滑油的温度因周围 环境温度而比适当温度低时，伴随润滑油的粘度的增加，轴承和齿轮 的机械动力损失稍微增加。另外，润滑油的温度上升将使润滑油自身 的寿命缩短。
另外，在从压缩机主体排出的压缩空气中，排出压缩空气温度因
环境温度而变动，环境温度的上升导致的排出压缩空气的温度上升使 空冷式冷却器的寿命缩短，进而超过了压缩机的保护装置的设定温度， 在此情况下，为了防止事故，压缩机停止。另外，如果环境温度大大 低于适当温度，则由于压缩空气中的冷凝水的产生和增加，将导致压 缩空气量减少和压缩机内外的部件和设备发生故障。
但是，上述的润滑油和压缩空气的空冷式冷却器，因为通过冷却 扇与从压缩机外导入的冷却风进行热交换，所以，如果冷却扇的转速 一定，则会发生润滑油和压缩空气的温度因环境温度而变动的问题。
本发明是基于上述的情况而作出的，其目的在于提供一种自润滑 式螺杆压缩机，该自润滑式螺杆压缩机即使环境温度变动也能够适当
地保持润滑油和吸入空气的温度，维持高的可靠性。
为了达到上述目的，第 一发明为 一种自润滑式螺杆压缩机，所述 自润滑式螺杆压缩机具有压缩机主体、压缩机润滑油用的空冷式冷却
器、压缩空气用的空冷式冷却器、及冷却扇；该压缩机主体具有能够 以非接触且自润滑的方式旋转的内外一对螺杆；该冷却扇向上述压缩 机主体内和上述空冷式冷却器供给冷却风；所述自润滑式螺杆压缩机 的特征在于具有第一传感器、第二传感器、及冷却扇控制装置；该 第 一传感器检测润滑油的温度；该第二传感器检测吸入空气的温度； 该冷却扇控制装置具有存储部和运算部；该存储部存储润滑油的设定 温度和吸入空气的设定温度；该运算部在来自第一传感器的润滑油温 度检测值比存储于上述存储部的润滑油的设定温度高的情况下，运算 使上述冷却扇的转速增加的控制信号，另外，在来自第二传感器的吸 入空气温度检测值比存储于上述存储部的吸入空气的设定温度高的情 况下，运算使冷却扇的转速增加的控制信号。
另外，第二发明为，在第一发明中，还具有这样的特征上述冷 却扇由冷却扇专用的变换器进行转速控制。
另外，第三发明为，在第一发明中，还具有这样的特征上述冷 却扇由压缩机用变换器进行转速控制。
另外，第四发明为，在第一发明中，还具有这样的特征上述冷却扇控制装置获取压缩机单元内外温度，控制上述冷却扇的转速。
另外，第5发明在第一发明的基础上还具有这样的特征上述冷 却扇控制装置获取起动盘等控制盘内温度，控制上述冷却扇的转速。
根据本发明，即使环境温度变动，也能够适当地保持润滑油和吸 入空气的温度，所以，能够提供一种可靠性高的自润滑式螺杆压缩机。
图1为表示本发明的二级空冷式自润滑式螺杆压缩机的一实施方 式的整体构成的系统图。
图2为表示构成图1所示的本发明的二级空冷式自润滑式螺杆压 缩机的一实施方式的冷却扇控制装置的构成的图。
图3为表示本发明的二级空冷式自润滑式螺杆压缩机的另一实施 方式的整体构成的系统图。
图4为表示构成图3所示的本发明的二级空冷式自润滑式螺杆压 缩机的一实施方式的冷却扇控制装置的构成的图。
具体实施例方式
以下，根据
本发明的自润滑式螺杆压缩机的实施方式。 作为本发明的实施方式，对下述的自润滑式螺杆压缩机进行说明， 该自润滑式螺杆压缩机由压缩机主体、空冷式冷却装置、及冷却扇构 成；该压缩机主体具有可通过定时齿轮以非接触且自润滑的方式进行 旋转的内外一对螺杆转动体；该空冷式冷却装置对从压缩机主体排出 的压缩空气进行冷却；该冷却扇具有对在压缩机主体内外的驱动部使 用的轴承和齿轮用润滑油进行冷却的空冷式冷却装置，为了对用于该 冷却装置的冷却空气风量进行调整，能够进行转速控制。
具体地说，具有冷却扇专用的变换器和其控制部，由温度传感器 检测润滑油温度、吸入空气温度、压缩机单元内外温度、起动盘内温 度中的任一个，进行冷却扇的转速控制。另外，也可与压缩机的容量 控制同步，进行冷却扇的转速控制。
图1为表示本发明的单级空冷式自润滑式螺杆压缩机的一实施方 式的整体构成的系统图。在此图1中，自润滑式螺杆压缩机l在其箱
体1A内具有一级压缩机主体2A和一级压缩机主体2B。压缩机主体 2A、 2B安装于齿轮箱3内。在压缩机主体2A、 2B内具有外转动体4 和内转动体5这样一对螺杆转动体。在这些螺杆转动体的一方侧的轴 端部安装有定时齿轮6、 7。
在外螺杆5的一方的轴端安装有小齿轮9。此小齿轮9与连结于 驱动轴的大齿轮10啮合。这些小齿轮9和大齿轮10被收纳于齿轮箱 3内。齿轮箱3的下部成为油槽12。另外，转动体和驱动轴都由轴承 8支承着。在安装于具有大齿轮10的驱动轴轴端部上的带轮和安装于 电动机轴轴端部上的带轮上桂设有驱动带11。使用这些压缩机驱动用 齿轮10和带11，将电动机13的输出传递到压缩机主体2A、 2B。
作为压缩空气的流动是，导入外气，已由一级压缩机主体2A压 缩的空气通过排出配管16A，由一级压缩空气用冷却器17A冷却后， 通过排出配管16B，由二级压缩机主体2B压缩。已由二级压缩机主 体2B压缩的空气，通过排出配管18，由二级压缩空气用冷却器17B 冷却后，通过排出配管19，向与压缩机单元外连接着的配管供给。在 排出配管18上，设有单向阀15。
作为润滑油的流动是，已被回收到齿轮箱3内的油槽12的润滑油， 通过润滑油配管21，在由润滑油用冷却器20冷却后，通过与润滑油 配管23连接着的油过滤器22，然后，向包含一级压缩机主体2A、 二 级压缩机主体2B的驱动部轴承8和齿轮9、 IO供给。
在压缩机1的箱体1A的内部(图1的左下侧)具有起动和控制 盘24。另外，在压缩机1的箱体1A的内部(图l的右上侧)设置有 冷却扇25。冷却扇25由电动机26进行旋转控制。依靠冷却扇25的 旋转，从形成于箱体1A的吸气孔27导入外气。此外气在对冷却单元 内部进行了冷却之后，与压缩空气用冷却器17A、 17B和润滑油用冷 却器20进行热交换，然后，从形成于箱体1A的排气孔28排出。
在润滑油用冷却器20的出口侧的润滑油配管23上，设有检测润 滑油的温度的第一传感器29，在一级压缩机主体2A和二级压缩才几主 体2B的吸入侧，设有检测吸入空气温度的第二传感器30A、 30B。这 些传感器29、 30A、 30B的检测信号被传送给后述的冷却扇控制装置31。
图2为表示构成图1所示的本发明的二级空冷式自润滑式螺杆压 缩机的一实施方式的冷却扇控制装置31的构成的图，在此图2中，因 为与图l相同的符号表示相同的部分，所以，省略其详细说明。
冷却扇控制装置31具有存储部31A和运算部31B;该存储部31A 存储润滑油的设定温度和吸入空气的设定温度；该运算部31B在来自 第一传感器29的润滑油温度检测值比存储于存储部31A的润滑油设 定温度高的情况下，运算使冷却扇25的转速增加的控制信号，另外， 在来自第二传感器30A和30B的吸入空气温度检测值比存储于存储部 31A的吸入空气的设定温度高的情况下，运算使冷却扇25的转速增加 的控制信号。来自运算部31B的控制信号被传送到冷却扇专用变换器
32。 冷却扇专用变换器32根据此控制信号向冷却扇25的电动机26 输出，电动机26对冷却扇25进行转速控制。
下面，使用图l和图2来说明上述的本发明的二级空冷式自润滑 式螺杆压缩机的一实施方式的动作。
润滑油的温度和吸入空气温度分别由第一传感器29和第二传感 器30A、 30B传送给冷却扇控制装置31的运算部31B。由于自润滑式 螺杆压缩机1设置部位等对周围环境的影响，其润滑油的温度会上升， 在比存储于存储部31A的润滑油的设定温度高的情况下，冷却扇控制 装置31的运算部31B通过冷却扇专用变换器32将控制信号输出给冷 却扇25的电动才几26， ^L得冷却扇25的转速增加。由此，通过增加冷 却扇25的转速，冷却风量增加，润滑油的温度上升受到抑制，能够将 润滑油保持为适当温度。
另外，由于自润滑式螺杆压缩机l的设置部位等对周围环境的影 响，吸入空气的温度会上升，在比存储于存储部31A的吸入空气设定 温度高的情况下，冷却扇控制装置31的运算部31B通过冷却扇专用 变换器32将控制信号输出给冷却扇25的电动机26，使得冷却扇25 的转速增加。由此，通过增加冷却扇25的转速，冷却风量增加，吸入 空气的温度上升受到抑制，能够将吸入空气保持为适当温度。
另外，在此实施方式中，根据润滑油的温度上升进行的冷却扇控 制和根据吸入的空气温度上升进行的冷却扇控制，是使这些设定值中 的某一个优先地被控制的。或者，由运算部31B进行控制，使得润滑 油和吸入空气温度能够保持在预先设定的范围。
如上所述，在此实施方式中，即使环境温度变动，也能够适当地 保持润滑油的温度，而且，通过适当地保持吸入空气的温度，能够适 当地保持压缩空气温度，所以，能够维持自润滑式螺杆压缩机的高的 可靠性。
图3和图4表示本发明的二级空冷式自润滑式螺杆压缩机的另一 实施方式，图3为表示其整体构成的系统图，图4表示其冷却扇控制 装置的构成，在此图3和图4中，因为与图1和图2相同的符号表示 相同的部分，所以省略其详细的说明。
此实施方式是，在上述实施方式中的根据润滑油的的温度上升进
上，为了抑制受环境温度的变动影响的压缩机单元内外、及起动和控 制盘24的温度上升，在箱体1A上设有检测箱体1A的内外温度的第 三传感器33，在起动和控制盘24上设有检测其内部温度的第四传感 器34,将这些传感器33、 34的检测信号传送给冷却扇控制装置31, 与上述的实施方式同样，在检测值超过了设定值的情况下，由冷却扇 控制装置31使冷却扇25的转速增加，适当地维持压缩机单元内外及 起动和控制盘24的温度。由此，能够减小因温度上升对电动机和起动 盘内的部件和设备产生的热负荷。
另外，也可通过使图1的带有卸载、自动停止功能的压缩机或变 换器控制压缩机中的排出压缩空气的容量控制与冷却扇的转速控制同 步，做成将上述的润滑油温度、排出压缩空气温度、压缩机单元内和 起动盘内温度保持为适当温度的结构。此时，也可是这样的结构在
压缩机通过容量控制停止时，在确认单元内温度后，使冷却扇25在变 换器最低频率旋转或停止。
另外，在上述的实施方式中，虽然由冷却扇专用变换器32对冷却 扇25进行转速控制，但也可由压缩机用变换器进行转速控制。
权利要求
1.一种自润滑式螺杆压缩机，具有压缩机主体、压缩机润滑油用的空冷式冷却器、压缩空气用的空冷式冷却器、及冷却扇；该压缩机主体具有能够以非接触且自润滑的方式旋转的内外一对螺杆；该冷却扇向上述压缩机主体内和上述空冷式冷却器供给冷却风；所述自润滑式螺杆压缩机的特征在于具有第一传感器、第二传感器、及冷却扇控制装置；该第一传感器检测润滑油的温度；该第二传感器检测吸入空气的温度；该冷却扇控制装置具有存储部和运算部；该存储部存储润滑油的设定温度和吸入空气的设定温度；该运算部在来自第一传感器的润滑油温度检测值比存储于上述存储部的润滑油的设定温度高的情况下，运算使上述冷却扇的转速增加的控制信号，另外，在来自第二传感器的吸入空气温度检测值比存储于上述存储部的吸入空气的设定温度高的情况下，运算使冷却扇的转速增加的控制信号。
2. 根据权利要求1所述的自润滑式螺杆压缩机，其特征在于上 述冷却扇由冷却扇专用的变换器进行转速控制。
3. 根据权利要求1所述的自润滑式螺杆压缩机，其特征在于上 述冷却扇由压缩机用变换器进行转速控制。
4. 根据权利要求1所迷的自润滑式螺杆压缩机，其特征在于上 述冷却扇控制装置获取压缩机单元内外温度，控制上述冷却扇的转速。
5. 根据权利要求1所述的自润滑式螺杆压缩机，其特征在于上 述冷却扇控制装置获取起动盘等控制盘内温度，控制上述冷却扇的转 速。
全文摘要
一种可靠性高的自润滑式螺杆压缩机，具有检测润滑油的温度的第一传感器(29)、检测吸入空气温度的第二传感器(30A、30B)、及冷却扇控制装置(31)；该冷却扇控制装置(31)具有存储部(31A)和运算部(31B)；该存储部(31A)存储润滑油的设定温度和吸入空气的设定温度；该运算部(31B)在来自第一传感器的润滑油温度检测值比存储于上述存储部的润滑油的设定温度高的情况下，运算使上述冷却扇的转速增加的控制信号，另外，在来自第二传感器的吸入空气温度检测值比存储于上述存储部的吸入空气的设定温度高的情况下，运算使冷却扇的转速增加的控制信号。
文档编号F04C18/16GK101344092SQ200810129599
公开日2009年1月14日 申请日期2008年7月2日 优先权日2007年7月3日
发明者藤元英树, 西村仁 申请人:株式会社日立产机系统