[发明专利]螺旋式蒸汽机械

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺旋式蒸汽机械，其对蒸汽进行压缩或者将蒸汽的膨胀力转变为旋转力。

背景技术

在以蒸汽为处置流体的螺旋式蒸汽机械中，充满蒸汽的转子室和轴承等的润滑油室之间被轴封。这里，作为在压缩机等旋转机械中使用的轴封构造，例如公知专利文献1、2中所述的构造。

在专利文献1中记载一种轴封技术，其向旋转轴和密封环的间隙压入高压的液体，由压入的液体的压力顶回泄漏气体(leak gas)。此外，在专利文献2中记载一种轴封技术，其向旋转轴和密封环的间隙压入密封气体，由压入的密封气体的压力顶回泄漏气体。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开昭53-81868号公报

专利文献2：日本特开昭62-124364号公报

专利文献1、2所述的轴封技术都是用流体顶回泄漏气体。在该轴封技术的情况下，需要注意压入的流体的压力和处置流体(被压缩流体或者被膨胀流体)的压力之间的关系。处置流体的压力变化，根据机器规格其压力有多种多样。当压入的流体的压力与处置流体的压力相比过高时，存在通过旋转轴和密封环的间隙的压入流体的流量变得过大的问题。相反，当压入的流体的压力比处置流体的压力低时，轴封变得不充分从而处置流体泄漏。

另一方面，在以蒸汽为处置流体的螺旋式蒸汽机械中，当泄漏蒸汽或者其凝结水浸入润滑油室时，可能引起润滑油的劣化、轴承的润滑不良等。因此，需要可靠地使泄漏蒸汽不浸入润滑油室。

发明内容

本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于提供一种螺旋式蒸汽机械，其具有轴封构造，所述轴封构造可以与处置流体即蒸汽的压力无关地防止泄漏蒸汽向润滑油室浸入。

本发明者们为了解决所述问题而锐意研究，结果是：通过从转子室(蒸汽室)侧朝向润滑油室侧依次配置第一环状密封部件、第二环状密封部件、第三环状密封部件，且在与第一环状密封部件和第二环状密封部件之间的第一密封空间连通的第一孔上安装凝结器，由此，可以解决所述问题。基于该见解而完成本发明。

即，本发明为一种螺旋式蒸汽机械，其具有：

螺旋转子，其被收容于在机壳内形成的转子室内，并压缩蒸汽或者将蒸汽的膨胀力转换为旋转力；

第一环状密封部件、第二环状密封部件以及第三环状密封部件，它们在所述转子室与形成在机壳内的润滑油室之间，从转子室侧朝向润滑油室侧依次排列配置；

第一孔，其形成在机壳上，与所述第一环状密封部件和所述第二环状密封部件之间的第一密封空间连通；

第二孔，其形成在机壳上，与所述第二环状密封部件和所述第三环状密封部件之间的第二密封空间连通；以及

凝结器，其安装于所述第一孔，使从转子室侧向所述第一密封空间泄漏的蒸汽凝结。

根据该构成，泄漏蒸汽在凝结器凝结，由此第一密封空间的压力下降，蒸汽经由第一孔从第一密封空间漏出。由此，防止泄漏蒸汽向润滑油室的浸入。进而，第一密封空间的压力由于泄漏蒸汽凝结从而相比于第二密封空间的压力下降，所以空气从第二密封空间进入第一密封空间。其结果是，该空气起到将即将要向润滑油室侧超过第二环状密封部件的泄漏蒸汽顶回的作用，由此，防止泄漏蒸汽向润滑油室的浸入。

并且，假如在凝结器的能力过大的情况下，仅泄漏蒸汽的漏出量变大，不会对螺旋式蒸汽机械的其他部分产生不良影响。即，只要使凝结器的能力(凝结能力)具有某种程度的富余，就能够与处置流体即蒸汽的压力无关地可靠防止泄漏蒸汽向润滑油室浸入。

此外，在本发明中优选所述凝结器具有接受蒸汽供应的主体容器以及在该主体容器内设置的制冷剂管，在所述主体容器的排出口安装有排水收集器。

根据这样的构成，凝结水积存在主体容器中，利用该积存的凝结水可以防止空气从外部流入第一孔。其结果是，可以使第一密封空间的压力进一步降低。此外，由于仅凝结水从凝结器排出，所以不需要泄漏蒸汽的处理。

进而，在本发明中优选所述凝结器具有接受制冷剂供应的主体容器以及在该主体容器内设置的蒸汽管，在所述蒸汽管的排出口安装有吸引蒸汽及其凝结水的喷射器。

根据这样的构成，通过喷射器强制吸引蒸汽及其凝结水，由此，可以使第一密封空间的压力进一步降低。此外，不特别需要凝结器的主体容器内的液面管理。进而，由于不需要特别注意凝结器的主体容器内的液面变动，所以可以减小主体容器的容量，即，可以形成紧凑的凝结器。

进而，在本发明中优选所述螺旋式蒸汽机械具有空气供应机构，所述空气供应机构安装于所述第二孔，并向所述第二密封空间供应加压空气。