JP2002322999A - Centrifugal compressor and refrigerator - Google Patents

Centrifugal compressor and refrigerator

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JP2002322999A
JP2002322999A JP2001128250A JP2001128250A JP2002322999A JP 2002322999 A JP2002322999 A JP 2002322999A JP 2001128250 A JP2001128250 A JP 2001128250A JP 2001128250 A JP2001128250 A JP 2001128250A JP 2002322999 A JP2002322999 A JP 2002322999A
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JP
Japan
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centrifugal compressor
impeller
oil
refrigerant
space
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Application number
JP2001128250A
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Japanese (ja)
Inventor
Wataru Seki
関  亘
Akihiro Takemoto
明広 竹本
Kenji Ueda
憲治 上田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To downsize a centrifugal compressor by preventing contamination of a gaseous refrigerant with a lubricant in the rear of an impeller and thereby dispensing with an oil mist separation tank. SOLUTION: The centrifugal compressor is provided with a main shaft 28 rotatably supported in a casing 27 and the first step and second step impellers 29 and 33 provided integrally with the main shaft 28, and sucks and compresses the gaseous refrigerant by rotating the impellers together with the main shaft 28. In the compressor, a gas venting chamber 45 and an oil reservoir chamber 48 are formed by providing a labyrinth seal 47 between a bearing 39 rotatably supporting the main shaft 28 in the casing 27 and the second step impeller 33. The gaseous refrigerant extracted from the gas venting chamber 45 is introduced into the suction side of the compressor, and the lubricant is returned from the oil reservoir chamber 48 to an oil tank 41.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転する羽根車に
よって流体を圧縮する遠心圧縮機、およびこれを備える
冷凍機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a centrifugal compressor for compressing a fluid by a rotating impeller, and a refrigerator having the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】遠心圧縮機の一例を図5に示す。図にお
いて符号1はケーシング、2は主軸、3は第1段インペ
ラ(羽根車)、4は第1段ディフューザ部、5はリター
ンベンド、6はガイドベーン、7は第2段インペラ、8
は第2段ディフューザ部、9は吸込口、である。第2段
インペラ7の後方には軸受10が設けられて主軸2を回
転自在に支持している。
2. Description of the Related Art An example of a centrifugal compressor is shown in FIG. In the drawing, reference numeral 1 denotes a casing, 2 denotes a main shaft, 3 denotes a first-stage impeller (impeller), 4 denotes a first-stage diffuser portion, 5 denotes a return bend, 6 denotes a guide vane, 7 denotes a second-stage impeller, 8
Denotes a second-stage diffuser portion, and 9 denotes a suction port. A bearing 10 is provided behind the second-stage impeller 7 to rotatably support the main shaft 2.

【0003】この遠心圧縮機においては、流体は吸込口
9から吸引された後、インペラ3、ディフューザ4、リ
ターンベンド5およびガイドベーン6の順に通過して昇
圧され、次段の入り口へと導かれる。
[0003] In this centrifugal compressor, after the fluid is sucked through the suction port 9, the fluid passes through the impeller 3, the diffuser 4, the return bend 5, and the guide vane 6 in order, and is pressurized, and is led to the entrance of the next stage. .

【0004】上記のような遠心圧縮機においては、最も
高圧となる第2段インペラ7と軸受10との間に、ガス
冷媒の漏れを防止するためにラビリンスシール等のシー
ル部材11が設けられているが、これによっても漏れを
完全に防止することは不可能である。そこで、シール部
材11の後方にガス抜き室12を設け、このガス抜き室
12に流れ込んだガス冷媒を抽気して遠心圧縮機の吸入
側に戻すようにしている。
In the above-described centrifugal compressor, a seal member 11 such as a labyrinth seal is provided between the second-stage impeller 7 at the highest pressure and the bearing 10 to prevent gas refrigerant from leaking. However, this also does not completely prevent leakage. Therefore, a gas vent chamber 12 is provided behind the seal member 11, and the gas refrigerant flowing into the gas vent chamber 12 is extracted and returned to the suction side of the centrifugal compressor.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記遠心圧縮機では、
軸受10に供給された潤滑油は、潤滑後に一時的にガス
抜き室12に流出し、油導通孔13を通してケーシング
1に設けられた油タンク14に流れ込むようになってい
る。そのため、ガス抜き室12にはミスト(霧)状にな
った潤滑油が浮遊し易く、この油ミストがガス冷媒と一
緒に抽気されてしまう可能性がある。
In the above-mentioned centrifugal compressor,
After lubrication, the lubricating oil supplied to the bearing 10 temporarily flows out into the degassing chamber 12 and flows into the oil tank 14 provided in the casing 1 through the oil passage 13. Therefore, the lubricating oil in the form of a mist (mist) tends to float in the gas venting chamber 12, and the oil mist may be extracted together with the gas refrigerant.

【0006】ところで、上記のように油がガス冷媒と一
緒に遠心圧縮機の吸入側に抽気されると、油タンク14
内の油量が徐々に減少し、油不足による潤滑不良の原因
となる問題がある。また、ガス抜き室12に漏れたガス
冷媒は高圧であり油に溶け込み易く、冷媒が油に溶け込
むと油の粘度が低下し、これも潤滑不良の要因の一つと
なる。そこで、従来ではガス抜き室12と遠心圧縮機の
ベーン室とを繋ぐ抽気配管に油ミスト分離タンクを設け
て油ミストを分離し、油タンク14に戻すようにしてい
るが、これにより遠心圧縮機自体が大型化すると共に、
油ミスト分離タンク相当分だけコストアップとなるとい
った問題があった。
When oil is bled to the suction side of the centrifugal compressor together with the gas refrigerant as described above, the oil tank 14
There is a problem that the amount of oil in the inside gradually decreases and causes insufficient lubrication due to insufficient oil. Further, the gas refrigerant leaking into the degassing chamber 12 has a high pressure and is easily dissolved in the oil. When the refrigerant is dissolved in the oil, the viscosity of the oil decreases, which is also one of the causes of poor lubrication. Therefore, conventionally, an oil mist separation tank is provided in an extraction pipe connecting the degassing chamber 12 and the vane chamber of the centrifugal compressor to separate the oil mist and return the oil mist to the oil tank 14. As it becomes larger,
There was a problem that the cost was increased by an amount equivalent to the oil mist separation tank.

【0007】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、インペラ後方におけるガス冷媒と潤滑油との混
合を防止し、ガス冷媒のみを抽気できるようにすること
により、油ミスト分離タンクを廃して遠心圧縮機の小型
化とコストダウン、さらには当該遠心圧縮機を具備する
冷凍機の小型化とコストダウンを図ることを目的として
いる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and prevents mixing of a gas refrigerant and a lubricating oil at the rear of an impeller so that only the gas refrigerant can be bled so that an oil mist separation tank is formed. It is an object of the present invention to reduce the size and cost of a centrifugal compressor by discarding it, and to further reduce the size and cost of a refrigerator equipped with the centrifugal compressor.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、次のような構成の遠心圧縮機および冷
凍機を採用する。すなわち、本発明に係る請求項1記載
の遠心圧縮機は、ケーシングと、該ケーシングに回転可
能に支持された回転軸と、該回転軸に一体的に設けられ
た羽根車とを備え、前記回転軸とともに前記羽根車を回
転させることにより流体を吸入、圧縮する遠心圧縮機で
あって、前記ケーシングとの間で前記回転軸を回転可能
に支持する軸受と前記羽根車との間に、前記羽根車側か
ら前記流体が流入する第1の空間と、前記軸受側から潤
滑油が流入する第2の空間とを設け、前記第1の空間か
ら前記流体を抽出するとともに、前記第2の空間から前
記潤滑油を抽出することを特徴とする。
As means for solving the above-mentioned problems, a centrifugal compressor and a refrigerator having the following structures are employed. That is, a centrifugal compressor according to claim 1 of the present invention includes a casing, a rotating shaft rotatably supported by the casing, and an impeller provided integrally with the rotating shaft. A centrifugal compressor that sucks and compresses fluid by rotating the impeller together with a shaft, wherein the impeller is disposed between a bearing that rotatably supports the rotating shaft between the casing and the impeller. A first space in which the fluid flows in from the vehicle side and a second space in which lubricating oil flows in from the bearing side are provided, and the fluid is extracted from the first space, and the second space is extracted from the second space. The method is characterized in that the lubricating oil is extracted.

【0009】請求項2記載の遠心圧縮機は、請求項1記
載の遠心圧縮機において、前記第1の空間と前記第2の
空間とを、前記ケーシングと前記回転軸との間に設けた
シール部材によって区画することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the centrifugal compressor according to the first aspect, wherein the first space and the second space are provided between the casing and the rotary shaft. It is characterized by being partitioned by members.

【0010】請求項3記載の遠心圧縮機は、請求項2記
載の遠心圧縮機において、前記シール部材にラビリンス
シールを用いることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a centrifugal compressor according to the second aspect, wherein a labyrinth seal is used for the seal member.

【0011】請求項4記載の遠心圧縮機は、請求項1、
2または3記載の遠心圧縮機において、前記第1の空間
から抽出された前記流体を、前記羽根車の吸入側に供給
することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a centrifugal compressor.
4. The centrifugal compressor according to 2 or 3, wherein the fluid extracted from the first space is supplied to a suction side of the impeller.

【0012】本発明に係る遠心圧縮機においては、羽根
車側から漏れる流体が流入する空間と、軸受側から潤滑
油が流入する空間とを分けて区画することにより、流体
と潤滑油との混合が起こり難くなる。そのため、羽根車
側から漏れた流体を羽根車の上流側に戻す場合、従来の
ように油ミスト分離器を設ける必要がなくなる。また、
潤滑油にガス冷媒が混入しなくなり、潤滑油の粘土が適
度に保たれるので、潤滑油の作用の低下を防止して安定
した運転が実現される。さらに、潤滑油が冷媒に混じっ
て減少していく油あがり現象も防止される。
In the centrifugal compressor according to the present invention, the space into which the fluid leaking from the impeller side and the space into which the lubricating oil flows from the bearing side are divided so as to mix the fluid and the lubricating oil. Is less likely to occur. Therefore, when returning the fluid leaking from the impeller side to the upstream side of the impeller, it is not necessary to provide an oil mist separator as in the related art. Also,
Since the gas refrigerant does not mix with the lubricating oil and the clay of the lubricating oil is kept at an appropriate level, the operation of the lubricating oil can be prevented from lowering and stable operation can be realized. Further, the oil rising phenomenon in which the lubricating oil is reduced by being mixed with the refrigerant is also prevented.

【0013】請求項5記載の冷凍機は、請求項1、2、
3または4記載の遠心圧縮機と、該遠心圧縮機によって
圧縮された気体状の冷媒を凝縮、液化させる凝縮器と、
該凝縮器によって液化された冷媒を減圧する絞り弁と、
該絞り弁によって減圧された冷媒と被冷却物との間で熱
交換を行わせて該被冷却物を冷却するとともに前記冷媒
を蒸発、気化させる蒸発器とを備えることを特徴とす
る。
[0013] The refrigerator according to claim 5 is characterized in that:
A centrifugal compressor according to 3 or 4, a condenser for condensing and liquefying a gaseous refrigerant compressed by the centrifugal compressor,
A throttle valve for reducing the pressure of the refrigerant liquefied by the condenser;
An evaporator is provided that cools the object to be cooled by performing heat exchange between the refrigerant and the object to be cooled, the pressure of which is reduced by the throttle valve, and evaporates and vaporizes the refrigerant.

【0014】本発明に係る冷凍機においては、上記のよ
うに遠心圧縮機の小型化を図るとともに安定した運転を
実現することにより、冷凍機自体の小型化と安定運転の
実現が可能となる。
In the refrigerator according to the present invention, the downsizing of the centrifugal compressor and the stable operation thereof are realized as described above, so that the downsizing of the refrigerator itself and the stable operation can be realized.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明に係る遠心圧縮機および冷
凍機の実施形態を図1ないし図4に示して説明する。本
実施形態における冷凍機の構成を図1および図2に示
す。図に示す冷凍機は、冷媒と冷水との間で熱交換を行
わせて冷水を冷却するとともに冷媒を蒸発、気化する蒸
発器16と、蒸発器16において気化された冷媒を圧縮
する圧縮機17と、圧縮機17において圧縮された冷媒
と冷却水との間で熱交換を行わせて冷媒を凝縮、液化す
る凝縮器18と、凝縮器18において液化された冷媒を
減圧する絞り弁19と、凝縮器18において液化された
冷媒を一時的に溜め置いて冷却する中間冷却器20と、
凝縮器18において冷却された冷媒の一部を利用して圧
縮機17の潤滑油を冷却する油冷却器21と、圧縮機1
7を駆動するモータ22とを備えている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a centrifugal compressor and a refrigerator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 show the configuration of the refrigerator according to the present embodiment. The refrigerator shown in the figure includes an evaporator 16 that performs heat exchange between a refrigerant and cold water to cool the cold water and evaporates and vaporizes the refrigerant, and a compressor 17 that compresses the refrigerant vaporized in the evaporator 16. A condenser 18 that causes heat exchange between the refrigerant compressed in the compressor 17 and the cooling water to condense and liquefy the refrigerant, a throttle valve 19 that decompresses the refrigerant liquefied in the condenser 18, An intercooler 20 for temporarily storing and cooling the refrigerant liquefied in the condenser 18;
An oil cooler 21 that cools the lubricating oil of the compressor 17 using a part of the refrigerant cooled in the condenser 18;
7 for driving the motor 7.

【0016】蒸発器16、圧縮機17、凝縮器18、絞
り弁19、および中間冷却器20は、主配管23によっ
て接続されて冷媒を循環させる閉じた系を構成してい
る。
The evaporator 16, the compressor 17, the condenser 18, the throttle valve 19, and the intercooler 20 are connected by a main pipe 23 to form a closed system for circulating the refrigerant.

【0017】圧縮機17には2段式のターボ圧縮機が採
用されており、前段のインペラに導入してガス冷媒を圧
縮し、その冷媒を後段のインペラに導入してさらに圧縮
したのち凝縮器18に送出する。圧縮機17については
後述する。
The compressor 17 employs a two-stage turbo compressor, which is introduced into an impeller at the front stage to compress a gas refrigerant, and the refrigerant is introduced into an impeller at the subsequent stage to be further compressed and then condensed. To 18. The compressor 17 will be described later.

【0018】凝縮器18は主凝縮器18aとサブクーラ
と呼ばれる補助凝縮器18bとからなり、主凝縮器18
a、サブクーラ18bの順に冷媒が導入されるが、主凝
縮器18aにおいて冷却された冷媒の一部は分岐配管2
4を通じてサブクーラ18bを経ずに油冷却器21に導
入されて潤滑油を冷却する。また、それとは別に主凝縮
器18aにおいて冷却された冷媒の一部が分岐配管25
を通じてサブクーラ18bを経ずにモータ22のケーシ
ング内に導入され、ステータやコイル(図示略)を冷却
したのち、蒸発器16に導入される。
The condenser 18 comprises a main condenser 18a and an auxiliary condenser 18b called a subcooler.
a, the refrigerant is introduced in the order of the subcooler 18b, and a part of the refrigerant cooled in the main condenser 18a is
4, the lubricating oil is introduced into the oil cooler 21 without passing through the subcooler 18b to cool the lubricating oil. Apart from that, a part of the refrigerant cooled in the main condenser 18a is supplied to the branch pipe 25.
After passing through the casing of the motor 22 without passing through the sub-cooler 18b through the sub-cooler 18b, the stator and the coils (not shown) are cooled and then introduced into the evaporator 16.

【0019】絞り弁19は凝縮器18と中間冷却器20
との間、中間冷却器20と蒸発器16との間にそれぞれ
配設されており、凝縮器18において液化された冷媒を
段階的に減圧する。
The throttle valve 19 comprises a condenser 18 and an intercooler 20
, And between the intercooler 20 and the evaporator 16 to decompress the refrigerant liquefied in the condenser 18 stepwise.

【0020】中間冷却器20の構造は中空の容器に等し
く、主凝縮器18a、サブクーラ18bにおいて冷却さ
れ、絞り弁19において減圧された冷媒を一時的に溜め
置いてさらに冷却を進める。なお、中間冷却器20内の
気相成分は、蒸発器16を経ずにバイパス配管26を通
じて圧縮機17に導入される。
The structure of the intercooler 20 is the same as that of a hollow container. The refrigerant cooled in the main condenser 18a and the subcooler 18b and temporarily reduced in the throttle valve 19 is temporarily stored therein to further cool it. The gas phase components in the intercooler 20 are introduced into the compressor 17 through the bypass pipe 26 without passing through the evaporator 16.

【0021】図3には圧縮機17の内部構造を示す。図
において符号27はケーシング、28は主軸(回転
軸)、29は第1段インペラ(羽根車)、30は第1段
ディフューザ部、31はリターンベンド、32はガイド
ベーン、33は第2段インペラ、34は第2段ディフュ
ーザ部、35は吸込口、36は吐出口である。
FIG. 3 shows the internal structure of the compressor 17. In the figure, reference numeral 27 denotes a casing, 28 denotes a main shaft (rotating shaft), 29 denotes a first-stage impeller (impeller), 30 denotes a first-stage diffuser portion, 31 denotes a return bend, 32 denotes a guide vane, and 33 denotes a second-stage impeller. , 34 are a second stage diffuser portion, 35 is a suction port, and 36 is a discharge port.

【0022】第1段ディフューザ部30は、第1段イン
ペラ29の外周部に等間隔に離間して配置された複数の
ベーン30aを有するベーンディフューザとなってお
り、第2段ディフューザ部34には、第2段インペラ3
3の外周部に同心円状に配置されたベーンをもたない平
行壁ディフューザ37と、平行壁ディフューザ37の外
周部に等間隔に離間して配置された複数のベーン38a
を有するベーンディフューザ38とが組み合わされて設
置されている。
The first-stage diffuser section 30 is a vane diffuser having a plurality of vanes 30a arranged at equal intervals on the outer peripheral portion of the first-stage impeller 29, and the second-stage diffuser section 34 includes: , 2nd stage impeller 3
3 and a plurality of vanes 38a which are concentrically arranged and have no vanes and have vanes 38a arranged at equal intervals on the outer periphery of the parallel wall diffuser 37.
And a vane diffuser 38 having the same.

【0023】第2段インペラ33の後方には、主軸28
を回転自在に支持する軸受39が設けられている。ま
た、モータ22と主軸28との間には駆動力を伝達する
ギヤ機構40が設けられている。
Behind the second stage impeller 33, the main shaft 28
The bearing 39 which rotatably supports is provided. A gear mechanism 40 for transmitting a driving force is provided between the motor 22 and the main shaft 28.

【0024】第2段ディフューザ部34では、平行壁デ
ィフューザ37を構成する一方の壁部を他方の壁部に対
して接近離間可能にして平行壁ディフューザ37の効き
を調節できるようにし、後段のベーンディフューザ38
と組み合わせて流体の吸い込み流量が変化しても好適な
ディフューザ効果が得られるようになっている。
In the second-stage diffuser 34, one of the walls constituting the parallel-wall diffuser 37 can be moved toward and away from the other wall so that the effect of the parallel-wall diffuser 37 can be adjusted. Diffuser 38
A suitable diffuser effect can be obtained even when the suction flow rate of the fluid changes in combination with the above.

【0025】圧縮機17には、ギヤ機構40やモータ2
2を潤滑する潤滑油を溜め置く油タンク41と、油タン
ク41に溜まった潤滑油を油配管42を通じて循環させ
る油ポンプ43とが設けられている。
The compressor 17 includes a gear mechanism 40 and a motor 2.
An oil tank 41 for storing a lubricating oil for lubricating the oil tank 2 and an oil pump 43 for circulating the lubricating oil stored in the oil tank 41 through an oil pipe 42 are provided.

【0026】油ポンプ43によって油タンク41から送
出された油は、油冷却器20に導入されて冷媒により冷
却された後、圧縮機17に戻り、一部はギヤ機構40や
主軸28を支持する軸受(後述する)に供給され、残り
はモータ22に供給される。
The oil sent from the oil tank 41 by the oil pump 43 is introduced into the oil cooler 20 and cooled by the refrigerant, and then returns to the compressor 17 and partially supports the gear mechanism 40 and the main shaft 28. It is supplied to a bearing (described later), and the rest is supplied to the motor 22.

【0027】第1段インペラ29の回転により吸込口3
5から吸い込まれたガス冷媒は、第1段インペラ29の
作用によってその速度および圧力を増し、第1段ディフ
ューザ部30を通過する過程で速度を遅められて運動エ
ネルギーを内部エネルギーに変換され、さらにリターン
ベンド31、ガイドベーン32の順に通過して昇圧され
た後、第2段インペラ33の入り口へと導かれる。第2
段インペラ33の回転により吸い込まれたガス冷媒は、
第2段インペラ33を通過する際にも同様の経過を経て
さらに昇圧され、第2段ディフューザ部34を通過する
過程で再度速度を遅められて運動エネルギーを内部エネ
ルギーに変換されたのち、吐出口36から流出する。
The rotation of the first stage impeller 29 causes the suction port 3
The gas refrigerant sucked from 5 increases its speed and pressure by the action of the first-stage impeller 29, is slowed down in the process of passing through the first-stage diffuser unit 30, and converts kinetic energy into internal energy, Further, the pressure is increased by passing through the return bend 31 and the guide vane 32 in this order, and then guided to the entrance of the second-stage impeller 33. Second
The gas refrigerant sucked by the rotation of the stage impeller 33 is:
After passing through the second-stage impeller 33, the pressure is further increased through the same process. After passing through the second-stage diffuser section 34, the speed is again reduced to convert the kinetic energy into internal energy, and then the discharge is performed. It flows out of the outlet 36.

【0028】図4にはより詳細に第2段インペラ33と
その周辺の構造を示す。図に示すように、第2段インペ
ラ33の背後には、高圧に圧縮されたガス冷媒の漏れを
防止するラビリンスシール44が設けられており、その
後方にはガス抜き室(第1の空間)45が画成されてい
る。このガス抜き室45は、ガス戻し配管46を通じて
圧縮機17の吸入側であるベーン室に連通している(図
2参照)。
FIG. 4 shows the second-stage impeller 33 and its peripheral structure in more detail. As shown in the figure, a labyrinth seal 44 is provided behind the second-stage impeller 33 to prevent leakage of gas refrigerant compressed to a high pressure, and a gas venting chamber (first space) is provided behind the labyrinth seal 44. 45 are defined. The gas vent chamber 45 communicates with a vane chamber on the suction side of the compressor 17 through a gas return pipe 46 (see FIG. 2).

【0029】また、軸受39には、ガス抜き室45に面
した端面をガス抜き室45と隔ててガス抜き室45への
潤滑油の流入を防止するラビリンスシール(シール部
材)47が設けられている。このラビリンスシール47
および仕切り50により、軸受39の端面には油溜まり
室(第2の空間)48が画成されている。
The bearing 39 is provided with a labyrinth seal (seal member) 47 for preventing lubricating oil from flowing into the gas venting chamber 45 by separating the end face facing the gas venting chamber 45 from the gas venting chamber 45. I have. This labyrinth seal 47
An oil sump chamber (second space) 48 is defined on the end face of the bearing 39 by the partition 50 and the partition 50.

【0030】さらに、ケーシング27には、油溜まり室
48と油タンク41とを連通する連通孔49が形成され
ており、油溜まり室48に流れ込んだ潤滑油は連通孔4
9を通じて油タンク41に流入するようになっている。
Further, the casing 27 is formed with a communication hole 49 for communicating the oil sump chamber 48 with the oil tank 41, and the lubricating oil flowing into the oil sump chamber 48 is provided with the communication hole 4.
9, and flows into the oil tank 41.

【0031】上記のように構成された圧縮機17におい
ては、第2段インペラ33から背後に漏れるガス冷媒が
流入するガス抜き室45と、軸受39から漏れる潤滑油
が流入する油溜まり室48とが、ラビリンスシール47
によって画成されているので、ガス抜き室45のガス冷
媒に油ミストが混入することがなくなる。このため、ガ
ス冷媒のみを抽気しガス戻し配管46を介して圧縮機の
吸入側に戻すことができる。したがって、ガス戻し配管
46に従来のような油ミスト分離器を設ける必要がなく
なり、圧縮機17を具備する冷凍機においては、従来に
比べて小型化およびコストダウンを図ることができる。
In the compressor 17 configured as described above, the gas vent chamber 45 into which the gas refrigerant leaking from the second stage impeller 33 flows into the back, and the oil sump chamber 48 into which the lubricating oil leaking from the bearing 39 flows into But the labyrinth seal 47
Therefore, the oil mist does not mix into the gas refrigerant in the degassing chamber 45. Therefore, only the gas refrigerant can be bled and returned to the suction side of the compressor via the gas return pipe 46. Accordingly, it is not necessary to provide an oil mist separator in the gas return pipe 46 as in the related art, and the refrigerator equipped with the compressor 17 can be reduced in size and cost as compared with the related art.

【0032】また、油溜まり室48の潤滑油にガス冷媒
が混入することがなくなるため、潤滑油が冷媒の溶け込
みにより希釈されるのを防止して油の粘度を適度に保つ
ことができ、さらに、潤滑油がガス冷媒に混じって減少
していく所謂油あがり現象をも防止できるため、潤滑不
良の要因を解消し安定した運転を実現できる。
Further, since the gas refrigerant does not mix with the lubricating oil in the oil sump chamber 48, the lubricating oil can be prevented from being diluted by the dissolution of the refrigerant, and the viscosity of the oil can be maintained at an appropriate level. In addition, since a so-called oil rising phenomenon in which lubricating oil is reduced by being mixed with the gas refrigerant can also be prevented, a factor of poor lubrication can be eliminated and stable operation can be realized.

【0033】なお、本実施形態においてはガス抜き室4
5と油溜まり室48とを隔てるシール部材にラビリンス
シールを採用したが、これに限らず他のシール部材を採
用しても構わない。また、ガス抜き室45から抽気した
ガス冷媒を、第2段ディフューザ部34の駆動部が収ま
るベーン室に導入してもよい。ここに導入されたガス冷
媒は、第2段インペラ33により圧縮されることとな
る。
In this embodiment, the degassing chamber 4
Although the labyrinth seal is used for the seal member that separates the oil reservoir 5 from the oil reservoir chamber 48, the present invention is not limited to this, and another seal member may be used. Further, the gas refrigerant extracted from the degassing chamber 45 may be introduced into the vane chamber in which the driving section of the second-stage diffuser section 34 is accommodated. The gas refrigerant introduced here is compressed by the second stage impeller 33.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る圧縮
機によれば、羽根車側から漏れる流体が流入する空間
と、軸受側から潤滑油が流入する空間とを分けて区画す
ることにより、流体と潤滑油との混合が起こり難くな
る。そのため、羽根車側から漏れた流体を羽根車の上流
側に戻す場合、油ミスト分離器を設ける必要がなくなる
ので、圧縮機を従来に比べて小型化することができ、ま
た、その分コストダウンを図ることができる。
As described above, according to the compressor of the present invention, the space into which the fluid leaking from the impeller side and the space into which the lubricating oil flows from the bearing side are divided and partitioned. As a result, mixing of the fluid and the lubricating oil hardly occurs. Therefore, when returning the fluid leaking from the impeller side to the upstream side of the impeller, it is not necessary to provide an oil mist separator, so that the compressor can be downsized compared to the conventional one, and the cost can be reduced accordingly. Can be achieved.

【0035】また、潤滑油にガス冷媒が混入しなくな
り、潤滑油の粘土が適度に保たれるので、潤滑作用の低
下を防止して遠心圧縮機の安定した運転を実現すること
ができる。さらに、潤滑油が冷媒に混じって減少してい
く油あがり現象を防止することができるため、油不足に
起因する潤滑不良を解消することができる。
Further, since the gas refrigerant does not mix with the lubricating oil and the clay of the lubricating oil is kept at an appropriate level, a decrease in lubricating action can be prevented and a stable operation of the centrifugal compressor can be realized. Furthermore, since the oil rising phenomenon in which the lubricating oil is reduced by being mixed with the refrigerant can be prevented, poor lubrication caused by insufficient oil can be eliminated.

【0036】本発明に係る冷凍機によれば、上記のよう
に優れた性能を発揮し得る遠心圧縮機を備えることによ
り、冷凍機自体の小型化を図るとともに安定した運転を
実現することができる。
According to the refrigerator of the present invention, by providing the centrifugal compressor capable of exhibiting excellent performance as described above, it is possible to reduce the size of the refrigerator itself and realize stable operation. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る第1の実施形態を示す図であっ
て、遠心圧縮機を用いた冷凍機の斜視図である。
FIG. 1 is a view showing a first embodiment according to the present invention, and is a perspective view of a refrigerator using a centrifugal compressor.

【図2】 図1に示した冷凍機のシステム構成を示す概
略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a system configuration of the refrigerator shown in FIG.

【図3】 遠心圧縮機の内部構造を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing the internal structure of the centrifugal compressor.

【図4】 遠心圧縮機の内部構造をより詳細に示す断面
図である。
FIG. 4 is a sectional view showing the internal structure of the centrifugal compressor in more detail.

【図5】 従来の遠心圧縮機の内部構造の一例を示す断
面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing an example of the internal structure of a conventional centrifugal compressor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

16 蒸発器 17 圧縮機 18 凝縮器 19 絞り弁 20 中間冷却器 21 油冷却器 22 モータ 28 主軸(回転軸) 29 第1段インペラ(羽根車) 33 第2段インペラ(羽根車) 39 軸受 41 油タンク 45 ガス抜き室(第1の空間) 47 ラビリンスシール(シール部材) 48 油溜まり室(第2の空間) DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 Evaporator 17 Compressor 18 Condenser 19 Throttle valve 20 Intercooler 21 Oil cooler 22 Motor 28 Main shaft (rotating shaft) 29 1st stage impeller (impeller) 33 2nd stage impeller (impeller) 39 Bearing 41 Oil Tank 45 Gas release chamber (first space) 47 Labyrinth seal (seal member) 48 Oil reservoir chamber (second space)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 憲治 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町3丁目1 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 Fターム(参考) 3H034 AA02 AA18 BB03 BB06 BB17 CC03 DD01 EE04  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kenji Ueda 3-1-1 Asahicho, Nishibiwajima-cho, Nishi-Kasugai-gun, Aichi Prefecture F-term in the Cooling Business Division of Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (Reference) 3H034 AA02 AA18 BB03 BB06 BB17 CC03 DD01 EE04

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ケーシングと、該ケーシングに回転可能
に支持された回転軸と、該回転軸に一体的に設けられた
羽根車とを備え、前記回転軸とともに前記羽根車を回転
させることにより流体を吸入、圧縮する遠心圧縮機であ
って、 前記ケーシングとの間で前記回転軸を回転可能に支持す
る軸受と前記羽根車との間に、前記羽根車側から前記流
体が流入する第1の空間と、前記軸受側から潤滑油が流
入する第2の空間とを設け、前記第1の空間から前記流
体を抽出するとともに、前記第2の空間から前記潤滑油
を抽出することを特徴とする遠心圧縮機。
A casing, a rotating shaft rotatably supported by the casing, and an impeller provided integrally with the rotating shaft. Fluid is generated by rotating the impeller together with the rotating shaft. A centrifugal compressor that sucks and compresses the fluid, wherein the fluid flows in from the impeller side between a bearing that rotatably supports the rotating shaft between the casing and the impeller. A space and a second space into which lubricating oil flows from the bearing side are provided, and the fluid is extracted from the first space and the lubricating oil is extracted from the second space. Centrifugal compressor.
【請求項2】 前記第1の空間と前記第2の空間とを、
前記ケーシングと前記回転軸との間に設けたシール部材
によって区画することを特徴とする請求項1記載の遠心
圧縮機。
2. The method according to claim 1, wherein the first space and the second space are
The centrifugal compressor according to claim 1, wherein the compressor is partitioned by a seal member provided between the casing and the rotation shaft.
【請求項3】 前記シール部材にラビリンスシールを用
いることを特徴とする請求項2記載の遠心圧縮機。
3. The centrifugal compressor according to claim 2, wherein a labyrinth seal is used for said seal member.
【請求項4】 前記第1の空間から抽出された前記流体
を、前記羽根車の吸入側に供給することを特徴とする請
求項1、2または3記載の遠心圧縮機。
4. The centrifugal compressor according to claim 1, wherein the fluid extracted from the first space is supplied to a suction side of the impeller.
【請求項5】 請求項1、2、3または4記載の遠心圧
縮機と、 該遠心圧縮機によって圧縮された気体状の冷媒を凝縮、
液化させる凝縮器と、 該凝縮器によって液化された冷媒を減圧する絞り弁と、 該絞り弁によって減圧された冷媒と被冷却物との間で熱
交換を行わせて該被冷却物を冷却するとともに前記冷媒
を蒸発、気化させる蒸発器とを備えることを特徴とする
冷凍機。
5. The centrifugal compressor according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein a gaseous refrigerant compressed by the centrifugal compressor is condensed,
A condenser to be liquefied; a throttle valve for reducing the pressure of the refrigerant liquefied by the condenser; and a heat exchange between the refrigerant and the object to be cooled by the throttle valve to cool the object to be cooled. And a evaporator for evaporating and vaporizing the refrigerant.
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