JP2005536678A - 液体噴射圧縮機要素のための入口部品 - Google Patents

液体噴射圧縮機要素のための入口部品 Download PDF

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Abstract

液体噴射圧縮機要素のための入口部品であって、
ケーシング(11)と、開口(13)を備えた底壁(12)と、完全に閉じた頂壁(14)と、から成るスリーブ(8)と、
スリーブ(8)に開口している管(9)と、
前記底壁(12)の開口(13)をしゃへいし、かつ底壁(12)に達する包囲部分(16)につながるしゃへい部分(15)を有する隔壁(10)と、
から成る入口部品において、
隔壁(10)が開口(13)の一つの側に流路(18)を残し、管(9)が頂壁(14)としゃへい部分(15)との間でスリーブ(8)に開口しており、したがって、隔壁(10)の存在により、開口(13)から管(9)に流れる気体が特に回転運動を行わなければならないようになっている、
ことを特徴とする入口部品である。

Description

本発明は、液体噴射圧縮機要素のための入口部品に関する。
圧縮機要素が停止されると、空気その他の気体は、圧縮機要素内に蓄積された圧力のために入口管を通って逃げ出す。13 barまでの高圧にあるこの空気には、潤滑、冷却、および封止のためにローターに噴射された液体特に油の霧も含まれている。
このような停止は、圧縮機要素の緊急停止であることもあり、あるいは正常な運転停止であることもある。
この液体は再使用されるので、入口管からたとえば霧としてのこの液体の損失を防止し、圧縮機要素に逆流させることが望ましい。また、この液体は、通常入口管の先頭に取りつけられるフィルターの働きに悪影響を及ぼしうるものであり、あるいはこのフィルターに損傷を与えうるものである。
そのため、従来、圧縮機要素は、圧縮機要素が停止されたときに自動的に閉じて、吸込み管から空気が圧縮機要素に流入または該要素から流出することができないようにするために、入口管に入口弁を有している。
入口弁は可動部分を有し、摩耗しやすい。したがって、頻繁に始動と停止が行われる圧縮機要素の場合、入口管の逆止め弁を時々交換することが必要になりうる。その上、入口弁は割合に高価である。
本発明の目的は、前記欠点を有しない液体噴射圧縮機要素のための入口部品を提供することであり、該入口部品は、液体粒子を効率的に遮断するが、入口弁と異なり、可動部分を有さず、また割合に安価である。
この目的は、本発明により、
液体噴射圧縮機要素のための入口部品であって、
ケーシングと、開口を備えた底壁と、完全に閉じた頂壁と、から成るスリーブと、
前記スリーブに開口している管と、
前記底壁の前記開口をしゃへいし、かつ前記開口の一部を包囲する前記底壁に達する包囲部分につながるしゃへい部分を有する隔壁と、
から成る入口部分において、
前記隔壁が前記開口の一つの側に流路を残し、前記管が前記頂壁と前記しゃへい部分との間で前記スリーブに開口しており、したがって、前記隔壁の存在により、前記開口から前記管に流れる気体が特に回転運動を行わなければならないようになっている、
ことを特徴とする入口部品、
によって実現される。
前記回転運動により、大きな液滴が遮断されるばかりでなく、霧粒子の形の液体も遮断される。
前記隔壁の前記包囲部分は好ましくは一つの側へりだけで前記ケーシングに取りつけられ、他の側へりとケーシングとの間に開いた流路が残される。
前記スリーブは好ましくは円筒であるかまたは楕円形断面を有し、気体の回転運動が助長される。
前記スリーブの底壁の前記開口は好ましくは偏心配置されている。
前記しゃへい部分の側へりにおいて、前記流路は、前記しゃへい部分に連結しかつ前記底壁に向って小さな距離だけ延びている追加隔壁部分によってせばめることができる。
前記流路は、好ましくは前記管の断面の面積と少なくとも同じ断面積を有する。
したがって、この入口部品内の圧力低下は、圧縮機要素の正常な運転条件下では小さい。
この入口部品は好ましくは圧縮機要素の入口に直接取りつけられる。そのために、この入口部品には、前記ケーシングの外側に突き出ている取りつけフランジを備えることができ、このフランジは前記底壁と一体に作ることができる。
以下、本発明の特徴をより良く説明するために、添付の図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態について説明する。この実施形態は、単なる例であり、いかなる意味でも本発明を限定するものではない。
図１は、油噴射スクリュー式圧縮機要素2の入口に直接取りつけられた、本発明による入口部品1を示す。この圧縮機要素2の構造は当業者には十分に知られているので、ここでは説明しない。
圧縮機要素2のハウジング3の内部には、モーター4によって駆動される二つのローターが取りつけてある。ここで、ハウジング3は、圧縮空気ラインが接続される底部排気口と油供給ラインによって接続される一つまたは複数の油噴射点とを有する。また、ハウジング3は頂部に入口を有する。
圧縮機要素2の入口は、連結フランジ、または、図１に示すようなハウジング3の平坦水平部分5を有する。
図２〜６に詳しく示す入口部品1は、連結フランジ6を備え、該フランジによって、入口部品1は、ボルト7を用いて前記入口を覆うように直接前記平坦部分5に取りつけられる。
以下で方向について述べるときは、これらの方向は、部分5に取りつけられた状態の入口部品1におけるものと解釈すべきである。
図に示すように、入口部品1は、主として、円形の垂直スリーブ8、該スリーブに接続された水平の円形管9、および内部の隔壁10から成る。該隔壁は、可能な限り多くの湾曲した形から成り、空気流の望ましくないうずを防止するようにしてある。
スリーブ8は、円筒形ケーシング11、該ケーシングに偏心して備えられた円形開口13を有する円形底壁12、および完全に閉じた頂壁14から成る。可能であれば、底壁12は前記連結フランジ6と一体に作る。連結フランジ6の寸法が底壁12よりも小さい場合には、連結フランジ6と底壁との間に出口管を取りつけるべきである。この出口管の高さはボルト7の取りつけに必要な高さによって決定される。開口13の直径は好ましくは管9の直径と等しくする。
管9には、内部にフィルターを備えた入口管が接続される。この管は、頂壁14の直下で、スリーブ8に接線方向に接続され、このとき管9の軸線は好ましくは開口13の中心を通る垂直線と交差する。
隔壁10は、静置しゃへい部分15を有し、該部分は、開口の上方において管9の出口よりも下で開口13をしゃへいし、また該部分は、開口13に隣接する、底壁12に達する直立包囲部分16に滑らかにつながり、部分16は、開口13を部分的に包囲し、また追加の直立隔壁部分17がしゃへい部分15の底部において包囲部分16に取りつけてある。
このようにして、管9はスリーブ8において前記しゃへい部分15の上方に開口している。
しゃへい部分15は、包囲部分16につながる側へりを除いてケーシング11に取りつけてある。しゃへい部分15は事実上完全に開口13をしゃへいすべきであり、したがってこのしゃへい部分15(包囲部分16に対して傾いている)の寸法は、開口13の直径によって決定される。
前記しゃへい部分15は好ましくはケーシング11に対して直角をなす向きにあり、しゃへい部分15の頂部側へりはケーシング11に接するように連結されている。
包囲部分16は直立側へりによってケーシング11に取りつけられている。しかし、流路18が他の直立側へりとケーシング11との間に残されている。
この流路18の断面積は開口13の断面積に一致し、その結果、入口部品1内での圧力低下が抑えられる。
包囲部分16は、底壁12に平行な面上で見たとき、直線または曲線とすることができ、たとえば円形、または部分的に直線で部分的に曲線、とすることができる。
この包囲部分16は、好ましくは、底壁に対する垂直面に対してある角度αたとえば10゜をなし、また好ましくは底部において湾曲して底壁12に水平に連結するようになっており、したがって良好な空気の流れと隔壁10の底壁12への良好な連結とが与えられるようになっている。
隔壁10の追加直立部分17は流路18のすぐ上でしゃへい部分15の底部側へりに連結しており、部分17は、底壁12と平行な面上で見たとき、流路18と同じ幅を有し、それによって管9への直行バイパスが遮断される。
入口部品1内での圧力低下を抑えるために、包囲部分16および直立隔壁部分17とケーシング11との間の距離は、底壁12に平行な面上で見たとき、流路18の幅以上とする。
同じ理由により、しゃへい部分15と頂壁14との間の距離は、管9の直径以上とする。
入口部品1の最小直径は、開口13の直径と流路18の幅とによって決定される。
この入口部品は、正常な運転条件下では流れに対して小さな抵抗を有するが、圧縮機要素が停止されたときには流れに対して大きな抵抗を有する。
正常な運転条件下で流れ抵抗が小さいならば、空気が流入するときに圧力損失は小さい。圧縮機要素が停止したときの大きな流れ抵抗により、ほとんど油粒子が入口管から流出しないということが保証される。
しゃへい部分15は開口13の寸法と少なくとも同じ幅を有するので、大きな油滴は開口13の上方で前記しゃへい部分15によって止められる。
小さな油滴は遠心力の原理によって止められる。隔壁10の形状のため、また一部は、スリーブ8が円筒形であり、または変形においては楕円形の水平断面を有することのため、圧縮機要素2からの空気流は、回転運動を行う。管9はしゃへい部分15の上方に配置されているので、空気はまた水平運動のほかに垂直運動をも行わなければならない。
追加の直立隔壁部分17により、圧縮機要素2からの空気はまず下方に向けられ、スリーブ8の容積全体が使用されるようになっている。したがって、空気流は直接管9から流出する傾向が小さくなり、まず回転運動を行う。
このように、入口部品1は、空気が流出するときに油を事実上完全に止めるので、入口弁が必要でない。しかし、圧縮機要素2の正常な運転条件下での吸入による圧力損失は、最小限に抑えられる。
入口部品1は、油噴射圧縮機要素2での使用のみに限定されるものではない。これは、他の潤滑液体が噴射される場合にも使用できる。
隔壁10の追加直立部分17はいつでも必要というわけではない。
変形においては、この入口部品は、隔壁部分17の代わりに、または場合によっては該部分の頂部に、しゃへい部分15の上に直立した垂直追加隔壁19を有する。この追加隔壁19を、図2、3、および4に破線で示す。
追加隔壁19は、しゃへい部分15に垂直な方向では、頂壁14に達し、また水平な方向、すなわち大体において管9と同じ方向では、流路18がある側の、管9の出口に隣接する位置にあるケーシング11の部分まで延びている。
この隔壁19は流路18の幅と少なくとも同じ長さを有する。
前記隔壁19の直立自由へりとケーシング11の対向部分との間の距離は、流路18の幅と少なくとも同じである。
追加部分19は、流路18から管9への望ましくない直接空気流を防止する。
連結された入口部品1は、好ましくは、垂直に取りつけられ、また圧縮機要素2の出口は好ましくは頂部に配置されており、連結された入口部品内に捕集される油が圧縮機要素内に逆流できるようになっている。
圧縮機要素が、該要素が停止されたときに圧縮空気を逃がすための吹き出し装置を備えた空気受けに接続されている場合には、この吹き出し装置を入口部品1の底部に連結することができ、したがって吹き出しがこの入口部品を通じて起こり、また吹き出し空気内の油が前述のような仕方でこの入口部品1によって止められるようにすることができる。
本発明は、決して、例として説明し、添付の図面に示した前記実施形態のみに限定されるものではなく、逆に、本発明の入口部品は、本発明の範囲を逸脱することなく、いろいろな形で具体化することができる。
本発明による入口部品が備えられる圧縮機要素の斜視図である。 図１の入口部品の一部切り欠き拡大斜視図である。 図２の矢印F3の向きに見た入口部品の一部切り欠き斜視図である。 図３の線ＩＶ−ＩＶに沿う入口部品の断面図である。 図３の線Ｖ−Ｖに沿う入口部品の断面図である。 図３の線ＶＩ−ＶＩに沿う入口部品の断面図である。
符号の説明
1 入口部品
2 圧縮機要素
3 ハウジング
4 モーター
5 平坦水平部分
6 連結フランジ、取りつけフランジ
7 ボルト
8 スリーブ
9 円形管
10 隔壁
11 ケーシング
12 底壁
13 開口
14 頂壁
15 しゃへい部分
16 包囲部分
17 追加の直立隔壁部分
18 流路
19 追加隔壁

Claims (15)

  1. 液体噴射圧縮機要素のための入口部品であって、
    ケーシング(11)と、開口(13)を備えた底壁(12)と、完全に閉じた頂壁(14)と、から成るスリーブ(8)と、
    スリーブ(8)に開口している管(9)と、
    前記底壁(12)の開口(13)をしゃへいし、かつ前記開口(13)の一部を包囲する底壁(12)に達する包囲部分(16)につながるしゃへい部分(15)を有する隔壁(10)と、
    から成る入口部品において、
    隔壁(10)が開口(13)の一つの側に流路(18)を残し、管(9)が頂壁(14)としゃへい部分(15)との間でスリーブ(8)に開口しており、したがって、隔壁(10)の存在により、開口(13)から管(9)に流れる気体が特に回転運動を行わなければならないようになっている、
    ことを特徴とする入口部品。
  2. 隔壁(10)のすべてのへりが、流路(18)のへりを除いて、ケーシング(11)に取りつけられていることを特徴とする請求項１に記載の入口部品。
  3. 隔壁(10)の包囲部分(16)が一つの側へりによってのみケーシング(11)に取りつけられ、他の側へりとケーシング(11)との間に開いた流路(18)が残されることを特徴とする請求項１に記載の入口部品。
  4. スリーブ(8)が円筒であるかまたは楕円形断面を有することを特徴とする請求項１から３の中のいずれか１つに記載の入口部品。
  5. 好ましくは包囲部分(16)が底壁(12)に垂直な面に対してある角度αをなすことを特徴とする請求項１に記載の入口部品。
  6. スリーブ(8)の底壁(12)の開口(13)が偏心配置されていることを特徴とする請求項１から５の中のいずれか１つに記載の入口部品。
  7. しゃへい部分(15)の側へりにおいて、流路(18)が、前記しゃへい部分(15)に連結しかつ底壁(12)に向って小さな距離だけ延びている追加隔壁部分(17)によってせばめられていることを特徴とする請求項１から６の中のいずれか１つに記載の入口部品。
  8. 開口(13)の寸法と少なくとも同じ幅を有することを特徴とする請求項７に記載の入口部品。
  9. しゃへい部分(15)と頂壁(14)との間に備えられ、一つのへりでケーシング(11)に連結されている追加隔壁(19)を有し、ここで、この隔壁(19)が流路(18)と少なくとも同じ長さを有して、気体が流路(18)から管(9)に直接流れることを防止することを特徴とする請求項１から８の中のいずれか１つに記載の入口部品。
  10. 流路(18)が、管(9)の断面の面積と少なくとも同じ断面積を有することを特徴とする請求項１から９の中のいずれか１つに記載の入口部品。
  11. 包囲部分(16)とスリーブ(8)のケーシング(11)との間の距離が、底壁(12)に平行に測ったとき、流路(18)の幅と少なくとも同じであることを特徴とする請求項１から１０の中のいずれか１つに記載の入口部品。
  12. 圧縮機要素(2)の入口に直接取りつけられることを特徴とする請求項１から１１の中のいずれか１つに記載の入口部品。
  13. ケーシング(11)の外側に突き出ていて、底壁(12)と一体に作られている取りつけフランジ(6)を備えていることを特徴とする請求項１２に記載の入口部品。
  14. フランジ(6)が底壁(12)よりも小さい場合には、追加の出口管が備えられることを特徴とする請求項９に記載の入口部品。
  15. 垂直に取りつけられ、連結された入口部品の内部で捕集された油が圧縮機要素内に逆流できることを特徴とする請求項１から１４の中の１つまたはいくつかに記載の入口部品。
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