JP2011214443A - ターボ圧縮機及びターボ冷凍機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係るターボ圧縮機は、開口部34aを有する油タンク34内に貯留される潤滑油を送り出すポンプ41と、該ポンプ41から送り出された潤滑油の流れから分岐して油タンク34に戻る潤滑油の流量を調整する調整弁45とを備えるターボ圧縮機であって、開口部34aを密閉し調整弁45の設置部46eが設けられる油タンクカバー46を備え、該油タンクカバー46は、設置部46eに開口し且つポンプ41から送り出された潤滑油の流れが分岐して調整弁45に向かって流動する第1流路46fと、設置部46eに開口し且つ調整弁41から油タンク34に向かって潤滑油が流動する第2流路46gとの少なくともいずれか一方を具備する、という構成を採用する。
【選択図】図3
Description
しかしながら、ポンプと調整弁との間、及び調整弁と油タンクとの間は複数の配管によって接続されており、配管等の部品点数が多くなってしまうという課題があった。配管等の部品点数が多くなることで、潤滑油供給構造の組立作業が煩雑になり、また、配管の接続箇所から油漏れが生じやすくなる。
本発明に係るターボ圧縮機は、開口部を有する油タンク内に貯留される潤滑油を送り出すポンプと、該ポンプから送り出された潤滑油の流れから分岐して油タンクに戻る潤滑油の流量を調整する調整弁とを備えるターボ圧縮機であって、開口部を密閉し調整弁の設置部が設けられる油タンクカバーを備え、該油タンクカバーは、設置部に開口し且つポンプから送り出された潤滑油の流れが分岐して調整弁に向かって流動する第1流路と、設置部に開口し且つ調整弁から油タンクに向かって潤滑油が流動する第2流路との少なくともいずれか一方を具備する、という構成を採用する。
本発明によれば、設置部に第1流路及び第2流路の少なくともいずれか一方が開口しているために、調整弁を設置部に設置することで、調整弁に対して第1流路及び第2流路の少なくともいずれか一方が直接に接続される。
本発明によれば、調整弁を介して流動する潤滑油は、オイルフィルタを通ることなく油タンク内に戻る。そのため、オイルフィルタで濾過される潤滑油の量を抑制でき、オイルフィルタのフィルタ寿命を延長させることが可能となる。
本発明によれば、油タンクカバーの設置部と調整弁との間の液密性を容易に確保することが可能となる。
本発明によれば、調整弁を設置部に設置することで、調整弁に対して第1流路及び第2流路の少なくともいずれか一方が直接に接続される。そのため、ターボ圧縮機及びターボ冷凍機において、調整弁に接続される配管等の部品点数を削減できるという効果がある。
本実施形態におけるターボ冷凍機S1は、例えば空調用の冷却水を生成するためにビルや工場等に設置されるものであり、図1に示すように、凝縮器1と、エコノマイザ2と、蒸発器3と、ターボ圧縮機4とを備えている。
なお、冷媒液X2がエコノマイザ2に貯留されている際に発生した冷媒の気相成分X3は、流路R4を介してターボ圧縮機4に供給され、冷媒ガスX4と共に圧縮されて圧縮冷媒ガスX1として流路R1を介して凝縮器1に供給される。
そして、このようなターボ冷凍機S1では、蒸発器3にて冷媒液X2が蒸発する際に、冷却対象物から気化熱を奪うことによって、冷却対象物の冷却あるいは冷凍を行う。
図2に示すように、本実施形態におけるターボ圧縮機4は、モータユニット10と、圧縮機ユニット20と、ギアユニット30とを備えている。
モータ12の出力軸11は、モータケーシング13に固定される第1軸受14と第2軸受15とによって回転自在に支持されている。
なお、第1ディフューザ21b、第1スクロール室21c及び吸入口21dは、第1インペラ21aを囲う第1インペラケーシング21eによって形成されている。
また、第1圧縮段21の吸入口21dには、第1圧縮段21の吸入容量を調節するためのインレットガイドベーン21fが複数設置されている。各インレットガイドベーン21fは、第1インペラケーシング21eに固定された駆動機構21gによって冷媒ガスX4の流れ方向からの見かけ上の面積が変更可能なように回転自在とされている。また、第1インペラケーシング21eの外部には、駆動機構21gと連結され各インレットガイドベーン21fを回転駆動させるベーン駆動部24が設置されている。
なお、第2ディフューザ22b、第2スクロール室22c及び導入スクロール室22dは、第2インペラ22aを囲う第2インペラケーシング22eによって形成されている。
第2スクロール室22cは、圧縮冷媒ガスX1を凝縮器1(図1参照)に供給するための流路R1(図1参照)と接続されており、第2圧縮段22から導出した圧縮冷媒ガスX1を流路R1に供給する。
さらに、ギアユニット30は、ギアケーシング33に設けられるとともに潤滑油を貯留する油タンク34と、モータ12の作動に伴って摺動する摺動箇所に潤滑油を噴射して供給するノズル35と、ノズル35に接続される供給管36と、油タンク34に貯留される潤滑油を供給管36及びノズル35に向けて送り出す潤滑油供給ユニット40(以下、単に「供給ユニット40」と称する)とを備えている。上述した摺動箇所としては、第4軸受27等の軸受、又は平ギア31とピニオンギア32との噛合部等が挙げられる。
供給ユニット40は、ポンプ41と、オイルフィルタ42と、第1閉鎖弁43と、第2閉鎖弁44と、調整弁45とを備えている。ポンプ41、オイルフィルタ42、第1閉鎖弁43、第2閉鎖弁44及び調整弁45は、全て油タンクカバー46に設置されている。油タンクカバー46は、油タンク34に形成された開口部34aを密閉して設けられるものである。油タンクカバー46は、例えば鋳造法を用いて成形され、複数の締結ボルト46aによって油タンク34に固定されている。
なお、供給ユニット40には、第2供給管47が接続されている。第2供給管47は、供給管36(図2参照)に連結される管部材である。
オイルフィルタ42は、油タンクカバー46の正面側に形成されるフィルタ設置空間46c内に交換自在に設置されている。オイルフィルタ42は、ポンプ41から送り出された潤滑油を濾過し、該潤滑油に含まれる微細な金属粉やスラッジ等を除去するためのものである。
分岐流路46fは、フィルタ設置空間46cから分岐し、設置部46eに開口している。すなわち、分岐流路46fは、ポンプ41とオイルフィルタ42との間の流路から分岐して設けられている。分岐流路46fの設置部46eでの開口位置は、調整弁45の流入孔に対向する位置となっている。上述したように調整弁45と設置部46eとの間にはガスケットが挟持されているため、分岐流路46fは調整弁45の流入孔に液密に接続されている。すなわち、分岐流路46fは、フィルタ設置空間46cと調整弁45とを直接に接続している。なお、分岐流路46fは、所定の方向に延在する複数の延在孔部が互いに連通してなり、該延在孔部の所定の端部は、イモネジ46h(すりわり付き止めネジ)が螺入されて密閉されている。
まず、第1閉鎖弁43及び第2閉鎖弁44は、第1つまみ43a及び第2つまみ44aの操作によって開放させておく。
ポンプ41の作動により、油タンク34内に貯留される潤滑油が第1濾過前流路46bに向かって送り出される。第1濾過前流路46bに送り出された潤滑油は、第1閉鎖弁43及び第2濾過前流路46dを介して、フィルタ設置空間46cに流入する。潤滑油は、フィルタ設置空間46cに設置されたオイルフィルタ42内に流入して濾過される。この濾過により、潤滑油に含まれる微細な金属粉やスラッジ等が除去される。オイルフィルタ42によって濾過された潤滑油は、第2閉鎖弁44を介して第2供給管47に送り出される。第2供給管47に送り出された潤滑油は、供給管36を介してノズル35に供給され、ノズル35から摺動箇所に向けて噴射される。
以上で、供給ユニット40における潤滑油の供給動作が完了する。
また、調整弁45を介して油タンク34内に戻る潤滑油は、オイルフィルタ42を通過する前に分岐した潤滑油である。そのため、オイルフィルタ42で濾過される潤滑油の量を抑制でき、オイルフィルタ42のフィルタ寿命を延長させることができる。
まず、モータ12の回転動力が平ギア31及びピニオンギア32を介して回転軸23に伝達され、これによって圧縮機ユニット20の第1インペラ21aと第2インペラ22aとが回転駆動される。
以上で、ターボ圧縮機4の動作が終了する。
本実施形態によれば、第4軸受27及び噛合部38に潤滑油を供給するためのノズルや供給管等の数を削減でき、ターボ圧縮機4及びそれを備えるターボ冷凍機S1において、製造の手間及びコストを削減できるという効果がある。
Claims (4)
- 開口部を有する油タンク内に貯留される潤滑油を送り出すポンプと、該ポンプから送り出された潤滑油の流れから分岐して前記油タンクに戻る潤滑油の流量を調整する調整弁とを備えるターボ圧縮機であって、
前記開口部を密閉し、前記調整弁の設置部が設けられる油タンクカバーを備え、
前記油タンクカバーは、前記設置部に開口し且つ前記ポンプから送り出された潤滑油の流れが分岐して前記調整弁に向かって流動する第1流路と、前記設置部に開口し且つ前記調整弁から前記油タンクに向かって潤滑油が流動する第2流路との少なくともいずれか一方を具備することを特徴とするターボ圧縮機。 - 請求項1に記載のターボ圧縮機において、
前記油タンクカバーに設置され、前記ポンプから送り出された潤滑油を濾過するオイルフィルタを備え、
前記第1流路は、前記ポンプと前記オイルフィルタとの間の流路から分岐して設けられることを特徴とするターボ圧縮機。 - 請求項1又は2に記載のターボ圧縮機において、
前記設置部は、平面状に形成されることを特徴とするターボ圧縮機。 - 圧縮された冷媒を冷却液化させる凝縮器と、液化した前記冷媒を蒸発させ冷却対象物から気化熱を奪うことによって前記冷却対象物を冷却する蒸発器と、該蒸発器にて蒸発した前記冷媒を圧縮して前記凝縮器に供給する圧縮機とを備えるターボ冷凍機であって、
前記圧縮機として、請求項1から3のいずれか一項に記載のターボ圧縮機を備えることを特徴とするターボ冷凍機。
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