JP2014190616A - ターボ冷凍機の圧縮機用電動機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ターボ冷凍機においてターボ圧縮機を駆動する電動機であって、電動機の回転軸12の外周面と対向して軸シールを行うための歯列からなるラビリンスシールを有したラビリンスシール部材20を設け、ラビリンスシール部材20は、歯列からなるラビリンスシールより回転軸12の軸方向の中央部寄りに、回転軸12の中央部側に向かって末広がりになった略円錐台状の内周面を有する延長部21eを備えた。
【選択図】図3
Description
冷媒の油系統への漏洩と油の冷媒系統への漏洩は、共に装置の運転継続に対するリスクが高まるが、特に油の冷媒系統への漏洩は、油溜め19(図1参照)の油面の低下を引き起こし、給油機能が損なわれ、軸受焼損等による装置の破損に繋がる重大なリスクがある。
とは言っても、電動機内の液冷媒がラビリンスシールLSを通過し、油溜め19のあるギアケーシング18内に多量に漏洩することは、上述したように油粘度の低下や、冷凍機の効率低下を引き起こすため、液冷媒がなるべくラビリンスシールLSの歯列付近に滞留しない構造を取る必要がある。
本発明によれば、ラビリンスシール部材の延長部より低圧側にある円筒部に液冷媒が流入しても、液冷媒は円筒部の底部にある排出口から排出される。したがって、冷媒ガスの流れに乗ってラビリンスシールを通過してしまう液冷媒の量を最小限に抑えることができる。
本発明によれば、回転軸を伝って低圧側に流れる液冷媒は、回転軸の円周溝内に流入すると、円周溝の処で流れが遮断され、回転する回転軸の遠心力によって液冷媒は飛ばされて排出孔から外部へ排出される。したがって、冷媒ガスの流れに乗ってラビリンスシールを通過してしまう液冷媒の量を更に低減することができる。
本発明によれば、ラビリンスシールの本来の機能であるガスのシールと、液冷媒の油系統への漏洩防止とを両立させることができ、冷凍機の安定した運転が可能となる。
(1)電動機の回転軸の軸シールを行うラビリンスシールの部分から液溜めのあるケーシングへの液冷媒の漏洩を低減することができる。したがって、油温の低下による油粘度の低下を防止することができるとともに冷凍機の効率低下を防止することができる。
(2)ラビリンスシールの本来の機能であるガスのシールと、液冷媒の油系統への漏洩防止とを両立させることができ、冷凍機の安定した運転が可能となる。
本発明に係るターボ冷凍機の圧縮機用電動機は、図1に示すターボ圧縮機1に設けられた電動機11と基本的な構成は同一であり、ラビリンスシール部材20および回転軸12のみが異なっている。したがって、以下の説明おいては、本発明の電動機におけるラビリンスシール部材20および回転軸12の構成を説明する。
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。
2 凝縮器
3 蒸発器
4 エコノマイザ
5 冷媒配管
5BP 冷媒供給配管
8 冷媒配管
11 電動機
12 回転軸
12g 円周溝
14 増速機
15 羽根車
16 羽根車軸
17 モータケーシング
18 ギアケーシング
19 油溜め
20 ラビリンスシール部材
21 本体部
21e 延長部
21h 排出孔
22 フランジ部
22h ボルト孔
IS 内周面
LS ラビリンスシール
S 環状空間
Claims (5)
- 冷水から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮する蒸発器と、冷媒を羽根車によって圧縮するターボ圧縮機と、圧縮された冷媒ガスを冷却水で冷却して凝縮させる凝縮器とを備えたターボ冷凍機において前記ターボ圧縮機を駆動する電動機であって、
前記電動機の回転軸の外周面と対向して軸シールを行うための歯列からなるラビリンスシールを有したラビリンスシール部材を設け、
前記ラビリンスシール部材は、前記歯列からなるラビリンスシールより前記回転軸の軸方向の中央部寄りに、前記回転軸の中央部側に向かって末広がりになった略円錐台状の内周面を有する延長部を備えたことを特徴とするターボ冷凍機の圧縮機用電動機。 - 前記ラビリンスシール部材は、前記歯列からなるラビリンスシールと前記延長部との間に、前記回転軸との間に環状空間を形成する円筒部を備え、該円筒部の垂直方向の底部に液冷媒を排出する排出口を形成したことを特徴とする請求項1に記載のターボ冷凍機の圧縮機用電動機。
- 前記回転軸は、前記排出口に対向した位置に円周溝を有することを特徴とする請求項2に記載のターボ冷凍機の圧縮機用電動機。
- 前記延長部における垂直方向の下部側の内周面は、下方に傾斜した下り勾配になっていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のターボ冷凍機の圧縮機用電動機。
- 冷水から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮する蒸発器と、冷媒を羽根車によって圧縮するターボ圧縮機と、圧縮された冷媒ガスを冷却水で冷却して凝縮させる凝縮器とを備えたターボ冷凍機において、
前記ターボ圧縮機を駆動する電動機は、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の圧縮機用電動機であることを特徴とするターボ冷凍機。
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