JP2019082269A - 油分離器 - Google Patents

Abstract

【課題】内筒（72）を有する油分離器（40）で油分離効率が低下するのを抑制する。【解決手段】油を含む流体が流入する筒状の分離器本体（70）の内部で上下に延在し、流体を分離器本体（70）から流出させる内筒（82）の下端に、内筒（82）の外周面から径方向外側向きに突出する外周凸部（91）と、内筒（82）の内周面から径方向内側へ突出する内周凸部（92）とを形成し、内筒（82）に付着してその下端まで移動した油滴が、内筒（82）の下端で流体の流れに巻き込まれて流体と一緒に油分離器（40）から流出するのを抑制する。【選択図】図４

Description

本発明は、遠心分離式の油分離器に関する。

従来の遠心分離式の油分離器として、特許文献１には、筒状の外筒を有する分離器本体（筐体）と、分離器本体の上側を閉塞する天板と、油を含む流体を上記外筒の流入口から上記分離器本体の内部へ導入する流入管と、上記分離器本体の内部で上下方向に延在して流体を上記分離器本体から流出させる内筒（仕切板）とを有し、外筒と内筒の間を流体が旋回する油分離器が開示されている。遠心力で流体から分離された油滴は外筒の内面に付着し、さらに外筒の内面を伝って下降して分離器本体の下部に貯留される。

特許第５１１２１５２号公報

ここで、内筒の外周面に油滴が付着すると、油滴は内筒の外周面を下降し、さらにその下端で油分離器から流出する流体に巻き込まれて油分離器から流出する。その結果、油分離器から流出する油の量が多くなり、油分離効率が低下する。

本発明の目的は、内筒を有する油分離器で油分離効率が低下するのを抑制することである。

第１の態様は、油を含む流体が流入する筒状の分離器本体（70）と、上記分離器本体（70）の内部で上下に延在するとともに流体を分離器本体（70）から流出させる内筒（82）とを有し、上記流体が上記内筒（82）の周りを旋回する遠心分離式の油分離器であって、上記内筒（82）には、該内筒（82）の周方向へ連続し、径方向へ突出する環状凸部（90）が形成されていることを特徴とする。

この第１の態様では、内筒（82）に形成された環状凸部（90）により、内筒（82）の外周面に付着した油滴が内筒（82）の下端で油分離器から流出する流体に巻き込まれにくくなる。したがって、油分離器から流出する油の量を抑え、油分離効率が低下するのを抑制できる。

第２の態様は、第１の態様において、上記環状凸部（90）は、上記内筒（82）の外周面から径方向外向きに突出する外周凸部（91）を含んでいることを特徴とする。

この第２の態様では、内筒（82）の外周面から径方向外向きに突出する外周凸部（91）により、内筒（82）の外周面に付着した油滴が油分離器から流出するのを抑え、油分離効率が低下するのを抑制できる。

第３の態様は、第２の態様において、上記外周凸部（91）は、上記内筒（82）の下端部または中間部から径方向外向き且つ水平向きに突出していることを特徴とする。

この第３の態様では、内筒（82）の下端部または中間部から径方向外向き且つ水平向きに突出する外周凸部（91）により、内筒（82）の外周面に付着した油滴が油分離器から流出するのを抑え、油分離効率が低下するのを抑制できる。

第４の態様は、第２の態様において、上記外周凸部（91）は、上記内筒（82）の下端部または中間部から径方向外向き且つ下向きに傾斜して突出していることを特徴とする。

この第４の態様では、内筒（82）の下端部または中間部から径方向外向き且つ下向きに傾斜して突出する外周凸部（91）により、内筒（82）の外周面に付着した油滴が油分離器から流出するのを抑え、油分離効率が低下するのを抑制できる。

第５の態様は、第１から第４の態様の何れか１つにおいて、上記環状凸部（90）は、上記内筒（82）の内周面から径方向内向きに突出する内周凸部（92）を含んでいることを特徴とする。

この第５の態様では、内筒（82）の内周面から径方向内向きに突出する内周凸部（92）により、内筒（82）の外周面に付着した油滴が油分離器から流出するのを抑え、油分離効率が低下するのを抑制できる。

第６の態様は、第５の態様において、上記内周凸部（92）は、上記内筒（82）の下端部から径方向内向き且つ水平向きに突出していることを特徴とする。

この第６の態様では、内筒（82）の下端部から径方向内向き且つ水平向きに突出する内周凸部（92）により、内筒（82）の外周面に付着した油滴が油分離器から流出するのを抑え、油分離効率が低下するのを抑制できる。

第７の態様は、第５の態様において、上記内周凸部（92）は、内筒（82）の下端部から径方向内向き且つ上向きに傾斜して突出していることを特徴とする。

この第７の態様では、内筒（82）の下端部から径方向内向き且つ上向きに傾斜して突出する内周凸部（92）により、内筒（82）の外周面に付着した油滴が油分離器から流出するのを抑え、油分離効率が低下するのを抑制できる。

第８の態様は、第６または第７の態様において、上記内周凸部（92）には、上下へ貫通する油抜き孔（93）が形成されていることを特徴とする。

第９の態様は、第８の態様において、上記油抜き孔（93）は、上記内周凸部（92）の内筒（82）側の端部に形成されていることを特徴とする。

この第８，第９の態様では、内周凸部（92）の上に溜まる油を油抜き孔（93）から抜き、油分離器の油溜まりに戻すことができる。

第１０の態様は、第５の態様において、上記内周凸部（92）は、内筒（82）の中間部から径方向内向き且つ下向きに傾斜して突出していることを特徴とする。

この第１０の態様では、内筒（82）の中間部から径方向内向き且つ下向きに傾斜して突出する内周凸部（92）により、内筒（82）の外周面に付着した油滴が油分離器から流出するのを抑え、油分離効率が低下するのを抑制できる。

図１は、実施形態１に係る圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。 図２は、油分離器を側方から視た斜視図である。 図３は、油分離器をフランジ側から視た斜視図である。 図４は、図１における油分離器を拡大した縦断面図である。 図５は、図４の油分離器の部分拡大断面図（図４のＶ部拡大部）である。 図６は、実施形態２に係る油分離器の内部材の断面図である。 図７は、実施形態２の変形例１に係る油分離器の内部材の断面図である。 図８は、実施形態２の変形例２に係る油分離器の内部材の断面図である。 図９は、実施形態３に係る油分離器の内部材の断面図である。 図１０は、実施形態３の変形例１に係る油分離器の内部材の断面図である。 図１１は、実施形態３の変形例１に係る油分離器の内部材の断面図である。 図１２は、実施形態４に係る油分離器の内部材の断面図である。 図１３は、実施形態４の変形例１に係る油分離器の内部材の断面図である。 図１４は、実施形態４の変形例２に係る油分離器の内部材の断面図である。 図１５は、その他の実施形態に係る油分離器の縦断面図である。 図１６は、図１５の油分離器をフランジ側から視た斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。また、以下に説明する各実施形態、変形例、その他の例等の各構成は、本発明を実施可能な範囲において、組み合わせたり、一部を置換したりできる。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。

この実施形態に係る油分離器（40）は、圧縮機（10）の一部に兼用されている。圧縮機（10）は、冷凍装置の冷媒回路に接続される。冷媒回路では、圧縮機（10）で圧縮された冷媒が循環することで冷凍サイクルが行われる。

図１に示す圧縮機（10）は、シングルスクリュー圧縮機である。圧縮機（10）は、ケーシング（11）と、該ケーシング（11）内の電動機（20）、駆動軸（23）、及び圧縮機構（30）を備えている。圧縮機（10）は、上記油分離器（40）を有している。油分離器（40）は、ケーシング（11）の一部として用いられている。

〈ケーシング〉
ケーシング（11）は、金属製の横長の半密閉容器で構成される。ケーシング（11）は、ケーシング本体（12）、吸入カバー（13）、及び吐出カバー（41）を備えている。ケーシング本体（12）は、横長の筒状に形成される。吸入カバー（13）は、ケーシング本体（12）の長手方向（軸方向）の一端の開口を閉塞する。吐出カバー（41）は、本体の長手方向の他端の開口を閉塞する。ケーシング（11）の内部には、吸入カバー（13）寄りに低圧空間（L）が形成され、吐出カバー（41）寄りに高圧空間（H）が形成される。

吸入カバー（13）の上部には、吸入口（13a）が形成される。吸入口（13a）には、吸入管（図示省略）が接続される。吸入管は、冷媒回路に接続される。吸入管からは、ケーシング（11）内の低圧空間（L）に低圧の冷媒が導入される。吐出カバー（41）は、油分離器（40）に兼用される。

〈電動機〉
電動機（20）は、低圧空間（L）に配置される。電動機（20）は、ケーシング本体（12）に固定されるステータ（21）と、該ステータ（21）の内部に配置されるロータ（22）とを備えている。ロータ（22）の中心部には駆動軸（23）が固定される。電動機（20）は、回転速度が可変に構成される。具体的には、電動機（20）は、インバータ装置を介して電力が供給されるインバータ駆動方式の電動機である。

〈駆動軸〉
駆動軸（23）は、電動機（20）及び圧縮機構（30）に連結している。駆動軸（23）は、ケーシング（11）の長手方向に沿って水平に延びている。駆動軸（23）は、第１軸受け（24）と第２軸受け（25）とに回転可能に支持される。第１軸受け（24）は、吸入カバー（13）の内部に配置される。第２軸受け（25）は、軸受け室（26）に配置される。軸受け室（26）は、ケーシング本体（12）の内部中央に設けられる。

〈圧縮機構〉
圧縮機構（30）は、駆動軸（23）を介して電動機（20）に駆動される。圧縮機構（30）では、冷媒が圧縮される。圧縮機構（30）は、シリンダ部（31）、スクリューロータ（32）、及び２つのゲートロータ（図示省略）を備えている。シリンダ部（31）は、ケーシング本体（12）の内部中央に設けられる。スクリューロータ（32）は、シリンダ部（31）の内部に収容されている。スクリューロータ（32）は、駆動軸（23）によって回転駆動される。スクリューロータ（32）の周囲には螺旋溝（33）が形成される。螺旋溝（33）には、ゲートロータの複数のゲートが歯合する。これにより、シリンダ部（31）、スクリューロータ（32）、及びゲートの間に、圧縮室（35）が形成される。圧縮室（35）で圧縮された冷媒は、吐出ポート（36）からシリンダ部（31）の周囲の吐出通路（37）に吐出される。

〈隔壁〉
圧縮機構（30）と高圧空間（H）の間には、円板状の仕切部（15）が形成される。仕切部（15）の外周面は、ケーシング本体（12）の内周面に固定される。仕切部（15）には、吐出通路（37）と高圧空間（H）とを連通させる吐出連通穴（16）が形成される。吐出通路（37）の冷媒は、吐出連通穴（16）を通過して高圧空間（H）に送られる。

仕切部（15）には、油導入路（17）が形成される。油導入路（17）は、高圧空間（H）の下部の第１油溜まり（18）と、軸受け室（26）とを連通させる。

〈油分離器の全体構成〉
次いで油分離器（40）の構成について、図１〜図４を参照しながら詳細に説明する。油分離器（40）は、高圧空間（H）の冷媒中から油を分離する。油分離器（40）は、遠心力を利用して油を含む流体から油を分離する遠心分離式の油分離器である。具体的には、油分離器（40）は、外筒（71）と内筒（82）との間（内筒（82）の周り）で旋回流を形成して冷媒中の油を分離するサイクロン方式の油分離器である。

油分離器（40）は、吐出カバー（41）と、流入管（50）と、分離器本体（70）と、内部材（80）とを備えている。吐出カバー（41）は、上述したケーシング（11）の一部を兼ねている。流入管（50）は、高圧空間（H）の高圧冷媒（油を含む流体）を分離器本体（70）に導入する。分離器本体（70）は、有底筒状に形成される。分離器本体（70）の周壁は、外筒（71）を構成している。内部材（80）は、分離器本体（70）の上部に取り付けられる。内部材（80）は、分離器本体（70）の上側を閉塞する天板（81）と、分離器本体（70）の内部に配置されて流体が流出する内筒（82）とを有している。

この実施形態では、油分離器（40）は、吐出カバー（41）、流入管（50）、及び分離器本体（70）が、鋳造によって一体成形された部品である。

〈吐出カバー〉
図２及び図３に示すように、吐出カバー（41）は、吐出カバー本体（42）と、フランジ（43）とを備えている。吐出カバー本体（42）は、角形筒状に形成される。吐出カバー本体（42）には、ケーシング本体（12）を向く側面にカバー開口（44）が形成される。吐出カバー本体（42）の内部には、油を分離するための第１内部空間（45）が形成される。第１内部空間（45）は、高圧空間（H）の一部を構成している。つまり、第１内部空間（45）は、第１油溜まり（18）の一部を構成している。

フランジ（43）は、カバー開口（44）の外縁から径方向外方へ張り出している。フランジ（43）は、矩形枠状に形成される。フランジ（43）は、ボルトなどの締結部材（図示省略）でケーシング本体（12）に連結される。これにより、ケーシング本体（12）が吐出カバー（41）によって閉塞され、ケーシング（11）の全体が構成される。

〈流入管〉
流入管（50）は、分離器本体（70）の上部に設けられる。より詳細には、流入管（50）の高さ位置は、内筒（82）の下端よりも高い（図４を参照）。流入管（50）は、直線部（51）と湾曲部（60）とを含んでいる。直線部（51）は、流入管（50）の上流側に形成され、湾曲部（60）は流入管（50）の下流側に形成され、流出端（60a）が分離器本体（70）の第２内部空間（73）に開口している。

図３に示すように、直線部（51）は、吐出カバー本体（42）の内部に位置している。直線部（51）は、ケーシング（11）の軸心と並行に延びている。直線部（51）の流入端（即ち、流入管（50）の流入口（51a））は高圧空間（H）に面している。流入口（51a）は、フランジ（43）の端面と略面一に形成される。

〈分離器本体〉
分離器本体（70）は、冷媒の旋回流により生じる遠心力を利用して、冷媒中の油を冷媒から分離する。分離器本体（70）は、上側が開放する縦長の有底円筒状の容器である。分離器本体（70）は、上述した外筒（71）と、該外筒（71）の下側を閉塞する円板状の底板（72）とを有する。分離器本体（70）の内部には、第２内部空間（73）が形成される。第２内部空間（73）の下部には、分離された油が貯留される第２油溜まり（74）が形成される。

外筒（71）の下端部には、油排出口（75）が形成される。油排出口（75）は、第２内部空間（73）（第２油溜まり（74））と、第１内部空間（45）（第１油溜まり（18））とを連通させる。これにより、第２油溜まり（74）の油を、油排出口（75）を介して第１油溜まり（18）へ送ることができる。

〈内部材〉
内部材（80）は、上述した天板（81）及び内筒（82）を有している。

天板（81）は、円形開口（83）が板厚方向（鉛直方向）に貫通する円板状に形成される。天板（81）の外径は、分離器本体（70）の内径よりも大きい。天板（81）の外周縁部は、分離器本体（70）の上端に固定される。天板（81）の円形開口（83）には、冷媒回路の冷媒配管（吐出管）が接続される。

内筒（82）は、天板（81）の円形開口（83）の内縁から下方に延びる円筒状に形成される。内筒（82）は、外筒（71）と同心上に配置される。これにより、内筒（82）と外筒（71）との間には、冷媒が中心周りに旋回する円筒状の空間が形成される。内筒（82）の内部には、冷媒が上方に流れる内部通路（84）が形成される。内部通路（84）の流入端（下端）は、第２内部空間（73）に連通する。内部通路（84）の流出端（上端）は、円形開口（83）に連通する。

図４に示すように、内筒（82）には、該内筒（82）の周方向へ連続し、径方向へ突出する環状凸部（90）が形成されている。この環状凸部（90）は、上記内筒（82）の外周面から径方向外向きに突出する外周凸部（91）と、上記内筒（82）の内周面から径方向内向きに突出する内周凸部（92）とを有している。つまり、外周凸部（91）は径方向外側へ、内周凸部（92）は径方向内側へ突出しており、それぞれ、軸方向へ突出する部分は有していない。

上記外周凸部（91）は、上記内筒（82）の下端部から径方向外向き且つ水平向きに突出している。また、上記内周凸部（92）は、上記内筒（82）の下端部から径方向内向き且つ水平向きに突出している。そして、上記外周凸部（91）と内周凸部（92）が互いに連続して１つの水平な環状凸部（90）が構成されている。

図４のＶ部拡大図である図５に示すように、上記外周凸部（91）は、内筒（82）の外周面から径方向外側へ突出量（P1）だけ突出した鍔状の部分である。また、上記内周凸部（92）は、内筒（82）の内周面から径方向内側へ突出量（P2）だけ突出した鍔状の部分である。突出量（P1，P2）は、内筒（82）の内径をφＤとすると、分離器本体（70）の内部での冷媒や油滴の流れを阻害しないように、例えば０．１Ｄ以下の比較的小さな寸法に設定される。

−油分離器の作用−
図１に示すように、圧縮機（10）の運転時には、圧縮室（35）で圧縮された後の冷媒が、高圧空間（H）から流入管（50）に流入する。この冷媒は、直線部（51）を通過した後、湾曲部（60）を流れる。湾曲部（60）では、冷媒が湾曲部（60）に沿って流れ、分離器本体（70）に流入する。

分離器本体（70）では、第２内部空間（73）において冷媒が旋回する。この結果、冷媒中の油滴が遠心力によって分離される。そして、油滴に遠心力が作用し、油が冷媒から分離される。

第２内部空間（73）で分離された油は、第２油溜まり（74）に貯留される。油が分離された後の冷媒は、内部通路（84）を上方へ流れ、吐出管を介して冷媒回路へ送られる。

第２油溜まり（74）の油は、油排出口（75）を介して第１油溜まり（18）へ送られる。第１油溜まり（18）の油は、油導入路（17）を経由して軸受け室（26）に送られる。この軸受け室（26）の油により、第２軸受け（25）の摺動部の潤滑が行われる。なお、軸受け室（26）の油は、所定の通路（図示省略）を経由して、圧縮機構（30）や第１軸受け（24）の摺動部にも供給される。

第２空間（73）の内部で冷媒から分離された油滴が内筒（82）の外周面に付着すると、油滴は自重によって内筒（82）の外周面を伝って下降する。油滴は、内筒（82）の下端に達すると外周凸部（91）の上面を外周側へ向かい、内部空間（73）へ飛ばされる。背部空間（73）では旋回流が生じており、油滴に遠心力が作用するので、油滴は内部空間（73）を径方向外側へ向かって外筒（71）の内周面に付着する。油滴は、外筒（71）の内周面を伝って下降し、第２油溜まり（74）に貯留される。

一方、外周凸部（91）から内部空間（73）へ飛ばされなかった油滴が存在すると、その油滴は、内筒（82）の下端から流出する冷媒の流れに乗って内筒（82）の内周面へ回り込む方向へ移動しようとするが、内筒（82）の下端に外周凸部（91）と内周凸部（92）とからなる環状凸部（90）が形成されているから、環状凸部（90）の下面までは回り込んでも、殆どはそこから径方向内方へ移動する間に環状凸部（90）から落下し、第２油溜まり（74）に貯留される。

−実施形態１の効果−
この実施形態１によれば、内筒（82）の下端に形成された外周凸部（91）と内周凸部（92）とからなる環状凸部（90）により、内筒（82）の外周面に付着した油滴は、旋回流の遠心力で内部空間（73）へ飛ばされるか、飛ばされなかったとしても環状凸部（90）の下面から第2油溜まり（74）へ落下し、油分離器（40）から流出する流体に巻き込まれにくくなる。

したがって、油分離器（40）から流出する油の量を従来よりも少なくすることができるので、油分離効率が低下するのを抑制できる。

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。

実施形態２は、実施形態１とは環状凸部（90）の構成が異なる例である。

図６に示すように、実施形態２では、上記環状凸部（90）は、上記内筒（82）の下端部から径方向外向き且つ水平向きに突出する外周凸部（91）のみで構成されている。また、上記環状凸部（90）は、仮想線で示すように、上記内筒（82）の上下方向の中間部から径方向外向き且つ水平向きに突出する外周凸部（91）のみで構成してもよい。

その他の構成は、図４の実施形態１と同じであるため説明を省略する。

この実施形態２では、内筒（82）に内周凸部（92）は形成されていないが外周凸部（91）は形成されているので、内筒（82）の外周面を伝って下降してきた油滴は、環状凸部（90）である外周凸部（91）に達するとその外周側へ向かい、内部空間（73）へ飛ばされる。油滴は、内部空間（73）へ飛ばされなかった場合には環状凸部（90）の下面まで回り込んだとしても、殆どはそこから径方向内方へ移動する間に環状凸部（90）から落下し、第２油溜まり（74）に貯留される。

したがって、この実施形態２の構成を採用した場合でも、油分離効率が低下するのを抑制できる。また、環状凸部（90）として外周凸部（91）だけを形成すればよいので、構成を簡素化できる。

《実施形態２の変形例》
上記実施形態２については、以下のような各変形例の構成としてもよい。

〈変形例１〉
図７に示すように、上記環状凸部（90）は、上記内筒（82）の下端部から径方向外向き且つ下向きに傾斜して突出する外周凸部（91）のみで構成してもよい。また、上記環状凸部（90）は、仮想線で示すように、上記内筒（82）の上下方向の中間部から径方向外向き且つ下向きに傾斜して突出する外周凸部（91）のみで構成してもよい。

その他の構成は、実施形態２と同じである。

この実施形態２の変形例１では、内筒（82）に内周凸部（92）は形成されていないが外周凸部（91）は形成されているので、内筒（82）の外周面を伝って下降してきた油滴は、環状凸部（90）である外周凸部（91）に達するとその外周側へ向かい、内部空間（73）へ飛ばされる。この変形例２では、外周凸部（91）が斜め下向きに傾斜しているので、内部空間（73）へ飛ばされやすくなる。油滴は、内部空間（73）へ飛ばされなかった場合には環状凸部（90）の下面まで回り込んだとしても、殆どはそこから径方向内方へ移動する間に環状凸部（90）から落下し、第２油溜まり（74）に貯留される。

したがって、この実施形態２の変形例１の構成を採用した場合でも、油分離効率が低下するのを抑制できる。

〈変形例２〉
図８に示すように、上記内筒（82）の下端部に切り欠き（91a）を形成して、この切り欠き（91a）の下側の部分を外周凸部（91）とし、この外周凸部（91）で環状凸部（90）を構成してもよい。上記切り欠き（91a）は、外周凸部（91）の外周面が斜め下向きの傾斜面となる切り欠きである。この外周凸部（91）は、切り欠き（91a）の底を内筒（82）の外周面として、切り欠き（91a）の下方の外周傾斜部分が、切り欠き（91）の底から外周傾斜部分の外端までの突出量（P1）を持つ環状凸部（90）として機能する。

このように、本明細書において、外周凸部（91）は、単に内筒（82）の外周面から径方向外方へ突出する部分だけでなく、内筒（82）の外周面に切り欠き（91a）を形成することによって切り欠き（91a）の底に対して径方向外方へ突出する部分も含むものである。

その他の構成は、変形例１と同じである。

この変形例２では、内筒（82）に内周凸部（92）は形成されていないが外周凸部（91）は形成されているので、内筒（82）の外周面を伝って下降してきた油滴は、環状凸部（90）である外周凸部（91）に達するとその外周側へ向かい、内部空間（73）へ飛ばされる。この変形例２では、外周凸部（91）が斜め下向きに傾斜しているので、内部空間（73）へ飛ばされやすくなる。また、内部空間（73）へ飛ばされずに環状凸部（90）の下面まで回り込んだ油滴の殆どは、環状凸部（90）から落下して第２油溜まり（74）に貯留される。

したがって、この変形例２の構成を採用した場合でも、油分離効率が低下するのを抑制できる。

なお、この変形例２の環状凸部（90）は、切り欠き（91a）を内筒（82）の上下方向の中間部に形成し、切り欠き（90）の下側の外周傾斜部分により構成される外周凸部（91）を内筒（82）の上下方向の中間部に設ける構成にしてもよい。

《発明の実施形態３》
本発明の実施形態３について説明する。

実施形態３は、実施形態１，２とは環状凸部（90）の構成が異なる例である。

図９に示すように、実施形態３では、上記環状凸部（90）は、上記内筒（82）の下端部から径方向内向き且つ水平向きに突出する内周凸部（92）のみで構成されている。

その他の構成は、図４の実施形態１と同じである。

この実施形態３では、内筒（82）の外周面を伝って下降してきた油滴は、内筒（82）の下端に到達したときに旋回流の遠心力を強く受け、径方向外側へ飛ばされる。この実施形態３において、内筒（82）に外周凸部（91）は形成されていないが内周凸部（92）が環状凸部（90）として形成されているので、内筒（82）の下端から飛ばされなかった油滴は、環状凸部（90）の下面まで回り込んだとしても、殆どはそこから径方向内方へ移動する間に環状凸部（90）から落下し、第２油溜まり（74）に貯留される。

したがって、この実施形態３の構成を採用した場合でも、油分離効率が低下するのを抑制できる。また、環状凸部（90）として内周凸部（92）だけを形成すればよいので、構成を簡素化できる。

《実施形態３の変形例》
上記実施形態３については、以下のような各変形例の構成としてもよい。

〈変形例１〉
図１０に示すように、上記環状凸部（90）は、上記内筒（82）の下端部から径方向内向き且つ上向きに傾斜して突出する内周凸部（92）のみで構成してもよい。この実施形態３の変形例１では、内周凸部（92）には、上記内筒側（81）の端部に、上下へ貫通する油抜き孔（93）が形成されている。ただし、この油抜き孔（93）は、必ずしも形成しなくてもよい。逆に、図４に示した実施形態１や図９に示した実施形態３のように、内周凸部（92）が設けられる構成であれば油抜き孔（93）を設けてもよい。

その他の構成は、実施形態３と同じである。

この実施形態３の変形例１では、内筒（82）の外周面を伝って下降してきた油滴は、内筒（82）の下端に到達したときに旋回流の遠心力を受け、径方向外側へ飛ばされる。この変形例５において、内筒（82）に外周凸部（91）は形成されていないが径方向内方へ向かって上向きに傾斜した内周凸部（92）が環状凸部（90）として形成されているので、内筒（82）の下端から飛ばされなかった油滴は、環状凸部（90）の下面まで回り込んだとしても変形例４よりも落下しやすく、殆どはそこから径方向内方へ移動する間に環状凸部（90）から落下して第２油溜まり（74）に貯留される。

したがって、この実施形態３の変形例１の構成を採用した場合でも、油分離効率が低下するのを抑制できる。

〈変形例２〉
図１１に示すように、上記環状凸部（90）は、上記内筒の中間部から径方向内向き且つ下向きに傾斜して突出する内周凸部（92）のみで構成してもよい。

その他の構成は、実施形態３と同じである。

この実施形態３の変形例２では、内筒（82）の外周面を伝って下降してきた油滴は、内筒（82）の下端に到達したときに旋回流の遠心力を受け、径方向外側へ飛ばされる。この変形例２において、内筒（82）に外周凸部（91）は形成されていないが内筒（82）の中間部には径方向内方へ向かって下向きに傾斜した内周凸部（92）が環状凸部（90）として形成されているので、内筒（82）の下端から飛ばされなかった油滴は、環状凸部（90）の下面まで到達すると自重により落下しやすくなり、殆どはそこで落下して第２油溜まり（74）に貯留される。

したがって、この実施形態３の変形例２の構成を採用した場合でも、油分離効率が低下するのを抑制できる。

《発明の実施形態４》
本発明の実施形態４について説明する。

図１２に示すように、この実施形態４の油分離器（40）は、上記環状凸部（90）が、上記内筒（82）の外周面から径方向外向きに突出する外周凸部（91）と、上記内筒（82）の内周面から径方向内向きに突出する内周凸部（92）とを有している点は、図４の実施形態１と同様である。

一方、この実施形態２では、上記外周凸部（91）が、上記内筒（82）の下端部から径方向外向き且つ下向きに傾斜して突出し、上記内周凸部（92）が、上記内筒（82）の下端部から径方向内向き且つ上向きに傾斜して突出している。そして、上記外周凸部（91）と内周凸部（92）が互いに連続して、１つの傾斜した環状凸部（90）が形成されている。

その他の構成は、図４の実施形態１と同じである。

この実施形態４では、内筒（82）の外周面を伝って下降してきた油滴は、環状凸部（90）である外周凸部（91）に達するとその外周側へ向かい、内部空間（73）へ飛ばされる。この実施形態２では、外周凸部（91）が斜め下向きに傾斜しているので、内部空間（73）へ飛ばされやすくなる。油滴は、内部空間（73）へ飛ばされなかった場合には環状凸部（90）の下面まで回り込んだとしても、環状凸部（90）が径方向内方へ向かうに従って上向きに傾斜しているので、殆どは径方向内方へ移動する間に環状凸部（90）から落下し、第２油溜まり（74）に貯留される。

したがって、この実施形態４の構成を採用した場合でも、油分離効率が低下するのを抑制できる。

《実施形態４の変形例》
上記実施形態４については、次のような変形例の構成としてもよい。

〈変形例１〉
図１３に示す実施形態４の変形例１は、上記外周凸部（91）が、上記内筒（82）の下端部から径方向外向き且つ下向きに傾斜して突出し、上記内周凸部（92）が、上記内筒（82）の下端部から径方向内向き且つ水平向きに突出している例である。

その他の構成は、図１２の実施形態４と同じである。

この変形例１は、上記内周凸部（92）が、上記内筒（82）の下端部から径方向内向き且つ水平向きに突出している点を除いては上記実施形態２と構成が共通している。したがって、内筒（82）に付着した油滴の動きも実施形態２とほぼ同じであり、油滴は殆ど環状凸部（90）から第２油溜まり（74）へ落下する。

したがって、この実施形態４の変形例１の構成を採用した場合でも、油分離効率が低下するのを抑制できる。

〈変形例２〉
図１４に示す実施形態２の変形例２は、上記外周凸部（91）が、上記内筒（82）の下端部から径方向外向き且つ水平向きに突出し、上記内周凸部（92）が、上記内筒（82）の下端部から径方向内向き且つ上向きに傾斜して突出している例である。

その他の構成は、図１２の実施形態４と同じである。

この変形例２は、上記外周凸部（91）が、上記内筒（82）の下端部から径方向外向き且つ水平向きに突出している点を除いては上記実施形態２と構成が共通している。したがって、内筒（82）に付着した油滴の動きも実施形態４とほぼ同じであり、油滴は殆ど環状凸部（90）から第２油溜まり（74）へ落下する。

したがって、この実施形態４の変形例２の構成を採用した場合でも、油分離効率が低下するのを抑制できる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

油分離器（40）は、分離器本体（70）の内部で遠心力を利用して油を分離する遠心分離式であれば、構成を適宜変更してもよい。

例えば、油分離器（40）の流入管（50）は、直線部（51）と湾曲部（60）とを有する構成でなくてもよく、図１５，図１６に示すように直線部（51）のみを有する構成であってもよい。

油分離器（40）は、吐出カバー（41）、流入管（50）、及び分離器本体（70）を、鋳物で一体に形成する構造でなくてもよい。

第２油溜まり（74）に回収した油を直接的に軸受け室（26）に送ってもよいし、軸受け室（26）を経由せずに、圧縮機構（30）などの摺動部へ供給してもよい。第２油溜まり（74）の油を圧縮室（35）の圧縮途中（中間圧部分）に戻してもよい。

圧縮機（10）は、２つのスクリューを有するツインスクリュー圧縮機であってもよいし、１つのゲートロータを有する１ゲート型のシングルスクリュー圧縮機であってもよい。

圧縮機（10）は、スクリュー式以外にも、ロータリ式、スイング式、スクロール式、ターボ式等の他の方式を採用できる。

冷凍装置は、室内の空調を行う空気調和装置、庫内の空気を冷却する冷却器、ヒートポンプ式の給湯器等であってもよい。

油分離器（40）は、流体から油を分離する用途であれば、圧縮機（10）や冷凍装置以外の装置に適用してもよい。

本発明は、遠心式の油分離器について有用である。

10 圧縮機
40 油分離器
70 分離器本体
82 内筒
90 環状凸部
91 外周凸部
92 内周凸部
93 油抜き孔

Claims (10)

1. 油を含む流体が流入する筒状の分離器本体（70）と、
   上記分離器本体（70）の内部で上下に延在し、流体を分離器本体から流出させる内筒（82）と、
   を有し、上記流体が上記内筒（82）の周りを旋回する遠心分離式の油分離器であって、
   上記内筒（82）には、該内筒（82）の周方向へ連続し、径方向へ突出する環状凸部（90）が形成されていることを特徴とする油分離器。
2. 請求項１において、
   上記環状凸部（90）は、上記内筒（82）の外周面から径方向外向きに突出する外周凸部（91）を含んでいることを特徴とする油分離器。
3. 請求項２において、
   上記外周凸部（91）は、上記内筒（82）の下端部または中間部から径方向外向き且つ水平向きに突出していることを特徴とする油分離器。
4. 請求項２において、
   上記外周凸部（90）は、上記内筒（82）の下端部または中間部から径方向外向き且つ下向きに傾斜して突出していることを特徴とする油分離器。
5. 請求項１から４のいずれか１つにおいて、
   上記環状凸部（90）は、上記内筒（82）の内周面から径方向内向きに突出する内周凸部（92）を含んでいることを特徴とする油分離器。
6. 請求項５において、
   上記内周凸部（92）は、上記内筒（82）の下端部から径方向内向き且つ水平向きに突出していることを特徴とする油分離器。
7. 請求項５において、
   上記内周凸部（92）は、内筒（82）の下端部から径方向内向き且つ上向きに傾斜して突出していることを特徴とする油分離器。
8. 請求項６または７において、
   上記内周凸部（92）には、上下へ貫通する油抜き孔（93）が形成されていることを特徴とする油分離器。
9. 請求項８において、
   上記油抜き孔（93）は、上記内周凸部（92）の内筒（82）側の端部に形成されていることを特徴とする油分離器。
10. 請求項５において、
    上記内周凸部（92）は、内筒（82）の中間部から径方向内向き且つ下向きに傾斜して突出していることを特徴とする油分離器。
    

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