JP2527892B2 - 一体型オイル分離装置及びマフラ - Google Patents

一体型オイル分離装置及びマフラ

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JP2527892B2 JP4289201A JP28920192A JP2527892B2 JP 2527892 B2 JP2527892 B2 JP 2527892B2 JP 4289201 A JP4289201 A JP 4289201A JP 28920192 A JP28920192 A JP 28920192A JP 2527892 B2 JP2527892 B2 JP 2527892B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インレット及びアウト
レットを有する閉止されたケーシング手段を含む一体型
オイル分離装置及びマフラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】冷却の分野で用いられているスクリュー
型コンプレッサは、通常シール、潤滑及び冷却のために
オイルが用いられている。オイルは、コンプレッサの作
動チャンバ内に従って圧縮される冷媒ガスに注入され
る。この結果、脈動するコンプレッサからの吐出ガス
は、通常圧縮された冷媒ガス中で運ばれるオイルを含ん
でいる。オイルの存在は、冷却システムの熱交換機能に
作用を及ぼし、冷却システムの効率を低下させてしま
う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】脈動吐出ガスは、スク
リュー型コンプレッサにおけるノイズの極めて重大な原
因の１つである。一般的に、冷却システムに運ばれるオ
イル量は、できるだけ少量に維持され、熱伝達表面の減
少を最小にし、冷却システム中の離れた位置へのオイル
供給を最小にし、シール、潤滑及び冷却の必要に対して
オイル槽に十分なオイル供給を行っている。オイルの除
去即ち分離は、通常コンプレッサの吐出と圧縮との間の
適切な位置で行われている。吐出脈動を低減するための
マフラは、コンプレッサの吐出位置近くの適切な位置に
配置されている。従って、コンプレッサからの吐出ガス
中のオイルを効率よく除去できると共に、動作中の騒音
を大幅に低減できる一体型オイル分離装置及びマフラの
開発が強く要請されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による一体型オイ
ル分離装置及びマフラは、インレット及びアウトレット
を有する閉止されたケーシング手段を含む一体型オイル
分離装置及びマフラにおいて、前記ケーシング手段の一
部をマフラ部とオイル分離装置部とに分割する隔壁手段
を具え、前記マフラ部が、互いに異なる音響特性の複数
のチャンバを含むと共に、前記インレットとオイル分離
装置部との間の流路を構成し、前記オイル分離装置部
が、前記マフラ部のガス流を約１８０度方向転換させる
ように前記マフラ部と対面する方向転換手段を含み、前
記オイル分離装置部が、更に前記アウトレットに到る前
にデミスタ手段及び収集手段を含む流路を含むことを特
徴とする。
【０００５】
【作用】本発明では、マフラをオイル分離装置内に配置
すると共に、マフラ及びオイル分離装置内において複数
回流路の方向を転換し、吐出そらせ板、デミスタ（demi
ster）及び収集器と共働させて冷媒ガス中で運ばれるオ
イルを除去し収集する。オイル分離装置の上流側にマフ
ラを配置することにより、冷媒流中の吐出脈動は減少
し、これにより、オイル分離装置から生ずるノイズを大
幅に減少させることができる。収集器で除去されたオイ
ルを除き、分離された全てのオイルは、主オイル槽に直
接排出される。冷媒ガス及び運ばれるオイルは、少なく
とも２回衝突して方向転換を行い、デミスタに到達し通
過する前にできるだけ多くのオイルを惰性で除去する。
運ばれてくるオイルは、デミスタに衝突し、収集されて
オイル槽に放出されるので、オイルの除去量は、デミス
タ及びその流路抵抗に対して直接的に有効である。
【０００６】本発明の目的は、スクリュー型のコンプレ
ッサに対して有効なオイル分離を行うことである。
【０００７】本発明の別の目的は、コンプレッサの吐出
流中の圧力脈動の初めの数個の高調波を減衰させること
にある。
【０００８】本発明の更に別の目的は、マフラでトラッ
プされたオイルの主オイル槽への交わりを促進させるこ
とにある。
【０００９】本発明の更に別の目的は、オイル分離装置
とマフラと一体化した装置を提供することにある。
【００１０】本発明の更なる別の目的は、分離されたオ
イルの大部分を主オイル槽に直接放出するオイル分離装
置を提供することにある。
【００１１】基本的に、スクリュー型コンプレッサから
の吐出ガスは径方向に向き、一般的な水平方向において
一体型の分離装置及びマフラに流れ込み、マフラ部の入
口に位置する吐出そらし板に衝突する。吐出流が吐出そ
らし板と衝突することにより、吐出流は、その方向を９
０度転換し、吐出流が方向転換する際オイルの一部は、
オイルプール及び／又は方向転換表面上で収集される。
この吐出流（冷媒ガス流）は、マフラに流れ込む。この
マフラは、非整列の環状のインレット及びアウトレット
をそれぞれ有する一連のチャンバで構成され、ガス流の
方向は、生ずるガス流の衝突及び反響により転換され
る。各チャンバは、所望の波長帯域に同調される。マフ
ラからの減衰したガス流は、デミスタを構成すると共に
ハウジングの端部に裏打ちされたメッシュパッドに衝突
し、このガス流は、１８０度方向転換する。次にガス流
は、メッシュパッドによって構成される２個のデミスタ
を通過し収集器に流入する。ガス流は、収集器の壁部を
通過し、収集媒体でトラップされた搬送オイルを放出す
る。収集されたオイルは、収集器の外側上に集められ、
第２のオイル槽に流れ込む。この結果、殆どオイルのな
い冷媒ガスがオイル分離装置から流出し、冷媒システム
の圧縮機に供給される。
【００１２】
【実施例】図面中において、符号１０は、本発明の一体
型オイル分離装置及びマフラを示す。
【００１３】オイル分離装置の外周部分は、フランジ１
４を具えるインレット１３及びアウトレット１４を有す
るほぼ円筒状のケーシング１２とする。ケーシング１２
は、分割プレート１６によって仕切られ、この分割プレ
ートは、図１及び図４に最良に示すように、ケーシング
１２の全長を越えて延在していない。分割プレーと１６
は、ケーシング１２に溶接され、ケーシングをマフラ１
８とオイル分離装置１９とに分割する。図５を参照する
に、分割プレート１６は、ケーシング１２を、オイル分
離装置１９を画成する大きな部分とマフラ１８を画成す
る小さな部分とに分割する。
【００１４】水平型スクリューコンプレッサ（図示せ
ず）をボルト（図示せず）によりインレット１３のフラ
ンジ１４に取り付ける。オイル除去の第１工程として、
隔壁３０をマフラ１８の一端に設ける。この隔壁３０
は、図４に最良のものとして示すように、吐出そらせ板
として作用し分割プレートと共にインレット１３に流入
するガス流をマフラ１８に向けて方向転換させる。図２
に最良に示すように、隔壁（はき出しそらせ板）３０
は、一般に環状を有し、ケーシング１２に対する隔壁を
構成する。図１〜図４を参照するに、マフラ１８は、３
個の隔壁１８−１，１８−２及び１８−３を含み、これ
ら隔壁は、それぞれ貫通するように延在する管又はパイ
プ１８−４，１８−５及び１８−６をそれぞれ有する。
第１のチャンバ１８−７は、隔壁１８−１と１８−２と
の間に形成され、大きさが異なり異なる音響特性を有す
る第２のチャンバ１８−９は、隔壁１８−２と１８−３
との間に形成する。管１８−４，１８−５及び１８−６
は、互いに異なる長さを有し、異なる大きさのチャンバ
１８−７及び１８−８と共働して種々の選択周波数の高
調波を減衰させる。オイル放出孔１８−９，１８−１０
及び１８−１１を、隔壁１８−１，１８−２及び１８−
３の底部付近の低い位置にそれぞれ形成する。インレッ
ト１３に流入するガス流は、そらせ板３０と分解プレー
ト１６との共同作用によりその向きを９０度回転する。
分離すべきオイルは収集され、収集されたオイルのレベ
ルが十分な高さに達すると、オイル放出孔１８−９を経
て流れ出る。ガス流は、管１８−４を経てチャンバ１８
−７に流れ込む。管１８−４及び１８−５は、整列して
いないので、ガス流は、管１８−５から流出する前にチ
ャンバ１８−７において反響する。分離されるべきいか
なるオイルも放出孔１８−９を介してチャンバ１８−７
に流入するオイルと共に収集され、そのレベルが十分な
高さに達すると放出孔１８−１０を経てチャンバ１８−
８に流入する。管１８−５は、管１８−４とは異なる長
さを有し、異なる周波数の音響波に対して応答する。管
１８−５を通過するガス流は、チャンバ１８−７の音響
特性とは異なる音響特性を有するチャンバ１８−８に流
入して別の周波数を有することになる。管１８−５と１
８−６とは互いに整列していないので、ガス流は、管１
８−６と介して流出する前にチャンバ１８−８において
反響する。分離されるべきオイル及び放出孔１８−１０
を経てチャンバ１８−８に流入するオイルは収集され、
そのレベルが十分な高さに達すると放出孔１８−１１を
経て大きなオイル槽２６に流入する。前述したように、
そらせ板３０と分割プレート１６との共同作用によるオ
イル流の方向の変化並びにチャンバ１８−７及び１８−
８内における反響及び滞留時間によって、オイルは、ガ
ス流から分離されると共に隔壁１８−１，１８−２，１
８−３、分割プレート１６及びケーシング１２の内部壁
に収集される。分離されたオイルは、下方に向けて流
れ、前述したように、オイル分離装置１９及び大きいオ
イル槽２６に放出される。
【００１５】ガス流が図４の矢印で最良に図示されてい
るように、マフラ１８から管１８−６を経てチャンバ２
２に流入するガス流は、ケーシング１２の端部に対して
ライナーを構成するメッシュパッド４０と衝突して１８
０度方向転換し、その間にオイル流からある量のオイル
を除去すると共に収集する。除去されたオイルは、重力
によって主オイル槽２６に流れ込む。
【００１６】微細な油滴、すなわちオイルミストだけを
含む冷媒ガスは、デミスタ（demister）パッド４１及び
４２をそれぞれ通過する。これらデミスタパッド４１及
び４２は、図１に最良に示すように、その一部が主オイ
ル槽２６に浸漬されている。デミスタパッド４１及び４
２は、オイル流の衝突によってオイルを除去し、除去さ
れたオイルは、パッドの微細メッシュに収集されるの
で、重力によって下方に向けて降下し、主オイル槽２６
によって規定されるオイル貯蔵槽が形成される。デミス
タパッドは、オイルが到達すると循環するオイルの９
９．９％のオイルを排出させることができる。従って、
デミスタパッドがオイルによって目詰まりを起こし流路
抵抗が増大するのを防止するため、はじめに大きな油滴
を除去する必要がある。
【００１７】相対的にオイルのない冷媒ガスは、デミス
タパッド４２を通過して収集器５０に流入するので、
又、図１及び図２に示すように、オイル分離装置１９の
チャンバ２２からの唯一の出口は、プレート５２の径方
向に形成した開口５１と連通し、この開口５１は、プレ
ート６２の収集器５０に向けて開口する開口部６１と連
通しているので、この冷媒ガスは、更に１８０度方向転
換する必要がある。収集器５０は、その一部がファイバ
ガラスで構成されると共に、一般的に環状の円筒形状を
成しインレットとしてだけ作用する開口部６１以外の開
口部を有している。開口部６１を介して収集器５０に流
入した冷媒ガスは、円筒状のファイバガラスを通過して
チャンバ６０に到達し、収集器５０の収集媒体にトラッ
プされたいかなるオイルをも残留させる必要がある。収
集されたオイルは、収集器５０の外周面に集められ、収
集されたオイルに作用する重力が粘性力に打ち勝って滴
下し、第２のオイル槽２８に収集される。
【００１８】収集されオイル槽手段２６及び２８に溜ま
ったオイルは、それぞれアウトレット２７及び２９に介
して取り出され、差圧により又はポンプ（図示せず）を
介してコンプレッサの低圧区域に再注入される。尚、ポ
ンプの圧力は、コンプレッサにオイルを供給できる様に
増大している。そして、オイルはコンプレッサに注入さ
れ、冷却機構をシールし、潤滑させ並びに冷却する。
【００１９】本発明の好適実施例について図示し説明し
たが、種々の変更が可能である。例えば、マフラ１８の
チャンバの数は増加することができ、オイル槽を連結す
ることもできる。従って、本発明の範囲は、上述した実
施例だけに限定されず、特許請求の範囲によってだけ規
定されるべきである。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から分かるように、本発明に
よれば、マフラ及びオイル分離装置は、共通のケーシン
グ内に位置し、マフラは、種々の周波数に対して同調し
た複数のチャンバを含み、流路は、凝集パッドと接する
マフラを経て、デミスタパッド及び収集器を通すように
形成したから、スクリュー型のコンプレッサに対して有
効なオイル分離が可能であり、コンプレッサの吐出流中
の圧力脈動の初めの数個の高調波を減衰させ、マフラで
トラップされたオイルの主オイル槽への交わりを促進さ
せ、オイル分離装置とマフラを一体化する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図４の一部を１−１線で切って示す本発明の一
体型オイル分離装置及びマフラの縦方向断面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図１の３−３線断面図である。
【図４】本発明の一体型オイル分離装置及びマフラの上
面から見た部分断面図である。
【図５】図４の５−５線断面図である。
【図６】図５の６−６線で切って示す断面図である。
【符号の説明】
１０…一体型オイル分離装置及びマフラ １２…ケーシング １３…インレット １５…アウトレット １６…分割プレート １８…マフラ １８−７，１８−８，２２…チャンバ １９…オイル分離装置 ２６…主オイル槽 ３０…隔壁 ４１，４２…デミスタパッド ５０…収集器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス エス．ケイトラ アメリカ合衆国，ニューヨーク，フェイ エットヴィル，ブルックサイド レイン 114 (56)参考文献 特開 昭50−110110（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−3120（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インレット及びアウトレットを有する閉
    止されたケーシング手段を含む一体型オイル分離装置及
    びマフラにおいて、 前記ケーシング手段の一部をマフラ部（１８）とオイル
    分離装置部（１９）とに分割する隔壁手段（１６）を具
    え、 前記マフラ部が、互いに異なる音響特性の複数のチャン
    バ（１８−７，１８−８）を含むと共に、前記インレッ
    トとオイル分離装置部との間の流路を構成し、 前記オイル分離装置部が、前記マフラ部からのガス流を
    約１８０度方向転換させるように前記マフラ部と対面す
    る方向転換手段（４０）を含み、 前記オイル分離装置部が、更に前記アウトレットに到る
    前にデミスタ手段（４１，４２）及び収集手段（５０）
    を含む流路を含むことを特徴とする一体型オイル分離装
    置及びマフラ。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の一体型オイル分離装置
    及びマフラにおいて、更に、前記ケーシング手段の内部
    に位置すると共に前記マフラ部及びオイル分離装置部の
    両方と連通するオイル槽手段（２６）を含み、前記マフ
    ラ部及びオイル分離装置部で分離されたオイルが前記オ
    イル槽手段に放出される様に構成したことを特徴とする
    一体型オイル分離装置及びマフラ。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の一体型オイル分離装置
    及びマフラにおいて、更に、前記インレットとアウトレ
    ットとの間の軸方向位置に配置され、前記ケーシング手
    段を、インレットを含む第１の部分とアウトレットを含
    む第２の部分に分割する径方向延在隔壁手段（３０）
    と、 前記径方向延在隔壁手段中の流路手段とを含み、前記流
    路手段から前記収集手段に到り、さらに前記収集手段か
    ら前記アウトレットに到る連続した流路を前記オイル分
    離装置部に形成することを特徴とする一体型オイル分離
    装置及びマフラ。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の一体型オイル分離装置
    及びマフラにおいて、更に、前記第１部分内に位置し、
    前記マフラ部及びオイル分離部の両方と連通するオイル
    槽手段を含むことを特徴とする一体型オイル分離装置及
    びマフラ。
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