JP2907595B2 - 気液混合流体の液体分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油冷式圧縮機や冷凍機、
ガス圧縮機などの液冷式圧縮機あるいは水分を含む空気
の配管から吐出、移送される油や水などの液体を含む圧
縮気体ないしその他の気液混合流体から上記液体を分離
する液体分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の油や水などの液体を含む気液混合
流体の液体分離装置においては、例えば、ケーシングの
一部として構成されるレシーバタンク内に圧縮機の吐出
口を開口せしめると共に、レシーバタンクの上部に圧縮
気体中のオイルミストなどの微小な液体を気体と分離す
るセパレータエレメントを設け、該セパレータエレメン
トをレシーバタンクの上部に設けた排出口に連通してい
る。この排出口には圧縮気体の消費側へ供給する配管が
連結されており、前記排出口と前記セパレータエレメン
ト間には圧力調整弁が設けられている。さらに、前記セ
パレータエレメントと前記吐出管との間にプレセパレー
タを設けて構成されたものがある。

【０００３】この液体分離装置が例えば油冷式圧縮機に
設けられている場合、圧縮機から吐出される圧縮気体は
空気と潤滑油との気液混合状態であり、この圧縮気体は
前記吐出口からレシーバタンク内に吐出され予め前記プ
レセパレータにより圧縮気体中の大粒の油滴が分離さ
れ、次いでセパレータエレメント内で圧縮気体中の微小
のオイルミストが分離され、前記圧力調整弁を経て排出
口から清浄な圧縮気体が消費側へ送給される。

【０００４】なお、レシーバタンク内で圧縮気体から分
離された油はレシーバタンクの下部油タンクに溜り、こ
の油は油冷式圧縮機の圧縮室内に送給される。このよう
に圧縮機の圧縮室内には運転中常時潤滑油を供給するこ
とによって前記圧縮室内の潤滑、密封および冷却を行な
うように構成される。

【０００５】より清浄な気体を消費側へ供給するために
は、前記プレセパレータの働きは大切な要素となってい
る。すなわち、セパレータエレメントで分離される以前
の圧縮気体に含まれる油や水などの液体をできるだけ除
去することにより、セパレータエレメントでの液体分離
性能が向上するからである。

【０００６】従来の液体分離装置のプレセパレータに
は、下記の構成が提案されている。

【０００７】（１）吐出管から吐出される圧縮気体をレ
シーバタンクの壁面に衝突させて油を分離し、さらに、
レシーバタンク内に略水平な仕切板を設けて圧縮気体の
流れの迂回路を設けて流路を長くすることにより、圧縮
気体中の比重の大きい油を仕切板やレシーバタンクの壁
面に流下させる。また、圧縮気体が前記迂回路を流れる
過程において仕切板に衝突することにより、圧縮気体中
の小さな油の気泡などを油滴として流下する。（実公昭
６４−３８２５号公報参照） （２）レシーバタンク内に臨む吐出管の先端の吐出口を
荒目の金網で形成した一種のバスケットや断面円形の細
い線状のワイヤで構成するワイヤエレメントで覆うこと
により、吐出口からの圧縮気体の流速を低下させ、さら
に圧縮気体を拡散状態にし、圧縮気体中の大粒の油を分
離する。（特公昭５２−２６６０４号公報参照） （３）レシーバタンク内に圧縮気体の流れの方向を変え
る案内板を設け、この案内板により圧縮気体に旋回流を
生じさせ、圧縮気体中の油滴を遠心分離する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】［従来の技術］の項目
（１）及び（３）の従来の液体分離装置におけるプレセ
セパレータではレシーバタンクが小型になるほど圧縮気
体の流路が短くなるため、圧縮気体中の油滴自体の重力
での自然落下による分離を充分に行うことができないと
いう問題点があった。

【０００９】さらに［従来の技術］の項目（２）のプレ
セパレータでは、圧縮気体の流速を低下させたり、拡散
状態にする効果はあるが、圧縮気体の衝突する表面積が
小さく、オイルミストの補促率も極めて小さいためこれ
だけではプレセパレータとしての液体分離効果が不充分
であるので前掲（１）あるいは（３）項のプレセパレー
タを併用しなければならない。特に、レシーバタンクを
小型にすると、前述と同様の理由で圧縮気体中の油滴を
充分に分離することができないという問題点があった。

【００１０】したがって従来の液体分離装置では、特に
小型化を計ろうとすると、セパレータエレメントでの液
体分離性能が劣るという問題点があった。

【００１１】本発明は、叙上の問題点を解決するために
開発されたもので、油や水などの液体を含む圧縮気体な
いしは、その他の気液混合流体の液体分離装置の液体分
離性能を向上することを目的とし、特に上記プレセパレ
ータの液体分離性能を向上することによりセパレータエ
レメントの液体分離性能の向上を計ることを目的として
いる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の液体分離装置においては、油冷式もしくは
液冷式圧縮機等の圧縮気体６８の吐出口１５もしくはこ
の吐出口１５に連通する吐出管、ないしは気液混合流体
を移送する空気配管の開口端縁に連通するレシーバタン
ク８１内の下部に液体タンクを設け、且つ、上部空洞部
１９に臨み前記圧縮気体６８の消費側の配管に連通する
排出口を有し、この排出口にセパレータエレメント４０
を備えるセパレータタンク８を設けている。そして前述
した油冷式もしくは液冷式圧縮機等の圧縮気体６８の吐
出口１５もしくは吐出口１５に連通する吐出管、ないし
は前記空気配管の開口端縁に、後述するプレセパレータ
６０の開口６６を連通し、該プレセパレータ６０を前記
レシーバタンク８１内の前記空洞部１９に設ける。前記
プレセパレータ６０は、通気性を有する内筒６３と、こ
の内筒６３の外周に適宜間隔を介して設けた通気性を有
する外筒６５間に断面方形の細長い帯状のストリップ６
４をこのストリップ６４間に圧縮気体６８が通過可能な
間隙を介して多数密集積層して収納している。さらに、
前記内筒６３及び外筒６５の前後両端面を前蓋６１及び
後蓋６２によりそれぞれ閉塞すると共に、前記後蓋６２
に前記内筒６３に連通する開口６６を設けている。

【００１３】また、本発明の液体分離装置においては、
油冷式圧縮機本体のケーシングの一部として構成される
上部に空洞部１９を有するレシーバタンク８１を備え、
このレシーバタンク８１内の下部に油タンク７を形成
し、レシーバタンク８１内の前記空洞部１９に連通する
セパレータタンク８を設け、該セパレータタンク８の上
方に設けたセパレータエレメント４０を介して圧縮気体
６８を排出する排出口を備えると共に、前記レシーバタ
ンク８１内の空洞部１９に油冷式圧縮機から送給された
圧縮気体６８を吐出する吐出口１５を臨ませる。そし
て、通気性を有する内筒６３と、この内筒６３の外周に
適宜間隔を介して設けた通気性を有する外筒６５を設
け、該外筒６５と前記内筒６３のうち少なくとも一方に
剛性を付与すると共に、前記外筒６５と内筒６３間に断
面が略方形の細長い帯状のストリップ６４をこのストリ
ップ６４間に圧縮気体６８が通過可能な間隙を介して多
数密集積層して収納し、前記内筒６３及び外筒６５の前
端面及び後端面にそれぞれ前蓋６１及び後蓋６２を設け
て閉塞し、該後蓋６２に前記内筒６３内に連通する開口
６６を設けると共に、該開口６６を前記吐出口１５に連
通せしめたものである。

【００１４】さらに、前記レシーバタンク８１内の吐出
口１５に装着したプレセパレータ６０とセパレータタン
ク８内のセパレータエレメント４０間に可久的に長い空
洞部１９の流路を設けると共に、前記空洞部１９あるい
はセパレータタンク８内に圧縮気体６８の流れを案内し
て迂回し、旋回せしめる案内板を設けると効果的であ
る。

【００１５】また、前記プレセパレータ６０のストリッ
プ６４を不特定な方向に多重に積層することができ、さ
らに前記ストリップ６４の断面寸法を不特定な寸法で形
成し、前記ストリップ６４を種々異なる密度で多重に積
層してもよい。

【００１６】さらに、前記ストリップ６４がステンレス
などの耐蝕性金属材料又はテフロン（登録商標：以下省
略）などの耐蝕性非金属材料で製造するとよい。

【００１７】なお、前記ストリップ６４の帯幅寸法は２
〜５０ｍｍの範囲内である。

【００１８】

【作用】油冷式もしくは液冷式圧縮機等の圧縮気体６８
の吐出口１５もしくはこの吐出口１５に連通する吐出
管、ないしは気液混合流体を移送する空気配管の開口端
縁から吐出される圧縮気体等の気液混合流体６８は、プ
レセパレータ６０の後蓋６２に設けた開口６６から内筒
６３内に噴出して前方の前蓋６１の内面に衝突し、気液
混合流体の流れ方向に対して９０°方向に分散される。
次いで内筒６３を通過してさらにストリップ６４内を経
て外筒６５を通過し、外筒６５の外に流出する。

【００１９】前記内筒６３を通過した気液混合状態の圧
縮気体等の気液混合流体６８が前記ストリップ６４内を
通過する際に、ストリップ６４の各単体は従来の細い線
状のワイヤからなるワイヤエレメントに比べて表面積が
大きく、また表面の向きが不特定に入り乱れているの
で、前記ストリップ６４の表面に衝突する気液混合流体
６８の量が多くなる。ストリップ６４の表面に衝突した
気液混合流体６８は不特定な方向に飛散し、飛散した気
液混合流体はさらに別のストリップ６４の表面に衝突し
てさらに不特定な方向に飛散し、この衝突を繰り返して
気液混合流体６８の持つ速度エネルギーは減少する。す
なわち、気液混合流体６８中に含まれているミスト状の
液体は気体よりはね返り係数が小さいので、前記液体の
流速は低下するが、気体は動圧によって前記液体とは別
の軌跡をたどる。そして前記液体は気体より比重が大き
いので、気液混合流体６８から分離してストリップ６４
内を下方に流下し、プレセパレータ６０の下方の液体タ
ンクに落下する。

【００２０】さらに、前記気液混合流体中の液体はスト
リップ６４へ繰り返し衝突するので、必然的にストリッ
プ６４内を迂回し通過する距離が長くなり、気液混合流
体６８からの液体分離効率が高くなる。

【００２１】比重が小さい気液混合流体６８はストリッ
プ６４間の間隙を通過して外筒６５から流出し、空洞部
１９の空間を経てセパレータタンク８内を旋回しながら
上昇し、この気液混合流体６８中に含まれる微細なミス
ト状の液体はセパレータタンク８の上方に設けたセパレ
ータエレメント４０内で容易に分離される。すなわち気
液混合流体６８中に含まれる液体は前記プレセパレータ
６０で効率良く分離されるので、セパレータエレメント
４０への液体の持ち込み量は少ない。そのためにセパレ
ータエレメント４０での最終的な液体分離効率が高くな
る。

【００２２】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１及び図２において、６０はプレセパレータであり、レ
シーバタンク内に設けられ、油冷式の圧縮機や冷凍機、
ガス圧縮機などの液冷式圧縮機のように油や水などの液
体を含む圧縮気体を吐出する吐出口、あるいは水を含む
気液混合流体を移送する空気配管の開口端縁に連通され
る。

【００２３】図１及び図２において、６３は内筒であり
多孔板又は金網等から形成され、この内筒６３の外周に
は適宜間隔を介して多孔板又は金網等でなる外筒６５が
装着されており、内筒６３及び外筒６５はそれぞれ通気
性を有し、少なくとも一方が剛性を有している。そして
６４はストリップで図３に示すように、断面長方形状
で、且つ薄く細長い帯状のストリップを略スパイラル状
にしたものを多数ランダムに絡ませ密集積層して通気性
を持たせて気液混合流体の通過許容間隙を介して形成し
たフィルタエレメントであり（以下「スクランブルスト
リップ」という）、このスクランブルストリップ６４を
前記内筒６３の外周面で前記内筒６３と外筒６５間の空
間内の全体に巻装して収納している。なお、前記内筒６
３と外筒６５の軸線方向の前端面及び後端面をそれぞれ
前蓋６１及び後蓋６２で閉塞しており、前蓋６１と後蓋
６２を内筒６３の軸線方向を貫通するボルト６７で固定
している。したがって前記スクランブルストリップ６４
は前蓋６１及び後蓋６２，内筒６３で囲まれた空間内に
収納された状態となる。

【００２４】さらに、前記後蓋６２には内筒６３内に連
通する開口６６を設け、該開口６６は油冷式の圧縮機や
冷凍機、ガス圧縮機などの液冷式圧縮機のように油や水
などの液体を含む圧縮気体を吐出する吐出口、あるいは
気液混合流体を移送する空気配管の開口端縁に連結され
る。

【００２５】前記単体のストリップ６４は帯状の幅寸法
が適用範囲として好ましくは２〜１００ｍｍである。す
なわちプレセパレータ６０を装着するレシーバタンクの
大きさによってプレセパレータ６０の大きさが異なり、
また吐出される気液混合流体の流速や流量が異なるの
で、レシーバタンクの大きさや圧縮気体の状態に応じて
前記ストリップ６４の幅寸法を種々の寸法で形成するこ
とができる。例えば、直径が１ｍのレシーバタンクの場
合は、ストリップ６４の帯幅寸法を１００ｍｍにするこ
とができるが、直径が２００ｍｍのレシーバタンクの場
合は、より小さい帯幅寸法とすることが好ましい。通常
のストリップ６４の帯幅寸法は２〜５０ｍｍである。さ
らにスクランブルストリップ６４の積層密度は上記と同
様の理由で用途に応じて種々の密度にすることができ
る。

【００２６】また、前記ストリップ６４の材質について
は例えばプレセパレータ６０が油冷式の圧縮機に使用さ
れる場合はプレセパレータ６０内を通過する圧縮気体が
高温であるので、好ましくはステンレスのような耐蝕、
耐熱性金属材料を使用する。プレセパレータ６０が冷凍
機やドレン分離機のような低温の圧縮気体を扱う装置内
に使用される場合は、スクランブルストリップ６４はテ
フロンなどのように耐蝕性のある非金属材料を用いるこ
とができ、これ以外にもプレセパレータの用途に応じて
種々の材料を使用することができる。

【００２７】次に、前記プレセパレータ６０を油冷式圧
縮機に装着した場合の実施例について図面を参照して説
明する。図４において、９０は油冷式スクリュ圧縮機で
あり以下のように構成されている。

【００２８】鋳造によって形成された油冷式スクリュ圧
縮機９０の本体ケーシング１と一体にこの本体ケーシン
グ１内の下部には油タンク７が設けられている。さら
に、本体ケーシング１内の上部にはシリンダケーシング
２が設けられ、該シリンダケーシング２内には互いに噛
合する一対のスクリュロータ３ａ，３ｂを水平方向に並
設したロータ室４が形成されている。このロータ室４の
上部は前記シリンダケーシング２の上方に設けた吸入室
５に連通しており、一方、前記ロータ室４の下部はシリ
ンダケーシング２の下方に設けた吐出室６に連通してい
る。そしてこの吐出室６の下部には吐出口１５が形成さ
れ、該吐出口１５に開口６６を介して連通するプレセパ
レータ６０を前記シリンダケーシング２に着脱可能に装
着している。なお、前記シリンダケーシング２の下方に
は前記プレセパレータ６０から吐出された圧縮気体の流
路を成す空洞部１９が形成される。

【００２９】さらに、前記シリンダケーシング２の側方
には略円筒状のセパレータタンク８が軸線を垂直方向に
して設けられており、該セパレータタンク８の下部と前
記空洞部１９が連通している。上記セパレータタンク８
の外壁と本体ケーシング１は一体構造となっている。

【００３０】さらに、前記セパレータタンク８の上部に
はセパレータタンク８内の圧縮気体を排出する排出口１
８が設けられており、この排出口１８に消費側の空気配
管２８が接続している。そしてセパレータタンク８内の
圧縮気体が前記排出口１８に至る流路にセパレータエレ
メント４０及び圧力調整弁１０が設けられている。

【００３１】なお、前記セパレータエレメント４０の下
部にはセパレータエレメント４０内で分離された油を溜
める油溜め４１を設けており、この油溜め４１内に回収
パイプ４２の一端を連通し、該回収パイプ４２の他端を
ロータ室４に連通している。すなわちセパレータタンク
８とロータ室４の圧力差により、油溜め４１内に溜った
油は回収パイプ４２を通過してロータ室４へと押し上げ
られロータ室４内に回収される。

【００３２】さらに、前記セパレータエレメント４０の
下方位置でセパレータタンク８内を上下に二分するよう
にセパレータタンク８の内壁面に水平方向に案内板４４
を横架し、案内板４４で少なくともセパレータタンク８
の直径の１／２以上を塞いでいる。この案内板４４の設
置により、案内板４４の下方のセパレータタンク８の空
間内で圧縮気体が旋回し、該圧縮気体の停滞時間が長く
なり、プレセパレータ６０とセパレータエレメント４０
との間に可及的に長い流路が形成される。

【００３３】一方、前記吸入室５の上方にはアンローダ
装置９を設けており、該アンローダ装置９は前記セパレ
ータタンク８から供給される消費側の圧縮気体の消費量
に応じて図示せざる吸気用閉塞弁を開閉動作して前記ロ
ータ室４内に吸入される空気量の制御を行なっている。

【００３４】２２は油吸込パイプであり、この油吸込パ
イプ２２の一端の油吸込口２３が油タンク７に溜った潤
滑油に浸漬しており、油吸込パイプ２２の他端はシリン
ダケーシング２の下部に設けられた油路２４の一端に連
通しており、該油路２４はロータ室４内のスクリュロー
タ３ａ，３ｂのそれぞれの両軸端を軸承する軸受内に連
通している。すなわち、油タンク７に溜った潤滑油は油
吸込口２３から油吸込パイプ２２内を通過して油路２４
を経てロータ室４内の冷却・密封・潤滑を行うと共にス
クリュロータ３ａ，３ｂの各軸受内に送給され各軸受を
潤滑する。

【００３５】なお、前記本体ケーシング１の側壁面には
オイルフィルタ１１が設けられ、該オイルフィルタ１１
は前記油路２４に連通しており、油路２４内の潤滑油は
オイルフィルタ１１内で清浄にされる。

【００３６】次に、上記した油冷式スクリュ圧縮機の圧
縮気体の流れについて説明し、さらにプレセパレータ６
０における作用を説明する。図４において、アンローダ
装置９から吸入された空気はロータ室４内のスクリュロ
ータ３ａ，３ｂの回転により圧縮されて、ロータ室４か
ら吐出室６内に潤滑油と共に気液混合状態となって吐出
口１５から吐出される。するとこの圧縮気体は図１に示
すようにプレセパレータ６０の後蓋６２に設けた開口６
６から内筒６３内に噴出して前方の前蓋６１の内面に衝
突し、圧縮気体の流れ方向に対して９０°方向に分散さ
れる。次いで前記圧縮気体は内筒６３の孔を通過してス
クランブルストリップ６４の表面に衝突する。スクラン
ブルストリップ６４の表面に衝突した圧縮気体は、動圧
により図３に示すように、不特定な方向に飛散し、飛散
した圧縮気体はさらに別のスクランブルストリップ６４
の表面に衝突してさらに不特定な方向に飛散する。この
衝突を繰り返して圧縮気体の持つ速度エネルギーは減少
する。すると前記圧縮気体６８中に含まれる比重が大き
い油の粒子は気体から分離して別の軌跡を辿りながら下
方に流下し、プレセパレータ６０の下方の油タンク７に
分離油６９となり落下する。

【００３７】さらに詳しく説明すると、スクランブルス
トリップ６４の各単体は従来の細い線状のワイヤからな
るワイヤエレメントに比べて表面積が大きく、また表面
の向きが不特定に入り乱れているので、オイルミスト状
の気液混合状態の圧縮気体６８がスクランブルストリッ
プ６４の表面に衝突する量が多く、それに伴って油滴の
飛散量も多い。

【００３８】すなわち、圧縮気体６８がスクランブルス
トリップ６４間の間隙を通過するときに圧縮気体６８は
スクランブルストリップ６４の表面に激しく衝突してこ
の流れ方向が急変すると同時に速度エネルギーは減少す
る。圧縮気体６８中のオイルミストの粒子は気体そのも
のより跳ね返り係数が小さいので、スクランブルストリ
ップ６４の表面に衝突するオイルミストの粒子の速度は
低下し、一方、気体はその動圧によって方向転換する際
にオイルミストの粒子とは別の軌跡をたどることにな
る。すなわち前記オイルミストの粒子は気体より流速が
低下しかつ気体より比重が大きいので、圧縮気体６８の
流れから分離されて下方へと集束され捕捉される。

【００３９】さらに、前記オイルミストの粒子はスクラ
ンブルストリップ６４へ繰り返し衝突するので、必然的
にスクランブルストリップ６４内を迂回し通過する距離
が長くなり、圧縮気体６８からの油の分離効率が高くな
る。

【００４０】また、前記単体のストリップをその長手方
向あるいは幅方向で鋸歯状あるいは波形状に形成すると
前記圧縮気体の飛散方向がさらに不特定方向となり、分
散効率を向上できる。

【００４１】また、前述したようにスクランブルストリ
ップ６４内を通過する圧縮気体６８とオイルミストの粒
子がスクランブルストリップ６４に衝突する際の速度減
少率の差異、及びオイルミストの粒子自体の自重、さら
に気体６８の動圧を利用して分離されるので、たとえス
クランブルストリップ６４の積層密度を高めても、圧縮
気体６８自体の通気抵抗が極めて小さいために圧縮気体
６８の圧力損失を増すことにはならない。したがってプ
レセパレータ６０を長期間使用する間に、分離された油
中に含まれるスラッジや他の不純物がスクランブルスト
リップ６４に付着堆積したとしても、スクランブルスト
リップ６４の肉厚が増える程度であるので圧縮気体６８
の圧力損失を高めることにはならない。したがってプレ
セパレータ６０を長期間使用しても高い気液分離効率が
維持される。

【００４２】一方、比重が小さい気体はスクランブルス
トリップ６４間を通過してスクランブルストリップ６４
の外周の外筒６５の孔から流出し、図４に示すように、
空洞部１９の空間を経てセパレータタンク８内を旋回し
ながら上昇し、この圧縮気体６８中に含まれる微細なオ
イルミストはセパレータタンク８の上方に設けたセパレ
ータエレメント４０内で容易に分離される。したがって
油分離効率は高くなる。言いかえれば、従来と同一の油
分離効率を従来に比してより小さいセパレータエレメン
トによって得ることができる。

【００４３】以上は圧縮機等の装置本体の吐出口１５か
らの気液混合流体の流れ方向が垂直方向下向きの場合の
実施例であるが、次に前記吐出口１５からの圧縮気体の
流れ方向が水平方向の装置にプレセパレータ６０を挿着
した場合の実施例について図５及び図６、図７を参照し
て説明する。

【００４４】レシーバタンク８１は、図５及び図６に示
すように、軸線が水平方向に延びる円筒形のタンクの上
部壁面に、垂直方向に延びる円筒形のセパレータタンク
８を設け、該セパレータタンク８の下部を前記レシーバ
タンク８１内に突出しており、レシーバタンク８１内の
セパレータタンク８の側壁面にガス流入口８２が設けら
れており、このガス流入口８２を経てレシーバタンク８
１内の圧縮気体がセパレータタンク８内に流入する。な
お、前記ガス流入口８２は後述する圧縮機等の吐出口に
連通する吐出管ないしガス取入ダクト８６の開口端縁の
設置位置に対して最も遠い位置に設けられている。

【００４５】また、レシーバタンク８内には前記ガス流
入口８２に圧縮気体をレシーバタンク８内で旋回せしめ
る案内板８８が設けられている。この案内板８８は例え
ば多数枚の金属板を等間隔にかつ案内板８８の板面を垂
直方向に並設したものであり、ガス流入口８２からレシ
ーバタンク８内に流入する圧縮気体をレシーバタンク８
の内壁面に沿って旋回するように前記案内板８８の板面
を平面から見て斜めに設けている。

【００４６】さらに、セパレータタンク８の下面には開
口が設けられているが、この開口は通常底蓋で閉塞され
ている。そして前記セパレータタンク８は前記油冷式圧
縮機のセパレータタンク８と同様にセパレータタンク８
内のガスを消費側へ排出する排出口に連通しており、こ
の排出口に至る流路にセパレータエレメント４０及び圧
力調整弁１０を設けている。さらにセパレータエレメン
ト４０の下部には油溜め４１を設け、該油溜め４１内に
溜った油を油冷式圧縮機等の圧縮室に回収する回収パイ
プ４２が設けられている。

【００４７】なお、前記レシーバタンク８１の下部は油
タンクになっており、レシーバタンク８１の長手方向の
側壁面には看視窓から成るオイルレベルゲージ８３が設
けられている。

【００４８】前記レシーバタンク８１の直径方向上部の
側壁面には、図５に示すように、後述するプレセパレー
タ６０を挿入可能な径を有し、レシーバタンク８１に端
縁を連通する円筒状のガス取入ダクト８６を水平方向に
貫通して突設し、このガス取入ダクト８６の先端の周面
にはフランジ７６を突設している。そして前記ガス取入
ダクト８６内に後端に吐出口８５を備え、先端にフラン
ジ７４を備えるガス吐出管８４を挿着し、前記ガス取入
ダクト８６のフランジ７６にガス吐出管８４のフランジ
７４を当接して固定する。さらにガス吐出管８４の先端
に圧縮機等の吐出口に連通する吐出管を連結する。

【００４９】前記ガス吐出管８４の後端の吐出口８５に
は図７に示すようにプレセパレータ６０が着脱可能に取
付けられている。この場合プレセパレータ６０の基本的
な構造は前述の図１及び図２に示したプレセパレータ６
０と同様であるので、同様の部分は省略して説明する。

【００５０】すなわちプレセパレータ６０の内筒６３の
先端外周面を前記ガス吐出管８４の後端吐出口８５内に
プレセパレータ６０の後蓋６２がガス吐出管８４の後端
に係止する迄挿入してプレセパレータ６０をガス吐出管
８４に挿着する。さらにこの挿着状態を固定するため
に、ガス吐出管８４から押えボルト８７を突設し、該押
えボルト８７を内筒６３内に通過させて内筒６３の端縁
の前蓋６１を貫通してナット９１でガス吐出管８４に固
設している。

【００５１】なお、プレセパレータ６０をレシーバタン
ク８１から取り出す場合は、図７においてガス吐出管８
４をガス取入ダクト８６のフランジ７６に固定している
ボルトを取外し、プレセパレータ６０を装着した状態で
ガス吐出管８４をガス取入ダクト８６から抜脱し、次い
でナット９１を弛めプレセパレータ６０をガス吐出管８
４から取り出せばよい。

【００５２】圧縮気体６８はガス吐出管８４の吐出口８
５から吐出され、さらに内筒６３内を通過して前蓋６１
に衝突し、前記圧縮気体６８の流れ方向に対して反対方
向に分散される。そして圧縮気体６８は油冷式の圧縮機
の実施例で説明した作用と同様に内筒６３の孔を通過し
てスクランブルストリップ６４の表面に衝突し、圧縮気
体６８中に含まれる油は圧縮気体６８と分離して下方に
流下し外筒６５の下部の孔を通過してレシーバタンク８
１下方の油面に落下する。圧縮気体６８は外筒６５の孔
を通過してプレセパレータ６０の外、つまりレシーバタ
ンク８１の空洞部へ流出する。この圧縮気体６８はレシ
ーバタンク８１の空洞部を流れて、セパレータタンク８
の側壁面に設けたガス流入口８２を経てセパレータタン
ク８内へ流入する。

【００５３】なお、圧縮気体６８中には微細なオイルミ
ストが含まれているが、セパレータタンク８のガス流入
口８２は前記プレセパレータ６０の位置に対してレシー
バタンク内の最も遠い位置に設けているので、レシーバ
タンク８１内の流路を経る過程で圧縮気体６８中の比較
的重い油はレシーバタンク８１ａ下方に流下する効果が
ある。

【００５４】さらに前記ガス流入口８２からセパレータ
タンク８内に流入した圧縮気体６８は、案内板８８によ
り方向付けられてセパレータタンク８内を旋回しながら
上昇し、セパレータタンク８内のセパレータエレメント
４０内に流入して圧縮気体６８中の微細なオイルミスト
は容易に分離される。したがって、圧縮気体６８がセパ
レータタンク８内を旋回する過程においても遠心分離作
用により油がセパレータタンク８内の下方に流下する効
果がある。

【００５５】なお、レシーバタンク８１の下部の油タン
クに溜った潤滑油は、レシーバタンク８１の側壁面の底
面付近に設けた排油口から圧縮機等の圧縮室内に配管を
介して給送される。

【００５６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００５７】（１）本発明のプレセパレータ内に設けた
スクランブルストリップは従来の線状のワイヤエレメン
トに比べて表面積がはるかに大きく、またスクランブル
ストリップの表面の向きが不特定に入り乱れているの
で、このスクランブルストリップ間を通過する気液混合
流体中の液体のスクランブルストリップヘの衝突及び飛
散量が多くなり、また液体がスクランブルストリップを
迂回し、通過する距離すなわち流路が長くなり、液体分
離効率が高い。

【００５８】（２）また、スクランブルストリップは気
液混合流体の通過量すなわち流速に応じて各単体のスト
リップの幅寸法や積層密度を容易に変更することがで
き、それにより用途に応じた高い液体分離効率を得るこ
とができる。

【００５９】（３）上記（１），（２）項の理由から気
液混合流体中の微小なミスト状の液体を最終的に分離す
るセパレータエレメントでの液体分離効率を向上するこ
とができる。

【００６０】さらに上記理由によりセパレータエレメン
トの大きさも小さくすることができるので、液体分離装
置全体を小型化することができ、本体ケーシングに一体
のレシーバタンクを大型化せずに、高い液体の分離効率
が得られる。

【００６１】（４）本発明のプレセパレータ内に設けた
スクランブルストリップは気液混合流体中の気体と液体
がスクランブルストリップ６４に衝突する際の速度減少
率の差異、及びオイルミストの粒子自体の自重、さらに
気体の動圧を利用して液体を分離する構造であるので、
スクランブルストリップの積層密度を高くしても、通気
抵抗が極めて小さく圧縮気体の圧力損失を大きくするこ
とはなく、かつ高い液体分離効率が得られる。

【００６２】さらに、上記理由により分離された液体中
のスラッジや他の不純物がスクランブルストリップの表
面に付着して堆積しても、圧縮気体の圧力損失を高める
ことがないので、長期間の使用に耐え、かつメンテナン
スの手間を省くことができる。

【００６３】（５）構造が簡単で、液体分離装置内に装
脱自在とすることが可能であり、かつ液体分離効率が高
いプレセパレータを提供することができたので、このプ
レセパレータを従来のレシーバタンクにも装着して液体
分離効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体分離装置におけるプレセパレータ
の縦断面図である。

【図２】本発明の液体分離装置におけるプレセパレータ
の分解斜視図である。

【図３】スクランブルストリップの部分斜視図である。

【図４】本発明の一実施例を示す液体分離装置の全体図
である。

【図５】本発明の他の実施例を示す液体分離装置の全体
図である。

【図６】図５のＡ−Ａ線の要部断面図である。

【図７】図５の液体分離装置に装着したプレセパレータ
の詳細な要部断面図である。

【符号の説明】

１…本体ケーシング、２…シリンダケーシング、３ａ…
スクリュロータ、３ｂ…スクリュロータ、４…ロータ
室、５…吸入室、６…吐出室、７…油タンク、８…セパ
レータタンク、９…アンローダ装置、１０…圧力調整
弁、１５…吐出口、１８…排出口、１９…空洞部、２２
…油吸込パイプ、２３…油吸込口、２４…油路孔、２８
…空気配管、４０…セパレータエレメント、４１…油溜
め、４２…回収パイプ、４４…案内板、６０…プレセパ
レータ、６１…前蓋、６２…後蓋、６３…内筒、６４…
スクランブルストリップ、６５…外筒、６６…開口、６
７…ボルト、６８…気液混合流体（圧縮気体）、６９…
分離油、７４…フランジ、７６…フランジ、８１…レシ
ーバタンク、８２…ガス流入口、８３…オイルレベルゲ
ージ、８４…ガス吐出管、８５…吐出口、８６…ガス取
入ダクト、８７…押えボルト、８８…案内板、９０…油
冷式スクリュ圧縮機、９１…ナット

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油冷式もしくは液冷式圧縮機等の圧縮気
   体の吐出口もしくはこの吐出口に連通する吐出管、ない
   しは気液混合流体を移送する空気配管の開口端縁に連通
   するレシーバタンク内の下部に液体タンクを設け、且
   つ、上部空洞部に臨み消費側の配管に連通する排出口を
   有し、この排出口にセパレータエレメントを備えるセパ
   レータタンクを設けて成る液体分離装置において、通気
   性を有する内筒と、この内筒の外周に適宜間隔を介して
   設けた通気性を有する外筒間に断面方形の細長い帯状の
   ストリップをこのストリップ間に気液混合流体が通過可
   能な間隙を介して多数密集積層して収納し、前記内筒及
   び外筒の前後両端面を前蓋及び後蓋によりそれぞれ閉塞
   すると共に、前記後蓋に前記内筒に連通する開口を有す
   るプレセパレータを前記レシーバタンク内の空洞部に設
   け、このプレセパレータの前記開口を油冷式もしくは液
   冷式圧縮機等の圧縮気体の吐出口ないしは気液混合流体
   を移送する空気配管の開口端縁に連通したことを特徴と
   する気液混合流体の液体分離装置。
2. 【請求項２】 上部に空洞部を有するレシーバタンクを
   備え、このレシーバタンク内の下部に油タンクを形成
   し、レシーバタンク内の前記空洞部に連通するセパレー
   タタンクを設け、該セパレータタンクの上方に設けたセ
   パレータエレメントを介して消費側の配管に連通する排
   出口を備えると共に、前記レシーバタンク内の空洞部を
   油冷式圧縮機の吐出口に連通する液体分離装置におい
   て、通気性を有する内筒と、この内筒の外周に適宜間隔
   を介して設けた通気性を有する外筒を設け、該外筒と前
   記内筒のうち少なくとも一方に剛性を付与すると共に、
   前記外筒と内筒間に断面が略方形の細長い帯状のストリ
   ップをこのストリップ間に圧縮気体が通過可能な間隙を
   介して多数密集積層して収納し、前記内筒及び外筒の前
   端面及び後端面にそれぞれ前蓋及び後蓋を設けて閉塞
   し、該後蓋に前記内筒内に連通する開口を設けると共
   に、該開口を前記吐出口に連通せしめたことを特徴とす
   る気液混合流体の液体分離装置。
3. 【請求項３】 前記レシーバタンクが油冷式もしくは液
   冷式圧縮機の本体ケーシングの一部に構成される請求項
   １又は２記載の気液混合流体の液体分離装置。
4. 【請求項４】 前記レシーバタンク内の吐出口に装着し
   たプレセパレータとセパレータタンク内のセパレータエ
   レメント間に可久的に長い空洞部の流路を設けると共
   に、前記空洞部あるいはセパレータ内に圧縮気体の流れ
   を案内して迂回し、旋回せしめる案内板を設けた請求項
   １又は２記載の気液混合流体の液体分離装置。
5. 【請求項５】 前記プレセパレータのストリップを不特
   定な方向に多重に積層した請求項１又は２記載の気液混
   合流体の液体分離装置。
6. 【請求項６】 前記ストリップの断面寸法を不特定な寸
   法で形成した請求項１、２又は５記載の気液混合流体の
   液体分離装置。
7. 【請求項７】 前記ストリップを種々異なる密度で多重
   に積層した請求項１、２又は５記載の気液混合流体の液
   体分離装置。
8. 【請求項８】 前記ストリップがステンレスなどの耐蝕
   性金属材料又はテフロンなどの耐蝕性非金属材料でなる
   請求項１、２、５、６又は７記載の気液混合流体の液体
   分離装置。
9. 【請求項９】 前記ストリップの帯幅寸法が２〜５０ｍ
   ｍの範囲内である請求項１、２、５、６、７又は８記載
   の気液混合流体の液体分離装置。