JP3728516B2 - 液分離器 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、圧縮機の油分離器若しくは蒸発器のミストセパレータに用いる、遠心分離手段を内蔵する液分離器に係り、特に冷凍機に噴射した冷凍機油を冷媒ガスから分離し、冷媒系統への油の随伴を許容値内に抑える液分離器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来冷凍サイクルに用いる油分離器においては、油の随伴(キャリオーバ)が多くて、かつ蒸発器からの油回収が十分機能しないと、蒸発器に油が滞留して熱交換性を低下させることになる。時として油タンクの貯油量が減少して油ポンプの吸い込み障害から油圧低下の原因にもなる。このことは、特に蒸発器が満液式の場合に問題である。
【0003】
一方、乾式の蒸発器については、分離器からのキャリオーバはオイルバック等の原因になる。そこで、油分離器を冷凍サイクルにおける冷凍装置の圧縮機と凝縮器との間に設けることにより、冷媒ガスから冷凍機油の微粒を分離して油の随伴(キャリオーバ)を許容限度内に抑えている。その結果、満液式の蒸発器内に油が滞留して熱交換性能を低下させたり、時として油タンクの貯油量が減少し油ポンプの吸い込み障害による油圧低下を生じたり、さらには凝縮器内において冷媒の循環が妨げられたり、冷却面に付着した油により伝熱作用が阻害される等の、冷媒系統への油の随伴による種々の弊害を防止している。
ところで、上記のような目的を達成するために従来から用いられてきた油分離器は、分離効率の点から内部に設けた隔壁板に流速を落としたガスを衝当させ油滴をガスから分離して重力により油滴を下方に流していく重力沈降方式と、デミスタ内の線条で油滴を捕集して油滴を分離除去するデミスタ方式とを組み合わせた方式が採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の油分離器によれば所期の分離効率が達成され、非常に効果的であるが、大型となり冷凍機プラントの設置スペースを多く必要とし、施工面からみて不利であり、価格も大幅に高くついた。
【0005】
ところで、従来から用いられた遠心分離方式の分離器には、例えば特開平5−16181号公報に開示されているように、コーン部の上方に分級室を設け、前記分級室の軸芯位置に上壁から内挿した微粒排出側構造を分流排気機構とし、パイプの断面方向で均一な流速を確保するようにしてコーン部から粗粒を排出するようにした重力沈降方式のサイクロン型の集塵装置、あるいは特公昭49−37227号公報に開示されたように、筒体の内部に同心円状に複数の円筒部を配置してガス通路を形成してガスをこの円筒部に流入させ、ガスが各ガス通路を旋回しながら円筒部に形成されたスリットをガスが通過する際に、円筒部に導いた水、アルカリ、酸などの液を液膜を吹き飛ばして噴霧化し効率よく気液接触させ、清浄ガスとするガス吸収装置等の種々のものがある。
【0006】
しかし、いずれも本願発明の油分離器とは油分離する対象を異にする大型装置であり、しかも複雑な構造であるから、施工面ばかりでなく価格面でも大きな問題があり、到底冷凍サイクルにおける油分離器には採用することはできない。
そこで本発明は、従来のスクリュー冷凍機及び圧縮機ユニット等の油分離器では採用されることのできなかった遠心分離手段を上記のスクリュー冷凍機及び圧縮機ユニット等の油分離器に採用することによって、小形であるうえ、所望の油分離効率が得られる油分離器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧縮機に通ずるガス流入口と、凝縮器に通ずるガス排出口と、油タンクに通ずる油抜き穴とを有し、かつ遠心分離手段を内蔵する油分離器であって、液分離器の胴部の内側に設けられパンチングプレートで形成される外周壁部と、前記外周壁部に囲まれる内円筒部と、前記外周壁部・内円筒部間に形成される環状路と、前記外周壁部の中心を通り前記環状路を2分割する隔壁と、さらに前記隔壁と交差して前記内円筒部を2室に区画する仕切壁と、前記各室から各環状路に通ずる通路と、前記2室のうちの一方の室の頂部を遮蔽して第1の室を形成する上部邪魔板と、他方の室の底部を遮蔽して第2の室を形成する下部邪魔板とからなり、前記上部邪魔板には前記第2室から前記ガス排出口に通ずる開口部を備え、さらに前記下部邪魔板には前記ガス流入口に通ずる開口部を備えた遠心分離手段を構成した液分離器であって、上記の課題を解決したものである。
【0008】
さらに、この場合に遠心分離手段には、環状路を2分割する隔壁が内円筒部の中心を通り、内円筒部を4室に区画するようにした液分離器として適用される。なお、本発明に係る液分離器は蒸発器のミストセパレータにも応用できるものである。
【0009】
【作用】
本発明によれば、圧縮機からガス流入口を経て液(油)分離器の内部に流入した高圧高温の冷媒ガスは、液分離器の胴部に衝突して下部開口部ら一方の室に流入し、通路に達する。さらに、冷媒ガスは外周壁部に沿って通路にそって流れて液分離器を旋回する間に油の粒子に加速度が加わり、半径方向に移動し外周壁部に衝突する。すると冷媒ガスは遠心力の作用で油の粒子とガスとに分離する。
【0010】
分離した油粒子は外周壁部のパンチングプレートの穴を通って外周壁部の外側に押し出してガスと分離する。分離した油粒子は胴部と外周壁部との間に形成された隙間を経て油抜き穴から油タンクに戻る。
さらに、油を分離された冷媒ガスは他方の通路を経て他方の室に流入し、上部開口部を経てガス排出口を経て凝縮器に送られる。
【0011】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
次に、本発明を図1から図4について説明する。
【0012】
(実施例1)
まず、実施例1を図1と図2を参照して説明する。
液分離器本体1は円筒形の胴部2の軸心X−X線に沿って、上方には図示しない凝縮器に通ずるガス排出口3、下方に油抜き穴4が開口している。さらに、前記胴部2の軸心X−Xと直交し、かつ胴部2の中心Oを通る軸心Y−Yに沿って図示しない圧縮機と連通するガス流入口5が開口している。さらに、前記ガス流入口5は胴部2の内部に突入するパイプ20に連なる。
さらに液分離器1の内部に遠心分離手段Mが形成される。すなわち、前記胴部2の上部内側にはパンチングプレートで外周壁部6が形成され、この外周壁部6と胴部2との間には隙間7が形成されている。さらにこの隙間7は底部19に開けられた多数の穴18を通して胴部2の内部と連通している。
【0013】
なお、本実施例において前記パンチングプレートには穴29の直径が0.5mmφ、ピッチ1.90mmのものを用いた。さらに、前記外周壁部6の内方には内円筒部8が前記外周壁部6と同心円状に配置される。前記外周壁部6と内円筒部8との間には環状路9が形成される。さらに、この環状路9は胴部2の中心Oを通る一対の隔壁10a、10bによって環状路9a、9bに2分割される。
前記内円筒部8は前記の一対の隔壁10a、10bを結ぶ平面に対して直交する仕切壁11によって2つの室12aと12bに区分される。前記2つの室12a、12bの断面形状は、図2から明らかなように長さの異なる平行線の両側を円弧で結んだ略半月状をなしている。この2つの室12a、12bからは、前記仕切壁11に直交して前記隔壁10a、10bに向けて延びる通路13a、13bが設けられる。そして、この各通路13a、13bは、前記の各環状路9a、9bに開口する。
【0014】
前記内円筒部8の頂部を遮蔽する上部邪魔板14と、同じく底部を遮蔽する下部邪魔板15が取り付けられる。そして、前記上部邪魔板14には室12bの上部からガス排出口3に通ずる上部開口部16が形成される。さらに前記下部邪魔板15にはガス流入口5から室12aに通ずる下部開口部17が設けられ、同時に前記隙間7の底部18を兼ねている。なお、上部開口部16と下部開口部17は、室12aまたは12bの断面形状に沿った略半月状に形成することが好ましい。
【0015】
さらに、図3及び図4に示すように液分離器1は、油抜き穴4と油タンク21の導入パイプ23とを油抜き穴4のフランジ22と導入パイプのフランジ24とを連結することにより、両者を結合している。
【0016】
(実施例1の作用・効果)
図示しない圧縮機からガス流入口5を経て液分離器1の内部に流入した高圧高温の冷媒ガスは、液分離器1の胴部2に衝突して図1において矢印Aで示すように下部開口部17から室12aに流入する。そして、図2に矢印Bにて示すように、冷媒ガスは室12aから通路13aおよび13bに達する。
さらに、冷媒ガスは外周壁部6に沿って前記の通路13a、13bにそって流れて液分離器を旋回する間に油の粒子には加速度が加わり、半径方向に移動し外周壁部6に衝突する。すると冷媒ガスは遠心力の作用で油の粒子とガスとに分離する。分離した油の粒子は外周壁部6のパンチングプレートの穴29を通って外周壁部6の外側に押し出してガスと分離する。分離した油粒子は胴部2と外周壁部6との間に形成された隙間7の下部の穴18を経て胴部2の内部に滲出し油抜き穴4から導入パイプ23を経て油タンク21に戻る。
【0017】
さらに、この通路13aおよび13bを通って油を分離された冷媒ガスは他方の通路13bを経て矢印Cに示すように他方の室12bに流入する。そして、他方の室12bから上部開口部16を経て矢印Dに示すように、上方に送られガス排出口3を経て図示しない凝縮器に送られる。
このように、本実施例によれば小形の遠心分離手段を用いたから、旋回半径が従来の重力沈降とデミスタを組み合わせたものに比して小となり、旋回速度を高めるほど分離効率が向上した。しかも、冷媒ガスの通路を2分割したので、油分離に有効な部分が半周になるので、油粒子が上部開口部に達する前に遠心分離手段の外周壁部に当たり分離が行われるのであり、なお一層分離効率を上げることが可能となった。また、パンチングプレートを用いて遠心分離手段を構成したので、油粒子が遠心分離手段に衝突した後、パンチングプレートの穴を通って外側に押し出されるのであり、油粒子の分離が確実に行われる。
【0018】
(実施例2)
実施例2を図5〜図7を参照して説明する。この実施例は、上述した実施例1に対して、遠心分離手段をガス流入口5側と、ガス排出口3側にそれぞれ設けた点が相違する。なお、以下の説明において実施例1と同一部分には同一符号を付した。
液分離器1の胴部2のガス排出口3側に設けた遠心分離手段Mは、実施例1と略同一構造であるが、環状路9a、9bを区画する隔壁10は一体形のものを用いている。このために、仕切壁11と前記隔壁10によって、4つの室12a、12b、12c、12dが形成されている。
液分離器1のガス流入口5側にはもう一つの予備的な遠心分離手段Nが設けられている。この遠心分離手段Nには、胴部2の中心Oと同心に隙間7を介して外周壁部6aが胴部2内に配置される。さらに、胴部2の中心Oに対して偏心して内円筒部8aを設けてあり、前記内円筒部8aとの間にガス流入口5と反対側に行くに従って次第に幅狭になる偏心路24が形成される。そして、ガス流入口5は偏心路24に通じている。
【0019】
前記内円筒部8aと外周壁部6aはパンチングプレート製であり、いずれも上部邪魔板25と下部邪魔板26によって閉鎖されている。上部邪魔板25には内円筒部8aの上部を開放する円形の開口部27が設けられる。このため、前記内円筒部8aに囲まれた偏心室28は上部に開放される。
【0020】
(実施例2の作用・効果)
この実施例では、圧縮機からガス流入口5を通じて液分離器1に流入した高温高圧の冷媒ガスは、まず遠心分離手段Nの偏心路24に入る。そして偏心路24を進むうちに次第に幅狭になるにつれ速度を増しながら偏心路を旋回し、遠心力によって冷媒ガス中の油粒子には加速度が加わって半径方向に移動して外周壁部6bに衝突する。そのため外周壁部6bを構成するパンチングプレートの多数の穴29を経て油粒子が外周壁部6bの外側に押し出してガスと分離する。分離した油粒子は胴部2と外周壁部6bとの間に形成された隙間7の下部の穴18を経て胴部2の内部に滲出し油抜き穴4から導入パイプ23を経て油タンク21に戻る。
【0021】
このとき、冷媒ガスは内円筒部8aの多数の穴30を経て偏心室28に至り、さらに、開口部27を経て、図5において矢印Aに示すように、胴部2の上部に設けられたもう一つの遠心分離手段Mに下部開口部17を経て流入する。その後は、冷媒ガスは再び実施例1の場合と同様に再度ガスと油粒子が遠心分離され、分離された油粒子は油抜き穴4から導入パイプ23を経て油タンク21に戻り、冷媒ガスは二つの室12b、12dを経てガス排出口3から図示しない蒸発器に送られる。
【0022】
本実施例によれば、ガス流入口5側に遠心分離手段Nを、ガス排出口5側に遠心分離手段Mをそれぞれ設けたのであるから、冷媒ガスからの油粒子の分離効率は一層向上した。しかも、遠心分離手段の構造も小形で簡単であるから、旋回半径が小となり、旋回速度を高めるほど冷媒ガスからの油粒子の分離効率を高めることが可能である。またコスト低減に寄与するところも大である。
【0023】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、
1)液分離器が小形であるから施工が容易であり、コスト低減に寄与するところも大である。
2)小形の遠心分離手段を用いたので、冷媒ガスの旋回半径が従来の重力沈降とデミスタを組み合わせたものに比して小となり、旋回速度を高めるほど冷媒ガスからの油粒子の分離効率が向上する。
2)冷媒ガスの通路を2分割したので、油分離に有効な部分が半周になり、油粒子が上部開口部に達する前に遠心分離手段の外周壁部に当たり分離が行われて、なお一層分離効率を上げることができる。
3)パンチングプレートを用いて遠心分離手段を構成したので、油粒子が遠心分離手段に衝突した後、パンチングプレートの穴を通って外側に押し出されるのであり、油粒子の分離が確実に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の液分離器の縦断面図であり、図2のII−O-II線による切断したものを示す。
【図2】図1のY−Y線による断面図である。
【図3】油タンクに実施例1の液分離器を取り付けた状態の縦断面図である。
【図4】図3のF方向からみた断面図である。
【図5】実施例2の液分離器の縦断面図である。
【図6】図5のVI線による断面図である。
【図7】図5のVII線による断面図である。
【符号の説明】
1 油分離装置
2 胴部
3 ガス排出口
4 油抜き穴
5 ガス流入口
6 外周壁部
6a 外周壁部
8 内円筒部
8a 内円筒部
9a 環状路
9b 環状路
10a 隔壁
10b 隔壁
11 仕切壁
12a 第1の室
12b 第2の室
12c 室
12d 室
13a 通路
13b 通路
14 上部邪魔板
15 下部邪魔板
16 上部開口部
17 下部開口部
21 油タンク
24 偏心路
M 遠心分離手段
N 遠心分離手段
【産業上の利用分野】
本発明は、圧縮機の油分離器若しくは蒸発器のミストセパレータに用いる、遠心分離手段を内蔵する液分離器に係り、特に冷凍機に噴射した冷凍機油を冷媒ガスから分離し、冷媒系統への油の随伴を許容値内に抑える液分離器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来冷凍サイクルに用いる油分離器においては、油の随伴(キャリオーバ)が多くて、かつ蒸発器からの油回収が十分機能しないと、蒸発器に油が滞留して熱交換性を低下させることになる。時として油タンクの貯油量が減少して油ポンプの吸い込み障害から油圧低下の原因にもなる。このことは、特に蒸発器が満液式の場合に問題である。
【0003】
一方、乾式の蒸発器については、分離器からのキャリオーバはオイルバック等の原因になる。そこで、油分離器を冷凍サイクルにおける冷凍装置の圧縮機と凝縮器との間に設けることにより、冷媒ガスから冷凍機油の微粒を分離して油の随伴(キャリオーバ)を許容限度内に抑えている。その結果、満液式の蒸発器内に油が滞留して熱交換性能を低下させたり、時として油タンクの貯油量が減少し油ポンプの吸い込み障害による油圧低下を生じたり、さらには凝縮器内において冷媒の循環が妨げられたり、冷却面に付着した油により伝熱作用が阻害される等の、冷媒系統への油の随伴による種々の弊害を防止している。
ところで、上記のような目的を達成するために従来から用いられてきた油分離器は、分離効率の点から内部に設けた隔壁板に流速を落としたガスを衝当させ油滴をガスから分離して重力により油滴を下方に流していく重力沈降方式と、デミスタ内の線条で油滴を捕集して油滴を分離除去するデミスタ方式とを組み合わせた方式が採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の油分離器によれば所期の分離効率が達成され、非常に効果的であるが、大型となり冷凍機プラントの設置スペースを多く必要とし、施工面からみて不利であり、価格も大幅に高くついた。
【0005】
ところで、従来から用いられた遠心分離方式の分離器には、例えば特開平5−16181号公報に開示されているように、コーン部の上方に分級室を設け、前記分級室の軸芯位置に上壁から内挿した微粒排出側構造を分流排気機構とし、パイプの断面方向で均一な流速を確保するようにしてコーン部から粗粒を排出するようにした重力沈降方式のサイクロン型の集塵装置、あるいは特公昭49−37227号公報に開示されたように、筒体の内部に同心円状に複数の円筒部を配置してガス通路を形成してガスをこの円筒部に流入させ、ガスが各ガス通路を旋回しながら円筒部に形成されたスリットをガスが通過する際に、円筒部に導いた水、アルカリ、酸などの液を液膜を吹き飛ばして噴霧化し効率よく気液接触させ、清浄ガスとするガス吸収装置等の種々のものがある。
【0006】
しかし、いずれも本願発明の油分離器とは油分離する対象を異にする大型装置であり、しかも複雑な構造であるから、施工面ばかりでなく価格面でも大きな問題があり、到底冷凍サイクルにおける油分離器には採用することはできない。
そこで本発明は、従来のスクリュー冷凍機及び圧縮機ユニット等の油分離器では採用されることのできなかった遠心分離手段を上記のスクリュー冷凍機及び圧縮機ユニット等の油分離器に採用することによって、小形であるうえ、所望の油分離効率が得られる油分離器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧縮機に通ずるガス流入口と、凝縮器に通ずるガス排出口と、油タンクに通ずる油抜き穴とを有し、かつ遠心分離手段を内蔵する油分離器であって、液分離器の胴部の内側に設けられパンチングプレートで形成される外周壁部と、前記外周壁部に囲まれる内円筒部と、前記外周壁部・内円筒部間に形成される環状路と、前記外周壁部の中心を通り前記環状路を2分割する隔壁と、さらに前記隔壁と交差して前記内円筒部を2室に区画する仕切壁と、前記各室から各環状路に通ずる通路と、前記2室のうちの一方の室の頂部を遮蔽して第1の室を形成する上部邪魔板と、他方の室の底部を遮蔽して第2の室を形成する下部邪魔板とからなり、前記上部邪魔板には前記第2室から前記ガス排出口に通ずる開口部を備え、さらに前記下部邪魔板には前記ガス流入口に通ずる開口部を備えた遠心分離手段を構成した液分離器であって、上記の課題を解決したものである。
【0008】
さらに、この場合に遠心分離手段には、環状路を2分割する隔壁が内円筒部の中心を通り、内円筒部を4室に区画するようにした液分離器として適用される。なお、本発明に係る液分離器は蒸発器のミストセパレータにも応用できるものである。
【0009】
【作用】
本発明によれば、圧縮機からガス流入口を経て液(油)分離器の内部に流入した高圧高温の冷媒ガスは、液分離器の胴部に衝突して下部開口部ら一方の室に流入し、通路に達する。さらに、冷媒ガスは外周壁部に沿って通路にそって流れて液分離器を旋回する間に油の粒子に加速度が加わり、半径方向に移動し外周壁部に衝突する。すると冷媒ガスは遠心力の作用で油の粒子とガスとに分離する。
【0010】
分離した油粒子は外周壁部のパンチングプレートの穴を通って外周壁部の外側に押し出してガスと分離する。分離した油粒子は胴部と外周壁部との間に形成された隙間を経て油抜き穴から油タンクに戻る。
さらに、油を分離された冷媒ガスは他方の通路を経て他方の室に流入し、上部開口部を経てガス排出口を経て凝縮器に送られる。
【0011】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
次に、本発明を図1から図4について説明する。
【0012】
(実施例1)
まず、実施例1を図1と図2を参照して説明する。
液分離器本体1は円筒形の胴部2の軸心X−X線に沿って、上方には図示しない凝縮器に通ずるガス排出口3、下方に油抜き穴4が開口している。さらに、前記胴部2の軸心X−Xと直交し、かつ胴部2の中心Oを通る軸心Y−Yに沿って図示しない圧縮機と連通するガス流入口5が開口している。さらに、前記ガス流入口5は胴部2の内部に突入するパイプ20に連なる。
さらに液分離器1の内部に遠心分離手段Mが形成される。すなわち、前記胴部2の上部内側にはパンチングプレートで外周壁部6が形成され、この外周壁部6と胴部2との間には隙間7が形成されている。さらにこの隙間7は底部19に開けられた多数の穴18を通して胴部2の内部と連通している。
【0013】
なお、本実施例において前記パンチングプレートには穴29の直径が0.5mmφ、ピッチ1.90mmのものを用いた。さらに、前記外周壁部6の内方には内円筒部8が前記外周壁部6と同心円状に配置される。前記外周壁部6と内円筒部8との間には環状路9が形成される。さらに、この環状路9は胴部2の中心Oを通る一対の隔壁10a、10bによって環状路9a、9bに2分割される。
前記内円筒部8は前記の一対の隔壁10a、10bを結ぶ平面に対して直交する仕切壁11によって2つの室12aと12bに区分される。前記2つの室12a、12bの断面形状は、図2から明らかなように長さの異なる平行線の両側を円弧で結んだ略半月状をなしている。この2つの室12a、12bからは、前記仕切壁11に直交して前記隔壁10a、10bに向けて延びる通路13a、13bが設けられる。そして、この各通路13a、13bは、前記の各環状路9a、9bに開口する。
【0014】
前記内円筒部8の頂部を遮蔽する上部邪魔板14と、同じく底部を遮蔽する下部邪魔板15が取り付けられる。そして、前記上部邪魔板14には室12bの上部からガス排出口3に通ずる上部開口部16が形成される。さらに前記下部邪魔板15にはガス流入口5から室12aに通ずる下部開口部17が設けられ、同時に前記隙間7の底部18を兼ねている。なお、上部開口部16と下部開口部17は、室12aまたは12bの断面形状に沿った略半月状に形成することが好ましい。
【0015】
さらに、図3及び図4に示すように液分離器1は、油抜き穴4と油タンク21の導入パイプ23とを油抜き穴4のフランジ22と導入パイプのフランジ24とを連結することにより、両者を結合している。
【0016】
(実施例1の作用・効果)
図示しない圧縮機からガス流入口5を経て液分離器1の内部に流入した高圧高温の冷媒ガスは、液分離器1の胴部2に衝突して図1において矢印Aで示すように下部開口部17から室12aに流入する。そして、図2に矢印Bにて示すように、冷媒ガスは室12aから通路13aおよび13bに達する。
さらに、冷媒ガスは外周壁部6に沿って前記の通路13a、13bにそって流れて液分離器を旋回する間に油の粒子には加速度が加わり、半径方向に移動し外周壁部6に衝突する。すると冷媒ガスは遠心力の作用で油の粒子とガスとに分離する。分離した油の粒子は外周壁部6のパンチングプレートの穴29を通って外周壁部6の外側に押し出してガスと分離する。分離した油粒子は胴部2と外周壁部6との間に形成された隙間7の下部の穴18を経て胴部2の内部に滲出し油抜き穴4から導入パイプ23を経て油タンク21に戻る。
【0017】
さらに、この通路13aおよび13bを通って油を分離された冷媒ガスは他方の通路13bを経て矢印Cに示すように他方の室12bに流入する。そして、他方の室12bから上部開口部16を経て矢印Dに示すように、上方に送られガス排出口3を経て図示しない凝縮器に送られる。
このように、本実施例によれば小形の遠心分離手段を用いたから、旋回半径が従来の重力沈降とデミスタを組み合わせたものに比して小となり、旋回速度を高めるほど分離効率が向上した。しかも、冷媒ガスの通路を2分割したので、油分離に有効な部分が半周になるので、油粒子が上部開口部に達する前に遠心分離手段の外周壁部に当たり分離が行われるのであり、なお一層分離効率を上げることが可能となった。また、パンチングプレートを用いて遠心分離手段を構成したので、油粒子が遠心分離手段に衝突した後、パンチングプレートの穴を通って外側に押し出されるのであり、油粒子の分離が確実に行われる。
【0018】
(実施例2)
実施例2を図5〜図7を参照して説明する。この実施例は、上述した実施例1に対して、遠心分離手段をガス流入口5側と、ガス排出口3側にそれぞれ設けた点が相違する。なお、以下の説明において実施例1と同一部分には同一符号を付した。
液分離器1の胴部2のガス排出口3側に設けた遠心分離手段Mは、実施例1と略同一構造であるが、環状路9a、9bを区画する隔壁10は一体形のものを用いている。このために、仕切壁11と前記隔壁10によって、4つの室12a、12b、12c、12dが形成されている。
液分離器1のガス流入口5側にはもう一つの予備的な遠心分離手段Nが設けられている。この遠心分離手段Nには、胴部2の中心Oと同心に隙間7を介して外周壁部6aが胴部2内に配置される。さらに、胴部2の中心Oに対して偏心して内円筒部8aを設けてあり、前記内円筒部8aとの間にガス流入口5と反対側に行くに従って次第に幅狭になる偏心路24が形成される。そして、ガス流入口5は偏心路24に通じている。
【0019】
前記内円筒部8aと外周壁部6aはパンチングプレート製であり、いずれも上部邪魔板25と下部邪魔板26によって閉鎖されている。上部邪魔板25には内円筒部8aの上部を開放する円形の開口部27が設けられる。このため、前記内円筒部8aに囲まれた偏心室28は上部に開放される。
【0020】
(実施例2の作用・効果)
この実施例では、圧縮機からガス流入口5を通じて液分離器1に流入した高温高圧の冷媒ガスは、まず遠心分離手段Nの偏心路24に入る。そして偏心路24を進むうちに次第に幅狭になるにつれ速度を増しながら偏心路を旋回し、遠心力によって冷媒ガス中の油粒子には加速度が加わって半径方向に移動して外周壁部6bに衝突する。そのため外周壁部6bを構成するパンチングプレートの多数の穴29を経て油粒子が外周壁部6bの外側に押し出してガスと分離する。分離した油粒子は胴部2と外周壁部6bとの間に形成された隙間7の下部の穴18を経て胴部2の内部に滲出し油抜き穴4から導入パイプ23を経て油タンク21に戻る。
【0021】
このとき、冷媒ガスは内円筒部8aの多数の穴30を経て偏心室28に至り、さらに、開口部27を経て、図5において矢印Aに示すように、胴部2の上部に設けられたもう一つの遠心分離手段Mに下部開口部17を経て流入する。その後は、冷媒ガスは再び実施例1の場合と同様に再度ガスと油粒子が遠心分離され、分離された油粒子は油抜き穴4から導入パイプ23を経て油タンク21に戻り、冷媒ガスは二つの室12b、12dを経てガス排出口3から図示しない蒸発器に送られる。
【0022】
本実施例によれば、ガス流入口5側に遠心分離手段Nを、ガス排出口5側に遠心分離手段Mをそれぞれ設けたのであるから、冷媒ガスからの油粒子の分離効率は一層向上した。しかも、遠心分離手段の構造も小形で簡単であるから、旋回半径が小となり、旋回速度を高めるほど冷媒ガスからの油粒子の分離効率を高めることが可能である。またコスト低減に寄与するところも大である。
【0023】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、
1)液分離器が小形であるから施工が容易であり、コスト低減に寄与するところも大である。
2)小形の遠心分離手段を用いたので、冷媒ガスの旋回半径が従来の重力沈降とデミスタを組み合わせたものに比して小となり、旋回速度を高めるほど冷媒ガスからの油粒子の分離効率が向上する。
2)冷媒ガスの通路を2分割したので、油分離に有効な部分が半周になり、油粒子が上部開口部に達する前に遠心分離手段の外周壁部に当たり分離が行われて、なお一層分離効率を上げることができる。
3)パンチングプレートを用いて遠心分離手段を構成したので、油粒子が遠心分離手段に衝突した後、パンチングプレートの穴を通って外側に押し出されるのであり、油粒子の分離が確実に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の液分離器の縦断面図であり、図2のII−O-II線による切断したものを示す。
【図2】図1のY−Y線による断面図である。
【図3】油タンクに実施例1の液分離器を取り付けた状態の縦断面図である。
【図4】図3のF方向からみた断面図である。
【図5】実施例2の液分離器の縦断面図である。
【図6】図5のVI線による断面図である。
【図7】図5のVII線による断面図である。
【符号の説明】
1 油分離装置
2 胴部
3 ガス排出口
4 油抜き穴
5 ガス流入口
6 外周壁部
6a 外周壁部
8 内円筒部
8a 内円筒部
9a 環状路
9b 環状路
10a 隔壁
10b 隔壁
11 仕切壁
12a 第1の室
12b 第2の室
12c 室
12d 室
13a 通路
13b 通路
14 上部邪魔板
15 下部邪魔板
16 上部開口部
17 下部開口部
21 油タンク
24 偏心路
M 遠心分離手段
N 遠心分離手段
Claims (2)
- 圧縮機の油分離器若しくは蒸発器のミストセパレータに用いる、遠心分離手段を内蔵する液分離器において、
前記遠心分離手段は、液分離器の胴部の内側に設けられパンチングプレートで形成される外周壁部と、前記外周壁部に囲まれる内円筒部と、前記外周壁部・内円筒部間に形成される環状路と、前記外周壁部の中心を通り前記環状路を2分割する隔壁と、さらに前記隔壁と交差して前記内円筒部を2室に区画する仕切壁と、前記各室から各環状路に通ずる通路と、前記2室のうちの一方の室の頂部を遮蔽して第1の室を形成する上部邪魔板と、他方の室の底部を遮蔽して第2の室を形成する下部邪魔板とからなり、前記上部邪魔板には前記第2室から前記ガス排出口に通ずる上部開口部を有し、さらに前記下部邪魔板には前記ガス流入口に通ずる下部開口部を有することを特徴とする液分離器。 - 前記隔壁が前記内円筒部の中心を通り前記内円筒部を4室に区画する請求項1記載の液分離器。
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