JP3888948B2

JP3888948B2 - 油冷式圧縮機

Info

Publication number: JP3888948B2
Application number: JP2002243666A
Authority: JP
Inventors: 照正久米; 正樹松隈; 昌義松村
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2022-08-23
Also published as: JP2004084497A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータ室内に油注入する油冷式圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ロータ室内に注入された油を伴って吐出された圧縮空気から油を分離して回収する油分離回収器と、吐出流路での圧力を必要に応じて下げるために、圧縮空気を大気放出させる放気流路とを有する油冷式圧縮機は公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１６８１８６号公報（第２頁（請求項３）、第１図、第２図）
【０００４】
上記特許文献１に記載の油冷式圧縮機は、放気流路の先端部を取囲む有底の外筒を備え、上記油分離回収器において圧縮空気と油との完全分離が必ずしもなされないことに鑑み、圧縮空気を大気放出させる際に、未分離の油が圧縮空気とともに大気放出され、飛散して圧縮機周辺部が汚されないように上記外筒により、上記放気流路から油が飛散するのを防止するようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の油冷式圧縮機の場合、上記外筒の底部に溜まった油を上記吸気調節弁の一次側に圧力差を利用して戻すようになっており、この一次側と大気との間には吸込みフィルタが介在しているだけである。このため、圧縮機本体内のロータが、例えばインバータモータにより駆動されている場合のように、低速回転可能に設けられていると、ロータの低速回転時に上記吸気調節弁の一次側が略大気圧となり、上記外筒内の圧力に比して負圧になり難く、上記底部に溜まった油が上記吸気調節弁の一次側に意図したようには戻らないという現象が生じる。
【０００６】
また、上記外筒の底部に溜まった油を上記吸気調節弁の一次側に戻すようすると、上記底部から上記吸気調節弁の一次側までの配管が長くなり、このことが上記油を上記吸気調節弁の一次側に戻すのに障害にもなっている。
さらに、上記吸気調節弁の内部にプラスチック材、樹脂材、ゴム材等が使用されていると、これらが上記外筒の底部から戻されてきた油により変質する等、悪影響を受けるおそれがある等の問題があった。
本発明は、斯る従来の問題をなくすことを課題としてなされたもので、圧縮空気の大気放出に伴う油の外部への飛散防止とともに、吸気調節弁に悪影響を及ぼすことなく、大気放出される圧縮空気から分離された油を吸気調節弁の二次側に確実に戻すことを可能とした油冷式圧縮機を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１発明は、油冷式の圧縮機本体の吸込側に吸気調節弁と、この吸気調節弁の一次側に吸込みフィルタと、上記圧縮機本体の吐出側に油分離回収器と、この油分離回収器からここで油分離された圧縮空気を大気に放出させるための放気流路と、この放気流路の先端部を取囲み、上部に開口部を有する有底の外筒とを備えた油冷式圧縮機において、上記外筒内の底部を上記吸気調節弁と上記圧縮機本体との間であって、上記圧縮機本体の稼働時には負圧状態になる上記吸気調節弁の二次側の吸込流路の部分に連通させる油戻し流路を設けた構成とした。
第２発明は、上記第１発明の構成に加えて、上記外筒の開口部に内外を仕切る油ミスト捕捉フィルタを有する構成とした。
【０００８】
第３発明は、第１発明又は第２発明の構成に加えて、上記油戻し流路に上記吸込流路の上記部分に向かう方向の流れのみを許容する逆止弁を設けた構成とした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る油冷式圧縮機１を示し、この油冷式圧縮機１は油冷式の圧縮機本体１１を備えている。圧縮機本体１１の吸込流路１２には吸込みフィルタ１３及び吸気調節弁１４が介設されており、圧縮機本体１１の吐出流路１５には油分離回収器１６が介設されている。この油分離回収器１６内には、気液分離用の油分離エレメント１７が設けられ、油分離回収器１６の下部は分離された油を一旦溜める油溜まり部１８となっている。
【００１０】
油分離回収器１６の上部からは、油分離エレメント１７を通過して、油分離された後の圧縮空気が送出される吐出流路１５の部分が延びるとともに、放気流路１９が延びている。この放気流路１９は、圧縮空気を大気放出させるパージ運転時を除き、閉状態に保たれる開閉弁２１を有し、先端部のサイレンサ２２を介して大気に連通している。このサイレンサ２２は側面に空気が通過する多数の小さい貫通部を有し、側方に向けて空気放出可能に形成されている。また、このサイレンサ２２は、上部に開口部２３を有する有底の外筒２４内に収められており、外筒２４の底面における放気流路１９の貫通部は液密状態に形成されている。即ち、外筒２４の底面から液体が漏れることはない。
なお、外筒２４の上端部には、内側に張出した環状のフランジ部を設けるのが好ましい。
【００１１】
油分離回収器１６の油溜まり部１８からは、圧縮機本体１１内の空気圧縮が行われる図示しないロータ室及び軸受・軸封部等の油使用箇所に油を送るための油流路２５が延びている。なお、この油流路２５には、油冷却器、油フィルタが介設され、場合によっては油ポンプが介設されることがあるが、これらについては周知構成であり、図面では省略されている。
一方、外筒２４の底部からは、この底部に溜まった油を吸気調節弁１４と圧縮機本体１１との間の吸込流路１２の部分、即ち吸気調節弁１４の二次側に導くための油戻し流路２６が延びており、この油戻し流路２６には吸込流路１２の上記部分に向かう方向の流れのみを許容する逆止弁２７が介設されている。
【００１２】
そして、斯かる構成により、吸込みフィルタ１３にて空気中の塵等の異物を除去された空気が吸気調節弁１４を経て、圧縮機本体１１に吸込まれ、油流路２５からの油注入下で圧縮され、この注入された油を伴って圧縮機本体１１から吐出流路１５に介設された油分離回収器１６に向けて吐出される。油分離回収器１６では、圧縮空気が油分離エレメント１７を通過する過程で、油と分離され、この分離された油は油溜まり部１８に一旦溜められる。油分離エレメント１７を経て油分離された圧縮空気は油分離回収器１６の上部から延びる吐出流路１５の部分に送り出される一方、油溜まり部１８の油は油流路２５により上記油使用箇所に導かれ、圧縮機本体１１の吐出口から油分離回収器１６に戻され、その後上記同様に循環を繰返す。
【００１３】
ところで、上述したパージ運転の際には、開閉弁２１は開状態となる。この結果、油分離エレメント１７を通過した圧縮空気は、開閉弁２１を通過し、サイレンサ２２の側面から外筒２４の内周面に向けて噴出させられ、ここで方向を変えて、外筒２４の上部から大気中に放出される。上述したように、油分離回収器１６では圧縮空気と油との完全分離は必ずしもなされず、通常はサイレンサ２２を通過して流出してゆく圧縮空気には若干量の油が随伴している。しかし、この油は圧縮空気とともにサイレンサ２２の側面から出た後、外筒２４の内周面に衝突し、圧縮空気の流れが上向きに方向転換する過程で圧縮空気から分離されて、外筒２４の底部に滴下し、この底部に溜められる。この結果、外筒２４の上部からは油分離回収器１６で分離されなかった未分離の油も除かれたクリーンな空気が大気中に放出され、機外への油の飛散が防止される。
【００１４】
また、油戻し流路２６は圧縮機の稼動時には負圧状態になる吸気調節弁１４の二次側に接続されているため、圧縮機本体１１内のロータが低速回転状態にあっても、油戻し流路２６の両端の圧力差でもって外筒２４の底部に溜められた油を確実に上記二次側に戻すことが可能となっている。その上、油戻し流路２６に逆止弁２８が設けられているため、より一層確実に外筒２４の底部の油を上記二次側に戻せるようになっている。
【００１５】
上述したように、油戻し流路２６が吸気調節弁１４の二次側に接続されている故、油戻し流路２６の長さを短くでき、このことによっても上述した油の戻しを容易にしている。
さらに、油戻し流路２６から戻された油は吸気調節弁１４を通過しないため、吸気調節弁１４にプラスチック、樹脂、或いは、ゴム等からなる部材が使用されていても、これらの部材が油により変質する等の悪影響を受けることもなくなっている。
【００１６】
図２は、本発明の第２実施形態に係る油冷式圧縮機２を示し、図１に示す油冷式圧縮機１と互いに共通する部分については、同一番号を付して説明を省略する。
この油冷式圧縮機２では、外筒２４の上部に内外を仕切る油ミスト捕捉フィルタ３１が設けられている。
斯かる構成により、外筒２４の内部に圧縮空気に随伴してきた若干量の油の殆どは、外筒２４の内周面に衝突し、圧縮空気が上向きに方向転換する際に圧縮空気から分離されるが、たとえ未分離の油が残っても、この油は油ミスト捕捉フィルタ３１により捕捉され、より一層確実に油が機外に飛散するのを防止される。
なお、油冷式圧縮機１，２には、例えば油冷式スクリュ圧縮機が含まれる。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、第１発明によれば、放気流路の先端部を取囲む有底の外筒内の底部を吸気調節弁と圧縮機本体との間であって、上記圧縮機本体の稼働時には負圧状態になる上記吸気調節弁の二次側の吸込流路の部分に連通させる油戻し流路を設けた構成としてある。
また、第２発明は、上記第１発明の構成に加えて、上記外筒の開口部に内外を仕切る油ミスト捕捉フィルタを有する構成とした。
このため、圧縮空気の大気放出に伴う油の外部への飛散防止とともに、吸気調節弁に悪影響を及ぼすことなく、大気放出される圧縮空気から分離された油を吸気調節弁の二次側に円滑かつ確実に戻すことが可能になる等の効果を奏する。
【００１８】
第３発明によれば、第１発明又は第２発明の構成に加えて、上記油戻し流路に上記吸込流路の上記部分に向かう方向の流れのみを許容する逆止弁を設けた構成としてある。
このため、第１発明又は第２発明により得られる上述した効果に加えて、大気放出される圧縮空気から分離された油を、より一層確実に、吸気調節弁の二次側に円滑かつ確実に戻すことが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る油冷式圧縮機の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る油冷式圧縮機の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
１，２油冷式圧縮機１１圧縮機本体
１２吸込流路１３吸込みフィルタ
１４吸気調節弁１５吐出流路
１６油分離回収器１７油分離エレメント
１８油溜まり部１９放気流路
２１開閉弁２２サイレンサ
２３開口部２４外筒
２５油流路２６油戻し流路
２７逆止弁３１油ミスト捕捉フィルタ

Claims

油冷式の圧縮機本体の吸込側に吸気調節弁と、この吸気調節弁の一次側に吸込みフィルタと、上記圧縮機本体の吐出側に油分離回収器と、この油分離回収器からここで油分離された圧縮空気を大気に放出させるための放気流路と、この放気流路の先端部を取囲み、上部に開口部を有する有底の外筒とを備えた油冷式圧縮機において、上記外筒内の底部を上記吸気調節弁と上記圧縮機本体との間であって、上記圧縮機本体の稼働時には負圧状態になる上記吸気調節弁の二次側の吸込流路の部分に連通させる油戻し流路を設けたことを特徴とする油冷式圧縮機。
上記外筒の開口部に内外を仕切る油ミスト捕捉フィルタを有することを特徴とする請求項１に記載の油冷式圧縮機。
上記油戻し流路に上記吸込流路の上記部分に向かう方向の流れのみを許容する逆止弁を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の油冷式圧縮機。