JPH04308386A - ガス流における液分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガス流における液分離装
置に関し、更に詳しくは、ガス流に含まれるミスト状の
液を液付着体に付着させて分離するガス流における液分
離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液分離装置は、ガス流に含まれる
ミスト状の液を付着させて分離する液付着体（例えば、
ネットやメッシュ等よりなる液付着体）が、ガス流の適
宜位置に固定されているものであった。そして、前記液
付着体に付着した液は自然に流下した上で集められてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の液分離装
置においては、ガス流に含まれるミスト状の液を前記液
付着体に単に付着させて分離するのみであった。そこで
、分離効率を向上させるには、その表面積を大きくする
等の手段を講じるしかなく、高い分離効率が要求される
ときには対処できないという問題があった。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、従来装置よりも分離効率が高い液分離装置を
提供し、上述の問題を解消することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るガス流にお
ける液分離装置は、前記液付着体が、付着液の振り落と
しのために駆動されていることを第１の特徴構成として
いる。

【０００６】更に、前記液付着体が多孔性物体にて構成
されていることを第２の特徴構成としている。

【０００７】更に、前記液付着体がガス流の風圧を受け
て回転駆動される羽根状体にて構成されていることを第
３の特徴構成としている。

【０００８】

【作用】第１の特徴構成によれば、前記液付着体を動か
すことにより、その液付着体に対してガス流からの分離
を目的として付着させた液を、その液付着体から振り落
として飛散させることができるようになる。

【０００９】また、第２の特徴構成によれば、前記液付
着体が多孔性物体にて構成されているので、その液付着
体の表面積が大きくなってそれに液を多量に付着させる
ことができ、もって、上述の如く飛散する液を前記液付
着体に十分に確保することができるようになる。

【００１０】また、第３の特徴構成によれば、前記液付
着体が前記風圧で駆動される羽根状体にて構成されてい
るので、それを強制的に動かすのに駆動源が不要となる
。

【００１１】

【発明の効果】第１の特徴構成によれば、前記液付着体
に付着した液を上述の如く飛散させることができるので
、従来装置に比してガス流からの液分離効率が向上し、
高い分離効率が要求されるときにも対処できるようにな
る。

【００１２】また、第２の特徴構成によれば、前記液付
着体に飛散前の液を十分に確保することができるので、
前記分離効率を一層向上させることができるようになる
。

【００１３】また、第３の特徴構成によれば、上述の如
く液付着体を動かすのに駆動源が不要となるので、ガス
流からの液分離を低廉に行うことができるようになる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１５】図１〜図６において、３は、本発明装置（
液分離装置）を内部に備えたスクロール圧縮機の外殻を
なす、上下面閉止の円筒状容器を示しており、その容器
３内には、その中間部上側に吸入ガスを圧縮するスクロ
ール部１が設けられ、且つ、その中間部下側にスクロー
ル部１の駆動源たるモ−タ２が設けられている。

【００１６】前記容器３内には、前記スクロール部１の
位置の上方（前記容器３内の上端部）に気密構造の吐出
室４が設けられている。その吐出室４内には、その床側
に後述する傾斜面４１が形成されると共に、その傾斜面
４１の裾部に後述する油収集部４２が設けられている。

【００１７】前記容器３の周壁の適宜位置（具体的には
、その周壁の中腹部の一箇所）にはガス戻り管５が連結
されている。そして、そのガス戻り管５を経由して、圧
縮対象の吸入ガスが容器３内へ吸入され、後述する上部
環状部材１０の隙間や下部環状部材１１の隙間等を経由
して前記スクロール部１の入口側へ供給され、そのスク
ロール部１で圧縮された後、そのスクロール部１から前
記吐出室４へ送り出されるようになっている。そして、
前記吐出室４内の圧縮ガスは、前記容器３の頂部に形成
された吐出管６経由で機外へ吐出されるようになってい
る。尚、前記容器３には、吐出室４内に臨む吐出管６の
開口部にオイルネット４３が装着されており、そのオイ
ルネット４３によって、前記吐出室４内に後述するよう
に存在する潤滑油が分離されて機外へ送出されるのが抑
えられるようになっている。

【００１８】前記スクロール部１は、下面側にスクロー
ル壁８ａを形成した上部配置の固定スクロール８と、上
面側にスクロール壁９ａを形成した下部配置の旋回スク
ロール９とを備えてなる。前記固定スクロール８と前記
旋回スクロール９とは、渦巻き方向における両スクロー
ル壁８ａ，９ａの位相を互いに１８０°ずらせつつ、一
方の隣接スクロール壁８ａ間に他方のスクロール壁９ａ
を入れ込んで、上下組み合わせてある。

【００１９】前記固定スクロール８は、その外縁部が、
前記容器３に対して固定的に設けられた上部環状部材１
０の上端部に内嵌されることにより、ラジアル方向への
変位が阻止された状態に固定されている。尚、その上部
環状部材１０には、その周方向複数箇所（例えば、周方
向４箇所）に隙間が形成され、その隙間を前記吸入ガス
が通過できるようになっている。更に、前記固定スクロ
ール８の中心部には、スクロール部１で圧縮される圧縮
ガスを前記吐出室４へ案内するための連通路８ｂが形成
されている。尚、その連通路８ｂの吐出室側開口部には
、吐出室４内の潤滑油（その潤滑油は、前記圧縮ガスと
共に前記連通路８ｂ経由で吐出室４内へ入り込む）がス
クロール部１へ逆行するのを阻止する逆止弁（図外）が
設けられている。

【００２０】前記固定スクロール８の上面には、前記連
通路８ｂの位置を頂部とする円錐面状の傾斜面４１が形
成され、その傾斜面４１に沿って前記吐出室４内の潤滑
油が伝わって下方へ流れるようになっている。更に、そ
の傾斜面４１の裾部には、円環溝状の油収集部４２が設
けられ、その油収集部４２によって上述のように下方へ
流れる潤滑油が集められるようになっている。

【００２１】前記傾斜面４１の頂部には、その頂部に脚
部４４ａが取着されたブラケット４４により、本発明に
係る液分離装置が担持された状態に設けられている。 尚、前記脚部４４ａには、前記連通路８ｂにて前記吐出
室４へ案内される圧縮ガスが通流できるように上下方向
の隙間が形成されている。

【００２２】前記液分離装置は、図１及び図２に示すよ
うに、回転枢支部４５にて回転自在に枢支された４枚１
組の羽根状体４６からなる。その羽根状体４６は、前記
圧縮ガスの流れ（具体的には、前記連通路８ｂにて前記
吐出室４へ案内され且つ前記脚部４４ａの隙間を経た圧
縮ガスの流れ）の中に位置するため、その羽根状体４６
には前記ガスの流れの中の潤滑油が付着する。即ち、前
記羽根状体４６はガス流におけるミスト状の液としての
潤滑油を付着させる液付着体として機能する。しかも、
その羽根状体４６は、前記流れの風圧を受けて駆動源な
しに回転駆動されるようになる。かくして、潤滑油を付
着させ且つ回転駆動される前記羽根状体４６は、その回
転によって前記付着潤滑油を振り落とし、それを前記傾
斜面４１上に飛散させるようになる。

【００２３】前記旋回スクロール９は、前記固定スクロ
ール８の下方において、前記モ−タ２の回転がクランク
機構１２を介して伝達される旋回担持部材７によって担
持された状態に配置されるが、その旋回スクロール９の
下面中央部には凹部が形成され、その凹部に垂設された
環状部材９ｃの内側に下面開口の凹部空間９Ａが形成さ
れている。また、その旋回スクロール９の下面周囲部の
周方向複数箇所にはピン状の突出部材９ｂが垂設されて
いる。一方、前記旋回担持部材７の上面中央部には凹部
が形成され、その凹部に載置状態に設けられた椀状部材
７ｃの内側に上面開口の凹部空間７Ａが形成されている
。また、その旋回担持部材７の上面周囲部の周方向複数
箇所には、前記旋回スクロール９側の突出部材９ｂをス
ラスト摺動自在に内嵌させ得るるガイド穴７ｂが穿設さ
れている。

【００２４】前記椀状部材７ｃには前記環状部材９ｃが
緊密状態に且つスラスト摺動自在に内嵌される（相互間
には適宜シール手段が施されている）と共に、前記ガイ
ド穴７ｂには前記突出部材９ｂがスラスト摺動自在に内
嵌される。その結果、前記椀状部材７ｃと前記環状部材
９ｃとの間に、前記凹部空間７Ａと前記凹部空間９Ａと
の組合せよりなる中間室Ｂが形成されると共に、前記旋
回担持部材７は前記旋回スクロール９をスラスト移動自
在に担持することができるようになっている。尚、前記
旋回スクロール９には、その中央部に前記スクロール部
１で圧縮される圧縮ガスを前記中間室Ｂへ案内するため
の連通路９ｄが形成されているため、その連通路９ｄ経
由で、前記圧縮ガスが前記連通路８ｂ経由で前記吐出室
４内へ案内されるのと同様に案内され、前記中間室Ｂ内
の圧力は前記吐出室４内の圧力と同程度に維持されるよ
うになっている。また、前記椀状部材７ｃ及び前記環状
部材９ｃの径寸法は、前記中間室Ｂ内の圧力にて生じる
前記旋回スクロール９の押し上げ力が、前記旋回スクロ
ール９と前記固定スクロール８とを上下密着させるに適
切なように設定されている。

【００２５】前記旋回スクロール９は、前記固定スクロ
ール８と前記上部環状部材１０の下部にボルト１３を用
いて連結される下部環状部材１１との間に、前記旋回担
持部材７と共に挟み込まれ、スクロール軸芯Ｑｂ　方向
への変位が阻止された状態（前記旋回担持部材７は、前
記押し上げ力が作用し得るように同方向への若干の変位
が許容される）に支持され、その支持の下に、ラジアル
方向へ所定範囲で変位可能となっている。尚、前記下部
環状部材１１は、その下部にて前記モ−タ２を保持しつ
つ前記容器３の底側基部に固定されている。その下部環
状部材１１には、その周方向複数箇所（例えば、周方向
４箇所）に隙間が形成され、その隙間を前記吸入ガスが
通過できるようになっている。そして、前記モ−タ２の
回転がクランク機構１２を介して前記旋回担持部材７に
伝達され、更に前記旋回スクロール９に伝達されること
により、前記旋回スクロール９は、固定スクロール８の
スクロール軸芯Ｑａ　とは所定寸法ｅだけ偏芯した状態
で固定スクロール８のスクロール軸芯Ｑａ　周りを旋回
動作するようになっている。

【００２６】かかる旋回スクロール９の旋回動作によっ
て図３〜図６の夫々に示す工程がその順に繰り返される
。そして、その繰り返しに基づき、スクロール壁８ａ，
９ａの大径側端部の側から両スクロール壁８ａ，９ａ間
に三日月状の圧縮空間Ｓが順次形成され、その圧縮空間
Ｓがスクロール壁８ａ，９ａの小径側に連続的に移行し
、その移行の過程で、前記圧縮空間Ｓの容積が次第に縮
小され、もって、前記圧縮空間Ｓ内のガスが圧縮される
ようになっている。

【００２７】尚、図１における２０は、旋回スクロール
９の旋回動作に伴う自転を阻止するために設置されたオ
ルダムリングであり、そのオルダムリング２０は、前記
旋回担持部材７と前記下部環状部材１１との間に配置さ
れて前記自転の阻止を図るように構成されている。また
、前記容器３と前記上部環状部材１０との間は、全周に
わたってＯリング２１によってシ−ルされ、そのシール
によって前記吐出室４の気密性が保持されるようになっ
ている。

【００２８】前記容器３内には、前記モータ２の設置位
置の下方　（前記容器３内の下端部）に、前記圧縮部や
その駆動部等の潤滑必要部分（具体的には、前記スクロ
ール部１や前記クランク機構１２や前記回転部２ａを枢
支する軸受２３，２４等）の潤滑や冷却に用いる潤滑油
（例えば、冷凍機油）を溜める油溜室３１が設けられて
いる。その油溜室３１に溜められた潤滑油は、前記モ−
タ２によって駆動される回転部２ａ内の貫通孔２ｂ等を
経て、前記潤滑必要部分の各部に供給される。そして、
前記スクロール部１へ経てそこで得られる圧縮ガスと共
に前記連通路８ｂ経由で前記吐出室３へ案内される潤滑
油は、その吐出室３から複数の（例えば、４本の）キャ
ピラリーチューブ３２を通って前記油溜室３１側へ返戻
されるようになっている。

【００２９】前記キャピラリーチューブ３２は、その基
端部が前記油収集部４２の一部に接続されると共に、そ
の先端部が前記下部環状部材１１の上部に保持され、し
かもその先端が前記潤滑必要部分又はそれに通じる部分
（本実施例においては、前記オルダムリング２０の設置
部分）に開口している。尚、そのキャピラリーチューブ
３２は、前記上部環状部材１０の隙間及び前記下部環状
部材１１の隙間を途中経由している。

【００３０】かかるキャピラリーチューブ３２が設けら
れている場合、前記吐出室４内における潤滑油が前記油
収集部４２にて集められた後、前記キャピラリーチュー
ブ３２を経由して前記油溜室３１側へ返戻される。また
、その返戻時に前記キャピラリーチューブ３２による減
圧効果が生じ、その存在に拘らず、吐出室４内の圧力低
下が回避される。また、潤滑必要部分に確実に供給され
る。

【００３１】次に、本発明の別実施例について説明する
。前記羽根状体４６が多孔性物体にて構成されていれば
、その羽根状体４６の表面積が大きくなってそれに前記
潤滑油を多量に付着させることができ、もって、上述の
如く飛散する潤滑油を飛散前に十分に確保することがで
きるようになる。その結果、前記潤滑油の分離効率が一
層向上するようになる。

【００３２】前記液分離装置の羽根状体４６を回転する
のにモータ等の駆動源を設けてもよい。また、前記液分
離装置は、前記スクロール圧縮機以外の機器に内蔵又は
付設し、潤滑油又はそれ以外の液をガス流から分離する
ときにも利用することができる。

【００３３】前記液分離装置における液付着体の駆動と
しては、上述のように羽根状体に構成して風圧にて回転
駆動させる他、回転させずに振動駆動する等、各種変更
できる。

【００３４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液分離装置を備えたスクロール圧
縮機を示す縦断面

【図２】その液分離装置の装着部分を示す平面図

【図３
】その圧縮機の圧縮工程説明図（横断面図）

【図４】同
じく圧縮工程説明図（横断面図）

【図５】同じく圧縮工
程説明図（横断面図）

【図６】同じく圧縮工程説明図（
横断面図）

【符号の説明】

４６　　液付着体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ガス流に含まれるミスト状の液を液付
   着体（４６）に付着させて分離するガス流における液分
   離装置であって、前記液付着体（４６）が、付着液の振
   り落としのために駆動されているガス流における液分離
   装置。
2. 【請求項２】　　前記液付着体（４６）が多孔性物体に
   て構成されている請求項１記載のガス流における液分離
   装置。
3. 【請求項３】　　前記液付着体（４６）がガス流の風圧
   を受けて回転駆動される羽根状体にて構成されている請
   求項１又は請求項２記載のガス流における液分離装置。