JPH10176667A - 油冷式圧縮機用油分離器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機から吐出されたミスト状の油を伴った
圧縮ガスから油を分離する効率の向上を可能とした油冷
式圧縮機用油分離器を提供する。 【解決手段】 図示しない油冷式圧縮機の吐出口と油タ
ンク２との間に介在し、上記吐出口から吐出された油を
伴った圧縮ガスを受け入れる流入口１１と、気液分離後
の油を油タンク２に導く油流出口１２と、圧縮ガスを送
り出すガス流出口１３と、ガス流出口１３の入口部に取
り付けられた油分離エレメント１４とを備えた油冷式圧
縮機用油分離器１において、油分離エレメント１４を、
流体が流通できる多数の小孔２１を周壁部に有する筒体
２２の両端部に端板２３，２４を固定して形成した鍔付
き中空体２５と、筒体２２の上半分の外側を覆う格子状
の板状体２６と、板状体２６および筒体２２の下半分の
それぞれの外側を覆う、細線を不規則的に密集させて形
成される筒状の外筒体２７とから形成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油冷式圧縮機の吐
出側に設けられる油冷式圧縮機用油分離器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガス圧縮部の冷却、シール、潤滑
等のために、冷却された潤滑油を用いる油冷式圧縮機
は、広範囲に用いられている。この種の圧縮機は、ガス
中に油を注入するため、その吐出側に圧縮ガスと油を分
離するための油分離器を必要とする。また、この油分離
器は、油冷式圧縮機の吐出口と油タンクとの間に介在
し、上記吐出口から吐出された油を伴った圧縮ガスを受
け入れる流入口と、気液分離後の油を上記油タンクに導
く油流出口と、圧縮ガスを送り出すガス流出口と、この
ガス流出口の入口部に取り付けられた油分離エレメント
とを備えているのが一般である。そして、上記油分離エ
レメントとしては、金属の細線を不規則的に密集させて
形成したもの、具体的には市販されている金属製のたわ
しと同様な材料からなる部材、或はデミスタと呼ばれる
フィルタ部材を、そのまま使用したもの、或はこれらの
部材を側壁部に多数の小孔を有する筒状体の全周に巻き
付けて形成したものが公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の油分離器で
は、油を伴った圧縮ガスは、油分離エレメントにどの位
置からどのような方向で流入しても、すべて同じフィル
タ部材を経て通過するようになっている。換言すれば、
従来の油分離エレメントは、単に油を伴った圧縮ガスの
流路を、単に非直線的な多数の小流路により形成しただ
けのものに過ぎなかった。このため、油分離エレメント
による気液分離が未だ不十分で、その改善が要望されて
いる。本発明は、斯る要望に応えることを課題としてな
されたもので、圧縮機から吐出されたミスト状の油を伴
った圧縮ガスから油を分離する効率の向上を可能とした
油冷式圧縮機用油分離器を提供しようとするものであ
る。

【０００４】

【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、油冷式圧縮機の吐出口と油タンクとの
間に介在し、上記吐出口から吐出された油を伴った圧縮
ガスを受け入れる流入口と、気液分離後の油を上記油タ
ンクに導く油流出口と、圧縮ガスを送り出すガス流出口
と、このガス流出口の入口部に取り付けられた油分離エ
レメントとを備えた油冷式圧縮機用油分離器において、
上記油分離エレメントを、流体が流通できる多数の小貫
通路を周壁部に有する筒体の両端部に端板を固定して形
成した鍔付き中空体と、上記筒体の上半分の外側を覆う
格子状の板状体と、この板状体および上記筒体の下半分
のそれぞれの外側を覆う、細線を不規則的に密集させて
形成される筒状の外筒体とから形成した。

【０００５】また、第２発明は、上記流入口と上記油分
離エレメントとの間に、両者間の空間を２分する、油分
離エレメントを設けて形成した。

【０００６】さらに、第３発明は、上記油流出口を上記
２分された空間の内、上記入口部側の空間の底部に開口
させて形成した。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態を図
面にしたがって説明する。図１〜４は、本発明に係る油
冷式圧縮機用油分離器１および油タンク２を示したもの
である。この油分離器１は、図示しない油冷式圧縮機の
吐出口と油タンク２との間に介在し、上記吐出口から吐
出された油を伴った圧縮ガスを受け入れる流入口１１
と、気液分離後の油を油タンク２に導く油流出口１２
と、圧縮ガスを送り出すガス流出口１３と、このガス流
出口１３の入口部に取り付けられた油分離エレメント１
４とを備えている。また、油分離器１の内部に面する流
入口１１の開口部を取り囲むように消音器１５が設けて
ある。さらに、流入口１１と油分離エレメント１４との
間に、両者間の空間を２分する、周知のフィルタ部材か
らなる油分離エレメント１６が設けてある。

【０００８】油分離エレメント１６は、流体が流通でき
る多数の小貫通路、図示する例では多数の小孔２１を周
壁部に有する筒体２２の両端部に端板２３，２４を固定
して形成した鍔付き中空体２５と、筒体２２の上半分の
外側を覆う格子状の板状体２６と、この板状体２６およ
び筒体２２の下半分のそれぞれの外側を覆う、細線を不
規則的に密集させて形成される筒状の外筒体２７とから
なっている。筒体２２の材料の具体例としては、例えば
パンチングメタル、エキスパンドメタルがある。即ち、
この筒体２２は、大きくなった油滴を外周面に沿って下
方に導き、圧縮ガスを筒内に流入させるものである。

【０００９】格子状の板状体２６は、例えば横方向、縦
方向に金属製の線材を編んだ金網、或は線材を編んでい
なくても互いに交差する方向に流体の小流路の境界部の
各々が線状に形成された部材からなったものである。即
ち、この板状体２６、ある程度大きくなった油滴を下方
に誘導する下方に向かう方向の多数の線状部を有する部
材である。なお、この板状体２６は、筒体２２の全周で
はなく、上述したように上半分の外側を覆うように設け
られる。外筒体２７は、上述した従来の金属エレメント
の材料と同様の材料からなり、いわゆる市販されている
金属たわしの構成材料、フィルタ部材のように多数の小
孔、或は小流路を有する部材を筒状に形成したものであ
る。即ち、この外筒体２７は、圧縮ガスとミスト状の油
との混合体が流入してくると、この油を捕捉し、さら
に、混合体が障害物となる多数の細い線状部材とぶつか
り合いながら、外筒体２７の内部を進む過程で、捕捉し
た油を油滴に成長させるものである。

【００１０】油分離エレメント１４とガス流出口１３と
は、ガス流出口１３の入口部が筒体２２の上部に位置す
るように偏心させた位置にて結合している。そして、筒
内に油が流入することがあっても、油は筒内にて下方に
滴下するか、筒体２２の端面に当たって筒体２２の下部
から滴下し、圧縮ガスのみがガス流出口１３から送り出
され易くなっている。また、油流出口１２は、上述した
２分された空間の内、油分離エレメント１４が位置する
空間の底部に設けられている。油タンク２は、油分離器
１で圧縮ガスから分離された油を一旦、下部の油溜まり
部３１に溜め、流出部３２からこの油を流出させるよう
にしたものである。なお、図１中、は、圧縮機の吐出
口からのミスト状の油を伴った圧縮ガスのが流入、
は、圧縮ガスの流出、例えばヒートポンプの場合は圧縮
ガスの凝縮器への流出、は、油の流出、例えば油冷却
器、油フィルタを経て、上記圧縮機の軸受、軸封部およ
びガス圧縮空間への油の流出を示して入る。

【００１１】上記構成からなる油分離器１において、流
入口１１からミスト状の油を伴った圧縮ガスが消音器１
５を経て、油分離器１内に流入する。そして、脈動する
圧縮ガスから生じる騒音は、圧縮ガスが消音器を通過す
る過程で小さくなる。この圧縮ガスは、さらに油分離エ
レメント１６を通過し、圧縮ガスがここを通過する過程
で、油の一部が捕捉される。この油分離エレメント１６
に捕捉された油は徐々に下降して油分離エレメント１６
の下部に溜まり、油流出口１２に向かって流れてゆく。
この圧縮ガスは、さらに油分離エレメント１４に向かっ
て流れ、障害物として作用する端板２３の外方を回り込
むようにして、外筒体２７内に流入する。そして、図４
において矢印Ｉで示すように、ここを通過する過程、ミ
スト状の油は外筒体２７の内部で捕捉され、油滴とな
り、徐々に大きくなりつつ、板状体２６に達する。な
お、外筒体２７の下半分では、油滴が大きくなると板状
体２７に達するまでもなく、重力で一部下降し始める。
即ち、油滴が外筒体２７の内周側に向かって流れるの
は、主としてその上半分においてである。

【００１２】ある程度大きくなった油滴は、筒体２２の
上半分に設けた板状体２６に達し、図４において矢印II
で示すように、この板状体２６の下方に向かう方向に延
びた線状部に沿って下方に導かれ、圧縮ガスは、板状体
２６を通過して筒体２２に達する。なお、板状体２６を
通過する油分が残っても、筒体２２に達する油は、既に
大きな油滴になっている。そして、筒体２２では、油滴
となった油は、重力により外周面に沿って下方に流れ、
図４において矢印IIIで示すように、滴下し、主として
圧縮ガスのみが筒体２２内へと通過する。さらに、圧縮
ガスは、筒体２２の中心から偏心させて設けたガス流出
口１３から流出する過程で、上述したように油除去され
て、クリーンな状態となる。圧縮ガスから分離された油
は、油タンク２内に一旦溜められた後、圧縮機内の上述
した注油箇所に導かれ、循環使用に供される。

【００１３】このように、油分離器１は、筒体２２と外
筒体２７との間に筒体２２の上半分に板状体２６を設け
た構造になっているため、圧縮ガスからの油分離効率が
良好になっている。また、油分離エレメント１６をも含
ませることにより、油分離効率が一層良好なものとなっ
ている。さらに、従来、油分離器の底部に油が溜まり、
油分離エレメントが油に浸かり、使用不能になり易かっ
たのが、油流出口１２を油分離エレメント１６により２
分された空間の内のガス流出口１３側の空間の下部に設
けることにより、斯使用不能となる事態は発生しなくな
っている。

【００１４】

【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、油冷式圧縮機の吐出口と油タンクとの間に
介在し、上記吐出口から吐出された油を伴った圧縮ガス
を受け入れる流入口と、気液分離後の油を上記油タンク
に導く油流出口と、圧縮ガスを送り出すガス流出口と、
このガス流出口の入口部に取り付けられた油分離エレメ
ントとを備えた油冷式圧縮機用油分離器において、上記
油分離エレメントを、流体が流通できる多数の小貫通路
を周壁部に有する筒体の両端部に端板を固定して形成し
た鍔付き中空体と、上記筒体の上半分の外側を覆う格子
状の板状体と、この板状体および上記筒体の下半分のそ
れぞれの外側を覆う、細線を不規則的に密集させて形成
される筒状の外筒体とから形成してある。このため、圧
縮機からの油を伴った圧縮ガスからの油分離の効率を向
上させることがを可能になるという効果を奏する。

【００１５】また、第２発明は、上記流入口と上記油分
離エレメントとの間に、両者間の空間を２分する、油分
離エレメントを設けて形成してある。このため、第１発
明による効果に加えて、より一層、上記油分離の効率を
向上させることが可能になるという効果を奏する。

【００１６】さらに、第３発明は、上記油流出口を上記
２分された空間の内、上記入口部側の空間の底部に開口
させて形成してある。。このため、第１，２発明による
効果に加えて、油分離器内に、油が溜まり、油分離エレ
メントを使用不能にする事態の発生を防止することが可
能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る油分離器、およびこれと対をな
す油タンクの断面図である。

【図２】 図１に示す油分離器内のガス流出口側に配置
された油分離エレメントの芯部材である鍔付き中空体の
斜視図である。

【図３】 図１のIII−III線断面図である。

【図４】 図１に示す油分離器内のガス流出口側に配置
された油分離エレメントの構成、およびそこでの油の移
動状態を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 油分離器 ２ 油タンク １１ 流入口 １２ 油流出口 １３ ガス流出口 １４，１６ 油分
離エレメント ２１ 小孔 ２３，２４ 端板 ２５ 中空体 ２６ 板状体 ２７ 外筒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田下 友和 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油冷式圧縮機の吐出口と油タンクとの間
   に介在し、上記吐出口から吐出された油を伴った圧縮ガ
   スを受け入れる流入口と、気液分離後の油を上記油タン
   クに導く油流出口と、圧縮ガスを送り出すガス流出口
   と、このガス流出口の入口部に取り付けられた油分離エ
   レメントとを備えた油冷式圧縮機用油分離器において、
   上記油分離エレメントを、流体が流通できる多数の小貫
   通路を周壁部に有する筒体の両端部に端板を固定して形
   成した鍔付き中空体と、上記筒体の上半分の外側を覆う
   格子状の板状体と、この板状体および上記筒体の下半分
   のそれぞれの外側を覆う、細線を不規則的に密集させて
   形成される筒状の外筒体とから形成したことを特徴とす
   る油冷式圧縮機用油分離器。
2. 【請求項２】 上記流入口と上記油分離エレメントとの
   間に、両者間の空間を２分する、油分離エレメントを設
   けて形成したことを特徴とする請求項１に記載の油冷式
   圧縮機用油分離器。
3. 【請求項３】 上記油流出口を上記２分された空間の
   内、上記入口部側の空間の底部に開口させて形成したこ
   とを特徴とする請求項２に記載の油冷式圧縮機用油分離
   器。