JPS6310313B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は冷却材コンプレツサーに関する。特
に、入つてくる冷却材が、コンプレツサーハウジ
ングを介して直接的に遠心分離装置に供給され、
遠心分離装置が、液体冷却材とオイルをガス状冷
却材から分離し、ガス状冷却材はシリンダーに配
送され圧縮される、直接吸引ラジアルコンプレツ
サーに関する。

典型的に冷却材コンプレツサーにおいては、入
つてくる冷却材は、コンプレツサーハウジングに
引き込まれ、最終的に圧縮され、つづいて、冷却
プロセスで使用するためにコンプレツサーから放
出される。冷却材がコンプレツサーハウジング内
にある期間中は、いくつかの好ましくないことが
生じる。冷却材がコンプレツサーハウジングに入
ると、冷却材は、ヘツド及びモーターにより加熱
される。モーターは、冷却材中のオイルを、コン
プレツサーの底部におけるサンプに配送する。

吸引ガスの上記加熱から明らかである、一つの
望ましくない効果は、ピストン−シリンダー配列
を駆動するために必要とされる仕事の出力が増加
することである。ピストン−シリンダー配列を駆
動し、冷却材を圧縮するためにモーターに要求さ
れる仕事は、シリンダー内のガスの圧力差及び容
量に直接比例する。冷却効果は、圧縮される冷却
材の質量比に直接比例する。与えられたシリンダ
ー体積について、吸引ガス温度が増加すれば質量
比は減少する。従つて、コンプレツサーハウジン
グ内で冷却材を過熱させると、コンプレツサーの
作用効率はより小さくなる。

冷却材をコンプレツサーハウジング内で過熱す
ることによる別の好ましくない結果は、冷却材内
にのつているオイルの温度が上昇することであ
る。冷却材がより高い温度でシリンダーに入るた
め、冷却材の放出温度は、もし冷却材がより低い
温度でシリンダーに入つた場合の温度よりはるか
に高い。このより高い冷却材放出温度のため、潤
滑オイルの温度は増加する。このため、オイルの
潤滑特性は減少し、ベアリング、リストピン等々
の早期損傷が生ずる。

一般的に使用されている別のタイプの冷却材コ
ンプレツサーは、冷却材が直接シリンダーに供給
されるロータリーコンプレツサーである。このタ
イプの冷却材コンプレツサーは、オイルを分離
し、モーターを冷却するために、コンプレツサー
ハウジングに冷却材をくみ出さないために、これ
らの事項を行なうためには他の方法を使用しなけ
ればならない。その方法は、圧縮された高圧冷却
材を、シリンダーからハウジングに放出し、冷却
材の膨張を起こして、オイルを分離し、モーター
を冷却するものである。オイル分離とモーター冷
却についてのこの方法は、ヒートポンプ適用上好
ましくない。ヒートポンプを適用すると、圧縮比
はしばしば過剰になる。高圧縮比になると、放出
温度が大変高くなり、その温度のため、モーター
冷却及び一般オイル温度は減少する。これが減少
すると潤滑性が減少する。作業中、高圧オイル中
の過剰冷却材のため、潤滑性は減少し、ベアリン
グの損傷となる。

本発明は、上記先行技術の冷却材コンプレツサ
ーの好ましくない特性及び不利益を取り除くもの
である。それは、液体冷却材とオイルを、入つて
くるガス状冷却材から分離するため遠心分離装置
を利用することにより行なう。このガス状冷却材
は、その後、シリンダーに配送されて圧縮され
る。これにより、オイルの潤滑特性を減少させる
過剰温度がコンプレツサーハウジングに生じない
ようにする。

入つてくる冷却材を、コンプレツサーハウジン
グ内で過熱させることにより液体冷却材とオイル
を分離するのに対し、本発明の直接の吸引ラジア
ルコンプレツサーは、クランクケース内に吸引チ
ヤンバーを備えている。吸引チヤンバーには、複
数のシリンダーが放射状に配置されており、ま
た、吸引入口チユーブに通じている。吸引チヤン
バーは、コンプレツサーハウジングの内部からシ
ールされ、また、その中に遠心分離装置が置かれ
ている。遠心分離装置は、入つてくるガス状冷却
材から、液体冷却材及びオイルを分離するための
ものであり、吸引入口チユーブとシリンダーとの
間に置かれている。

遠心分離装置は、インペラーを含む。インペラ
ーは、吸引入口チユーブの前面に置かれており、
遠心力を冷却材に与え、より重い液体冷却材とオ
イルをより半径方向外方に運ぶ。液体冷却材とオ
イルは、インペラーの下に位置する分離チヤンバ
ーのウオールに押しつけられる。分離チヤンバー
はインペラーの周囲から外方半径方向にのびてい
る。液体冷却材とオイルは、分離チヤンバーの底
に集まり、分離チヤンバーとサンプの間を連通す
る通路のネツトワークにより、コンプレツサーハ
ウジングの底のサンプに復帰する。ガス状冷却材
の大部分は、インペラーを通り、シリンダーによ
り圧縮されるためにヨークキヤビテイーに入る
が、ガス状冷却材の一部は、液体冷却材とオイル
の流れの後を追う。ガス状冷却材のこの少量部
は、圧力均等ベントを通りヨークキヤビテイーに
復帰する。ベントは、オイルサンプの上に置かれ
たモーターの真上にある。

直接吸引ラジアルコンプレツサー内の遠心分離
装置の独特な組合せを利用することにより、冷却
材をコンプレツサーハウジングに入るようにし、
液体冷却材とオイルを分離する必要がなくなつ
た。さらに、モーターの必要出力には増加はな
く、また、高温でシリンダーに冷却材が入ること
により生ずるコンプレツサー効率の損失もない。
ガス状冷却材はモーターを冷却するために利用さ
れるわけではないので、シリンダーを出るガス状
圧縮冷却材の放出温度は、より低い。これによ
り、オイルの潤滑特性を保持し、ベアリングの劣
化を防止する。モーターを冷却し、冷却材からオ
イルを分離するためにガスの膨張を使用するコン
プレツサーの放出温度よりもこの放出温度は低い
ため、本発明の直接吸引ラジアルコンプレツサー
は、上記コンプレツサーより効率より作動する。

従来のロータリーコンプレツサーでは、冷却材
は直接シリンダーに受けとられ圧縮される。そし
てコンプレツサーハウジングに放出され、オイル
を分離しモーターを冷却する。これゆえ、コンプ
レツサーハウジングは強力な重金属でつくる必要
がある。本発明のコンプレツサーは、アツパーチ
ヤンバーとローアーチヤンバーに分割されてい
る。このチヤンバーは、クランクケースにより相
互にシールされている。シリンダーにより圧縮さ
れた高圧冷却材は、アツパーチヤンバーにのみ放
出される。アツパチヤンバーは、高圧冷却材を含
み、それゆえ、強力で厚いスチールでつくる必要
がある。一方、ローアーチヤンバーは、吸引入口
圧力に維持され、従つて薄いスチールでつくられ
る。これにより重量とコストを最小にする。

モーターを適切に冷却するために、オイル冷却
装置が、ハウジングの外側に備えつけてあり、オ
イルを冷却する。オイルはオイルポンプ装置によ
りくみ上げられ、オイルポンプ装置は、コンプレ
ツサーハウジングの底のサンプに載置されてい
る。オイル冷却装置で冷却された後、オイルは、
モーター及びベアリングを循環させるためのオイ
ルポンプ装置に復帰する。外部に設けられたオイ
ル冷却装置の冷却効率と、モーターが作動する雰
囲気の圧力が低いため、従来のコンプレツサーの
モーターよりモーター及びベアリングは、より冷
たい状態でより効率的に動く。モーター保護装置
は、より冷たい雰囲気内ではより信頼性高く使用
しうる。

以上述べたように、本発明は、直接吸引ラジア
ルコンプレツサーを提供する。このコンプレツサ
ーは、密封ハウジングを含み、このハウジング
は、その中に通つてのびる吸引入口チユーブを有
し、その中にはクランクケースが載置してある。
クランクケースには、複数のシリンダーが配置さ
れている。吸引チヤンバーがクランクケース内に
配置され、それはハウジングの内部からシールさ
れている。吸引チヤンバーは、吸引入口チユーブ
とシリンダーに通じている。吸引チヤンバー内
の、吸引入口チユーブとシリンダーの間には、液
体冷却材とオイルを入つてくるガス状冷却材から
分離するための遠心分離装置が置かれている。コ
ンプレツサーハウジングの底のサンプには、収集
された液体冷却材とオイルを配送するために、通
路のネツトワークが設けられている。この配送
は、重力による流れと、オイル収集領域とコンプ
レツサーローアーチヤンバーとの間で遠心分離装
置によつてつくり出される圧力差とを利用してな
される。

本発明の目的は、入つてくるガス状冷却材から
の液体冷却材とオイルの分離をコンプレツサーハ
ウジング内の冷却材を蒸発させることによるので
はなく、遠心分離装置によつて行なう直接吸引ラ
ジアルコンプレツサーを提供することにある。

本発明の他の目的は、入つてくるガス状冷却材
をシリンダーに直接配送し、これにより、ハウジ
ング内の冷却材の温度の増加を避け、オイルの潤
滑特性の減少を避け、ベアリング等の質的低下を
避ける直接吸引ラジアルコンプレツサーを提供す
ることにある。他の目的は、圧縮に先立ち、入つ
てくるガス状冷却材から液体冷却材とオイルを分
離する直接吸引ラジアルコンプレツサーとモータ
ー及びベアリングを冷却し、最も厳しい条件下で
もモーター及びベアリングの寿命を保持するため
の分離オイルクーラー回路を提供するにある。

本発明の別の目的は、高温コンプレツサーヘツ
ドから吸引ガスへの熱交換減少させ、これによ
り、コンプレツサー効率を増加させることにあ
る。

本発明の上記目的、特性及びそれらを達成する
方法は以下の実施例及び図面を参照することによ
り一層明らかになるであろう。

図面を参照する。特に第１図は本発明の直接吸
引ラジアルコンプレツサーを図示している。コン
プレツサー６はコンプレツサーハウジング８を有
している。コンプレツサーハウジング８は、アツ
パーハウジング１０、ローアーハウジング１２を
有し、またその中には、ローアーハウジングフラ
ンジ１８、アツパーガスケツト２０及びクランク
ケースサポート２２を介してクランクケース１４
が、スクリユー１６によりネジ固着されている。
既に述べたように、クランクケース１４は、コン
プレツサーハウジングを、アツパーハウジングチ
ヤンバー２４とローアーハウジングチヤンバー２
６とに分割している。両チヤンバータは各方向か
らシールされている。チヤンバー２４と２６との
間のシールは、ローアーハウジングフランジ１８
とガスケツト２０との間とガスケツト２０とクラ
ンクケースサポート２２との間のコネクシヨン、
及び、クランクケースサポート２２とアツパーハ
ウジング１０との間のくぼみにおかれたＯ−リン
グによつてなされている。

４個のシリンダー３０が、アツパーハウジング
Ｃ２４内のクランクケース１４のアツパー部分
に、対称的にかつ放射状に、配設されている。シ
リンダー３０には、それぞれ４個のピストン３２
が摺動可能に取り付けてある。ピストン３２は、
スコツチヨーク機構によつて、クランクシヤフト
３４に作動可能に接続されている。各ピストン３
２はネジ切りスタツド３６によつてヨーク３８に
接続されている。ヨーク３８は、シリンダー３０
内において、クランクシヤフト３４の回転ととも
にピストン３２を動かす。

クランクケース１４とコンプレツサーハウジン
グ８との間の剛性コネクシヨンのため、内部の振
動を最小にすることが重要である。シリンダーの
スコツチヨークを調整すれば、ピストンはカウン
ターウエイト４０によつて力学的にバランスがと
れ、振動は最小になる。

スコツチヨークラジアルコンプレツサーの構造
及び作用の詳細はU.S.P4273519に見られる。

クランクシヤフト３４はモーター４２により回
転する。モーター４２はローター４４、ステータ
ー４６及びワインデイング４８を有している。ワ
インデイング４８は、ターミナルアセンブリー５
２のターミナル５０を介して電力を受けとる。

第１図の参照を続ける。直接吸引ラジアルコン
プレツサー６の遠心分離器５４について述べる。
クランクケース１４のシリンダー状壁５６が、ア
ツパーハウジングチヤンバー２４の頂部に固定さ
れ、アツパーハウジングチヤンバー２４を、クラ
ンクケース１４の内側スペースから分離してい
る。

吸引入口６０を有する、吸引入口カバー５８
が、アツパーハウジング１０を介し、シリンダー
状壁５６内に配置されている。Ｏ−リング６２
が、シリンダー状壁５６と吸引入口カバー５８と
の間のくぼみに置かれており、シリンダー状壁５
６とアツパーハウジング１０との間のフルーイド
タイトコネクシヨン（fluid−tight connection）
を維持している。また、このようにして、吸引チ
ヤンバー６４を、アツパーハウジングチヤンバー
２４からシールしている。

マフラー６６が、吸引入口カバー５８に取り付
けられ、吸引チヤンバー６４と連通している。マ
フラー６６は、入つてくる冷却材を遠心分離装置
５４に導びく。遠心分離装置５４は、一般的に、
遠心分離機６８、シリンダー状ウオール５６、分
離チヤンバー７０及びバリヤーウオール７２から
なる。

遠心分離機６８は、スクリユー７４により、ク
ランクシヤフト３４の頂端に接続されており、そ
の上に複数のベン７６と、その間に複数のオープ
ニング７８を有している。遠心分離装置５４に導
びかれた冷却材の大部分はガス状であり、このガ
ス状冷却材の大部分はオープニング７８を通る。
一方、ガス状冷却材の一部及び液体のオイル及び
冷却材は、遠心分離装置５４のために、以下に説
明するような動きをする。遠心分離装置５４は、
吸引チヤンバー６４とヨークキヤビテイ８０との
間に配置されていることに注目されたい。ヨーク
キヤビテイ８０はシリンダー３０に通じている。

分離チヤンバー７０は、吸引チヤンバー同様に
アツパーチヤンバー２４からシールされており、
その一部分を遠心分離機６８から外方放射状に
し、一部分を遠心分離機６８の下方にして配置さ
れている。分離チヤンバー７０は一般的に、シリ
ンダー状ウオール５６、遠心分離機６８、トツプ
ベアリング８２及びケージベアリング８４により
形成されている。分離チヤンバー７０は、バリヤ
ーウオール７２によつて第１分離チヤンバー８６
と第２分離チヤンバー８８とに分割されている。
バリヤーウオール７２は、ケージベアリング８４
から上方に立つており、遠心分離機６８の下面周
縁から間隔をおいて設けられており、第１分離チ
ヤンバー８６と第２分離チヤンバー８８とを連通
するバリヤー通路９０を形成している。ここで重
要なことは、遠心分離機６８に対する第１分離チ
ヤンバー８６と第２分離チヤンバー８８の相対位
置である。すなわち、第１分離チヤンバー８６
は、遠心分離機６２の外方放射状に位置してあ
り、一方、第２分離チヤンバー８８は第１分離チ
ヤンバー８６の内方放射状でありかつ遠心分離機
６８の下方に位置している。

オイルだめ９２が、シリンダー状ウオール５
６、バリヤーウオール７２及びケージベアリング
７２により形成されている。オイルだめ９２は、
液体冷却材及び遠心分離機のため分離したオイル
を収集するためのものである。オイルだめ９２に
収集された液体冷却材及びオイルは、第１分離チ
ヤンバー８６とローアーチヤンバー２６とを連通
する８つのオイル復帰通路９４によつて、ローア
ーチヤンバー２６内のオイルサンプ９６に復帰す
る。第２図を参照する。２つのオイル復帰通路９
４が、各ピストンシリンダー配列の間に配置され
るようにオイル復帰通路９４は配列されている。
液体冷却材とオイルがオイルサンプ９６に復帰す
るのを助けるために、複数のベント９８が設けら
れている。このベント９８は、ローアーチヤンバ
ー２６とヨークキヤビテイ８０とを連通し、通路
１００を介して第２分離チヤンバー８８に通じて
いる。オイル復帰通路９４は、クランクケース９
４内に設けられており、復帰する冷たい液体冷却
材及びオイルがローター４４、ステーター４６及
びワインデング４８をあふれ出てモーター４２の
冷却に役立つ。また通路１００は、ローアーハウ
ジング１２へのノイズの伝達を最小にするために
は、長くかつ狭くすることが好ましい。

第１図及び第２図を参照する。ピストン−シリ
ンダーの配列は従来のものである。ピストンに
は、ヨークキヤビテイ８０とヘツドキヤビテイ１
０４とを連通するようなポート１０２が設けられ
ている。各ピストン３２には、そのポート１０２
にかぶせてリングバルブウエーブウオツシヤー１
０６が設けられている。ウオツシヤー１０６は、
バルブリテーナー１０８によつて保持されてい
る。バルブリテーナー１０８は、ネジ切りスタツ
ド３６上にささえられ、ロツクナツト１１０によ
つてそれに取り付けられている。ヘツドキヤビテ
イ１０４に放出された圧縮冷却材は、放出マフラ
１７５に導びかれる。また、コネクター出口１７
８及びライン１７９を経由して放出がスクーラー
１７７に導びかれる。冷たい放出ガスは、ライン
１８２を経由してハウジングチヤンバー２４を通
過する。そこにおいて、ガスはヘツド１８０とマ
フラー１７５を冷却し、最終的には出口１１４を
通つてコンプレツサー６を出る。

オイルポンプ装置１１６とオイルヒートエクチ
エンジヤー１１８の説明のため第１図、第３図及
び第５図を参照する。オイルポンプ装置１１６と
オイルヒートエクチエンジヤー１１８はコンプレ
ツサーハウジング８の外面である。ローアーハウ
ジング１２の底には、カツプ形状をした中心部１
２０がある。中心部１２０は、その中に環状のス
プリングサポート１２２を含む。スプリングサポ
ート１２２は中心部１２０の底に取り付けられて
おり、中心にはオープニングが設けられている。
好ましくはフエノールレジンでつくられた環状ベ
アリングプレート１２８が、環状サポート１２２
の頂部に位置しており、また、中心にオープニン
グを有している。インペラー１２６がベアリング
プレート１２８の頂部に置かれている。第２ベア
リングプレート１２８が、インペラー１２６の頂
部に配置され、また、中心にオープニングを有し
ている。第２ベアリングもフエノールレジンでつ
くるのが好ましい。カツプ形状の中心部１２０内
のこれらのエレメントは、スカート１３０によつ
てその内に保持される。スカート１３０は、ロー
アーハウジングチヤンバー１２６の内側表面に取
り付けられており、ベアリングプレート１２８の
頂部表面と接触している。スカート１３０にはま
た、複数のスカートオープニング１３２が設けら
れており、オイルサンプ９６中のオイルがオイル
ポンプ装置１１６に通じるようになつている。

インペラー１２６は、内側シリンダー状ウオー
ル１３４、外側シリンダーウオール１３６及び底
ウオール１３８をその間に配置しうるような形状
をしている。カツプ形状の中心部１２０、サポー
ト１２２、ベアリングプレート１２４、底ウオー
ル１３８及びクランクシヤフト３４の端によつて
形成され、かつ、ローアーハウジングチヤンバー
２６からシールされているオイル入口チヤンバー
１４０は、オイル入口チユーブ１４６を介してオ
イルヒートエクスチエンジヤー１１８に通じてい
る。

オイルポンプ装置１１６の作動中、ベント１４
５及びボルテツクススポイラー１４４のためキヤ
ビテーシヨンは防止される。ボルテツクススポイ
ラー１４４は、スカート１３０内の中心に位置す
るオープニングに通して配設され、それに接続さ
れている。ボルテツクススポイラー１４４の長さ
は、その頂部がオイルポンプ９６中のオイルのレ
ベルより上であり、その底部がインペラー内側シ
リンダー状ウオール１３４と外側シリンダー状ウ
オール１３６との間に位置する長さである。複数
のインペラーオープニング１４６が、インペラー
アウターシリンダー状ウオール１３６を通して配
置され、これにより、インペラー１２６は、オイ
ル出口チユーブ１４８を介してスカートオープニ
ング１３２を通つて受けた潤滑剤をくみ出す。オ
イル出口チユーブ１４８はオイルヒートエクスチ
エンジヤー１１８に通じている。

インペラー１２６は、クランクシヤフト３４の
底端に接続されている。接続手段は、インペラー
インナーシリンダー状ウオール１３４の内側表面
に垂直に設けられた複数のスロツト１５０と、ク
ランクシヤフト３４の底端の外部表面に垂直に設
けられた複数のスプライン１５２である。スプラ
イン１５２は、クランクシヤフト３４が、コンプ
レツサーハウジング８内でインペラー１２６を通
つて下降したときに、スロツト１５０と係合す
る。このため、オイルポンプ装置１１６は、コン
プレツサーハウジング８内において予め組立可能
である。このようにして、直接吸引ラジアルコン
プレツサー６の製造を簡略化できる。

動作において、入つてくる冷却材は、吸引入口
６０を通り、吸引チヤンバー６４、次いで遠心分
離装置に、マフラー６６により送られる。入つて
くる冷却材は、ガス状及び液体冷却材並びに、約
60〜80psi、約60 1/4−70 1/4Ｆにおいて液体の
オイルからなる。前述したようガス状冷却材の大
部分は、遠心分離機６８中のオープニング７８を
通りヨークキヤビテイー８０に行く。一方、液体
冷却材とオイル、並びに少量のガス状冷却材は、
遠心分離機６８を回転させることによる加えられ
る遠心力のため、シリンダー状アウターウオール
５６にふりつけられる。シリンダー状アウターウ
オール５６に接触した時、液体冷却材とオイル
は、オイルだめ９２に収集され、オイル復帰通路
９４を通つてオイルサンプ９６に復帰する。第１
分離チヤンバー８６に投げ出された少量のガス状
冷却材及び次に蒸発する液体冷却材は、バリヤー
通路９０を通つて第２分離チヤンバー８８を通
り、次いで通路１００を通つてヨークキヤビテイ
８０へ行く。

ヨークキヤビテイ８０に入ると、ガス状冷却材
は、ピストン３２のポート１０２を通り、ピスト
ン３２の内向遊び上のシリンダー３０に引き込ま
れる。その後、ピストン３２の外向ストローク時
に、ガス状冷却材は、シリンダー３０内で圧縮さ
れ、リングバルブウエーブウオツシヤー装置１０
６を通り、ヘツドキヤビテイー１０４に放出され
る。その後、ガスは、放出チユーブ１１２を通
り、マフラー１７５及び出口１７８に放出され、
クーラー１７７において冷却される。次に、冷却
されたガスは、ライン１８２を経由してチヤンバ
ー２４に運ばれる。アツパーハウジングチヤンバ
ー２４中の放出されたガス状冷却材は、約200−
400psiの圧力であり、約150 1/4Ｆの温度である。
アツパーハウジングチヤンバー２４内は高圧であ
るため、アツパーハウジング１０は、このような
圧力に耐え得る、強くて衝撃性に優れた重金属よ
りなる。

直接吸引入口チヤンバー６４とシリンダー３０
との間の遠心分離装置の操作に関する新らしさ、
すなわち、本発明の直接吸引ラジアルコンプレツ
サー６の独特な特性は、収集したガス状・液体状
の冷却材及びオイルの、ローアーハウジング１２
中のオイルサンム９６への復帰を助ける方法であ
る。オイルだめ９２にたまる液体の量が大量のた
め、オイルサンプ９６への液体の重力による流で
は、第１分離チヤンバー８６から液体を排除し、
それにより、液体がベアリング通路を通過し、シ
リンダー３０に偶発的に入る可能性を高めるには
不十分である。この可能性を防止するために、第
１分離チヤンバー８６とローアーチヤンバー２６
との間に圧力差がつくられている。入つてくる吸
引圧力の平均が約75psiになるように選択する。
たとえば、この圧力においてガス状冷却材の少し
は、遠心分離機のため第１分離チヤンバー８６の
中に追いやられる圧力である。遠心力が大きい
と、ガス状冷却材は第１分離チヤンバー８６に追
いやられ、第１分離チヤンバー８６内の圧力は、
吸引チヤンバー６４中のそれよりやや大きくす
る。たとえば76psiである。第１チヤンバー８６
に追いやられたガスは、その後、バリヤー通路９
０を通り第２分離チヤンバー８８にいく。しか
し、バリヤー通路９０は狭いため、そこを通るガ
ス流は制限され、第２分離チヤンバー８８内は圧
力が低くなる。例えば74psiである。ローアーハ
ウジングチヤンバー２６は、第２分離チヤンバー
８８と、ベント９８、ヨークキヤビテイ８０及び
通路１００を介して通じているため、その圧力も
約74psiになる。ローアーチヤンバー２６は、第
１分離チヤンバー８６より圧力が低いため、オイ
ルだめ９２中に収集された液体のオイル復帰通路
９４を通る重力による流れは、第１分離チヤンバ
ー８６とローアーチヤンバー２６との圧力差によ
り助けられる。更に、コンプレツサーの寸法並び
に液体冷却材及び、ガス状冷却材と混合したオイ
ルの量に依存しつつ、第１分離チヤンバー８６と
ローアーハウジングチヤンバー２６との間でつく
られる圧力差は、オイル復帰通路９４の径及び長
さ、バリヤー通路９０の限定クリアランス、ベン
ト９８の径及び長さの変化により変化する。これ
ら３つの項目は、一体にあるいは個々に変化させ
ることができ、これにより、液体オイル及び冷却
材をオイルサンプに復帰させるために役立つに必
要な圧力差をうみ出すことができる。

ローアーハウジングチヤンバー２６は約60−
80psiの間の吸引入口圧力にあるため、ローアー
ハウジング１２は、軽合金でつくることができ
る。これにより、安価で、軽量の直接吸引ラジア
ルコンプレツサー６を製造できる。

オイルサンプ９６に復帰したオイルは、スカー
トオープニング１３２を通り、また、インペラー
アウターシリンダー状ウオール１３６とインナー
シリンダー状ウオール１３４との間を通る。そこ
でオイルはインペラー１２６による遠心力を受
け、インペラーオープニング１４６とオイル出口
チユーブ１４８を通り、オイルヒートエクスチエ
ンジヤー１１８によつて冷却される。

その後、冷却されたオイルは、オイル入口チユ
ーブ１４２を通り入口チヤンバー１４０に運ば
れ、次いでクランクシヤフト３４を通じ上方に引
き上げられ、コンプレツサーハウジング８内の各
種部材を潤滑する。オイルは、クランクシヤフト
３４の回転のため、メインオイルグルーブ１５４
を通じ上方に吸い上げられる。オイルグルーブ１
５４においてオイルの一部は、オープニング１５
６を介してアニユラス１５８に分配され、メイン
ベアリング１６０を潤滑する。オイルのその部分
は、その後、ホール１６２を通り、モーター４２
を潤滑及び冷却する。残りのオイルは、更に上方
に行く。残りのオイルの一部はホール１６４を通
りメインベアリング１６６を潤滑する。トラスト
ベアリング１６８は、メインベアリング１６０と
カウンターウエイト１４０との間に設けられてお
り、オイルが、ヨークキヤビテイー８０に入り、
また、シリンダーに入るのを防止している。ホー
ル１６４から、残りのオイルは再び上昇し、ホー
ル１７０及びホール１７２を介して分配され、ス
ライドブロツク１７４とトツプベアリング８２を
それぞれ潤滑する。オイルがヨークキヤビテイー
８０に入ることを防止することは、上述したベア
リングとクランクシヤフト３４との間のオイルグ
ループを除去し、また、オイルホールを介して各
ベアリングに力を供給することによつてなされ
る。

ローアーハウジングチヤンバー２６のまわりに
おいては、モーター４２が、約170−180 1/4Ｆの
間の温度で動いている。モーター４２のオーバー
ヒートを防止するために、温度探知装置１７６が
モーター４２に接続されている。もし、モーター
４２の温度が不許容レベルまで上昇した場合に
は、温度センサー１７６がモーター４２を停止さ
せる。モーターチヤンバーは、熱い放出ガスを含
むコンプレツサーチヤンバー２４から分離されて
いるため、温度センサーは、過電流状態を探知す
るうえで有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の縦断面図である。
第２図は、第１図の線２−２の断面図を矢印の方
向からみたものである。第３図は第１図の線３−
３の断面図を矢印の方向からみたものである。第
４図は本発明の実施例の上から見た破断平面図で
ある。第５図は、本発明の冷却体の概要図であ
る。 ６……コンプレツサー、８……コンプレツサー
ハウジング、１０……アツパーハウジング、１２
……ローアーハウジング、１４……クランクケー
ス、１６……スクリユー、１８……ローアーハウ
ジングフランジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 密封ハウジング、クランクケース、吸引チヤ
   ンバー、遠心分離手段及び通路手段からなり； 該ハウジングは、そこを通つてのびる吸引入口
   チユーブと内部空間を有し； 該クランクケースは、該ハウジングに設けら
   れ、また、該クランクケースには、その内部に、
   複数のシリンダーが放射状に設けられ； 該吸引チヤンバーは、該クランクケースに接続
   され、該シリンダーに通じており、また、該ハウ
   ジング内部空間からシールされており； 該吸引入口チユーブは、吸引冷却材を該ハウジ
   ング内部空間から隔離するように、該吸引チヤン
   バーに直接接続されており； 該遠心分離手段は、該クランクケース内におい
   てクランクケースのトツプ部に設けられ、また、
   該吸引入口チユーブと該シリンダーとの間の該吸
   引チヤンバー内に配置され、液体冷却材とオイル
   をガス状冷却材から分離するものであり； 該通路手段は、分離された液体冷却材とオイル
   を、該ハウジング内のサンプに導びくものであ
   る； 直接吸引ラジアルコンプレツサー。 ２ 該クランクケースが、該ハウジング内部スペ
   ースを相互にシールされたアツパー部とローアー
   部に分割し； 該ハウジングアツパー部が、該吸引入口チユー
   ブを有し、また、その内部に、該シリンダー、該
   吸引チヤンバー及び該遠心分離手段を含み、該ハ
   ウジングローアー部がその内部にサンプを含む； 特許請求の範囲第１項記載のコンプレツサー。 ３ 該遠心分離手段が、その上に複数のベンとそ
   れを通じる複数のオープニングとを有するインペ
   ラーからなり； 分離チヤンバーが、一部を該インペラーの下に
   して該インペラーから配置され、また、該ハウジ
   ングアツパー部からシールされており； 該分離チヤンバーは、該インペラーによつて分
   離された液体冷却材及びオイルを収集するアウタ
   ーウオールを有し、また、該アウターウオールか
   らの分離された冷却材及びオイルを受けるオイル
   だめを、その底部に有している； 特許請求の範囲第２項記載のコンプレツサー。 ４ 該分離チヤンバー底部から上方に立ち、該イ
   ンペラーとの間にバリヤー通路を形成するよう
   に、該インペラーの下方に間隔をおいておかれて
   いるバリヤーを含み； 該バリヤーが、該分離チヤンバーを、オイルだ
   めを含む第１分離チヤンバーと、該第１チヤンバ
   ーに放射状内方に設けられた第２分離チヤンバー
   とに分割し； これにより、液体冷却材とオイルが該シリンダ
   ーに入ることを防止してある特許請求の範囲第３
   項記載のコンプレツサー。 ５ 通路手段が複数の通路とベント手段とを有
   し、 通路が、第１分離チヤンバーのオイルだめとハ
   ウジングローアーとを連通し、 ベント手段が、第２分離チヤンバーとハウジン
   グローアーとを連通し、 第１分離チヤンバーのインペラーによつてうみ
   出される増圧と、第２分離チヤンバーのバリヤー
   によつてうみ出される減圧との差圧により、液体
   冷却材とオイルをサンプに追いやる特許請求の範
   囲第４項記載のコンプレツサー。 ６ オイルの温度を下げるため、 ハウジングの外側に配設され、サンプに通ずる
   オイル冷却手段を有する特許請求の範囲第５項記
   載のコンプレツサー。 ７ シリンダーが、４つのシリンダースコツチヨ
   ーク配列を有する特許請求の範囲第６項記載のコ
   ンプレツサー。 ８ ハウジングローアーハーフに置かれたクラン
   クシヤフトの底部に駆動的に接続され、加熱を防
   止するために温度探知手段を有するモーターを含
   む特許請求の範囲第７項記載のコンプレツサー。 ９ 密封ハウジング、クランクシヤフト、吸引チ
   ヤンバー吸引入口チユーブ、遠心分離手段及び通
   路のネツトワークからなり； 該ハウジングには、相互にシールし合うアツパ
   ーチヤンバー及びローアーチヤンバーに、ハウジ
   ングを分割するクランクケースが設けられてお
   り、該アツパーチヤンバーは、高圧放出されるガ
   ス状冷却材を受け取るようにされており、該クラ
   ンクケース中には放射状に配置された複数のシリ
   ンダーがあり； クランクシヤフトは、クランクケースに回転可
   能に受け止めされ、各ピストンには受けたガス状
   冷却材を高圧に圧縮するピストンが設けてあり； 該クランクケースのトツプ部には吸引チヤンバ
   ーが設けられており、また、該吸引チヤンバーは
   該クランクケースにより、該ハウジングアツパー
   チヤンバーからシールされ； 該吸引入口チユーブは、該ハウジングを通じ、
   該吸引チヤンバー内にのび、第１圧力下の冷却材
   及びオイルを該吸引チヤンバーに配送し、 該遠心分離手段は、該吸引チヤンバー内に置か
   れ、該クランクシヤフトに接続され、また、該吸
   引入口チユーブとシリンダーとの間にガス状冷却
   材から液体冷却材及びオイルを分離しうるよう配
   置され； 分離した液体冷却材及びオイルを、該ハウジン
   グローアーチヤンバーのサンプに配送するための
   該通路のニツトワークは、該クランクケース内に
   置かれている； 直接吸引ラジアルコンプレツサー。 １０ 遠心分離手段が、インペラーボデーと分離
   チヤンバーを有し、 該インペラーボデーは、該吸引入口チユーブか
   ら受けたガス状冷却材から液体冷却材及びオイル
   を分離するための複数のベンをその上に有し、 該分離チヤンバーは、該クランクケース内に、
   一部を該インペラーボデーの下にして該インペラ
   ーボデーから放射状外方に置かれて、また、該ア
   ツパーチヤンバーからシールされており、 該分離チヤンバーは、そこから上方に立ち、か
   つ、該インペラーボデーから間隔をおいて離れて
   おかれバリヤー通路を形成するバリヤーを有し、 該バリヤは、該分離チヤンバーを、分離された
   液体冷却材とオイルのためのオイル収集チヤンバ
   ーと、該オイル収集チヤンバーの内方に放射状に
   あるガスチヤンバーとの分割し、 該ガスチヤンバーは、該オイル収集チヤンバー
   及び該シリンダーとに通じている、 特許請求の範囲第９項記載のコンプレツサー。 １１ 通路のネツトワークが、該オイル収集チヤ
   ンバーと該ハウジングローアーチヤンバーとに通
   じる複数の通路を含み、分離された液体冷却材と
   オイルが該サンプに流れるようにした特許請求の
   範囲第１０項記載のコンプレツサー。 １２ インペラーボデーが回転し、液体冷却材と
   オイル及びガス状冷却材の一部を、第１圧力より
   大きな第２圧力でオイル収集チヤンバーに遠心力
   で配送し、 該バリヤー通路が、該オイル収集チヤンバー及
   び該ガスチヤンバーに垂直な狭い寸法であり、こ
   れにより、該ガスチヤンバーのガス状冷却材を、
   第２圧力より低い第３圧力にし、 通路の該ネツトワークが、該ガスチヤンバーと
   該ハウジングローアーチヤンバーとに通じ、該ロ
   ーアーチヤンバーを第３圧力に維持する複数のベ
   ント通路を有し、これにより、該オイル収集チヤ
   ンバー内の分離された液体冷却材及びオイルを、
   該オイル収集チヤンバーと該ハウジングローアー
   チヤンバーとの圧力差により、該複数の通路を介
   して下方に追いやる、 特許請求の範囲第１１項記載のコンプレツサ
   ー。 １３ オイルを冷却しロ過するための第１ヒート
   エツクスチエンジヤー手段を該コンプレツサーの
   外方に含み、 オイルを該第１ヒートエツクスチエンジヤー手
   段を介して循環させるためのポンプ手段を該サン
   プ内に置いた、 特許請求の範囲第１２項記載のコンプレツサ
   ー。 １４ 該シリンダーから受けた圧縮されたガス状
   冷却材を導びくように、該アツパーチヤンバーを
   介して置かれた出口を含む特許請求の範囲第１３
   項記載のコンプレツサー。 １５ 該クランクシヤフトを回転させるための手
   段が該ハウジングローアーチヤンバー内の該クラ
   ンクシヤフトに接続され、該回転手段の過熱を防
   止するための温度探知手段が該回転手段に接続さ
   れている特許請求の範囲第１４項記載のコンプレ
   ツサー。 １６ 該シリンダーが、４つのシリンダースコツ
   チヨークに配列されている特許請求の範囲第１５
   項記載のコンプレツサー。 １７ オイルを冷却しロ過するための第１ヒート
   エクスチエンジヤー手段を該コンプレツサーの外
   側に含み、該第１ヒートエクスチエンジヤーを介
   してオイルを循環させるためのポンプ手段を該サ
   ンプに含む特許請求の範囲第９項記載のコンプレ
   ツサー。 １８ 該シリンダーから放出された圧縮ガス状冷
   却材を冷却するための第２ヒートエクスチエンジ
   ヤー手段を該コンプレツサーの外部に含み、該第
   ２ヒートエクスチエンジヤー手段が冷却された圧
   縮ガス状冷却材を該アツパーチヤンバーに配び、
   その中のシリンダーヘツドを冷却する特許請求の
   範囲第９項記載のコンプレツサー。 １９ 密封ハウジングを含み； 該密封ハウジングは、そこを通りのびる吸引入
   口チユーブと、その中に載置されたクランクケー
   スを有し；該クランクケースは、該ハウジング
   を、相互にシールするアツパー及びローアーチヤ
   ンバーに分割し、かつ、その中には複数のシリン
   ダーが放射方向に配置され；該吸引チヤンバー
   は、該シリンダー及び該吸引入口チユーブに通
   じ、その中には、液体冷却材とオイルをガス状冷
   却材から分離するための遠心手段が置かれ；該遠
   心手段と該ハウジングローアーチヤンバーとの間
   を、分離された液体冷却材とオイルが、該ローア
   ーチヤンバーのサンプに流れるように通路が連通
   している；直接吸引ラジアルコンプレツサーと共
   同し： インペラー手段、入口チヤンバー及び冷却潤滑
   剤を循環する手段からなり； 該インペラー手段は、該クランクシヤフトのロ
   ーアー部に接続され、かつ、該サンプ中の潤滑剤
   の中に置かれ、ヒートエクスチエンジヤーが、該
   ハウジングから外方に、インペラーによつて吸い
   上げられた潤滑剤の温度を下げるために該インペ
   ラーに通じさせて配置されており； 該入口チヤンバーは、該ローアーチヤンバーか
   らシールされ、冷却された潤滑剤を受けるため、
   ヒートエクスチエンジヤーに通じており； 冷却された潤滑剤を循環させるための手段は、
   該入口チヤンバーにあり、該シールされたアツパ
   ー及びローアーチヤンバーを通り抜けた冷却され
   た潤滑剤を循環させる； オイルポンプアセンブリー。 ２０ 該クランクシヤフトローアー部が、その上
   に垂直に配置された複数のスプラインを有し、該
   インペラー手段が、該スプラインのそれぞれを受
   けるように、その中に垂直に配置された複数のス
   ロツトを有し、これにより、該クランクシヤフト
   を該インペラー手段に係合させる特許請求の範囲
   第１９項記載のアセンブリー。 ２１ うずまきスポイラーが、該クランクシヤフ
   トローアー部の回りに、間隔をおいて円周状に配
   置され、その間にベントを形成し、該うずまきス
   ポイラーは、該クランクシヤフトローアー部の軸
   方向にのび、かつ、その一部は該サンプ中の潤滑
   剤内に浸漬している特許請求の範囲第２０項記載
   のアセンブリー。 ２２ 該うずまきスポイラーに接続され、そこか
   ら外方に放射状にのびるスカート部材を含み、該
   スカート部材が、該サンプ中の潤滑剤に浸漬し、
   また、該インペラー手段と表面接触する部分と、
   該サンプと該インペラー手段との間を流動体が通
   るような複数のオープニングとを有する特許請求
   の範囲第２１項記載のアセンブリー。 ２３ 該スカート部材と該インペラー手段との間
   に配置された第１ベアリングプレートと、該イン
   ペラー手段及び該入口チヤンバーとの間に配置さ
   れた第２ベアリングプレートとを含む特許請求の
   範囲第２２項記載のアセンブリー。 ２４ 第１及び第２ベアリングプレートがフエノ
   ールレジンでできている特許請求の範囲第２３項
   記載のアセンブリー。 ２５ 密封シールハウジング、クランクシヤフ
   ト、吸引チヤンバー、吸引入口チユーブ、分離手
   段及び配送手段からなり； 該密封シールハウジングには、該ハウジング
   を、相互にシールするアツパー及びローアーチヤ
   ンバーに分割するクランクケースがその中に配置
   され、該アツパーチヤンバーは、冷却されたガス
   状の圧縮冷却材を受けとるように作られており、
   該クランクケースは、その内部に半径方向に向け
   た複数のシリンダーを有し； 該クランクシヤフトは、該クランクケースに、
   回転可能にささえられ、また、放射状に接続され
   た複数のピストンを有し、該ピストンは、受けと
   つたガス状冷却材を高圧に圧縮する該シリング内
   に配置されており； 該吸引チヤンバーは、該クランクケースのトツ
   プ部に配置され、該ハウジングアツパーチヤンバ
   ーから該クランクケースによつてシールされてお
   り； 該入口チユーブは、該ハウジングを通り、該吸
   引チヤンバーにのび、第１圧力にある冷却材及び
   オイルを、該吸引チヤンバーに配送し； 該分離手段は、該吸引チヤンバー内であつて、
   該吸引入口チユーブとシリンダーとの間にあり、
   液体冷却材とオイルをガス状冷却材から分離し； 該配送手段は、分離された液体冷却材とオイル
   を、該ローアーチヤンバー内のサンプに配送す
   る； 直接吸引ラジアルコンプレツサー。 ２６ 該配送手段が、該クランクケース内の複数
   の通路を有し、該吸引チヤンバーと該ローアーチ
   ヤンバーとを連通している特許請求の範囲第２５
   項記載のコンプレツサー。 ２７ 該シリンダーから受けた放出ガス状圧縮冷
   却材を冷却するための第１ヒートエクスチエンジ
   ヤー手段を該コンプレツサーの外側に含み、該第
   １ヒートエクスチエンジヤー手段は、冷却された
   ガス状圧縮冷却材を該アツパーチヤンバーに配送
   し、シリンダーヘツドを冷却する特許請求の範囲
   第２項記載のコンプレツサー。 ２８ オイルを冷却、ロ過するための、第２ヒー
   トエクスチエンジヤーをコンプレツサーの外側に
   含み、また、該第２ヒートエクスチエンジヤーを
   循環させるためのポンプ手段を該サンプに含む特
   許請求の範囲第２７項記載のコンプレツサー。 ２９ 該ハウジングが内側表面をもち、該クラン
   クケースから外方にのび、該内側表面の一部直近
   にある周囲部を、該クランクケースは有して該ハ
   ウジングをアツパー及びローアーチヤンバーに分
   割し、さらに、該アツパーチヤンバーを該ローア
   ーチヤンバーからシールする第１シール部材を、
   該クランクケース周囲部と該内側表面部との間に
   含む特許請求の範囲第２８項記載のコンプレツサ
   ー。 ３０ 該クランクケーストツプ部と、それに近接
   した、該ハウジング内側表面の一部との間に配置
   された第２シール部材により、該吸引チヤンバー
   が該アツパーチヤンバーからシールされている特
   許請求の範囲第２９項記載のコンプレツサー。 ３１ 該クランクシヤフトに接続され、該吸引入
   口チユーブから受けたガス状冷却材から液体冷却
   材とオイルを分離するためのインペラーを該コン
   プレツサーが含み；該クランクケース内の分離チ
   ヤンバーは、その一部を該インペラーの下にし、
   該インペラーから外方に向かつて放射状に置かれ
   て、かつ、該アツパーチヤンバーからシールさ
   れ；該分離チヤンバーは、そこから上に向つて立
   ち、バリヤー通路を形成するように、該インペラ
   ーから間隔をおいて置かれているバリヤーを有し
   ており；該バリヤーは、該分離チヤンバーを、分
   離された液体冷却材及びオイルのためのオイル収
   集チヤンバーと、該オイル収集チヤンバーの内方
   放射状のガスチヤンバーとに分割し；該ガスチヤ
   ンバーは該オイル収集チヤンバーと該シリンダー
   とに通じている；特許請求の範囲第２８項記載の
   コンプレツサー。 ３２ 該配送手段が、該クランクケース内の複数
   の通路からなり、該オイル収集チヤンバーと該ハ
   ウジングローアーチヤンバーに通じ、分離された
   液体冷却材とオイルが該サンプへ流れることを可
   能としている特許請求の範囲第３１項記載のコン
   プレツサー。 ３３ 液体冷却材とオイル、及びガス状冷却材の
   一部を、該第１圧力より高い第２圧力で、該オイ
   ル収集チヤンバーに、遠心力により配送しうるよ
   う、該インペラーボデーが回転可能であり； 該バリヤー通路が、該オイル収集チヤンバーと
   該ガスチヤンバーに対し垂直で狭くし、これによ
   り、該ガスチヤンバー内のガス状冷却材を、該第
   ２圧力より低い第３圧力にし； 該ローアーチヤンバーを該第３圧力に維持する
   ために、該ガスチヤンバーと該ハウジングローア
   ーチヤンバーに通ずる複数のベント通路を含み、
   これにより、該オイル収集チヤンバー内の、分離
   された液体冷却材及びオイルは、該オイル収集チ
   ヤンバーと該ハウジングローアーチヤンバーとの
   間の差圧のために該複数の通路を介して下方にお
   いやられる特許請求の範囲第３２項記載のコンプ
   レツサー。 ３４ 冷却されたガス状の圧縮冷却材をコンプレ
   ツサーから配送するために、該アツパーチヤンバ
   ーに配置されている出口を含む特許請求の範囲第
   ３３項記載のコンプレツサー。 ３５ 該ハウジングローアーチヤンバー内の該ク
   ランクシヤフトに接続されている、該クランクシ
   ヤフトを回転させるための手段と、該回転手段の
   過熱を防止するための、該回転手段に接続されて
   いる温度探知手段とを含む特許請求の範囲第３４
   項記載のコンプレツサー。 ３６ 該シリンダーが、４つのシリンダースコツ
   チヨーク状に配列されている特許請求の範囲第３
   ５項記載のコンプレツサー。