KR20120137495A - 유분 분리 수단 및 이것을 구비한 냉동 장치 - Google Patents

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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

사이클론 효율을 향상시키는 것이 가능한 원심 분리식의 유분 분리 수단 및 이것을 구비한 냉동 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 축선 방향으로 연장되는 외통(2)과, 외통(2)의 내부를 축선 방향으로 관통하는 내통(3)과, 외통(2)의 축선 방향의 양단면에 마련되는 한쌍의 경판(4a, 4b)과, 한쪽의 경판(4a)의 근방의 외통(2)에 접속되며, 압축기로부터 토출되는 오일을 포함한 유체를 축선 방향으로 선회하도록, 외통(2)과 내통(3) 사이에 형성된 공간부(7)에 도입하는 도입구(5)와, 다른 쪽의 경판(4b)의 근방의 외통(2)에 접속되며, 오일이 원심 분리된 유체를 공간부(7)로부터 도출하는 도출구(6)와, 외통(2)에 마련되며, 분리된 오일을 공간부(7)로부터 배출하는 오일 배출구를 구비하고, 공간부(7)에는, 축선 방향에 직교하는 단면 내의 적어도 일부분에 연장되어 공간부(7)를 축선 방향으로 구획하는 칸막이 판(8, 9)이 마련되어 있다.

Description

유분 분리 수단 및 이것을 구비한 냉동 장치{OIL SEPARATION MEANS AND FREEZER EQUIPPED THEREWITH}
본 발명은 유분 분리 수단 및 이것을 구비한 냉동 장치에 관련되며, 특히, 사이클론식의 유분 분리 수단에 관한 것이다.
터보 냉동기에 마련되어 있는 압축기에는, 압축기를 구동하는 기어나 베어링과 윤활유 탱크로부터 윤활유가 윤활유 펌프에 의해 강제적으로 공급되는 강제 순환 방식이 이용되고 있다. 그 때문에, 터보 냉동기의 운전 중에 윤활유 펌프 출구의 압력과 윤활유 탱크 내의 압력의 압력차(급유 차압)에 따라서는, 윤활유 탱크 내의 윤활유의 일부가 압축기로 흡입되어 윤활유 탱크 내의 윤활유의 레벨이 저하하는 일이 있다.
이와 같이 윤활유 탱크 내의 윤활유의 레벨이 저하했을 경우에는, 윤활유 펌프 출구의 압력과 윤활유 탱크 내의 압력의 급유 차압이 저하해버려, 압축기가 고장 나는 요인이 된다. 압축기에 의해 흡입된 윤활유가 냉매와 함께 응축기로 인도되기 때문에, 응축기의 열교환부에 윤활유가 부착하여 열전달이 저하하는 요인도 된다.
이 압축기에 흡인되어 냉매 내에 혼입된 윤활유를 회수하는 방법으로서는, 응축기를 쉘 앤드 튜브식으로 하고 드레인으로 하여 윤활유를 회수하거나, 압축기의 토출측에 오일 미스트 분리 탱크를 마련하여 냉매에 혼입된 윤활유를 분리 회수하는 것이 실행되고 있다.
특허문헌 1 및 특허문헌 4에는 사이클론식의 오일 미스트 분리기에 대한 발명이 개시되어 있으며, 특허문헌 2 및 특허문헌 3에는 디미스터식의 오일 미스트 분리기에 대한 발명이 개시되어 있다.
특허문헌 5에는 이류체 노즐을 이용하여 윤활유의 액적을 미세화함으로써 윤활유 공급에 의한 압축기의 압축 행정 중의 냉매의 냉각 효과를 향상시키는 것이 개시되어 있다.
여기서, 사이클론식의 오일 미스트 분리 탱크에 대해 도 3a 내지 도 4f를 이용하여 설명한다.
도 3a는 종래의 사이클론식의 오일 미스트 분리 탱크의 종단면 개략 구성도를 도시하고, 도 3b는 그 횡단면 개략 구성도를 도시하고 있다.
오일 미스트 분리 탱크(100)는 통 형상의 몸통(101)과, 몸통(101)의 양단부에 경판(102)을 갖고 있다. 몸통(101)의 축 중심에는 심봉(103)이 관통하고 있다. 오일 미스트 분리 탱크(100)는 이 심봉(103)의 주위를 회전하는 것에 의해서, 냉매에 혼입되어 있는 윤활유가 원심 분리된다. 몸통(101)의 내벽에는 오일 포집 디미스터(도시하지 않음)가 마련되어 있어, 원심 분리된 윤활유를 포착하여 재비산을 방지하고 있다.
몸통(101)의 양단부에 마련되어 있는 한쪽의 경판(102a) 근방의 몸통(101)에는, 윤활유가 혼입된 냉매가 유입하는 냉매 유입관(104)이 마련되어 있으며, 다른 쪽의 경판(102b) 근방의 몸통(101)에는, 윤활유가 분리된 냉매를 외부로 유출하는 냉매 유출관(105)이 마련되어 있다. 몸통(101)에는 도시하지 않은 오일 빠짐 구멍이 마련되어 있어, 포착된 윤활유를 배출할 수 있도록 되어 있다.
이와 같은 구조의 오일 미스트 분리 탱크(100) 내부의 선회 속도 벡터에 대해 도 4a 내지 도 4f를 이용하여 설명한다.
도 4a 내지 도 4f에는 오일 미스트 분리 탱크 내의 선회 속도 벡터 도면이 도시되어 있고, 도 4a는 도 3a에 도시한 오일 미스트 분리 탱크의 개략도이며, 도 4b 내지 도 4f는 도 4a의 F-F부 내지 J-J부에 있어서의 단면에 대한 선회 속도 벡터 도면을 도시하고 있다.
도 4b 내지 도 4f의 각 단면의 선회 속도 벡터 도면은 냉매 유입관(104)으로부터 오일 미스트 분리 탱크(100) 내에 유입된 냉매를 오일 미스트 분리 탱크(100)의 축선 방향으로 상류측으로부터 하류측을 향해 5 분할한 경우에 대하여 이 순서로 도시하고 있다.
냉매 유입관(104)의 중심축의 연장상의 오일 미스트 분리 탱크(100)의 단면 F-F의 선회 속도 벡터는, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 냉매 유입관(104)이 연통해 있는 몸통(101)과 심봉(103)(도 3b 참조) 사이에 형성되어 있는 공간(도 4b에 있어서 좌측) 내에 있어서, 냉매 유입관(104)의 중심축의 연장 방향을 향해 대략 균일하고 조밀하게 되어 분포하고 있다.
냉매 유입관(104)으로부터 오일 미스트 분리 탱크(100) 내에 유입된 오일을 포함한 냉매는 냉매 유입관(104)의 중심축의 연장선의 방향으로 흐르고, 그 앞에 존재하고 있는 몸통(101)의 내벽에 충돌하여 몸통(101)의 내벽을 따르도록 흐름 방향이 전향된다. 흐름 방향이 전향된 냉매 중 몸통(101)의 내벽을 따른 냉매의 속도는 심봉(103)의 외벽 근방을 흐르는 냉매의 속도보다 빠르게 되어 선회한다. 이것은, 도 4b에 있어서, 몸통(101)의 내벽 근방의 속도 벡터가 심봉(103)의 외벽 근방의 속도 벡터보다 조밀하게 되어 있는 것에 의해 도시되어 있다.
일본 특허 공개 제 2008-101831 호 공보 일본 특허 공개 제 2008-151476 호 공보 일본 특허 공개 제 2008-196721 호 공보 일본 특허 공개 제 2009-257115 호 공보 일본 특허 공개 제 2010-101613 호 공보
그렇지만, 특허문헌 1이나 특허문헌 4에 기재된 발명, 도 3a 내지 도 4f에 도시한 종래의 오일 미스트 분리 탱크(100)에서는, 냉매 유입관(104)으로부터 오일 미스트 분리 탱크(100) 내에 인도된 흐름의 일부가, 도 4c에 도시하는 바와 같이, 냉매 유입관(104)의 중심축의 연장상의 오일 미스트 분리 탱크(100)의 단면 F-F보다도 오일 미스트 분리 탱크(100)의 축선 방향을 향해 하류측으로 이동하기 때문에, 냉매의 선회속이 저감한다. 그 때문에, 선회하는 오일에 작용하는 원심력이 저감하여 분리 성능이 저하된다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 사이클론 효율을 향상시키는 것이 가능한 원심 분리식의 유분 분리 수단 및 이것을 구비한 냉동 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하의 수단을 제공한다.
본 발명의 일 태양에 따른 원심 분리식의 유분 분리 수단은, 축선 방향으로 연장되는 외통과, 해당 외통의 내부를 상기 축선 방향으로 관통하는 내통과, 상기 외통의 양단면에 마련되는 한쌍의 경판과, 한쪽의 해당 경판의 근방의 상기 외통에 접속되며, 압축기로부터 토출되는 오일을 포함한 유체를, 상기 축선 주위로 선회하도록, 상기 외통과 상기 내통 사이에 형성된 공간부에 도입하는 도입구와, 다른 쪽의 상기 경판의 근방의 상기 외통에 접속되며, 상기 오일이 원심 분리된 상기 유체를 상기 공간부로부터 도출하는 도출구와, 상기 외통에 마련되며, 분리된 상기 오일을 상기 공간부로부터 배출하는 오일 배출구를 구비하고, 상기 공간부에는, 상기 축선 방향에 직교하는 단면 내의 적어도 일부분에 연장되어 상기 공간부를 상기 축선 방향으로 구획하는 칸막이 판이 마련되어 있다.
원심 분리식에 의해 유체 중에 혼입되어 있는 오일을 분리하는 유분 분리 수단의 외통과 내통 사이의 공간부에는, 외통의 축선 방향에 직교하는 단면 내의 적어도 일부분에 연장되어 공간부를 축선 방향으로 구획하는 칸막이 판을 마련하는 것으로 했다. 이에 의해, 도입부로부터 공간부에 도입된 유체의 일부가 선회하는 일 없이 외통의 축선 방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 유체의 선회 흐름을 촉진할 수 있으므로, 오일에 작용하는 원심력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 사이클론 효율을 향상시킬 수 있다.
공간부에 칸막이 판을 마련하는 것에 의해 사이클론 효율을 향상시킬 수 있으므로, 종래의 유분 분리 수단에 비해 소형화할 수 있다.
상기 태양에 있어서는, 상기 도입구와 상기 도출구 사이의 상기 공간부에 있어서, 상기 도입구의 근방에 마련되는 것으로 해도 좋다.
도입구의 근방에 있어서 도입구와 도출구 사이의 공간부에 칸막이 판을 마련하는 것으로 했다. 이에 의해, 도입구로부터 공간부에 도입된 유체의 일부가 선회하는 일 없이 외통의 축선 방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 유체의 선회 흐름을 촉진할 수 있으므로, 오일에 작용하는 원심력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 사이클론 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 태양에 있어서는, 상기 칸막이 판은, 상기 외통에 접속되는 상기 도입구의 접속단으로부터 상기 유체가 선회하는 둘레 방향을 향해 135°까지의 사이에 마련되는 것으로 해도 좋다.
칸막이 판이 둘레 방향을 차지하는 면적이 큰 경우에는 유로 면적이 작아져 압력 손실이 증대하여 버린다.
그래서, 외통과 도입구의 접속단으로부터 유체가 선회하는 둘레 방향으로 135°까지의 사이를 칸막이 판에 의해 구획하는 것으로 했다. 이에 의해, 유체의 유로 면적을 작게 하는 일 없이, 유체의 일부가 선회하지 않고 외통의 축선 방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 압력 손실을 억제하면서 사이클론 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 칸막이 판은, 유체가 선회하는 둘레 방향으로 접속단으로부터 둘레 방향을 향해 30° 내지 135°까지의 사이를 접속하는 것이 바람직하다.
상기 태양에 있어서는, 상기 칸막이 판은 한쪽의 상기 경판과 상기 도입구 사이에 있어서 해당 도입구 근방의 상기 공간부에 환상으로 마련되는 것으로 해도 좋다.
도입구와 상류측의 경판 사이의 공간부에 있어서 도입구의 근방에는, 환상으로 한 칸막이 판을 마련하는 것으로 했다. 이에 의해, 도입구로부터 공간부로 인도된 유체의 일부가 선회하는 일 없이 상류측의 경판을 향해 이동하는 것을 규제할 수 있다. 그 때문에, 유체의 선회 흐름을 촉진하여, 오일에 작용하는 원심력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 사이클론 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 냉동 장치는, 상기 중 어느 하나에 기재된 원심 분리식의 유분 분리 수단을 구비하고 있다.
사이클론 효율을 향상시키는 것이 가능한 유분 분리 수단을 이용하는 것으로 했다. 이에 의해, 냉동 장치를 순환하는 냉매와 함께 오일이 냉동 장치 내를 순환하여 열교환기 등에 부착하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 열전달율의 저하를 방지할 수 있다.
사이클론 효율을 향상시키는 동시에 소형화가 가능한 유분 분리 수단을 이용하는 것으로 했다. 그 때문에, 냉동 장치에 충전하는 냉매량을 저감할 수 있다.
본 발명에 따른 원심 분리식의 유분 분리 수단에 의하면, 원심 분리식에 의해 유체 중에 혼입되어 있는 오일을 분리하는 유분 분리 수단의 외통과 내통 사이의 공간부에는, 외통의 축선 방향에 직교하는 단면 내의 적어도 일부분에 연장되어 공간부를 축선 방향으로 구획하는 칸막이 판을 마련하는 것으로 했다. 이에 의해, 도입구로부터 공간부에 도입된 유체의 일부가 선회하는 일 없이 외통의 축선 방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 유체의 선회 흐름을 촉진할 수 있으므로, 오일에 작용하는 원심력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 사이클론 효율을 향상시킬 수 있다.
공간부에 칸막이 판을 마련하는 것에 의해 사이클론 효율을 향상시킬 수 있으므로, 종래의 유분 분리 수단에 비해 유분 분리 수단을 소형화할 수 있다.
도 1a은 본 발명의 일 실시형태에 따른 터보 냉동 장치에 마련되어 있는 오일 미스트 분리 탱크의 종단면 개략 구성도,
도 1b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 터보 냉동 장치에 마련되어 있는 오일 미스트 분리 탱크의 칸막이 판을 도시함,
도 1c는 본 발명의 일 실시형태에 따른 터보 냉동 장치에 마련되어 있는 오일 미스트 분리 탱크의 칸막이 판을 도시함,
도 2a는 도 1a에 도시하는 분리 탱크의 개략도,
도 2b는 도 1a 내지 도 1c에 도시하는 오일 미스트 분리 탱크 내의 선회 속도 벡터 도면이며, 도 2a의 A-A부의 단면을 도시함,
도 2c는 도 1a 내지 도 1c에 도시하는 오일 미스트 분리 탱크 내의 선회 속도 벡터 도면이며, 도 2a의 B-B부의 단면을 도시함,
도 2d는 도 1a 내지 도 1c에 도시하는 오일 미스트 분리 탱크 내의 선회 속도 벡터 도면이며, 도 2a의 C-C부의 단면을 도시함,
도 2e는 도 1a 내지 도 1c에 도시하는 오일 미스트 분리 탱크 내의 선회 속도 벡터 도면이며, 도 2a의 D-D부의 단면을 도시함,
도 2f는 도 1a 내지 도 1c에 도시하는 오일 미스트 분리 탱크 내의 선회 속도 벡터 도면이며, 도 2a의 E-E부의 단면을 도시함,
도 3a는 종래의 오일 미스트 분리 탱크의 종단면 개략 구성도를 도시함,
도 3b는 종래의 오일 미스트 분리 탱크의 횡단면 개략 구성도를 도시함,
도 4a는 도 3a에 도시한 오일 미스트 분리 탱크의 개략도,
도 4b는 도 3a 및 도 3b에 도시하는 오일 미스트 분리 탱크 내의 선회 속도 벡터 도면이며, 도 4a의 F-F부의 단면을 도시함,
도 4c는 도 3a 및 도 3b에 도시하는 오일 미스트 분리 탱크 내의 선회 속도 벡터 도면이며, 도 4a의 G-G부의 단면을 도시함,
도 4d는 도 3a 및 도 3b에 도시하는 오일 미스트 분리 탱크 내의 선회 속도 벡터 도면이며, 도 4a의 H-H부의 단면을 도시함,
도 4e는 도 3a 및 도 3b에 도시하는 오일 미스트 분리 탱크 내의 선회 속도 벡터 도면이며, 도 4a의 I-I부의 단면을 도시함,
도 4f는 도 3a 및 도 3b에 도시하는 오일 미스트 분리 탱크 내의 선회 속도 벡터 도면이며, 도 4a의 J-J부의 단면을 도시함.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 대해 도 1a 내지 도 2f를 이용하여 설명한다.
도 1a 및 도 1b에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 터보 냉동 장치에 마련되어 있는 오일 미스트 분리 탱크를 도시하고, 도 1a는 그 종단면 개략 구성도를, 도 1b 및 도 1c는 칸막이 판을 도시하고 있다.
오일 미스트 분리 탱크(유분 분리 수단)(1)는 횡형으로 되어 있다. 오일 미스트 분리 탱크(1)는, 내경이 예컨대 600mm의 축선 방향으로 연장되어 있는 외통(2)과, 외통(2)의 내부를 축선 방향으로 관통하고 있는 내통(3)과, 외통(2)의 양단면에 마련되어 있는 한쌍의 경판(4)과, 한쪽의 경판(4a)(도 1a에 있어서 좌측)의 근방의 외통(2)에 접속되어 있으며, 압축기(도시하지 않음)로부터 토출된 오일을 포함하고 있는 냉매(유체)를 축선 주위로 선회하도록, 외통(2)과 내통(3) 사이에 형성되어 있는 공간부(7)에 도입하는 도입구(5)와, 다른 쪽의 경판(4b)(도 1a에 있어서 우측)의 근방의 외통(2)에 접속되어 있으며, 오일이 원심 분리된 냉매를 공간부(7)로부터 도출하는 도출구(6)와, 외통(2)에 마련되며, 분리된 오일을 공간부(7)로부터 배출하는 오일 배출구(도시하지 않음)를 구비하고 있다.
도입구(5)는 외통(2)의 축선 방향에 직교하도록 접속되어 있다. 그 때문에, 도출구(6)를 통과하여 오일 미스트 분리 탱크(1) 내에 인도된 냉매는, 환상으로 형성되어 있는 공간부(7)를 따라서 외통(2)의 축선 주위로 선회 흐름을 일으키게 된다. 이 선회 흐름에 의해서, 냉매에는 사이클론 효과(원심 분리 효과)가 생긴다.
또한, 도입구(5)는 외통(2)의 축선 방향의 상류측 경판(4a) 근방에 마련되어 있다. 이에 의해, 냉매에 생기는 선회 흐름이 오일 미스트 분리 탱크(1) 내를 이동하는 거리가 길어진다. 이 거리는 냉매 중에 포함되어 있는 오일을 분리시키는 사이클론 효과를 발휘시키기 위해서 충분한 거리로 되어 있다.
도출구(6)는 외통(2)의 축선 방향의 하류측에 있으며, 외통(2)의 축선 방향에 직교하도록 마련되어 있다. 이와 같이 도출구(6)가 외통(2)에 접속되는 것에 의해서, 오일 미스트 분리 탱크(1) 내를 선회한 냉매의 흐름이 오일 미스트 분리 탱크(1) 외부로 도출되기 쉽게 되어 있다.
외통(2)의 내벽과 내통(3)의 외벽 사이에는 공간부(7)가 형성되어 있다. 이 공간부(7)를 냉매가 외통(2)의 축선 방향으로 상류측으로부터 하류측으로 선회하면서 이동한다. 이 선회 흐름에 의해서, 냉매 중의 오일에 원심력이 작용하여 냉매로부터 오일이 분리된다.
외통(2)의 내벽에는, 도시하지 않은 오일 포집 디미스터가 마련되어 있다. 오일 포집 디미스터는 금속제이며, 냉매로부터 분리된 오일이 재비산하는 것을 방지하고 있다. 오일 포집 디미스터에 포집된 오일은 중력 방향(도 1a에 있어서 하방)으로 이동하여, 외통(2)에 마련되어 있는 오일 배출구로부터 오일 미스트 분리 탱크(1) 외부로 배출된다.
공간부(7)에는, 도 1a에 도시하는 바와 같이, 도입구(5)와 도출구(6) 사이에 있어서 도입구(5)의 근방에, 외통(2)의 축선 방향에 직교하고 있는 단면 내의 적어도 일부분에 연장되어 공간부(7)를 축선 방향으로 구획하고 있는 상류측 부분 칸막이 판(칸막이 판)(8)이 마련되어 있다.
상류측 부분 칸막이 판(8)은, 도 1b에 도시하는 바와 같이, 외통(2)에 접속되어 있는 도입구(5)의 접속단(11)으로부터 냉매가 선회하고 있는 둘레 방향을 향해 135°까지의 사이를 접속하고 있는 부채형 형상으로 되어 있다.
상류측 부분 칸막이 판(8)은 접속단(11)으로부터 냉매가 선회하고 있는 둘레 방향을 향해 적어도 30° 이상으로부터 135°까지의 사이를 접속하고 있는 것이 바람직하다.
상류측(한쪽)의 경판(4a)과 도입구(5) 사이에 있어서 도입구(5) 근방의 공간부(7)에는, 외통(2)의 축선 방향에 직교하고 있는 단면 전체에 연장되어 있으며, 공간부(7)를 축선 방향으로 구획하고 있는 환상의 환상 칸막이 판(칸막이 판)(9)이 마련되어 있다.
도입구(5)와 도출구(6) 사이의 공간부(7)에 있어서 도출구(6)의 근방에는, 외통(2)의 축선 방향에 직교하고 있는 단면 내의 적어도 일부분에 연장되어 공간부(7)를 축선 방향으로 구획하고 있는 하류측 부분 칸막이 판(도시하지 않음)이 마련되어 있다.
하류측 부분 칸막이 판은, 외통(2)에 접속되어 있는 도출구(6)의 중심축이 외통(2)과 교차하는 위치(12)(도 2 참조)로부터 반시계 방향으로 둘레 방향으로 135°까지의 사이를 접속하고 있는 부채형 형상으로 되어 있다.
다음으로, 냉매로부터 오일을 분리하는 흐름 및 오일 미스트 분리 탱크(1) 내의 냉매의 흐름에 대해 도 1a 내지 도 2f를 이용하여 설명한다.
압축기로부터 도입구(5)를 통해 공간부(7)에 유입된 오일을 포함하고 있는 냉매는, 상류측 부분 칸막이 판(8)에 의해 공간부(7)의 축선 방향에 직교하고 있는 단면 내의 일부분이 축선 방향으로 구획되어 있으며, 또한, 환상 칸막이 판(9)에 의해 도입구(5)로부터 상류측의 경판(4a)까지의 공간부(7)의 축선 방향에 직교하고 있는 단면 내의 전체가 축선 방향으로 분할되어 있기 때문에, 도 2b 및 도 2c에 도시하는 바와 같이, 외통(2)의 축선 방향의 하류측으로 이동하려고 하는 냉매의 움직임이나 도입구(5)로부터 경판(4a)을 향해 이동하려고 하는 냉매의 움직임이 규제되게 된다.
이와 같이 상류측 부분 칸막이 판(8)이나 환상 칸막이 판(9)을 마련하는 것에 의해, 종래에 비해, 도 2a에 도시하는 단면 A-A에 있어서의 냉매의 일부가 외통(2)의 축선 방향의 하류측 및 상류측을 향해 이동하는 양을 약 4할 규제할 수 있다. 그 때문에, 단면 A-A에 있어서의 냉매의 선회 흐름이 촉진되어, 냉매 중에 포함되는 오일에 가해지는 원심력이 증가하기 때문에, 냉매로부터 오일을 분리하는 사이클론 효율(원심 분리 효율)을 촉진할 수 있다.
하류측 부분 칸막이 판을 마련하는 것에 의해서, 도 2f에 도시하는 바와 같이, 종래에 비해, 도 2a에 도시하는 단면 E-E에 있어서 냉매의 선회 방향과 역방향의 흐름의 냉매가 도출구(6)로 향하는 움직임이 억제된다. 따라서, 냉매의 선회 흐름이 촉진되어 사이클론 효율을 촉진할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 원심 분리식의 오일 미스트 분리 탱크(1) 및 이것을 구비한 터보 냉동 장치에 의하면, 이하의 효과를 발휘한다.
원심 분리식에 의해 냉매(유체) 중에 혼입되어 있는 오일을 분리하는 오일 미스트 분리 탱크(유분 분리 수단)(1)의 외통(2)과 내통(3) 사이의 공간부(7)에는, 외통(2)의 축선 방향에 직교하고 있는 단면 내의 적어도 일부분에 연장되어 있으며, 공간부(7)를 축선 방향으로 구획하고 있는 상류측 부분 칸막이판(칸막이 판)(8), 환상 칸막이 판(칸막이 판)(9) 및 하류측 부분 칸막이 판을 마련하는 것으로 했다. 이에 의해, 도입구(5)로부터 공간부(7)에 도입된 냉매의 일부가 선회하는 일 없이 외통(2)의 축선 방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 냉매의 선회 흐름을 촉진할 수 있으므로, 오일에 작용하는 원심력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 사이클론 효율을 향상시킬 수 있다.
공간부(7)에 상류측 부분 칸막이 판(8), 환상 칸막이 판(9) 및 하류측 부분 칸막이 판을 마련함으로써 사이클론 효율을 향상시킬 수 있으므로, 오일 미스트 분리 탱크(1)를 소형화할 수 있다.
도입구(5)의 근방에 있어서 도입구(5)와 도출구(6) 사이의 공간부(7)에 상류측 부분 칸막이 판(8)을 마련하는 것으로 했다. 이에 의해, 도입구(5)로부터 공간부(7)에 도입된 냉매의 일부가 선회하는 일 없이 외통(2)의 축선 방향의 하류측으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 냉매의 선회 흐름을 촉진할 수 있으므로, 오일에 작용하는 원심력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 사이클론 효율을 향상시킬 수 있다.
외통(2)과 도입구(5)의 접속단(11)으로부터 냉매가 선회하는 둘레 방향의 135˚까지의 사이에 상류측 부분 칸막이 판(8)을 마련하는 것으로 했다. 이에 의해, 단면 A-A(도 2a 참조)에 있어서의 냉매의 유로 면적을 작게 하는 일 없이, 냉매의 일부가 선회하지 않고 외통(2)의 축선 방향을 따라 하류측으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 압력 손실을 억제하면서 사이클론 효율을 향상시킬 수 있다.
도입구(5)와 상류측(한쪽)의 경판(4a) 사이의 공간부(7)에 있어서 도입구(5)의 근방에는 환상으로 한 환상 칸막이 판(9)을 마련하는 것으로 했다. 이에 의해, 도입구(5)로부터 공간부(7)에 인도된 냉매의 일부가 선회하는 일 없이 상류측의 경판(4a)을 향해 이동하는 것을 규제할 수 있다. 그 때문에, 냉매의 선회 흐름을 촉진하여, 오일에 작용하는 원심력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 사이클론 효율을 향상시킬 수 있다.
사이클론 효율을 향상시키는 것이 가능한 오일 미스트 분리 탱크(1)를 이용하는 것으로 했다. 이에 의해, 냉동 장치(도시하지 않음)를 순환하는 냉매와 함께 오일이 냉동 장치 내를 순환하여 열교환기(도시하지 않음) 등에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 열전달율의 저하를 방지할 수 있다.
사이클론 효율을 향상시키는 동시에 소형화가 가능한 오일 미스트 분리 탱크(1)를 이용하는 것으로 했다. 그 때문에, 냉동 장치에 충전하는 냉매량을 저감할 수 있다.
본 실시형태에서는, 오일 미스트 분리 탱크(1)를 횡형으로서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 종형이어도 좋다.
1 : 오일 미스트 분리 탱크(유분 분리 수단)
2 : 외통 3 : 내통
4, 4a, 4b : 경판 5 : 도입구
6 : 도출구 7 : 공간부
8 : 상류측 부분 칸막이 판(칸막이 판)
9 : 환상 칸막이 판(칸막이 판)

Claims (5)

  1. 축선 방향으로 연장되는 외통과,
    상기 외통의 내부를 상기 축선 방향으로 관통하는 내통과,
    상기 외통의 양단면에 마련되는 한쌍의 경판과,
    한쪽의 상기 경판의 근방의 상기 외통에 접속되며, 압축기로부터 토출되는 오일을 포함한 유체를 상기 축선 방향으로 선회하도록, 상기 외통과 상기 내통 사이에 형성된 공간부에 도입하는 도입구와,
    다른 쪽의 상기 경판의 근방의 상기 외통에 접속되며, 상기 오일이 원심 분리된 상기 유체를 상기 공간부로부터 도출하는 도출구와,
    상기 외통에 마련되며, 분리된 상기 오일을 상기 공간부로부터 배출하는 오일 배출구를 구비하고,
    상기 공간부에는, 상기 축선 방향에 직교하는 단면 내의 적어도 일부분에 연장되어 상기 공간부를 상기 축선 방향으로 구획하는 칸막이 판이 마련되어 있는
    원심 분리식의 유분 분리 수단.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 칸막이 판은 상기 도입구와 상기 도출구 사이의 상기 공간부에 있어서 상기 도입구의 근방에 마련되는
    원심 분리식의 유분 분리 수단.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 칸막이 판은 상기 외통에 접속되는 상기 도입구의 접속단으로부터 상기 유체가 선회하는 둘레 방향을 향해 135°까지의 사이에 마련되는
    원심 분리식의 유분 분리 수단.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칸막이 판은 한쪽의 상기 경판과 상기 도입구 사이에 있어서 상기 도입구의 근방의 상기 공간부에 환상으로 마련되는
    원심 분리식의 유분 분리 수단.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 원심 분리식의 유분 분리 수단을 구비하는
    냉동 장치.
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