JP2000234826A - 油冷式圧縮機の横置き型油分離回収器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油冷式圧縮機の構造のコンパクト化を図ると
ともに、圧縮ガスからの油の分離を確実かつ高効率下に
行わせ得る横置き型油分離回収器の提供。 【解決手段】 横長形状の油分離回収器本体１の上部に
圧縮機本体２から油を伴って吐出された圧縮ガスが流れ
込む流入口５及び油と分離された圧縮ガスが出て行くガ
ス流出口６が備えられ、下部に圧縮ガスから分離された
油を溜める油溜まり部７及び該油溜まり部７の油を流出
させる油流出口８が備えられてなる横置き型油分離回収
器であり、油溜まり部７の油面よりも下方に、貯溜油に
浸漬させて少なくとも油流出口８の上方を覆わせるよう
に、板部材９が配設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却油を伴った圧
縮ガスから冷却油を分離して圧縮機本体内のガス圧縮空
間に導くようにした油冷式圧縮機の横置き型油分離回収
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の油分離回収器を用いた油冷式圧縮
機の要部構成の配管系統図が図８に示される。この圧縮
機周辺の構成は、吸込流路１６と、これに接続した圧縮
機本体２２と、圧縮機本体２２の吐出側に延びるととも
に、油分離回収器２１を介在させた吐出流路１７a,１７
b と、油分離回収器２１の下部から油冷却器２５を経て
圧縮機本体２２内のガス圧縮空間、軸受・軸封部等の油
注入部に至る油供給流路１８とからなっている。油分離
回収器２１は、圧縮機本体２２から油を伴って吐出され
た圧縮ガスが流れ込む流入口２３と、上部に油と分離さ
れた圧縮ガスが油分離エレメント２４を介して出て行く
ガス流出口２６と、下部に分離された油を溜める油溜ま
り部２７およびこの油溜まり部２７の油を流出させる油
流出口２８とを備えている。

【０００３】このような圧縮機周辺の配管系統において
は、吸込流路１６から圧縮機本体２２に吸込まれたガス
は、油供給流路１８から油注入を受けつつ圧縮され、油
を伴った状態で吐出流路１７a に吐出される。さらにこ
の吐出された圧縮ガスは油とともに流入口２３より油分
離回収器２１に導かれ、油分離エレメント２４で油と圧
縮ガスが分離され、クリーンな圧縮ガスはガス流出口２
６から吐出流路１７bに送り出される。一方、油はいっ
たん油溜まり部２７に溜められ、油流出口２８より油供
給流路１８に出て行く。そして、この油は油冷却器２５
にて冷却されて、上述した油注入部に送られた後、圧縮
機本体２２の吐出口に導かれ、以後、上記同様の循環を
繰り返す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図８における従来の油
分離回収器２１は、器体の水平断面における何れの方向
の長さをとっても垂直方向の高さよりも短尺となってい
る縦長形状の所謂、縦置き型構造であって、これはミス
ト状の油が混在している圧縮ガスに対し器体内での圧縮
ガスと油との質量差を利用した分離能を効率良く行わせ
るためとして、高さ方向に十分な長さを持つ空間が必要
であるからに他ならないが、このような縦長形状の油分
離回収器２１では圧縮機本体２２と一体化しようとした
場合、水平断面積が小さいため上下に段積みさせること
は困難であるから横に相接近させた状態で並べる据付け
方法がとられ、そのため設置スペースを広くとって油冷
式圧縮機全体のコンパクト化には対応できないという不
都合な面があった。

【０００５】このような問題点に鑑みて、縦置き型油分
離回収器に代えて、段積みのための十分な取付けスペー
スを有する横置き型の油分離回収器を採用することは容
易に考えられることであって、例えば、図３及び図４に
示されるものに類似した構造の油冷式圧縮機が当然想到
されることである。即ち、横置き型の油分離回収器の頂
面部を圧縮機本体等の据付けスペースとして利用するこ
とにより設置面積を広くとらなくてコンパクトな構造と
することが可能である。

【０００６】しかしながら、横長形状の油分離回収器で
は、横置きとしたために器体内における油面が低くな
り、その結果、底部に設けられる油出口部の流速が速く
なると、油面が近いことから、直上部の油面の油を直接
引き込む現象が生じて、そのためにガスが混入し易くな
って油分離効率が低下する。すると、本来、油のみを供
給したい油注入部にガスの混入した油が送られることに
なり、その結果、圧縮機本体のガス圧縮空間にあっては
油冷却効果が減殺され、また、軸受・軸封部にあっては
潤滑或いはシール効果が劣るなどの不具合が生じること
になる。

【０００７】一方、縦長形状、横長形状を問わず器体内
での油分離効率を向上させるためとして、器体内に板部
材を設けてなる油分離回収器が特開平 5−203293号公
報、特開平 6−235571号公報等により公知の先行技術と
して挙げられる。前者の先行技術は、気液混合の流体を
油分離器に導入後、衝突板と称される板部材に衝突させ
て気液分離を促進させようとするものであり、そのため
には、油面が到達するレベルよりも上方でかつ縦方向に
板部材を配設する必要があって、横長形状の器体の場
合、油出口部と油面が近いことによる上記問題点が依然
として解消されなく、また、後者の先行技術は、気液混
合の流体を油分離器に導入後、デミスタで先ず気液分離
し、次いで衝突板と称される板部材に衝突させて更に気
液分離させるものであって、この例も横長形状の器体に
適用した場合、油面が到達するレベルよりも上方でかつ
縦方向に板部材を配設する必要があって、やはり前者と
同様の問題点が生じる。

【０００８】本発明は、このような従来技術が有する問
題点の解消を図るために成されたものであり、したがっ
て本発明の目的は、油冷式圧縮機ユニットの構造のコン
パクト化を図るとともに、器内での油中への気体（ガ
ス）流入を確実に防止し、圧縮ガスからの油の分離を確
実かつ高効率下に行わせ得る横置き型油分離回収器を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため以下に述べる如き構成としたものである。
即ち、本発明における請求項１の発明は、水平断面での
少なくとも一方向の長さが垂直方向の高さよりも長尺で
ある横長形状の容器からなる油分離回収器本体の上部に
圧縮機本体から油を伴って吐出された圧縮ガスが流れ込
む流入口および油と分離された圧縮ガスが出て行くガス
流出口が備えられ、下部に圧縮ガスから分離された油を
溜める油溜まり部およびこの油溜まり部の油を流出させ
る油流出口が備えられてなる横置き型油分離回収器であ
って、上記油溜まり部の油面よりも下方に、貯溜油に浸
漬させかつ少なくとも上記油流出口の上方を覆わせて、
板部材が配設されてなることを特徴とする油冷式圧縮機
の横置き型油分離回収器である。

【００１０】また、本発明における請求項２の発明は、
上記請求項１の発明に係る油冷式圧縮機の横置き型油分
離回収器において、上記流入口と上記油流出口との少な
くとも何れか一方が、上記油分離回収器本体のケーシン
グと上記板部材との間に存する間隙に対し水平方向の相
互位置関係をずらした個所に設けられる構成としたこと
を特徴とする。

【００１１】また、本発明における請求項３の発明は、
上記請求項１又は上記請求項２の発明に係る油冷式圧縮
機の横置き型油分離回収器において、圧縮機本体が上記
油分離回収器本体の上部に搭載されてなる構成としたこ
とを特徴とする。

【００１２】また、本発明における請求項４の発明は、
上記請求項１、２又は３の発明に係る油冷式圧縮機の横
置き型油分離回収器において、上記流入口の上記油分離
回収器本体の内部側に、油を伴った圧縮ガスを上記油溜
まり部に向かわせない方向に流入させるエルボー部が備
えられてなる構成としたことを特徴とする。

【００１３】また、本発明における請求項５の発明は、
上記請求項１、２、３又は４の発明に係る油冷式圧縮機
の横置き型油分離回収器において、油分離エレメントが
上記油分離回収器本体とは別体の独立的に構成されて該
油分離回収器本体の上部に搭載されてなる構成としたこ
とを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を、添付図面を参照しながら具体的に説明する。

【００１５】図１には、本発明の第１の実施形態に係る
油分離回収器を用いた油冷式圧縮機の要部構成が配管系
統図として示され、また、図２には、図１における油分
離回収器が（イ）に断面示正面図で表され、（ロ）に断
面示側面図で表される。図１における油冷式圧縮機の要
部構成は、図８に示すものとは油分離回収器本体１、油
分離エレメント３、油フィルタ４からなる油分離回収器
を除いて他の構成が実質的に同一であり、相互に対応す
る部材については、同一の参照符号を付してここでは説
明を省略する。

【００１６】図１、２に示される油分離回収器における
油分離回収器本体１は、水平断面での少なくとも一方向
（例えば左右の器幅方向）の長さが垂直方向の高さより
も長尺に形成されてなる横長形状の圧力容器からなって
いて、その上部の例えばケーシング上面部には、圧縮機
本体２から油を伴って吐出された圧縮ガスが流れ込む流
入口５および油と分離された圧縮ガスが出て行くガス流
出口６がそれぞれ備えられ、下部の例えばケーシング側
面最下方部には、圧縮ガスから分離された油を流出させ
る油流出口８が備えられるとともに、容器内の下部が圧
縮ガスから分離された油を溜める油溜まり部７に形成さ
れており、この油分離回収器本体１は、機械室床面等に
水平に設置して分離エレメント３及び油フィルタ４と組
み合わせることによって、横置き型油分離回収器として
圧縮機本体２に付設される。

【００１７】上記油分離回収器本体１は、器内における
油溜まり部７の油面(O.L) よりも下方位置に、平板から
形成された板部材９が水平の横置きに配設されている。
この板部材９は、油溜まり部７に貯溜する油に浸漬させ
るようにして、油流出口８の上方を覆わせることができ
る水平面積を必要最小範囲として所定個所に設けるもの
であって、この所定個所及び必要最小範囲は、周りの緩
やかな速度で流動する油層とは明らかな差を有する速い
流速で油流出口８に吸い込まれる油の流動層に対して、
これを該層の途中において水平方向に横断することがで
きる個所及び範囲（面積）に対応するものであり、油流
出口８との離隔距離にもよるが、例えば該油流出口８の
直上方位置において油流出口８の開口面積の数倍の水平
面積を持つ平板を横設することによって所期の目的が達
成されるものである。なお、図示の実施形態における板
部材９は、油分離回収器本体１の横長手方向の全長に亘
らせて、三辺支持の棚板状に横設させていて、油分離回
収器本体１のケーシング内壁面と板部材９の長手側一辺
との間に適当な寸法の間隙１１が保持されるように設け
られている。

【００１８】油分離回収器本体１内に配設されてなる上
記板部材９は、油溜まり部７に貯溜される油層中にあっ
て、油流出口８とその近くの直上部の油面(O.L) との間
に邪魔板状に介在される配置形態をとっていることか
ら、油流出口８に相当の流速で吸い込まれる油の流れに
より直近の油面(O.L) で油が直接吸い込まれようとする
のを防ぐ役割をなすことは明らかであり、したがって油
流出口８に吸い込まれる油の中に油分離回収器本体１中
の気体（ガス）の一部量が混入するのを防止することが
可能である。また、この板部材９は、ケーシング内壁面
と板部材９の長手側一辺との間に適当な寸法の間隙１１
が保持されるように設けていることから、油流出口８に
向けて流れる油に対して堰となってその流速を速めるよ
うに作用することがなく、さらに、油流出口８から離れ
た場所での油の滞留を起こさせるようなこともない。

【００１９】第１の実施形態に係る上記油分離回収器に
あっては、図２（ロ）を参照して明らかなように、上記
間隙１１と、流入口５および油流出口８とが、相互の水
平方向の位置関係をずらした個所にそれぞれ設けられて
いて、間隙１１を流入口５および油流出口８に対して接
近させないようにできるだけ相互に離れた位置にそれぞ
れ形成させている。このように間隙１１を設けてなるこ
とによって、油を伴って流入口５から流れ込んだ圧縮ガ
スの流れが間隙１１の部分に直接的に作用することがな
くなり、また、間隙１１の部分を流れる油が油流出口８
に対して直接的な影響を与えることがなくなり、その結
果、油流出口８に吸い込まれる油の流れがスムーズにな
って、該油中への気体（ガス）流入をより一層確実に防
止することができる。

【００２０】なお、本発明においては、流入口５および
油流出口８が何れも間隙１１に対して水平方向に位置が
ずれている構成である必要はなく、流入口５と油流出口
８との少なくとも何れか一方が水平方向の相互位置関係
をずらした個所に設けられていればよくて、これによっ
て、油流出口８に吸い込まれる油中への気体流入は効果
的に防止されるものである。

【００２１】また、第１の実施形態に係る上記油分離回
収器では、油分離エレメント３が油分離回収器本体１と
は別体の独立的に形成して、例えば該本体１のケーシン
グ上部に前記ガス流出口６に直結して搭載されている
が、油分離エレメント３を油分離回収器本体１内に収設
するようにした構成とすることも勿論可能であって、こ
のような変型も当然本発明の範囲に包含されるものであ
る。

【００２２】図３には、本発明の第２の実施形態に係る
油分離回収器を用いた油冷式圧縮機の外観が正面図で示
され、図４には、図３に対応する平面図が、また、図５
には、図３に対応する左側面図が（イ）に、同じく右側
面図が（ロ）にそれぞれ示される。図３乃至図５に示さ
れる本発明の第２の実施形態に係る油冷式圧縮機は、圧
縮機本体２と横置き型油分離回収器とが段積みによる一
体形に構成されてなる点に特徴が存している。

【００２３】上記油冷式圧縮機は、圧縮機本体２が油分
離回収器本体１の上部に搭載されるとともに、前記流入
口５がこの油分離回収器本体１のケーシング上部に圧縮
機本体２の吸入口（図示せず）の直下に位置して設けら
れてこの吸入口に直結されており、さらに、油分離エレ
メント３及び油フィルタ４が何れも別体の独立構造に形
成されて、油分離回収器本体１のケーシング上部に圧縮
機本体２の側方に並べて搭載されている。

【００２４】上記油分離エレメント３は、油分離回収器
本体１のケーシング上部に設けられたガス流出口６に直
結させて油分離回収器本体１上に搭載され、一方、油フ
ィルタ４は、上記油流出口８からＬ字状に上方に延びる
配管等からなる油通路１２に接続して同じく搭載されて
いる。

【００２５】このように段積みの一体構造になる油冷式
圧縮機は、油分離回収器本体１を設置するに略足りる水
平面積があれば良いので設置スペースが狭小で済み、さ
らに段積み構造によって上下方向の空間が有効に利用さ
れるため、コンパクト化をより一層推進することができ
る。

【００２６】図６には、本発明の第３の実施形態に係る
油分離回収器を用いた油冷式圧縮機の外観が正面図で示
され、図７には、図６に対応する右側面図が示される。
両図に示される第３の実施形態に係る油冷式圧縮機は、
エルボー部１０が流入口５に備えられる点を除いて他の
構成が第２の実施形態に係る上記油冷式圧縮機と実質的
に同一であり、したがって相互に対応する部材について
は、同一の参照符号を付してここでは重複を避けて説明
を省略する。

【００２７】図６及び図７に示される上記油冷式圧縮機
に係る油分離回収器は、前述するように流入口５にエル
ボー部１０が備えられる。すなわち、油分離回収器本体
１のケホシング上部に設けられる流入口５に該本体１内
側に臨ませて、略直角に急峻に湾曲して形成される曲げ
管からなるエルボー部１０が取付けられていて、圧縮機
本体２から吐出されて油分離回収器本体１内に流れ込む
油分を含む圧縮ガスを油溜まり部７に直接向かわせない
方向、すなわちこの実施の形態においては水平方向の側
方に流入させるように形成していて、この圧縮ガスが油
溜まり部７の油面(O.L) に直接吹き当たることがないよ
うになっている。

【００２８】このようにエルボー部１０が備えられるこ
とによって、上記油面(O.L) が圧縮ガスの衝突に伴って
波立つようになるのを未然に防ぐことが可能であり、し
たがって、油流出口８から流出する油中に気体（ガス）
が混入する恐れがなくなり、油だけを油注入部に供給す
ることが可能である。

【００２９】なお、上記した第１から第３の実施形態に
おいて、いずれも流入口５は油分離回収器本体１の器内
の最も上方の、ケーシング上部に設置したものを記した
が、本発明はこれに限られるものではなく、上下方向の
位置については、上記流入口５は油分離回収器本体１内
の油面より上方であれば足りる。例えば、上記流入口５
は、上記した第１から第３の実施形態に記載されたもの
より側方にずれた位置、即ち図２の（ロ）に示したＡの
位置や、横長形状の油分離回収器本体１の短尺側で且つ
上方の位置、即ち図２の（イ）に示したＢの位置に設置
されていてもよい。油流出口８についても、上記した第
１から第３の実施形態に記された位置のものに限られる
ものではなく、上下方向の位置については、上記流出口
８は油分離回収器本体１内の油面より下方、さらには板
部材９より下方であれば足りる。よって、例えば、横長
形状の油分離回収器本体１の短尺側で且つ下方の位置、
即ち図２の（イ）に示したＣの位置に設置されていても
よい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明した内容により明らかなよう
に、請求項１の発明によれば、横長形状の容器からなる
油分離回収器本体の上部に圧縮機本体から油を伴って吐
出された圧縮ガスが流れ込む流入口および油と分離され
た圧縮ガスが出て行くガス流出口が備えられ、下部に圧
縮ガスから分離された油を溜める油溜まり部およびこの
油溜まり部の油を流出させる油流出口が備えられてなる
横置き型油分離回収器であって、上記油溜まり部の油面
よりも下方に、貯溜油に浸漬させかつ少なくとも上記油
流出口の上方を覆わせて、板部材が配設されてなるもの
である。このため、横置き型油分離回収器に形成したこ
とにより、油分離回収器本体のケーシング上部を圧縮機
本体などの所要機器の据付け部に利用できることから油
冷式圧縮機のコンパクト化への対応を可能とし得る。ま
た、上記板部材を配設したことで、油流出口と油面との
距離を実質的に拡大するとともに、油面の波立ちを防い
で油流出口への気体の混入を防ぐことが可能である。

【００３１】また、請求項２の発明によれば、流入口と
油流出口との少なくとも何れか一方が、油分離回収器本
体のケーシングと板部材との間に存する間隙に対し水平
方向の相互位置関係をずらした個所に設けられる。この
ため、流入口又は／及び油流出口と間隙との実質的な距
離を広げ、かつ、間隙部での油の流れが油流出口に直接
的な影響を与えないようにすることができて、油流出口
での油中への気体流入をより一層確実に防ぐことができ
るという効果が奏される。

【００３２】また、請求項３の発明によれば、圧縮機本
体が上記油分離回収器本体の上部に搭載される。さら
に、請求項５の発明によれば、油分離エレメントが上記
油分離回収器本体とは別体の独立的に構成されて該油分
離回収器本体の上部に搭載される。このため、油冷式圧
縮機のコンパクト化が実現される。

【００３３】また、請求項４の発明によれば、流入口に
油を伴った圧縮ガスを油分離回収器本体の内部に油溜ま
り部に向かわせない方向に流入させるエルボー部が備え
られる。このため、油分離回収器本体内に流入する圧縮
ガスが油溜まり部の油面に直接当たることがなくなっ
て、油流出口での油中への気体流入をより一層確実に防
いで確実かつ円滑な潤滑・冷却作用を実現するという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る油分離回収器を
用いた油冷式圧縮機の要部構成を示す配管系統図であ
る。

【図２】（イ）は図１に示す油分離回収器の断面示正面
図、（ロ）は同じく断面示側面図である。

【図３】本発明の第２の実施形態に係る油分離回収器を
用いた油冷式圧縮機の外観を示す正面図である。

【図４】図３に対応する平面図である。

【図５】（イ）は図３に対応する左側面図、（ロ）は同
じく右側面図である。

【図６】本発明の第３の実施形態に係る油分離回収器を
用いた油冷式圧縮機の外観を示す正面図である。

【図７】図６に対応する右側面図である。

【図８】従来の油分離回収器を用いた油冷式圧縮機の要
部構成を示す配管系統図である。

【符号の説明】

１…油分離回収器本体 ２…圧縮機本体 ３…油
分離エレメント ４…油フィルタ ５…流入口 ６…ガ
ス流出口 ７…油溜まり部 ８…油流出口 ９…板
部材 １０…エルボー部 １１…間隙 １２…
油通路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平断面での少なくとも一方向の長さが
   垂直方向の高さよりも長尺である横長形状の容器からな
   る油分離回収器本体の上部に圧縮機本体から油を伴って
   吐出された圧縮ガスが流れ込む流入口および油と分離さ
   れた圧縮ガスが出て行くガス流出口が備えられ、下部に
   圧縮ガスから分離された油を溜める油溜まり部およびこ
   の油溜まり部の油を流出させる油流出口が備えられてな
   る横置き型油分離回収器であって、上記油溜まり部の油
   面よりも下方に、貯溜油に浸漬させかつ少なくとも上記
   油流出口の上方を覆わせて、板部材が配設されてなるこ
   とを特徴とする油冷式圧縮機の横置き型油分離回収器。
2. 【請求項２】 上記流入口と上記油流出口との少なくと
   も何れか一方が、上記油分離回収器本体のケーシングと
   上記板部材との間に存する間隙に対し水平方向の相互位
   置関係をずらした個所に設けられる請求項１記載の油冷
   式圧縮機の横置き型油分離回収器。
3. 【請求項３】 圧縮機本体が上記油分離回収器本体の上
   部に搭載されてなる請求項１又は２に記載の油冷式圧縮
   機の横置き型油分離回収器。
4. 【請求項４】 上記流入口の上記油分離回収器本体の内
   部側に、油を伴った圧縮ガスを上記油溜まり部に向かわ
   せない方向に流入させるエルボー部が備えられる請求項
   １、２又は３に記載の油冷式圧縮機の横置き型油分離回
   収器。
5. 【請求項５】 油分離エレメントが上記油分離回収器本
   体とは別体の独立的に構成されて該油分離回収器本体の
   上部に搭載されてなる請求項１、２、３又は４に記載の
   油冷式圧縮機の横置き型油分離回収器。