JPH04121479A - ガス圧縮ユニット - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はヘリウムガス等をスクロール型圧縮機で圧縮す
るのに好適なガス圧縮ユニットに関する。

〔従来の技術〕

従来のヘリウムガス圧縮ユニットの系統図が第３図に示
されている。

第３図において、スクロール型圧縮機１で圧縮されたヘ
リウムガスは油を含んだ状態で吐出されて吐出ガスクー
ラ６に入り、ここで冷却水によって冷却された後、オイ
ルセパレータ７へ導かれ、ここでヘリウムガスと油が分
離される。

次いでヘリウムガスはアトリーバ８に入り、ここでガス
中に含まれる油の蒸気が除去された後、図示外の極低温
冷凍機の膨張機構に送られる。極低温冷凍機から流入す
るヘリウムガスはサージボトル９を経て圧縮１１１に吸
入され、ここで再び圧縮される。

上記オイルセパレータ７で分離された油は圧縮Ｉｌｌに
戻り、その油溜り５内に貯溜される。

またヘリウムガスを圧縮するとその圧縮ガスは高温とな
るため、油溜り５と圧縮Ｉｉ１の固定スクロール２及び
旋回スクロール３により形成される一対の圧縮室４との
間を管接続しポンプ１２及びオイルクーラ１３を介装し
たインジェクション経路１１が設けられている。而して
油溜り５内の油はポンプ１２により吸入、吐出されオイ
ルクーラ１３を通流する過程で冷却水によって冷却され
た後、圧縮室４内に噴射される。これによって圧縮ガス
が冷却される。

次いで油は圧縮ガスと共に圧縮Ｉｉ１から吐出され前記
したオイルセパレータ７を経て油溜り５内に帰還される
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来のガス圧縮ユニットには解決すべき次のＩ！題
があった。

即ち、従来のスクロール型圧縮機１を有するガス圧縮ユ
ニットにあっては、低圧下にある油溜り５内の油を圧縮
室４内に噴射させて圧縮ガスを冷却する上において、高
揚程のポンプ１２を必要とするため、ポンプ１２は高価
となる他、故障し易く、ガス圧縮ユニットの円滑運転に
支障を来たす不具合があった。

本発明は上記事情に鑑み、ポンプを不要としたガス圧縮
ユニットを提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題の解決手段として、ガスを圧縮するた
めのスクロール型圧縮機を有するガス圧縮ユニットにお
いて、上記圧縮機よりガスと共に吐出され、冷却及び分
離された油の一部を上記圧縮機の圧縮室内へ噴射するイ
ンジェクション経路壱具備してなることを特徴とするガ
ス圧縮ユニットを提供しようとするものである。

〔作用〕

本発明は上記構成を具えていることにより、次の作用を
有する。

即ち、圧縮機よりガスと共に吐出された油は、オイルセ
パレータに導かれガスと分離される。このオイルセパレ
ータ内に貯溜された油は圧縮機の吐出側の高圧力と圧縮
機の圧縮室内の低圧力との圧力差によってインジェクシ
ョン経路内を通流しオイルクーラで冷却された後、圧縮
室内へ噴射される。これによって圧縮室内の圧縮ガスが
冷却される。

〔実施例〕

本発明の第１実施例を第１図に基づいて説明する。第１
図は本実施例に係るヘリウムガス圧縮ユニットの系統図
であり、第３図と同一部材には同一符号を付して、その
説明は省略する。以隨、第２実施例についても同様であ
る。

図においてスクロール型圧縮機ｌと吐出ガスクーラ６と
の間には前段のオイルセパレータ２０が配設され、この
前段のオイルセパレータ２０の底部ト圧縮機ｌの一対の
圧縮室４とを接続するインジェクション経路２１が設け
られている。インジェクション経路２１の中途にはオイ
ルクーラ１３と、このインジェクション経路２１内を通
流する油の流量を調整するキ十ピラリチューブ、オリフ
ィス等の流量調節手段２２が各々介装されている。

また、前段のオイルセパレータ２００側部と圧縮機ｌの
吸入管とを接続する油返し管２３が設けられている。

而して圧縮ｌ１１でヘリウムガスと共に吐出された油は
前段のオイルセパレータ２０内に導かれ、ここで大部分
の油がヘリウムガスと分離される。前段のオイルセパレ
ータ２０内に貯溜された油は圧縮機ｌの吐出側の圧力（
高圧）と圧縮機１の一対の圧縮室４内の圧力（低圧）と
の圧力差によって、インジェクション経！２１内を通流
しオイルクーラ１３で冷却された後、流量調節手段２２
を経て圧縮室４内に噴射される。かくして圧縮室４内の
圧縮ガスは噴射された油により所定の温度以下に冷却さ
れる。

一方、前段のオイルセパレータ２０内の余剰の油はこの
オイルセパレータ２０より溢流して油返し管２３を流れ
、オイルセパレータ７で分離された油と共に圧縮機ｌの
油溜り５内に導かれる。これムこより圧縮機」内の油量
は常時確保される。

以上のように本実施例では圧縮ｉｌｌの吐出側と圧縮室
４内との圧力差を利用して、前段のオイルセパレータ２
０で分離され、オイルクーラ１３で冷却された油を圧縮
室４内へ導びくためのインジェクション経Ｎｌ２１を設
けたので、油を圧縮室４内へ噴射させるためのポンプ等
の動力機器を配設する必要はない。

次に本発明の第２実施例を第２図により説明する。

第２図においてオイルセパレータ７の底部と一対の圧縮
室４とを接続するインジェクシタン経路３１が設けられ
、このインジェクション経路３１の中途には流量調節手
段２２が介装されている。

またオイルセパレータ７の側部と圧ｍ１ｌｌの吸入管と
を接続する油返し管３３が設けられている。

他の構成は前段のオイルセパレータ２０及びその付属管
とオイルクーラ１３を除いた第１図と同しであり、同一
部材には同一符号が付されている。

而して圧ｍ１ｉｉｉでヘリウムガスと共に吐出された油
は吐出ガスクーラ６を通流する過程で冷却された後、オ
イルセパレータフに導かれ、ここでヘリウムガスと分離
される。オイルセパレータ７内に貯溜された油は第１実
施例と同様に圧力差によってインジェクション経路３１
内を通流し、流量調節手段２２を経たのち圧縮室４内に
噴射される。これによって圧縮ガスが所定温度以下に冷
却される。

一方、オイルセパレータ７内の余剰の油は油返し管３３
内を通って圧縮機１の油溜り５内に導かれる。これによ
って圧縮Ｉｌｌ内の油量は常時確保される。

従って第２実施例も第１実施例と同様に圧縮機１の吐出
側と圧縮室４内の圧力差を利用してオイルセパレータ７
で分離された油を圧縮室４内へ導くためのインジェクシ
ョン経路３１を設けたため、油を圧縮室４内へ噴射させ
るためのポンプを配設する必要はない。

さらに本実施例における圧縮室４内へ噴射される油は吐
出ガスクーラ６及びオイルセパレータ７で冷却分離され
るので、第１実施例とは異なり、前段のオイルセパレー
タ２０及びオイルクーラ１３は不要となり機器点数が更
に削減されるという利点がある。

以上の通り、第１、第２実施例によれば圧縮機１の吐出
圧と圧縮室４内との圧力差によって、前段のオイルセパ
レータ２０及びオイルクーラ１３によって分離、冷却さ
れた油を、または吐出ガスクーラ６及びオイルセパレー
タフによって冷却、分離された油をインジェクション経
路２１．３１によって圧縮室４へ還流噴射するのでポン
プを必要としないという利点がある。

〔発明の効果〕

本発明は上記のように構成されるので次の効果を有する
。

即ち、本発明によれば圧縮機よりガスと共に吐出され、
冷却及び分離された油の一部を上記圧縮機の圧縮室内に
噴射するインジェクション経路を設けたため、圧縮ガス
を冷却するための油は圧縮機の吐出側の圧力と圧縮室内
の圧力との圧力差によってインジェクション経路を通流
し、圧縮室内に噴射される。

この結果、油を圧縮室内に噴射させるためのポンプ等の
動力機器が不要となるので低コストのガス圧縮ユニット
が得られる。

またポンプを用いないのでポンプの故障等に基づく運転
トラブルがなくなり、ガス圧縮ユニ７）の運転信鯨性が
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るガス圧縮ユニットの
系統図、第２図は本発明の第２実施例に係るガス圧縮ユ
ニットの系統図、第３図は従来のヘリウムガス圧縮ユニ
ットを示す系統図である。 １・・・圧縮機、　　　　　４・・・圧縮室５６・・・
吐出ガスクーラ、７・・・オイルセパレータ。 １３・・・オイルクーラ。 ２０・・・前段のオイルセパレータ ２１、３１・・・インジェクション経路。 代 埋入　弁理士　板間　暁 外２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ガスを圧縮するためのスクロール型圧縮機を有するガ
   ス圧縮ユニットにおいて、上記圧縮機よりガスと共に吐
   出され、冷却及び分離された油の一部を上記圧縮機の圧
   縮室内へ噴射するインジェクション経路を具備してなる
   ことを特徴とするガス圧縮ユニット。