JPH08219596A

JPH08219596A - オイルセパレータ

Info

Publication number: JPH08219596A
Application number: JP2428195A
Authority: JP
Inventors: Kiminobu Sato; 仁宣佐藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1995-02-13
Filing date: 1995-02-13
Publication date: 1996-08-30

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、配設スペースを狭小化でき、圧縮装
置自体の小型化およびコストダウンをはかることができ
るオイルセパレータを提供することを目的とする。【構成】本発明に係るオイルセパレータは、圧縮機１の
吐出系に配設されるオイルセパレータにおいて、オイル
セパレータの容器９１の下方に、繊維素材等からなる油
分離材としてのフィルタ１２を収納し、前記容器９１の
上方に、粒状活性炭２２等の油吸着剤を充填してなるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、極低温冷凍機における
ヘリウムガス圧縮装置、及びこれに好適なオイルセパレ
ータに関する。

【０００２】

【従来の技術】オイルセパレータを備えた従来のヘリウ
ムガス圧縮装置の系統図を、図４に示す。需要先から返
送されてきた大気圧のヘリウムガスは、サージボトル５
を経て圧縮機１に吸入されて圧縮される。

【０００３】圧縮されたヘリウムガスは、オイルを含ん
だ状態で吐出されてガスクーラ２に入り、ガスクーラ２
で冷却水によって冷却された後、オイルセパレータ３に
入り、オイルセパレータ３でオイルが分離される。

【０００４】次いで、オイルを分離されたヘリウムガス
は、アドソーバ４に入り、ここでガス中に含まれるオイ
ルの蒸気が除去された後、需要先に供給される。圧縮機
１を潤滑することによって昇温したオイルは、オイルク
ーラ６に入り、ここで冷却水によって冷却された後、再
び圧縮機に戻る。

【０００５】オイルセパレータ３で分離されたオイル
も、圧縮機１に戻される。７はリリーフバルブで、オイ
ルセパレータ３の出口とサージボトル５の出口を連結す
るバイパス回路８に設けられている。

【０００６】従来のオイルセパレータ３の詳細を図５に
示す。図５において、１１は容器で、その内部にマイク
ロファイバー等からなる筒状のフィルタ１２が配設さ
れ、フィルタ１２の上端面及び下端面にはこれを閉鎖す
る上部端板１３及び下部端板１４が取付けられている。

【０００７】また、容器１１の頂部には、ガス入口１５
とガス出口１６が、底部には、オイル出口１７が設けら
れており、ガス入口１５はフィルタ１２の上部端板１３
の中央下面に開口している。

【０００８】しかして、オイルのミストを含んだヘリウ
ムガスは、ガス入口１５からフィルタ１２の内周部に導
入され、フィルタ１２をその外周部に向け流過し、ガス
出口１６から流出する。

【０００９】オイルのミストは、フィルタ１２を流過す
る過程で、これに付着して成長し、液状のオイルとなっ
てガスから分離される。このオイルは、フィルタ１２内
を流下し、フィルタ１２の下部を流れ出て、下部端板１
４の外周縁より滴下する。

【００１０】容器１１の底部に溜まったオイルは、オイ
ル出口１７を経て圧縮機１に回収される。図中の白抜き
矢印はガスの流れを示し、黒矢印はオイルの流れを示
す。

【００１１】従来のアドソーバの詳細を図６に示す。図
６において、２１は容器で、その内部上下にパンチング
メタル等の多孔板２４が２枚固定され、その間に吸着剤
としての粒状活性炭２２が、ファイバー等からなるクッ
ション剤２３を介して充填されている。

【００１２】クッション剤２３は粒状活性炭２２を破壊
されないように保持する。また、容器２１の側壁下部に
はガス入口２５が設けられ、頂部にはガス出口２８が設
けられている。

【００１３】しかして、ヘリウムガスは、ガス入口２５
から多孔板２４の下方に形成された入口室２６内に流入
し、多孔板２４、クッション剤２３、粒状活性炭２２、
クッション剤２３、多孔板２４をこの順に経て、その上
方に形成された出口室２７に流入し、ガス出口２８から
流出する。そしてこの過程において、ヘリウムガス中に
含まれるオイルの蒸気は、粒状活性炭２２に吸着され
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のヘリウムガ
ス圧縮装置にあっては、オイルセパレータ３とアドソー
バ４を別個に設けてヘリウムガス中に含まれるオイルを
分離、吸着することにより、除去するようになっている
ため、オイルセパレータ３及びアドソーバ４を配設する
上で広いスペースを要したり、その接続配管が必要であ
る。

【００１５】また、容器は十分な耐圧構造とする必要か
ら、その重量及びコストが嵩む等の問題があった。本発
明は、これらの問題を解決することができるオイルセパ
レータを提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

（第１の手段）本発明に係るオイルセパレータは、圧縮
機の吐出系に配設されるオイルセパレータにおいて、
（Ａ）オイルセパレータの容器の下方に、繊維素材等か
らなる油分離材としてのフィルタを収納し、（Ｂ）前記
容器の上方に、粒状活性炭等の油吸着剤を充填してなる
ことを特徴とする。（第２の手段）本発明に係るオイルセパレータは、圧縮
機の吐出系に配設されるオイルセパレータにおいて、
（Ａ）オイルセパレータの容器を、仕切板により第１室
と第２室に区画し、（Ｂ）前記容器の上部側の第１室内
には、繊維素材等からなる油分離材としてのフィルタを
収納し、（Ｃ）前記容器の下部側の第２室内には、粒状
活性炭等の油吸着剤を充填し、（Ｄ）前記第１室の頂部
と第２室の底部とを、連結・連通する連絡管を具備する
ことを特徴とする。（第３の手段）本発明に係るヘリウムガス圧縮装置は、
（Ａ）圧縮機と、ガスクーラと、第１の手段又は第２の
手段に記載のオイルセパレータと、サージボトルと、オ
イルクーラを具備し、（Ｂ）需要先から返送された大気
圧のヘリウムガスは、サージボトルを経て圧縮機に吸入
され、（Ｃ）圧縮機で圧縮されたヘリウムガスは、ガス
クーラに送られ、（Ｄ）ガスクーラで冷却されたヘリウ
ムガスは、オイルセパレータに送られ、（Ｅ）オイルセ
パレータでオイルを分離されたヘリウムガスは、需要先
に送られ、（Ｆ）オイルセパレータで分離されたオイル
は、圧縮機に戻され、（Ｇ）圧縮機を潤滑することによ
り昇温したオイルは、オイルクーラで冷却されることを
特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明は前述のような構成のアドソーバ組込み
オイルセパレータを備えているため、オイルセパレータ
に導かれたオイルを含んだヘリウムガスは、フィルタを
流過する際に、オイルミストが分離除去される。次いで
粒状活性炭を流過する際に、オイルの蒸気が吸着除去さ
れることになる。

【００１８】

【実施例】

（第１実施例）本発明の第１の実施例に係るアドソーバ
組込みオイルセパレータの縦断図面を図１に示す。

【００１９】図１において、９１はオイルセパレータの
容器で、その内部下方にマイクロファイバー（繊維素
材）等からなる筒状のフィルタ１２が配設され、フィル
タ１２の上端面及び下端面にはこれを閉鎖する上部端板
１３及び下部端板１４が取付けられている。

【００２０】また、その内部上方にはパンチングメタル
等の多孔板２４が２枚固定され、その間に吸着剤として
の粒状活性炭２２がファイバー等からなるクッション剤
２３を介して充填されている。

【００２１】容器９１の頂部にはガス出口２８が設けら
れ、底部にはガス入口１５及びオイル出口１７が設けら
れており、ガス入口１５はフィルタ１２の下部端板１４
の中央上面に開口している。

【００２２】そして、ガスクーラ２からのオイルのミス
トを含んだヘリウムガスは、ガス入口１５からフィルタ
１２の内周部に導入され、フィルタ１２をその外周部に
向けて流過する。

【００２３】その過程で、オイルのミストは、フィルタ
１２に付着して成長し、液状のオイルとなってガスから
分離される。ガスから分離されたオイルは容器９１の底
部に滴下し、底部に溜まる。

【００２４】溜まったオイルは、オイル出口１７を経て
圧縮機１に回収される。一方、フィルタ１２を流過し、
オイルのミストが除去されたヘリウムガスは、上向きに
向きを変え、多孔板２４の下方に形成された入口室２６
内に流入し、多孔板２４とクッション剤２３と、粒状活
性炭２２と、クッション剤２３と、多孔板２４を前記順
に流過した後、その上方に形成された出口室２７内に流
入し、ガス出口２８から流出し、需要先に供給される。

【００２５】そしてこの過程において、ヘリウムガス中
に含まれるオイルの蒸気は、粒状活性炭２２に吸着され
る。（第２実施例）本発明の第２の実施例に係るアドソーバ
組込みオイルセパレータの縦断面図を図２に示す。

【００２６】図２において、９１´は容器で、その内部
が仕切板９２によって上下２室９３、９４に区画されて
いる。上段の第１室９３内には、フィルタ１２と上部端
板１３と下部端板１４が第１実施例と同様に配設されて
いる。

【００２７】下段の第２室９４には、パンチングメタル
等の多孔板２４が２枚固定され、その間に吸着剤として
の粒状活性炭２２が，ファイバー等からなるクッション
剤２３を介して第１実施例と同様に充填されている。

【００２８】また、第１室９３の頂部には、ガス入口１
５とガス出口１６が、その側壁下部にはオイル出口１７
が設けられている。第２室９４の側壁下部には、ガス入
口２５、側壁上部にはガス出口２８が設けられている。

【００２９】ガス出口１６とガス入口２５は、連絡管９
５によって連結連通されている。そして、ガスクーラ２
からのオイルのミストを含んだヘリウムガスは、ガス入
口１５からフィルタ１２の内周部に導入され、フィルタ
１２をその外周部に向けて流過し、その過程で、オイル
のミストは、フィルタ１２に付着して成長し、液状のオ
イルとなってガスから分離される。

【００３０】このオイルは、第１室９３の底部に滴下
し、底部に溜まる。溜まったオイルは、オイル出口１７
を経て圧縮機１に回収される。一方、フィルタ１２を流
過し、オイルのミストが除去されたヘリウムガスは、上
向きに向きを変え、ガス出口１６から連絡管９５を通っ
てガス入口２５に導かれ、多孔板２４の下方に形成され
た入口室２６内に流入し、多孔板２４とクッション剤２
３と、粒状活性炭２２と、クッション剤２３と、多孔板
２４を前記順に流過した後、その上方に形成された出口
室２７内に流入し、ガス出口２８から流出し、需要先に
供給される。

【００３１】そして、この過程において、ヘリウムガス
中に含まれるオイルの蒸気は、粒状活性炭２２に吸着さ
れる。上記のように、本発明に係るオイルセパレータ９
（第１実施例）又は、９´（第２実施例）は、従来のフ
ィルタ式オイルセパレータ３とアドソーバ４を一体化し
たものであるため、図４〜図６に示す従来のものに比べ
て、容器９１の頂板９１ａと、底板９１ｂの１組を省略
でき、更に、オイルセパレータ３とアドソーバ４を接続
する配管が不要になる。

【００３２】その結果、配管スペースを狭小化できると
ともに、軽量化とコストダウンも図ることができる。な
お、第１実施例のオイルセパレータ９は、第２実施例の
オイルセパレータ９´に比し、仕切板９２及び連絡管９
５を省略できるため、配設スペースと、コスト面で有利
であるが、第２実施例のオイルセパレータ９´は、これ
を横に倒しても、第１室内のオイルが第２室側にこない
という利点がある。（第３実施例）本発明の第３実施例に係る圧縮装置の系
統図を図３に示す。

【００３３】第３実施例に係る圧縮装置には、第１実施
例又は第２実施例に記載したアドソーバ組込みオイルセ
パレータを装着しする。第３実施例では，本発明のオイ
ルセパレータ（９又は９´）を使用するため、従来の装
置の系統図（図４）におけるアドソーバ４を設置する必
要がないというメリットがある。

【００３４】

【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。（１）圧縮機の吐出系に配設される本発明のオイルセパ
レータにおいては、１個の容器内に、繊維素材等よりな
る油分離剤としてのフィルタと、粒状活性炭等の油吸着
剤を収納しているので、その配設スペースを狭小化でき
る。（２）そのため圧縮装置自体の小型化、および、コスト
ダウンをはかることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るオイルセパレータの
縦断面図。

【図２】本発明の第２実施例に係るオイルセパレータの
縦断面図。

【図３】本発明のオイルセパレータを有するヘリウムガ
ス圧縮装置の系統図。

【図４】従来のヘリウムガス圧縮装置の系統図。

【図５】従来のオイルセパレータの縦断面図。

【図６】従来のアドソーバの縦断面図。

【符号の説明】

１…圧縮機、２…ガスクーラ、３…オイルセパレータ、４…アドソーバ、５…サージボトル、６…オイルクーラ、７…リリーフバルブ、８…バイパス回路、，９，９´…アドソーバ組込みオイルセパレータ、１１…容器、１２…フィルタ、１３…上部端板、１４…下部端板、１５…ガス入口、１６…ガス出口、１７…オイル出口、２１…容器、２２…粒状活性炭、２３…クッション剤、２４…多孔板、２５…ガス入口、２６…入口室、２７…出口室、２８…ガス出口、９１，９１´…容器、９１ａ…頂部、９１ｂ…底部、９２…仕切板、９３…第１室、９４…第２室、９５…連絡管。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機（１）の吐出系に配設されるオイ
ルセパレータにおいて、（Ａ）オイルセパレータの容器
（９１）の下方に、繊維素材等からなる油分離材として
のフィルタ（１２）を収納し、（Ｂ）前記容器（９１）
の上方に、粒状活性炭（２２）等の油吸着剤を充填して
なることを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項２】圧縮機（１）の吐出系に配設されるオイ
ルセパレータにおいて、（Ａ）オイルセパレータの容器
（９１´）を、仕切板（９２）により第１室（９３）と
第２室（９４）に区画し、（Ｂ）前記容器（９１´）の
上部側の第１室（９３）内には、繊維素材等からなる油
分離材としてのフィルタ（１２）を収納し、（Ｃ）前記
容器（９１´）の下部側の第２室（９４）内には、粒状
活性炭（２２）等の油吸着剤を充填し、（Ｄ）前記第１
室（９３）の頂部（９１ａ）と第２室（９４）の底部
（９１ｂ）とを連結・連通する連絡管（９５）を具備す
ることを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項３】（Ａ）圧縮機（１）と、ガスクーラ
（２）と、請求項１又は請求項２記載のオイルセパレー
タ（９又は９´）と、サージボトル（５）と、オイルク
ーラ（６）を具備し、（Ｂ）需要先から返送された大気
圧のヘリウムガスは、サージボトル（５）を経て圧縮機
（１）に吸入され、（Ｃ）圧縮機（１）で圧縮されたヘ
リウムガスは、ガスクーラ（２）に送られ、（Ｄ）ガス
クーラ（２）で冷却されたヘリウムガスは、オイルセパ
レータ（９又は９´）に送られ、（Ｅ）オイルセパレー
タ（９又は９´）でオイルを分離されたヘリウムガス
は、需要先に送られ、（Ｆ）オイルセパレータ（９又は
９´）で分離されたオイルは、圧縮機（１）に戻され、
（Ｇ）圧縮機（１）を潤滑することにより昇温したオイ
ルは、オイルクーラ（６）で冷却されることを特徴とす
るヘリウムガス圧縮装置。