(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側の下部に油溜り部を有し、この油溜り部よりも上方にガス・油流入口およびガス流出口を有するとともに、上記油溜り部に開口した油流出口を有する容器と、底面が流体を通過させない部材により覆われ、上記ガス流出口の下部に取付けられた油分離エレメントとを備えた油冷式圧縮機の油分離回収器において、
上記ガス・油流入口と上記油分離エレメントとの間に介在し、上記油分離エレメントの側部を取巻き、上記油分離エレメントの下方から側面へ流体を導く空間部を形成する筒状の変流部材が設けられ、上記変流部材の底面および／または上記油分離エレメントの外周部が、通気性があり、この油分離エレメントにおける多数の微細な流体通過流路のそれぞれの径より大きい細孔或いは編み目からなる流体通過流路を有する金属塩捕捉部材により形成されたことを特徴とする油冷式圧縮機の油分離回収器。
【請求項２】
上記変流部材の底面の上記金属塩捕捉部材から上記油分離エレメントの周囲の流体作動空間に至る間に通気性のある整流部材を介設したことを特徴とする請求項１に記載の油冷式圧縮機の油分離回収器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮ガスと油を分離する油冷式圧縮機の油分離回収器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図４に示すように油冷式圧縮機の油分離回収器１０は公知である。この油冷式圧縮機は、圧縮機本体１１とその一方に接続された吸込流路１２と、他方に接続され、油分離回収器１０を介在させた吐出流路１３と、油分離回収器１０の下部から延びた油供給流路１４とからなっている。油分離回収器１０は、内側の下部に油溜り部２１を有し、この油溜り部２１よりも上方にガス・油流入口２２およびガス流出口２３を有するとともに、油溜り部２１に開口した油流出口２４を有する容器２５と、ガス流出口２３の下部に取付けられた油分離エレメント２６とからなっている。油供給流路１４は、その一端が油溜り部２１に開口し、他端が圧縮機本体１１内の図示しないロータ室、即ちガス圧縮空間部および軸受・軸封部等の油供給箇所に連通するように設けられ、油冷却器２７と油フィルタ２８を有している。
【０００３】
そして、吸込流路１２から吸込まれたガスが圧縮機本体１１にて油供給流路１４から油が供給される状態下で圧縮され、油ミストを伴った圧縮ガスが軸受・軸封部を通過してきた油とともに油分離回収器１０に導かれる。油分離回収器１０では、ガス・油流入口２２から油分離エレメント２６に至り、ここを通過する過程で、圧縮ガスと油を分離し、クリーンになった圧縮ガスはガス流出口２３から延びる吐出流路１３の部分に送出され、分離された油は一旦油溜り部２１に溜められる。さらに、この油溜り部２１の油は、油冷却器２７および油フィルタ２８を介して上記油供給箇所に送られた後、圧縮機本体１１の吐出口を経て、油分離回収器１０に導かれ、循環使用に供される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の油冷式圧縮機の油分離回収器１０では、圧縮ガスからの油分離を促進し、できるだけクリーンな圧縮ガスを送出すために、ガス・油流入口２２およびガス流出口２３は油溜り部２１から離れた位置に設けられるのが好ましく、油分離回収器１０の上部に設けられている。一方、油分離エレメント２６はガス流出口２３の近くに設けられるのが好ましくガス流出口２３を取巻く容器２５の上部の内周面に取付けられている。
【０００５】
しかしながら、容器２５が縦長形状の場合、ガス・油流入口２２と油分離エレメント２６とは近接せざるを得ない。このため、ガス・油流入口２２からいきおいよく流入した圧縮ガスおよびこれに伴われた油は、速い流速を保ったまま直接的に油分離エレメント２６に衝突することになり、圧縮ガスからの油分離が十分になされない。しかも、この圧縮ガスおよび油は油分離エレメント２６のごく狭い範囲に衝突することになるため、油分離エレメント２６の一部しか生かせず、その性能を十分に発揮させることができない。したがって、この油分離回収器１０では、油分離効率および耐久性が悪いという問題があった。
【０００６】
ところで、配管部品等の鉄製部品には防錆のために亜鉛が使用されることが多い。また、鉄製部品の代わりに銅製部品が使用されることもある。一方、上記ガス、例えば空気に硫酸ガス（SOx）、窒酸ガス（NOx）等の酸性ガスの他に、水分が含まれている場合が少なくない。このため、圧縮ガスから析出する水が上記硫酸ガス、窒酸ガス等と反応して酸性液に変わり、この酸性液が上述した亜鉛や銅と反応し、金属塩が生じる。そして、この金属塩が油分離エレメント２６に蓄積し、油分離エレメント２６の目詰まりを引起す。この結果、この目詰まり箇所を圧縮ガスが通過するのができなくなるとともに、他の部分を通過する圧縮ガスの流速が速まる。油分離回収器１０の場合、上述したように油分離エレメント２６は局部的にしか利用されず、これに加えて目詰まりにより油分離される部分が狭められるため、さらに油分離効率および耐久性の低下は避けられないという問題がある。油分離エレメント２６の耐久性が低下すると、油分離エレメント２６の交換頻度が増大し、それだけメンテナンスの手間が増大するという問題も生じる。
本発明は、斯る従来の問題点をなくすことを課題としてなされたもので、油分離効率および耐久性の向上およびメンテナンスの手間の軽減を可能とした油冷式圧縮機の油分離回収器を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１発明は、内側の下部に油溜り部を有し、この油溜り部よりも上方にガス・油流入口およびガス流出口を有するとともに、上記油溜り部に開口した油流出口を有する容器と、底面が流体を通過させない部材により覆われ、上記ガス流出口の下部に取付けられた油分離エレメントとを備えた油冷式圧縮機の油分離回収器において、上記ガス・油流入口と上記油分離エレメントとの間に介在し、上記油分離エレメントの側部を取巻き、上記油分離エレメントの下方から側面へ流体を導く空間部を形成する筒状の変流部材が設けられ、上記変流部材の底面および／または上記油分離エレメントの外周部が、通気性があり、この油分離エレメントにおける多数の微細な流体通過流路のそれぞれの径より大きい細孔或いは編み目からなる流体通過流路を有する金属塩捕捉部材により形成された構成とした。
【０００８】
また、第２発明は、第１発明の構成に加えて、上記変流部材の底面の上記金属塩捕捉部材から上記油分離エレメントの周囲の流体作動空間に至る間に通気性のある整流部材を介設した構成とした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、第１発明に係る油冷式圧縮機の油分離回収器１Ｂを示し、上述した油分離回収器１０と共通する部分については、互いに同一番号を付して説明を省略する。
この油分離回収器１Ｂは、側面の上部にガス・油流入口２２、上面にガス流出口２３そして底面に油流出口２４を有するとともに、ガス流出口２３の下部に筒状の油分離エレメント２６を有している。油分離エレメント２６の底面は流体を通過させない金属板２により覆われている。即ち、流体は油分離エレメント２６の側部の外周面から内周面に向けてのみ流動し得るようになっている。また、ガス・油流入口２２と油分離エレメント２６との間に介在し、油分離エレメント２６の側部を取巻くように筒状の変流部材３が設けられており、油分離エレメント２６の下方から側面へ流体を導く空間部４が形成されている。
【００１０】
そして、斯かる変流部材３によりガス・油流入口２２からの流速の速い圧縮ガスおよびこれに伴われた油が直接油分離エレメント２６に衝突することはなく、一旦下向きに向かった後、方向を上向きに変えて油分離エレメント２６の側面部に達するようになる。また、圧縮ガスおよび油はこの側面部の全体に、均一に流入するようになる。この結果、油分離効率が向上し、油分離エレメント２６は全体的に一様に油分離に寄与するため、局部的集中使用はなく、寿命が長くなり、それだけ交換頻度が少なくなり、メンテナンスの手間も軽減される。
【００１１】
また、この油分離回収器１Ｂでは、変流部材３の底面が通気性のある金属塩捕捉部材５Ａにより形成されている。
【００１２】
そして、斯かる構成により、硫酸ガス、窒酸ガスおよび水分含有の圧縮ガスのために、金属塩が生成される場合にも、金属塩捕捉部材５Ａにより除去され、油分離エレメント２６における金属塩の蓄積、目詰まり現象は抑制され、良好な油分離効率が維持され、その寿命も延び、メンテナンスの手間も一層軽減される。
【００１３】
なお、金属塩捕捉部材５Ａは、例えば多数の細孔を有する多孔性材料或は多数の細かい編み目を有するメッシュ材からなり、この細孔或は編み目の内径は、油分離エレメント２６における多数の微細な流体通過流路のそれぞれの径に比して大きくなるように構成してある。このように、金属塩捕捉部材５Ａでの流体通過流路を油分離エレメント２６のそれよりも大きくすることにより、金属塩捕捉部材５における油捕捉率は小さくなり、金属塩を効率良く捕捉するようになる。この結果、油分離エレメント２６では、金属塩よりも油を重点的に捕捉させるようなり、金属塩による目詰まりが少なくなるとともに、良好な油分離効率が長時間維持されるようになる。
なお、金属塩捕捉部材５Ａは金属塩のみを捕捉するものに限るものではない。
【００１４】
図２は、第１発明の第２実施形態に係る油冷式圧縮機の油分離回収器１Ｃを示し、上述した油分離回収器と共通する部分については、互いに同一番号を付して説明を省略する。
この油分離回収器１Ｃでは、油分離エレメント２６の外周部にも筒状の金属塩捕捉部材５Ｂが配設されている。
そして、さらに金属塩による目詰まりを抑制し、良好な油分離効率を長時間維持し得るようにしてある。
金属塩捕捉部材５Ｂの材料については、金属塩捕捉部材５Ａの場合と同様である。
【００１５】
なお、上記金属塩捕捉部材５Ａ，５Ｂともに、気流の通過する方向において、上流側に位置する部分のメッシュ材や多孔性材料を粗いものに構成することで、上流側で大径の金属塩、下流側で小径の金属塩というように、段階的に効率よく捕捉してゆくことができる。具体的には、本願の発明者が行った試験等によれば、金属塩捕捉部材５Ａには、空間率約９８％のメッシュ材、金属塩捕捉部材５Ｂには外周側、内周側にそれぞれ線径１．０μｍ，０．５μｍのグラスウールからなるメッシュ材を構成して良好な結果が得られた。
【００１６】
図３は、第２発明に係る油冷式圧縮機の油分離回収器１Ｄを示し、上述した油分離回収器と共通する部分については、互いに同一番号を付して説明を省略する。
この油分離回収器１Ｄでは、金属塩捕捉部材５Ａから油分離エレメント２６の周囲の流体流動空間に至る間に通気性のある整流部材６が介設されている。この整流部材６は、例えば多数の細孔を有する多孔性材料或は多数の細かい編み目を有するメッシュ材或は中心部に単一の孔が形成されたドーナツ形状の板状体からなっている。
そして、斯かる構成により、この油分離回収器１Ｄでは、圧縮ガスおよび油は金属塩捕捉部材５Ａおよび整流部材６を通過して流動方向を整えられて、油分離エレメント２６の外周部に一様に到達するようになり、さらに一層、油分離エレメント２６の全体での均一な油分離が促進されることになる。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、第１発明によれば、油溜り部、ガス・油流入口、ガス流出口および油流出口を有する容器と油分離エレメントとを備えた油冷式圧縮機の油分離回収器において、上記ガス・油流入口と上記油分離エレメントとの間に介在し、上記油分離エレメントの側部を取巻き、上記油分離エレメントの下方から側面へ流体を導く空間部を形成する筒状の変流部材が設けられ、上記変流部材の底面および／または上記油分離エレメントの外周部が、通気性があり、この油分離エレメントにおける多数の微細な流体通過流路のそれぞれの径より大きい細孔或いは編み目からなる流体通過流路を有する金属塩捕捉部材により形成された構成としてある。
このため、金属塩による油分離エレメントの目詰まりが抑制され、油分離効率が向上し、油分離エレメントが全体的に一様に油分離に寄与するため、局部的集中使用はなく、寿命が長くなり、それだけ交換頻度が少なくなり、メンテナンスの手間も軽減される等の効果を奏する。
【００１８】
さらに、第２発明によれば、第１発明の構成に加えて、上記変流部材の底面の上記金属塩捕捉部材から上記油分離エレメントの周囲の流体作動空間に至る間に通気性のある整流部材を介設した構成としてある。
このため、圧縮ガスおよび偏流を軽減して、流動方向を整えて油分離エレメントに上記圧縮ガスおよび油を一様に到達させることにより、さらに一層油分離エレメントの全体での均一な油分離が促進される等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１発明の第１実施形態に係る油分離回収器の断面図である。
【図２】第１発明の第２実施形態に係る油分離回収器の断面図である。
【図３】第２発明に係る油分離回収器の断面図である。
【図４】従来の油分離回収器を用いた油冷式圧縮機の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  油分離回収器  ２  金属板
３  変流部材                    ４  空間部
５  金属塩捕捉部材              ６  整流部材
１０  油分離回収器              １４  油供給流路
２１  油溜り部                  ２２  ガス・油流入口
２３  ガス流出口                ２４  油流出口
２５  容器                      ２６  油分離エレメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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