(57)【要約】【課題】重量化・大型化、構造の複雑化を伴うことなく、しかも使用条件に制約のない、オイル消費の少ない内部潤滑装置を備えたターボブロワ等の高速回転機器を提供する。【解決手段】回転軸１１を回転するモータ機構を有したモータ室１８と、回転軸の軸受１６を潤滑するための潤滑液が、回転軸１１に設けたポンプ機構によりオイルサンプ１７から吸い上げられ、少なくとも軸受１６に供給された後、モータ室１８を通過してオイルサンプ１７に回収される内部潤滑機構と、モータ室１８のガスを排気する排気機構とともに、モータ室１８のガスをオイルサンプ１７中の潤滑液内部へ導く導入手段を備え、ガスは潤滑液内部を通過して排気される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を回転するモータ機構を有したモータ室と、回転軸の軸受を潤滑するための潤滑液が、該回転軸に設けたポンプ機構によりタンク室から吸い上げられ、少なくとも軸受に供給された後、モータ室を通過してタンク室に回収される内部潤滑機構と、モータ室のガスを排気する排気機構とを備えた高速回転機器において、前記モータ室のガスを潤滑液内部へ導く導入手段を備え、該ガスは潤滑液内部を通過して前記排気機構により排気されるよう構成されたことを特徴とする高速回転機器。
【請求項２】
前記導入手段は、潤滑液に浸漬された管状部材であることを特徴とする請求項１に記載された高速回転機器。
【請求項３】
潤滑液内部に導かれたガスが潤滑液に曝されたまま排気方向に移動するよう潤滑液に遮蔽板を浸漬して設けたことを特徴とする請求項１〜２に記載された高速回転機器。
【請求項４】
前記タンクから吸い上げられた潤滑液が外部へ排出されることを防止するため、タンクから外部への排気経路の途中に、潤滑液のトラップ用チャンバを設けたことを特徴とする請求項１〜３に記載された高速回転機器。
【請求項５】
前記トラップ用チャンバには、潤滑液の前記タンクへの還流穴が設けられると共に、該還流穴にはタンクから潤滑液の吸い込みを防止するフィルタを設けたことを特徴とする請求項４に記載された高速回転機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑液としてオイル等を使用した内部潤滑装置を備えたターボブロワ等の高速回転機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボブロワ運転時に発生したオイルミストは、真空排気の流れに乗って、本体外部へ真空排気と同時に排出される。
【０００３】
従来、図７のように外付けオイルミストセパレータ１０１を使用したり、図８のようにブロワ内部へ多孔質フィルタ１０２を使用したりすることによりオイルミストの捕集及び回収を行っている。
【特許文献１】特開２００４−１８３６２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図７の外付けオイルミストセパレータ１０１の使用や図８のブロワ内部への多孔質フィルタの使用では、捕集能力の限界、ブロワ起動・停止時の粗引き・大気開放によるオイルの引き込みがあり、運転時間及び起動回数によってオイル消費が増加する。そのため、定期的に油量を監視、管理する必要がある。
【０００５】
さらに、図７の外付けオイルミストセパレータの場合、重量化・大型化、構造の複雑化を避けることができない。また、図８のブロワ内部への多孔質フィルタの使用について、フィルタの目の粗さと圧力損失の制約で、ミスト捕集に有効な真空排気量の条件の範囲が限定され、幅広い運転条件でのオイルミスト排出の抑制が困難となる。
【０００６】
本発明は上記課題を解決し、重量化・大型化、構造の複雑化を伴うことなく、しかも使用条件に制約のない、オイル消費の少ない、内部潤滑装置を備えたターボブロワ等の高速回転機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、回転軸を回転するモータ機構を有したモータ室と、回転軸の軸受を潤滑するための潤滑液が、該回転軸に設けたポンプ機構によりタンク室から吸い上げられ、少なくとも軸受に供給された後、モータ室を通過してタンク室に回収される内部潤滑機構と、モータ室のガスを排気する排気機構とを備えた高速回転機器において、前記モータ室のガスを潤滑液内部へ導く導入手段を備え、該ガスは潤滑液内部を通過して前記排気機構により排気されるよう構成されたことを特徴とする。
【０００８】
また、以下の構成も本発明に含まれる。
（１）前記導入手段が、潤滑液に浸漬された管状部材で構成されている。
（２）潤滑液内部に導かれたガスが潤滑液に曝されたまま排気方向に移動するよう潤滑液に遮蔽板が浸漬して設けられている。
（３）前記タンクから吸い上げられた潤滑液が外部へ排出されることを防止するため、タンクから外部への排気経路の途中に、潤滑液のトラップ用チャンバが設けられている。さらに、前記トラップ用チャンバには、潤滑液の前記タンクへの還流穴が設けられると共に、該還流穴にはタンクから潤滑液の吸い込みを防止するフィルタが設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、ターボブロワ運転時に発生したオイルミストを、装置の重量化・大型化、構造の複雑化を伴うことなく、しかも使用条件に制約のなく、効率的にオイルサンプに回収できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本実施例の高速回転機器について図１を用いて説明する。本実施例の高速回転機器は、例えば、ガスレーザで使用される炭酸ガスをガス循環路１０途中に設けられ、高速回転するインペラ１１により循環する。
【００１１】
インペラ１２は回転軸１１に固定され、回転軸１１とハウジング１３には、それぞれモータを構成するロータ部材１４とステータ部材１５が固定されている。
【００１２】
この回転軸１１は、軸受１６に軸支されるとともに、中空穴が形成され、回転軸１１が浸漬されるオイルサンプ１７の潤滑液を吸い上げ、軸受１６に導くポンプ機構が設けられている。
【００１３】
また、モータ室１８内の潤滑液のオイルミストが、ガス循環路１０とモータ室１８とを隔てるシール部１９の隙間を通じて、ガス循環路１０に混入しないよう、モータ室１８にはその内部を真空排気する真空ポンプ２０が接続されている。
【００１４】
さらに、オイルミストを含むモータ室１８のガスをオイルサンプ１７を通過させてから真空ポンプ２０で排気されるよう、真空ポンプ２０によるモータ室１８の排気経路は必ずオイルサンプ１７の潤滑液を通過するよう構成されるとともに、オイルサンプ１７に導かれたガスのバブルｂを可及的に潤滑液に曝すよう、オイル中にノズル２１を浸漬し、オイルサンプ１７の深い位置でバブルｂをオイル中に開放するよう構成されている。これにより、バブルｂが潤滑液と接している時間を長くすることができるので、オイルミストの捕集並びに回収効率が向上する。
【００１５】
なお、図２ａに示したように、ノズル２１そのものを延長してガスのバブルｂをオイル中に導くほか、図２ｂに示したように、モータ室１８とオイルサンプ１７との仕切り部材２２をオイルサンプ１７の底面方向に延長して、仕切り部材２２の穴２３からガスのバブルｂをオイル中に導くように構成してもよい。
【００１６】
また、図１、図３に示したように、オイルサンプ１７内の油面に沿って遮蔽板２４を設け、オイルサンプ１７内に開放されたバブルが直ぐに油面上に開放されないようにすることでも、バブルｂが潤滑液と接している時間を長くすることができるので、オイルミストの捕集並びに回収効率が向上する。
【００１７】
さらに、図４に示したように、遮蔽板２５に透過性素材（多孔質素材）のものを使用することで、バブルｂを長時間オイル中に曝すことと、バブルｂがこの遮蔽板２５に浸透することで、バブルｂが細分化し、オイルと接する表面積が大きくなることで、オイルミストを効果的に吸着除去することができる。これにより、油面の波打ちを抑えるとともにバブルｂを細分化することにより、オイルミストの飛沫の飛散抑制も同じに行える。そして、多孔質素材であるため、オイルが浸透するので、厚さを大きくしてもオイルサンプ１７中を占有する体積を抑えることも可能であり、オイルサンプ１７中の油量にあまり影響を及ぼさず、気泡の細分化を促進させることができる。
【００１８】
また、図１に示したように、オイルサンプ１７から真空ポンプ２０への排気経路の途中に、吹き抜け防止フィルタを備えた穴３０を介して、オイルトラップ用チャンバ２６を設けるとともに、このチャンバ２６からオイルリターン穴２７を介してオイルサンプ１７への還流路を形成することで、オイルサンプ１７からの排気に含まれたオイルを回収できるので、オイルを再利用できるなど効果的である。
【００１９】
さらに、ブロワ起動・停止時の粗引き、大気開放時に発生するオイルの引き込みによる排出をより効果的に抑制するため、空間に以下の機構を組み込むことが有効である。
【００２０】
例えば、図５に示したように、チャンバ２６内にフィルタ２８（板状、円筒形など）を装着し、粗引き、大気開放時にオイルサンプ１７より吹き出してきたオイルミストを捕集したり、また、図６に示したように、空間（チャンバ）内に互い違いに隔壁を設けラビリンス構造２９とし、粗引き、大気開放時にオイルサンプ１７より吹き出してきたオイルミストを遮断して捕集することが有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例に係る高速回転機器の概略図を示す。
【図２】図１の高速回転機器におけるノズルの構造を示す。
【図３】図１の高速回転機器の変形例で、遮蔽板を使用したものの構造を示す。
【図４】図１の高速回転機器の変形例で、透過性素材の遮蔽板を使用したものの構造を示す。
【図５】図１の高速回転機器の変形例で、オイルトラップ用チャンバにフィルタを装着したものを示す。
【図６】図１の高速回転機器の変形例で、オイルトラップ用チャンバにラビリンス構造を採用したものを示す。
【図７】従来の高速回転機器（１）の構造を示す。
【図８】従来の高速回転機器（２）の構造を示す。
【符号の説明】
【００２２】
１１  回転軸
１６  軸受
１７  オイルサンプ
１８  モータ室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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