JP6927357B1 - 遠心分離式の油分離器 - Google Patents
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Abstract
Description
前記胴部(53)を周方向に囲むように該胴部(53)の外周側に設けられ、油を含んだ流体を前記油分離器本体(50)の内部に導入する曲がり管(70)とを備え、
前記曲がり管(70)は、
前記胴部(53)の周方向に沿うように延びるとともに前記胴部(53)から径方向外方に膨出する外壁部(71)と、
前記外壁部(71)に沿うように延びるとともに該外壁部(71)の径方向内側の開放部分を塞ぐ内壁部(72)とを含み、
前記外壁部(71)と前記内壁部(72)とが、別部材で構成される
遠心分離器の油分離器である。
前記胴部(53)は、上側が開放され、
前記油分離器本体(50)は、前記胴部(53)の上側の開放部(53b)を塞ぐ上蓋(61)を有し、
前記内壁部(72)と前記上蓋(61)とが一体の部材で構成される。
前記油分離器本体(50)は、前記胴部(53)の内部に配置される内筒(62)を有し、
前記内壁部(72)、前記上蓋(61)、及び前記内筒(62)が一体の部材で構成される。
前記油分離器本体(50)は、前記胴部(53)の内部に配置される内筒(62)を有し、
前記内壁部(72)及び前記内筒(62)が一体の部材で構成される。
前記内壁部(72)には、前記曲がり管(70)の流出口を構成する穴(73)が形成され、
前記外壁部(71)と前記内壁部(72)の周方向の相対的な位置を決める位置決め機構(80)をさらに備えている。
前記内壁部(72)には、前記曲がり管(70)の流出口を構成する穴(73)が形成され、
前記外壁部(71)と前記胴部(53)とが一体の部材で構成され、
前記外壁部(71)と前記内壁部(72)の周方向の相対的な位置を決める位置決め機構(80)をさらに備え、
前記位置決め機構(80)は、
前記上蓋(61)の外周面に形成される第1平面部(81)と、
前記胴部(53)に形成され、前記第1平面部(81)に対向する第2平面部(82a)を有する突起部(82)とを含んでいる。
前記内壁部(72)には、前記曲がり管(70)の流出口を構成する穴(73)が形成され、
前記外壁部(71)と前記胴部(53)とが一体の部材で構成され、
前記外壁部(71)と前記内壁部(72)の周方向の相対的な位置を決める位置決め機構(80)をさらに備え、
前記位置決め機構(80)は、
前記上蓋(61)の外周縁部に周方向に異なる間隔で配列される複数の蓋側締結穴(83)と、
前記胴部(53)における前記蓋側締結穴(83)に対応する位置に形成される複数の胴部側締結穴(84)とを含んでいる。
前記外壁部(71)と前記胴部(53)とが一体の部材で構成される。
前記外壁部(71)と前記内壁部(72)との間の隙間(G)は、油分離器本体(50)の内部と連通する。
前記外壁部(71)と前記胴部(53)の連続部のうち前記油分離器本体(50)の内部に面する部分には、凹部(74)が形成され、
前記凹部(74)は、上側に開放面を有し、且つ前記胴部(53)に沿って周方向に延び、
前記内壁部(72)の下部が、前記凹部(74)に嵌まる。
実施形態に係る圧縮機ユニット(U)は、圧縮機(10)と油分離器(30)とを有する。油分離器(30)は、圧縮機(10)に取り付けられる。圧縮機ユニット(U)は、冷凍装置の冷媒回路に接続される。冷媒回路には、冷媒が充填される。冷媒は、本開示の流体に対応する。冷媒回路は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う。具体的には、圧縮機で圧縮された冷媒が、放熱器で放熱する。放熱した冷媒は、減圧部で減圧される。減圧部で減圧された冷媒は、蒸発器で蒸発する。蒸発器で蒸発した冷媒は、圧縮機に吸入される。冷媒中には、圧縮機(10)の摺動部を潤滑する潤滑油(以下、油という)が含まれる。
圧縮機(10)は、冷媒を圧縮する。圧縮機(10)は、低圧のガス冷媒を吸入し、このガス冷媒を圧縮する。圧縮機(10)は、圧縮した後の高圧のガス冷媒を吐出する。図1に示すように、圧縮機(10)は、スクリュー圧縮機である。圧縮機(10)は、1つのスクリューロータ(22)を有するシングルスクリュー型である。圧縮機(10)は、1つのゲートロータ(23)を有する1ゲート型である。圧縮機(10)は、ケーシング(11)、電動機(15)、駆動軸(18)、及び圧縮機構(20)を備えている。
ケーシング(11)は、横長の筒状に形成される。ケーシング(11)の内部には、低圧室(L)と高圧室(H)とが形成される。低圧室(L)は、圧縮機構(20)に吸入される低圧のガス冷媒が流れる流路を構成する。高圧室(H)は、圧縮機構(20)から吐出された高圧のガス冷媒が流れる流路を構成する。
電動機(15)は、ケーシング(11)に収容される。電動機(15)は、ステータ(16)とロータ(17)とを有する。ステータ(16)は、ケーシング(11)の内壁に固定される。ロータ(17)は、ステータ(16)の内部に配置される。ロータ(17)の内部には駆動軸(18)が固定される。
駆動軸(18)は、電動機(15)と圧縮機構(20)とを連結する。駆動軸(18)は、ケーシング(11)の長手方向に沿って延びる。駆動軸(18)は、略水平方向に延びる。駆動軸(18)は、複数の軸受け(19)によって回転可能に支持される。軸受け(19)は、ベアリングフォルダ(図示省略)を介してケーシング(11)に固定される。
圧縮機構(20)は、1つのシリンダ部(21)と、1つのスクリューロータ(22)と、1つのゲートロータ(23)とを有する。
油分離器(30)について説明する。なお、以下の説明において、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」に関する語句は、原則として、図2に示すカバー部(31)を正面から視た場合を基準とする。
図1〜図6を参照しながらカバー部(31)について説明する。
図2〜図6を参照しながら油分離器本体(50)について説明する。
図2及び図3に示すように、外筒(52)は、上側が下方した有底筒状に形成される。外筒(52)は、筒状の胴部(53)と、胴部(53)の下側に形成される底部(54)とを含む。厳密には、外筒(52)は、曲がり管(70)の外壁部(71)を有する。
図2〜図6に示すように、蓋部材(60)は、外筒(52)の上部に設けられる。蓋部材(60)は、上蓋(61)及び内筒(62)を有する。蓋部材(60)は、曲がり管(70)の内壁部(72)をさらに有する。内壁部(72)は、曲がり管(70)の一部を構成する。
図2〜図6を参照しながら曲がり管(70)について説明する。
図1を参照しながら圧縮機(10)の運転動作について説明する。
圧縮機構(20)では、低圧室(L)に連通するスクリュー溝(24)の容積が拡大する。このことに伴い低圧室(L)の低圧ガスが吸入口を通じてスクリュー溝(24)に吸入される。
スクリューロータ(22)がさらに回転すると、スクリュー溝(24)がゲートロータ(23)によって区画され、スクリュー溝(24)内に圧縮室が形成される。ゲートロータ(23)の回転に伴い圧縮室の容積が縮小することで、圧縮室の冷媒が圧縮される。
スクリューロータ(22)がさらに回転すると、圧縮室が吐出口と連通する。圧縮室の冷媒は吐出口を通じて高圧室(H)に吐出される。
図3及び図5を参照しながら油分離器の作用について説明する。
図2〜図6を参照しながら、曲がり管(70)及びその周辺構造の詳細を説明する。
外壁部(71)は、胴部(53)の周方向に沿うように延びる。外壁部(71)は、胴部(53)から該胴部(53)の径方向外方に膨出する。外壁部(71)のうち内部流路(70a)に面する内面は、A断面から視て、前側が開放された略U字状に形成される。ここで、A断面は、曲がり管(70)の管軸方向に直角な断面である。言い換えると、A断面は、図2の紙面方向に直角な断面である。
内壁部(72)は、外壁部(71)に沿って胴部(53)の周方向に延びる。内壁部(72)は、外壁部(71)の径方向内側の開放部分を閉塞する。内壁部(72)のうち内部流路(70a)に面する内面は、A断面視において、上下に延びる平面状に形成される。
図2及び図6に示すように、外壁部(71)の下部と胴部(53)の連続部のうち、油分離器本体(50)の内側の部分には、凹部(74)が形成される。具体的には、凹部(74)は、曲がり管(70)の内部流路(70a)の下面(70b)と、胴部(53)の内周面(53c)との連続部に形成される。
図6に示すように、上蓋(61)の外周縁部の下面と、胴部(53)の周縁部(53a)の上面との間には、シール部材(65)が設けられる。シール部材(65)は、周縁部(53a)の上端面の全周に亘って形成される。シール部材(65)は、例えば環状のパッキン、あるいはOリングで構成される。シール部材(65)は、曲がり管(70)の内部流路(70a)の流体が、胴部(53)と上蓋(61)との間の隙間を通じて、油分離器本体(50)の外部へ流出することを抑制している。
図2及び図4に示すように、油分離器本体(50)は、位置決め機構(80)を有する。位置決め機構(80)は、外壁部(71)と内壁部(72)の周方向の相対位置を決める。具体的には、図5に示すように、位置決め機構(80)は、内壁部(72)の流出口(73)が、曲がり管(70)の終端(75)に対応する位置になるように、内壁部(72)と外壁部(71)との相対的な位置を決める。
油分離器(30)は、主として第1部材と第2部材との2部品により構成される。第1部材は、カバー部(31)、胴部(53)、底部(54)、及び外壁部(71)を含む。第1部材は、鋳型によって成型される鋳造物で構成される。第2部材は、上蓋(61)、内筒(62)、及び内壁部(72)を含む。第2部材は、鋳型によって成型される鋳造物で構成される。
曲がり管(70)の外壁部(71)と内壁部(72)とが別部材で構成される。このため、中子を用いずとも曲がり管(70)を鋳造により成形できる。従って、油分離器(30)を容易に製造できる。
図9及び図10に示す変形例は、上述した実施形態と位置決め機構(80)の構成が異なる。位置決め機構(80)は、締結穴の間隔を不均一化する構造である。具体的には、位置決め機構(80)は、複数の蓋側締結穴(83)と、複数の胴部側締結穴(84)とを含む。蓋側締結穴(83)は、本開示の第1締結穴に対応する。胴部側締結穴(84)は、本開示の第2締結穴に対応する。
図11に模式的に示すように、内壁部(72)と上蓋(61)とが一体の部材で構成され、上蓋(61)と内筒(62)とが別部材で構成されてもよい。
50 油分離器本体
53 胴部
61 上蓋
62 内筒
70 曲がり管
71 外壁部
72 内壁部
73 流出口(穴)
74 凹部
80 位置決め機構
81 第1平面部
82 突起部
82a 第2平面部
83 蓋側締結穴(第1締結穴)
84 胴部側締結穴(第2締結穴)
Claims (9)
- 筒状の胴部(53)を有する油分離器本体(50)と、
前記胴部(53)を周方向に囲むように該胴部(53)の外周側に設けられ、油を含んだ流体を前記油分離器本体(50)の内部に導入する曲がり管(70)とを備え、
前記曲がり管(70)は、
前記胴部(53)の周方向に沿うように延びるとともに前記胴部(53)から径方向外方に膨出する外壁部(71)と、
前記外壁部(71)に沿うように延びるとともに該外壁部(71)の径方向内側の開放部分を塞ぐ内壁部(72)とを含み、
前記外壁部(71)と前記内壁部(72)とが、別部材で構成され、
前記胴部(53)は、上側が開放され、
前記油分離器本体(50)は、前記胴部(53)の上側の開放部(53b)を塞ぐ上蓋(61)を有し、
前記内壁部(72)と前記上蓋(61)とが一体の部材で構成され、
前記上蓋(61)と前記胴部(53)は、別部材で構成され、
前記上蓋(61)の外周縁部が、胴部(53)の周縁部(53a)の上側に配置されることで前記開放部(53b)が塞がる
ことを特徴とする遠心分離式の油分離器。 - 筒状の胴部(53)を有する油分離器本体(50)と、
前記胴部(53)を周方向に囲むように該胴部(53)の外周側に設けられ、油を含んだ流体を前記油分離器本体(50)の内部に導入する曲がり管(70)とを備え、
前記曲がり管(70)は、
前記胴部(53)の周方向に沿うように延びるとともに前記胴部(53)から径方向外方に膨出する外壁部(71)と、
前記外壁部(71)に沿うように延びるとともに該外壁部(71)の径方向内側の開放部分を塞ぐ内壁部(72)とを含み、
前記外壁部(71)と前記内壁部(72)とが、別部材で構成され、
前記胴部(53)は、上側が開放され、
前記油分離器本体(50)は、前記胴部(53)の上側の開放部(53b)を塞ぐ上蓋(61)を有し、
前記内壁部(72)と前記上蓋(61)とが一体の部材で構成され、
前記内壁部(72)には、前記曲がり管(70)の流出口を構成する穴(73)が形成され、
前記外壁部(71)と前記胴部(53)とが一体の部材で構成され、
前記外壁部(71)と前記内壁部(72)の周方向の相対的な位置を決める位置決め機構(80)をさらに備え、
前記位置決め機構(80)は、
前記上蓋(61)の外周面に形成される第1平面部(81)と、
前記胴部(53)に形成され、前記第1平面部(81)に対向する第2平面部(82a)を有する突起部(82)とを含んでいる
ことを特徴とする遠心分離式の油分離器。 - 筒状の胴部(53)を有する油分離器本体(50)と、
前記胴部(53)を周方向に囲むように該胴部(53)の外周側に設けられ、油を含んだ流体を前記油分離器本体(50)の内部に導入する曲がり管(70)とを備え、
前記曲がり管(70)は、
前記胴部(53)の周方向に沿うように延びるとともに前記胴部(53)から径方向外方に膨出する外壁部(71)と、
前記外壁部(71)に沿うように延びるとともに該外壁部(71)の径方向内側の開放部分を塞ぐ内壁部(72)とを含み、
前記外壁部(71)と前記内壁部(72)とが、別部材で構成され、
前記胴部(53)は、上側が開放され、
前記油分離器本体(50)は、前記胴部(53)の上側の開放部(53b)を塞ぐ上蓋(61)を有し、
前記内壁部(72)と前記上蓋(61)とが一体の部材で構成され、
前記内壁部(72)には、前記曲がり管(70)の流出口を構成する穴(73)が形成され、
前記外壁部(71)と前記胴部(53)とが一体の部材で構成され、
前記外壁部(71)と前記内壁部(72)の周方向の相対的な位置を決める位置決め機構(80)をさらに備え、
前記位置決め機構(80)は、
前記上蓋(61)の外周縁部に周方向に異なる間隔で配列される複数の蓋側締結穴(83)と、
前記胴部(53)における前記蓋側締結穴(83)に対応する位置に形成される複数の胴部側締結穴(84)とを含んでいる
ことを特徴とする遠心分離式の油分離器。 - 請求項1〜3のいずれか1つにおいて、
前記油分離器本体(50)は、前記胴部(53)の内部に配置される内筒(62)を有し、
前記内壁部(72)、前記上蓋(61)、及び前記内筒(62)が一体の部材で構成される
ことを特徴とする遠心分離式の油分離器。 - 請求項1〜4のいずれか1つにおいて、
前記油分離器本体(50)は、前記胴部(53)の内部に配置される内筒(62)を有し、
前記内壁部(72)及び前記内筒(62)が一体の部材で構成される
ことを特徴とする遠心分離式の油分離器。 - 請求項1において、
前記内壁部(72)には、前記曲がり管(70)の流出口を構成する穴(73)が形成され、
前記外壁部(71)と前記内壁部(72)の周方向の相対的な位置を決める位置決め機構(80)をさらに備えている
ことを特徴とする遠心分離式の油分離器。 - 請求項1〜6のいずれか1つにおいて、
前記外壁部(71)と前記胴部(53)とが一体の部材で構成される
ことを特徴とする遠心分離式の油分離器。 - 請求項1〜7のいずれか1つにおいて、
前記外壁部(71)と前記内壁部(72)との間の隙間(G)は、油分離器本体(50)の内部と連通する
ことを特徴とする遠心分離式の油分離器。 - 請求項7又は8において、
前記外壁部(71)と前記胴部(53)の連続部のうち前記油分離器本体(50)の内部に面する部分には、凹部(74)が形成され、
前記凹部(74)は、上側に開放面を有し、且つ前記胴部(53)に沿って周方向に延び、
前記内壁部(72)の下部が、前記凹部(74)に嵌まる
ことを特徴とする遠心分離式の油分離器。
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