(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記のようなターボ圧縮機では、デミスターに到達する潤滑油量が多く、デミスターで完全に潤滑油を捕捉することができず、ハウジングの外部に潤滑油が排出されてしまう可能性があった。
【0006】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、均圧管を介した潤滑油の排出を効果的に抑制することができるターボ圧縮機及びターボ冷凍機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するために、本発明は、回転駆動するインペラを備える圧縮段と、潤滑油を収容すると共に前記インペラに回転駆動力を伝達するギヤ部材を収容する第1空間及び該第1空間よりも雰囲気圧が低くなる第2空間を備える筐体と、前記第1空間から前記第2空間に向かってガスを流通させるための均圧管と、前記第1空間に設けられ、前記ガスに含まれる前記潤滑油を分離する油分離装置と、を有し、前記油分離装置は、前記均圧管に連通する吸引経路を有しており、前記吸引経路は、第1デミスターと、吸引方向に関し前記第1デミスターよりも下流側に設けられた第2デミスターと、前記第1デミスターと前記第2デミスターとの間に設けられたカーブ経路と、を備えた遠心分離部を有する、ターボ圧縮機を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、均圧管に連通する吸引経路に複数のデミスターを設けて油捕捉力を向上させると共に、第1デミスターと第2デミスターとの間に距離を取り、その間にカーブ経路を形成することで、遠心力を利用してガスに含まれる潤滑油を分離するようにすることができる。また、第1デミスターで捕捉した油滴は、カーブ経路があるために、第2デミスターに吸い込まれ難くなるため、均圧管を介した潤滑油の排出を効果的に抑制することができる。
【0008】
また、本発明においては、前記遠心分離部は、前記ギヤ部材の回転方向に関し、前記均圧管よりも上流側に設けられている、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、ギヤ部材の回転に伴う旋回流を利用してカーブ経路における遠心分離による潤滑油のトラップ効率を向上させることができる。
【0009】
また、本発明においては、前記カーブ経路は、カーブ外側に油補足部を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、ガスの流れが速くなるカーブ外側に油捕捉部が設けられるため、カーブ経路における遠心分離による潤滑油のトラップ効率を向上させることができる。
【0010】
また、本発明においては、前記油補足部は、凹凸形状を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、ガスの流れが速くなるカーブ外側に凹凸形状を設けることで、ガスに含まれる潤滑油が凹凸形状との衝突によって凝縮してガス分から分離し易くなるため、カーブ経路における遠心分離による潤滑油のトラップ効率を向上させることができる。
【0011】
また、本発明においては、前記吸引経路は、前記遠心分離部として、前記ギヤ部材の回転方向に関し、前記均圧管よりも上流側に設けられている第1遠心分離部と、前記均圧管よりも下流側に設けられている第2遠心分離部と、を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第1遠心分離部と第2遠心分離部とを設けることで、油捕捉力を分担することができるため、ガスに含まれる潤滑油分が多い場合であってもデミスターの油捕捉力を容易に超えてしまうことがなく、均圧管を介した潤滑油の排出を効果的に抑制することができる。
【0012】
また、本発明においては、前記第1遠心分離部の第1カーブ経路の方が、前記第2遠心分離部の第2カーブ経路よりも長い、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第1遠心分離部においてはギヤ部材の回転に伴う旋回流を利用することができるため、第1カーブ経路を長くすることによって、潤滑油のトラップ効率を向上させることができる。
【0013】
また、本発明においては、前記第1遠心分離部と前記第2遠心分離部は、一体的に接続されている、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第1遠心分離部と第2遠心分離部とが一体的に接続されているため、組み込み作業性等における取り扱い易さを向上させることができる。
【0014】
また、本発明においては、圧縮された冷媒を液化する凝縮器と、前記凝縮器によって前記液化された冷媒を蒸発させて冷却対象物を冷却する蒸発器と、前記蒸発器によって前記蒸発された冷媒を圧縮して前記凝縮器に供給するターボ圧縮機と、を有するターボ冷凍機であって、前記ターボ圧縮機として、先に記載のターボ圧縮機を有する、という構成を採用する。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、均圧管を介した潤滑油の排出を効果的に抑制することができるターボ圧縮機及びターボ冷凍機が得られる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0018】
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態におけるターボ冷凍機1の系統図である。
本実施形態のターボ冷凍機1は、例えばフロンを冷媒として、空調用の冷水を冷却対象物とするものである。ターボ冷凍機1は、
図1に示すように、凝縮器2と、エコノマイザ3と、蒸発器4と、ターボ圧縮機5と、を備えている。
【0019】
凝縮器2は、流路R1を介してターボ圧縮機5のガス吐出管5aと接続されている。凝縮器2には、ターボ圧縮機5によって圧縮された冷媒(圧縮冷媒ガスX1)が流路R1を通って供給されるようになっている。凝縮器2は、この圧縮冷媒ガスX1を液化するものである。凝縮器2は、冷却水が流通する伝熱管2aを備え、圧縮冷媒ガスX1と冷却水と間の熱交換によって、圧縮冷媒ガスX1を冷却するようになっている。
【0020】
圧縮冷媒ガスX1は、冷却水との間の熱交換によって冷却され、液化し、冷媒液X2となって凝縮器2の底部に溜まる。凝縮器2の底部は、流路R2を介してエコノマイザ3と接続されている。流路R2には、冷媒液X2を減圧するための膨張弁6が設けられている。エコノマイザ3には、膨張弁6によって減圧された冷媒液X2が流路R2を通って供給されるようになっている。エコノマイザ3は、減圧された冷媒液X2を一時的に貯留し、冷媒を液相と気相とに分離するものである。
【0021】
エコノマイザ3の頂部は、流路R3を介してターボ圧縮機5のエコノマイザ連結管5bと接続されている。ターボ圧縮機5には、エコノマイザ3によって分離した冷媒の気相成分X3が、蒸発器4及び第1圧縮段11を経ることなく、流路R3を通って第2圧縮段12に供給され、効率を高めるようになっている。一方、エコノマイザ3の底部は、流路R4を介して蒸発器4と接続されている。流路R4には、冷媒液X2をさらに減圧するための膨張弁7が設けられている。
【0022】
蒸発器4には、膨張弁7によってさらに減圧された冷媒液X2が流路R4を通って供給されるようになっている。蒸発器4は、冷媒液X2を蒸発させてその気化熱によって冷水を冷却するものである。蒸発器4は、冷水が流通する伝熱管4aを備え、冷媒液X2と冷水と間の熱交換によって、冷水を冷却すると共に冷媒液X2を蒸発させるようになっている。冷媒液X2は、冷水との間の熱交換によって熱を奪って蒸発し、冷媒ガスX4となる。
【0023】
蒸発器4の頂部は、流路R5を介してターボ圧縮機5のガス吸入管5cと接続されている。ターボ圧縮機5には、蒸発器4において蒸発した冷媒ガスX4が流路R5を通って供給されるようになっている。ターボ圧縮機5は、蒸発した冷媒ガスX4を圧縮し、圧縮冷媒ガスX1として凝縮器2に供給するものである。ターボ圧縮機5は、冷媒ガスX4を圧縮する第1圧縮段11と、一段階圧縮された冷媒をさらに圧縮する第2圧縮段12と、を具備する2段圧縮機である。
【0024】
第1圧縮段11にはインペラ13が設けられ、第2圧縮段12にはインペラ14が設けられており、それらが回転軸15で接続されている。ターボ圧縮機5は、電動機10によってインペラ13,14を回転駆動させて冷媒を圧縮するようになっている。インペラ13,14は、ラジアルインペラであり、軸方向で吸気した冷媒を半径方向に導出する不図示の3次元的ねじれを含むブレードを有する。
【0025】
ガス吸入管5cには、第1圧縮段11の吸入量を調節するためのインレットガイドベーン16が設けられている。インレットガイドベーン16は、冷媒ガスX4の流れ方向からの見かけ上の面積が変更可能なように回転可能とされている。インペラ13,14の周りには、それぞれディフューザ流路が設けられており、半径方向に導出した冷媒を、当該流路において圧縮・昇圧し、また、さらにその周りに設けられたスクロール流路によって次の圧縮段に供給することができるようになっている。インペラ14の周りには、出口絞り弁17が設けられており、ガス吐出管5aからの吐出量を制御できるようになっている。
【0026】
ターボ圧縮機5は、密閉型の筐体20を備える。筐体20は、圧縮流路空間S1と、第1の軸受収容空間S2と、モーター収容空間S3と、ギヤユニット収容空間(第1空間)S4と、第2の軸受収容空間S5と、インレットガイドベーン駆動機構収容空間(第2空間)S6(以下、IGV空間S6と称する。
図1において不図示、後述する
図2参照)に区画されている。圧縮流路空間S1には、インペラ13,14が設けられている。インペラ13,14を接続する回転軸15は、圧縮流路空間S1、第1の軸受収容空間S2、ギヤユニット収容空間S4に挿通して設けられている。第1の軸受収容空間S2には、回転軸15を支持する軸受21が設けられている。
【0027】
モーター収容空間S3には、ステータ22と、ロータ23と、ロータ23に接続された回転軸24と、が設けられている。この回転軸24は、モーター収容空間S3、ギヤユニット収容空間S4、第2の軸受収容空間S5に挿通して設けられている。第2の軸受収容空間S5には、回転軸24の反負荷側を支持する軸受31が設けられている。ギヤユニット収容空間S4には、ギヤユニット25と、軸受26,27と、オイルタンク28と、が設けられている。
【0028】
ギヤユニット25は、回転軸24に固定される大径歯車(ギヤ部材)29と、回転軸15に固定されると共に大径歯車29と噛み合う小径歯車30と、を有する。ギヤユニット25は、回転軸24の回転数に対して回転軸15の回転数が増加(増速)するように、回転駆動力を伝達するものである。軸受26は、回転軸24を支持するものである。軸受27は、回転軸15を支持するものである。オイルタンク28は、軸受21,26,27,31等の各摺動部位に供給される潤滑油を貯溜するものである。
【0029】
このような筐体20には、圧縮流路空間S1と第1の軸受収容空間S2との間において、回転軸15の周囲をシールするシール部32,33が設けられている。また、筐体20には、圧縮流路空間S1とギヤユニット収容空間S4との間において、回転軸15の周囲をシールするシール部34が設けられている。また、筐体20には、ギヤユニット収容空間S4とモーター収容空間S3との間において、回転軸24の周囲をシールするシール部35が設けられている。また、筐体20には、モーター収容空間S3と第2の軸受収容空間S5との間において、回転軸24の周囲をシールするシール部36が設けられている。
【0030】
モーター収容空間S3は、流路R6を介して凝縮器2と接続されている。モーター収容空間S3には、凝縮器2から冷媒液X2が流路R6を通って供給されるようになっている。モーター収容空間S3に供給された冷媒液X2は、ステータ22の周りを流通し、ステータ22及びその周囲との間の熱交換によって、モーター収容空間S3を冷却する。モーター収容空間S3は、流路R6を介して蒸発器4と接続されている。蒸発器4には、モーター収容空間S3において熱を奪った冷媒液X2が流路R7を通って供給されるようになっている。
【0031】
オイルタンク28は、給油ポンプ37を有する。給油ポンプ37は、例えば流路R8を介して第2の軸受収容空間S5と接続されている。第2の軸受収容空間S5には、オイルタンク28から潤滑油が流路R8を通って供給されるようになっている。第2の軸受収容空間S5に供給された潤滑油は、軸受31に供給され、回転軸24の摺動部位の潤滑性の確保と共に摺動部位の発熱を抑制(冷却)する。第2の軸受収容空間S5は、流路R9を介してオイルタンク28と接続されている。オイルタンク28には、第2の軸受収容空間S5に供給された潤滑油が流路R9を通って帰還してくるようになっている。
【0032】
ここで、モーター収容空間S3に供給された冷媒液X2の一部が蒸発して、モーター収容空間S3の雰囲気圧が高くなり、例えばシール部35からギヤユニット収容空間S4に漏れ出した場合には、ギヤユニット収容空間S4の雰囲気圧が高くなってしまう。ギヤユニット収容空間S4には流路R9等を介して各摺動部位から潤滑油が帰還してくるオイルタンク28が設けられているため、このように雰囲気圧が高くなると、オイルタンク28に戻る潤滑油が少なくなってしまう。
このため、ターボ圧縮機5は、
図2に示す構成を備えている。
【0033】
図2は、本発明の第1実施形態におけるターボ圧縮機5の断面構成図である。
ターボ圧縮機5は、
図2に示すように、ギヤユニット収容空間S4とIGV収容空間S6とを連通させる均圧管40を有する。IGV収容空間S6には、インレットガイドベーン16の駆動機構16aが設けられている。IGV収容空間S6は、第1圧縮段11及びガス吸入管5cの周りに環状に設けられている。IGV収容空間S6は、筐体20に形成された隙間Gを介して第1圧縮段11の上流側のガス吸入管5cにおける圧縮流路空間S1と連通している。
【0034】
隙間Gによって連通する圧縮流路空間S1は、第1圧縮段11の吸気側であってインペラ13が回転駆動されると負圧状態になるところであり、密閉型の筐体20において最も雰囲気圧が低くなる部分である。IGV収容空間S6は、隙間Gを介して圧縮流路空間S1に連通することで雰囲気圧が低くなっている。均圧管40は、このIGV収容空間S6とギヤユニット収容空間S4との間を接続することによって、ギヤユニット収容空間S4からIGV収容空間S6に向かってギヤユニット収容空間S4のガスを流通させ、ギヤユニット収容空間S4の雰囲気圧を低下させるようになっている。
【0035】
ところで、ギヤユニット収容空間S4では、ギヤユニット25の特にインペラ13,14に回転駆動力を伝達する大径歯車29によって、潤滑油が掻き上げられ、油滴や油煙が発生している。この潤滑油が、均圧管40における気流に乗ってIGV収容空間S6に排出されてしまうと、IGV収容空間S6から圧縮流路空間S1に導入され、凝縮器2や蒸発器4等に溜まってしまう。そうすると、オイルタンク28における潤滑油が少なくなり、所謂油上がりと称される現象が生じ、各摺動部位への潤滑油の供給量が不十分になる場合がある。そこで、ギヤユニット収容空間S4には、当該ガスに含まれる潤滑油を分離する油分離装置41が設けられている。
【0036】
図3は、
図2における矢印X方向から視た油分離装置41の構成図である。
図4は、本発明の第1実施形態における油分離装置41の斜視図である。
図3に示すように、油分離装置41は、大径歯車29の上方に配置され、筐体20にボルト等の固定手段によって固定されている。大径歯車29の周囲には、大径歯車29の回転によって掻き上げられる油滴の飛散を抑制するカバー部材45(
図2において不図示)が設けられている。カバー部材45は、大径歯車29の回転方向に関し、上流側が下流側よりも下方に向けて長く形成されている。これにより、油滴の飛散量が多い大径歯車29の上流側における潤滑油の油滴をカバー部材45が効果的に受けることができるようになっている。
【0037】
油分離装置41は、吸引ダクト(吸引経路)42を有している。吸引ダクト42は、均圧管40と連通する連通口43を有する。連通口43には、逆止弁44が設けられている(
図2参照)。逆止弁44は、IGV収容空間S6からギヤユニット収容空間S4に向かってIGV収容空間S6のガスが逆流しないようにするためのものである。ターボ圧縮機5の運転停止の際には、凝縮器2からターボ圧縮機5に冷媒が逆流し、圧縮流路空間S1、IGV収容空間S6の雰囲気圧がギヤユニット収容空間S4よりも低くなる場合がある。この場合に、逆止弁44は、当該ガスの逆流を防止することができるようになっている。
【0038】
吸引ダクト42は、
図3に示すように、大径歯車29の回転方向に関し、連通口43よりも上流側に設けられている第1遠心分離部50aと、連通口43よりも下流側に設けられている第2遠心分離部50bと、を有する。第1遠心分離部50aは、下方に開口する吸引口51aを有する。また、第2遠心分離部50bは、下方に開口する吸引口51bを有する。このように、本実施形態の吸引ダクト42は、2つの吸引口51a,51bからギヤユニット収容空間S4のガスを吸引し、1つの連通口43からガスを均圧管40に排出するようになっている。
【0039】
第1遠心分離部50aは、
図3に示すように、第1デミスター52aと、第2デミスター53aと、カーブ経路(第1カーブ経路)54aと、を有する。第1デミスター52aは、吸引口51aに設けられている。この第1デミスター52aは、吸引口51aから内部上方に向けて所定長さで格子状や網状の金属製の捕捉部材が充填されたものである。一方、第2デミスター53aは、吸引方向に関し、第1デミスター52aよりも下流側であって連通口43よりも上流側に設けられている。この第2デミスター53aは、ダクト内部において斜め上方に向けて第1デミスター52aよりも長く格子状や網状の金属製の捕捉部材が充填されたものである。
【0040】
カーブ経路54aは、第1デミスター52aと第2デミスター53bとの間に設けられている。カーブ経路54aには、捕捉部材が充填されておらず内部は空間となっている。カーブ経路54aは、大径歯車29の回転方向に沿ったカーブとなっている。本実施形態のカーブ経路54aは、カーブ外側54a1が板金の曲げ加工によって鈍角で交差した二平面によって形成されている。また、カーブ経路54aは、カーブ内側54a2が一平面によって形成されている。このようなカーブ経路54aは、ガスが通過する過程で、第1デミスター52aにおけるガス流通方向の向きと、第2デミスター53aにおけるガス流通方向の向きとを異ならせるようになっている。
【0041】
第2遠心分離部50bは、第1遠心分離部50aと対称で配置され略同様の構成となっており、第1デミスター52bと、第2デミスター53bと、カーブ経路(第2カーブ経路)54bと、を有する。第2遠心分離部50bの第1デミスター52b及び第2デミスター53bの構成は、第1遠心分離部50aの第1デミスター52a及び第2デミスター53aの構成と同じであるが、第2遠心分離部50bのカーブ経路54bの構成は、第1遠心分離部50aのカーブ経路54aの構成と異なっている。
【0042】
具体的には、第2遠心分離部50bのカーブ経路54bは、カーブ外側54b1及びカーブ内側54b2の構成は、第1遠心分離部50aのカーブ経路54aと同様であるが、第2遠心分離部50bのカーブ経路54bの方が、第1遠心分離部50aのカーブ経路54aよりも経路が短くなっている。すなわち、第1遠心分離部50aのカーブ経路54aの方が、相対的に長くなっている。このような第2遠心分離部50bは、第1遠心分離部50aと一体的に接続されている。
【0043】
続いて、上記構成の油分離装置41の作用について、
図5を参照して説明する。
図5は、本発明の第1実施形態における油分離装置41の作用を説明するための図である。
【0044】
ギヤユニット収容空間S4では、ギヤユニット25の特にインペラ13,14に回転駆動力を伝達する大径歯車29によって、潤滑油が掻き上げられ、油滴や油煙が発生している。ギヤユニット収容空間S4には、油滴や油煙となった潤滑油をガス分から分離する油分離装置41が設けられている。油分離装置41は、
図5に示すように、均圧管40に連通する連通口43を有する吸引ダクト42を有しており、この吸引ダクト42を通過する過程でガスに含まれる潤滑油を分離するようになっている。
【0045】
吸引ダクト42は、第1遠心分離部50aを有する。第1遠心分離部50aの吸引口51aから吸引されたガスは、第1デミスター52aを通過する。第1デミスター52aは、格子状部材や網状部材等で構成されており、ガスが通過する際に、当該ガスに含まれる潤滑油を捕捉することができる。第1デミスター52aに捕捉された潤滑油は、ギヤユニット収容空間S4の下方に向けて開口している吸引口51aから自重により滴下し、オイルタンク28(
図2参照)に回収される。
【0046】
第1デミスター52aを通過したガスは、カーブ経路54aを流通する。カーブ経路54aは、ガスの流路を曲げることで、カーブ通過時にガスに遠心力をかける。遠心力をかけられたガスに含まれる潤滑油は、カーブ経路54aを通過する際に、カーブ外側54a1に衝突し、油滴として取り除かれる。カーブ経路54aにおいて取り除かれた潤滑油は、例えばギヤユニット収容空間S4の下方に向けて下り傾斜となるカーブ内側54a2に沿って、潤滑油の自重により第1デミスター52aを介して吸引口51aから滴下し、オイルタンク28(
図2参照)に回収される。
【0047】
カーブ経路54aを通過したガスは、第2デミスター53aを流通する。第2デミスター53aは、格子状部材や網状部材等で構成されており、ガスが通過する際に、当該ガスに含まれる潤滑油を捕捉することができる。第2デミスター53aは、第1デミスター52aより長くなっており、第1デミスター52a及びカーブ経路54aで取り除かれなかった微量の潤滑油を確実に捕捉できるようになっている。そして、第2デミスター53aを通過して潤滑油が取り除かれたガスは、連通口43から均圧管40を通って、IGV収容空間S6に流出することとなる。
【0048】
このように、本実施形態では、均圧管40に連通する吸引ダクト42に複数のデミスターを設けて油捕捉力を向上させると共に、第1デミスター52aと第2デミスター53aとの間に距離を取り、その間にカーブ経路54aを形成することで、遠心力を利用してガスに含まれる潤滑油を分離するようにすることができる。また、第1デミスター52aで捕捉した油滴は、カーブ経路54aがあるために、第2デミスター53aに吸い込まれ難くなる。すなわち、吸引口51aから連通口43の手前までデミスターを充填した場合と比べて、均圧管40を介した潤滑油の排出を効果的に抑制することができる。
【0049】
なお、このような油分離作用は、第2遠心分離部50bにおいても同様に得ることができる。本実施形態では、第1遠心分離部50aと第2遠心分離部50bとを設けることで、油捕捉力を分担することができる。このため、ガスに含まれる潤滑油分が多い場合であっても、均圧管40を介した潤滑油の排出を効果的に抑制することができる。また、本実施形態では、第1遠心分離部50aと第2遠心分離部50bとが一体的に接続されているため、取り扱いが容易になり、組み込み作業性等を向上させることができる。
【0050】
また、大径歯車29の回転方向に関し、均圧管40と連通する連通口43よりも上流側に設けられている第1遠心分離部50aにおいては、次のような作用が得られる。
ギヤユニット収容空間S4では、大径歯車29の回転によって、大径歯車29の周りに旋回流が生じる。そうすると、第1遠心分離部50aのカーブ経路54aにおいては、ギヤユニット収容空間S4とIGV収容空間S6との雰囲気圧差によるガス流通だけでなく、旋回流によるガス流通(
図5において白抜き矢印で示す)も加わるため、ガスの流速が速くなって遠心力が大きく作用する。
【0051】
このため、第1遠心分離部50aのカーブ経路54aにおいては、遠心力が大きいため、大径歯車29の回転に伴う旋回流を利用してカーブ経路54aにおける遠心分離による潤滑油のトラップ効率を向上させることができる。また、本実施形態の第1遠心分離部50aのカーブ経路54aは、第2遠心分離部50bのカーブ経路54bよりも長いため、大径歯車29の回転に伴う旋回流を利用できる領域を広く確保でき、潤滑油のトラップ効率をより向上させることができる。
【0052】
したがって、上述の本実施形態によれば、回転駆動するインペラ13,14を備える圧縮段11,12と、潤滑油を収容すると共にインペラ13,14に回転駆動力を伝達する大径歯車29を収容するギヤユニット収容空間S4及び該ギヤユニット収容空間S4よりも雰囲気圧が低くなるIGV収容空間S6を備える筐体20と、ギヤユニット収容空間S4からIGV収容空間S6に向かってギヤユニット収容空間S4のガスを流通させるための均圧管40と、ギヤユニット収容空間S4に設けられ、ガスに含まれる潤滑油を分離する油分離装置41と、を有し、油分離装置41は、均圧管40に連通する吸引ダクト42を有しており、吸引ダクト42は、第1デミスター52a,52bと、吸引方向に関し第1デミスター52a,52bよりも下流側に設けられた第2デミスター53a,53bと、第1デミスター52a,52bと第2デミスター53a,53bとの間に設けられたカーブ経路54a,54bと、を備えた遠心分離部50a,50bを有する、ターボ圧縮機5を採用することによって、均圧管40を介した潤滑油の排出を効果的に抑制することができる。
【0053】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【0054】
図6は、本発明の第2実施形態における油分離装置41の構成及び作用を説明するための図である。
図6に示すように、第2実施形態は、油捕捉部55が設けられている点で、上記実施形態と異なる。
【0055】
油捕捉部55は、カーブ経路54aにおいてガス流れが速くなるカーブ外側54a1に設けられている。油捕捉部55は、衝突板であり、カーブ外側54a1からカーブ内側54a2に向かって立設された細かい凹凸形状を有している。なお、油捕捉部55としては、パンチングメタルやエキスパンドメタル等の網状部材であってもよいし、凸部の先端を吸引方向の上流側に向かってアール状に返した返し形状を付けてもよい。
このような油捕捉部55は、カーブ経路54bにおいても同様に設けられている。
【0056】
上記構成の第2実施形態によれば、ガスの流れが速くなるカーブ外側54a1に油捕捉部55が設けられるため、カーブ経路54aにおける遠心分離による潤滑油のトラップ効率を向上させることができる。また、ガスの流れが速くなるカーブ外側に凹凸形状を設けることで、ガスに含まれる潤滑油が凹凸形状との衝突によって凝縮してガス分から分離し易くなるため、カーブ経路54aにおける遠心分離による潤滑油のトラップ効率をより向上させることができる。なお、このような作用効果は、カーブ経路54bにおいても同様に得ることができる。
【0057】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【0058】
例えば、上記実施形態では、遠心分離部を2つ設けた形態について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、例えば遠心分離部が1つであってもよい。
【0059】
また、例えば、上記実施形態では、吸引経路がダクト状になった形態について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、例えば吸引経路が管状になっていてもよい。
【0060】
また、例えば、上記実施形態では、カーブ経路が屈曲している形態について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、例えばカーブ経路がR状に湾曲していてもよい。
【0061】
1…ターボ冷凍機、2…凝縮器、4…蒸発器、5…ターボ圧縮機、11…第1圧縮段(圧縮段)、12…第2圧縮段(圧縮段)、13…インペラ、14…インペラ、20…筐体、29…大径歯車(ギヤ部材)、40…均圧管、41…油分離装置、42…吸引ダクト(吸引経路)、50a…第1遠心分離部(遠心分離部)、50b…第2遠心分離部(遠心分離部)、52a…第1デミスター、52b…第1デミスター、53a…第2デミスター、53b…第2デミスター、54a…カーブ経路、54a1…カーブ外側、54b…カーブ経路、54b1…カーブ外側、55…油捕捉部、S4…ギヤユニット収容空間(第1空間)、S6…IGV収容空間(第2空間)