专利名称：气液分离器的制作方法
技术领域：
本发明涉及从混入了液体的气体分离液体的气液分离器。
背景技术：
例如为了从油冷式压缩机的吐出气体分离混入在该吐出气体中的冷却用油(液 体)，使用将气体吹入到容器之中、将液体惯性分离或离心分离的气液分离器。一般，油冷式压缩机的吐出气体含有许多油，所以在气液分离器的导入配管内油 被一定程度地分离，成为油沿着气体在配管的底部流动的状态。这里，气体是压缩流体，在 导入配管的直径较小的情况下，与直径较大的情况相比气体的流速变快，在导入配管内，分 离的油被分散飞沫化，所以有油的分离效率变低的问题。此外，在导入配管的直径较大的情况下，虽然不易发生在导入配管内分离的油分 散的事件，但由于气体的流速较慢，所以不易生成用来将混入在该气体中的液体离心分离 的旋转流、螺旋流，还是有液体的分离效率变低的问题。因此，作为解决上述问题的结构，如在日本特开2004-52710号及日本特开 2006-305525号中记载那样，已知有通过沿着圆筒形的容器的内壁设置导引气流(伴随着 微量的油的气流)的隔壁、构成为将液体惯性分离或离心分离的类型的气液分离器。如果 是这样的类型的气液分离器，则不大取决于导入配管的直径的大小，容易生成旋转流、螺旋 流，不易发生上述问题。在上述两个专利公报中记载的结构中，隔壁与构成气液分离器主体的圆筒形的容 器的内壁一体地形成。因此，在为了提高旋转流、螺旋流的流速而得到充分的离心分离效果 而将隔壁与圆筒形的容器接近设置的情况下，由于容器内壁与隔壁的间隔较窄，所以容器 内壁与隔壁的表面难以通过机械加工而平滑地完成。此外，在经过了规定的运转时间之后， 产生了对气液分离器实施内部的清扫等维护的需要，但在上述结构中，容器内壁与隔壁之 间的清扫等比较困难。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的课题是提供一种不要求严格的加工精度、能够设置隔壁、 并且能够发挥较高的气液分离效率的气液分离器。为了解决上述课题，本发明的气液分离器的第1技术方案由以下部分构成大致 圆筒形的容器主体；盖体，将上述容器主体的上端封闭；导入流路，在上述容器主体上开 口 ；以及隔壁，突出地设置在上述盖体上，以便在上述容器主体的内部接近于上述容器主体 的内壁而与上述导入流路的开口相对，并且与上述容器主体的内壁之间的间隙从周向的一 端朝向另一端逐渐变宽。根据该结构，由于在隔壁与容器主体的内壁之间隔着间隙，所以即使在隔壁与内 壁的相对位置中有误差也不会相互干涉。因此，能够不要求严格的加工精度而在盖体上突 出地设置隔壁。因而，能够将容器主体用铸件等形成，并且能够通过简单的构造将气流沿周向导引，生成旋转流、螺旋流，通过离心力将气体中的液体分离。此外，由于能够将盖体与隔 壁一体地从容器主体拆下，所以清扫等维护较容易。此外，在本发明的第1技术方案的气液分离器中，也可以是，上述隔壁的从上述导 入流路的开口到与上述容器主体的内壁之间的间隙较窄的端部的长度比从上述导入流路 的开口到与上述容器主体的内壁之间的间隙较宽的端部的长度长。根据该结构，由于与容器主体内壁的间隙较窄侧的流路阻力变大，所以实质上将 气体的流动限制为周向单侧，能够在容器主体内生成旋转流、螺旋流而将液体有效地分离。此外，在本发明的第1技术方案的气液分离器中，也可以是，上述导入流路大致沿 径向设置在上述容器主体上。根据该结构，在使气体碰到隔壁上，将液体惯性分离后，能够形成旋转流而将液体 进一步离心分离。此外，在本发明的第1技术方案的气液分离器中，也可以是，上述容器主体在内壁 上形成有从上述导入流路的开口向与上述隔壁之间的间隙较宽侧以螺旋状下降而延伸的 螺旋槽。根据该结构，通过螺旋槽帮助螺旋流的生成，能够捕捉由螺旋槽分离后的液体而 将其有效率地分离。此外，本发明的气液分离器的第2技术方案由以下部分构成大致圆筒形的容器 主体；盖体，将上述容器主体的上端封闭；导入流路，在上述容器主体上开口 ；以及隔壁，突 出地设置在上述盖体上，以便在上述容器主体的内部接近于上述容器主体的内壁而与上述 导入流路的开口相对；这里，上述容器主体在内壁上形成有从上述导入流路的开口向与上 述隔壁之间的间隙较宽侧以螺旋状下降而延伸的螺旋槽。根据该结构，能够沿着螺旋槽生成螺旋流、将气体中的液体离心分离。此外，通过 在内壁与隔壁间设置间隙，不对容器主体、盖体及隔壁要求高的加工精度。此外，在本发明的第2技术方案的气液分离器中，也可以是，上述导入流路大致沿 径向设置在上述容器主体上。根据该结构，在使气体碰到隔壁上，将液体惯性分离后，能够形成旋转流而将液体 进一步离心分离。根据本发明，由于在盖体上设置与容器主体的内壁有间隙地配置的隔壁，所以隔 壁的配设较简单。此外，隔壁还通过螺旋槽在容器主体内生成旋转流、螺旋流，能够将液体 有效地分离。
图1是本发明的第1实施方式的油分离器的水平剖视图。图2是图1的油分离器的垂直剖视图。图3是本发明的第2实施方式的油分离器的水平剖视图。图4是图3的油分离器的垂直剖视图。图5是本发明的第3实施方式的油分离器的水平剖视图。图6是图5的油分离器的垂直剖视图。
具体实施例方式由此，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在图1及图2中表示本发明的第 1实施方式的气液分离器1。气液分离器1例如作为从未图示的油冷式螺旋式压缩机的吐 出气体分离冷却用油的油分离器使用。气液分离器1具有直立有底筒状的容器主体2、和将容器主体2的上端开口封闭的 盖3。容器主体2由铸件构成，例如具有约250mm的内径、和约800mm的高度。在容器主体2中，为了导入气体而在径向上设有导入流路4。导入流路4在距容器 主体2的上端约1/5的位置上，以内径约20mm的喷嘴状形成，在容器主体2的内壁2a上形 成有开口 4a。在盖体3上，焊接突出地设置有隔壁5。隔壁5垂下到容器主体2之中，以使其覆 盖导入流路4的开口 4a。此外，隔壁5与容器主体2的内壁2a的间隙在周向一端的接近 端5a处为约3mm左右较窄，朝向周向另一端的开放端5b而逐渐扩大，在开放端5b处扩大 到约20mm。此外，隔壁5的从开口 4a到接近端5a的长度比从开口 4a到开放端5b的长度 长约1.5倍。此外，在盖体3的中心部，形成有向容器主体2的中心方向开口的排气口 6。在容 器主体2的底部上，形成有用来将分离后的油排出的液体排出口 7。容器主体2与盖体3通 过多个螺栓8固定。在本实施方式的气液分离器1中，隔壁5覆盖导入流路4的开口 4a，即配设在导 入流路4的管路的延长线上，以使其妨碍从导入流路4沿径向流入到容器主体2中的气体 的行进路径。由此，隔壁5首先承接从导入流路4导入的气体流，将伴随着气体的冷却用油 (液体)、还有在导入流路4的底部流动、与气体一起流入到容器主体2的内部的冷却用油 (液体)惯性分离。由隔壁5惯性分离后的液体沿着隔壁5下落，被回收到容器主体2的下 方。在开口 4a处，内壁2a与隔壁5的间隙形成能够使气体向与导入流路4成直角的 整周方向流出的流路。即，暂且被隔壁5遮挡了流动的气体要沿着由内壁2a与隔壁5的间 隙形成的流路分散而流动。此外，隔壁5在接近端5a与容器主体2的内壁2a接近设置，此外配置为，使从开 口 4a到接近端5a的距离变长。因此，气体经由内壁2a与接近端5a的间隙流出到容器主 体2的内部空间中的路径的流路阻力与开放端5b侧的流路阻力相比显著地变大。因而，从 开口 4a流入的气体主要沿着内壁2a与隔壁5的间隙向开放端5b的方向流动，在容器主体 2的内部向1个方向旋转。此外，如果气体沿着该内壁2a与隔壁5的间隙移动，则随着其流路面积渐增而使 流速增大，形成沿着容器主体2的内壁2a的高速的旋转流。由此，气体中的液体离心分离 而被回收。这样，气液分离器1通过隔壁5的上述配置，从气体中将液体惯性分离后进而进行 离心分离，从排气口 6排出。为了通过隔壁5将液体惯性分离，最好通过隔壁5使气流的方 向较大地变化。优选的是，如本实施方式那样优选地以接近于容器主体2的径向的角度设 置导入流路4，以使气流被大致与隔壁成直角地喷吹。如果改变视点，则隔壁5的接近端5a与容器主体2的内壁2a的间隙是为了吸收由铸件形成的容器主体2的尺寸误差而设置的。即，在本发明中，接近端5a与内壁2a的间隙 是用来避免因容器主体2与隔壁5接触而不能用盖体3将容器主体2封闭的状况的余量， 为了减少与上述旋转流逆行的泄露，优选地尽量设计得较小。通过上述结构，气液分离器1通过隔壁5承接气体，将伴随着该气体的冷却用油 (液体)惯性分离，通过沿着容器主体2的内壁2a形成的高速的旋转流将冷却用油(液体) 离心分离，所以能够发挥较高的气液分离效率。此外，隔壁5垂下到容器主体2之中而突出地设置在盖体3上，以使其覆盖导入流 路4的开口 4a，但在与容器主体2的内壁2a之间设有间隙。因而，即使容器主体2的内壁 2a与隔壁5的相对位置稍稍偏差也不会相互干涉，所以能够不对容器主体2及盖体3要求 严格的加工精度而以通常的加工精度设置隔壁5。此外，气液分离器1由于在盖体3上设置隔壁5，所以通过将盖体3拆下，能够将隔 壁5从容器主体2拆下。因此，隔壁5及导入流路4的开口 4a的清扫等维护较容易。接着，在图3及图4中表示本发明的第2实施方式的气液分离器la。另外，在以后 的说明中，对于与前面说明的实施方式相同的结构要素赋予相同的附图标记而省略重复的 说明。本实施方式的气液分离器Ia在容器主体2的内壁2a上，形成有从导入流路4的 开口 4a向与内壁2a的间隙较宽侧、即隔壁5的开放端5b侧以螺旋状下降延伸的螺旋槽9。由此，对于被从导入流路4导入到内壁2a与隔壁5的间隙中、被隔壁5遮挡的气 体而言，向形成有螺旋槽9的方向的流路面积特别变大，所以容易形成沿着该螺旋槽9的流 动。此外，由于螺旋槽9接纳并保持被离心分离后的液体以使其不会再次飞散到气流中，所 以有利于提高气液分离效果。进而，在图5及图6中表示本发明的第3实施方式的气液分离器lb。该气液分离 器Ib具有在开口 4a的周向两侧均等配置的隔壁10，以便在与容器主体2的内壁2a之间形 成一定的较小的(例如5mm的)间隙。隔壁10成为将从导入流路4导入的气体封入在螺旋槽9之中的盖。由此，生成沿 着螺旋槽9的气流，但由于在内壁2a与隔壁10之间有间隙，所以气体从螺旋槽9漏出。溢 出到螺旋槽9的外侧的气体也被在螺旋槽9内流动的气流拖拽，形成沿着螺旋槽9的螺旋流。S卩，气液分离器Ib由于容易形成沿着螺旋槽9的螺旋流、以及有效地捕捉从螺旋 槽9分离后的液体，所以能够发挥较高的气液分离效率。
权利要求
一种气液分离器，其特征在于，由以下部分构成大致圆筒形的容器主体；盖体，将上述容器主体的上端封闭；导入流路，在上述容器主体上开口；以及隔壁，突出地设置在上述盖体上，以便在上述容器主体的内部接近于上述容器主体的内壁而与上述导入流路的开口相对，并且与上述容器主体的内壁之间的间隙从周向的一端朝向另一端逐渐变宽。
2.如权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，上述隔壁的从上述导入流路的开口 到与上述容器主体的内壁之间的间隙较窄的端部的长度比从上述导入流路的开口到与上 述容器主体的内壁之间的间隙较宽的端部的长度长。
3.如权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，上述导入流路大致沿径向设置在上 述容器主体上。
4.如权利要求1 3中任一项所述的气液分离器，其特征在于，上述容器主体在内壁上 形成有从上述导入流路的开口向与上述隔壁之间的间隙较宽侧以螺旋状下降而延伸的螺旋槽。
5.一种气液分离器，其特征在于，由以下部分构成 大致圆筒形的容器主体；盖体，将上述容器主体的上端封闭； 导入流路，在上述容器主体上开口 ；以及隔壁，突出地设置在上述盖体上，以便在上述容器主体的内部接近于上述容器主体的 内壁而与上述导入流路的开口相对；这里，上述容器主体在内壁上形成有从上述导入流路的开口向与上述隔壁之间的间隙 较宽侧以螺旋状下降而延伸的螺旋槽。
6.如权利要求5所述的气液分离器，其特征在于，上述导入流路大致沿径向设置在上 述容器主体上。
全文摘要
本发明提供一种气液分离器。在具有大致圆筒形的容器主体、将容器主体的上端封闭的盖体、和在容器主体上开口的导入流路的气液分离器中，在盖体上突出地设置隔壁，以便覆盖导入流路的开口、与容器主体的内壁的间隙从周向一端朝向另一端逐渐变宽、到与容器主体的内壁的间隙较窄的端部的长度比到间隙较宽的端部(5b)的长度长。通过这样的结构，能够不要求严格的加工精度而设置隔壁，并且能够发挥较高的气液分离效率。
文档编号B01D45/16GK101884863SQ201010180398
公开日2010年11月17日 申请日期2010年5月10日 优先权日2009年5月11日
发明者中村元, 吉村省二, 星川明, 滨田克德 申请人:株式会社神户制钢所