专利名称：油分离器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油分离器，特别涉及一种适合于将冷却用油从油冷式压缩机的放出气体分离的油分离器。
背景技术：
一般而言，在使用油冷式压缩机的设备中，广泛地使用将油冷式压缩机的放出气体吹入容器中并将放出气体中所含的冷却用油惯性分离或离心分离的油分离器。在日本实开昭57-127883号中，记载了下述发明在流体入口设于纵型的圆筒状容器的侧壁上部、流体出口设于圆筒状容器的上盖且油分离用元件以覆盖流体出口的方式设置的油分离器中，以包围油分离用元件的方式设置内筒，在流体入口的一侧，由分隔板将圆筒状容器和内筒之间封闭，流入圆筒状容器的流体通过圆筒状容器和内筒之间的流路而进行回旋运动，从而将冷却用油离心分离，然后，从设在分隔盘的附近的流入口进入内筒的内侧，通过油分离用元件而从流体出口流出。近年来，为了维护性的提高和油分离器中的压力损失的降低，要求构成更简单且小型的油分离器。与此同时，还强烈地要求油分离性能的提高。特别是关于冷冻装置的热交换器(冷凝器)，如果油的混入量比一定量多，则热交换性能极度地下降。因此，对设在油冷式压缩机和热交换器(冷凝器)之间的油分离器，要求充分的油分离能力。
发明内容
鉴于前述问题点，本发明的课题在于提供一种构造简单且小型并并且油分离效率高的油分离器。为了解决前述课题，本发明涉及的油分离器包括大致圆筒形的容器本体；导入流路，在所述容器本体的内壁开口，与所述容器本体大致垂直地连接；分隔壁部件，与所述导入流路的开口相对，沿着所述容器本体的内壁延伸；上端部件，将所述分隔壁部件的上端与所述容器本体的内壁之间封闭；以及侧端部件，将所述分隔壁部件的一侧的侧端与所述容器本体的内壁之间封闭，在此，所述分隔壁部件和所述容器本体的内壁之间的间隙为所述导入流路的内径以下且至少在未设置所述侧端部件的开放侧的侧端处最大，所述分隔壁部件的从与所述导入流路的中心相对的位置至所述开放侧的侧端为止的水平方向的外周的长度比所述导入流路的内径的一半长，且比所述容器本体的内壁的周长的一半短。通过这样的构成能够提高油分离的效率。在上述的油分离器中，优选所述分隔壁部件的从与所述导入流路的中心相对的位置至所述开放侧的侧端为止的水平方向的外周的长度比所述容器本体的内壁的周长的1/6 长，而且比所述容器本体的内壁的周长的1/3短。在上述的油分离器中，所述分隔壁部件也可以为，所述开放侧的侧端处的高度方向的长度比被所述侧端部件封闭的侧端的高度方向的长度长。在上述的油分离器中，所述上端部件也可以以从所述导入流路的上部朝向所述分隔壁部件的开放侧的侧端下降的方式倾斜。在上述的油分离器中，所述分隔壁部件和所述容器本体的内壁2之间的间隙也可以配设成在被所述侧端部件封闭的侧端最小，朝向开放侧的侧端而慢慢地变大。本申请的发明者们反复进行油分离器的试制和实验，发现通过使容器本体的内壁和分隔壁部件的间隔G成为导入流路的内径d以下，而且使分隔壁部件的从与导入流路的中心相对的位置至开放侧的侧端的水平方向的周长L比导入流路的内径的一半(d/幻长且比容器本体的内壁的周长的一半(nD/幻短，能够使混入油冷式压缩机的放出气体的冷却用油成为IOOOppm以下。
图1是本发明的第一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是表示冷冻装置的冷凝器中的油混入量和热交换性能的劣化度的关系的图。图4是表示图1的油分离器的分隔壁部件的一侧的长度和不能分离而残留的油的量的关系的图。图5是本发明的第二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。
具体实施例方式在此，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在图1和2中表示本发明的第一实施方式的油分离器1。油分离器1主要为了将冷却用油从未图示的油冷式螺杆压缩机的放出气体分离而使用，在冷冻装置中希望配设于油冷式螺杆压缩机和冷凝器(热交换器) 之间。油分离器1具有直立有底筒状且直径D的容器本体2和将容器本体2的上端开口封闭的盖体3。在容器本体2上，为了将放出气体导入而沿径方向即与容器本体2的侧壁垂直地设有导入流路4，在容器本体2的内壁加形成有内径d的开口如。在容器本体2内，以与开口如相对的方式配设有沿着内壁加延伸的分隔壁部件 5。分隔壁部件5借助上端部件6和侧端部件7而支承于容器本体2，所述上端部件6设置成将分隔壁部件5的上端和内壁加之间封闭，所述侧端部件7设置成将一侧的侧端和内壁加之间封闭。另外，分隔壁部件5在与内壁加之间形成有开口如的内径d以下的一定的间隙G。分隔壁部件5的高度方向的长度优选为内径d的4倍左右。但是，不限定于该长度，适当调整以得到充分的油分离特性即可。关于上端部件6和侧端部件7的位置、即分隔壁部件5的上端位置和周方向封闭侧端部位置，在开口如的附近考虑上端部件6和侧端部件7的安装(焊接)而适当决定即可。在盖体3的中心部，形成有沿容器本体2的中心方向开口的排气口 8。在容器本体 2的底部，形成有用于排出所分离的油的液体排出口 9。容器本体2和盖体3由多个螺栓10 固定。
4
在本实施方式的油分离器1中，分隔壁部件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，从而妨碍从导入流路4沿径方向流入容器本体2的气体的前进路线。由此，分隔壁部件5首先挡住从导入流路4导入的气体的流动，伴随气体的冷却用油也流动于导入流路4的底部，分隔壁部件5将与气体一起流入容器本体2的内部的冷却用油惯性分离。由分隔壁部件5惯性分离的液体顺着分隔壁部件5落下，回收至容器本体2的下方。而且，暂且被分隔壁部件5截断流动的气体沿着由内壁加和分隔壁部件5的间隙形成的流路向分隔壁部件5的未设置上端部件6和侧端部件7的方向、即在开放端侧向下流动。即，导入容器本体2的气体沿着内壁加形成向下螺旋状的气流。由于该螺旋气流的离心力而导致气体中的冷却用油进一步离心分离而附着于内壁加，顺着内壁加落下而回收至容器本体2的下方。在本实施方式中，对分隔壁部件5的从与导入流路4的中心相对的位置至开放侧的侧端的水平方向的外周的长度L的变更进行许多试制，进行将油从冷冻装置的油冷式螺杆压缩机所放出的制冷剂分离的实验。在此，以通过油分离器1的制冷剂中所含有的冷却用油的混入量为指标而评价油分离器1的分离能力。位于油分离器1的下游的冷凝器，如图3所示，如果冷却用油的混入率超过 lOOOppm，则出现热交换能力的下降，因而如果能够使冷却用油的混入率为IOOOppm以下， 则能够评价为油分离器1能够发挥充分的分离能力。此外，热交换能力的劣化度由冷凝器中的热传递率的下降率表示。例如，如果冷凝器的热传递率是在制冷剂中根本不含有冷却油时的热传递率的90%的值，则劣化度成为10%。如图4所示，如果分隔壁部件5的从与导入流路4的中心相对的位置至开放侧的侧端的水平方向的周长L比导入流路4的内径d的一半(d/2)长且比容器本体2的内壁的周长的一半(nD/2)短，那么能够确认通过油分离器1的制冷剂中所含有的冷却用油的混入量能够为IOOOppm以下。如从图4所得知的，如果上述L比导入流路4的内径d的1/6 ( π D/6)长且比容器本体2的内壁的周长的1/3 ( π D/3)短，则更优选。如果上述L是导入流路4的内径d的大致1/4( π D/4)，则更优选。另外，关于改变分隔壁部件5和内壁加的间隙G而进行实验的结果，如果增大间隙G，则分离冷却用油的效果变低，如果使间隙G为导入流路4的内径d以下，则确认能够与间隙G的值无关地发挥大致一定的分离能力。接下来，在图5和6中，表示本发明的第二实施方式的油分离器la。此外，在本实施方式的说明中，对与第一实施方式相同的构成要素标记相同的符号而省略重复说明。在本实施方式中，分隔壁部件5的上端和下端的位置从被侧壁部件7封闭的侧端朝向开放侧慢慢地变低，上端部件6以从导入流路4的上部朝向分隔壁部件5的开放侧的侧端下降的方式倾斜。由此，促进向下的螺旋气流的形成。而且，关于分隔壁部件5，开放侧的侧端处的高度方向的长度比被侧端部件7封闭的侧端的高度方向的长度长。由于越是气流的下游侧气体就越扩散而流动的范围越扩大， 所以这是为了充分地引导这些气体而形成螺旋气流。在本实施方式中，具有分隔壁部件5的上端和下端的位置从被侧端部件7封闭的侧端朝向开放侧慢慢地变低、以及分隔壁部件5的开放侧的侧端处的高度方向的长度比封闭侧端处的高度方向的长度长的双方的特征，但也可以仅具有这些特征中的任一方。在这样的方式中，也促进向下的螺旋气流的形成。 另外，本实施方式的分隔壁部件5中，分隔壁部件5和容器本体2的内壁加的间隙配设成在被侧端部件7封闭的侧端最小而朝向开放侧的侧端慢慢地变大。这是因为，由于气体容易沿间隙变宽的方向流动，因而变得容易形成希望的回旋方向的螺旋气流。此时， 分隔壁部件5和内壁加的间隙的最大值、即开放侧的侧端处的间隙G为导入流路4的内径 d以下即可。
权利要求
1.一种油分离器，包括大致圆筒形的容器本体；导入流路，在所述容器本体的内壁开口，与所述容器本体大致垂直地连接；分隔壁部件，与所述导入流路的开口相对，沿着所述容器本体的内壁延伸；上端部件，将所述分隔壁部件的上端和所述容器本体的内壁之间封闭；以及侧端部件，将所述分隔壁部件的一侧的侧端和所述容器本体的内壁之间封闭，在此，所述分隔壁部件和所述容器本体的内壁之间的间隙为所述导入流路的内径以下且至少在未设置所述侧端部件的开放侧的侧端处最大，所述分隔壁部件的从与所述导入流路的中心相对的位置至所述开放侧的侧端为止的水平方向的外周的长度比所述导入流路的内径的一半长，而且，比所述容器本体的内壁的周长的一半短。
2.根据权利要求1所述的油分离器，其特征在于，所述分隔壁部件的从与所述导入流路的中心相对的位置至所述开放侧的侧端为止的水平方向的外周的长度比所述容器本体的内壁的周长的1/6长，而且，比所述容器本体的内壁的周长的1/3短。
3.根据权利要求1所述的油分离器，其特征在于，所述分隔壁部件的所述开放侧的侧端处的高度方向的长度比被所述侧端部件封闭的侧端处的高度方向的长度长。
4.根据权利要求1所述的油分离器，其特征在于，所述上端部件以从所述导入流路的上部朝向所述分隔壁部件的开放侧的侧端下降的方式倾斜。
5.根据权利要求1所述的油分离器，其特征在于，所述分隔壁部件和所述容器本体的内壁2之间的间隙配设为在被所述侧端部件封闭的侧端处最小，朝向开放侧的侧端而慢慢地变大。
全文摘要
一种油分离器，具有大致圆筒形的容器本体；导入流路，在容器本体的内壁开口，与容器本体大致垂直地连接；分隔壁部件(5)，与导入流路的开口相对，沿着容器本体的内壁延伸；上端部件，将分隔壁部件的上端和容器本体的内壁之间封闭；以及侧端部件，将分隔壁部件的一侧的侧端和容器本体的内壁之间封闭，其中，分隔壁部件和容器本体的内壁之间的间隙的宽度为导入流路的内径以下且至少在未设置侧端部件的开放侧的侧端处最大，分隔壁部件的从与导入流路的中心相对的位置至开放侧的侧端的水平方向的外周的长度比导入流路的内径的一半长且比容器本体的内壁的周长的一半短。
文档编号B01D45/12GK102553359SQ201110422958
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月16日 优先权日2010年12月17日
发明者前田伦子, 吉村省二, 天野靖士 申请人:株式会社神户制钢所