JPH0742065Y2 - 圧縮機ユニット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば極低温冷凍機などに適用される圧縮機
ユニットに関する。

〔従来の技術〕

従来、極低温冷凍機には信頼性および価格などの点から
GMサイクル乃至改良型のソルベイサイクルが多く用いら
れている。第２図は従来の極低温冷凍機に使用されてい
るヘリウムガス圧縮機ユニットのシステム系統図であ
る。図において、本ユニットは２台の圧縮機1a,1bを具
えており、圧縮機1a,1bでそれぞれ圧縮されたヘリウム
ガスはガスクーラ２に入って冷却水により冷却された
後、オイルセパレータ３に入ってヘリウムガス中に含ま
れる潤滑油のミストが除去される。次いで、ヘリウムガ
スはアドソーバ４に入ってヘリウムガス中に含まれる蒸
気を除去された後、図示しない極低温冷凍機の膨張機構
へ送られる。また、極低温冷凍機から還流する低圧のヘ
リウムガスはサージボトル５を経て再び圧縮機1a,1bに
それぞれ吸入され、以後も同様に循環するようになって
いる。

各圧縮機1a,1bを潤滑することによって昇温した潤滑油
は、オイルクーラ配管12を介してそれぞれのオイルクー
ラ６に入りここで冷却水によって冷却された後、再び圧
縮機1a,1bに戻される。オイルセパレータ３で分離され
た潤滑油も圧縮機1a,1bに戻される。７はリリーフバル
ブで、オイルセパレータ３の出口とサージボトル５の出
口とを連結するバイパス回路８に介装されている。９は
電磁弁で、圧縮機1a,1bが停止した場合に開いて圧縮機1
a,1bの吸入側を高圧にし、オイルクーラー６の入口側と
出口側とを均圧化してオイルクーラ６内の潤滑油がサー
ジボトル５側に逆流して洩れるのを防いでいる。10は均
圧管で、本ユニットの運転中および停止中に各圧縮機1
a,1bの高圧側のガス圧力を均等にして圧縮機1a,1b相互
に圧力差が生じないようにしている。11は均油管で両管
端はそれぞれ圧縮機1a,1b内の潤滑油面の上端に接続さ
れており、オイルセパレータ３から圧縮機1a,1bへ戻さ
れる潤滑油が不均一に分配されて何れか一方の圧縮機1
a,1bへ片寄り、相互の油面に差を生じたときにはその落
差により潤滑油が移動して各圧縮機1a,1b相互の油面を
均一に保つようになっている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記のような従来の例えばヘリウムガス圧縮機ユニット
において、本ユニットを大容量化する場合には一般に上
記のように複数の圧縮機1a,1bを並列に設置して用いる
が、使用される潤滑油は一般に高粘度のものが多く、こ
れらは低温になるほど粘度が高くなり流動性が低下して
均油に要する時間が長くなる。運転中の圧縮機1a,1b内
およびオイルセパレータ３から戻る潤滑油は高温となっ
ているが、静止状態にある均油管11内の潤滑油は周囲の
空気と近似した温度になるため、例えば移動用に車載さ
れているヘリウムガス圧縮機ユニットなどの場合には低
い外気温で均油が不完全となり、圧縮機1a,1bの潤滑油
不足やオイルクーラ６を通じてヘリウムガスが吐出側か
ら吸入側へバイパスするなどのために圧縮機1a,1bの損
傷、或いは性能の低下を招くことがある。均油管11の内
径は、車の発進、停止や走行中の振動、揺動、傾斜によ
る各圧縮機1a,1b間の急な潤滑油の移動で均油が不完全
とならないようにするため、一定の時定数を有している
必要があり、単に均油のために内径を拡大させることは
できない。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る圧縮機ユニットは上記課題の解決を目的に
しており、複数の圧縮機を具え上記各圧縮機内の潤滑油
を均油管により連通させて上記潤滑油の油面を均一に保
つ圧縮機ユニットにおいて、上記均油管を上記圧縮機内
の昇温した潤滑油をオイルクーラへ送るオイルクーラ配
管と並行に接合して配設した構成を特徴としている。

〔作用〕

即ち、本考案に係る圧縮機ユニットにおいては、複数の
圧縮機内の潤滑油を連通させて潤滑油の油面を均一に保
つ均油管が、圧縮機内の昇温した潤滑油をオイルクーラ
へ送るオイルクーラ配管と並行に接合して配設されてお
り、均油管内の潤滑油はオイルクーラへ送られる高温の
オイルクーラ配管内の潤滑油により加熱され、外気温が
低くても流動性の高い低粘度に保たれるので、均油管を
通じて各圧縮機間の潤滑油の移動が容易となって油面差
が解消される。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例に係るヘリウムガス圧縮機ユ
ニットのシステム系統図である。図において、本実施例
に係るヘリウムガス圧縮機ユニットは極低温冷凍機に使
用されており、図に示すように２台の圧縮機1a,1bが並
列に設置されている。２台の圧縮機1a,1bにより圧縮さ
れたヘリウムガスはガスクーラ２の手前で合流してガス
クーラ２で冷却された後、オイルセパレータ３で潤滑油
のミストを除去され、さらにアドソーバ４で蒸気が除去
されて、図示しない極低温冷凍機の膨張機構へ送られ
る。また、膨張機構から還流する低圧のヘリウムガスは
サージボトル５を経て圧縮機1a,1bの手前で分流し、各
圧縮機1a,1bに吸入され、以後も同様に循環するように
なっている。

ヘリウムガスを圧縮するとヘリウムガスの温度が上昇し
て潤滑油の温度も上昇するため、オイルクーラ配管12を
介して潤滑油をそれぞれのオイルクーラ６に送って冷却
した後、再び圧縮機1a,1bの吸入側へ戻している。ま
た、オイルセパレータ３で分離された潤滑油も還流する
ヘリウムガスの分流前の配管から２台の圧縮機1a,1bそ
れぞれの吸入側へ戻される。リリーフバルブ７は余分な
高圧のヘリウムガスを低圧側へ戻すため、オイルセパレ
ータ３の出口とサージボトル５の出口とを連結するバイ
パス回路８に介装されている。電磁弁９は圧縮機1a,1b
が停止した場合に開いて圧縮機1a,1bの吸入側を高圧に
し、オイルクーラ６の入口側と出口側とを均圧化してオ
イルクーラ６内の潤滑油がサージボトル５側に逆流して
洩れるのを防いでいる。均圧管10は本ユニットの運転中
および停止中に各圧縮機1a,1bの高圧側ガス圧力を均等
にして圧縮機1a,1b相互に圧力差を生じないようにして
いる。均油管11の管端はそれぞれ圧縮機1a,1b内の潤滑
油面の上端に接続されており、オイルセパレータ３から
圧縮機1a,1bへ戻される潤滑油が不均一に分配されて何
れか一方の圧縮機1a,1bへ片寄り、相互の油面に差を生
じたときにはその落差により潤滑油が移動して各圧縮機
1a,1b相互の油面を均一に保つようになっている。

均油管11は一方の圧縮機1aの潤滑油をオイルクーラ６へ
送り出すオイルクーラ配管12と並行に接合して配設され
ている。この接合部の周囲には断熱材15が取付けられ、
この接合部で均油管11内の潤滑油がオイルクーラ６へ送
り出される高温のオイルクーラ配管12内の潤滑油により
加熱され、外気温が低くても流動性の高い低粘度に保た
れるので、均油管11を通じて各圧縮機1a,1b間の潤滑油
の移動が容易となって油面差が解消されアンバランスを
生じない。これにより、オイルクーラ６を通じてヘリウ
ムガスが高圧側から低圧側へバイパスすることによる圧
縮機1a,1bの性能低下や潤滑油不足による圧縮機1a,1bの
損傷が防止される。

〔考案の効果〕

本考案に係る圧縮機ユニットは前記の通り構成されてお
り、外気温が低くても均油管を通じて各圧縮機間の潤滑
油の移動が容易となって油面差が解消されるので、潤滑
油不足による圧縮機の損傷或いはオイルクーラを通じて
圧縮ガスが吐出側から吸入側へバイパスするために性能
低下を招くことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るヘリウムガス圧縮機ユ
ニットガスのシステム系統図、第２図は従来のヘリウム
ガス圧縮機ユニットのシステム系統図である。 1a,1b…圧縮機、２…ガスクーラ、３…オイルセパレー
タ、４…アドソーバ、５…サージボトル、６…オイルク
ーラ、７…リリーフバルブ、９…電磁弁、10…均圧管、
11…均油管、12…オイルクーラ配管、15…断熱材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の圧縮機を具え上記各圧縮機内の潤滑
   油を均油管により連通させて上記潤滑油の油面を均一に
   保つ圧縮機ユニットにおいて、上記均油管を上記各圧縮
   機内の昇温した潤滑油をオイルクーラへ送るオイルクー
   ラ配管と平行に接合して配設したことを特徴とする圧縮
   機ユニット。