JP6079486B2 - Liquid level measuring device, turbo compressor and turbo refrigerator - Google Patents
Liquid level measuring device, turbo compressor and turbo refrigerator Download PDFInfo
- Publication number
- JP6079486B2 JP6079486B2 JP2013145754A JP2013145754A JP6079486B2 JP 6079486 B2 JP6079486 B2 JP 6079486B2 JP 2013145754 A JP2013145754 A JP 2013145754A JP 2013145754 A JP2013145754 A JP 2013145754A JP 6079486 B2 JP6079486 B2 JP 6079486B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sight glass
- liquid level
- measuring device
- turbo compressor
- level measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/06—Lubrication
- F04D29/063—Lubrication specially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
- F25B1/04—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type
- F25B1/053—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type of turbine type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/39—Dispositions with two or more expansion means arranged in series, i.e. multi-stage expansion, on a refrigerant line leading to the same evaporator
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/02—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by gauge glasses or other apparatus involving a window or transparent tube for directly observing the level to be measured or the level of a liquid column in free communication with the main body of the liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
- F25B1/10—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with multi-stage compression
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
- F25B2339/04—Details of condensers
- F25B2339/047—Water-cooled condensers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—Component parts or details not otherwise provided for in this subclass
- F25B2400/07—Details of compressors or related parts
- F25B2400/077—Compressor control units, e.g. terminal boxes, mounted on the compressor casing wall containing for example starter, protection switches or connector contacts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—Component parts or details not otherwise provided for in this subclass
- F25B2400/13—Economisers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—Component parts or details not otherwise provided for in this subclass
- F25B2400/23—Separators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
- F25B25/005—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00 using primary and secondary systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/05—Refrigerant levels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B31/00—Compressor arrangements
- F25B31/002—Lubrication
- F25B31/004—Lubrication oil recirculating arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B31/00—Compressor arrangements
- F25B31/02—Compressor arrangements of motor-compressor units
- F25B31/026—Compressor arrangements of motor-compressor units with compressor of rotary type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
本発明は、液位計測装置、ターボ圧縮機及びターボ冷凍機に関するものである。 The present invention relates to a liquid level measuring device, a turbo compressor, and a turbo refrigerator.
冷凍機として、電動機によってインペラを回転駆動させて冷媒を圧縮して排出するターボ圧縮機を備えるターボ冷凍機が知られている。ターボ圧縮機においては、油タンクから電動機の回転軸の軸受やインペラの回転軸の軸受等の摺動部位に潤滑油が供給されるようになっている。このように潤滑油が供給される部位では、回転軸の周囲をシールするシール部から他の空間への油漏れが問題となっている。 As a refrigerator, a turbo refrigerator having a turbo compressor that compresses and discharges a refrigerant by rotating an impeller with an electric motor is known. In a turbo compressor, lubricating oil is supplied from an oil tank to sliding parts such as a bearing of a rotating shaft of an electric motor and a bearing of a rotating shaft of an impeller. As described above, oil leakage from the seal portion that seals the periphery of the rotating shaft to another space is a problem at the site where the lubricating oil is supplied.
従来では、この油漏れの発生を確認するために、油タンクの液位を計測する液位計測示装置を設けている。特許文献1には、液位計測装置として、油タンクに付設された油面計が記載されている。この油面計は、油タンクの底部と頂部に連通し、液体を直管内部に取り込んで、液位を計測するようになっている。
Conventionally, in order to confirm the occurrence of this oil leak, a liquid level measurement display device for measuring the liquid level of the oil tank is provided.
ところで、ターボ圧縮機において、油タンクがギヤユニットの下方に配置される場合には、ギヤユニットから油が降り注ぎ、液面が短時間周期で暴れるため、レンジオーバーとなって液位の計測が困難となることがある。また、ターボ圧縮機の起動時等においては、油タンク内が発泡するため、同じくレンジオーバーとなって液位の計測が困難となることがある。 By the way, in the turbo compressor, when the oil tank is arranged below the gear unit, the oil falls from the gear unit, and the liquid level is ramped in a short period. It may become. In addition, when the turbo compressor is started, the oil tank foams, so that the range may be over and it may be difficult to measure the liquid level.
このため、従来では、ターボ圧縮機の油タンクに、特許文献1に示すような縦長の大型油面計を設置していた。しかしながら、大型油面計は、高価であるという問題がある。
For this reason, conventionally, a vertically long large oil level gauge as shown in
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、安価で、大きな計測レンジを有すると共に、正確に液位を計測できる液位計測装置、ターボ圧縮機及びターボ冷凍機の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and aims to provide a liquid level measuring device, a turbo compressor, and a turbo refrigerator that are inexpensive, have a large measurement range, and can accurately measure the liquid level. To do.
上記の課題を解決するために、本発明は、第1の方向から液位を計測する第1のサイトグラスと、高さ方向において前記第1のサイトグラスの計測領域の一部と重複する計測領域を有すると共に、前記第1の方向と異なる第2の方向から液位を計測する第2のサイトグラスと、を有する液位計測装置を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第1のサイトグラス及び第2のサイトグラスを使用し、液位を計測する。第1のサイトグラス及び第2のサイトグラスを使用することで、一つのサイトグラスのみで液位を計測する場合と比較して、小型で安価なものを選定できる。また、本発明では、第1のサイトグラス及び第2のサイトグラスの向きを変えて立体的な配置とすることで、第1のサイトグラス及び第2のサイトグラスを高さ方向において連続性を持たせて配置することができ、大きな計測レンジを確保することができる。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a first sight glass that measures a liquid level from a first direction, and a measurement that overlaps a part of the measurement region of the first sight glass in the height direction. A liquid level measuring device having a region and a second sight glass that measures the liquid level from a second direction different from the first direction is employed.
By adopting this configuration, the liquid level is measured using the first sight glass and the second sight glass in the present invention. By using the first sight glass and the second sight glass, a small and inexpensive one can be selected as compared with the case where the liquid level is measured with only one sight glass. In the present invention, the first sight glass and the second sight glass are arranged in a three-dimensional arrangement by changing the directions of the first sight glass and the second sight glass. It can be placed and held, and a large measurement range can be secured.
また、本発明においては、液体を水平方向に導き出す横穴部を有し、前記第1のサイトグラス及び前記第2のサイトグラスは、前記横穴部において液位を計測する、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、横穴部によって液体を水平方向に導き出した先で、第1のサイトグラス及び第2のサイトグラスによって液位を計測する。横穴部を設けることで、例えば液面に液体が降り注いでいる場合であっても、その液体落下点から離れ、液面が安定した場所で、正確に液位を計測できる。
Moreover, in this invention, it has a horizontal hole part which guide | induces a liquid to a horizontal direction, and the said 1st sight glass and the said 2nd sight glass employ | adopt the structure of measuring a liquid level in the said horizontal hole part.
By adopting this configuration, in the present invention, the liquid level is measured by the first sight glass and the second sight glass after the liquid is led out in the horizontal direction by the side hole portion. By providing the horizontal hole portion, for example, even when the liquid is pouring onto the liquid surface, the liquid level can be accurately measured at a location where the liquid surface is stable away from the liquid drop point.
また、本発明においては、前記第1のサイトグラスは、前記横穴部の奥端に設けられており、前記第2のサイトグラスは、前記横穴部において前記第1のサイトグラスよりも手前側であって、前記横穴部の側壁に設けられている、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、液面が最も安定する横穴部の奥端に第1のサイトグラスを設ける。また、本発明では、降り注ぐ液体の侵入方向に対し平面視で略平行となり、液体が降りかかることが比較的少ない横穴部の側壁に第2のサイトグラスを設ける。これにより、液面に液体が降り注いでいる場合であっても、正確に液位を計測できる。
Moreover, in this invention, the said 1st sight glass is provided in the back end of the said side hole part, and the said 2nd sight glass is a near side rather than the said 1st sight glass in the said side hole part. And the structure of being provided in the side wall of the said horizontal hole part is employ | adopted.
By adopting this configuration, in the present invention, the first sight glass is provided at the far end of the horizontal hole where the liquid level is most stable. Further, in the present invention, the second sight glass is provided on the side wall of the lateral hole portion that is substantially parallel in a plan view with respect to the intrusion direction of the liquid that pours and is relatively less liable to fall. Thereby, even if it is a case where the liquid has poured on the liquid level, a liquid level can be measured correctly.
また、本発明においては、前記第2のサイトグラスは、相対的に前記第1のサイトグラスより高い位置に設けられている、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、降り注ぐ液体は横穴部に対し斜めに侵入してくるため、第1のサイトグラスよりも相対的に第2のサイトグラスを高くすることで、手前側に設けられた第2のサイトグラスに対し液体が降りかからないようになる。これにより、液面に液体が降り注いでいる場合であっても、正確に液位を計測できる。
Moreover, in this invention, the structure that the said 2nd sight glass is provided in the position relatively higher than the said 1st sight glass is employ | adopted.
By adopting this configuration, in the present invention, since the liquid that pours into obliquely enters the side hole portion, the second sight glass is made relatively higher than the first sight glass, so that the front side The liquid is prevented from falling on the second sight glass provided in. Thereby, even if it is a case where the liquid has poured on the liquid level, a liquid level can be measured correctly.
また、本発明においては、前記第2のサイトグラスは、相対的に前記第1のサイトグラスより小さい、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のサイトグラスよりも相対的に第2のサイトグラスを小さくすることで、設置面積が小さくなるため、手前側に設けられた第2のサイトグラスに対し液体が降りかからないようになる。これにより、液面に液体が降り注いでいる場合であっても、正確に液位を計測できる。
In the present invention, a configuration is adopted in which the second sight glass is relatively smaller than the first sight glass.
By adopting this configuration, in the present invention, since the installation area is reduced by making the second sight glass relatively smaller than the first sight glass, the second site provided on the near side. The liquid will not fall on the glass. Thereby, even if it is a case where the liquid has poured on the liquid level, a liquid level can be measured correctly.
また、本発明においては、前記第1の方向及び前記第2の方向は、水平面において互いに直交する方向である、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、水平面において互いに直交する二方向から、正確に液位を計測できる。
Moreover, in this invention, the structure that the said 1st direction and said 2nd direction are mutually orthogonal directions in a horizontal surface is employ | adopted.
By adopting this configuration, in the present invention, the liquid level can be accurately measured from two directions orthogonal to each other on the horizontal plane.
また、本発明においては、電動機によってインペラを回転駆動させて気体を圧縮するターボ圧縮機であって、前記電動機の回転駆動力を前記インペラに伝達するギヤユニットと、前記ギヤユニットの下方において前記ギヤユニットに供給される潤滑油を貯溜する油タンクと、を有し、前記油タンクの液位を計測する液位計測装置として、先に記載の液位計測装置を有する、という構成を採用する。 Further, in the present invention, a turbo compressor that compresses gas by rotating an impeller by an electric motor, the gear unit transmitting rotational driving force of the electric motor to the impeller, and the gear below the gear unit. An oil tank that stores lubricating oil supplied to the unit is used, and the liquid level measuring device described above is used as the liquid level measuring device that measures the liquid level of the oil tank.
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。 In the present invention, the condenser that liquefies the compressed refrigerant, the evaporator that evaporates the liquefied refrigerant by the condenser and cools the object to be cooled, and the refrigerant evaporated by the evaporator A turbo refrigerator having a turbo compressor that compresses and supplies the turbo compressor to the condenser, and has the turbo compressor described above as the turbo compressor.
本発明によれば、安価で、大きな計測レンジを有すると共に、正確に液位を計測できる液位計測装置、ターボ圧縮機及びターボ冷凍機が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a liquid level measuring device, a turbo compressor, and a turbo refrigerator that are inexpensive, have a large measurement range, and can accurately measure the liquid level.
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。
図1は、本発明の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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram of a
The
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。
The
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を一時的に貯溜し、冷媒を液相と気相とに分離するものである。
The compressed refrigerant gas X1 is cooled by heat exchange with the cooling water, liquefied, becomes refrigerant liquid X2, and accumulates at the bottom of the
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。
The top of the
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。
The
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(気体)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。
The top of the
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。
The first compression stage 11 is provided with an
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。
An
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S4と、第2の軸受収容空間S5と、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。
The
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、油タンク28と、が設けられている。
In the motor housing space S3, a
ギヤユニット25は、回転軸24に固定される大径歯車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。油タンク28は、ギヤユニット25の下方に設けられ、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。なお、油タンク28には、各摺動部位に潤滑油を供給する給油ポンプ37が設けられている。
The
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。
Such a
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、ミスト状の油滴や油煙が発生している。また、回転軸15,24の摺動部位におけるシールは完全ではないため、空間の圧力差等によって潤滑油が他の空間に漏れ出すと、油タンク28の液面が下がってしまう所謂油上がりが生じる場合がある。このため、油タンク28には、油上がりを監視するための液位計測装置40が設けられている。
By the way, in the gear unit housing space S4, the lubricating oil is scooped up by the large-
以下、この液位計測装置40の構成について、図2〜図5を参照して説明する。
図2は、本発明の実施形態における油タンクカバー50に設けられた液位計測装置40の斜視図である。図3は、本発明の実施形態における油タンクカバー50の背面図である。図4は、本発明の実施形態における第1のサイトグラス41及び第2のサイトグラス42の高さ方向の位置関係を説明するための図である。図5は、本発明の実施形態における液位計測装置40の作用を説明するための図である。なお、以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明することがある。
Hereinafter, the configuration of the liquid
FIG. 2 is a perspective view of the liquid
本実施形態の液位計測装置40は、図2に示すように、油タンクカバー50に設けられている。油タンクカバー50は、ボルトが挿通する取付フランジ50aを有する。取付フランジ50aは、図5に示すように、油タンク28の側壁28aに取り付けられる。油タンク28の側壁28aには、その厚み方向(X軸方向)に水平に貫通する貫通穴28a1が形成されている。油タンクカバー50は、取付フランジ50aを介して側壁28aにボルト止めされ、貫通穴28a1を閉塞する構成となっている。
The liquid
油タンクカバー50は、図3に示すように、給油ポンプ37を保持している。給油ポンプ37は、油タンク28内から潤滑油を取り込み、不図示の配管を介して軸受21,26,27,31等の各摺動部位に潤滑油を供給する構成となっている。また、油タンクカバー50は、油ストレーナ38を保持している。油ストレーナ38は、供給する潤滑油に含まれる異物を除去するものである。この油ストレーナ38は、メッシュ構造を有し、柱状に形成されている。
The
油タンクカバー50は、この油ストレーナ38を収容するべく、図2に示すように、外側(−X側)に突出する凸部51を有する。本実施形態の液位計測装置40は、この凸部51に設けられている。液位計測装置40は、第1のサイトグラス41と、第2のサイトグラス42と、を有する。第1のサイトグラス41は、円形の透明部材であって、周囲に取付フランジ41aが一体的に設けられている。また、第2のサイトグラス42は、第1のサイトグラス41と同サイズの円形の透明部材であって、周囲に取付フランジ42aが一体的に設けられている。
As shown in FIG. 2, the
第1のサイトグラス41及び第2のサイトグラス42は、図3に示すように、横穴部43に設けられている。横穴部43は、油タンクカバー50において油ストレーナ38の隣に形成されており、油ストレーナ38と同等の奥行を有している。すなわち、横穴部43は、油ストレーナ38による外側(−X側)への突出形状を利用して形成されている。横穴部43は、図5に示すように、油タンク28の貫通穴28a1に連通し、油タンク28から潤滑油を水平方向(−X側)に導き出すようになっている。
The
第1のサイトグラス41及び第2のサイトグラス42は、この横穴部43において液位を計測する構成となっている。第1のサイトグラス41は、図5に示すように、横穴部43の奥端44に設けられており、第1の方向(X軸方向)から液位を計測する構成となっている。奥端44には、その厚み方向(X軸方向)に水平に貫通する貫通穴44a1が形成されている。第1のサイトグラス41は、取付フランジ41aを介してボルト止めされ、貫通穴44a1を閉塞する構成となっている。
The
一方、第2のサイトグラス42は、図5に示すように、横穴部43において第1のサイトグラス41よりも手前側であって、横穴部43の側壁45に設けられており、第2の方向(Y軸方向)から液位を計測する構成となっている。側壁45には、その厚み方向(Y軸方向)に水平に貫通する貫通穴45a1が形成されている。第2のサイトグラス42は、取付フランジ42aを介してボルト止めされ、貫通穴45a1を閉塞する構成となっている。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the
図2に示すように外から視ると、第1のサイトグラス41は、凸部51の先端面51aに設けられている。また、第2のサイトグラス42は、凸部51の先端面51aと直交する側壁面51bに設けられている。なお、側壁面51bには、第2のサイトグラス42のすわりを良くする座52が設けられている。このように、第1のサイトグラス41から液位を計測する第1の方向と、第2のサイトグラス42から液位を計測する第2の方向は、水平面(X−Y平面)において互いに直交する方向となっている。
When viewed from the outside as shown in FIG. 2, the
第2のサイトグラス42は、相対的に第1のサイトグラス41より高い位置に設けられている。凸部51において異なる平面に設けられた第1のサイトグラス41及び第2のサイトグラス42を、図4に示すように同一平面に表すと、次のような位置関係を有している。すなわち、第1のサイトグラス41の計測領域L1と、第2のサイトグラス42の計測領域L2は、高さ方向において一部が重複している。このように、第1のサイトグラス41及び第2のサイトグラス42は、高さ方向に連続性を持った配置となっている。
The
続いて、上記構成の液位計測装置40の作用について説明する。
Next, the operation of the liquid
図1に示すように、ターボ圧縮機5が駆動すると、蒸発器4の冷媒ガスX4がインペラ13,14によって吸い込まれ、圧縮されて圧縮冷媒ガスX1となって凝縮器2に導かれる。そして、この冷媒が、凝縮器2、蒸発器4、ターボ圧縮機5を順に循環することで、冷凍サイクルが繰り返される。ターボ圧縮機5は、電動機10の回転駆動力をインペラ13,14に伝達するためのギヤユニット25を有する。ギヤユニット25の下方には、ギヤユニット25に供給される潤滑油を貯溜する油タンク28が設けられている。
As shown in FIG. 1, when the
ギヤユニット25は高温に発熱するため、大量の潤滑油が供給され、油タンク28には上方から潤滑油が降り注がれる。このため、油タンク28における液面100は、図5に示すように、短時間周期で激しく暴れることとなる。この油タンク28には、ターボ圧縮機5の駆動時にどのタイミングで油漏れが発生したかを確認するための液位計測装置40が設けられている。この液位計測装置40は、図2に示すように、第1のサイトグラス41及び第2のサイトグラス42を使用し、液位を計測するものである。
Since the
この液位計測装置40によれば、この二つのサイトグラスを使用することで、一つ当たりのサイトグラスを小型で安価なものとすることができる。仮に、一つのサイトグラスのみで同じ計測レンジを確保しようとした場合、そのサイトグラスの大きさ(面積)は4倍程度の大きさが必要となり、小型のサイトグラスを二つ用意するよりも高価になってしまう。なお、一方で、第1のサイトグラス41の周りには取付フランジ41aがあり、また、第2のサイトグラス42の周りには取付フランジ42aがあるため、単に縦に一列に並べると高さ方向における連続性を持たせることができない。
According to the liquid
そこで、本実施形態では、図2に示すように、第1のサイトグラス41及び第2のサイトグラス42の向きを変えて立体的な配置としている。これにより、第1のサイトグラス41及び第2のサイトグラス42を高さ方向において計測領域L1,L2の一部が重複するように連続性を持たせた配置とすることができ(図4参照)、小型で安価なサイトグラスであっても、大きな計測レンジを確保することができる。したがって、この液位計測装置40によれば、液位の変化が大きい油タンク28においてもレンジオーバーにならずに、正確に液位を計測することができる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the orientation of the
また、この液位計測装置40によれば、図5に示すように、横穴部43によって液体を水平方向に導き出した先で、第1のサイトグラス41及び第2のサイトグラス42によって液位を計測するようになっている。油タンク28において液面100に潤滑油が降り注いでいる場合、横穴部43を設けることで、潤滑油の落下点から離れた位置に液位計測点を設定できる。このため、横穴部43においては、油タンク28よりも液面100が安定した状態で液位を計測できる。
Further, according to the liquid
また、潤滑油の落下点から離れれば離れるほど液面100が安定するため、第1のサイトグラス41を横穴部43の奥端44に設けることによって、液面100が最も安定した状態で、油面深さの監視を良好に行うことができる。また、第2のサイトグラス42は横穴部43の側壁45に設けられているが、側壁45は、平面視で、降り注ぐ潤滑油の侵入方向(X軸方向)に対し略平行に立っており、潤滑油が降りかかることが比較的少ない。
Further, since the
また、図5に示すように、降り注ぐ液体は横穴部43に対し斜めに侵入してくるため、第1のサイトグラス41よりも相対的に第2のサイトグラス42を高くすることで、手前側に設けられた第2のサイトグラス42に対し液体があまり降りかからないようにすることができる。したがって、図5に示すように、液面100に潤滑油が降り注いでいる場合であっても、正確に液位を計測できる。このように、液位計測装置40によれば、水平面において互いに直交する二方向から、正確に液位を計測できる。
Further, as shown in FIG. 5, since the liquid that pours into the
このように、上述の本実施形態によれば、第1の方向から液位を計測する第1のサイトグラス41と、高さ方向において第1のサイトグラス41の計測領域L1の一部と重複する計測領域L2を有すると共に、第1の方向と異なる第2の方向から液位を計測する第2のサイトグラス42と、を有する液位計測装置40を採用することによって、安価で、大きな計測レンジを有することができ、また、油タンク28において液面100に潤滑油が降り注いでいる場合であっても、正確に液位を計測できるようになる。
Thus, according to the above-described embodiment, the
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。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring drawings, this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
例えば、本発明は、以下の図6及び図7に示す形態を採用し得る。なお、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。 For example, the present invention can adopt the forms shown in FIGS. 6 and 7 below. In the following description, the same or equivalent components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
図6は、本発明の一別実施形態における油タンクカバー50に設けられた液位計測装置40Aの斜視図である。
図6に示すように、液位計測装置40Aの第2のサイトグラス42は、相対的に第1のサイトグラス41より小さく形成されている。この構成によれば、第2のサイトグラス42の設置面積(占有面積)を小さく抑えることができるため、第2のサイトグラス42に潤滑油が降りかかる面積も小さくなる。したがって、横穴部43において手前側に設けられる第2のサイトグラス42に対して潤滑油が降りかからないようになり、より正確に液位を計測できるようになる。
FIG. 6 is a perspective view of a liquid
As shown in FIG. 6, the
図7は、本発明の一別実施形態における油タンクカバー50に設けられた液位計測装置40Bの斜視図である。
図7に示すように、液位計測装置40Bの第2のサイトグラス42は、二つ設けられている。また、第1のサイトグラス41及び第2のサイトグラス42は、千鳥配置となっている。この構成によれば、第1のサイトグラス41及び第2のサイトグラス42を高さ方向において連続性を持たせた配置とすることができ、より大きな計測レンジを確保することができる。また、液位計測装置40Bには、凸部51の先端面51aと側壁面51bとに跨るように目盛りが形成されたスケール53が設けられている。この構成によれば、一つのスケール53で、大きな計測レンジをカバーすることができ、低コスト化に寄与できるようになる。
FIG. 7 is a perspective view of a liquid
As shown in FIG. 7, two
また、例えば、上記実施形態では、第1のサイトグラス41及び第2のサイトグラス42をそれぞれ一つまたは二つ設置する形態を例示したが、本発明はこの形態に限定されることなく、図7に示すように千鳥状に配置すれば、例えば第1のサイトグラス41及び第2のサイトグラス42をそれぞれ三つ以上設置することもできる。
For example, in the said embodiment, although the form which each installs the
また、例えば、上記実施形態では、液位計測装置40をターボ圧縮機5の油タンク28に適用した形態を例示したが、本発明はこの形態に限定されることなく、他の液体貯溜部においても適用可能である。例えば、本発明は液化ガス用タンクにも適用でき、また、液体が循環し液量の総量があまり変化しない液体循環系のタンクにはより好適に適用することができる。
For example, in the above embodiment, the liquid
1…ターボ冷凍機、2…凝縮器、4…蒸発器、5…ターボ圧縮機、10…電動機、13…インペラ、14…インペラ、25…ギヤユニット、28…油タンク、40…液位計測装置、41…第1のサイトグラス、42…第2のサイトグラス、43…横穴部、44…奥端、45…側壁、L1…計測領域、L2…計測領域、X4…冷媒ガス(気体)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
高さ方向において前記第1のサイトグラスの計測領域の一部と重複する計測領域を有すると共に、前記第1の方向と異なる第2の方向から液位を計測する第2のサイトグラスと、を有し、
液体を水平方向に導き出す横穴部を有し、
前記第1のサイトグラスは、前記横穴部の奥端に設けられており、
前記第2のサイトグラスは、前記横穴部において前記第1のサイトグラスよりも手前側であって、前記横穴部の側壁に設けられている、ことを特徴とする液位計測装置。 A first sight glass for measuring the liquid level from the first direction;
A second sight glass that has a measurement region that overlaps a part of the measurement region of the first sight glass in the height direction and that measures the liquid level from a second direction different from the first direction; Yes, and
It has a side hole that guides the liquid horizontally,
The first sight glass is provided at the back end of the side hole,
The liquid level measuring device according to claim 2, wherein the second sight glass is provided in front of the first sight glass in the side hole portion and on a side wall of the side hole portion .
前記電動機の回転駆動力を前記インペラに伝達するギヤユニットと、
前記ギヤユニットの下方において前記ギヤユニットに供給される潤滑油を貯溜する油タンクと、を有し、
前記油タンクの液位を計測する液位計測装置として、請求項1〜4のいずれか一項に記載の液位計測装置を有する、ことを特徴とするターボ圧縮機。 A turbo compressor that compresses gas by rotating an impeller with an electric motor,
A gear unit that transmits the rotational driving force of the electric motor to the impeller;
An oil tank for storing lubricating oil supplied to the gear unit below the gear unit;
A turbo compressor comprising the liquid level measuring device according to any one of claims 1 to 4 as a liquid level measuring device for measuring a liquid level in the oil tank.
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、請求項5に記載のターボ圧縮機を有する、ことを特徴とするターボ冷凍機。 A condenser for liquefying the compressed refrigerant;
An evaporator that evaporates the liquefied refrigerant by the condenser and cools an object to be cooled;
A turbo compressor having a turbo compressor that compresses the refrigerant evaporated by the evaporator and supplies the compressed refrigerant to the condenser;
A turbo refrigerator having the turbo compressor according to claim 5 as the turbo compressor.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013145754A JP6079486B2 (en) | 2013-07-11 | 2013-07-11 | Liquid level measuring device, turbo compressor and turbo refrigerator |
| PCT/JP2014/066314 WO2015005092A1 (en) | 2013-07-11 | 2014-06-19 | Liquid level measurement device, turbo compressor, and turbo refrigeration machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013145754A JP6079486B2 (en) | 2013-07-11 | 2013-07-11 | Liquid level measuring device, turbo compressor and turbo refrigerator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015017904A JP2015017904A (en) | 2015-01-29 |
| JP6079486B2 true JP6079486B2 (en) | 2017-02-15 |
Family
ID=52279778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013145754A Expired - Fee Related JP6079486B2 (en) | 2013-07-11 | 2013-07-11 | Liquid level measuring device, turbo compressor and turbo refrigerator |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6079486B2 (en) |
| WO (1) | WO2015005092A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023036537A1 (en) * | 2021-09-13 | 2023-03-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Gearing with two oil-sight glasses |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57149417U (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-20 | ||
| JPS6227485Y2 (en) * | 1981-03-31 | 1987-07-14 | ||
| JPH08114299A (en) * | 1994-08-24 | 1996-05-07 | Meidensha Corp | Liquid observating apparatus |
| JP5756919B2 (en) * | 2010-11-30 | 2015-07-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Refrigeration equipment |
-
2013
- 2013-07-11 JP JP2013145754A patent/JP6079486B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-06-19 WO PCT/JP2014/066314 patent/WO2015005092A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015005092A1 (en) | 2015-01-15 |
| JP2015017904A (en) | 2015-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5916360B2 (en) | Turbo refrigerator | |
| JP6056270B2 (en) | Turbo compressor and turbo refrigerator | |
| EP3998441B1 (en) | Indoor unit of refrigeration device | |
| JP5167845B2 (en) | Turbo compressor and refrigerator | |
| JP5861592B2 (en) | Liquid level display device, turbo compressor and turbo refrigerator | |
| JP2015021418A (en) | Turbo compressor and turbo refrigerator | |
| JP5991077B2 (en) | Connection terminal mounting structure, turbo compressor and turbo refrigerator | |
| JP6079486B2 (en) | Liquid level measuring device, turbo compressor and turbo refrigerator | |
| CN102213232B (en) | Drive shaft structure, turbo compressor, and turbo refrigerator | |
| JP5983188B2 (en) | Turbo compressor and turbo refrigerator | |
| US20160131150A1 (en) | Sealing mechanism and turbo refrigerator | |
| JP6064489B2 (en) | Turbo refrigerator | |
| JP6102589B2 (en) | Turbo compressor and turbo refrigerator | |
| JP2012207666A (en) | Turbo compressor and refrigerator | |
| KR101498621B1 (en) | Air conditioning system | |
| JP2015121377A (en) | Temperature adjustment device | |
| JPWO2014196454A1 (en) | Turbo refrigerator | |
| JP6751597B2 (en) | Positive displacement compressors, water heaters, and air conditioners | |
| EP3460244B1 (en) | Compressor unit | |
| KR102720015B1 (en) | A chiller including a vibration sensor and a method for acquiring vibration information using the same | |
| CN216044571U (en) | Vertical cryogenic liquid pump protection device | |
| JP2008298413A (en) | Turbo refrigerator | |
| CN105393067A (en) | Turbo refrigerator | |
| JP2010019148A (en) | Turbine generator | |
| JP4716835B2 (en) | Refrigeration equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20151009 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151118 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160906 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161003 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161220 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170102 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6079486 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |