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JP2018119750A - Turbo refrigerator - Google Patents

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JP2018119750A
JP2018119750A JP2017011944A JP2017011944A JP2018119750A JP 2018119750 A JP2018119750 A JP 2018119750A JP 2017011944 A JP2017011944 A JP 2017011944A JP 2017011944 A JP2017011944 A JP 2017011944A JP 2018119750 A JP2018119750 A JP 2018119750A
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turbo
oil
pipe
turbo compressor
gear casing
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Shimpei Wada
慎平 和田
将哉 村越
Masaya Murakoshi
将哉 村越
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Ebara Refrigeration Equipment and Systems Co Ltd
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Abstract

【課題】ターボ冷凍機の運転中に冷媒ガスに同伴して圧縮機のギアケーシングから均圧管に流れてきた潤滑油を冷媒ガスから分離し、分離した潤滑油を均圧管の底部から下方に延びる分岐管により回収することができるターボ冷凍機を提供する。【解決手段】冷媒を圧縮するターボ圧縮機1と、ターボ圧縮機1に設けられ潤滑油を貯留するギアケーシング11とを備え、ターボ圧縮機1の軸受を含む摺動部に潤滑油を給油して潤滑した後の潤滑油をギアケーシング11の下部に回収するように構成したターボ冷凍機において、ギアケーシング11とターボ圧縮機1の吸込側に設けられた吸入路管5aとを接続してギアケーシング11内の圧力をターボ圧縮機1の吸込側圧力に均圧するための均圧管14と、均圧管14の途中から分岐し、均圧管14の底部から下方に延びる分岐管15とを備えた。【選択図】図1A lubricating oil flowing from a gear casing of a compressor to a pressure equalizing tube accompanying a refrigerant gas during operation of a turbo refrigerator is separated from the refrigerant gas, and the separated lubricating oil extends downward from a bottom of the pressure equalizing tube. Provided is a centrifugal chiller that can be collected by a branch pipe. A turbo compressor (1) for compressing a refrigerant and a gear casing (11) provided in the turbo compressor (1) for storing lubricating oil, and lubricating oil is supplied to a sliding portion including a bearing of the turbo compressor (1). In a centrifugal chiller configured to collect lubricating oil after lubrication at the lower portion of the gear casing 11, the gear is connected to the gear casing 11 and a suction passage pipe 5a provided on the suction side of the turbo compressor 1. The pressure equalizing pipe 14 for equalizing the pressure in the casing 11 to the pressure on the suction side of the turbo compressor 1, and a branch pipe 15 branched from the middle of the pressure equalizing pipe 14 and extending downward from the bottom of the pressure equalizing pipe 14. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、ターボ冷凍機に係り、特にターボ圧縮機の軸受を含む摺動部に潤滑油を給油して潤滑した後の潤滑油をギアケーシングの下部に回収するように構成したターボ冷凍機に関するものである。   The present invention relates to a turbo chiller, and more particularly, to a turbo chiller configured to collect lubricating oil in a sliding portion including a bearing of a turbo compressor and collect the lubricating oil after being lubricated in a lower portion of a gear casing. Is.

ターボ冷凍機は高速回転体であるターボ圧縮機を備えている。ターボ圧縮機は、高速回転体を支持する軸受や、高速回転体にトルクを伝える増速機を内蔵している。軸受および増速機での発熱は機械損失に相当するため、これら軸受および増速機を潤滑し、かつ軸受および増速機を冷却するために、圧縮機への潤滑油の供給が必須となる。そこで、圧縮機のギアケーシングの下部には油タンクが設けられ、油タンク内の潤滑油が油ポンプによって軸受および増速機に供給されるようになっている。   The turbo refrigerator includes a turbo compressor that is a high-speed rotating body. The turbo compressor has a built-in bearing that supports the high-speed rotating body and a speed increaser that transmits torque to the high-speed rotating body. Since heat generated in the bearings and the gearboxes is equivalent to mechanical loss, it is essential to supply lubricating oil to the compressor in order to lubricate the bearings and gearboxes and to cool the bearings and gearboxes. . Therefore, an oil tank is provided below the gear casing of the compressor, and the lubricating oil in the oil tank is supplied to the bearing and the speed increaser by the oil pump.

特開2009−186028号公報JP 2009-186028 A

上記ターボ圧縮機においては、ギアケーシング下部に設けられた油タンクを低圧雰囲気に維持することにより軸受等に供給された潤滑油が油タンクに戻り易くするために、ギアケーシングとターボ圧縮機の吸込側に設けられた吸入路管とを接続してギアケーシング内の圧力をターボ圧縮機の吸込側圧力に均圧するための均圧管が設置されている。
このように、ターボ圧縮機には、ギアケーシングとターボ圧縮機の吸込側に設けられた吸入路管とを接続する均圧管が設置されているため、ターボ冷凍機の運転中に一部の潤滑油がギアケーシングから均圧管を通して吸入路管へ冷媒ガスとともに同伴されてしまう。その結果、潤滑油は本来のギアケーシングの下部の油タンクに戻らずに、蒸発器などへ流れ、油タンクの液面が低下するという問題がある。
In the above turbo compressor, in order to make it easy for the lubricating oil supplied to the bearings and the like to return to the oil tank by maintaining the oil tank provided at the lower part of the gear casing in a low pressure atmosphere, the suction of the gear casing and the turbo compressor A pressure equalizing pipe is connected to a suction passage pipe provided on the side to equalize the pressure in the gear casing to the suction side pressure of the turbo compressor.
Thus, the turbo compressor is provided with a pressure equalizing pipe that connects the gear casing and the suction passage pipe provided on the suction side of the turbo compressor, so that some lubrication occurs during the operation of the turbo refrigerator. Oil is entrained with the refrigerant gas from the gear casing through the pressure equalizing pipe to the suction passage pipe. As a result, there is a problem that the lubricating oil does not return to the oil tank below the original gear casing but flows to the evaporator and the liquid level of the oil tank is lowered.

本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、ターボ冷凍機の運転中に冷媒ガスに同伴して圧縮機のギアケーシングから均圧管に流れてきた潤滑油を冷媒ガスから分離し、分離した潤滑油を均圧管の底部から下方に延びる分岐管により回収することができるターボ冷凍機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and separated and separated the lubricant oil flowing from the gear casing of the compressor to the pressure equalizing pipe accompanying the refrigerant gas during operation of the turbo refrigerator. An object of the present invention is to provide a turbo chiller capable of recovering lubricating oil by a branch pipe extending downward from the bottom of the pressure equalizing pipe.

上述の目的を達成するため、本発明の一態様は、冷媒を圧縮するターボ圧縮機と、該ターボ圧縮機に設けられ潤滑油を貯留するギアケーシングとを備え、前記ターボ圧縮機の軸受を含む摺動部に潤滑油を給油して潤滑した後の潤滑油を前記ギアケーシングの下部に回収するように構成したターボ冷凍機において、前記ギアケーシングと前記ターボ圧縮機の吸込側に設けられた吸入路管とを接続して前記ギアケーシング内の圧力をターボ圧縮機の吸込側圧力に均圧するための均圧管と、前記均圧管の途中から分岐し、該均圧管の底部から下方に延びる分岐管とを備えたことを特徴とする。   To achieve the above object, one aspect of the present invention includes a turbo compressor that compresses a refrigerant, and a gear casing that is provided in the turbo compressor and stores lubricating oil, and includes a bearing of the turbo compressor. In the centrifugal chiller configured to collect the lubricating oil after lubricating the sliding portion by supplying the lubricating oil to the lower portion of the gear casing, the suction provided on the suction side of the gear casing and the turbo compressor A pressure equalizing pipe for connecting the road pipe to equalize the pressure in the gear casing to the suction side pressure of the turbo compressor, and a branch pipe branched from the middle of the pressure equalizing pipe and extending downward from the bottom of the pressure equalizing pipe It is characterized by comprising.

本発明の好ましい態様は、前記分岐管の下端を前記ターボ圧縮機に設けられた前記ギアケーシング、または前記ギアケーシングとは別置の油タンクに接続したことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記別置の油タンクへの接続箇所は、油タンクの液面より高い部分であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ターボ圧縮機に設けられた前記ギアケーシング内、または前記ギアケーシングとは別置の油タンク内の潤滑油を前記摺動部に給油する油ポンプを設けたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記均圧管内を流れる流体の流速が所定の値以下となるように、前記均圧管の内径を設定したことを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, the lower end of the branch pipe is connected to the gear casing provided in the turbo compressor, or to an oil tank provided separately from the gear casing.
In a preferred aspect of the present invention, the connection location to the separately installed oil tank is a portion higher than the liquid level of the oil tank.
In a preferred aspect of the present invention, there is provided an oil pump that supplies lubricating oil in the gear casing provided in the turbo compressor or in an oil tank separately from the gear casing to the sliding portion. Features.
In a preferred aspect of the present invention, the inner diameter of the pressure equalizing pipe is set so that the flow velocity of the fluid flowing in the pressure equalizing pipe is a predetermined value or less.

本発明の好ましい態様は、前記流体は冷媒ガスと潤滑油とからなる混合流体であり、前記流速が所定の値とは、前記混合流体が前記分岐管に到達する前に前記冷媒ガスと前記潤滑油が分離可能な流速であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、冷媒ガスを圧縮する直列、並列又は直並列接続された複数のターボ圧縮機を備え、前記複数のターボ圧縮機にそれぞれ設けられる前記ギアケーシングと、前記直列、並列又は直並列接続された複数のターボ圧縮機のうち圧力が一番低い吸入路管とを前記均圧管で接続したことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記均圧管から分岐する前記分岐管を前記複数のターボ圧縮機のそれぞれに対応させて設けたことを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, the fluid is a mixed fluid composed of a refrigerant gas and lubricating oil, and the flow velocity is a predetermined value when the refrigerant gas and the lubrication are mixed before the mixed fluid reaches the branch pipe. It is characterized by a flow rate at which oil can be separated.
A preferred aspect of the present invention includes a plurality of turbo compressors connected in series, parallel, or series-parallel for compressing refrigerant gas, and the gear casings respectively provided in the plurality of turbo compressors, and the series, parallel, or series Of the plurality of turbo compressors connected in parallel, the suction path pipe having the lowest pressure is connected by the pressure equalizing pipe.
In a preferred aspect of the present invention, the branch pipe branched from the pressure equalizing pipe is provided corresponding to each of the plurality of turbo compressors.

本発明の好ましい態様は、前記複数のターボ圧縮機に設けられた各ギアケーシングから流出した流体を前記均圧管で合流させる合流箇所の下流側に前記分岐管を設けたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数のターボ圧縮機のそれぞれの分岐管の下端を前記ギアケーシングとは別置の1つの油タンクに接続したことを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, the branch pipe is provided on the downstream side of the joining point where the fluids flowing out from the gear casings provided in the plurality of turbo compressors are joined by the pressure equalizing pipe.
In a preferred aspect of the present invention, the lower ends of the branch pipes of the plurality of turbo compressors are connected to one oil tank separately from the gear casing.

本発明によれば、ターボ冷凍機の運転中に冷媒ガスに同伴して圧縮機のギアケーシングから均圧管に流れてきた潤滑油を冷媒ガスから分離し、分離した潤滑油を均圧管の底部から下方に延びる分岐管により回収することができる。したがって、ギアケーシングの下部にある油タンクまたはギアケーシングとは別置の油タンクに貯留された潤滑油の油面の低下を防止することができる。   According to the present invention, during operation of the centrifugal chiller, the lubricating oil accompanying the refrigerant gas and flowing from the gear casing of the compressor to the pressure equalizing pipe is separated from the refrigerant gas, and the separated lubricating oil is separated from the bottom of the pressure equalizing pipe. It can collect | recover with the branch pipe extended below. Therefore, it is possible to prevent the oil level of the lubricating oil stored in the oil tank at the lower part of the gear casing or the oil tank separate from the gear casing from being lowered.

図1は、本発明に係るターボ冷凍機の第1の実施形態を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a turbo refrigerator according to the present invention. 図2は、本発明に係るターボ冷凍機の第2の実施形態を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing a second embodiment of the turbo refrigerator according to the present invention. 図3は、3台のターボ圧縮機が直並列接続された構成のターボ冷凍機を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a turbo refrigerator having a configuration in which three turbo compressors are connected in series and parallel.

以下、本発明に係るターボ冷凍機の実施形態を図1乃至図3を参照して説明する。図1乃至図3において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図1は、本発明に係るターボ冷凍機の第1実施形態を示す模式図である。図1に示すように、ターボ冷凍機は、冷媒を圧縮するターボ圧縮機1と、圧縮された冷媒ガスを冷却水(冷却流体)で冷却して凝縮させる凝縮器2と、冷水(被冷却流体)から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮する蒸発器3と、凝縮器2と蒸発器3との間に配置される中間冷却器であるエコノマイザ4とを備えている。
Hereinafter, embodiments of a turbo refrigerator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 1 to 3, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a turbo refrigerator according to the present invention. As shown in FIG. 1, a turbo refrigerator includes a turbo compressor 1 that compresses refrigerant, a condenser 2 that cools and compresses the compressed refrigerant gas with cooling water (cooling fluid), and cold water (cooled fluid). ), The evaporator 3 which evaporates the refrigerant and exhibits the refrigeration effect, and the economizer 4 which is an intermediate cooler disposed between the condenser 2 and the evaporator 3.

ターボ圧縮機1、凝縮器2、エコノマイザ4、および蒸発器3は、冷媒が循環する冷媒配管5によって連結されている。凝縮器2とエコノマイザ4とを連結する冷媒配管5にはオリフィスが設けられ、エコノマイザ4と蒸発器とを連結する冷媒配管5にはオリフィスが設けられている。蒸発器3とターボ圧縮機1とを連結する冷媒配管5のうち、ターボ圧縮機1の吸込側に設けられた冷媒配管を吸入路管5aと称する。   The turbo compressor 1, the condenser 2, the economizer 4, and the evaporator 3 are connected by a refrigerant pipe 5 through which the refrigerant circulates. An orifice is provided in the refrigerant pipe 5 that connects the condenser 2 and the economizer 4, and an orifice is provided in the refrigerant pipe 5 that connects the economizer 4 and the evaporator. Of the refrigerant pipes 5 connecting the evaporator 3 and the turbo compressor 1, the refrigerant pipe provided on the suction side of the turbo compressor 1 is referred to as a suction passage pipe 5a.

ターボ圧縮機1は羽根車を複数備えた多段ターボ圧縮機から構成されている。ターボ圧縮機1は、冷媒配管5によってエコノマイザ4と接続されており、エコノマイザ4で分離された冷媒ガスはターボ圧縮機1の多段の圧縮段(この例では2段)の中間部分に導入されるようになっている。ターボ圧縮機1は軸受や増速機を収容するギアケーシング11を備えており、ギアケーシング11の下部には軸受と増速機に給油するための油タンク12が設けられている。ギアケーシング11の下部には油ポンプ13が設置されており、この油ポンプ13によって油タンク12内の潤滑油が油供給配管16を介してギアケーシング11内の軸受や増速機に供給されるようになっている。ターボ圧縮機1には、ギアケーシング11とターボ圧縮機1の吸込側に設けられた吸入路管5aとを接続してギアケーシング11内の圧力をターボ圧縮機1の吸込側圧力に均圧するための均圧管14が設置されている。この均圧管14によりギアケーシング11の下部に設けられた油タンク12を低圧雰囲気に維持することにより、軸受や増速機に供給された潤滑油が油タンク12に戻り易くしている。   The turbo compressor 1 is composed of a multistage turbo compressor having a plurality of impellers. The turbo compressor 1 is connected to the economizer 4 by a refrigerant pipe 5, and the refrigerant gas separated by the economizer 4 is introduced into an intermediate portion of the multi-stage compression stage (two stages in this example) of the turbo compressor 1. It is like that. The turbo compressor 1 includes a gear casing 11 that accommodates a bearing and a speed increaser, and an oil tank 12 for supplying oil to the bearing and the speed increaser is provided below the gear casing 11. An oil pump 13 is installed in the lower part of the gear casing 11, and the lubricating oil in the oil tank 12 is supplied to the bearings and the speed increaser in the gear casing 11 through the oil supply pipe 16 by the oil pump 13. It is like that. In order to equalize the pressure in the gear casing 11 to the suction side pressure of the turbo compressor 1 by connecting the gear casing 11 and the suction passage pipe 5 a provided on the suction side of the turbo compressor 1 to the turbo compressor 1. Pressure equalizing pipe 14 is installed. By maintaining the oil tank 12 provided below the gear casing 11 in a low-pressure atmosphere by the pressure equalizing pipe 14, the lubricating oil supplied to the bearings and the speed increaser is easily returned to the oil tank 12.

図1に示すように構成されたターボ冷凍機の冷凍サイクルでは、ターボ圧縮機1と凝縮器2とエコノマイザ4と蒸発器3とを冷媒が循環し、蒸発器3で得られる冷熱源で冷水が製造されて負荷に対応し、冷凍サイクル内に取り込まれた蒸発器3からの熱量およびモータ13から供給されるターボ圧縮機1の仕事に相当する熱量が凝縮器2に供給される冷却水に放出される。一方、エコノマイザ4にて分離された冷媒ガスはターボ圧縮機1の多段圧縮段の中間部分に導入され、一段目羽根車からの冷媒ガスと合流して二段目羽根車により圧縮される。2段圧縮単段エコノマイザサイクルによれば、エコノマイザ4による冷凍効果が付加されるので、その分だけ冷凍効果が増加し、エコノマイザ4を設置しない場合に比べて冷凍効果の高効率化を図ることができる。   In the refrigeration cycle of the turbo chiller configured as shown in FIG. 1, the refrigerant circulates through the turbo compressor 1, the condenser 2, the economizer 4, and the evaporator 3, and chilled water is generated by the cold heat source obtained by the evaporator 3. The amount of heat from the evaporator 3 that is manufactured and corresponds to the load and taken into the refrigeration cycle and the amount of heat corresponding to the work of the turbo compressor 1 supplied from the motor 13 are released to the cooling water supplied to the condenser 2. Is done. On the other hand, the refrigerant gas separated by the economizer 4 is introduced into an intermediate portion of the multistage compression stage of the turbo compressor 1, merges with the refrigerant gas from the first stage impeller, and is compressed by the second stage impeller. According to the two-stage compression single stage economizer cycle, since the refrigeration effect by the economizer 4 is added, the refrigeration effect is increased by that amount, and the efficiency of the refrigeration effect can be improved compared to the case where the economizer 4 is not installed. it can.

図1に示すように、ターボ圧縮機1には、ギアケーシング11とターボ圧縮機1の吸込側に設けられた吸入路管5aとを接続する均圧管14が設置されているため、ターボ冷凍機の運転中に一部の潤滑油がギアケーシング11から均圧管14を通して吸入路管5aへ冷媒ガスとともに同伴されてしまう。その結果、潤滑油は本来のギアケーシング11の下部の油タンク12に戻らずに、蒸発器3などへ流れ、油タンク12の液面が低下するという問題がある。
そこで、本発明においては、図1に示すように、均圧管14の途中から分岐し、均圧管14の底部から下方に延びる分岐管15を設置している。分岐管15の下端は油タンク12の液面より高い部分に接続されている。油タンク12の液面より低い部分に接続すると、分岐管15の下端が油タンク12の一部となり、油タンク12の油保有量が増加してしまうため、好ましくない。均圧管14内を流れる流体の流速が所定の値以下、例えば、冷媒HFC-245faとその潤滑油であれば、3m/sec以下となるように、均圧管14の内径を設定している。これにより、均圧管14内を流れる流体の気液分離を促進し、潤滑油が重力で下方に分離されて均圧管14の下部を流れるようにする。冷媒にはいくつかの冷媒があり、潤滑油にもいくつかの潤滑油がある。冷媒と潤滑油の組合せはいくつかあるので、均圧管14内を流れる流体の流速の所定の値は、それらの組合せに応じて適宜実験により定めればよい。潤滑油が均圧管14の下部を流れて分岐管15に到達すると、潤滑油は分岐管15を流れ落ちてギアケーシング11の下部に設けられた油タンク12に戻り、ギアケーシング外への流出を阻止し、油タンク12の液面低下を防ぐことができる。なお、分岐管15の接続先は、ギアケーシング11とは別置の油タンクを設け、この別置の油タンクに接続してもよく、施工性や配管長を考慮して、どちらに接続するかを決めればよい。
As shown in FIG. 1, the turbo compressor 1 is provided with a pressure equalizing pipe 14 that connects the gear casing 11 and a suction passage pipe 5 a provided on the suction side of the turbo compressor 1. During this operation, a part of the lubricating oil is entrained together with the refrigerant gas from the gear casing 11 through the pressure equalizing pipe 14 to the suction passage pipe 5a. As a result, there is a problem that the lubricating oil does not return to the oil tank 12 below the original gear casing 11 but flows into the evaporator 3 and the liquid level of the oil tank 12 is lowered.
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 1, a branch pipe 15 that branches from the middle of the pressure equalizing pipe 14 and extends downward from the bottom of the pressure equalizing pipe 14 is provided. The lower end of the branch pipe 15 is connected to a portion higher than the liquid level of the oil tank 12. Connecting to a portion lower than the liquid level of the oil tank 12 is not preferable because the lower end of the branch pipe 15 becomes a part of the oil tank 12 and the amount of oil retained in the oil tank 12 increases. The inner diameter of the pressure equalizing tube 14 is set so that the flow velocity of the fluid flowing in the pressure equalizing tube 14 is not more than a predetermined value, for example, 3 m / sec or less if the refrigerant is HFC-245fa and its lubricating oil. As a result, gas-liquid separation of the fluid flowing in the pressure equalizing pipe 14 is promoted, and the lubricating oil is separated downward by gravity so as to flow under the pressure equalizing pipe 14. There are several refrigerants, and there are also some lubricating oils. Since there are several combinations of the refrigerant and the lubricating oil, the predetermined value of the flow velocity of the fluid flowing in the pressure equalizing pipe 14 may be appropriately determined by experiment according to the combination. When the lubricating oil flows through the lower part of the pressure equalizing pipe 14 and reaches the branch pipe 15, the lubricating oil flows down through the branch pipe 15 and returns to the oil tank 12 provided at the lower part of the gear casing 11 to prevent outflow from the gear casing. In addition, the liquid level of the oil tank 12 can be prevented from being lowered. The branch pipe 15 may be connected to a separate oil tank from the gear casing 11 and may be connected to the separate oil tank, whichever is connected in consideration of workability and piping length. You just have to decide.

このように、本発明によれば、ターボ冷凍機の運転中に冷媒ガスに同伴して圧縮機のギアケーシング11から均圧管14に流れてきた潤滑油を冷媒ガスから分離し、分離した潤滑油を均圧管14の底部から下方に延びる分岐管15により回収することができる。したがって、ギアケーシング11の下部にある油タンク12またはギアケーシングとは別置の油タンクに貯留された潤滑油の油面の低下を防止することができる。   As described above, according to the present invention, the lubricating oil that flows along with the refrigerant gas and flows from the gear casing 11 of the compressor to the pressure equalizing pipe 14 during the operation of the turbo refrigerator is separated from the refrigerant gas, and the separated lubricating oil is obtained. Can be recovered by the branch pipe 15 extending downward from the bottom of the pressure equalizing pipe 14. Therefore, it is possible to prevent the oil level of the lubricating oil stored in the oil tank 12 below the gear casing 11 or the oil tank separate from the gear casing from being lowered.

ターボ圧縮機1で使用される潤滑油は、軸シール機構(図示せず)等を通じて僅かに冷媒系統に漏洩し、冷媒に溶解する。漏洩した潤滑油は、最も圧力の低い蒸発器3内の液相の冷媒中に溜まる。そこで、冷媒に含まれる潤滑油を蒸発器3から回収するために、エジェクタ17を備えた油回収機構が設けられている。蒸発器3は油回収配管18を介してエジェクタ17に接続されている。油回収配管18には、潤滑油を含んだ冷媒液を加熱するヒーター21が設けられている。ターボ圧縮機1と凝縮器2とを接続する冷媒配管5から、駆動ガス供給配管19が分岐し、この駆動ガス供給配管19はエジェクタ17に接続されている。エジェクタ17の吐出口は、混合流体回収配管20を介してギアケーシング11の下部の中の気相部に接続されている。   The lubricating oil used in the turbo compressor 1 slightly leaks into the refrigerant system through a shaft seal mechanism (not shown) and dissolves in the refrigerant. The leaked lubricating oil accumulates in the liquid phase refrigerant in the evaporator 3 having the lowest pressure. In order to recover the lubricating oil contained in the refrigerant from the evaporator 3, an oil recovery mechanism including an ejector 17 is provided. The evaporator 3 is connected to an ejector 17 through an oil recovery pipe 18. The oil recovery pipe 18 is provided with a heater 21 for heating a refrigerant liquid containing lubricating oil. A driving gas supply pipe 19 branches from a refrigerant pipe 5 that connects the turbo compressor 1 and the condenser 2, and the driving gas supply pipe 19 is connected to an ejector 17. The discharge port of the ejector 17 is connected to the gas phase portion in the lower portion of the gear casing 11 through the mixed fluid recovery pipe 20.

図1に示すように構成された油回収機構では、ターボ圧縮機1によって圧縮された高圧の冷媒ガスがエジェクタ17を通過することによってエジェクタ17内に負圧が形成され、蒸発器3内の潤滑油を含んだ冷媒液はエジェクタ17に吸引される。エジェクタ17に吸引された潤滑油を含んだ冷媒液は、油回収配管18を通ってヒーター21に導入され、駆動ガス供給配管19を通る冷媒ガス(駆動ガス)により加熱される。その結果、冷媒液が気化し、その一方で潤滑油は液相のままである。加熱された潤滑油および気化した冷媒(すなわち冷媒ガス)は、エジェクタ17に導入されて冷媒ガス(駆動ガス)と混合され、混合流体回収配管20を通じてターボ圧縮機1のギアケーシング11の下部に移送される。なお、冷凍容量を増すために、冷媒ガスを圧縮するターボ圧縮機を並列接続したターボ冷凍機でも同様である。   In the oil recovery mechanism configured as shown in FIG. 1, the high-pressure refrigerant gas compressed by the turbo compressor 1 passes through the ejector 17, thereby forming a negative pressure in the ejector 17, and lubricating the evaporator 3. The refrigerant liquid containing oil is sucked into the ejector 17. The refrigerant liquid containing the lubricating oil sucked into the ejector 17 is introduced into the heater 21 through the oil recovery pipe 18 and heated by the refrigerant gas (driving gas) passing through the driving gas supply pipe 19. As a result, the refrigerant liquid is vaporized while the lubricating oil remains in the liquid phase. The heated lubricating oil and the vaporized refrigerant (that is, refrigerant gas) are introduced into the ejector 17 and mixed with the refrigerant gas (driving gas) and transferred to the lower portion of the gear casing 11 of the turbo compressor 1 through the mixed fluid recovery pipe 20. Is done. The same applies to a turbo refrigerator in which turbo compressors for compressing refrigerant gas are connected in parallel to increase the refrigerating capacity.

図2は、本発明に係るターボ冷凍機の第2の実施形態を示す模式図である。図2に示すように、ターボ冷凍機は、冷媒ガスを多段に圧縮する第1のターボ圧縮機1−1,第2のターボ圧縮機1−2と、圧縮された冷媒ガスを冷却水(冷却流体)で冷却して凝縮させる凝縮器2と、ブライン(被冷却流体)から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮する蒸発器3と、凝縮器2と蒸発器3との間に配置される中間冷却器であるエコノマイザ4とを備え、これら各機器を冷媒が循環する冷媒配管5によって連結して構成されている。蒸発器3と第1のターボ圧縮機1−1とを連結する冷媒配管5のうち、第1のターボ圧縮機1−1の吸込側に設けられた冷媒配管を吸入路管5aと称する。   FIG. 2 is a schematic view showing a second embodiment of the turbo refrigerator according to the present invention. As shown in FIG. 2, the turbo chiller includes a first turbo compressor 1-1 and a second turbo compressor 1-2 that compress refrigerant gas in multiple stages, and cooling water (cooling) Between the condenser 2 and the evaporator 3, the condenser 2 that cools and condenses with the fluid), the evaporator 3 that takes heat away from the brine (cooled fluid) and evaporates the refrigerant to exert the refrigeration effect. And an economizer 4 that is an intermediate cooler that is connected to each other by a refrigerant pipe 5 through which a refrigerant circulates. Of the refrigerant pipes 5 connecting the evaporator 3 and the first turbo compressor 1-1, the refrigerant pipe provided on the suction side of the first turbo compressor 1-1 is referred to as a suction passage pipe 5a.

冷媒ガスを多段に圧縮する第1のターボ圧縮機1−1,第2のターボ圧縮機1−2は、エコノマイザ4を介して直列に接続されている。すなわち、蒸発器3から排出された低温低圧の冷媒ガスを第1のターボ圧縮機1−1で圧縮し、第1のターボ圧縮機1−1から吐出された冷媒ガスをエコノマイザ4を経由させて第2のターボ圧縮機1−2に導き、第2のターボ圧縮機1−2で更に圧縮して高温高圧の冷媒ガスにしている。   The first turbo compressor 1-1 and the second turbo compressor 1-2 that compress the refrigerant gas in multiple stages are connected in series via an economizer 4. That is, the low-temperature and low-pressure refrigerant gas discharged from the evaporator 3 is compressed by the first turbo compressor 1-1, and the refrigerant gas discharged from the first turbo compressor 1-1 is passed through the economizer 4. It is led to the second turbo compressor 1-2, and further compressed by the second turbo compressor 1-2 to be a high-temperature and high-pressure refrigerant gas.

第1のターボ圧縮機1−1,第2のターボ圧縮機1−2は、それぞれ軸受や増速機を収容するギアケーシング11−1,11−2を備えており、ギアケーシング11−1,11−2の下部には第1の油タンク12−1,12−2が設けられている。ギアケーシング11−1,11−2と第1のターボ圧縮機1−1の吸込側に設けられた吸入路管5aとを接続してギアケーシング11−1,11−2内の圧力を第1のターボ圧縮機1−1の吸込側圧力に均圧するための均圧管14が設置されている。この均圧管14によりギアケーシング11−1,11−2の下部に設けられた第1の油タンク12−1,12−2を低圧雰囲気に維持することにより、軸受や増速機に供給された潤滑油が第1の油タンク12−1,12−2に戻り易くしている。ここで、本実施形態に係る多段の圧縮機を直列に接続した場合において、各々のギアケーシングの内圧の差により、ギアケーシングから漏れる油の量が異なるため、ギアケーシング内の液位に差が生じ、どちらか一方のギアケーシングの液位が低下する等の問題が発生する。これを解消するため、油タンク12−1,12−2は、油連絡配管24,25によって第2の油タンク22と連通し、各々のギアケーシングから均圧管14に至る配管に手動弁V1,V2を設け、手動弁V1,V2の開度を調整することで、油タンク12−1,12−2の液位がほぼ同一となるようにしてもよい。
このように、油タンク12−1,12−2の液位調整と、ギアケーシングに供給された潤滑油が羽根車軸や増速機軸を通じて、ギアケーシング外に流出しないようにする目的で、ギアケーシングと均圧管で接続する吸入路管は、圧力が一番低い吸入路管に接続している。
The first turbo compressor 1-1 and the second turbo compressor 1-2 are provided with gear casings 11-1 and 11-2 for housing bearings and gearboxes, respectively. First oil tanks 12-1 and 12-2 are provided below 11-2. The gear casings 11-1 and 11-2 are connected to the suction passage pipe 5a provided on the suction side of the first turbo compressor 1-1 so that the pressure in the gear casings 11-1 and 11-2 is first. A pressure equalizing pipe 14 for equalizing the suction side pressure of the turbo compressor 1-1 is installed. By maintaining the first oil tanks 12-1 and 12-2 provided below the gear casings 11-1 and 11-2 in a low pressure atmosphere by the pressure equalizing pipe 14, the pressure equalizing pipe 14 is supplied to the bearings and the speed increaser. The lubricating oil is easily returned to the first oil tanks 12-1 and 12-2. Here, when the multistage compressors according to the present embodiment are connected in series, the amount of oil leaking from the gear casing varies depending on the difference in internal pressure of each gear casing, so there is a difference in the liquid level in the gear casing. This causes problems such as a decrease in the liquid level of one of the gear casings. In order to eliminate this, the oil tanks 12-1 and 12-2 communicate with the second oil tank 22 through the oil communication pipes 24 and 25, and the manual valves V 1 and V 2 are connected to the pipes extending from the respective gear casings to the pressure equalizing pipe 14. The liquid levels of the oil tanks 12-1 and 12-2 may be made substantially the same by providing V2 and adjusting the opening of the manual valves V1 and V2.
As described above, the gear casing is used for the purpose of adjusting the liquid level of the oil tanks 12-1 and 12-2 and preventing the lubricating oil supplied to the gear casing from flowing out of the gear casing through the impeller shaft and the speed increaser shaft. The suction passage pipe connected by the pressure equalizing pipe is connected to the suction passage pipe having the lowest pressure.

図2に示すように構成された低温ターボ冷凍機の冷凍サイクルでは、第1のターボ圧縮機1−1,第2のターボ圧縮機1−2と凝縮器2と蒸発器3とエコノマイザ4とを冷媒が循環し、蒸発器3でブラインが低温(−5℃〜−25℃)に冷却されて負荷に対応し、冷凍サイクル内に取り込まれた蒸発器3からの熱量および圧縮機モータから供給されるターボ圧縮機1−1,1−2の仕事に相当する熱量が凝縮器2に供給される冷却水に放出される。一方、エコノマイザ4にて分離されたガス冷媒は、第1のターボ圧縮機1−1からのガス冷媒と合流して第2のターボ圧縮機1−2により圧縮される。エコノマイザサイクルによれば、エコノマイザ4による冷凍効果部分が付加されるので、その分だけ冷凍効果が増加し、エコノマイザ4を設置しない場合に比べて冷凍効果の高効率化を図ることができる。   In the refrigeration cycle of the low-temperature turbo refrigerator configured as shown in FIG. 2, the first turbo compressor 1-1, the second turbo compressor 1-2, the condenser 2, the evaporator 3, and the economizer 4 are provided. The refrigerant circulates, and the brine is cooled to a low temperature (−5 ° C. to −25 ° C.) by the evaporator 3 to cope with the load, and is supplied from the compressor motor and the amount of heat from the evaporator 3 taken into the refrigeration cycle. The amount of heat corresponding to the work of the turbo compressors 1-1 and 1-2 is released to the cooling water supplied to the condenser 2. On the other hand, the gas refrigerant separated by the economizer 4 merges with the gas refrigerant from the first turbo compressor 1-1 and is compressed by the second turbo compressor 1-2. According to the economizer cycle, since the refrigeration effect portion by the economizer 4 is added, the refrigeration effect is increased by that amount, and the efficiency of the refrigeration effect can be increased as compared with the case where the economizer 4 is not installed.

図2に示すように、第1のターボ圧縮機1−1,第2のターボ圧縮機1−2には、ギアケーシング11−1,11−2と第1のターボ圧縮機1−1の吸込側に設けられた吸入路管5aとを接続する均圧管14が設置されているため、ターボ冷凍機の運転中に一部の潤滑油がギアケーシング11−1,11−2から均圧管14を通して吸入路管5aへ冷媒ガスとともに同伴されてしまう。その結果、潤滑油は本来のギアケーシング11−1,11−2の下部の第1の油タンク12−1,12−2に戻らずに、蒸発器3などへ流れ、第1の油タンク12−1,12−2の液面が低下するという問題がある。特に、図2に示すような低温用ターボ冷凍機の場合は、圧縮機を2台以上直列に接続するが、2台接続すると、圧縮機の吸込み口への潤滑油の漏れが2倍となり、低温になると、蒸発器3の圧力が低圧となり、エジェクタの吸込み圧力が低下するため潤滑油の回収量が少なくなるという問題がある。
そこで、図2に示すターボ冷凍機においては、均圧管14の途中から分岐し、均圧管14の底部から下方に延びる2本の分岐管15−1,15−2を設置している。分岐管15−1の下端は第1のターボ圧縮機1−1の油タンク12−1の液面より高い部分に接続されている。分岐管15−2の下端は第2のターボ圧縮機1−2の油タンク12−2の液面より高い部分に接続されている。油タンク12−1,12−2の液面より低い部分に接続すると、分岐管15−1,15−2の下端が油タンク12−1,12−2の一部となり、油タンク12−1,12−2の油保有量が増加してしまうため、好ましくない。均圧管14内を流れる流体の流速が所定の値以下、例えば、冷媒HFC-245faとその潤滑油であれば、3m/sec以下となるように、均圧管14の内径を設定している。これにより、均圧管14内を流れる流体の気液分離を促進し、潤滑油が重力で下方に分離されて均圧管14の下部を流れるようにする。冷媒にはいくつかの冷媒があり、潤滑油にもいくつかの潤滑油がある。冷媒と潤滑油の組合せはいくつかあるので、均圧管14内を流れる流体の流速の所定の値は、それらの組合せに応じて適宜実験により定めればよい。潤滑油が均圧管14の下部を流れて分岐管15−1,15−2に到達すると、潤滑油は分岐管15−1,15−2を流れ落ちてギアケーシング11−1,11−2の下部に設けられた第1の油タンク12−1,12−2に戻り、ギアケーシング外への流出を阻止し、油タンク12−1,12−2の液面低下を防ぐことができる。
As shown in FIG. 2, the first turbo compressor 1-1 and the second turbo compressor 1-2 have suction of the gear casings 11-1 and 11-2 and the first turbo compressor 1-1. Since the pressure equalizing pipe 14 connected to the suction passage pipe 5a provided on the side is installed, some lubricating oil passes through the pressure equalizing pipe 14 from the gear casings 11-1 and 11-2 during the operation of the turbo refrigerator. It will be accompanied with the refrigerant gas to the suction pipe 5a. As a result, the lubricating oil does not return to the first oil tanks 12-1 and 12-2 below the original gear casings 11-1 and 11-2, but flows to the evaporator 3 etc. There exists a problem that the liquid level of -1,12-2 falls. In particular, in the case of a low-temperature turbo chiller as shown in FIG. 2, two or more compressors are connected in series, but if two are connected, the leakage of lubricating oil to the suction port of the compressor is doubled. When the temperature becomes low, the pressure of the evaporator 3 becomes low, and the suction pressure of the ejector decreases, so that there is a problem that the amount of recovered lubricating oil decreases.
Therefore, in the turbo chiller shown in FIG. 2, two branch pipes 15-1 and 15-2 that branch from the middle of the pressure equalizing pipe 14 and extend downward from the bottom of the pressure equalizing pipe 14 are installed. The lower end of the branch pipe 15-1 is connected to a portion higher than the liquid level of the oil tank 12-1 of the first turbo compressor 1-1. The lower end of the branch pipe 15-2 is connected to a portion higher than the liquid level of the oil tank 12-2 of the second turbo compressor 1-2. When connected to a portion lower than the liquid level of the oil tanks 12-1 and 12-2, the lower ends of the branch pipes 15-1 and 15-2 become part of the oil tanks 12-1 and 12-2, and the oil tank 12-1 , 12-2 is not preferable because the oil holding amount increases. The inner diameter of the pressure equalizing tube 14 is set so that the flow velocity of the fluid flowing in the pressure equalizing tube 14 is not more than a predetermined value, for example, 3 m / sec or less if the refrigerant is HFC-245fa and its lubricating oil. As a result, gas-liquid separation of the fluid flowing in the pressure equalizing pipe 14 is promoted, and the lubricating oil is separated downward by gravity so as to flow under the pressure equalizing pipe 14. There are several refrigerants, and there are also some lubricating oils. Since there are several combinations of the refrigerant and the lubricating oil, the predetermined value of the flow velocity of the fluid flowing in the pressure equalizing pipe 14 may be appropriately determined by experiment according to the combination. When the lubricating oil flows under the pressure equalizing pipe 14 and reaches the branch pipes 15-1 and 15-2, the lubricating oil flows down through the branch pipes 15-1 and 15-2 and below the gear casings 11-1 and 11-2. Returning to the first oil tanks 12-1 and 12-2 provided in, the outflow to the outside of the gear casing can be prevented, and the liquid level of the oil tanks 12-1 and 12-2 can be prevented from being lowered.

このように、本発明によれば、ターボ冷凍機の運転中に冷媒ガスに同伴して圧縮機のギアケーシング11−1,11−2から均圧管14に流れてきた潤滑油を冷媒ガスから分離し、分離した潤滑油を均圧管14の底部から下方に延びる分岐管15−1,15−2により回収することができる。したがって、ギアケーシングの下部にある第1の油タンク12−1,12−2またはギアケーシング11−1,11−2とは別置の第2の油タンク22に貯留された潤滑油の油面の低下を防止することができる。   As described above, according to the present invention, the lubricating oil accompanying the refrigerant gas flowing from the compressor gear casings 11-1 and 11-2 to the pressure equalizing pipe 14 during operation of the turbo refrigerator is separated from the refrigerant gas. The separated lubricating oil can be recovered by the branch pipes 15-1 and 15-2 extending downward from the bottom of the pressure equalizing pipe 14. Accordingly, the oil level of the lubricating oil stored in the first oil tanks 12-1 and 12-2 or the second oil tank 22 provided separately from the gear casings 11-1 and 11-2 at the lower part of the gear casing. Can be prevented.

第1のターボ圧縮機1−1、第2のターボ圧縮機1−2で使用される潤滑油は、軸シール機構(図示せず)等を通じて僅かに冷媒系統に漏洩し、冷媒に溶解する。漏洩した潤滑油は、最も圧力の低い蒸発器3内の液相の冷媒中に溜まる。そこで、冷媒に含まれる潤滑油を蒸発器3から回収するために、エジェクタ17を備えた油回収機構が設けられている。蒸発器3は油回収配管18を介してエジェクタ17に接続されている。油回収配管18には、潤滑油を含んだ冷媒液を加熱するヒーター21が設けられている。第1のターボ圧縮機1−1とエコノマイザ4とを接続する冷媒配管5から、駆動ガス供給配管19が分岐し、この駆動ガス供給配管19はエジェクタ17に接続されている。エジェクタ17の吐出口は、混合流体回収配管20を介して第1のターボ圧縮機1−1のギアケーシング11−1の下部に接続されている。   The lubricating oil used in the first turbo compressor 1-1 and the second turbo compressor 1-2 is slightly leaked into the refrigerant system through a shaft seal mechanism (not shown) and is dissolved in the refrigerant. The leaked lubricating oil accumulates in the liquid phase refrigerant in the evaporator 3 having the lowest pressure. In order to recover the lubricating oil contained in the refrigerant from the evaporator 3, an oil recovery mechanism including an ejector 17 is provided. The evaporator 3 is connected to an ejector 17 through an oil recovery pipe 18. The oil recovery pipe 18 is provided with a heater 21 for heating a refrigerant liquid containing lubricating oil. A driving gas supply pipe 19 branches from a refrigerant pipe 5 that connects the first turbo compressor 1-1 and the economizer 4. The driving gas supply pipe 19 is connected to an ejector 17. The discharge port of the ejector 17 is connected to the lower part of the gear casing 11-1 of the first turbo compressor 1-1 through the mixed fluid recovery pipe 20.

図2に示すように構成された油回収機構では、第1のターボ圧縮機1−1によって圧縮された高圧の冷媒ガスがエジェクタ17を通過することによってエジェクタ17内に負圧が形成され、蒸発器3内の潤滑油を含んだ冷媒液はエジェクタ17に吸引される。エジェクタ17に吸引された潤滑油を含んだ冷媒液は、油回収配管18を通ってヒーター21に導入され、駆動ガス供給配管19を通る冷媒ガス(駆動ガス)により加熱される。その結果、冷媒液が気化し、その一方で潤滑油は液相のままである。加熱された潤滑油および気化した冷媒(すなわち冷媒ガス)は、エジェクタ17に導入されて冷媒ガス(駆動ガス)と混合され、混合流体回収配管20を通じて第1のターボ圧縮機1−1のギアケーシング11−1の下部に移送される。   In the oil recovery mechanism configured as shown in FIG. 2, the high-pressure refrigerant gas compressed by the first turbo compressor 1-1 passes through the ejector 17, thereby forming a negative pressure in the ejector 17 and evaporating. The refrigerant liquid containing the lubricating oil in the vessel 3 is sucked into the ejector 17. The refrigerant liquid containing the lubricating oil sucked into the ejector 17 is introduced into the heater 21 through the oil recovery pipe 18 and heated by the refrigerant gas (driving gas) passing through the driving gas supply pipe 19. As a result, the refrigerant liquid is vaporized while the lubricating oil remains in the liquid phase. The heated lubricating oil and the vaporized refrigerant (i.e., refrigerant gas) are introduced into the ejector 17 and mixed with the refrigerant gas (driving gas), and the gear casing of the first turbo compressor 1-1 through the mixed fluid recovery pipe 20. It is transferred to the lower part of 11-1.

図2に示すように、第1のターボ圧縮機1−1,第2のターボ圧縮機1−2におけるギアケーシング11−1,11−2の下部に設けられた第1の油タンク12−1,12−2の下方には、第2の油タンク22が配設されている。第2の油タンク22は、圧縮機に内蔵されたものではなく、圧縮機とは独立して設置されている。第1のターボ圧縮機1−1の第1の油タンク12−1と第2の油タンク22とは、油連絡配管24により接続されている。したがって、第1のターボ圧縮機1−1の第1の油タンク12−1内の潤滑油は油連絡配管24を介して第2の油タンク22に流入するようになっている。第2のターボ圧縮機1−2の第1の油タンク12−2と第2の油タンク22とは、油連絡配管25により接続されている。したがって、第2のターボ圧縮機1−2の第1の油タンク12−2内の潤滑油は油連絡配管25を介して第2の油タンク22に流入するようになっている。   As shown in FIG. 2, the first oil tank 12-1 provided below the gear casings 11-1 and 11-2 in the first turbo compressor 1-1 and the second turbo compressor 1-2. , 12-2, a second oil tank 22 is disposed. The second oil tank 22 is not built in the compressor, and is installed independently of the compressor. The first oil tank 12-1 and the second oil tank 22 of the first turbo compressor 1-1 are connected by an oil communication pipe 24. Accordingly, the lubricating oil in the first oil tank 12-1 of the first turbo compressor 1-1 flows into the second oil tank 22 through the oil communication pipe 24. The first oil tank 12-2 and the second oil tank 22 of the second turbo compressor 1-2 are connected by an oil communication pipe 25. Accordingly, the lubricating oil in the first oil tank 12-2 of the second turbo compressor 1-2 flows into the second oil tank 22 via the oil communication pipe 25.

第2の油タンク22には、第1のターボ圧縮機1−1の軸受や増速機に潤滑油を圧送するための第1の油ポンプ31が配設されている。また、第2の油タンク22には、第2のターボ圧縮機1−2の軸受や増速機に潤滑油を圧送するための第2の油ポンプ32が配設されている。第2の油タンク22のガス排出口22aと第1のターボ圧縮機1−1のギアケーシング11−1のガス流入口11aとは、ガス連絡配管26により接続されている。ガス連絡配管26は、第1の油タンク12−1の最高液位より上方の位置に接続されている。したがって、潤滑油に溶け込んだ冷媒ガスは、ガス連絡配管26を介して第1の油タンク12−1の油貯留部の上方の空間に戻されるようになっており、第2の油タンク22は常に潤滑油で満たされるように構成されている。ガス連絡配管26は、冷凍機の起動時に油に溶け込んだ冷媒ガスの排出が可能な流路断面積以上に設定されている。これにより油連絡配管24内および油連絡配管25内の油の連絡が途切れることなく、第1の油ポンプ31および第2の油ポンプ32の吸込み口に油の自重による押込み圧をかけ、ギアケーシング11−1,11−2の圧力が低下していても油ポンプ31,32でキャビテーションが発生することを防ぐことができる。   The second oil tank 22 is provided with a first oil pump 31 for pumping the lubricating oil to the bearing of the first turbo compressor 1-1 and the speed increaser. The second oil tank 22 is provided with a second oil pump 32 for pumping the lubricating oil to the bearings of the second turbo compressor 1-2 and the speed increaser. The gas outlet 22 a of the second oil tank 22 and the gas inlet 11 a of the gear casing 11-1 of the first turbo compressor 1-1 are connected by a gas communication pipe 26. The gas communication pipe 26 is connected to a position above the highest liquid level of the first oil tank 12-1. Therefore, the refrigerant gas dissolved in the lubricating oil is returned to the space above the oil reservoir of the first oil tank 12-1 via the gas communication pipe 26, and the second oil tank 22 is It is configured to be always filled with lubricating oil. The gas communication pipe 26 is set to have a flow path cross-sectional area that is larger than that of the refrigerant gas that can be discharged into the oil when the refrigerator is started. As a result, the oil pressure in the oil communication pipe 24 and the oil communication pipe 25 is not interrupted, and the indentation pressure is applied to the suction ports of the first oil pump 31 and the second oil pump 32 by the weight of the oil. Even if the pressures of 11-1 and 11-2 are reduced, it is possible to prevent cavitation from occurring in the oil pumps 31 and 32.

図2に示すターボ冷凍機によれば、第1のターボ圧縮機1−1に内蔵する第1の油タンク12−1および第2のターボ圧縮機1−2に内蔵する第1の油タンク12−2の下方の位置に、別置きの第2の油タンク22を設置し、第1の油タンク12−1と第2の油タンク22とを油連絡配管24で接続し、第1の油タンク12−2と第2の油タンク22とを油連絡配管25で接続している。そして、第2の油タンク22に第1の油ポンプ31を配設し、第1の油ポンプ31により第1のターボ圧縮機1−1に潤滑油を供給し、第2の油タンク22に第2の油ポンプ32を配設し、第2の油ポンプ32により第2のターボ圧縮機1−2に潤滑油を供給する。このように、第2の油タンク22の設置位置を下方に下げた分、潤滑油の自重による液圧が油ポンプ31,32の吸込口にかかるため、油ポンプ31,32に必要なNPSHを確保することができる。したがって、ポンプにキャビテーションの発生等の性能低下がなく、圧縮機の軸受等の摺動部へ問題なく給油できるようになる。
図2においては、分岐管15−1,15−2の下端をギアケーシング11−1,11−2の下部に接続したが、分岐管15−1,15−2の下端を第2の油タンク22に接続してもよい。
According to the turbo chiller shown in FIG. 2, the first oil tank 12-1 built in the first turbo compressor 1-1 and the first oil tank 12 built in the second turbo compressor 1-2. -2 is installed at a position below -2, the first oil tank 12-1 and the second oil tank 22 are connected by an oil communication pipe 24, and the first oil tank The tank 12-2 and the second oil tank 22 are connected by an oil communication pipe 25. The first oil pump 31 is disposed in the second oil tank 22, the lubricating oil is supplied to the first turbo compressor 1-1 by the first oil pump 31, and the second oil tank 22 is supplied with the lubricating oil. A second oil pump 32 is provided, and the second oil pump 32 supplies lubricating oil to the second turbo compressor 1-2. Thus, since the hydraulic pressure due to the weight of the lubricating oil is applied to the suction ports of the oil pumps 31 and 32 by the amount that the installation position of the second oil tank 22 is lowered, the NPSH required for the oil pumps 31 and 32 is reduced. Can be secured. Accordingly, there is no performance degradation such as generation of cavitation in the pump, and oil can be supplied to the sliding portion such as the bearing of the compressor without any problem.
In FIG. 2, the lower ends of the branch pipes 15-1 and 15-2 are connected to the lower portions of the gear casings 11-1 and 11-2, but the lower ends of the branch pipes 15-1 and 15-2 are connected to the second oil tank. 22 may be connected.

次に、直列、並列又は直並列(直列と並列の組み合わせ)に接続された複数のターボ圧縮機を備えたターボ冷凍機について説明する。
図3は、3台のターボ圧縮機が直並列接続された構成のターボ冷凍機を示す模式図である。図3に示すように、ターボ冷凍機は、冷媒ガスを多段に圧縮する第1のターボ圧縮機1−1,第2のターボ圧縮機1−2,第3のターボ圧縮機1―3と、圧縮された冷媒ガスを温水または冷却水(冷却流体)で冷却して凝縮させる凝縮器2と、ブラインまたは冷水(被冷却流体)から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮する蒸発器3と、凝縮器2と蒸発器3との間に配置される中間冷却器であるエコノマイザ4とを備え、これら各機器を冷媒が循環する冷媒配管5によって連結して構成されている。蒸発器3と第1のターボ圧縮機1−1,第2のターボ圧縮機1−2とを連結する冷媒配管5のうち、第1のターボ圧縮機1−1,第2のターボ圧縮機1−2の吸込側に設けられた冷媒配管を吸入路管5aと称する。
Next, a turbo chiller including a plurality of turbo compressors connected in series, parallel, or series-parallel (a combination of series and parallel) will be described.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a turbo refrigerator having a configuration in which three turbo compressors are connected in series and parallel. As shown in FIG. 3, the turbo refrigerator includes a first turbo compressor 1-1, a second turbo compressor 1-2, and a third turbo compressor 1-3 that compress refrigerant gas in multiple stages, A condenser 2 that cools and compresses the compressed refrigerant gas with hot water or cooling water (cooling fluid), and an evaporator 3 that takes heat from brine or cold water (cooled fluid) and evaporates the refrigerant to exert a refrigeration effect. And an economizer 4 that is an intermediate cooler disposed between the condenser 2 and the evaporator 3, and these devices are connected by a refrigerant pipe 5 through which a refrigerant circulates. Of the refrigerant pipes 5 connecting the evaporator 3 and the first turbo compressor 1-1 and the second turbo compressor 1-2, the first turbo compressor 1-1 and the second turbo compressor 1 are connected. The refrigerant pipe provided on the -2 suction side is referred to as a suction passage pipe 5a.

図3に示すように、第1のターボ圧縮機1−1と第2のターボ圧縮機1−2とはエコノマイザ4に並列接続されており、第1のターボ圧縮機1−1と第2のターボ圧縮機1−2は、冷凍容量を増す目的で並列接続されている。すなわち、蒸発器3から排出された低温低圧の冷媒ガスを分岐した吸入路管5a,5aを介して第1のターボ圧縮機1−1および第2のターボ圧縮機1−2に並行して導き、冷媒ガスを各圧縮機1−1,1−2で圧縮する。第1のターボ圧縮機1−1および第2のターボ圧縮機1−2と、第3のターボ圧縮機1−3とは、エコノマイザ4を介して直列に接続されている。すなわち、第1のターボ圧縮機1−1で圧縮された冷媒ガスおよび第2のターボ圧縮機1−2で圧縮された冷媒ガスをエコノマイザ4を経由させて第3のターボ圧縮機1−3に導き、第3のターボ圧縮機1−3で更に圧縮して高温高圧の冷媒ガスにしている。   As shown in FIG. 3, the first turbo compressor 1-1 and the second turbo compressor 1-2 are connected in parallel to the economizer 4, and the first turbo compressor 1-1 and the second turbo compressor 1-2 are connected to each other. The turbo compressor 1-2 is connected in parallel for the purpose of increasing the refrigeration capacity. That is, the low-temperature and low-pressure refrigerant gas discharged from the evaporator 3 is guided in parallel to the first turbo compressor 1-1 and the second turbo compressor 1-2 via the intake passage pipes 5a and 5a branched. The refrigerant gas is compressed by the compressors 1-1 and 1-2. The first turbo compressor 1-1, the second turbo compressor 1-2, and the third turbo compressor 1-3 are connected in series via the economizer 4. That is, the refrigerant gas compressed by the first turbo compressor 1-1 and the refrigerant gas compressed by the second turbo compressor 1-2 are passed through the economizer 4 to the third turbo compressor 1-3. Then, it is further compressed by the third turbo compressor 1-3 to be a high-temperature and high-pressure refrigerant gas.

第1のターボ圧縮機1−1,第2のターボ圧縮機1−2,第3のターボ圧縮機1−3は、それぞれ軸受や増速機を収容するギアケーシング11−1,11−2,11−3を備えており、ギアケーシング11−1,11−2,11−3の下部には第1の油タンク12−1,12−2,12−3が設けられている。ギアケーシング11−1,11−2,11−3と、第1のターボ圧縮機1−1,第2のターボ圧縮機1−2の吸込側に設けられた吸入路管5aとを接続してギアケーシング11−1,11−2,11−3内の圧力を第1のターボ圧縮機1−1,第2のターボ圧縮機1−2の吸込側圧力に均圧するための均圧管14が設置されている。この均圧管14によりギアケーシング11−1,11−2,11−3の下部に設けられた第1の油タンク12−1,12−2,12−3を低圧雰囲気に維持することにより、軸受や増速機に供給された潤滑油が第1の油タンク12−1,12−2,12−3に戻り易くしている。ここで、本実施形態に係る多段の圧縮機を直並列に接続した場合において、各々のギアケーシングの内圧の差により、ギアケーシングから漏れる油の量が異なるため、ギアケーシング内の液位に差が生じ、いずれかのギアケーシングの液位が低下する等の問題が発生する。これを解消するため、油タンク12−1,12−2,12−3は、油連絡配管24,25,27によって第2の油タンク22と連通し、各々のギアケーシングから均圧管14に至る配管に手動弁V1,V2,V3を設け、手動弁V1,V2,V3の開度を調整することで、油タンク12−1,12−2,12−3の液位がほぼ同一となるようにしてもよい。
このように、油タンク12−1,12−2,12−3の液位調整と、ギアケーシングに供給された潤滑油が羽根車軸や増速機軸を通じて、ギアケーシング外に流出しないようにする目的で、ギアケーシングと均圧管で接続する吸入路管は、圧力が一番低い吸入路管に接続している。
The first turbo compressor 1-1, the second turbo compressor 1-2, and the third turbo compressor 1-3 are gear casings 11-1, 11-2 that house bearings and gearboxes, respectively. 11-3, and first oil tanks 12-1, 12-2, 12-3 are provided below the gear casings 11-1, 11-2, 11-3. The gear casings 11-1, 11-2, and 11-3 are connected to the suction passage pipe 5a provided on the suction side of the first turbo compressor 1-1 and the second turbo compressor 1-2. A pressure equalizing pipe 14 for equalizing the pressure in the gear casings 11-1, 11-2, 11-3 to the suction side pressure of the first turbo compressor 1-1, the second turbo compressor 1-2 is installed. Has been. The pressure equalizing pipe 14 maintains the first oil tanks 12-1, 12-2, 12-3 provided in the lower portions of the gear casings 11-1, 11-2, 11-3 in a low pressure atmosphere. In addition, the lubricating oil supplied to the speed increaser is easily returned to the first oil tanks 12-1, 12-2, 12-3. Here, when the multistage compressors according to the present embodiment are connected in series and parallel, the amount of oil leaking from the gear casing varies depending on the difference in internal pressure of each gear casing, so there is a difference in the liquid level in the gear casing. And a problem such as a drop in the liquid level of any gear casing occurs. In order to solve this problem, the oil tanks 12-1, 12-2, 12-3 communicate with the second oil tank 22 through the oil communication pipes 24, 25, 27, and reach the pressure equalizing pipe 14 from each gear casing. By providing manual valves V1, V2, and V3 in the piping and adjusting the opening degree of the manual valves V1, V2, and V3, the liquid levels of the oil tanks 12-1, 12-2, and 12-3 are almost the same. It may be.
Thus, the liquid level adjustment of the oil tanks 12-1, 12-2, and 12-3 and the purpose of preventing the lubricating oil supplied to the gear casing from flowing out of the gear casing through the impeller shaft and the speed increaser shaft. Thus, the suction path pipe connected to the gear casing by the pressure equalizing pipe is connected to the suction path pipe having the lowest pressure.

図3に示すターボ冷凍機においては、均圧管14の途中から分岐し、均圧管14の底部から下方に延びる3本の分岐管15−1,15−2,15−3を設置している。分岐管15−1の下端は第1のターボ圧縮機1−1の油タンク12−1の液面より高い部分に接続されている。分岐管15−2の下端は第2のターボ圧縮機1−2の油タンク12−2の液面より高い部分に接続されている。分岐管15−3の下端は第3のターボ圧縮機1−3の油タンク12−3の液面より高い部分に接続されている。油タンク12−1,12−2,12−3の液面より低い部分に接続すると、分岐管15−1,15−2,15−3の下端が油タンク12−1,12−2,12−3の一部となり、油タンク12−1,12−2,12−3の油保有量が増加してしまうため、好ましくない。均圧管14内を流れる流体の流速が所定の値以下、例えば、冷媒HFC-245faとその潤滑油であれば、3m/sec以下となるように、均圧管14の内径を設定している。これにより、均圧管14内を流れる流体の気液分離を促進し、潤滑油が重力で下方に分離されて均圧管14の下部を流れるようにする。冷媒にはいくつかの冷媒があり、潤滑油にもいくつかの潤滑油がある。冷媒と潤滑油の組合せはいくつかあるので、均圧管14内を流れる流体の流速の所定の値は、それらの組合せに応じて適宜実験により定めればよい。潤滑油が均圧管14の下部を流れて分岐管15−1,15−2,15−3に到達すると、潤滑油は分岐管15−1,15−2,15−3を流れ落ちてギアケーシング11−1,11−2,11−3の下部に設けられた第1の油タンク12−1,12−2,12−3に戻り、ギアケーシング外への流出を阻止し、油タンク12−1,12−2,12−3の液面低下を防ぐことができる。   In the turbo refrigerator shown in FIG. 3, three branch pipes 15-1, 15-2, and 15-3 branch from the middle of the pressure equalizing pipe 14 and extend downward from the bottom of the pressure equalizing pipe 14. The lower end of the branch pipe 15-1 is connected to a portion higher than the liquid level of the oil tank 12-1 of the first turbo compressor 1-1. The lower end of the branch pipe 15-2 is connected to a portion higher than the liquid level of the oil tank 12-2 of the second turbo compressor 1-2. The lower end of the branch pipe 15-3 is connected to a portion higher than the liquid level of the oil tank 12-3 of the third turbo compressor 1-3. When connected to the lower part of the liquid level of the oil tanks 12-1, 12-2, 12-3, the lower ends of the branch pipes 15-1, 15-2, 15-3 are oil tanks 12-1, 12-2, 12 -3, and the oil holding amount of the oil tanks 12-1, 12-2, 12-3 increases, which is not preferable. The inner diameter of the pressure equalizing tube 14 is set so that the flow velocity of the fluid flowing in the pressure equalizing tube 14 is not more than a predetermined value, for example, 3 m / sec or less if the refrigerant is HFC-245fa and its lubricating oil. As a result, gas-liquid separation of the fluid flowing in the pressure equalizing pipe 14 is promoted, and the lubricating oil is separated downward by gravity so as to flow under the pressure equalizing pipe 14. There are several refrigerants, and there are also some lubricating oils. Since there are several combinations of the refrigerant and the lubricating oil, the predetermined value of the flow velocity of the fluid flowing in the pressure equalizing pipe 14 may be appropriately determined by experiment according to the combination. When the lubricating oil flows under the pressure equalizing pipe 14 and reaches the branch pipes 15-1, 15-2, 15-3, the lubricating oil flows down the branch pipes 15-1, 15-2, 15-3, and the gear casing 11 -1, 11-2, 11-3, returned to the first oil tanks 12-1, 12-2, 12-3 provided at the bottom of the oil casing 12-1 to prevent the oil tank 12-1 from flowing out of the gear casing. , 12-2, 12-3 can be prevented from lowering the liquid level.

このように、本発明によれば、ターボ冷凍機の運転中に冷媒ガスに同伴して圧縮機のギアケーシング11−1,11−2,11−3から均圧管14に流れてきた潤滑油を冷媒ガスから分離し、分離した潤滑油を均圧管14の底部から下方に延びる分岐管15−1,15−2,15−3により回収することができる。したがって、ギアケーシング11−1,11−2,11−3の下部にある第1の油タンク12−1,12−2,12−3またはギアケーシング11−1,11−2,11−3とは別置の油タンク22に貯留された潤滑油の油面の低下を防止することができる。本実施形態においても、冷媒に含まれる潤滑油を蒸発器3から回収するために、エジェクタ17を備えた油回収機構が設けられている。蒸発器3は油回収配管18を介してエジェクタ17に接続されている。油回収配管18には、潤滑油を含んだ冷媒液を加熱するヒーター21が設けられている。第1のターボ圧縮機1−1とエコノマイザ4とを接続する冷媒配管5から、駆動ガス供給配管19が分岐し、この駆動ガス供給配管19はエジェクタ17に接続されている。エジェクタ17の吐出口は、混合流体回収配管20を介して第1のターボ圧縮機1−1のギアケーシング11−1の下部に接続されている。   As described above, according to the present invention, the lubricating oil accompanying the refrigerant gas flowing from the gear casings 11-1, 11-2, 11-3 of the compressor to the pressure equalizing pipe 14 during the operation of the turbo chiller can be obtained. The lubricant oil separated from the refrigerant gas can be recovered by the branch pipes 15-1, 15-2, 15-3 extending downward from the bottom of the pressure equalizing pipe 14. Therefore, the first oil tanks 12-1, 12-2, 12-3 or the gear casings 11-1, 11-2, 11-3 below the gear casings 11-1, 11-2, 11-3 Can prevent the oil level of the lubricating oil stored in the separate oil tank 22 from being lowered. Also in the present embodiment, an oil recovery mechanism including an ejector 17 is provided in order to recover the lubricating oil contained in the refrigerant from the evaporator 3. The evaporator 3 is connected to an ejector 17 through an oil recovery pipe 18. The oil recovery pipe 18 is provided with a heater 21 for heating a refrigerant liquid containing lubricating oil. A driving gas supply pipe 19 branches from a refrigerant pipe 5 that connects the first turbo compressor 1-1 and the economizer 4. The driving gas supply pipe 19 is connected to an ejector 17. The discharge port of the ejector 17 is connected to the lower part of the gear casing 11-1 of the first turbo compressor 1-1 through the mixed fluid recovery pipe 20.

図3に示すように、第1のターボ圧縮機1−1,第2のターボ圧縮機1−2,第3のターボ圧縮機1−3におけるギアケーシング11−1,11−2,11−3の下部に設けられた第1の油タンク12−1,12−2,12−3の下方には、第2の油タンク22が配設されている。第2の油タンク22は、圧縮機に内蔵されたものではなく、圧縮機とは独立して設置されている。第1のターボ圧縮機1−1の第1の油タンク12−1と第2の油タンク22とは、油連絡配管24により接続されている。第2のターボ圧縮機1−2の第1の油タンク12−2と第2の油タンク22とは、油連絡配管25により接続されている。第3のターボ圧縮機1−3の第1の油タンク12−3と第2の油タンク22とは、油連結配管27により接続されている。第2の油タンク22のガス排出口22aと第2のターボ圧縮機1−2のギアケーシング11−2のガス流入口11aとは、ガス連絡配管26により接続されている。したがって、潤滑油に溶け込んだ冷媒ガスは、ガス連絡配管26を介して第1の油タンク12−2の油貯留部の上方の空間に戻されるようになっており、第2の油タンク22は常に潤滑油で満たされるように構成されている。第2の油タンク22には、第1のターボ圧縮機1−1の軸受や増速機に潤滑油を圧送するための第1の油ポンプ31、第2のターボ圧縮機1−2の軸受や増速機に潤滑油を圧送するための第2の油ポンプ32、第3のターボ圧縮機1−3の軸受や増速機に潤滑油を圧送するための第3の油ポンプ33が配設されている。   As shown in FIG. 3, gear casings 11-1, 11-2, 11-3 in the first turbo compressor 1-1, the second turbo compressor 1-2, and the third turbo compressor 1-3. A second oil tank 22 is disposed below the first oil tanks 12-1, 12-2, 12-3 provided at the lower part of the first oil tank 12-1. The second oil tank 22 is not built in the compressor, and is installed independently of the compressor. The first oil tank 12-1 and the second oil tank 22 of the first turbo compressor 1-1 are connected by an oil communication pipe 24. The first oil tank 12-2 and the second oil tank 22 of the second turbo compressor 1-2 are connected by an oil communication pipe 25. The first oil tank 12-3 and the second oil tank 22 of the third turbo compressor 1-3 are connected by an oil connecting pipe 27. The gas discharge port 22a of the second oil tank 22 and the gas inlet 11a of the gear casing 11-2 of the second turbo compressor 1-2 are connected by a gas communication pipe 26. Accordingly, the refrigerant gas dissolved in the lubricating oil is returned to the space above the oil reservoir of the first oil tank 12-2 via the gas communication pipe 26, and the second oil tank 22 is It is configured to be always filled with lubricating oil. The second oil tank 22 includes a bearing for the first turbo compressor 1-1, a first oil pump 31 for pumping lubricating oil to the speed increaser, and a bearing for the second turbo compressor 1-2. And a second oil pump 32 for pumping the lubricating oil to the gearbox, a bearing for the third turbo compressor 1-3, and a third oil pump 33 for pumping the lubricant to the gearbox. It is installed.

このように、第2の油タンク22の設置位置を下方に下げた分、潤滑油の自重による液圧が油ポンプ31,32,33の吸込口にかかるため、油ポンプ31,32,33に必要なNPSHを確保することができる。したがって、ポンプにキャビテーションの発生等の性能低下がなく、圧縮機の軸受等の摺動部へ問題なく給油できるようになる。
図3においては、分岐管15−1,15−2,15−3の下端をギアケーシング11−1,11−2,11−3の下部に接続したが、分岐管15−1,15−2,15−3の下端を第2の油タンク22に接続してもよい。
Thus, the hydraulic pressure due to the weight of the lubricating oil is applied to the suction ports of the oil pumps 31, 32, 33 because the installation position of the second oil tank 22 is lowered downward. Necessary NPSH can be secured. Accordingly, there is no performance degradation such as generation of cavitation in the pump, and oil can be supplied to the sliding portion such as the bearing of the compressor without any problem.
In FIG. 3, the lower ends of the branch pipes 15-1, 15-2, and 15-3 are connected to the lower portions of the gear casings 11-1, 11-2, and 11-3. , 15-3 may be connected to the second oil tank 22.

これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。   Although the embodiment of the present invention has been described so far, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention may be implemented in various different forms within the scope of the technical idea.

1 ターボ圧縮機
1−1 第1のターボ圧縮機
1−2 第2のターボ圧縮機
1−3 第3のターボ圧縮機
2 凝縮器
3 蒸発器
4 エコノマイザ
5 冷媒配管
5a 吸入路管
11,11−1,11−2,11−3 ギアケーシング
12 油タンク
12−1,12−2,12−3 第1の油タンク
13 油ポンプ
14 均圧管
15,15−1,15−2,15−3 分岐管
16 油供給配管
17 エジェクタ
18 油回収配管
19 駆動ガス供給配管
20 混合流体回収配管
21 ヒーター
22 第2の油タンク
24,25,27 油連絡配管
26 ガス連絡配管
31 第1の油ポンプ
32 第2の油ポンプ
33 第3の油ポンプ
V1,V2,V3 手動弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turbo compressor 1-1 1st turbo compressor 1-2 2nd turbo compressor 1-3 3rd turbo compressor 2 Condenser 3 Evaporator 4 Economizer 5 Refrigerant piping 5a Suction path pipe 11, 11- 1, 11-2, 11-3 Gear casing 12 Oil tank 12-1, 12-2, 12-3 First oil tank 13 Oil pump 14 Pressure equalizing pipe 15, 15-1, 15-2, 15-3 Branch Pipe 16 Oil supply pipe 17 Ejector 18 Oil recovery pipe 19 Drive gas supply pipe 20 Mixed fluid recovery pipe 21 Heater 22 Second oil tank 24, 25, 27 Oil communication pipe 26 Gas communication pipe 31 First oil pump 32 Second Oil pump 33 Third oil pump V1, V2, V3 Manual valve

Claims (10)

冷媒を圧縮するターボ圧縮機と、該ターボ圧縮機に設けられ潤滑油を貯留するギアケーシングとを備え、前記ターボ圧縮機の軸受を含む摺動部に潤滑油を給油して潤滑した後の潤滑油を前記ギアケーシングの下部に回収するように構成したターボ冷凍機において、
前記ギアケーシングと前記ターボ圧縮機の吸込側に設けられた吸入路管とを接続して前記ギアケーシング内の圧力をターボ圧縮機の吸込側圧力に均圧するための均圧管と、
前記均圧管の途中から分岐し、該均圧管の底部から下方に延びる分岐管とを備えたことを特徴とするターボ冷凍機。
A turbo compressor that compresses the refrigerant, and a gear casing that is provided in the turbo compressor and stores lubricating oil. Lubrication after lubricating the lubricating portion by supplying lubricating oil to a sliding portion including a bearing of the turbo compressor In the turbo refrigerator configured to collect oil in the lower part of the gear casing,
A pressure equalizing pipe for connecting the gear casing and a suction passage pipe provided on the suction side of the turbo compressor to equalize the pressure in the gear casing to the suction side pressure of the turbo compressor;
A turbo chiller comprising: a branch pipe branched from the middle of the pressure equalizing pipe and extending downward from the bottom of the pressure equalizing pipe.
前記分岐管の下端を前記ターボ圧縮機に設けられた前記ギアケーシング、または前記ギアケーシングとは別置の油タンクに接続したことを特徴とする請求項1記載のターボ冷凍機。   The turbo refrigerator according to claim 1, wherein a lower end of the branch pipe is connected to the gear casing provided in the turbo compressor or to an oil tank provided separately from the gear casing. 前記別置の油タンクへの接続箇所は、油タンクの液面より高い部分であることを特徴とする請求項2に記載のターボ冷凍機   The turbo chiller according to claim 2, wherein the connection location to the separate oil tank is a portion higher than the liquid level of the oil tank. 前記ターボ圧縮機に設けられた前記ギアケーシング内、または前記ギアケーシングとは別置の油タンク内の潤滑油を前記摺動部に給油する油ポンプを設けたことを特徴とする請求項2記載のターボ冷凍機。   3. An oil pump for supplying lubricating oil in the gear casing provided in the turbo compressor or in an oil tank provided separately from the gear casing to the sliding portion. Turbo refrigerator. 前記均圧管内を流れる流体の流速が所定の値以下となるように、前記均圧管の内径を設定したことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のターボ冷凍機。   The turbo chiller according to any one of claims 1 to 4, wherein an inner diameter of the pressure equalizing pipe is set so that a flow velocity of the fluid flowing in the pressure equalizing pipe is a predetermined value or less. 前記流体は冷媒ガスと潤滑油とからなる混合流体であり、前記流速が所定の値とは、前記混合流体が前記分岐管に到達する前に前記冷媒ガスと前記潤滑油が分離可能な流速であることを特徴とする請求項5記載のターボ冷凍機。   The fluid is a mixed fluid composed of refrigerant gas and lubricating oil, and the flow velocity is a predetermined value at which the refrigerant gas and the lubricating oil can be separated before the mixed fluid reaches the branch pipe. The turbo refrigerator according to claim 5, wherein the turbo refrigerator is provided. 冷媒ガスを圧縮する直列、並列又は直並列接続された複数のターボ圧縮機を備え、前記複数のターボ圧縮機にそれぞれ設けられる前記ギアケーシングと、前記直列、並列又は直並列接続された複数のターボ圧縮機のうち圧力が一番低い吸入路管とを前記均圧管で接続したことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のターボ冷凍機。   A plurality of turbo compressors connected in series, parallel or series-parallel for compressing refrigerant gas, the gear casings respectively provided in the plurality of turbo compressors, and a plurality of turbo connected in series, parallel or series-parallel The turbo refrigerator according to any one of claims 1 to 6, wherein a suction path pipe having the lowest pressure among the compressors is connected by the pressure equalizing pipe. 前記均圧管から分岐する前記分岐管を前記複数のターボ圧縮機のそれぞれに対応させて設けたことを特徴とする請求項7記載のターボ冷凍機。   The turbo refrigerator according to claim 7, wherein the branch pipe branched from the pressure equalizing pipe is provided so as to correspond to each of the plurality of turbo compressors. 前記複数のターボ圧縮機に設けられた各ギアケーシングから流出した流体を前記均圧管で合流させる合流箇所の下流側に前記分岐管を設けたことを特徴とする請求項7記載のターボ冷凍機。   The turbo refrigerator according to claim 7, wherein the branch pipe is provided on a downstream side of a joining point where fluids flowing out from gear casings provided in the plurality of turbo compressors are joined by the pressure equalizing pipe. 前記複数のターボ圧縮機のそれぞれの分岐管の下端を前記ギアケーシングとは別置の1つの油タンクに接続したことを特徴とする請求項7乃至9のいずれか一項に記載のターボ冷凍機。   The turbo chiller according to any one of claims 7 to 9, wherein lower ends of branch pipes of the plurality of turbo compressors are connected to one oil tank separately from the gear casing. .
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