JP2000045948A - 水噴射式空気圧縮装置とその水質管理方法 - Google Patents

水噴射式空気圧縮装置とその水質管理方法

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JP2000045948A JP10208166A JP20816698A JP2000045948A JP 2000045948 A JP2000045948 A JP 2000045948A JP 10208166 A JP10208166 A JP 10208166A JP 20816698 A JP20816698 A JP 20816698A JP 2000045948 A JP2000045948 A JP 2000045948A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水を補給することなく、長時間連続運転す
ることができ、純水器や水質浄化装置を使用すること
なく、循環水の不純物濃度を低減して長時間清浄に保つ
ことができ、循環水を交換することなく細菌の繁殖を
抑制して循環水中の細菌量を低減することができる、水
噴射式空気圧縮装置とその水質管理方法を提供する。 【解決手段】 内部に水を保有する水タンク8と、空気
を圧縮する圧縮機10と、水タンクを出た圧縮空気を水
分の飽和温度以下に冷却して水分を凝縮分離する除湿機
20と、除湿機で分離された水分を圧縮機の空気吸入口
に供給する水分回収ライン22とを備え、圧縮空気を水
タンク内に供給し、その圧力で水タンクから圧縮機内に
水を噴射し、水タンクを出た圧縮空気を水分の飽和温度
以下に冷却して水分を凝縮分離し、分離した水分を圧縮
機内に供給し、余剰循環水を水タンクから排出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内部に水を噴射し
て潤滑等を行う水噴射式空気圧縮装置とその水質管理方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、スクリューコンプレッサの模式
図である。この図において、スクリューコンプレッサ1
0は、2軸スクリューコンプレッサであり、2本のスク
リューロータ1、軸受2a,2b、高圧側シール(例え
ばメカニカルシール3)、低圧側シール(例えばリップ
シール4)、コンプレッサ本体5、等からなり、互いに
噛み合った2本のスクリューロータ1を回転駆動し、空
気取入口5aから導入した空気を、2本のロータ間で圧
縮し、吐出口5bから圧縮空気を吐出するようになって
いる。
【0003】図5は、図4のスクリューコンプレッサの
外形図である。この図において、6aはロータ駆動用の
プーリ、5cはメカニカルシールへの水供給口である。
かかるスクリューコンプレッサ等の圧縮機では、ロータ
1やメカニカルシール3の接触面やシール面(材質は樹
脂やセラミック)が直接摺動する構造であるため、その
摺動面を潤滑するために、空気取入口及び水供給口5c
から水を噴射/供給している。なお、この水は、摺動面
の潤滑及び冷却を担うばかりでなく、圧縮した空気を冷
却して圧縮効率を高める役目も果している。
【0004】図6は、かかる水噴射式圧縮機を用いた空
気圧縮設備の構成図である。この図において、7はファ
ン・モータ(ファン付きモータ)、8は水タンク、9は
水クーラ、11は除湿機である。ファン・モータ7は、
水クーラ9に送風するファン7aと共にプーリ6bを駆
動し、ベルトを介してロータ駆動用プーリ6aを回転駆
動する。プーリ6aの回転駆動により、内部のロータが
回転し、空気導入ライン12aから空気取入口5aを介
して空気が導入され、ロータ間で圧縮された圧縮空気が
吐出口5bから圧縮空気ライン12bを介して水タンク
8に供給される。
【0005】水タンク8には、中間位置まで水が供給さ
れており、上部に供給された圧縮空気の圧力(約0.7
MPa:約7Kg/cm2g )により、内部水が水ライン13
aを介して水クーラ9に圧送され、ここで冷却され、更
に水ライン13bを介して圧縮機10の空気取入口及び
水供給口5cに供給され、その内部に噴射される。圧縮
機10の内部を潤滑・冷却した水は、圧縮空気と共に水
タンク8に循環され、気水分離器8aで分離されて水タ
ンク8内の内部水に混入する。一方、水分を除去された
圧縮空気は、逆止弁8bに抗して吐出され、空気出口か
ら供給先に供給される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の水噴射式空気圧縮装置では、運転中に水が水噴射式圧
縮機10のロータやメカニカルシールへ供給され、潤滑
及び冷却を担っている。この水は、水タンクと圧縮機の
間を循環し、圧縮空気中に含まれる水ミストの一部及び
蒸発している水分(水蒸気)は、気水分離器8aで分離
されずに空気出口から供給先に供給される。そのため、
循環水は徐々に減少するため、定期的な水の補給が必要
となる問題点があった。また、蒸発により失われる水蒸
気中には不純物が含まれないため、補給水として硬度成
分を含んだ通常の水道水を用いると、循環水中の不純物
が濃縮されてスケール障害が起こる問題点がある。その
ため、補給水を浄化する純水器や水質浄化装置が不可欠
となり装置が複雑かつ高価となる。更に、純水器や水質
浄化装置はイオン交換樹脂やフィルタの定期的な交換が
不可欠であり、メンテナンスコストがかかる問題点があ
る。更に、循環水を長期間継続して使用すると、循環水
内に細菌が繁殖し、この細菌が水ミストとともに圧縮空
気に同伴されて、喘息やアレルギー源となることがあ
る。そのため、従来の水噴射式空気圧縮装置では、定期
的に装置の運転を停止して、内部の循環水を交換する必
要があり、装置の稼働率が低下する問題点があった。
【0007】これらの問題点を解決するために、例え
ば、「圧縮機用水の調整方法」(特開昭58−1482
87号)が開示されているが、この方法はセンサーを設
けて単に自動的に水を補給するにすぎず、上述した問題
点を本質的には解決していない。
【0008】本発明は、上述した種々の問題点を解決す
るために創案されたものである。すなわち、本発明の主
目的は、水を補給することなく、長時間連続運転するこ
とができる水噴射式空気圧縮装置とその水質管理方法を
提供することにある。また、別の目的は、純水器や水質
浄化装置を使用することなく、循環水の不純物濃度を低
減して長時間清浄に保つことができる水噴射式空気圧縮
装置とその水質管理方法を提供することにある。更に別
の目的は、循環水を交換することなく細菌の繁殖を抑制
して循環水中の細菌量を低減することができる水噴射式
空気圧縮装置とその水質管理方法を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、内部に
水を保有する水タンク(8)と、空気を圧縮する圧縮機
(10)とを備え、圧縮空気を水タンク内に供給し、そ
の圧力で水タンクから圧縮機内に水を噴射する水噴射式
空気圧縮装置において、水タンクを出た圧縮空気を水分
の飽和温度以下に冷却して水分を凝縮分離する除湿機
(20)と、該除湿機で分離された水分を圧縮機の空気
吸入口に供給する水分回収ライン(22)とを備えた、
ことを特徴とする水噴射式空気圧縮装置が提供される。
【0010】また、本発明によれば、内部に水を保有す
る水タンク(8)と、空気を圧縮する圧縮機(10)と
を備え、圧縮空気を水タンク内に供給し、その圧力で水
タンクから圧縮機内に水を噴射する水噴射式空気圧縮装
置とその水質管理方法であって、水タンクを出た圧縮空
気を水分の飽和温度以下に冷却して水分を凝縮分離し、
分離した水分を圧縮機内に供給し、余剰循環水を水タン
クから排出する、ことを特徴とする水噴射式空気圧縮装
置の起動方法が提供される。
【0011】上記本発明の装置及び方法によれば、圧縮
空気を水分の飽和温度以下に冷却する除湿機(20)か
ら回収される水は、不純物をほとんど含まない水蒸気の
凝縮水であり、純水に近い清浄な水である。また、圧縮
機が導入する外気中にも、特に湿度が高い場合に大量の
水分を含んでおり、この水分も除湿機(20)で回収さ
れる。凝縮水の水量は、通常の場合、蒸発して失われる
量よりも多い。従って、この清浄で大量の凝縮水を水分
回収ライン(22)を介して圧縮機内に供給することに
より、水を補給することなく、長時間連続運転すること
ができる。また、凝縮水の水量が多いため圧縮機内の循
環水量は徐々に増加するので、その増加分(余剰循環
水)を水タンクから適宜排出することにより循環水の水
質を短期間で凝縮水の清浄な水質に近づけることができ
る。従って、純水器や水質浄化装置を使用することな
く、初期充填水に不純物を若干含む通常の水道水を用い
ても、循環水の水質を短期間で純水に近い清浄な水質と
することができ、循環水の不純物濃度を低減して長時間
清浄に保つことができる。更に、実験の結果、短時間に
無菌状態に近づけることができることがわかった。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図1は、本発明による水噴
射式空気圧縮装置の全体構成図である。この図におい
て、7はファン・モータ、8は水タンク、9は水クーラ
である。ファン・モータ7は、水クーラ9に送風するフ
ァン7aと共にプーリ6bを駆動し、ベルトを介してロ
ータ駆動用プーリ6aを回転駆動する。プーリ6aの回
転駆動により、内部のロータが回転し、空気導入ライン
12aから空気取入口5aを介して空気が導入され、ロ
ータ間で圧縮された圧縮空気が吐出口5bから圧縮空気
ライン12bを介して水タンク8に供給される。
【0013】水タンク8には、水位計11a、水供給弁
11b、水排出弁11c等が設けられ、常に一定レベル
の中間位置まで水が供給されている。この量は、例えば
10〜20リットル程度である。なお、水供給弁11b
は停止しているときの供給用であり、運転しているとき
の供給用は別に水供給弁11b’がある。また、水タン
ク8の上部にはロータ間で圧縮された圧縮空気が供給さ
れ、内部に常時所定範囲の圧力(例えば約0.7MPa
以上:約7Kg/cm2g 以上)に保持されている。この圧力
により、通常の運転時には内部水が水ライン13aを介
して水クーラ9に圧送され、ここでファン7aからの送
風により冷却され、外気温度+10℃前後に保たれてい
る。
【0014】更に水クーラ9内の冷却水は、水タンク8
内の空気圧により、水ライン13bを介して圧縮機10
の空気取入口及び水供給口5cに供給される。この水ラ
イン13bと空気取入口との合流点、及び水供給口5c
には、図示しないノズルが設けられ、水タンク8側の圧
力を保持したまま、圧縮機10内に適量の水を噴射する
ようになっている。この水噴射量は、内部のロータ及び
メカニカルシールの摺動面を濡らして潤滑すると共に、
ロータ及びメカニカルシールを冷却してその温度を適正
範囲に保持し、かつ圧縮した空気の温度を下げて、圧縮
機の圧縮効率を高めるように設定されている。
【0015】次いで、圧縮機10の内部を潤滑・冷却し
た水は、圧縮空気と共に、吐出口5bから圧縮空気ライ
ン12bを介して水タンク8にに循環され、気水分離器
8aで分離されて水タンク8内の内部水に混入する。ま
た、水分を除去された圧縮空気は、逆止弁8bに抗して
吐出される。
【0016】本発明の水噴射式空気圧縮装置は、更に、
水タンク8を出た圧縮空気を水分の飽和温度以下に冷却
して水分を凝縮分離する除湿機20と、除湿機20で分
離された水分を圧縮機の空気吸入口に供給する水分回収
ライン22とを備えている。逆止弁8bに抗して吐出さ
れた圧縮空気は、圧縮空気ライン12cを介して除湿機
20に供給され除湿されて空気出口から供給される。水
タンク8を出る圧縮空気の温度は、例えば外気温度+2
0℃程度であり、水分を含んでいる。そのため除湿機2
0では、圧縮空気を一旦水分の飽和温度以下に下げて内
部の水分を凝縮分離し、次いで再加熱して外気温度以上
に戻すようになっている。従って、水分のほとんどない
乾燥した圧縮空気を供給することができる。また、水分
回収ライン22は、圧縮機10の空気吸入弁の上流側又
は下流側に回収した水分を供給するようになっている。
この構成により、特に加圧することなく、水分を圧縮機
10内部に供給することができる。
【0017】上述した構成により、本発明の方法によれ
ば、水タンク8を出た圧縮空気を除湿機20で水分の飽
和温度以下に冷却して水分を凝縮分離し、水分回収ライ
ン22により分離した水分を圧縮機内に供給し、循環水
が過剰な場合に余剰循環水を水タンク8から水排出弁1
1cを介して排出する。
【0018】上述した本発明の装置及び方法によれば、
圧縮空気を水分の飽和温度以下に冷却する除湿機20か
ら回収される水は、不純物をほとんど含まない水蒸気の
凝縮水であり、純水に近い清浄な水である。また、圧縮
機10が導入する外気中にも、湿度が高い場合に大量の
水分を含んでおり、この水分も除湿機20で回収され
る。そのため凝縮水の水量は、通常の場合、蒸発して失
われる量よりも多い。従って、この清浄で大量の凝縮水
を水分回収ライン22を介して圧縮機10内に供給する
ことにより、水を補給することなく、長時間連続運転す
ることができる。
【0019】また、凝縮水の水量が多いため圧縮機10
内の循環水量は徐々に増加するので、その増加分(余剰
循環水)を水タンクから適宜排出することにより循環水
の水質を短期間で凝縮水の清浄な水質に近づけることが
できる。従って、純水器や水質浄化装置を使用すること
なく、初期充填水に不純物を若干含む通常の水道水を用
いても、循環水の水質を短期間で純水に近い清浄な水質
とすることができ、循環水の不純物濃度を低減して長時
間清浄に保つことができる。更に、実験の結果、短時間
に無菌状態に近づけることができることがわかった。
【0020】
【実施例】図2は、本発明の空気圧縮装置の試験結果を
示す図である。この図において、横軸は運転時間、縦軸
は循環水の増減量である。なお実際の運転では、水レベ
ルを一定に保つために給排水を行っているので、給排水
量の総量を計測した。この図から、内部の循環水量が約
18リットルであることから、従来例では、約30時間
毎に内部循環量と同量の補給水を必要とするのに対し
て、本発明の装置では、本発明1,2共、運転時間が経
過するほど循環水が増加しており、約10時間で内部循
環量と同量の凝縮水で希釈されていることがわかる。従
って、上述したように清浄で大量の凝縮水を水分回収ラ
イン22を介して圧縮機10内に供給することにより、
水を補給することなく、長時間連続運転することができ
る。
【0021】図3は、本発明の空気圧縮装置の試験結果
を示す別の図である。この図において、(A)は電気伝
導度、(B)は全硬度、(C)は塩化物イオン、(D)
は一般細菌数の変化を示している。また、各図におい
て、横軸は運転時間である。図3(A)(B)(C)か
ら、電気伝導度、全硬度、及び塩化物イオンが、本発明
1,2共、運転時間が経過するほど低下していることが
わかる。(A)の電気伝導度は、不純物すべての量の指
標であり、純水は0付近となる。従って、(A)からド
レンによる循環水の純水化が明確である。また、(B)
の全硬度は、カルシウム、マグネシウムの量であり、
(C)の塩化物イオンは、水中の塩化物イオンの量であ
る。両者とも純水では0となる。従って、(B)(C)
からドレンによる純水化、防スケール効果及び防錆効果
が明確である。
【0022】図3(D)は、循環水中の一般細菌数であ
り、1mL中に含まれる一般細菌の数を測定したもので
ある。従来例ではほとんど変化がなく、このレベルが循
環水経路に生息できる限界数であることが推定される。
一方、本発明1,2では、約94時間後、約51時間後
に0に達しており、何らかの無菌化作用があることが明
確である。
【0023】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。例えば、スクリューコンプレッサの
場合について主として説明したが、水噴射式である限り
で他の圧縮機であってもよい。
【0024】
【発明の効果】上述したように、本発明の水噴射式空気
圧縮装置とその水質管理方法は、水を補給することな
く、長時間連続運転することができ、純水器や水質浄
化装置を使用することなく、循環水の不純物濃度を低減
して長時間清浄に保つことができ、循環水を交換する
ことなく細菌の繁殖を抑制して循環水中の細菌量を低減
することができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による水噴射式空気圧縮装置の全体構成
図である。
【図2】本発明の空気圧縮装置の試験結果を示す図であ
る。
【図3】本発明の空気圧縮装置の試験結果を示す別の図
である。
【図4】スクリューコンプレッサの模式図である。
【図5】図4のスクリューコンプレッサの外形図であ
る。
【図6】従来の水噴射式空気圧縮装置の全体構成図であ
る。
【符号の説明】
1 スクリューロータ 2a,2b 軸受 3 メカニカルシール 4 ガスシール 5 コンプレッサ本体 5a 空気取入口 5b 吐出口 5c 水供給口 6a,6b プーリ 7 ファン・モータ 8 水タンク 8a 気水分離器 8b 逆止弁 9 水クーラ 10 水噴射式圧縮機(スクリューコンプレッサ) 11a 水位計 11b,11b’水供給弁 11c 水排出弁 12a 空気導入ライン 12b,12c 圧縮空気ライン 13a,13b 水ライン 20 除湿機 22 水分回収ライン
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年11月24日(1998.11.
24)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 水噴射式空気圧縮装置とその水質管理
方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内部に水を噴射し
て潤滑等を行う水噴射式空気圧縮装置とその水質管理方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、スクリューコンプレッサの模式
図である。この図において、スクリューコンプレッサ1
0は、2軸スクリューコンプレッサであり、2本のスク
リューロータ1、軸受2a,2b、高圧側シール(例え
ばメカニカルシール3)、低圧側シール(例えばリップ
シール4)、コンプレッサ本体5、等からなり、互いに
噛み合った2本のスクリューロータ1を回転駆動し、空
気取入口5aから導入した空気を、2本のロータ間で圧
縮し、吐出口5bから圧縮空気を吐出するようになって
いる。
【0003】図5は、図4のスクリューコンプレッサの
外形図である。この図において、6aはロータ駆動用の
プーリ、5cはメカニカルシールへの水供給口である。
かかるスクリューコンプレッサ等の圧縮機では、ロータ
1やメカニカルシール3の接触面やシール面(材質は樹
脂やセラミック)が直接摺動する構造であるため、その
摺動面を潤滑するために、空気取入口及び水供給口5c
から水を噴射/供給している。なお、この水は、摺動面
の潤滑及び冷却を担うばかりでなく、圧縮した空気を冷
却して圧縮効率を高める役目も果している。
【0004】図6は、かかる水噴射式圧縮機を用いた空
気圧縮設備の構成図である。この図において、7はファ
ン・モータ(ファン付きモータ)、8は水タンク、9は
水クーラ、11は除湿機である。ファン・モータ7は、
水クーラ9に送風するファン7aと共にプーリ6bを駆
動し、ベルトを介してロータ駆動用プーリ6aを回転駆
動する。プーリ6aの回転駆動により、内部のロータが
回転し、空気導入ライン12aから空気取入口5aを介
して空気が導入され、ロータ間で圧縮された圧縮空気が
吐出口5bから圧縮空気ライン12bを介して水タンク
8に供給される。
【0005】水タンク8には、中間位置まで水が供給さ
れており、上部に供給された圧縮空気の圧力(約0.7
MPa:約7Kg/cm2g )により、内部水が水ライン13
aを介して水クーラ9に圧送され、ここで冷却され、更
に水ライン13bを介して圧縮機10の空気取入口及び
水供給口5cに供給され、その内部に噴射される。圧縮
機10の内部を潤滑・冷却した水は、圧縮空気と共に水
タンク8に循環され、気水分離器8aで分離されて水タ
ンク8内の内部水に混入する。一方、水分を除去された
圧縮空気は、逆止弁8bに抗して吐出され、空気出口か
ら供給先に供給される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の水噴射式空気圧縮装置では、運転中に水が水噴射式圧
縮機10のロータやメカニカルシールへ供給され、潤滑
及び冷却を担っている。この水は、水タンクと圧縮機の
間を循環し、圧縮空気中に含まれる水ミストの一部及び
蒸発している水分(水蒸気)は、気水分離器8aで分離
されずに空気出口から供給先に供給される。そのため、
循環水は徐々に減少するため、定期的な水の補給が必要
となる問題点があった。また、蒸発により失われる水蒸
気中には不純物が含まれないため、補給水として硬度成
分を含んだ通常の水道水を用いると、循環水中の不純物
が濃縮されてスケール障害が起こる問題点がある。その
ため、補給水を浄化する純水器や水質浄化装置が不可欠
となり装置が複雑かつ高価となる。更に、純水器や水質
浄化装置はイオン交換樹脂やフィルタの定期的な交換が
不可欠であり、メンテナンスコストがかかる問題点があ
る。また、循環水中の不純物、特に固形物についてはメ
カニカルシールやロータなどの摩擦面に悪影響をおよぼ
し、摩耗が増加するなどの問題点がある。このような固
形物を取り除くために循環水経路にフィルタを設置する
が、濾過精度を上げるとフィルタの交換周期が短くなる
欠点があるだけでなく、ごく微小な粒子についてはフィ
ルタで取り除くこと自体が困難である。更に、循環水を
長期間継続して使用すると、循環水内に細菌が繁殖し、
この細菌が水ミストとともに圧縮空気に同伴されて、喘
息やアレルギー源となることがある。そのため、従来の
水噴射式空気圧縮装置では、定期的に装置の運転を停止
して、内部の循環水を交換する必要があり、装置の稼働
率が低下する問題点があった。
【0007】これらの問題点を解決するために、例え
ば、「圧縮機用水の調整方法」(特開昭58−1482
87号)が開示されているが、この方法はセンサーを設
けて単に自動的に水を補給するにすぎず、上述した問題
点を本質的には解決していない。
【0008】本発明は、上述した種々の問題点を解決す
るために創案されたものである。すなわち、本発明の主
目的は、水を補給することなく、長時間連続運転するこ
とができる水噴射式空気圧縮装置とその水質管理方法を
提供することにある。また、別の目的は、純水器や水質
浄化装置を使用することなく、循環水の不純物濃度を低
減して長時間清浄に保つことができる水噴射式空気圧縮
装置とその水質管理方法を提供することにある。更に別
の目的は、循環水を交換することなく細菌の繁殖を抑制
して循環水中の細菌量を低減することができる水噴射式
空気圧縮装置とその水質管理方法を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、内部に
水を保有する水タンク(8)と、空気を圧縮する圧縮機
(10)とを備え、圧縮空気を水タンク内に供給し、そ
の圧力で水タンクから圧縮機内に水を噴射する水噴射式
空気圧縮装置において、水タンクを出た圧縮空気を水分
の飽和温度以下に冷却して水分を凝縮分離する除湿機
(20)と、該除湿機で分離された水分を圧縮機の空気
吸入口に供給する水分回収ライン(22)とを備えた、
ことを特徴とする水噴射式空気圧縮装置が提供される。
【0010】また、本発明によれば、内部に水を保有す
る水タンク(8)と、空気を圧縮する圧縮機(10)と
を備え、圧縮空気を水タンク内に供給し、その圧力で水
タンクから圧縮機内に水を噴射する水噴射式空気圧縮装
置とその水質管理方法であって、水タンクを出た圧縮空
気を水分の飽和温度以下に冷却して水分を凝縮分離し、
分離した水分を圧縮機内に供給し、余剰循環水を水タン
クから排出する、ことを特徴とする水噴射式空気圧縮装
置の起動方法が提供される。
【0011】上記本発明の装置及び方法によれば、圧縮
空気を水分の飽和温度以下に冷却する除湿機(20)か
ら回収される水は、不純物をほとんど含まない水蒸気の
凝縮水であり、純水に近い清浄な水である。また、圧縮
機が導入する外気中にも、特に湿度が高い場合に大量の
水分を含んでおり、この水分も除湿機(20)で回収さ
れる。凝縮水の水量は、通常の場合、蒸発して失われる
量よりも多い。従って、この清浄で大量の凝縮水を水分
回収ライン(22)を介して圧縮機内に供給することに
より、水を補給することなく、長時間連続運転すること
ができる。また、凝縮水の水量が多いため圧縮機内の循
環水量は徐々に増加するので、その増加分(余剰循環
水)を水タンクから適宜排出することにより循環水の水
質を短期間で凝縮水の清浄な水質に近づけることができ
る。従って、純水器や水質浄化装置を使用することな
く、初期充填水に不純物を若干含む通常の水道水を用い
ても、循環水の水質を短期間で純水に近い清浄な水質と
することができ、循環水の不純物濃度を低減して長時間
清浄に保つことができる。また、循環水経路の水スィル
タ交換周期を延長することができるとともに、フィルタ
では除去できない極微小な微粒子についても低減するこ
とができる。更に、実験の結果、短時間に無菌状態に近
づけることができることがわかった。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図1は、本発明による水噴
射式空気圧縮装置の全体構成図である。この図におい
て、7はファン・モータ、8は水タンク、9は水クーラ
である。ファン・モータ7は、水クーラ9に送風するフ
ァン7aと共にプーリ6bを駆動し、ベルトを介してロ
ータ駆動用プーリ6aを回転駆動する。プーリ6aの回
転駆動により、内部のロータが回転し、空気導入ライン
12aから空気取入口5aを介して空気が導入され、ロ
ータ間で圧縮された圧縮空気が吐出口5bから圧縮空気
ライン12bを介して水タンク8に供給される。
【0013】水タンク8には、水位計11a、水供給弁
11b、水排出弁11c等が設けられ、常に一定レベル
の中間位置まで水が供給されている。この量は、例えば
10〜20リットル程度である。なお、水供給弁11b
は停止しているときの供給用であり、運転しているとき
の供給用は別に水供給弁11b’がある。また、水タン
ク8の上部にはロータ間で圧縮された圧縮空気が供給さ
れ、内部に常時所定範囲の圧力(例えば約0.7MPa
以上:約7Kg/cm2g 以上)に保持されている。この圧力
により、通常の運転時には内部水が水ライン13aを介
して水クーラ9に圧送され、ここでファン7aからの送
風により冷却され、外気温度+10℃前後に保たれてい
る。
【0014】更に水クーラ9内の冷却水は、水タンク8
内の空気圧により、水ライン13bを介して圧縮機10
の空気取入口及び水供給口5cに供給される。この水ラ
イン13bと空気取入口との合流点、及び水供給口5c
には、図示しないノズルが設けられ、水タンク8側の圧
力を保持したまま、圧縮機10内に適量の水を噴射する
ようになっている。この水噴射量は、内部のロータ及び
メカニカルシールの摺動面を濡らして潤滑すると共に、
ロータ及びメカニカルシールを冷却してその温度を適正
範囲に保持し、かつ圧縮した空気の温度を下げて、圧縮
機の圧縮効率を高めるように設定されている。なお、水
クーラ9と圧縮機10との間の水ライン13bにフィル
タ(図示しない)を設けることにより、循環水経路の水
スィルタ交換周期を延長することができるとともに、フ
ィルタでは除去できない極微小な微粒子についても低減
することができる。
【0015】次いで、圧縮機10の内部を潤滑・冷却し
た水は、圧縮空気と共に、吐出口5bから圧縮空気ライ
ン12bを介して水タンク8にに循環され、気水分離器
8aで分離されて水タンク8内の内部水に混入する。ま
た、水分を除去された圧縮空気は、逆止弁8bに抗して
吐出される。
【0016】本発明の水噴射式空気圧縮装置は、更に、
水タンク8を出た圧縮空気を水分の飽和温度以下に冷却
して水分を凝縮分離する除湿機20と、除湿機20で分
離された水分を圧縮機の空気吸入口に供給する水分回収
ライン22とを備えている。逆止弁8bに抗して吐出さ
れた圧縮空気は、圧縮空気ライン12cを介して除湿機
20に供給され除湿されて空気出口から供給される。水
タンク8を出る圧縮空気の温度は、例えば外気温度+2
0℃程度であり、水分を含んでいる。そのため除湿機2
0では、圧縮空気を一旦水分の飽和温度以下に下げて内
部の水分を凝縮分離し、次いで再加熱して外気温度以上
に戻すようになっている。従って、水分のほとんどない
乾燥した圧縮空気を供給することができる。また、水分
回収ライン22は、圧縮機10の空気吸入弁の上流側又
は下流側に回収した水分を供給するようになっている。
この構成により、特に加圧することなく、水分を圧縮機
10内部に供給することができる。
【0017】上述した構成により、本発明の方法によれ
ば、水タンク8を出た圧縮空気を除湿機20で水分の飽
和温度以下に冷却して水分を凝縮分離し、水分回収ライ
ン22により分離した水分を圧縮機内に供給し、循環水
が過剰な場合に余剰循環水を水タンク8から水排出弁1
1cを介して排出する。
【0018】上述した本発明の装置及び方法によれば、
圧縮空気を水分の飽和温度以下に冷却する除湿機20か
ら回収される水は、不純物をほとんど含まない水蒸気の
凝縮水であり、純水に近い清浄な水である。また、圧縮
機10が導入する外気中にも、湿度が高い場合に大量の
水分を含んでおり、この水分も除湿機20で回収され
る。そのため凝縮水の水量は、通常の場合、蒸発して失
われる量よりも多い。従って、この清浄で大量の凝縮水
を水分回収ライン22を介して圧縮機10内に供給する
ことにより、水を補給することなく、長時間連続運転す
ることができる。
【0019】また、凝縮水の水量が多いため圧縮機10
内の循環水量は徐々に増加するので、その増加分(余剰
循環水)を水タンクから適宜排出することにより循環水
の水質を短期間で凝縮水の清浄な水質に近づけることが
できる。従って、純水器や水質浄化装置を使用すること
なく、初期充填水に不純物を若干含む通常の水道水を用
いても、循環水の水質を短期間で純水に近い清浄な水質
とすることができ、循環水の不純物濃度を低減して長時
間清浄に保つことができる。更に、実験の結果、短時間
に無菌状態に近づけることができることがわかった。
【0020】
【実施例】図2は、本発明の空気圧縮装置の試験結果を
示す図である。この図において、横軸は運転時間、縦軸
は循環水の増減量である。なお実際の運転では、水レベ
ルを一定に保つために給排水を行っているので、給排水
量の総量を計測した。この図から、内部の循環水量が約
18リットルであることから、従来例では、約30時間
毎に内部循環量と同量の補給水を必要とするのに対し
て、本発明の装置では、本発明1,2共、運転時間が経
過するほど循環水が増加しており、約10時間で内部循
環量と同量の凝縮水で希釈されていることがわかる。従
って、上述したように清浄で大量の凝縮水を水分回収ラ
イン22を介して圧縮機10内に供給することにより、
水を補給することなく、長時間連続運転することができ
る。
【0021】図3は、本発明の空気圧縮装置の試験結果
を示す別の図である。この図において、(A)は電気伝
導度、(B)は全硬度、(C)は塩化物イオン、(D)
は一般細菌数の変化を示している。また、各図におい
て、横軸は運転時間である。図3(A)(B)(C)か
ら、電気伝導度、全硬度、及び塩化物イオンが、本発明
1,2共、運転時間が経過するほど低下していることが
わかる。(A)の電気伝導度は、不純物すべての量の指
標であり、純水は0付近となる。従って、(A)からド
レンによる循環水の純水化が明確である。また、(B)
の全硬度は、カルシウム、マグネシウムの量であり、
(C)の塩化物イオンは、水中の塩化物イオンの量であ
る。両者とも純水では0となる。従って、(B)(C)
からドレンによる純水化、防スケール効果及び防錆効果
が明確である。
【0022】図3(D)は、循環水中の一般細菌数であ
り、1mL中に含まれる一般細菌の数を測定したもので
ある。従来例ではほとんど変化がなく、このレベルが循
環水経路に生息できる限界数であることが推定される。
一方、本発明1,2では、約94時間後、約51時間後
に0に達しており、何らかの無菌化作用があることが明
確である。
【0023】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。例えば、スクリューコンプレッサの
場合について主として説明したが、水噴射式である限り
で他の圧縮機であってもよい。
【0024】
【発明の効果】上述したように、本発明の水噴射式空気
圧縮装置とその水質管理方法は、水を補給することな
く、長時間連続運転することができ、純水器や水質浄
化装置を使用することなく、循環水の不純物濃度を低減
して長時間清浄に保つことができ、循環水を交換する
ことなく細菌の繁殖を抑制して循環水中の細菌量を低減
することができる、フィルタを設ければ循環水経路の
水スィルタ交換周期を延長することができるとともに、
フィルタでは除去できない極微小な微粒子についても低
減することができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による水噴射式空気圧縮装置の全体構成
図である。
【図2】本発明の空気圧縮装置の試験結果を示す図であ
る。
【図3】本発明の空気圧縮装置の試験結果を示す別の図
である。
【図4】スクリューコンプレッサの模式図である。
【図5】図4のスクリューコンプレッサの外形図であ
る。
【図6】従来の水噴射式空気圧縮装置の全体構成図であ
る。
【符号の説明】 1 スクリューロータ 2a,2b 軸受 3 メカニカルシール 4 ガスシール 5 コンプレッサ本体 5a 空気取入口 5b 吐出口 5c 水供給口 6a,6b プーリ 7 ファン・モータ 8 水タンク 8a 気水分離器 8b 逆止弁 9 水クーラ 10 水噴射式圧縮機(スクリューコンプレッサ) 11a 水位計 11b,11b’水供給弁 11c 水排出弁 12a 空気導入ライン 12b,12c 圧縮空気ライン 13a,13b 水ライン 20 除湿機 22 水分回収ライン ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年5月25日(1999.5.2
5)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 水噴射式空気圧縮装置とその水質管理
方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内部に水を噴射し
て潤滑等を行う水噴射式空気圧縮装置とその水質管理方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、スクリューコンプレッサの模式
図である。この図において、スクリューコンプレッサ1
0は、2軸スクリューコンプレッサであり、2本のスク
リューロータ1、軸受2a,2b、高圧側シール(例え
ばメカニカルシール3)、低圧側シール(例えばリップ
シール4)、コンプレッサ本体5、等からなり、互いに
噛み合った2本のスクリューロータ1を回転駆動し、空
気取入口5aから導入した空気を、2本のロータ間で圧
縮し、吐出口5bから圧縮空気を吐出するようになって
いる。
【0003】図5は、図4のスクリューコンプレッサの
外形図である。この図において、6aはロータ駆動用の
プーリ、5cはメカニカルシールへの水供給口である。
かかるスクリューコンプレッサ等の圧縮機では、ロータ
1やメカニカルシール3の接触面やシール面(材質は樹
脂やセラミック)が直接摺動する構造であるため、その
摺動面を潤滑するために、空気取入口及び水供給口5c
から水を噴射/供給している。なお、この水は、摺動面
の潤滑及び冷却を担うばかりでなく、圧縮した空気を冷
却して圧縮効率を高める役目も果している。
【0004】図6は、かかる水噴射式圧縮機を用いた空
気圧縮設備の構成図である。この図において、7はファ
ン・モータ(ファン付きモータ)、8は水タンク、9は
水クーラ、11は除湿機である。ファン・モータ7は、
水クーラ9に送風するファン7aと共にプーリ6bを駆
動し、ベルトを介してロータ駆動用プーリ6aを回転駆
動する。プーリ6aの回転駆動により、内部のロータが
回転し、空気導入ライン12aから空気取入口5aを介
して空気が導入され、ロータ間で圧縮された圧縮空気が
吐出口5bから圧縮空気ライン12bを介して水タンク
8に供給される。
【0005】水タンク8には、中間位置まで水が供給さ
れており、上部に供給された圧縮空気の圧力(約0.7
MPa:約7Kg/cm2g )により、内部水が水ライン13
aを介して水クーラ9に圧送され、ここで冷却され、更
に水ライン13bを介して圧縮機10の空気取入口及び
水供給口5cに供給され、その内部に噴射される。圧縮
機10の内部を潤滑・冷却した水は、圧縮空気と共に水
タンク8に循環され、気水分離器8aで分離されて水タ
ンク8内の内部水に混入する。一方、水分を除去された
圧縮空気は、逆止弁8bに抗して吐出され、空気出口か
ら供給先に供給される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の水噴射式空気圧縮装置では、運転中に水が水噴射式圧
縮機10のロータやメカニカルシールへ供給され、潤滑
及び冷却を担っている。この水は、水タンクと圧縮機の
間を循環し、圧縮空気中に含まれる水ミストの一部及び
蒸発している水分(水蒸気)は、気水分離器8aで分離
されずに空気出口から供給先に供給される。そのため、
循環水は徐々に減少するため、定期的な水の補給が必要
となる問題点があった。また、蒸発により失われる水蒸
気中には不純物が含まれないため、補給水として硬度成
分を含んだ通常の水道水を用いると、循環水中の不純物
が濃縮されてスケール障害が起こる問題点がある。その
ため、補給水を浄化する純水器や水質浄化装置が不可欠
となり装置が複雑かつ高価となる。更に、純水器や水質
浄化装置はイオン交換樹脂やフィルタの定期的な交換が
不可欠であり、メンテナンスコストがかかる問題点があ
る。更に、循環水を長期間継続して使用すると、循環水
内に細菌が繁殖し、この細菌が水ミストとともに圧縮空
気に同伴されて、喘息やアレルギー源となることがあ
る。そのため、従来の水噴射式空気圧縮装置では、定期
的に装置の運転を停止して、内部の循環水を交換する必
要があり、装置の稼働率が低下する問題点があった。
【0007】これらの問題点を解決するために、例え
ば、「圧縮機用水の調整方法」(特開昭58−1482
87号)が開示されているが、この方法はセンサーを設
けて単に自動的に水を補給するにすぎず、上述した問題
点を本質的には解決していない。
【0008】本発明は、上述した種々の問題点を解決す
るために創案されたものである。すなわち、本発明の主
目的は、水を補給することなく、長時間連続運転するこ
とができる水噴射式空気圧縮装置とその水質管理方法を
提供することにある。また、別の目的は、純水器や水質
浄化装置を使用することなく、循環水の不純物濃度を低
減して長時間清浄に保つことができる水噴射式空気圧縮
装置とその水質管理方法を提供することにある。更に別
の目的は、循環水を交換することなく細菌の繁殖を抑制
して循環水中の細菌量を低減することができる水噴射式
空気圧縮装置とその水質管理方法を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、内部に
水を保有する水タンク(8)と、空気を圧縮する圧縮機
(10)とを備え、圧縮空気を水タンク内に直接供給
し、その圧力で水タンクから圧縮機内に水を噴射する水
噴射式空気圧縮装置において、水タンク内に設置された
気水分離器(8a)と、水タンクの空気出口に設けられ
気水分離器で水分を除去された圧縮空気を吐出する逆止
弁(8b)と、該逆止弁に抗して水タンクを出た圧縮空
気を水分の飽和温度以下に冷却して水分を凝縮分離する
除湿機(20)と、該除湿機で分離された水分を空気と
共に圧縮機の空気吸入口に直接供給する水分回収ライン
(22)とを備えた、ことを特徴とする水噴射式空気圧
縮装置が提供される。
【0010】また、本発明によれば、内部に水を保有す
る水タンク(8)と、水タンク内に設置された気水分離
器(8a)と、水タンクの空気出口に設けられ気水分離
器で水分を除去された圧縮空気を吐出する逆止弁(8
b)と、空気を圧縮する圧縮機(10)とを備え、圧縮
空気を水タンク内に直接供給し、その圧力で水タンクか
ら圧縮機内に水を噴射する水噴射式空気圧縮装置の水質
管理方法であって、逆止弁に抗して水タンクを出た圧縮
空気を水分の飽和温度以下に冷却して水分を凝縮分離
し、分離した水分を空気と共に圧縮機の空気吸入口に直
供給し、余剰循環水を水タンクから排出する、ことを
特徴とする水噴射式空気圧縮装置の水質管理方法が提供
される。
【0011】上記本発明の装置及び方法によれば、圧縮
空気を水分の飽和温度以下に冷却する除湿機(20)か
ら回収される水は、不純物をほとんど含まない水蒸気の
凝縮水であり、純水に近い清浄な水である。また、圧縮
機が導入する外気中にも、特に湿度が高い場合に大量の
水分を含んでおり、この水分も除湿機(20)で回収さ
れる。凝縮水の水量は、通常の場合、蒸発して失われる
量よりも多い。従って、この清浄で大量の凝縮水を水分
回収ライン(22)を介して圧縮機内に供給することに
より、水を補給することなく、長時間連続運転すること
ができる。更に、逆止弁に抗して水タンクを出た圧縮空
気は、水タンク内の圧力より低圧となっているため、大
量の水分を除湿機(20)で低圧空気と共に分離するこ
とができ、この水分を空気と共に圧縮機の空気吸入口に
直接供給するので、圧縮機で水分を空気と共に圧縮して
水タンクに戻すことができる。従って、この構成によ
り、従来に比較して大量の水分を回収でき、かつ特に加
圧することなく、水分を圧縮機内部に供給することがで
きる。また、大量の水分を除湿機(20)で分離できる
ので、凝縮水の水量が多いため圧縮機内の循環水量は徐
々に増加するので、その増加分(余剰循環水)を水タン
クから適宜排出することにより循環水の水質を短期間で
凝縮水の清浄な水質に近づけることができる。従って、
純水器や水質浄化装置を使用することなく、初期充填水
に不純物を若干含む通常の水道水を用いても、循環水の
水質を短期間で純水に近い清浄な水質とすることがで
き、循環水の不純物濃度を低減して長時間清浄に保つこ
とができる。更に、実験の結果、短時間に無菌状態に近
づけることができることがわかった。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図1は、本発明による水噴
射式空気圧縮装置の全体構成図である。この図におい
て、7はファン・モータ、8は水タンク、9は水クーラ
である。ファン・モータ7は、水クーラ9に送風するフ
ァン7aと共にプーリ6bを駆動し、ベルトを介してロ
ータ駆動用プーリ6aを回転駆動する。プーリ6aの回
転駆動により、内部のロータが回転し、空気導入ライン
12aから空気取入口5aを介して空気が導入され、ロ
ータ間で圧縮された圧縮空気が吐出口5bから圧縮空気
ライン12bを介して水タンク8に供給される。
【0013】水タンク8には、水位計11a、水供給弁
11b、水排出弁11c等が設けられ、常に一定レベル
の中間位置まで水が供給されている。この量は、例えば
10〜20リットル程度である。なお、水供給弁11b
は停止しているときの供給用であり、運転しているとき
の供給用は別に水供給弁11b’がある。また、水タン
ク8の上部にはロータ間で圧縮された圧縮空気が供給さ
れ、内部に常時所定範囲の圧力(例えば約0.7MPa
以上:約7Kg/cm2g 以上)に保持されている。この圧力
により、通常の運転時には内部水が水ライン13aを介
して水クーラ9に圧送され、ここでファン7aからの送
風により冷却され、外気温度+10℃前後に保たれてい
る。
【0014】更に水クーラ9内の冷却水は、水タンク8
内の空気圧により、水ライン13bを介して圧縮機10
の空気取入口及び水供給口5cに供給される。この水ラ
イン13bと空気取入口との合流点、及び水供給口5c
には、図示しないノズルが設けられ、水タンク8側の圧
力を保持したまま、圧縮機10内に適量の水を噴射する
ようになっている。この水噴射量は、内部のロータ及び
メカニカルシールの摺動面を濡らして潤滑すると共に、
ロータ及びメカニカルシールを冷却してその温度を適正
範囲に保持し、かつ圧縮した空気の温度を下げて、圧縮
機の圧縮効率を高めるように設定されている。
【0015】次いで、圧縮機10の内部を潤滑・冷却し
た水は、圧縮空気と共に、吐出口5bから圧縮空気ライ
ン12bを介して水タンク8に循環され、気水分離器8
aで分離されて水タンク8内の内部水に混入する。ま
た、水分を除去された圧縮空気は、逆止弁8bに抗して
吐出される。
【0016】本発明の水噴射式空気圧縮装置は、更に、
水タンク8を出た圧縮空気を水分の飽和温度以下に冷却
して水分を凝縮分離する除湿機20と、除湿機20で分
離された水分を圧縮機の空気吸入口に供給する水分回収
ライン22とを備えている。逆止弁8bに抗して吐出さ
れた圧縮空気は、圧縮空気ライン12cを介して除湿機
20に供給され除湿されて空気出口から供給される。水
タンク8を出る圧縮空気の温度は、例えば外気温度+2
0℃程度であり、水分を含んでいる。そのため除湿機2
0では、圧縮空気を一旦水分の飽和温度以下に下げて内
部の水分を凝縮分離し、次いで再加熱して外気温度以上
に戻すようになっている。従って、水分のほとんどない
乾燥した圧縮空気を供給することができる。また、水分
回収ライン22は、圧縮機10の空気吸入弁の上流側又
は下流側に回収した水分を供給するようになっている。
この構成により、特に加圧することなく、水分を圧縮機
10内部に供給することができる。
【0017】上述した構成により、本発明の方法によれ
ば、水タンク8を出た圧縮空気を除湿機20で水分の飽
和温度以下に冷却して水分を凝縮分離し、水分回収ライ
ン22により分離した水分を圧縮機内に供給し、循環水
が過剰な場合に余剰循環水を水タンク8から水排出弁1
1cを介して排出する。
【0018】上述した本発明の装置及び方法によれば、
圧縮空気を水分の飽和温度以下に冷却する除湿機20か
ら回収される水は、不純物をほとんど含まない水蒸気の
凝縮水であり、純水に近い清浄な水である。また、圧縮
機10が導入する外気中にも、湿度が高い場合に大量の
水分を含んでおり、この水分も除湿機20で回収され
る。そのため凝縮水の水量は、通常の場合、蒸発して失
われる量よりも多い。従って、この清浄で大量の凝縮水
を水分回収ライン22を介して圧縮機10内に供給する
ことにより、水を補給することなく、長時間連続運転す
ることができる。
【0019】また、凝縮水の水量が多いため圧縮機10
内の循環水量は徐々に増加するので、その増加分(余剰
循環水)を水タンクから適宜排出することにより循環水
の水質を短期間で凝縮水の清浄な水質に近づけることが
できる。従って、純水器や水質浄化装置を使用すること
なく、初期充填水に不純物を若干含む通常の水道水を用
いても、循環水の水質を短期間で純水に近い清浄な水質
とすることができ、循環水の不純物濃度を低減して長時
間清浄に保つことができる。更に、実験の結果、短時間
に無菌状態に近づけることができることがわかった。
【0020】
【実施例】図2は、本発明の空気圧縮装置の試験結果を
示す図である。この図において、横軸は運転時間、縦軸
は循環水の増減量である。なお実際の運転では、水レベ
ルを一定に保つために給排水を行っているので、給排水
量の総量を計測した。この図から、内部の循環水量が約
18リットルであることから、従来例では、約30時間
毎に内部循環量と同量の補給水を必要とするのに対し
て、本発明の装置では、本発明1,2共、運転時間が経
過するほど循環水が増加しており、約10時間で内部循
環量と同量の凝縮水で希釈されていることがわかる。従
って、上述したように清浄で大量の凝縮水を水分回収ラ
イン22を介して圧縮機10内に供給することにより、
水を補給することなく、長時間連続運転することができ
る。
【0021】図3は、本発明の空気圧縮装置の試験結果
を示す別の図である。この図において、(A)は電気伝
導度、(B)は全硬度、(C)は塩化物イオン、(D)
は一般細菌数の変化を示している。また、各図におい
て、横軸は運転時間である。図3(A)(B)(C)か
ら、電気伝導度、全硬度、及び塩化物イオンが、本発明
1,2共、運転時間が経過するほど低下していることが
わかる。(A)の電気伝導度は、不純物すべての量の指
標であり、純水は0付近となる。従って、(A)からド
レンによる循環水の純水化が明確である。また、(B)
の全硬度は、カルシウム、マグネシウムの量であり、
(C)の塩化物イオンは、水中の塩化物イオンの量であ
る。両者とも純水では0となる。従って、(B)(C)
からドレンによる純水化、防スケール効果及び防錆効果
が明確である。
【0022】図3(D)は、循環水中の一般細菌数であ
り、1mL中に含まれる一般細菌の数を測定したもので
ある。従来例ではほとんど変化がなく、このレベルが循
環水経路に生息できる限界数であることが推定される。
一方、本発明1,2では、約94時間後、約51時間後
に0に達しており、何らかの無菌化作用があることが明
確である。
【0023】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。例えば、スクリューコンプレッサの
場合について主として説明したが、水噴射式である限り
で他の圧縮機であってもよい。
【0024】
【発明の効果】上述したように、本発明の水噴射式空気
圧縮装置とその水質管理方法は、水を補給することな
く、長時間連続運転することができ、純水器や水質浄
化装置を使用することなく、循環水の不純物濃度を低減
して長時間清浄に保つことができ、循環水を交換する
ことなく細菌の繁殖を抑制して循環水中の細菌量を低減
することができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による水噴射式空気圧縮装置の全体構成
図である。
【図2】本発明の空気圧縮装置の試験結果を示す図であ
る。
【図3】本発明の空気圧縮装置の試験結果を示す別の図
である。
【図4】スクリューコンプレッサの模式図である。
【図5】図4のスクリューコンプレッサの外形図であ
る。
【図6】従来の水噴射式空気圧縮装置の全体構成図であ
る。
【符号の説明】 1 スクリューロータ 2a,2b 軸受 3 メカニカルシール 4 ガスシール 5 コンプレッサ本体 5a 空気取入口 5b 吐出口 5c 水供給口 6a,6b プーリ 7 ファン・モータ 8 水タンク 8a 気水分離器 8b 逆止弁 9 水クーラ 10 水噴射式圧縮機(スクリューコンプレッサ) 11a 水位計 11b,11b’水供給弁 11c 水排出弁 12a 空気導入ライン 12b,12c 圧縮空気ライン 13a,13b 水ライン 20 除湿機 22 水分回収ライン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に水を保有する水タンク(8)と、
    空気を圧縮する圧縮機(10)とを備え、圧縮空気を水
    タンク内に供給し、その圧力で水タンクから圧縮機内に
    水を噴射する水噴射式空気圧縮装置において、 水タンクを出た圧縮空気を水分の飽和温度以下に冷却し
    て水分を凝縮分離する除湿機(20)と、該除湿機で分
    離された水分を圧縮機の空気吸入口に供給する水分回収
    ライン(22)とを備えた、ことを特徴とする水噴射式
    空気圧縮装置。
  2. 【請求項2】 内部に水を保有する水タンク(8)と、
    空気を圧縮する圧縮機(10)とを備え、圧縮空気を水
    タンク内に供給し、その圧力で水タンクから圧縮機内に
    水を噴射する水噴射式空気圧縮装置とその水質管理方法
    であって、 水タンクを出た圧縮空気を水分の飽和温度以下に冷却し
    て水分を凝縮分離し、分離した水分を圧縮機内に供給
    し、余剰循環水を水タンクから排出する、ことを特徴と
    する水噴射式空気圧縮装置の水質管理方法。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002235668A (ja) * 2001-02-13 2002-08-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 水噴射式空気圧縮装置とその給排水方法
JP2002276551A (ja) * 2001-03-19 2002-09-25 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 水噴射式空気圧縮装置とこれを用いた環境モニタリング方法
JP2003529721A (ja) * 2000-03-30 2003-10-07 スベンスカ・ロツタア・マスキナア・アクチボラグ コンプレッサーを備えた循環システムにおける細菌成長抑制方法
JP2005517890A (ja) * 2002-02-12 2005-06-16 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 流体を冷却水を使用して冷却するための冷却方法および装置。
JP2007132243A (ja) * 2005-11-09 2007-05-31 Kobe Steel Ltd スクリュ圧縮機
BE1018906A3 (fr) * 2006-10-16 2011-11-08 Hitachi Ind Equipment Sys Compresseur a injection d'eau.
CN102562596A (zh) * 2010-12-27 2012-07-11 株式会社神户制钢所 喷水式螺杆流体机械
US8556606B2 (en) 2011-03-11 2013-10-15 Kobe Steel, Ltd. Water injection type screw fluid machine
JP2015045266A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 三井精機工業株式会社 水潤滑式コンプレッサ

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102074682B1 (ko) * 2018-02-14 2020-02-07 주식회사 셀텍 발효기 교반기용 메카니컬 씰

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4982023B2 (ja) * 2000-03-30 2012-07-25 スベンスカ・ロツタア・マスキナア・アクチボラグ コンプレッサーを備えた循環システムにおける細菌成長抑制方法
JP2003529721A (ja) * 2000-03-30 2003-10-07 スベンスカ・ロツタア・マスキナア・アクチボラグ コンプレッサーを備えた循環システムにおける細菌成長抑制方法
JP2002235668A (ja) * 2001-02-13 2002-08-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 水噴射式空気圧縮装置とその給排水方法
JP4650596B2 (ja) * 2001-03-19 2011-03-16 株式会社Ihi 水噴射式空気圧縮装置とこれを用いた環境モニタリング方法
JP2002276551A (ja) * 2001-03-19 2002-09-25 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 水噴射式空気圧縮装置とこれを用いた環境モニタリング方法
JP2005517890A (ja) * 2002-02-12 2005-06-16 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 流体を冷却水を使用して冷却するための冷却方法および装置。
JP2007132243A (ja) * 2005-11-09 2007-05-31 Kobe Steel Ltd スクリュ圧縮機
JP4559343B2 (ja) * 2005-11-09 2010-10-06 株式会社神戸製鋼所 スクリュ圧縮機
BE1018906A3 (fr) * 2006-10-16 2011-11-08 Hitachi Ind Equipment Sys Compresseur a injection d'eau.
US8459957B2 (en) 2006-10-16 2013-06-11 Hitachi Industrial Equipment Systems, Co., Ltd. Water-injected compressor
CN102562596A (zh) * 2010-12-27 2012-07-11 株式会社神户制钢所 喷水式螺杆流体机械
KR101262592B1 (ko) 2010-12-27 2013-05-08 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 물 분사식 스크류 유체 기계
US8529234B2 (en) 2010-12-27 2013-09-10 Kobe Steel, Ltd. Water injection type screw fluid machine
US8556606B2 (en) 2011-03-11 2013-10-15 Kobe Steel, Ltd. Water injection type screw fluid machine
JP2015045266A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 三井精機工業株式会社 水潤滑式コンプレッサ

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