JP2000110793A - Gas temperature control method in compressor and compressor - Google Patents

Gas temperature control method in compressor and compressor

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JP2000110793A
JP2000110793A JP10279713A JP27971398A JP2000110793A JP 2000110793 A JP2000110793 A JP 2000110793A JP 10279713 A JP10279713 A JP 10279713A JP 27971398 A JP27971398 A JP 27971398A JP 2000110793 A JP2000110793 A JP 2000110793A
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compressed
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compressor
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徹 植木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain complete vaporization of a cooling fluid at all times by controlling the amount of the cooling fluid sprayed based on the measurement taken by a steam volume sensor installed in a return flow path of a compressor of the amount of seam of the cooling fluid in a gas to be compressed. SOLUTION: A fluid level sensor 18 measures the amount of drain accumulated in the bottom of a return corner 6 in a return flow path 4. At the same time, a temperature sensor 16 measures the temperature of a gas to be compressed. Next, it is determined if the amount of drain measured exceeds a predetermined level. It is also determined if the difference between the temperature measured of the gas to be compressed and that of the gas to be compressed on the upstream end of an injection nozzle 12 exceeds a predetermined level. If the amount of drain is excessive, or if the temperature difference exceeds the predetermined level even with an adequate amount of drain, the cooling fluid is not sprayed, or the spurt is stopped if it has already been sprayed. If, on the other hand, the amount of drain is adequate and the temperature difference is below the predetermined level, the cooling fluid is sprayed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばエチレンプ
ラント用分解ガス圧縮機やブタジエンプラント用プロセ
スガス圧縮機などとして各種の化学プラントに用いた
り、あるいは各種冷凍サイクル用圧縮機や空気圧縮機な
どとして用いることのできる圧縮機に関し、特に圧縮対
象ガスに対し冷却液体を噴霧することで圧縮対象ガスの
温度を制御できるようにしてある圧縮機に関する。
The present invention is applicable to various chemical plants, for example, as a cracked gas compressor for an ethylene plant or a process gas compressor for a butadiene plant, or as a compressor or an air compressor for various refrigeration cycles. The present invention relates to a compressor that can be used, and particularly to a compressor that can control the temperature of a gas to be compressed by spraying a cooling liquid onto the gas to be compressed.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガスを圧縮するための圧縮機の代表的な
一つである遠心圧縮機は、回転軸に多段的に固設してあ
る羽根車を回転させながら吸込配管から圧縮対象ガスを
取り込むと共に、この圧縮対象ガスに羽根車の回転によ
り圧縮用のエネルギを加えることで圧縮対象ガスの圧縮
を行なうようになっている。このような圧縮機では圧縮
に伴って圧縮対象ガスの温度が上昇するのを避け難い。
2. Description of the Related Art A centrifugal compressor, which is one of the typical compressors for compressing gas, compresses a gas to be compressed from a suction pipe while rotating an impeller fixed on a rotating shaft in multiple stages. At the same time, the compression target gas is compressed by applying compression energy to the compression target gas by rotation of the impeller. In such a compressor, it is difficult to avoid that the temperature of the gas to be compressed rises with the compression.

【0003】例えばエチレンプラント用分解ガス圧縮機
として遠心圧縮機を用いた場合、圧縮対象ガスの温度が
上昇して一定以上の温度になると、分解ガスの重合によ
り高粘度のポリマーが生成し、これが羽根車や圧縮対象
ガスの流路である戻り流路の壁面に付着する。そしてこ
の結果、圧縮対象ガスの流路面積が狭くなり、圧縮効率
の低下などとして性能の低下を招くことになる。このた
め、圧縮機では圧縮対象ガスに対し冷却液体を噴霧する
ことで圧縮対象ガスの温度を制御できるようにしてある
のが一般である。
For example, when a centrifugal compressor is used as a cracking gas compressor for an ethylene plant, when the temperature of the gas to be compressed rises to a certain temperature or higher, a polymer having a high viscosity is generated by polymerization of the cracking gas. It adheres to the walls of the impeller and the return flow path that is the flow path of the gas to be compressed. As a result, the flow path area of the gas to be compressed is reduced, and the performance is reduced as the compression efficiency is reduced. For this reason, the compressor generally controls the temperature of the compression target gas by spraying a cooling liquid on the compression target gas.

【0004】そのような温度制御のための従来の一般的
な構成は以下のようになっていた。すなわち、戻り流路
に冷却液体の噴霧手段を設け、これを制御手段で制御し
つつ、必要量の冷却液体を圧縮対象ガスに対し噴霧する
ようになっている。そして制御手段による噴霧量制御の
基準として、吸込配管においてガス重量計により計測し
たガス重量流量を用い、通常はガス重量流量の最大3w
t%程度を目安にして制御がなされていた。つまり冷却
液体の必要量を、圧縮機が実際に取り込んだ圧縮対象ガ
ス量に応じて所定の重量比率で制御していた。
A conventional general configuration for such temperature control is as follows. That is, a cooling liquid spray unit is provided in the return flow path, and a required amount of the cooling liquid is sprayed onto the gas to be compressed while controlling the control unit by the control unit. As a standard for controlling the spray amount by the control means, a gas weight flow rate measured by a gas weight meter in the suction pipe is used, and usually a maximum of 3 w
The control was performed with about t% as a guide. That is, the required amount of the cooling liquid is controlled at a predetermined weight ratio according to the amount of the gas to be compressed actually taken in by the compressor.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の制
御は、圧縮機が実際に取り込む圧縮対象ガス量のみを指
標とする理論的な推測に基づいて冷却液体の噴霧量を制
御するものである。このため圧縮機の実際の運転状態に
よっては、冷却液体の噴霧量が過剰になって冷却液体の
完全な気化がなされない場合を生じており、これに伴っ
て以下のような問題を招いていた。すなわち、気化し得
なかった冷却液体が戻り流路を気液混合の状態で流れる
ことにより、羽根車にエロージョンを発生させるおそれ
が高くなる。また気液混合体が流れることにより、戻り
流路に不均一な流れを発生させ、これが羽根車への加振
源となって不安定振動、さらには破損までを発生させる
ことがある。また冷却液体に非気化分があると、ドレン
の発生量が多くなり、このドレンが戻り流路の下部に溜
まることで、圧縮対象ガスの流路面積を狭くして性能低
下を引き起こすことになる。
In the conventional control described above, the spray amount of the cooling liquid is controlled based on a theoretical guess using only the amount of the gas to be compressed actually taken in by the compressor as an index. is there. For this reason, depending on the actual operation state of the compressor, the spray amount of the cooling liquid may become excessive and the cooling liquid may not be completely vaporized, and the following problems are caused accordingly. . That is, when the cooling liquid that cannot be vaporized flows through the return flow path in a gas-liquid mixed state, the erosion of the impeller is more likely to occur. In addition, the flow of the gas-liquid mixture generates an uneven flow in the return flow path, which serves as a vibration source for the impeller, which may cause unstable vibration and even damage. In addition, if the cooling liquid contains non-vaporized components, the amount of drain generated increases, and this drain accumulates in the lower part of the return flow path, thereby reducing the flow path area of the gas to be compressed and causing performance degradation. .

【0006】このような従来の技術における問題点につ
いては、これを解決するための努力も、例えば特開平1
0−018976号公報に見られるように、既になされ
ている。特開平10−018976号公報の技術は、圧
縮対象ガスの取り込み量だけでなく、冷却液体を噴霧す
る部位の理論飽和量も計算的に求め、これらの指標に基
づいて冷却液体の噴霧量を制御することで、不完全気化
を防止するようにしている。しかし、この技術も基本的
には理論的な推測に基づくものであり、圧縮機の実際の
運転状態下において最適となるような冷却液体の噴霧量
制御としては不十分なものがある。
[0006] Regarding such problems in the prior art, efforts have been made to solve the problems, for example, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei.
This has already been done, as can be seen in US Pat. The technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-018976 calculates not only the intake amount of the gas to be compressed but also the theoretical saturation amount of the part where the cooling liquid is sprayed, and controls the spray amount of the cooling liquid based on these indices. In this way, incomplete vaporization is prevented. However, this technique is also basically based on a theoretical guess, and there is insufficient control of the spray amount of the cooling liquid so as to be optimal under the actual operation state of the compressor.

【0007】また上記のように戻り流路にドレンが過剰
に溜まることも圧縮機の性能低下に結びつくことになる
が、従来技術は何れもこの問題に対する配慮をなしてい
ない。
[0007] Excessive accumulation of drain in the return flow path as described above also leads to a decrease in the performance of the compressor, but none of the prior arts takes account of this problem.

【0008】本発明は、上記のような従来の事情を背景
になされたものであり、圧縮対象ガスの温度制御を行な
うようになっている圧縮機について、実際の運転状態の
下で常に冷却液体の完全的な気化を可能とするようなガ
ス温度制御方法の提供を目的とし、またこのようなガス
温度制御方法を実行することのできる圧縮機の提供を目
的とし、またドレンの過剰貯留にも対処できる圧縮機の
提供を目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and has been described for a compressor which controls the temperature of a gas to be compressed. The purpose of the present invention is to provide a gas temperature control method that enables complete vaporization of gas, and to provide a compressor that can execute such a gas temperature control method. It aims to provide a compressor that can handle it.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、冷却液体を圧縮対象ガスに対し噴霧するこ
とで圧縮対象ガスの温度を制御する、圧縮機におけるガ
ス温度制御方法において、圧縮機の戻り流路に設けた蒸
気量センサにより前記冷却液体の圧縮対象ガス中での蒸
気量を測定し、この測定結果に基づいて前記冷却液体の
噴霧量を制御できるようにしたことを特徴としている。
To achieve the above object, the present invention relates to a gas temperature control method for a compressor, which controls the temperature of a gas to be compressed by spraying a cooling liquid onto the gas to be compressed. The amount of vapor of the cooling liquid in the gas to be compressed is measured by a vapor amount sensor provided in a return flow path of the compressor, and the spray amount of the cooling liquid can be controlled based on the measurement result. And

【0010】また上記目的を達成するために本発明は、
冷却液体を圧縮対象ガスに対し噴霧することで圧縮対象
ガスの温度を制御するようになっている圧縮機におい
て、前記圧縮対象ガスのための戻り流路に設けられた蒸
気量センサと、この蒸気量センサにより測定した前記冷
却液体の圧縮対象ガス中での蒸気量に基づいて前記冷却
液体の噴霧量を制御する制御手段とを備えていることを
特徴としている。
[0010] To achieve the above object, the present invention provides:
In a compressor configured to control the temperature of the gas to be compressed by spraying a cooling liquid onto the gas to be compressed, a vapor amount sensor provided in a return flow path for the gas to be compressed; Control means for controlling a spray amount of the cooling liquid based on a vapor amount of the cooling liquid in the compression target gas measured by an amount sensor.

【0011】また上記目的を達成するために本発明は、
冷却液体を圧縮対象ガスに対し噴霧することで圧縮対象
ガスの温度を制御するようになっている圧縮機におい
て、前記圧縮対象ガスのための戻り流路に溜まる冷却液
体の液量を検出するための液量センサを備えていること
を特徴としている。
[0011] In order to achieve the above object, the present invention provides:
In a compressor adapted to control the temperature of the gas to be compressed by spraying the cooling liquid onto the gas to be compressed, in order to detect the amount of the cooling liquid accumulated in the return flow path for the gas to be compressed Is characterized in that it is provided with a liquid amount sensor.

【0012】また上記目的を達成するために本発明は、
冷却液体を圧縮対象ガスに対し噴霧することで圧縮対象
ガスの温度を制御するようになっている圧縮機におい
て、前記圧縮対象ガスのための戻り流路に設けられた蒸
気量センサと、この蒸気量センサにより測定した前記冷
却液体の圧縮対象ガス中での蒸気量に基づいて前記冷却
液体の噴霧量を制御する制御手段と、前記戻り流路に溜
まる冷却液体の液量を検出するための液量センサとを備
えていることを特徴としている。
[0012] To achieve the above object, the present invention provides:
In a compressor configured to control the temperature of the gas to be compressed by spraying a cooling liquid onto the gas to be compressed, a vapor amount sensor provided in a return flow path for the gas to be compressed; Control means for controlling a spray amount of the cooling liquid based on a vapor amount of the cooling liquid in the gas to be compressed measured by an amount sensor, and a liquid for detecting a liquid amount of the cooling liquid accumulated in the return flow path And a quantity sensor.

【0013】本発明におけるガス温度制御方法や圧縮機
によれば、冷却液体の気化状態を戻り流路において蒸気
量センサにより直接に検出し、これに基づいて冷却液体
の噴霧量を制御するようにしているので、実際の運転状
態の下でも冷却液体に不完全気化を生じるようなことを
実質上なくすことができ、冷却液体の不完全気化に起因
する上記のような種々の不具合の発生を効果的に避ける
ことができる。
According to the gas temperature control method and the compressor of the present invention, the vaporization state of the cooling liquid is directly detected by the vapor amount sensor in the return flow path, and the spray amount of the cooling liquid is controlled based on this. As a result, it is possible to substantially eliminate the possibility of incomplete vaporization of the cooling liquid even under an actual operating condition, and to prevent the occurrence of the various problems described above due to the incomplete vaporization of the cooling liquid. Can be avoided.

【0014】また本発明における圧縮機によれば、戻り
流路に溜まる冷却液体の液量を液量センサにより直接に
検出することができるので、たとえドレンが過剰に溜ま
るようなことがあっても、この状態を確実に検出し、も
し必要ならば圧縮機の運転を一時的に停止するなどして
過剰ドレンを抜き取るなどの対処を迅速にとることがで
き、ドレンの過剰貯留による性能低下を効果的に避ける
ことができる。
Further, according to the compressor of the present invention, the amount of the cooling liquid accumulated in the return passage can be directly detected by the liquid amount sensor. , This condition can be reliably detected, and if necessary, measures such as temporarily stopping the operation of the compressor and draining excess drain can be taken promptly. Can be avoided.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て添付の図を参照しながら説明する。図1とその一部を
拡大した図2は本発明の一実施形態による圧縮機の要部
を示している。図1に見られるように本実施形態による
圧縮機は、一軸多段遠心圧縮機であり、圧縮機ケーシン
グ1に支持された回転軸2にその軸芯方向で複数の圧縮
段を形成するように複数個(図の例では4個)の羽根車
3(3a〜3d)が固定的に設けられている。各羽根車
3はその先端が圧縮対象ガスの流路である戻り流路4
(4a〜4d)に臨むようにされている。戻り流路4
は、羽根車3の下流部となるディフューザ5、このディ
フューザ5の下流部であるリターンコーナ6、及びこの
リターンコーナ6の下流部であり、ガス流を最適な流れ
に整流して次段の羽根車に流入させるリターンベーン7
からなり、ステージラビリンス8やインペラアイラビリ
ンス9によりその気密性を保てるようにされている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 and FIG. 2, which is a partially enlarged view, show essential parts of a compressor according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the compressor according to the present embodiment is a single-shaft multi-stage centrifugal compressor, and a plurality of compression stages are formed on a rotating shaft 2 supported by a compressor casing 1 in the axial direction thereof. (In the example of the figure, four) impellers 3 (3a to 3d) are fixedly provided. Each impeller 3 has a return flow path 4 whose tip is a flow path of a gas to be compressed.
(4a to 4d). Return channel 4
Are a diffuser 5, which is a downstream portion of the impeller 3, a return corner 6, which is a downstream portion of the diffuser 5, and a downstream portion of the return corner 6, which rectify a gas flow into an optimal flow and convert the gas flow into an optimal flow. Return vane 7 flowing into the car
The airtightness is maintained by a stage labyrinth 8 and an impeller eye labyrinth 9.

【0016】吸い込み配管11を介して流入した圧縮対
象ガスは、最前段の羽根車3aの回転により昇圧され、
そこから吐出される。羽根車3aから吐出された圧縮対
象ガスは、ディフューザ5に流入し、リターンコーナ6
を経てリターンベーン7に至り、そこから次段の羽根車
3bに流入する。羽根車3b以降でも同様のことが繰り
返され、その度に、動的である羽根車3に対し静止側で
ある戻り流路4におけるガス流の変化により、圧縮対象
ガスの速度エネルギーが圧力エネルギーに変えられるこ
とで圧縮がなされる。
The gas to be compressed flowing through the suction pipe 11 is pressurized by the rotation of the foremost impeller 3a.
It is discharged from there. The gas to be compressed discharged from the impeller 3 a flows into the diffuser 5 and returns to the return corner 6.
And returns to the return vane 7, from which it flows into the next stage impeller 3b. The same is repeated from the impeller 3b onward, and each time, the velocity energy of the gas to be compressed becomes pressure energy due to the change in the gas flow in the return flow path 4 which is stationary with respect to the impeller 3 which is dynamic. Compression is done by being changeable.

【0017】この過程で圧縮対象ガスの温度は上昇する
ことになるが、それが一定以上を越えることのないよう
に、冷却液体を噴霧して圧縮対象ガスを冷却する。その
ために、例えば水などのように圧縮対象ガスにおける通
常の温度状態で蒸発可能な冷却液体で圧縮対象ガスを冷
却するための温度制御系を設けている。
In this process, the temperature of the gas to be compressed increases, but the gas to be compressed is cooled by spraying a cooling liquid so that the temperature does not exceed a certain level. For this purpose, a temperature control system is provided for cooling the gas to be compressed with a cooling liquid, such as water, which can evaporate at a normal temperature in the gas to be compressed.

【0018】この温度制御系は、図1及び図2に見られ
るように、戻り流路4において冷却液体を圧縮対象ガス
に噴霧する噴霧ノズル12、この噴霧ノズル12への冷
却液体の供給量を制御するコントロール弁13、このコ
ントロール弁13を制御する流量コントローラ14、冷
却液体供給タンク15、噴霧ノズル12による冷却液体
の噴霧位置より下流側で且つ次段の羽根車3に至る手前
で戻り流路4における圧縮対象ガスの温度を検出する温
度センサ16、噴霧ノズル12による冷却液体の噴霧位
置より下流側で且つ次段の羽根車3に至る手前で戻り流
路4における圧縮対象ガス中の冷却液体の蒸気量を検出
する蒸気量センサ17、戻り流路4の底に溜まるドレン
量を検出する液量センサ18、及び吸い込み配管11か
ら流入する圧縮対象ガスの重量流量を計測するガス重量
計19を含んでなる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the temperature control system includes a spray nozzle 12 for spraying a cooling liquid onto a gas to be compressed in a return passage 4, and a supply amount of the cooling liquid to the spray nozzle 12. A control valve 13 for controlling, a flow controller 14 for controlling the control valve 13, a cooling liquid supply tank 15, and a return flow path downstream of the spray position of the cooling liquid by the spray nozzle 12 and before reaching the next stage impeller 3. 4, a temperature sensor 16 for detecting the temperature of the gas to be compressed, the cooling liquid in the gas to be compressed in the return flow path 4 downstream of the spray position of the cooling liquid by the spray nozzle 12 and shortly before reaching the next impeller 3. Sensor 17 for detecting the amount of vapor of the liquid, a liquid amount sensor 18 for detecting the amount of drain collected at the bottom of the return flow path 4, Comprising gas weight meter 19 for measuring the weight flow rate of the gas.

【0019】上記の各センサの何れにも市販のセンサを
使用することができるが、例えば蒸気量センサ17につ
いては、冷却液体として水を用いる場合であれば、高分
子膜感湿素子を使用したプローブタイプのセンサで、各
種ガス雰囲気下で10〜90%phの湿度を電気信号に
変換して出力することのできるセンサを用いるのが好ま
しい。また蒸気量センサ17と噴霧ノズル12の関係
は、噴霧された冷却液体が蒸気量センサ17に直接かか
ることのないようにすることが望ましく、そのためには
リターンコーナ6の上部のディフューザ5の側にやや寄
った位置に冷却液体が噴霧されるように噴霧ノズル12
を設けるのがよい。
A commercially available sensor can be used for any of the above sensors. For example, as for the vapor amount sensor 17, a polymer film moisture-sensitive element is used if water is used as the cooling liquid. It is preferable to use a probe-type sensor capable of converting a humidity of 10 to 90% ph into an electric signal under various gas atmospheres and outputting the electric signal. It is desirable that the relationship between the vapor amount sensor 17 and the spray nozzle 12 is such that the sprayed cooling liquid does not directly impinge on the vapor amount sensor 17. The spray nozzle 12 is so sprayed that the cooling liquid is sprayed at a slightly shifted position.
Should be provided.

【0020】このような温度制御系にあっては、温度セ
ンサ16で得られる圧縮対象ガスに関する温度情報、蒸
気量センサ17で得られる圧縮対象ガス中における冷却
液体の蒸気量情報、液量センサ18で得られる戻り流路
4におけるドレン量情報、及びガス重量計19で得られ
る圧縮対象ガスの重量流量情報が流量コントローラ14
に提供される。そして流量コントローラ14は、これら
の情報に基づいて冷却液体の必要な噴霧量や噴霧の要否
を求め、これによりコントロール弁13を制御する。
In such a temperature control system, the temperature information on the gas to be compressed obtained by the temperature sensor 16, the vapor amount information of the cooling liquid in the gas to be compressed obtained by the vapor amount sensor 17, the liquid amount sensor 18 The information on the amount of drain in the return flow path 4 obtained in the step (b) and the information on the weight flow rate of the gas to be compressed obtained by the gas weighing scale 19 are stored in the flow controller 14.
Provided to Then, the flow rate controller 14 determines the required spray amount of the cooling liquid and the necessity of the spray based on the information, and controls the control valve 13 based on the calculated spray amount.

【0021】以下、この制御の詳細を図3に一例として
示すフローチャートを参照して説明する。先ず液量セン
サ18により戻り流路4におけるリターンコーナ6の底
部に溜まっているドレン量を測定すると共に、温度セン
サ16により圧縮対象ガスの温度を測定する。次に液量
センサ18により計測したドレン量Lが所定量(例えば
10-5m3 )を越えていないか否かを求める。それと同
時に、温度センサ16で計測した圧縮対象ガスの温度と
噴霧ノズル12よりも上流側での圧縮対象ガスの温度と
の温度差ΔTが所定値以上(例えば10℃以上)である
か否か、または温度センサ16で計測した圧縮対象ガス
の温度が所定の温度以上であるか否かを求める。前者の
場合には、噴霧ノズル12の上流側で圧縮対象ガスの温
度を検出するために温度センサ16とは別に設ける温度
センサからの情報も利用する。
Hereinafter, the details of this control will be described with reference to a flowchart shown as an example in FIG. First, the amount of drain collected at the bottom of the return corner 6 in the return flow path 4 is measured by the liquid amount sensor 18, and the temperature of the gas to be compressed is measured by the temperature sensor 16. Next, it is determined whether or not the drain amount L measured by the liquid amount sensor 18 does not exceed a predetermined amount (for example, 10-5 m3). At the same time, whether the temperature difference ΔT between the temperature of the gas to be compressed measured by the temperature sensor 16 and the temperature of the gas to be compressed upstream of the spray nozzle 12 is equal to or more than a predetermined value (for example, 10 ° C. or more), Alternatively, it is determined whether the temperature of the compression target gas measured by the temperature sensor 16 is equal to or higher than a predetermined temperature. In the former case, information from a temperature sensor provided separately from the temperature sensor 16 is also used to detect the temperature of the gas to be compressed on the upstream side of the spray nozzle 12.

【0022】そして、ドレン量が過剰であった場合には
冷却液体の噴霧を行なわないか(イニシャルスタートの
場合)、または既に行なっていた場合にはそれを停止す
る。この場合、必要に応じて圧縮機の運転を停止するな
どしてドレン抜きなどを行なうのが望ましい。またドレ
ン量が過剰でなくとも、温度差ΔTが所定値以上であっ
た場合(または圧縮対象ガスの温度が所定の温度以下で
あった場合)、つまり圧縮対象ガスが例えばポリマーの
発生などの危険を伴う温度となっていない場合には、同
じく冷却液体の噴霧を行なわないか、または既に行なっ
ていた場合にはそれを停止する。
If the amount of drain is excessive, the cooling liquid is not sprayed (in the case of an initial start), or is stopped if the cooling liquid has already been sprayed. In this case, it is desirable to perform draining or the like by stopping the operation of the compressor as necessary. Even if the amount of drainage is not excessive, if the temperature difference ΔT is equal to or more than a predetermined value (or if the temperature of the gas to be compressed is equal to or less than a predetermined temperature), that is, if the gas to be compressed has a risk If the temperature is not accompanied by the above, the spraying of the cooling liquid is not performed, or the spraying is stopped if the cooling liquid has already been sprayed.

【0023】逆に、ドレン量が過剰でなく、温度差ΔT
も所定値以下である場合(または圧縮対象ガスの温度が
所定値以上である場合)には、Aレベルでの冷却液体の
噴霧を行なう。このAレベルでは、通常、圧縮機に取り
込まれている圧縮対象ガスの重量流量の例えば3wt%
となる量で冷却液体を噴霧する。
Conversely, if the amount of drain is not excessive, the temperature difference ΔT
If is also equal to or lower than the predetermined value (or if the temperature of the gas to be compressed is equal to or higher than the predetermined value), the cooling liquid is sprayed at the A level. At this A level, usually, for example, 3 wt% of the weight flow rate of the gas to be compressed taken into the compressor.
The cooling liquid is sprayed in such an amount that:

【0024】この状態で運転を継続している間は蒸気量
センサ17により圧縮対象ガス中における冷却液体の蒸
気量を測定し、その結果が所定量以下(例えば85%以
下)であるか否かを求める。蒸気量が所定量以下であれ
ば、そのままAレベルでの冷却液体の噴霧を継続する。
一方、蒸気量が所定量以上となっていた場合には、冷却
液体の不完全気化を生じる可能性が高くなるので、Aレ
ベルでの冷却液体噴霧量よりも減らしたレベルでの冷却
液体噴霧量(例えばAレベルの90%とか、あるいはそ
れ以下)に切り換える。
While the operation is continued in this state, the vapor amount of the cooling liquid in the gas to be compressed is measured by the vapor amount sensor 17, and it is determined whether or not the result is a predetermined amount or less (for example, 85% or less). Ask for. If the vapor amount is equal to or less than the predetermined amount, spraying of the cooling liquid at the A level is continued.
On the other hand, when the vapor amount is equal to or more than the predetermined amount, the possibility of incomplete vaporization of the cooling liquid increases, so the cooling liquid spray amount at a level lower than the cooling liquid spray amount at the A level (For example, 90% of A level or less).

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によれば、圧縮対象ガスの温度を
制御するようになっている圧縮機について、圧縮対象ガ
スの冷却のために噴霧する冷却液体を圧縮機の運転状態
の如何にかかわらず常に完全気化させることが可能とな
り、冷却液体の不完全気化に伴う種々の不具合を効果的
に避けることができる。
According to the present invention, in a compressor adapted to control the temperature of a gas to be compressed, a cooling liquid sprayed for cooling the gas to be compressed is cooled regardless of the operating state of the compressor. Therefore, it is possible to always completely vaporize, and it is possible to effectively avoid various problems due to incomplete vaporization of the cooling liquid.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による圧縮機の要部についての構成図で
ある。
FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of a compressor according to the present invention.

【図2】図1の一部についての拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG.

【図3】図1の圧縮機における温度制御に関するフロー
チャート図である。
FIG. 3 is a flowchart relating to temperature control in the compressor of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 戻り流路 14 流量コントローラ(制御手段) 17 蒸気量センサ 18 液量センサ 4 Return flow path 14 Flow controller (control means) 17 Vapor amount sensor 18 Liquid amount sensor

フロントページの続き (72)発明者 松野 秀紀 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 Fターム(参考) 3H045 AA06 AA13 AA25 BA00 CA00 CA29 DA00 EA43 Continued on the front page (72) Inventor Hideki Matsuno 603, Kandamachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki F-term in Tsuchiura Plant, Hitachi Ltd. (Reference) 3H045 AA06 AA13 AA25 BA00 CA00 CA29 DA00 EA43

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 冷却液体を圧縮対象ガスに対し噴霧する
ことで圧縮対象ガスの温度を制御する、圧縮機における
ガス温度制御方法において、圧縮機の戻り流路に設けた
蒸気量センサにより前記冷却液体の圧縮対象ガス中での
蒸気量を測定し、この測定結果に基づいて前記冷却液体
の噴霧量を制御できるようにしたことを特徴とするガス
温度制御方法。
1. A method for controlling the temperature of a gas to be compressed by spraying a cooling liquid onto the gas to be compressed, wherein the temperature of the gas to be compressed is controlled by a vapor amount sensor provided in a return flow path of the compressor. A gas temperature control method, comprising: measuring a vapor amount of a liquid in a gas to be compressed; and controlling a spray amount of the cooling liquid based on the measurement result.
【請求項2】 冷却液体を圧縮対象ガスに対し噴霧する
ことで圧縮対象ガスの温度を制御するようになっている
圧縮機において、前記圧縮対象ガスのための戻り流路に
設けられた蒸気量センサと、この蒸気量センサにより測
定した前記冷却液体の圧縮対象ガス中での蒸気量に基づ
いて前記冷却液体の噴霧量を制御する制御手段とを備え
ていることを特徴とする圧縮機。
2. A compressor according to claim 1, wherein the cooling liquid is sprayed onto the gas to be compressed to control the temperature of the gas to be compressed. A compressor comprising: a sensor; and control means for controlling a spray amount of the cooling liquid based on a vapor amount of the cooling liquid in the compression target gas measured by the vapor amount sensor.
【請求項3】 冷却液体を圧縮対象ガスに対し噴霧する
ことで圧縮対象ガスの温度を制御するようになっている
圧縮機において、前記圧縮対象ガスのための戻り流路に
溜まる冷却液体の液量を検出するための液量センサを備
えていることを特徴とする圧縮機。
3. A compressor for controlling the temperature of a gas to be compressed by spraying the cooling liquid onto the gas to be compressed, wherein the liquid of the cooling liquid accumulated in a return flow path for the gas to be compressed is provided. A compressor comprising a liquid amount sensor for detecting an amount.
【請求項4】 冷却液体を圧縮対象ガスに対し噴霧する
ことで圧縮対象ガスの温度を制御するようになっている
圧縮機において、前記圧縮対象ガスのための戻り流路に
設けられた蒸気量センサと、この蒸気量センサにより測
定した前記冷却液体の圧縮対象ガス中での蒸気量に基づ
いて前記冷却液体の噴霧量を制御する制御手段と、前記
戻り流路に溜まる冷却液体の液量を検出するための液量
センサとを備えていることを特徴とする圧縮機。
4. A compressor in which a cooling liquid is sprayed on a gas to be compressed to control the temperature of the gas to be compressed, wherein the amount of steam provided in a return flow path for the gas to be compressed is controlled. A sensor, control means for controlling a spray amount of the cooling liquid based on a vapor amount of the cooling liquid in the compression target gas measured by the vapor amount sensor, and a liquid amount of the cooling liquid accumulated in the return flow path. A compressor comprising a liquid amount sensor for detecting.
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WO2010061512A1 (en) * 2008-11-28 2010-06-03 三菱重工業株式会社 Centrifugal compressor
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