JP2009191635A - Gas machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス機械に関するものである。ガス機械とは、圧縮機及び送風機を含む概念であり、圧縮機にはガスタービン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン、ガソリンエンジンなどのガスを加圧する工程を持つ機械を含む。
The present invention relates to a gas machine. The gas machine is a concept including a compressor and a blower. The compressor includes a machine having a process of pressurizing a gas, such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine, and a gasoline engine.
従来の圧縮機では、圧縮効率を向上させるために、吸気に液滴を噴霧して、インペラやスクリュー等を備えるケーシング内の吸気温度を低下させる方法が取り入れられている(例えば特許文献1,2)。このような圧縮機は、ガス(空気)を供給する系統と、水を供給する系統とが分かれた2流体ノズル(噴霧)構造を呈している。
吸入空気と混合した噴霧液滴は、圧縮工程中に気化することで圧縮空気の圧縮熱を奪い、このような熱交換作用によって必要動力を低減させることができる。
しかしながら、噴霧液滴の粒径によってはその一部が気化されず、ディフューザへと送られてしまうことがある。このような液滴は圧縮空気の温度低減に寄与できず、かえって動力が増加する(圧縮効率が低下する)という問題がある。
The spray droplets mixed with the intake air evaporate during the compression process, thereby depriving the compression heat of the compressed air, and the necessary power can be reduced by such a heat exchange action.
However, depending on the particle size of the spray droplets, a part thereof may not be vaporized and sent to the diffuser. Such droplets cannot contribute to reducing the temperature of the compressed air, but have a problem that power is increased (compression efficiency is lowered).
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、噴霧液滴の熱交換効率を高めて、圧縮効率を向上させることを可能とした圧縮機を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and aims to provide a compressor capable of improving the heat exchange efficiency of spray droplets and improving the compression efficiency. Yes.
本発明の圧縮機は、上記課題を解決するために、ガス圧縮手段と、前記ガス圧縮手段を収容するとともに、前記ガス圧縮手段に向けてガスを送気する流路が形成されたケーシングと、前記流路の前記ガス圧縮手段よりも上流側に配置されて、所定の流速で送気される前記ガス中に液滴を噴霧する超音波振動型噴霧装置と、を備え、前記液滴は、前記ガス圧縮手段に流入する流速が、1m/s以上であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the compressor of the present invention contains a gas compression means, a casing in which the gas compression means is accommodated and a flow path for supplying gas toward the gas compression means is formed, An ultrasonic vibration type spraying device that is disposed upstream of the gas compression means in the flow path and sprays liquid droplets into the gas fed at a predetermined flow rate. The flow velocity flowing into the gas compression means is 1 m / s or more.
また、本発明においては、微粒子化された前記液滴の粒径分布のピークが、2μm以下であることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the peak of the particle size distribution of the fine droplets is 2 μm or less.
また、本発明においては、超音波振動型噴霧装置は、液体を貯留する貯留部と、液体に振動を与える複数個の超音波振動子とを有することが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable that an ultrasonic vibration type spraying apparatus has a storage part which stores a liquid, and several ultrasonic transducer | vibrators which give a vibration to a liquid.
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
超音波振動型噴霧装置により噴霧された液滴(以下、噴霧液滴と呼ぶ)に、所定の流速で送気されるガスが直接当たることにより、噴霧液滴がせん断されて分裂し微細化する。本発明では、超音波振動によって、従来の噴霧液滴を生成することができ、該噴霧液滴が、空気のせん断による影響で分裂し、さらに粒径の小さな微粒子となる。また、微粒子の粒径は、ガスの流速を調整することによって噴霧液滴の微粒子化を促進することができ、例えばガスの流速が1m/s以上であれば、平均粒径のピークが2μm以下の微粒子を発生させることができる。そのため、ガス圧縮手段に流入する前に微粒子の一部又は大部分が蒸発することになり、すでに冷却されたガスをガス圧縮手段へと流入させることができる。これにより、圧縮空気の温度上昇をより効果的に抑制することができ、装置の熱交換効率を向上させて圧縮動力を低減させることが可能になる。
したがって、ガス圧縮手段にダメージが及ぶこともなく、所謂ドレンエロージョンが防止されたものとなる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
The droplets sprayed by the ultrasonic vibration type spraying device (hereinafter referred to as spray droplets) are directly exposed to the gas sent at a predetermined flow rate, so that the spray droplets are sheared, split and miniaturized. . In the present invention, conventional spray droplets can be generated by ultrasonic vibration, and the spray droplets are split by the influence of the shearing of the air and become fine particles having a smaller particle size. The particle size of the fine particles can promote atomization of spray droplets by adjusting the gas flow rate. For example, if the gas flow rate is 1 m / s or more, the average particle size peak is 2 μm or less. Fine particles can be generated. Therefore, part or most of the fine particles evaporate before flowing into the gas compression means, and the already cooled gas can flow into the gas compression means. Thereby, the temperature rise of compressed air can be suppressed more effectively, it becomes possible to improve the heat exchange efficiency of an apparatus and to reduce compression power.
Therefore, the gas compression means is not damaged, and so-called drain erosion is prevented.
本発明の圧縮機によれば、ガスの熱交換効率を高めて、エネルギー付与領域におけるガスの圧縮に起因する圧縮ガスの温度上昇を良好に防止でき、圧縮ガスの圧縮効率向上及び機械的損傷を防ぎ高信頼性なものとなる。 According to the compressor of the present invention, it is possible to improve the heat exchange efficiency of the gas and prevent the temperature rise of the compressed gas due to the compression of the gas in the energy application region, and to improve the compression efficiency of the compressed gas and mechanical damage. Prevents high reliability.
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
[第1の実施形態]
図1は本発明の実施の形態に係る遠心圧縮機の概略構成を示す模式図、図2はインペラの概略構成を示す斜視図、図3は図1の要部拡大図、図4は超音波振動型噴霧装置の要部拡大図である。
[First Embodiment]
1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of an impeller, FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, and FIG. It is a principal part enlarged view of a vibration type spray apparatus.
図1〜図3に示すように、遠心圧縮機1(ガス機械)は、空気A(ガス)を遠心力によって圧縮するインペラ3(ガス圧縮手段)、インペラ3に回転力を伝達する回転軸9、インペラ3を収容するケーシング本体10、空気A中に液滴を噴霧する超音波振動型噴霧装置30などから構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the centrifugal compressor 1 (gas machine) includes an impeller 3 (gas compression means) that compresses air A (gas) by centrifugal force, and a
インペラ3は、図2に示すように、回転軸9の一端に連結されるインペラ本体部4と、インペラ本体部4に放射状に配置された複数の羽根5とから形成され、これら各羽根5が回転中心軸Oまわりに等間隔で配置されている。
As shown in FIG. 2, the
回転軸9は、図1に示すように、ケーシング本体10によって支持され、回転中心軸Oまわりに回転可能である。そして、回転軸9の他端に連結されているタービン(図示せず)の羽根車かモータ駆動の歯車装置が回転することによりインペラ3が回転するようになっている。
As shown in FIG. 1, the
ケーシング本体10は、流入口Bからインペラ3までの流路を形成する吸込部ケーシング12と、インペラ3を収容してインペラ3とともに吸込部ケーシング12からディフューザ20までの流路を形成する収容部ケーシング14と、収容部ケーシング14から後述のスクロール部22までの流路を形成するディフューザ20と、ディフューザ20から流出口Cまでの流路を形成するスクロール部22とを有して一体的に形成されたものである。各流路は連通し、流入口Bからインペラ3を介してスクロール部22の最下流部に位置する流出口Cまで連なる一連の流路が流路R1となる。
The
吸込部ケーシング12は、回転中心軸Oの軸方向からみて断面形状が中空円形であって収容部ケーシング14に連接し、流入口Bから流入した空気A0がインペラ3に流入するまでの流路を形成する。
The
収容部ケーシング14は、インペラ3を包み込むように収容し、回転軸9を回転可能に支持する構成となっている。収容部ケーシング14の内壁はシュラウドとして機能するようになっており、インペラ3に流入した空気A1がディフューザ20に流入するまでの流路をインペラ3とともに形成している。
The
ディフューザ20は、回転中心軸Oの軸方向に互いに対向するディフューザ形成面21a、21bから構成されている。ディフューザ形成面21a、21bは、各内周縁部が収容部ケーシング14と連接され、外周縁部でスクロール部22と連接している。
The
そして、インペラ3からスクロール部22へと流れるディフューザ20の流路断面積は、半径方向に次第に大きくなるように構成されている。本図では所謂ベーン(案内羽根)は付いていない。ディフューザ20は、流入した空気A2がスクロール部22に流入するまでの流路を形成している。
And the flow-path cross-sectional area of the
スクロール部22は、ディフューザ形成面21a、21bの外周縁部と連接しており、回転中心軸Oを中心として、吸込部ケーシング12の一部と収容部ケーシング14に巻き付くように構成されている。また、回転中心軸Oに沿った断面形状は中空円形であって、流路の下流側に進むほどに流路断面積が大きくなるように構成されている。
このスクロール部22は、ディフューザ20から流入した空気A3をスクロール部22の下流側の流出口Cから外部に排出するまでの流路を形成する。
The
The
図3に示すように、超音波振動型噴霧装置30は、吸込部ケーシング12の空間K内に配置されており、各噴霧機構31が不図示の支持部によって吸込部ケーシング12の内壁にそれぞれ固定されている。各噴霧機構31は、液体Eを貯留する液体貯留部32と、該液体貯留部32の底部32aに所定間隔をおいて配置された複数の超音波振動子33とを備えている。
図4に示すように、各超音波振動子33は、端子面33a上に配置された被覆材34が液体貯留部32の開口部32Aから露出するようにその底部32aに固定されている。
As shown in FIG. 3, the ultrasonic vibration
As shown in FIG. 4, each
このような超音波振動型噴霧装置30は、液体貯留部32内の液体Eを、底部32aに配置された複数の超音波振動子33によって霧化させ、生成した噴霧液滴Fを、図2に示す流入口Bから流入した空気A0中に噴霧するようになっている。本実施形態では、液体Eとして水を用いるが水以外の液体であってもよい。
Such an ultrasonic vibration
超音波振動型噴霧装置30は、超音波振動子33の作用により、液体Eに振動エネルギーを与えて液面の表面張力が減少させることで霧状の噴霧液滴Fを生成する。ここで、生成される噴霧液滴Fのザウター平均粒径は10μm以下であって、本実施形態では超音波振動子33の周波数を調整することにより、ザウター平均粒径が約3〜6μm以下の噴霧液滴Fを生成することが可能となっている。
The ultrasonic vibration
さらに、液体貯留部32内には、液体Eが不図示の液体供給機構によって常に液体Eが供給されるようになっており、最適な水位h(図4参照)が確保されている。
なお、液体貯留部32内に、たとえば液体Eの貯留量を検知する液検知センサなどを備えるようにしてもよい。この液検知センサにより、超音波振動子33による霧化に適正な水位hを保つことができ、最適な粒子径を保つ且つ空焚きによる超音波振動子33の損傷を防止できる。
Further, the liquid E is always supplied into the
In addition, in the
また、図3に示すように、流入口Bの近傍で超音波振動型噴霧装置30よりも上流側にフィルタ部材38が配置されている。フィルタ部材38は、ケーシング本体10の内部に異物やガス中の浮遊物が浸入することを抑制する。
Further, as shown in FIG. 3, a filter member 38 is disposed in the vicinity of the inlet B and upstream of the ultrasonic vibration
次に、上述した構成を備える遠心圧縮機の作用について図1〜図4を用いて説明する。
まず、遠心圧縮機1の作用を流路R1に沿って説明する。
回転軸9によって連結されているタービン(図示せず)の羽根車が回転することにより、インペラ3が回転する。そして、インペラ3の回転によって、吸込部ケーシング12の空気A0の圧力が外部の空気Aの圧力よりも低くなるため、流入口Bから空気Aが順次流入する。このとき、インペラ3の回転を調整することによって空気A0を所定の流速にする。本実施形態では、空気A0の流速を1m/s以上となるように設定する。
Next, the effect | action of a centrifugal compressor provided with the structure mentioned above is demonstrated using FIGS.
First, the operation of the centrifugal compressor 1 will be described along the flow path R1.
As the impeller of a turbine (not shown) connected by the
吸込部ケーシング12を流れる空気A0は、インペラ3の回転によって収容部ケーシング14に流入する。空気A0が吸込部ケーシング12を流れる際、超音波振動型噴霧装置30によって噴霧液滴Fを空気A0中に噴霧する。このとき、噴霧液滴Fの噴霧方向に対して略直交する方向に流れる空気A0によって、噴霧液滴Fはせん断されて微粒子化する。つまり、液体貯留部32からの噴霧液滴Fの噴出方向と、吸入部ケーシング12を流れる空気A0の流れる方向とが略交差する方向になるので、吸入部ケーシング12を流れる空気流のせん断力によって噴霧液滴Fがさらに分裂して、粒径が小さく均一な微粒子が得られる。
The air A 0 flowing through the
吸入部ケーシング12は、その収容部ケーシング14側が縮径されている。この吸入部ケーシング12の縮径部分では、速度エネルギーが上昇するとともにインペラ3によって負圧状態(飽和蒸気圧以下に減圧された状態)となる。霧化状態の空気A0は、吸入部ケーシング12の縮径部分における負圧状態等が要因となって、収容部ケーシング14へ流動して行くにしたがい空気A0中の微粒子が除々に蒸発して減湿する。また、インペラ3を収容する収容部ケーシング14(インペラ3)の入り口付近で最も負圧状態となることから、この部分で多くの微粒子が蒸発する。なお、収容部ケーシング14(インペラ3)内へ流入する前に、空気A0中の微粒子が完全蒸発することが望ましい。このような気化熱の作用によって空気A0の温度が低下する。こうして冷却された空気A0’がインペラ3の回転によって収容部ケーシング14に流入する。
The
吸入部ケーシング12の縮径部分において空気A0の速度エネルギーが上昇することで、微粒子化及び蒸発がより加速することも考えられる。
In reduced diameter portion of the
インペラ3を流れる空気A1には、インペラ3による遠心力によって圧力エネルギーと速度エネルギーが与えられる。すなわち、インペラ3を通過する間に、空気A1の圧力エネルギーと速度エネルギーが増加する。インペラ3を流れる空気A1は、予め冷却された空気流であることから、インペラ3における圧縮動力を従来よりも低減させることが可能である。
Pressure energy and velocity energy are given to the air A 1 flowing through the
また、空気A1中に微粒子(噴霧液滴F)が残留していた場合には、インペラ3のエネルギー付与領域においてこの残留微粒子(あるいは残留噴霧液滴)を完全に蒸発させることができる。インペラ3に流入する空気A1は予め冷却された空気流であることに加え、残留微粒子の蒸発に伴う気化熱によって空気A1の温度がさらに低下することになるので、必要駆動動力を効果的に低下させることができる。
Further, when fine particles (atomized droplets F) was left in the air A 1 is able to completely evaporate the residual particulates in the energy imparting region of the impeller 3 (or residual atomized droplets). Since the air A 1 flowing into the
そして、インペラ3を経た空気A1は、空気A2となって、ディフューザ20に流入する。ディフューザ20の流路断面積は、ディフューザ20の径方向に進むほど大きくなる。そのため、ディフューザ20を流れる空気A2の速度エネルギーが減少して、その分だけ圧力エネルギーが増加する。
Then, the air A 1 that has passed through the
その後、ディフューザ20を経た空気A2はスクロール部22に流入する。スクロール部22を流れる空気A3は、スクロール部22の流路断面積の増大によって、さらに速度エネルギーの一部が圧力エネルギーに変換される。そして、さらに圧力が増した空気A3は、スクロール部22の下流の流出口Cから外部に排出される。
Thereafter, the air A 2 that has passed through the
このように、インペラ3を流れる空気A1は、インペラ3の回転により加速及び圧縮され、ディフューザ20へ送られることによってさらに昇圧される。
In this way, the air A 1 flowing through the
図5に、各測定条件における微粒子の粒径分布を示す。但し、図中における破線は予想線である。
各測定条件(空気A0の流速:0.4m/s、0.8m/s、1m/s、5m/s)における微粒子の粒径分布は、そのピーク値が粒子径の小さい方にシフトしていることが分かる。流速0.4m/sの場合、図中に示すように、蒸発が困難な粒径6〜10μの微粒子が含まれており、これら微粒子は、超音波振動型噴霧装置30によって生成される噴霧液滴Fの粒径とほとんど変わらない。
また、流速0.8m/sの場合、ピークを粒径3μm付近とする分布が得られたが、粒径の微粒化が不十分である。
FIG. 5 shows the particle size distribution of the fine particles under each measurement condition. However, the broken line in the figure is the expected line.
Measurement Conditions (flow velocity of the air A 0: 0.4m / s, 0.8m / s, 1m / s, 5m / s) the particle size distribution of the fine particles in shifts towards its peak value is smaller particle sizes I understand that In the case of a flow rate of 0.4 m / s, as shown in the figure, fine particles having a particle size of 6 to 10 μm that are difficult to evaporate are included, and these fine particles are sprayed by the ultrasonic vibration
In addition, when the flow rate was 0.8 m / s, a distribution having a peak near the particle size of 3 μm was obtained, but the particle size was not sufficiently atomized.
本測定においては、特に、空気A0の流速が1m/s及び5m/sのときに、2μm以下の粒径をピークとする粒径分布が得られた。
流速1m/sの場合、ピークの粒子は1.5μm程度になり、霧化された空気A0がインペラ3側へと流入する前でも蒸発し、圧縮機内部でも十分蒸発させることが出来る。
In this measurement, particularly when the flow rate of air A 0 was 1 m / s and 5 m / s, a particle size distribution having a particle size of 2 μm or less as a peak was obtained.
When the flow rate is 1 m / s, the peak particle is about 1.5 μm, and the atomized air A 0 evaporates even before flowing into the
また、流速5m/sの場合、粒子径のピークは1μm程度あるいはそれ以下となる。ここで、粒子径が1μm以下の粒子については測定することができなかったため粒径分布のピーク値を断言することはできないが、圧縮機上流と圧縮機内部の両方で蒸発を完成させることが出来る。 When the flow rate is 5 m / s, the peak of the particle diameter is about 1 μm or less. Here, since it was not possible to measure particles having a particle size of 1 μm or less, the peak value of the particle size distribution cannot be declared, but evaporation can be completed both upstream and inside the compressor. .
このように、空気流の流速が1m/s以上の場合に粒径が小さく均一な微粒子が生成されることが分かった。つまり、超音波振動型噴霧装置30からの噴霧液滴Fに略交差する方向に流れる空気流の流速が高いほど、噴霧液滴Fをより粒径の小さな微粒子に分裂することができる。
Thus, it has been found that when the air flow velocity is 1 m / s or more, uniform fine particles having a small particle size are generated. That is, the higher the flow velocity of the airflow flowing in the direction substantially intersecting the spray droplets F from the ultrasonic vibration
図6は、本実施形態の遠心圧縮機のP−V線図である。
図中の破線は空気流の温度T1が30度の場合におけるP−V特性を示し、図中の実線は空気流の温度T2が25度の場合におけるP−V特性を示す。
空気流の温度、すなわちインペラ3に流入する空気の温度T1が30度の場合、収容部ケーシング14内に所定の圧力Psで吸込まれた空気流は、インペラ3の作用によってV1sからV1mに容積が減少することで圧力Pmまで圧縮される。また、空気流の温度T2が25度の場合、収容部ケーシング14内に所定の圧力Psで吸込まれた空気流は、インペラ3の作用によってV2sからV2mに容積が減少することで圧力Pmまで圧縮される。
ここで、図中のハッチング部分は、空気流の温度が25度の場合と30度の場合との圧縮動力の差分を表しており、ハッチングの部分だけ低温気流の方が圧縮動力を低減することができ、遠心圧縮機の省エネ運転が可能となる。
FIG. 6 is a PV diagram of the centrifugal compressor of the present embodiment.
The broken line in the figure shows the PV characteristic when the air flow temperature T1 is 30 degrees, and the solid line in the figure shows the PV characteristic when the air flow temperature T2 is 25 degrees.
When the temperature of the air flow, that is, the temperature T1 of the air flowing into the
Here, the hatched portion in the figure represents the difference in compression power between the case where the temperature of the airflow is 25 degrees and the case of 30 degrees, and the cold airflow reduces the compression power only in the hatched portion. This enables energy-saving operation of the centrifugal compressor.
図7は、従来の遠心圧縮機のP−V線図である。
図7中の破線は超音波振動型噴霧装置を備えていない遠心圧縮機のP−V特性を示し、図中の実線は超音波振動型噴霧装置を有する遠心圧縮機であって、(微細化されていない)噴霧液滴を含んだ空気A1をインペラ内に流入させた場合のP−V特性を示す。
インペラ3に流入する時の温度が同じ場合、水分を含んでいない空気流がインペラ3に流入する場合に比べて、噴霧液滴Fを含んだ状態の空気流がインペラ3に流入する場合の方が、排出されるまでの間に噴霧液滴Fの蒸発に伴う気加熱によって空気流の温度が低下して圧縮動力が低減する。しかしながら、上記した本実施形態のように、予め冷却された状態の空気流をインペラ3へと流入させる場合の方が、圧縮動力を格段に低減させることができるのでより効果的である。
FIG. 7 is a PV diagram of a conventional centrifugal compressor.
The broken line in FIG. 7 shows the PV characteristics of the centrifugal compressor not provided with the ultrasonic vibration type spraying device, and the solid line in the drawing is the centrifugal compressor having the ultrasonic vibration type spraying device (miniaturization). not) the air a 1 containing atomized droplets showing a P-V characteristics when flowed into the impeller.
When the temperature at the time of flowing into the
本実施形態では、吸入部ケーシング12内を所定の流速(1m/s以上)で流れる空気A0が超音波振動型噴霧装置30から生成された噴霧液滴Fに交差する方向に当たって、噴霧液滴Fがせん断されて微粒子化する。例えば、空気A0の流速を5m/sとすることにより、より多くの噴霧液滴Fを微粒子化するとともに、より粒径の小さな微粒子を生成することが望ましい。
In the present embodiment, the air droplet A 0 flowing in the
上述したように、噴霧液滴Fをさらに粒径の小さな微粒子とすることにより、収容部ケーシング14の入り口付近すなわちインペラ3に流入する前において、空気A0中の微粒子を略完全に蒸発させることができる。空気A0中に含まれる微粒子の粒径が小さいほど蒸発し易くなるため、熱交換効率が向上する。この空気A0中の微粒子の蒸発に伴う気化熱によって、空気A0の温度が下がり、インペラ3へと冷気を送ることができる。また、インペラ3に流入した空気A1中に微粒子が残留していた場合でも、該インペラ3のエネルギー付与領域において残留微粒子が完全に蒸発することになる。この蒸発に伴う気化熱によっても空気A1の温度を下げることができる。これにより、インペラ3の冷却効率が向上する。
As described above, by forming the spray droplets F into fine particles having a smaller particle size, the fine particles in the air A 0 are almost completely evaporated near the entrance of the
このような結果、インペラ3(圧縮ガス)の温度上昇を良好に防止でき、結果的にインペラ3の圧縮効率及び機械的強度を向上させることで、信頼性の高い遠心圧縮機1を提供することができる。
As a result, the temperature increase of the impeller 3 (compressed gas) can be satisfactorily prevented, and as a result, the compression efficiency and mechanical strength of the
なお、噴霧液滴Fの微粒子化は、吸入部ケーシング12内を送気される空気A0の流速を変えることで調整することが可能である。噴霧液滴Fに対するせん断力が大きいほど、より多くの噴霧液滴Fがより粒径の小さな微粒子に微細化される。そのため、空気A0の流速を、装置構造や噴霧液滴Fの噴霧量や粒径などによって適宜設定し、熱交換効率を向上させて圧縮動力を低減させることが望ましい。
Incidentally, fine particles of the atomized droplets F may be adjusted by changing the flow rate of air A 0 being air
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更が可能である。例えば、圧縮機一般に適用する以外にも、送風機に適用することも可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, In the range which does not deviate from the meaning of this invention, it can change suitably. For example, the present invention can be applied to a blower in addition to the general compressor.
例えば、遠心式以外のターボ圧縮機(例えば、斜流式や軸流式)や容積圧縮機にも適用可能である。軸流圧縮機としては、ガスタービンのコンプレッサーなどが挙げられる。
また、本実施形態の遠心圧縮機1をエンジンの過給器、産業用の圧縮機又はガスタービンに適用することが可能である。同様にディーゼルエンジンやガソリンエンジンの空気圧縮行程は全く同様で可能である。また、上記実施形態では1段遠心圧縮機について説明したが、本発明は2段遠心圧縮機等の多段式の遠心圧縮機についても同様に適用可能である。
For example, the present invention can be applied to a turbo compressor other than the centrifugal type (for example, a mixed flow type or an axial flow type) or a volumetric compressor. An example of the axial flow compressor is a gas turbine compressor.
Further, the
また、上述した実施形態では空気を導入しているが、装置の種類によっては窒素や酸素を用いても良い。また、噴霧する液体の種類も、水以外にアルコールやその他冷媒であっても良い。 In the above-described embodiment, air is introduced, but nitrogen or oxygen may be used depending on the type of apparatus. Also, the type of liquid to be sprayed may be alcohol or other refrigerant other than water.
超音波振動型噴霧装置30の構成も上記実施形態に限ったものではなく、吸入部ケーシング12内を流れる空気中に液滴を噴霧可能な構成であればよい。
The configuration of the ultrasonic vibration
1…遠心圧縮機(ガス機械)、3…インペラ(ガス圧縮手段)、5…羽根、10…ケーシング本体、12…吸込部ケーシング、14…収容部ケーシング、20…ディフューザ、E…液体、F…噴霧液滴、R1…流路、A0,A1,A2…空気、30…超音波振動型噴霧装置、32…液体貯留部、33…超音波振動子、38…フィルタ部材
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ガス圧縮手段を収容するとともに、前記ガス圧縮手段に向けてガスを送気する流路が形成されたケーシングと、
前記流路の前記ガス圧縮手段よりも上流側に配置されて、所定の流速で送気される前記ガス中に液滴を噴霧する超音波振動型噴霧装置と、を備え、
前記液滴は、前記ガス圧縮手段に流入する流速が、1m/s以上であることを特徴とする請求項1記載のガス機械。 Gas compression means;
A casing in which a flow path for containing the gas compressing means and supplying gas toward the gas compressing means is formed;
An ultrasonic vibration type spraying device that is disposed on the upstream side of the gas compression means in the flow path and sprays liquid droplets into the gas fed at a predetermined flow rate,
The gas machine according to claim 1, wherein the droplet has a flow velocity of 1 m / s or more flowing into the gas compression unit.
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