JP2015014260A - ターボ圧縮機の放風制御弁開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メインのターボ圧縮機の起動時に、サブの圧縮機を用意しなくても空動式の放風制御弁を閉じることができるターボ圧縮機の放風制御弁開閉装置の提供。【解決手段】作動ガスの供給により作動する空動式の放風制御弁３１を有するターボ圧縮機１の放風制御弁開閉装置５０であって、ターボ圧縮機１から逆止弁２１を介して吐出ガスを供給する供給ライン２０において、逆止弁２１よりも上流側から分岐し、放風制御弁３１に吐出ガスの一部を作動ガスとして供給する放風制御弁作動ライン５１を有する、という構成を採用する。【選択図】図１

Description

本発明は、ターボ圧縮機の放風制御弁開閉装置に関するものである。

プラント等に圧縮したガスを供給するターボ圧縮機においては、負荷運転と無負荷運転とに切り替えができるようになっている。負荷運転とは、供給先の要求に応じ、ターボ圧縮機の吐出ガスを供給する運転である。また、無負荷運転とは、供給先への吐出ガスの供給が必要のない場合に、ターボ圧縮機の吸入量を少なくし、その少量の吐出ガスを放風制御弁を介して大気放風する運転である。

下記特許文献１には、この負荷運転と無負荷運転とに運転を切り替えるためのターボ圧縮機の制御弁操作方法が開示されている。この操作方法では、ターボ圧縮機を負荷運転から無負荷運転に切り替える場合、ターボ圧縮機の放風制御弁を閉から開に、ターボ圧縮機の吸入制御弁を開から閉に切り替える。また、ターボ圧縮機を無負荷運転から負荷運転に切り替える場合、ターボ圧縮機の放風制御弁を開から閉に、ターボ圧縮機の吸入制御弁を閉から開に切り替えるようになっている。

下記特許文献１に記載されているように、ターボ圧縮機を負荷運転から無負荷運転に切り替える場合、放風制御弁の開く速度が遅いとサージングが発生する虞がある。このため、放風制御弁は、素早く開閉でき開閉時間の短い空動式の制御弁を使用することが一般的である。作動ガスの供給により作動する空動式の放風制御弁としては、例えばピストン弁やダイヤフラム弁等が挙げられる。

特開平７−１５８５８８号公報

しかしながら、ターボ圧縮機の放風制御弁を空動式仕様とした場合、次のような問題がある。
長期間の休業等によってプラントを稼働させない場合、プラント側の母管圧がゼロの状態となってしまう場合がある。この状態で、ターボ圧縮機を起動させようとした場合、放風制御弁を作動させるための作動ガスをプラント側から持ってくることができないため、ターボ圧縮機を無負荷運転から負荷運転に切り替えることができない。
このため、従来では、ターボ圧縮機を導入したユーザが、そのターボ圧縮機を負荷運転の状態とするために、追加でサブの圧縮機を用意し、メインのターボ圧縮機の起動のための作動ガスを放風制御弁に供給する必要があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、メインのターボ圧縮機の起動時に、サブの圧縮機を用意しなくても空動式の放風制御弁を閉じることができるターボ圧縮機の放風制御弁開閉装置の提供を目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、作動ガスの供給により作動する空動式の放風制御弁を有するターボ圧縮機の放風制御弁開閉装置であって、前記ターボ圧縮機から逆止弁を介して吐出ガスを供給する供給ラインにおいて、前記逆止弁よりも上流側から分岐し、前記放風制御弁に前記吐出ガスの一部を前記作動ガスとして供給する放風制御弁作動ラインを有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、供給先にターボ圧縮機の吐出ガスを供給する供給ラインにおいて逆止弁よりも上流側に放風制御弁作動ラインを設けることによって、ターボ圧縮機の起動の際に作り出した吐出ガスの一部を作動ガスとして自身の放風制御弁に供給し、放風制御弁を閉じることができる。すなわち、本発明では、ターボ圧縮機を無負荷運転から負荷運転に切り替える際に供給ラインの逆止弁より上流側の内圧の高まりを利用し、その内圧の高まりを放風制御弁作動ラインを介して放風制御弁に伝えて、放風制御弁を閉じることができるようになっている。

また、本発明においては、前記供給ラインにおいて、前記逆止弁よりも下流側から分岐し、前記放風制御弁に前記吐出ガスの一部を前記作動ガスとして供給する第２の放風制御弁作動ラインを有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、供給ラインの逆止弁よりも下流側に第２の放風制御弁作動ラインを設けることによって、逆止弁よりも下流側の供給先の母管圧が残っている場合、その母管内の吐出ガスの一部を作動ガスとして放風制御弁に供給し、放風制御弁を閉じることができる。すなわち、本発明では、供給ラインの逆止弁より下流側の内圧を利用し、その内圧を第２の放風制御弁作動ラインを介して放風制御弁に伝えて、放風制御弁を閉じることができるようになっており、供給先の母管圧の状態によって、作動ガスの供給経路を変更することができる。

また、本発明においては、前記放風制御弁作動ラインを閉止する閉止弁と、前記放風制御弁作動ラインにおいて、前記閉止弁の下流側に接続され、逆止弁を介して前記作動ガスを供給する予備作動ガス供給ラインを有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、放風制御弁作動ラインに設けた閉止弁の下流側に予備作動ガス供給ラインを設けることによって、何らかの原因によって放風制御弁が閉まらない緊急時に陥った場合においても速やかに対応することができる。すなわち、本発明では、放風制御弁作動ラインを閉止弁によって閉じ、その上流側への作動ガスの逆流を防止した状態で、その下流側に接続された予備作動ガス供給ラインから逆止弁を介して作動ガスを放風制御弁作動ラインに導入することで、放風制御弁を閉じることができるようになっている。

また、本発明においては、前記供給ラインにおいて、前記逆止弁よりも下流側を閉止する第２の閉止弁を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、供給ラインの逆止弁よりも下流側に第２の閉止弁を設けることによって、供給ラインの逆止弁より上流側の内圧を速やかに上昇させることができる。すなわち、ターボ圧縮機が無負荷運転のときは、放風制御弁が開いた状態であり、その放風制御弁と供給ラインの逆止弁における吐出ガスの流路抵抗により、供給ラインの逆止弁より上流側の内圧が高まるため、本発明では、第２の閉止弁によって逆止弁を通る吐出ガスの抜け道の一つを閉じることで、供給ラインの逆止弁より上流側の内圧を速やかに上昇させることができるようになっている。

また、本発明においては、前記ターボ圧縮機の起動時に前記放風制御弁が閉じるまで、前記放風制御弁作動ラインの分岐点よりも下流側のラインの流路を絞る電動制御弁を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、放風制御弁作動ラインの分岐点よりも下流側に電動制御弁を設けることによって、ターボ圧縮機の起動時に放風制御弁を速やかに閉じることができる。すなわち、本発明では、放風制御弁作動ラインの分岐点よりも下流側のラインを絞ることにより、その流路抵抗による内圧の高まりを放風制御弁作動ラインを介して放風制御弁に伝えて、放風制御弁を速やかに閉じることができるようになっている。電動制御弁は、絞り量の調整ができるため、ターボ圧縮機の起動時には内圧の上昇をコントロールでき、また、ターボ圧縮機の起動後には全開状態となることで、吐出ガスの供給を妨げないようにすることが可能となる。

本発明によれば、メインのターボ圧縮機の起動時に、サブの圧縮機を用意しなくても空動式の放風制御弁を閉じることができるターボ圧縮機の放風制御弁開閉装置が得られる。

本発明の第１実施形態における放風制御弁開閉装置が設けられたターボ圧縮機の系統図である。 本発明の第１実施形態における放風制御弁の構成図である。 本発明の第２実施形態における放風制御弁開閉装置が設けられたターボ圧縮機の系統図である。 本発明の第３実施形態における放風制御弁開閉装置が設けられたターボ圧縮機の系統図である。 本発明の第４実施形態における放風制御弁開閉装置が設けられたターボ圧縮機の系統図である。 本発明の第５実施形態における放風制御弁開閉装置が設けられたターボ圧縮機の系統図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態における放風制御弁開閉装置５０が設けられたターボ圧縮機１の系統図である。図２は、本発明の第１実施形態における放風制御弁３１の構成図である。
図１に示すターボ圧縮機１は、内部にコンプレッサーインペラを備えており、コンプレッサーインペラの回転駆動により吸入したガスを圧縮する構成となっている。このターボ圧縮機１の上流側には、吸入ライン１０が接続されている。

吸入ライン１０は、大気から吸入されたガスが流通する流路である。この吸入ライン１０には、吸入フィルタ１１が設けられている。吸入フィルタ１１は、大気中に含まれる埃や塵等を取り除くものである。吸入フィルタ１１を通過したガスは、吸入制御弁１２を介してターボ圧縮機１に入力される。吸入制御弁１２は、吸入ライン１０に設けられており、ターボ圧縮機１のガスの吸入量を制御するものである。この吸入制御弁１２は、モータ等を具備する電動駆動器１２ａを有し、作動ガスを必要としない電動制御弁である。

ターボ圧縮機１の下流側には、供給ライン２０が接続されている。供給ライン２０は、ターボ圧縮機１からの吐出ガスが流通する流路である。この供給ライン２０には、逆止弁２１が設けられている。逆止弁２１は、供給先（本実施形態ではプラント）側からの吐出ガスの逆流を防止するものである。ターボ圧縮機１の吐出ガスは、供給ライン２０を通り逆止弁２１を介してプラントに供給される。この逆止弁２１は、所定の流路抵抗を有している。

供給ライン２０には、放風ライン３０が接続されている。放風ライン３０は、供給ライン２０において逆止弁２１よりも上流側から分岐したラインであり、無負荷運転時にターボ圧縮機１からの吐出ガスが流通する流路である。この放風ライン３０には、放風制御弁３１が設けられている。放風制御弁３１は、吸入制御弁１２の開閉動作に応じて動作するものである（詳しい動作は後述）。また、放風ライン３０には、放風制御弁３１の下流側にサイレンサ３２が設けられている。

無負荷運転時、放風制御弁３１は開いており、ターボ圧縮機１の吐出ガスは、放風ライン３０を通り放風制御弁３１を介してサイレンサ３２に供給され、大気放風される。大気放風の際に発生する騒音は、サイレンサ３２によって低減されるようになっている。
放風制御弁３１は、作動ガスの供給により作動する空動制御弁であり、所定の流路抵抗を有している。この放風制御弁３１は、空動駆動器３１ａを有し、例えば図２に示すような構成となっている。

図２に示すように、本実施形態の放風制御弁３１は、空動式のピストン弁である。放風制御弁３１は、ピストン４１に連設されたステム４２の下端に弁体４３が取り付けられ、作動ガスの圧力とスプリング４４の付勢とによって動作するようになっている。作動ガスあるいはスプリング４４によってピストン４１が上下に動作すると、弁体４３が上下に動作し、バルブ本体４０の内部を通る放風ライン３０が開閉される。ピストン４１を囲うピストンケーシング４５には、作動ガスが供給される供給口４６が形成されている。

図１に戻り、次に、上記構成の放風制御弁３１を動作させる放風制御弁開閉装置５０について説明する。放風制御弁開閉装置５０は、放風制御弁作動ライン５１と、三方電磁弁５２と、を有する。放風制御弁作動ライン５１は、供給ライン２０において逆止弁２１よりも上流側から分岐したラインであり、ターボ圧縮機１からの吐出ガスが流通する流路である。本実施形態では、放風制御弁作動ライン５１の分岐点５１ａが、放風ライン３０の分岐点３０ａよりも上流側に設定されている。

放風制御弁作動ライン５１には、三方電磁弁５２が設けられている。三方電磁弁５２は、吸入制御弁１２の開閉動作に応じて動作するものである（詳しい動作は後述）。この放風制御弁作動ライン５１の終端は、図２に示す供給口４６に接続されている。このため、ターボ圧縮機１の吐出ガスは、放風制御弁作動ライン５１を通り三方電磁弁５２を介して空動駆動器３１ａに供給される。すなわち、放風制御弁３１には、作動ガスとして、ターボ圧縮機１の吐出ガスの一部が供給されるようになっている。

次に、上記構成の制御弁系によるターボ圧縮機１の運転切り替え動作（通常時）について説明する。
ターボ圧縮機１が負荷状態のときは、吸入制御弁１２が開とされ、放風制御弁３１が閉とされ、三方電磁弁５２が励磁される。なお、三方電磁弁５２が励磁されると、放風制御弁作動ライン５１が開き、ターボ圧縮機１の吐出ガスが放風制御弁３１に供給され、ピストン４１を押し下げることで、放風制御弁３１が閉じる。

一方、ターボ圧縮機１が無負荷状態のときは、吸入制御弁１２が閉とされ、放風制御弁３１が開とされ、三方電磁弁５２が非励磁とされる。なお、三方電磁弁５２が非励磁となると、放風制御弁作動ライン５１が閉じ、ターボ圧縮機１の吐出ガスが放風制御弁３１に供給されなくなる。そして、空動駆動器３１ａ内の吐出ガスが、三方電磁弁５２を介して大気に放出され、スプリング４４がピストン４１を押し上げることで、放風制御弁３１が開く。

続いて、上記構成の制御弁系によるターボ圧縮機１の運転切り替え動作（起動時）について説明する。
ターボ圧縮機１を起動し、吐出ガスの圧力が上記通常時と比べて十分でない状態で、無負荷運転から負荷運転に切り替える場合、先ず、吸入制御弁１２を閉から開に切り替えると同時に三方電磁弁５２も励磁する。ただし、切り替え直後は放風制御弁３１を閉じるだけの供給圧力に達していないことから、放風制御弁３１は開となっている。

吸入制御弁１２が開とされると、ターボ圧縮機１に大量のガスが吸入される。そして、ターボ圧縮機１からの吐出ガスが、供給ライン２０、放風ライン３０に流通し始める。吐出ガスが流通し始めると、供給ライン２０においては逆止弁２１の流通過程での流路抵抗で、また、放風ライン３０においては放風制御弁３１の流通過程での流路抵抗で、ターボ圧縮機１の下流側に接続されたラインの内圧が徐々に高くなる。

放風制御弁作動ライン５１は、供給ライン２０において、逆止弁２１よりも上流側から分岐している。したがって、供給ライン２０の逆止弁２１より上流側の内圧が高まると、放風制御弁作動ライン５１の内圧が高まり、空動駆動器３１ａに所定圧力の吐出ガスが作動ガスとして供給される。これにより、放風制御弁３１が閉じると、ターボ圧縮機１の下流側に接続された供給ライン２０の内圧がさらに高まり、逆止弁２１を介してプラント等の供給先に吐出ガスを供給できる負荷運転に切り替わることとなる。

このように、上記構成の放風制御弁開閉装置５０によれば、供給ライン２０の逆止弁２１より上流側の内圧の高まりを利用し、その内圧の高まりを放風制御弁作動ライン５１を介して放風制御弁３１に伝えて、放風制御弁３１を閉じることができる。したがって、本実施形態では、供給先にターボ圧縮機１の吐出ガスを供給する供給ライン２０において、逆止弁２１よりも上流側に放風制御弁作動ライン５１を設けることによって、例えプラント側の母管圧が無い（＝0MPaG）環境下であったとしても、ターボ圧縮機１の起動の際に中で作り出した吐出ガスの一部を、作動ガスとして自身の放風制御弁３１に供給し、放風制御弁３１を閉じることができるようになる。

したがって、上述の本実施形態によれば、作動ガスの供給により作動する空動式の放風制御弁３１を有するターボ圧縮機１の放風制御弁開閉装置５０であって、ターボ圧縮機１から逆止弁２１を介して吐出ガスを供給する供給ライン２０において、逆止弁２１よりも上流側から分岐し、放風制御弁３１に吐出ガスの一部を作動ガスとして供給する放風制御弁作動ライン５１を有する、という構成を採用することによって、ターボ圧縮機１で作り出した吐出ガスを使用して放風制御弁３１を駆動させることができるため、ターボ圧縮機１の起動時に、サブの圧縮機を用意しなくても空動式の放風制御弁３１を閉じて、負荷運転に切り替えることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図３は、本発明の第２実施形態における放風制御弁開閉装置５０が設けられたターボ圧縮機１の系統図である。
図３に示すように、第２実施形態では、放風制御弁開閉装置５０が、第２の放風制御弁作動ライン５３を備えている点で上記実施形態と異なる。

第２の放風制御弁作動ライン５３は、供給ライン２０において、逆止弁２１よりも下流側から分岐したラインであり、プラント側に供給された吐出ガスが流通する流路である。第２の放風制御弁作動ライン５３の終端は、放風制御弁作動ライン５１（以下、第１の放風制御弁作動ライン５１と称する場合がある）に接続されている。この第２の放風制御弁作動ライン５３には、逆止弁５４が設けられている。

逆止弁５４は、第１の放風制御弁作動ライン５１側からの吐出ガスの逆流を防止するものである。また、第１の放風制御弁作動ライン５１にも、逆止弁５５が設けられている。逆止弁５５は、第２の放風制御弁作動ライン５３側からの吐出ガスの逆流を防止するものである。第２の放風制御弁作動ライン５３は、第１の放風制御弁作動ライン５１において、三方電磁弁５２よりも上流側であって、逆止弁５５よりも下流側に接続されている。

上記構成の第２実施形態の放風制御弁開閉装置５０によれば、供給ライン２０の逆止弁２１より下流側の内圧を利用し、その内圧を第２の放風制御弁作動ライン５３を介して放風制御弁３１に伝えて、放風制御弁３１を閉じることができる。したがって、第２実施形態では、供給ライン２０の逆止弁２１よりも下流側に第２の放風制御弁作動ライン５３を設けることによって、逆止弁２１よりも下流側の供給先の母管圧が残っている場合、その母管内の吐出ガスの一部を作動ガスとして放風制御弁３１に供給し、放風制御弁３１を閉じることができるようになる。

したがって、上述の第２実施形態によれば、供給ライン２０において、逆止弁２１よりも下流側から分岐し、放風制御弁３１に吐出ガスの一部を作動ガスとして供給する第２の放風制御弁作動ライン５３を有する、という構成を採用することによって、供給先の母管圧の状態によって、放風制御弁３１の作動ガスの供給経路を、第１の放風制御弁作動ライン５１若しくは第２の放風制御弁作動ライン５３に変更することができる。供給先の母管圧が残っていれば、第２の放風制御弁作動ライン５３を介して速やかに放風制御弁３１を閉じることができるので、ターボ圧縮機１の負荷運転への切り替えが早くなる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図４は、本発明の第３実施形態における放風制御弁開閉装置５０が設けられたターボ圧縮機１の系統図である。
図４に示すように、第３実施形態では、放風制御弁開閉装置５０が、予備作動ガス供給ライン５６を備えている点で上記実施形態と異なる。

第３実施形態の放風制御弁作動ライン５１には、閉止弁５７が設けられている。この閉止弁５７は、緊急用であるので作動ガスや電気を必要としない手動の開閉弁が好ましい。予備作動ガス供給ライン５６は、放風制御弁作動ライン５１において、閉止弁５７の下流側であって、三方電磁弁５２の上流側に接続されている。予備作動ガス供給ライン５６には、逆止弁５８が設けられている。逆止弁５８は、放風制御弁作動ライン５１側からの吐出ガスの逆流を防止するものである。

上記構成の第３実施形態の放風制御弁開閉装置５０によれば、放風制御弁作動ライン５１を閉止弁５７によって閉じ、その上流側への作動ガスの逆流を防止した状態で、その下流側に接続された予備作動ガス供給ライン５６から逆止弁５８を介して作動ガスを放風制御弁作動ライン５１に導入することで、放風制御弁３１を閉じることができる。したがって、第３実施形態では、放風制御弁作動ライン５１に設けた閉止弁５７の下流側に予備作動ガス供給ライン５６を設けることによって、何らかの原因によって放風制御弁３１が閉まらない緊急時に陥った場合においても、ユーザが窒素ボンベ等を予備作動ガス供給ライン５６に接続し一時的に加圧することで、速やかに放風制御弁３１を閉じることができる。

したがって、上述の第３実施形態によれば、放風制御弁作動ライン５１を閉止する閉止弁５７と、放風制御弁作動ライン５１において、閉止弁５７の下流側に接続され、逆止弁５８を介して作動ガスを供給する予備作動ガス供給ライン５６を有する、という構成を採用することによって、例えば使用中の経年劣化により、放風制御弁３１の空動駆動器３１ａの内部抵抗が大きくなることで、ターボ圧縮機１の起動時に低圧力で動作することが前提の放風制御弁３１が鈍くなった場合等、本機構が成り立たなくなるような緊急時にも対応することができるようになる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図５は、本発明の第４実施形態における放風制御弁開閉装置５０が設けられたターボ圧縮機１の系統図である。
図５に示すように、第４実施形態では、放風制御弁開閉装置５０が、第２の閉止弁５９を備えている点で上記実施形態と異なる。

第２の閉止弁５９は、供給ライン２０において、逆止弁２１よりも下流側に設けられている。第２の閉止弁５９は、開閉速度が求められないため、電動若しくは手動の開閉弁であることが好ましい。

上記構成の第４実施形態の放風制御弁開閉装置５０によれば、供給ライン２０の逆止弁２１よりも下流側に第２の閉止弁５９を設けることによって、供給ライン２０の逆止弁２１より上流側の内圧を速やかに上昇させることができる。すなわち、上述したように、ターボ圧縮機１が無負荷運転のときは、放風制御弁３１が開いた状態であり、その放風制御弁３１と供給ライン２０の逆止弁２１における吐出ガスの流路抵抗により、供給ライン２０の逆止弁２１より上流側の内圧が高まるため、第４実施形態では、第２の閉止弁５９によって逆止弁２１を通る吐出ガスの抜け道の一つを閉じることで、供給ライン２０の逆止弁２１より上流側の内圧を速やかに上昇させることができるようになる。

したがって、上述の第４実施形態によれば、供給ライン２０において、逆止弁２１よりも下流側を閉止する第２の閉止弁５９を有する、という構成を採用することによって、ターボ圧縮機１の起動時に、放風制御弁作動ライン５１を介して放風制御弁３１に供給される作動ガスの圧力を高め易くなるため、ターボ圧縮機１の負荷運転への切り替えが早くなる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図６は、本発明の第５実施形態における放風制御弁開閉装置５０が設けられたターボ圧縮機１の系統図である。
図６に示すように、第５実施形態では、放風制御弁開閉装置５０が、電動制御弁６０を備えている点で上記実施形態と異なる。

電動制御弁６０は、放風制御弁作動ライン５１の分岐点５１ａよりも下流側のラインの流路を絞るものである。この電動制御弁６０は、供給ライン２０において、放風制御弁作動ライン５１の分岐点５１ａよりも下流側であって、放風ライン３０の分岐点３０ａよりも上流側に設けられている。この電動制御弁６０は、電動駆動器６０ａを有しており、閉状態においては完全に閉まらないような仕様となっている。

電動制御弁６０は、ターボ圧縮機１の起動時に、放風制御弁３１が閉じるまでの間、供給ライン２０の流路を絞り、そこに流路抵抗を形成し、放風制御弁作動ライン５１を介して放風制御弁３１に供給される作動ガスの圧力を高め易くする。また、電動制御弁６０は、放風制御弁３１が閉じた後に徐々に開き、負荷運転に入ったら全開状態となり、供給ライン２０の流路抵抗とならないように動作する。なお、この動作の切り替えは、例えば放風制御弁作動ライン５１に設けた不図示の圧力センサ等を用いて行うことができる。

上記構成の第５実施形態の放風制御弁開閉装置５０によれば、放風制御弁作動ライン５１の分岐点５１ａよりも下流側のラインを絞ることにより、その流路抵抗による内圧の高まりを放風制御弁作動ライン５１を介して放風制御弁３１に伝えて、放風制御弁３１を閉じることができる。したがって、第５実施形態では、放風制御弁作動ライン５１の分岐点５１ａよりも下流側に電動制御弁６０を設けることによって、ターボ圧縮機１の起動時に上記実施形態よりも放風制御弁３１を速やかに閉じることができるようになる。

したがって、上述の第５実施形態によれば、ターボ圧縮機１の起動時に放風制御弁３１が閉じるまで、放風制御弁作動ライン５１の分岐点５１ａよりも下流側のラインの流路を絞る電動制御弁６０を有する、という構成を採用することによって、電動制御弁６０は、絞り量の調整ができるため、ターボ圧縮機１の起動時には内圧の上昇をコントロールでき、また、ターボ圧縮機１の起動後には全開状態となることで、吐出ガスの供給を妨げないようにすることが可能となる。また、電動制御弁６０を設けることによって、内圧を自在に高めることができるため、放風制御弁３１が低圧力の仕様に限定されることなく、その選定の幅を広げることができる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、吸入制御弁が電動駆動式である構成について説明したが、作動ガスが無くても動く弁であれば良い。例えば、吸入制御弁に油圧式のものを採用しても良い。

また、例えば、上記実施形態では、放風制御弁がピストン弁である構成について説明したが、例えばダイヤフラム弁であっても良い。

また、例えば、上記第５実施形態では、電動制御弁を一つだけ設ける構成について説明したが、例えば放風ラインの分岐点よりも下流側において、供給ラインと放風ラインのそれぞれに設ける構成であっても良い。

また、第１実施形態〜第５実施形態の各構成の組み合わせ及び置換は適宜可能である。例えば、図３に示す第２実施形態の第２の放風制御弁作動ラインの接続位置に、図４に示す第３実施形態の予備作動ガス供給ラインを接続する構成であっても良い。

１…ターボ圧縮機、２０…供給ライン、２１…逆止弁、３０…放風ライン、３１…放風制御弁、５０…放風制御弁開閉装置、５１…放風制御弁作動ライン、５１ａ…分岐点、５３…第２の放風制御弁作動ライン、５６…予備作動ガス供給ライン、５７…閉止弁、５８…逆止弁、５９…第２の閉止弁、６０…電動制御弁

Claims (5)

1. 作動ガスの供給により作動する空動式の放風制御弁を有するターボ圧縮機の放風制御弁開閉装置であって、
   前記ターボ圧縮機から逆止弁を介して吐出ガスを供給する供給ラインにおいて、前記逆止弁よりも上流側から分岐し、前記放風制御弁に前記吐出ガスの一部を前記作動ガスとして供給する放風制御弁作動ラインを有する、ことを特徴とするターボ圧縮機の放風制御弁開閉装置。
2. 前記供給ラインにおいて、前記逆止弁よりも下流側から分岐し、前記放風制御弁に前記吐出ガスの一部を前記作動ガスとして供給する第２の放風制御弁作動ラインを有する、ことを特徴とする請求項１に記載のターボ圧縮機の放風制御弁開閉装置。
3. 前記放風制御弁作動ラインを閉止する閉止弁と、
   前記放風制御弁作動ラインにおいて、前記閉止弁の下流側に接続され、逆止弁を介して前記作動ガスを供給する予備作動ガス供給ラインを有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載のターボ圧縮機の放風制御弁開閉装置。
4. 前記供給ラインにおいて、前記逆止弁よりも下流側を閉止する第２の閉止弁を有する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のターボ圧縮機の放風制御弁開閉装置。
5. 前記ターボ圧縮機の起動時に前記放風制御弁が閉じるまで、前記放風制御弁作動ラインの分岐点よりも下流側のラインの流路を絞る電動制御弁を有する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のターボ圧縮機の放風制御弁開閉装置。

Images