JP2017517677A - 圧縮機装置及びこの圧縮機装置に適用可能な冷却器 - Google Patents
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Abstract
Description
12” サブ冷却器
13 一次区分
13’ 一次区分の段
13” 一次区分の段
14 ガスの入力部
15 ガスの出力部
16’ 二次区分の高温段
16” 二次区分の低温段
17’ 冷却剤の入力部
17” 冷却剤の入力部
18’ 冷却剤の出力部
18” 冷却剤の出力部
Claims (25)
- 2又は3以上の段でガスを圧縮する圧縮機装置(19)であって、直列に接続された少なくとも2つの圧縮機要素(2)と、圧縮ガスを冷却するための少なくとも2つの冷却器(12)、すなわち2つの連続する圧縮機要素(2)間の中間冷却器(12a、12b)と、構成によって必要であれば最後の圧縮機要素(2)の下流の最終冷却器(12c)とを備え、各冷却器(12)は、冷却対象の圧縮ガスを誘導する一次区分(13)と、この一次区分(13)と熱交換接触して冷却剤を誘導する二次区分(16)とを有し、前記冷却器(12)のうちの少なくとも2つは、前記二次区分(16)が少なくとも2つの別個の段(16’、16”)に分割されて連続段の前記一次区分(13)を通じて誘導される前記ガスを冷却する「分割冷却器」であり、前記2つの別個の段(16’、16”)は、それぞれ少なくとも、前記冷却器(12)の前記一次区分(13)に流入した高温ガスの第1の冷却を行う高温段(16’)と、前記ガスをさらに冷却する低温段(16”)とであり、前記冷却器(12)の前記二次区分(16)の前記段(16’、16”)は、1又は2以上の別個の冷却回路(20)において共に接続されることにより、前記冷却回路(20)を通る冷却剤の流量を最低限に抑えた状態で前記圧縮機要素(2)間の前記圧縮ガスが十分に冷却されて、各冷却器(12)の出口(15)における前記冷却ガスの温度が最大許容値未満に保たれ、これによって前記冷却回路(20)のうちの少なくとも1つにおける前記冷却剤の所望の温度上昇が実現されるようになる、
ことを特徴とする圧縮機装置。 - 前記所望の温度上昇は、少なくとも約30℃であり、より好ましくは約40℃であり、好ましくは約50℃である、
請求項1に記載の圧縮機装置。 - 前記冷却器(12)の前記二次区分(16)の前記低温段(16”)のうちの少なくとも2つ、好ましくは少なくとも3つは、冷却剤を誘導する前記冷却回路(20)において共に直列に接続される、
請求項1又は2に記載の圧縮機装置。 - 前記冷却剤は、最大許容出口温度に最も近い出口温度を設計的に有する前記圧縮機要素(2)の直前の前記冷却器(12)の前記低温段(16”)を通じて最初に誘導される、
請求項3に記載の圧縮機装置。 - 前記冷却剤は、前記冷却器(12)の前記出口(15)における前記圧縮ガスの温度がその直後の前記圧縮機要素(2)の入口の最大許容温度に設計的に最も近い前記冷却器(12)の前記低温段(16”)を通じて最初に誘導される、
請求項3に記載の圧縮機装置。 - 前記冷却器(12)の前記二次区分(16)の前記高温段(16’)のうちの少なくとも2つ、好ましくは少なくとも3つは、冷却剤を誘導する前記冷却回路(20)において共に直列に接続される、
請求項1から5のいずれか1項に記載の圧縮機装置。 - 前記冷却剤は、設計的に最も高い出口温度を有する前記圧縮機要素(2)の直後の前記冷却器(12)の前記高温段(16’)を通じて最後に誘導される、
請求項6に記載の圧縮機装置。 - 前記冷却器(12)の前記二次区分(16)の前記低温段(16”)のうちの少なくとも2つ、好ましくは少なくとも3つ、並びに前記冷却器(12)の前記二次区分(16)の前記高温段(16’)のうちの少なくとも2つ、好ましくは少なくとも3つは、冷却剤を誘導する前記冷却回路(20)において共に直列に接続され、前記冷却回路(20)における前記冷却剤は、最初に前記低温段(16”)を通じて誘導された後に前記高温段(16’)を通じて誘導される、
請求項1から7のいずれか1項に記載の圧縮機装置。 - 前記冷却器(12)の前記二次区分(16)の全ての段(16’、16”)は、単一の冷却剤を有する単一の冷却回路(20)において共に直列に接続され、前記冷却回路(20)における前記冷却剤は、最初に前記低温段(16”)を通じて誘導された後に前記高温段(16’)を通じて誘導される、
請求項8に記載の圧縮機装置。 - 前記冷却器(12)の前記二次区分(16)の全ての段(16’、16”)は、単一の冷却剤を有する単一の冷却回路(20)において共に接続され、少なくとも2つの低温段(16”)は、共に並列に接続される、
請求項3から7のいずれか1項に記載の圧縮機装置。 - 前記冷却器(12)の前記二次区分(16)の全ての段(16’、16”)は、単一の冷却剤を有する単一の冷却回路(20)において共に接続され、少なくとも2つの低温段(16’)は、共に並列に接続され、前記冷却回路(20)の前記冷却剤は、最初に前記低温段(16”)を通じて誘導された後に他の段(16’、16”)を通じて誘導される、
請求項3から7のいずれか1項に記載の圧縮機装置。 - 共に直列に接続された少なくとも2つの低温段(16”)が、第1の冷却回路(20”)に組み込まれ、直列に、或いは完全に又は部分的に並列に共に接続された他の段(16’、16”)が、前記第1の冷却回路(20”)から分離した第2の冷却回路(20’)に組み込まれる、
請求項3から7のいずれか1項に記載の圧縮機装置。 - 前記冷却器(12)の前記二次区分(16)の前記低温段(16”)のうちの少なくとも2つは、第1の冷却回路(20”)において共に並列に接続され、前記冷却器(12)の前記二次区分(16)の他の段(16’、16”)は、前記第1の冷却回路(20”)から分離した第2の冷却回路(20’)において共に直列に、或いは完全に又は部分的に並列に接続される、
請求項3から7のいずれか1項に記載の圧縮機装置。 - 前記低温段(16”)のうちの少なくとも2つは、共に並列に接続され、少なくとも1つの低温段(16”)は、第1の冷却回路(20”)において前の低温段(16”)に直列に接続され、前記冷却器(12)の前記二次区分(16)の他の段(16’、16”)は、前記第1の冷却回路(20”)から分離した第2の冷却回路(20’)において共に直列に、或いは完全に又は部分的に並列に接続される、
請求項3から7のいずれか1項に記載の圧縮機装置。 - 請求項1から14のいずれか1項に記載の圧縮機装置において使用する冷却器であって、分割冷却器(12)としても、或いは非分割の単一冷却器(6)としても構成可能なモジュラー構成を有する、
ことを特徴とする冷却器。 - 前記冷却器は、冷却剤を誘導する管(26)を有する管束(25)を備えた管冷却器であり、前記管束(25)は、前記管(26)が突出するエンドプレート(28)によって前記管束(25)の端部において閉じられたシェル(27)を含むハウジング内に取り付けられ、前記ハウジングは、冷却対象のガスを前記管(26)上及びその周囲に誘導するチャネルを形成し、前記管束(25)は、隔壁(31)を有するカバー(29、30)によってその端部を覆われ、前記隔壁は、前記管(26)の1又は2以上の端部を覆って前記管(26)に冷却剤を通す区画(32)に前記カバー(29、30)を分割し、前記隔壁(31)は、この隔壁(31)と前記エンドプレート(28)との間にシール(34)を有して前記チャネルの流れを互いの区画に分離し、少なくとも2つの隔壁(31’)は、取り外し可能なこのようなシールを有することができ、このシールは、その存在時には前記管束(25)を冷却剤のための2つのチャネルに分割して分割冷却器(12)を形成し、その非存在時には前記2つのチャネル間に相互接続部を形成して1つの連続チャネルを形成して単一の非分割冷却器(6)を形成する、
請求項15に記載の冷却器。 - 前記管束(25)の前記管(26)は、互いに距離(L)だけ離れて位置する少なくとも2つの部分束(25’、25”)にグループ化され、これらの2つの部分束(25’、25”)には、前記シール(34)の存在時に前記2つの部分束(25’、25”)を互いに分離する少なくとも2つの分離隔壁(31’)が存在する、
請求項16に記載の冷却器。 - 前記隔壁(31及び31’)が前記エンドプレート(28)に十分にぴったりと適合することによって物理的シール(34)が不要になり、隔壁(31’)を省略し、又は機械加工によって取り去ることによって単一の非分割冷却器が形成される、
請求項17に記載の冷却器。 - 前記分離隔壁(31’)は、直線的な隔壁である、
請求項16から18のいずれか1項に記載の冷却器。 - 前記隔壁(31)は、直線的な平行の隔壁である、
請求項16から18のいずれか1項に記載の冷却器。 - 各カバー(29、30)は、冷却剤のための1又は2以上の入力部(17’、17”)及び1又は2以上の出力部(18’、18”)を有し、いずれの場合にも1つの入力部又は出力部、或いは1つの入力部及び1つの出力部が各部分束(25’、25”)に対向する、
請求項17から20のいずれか1項に記載の冷却器。 - 各カバー(29又は30)は、2又は3以上の入力部、或いは2又は3以上の出力を有し、いずれの場合にも1つの入力部又は1つの出力部が各部分束(25’、25”)に対向する、
請求項17から20のいずれか1項に記載の冷却器。 - 前記2つのカバー(29、30)の一方に冷却剤のための全ての接続部が設けられる、
請求項17から20のいずれか1項に記載の冷却器。 - 前記入力部(17’)及び前記出力部(18’)は、一方の部分束(25’)に対向し、前記入力部(17”)及び前記出力部(18”)は、他方の部分束(25”)に対向する、
請求項21から23のいずれか1項に記載の冷却器。 - 分割冷却器(12)の場合には、前記部分束(25’、25”)に2つの冷却剤をそれぞれ別個に通すように両方の入力部(17’、17”)及び出力部(18’、18”)が使用され、単一の非分割冷却器(6)の場合には、前記入力部(17’、17”)の一方と前記出力部(18’、18”)の一方とが閉鎖され、前記分離隔壁(31’)の前記シール(34)が省略される、
請求項17から20に記載の冷却器。
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