JP2651846B2 - 水噴射コンプレッサの動力軽減装置 - Google Patents

水噴射コンプレッサの動力軽減装置

Info

Publication number
JP2651846B2
JP2651846B2 JP63193439A JP19343988A JP2651846B2 JP 2651846 B2 JP2651846 B2 JP 2651846B2 JP 63193439 A JP63193439 A JP 63193439A JP 19343988 A JP19343988 A JP 19343988A JP 2651846 B2 JP2651846 B2 JP 2651846B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
heat exchanger
compressor
supply pipe
working space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63193439A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0245687A (ja
Inventor
正義 寺尾
徹 神林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hokuetsu Industries Co Ltd
Original Assignee
Hokuetsu Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hokuetsu Industries Co Ltd filed Critical Hokuetsu Industries Co Ltd
Priority to JP63193439A priority Critical patent/JP2651846B2/ja
Publication of JPH0245687A publication Critical patent/JPH0245687A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2651846B2 publication Critical patent/JP2651846B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、コンプレッサ本体の作用空間内に水を噴射
し、該作用空間内の冷却と密封を行うようにした水噴射
コンプレッサの動力軽減装置に関する。
(従来の技術) 従来、コンプレッサ本体の作用空間内に水を注入又は
噴射し作用空間内の冷却・密封を行う型式のものとして
は実開昭58−102794号公報に示すスクリュー式コンプレ
ッサが公知である。
このコンプレッサは、第6図に示すようにシリンダケ
ーシング2内におす・めす一対のスクリュロータ3を収
納し、同期歯車4によって前記ロータの噛合隙間を保持
しながら回転させ、圧縮作用を行わせると共に、作用空
間5内には第7図に示す水循環系統から圧送された水を
噴射し、前記作用空間内の冷却と密封を行うもので、そ
の基本構造は従来の油冷式コンプレッサとほゞ同じであ
る。
そして、その水循環系統は第7図に示すように、コン
プレッサ本体1から吐出された気液混合状態の圧縮空気
をレシーバタンク6内に内蔵するセパレータ7によって
空気と水とに分離し、空気は送気管8を介して消費側に
供給すると共に、水は下方の水槽9に一旦貯溜し、そこ
から給水管10,熱交換器11,給水管12を経てコンプレッサ
本体の作用空間5内若しくは吸入口13内に圧送するよう
になっている。
なお、14は熱交換器11用冷却ファン,15はファンモー
タである。
このように、水噴射コンプレッサは前記油冷式コンプ
レッサと比べ作用空間5内の冷却・密封媒体として油の
代りに水を用いる為、吐出空気中に油を全く含有しない
から食品衛生,医薬等多方面にわたって使用されてい
る。
(発明が解決しようとする課題) 水噴射コンプレッサは、コンプレッサ本体内に注入す
る水の温度が低い程吸入作用空間内の昇温を抑制する為
体積効率が向上するので、前記水温を可及的に低く抑え
るように設計されている。
ところが、前述したように全負荷運転時の注入水温を
低く抑えるように設定すると、アンローダ16によって吸
入空気通路が閉塞された所謂無負荷運転時には、前記注
入水温が全負荷運転時に比べ大きく低下する為、コンプ
レッサの駆動動力は全負荷運転時に比べさほど低下しな
い。
換言すると、無負荷運転時にはコンプレッサ本体への
注入水温を所定温度まで昇温させ保持することにより駆
動動力を軽減できることを本発明者らは発見した。
これは、無負荷運転時前記注入水温の昇温によって、
コンプレッサ本体内の吸入側作用空間内の水蒸気分圧が
上昇し、これによりその上昇分だけ前記吸入側作用空間
内における負圧が緩和され、吐出口側との圧力差を縮小
し各作用空間間からの漏洩圧縮空気量が減少することに
伴い、その再圧縮動力が減少すること及び前記水蒸気分
圧の上昇により前記作用空間内における水蒸気の比率が
高くなること等によるものである。
水噴射コンプレッサは以上の問題を有するものである
が、さきにも説明したように無負荷運転時は圧縮機本体
内での圧縮作用が停止し発熱量が減少するにもかかわら
ず、ファンモータは継続して運転され、循環水の冷却作
用を行っている。
したがって、本発明は以上の問題に鑑み、水噴射コン
プレッサの無負荷運転時コンプレッサ本体内への注入水
温が低下しないよう一定温度に昇温・保持することによ
ってその駆動動力の軽減を図ることを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明は、上記目的を解決するため、 (1)コンプレッサの作用空間内に熱交換器通過後の水
を注入して作用空間内の冷却・密封を行う水噴射コンプ
レッサにおいて、前記水の循環系統中には水温検知スイ
ッチを設けると共に、無負荷運転時、前記水温検知スイ
ッチからの信号により前記コンプレッサの作用空間内を
循環する水温を全負荷運転時の水温近傍に保持又は昇温
する制御手段を設けたこと。そしてそのための具体的手
段として熱交換器を通過する外部冷却媒体の停止させる
こと、又はコンプレッサの作用空間内に注入する水量を
絞り弁によって制限することによって成すこと。さら
に、コンプレッサの作用空間内に熱交換器通過後の水を
注入して作用空間内の冷却・密封を行う水噴射コンプレ
ッサにおいて、前記熱交換器通過前の給水管管路に、該
管路内の水温に応じて弁を開閉する感温ペレット内蔵の
バイパス弁を配設し、該バイパス弁の一方の出口側を管
路を介して前記熱交換器と接続する一方、バイパス弁の
他方の出口側をバイパス管を介して熱交換器通過後の給
水管管路と接続し、前記熱交換器通過前の給水管管路内
の水温が所定温度以下のときには前記バイパス弁および
バイパス管を介して熱交換器通過前の給水管管路と熱交
換器通過後の給水管管路とを連通するように構成したこ
とを特徴とする。
(作用) 上記構成によれば、コンプレッサが無負荷運転に移行
すると、コンプレッサ本体1内での圧縮作用が停止する
ため空気の圧縮による発熱量が減少する。これにより、
循環水温が低下して所定温度に成ると、水温検知スイッ
チTHが作動し、その信号を受けて熱交換器11用ファンモ
ータ15が停止する。
そして、コンプレッサ本体1においてアンローダ16に
よる吸入空気通路の閉塞により吸入口13内は負圧とな
り、吐出口17との圧力差が増大し、各作用空間間の漏洩
圧縮空気の量が増え、その再圧縮による発熱及び各摺動
部分からの受熱等によりコンプレッサ本体内に注入され
る水の温度は全負荷運転時の水温近傍の温度に保持され
循環を繰り返す。
このとき、吸入側作用空間内においては、前記水温が
昇温又は保持されることにより水蒸気分圧が上昇するの
で、その上昇した分だけ負圧が相殺されて緩和し、各作
用空間と吐出口17側との圧力差を縮小する。よって各作
用空間間の漏洩圧縮空気量が減少すると共に、前記作用
空間内における水蒸気の比率が増すことにより、その再
圧縮動力が減少し該無負荷運転時における駆動動力を軽
減する。
(第1実施例) 以下、本発明の第1実施例を第1図及び第2図に基づ
き説明する。
なお、従来例で説明した部位と同一箇所は同一符号を
もって説明し、その詳細説明は省略する。
1はコンプレッサ本体で、吸入口13上方にはアンロー
ダ16が装着されると共に、該吸入口と連通して負圧検知
用の圧力スイッチVSが設けられている。
他方、送気管8途中には圧力スイッチPS−1が設けら
れると共に、レシーバタンク6側にも圧力スイッチPS−
2が接続し、その下方の水槽9には水温検知スイッチTH
が配設されている。
また、レシーバタンク6の空気出口21には該タンク内
圧パージ用の電磁弁SV及びパージ弁22が接続する一方、
熱交換器11前面にはファンモータ15が配置され、無負荷
運転時には前記水温検知スイッチTHからの信号によりO
N、OFFされる。
そして、これら各電気機器の制御回路は第2図に示す
ように電源Eに対しファンモータ15,コンプレッサ駆動
用メインモータ23が各々並列に接続すると共に、該電源
の一方からは前述の圧力スイッチPS−1,VS,PS−2,各々
が直列に接続し、パージ用電磁弁SVの動作用リレー55を
介して他方の電源に接続している。
さらに、前記圧力スイッチVS,PS−2間からはリレー5
5と並列にファンモータ15発停用リレー60が接続し、そ
の常閉接点60bはファンモータ用電磁接触器50Fに接続す
ると共に、前記常閉接点60bと並列に水温検知スイッチT
Hが接続され、またリレー55の常閉接点55bはパージ用電
磁弁SVとそれぞれ接続している。
ここで、圧力スイッチPS−1は送気管8内圧力が一定
圧力(6.3kg f/cm2)以上のときにONし、それ以下のと
きにOFFとなり、また圧力スイッチVSはアンローダ16の
吸入通路が閉のときに吸入口13内の負圧によってON,前
記通路が開のときはOFFとなる。
さらに、圧力スイッチPS−2はレン−バタンク6内圧
が一定圧力(1.2kg f/cm2)以下のときにON,それよりも
若干高い圧力(1.5kg f/cm2)でOFFとなるように設定さ
れ、また、水温検知スイッチTHは所定水温以上のときに
ON,それ以下のときはOFFとなる。
なお、40はファンモータ15及びメインモータ23始動用
リレーで40aはその常開接点,52はメインモータ用電磁接
触器,PB−Sは停止スイッチ,PB−Rは始動スイッチであ
る。
次いで動作について説明する。
始動スイッチPB−RをONすると、リレー40の常開接点
40aが閉成し、ファンモータ15及びメインモータ23が運
転されレシーバタンク6内圧は徐々に昇圧し圧力スイッ
チPS−2 ON後消費側に圧縮空気の供給を開始する。そし
て、消費側での圧縮空気の消費が停止すると圧力スイッ
チPS−1がONとなり、後アンローダ16が動作し吸入空気
通路を閉じる。
これにより、吸入口13内は急速に負圧となり圧力スイ
ッチVSがONしてリレー55の常開接点55bを開成し電磁弁S
Vへの通電の絶つので、パージ弁23が開きレシーバタン
ク内圧を所定圧力まで開放しその状態を維持する。
同時に、リレー60も通電されその常閉接点60bは開成
するのでファンモータ15は停止状態となる。
このとき、循環水温が所定温度以下であれば水温検知
スイッチTHの接点は開となっており、前記ファンモータ
15は停止状態のまゝ運転を継続する。
他方、コンプレッサ本体内では前記ファンモータの停
止により循環水温は従来例に比し高い温度で循環し運転
されるので、吸入口13側作用空間内は適度の水蒸気分圧
を保持すると共に、該作用空間内をはじめとする各作用
空間内においては前記注入水及び圧縮空気及び水蒸気等
を気液混合状態に圧縮し吐出口17側に排出する。
このときのコンプレッサの駆動動力は第3図中線Aで
示した値まで軽減される。
そして、この状態でコンプレッサの運転を継続する
と、コンプレッサ本体1内における圧縮空気の再圧縮に
よる発熱及び各摺動部分からの受熱等により循環水温は
次第に昇温する。そして所定温度に達すると水温検知ス
イッチTHの接点が閉となってファンモータ15を運転し水
の冷却作用を開始し以降この繰り返しを行う。
本発明は、以上のように構成され作用するものである
が、仮に従来装置の如く無負荷運転中も継続してファン
モータ15を運転し続けた場合、その駆動動力は第3図中
線Bの如く線Aに対し大きく上まわることとなる。
実験によれば、無負荷運転時における循環水温の差に
よる駆動動力の差はコンプレッサ本体の型式によっては
若干異るが、循環水温10℃の温度差に対し概ね4〜7%
で、これは第4図に示す如くある温度範囲ではほゞ比例
する。
また、前記熱交換器13は空冷式として説明したが、こ
れを水冷式としてもよく、その場合、外部冷却媒体であ
る水の供給手段はファン14,ファンモータ15に代えポン
プ及び該ポンプモータとすればよい。また、図示はして
ないが給水管10又は12途中に空圧又は電磁式の絞り弁を
設け、無負荷運転時作用空間内に注入する水の循環量を
制限するようにしても同様の効果が得られる。
(第2実施例) 第5図は本発明の第2実施例を示すもので、第1実施
例で説明した無負荷運転時に冷却ファンをON−OFFする
構成に代えて、熱交換器通過前の給水管管路に、該管路
内の水温に応じて弁を開閉する感温ペレット内蔵のバイ
パス弁を配設し、該バイパス弁の一方の出口側を管路を
介して前記熱交換器と接続する一方、バイパス弁の他方
の出口側をバイパス管を介して熱交換器通過後の給水管
管路と接続し、前記熱交換器通過前の給水管管路内の水
温が所定温度以下のときには前記バイパス弁およびバイ
パス管を介して熱交換器通過前の給水管管路と熱交換器
通過後の給水管管路とを連通するように構成したもの
で、この場合には前記冷却ファンのON−OFFは行わな
い。
以下、第1実施例と異なる部分についてのみ説明す
る。
即ち、本第2実施例は第1実施例で説明した第2図中
リレー60とその常閉接点60b及び水温検知スイッチTHを
削除する。
そして、図に示すように熱交換器11を通過する前の給
水管10の途中に、前記給水管10内の水温に応じて弁を開
閉する感温ペレット(図示せず)内蔵のバイパス弁30を
配設し、該バイパス弁30の一方の出口側を管路を介して
前記熱交換器11と接続する一方、バイパス弁30の他方の
出口側をバイパス管31を介して熱交換器11を通過した後
の給水管12と接続し、前記熱交換器11を通過する前の給
水管10内の水温が所定温度以下のときには前記バイパス
弁30およびバイパス管31を介して熱交換器11を通過する
前の給水管10と熱交換器11を通過した後の給水管12とを
連通し、水が熱交換器11を通過することなく直接コンプ
レッサ本体1の作用空間5内に導入する。また、前記熱
交換器11を通過する前の給水管10内の水温が所定温度以
上のときには前記バイパス弁30はバイパス管31を閉じ、
給水管10と熱交換器11とを連通し、水を熱交換器11で冷
却風と熱交換作用を行った後に、給水管12を介してコン
プレッサ本体1の作用空間5内に注水するように構成し
ている。これにより、コンプレッサ1内における圧縮空
気の再圧縮による発熱及び各摺動部分からの受熱等によ
り循環水温は昇温又は保持されて循環を繰り返し、吸入
作用空間内においては、前記水温が昇温又は保持される
ことにより水蒸気分圧が上昇するので、その上昇した分
だけ負圧が相殺されて緩和し、各作用空間と吐出口側と
の圧力差を縮小する。よって、各作用空間間の漏洩圧縮
空気量が減少すると共に、前記作用空間内における水蒸
気の比率が増すことにより、その再圧縮動力が減少し無
負荷運転時の駆動動力を軽減できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は水噴射コンプレッサの
無負荷運転時該コンプレッサ本体内を循環する水の温度
を全負荷運転時の水温近傍の温度に保持して循環を繰返
すようにしたので、従来のように無負荷運転時循環冷却
水の過度の冷却によって駆動動力が増加することもな
く、安定した駆動動力の軽減が図れるので省エネ効果も
大きい。
特に、第1実施例においても無負荷運転時ファンモー
タの停止に伴う消費電力の節減効果も加わるので、全体
として使用電力料金も安くさらに経済的である。
また、本発明は単にスクリュコンプレッサに限らずベ
ーンコンプレッサ等他の型式の水噴射コンプレッサに対
しても適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明第1実施例の詳細図,第2図はその電気
制御回路の詳細図,第3図は無負荷運転時における動力
軽減効果を示す説明図,第4図は循環水温と無負荷運転
時における駆動動力との関係を示す説明図,第5図は第
2実施例の詳細図,第6図は従来の水噴射コンプレッサ
本体の断面図,第7図はその配管系統図である。 1……コンプレッサ本体、3……スクリュロータ 5……作用空間、6……レシーバタンク 10……給水管、11……熱交換器 12……給水管、15……ファンモータ 30……バイパス弁、31……バイパス管路

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コンプレッサの作用空間内に熱交換器通過
    後の水を注入して作用空間内の冷却・密封を行う水噴射
    コンプレッサにおいて、前記水の循環系統中には水温検
    知スイッチを設けると共に、無負荷運転時、前記水温検
    知スイッチからの信号により前記コンプレッサの作用空
    間内を循環する水温を全負荷運転時の水温近傍に保持又
    は昇温する制御手段を設けたことを特徴とする水噴射コ
    ンプレッサの動力軽減装置。
  2. 【請求項2】前記無負荷運転時における水温の制御は、
    水循環系統中に配設した熱交換器を通過する外部冷却媒
    体の停止によって成すことを特徴とする請求項1記載の
    水噴射コンプレッサの動力軽減装置。
  3. 【請求項3】前記無負荷運転時における水温の制御は、
    水循環系統中の給水管管路途中に設けた絞りによって循
    環水量を制限することによって成すことを特徴とする請
    求項1記載の水噴射コンプレッサの動力軽減装置。
  4. 【請求項4】コンプレッサの作用空間内に熱交換器通過
    後の水を注入して作用空間内の冷却・密封を行う水噴射
    コンプレッサにおいて、前記熱交換器通過前の給水管管
    路に、該管路内の水温に応じて弁を開閉する感温ペレッ
    ト内蔵のバイパス弁を配設し、該バイパス弁の一方の出
    口側を管路を介して前記熱交換器と接続する一方、バイ
    パス弁の他方の出口側をバイパス管を介して熱交換器通
    過後の給水管管路と接続し、前記熱交換器通過前の給水
    管管路内の水温が所定温度以下のときには前記バイパス
    弁およびバイパス管を介して熱交換器通過前の給水管管
    路と熱交換器通過後の給水管管路とを連通するように構
    成したことを特徴とする水噴射コンプレッサの動力軽減
    装置。
JP63193439A 1988-08-04 1988-08-04 水噴射コンプレッサの動力軽減装置 Expired - Fee Related JP2651846B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63193439A JP2651846B2 (ja) 1988-08-04 1988-08-04 水噴射コンプレッサの動力軽減装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63193439A JP2651846B2 (ja) 1988-08-04 1988-08-04 水噴射コンプレッサの動力軽減装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0245687A JPH0245687A (ja) 1990-02-15
JP2651846B2 true JP2651846B2 (ja) 1997-09-10

Family

ID=16308007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63193439A Expired - Fee Related JP2651846B2 (ja) 1988-08-04 1988-08-04 水噴射コンプレッサの動力軽減装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2651846B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101165347B (zh) * 2006-10-16 2010-07-21 株式会社日立产机系统 水喷射压缩机

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07300153A (ja) * 1994-05-09 1995-11-14 Nikko Kogyo Kk 折りたたみ式収納枠
SE516284C2 (sv) * 2000-03-30 2001-12-10 Svenska Rotor Maskiner Ab Sätt att upprätthålla låg bakteriehalt i ett cirkulationssystem, i vilket en kompressor ingår och en anordningför genomförande av sättet.
JP4598541B2 (ja) 2005-01-14 2010-12-15 株式会社ニックス 収納幅可変式板材収納枠及びその組立方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58129090U (ja) * 1982-02-25 1983-09-01 三井精機工業株式会社 水噴射式圧縮機の凍結防止装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101165347B (zh) * 2006-10-16 2010-07-21 株式会社日立产机系统 水喷射压缩机

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0245687A (ja) 1990-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3961862A (en) Compressor control system
US20080286118A1 (en) Capacity modulated scroll compressor system and method
JPH0355679B2 (ja)
US3260444A (en) Compressor control system
JPH09121590A (ja) 逆転制動機構を備えた回転式圧縮機
CN101317045B (zh) 带有压力调节阀的脉宽调制系统
JPH0388989A (ja) スクリュー圧縮装置,スクリュー圧縮装置のロータ温度制御装置及びスクリユー圧縮装置の運転制御装置
KR101253086B1 (ko) 흡입 공기 제어장치를 통한 에너지 절감형 스크류 공기압축기 장치
JP2651846B2 (ja) 水噴射コンプレッサの動力軽減装置
US20080080982A1 (en) Evacuation apparatus
JP2004509271A (ja) 水供給系を備えたポンプ
JPH1151502A (ja) ターボ冷凍機
JP3914713B2 (ja) スクリュー圧縮機の運転方法及びスクリュー圧縮機
JPH10132401A (ja) 多段冷媒圧縮機の制御装置
JPH09300012A (ja) 高圧ディスケーリング装置の運転方法
JPS61101693A (ja) オイルフリ−式容積形流体機械
JP6720802B2 (ja) 水添加式の圧縮機の水添加開始方法
JP3965706B2 (ja) 空気圧縮装置
JPS62233492A (ja) 油回転真空ポンプ
JP2004019445A (ja) スクリュー圧縮機及びスクリュー圧縮機の運転制御方法
JPH0720385Y2 (ja) 冷房装置における圧縮機の起動ショック緩和機構
JPH0518378A (ja) 2段スクリユー真空ポンプ
JP4608289B2 (ja) スクリュ圧縮機の運転制御方法
JPH075274Y2 (ja) 2段式油回転真空ポンプ
JPH0139914Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees