JP6523970B2 - 遠心コンプレッサ用の内的冷却ダイアフラムの構築方法 - Google Patents
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Description
図3−5の前記複数の部品132,134,136,138,140,142は、図6a−11bに、より詳細に示されているが、前記ダイアフラム102が内部に配置されることがある前記遠心コンプレッサ100に基づいて形成されかつ配置されることがある。前記例示された実施の形態は、6つの部品を含有するけれども、いわゆる当業者は前記部品の個数が例えば、コンプレッサのサイズ、前記作業流体の速度および/または前記冷却剤の速度のようなコンプレッサの特性に依存して変化することがあることを認めることになる。本開示の目的のために、各部品132,134,136,138,140,142は、前側および後側を含有することがあり、その結果、各部品の前記前側は、前記コンプレッサ100の前記上流側に面するように向けられることがある。したがって、各部品の前記後側は、前記前側の反対側となることがあり、かつ前記コンプレッサ100の前記下流側に面するように向けられることがある。
前記第2の箱部品140から前記第1のバルブ部品132への戻り翼導管150を通り、該冷却液を他の戻り翼導管150を通り前記第2の箱部品140へ戻る前記冷却液のそのような流れは通路として言及されることがある。典型的な実施の形態にあっては、前記ダイアフラム102は、複数の通路を含有することがある。他の実施の形態にあっては、前記ダイアフラム102は6つの通路を含有することがある。いわゆる当業者は、前記ダイアフラム102における前記通路の個数は変わることがあり、例えば使用された前記遠心コンプレッサ100の前記種類および大きさに基づくことがあることを認めることになる。
/開口部を形成する前記特定の部品に限定されない。代わりに、本開示は、気体圧力に強い悪影響を与えずに前記コンプレッサ100の内部の前記ダイアフラム102の前記冷却用経路の前記表面積を最大化することによって内的な冷却が提供されるコンプレッサ100の前記効率的な動作に関係する独特で新規な実施態様を包含する。したがって、種々の構成要素が前記ダイアフラム102内で使用されて効率性を増進しかつ前記コンプレッサ100の前記性能への強い悪影響を回避することができる。
Claims (20)
- 少なくとも部分的に段入口および段出口を画定する筐体と、
前記筐体内に配置されたダイアフラムとを有し、
前記ダイアフラムは、
複数の箱部品から形成されたダイアフラム箱と、
複数のバルブ部品から形成されたバルブと、
前記ダイアフラム箱およびバルブと流体的に連通した状態で連結する複数の戻り流路翼とを有し、
前記複数の箱部品の1または2以上は複数の箱流路を画定し、
前記複数のバルブ部品の第1のバルブ部品は複数の第1のバルブ流路を画定し、前記複数のバルブ部品の第2のバルブ部品は複数の第2のバルブ部品開口部を画定し、前記複数のバルブ部品の第3のバルブ部品は複数の第2のバルブ流路を画定し、
前記複数の戻り流路翼の各々は、前記複数の箱流路および前記複数の第1のバルブ流路と流体的に連通するように連結された複数の戻り翼導管を画定し、それによって、冷却用経路の第1の区域を形成し、
該冷却用経路は、
外部の冷却液源から前記ダイアフラム箱に導入されかつ第1の箱流路を通って流れる冷却剤の一部が、第1の戻り翼導管を通りかつ第1のバルブ流路に流れ込みかつ通過して、前記外部の冷却液源に逆流する前に第2の戻り翼導管を通って逆流しかつ第2の箱流路に流れ込むように、かつ、
前記外部の冷却液源から前記ダイアフラム箱に導入され得かつ前記第1の箱流路を通って流れる前記冷却剤の残りの部分が、前記第1の戻り翼導管を通りかつ別の前記第1のバルブ流路に流れ込みかつ通過して、前記第2のバルブ部品開口部を通りかつ前記第2のバルブ流路に流れ込みかつ通過して、前記外部の冷却液源に逆流する前に前記第1のバルブ流路に戻って第2の戻り翼導管を通って逆流しかつ第2の箱流路に流れ込むように、
形成され、
前記冷却剤の一部のための前記第1のバルブ流路と前記冷却剤の残りの部分のための前記第1のバルブ流路とが異なる流路である、内的に冷却されるコンプレッサ。 - 前記ダイアフラム箱は、ろう付け物質を前記複数の箱部品の少なくとも2つの間に含有する請求項1に記載の内的に冷却されるコンプレッサ。
- 前記バルブは、少なくとも2つの前記複数のバルブ部品の間にロウ付け物質を含有する請求項1に記載の内的に冷却されるコンプレッサ。
- 前記複数のバルブ部品の1のバルブ部品は1または2以上の拡散器翼を形成する請求項1に記載の内的に冷却されるコンプレッサ。
- 前記複数のバルブ流路の1または2以上は、前記1または2以上の拡散器翼の底区域に隣接して画定された請求項4に記載の内的に冷却されるコンプレッサ。
- 前記冷却用経路は、前記複数の箱部品の1の箱部品のうち当該コンプレッサの回転軸に沿う前記段入口側である前側に画定された入口流体通路および第1の半円状流体通路と、
前記箱部品のうち当該コンプレッサの前記回転軸に沿う前記段出口側である後側に画定された出口流体通路および第2の半円状流体通路とを有する請求項1に記載の内的に冷却されるコンプレッサ。 - 前記冷却剤は、水、エチレン・グリコールまたはこれらの組み合わせを有する請求項1に記載の内的に冷却されるコンプレッサ。
- 複数の開口部が前記ダイアフラム箱に画定されかつ前記ダイアフラム箱の周囲の周りでかつ隣接して配列され、それによって前記冷却用経路の第2の区域を形成する請求項1に記載の内的に冷却されるコンプレッサ。
- 作業流体をコンプレッサの単一の段入口に供給する工程と、
冷却剤を外部の冷却液源からダイアフラムに供給する工程と
前記冷却剤を前記外部の冷却液源に帰還させる工程と、
前記作業流体をさらなる処理のために段出口を通って供給する工程とを有し、
前記コンプレッサは、
少なくとも部分的に前記段入口と段出口を画定する筐体と、
前記筐体内に配置されたダイアフラムとを有し、
該ダイアフラムは、
複数の箱部品から形成されたダイアフラム箱と、
複数のバルブ部品から形成されたバルブと、
前記ダイアフラム箱とバルブを流体的に連通した状態で連結する複数の戻り流路翼とを有し、
前記複数の箱部品の1または2以上は複数の箱流路を画定し、前記複数のバルブ部品の第1のバルブ部品は複数の第1のバルブ流路を画定し、前記複数のバルブ部品の第2のバルブ部品は複数の第2のバルブ部品開口部を画定し、前記複数のバルブ部品の第3のバルブ部品は複数の第2のバルブ流路を画定し、
前記複数の戻り流路翼の各々は、前記複数の箱流路および前記複数の第1のバルブ流路とを流体的に連通した状態で連結した複数の戻り翼導管を画定しそれによって冷却用経路の第1の区域を形成し、
前記冷却剤の一部は、第1の箱流路を通りかつ第1の戻り翼導管を通って第1のバルブ流路に流れ込みかつ通過して第2の戻り翼導管を通って逆流しかつ第2の箱流路に流れ込み、前記冷却剤の残りの部分が、前記第1の箱流路を通りかつ前記第1の戻り翼導管を通って前記第1のバルブ流路に流れ込みかつ通過し、前記第2のバルブ部品開口部を通りかつ前記第2のバルブ流路に流れ込みかつ通過して、前記第1のバルブ流路に戻り、前記第2の戻り翼導管を通って逆流しかつ前記第2の箱流路に流れ込み、前記冷却剤の一部のための前記第1のバルブ流路と前記冷却剤の残りの部分のための前記第1のバルブ流路とが異なる流路であり、熱が前記作業流体と前記冷却剤との間を移動するコンプレッサ内の作業流体の冷却方法。 - 前記複数の箱部品の少なくとも2つをろう付けして前記ダイアフラム箱を形成する工程をさらに有する請求項9に記載の方法。
- 前記冷却剤は、水、エチレン・グリコールまたはこれらの組み合わせを有する請求項9に記載の方法。
- 前記複数のバルブ部品の少なくとも2つをろう付けして前記バルブを形成する工程をさらに有する請求項9に記載の方法。
- 前記複数のバルブ部品の1のバルブ部品は1または2以上の拡散器翼を形成する請求項9に記載の方法。
- 複数のバルブ部品を形成する工程であって、前記複数のバルブ部品は複数の戻り流路翼を形成する第1のバルブ部品を有する、工程と、
複数のダイアフラム箱部品を形成する工程と、
前記複数のダイアフラム箱部品の1または2以上で複数の箱流路を画定する工程と、
前記複数のバルブ部品の前記第1のバルブ部品で複数の第1のバルブ流路を画定し、前記複数のバルブ部品の第2のバルブ部品に複数の第2のバルブ部品開口部を画定し、前記複数のバルブ部品の第3のバルブ部品で複数の第2のバルブ流路を画定する工程であって、前記複数の第1のバルブ流路の一部が前記第2のバルブ部品開口部を介して前記複数の第2のバルブ流路と流体的に連通するように形成されており、前記第1のバルブ部品のうち前記第2のバルブ部品開口部と流体的に連通する一部と前記第1のバルブ部品のうちの残りの部分とが、異なる流路である、工程と、
前記複数のダイアフラム箱部品の各々の間、前記複数のバルブ部品の各々、および複数の戻り流路翼を形成する前記バルブ部品と前記複数の第1のダイアフラム箱部品開口部を形成する第1の前記ダイアフラム箱部品との間にろう付け物質を挿入する工程と、
前記ろう付け物質と前記複数のダイアフラム箱部品とバルブ部品を加熱器の中で加熱する工程と、
前記ろう付け物質と前記複数のダイアフラム箱部品とバルブ部品を冷却し、その結果前記複数のダイアフラム箱部品およびバルブ部品が相互に連結されて内的に冷却されるコンプレッサのダイアフラムの前記少なくとも1の区域を形成する工程とを有し、
前記複数のダイアフラム箱部品は複数の第1のダイアフラム箱部品開口部を形成する第1のダイアフラム箱部品を有し、第1のダイアフラム箱部品開口部の各々は、実質的に、前記複数の戻り流路翼の各々によって画定された複数の戻り流路翼導管の各1と実質的に揃えて形成かつ配列されている内的に冷却されるコンプレッサ用のダイアフラムの少なくとも1の区域を製造する方法。 - 前記複数のダイアフラム箱部品の第2のダイアフラム箱部品で入口流体通路および出口流体通路を画定する工程をさらに有し、前記入口流体通路は供給用配管を介して外部の冷却液源と流体的に連通するように形成されかつ前記出口流体通路は戻り配管を介して前記外部の冷却液源と流体的に連通するように形成された請求項14に記載の方法。
- 前記複数のバルブ部品の少なくとも1および/または前記複数のダイアフラム箱部品の少なくとも1は鋳造よって形成された請求項14に記載の方法。
- 前記複数のバルブ部品の少なくとも1および/または前記複数のダイアフラム箱部品の少なくとも1は機械加工によって形成された請求項14に記載の方法。
- 前記複数のバルブ部品は複数の拡散器翼を形成する第3のバルブ部品を有する請求項14に記載の方法。
- 前記第1のダイアフラム箱部品は、複数の凹部を画定し、各凹部は前記複数の戻り流路翼の各1の一部を受け入れるように形成された請求項14に記載の方法。
- 前記複数のバルブ部品の1または2以上の前記バルブ部品および前記複数のダイアフラム箱部品の1または2以上の前記ダイアフラム箱部品の周りでかつ隣接して複数の周辺開口部を画定する工程をさらに有する請求項14に記載の方法。
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