JP6601752B2 - 蒸気を用いた発電装置及びコンプレッサー駆動装置 - Google Patents

Description

この発明は、送気用として使用されている従来のルーツ式ブロワに蒸気を供給することによって駆動力を発生し、その回転軸に発電機を連結することで電力を得る蒸気発電装置、及び回転軸にコンプレッサーを連結したコンプレッサー駆動装置に関するものである。

一般に蒸気発電装置は、高圧かつ多量の蒸気を大型タービンに導入して発生する回転力により発電機を回転駆動して電力を得ている。

工場や事業所等においては、ボイラーにより生成した蒸気を使用している場合があるが、その使用後や余剰となった蒸気は、概して低圧、少量であることから大型タービンによる発電は困難となっている。一方、中低圧の蒸気に対応可能な小型蒸気発電装置として、特許文献１〜特許文献３に記載された以下の発電装置が知られている。

特許第５３０２４４３号に係る「発電装置」 特許第４９９９８２５号に係る「蒸気発電装置およびプラント」 特許第４９７０８６８号に係る「発電装置」 特開２０１０−２３６４１３号に係る「ルーツ式ブロワ」

しかしながら、特許文献１〜特許文献３に記載された発電機の駆動用として用いられるスクリュ膨張機は、その高効率な特長を生かすために一定以上の圧力と蒸気量が必要である。そのために特に特許文献２記載の「蒸気発電装置およびプラント」では、スクリュ膨張機へ導入する前の蒸気をスクリュ圧縮機で加圧する過程が付加されている。

また、特許文献１に記載される「発電装置」の場合には、スクリュ膨張機が数万〜数十万ｒｐｍもの高速回転を行うために、回転軸や発電機の冷却に伴う複雑化など、高速回転対応のための補助装置が必要となっている。
そして、このように蒸気を加圧したり、高速回転対応のための補助装置は、余剰蒸気の圧力や体積が小さいほど、エネルギーロスを顕在化する原因となる。

一方、特許文献４に記載されている「ルーツ式ブロワ」では、該ブロワによって送気される気体、あるいはこのブロワに導入される気体の体積は、その気体の圧力変化にほとんど影響されることなく該ブロワの内容積と駆動軸の回転数の積にほぼ比例する特性を有していることが知られている。

このように、従来から小型の蒸気発電装置は色々知られている。本発明が解決しようとする課題はこれら問題点であり、小規模な工場や事業場で発生しうる低圧、少量の余剰蒸気によっても有効な発電を行うことが出来ると共に、複雑な機構を必要としない簡易な構造の蒸気発電装置を提供する。
一方、発電装置ではなくコンプレッサーを駆動するコンプレッサー駆動装置を提供する。

本発明に係る蒸気発電装置は、ルーツ式ブロワと発電機を有し、前記ルーツ式ブロワは対を成して同一速度で回転するロータを有し、出力回転軸は発電機と連結している。そこで、ルーツ式ブロワに蒸気を供給することでロータが回転し、このロータの回転力により発電機が回転して発電するように構成している。

したがって、圧力の変化による送風量の変化が小さい該ブロワの特性を生かして、低圧な蒸気に対しても有効な駆動力を得ることにより、効率的に発電を行うことができる。
この場合、使用する蒸気量の範囲に応じて該ブロワの容積を選択することにより、少量の蒸気量であっても効率的な蒸気発電が可能となる。

また、本発明の蒸気発電装置は、該ブロワの回転軸及び軸受部において、回転軸に鉢巻き状の外周溝として形成した通気溝を有し、またケーシングには大気中へ通じる通気管を設け、該通気管は前記通気溝と連通している。そこで、該軸受部と回転軸の間隙に蒸気及びその凝縮水が侵入した場合、これらを外部大気へ放出するように機能することが出来る。

したがって、該ブロワ内部から軸受部と回転軸の間隙に侵入した蒸気及びその凝縮水は、回転軸の通気溝に一旦保留され、軸受部に設けた通気管より外部へ放出される。
前記通気管は、軸受１箇所に複数本設けることもあり、この場合、そのうちの１本を圧縮気体で加圧すれば、残りの通気管より効率よく侵入蒸気及びその凝縮水を排出することが出来る。

そして、本発明の蒸気発電装置は、該ブロワの回転軸の軸受部に圧縮気体を注入し、その圧縮気体の押し出し力により該ブロワ内部の蒸気が前記軸受部より該ブロワ外部へ漏洩することを抑制するようにしている。
したがって、該ブロワの軸受部の回転軸との摺動部が圧縮気体により加圧されることによって、軸受部への蒸気の侵入を抑制すると共に該ブロワ外部への漏洩を抑制することが可能となる。

一方、この蒸気発電装置は、該ブロワの回転軸の軸受部に開口部を設け、前記回転軸の通気溝により、該ブロワより漏洩した蒸気また水分を該開口部において放出することが出来るようにしている。
したがって、万一、該ブロワの軸受部より蒸気の漏洩が発生した場合には、蒸気は大気中へ拡散し、該ブロワの回転軸に取付けた同期歯車部分に侵入することを防止することが可能となる。

このとき、該開口部の位置において回転軸の外周に円周状の溝又は帯状突起を付加することにより、漏洩蒸気から生成する凝縮水が回転軸を伝ってきた場合であっても、この溝又は帯状突起の部分において回転軸の遠心力により回転軸から離脱させることが出来るので、漏洩蒸気の凝縮水がそれ以上回転軸を伝って先端部に到達することが防止できる。
一方、ブロワの出力回転軸にコンプレッサーを連結することも出来る。そこで、ルーツ式ブロワに蒸気を供給することでロータが回転し、このロータの回転力によりコンプレッサーが回転するように構成している。

このように本発明に係る蒸気発電装置及び蒸気コンプレッサーは、少量で低圧な蒸気であっても発電を行うことが可能となり、またコンプレッサーを駆動することが出来、小型ボイラーを設置する小規模な工場や事業所においても余剰蒸気の有効活用が出来る。
そして、ブロワに供給された蒸気が軸受部と回転軸の隙間から漏れないように抑制すると共に該ブロワ外部への漏洩を抑制しており、供給される蒸気の効率を向上することが出来る。
一方、前記隙間から漏れる蒸気が回転軸に沿って先端部まで侵入しないように、軸受部には開口部が設けられ、そして回転軸外周には水切溝や水切帯を設けており、その為に本発明に係る蒸気発電装置及びコンプレッサーの寿命は向上する。

本発明による蒸気発電装置の使用形態を示す概要説明図である。 蒸気が導入されたルーツ式ブロワ内部の経路を示す説明図である。 蒸気が導入されたルーツ式ブロワ内部の経路を示す説明図である。 蒸気が導入されたルーツ式ブロワ内部の経路を示す説明図である。 蒸気発電装置を使用する場合の例を示す説明図である。 複数の蒸気発電装置を使用する場合の例を示す説明図である。 複数の蒸気ボイラーがある場合において、蒸気圧力が他の蒸気ボイラーと比較して高圧である蒸気ボイラーの蒸気によって蒸気発電装置を使用する場合の例を示す説明図である。 ルーツ式ブロワの軸受部に通気管を設置して蒸気漏洩を防止する説明図である。 ルーツ式ブロワの軸受部に開口部を設置し、さらに回転軸に水切溝または水切帯を加工して漏洩蒸気由来の凝縮水を遮断する説明図である。 本発明による蒸気発電装置の使用形態において、蒸気流入量と発電電力量の相間関係の例を示す説明図である。 本発明による蒸気発電装置の使用形態において、蒸気圧力と発電電力量の相間関係の例を示す説明図である。 本発明に係る他の実施例で、発電と同時にコンプレッサーを駆動する場合の概略説明図である。

図１は、本発明に係る蒸気発電装置の全体概略図であり、ルーツ式ブロワ１の出力軸３に発電機２が連結されている状態を示している。
このとき、入口蒸気４としてルーツ式ブロワに吸入された蒸気は、出力軸３に回転力を発生したのち出口蒸気５として吐出される。この結果、該出力軸３に連結している発電機２が回転して発電電力８が発生する。

発電電力８は、電力回生用コンバータ６によって商用電源７と同じ周波数の回生電力９に変換され、商用電源７に回生される。すなわち、蒸気で生成した電力が商用電源との系統連系により有効に活用出来ることになる。
ここで、商用電源との系統連系を行わない場合は、電力回生用コンバータ６は不要である。また、発電機の具体例として、例えば誘導モーターや自動車用オルタネータなどを使用することも可能であり、その発生電力の利用形態に合わせてインバータ機器等を組み合わせることもできる。

図２〜図４はルーツ式ブロワ１に蒸気が供給され、回転力を生じる状態を示したものである。
ここで、ロータＡ１１およびロータＢ１２は、それぞれ回転軸Ａ１３および回転軸Ｂ１４を中心に回転し、これらの回転軸１３，１４の片端には互いに噛み合う同期歯車が取着され、その為にロータＡ１１およびロータＢ１２の回転角度は常に等しい。そして、ロータＡ１１およびロータＢ１２は、互いに衝突や干渉をすることなく最接近の状態を維持しながらスムーズに回転を行うことができる。

まず、図２において、吸入口１５からケーシング１０内部の吸気室１７に流入した入口蒸気４は、流入する体積の増加に伴ってロータＡ１１およびロータＢ１２に回転力を与え、図３の状態へ移行する。

図３において、ケーシング１０とロータＡ１１、あるいはロータＢ１２に完全に囲まれている中間室１８では蒸気の体積変化は無いので、温度変化が無い条件下では圧力が一定のまま回転する。
そして、図４の状態へ移行する過程において、ロータＡ１１の回転に伴って掃気室１９の容積が減少するので、吐出口１６から出口蒸気５が吐き出される。一方、ロータＢ１２では、中間室１８の１つが新たな掃気室１９に移行する。
このように、図２〜図４に示すこれらの過程の繰り返しにより、ロータＡ１１およびロータＢ１２は、吸入口１５から蒸気が流入して吐出口１６から流出する限り回転を続けることが出来る。

図５は、本発明に係る蒸気発電装置の使用形態としての一例を示したものである。
蒸気ボイラー２１で生成された蒸気は、蒸気配管２２および蒸気弁ａ２４を経由して蒸気ヘッダー管２３に流入している。このとき、蒸気の圧力は蒸気ボイラーでの生成直後であるから高圧である。そして、蒸気弁ｂ２５により分岐されたのち、蒸気負荷機器３０に適応する圧力に減圧するために減圧弁２８を経由している。

高圧の蒸気は、単位重量あたりの体積が小さいため蒸気配管２２の口径は小さくできる利点がある。一方、低圧の蒸気は、高圧の蒸気に比べて潜熱量が大きいため、例えば蒸気負荷機器３０として乾燥機に蒸気が使用される場合、蒸気の熱量を有効に使用するためには減圧を行う必要がある。

この場合、蒸気弁ｂ２５を絞り、蒸気弁ｃ２６および蒸気弁ｄ２７を開いて、本発明による蒸気発電装置２０に蒸気を分岐導入すれば、減圧弁２８と同様に蒸気を減圧しながら、発電を行うことができる。
蒸気発電による蒸気の減圧に伴って生成した凝縮水は、汽水分離器２９により蒸気と分離されて排出される。
なお、蒸気発電装置２０の能力や台数は、蒸気の供給能力および蒸気負荷機器の使用量に合わせて選定することができる。

また、蒸気の減圧によって蒸気の体積が増加すると配管内部の蒸気流速が増加するため、蒸気発電装置２０の蒸気配管２２は、入口蒸気側の口径よりも出口蒸気側の口径を太くしておく方が望ましい。

図６は、２台の蒸気発電装置２０、２０を直列接続して使用する場合の例を示したものである。
蒸気ボイラー２１の圧力が特に大きい場合や、蒸気負荷機器３０の適応圧力が特に小さい場合など、蒸気の減圧幅を大きくしなければならないときであっても、本発明による蒸気発電装置２０は対応可能である。
なお、この場合も蒸気圧力と体積の関係から、それぞれの蒸気発電装置２０のルーツ式ブロワの内部体積に関しては、蒸気の上流側よりも下流側を大きくすることが望ましい。

図７は、複数の蒸気ボイラーがある場合において、蒸気圧力が他の蒸気ボイラーと比較して高圧である蒸気ボイラーの蒸気によって蒸気発電装置２０を使用する場合の例を示したものである。
ここで、高圧蒸気ボイラー４２が吐出する蒸気圧力は、他の蒸気ボイラー２１に比べ高く設定されている。

このとき、高圧蒸気ボイラー４２の吐出蒸気をそのまま蒸気ヘッダー管２３に流入させると、その高圧な蒸気が蒸気弁ａ２４を通って他の蒸気ボイラー２１へ逆流し、不具合を生じさせる虞がある。
そこで、高圧蒸気ボイラー４２の蒸気のみを蒸気発電装置２０に通過させることにより、その高い蒸気圧力を他の蒸気ボイラー２１と同等の圧力に下げることができると同時に、その差圧を利用して効率的な発電を行うことができる。

図８および図９は、ルーツ式ブロワ１の回転軸Ａ１３および回転軸Ｂ１４と軸受部３１との隙間から、ケーシング１０内部の蒸気が漏洩することを抑制するための対策を示したものである。
ケーシング１０の内部の蒸気は、一般的に大気圧より高いため、回転軸１３，１４と軸受部３１とのわずかな隙間からも漏洩が発生する、また、この漏洩蒸気は温度低下とともに凝縮し液体の水となる。

ルーツ式ブロワ１は、回転軸Ａ１３および回転軸Ｂ１４の端にベアリング３４を有し、さらにこれら２本の回転軸の片端は、油室３７内に設けられて互いに噛み合う同期歯車Ａ３５および同期歯車Ｂ３６により連結されている。
ベアリング３４及び油室３７に、蒸気由来の水分が混入すると不具合発生の原因となりうるため、蒸気発電装置２０の長寿命化を図るためには、軸受部３１の蒸気漏対策が必要である。

図８に示されるように、該ブロワ１の軸受部３１の内部の回転軸Ａ１３および回転軸Ｂ１４の外周には鉢巻き状の通気溝３３が形成され、そこから外部大気へ貫通する通気管３２が前記通気溝３３と連通して設けられている。
このとき、ケーシング１０の内部より回転軸と軸受部の間隙から染み出た漏洩蒸気およびその凝縮水は、通気溝３３に保留された後、通気管３２を通って外部へ排出される。

漏洩蒸気が多くて円滑な排出が困難な場合は、軸受部１箇所あたりの通気管を２本以上設置し、大気あるいは圧縮気体を流入させる通気管と、蒸気およびその凝縮水を排出する通気管を別個に独立させれば、漏洩蒸気およびその凝縮水の円滑な排出が可能である。
さらに、漏洩蒸気および凝縮水がベアリング３４などに達する恐れがある場合には、図９に示されるように軸受部３１に開口部３８を設け、その同一箇所において回転軸Ａ１３および回転軸Ｂ１４の外周部に水切溝３９あるいは水切帯４０またはその両方を付加する。

このとき、回転軸Ａ１３および回転軸Ｂ１４に沿って侵入してきた漏洩蒸気の凝縮水は、水切溝３９において保留あるいは水切帯４０により遮断されたのち、回転軸の遠心力により水切溝３９または水切帯４０から離脱し、漏洩蒸気ともに開口部３８より排出されることになる。

水切帯４０を回転軸Ａ１３および回転軸Ｂ１４に付加する場合、通常は軸受部３１を分割しなければならないためにケーシング１０には接合部４１が必要になる。但し、軸受部の組み立て時に開口部３８より回転軸Ａ１３および回転軸Ｂ１４と同一口径のゴム製Ｏリングを該回転軸１３，１４に通し、それを水切帯４０とすれば前記接合部４１は不要である。

以上、図８および図９において説明した構造によって、軸受部の漏洩蒸気およびその凝縮水は抑制できるので、本発明にかかる蒸気発電装置２０は長寿命化が図られる。

図１０は、本発明による蒸気発電装置２０の使用形態において、蒸気流入量と発電電力量の相間関係を実測した例を示したものである。
ここで、ルーツ式ブロワ１として株式会社アンレット製（形式ＢＳＳ−３２ＧＳＫ、口径３２ミリ）、および発電機２として株式会社安川電機製（形式ＳＳＧＸ−２５Ｐ５ＡＦＮ、出力５．５ｋＷ）を使用している。また、電力回生コンバータ６として株式会社安川電機製（形式ＣＥＰＴ−Ｇ１ＡＡ２５Ｐ５ＡＭＡ）を使用し電力変換と電力量の計測を行っている。

図１０から分かるように、約３３１ｋｇ／時の少量な蒸気量であっても約４ｋＷの発電電力が得られており、単位蒸気量当りの出力は、約１２ｋＷ／ｔｏｎに達している。
また図１１は、本発明による蒸気発電装置２０の使用形態において、蒸気圧力と発電電力量の相間関係を実測した例を示す説明図である。

図１１から分かるように、入口蒸気の圧力が約０．２６ＭＰａから０．３５ＭＰａの範囲において、単位蒸気量あたりの発電出力は約１１．５ｋＷ／ｔｏｎから１５．５ｋＷ／ｔｏｎに達していることがわかる。
なお、図１０および図１１において全般的に示されるように、本発明にかかる蒸気発電装置２０は、従来の大型蒸気タービン等では対応困難であった１ｔｏｎ／時以下の少量な蒸気量および０．５ＭＰａ以下の低い圧力においても発電効率として３０〜４０％が得られており、本発明の実用性が明らかである。

図１２は、本発明に係るルーツ式ブロワ１の出力軸３に連結切替器Ａ４８と発電兼用電動機４３を連結し、その発電兼用電動機４３の外部駆動軸４５に連結切替器Ｂ４９およびコンプレッサー４４を連結している実施例である。
同図に示す装置では、連結切替器Ａ４８および連結切替器Ｂ４９を連結したり切離すことで、コンプレッサー４４を駆動したりあるいは発電兼用電動機４３を駆動することが出来る。またはコンプレッサー４４と発電兼用電動機４３の両方を同時に駆動することが出来る。

ここで、蒸気が十分あるとき、すなわち該ブロワ１の駆動力が十分なときは、発電兼用電動機４３による発電およびコンプレッサー４４による吸排気を同時に行うことができる。
蒸気量が少ない場合には、連結切替器Ｂ４９の連結または切り離しを行うことにより、該ブロワ１によって発電のみを行うか、あるいはコンプレッサー４４の駆動のみを行うかを選択することが出来る。

または、連結切替器Ｂ４９を連結し、かつ発電兼用電動機４３に電力を投入することにより、該ブロワ１の駆動力と該発電兼用発動機４３の駆動力を組み合わせることが可能となり、蒸気量の増減に関わらず安定してコンプレッサー４４の回転駆動を行うことが出来る。

このように、本発明による蒸気発電装置２０のルーツ式ブルワ１は、蒸気のエネルギーを有効に活用して、発電に限らずコンプレッサー４４を直接駆動する動力源として利用することも可能である。
なお、蒸気量が０の場合であっても、連結切替器Ａ４８で切離しを行うことにより、該発電兼用電動機４３のみでコンプレッサー４４を回転駆動することは可能である。

図１２に示した実施例では、ルーツ式ブロワ１に連結切替器Ａ４８と連結切替器Ｂ４９を介して発電兼用発動機４３とコンプレッサー４４を連結した構造としているが、連結切替器を使用することなくコンプレッサー４４のみをルーツ式ブロワ１の出力軸３に連結する場合もある。
ここで、上記コンプレッサー４４は外部回転機器の一例であり、回転力によって動力される機器であれば、この例と同じように他の機器を駆動する為に適用することが可能である。

１ ルーツ式ブロワ
２ 発電機
３ 出力軸
４ 入口蒸気
５ 出口蒸気
６ 電力回生コンバータ
７ 商用電源
８ 発電電力
９ 回生電力
10 ケーシング
11 ロータＡ
12 ロータＢ
13 回転軸Ａ
14 回転軸Ｂ
15 吸入口
16 吐出口
17 吸気室
18 中間室
19 掃気室
20 蒸気発電装置
21 蒸気ボイラー
22 蒸気配管
23 蒸気ヘッダー管
24 蒸気弁ａ
25 蒸気弁ｂ
26 蒸気弁ｃ
27 蒸気弁ｄ
28 減圧弁
29 気水分離器
30 蒸気負荷機器
31 軸受部
32 通気管
33 通気溝
34 ベアリング
35 同期歯車Ａ
36 同期歯車Ｂ
37 油室
38 開口部
39 水切溝
40 水切帯
41 接合部
42 高圧蒸気ボイラー
43 発電兼用発動機
44 コンプレッサー
48 連結切替器Ａ
49 連結切替器Ｂ

Claims (10)

1. 回転軸に発電機を連結したルーツ式ブロワと、そのルーツ式ブロワに蒸気を供給して発生する回転力により発電機を回転することで発電する発電装置において、前記ルーツ式ブロワはケーシング内に対を成して回転するロータＡ，Ｂを有し、両ロータＡ，Ｂの回転軸には互いに噛み合う同期歯車を取付けた構造とし、蒸気ボイラーと上記発電機との間に蒸気ヘッダー管を設け、蒸気ヘッダー管と蒸気ボイラーを繋ぐ蒸気配管には蒸気弁を介在し、また蒸気ヘッダー管と発電機を繋ぐ蒸気配管にも蒸気弁を介在し、さらに、前記ルーツ式ブロワの回転軸の軸受部に開口部を設け、その開口部と同一箇所の前記回転軸の外周には水切溝または水切帯あるいはその両方を設け、前記ルーツ式ブロワ軸受部より侵入した蒸気及びその凝縮水を前記開口部において放出するようにしたことを特徴とする蒸気発電装置。
2. 前記ルーツ式ブロワの回転軸と軸受部において、回転軸の外周には通気溝を設け、前記ケーシングの軸受部には該通気溝と連通して外部大気へ通じる通気管を設け、前記軸受部と前記回転軸の間隙に侵入する蒸気及びその凝縮水を外部大気へ放出するようにした請求項１記載の蒸気発電装置。
3. 前記ルーツ式ブロワの回転軸の軸受部に圧縮気体を注入し、その圧縮気体の押し出し力により前記ルーツ式ブロワ内部の蒸気が前記軸受部より漏洩することを抑制するようにした請求項１記載の蒸気発電装置。
4. 回転軸にコンプレッサーを連結したルーツ式ブロワと、そのルーツ式ブロワに蒸気を供給して発生する回転力によりコンプレッサーを回転するように構成したコンプレッサー駆動装置において、前記ルーツ式ブロワはケーシング内に対を成して回転するロータＡ，Ｂを有し、両ロータＡ，Ｂの回転軸には互いに噛み合う同期歯車を取付た構造とし、蒸気ボイラーと上記コンプレッサーとの間に蒸気ヘッダー管を設け、蒸気ヘッダー管と蒸気ボイラーを繋ぐ蒸気配管には蒸気弁を介在し、また蒸気ヘッダー管とコンプレッサー駆動装置を繋ぐ蒸気配管にも蒸気弁を介在し、さらに、前記ルーツ式ブロワの回転軸の軸受部に開口部を設け、その開口部と同一箇所の前記回転軸の外周には水切溝または水切帯あるいはその両方を設け、前記ルーツ式ブロワ軸受部より侵入した蒸気及びその凝縮水を前記開口部において放出するようにしたことを特徴とするコンプレッサー駆動装置。
5. 前記ルーツ式ブロワの回転軸と軸受部において、回転軸の外周には通気溝を設け、前記ケーシングの軸受部には該通気溝と連通して外部大気へ通じる通気管を設け、前記軸受部と前記回転軸の間隙に侵入する蒸気及びその凝縮水を外部大気へ放出するようにした請求項４記載のコンプレッサー駆動装置。
6. 前記ルーツ式ブロワの回転軸の軸受部に圧縮気体を注入し、その圧縮気体の押し出し力により前記ルーツ式ブロワ内部の蒸気が前記軸受部より漏洩することを抑制するようにした請求項４記載のコンプレッサー駆動装置。
7. 前記ルーツ式ブロワの回転軸の軸受部に開口部を設け、その開口部分の前記回転軸の外周には水切溝または水切帯あるいはその両方を設け、前記ルーツ式ブロワ軸受部より侵入した蒸気及びその凝縮水を前記開口部において放出するようにした請求項４記載のコンプレッサー駆動装置。
8. 回転軸に連結切替器Ａと発電兼用電動機を連結したルーツ式ブロワと、その発電兼用電動機の外部駆動軸に連結切替器Ｂおよびコンプレッサーを連結し、そのルーツ式ブロワに蒸気を供給して発生する回転力により発電兼用電動機及びコンプレッサーの少なくとも一方を回転するように構成した発電兼用電動機及びコンプレッサー駆動装置において、前記ルーツ式ブロワはケーシング内に対を成して回転するロータＡ，Ｂを有し、両ロータＡ，Ｂの回転軸には互いに噛み合う同期歯車を取付けた構造とし、蒸気ボイラーと上記発電兼用電動機及びコンプレッサー駆動装置との間に蒸気ヘッダー管を設け、蒸気ヘッダー管と蒸気ボイラーを繋ぐ蒸気配管には蒸気弁を介在し、また蒸気ヘッダー管と発電兼用電動機及びコンプレッサー駆動装置を繋ぐ蒸気配管にも蒸気弁を介在し、さらに、前記ルーツ式ブロワの回転軸の軸受部に開口部を設け、その開口部と同一箇所の前記回転軸の外周には水切溝または水切帯あるいはその両方を設け、前記ルーツ式ブロワ軸受部より侵入した蒸気及びその凝縮水を前記開口部において放出するようにしたことを特徴とする発電兼用電動機及びコンプレッサー駆動装置。
9. 前記ルーツ式ブロワの回転軸と軸受部において、回転軸の外周には通気溝を設け、前記ケーシングの軸受部には該通気溝と連通して外部大気へ通じる通気管を設け、前記軸受部と前記回転軸の間隙に侵入する蒸気及びその凝縮水を外部大気へ放出するようにした請求項８記載の発電兼用電動機及びコンプレッサー駆動装置。
10. 前記ルーツ式ブロワの回転軸の軸受部に圧縮気体を注入し、その圧縮気体の押し出し力により前記ルーツ式ブロワ内部の蒸気が前記軸受部より漏洩することを抑制するようにした請求項８記載の発電兼用電動機及びコンプレッサー駆動装置。
    
    

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