JP6789370B2 - ヒータ一体型フィルタ、及び回転機械システム - Google Patents
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Description
このガスシール装置は、例えば特許文献1に開示されている。
具体的には、ガスシール装置は、回転軸の軸端部に設けられ、回転環と静止環とを備えている。回転環は、回転軸の外周部に回転軸と一体に設けられ、静止環は、ケーシングに固定され、回転環に対して回転軸の軸方向において対向するよう設けられている。静止環は、バネによって回転環に押し付けられている。これにより、回転機械が停止している状態では静止環と回転環とが突き当たって隙間が無い状態となっている。また、回転環における静止環に対向する表面には螺旋状の溝が形成されているので、回転機械が作動して回転軸が回転すると、螺旋状の溝にシールガスが導入される。そしてこのガスの圧力により、静止環がコイルバネの付勢力に抗して回転軸の軸方向に沿って押圧され、回転環と静止環との間に微少な隙間が形成される。この隙間によって回転環と静止環との接触による摩耗が抑制されつつ、隙間からのシールガスの漏れ量が最小限に抑制されつつ、回転機械の機内にプロセスガスが封止される。
ここでシールガスを生成する際には、フィルタ本体、及びヒータをケーシング内に一体として収容するヒータ一体型フィルタを用いる。このため、フィルタ本体とヒータとを設置するスペースをそれぞれ別途で設ける必要がなくなる。
さらに棒状のヒータを用いているため、仮にコイル状のヒータ等を用いる場合に比べて流体を昇温させ易いことや、ヒータの設置が容易となる。
図1に示すように、圧縮機システム1は、プロセスガス(流体)PGを圧縮する圧縮機(回転機械)2と、圧縮機2を駆動する駆動源3と、プロセスガスPGの一部からシールガスSGを生成するヒータ一体型フィルタ10と、圧縮機2に設けられてヒータ一体型フィルタ10からシールガスSGが供給されるガスシール装置4とを備えている。
また、圧縮機ケーシング5には、回転軸6の軸線Oの方向の一端側からプロセスガスPGが吸い込まれ、他端側から圧縮されたプロセスガスPGが吐出される。
ヒータ一体型フィルタ10は、筒状をなすケーシング11と、ケーシング11内に収容されたフィルタ本体(フィルタエレメント)12と、ケーシング11内でフィルタ本体12とケーシング11との間に配置されたヒータ13と、ケーシング11内の下部に配置されたミストセパレータ(液分分離部)18とを備えている。
本実施形態では、カバー21は上部にのみ設けられているが、ケーシング11の下部にも同様にカバーを設け、ケーシング11の内部を開放可能となっていてもよい。
区画板22としては、軸線O1の方向の一方(下方)に向かって順に、第一板22aと第二板22bとが設けられている。また、上記の三つの空間を、軸線O1の一方(下方)に向かって順に、第一の空間S1、第二の空間S2、及び第三の空間S3とする。これらの空間は互いに隔離され、区画板22とケーシング11の本体部11aの内面との間では、流体が通過しないようになっている。
2 圧縮機(回転機械)
3 駆動源
4 ガスシール装置
5 圧縮機ケーシング
6 回転軸
7 圧縮部
10 ヒータ一体型フィルタ
11 ケーシング
11a 本体部
11b 蓋部
12 フィルタ本体
13 ヒータ
13a 筒状部材
14 電源装置
15 ブラケット
18 ミストセパレータ
20 胴部
21 カバー
21a 貫通孔
22 区画板(壁部)
22a 第一板
22b 第二板
23 吸込口
25 ボルト
26 ボルト
28 導入管
28a 導入路
31 吐出口
PG プロセスガス
SG シールガス
O 軸線
O1 軸線
S1 第一の空間
S2 第二の空間
S3 第三の空間
Claims (3)
- 回転機械の流体の一部又は外部流体を取り込み、前記回転機械内に前記流体の封止を行うためのシールガスを生成するヒータ一体型フィルタであって、
前記回転機械から前記流体の一部又は外部流体を取り込む吸込口、及び前記流体又は前記外部流体を吐き出す吐出口が形成されたケーシングと、
前記ケーシングの内部に設けられ、前記吸込口からの前記流体又は前記外部流体を通過させるフィルタ本体と、
前記ケーシングの内部に設けられ、前記フィルタ本体を通過した前記流体又は前記外部流体が、外周面を延在方向に沿って前記吐出口に向かって流通可能な棒状をなすヒータと、
を備え、
前記ケーシングは、軸線を中心とした筒状をなすとともに、前記軸線の方向に貫通する貫通孔が形成された本体部と、前記貫通孔を前記本体部に対して着脱可能に覆うとともに前記フィルタ本体の一端を支持する蓋部とを有し、
前記ヒータは、延在方向が前記軸線に沿うように前記本体部の内外にわたって配置され、前記ケーシングの周方向に互いに離れて複数設けられ、かつ、前記周方向の一部の領域のみに設けられており、
前記ヒータには、外周面を覆うように前記ヒータと隙間を空けて筒状部材が設けられ、
前記流体又は前記外部流体は、前記ヒータと前記筒状部材との隙間を流通可能であり、
前記フィルタ本体は、軸線を中心とした筒状をなし、
前記ケーシングの内部には、前記軸線の方向に離れて配置され、前記ケーシングの内部を前記軸線の方向の一方に向かって互いに隔離された第一の空間、第二の空間、及び第三の空間に区画する一対の壁部が設けられ、
前記吸込口は前記第三の空間に開口し、
前記吐出口は前記第二の空間に開口し、
前記フィルタ本体は前記第一の空間内に配置され、かつ、前記フィルタ本体には、前記第三の空間に開口して前記流体又は前記外部流体が流通可能な導入路が接続され、
前記筒状部材と前記ヒータとの間の前記隙間が前記第一の空間と前記第二の空間とを連通しているヒータ一体型フィルタ。 - 前記ヒータに電力を供給する電源装置をさらに備え、
三の倍数の数量の前記ヒータが設けられ、
前記電源装置は三相交流電源であって、各相に対応して各々の前記ヒータが設けられている請求項1に記載のヒータ一体型フィルタ。 - 流体が流通する回転機械と、
前記回転機械からの前記流体の一部又は外部流体を取り込んでシールガスを生成する請求項1又は2に記載のヒータ一体型フィルタと、
前記回転機械に設けられ、前記シールガスによって前記回転機械での前記流体の封止を行うガスシール装置と、
を備える回転機械システム。
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