JP7146538B2 - Compressor and LNG tanker - Google Patents
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Description
本発明は、ガスを圧縮するコンプレッサ及びLNGタンカに関し、より詳しくは、各圧縮段において給油が不要であり、最終圧縮段を経たガスに潤滑油を混入させないコンプレッサ及びこのコンプレッサを搭載したLNGタンカに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a compressor and an LNG tanker for compressing gas, and more particularly to a compressor that does not require lubrication at each compression stage and does not mix lubricating oil into the gas that has passed through the final compression stage, and an LNG tanker equipped with this compressor. .
従来、種々のガスを圧縮するためにコンプレッサが使用されている。例えば天然ガスは、-162℃以下に冷却されて液化天然ガス(LNG(Liquefied natural gas))とされて輸送されるが、液化天然ガスから発生するボイルオフガスを圧縮してLNGタンカ推進用内燃機関を駆動する燃料源として用いるために、コンプレッサが使用されている。特許文献1には、ボイルオフガスを圧縮するコンプレッサが記載されている。 Compressors are conventionally used to compress various gases. For example, natural gas is cooled to -162°C or less and transported as liquefied natural gas (LNG). A compressor is used for use as a fuel source to drive the . Patent Literature 1 describes a compressor that compresses boil-off gas.
コンプレッサは、それぞれがシリンダを有する一又は複数の圧縮段を有し、圧縮段ごとに徐々にガスを圧縮して高圧化してゆく。圧縮段の段数を増加させれば、ガスをより高圧化することができる。 The compressor has one or more compression stages each having a cylinder, and each compression stage gradually compresses the gas to a higher pressure. By increasing the number of compression stages, the gas can be pressurized further.
圧縮段の段数を増加させた場合、後段の圧縮段においては、すでに高圧となっているガスをさらに圧縮するため、ピストンへの潤滑油の供給が必要であった。そのため、最終圧縮段を経たガスには、潤滑油が混入する。後段の圧縮段のシリンダを無給油式にできないのは、樹脂製シールリングが高熱により短寿命になってしまうためである。 When the number of compression stages is increased, it is necessary to supply lubricating oil to the piston in the latter compression stage in order to further compress the already high pressure gas. Therefore, lubricating oil is mixed in the gas that has passed through the final compression stage. The reason why the latter compression stage cylinder cannot be oil-free is that the life of the resin seal ring is shortened due to high heat.
そこで、本発明は、各圧縮段において給油が不要であり、最終圧縮段を経たガスに潤滑油を混入させないコンプレッサ及びこのコンプレッサを搭載したLNGタンカを提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a compressor that does not require lubrication at each compression stage and does not mix lubricating oil into the gas that has passed through the final compression stage, and an LNG tanker equipped with this compressor.
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。 Other objects of the present invention will become clear from the following description.
前記課題は、以下の各発明によって解決される。 The above problems are solved by the following inventions.
1.
吸入口から供給されたガスを一又は複数の圧縮段において圧縮して吐出口から送出するコンプレッサであって、
前記一又は複数の圧縮段のシリンダは、全圧縮段において給油が不要であり、
少なくとも最終圧縮段のシリンダは、シリンダライナ内に設けられた流路内の冷却液の回流により冷却されることを特徴とするコンプレッサ。
2.
吸入口から供給されたガスを一又は複数の圧縮段において圧縮して吐出口から送出するコンプレッサであって、
前記一又は複数の圧縮段のシリンダは、全圧縮段において給油が不要であり、
少なくとも前記最終圧縮段のシリンダは、ピストン棒内に設けられた流路内の冷却液の回流により冷却されることを特徴とするコンプレッサ。
3.
吸入口から供給されたガスを一又は複数の圧縮段において圧縮して吐出口から送出するコンプレッサであって、
前記一又は複数の圧縮段のシリンダは、全圧縮段において給油が不要であり、
少なくとも最終圧縮段のシリンダは、シリンダ筒とシリンダライナとの間に設けられた流路内の冷却液の回流により冷却されることを特徴とするコンプレッサ。
4.
前記冷却液は、清水、油又は0℃以下の低温冷却液であることを特徴とする前記1、2又は3記載のコンプレッサ。
5.
前記圧縮段は、3段以上であることを特徴とする前記1~4の何れかに記載のコンプレッサ。
6.
前記最終圧縮段を経た前記ガスは、200バール以上に加圧されることを特徴とする前記1~5の何れかに記載のコンプレッサ。
7.
前記最終圧縮段の前の圧縮段を経た前記ガスは、100バール乃至120バールに加圧されていることを特徴とする前記6記載のコンプレッサ。
8.
前記一又は複数の圧縮段は、水平対向型クランク駆動機構によって駆動されることを特徴とする前記1~7の何れかに記載のコンプレッサ。
9.
前記1~8の何れかに記載のコンプレッサと、
前記吸入口と前記吐出口との間に設けられ、前記ガスを液体に戻す再液化装置とを備え、
LNG貯蔵タンクに貯蔵された液化天然ガスのボイルオフガスを前記コンプレッサにより圧縮して、推進用の燃焼エンジンの燃料を得るとともに、使用されなかった前記燃料を前記再液化装置により再液化して前記LNG貯蔵タンクに戻すことを特徴とするLNGタンカ。
1.
A compressor that compresses gas supplied from an inlet port in one or more compression stages and delivers it from an outlet port,
the one or more compression stage cylinders do not require lubrication in all compression stages;
A compressor, wherein at least a cylinder in a final compression stage is cooled by circulation of cooling liquid in a flow path provided in a cylinder liner.
2.
A compressor that compresses gas supplied from an inlet port in one or more compression stages and delivers it from an outlet port,
the one or more compression stage cylinders do not require lubrication in all compression stages;
A compressor, wherein at least the cylinder of the final compression stage is cooled by a circulating flow of coolant in a flow path provided in the piston rod.
3.
A compressor that compresses gas supplied from an inlet port in one or more compression stages and delivers it from an outlet port,
the one or more compression stage cylinders do not require lubrication in all compression stages;
A compressor, wherein at least a cylinder in a final compression stage is cooled by circulation of coolant in a flow path provided between a cylinder cylinder and a cylinder liner.
4.
4. The compressor according to 1, 2 or 3 above, wherein the cooling liquid is clean water, oil, or a low-temperature cooling liquid of 0° C. or lower.
5.
5. The compressor according to any one of 1 to 4, wherein the number of compression stages is three or more.
6.
6. The compressor according to any one of 1 to 5, wherein the gas that has passed through the final compression stage is pressurized to 200 bar or more.
7.
7. A compressor according to
8.
8. The compressor according to any one of 1 to 7, wherein the one or more compression stages are driven by a horizontally opposed crank drive mechanism.
9.
9. The compressor according to any one of 1 to 8;
a reliquefaction device provided between the inlet and the outlet for returning the gas to a liquid;
The boil-off gas of liquefied natural gas stored in the LNG storage tank is compressed by the compressor to obtain fuel for a combustion engine for propulsion, and the unused fuel is reliquefied by the reliquefaction device to produce the LNG. An LNG tanker characterized by returning to a storage tank.
本発明によれば、各圧縮段において給油が不要であり、最終圧縮段を経たガスに潤滑油を混入させないコンプレッサ及びこのコンプレッサを搭載したLNGタンカを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a compressor that does not require lubrication at each compression stage and does not mix lubricating oil into the gas that has passed through the final compression stage, and an LNG tanker equipped with this compressor.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明のコンプレッサは、この実施形態においては、それぞれがシリンダを有する一又は複数(例えば、5段)の圧縮段を有し、圧縮段ごとに徐々にガスを圧縮して高圧化してゆく。複数の圧縮段のうちの後段(例えば、第4段)においては、ガスがすでに100バール(10MPa)以上の高圧となっている。 The compressor of the present invention, in this embodiment, has one or more (eg, five) compression stages each having a cylinder, and gradually compresses the gas to a higher pressure in each compression stage. In the latter of the compression stages (eg the fourth stage) the gas is already at a high pressure of 100 bar (10 MPa) or more.
100バール(10MPa)以上の高圧のガスをさらに圧縮するシリンダにおいては、樹脂製シールリング(ピストンリング及びロッドパッキンリング)が高熱により短寿命になる虞がある。樹脂製シールリングは、低圧下では、無給油式でも実用的な寿命を維持できる。しかし、後段(例えば、第5段)の圧縮段のように、吸入圧が100バール乃至120バールで、吐出圧が200バール以上といった条件下では、無給油式では、樹脂製シールリングの実用的な寿命を維持することができない虞がある。 In a cylinder that further compresses a high-pressure gas of 100 bar (10 MPa) or more, there is a risk that resin seal rings (piston ring and rod packing ring) will have a short life due to high heat. Under low pressure, the resin seal ring can maintain a practical life even without lubrication. However, under conditions where the suction pressure is 100 bar to 120 bar and the discharge pressure is 200 bar or more, such as in the latter compression stage (for example, the fifth stage), the resin seal ring is not practical for the oil-free type. There is a possibility that a long life cannot be maintained.
本発明のコンプレッサは、少なくとも最終圧縮段のシリンダに流路を設け、流路内に冷却液を回流させて冷却することにより、全圧縮段においてピストンへの給油を不要としたものである。 The compressor of the present invention eliminates the need to supply oil to the piston in all compression stages by providing a flow path in at least the cylinder at the final compression stage and circulating the coolant in the flow path for cooling.
そのため、このコンプレッサにおいては、圧縮したガスが潤滑油により汚染される虞がない。したがって、後段の圧縮段を経たガスのみならず、どの圧縮段後のガスをも極低温かつ高圧下で再液化して再利用することが可能となる。このコンプレッサは、あらゆる用途に適用可能であり、例えば船舶において用いた場合には、圧縮した天然ガスを積み荷として貯蔵タンクに戻すことが可能となる。 Therefore, in this compressor, there is no possibility that the compressed gas will be contaminated with lubricating oil. Therefore, not only the gas that has passed through the subsequent compression stage, but also the gas that has passed through any compression stage can be reliquefied and reused at extremely low temperatures and high pressures. This compressor is applicable to all applications, for example when used on ships, it allows compressed natural gas to be returned to the storage tank as cargo.
図1は、本発明のコンプレッサの実施形態を概略的に示すブロック図である。 FIG. 1 is a schematic block diagram of an embodiment of the compressor of the present invention.
本実施形態のコンプレッサは、図1に示すように、液化天然ガスEfから生成されたボイルオフガス6(天然ガス4)の圧縮を行う。このコンプレッサ1は、吸入された天然ガス4を、100バール(10MPa)乃至500バール(50MPa)、多くの場合には150バール(15MPa)乃至300バール(30MPa)に加圧する。天然ガス4は、例えばディーゼルエンジン等の燃焼エンジンの燃料として使用される。
The compressor of this embodiment, as shown in FIG. 1, compresses boil-off gas 6 (natural gas 4) produced from liquefied natural gas Ef. This compressor 1 pressurizes the drawn
本実施形態のコンプレッサ1は、例えば、船、特にLNGタンカ上に配置され、推進用の燃焼エンジンの燃料を、LNG貯蔵タンク5に貯蔵された液化天然ガスEfのボイルオフガス6から得ることを可能とする。ボイルオフガス6は、約-162℃で、1バール(100kPa)の圧力下にある。コンプレッサ1は、ボイルオフガス6を、好ましくは100バール(10MPa)から500バール(50MPa)の範囲の可変給送圧力、特に、150バール(15MPa)から300バール(30MPa)の範囲の給送圧力まで圧縮した天然ガス4とする。なお、ボイルオフガス6の量が燃料源として不足する場合には、LNG貯蔵タンク5内の液化天然ガスEfの一部を加熱して気化させる。
The compressor 1 of the present embodiment is for example arranged on a ship, in particular an LNG tanker, making it possible to obtain fuel for the combustion engine for propulsion from the boil-off
なお、この実施形態においては、最終圧縮段を経たガスは200バール以上に加圧されるが、供給先の負荷によっては150バール(15MPa)乃至300バール(30MPa)であってもよい。また、定格圧力によっては、150バール(15MPa)乃至400バール(40MPa)以上であってもよい。 In this embodiment, the gas that has passed through the final compression stage is pressurized to 200 bar or more, but it may be 150 bar (15 MPa) to 300 bar (30 MPa) depending on the load of the supply destination. Also, depending on the rated pressure, it may be from 150 bar (15 MPa) to 400 bar (40 MPa) or more.
コンプレッサ1は、天然ガス4の吸入口3を備える。また、コンプレッサ1は、下流に配置された燃焼エンジン用の天然ガス供給パイプ8に連通された吐出口7を備える。
The compressor 1 comprises an
吸入口3は、LNG貯蔵タンク5に連通されている。LNG貯蔵タンク5には、液化天然ガスEfが、1バール(100kPa)の圧力、かつ、-162℃の温度で貯蔵されている。ボイルオフガス6は、液化天然ガスEfの表面部から発生する。このボイルオフガス6は、コンプレッサ1によって吸引され圧縮されて、好ましくは150バール(15MPa)から300バール(30MPa)の圧力下で、吐出口7から天然ガス4として送出される。
The
コンプレッサ1は、第1乃至第5の圧縮段9、10、13、14、15を備える。なお、この実施形態では、圧縮段は5段となっているが、本発明において圧縮段は5段に限定されない。低圧段に遠心圧縮機又はスクリュ圧縮機を適用すれば、例えば5段を2段や3段に段数を減らすこともできる。 The compressor 1 comprises first to fifth compression stages 9,10,13,14,15. Although the number of compression stages is five in this embodiment, the number of compression stages is not limited to five in the present invention. If a centrifugal compressor or a screw compressor is applied to the low-pressure stage, the number of stages can be reduced from five to two or three, for example.
第1乃至第5の圧縮段9、10、13、14、15は、直列に接続されたピストンリングシール式シリンダ11、12、16、17、18を有する。ピストンリング式シリンダ11は、吸入ガス温度が-160℃から+45℃までの幅広い温度範囲にわたり、天然ガス4を確実に吸引し圧縮可能である。
The first to fifth compression stages 9, 10, 13, 14, 15 have piston
第1段~第4段のシリンダ11、12、16、17は、ピストンの両側が天然ガス圧縮用の圧縮チャンバとなる複動式シリンダを備えており、第5段のシリンダ18は、ピストンの片側のみが圧縮チャンバーとなった単動型シリンダを備えている。天然ガス4は、これら圧縮段9、10、13、14、15を経て、吐出口7から送出される。
Stages 1-4 cylinders 11, 12, 16, 17 are double-acting cylinders with compression chambers for natural gas compression on both sides of the piston, and
従来、後段の高圧圧縮段は、給油式である為天然ガスが潤滑油により汚染される虞があった。天然ガスを極低温かつ高圧下で再液化する場合に、天然ガスへの潤滑油混入は、再液化装置のトラブルに繋がる。天然ガスに混入した潤滑油は、油セパレーター及び油フィルターによって除去している。しかし、完璧な除去は不可能なので、再液化装置のトラブルは避けられない。そのため、第4段後の高圧ガスを液化する場合を考慮し、さらに各段に設けられたバイパス20e、20d、20c、20b、20aを通じて第5段後のガス中の潤滑油が前段へ運ばれることを防止するべく、従来のコンプレッサにおいては、後段の圧縮段の前(第4段14と第5段15との間)には逆止弁が必須であった。最終段である第5段15が給油式である為に、容量調整等運転上必要な第5段後から前段へのバイパス戻しがある為、第5段より前の低圧段ガスも極微量ではあるが潤滑油により汚染されるおそれがあった。後段の圧縮段を無給油式にして、全段無給油式とすれば、船舶用に限らず全てのコンプレッサにおいて、ガスの再液化において再液化装置のトラブルが避けられ、極めて有益である。また、後段の圧縮段の前(第4段14と第5段15との間)の逆止弁は不要となる。
Conventionally, since the latter high-pressure compression stage is oil-fed, there is a risk that the natural gas will be contaminated with lubricating oil. When natural gas is reliquefied at cryogenic temperature and high pressure, contamination of lubricating oil in natural gas leads to troubles in the reliquefaction equipment. Lubricating oil mixed with natural gas is removed by an oil separator and an oil filter. However, since complete removal is impossible, problems with the reliquefaction unit are unavoidable. Therefore, considering the case of liquefying the high-pressure gas after the fourth stage, the lubricating oil in the gas after the fifth stage is carried to the previous stage through the
第4又は第5の圧縮段14或いは15の後方には、通常、圧縮されたエンジンが必要としない余剰天然ガス4を液化する再液化装置31が設けられる。
After the fourth or
圧縮段9、10、13、14、15の何れか又は全部は、それぞれの圧縮段9、10、13、14、15を経た天然ガス4を当該圧縮段9、10、13、14、15の前(上流)に戻すバイパス20a、20b、20c、20d、20eを備えることが好ましい。そして、各バイパス20a、20b、20c、20d、20eには、圧縮機制御システム23により制御される制御弁24a、24b、24c、24d、24eを備えることが好ましい。制御弁24a、24b、24c、24d、24eにより、吐出口7における天然ガス4の圧力及び給送量の少なくとも一方を調整することができる。
Any or all of the compression stages 9, 10, 13, 14, 15 pass the
各圧縮段9、10、13、14、15の後(下流)には、それぞれ圧力センサ21a、21b、21c、21d、21eが設けられている。これら圧力センサ21a、21b、21c、21d、21eが出力する圧力検出値は、圧縮機制御システム23に入力される。圧縮機制御システム23は、入力された圧力検出値に基づいて、開度指令信号を出力して、制御弁24a、24b、24c、24d、24eの開度を制御する。
天然ガス4は、バイパス20a、20b、20c、20d、20eを経由して戻され、吐出口7における天然ガス4が所望の目標圧力Psetになる。バイパス20a、20b、20c、20d、20eを通る逆向きの流量は、制御弁24a、24b、24c、24d、24eにより制御される。吐出口7における給送圧力は、100バール(10MPa)から500バール(50MPa)まで、通常は運転状況に応じて、150バール(15MPa)から300バール(30MPa)までにわたって可変となる。また、天然ガス4の所望の流量は、0%から100%までにわたって可変となる。コンプレッサ2は、吐出口7における放出側の圧力を、制御入力値によって指定される可変の給送圧力とする。
The
本実施形態においては、全ての圧縮段9、10、13、14、15のシリンダ11、12、16、17、18は、ピストンへの給油が不要であり、そのため、これら圧縮段9、10、13、14、15における圧縮天然ガス4は、不純物によって汚染されることはない。各圧縮段9、10、13、14、15において圧縮される天然ガス4が汚染されないので、必要に応じて、使われなかった天然ガス4を積み荷としてLNG貯蔵タンク5に戻すことが可能である。
In this embodiment, the
すなわち、このコンプレッサ1を備えたLNGタンカにおいては、LNG貯蔵タンク5に貯蔵された液化天然ガスEfのボイルオフガス6をコンプレッサ1により圧縮して、推進用の燃焼エンジンの燃料が得られるとともに、使用されなかった燃料を再液化装置31により再液化して積み荷としてLNG貯蔵タンク5に戻すことができる。そのため、このLNGタンカにおいては、ボイルオフガス6を有効利用しながら、LNG貯蔵タンク5中の液化天然ガスEfの減少を最小限に留めることができ、外部から燃焼エンジンの燃料及び液化天然ガスEfの補給ができないという航行中の環境において極めて有用である。
That is, in the LNG tanker equipped with this compressor 1, the boil-off
〔シリンダの第1の実施形態〕
図2は、前記コンプレッサのシリンダの構成を示す断面図である。
[First Embodiment of Cylinder]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the cylinder of the compressor.
シリンダ9、10、16、17、18は、図2に示すように、シリンダ筒34と、このシリンダ筒34内に配置されたシリンダライナ35と、このシリンダライナ35内に摺動可能に配設されたピストン33とを備え、吸入口63から吸入弁63aを経由して供給されたガスを圧縮して吐出弁64aを経由して吐出口64から送出する。
As shown in FIG. 2, the
シリンダ筒34の内部は筒状に形成され、円筒状のシリンダライナ35が内嵌装されている。ピストン33は、シリンダライナ35に内嵌装され得る円柱状に形成されている。ピストン33には、環状のピストンリング36及びライダーリング36aが外嵌装されている。ピストン33にはピストン棒37が同軸に連結されており、ピストン棒37が原動機により往復動されることにより、ピストン33が軸方向に往復動される。ピストン33がシリンダライナ35内においてシリンダ筒34の軸方向に摺動されることにより、シリンダ筒34内(シリンダライナ35内)のガスが圧縮される。高圧用のシリンダ筒は一般に小径なので、ピストン33とピストン棒37とが一体構造となっているが、場合によってはこれらを別体の構造としてもよい。ピストン棒37の外周には、ロッドパッキン70が設けられている。
The inside of the
シリンダ筒34内では、ガス圧縮熱と、ピストン33に外嵌装されたピストンリング36及びライダーリング36aとシリンダライナ35との摺動摩擦熱が発生する。ガス圧縮熱は、圧力レベルに関係なく略一定である。しかし、ピストンリング36とシリンダライナ35との摺動摩擦熱は、高圧になるほど大きくなる。これは、ピストンリング36とシリンダライナ35との間の面圧は給油式の場合と同じであるが、潤滑油が存在しない場合には、ピストンリング36とシリンダライナ35との間の摩擦係数が大きくなるからである。ライダーリング36aによる摺動摩擦熱は圧力には関係しないが、無給油にするとピストンリング同様、ライダーリング36aとシリンダライナ35との間の摩擦係数が大きくなる為に大きくなる。摺動摩擦熱によりピストンリング36及びライダーリング36aが高温となって、溶融摩耗状態になってしまうと、ピストンリング36及びライダーリング36aの寿命が短くなってしまう。ピストンリング36の摺動摩擦熱を除去すれば、ピストンへの給油を不要としても、ピストンリング36及びライダーリング36aの寿命を長くすることができる。
Gas compression heat and sliding frictional heat between the
この高圧無給油シリンダにおいては、高圧無給油状態下のピストンリング36及びライダーリング36aの摺動摩擦熱を積極的に除去する構造になっており、ピストンリング36及びライダーリング36aの寿命が長くなる。冷却機構を装備することにより摺動摩擦熱を積極的に除去し、ピストンリング36及びライダーリング36aの温度上昇を抑えている。
This high-pressure non-lubricating cylinder has a structure to positively remove sliding frictional heat of the
この高圧無給油シリンダにおいては、摩擦熱除去のための冷却機構が設けられており、そのため、ピストンへの給油が不要となっている、この冷却機構は、シリンダ筒34内に軽度の嵌合代をもって挿入されたシリンダライナ35の中に冷却液通路55を作り、シリンダライナ35内部を冷却するものである。シリンダライナ35は、ステンレス製或いは鋼製で厚さは15mm程度であり、機械加工により冷却液通路55が設けられる。冷却液通路55の後端部(図2中左端)は、シリンダライナ35の後端部56を溶接することにより閉蓋されている。
This high-pressure oil-free cylinder is provided with a cooling mechanism for removing frictional heat, which eliminates the need to supply oil to the piston. A cooling
シリンダ筒34の前端部(図2中右端)は、シリンダカバー57によって閉蓋されている。
A front end portion (right end in FIG. 2) of the
図3は、図2に示したシリンダのガスケットの形状を示す縦断面図(図2中のA-A断面)である。 FIG. 3 is a vertical cross-sectional view (cross section along line AA in FIG. 2) showing the shape of the gasket of the cylinder shown in FIG.
シリンダカバー57とシリンダライナ35との当たり面は、高圧ガス及び冷却液漏洩防止の為に、純鉄製のガスケット58でシールされている。ガスケット58のシリンダカバー57への当り面部には、図3(図2中A-A断面図)に示すように、それぞれ半円弧形状の上側冷却液通路60及び下側冷却液通路61が形成されている。
Contact surfaces between the
図4は、図2に示したシリンダのシリンダライナの形状を示す縦断面図(図2中のB-B断面)である。 4 is a longitudinal sectional view (sectional view taken along line BB in FIG. 2) showing the shape of the cylinder liner of the cylinder shown in FIG.
シリンダライナ35には、図4(図2中B-B断面図)に示すように、シリンダ筒径によるが24個位の丸孔からなる冷却液通路55がシリンダライナ35の軸方向に形成されている。なお、この丸孔は長孔としてもよく、また、個数は24個でなくともよい。
In the
シリンダ筒34には、図4にも示すように、外周流路40が設けられている。外周流路40は、シリンダ筒34の一端側側面41から他端側側面42に亘って連通している。この外周流路40は、シリンダライナ35よりも外周側に設けられ、複数の直通管形状で高圧シリンダに設ける通常のシリンダ冷却液通路である。外周流路40内には、冷却液が流される。冷却液は、側面41から外周流路40内を流れた後、側面42から流出する。
As also shown in FIG. 4, the
外周流路40内を流れる冷却液は、シリンダライナー35を冷却する事により、ピストンリング36、ライダーリング36aの熱を吸熱し、シリンダ筒34の外において放熱することによって、同リング温度を低温にする。
By cooling the
図5は、図2に示したシリンダのシリンダライナの形状を示す縦断面図(図2中のC-C断面)である。 5 is a longitudinal sectional view (CC section in FIG. 2) showing the shape of the cylinder liner of the cylinder shown in FIG.
シリンダライナ35のピストンリング36及びライダーリング36aとの摺動面は、ピストンリング36、ライダーリング36a及びシリンダライナ35の耐摩耗防止のため、窒化またはタングステンカーバイドが溶射されている。シリンダカバー57には、シリンダ筒34への挿入部でのガスシールの為、Oリング59が装備されている。シリンダライナ35の基端側(図2中左側)には、シリンダライナ35内に、図5(図2中C-C断面図)に示すように、ほぼ全周に亘る冷却液連絡通路62が形成されている。
The sliding surfaces of the
冷却液は、シリンダカバー57の図2中下側の下側冷却液通路61aから供給される。冷却液は、下側冷却液通路61からガスケット58に形成された透孔を経てシリンダライナ35の下半分に入る。シリンダライナ35に入った冷却液は、シリンダライナ35内を基端側(図2中左側)へ流れる。シリンダライナ35の下半分を通過した冷却液は、シリンダライナ35の基端側で方向転換し、冷却液連絡通路62を経て、シリンダライナ35の上半分に移動する。シリンダライナ35の上半分に移動した冷却液は、先端側(図2中右側)へ流れ、最終的にはシリンダカバー57の上側半分にある上側冷却液通路60aを経て冷却液供給装置へ戻る。
The coolant is supplied from the
冷却液としては一般には、圧縮圧に応じた冷却温度の清水が使用されるが、必要に応じて0℃以下の低温冷却液、例えばエチレングリコール水溶液を使用すれば冷却効果増大が計れる。なお冷却効果の点ではやや劣るが油冷却の可能性もある。 As the coolant, fresh water having a cooling temperature corresponding to the compression pressure is generally used, but if necessary, a low-temperature coolant of 0° C. or less, such as an ethylene glycol aqueous solution, can be used to increase the cooling effect. There is also the possibility of oil cooling, although the cooling effect is somewhat inferior.
冷却液通路55内を回流する冷却液は、ピストン33、ピストンリング36、ライダーリング36a、シリンダ筒34及びシリンダライナ35の熱を吸熱し、シリンダ筒34の外において放熱することによって、シリンダ筒34内を冷却する。このような冷却機構が設けられることにより、この高圧無給油シリンダでは、給油が不要となっている。この高圧無給油シリンダにおいては、ピストンリング36及びライダーリング36aの温度状態は、低圧無給油シリンダと同程度となるので、ピストンリング36及びライダーリング36aの寿命が長くなる。
The cooling liquid circulating in the cooling
ピストンリング36及びライダーリング36aの温度は冷却機構によって摩擦熱が略除去可能な程度の伝熱面積が確保出来る。従って給油式の場合も殆ど同一のガス圧縮熱のみが残る事になるので、ガスを無給油状態で高圧に加圧する事が可能となる。
The temperature of the
この高圧無給油シリンダを用いたコンプレッサにおいては、全ての圧縮段においてピストンへの給油が不要であることにより、ガスが不純物によって汚染されず、使われなかったガスを、貯蔵タンクに戻すことができる。また、各圧縮段内で循環させていたガスの全てを、最後に貯蔵タンクに戻すこともできる。 In a compressor using this high-pressure oil-free cylinder, since it is not necessary to supply oil to the piston at all compression stages, gas is not contaminated with impurities, and unused gas can be returned to the storage tank. . Alternatively, all of the gas that has been circulated within each compression stage can be finally returned to the storage tank.
この冷却機構は、シリンダライナ35の外周側を冷却する後述する実施形態(図8~図10)に比較して、シリンダ筒34とシリンダライナ35との確実な嵌合が得られる。
This cooling mechanism provides a more reliable fit between the
〔シリンダの第2の実施形態〕
図6は、前記コンプレッサのシリンダのピストン及びピストン棒の構成を示す縦断面図である。
[Second Embodiment of Cylinder]
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the piston and piston rod of the cylinder of the compressor.
本実施形態のシリンダは、図2~図5に示す冷却機構に代えて又は加えて、図6に示す様に、ピストン棒37内に流路43を設け、この流路43内に冷却液を回流させて冷却する。この流路43は、ピストン33とピストン棒37の先端側から基端側に亘って、ピストン棒37の軸方向に沿って形成されている。この流路43内は、流路43内に配置された筒体44により、中心部43a及び外周部43bに区画されている。筒体44の先端側部分と流路43の内壁部との間には、支持環45が嵌装されている。なお、高圧用のシリンダ筒は一般に小径なので、ピストン33とピストン棒37とが一体構造となっているが、場合によってはこれらを別体の構造としてもよい。
In the cylinder of this embodiment, instead of or in addition to the cooling mechanism shown in FIGS. 2 to 5, as shown in FIG. Circulate to cool. The
図7は、図6に示したシリンダの支持環の形状を示す図であり、(a)は縦断面図、(b)は正面図である。 7A and 7B are views showing the shape of the support ring of the cylinder shown in FIG. 6, where FIG. 7A is a longitudinal sectional view and FIG.
支持環45には、図6及び図7に示すように、冷却液が流れるための複数の挿通孔49が軸方向に形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
ピストン棒37内の流路43には、シリンダ筒34に設けられた冷却液流入口47から冷却液流路48を経た冷却液が流入する。冷却液流路(フレキシブル管)48を経た冷却液は、ピストン棒37の基端側に設けられた冷却液入口46を経て、筒体44内の中心部43a内に流入する。中心部43a内の冷却液は、ピストン棒37の先端側に流れ、筒体44の先端側に設けられた複数の透孔44aを経て、外周部43bに至る。外周部43b内の冷却液は、支持環45の挿通孔49を経て、ピストン棒37の基端側に流れる。ピストン棒37の基端側の冷却液は、ピストン棒37の基端側に設けられた冷却液出口50を経て、ピストン棒37から流出する。ピストン棒37から流出した冷却液は、シリンダ筒34に設けられた冷却液流路(フレキシブル管)52を経て、冷却液流出口51から流出する。
Coolant flows through a
筒体44の一端はピストン棒37に設けられたガイド孔内にて固定され、また筒体44の他端はピストンカバー65に設けられたガイド孔内に固定され、ピストン33の往復運動中振動しない様にしている。支持環45の内径寸法を筒体44の外径寸法に対して調整すれば、筒体44の振動防止となる。
One end of the
ピストン棒37内を回流する冷却液は、ピストン33、ピストンリング36、ライダーリング36a、シリンダ筒34及びシリンダライナ35の熱を吸熱し、シリンダ筒34の外において放熱することによって、ピストンリング36、ライダーリング36aを冷却する。このような冷却機構が設けられることにより、この高圧無給油シリンダでは、給油が不要となっている。
The cooling liquid circulating in the
ピストンリング36及びライダーリング36aの温度は冷却機構によって摩擦熱が略除去可能な程度の伝熱面積が確保出来る。従って給油式の場合も殆ど同一のガス圧縮熱のみが残る事になるので、ガスを無給油状態で高圧に加圧する事が可能となる。
The temperature of the
なお、ピストン棒37の外周には、図6に示すように、ロッドパッキン70が設けられている。
A rod packing 70 is provided on the outer circumference of the
〔シリンダの第3の実施形態〕
図8は、前記コンプレッサのシリンダの構成の他の例を示す断面図である。
[Third Embodiment of Cylinder]
FIG. 8 is a sectional view showing another example of the configuration of the cylinder of the compressor.
本実施形態のシリンダは、図2~図5に示した冷却機構に代えて、又は、図6~図7に示した冷却機構に加えて、図8に示すように、シリンダ筒34とシリンダライナー35との間に冷却液を回流させることによりピストンリング36及びライダーリング36aを冷却するものとしてもよい。シリンダライナ35の外周は冷却液を回流して均一冷却を計る為、そして冷却面積を増大して冷却効果を挙げる為、半円断面の環状溝38を複数有している。環状溝38の前後には冷却液の漏洩防止の為のOリング41a,41bが挿入され、嵌合代とOリング41a,41b両者で高圧ガスが冷却液側へ漏洩するのを防ぐ。
In the cylinder of this embodiment, instead of the cooling mechanism shown in FIGS. 2 to 5 or in addition to the cooling mechanism shown in FIGS. 6 to 7, as shown in FIG. The
図9は、図8に示したシリンダの冷却液の流路の形状を示す横断面図である。
図10は、図8に示したシリンダの冷却液の流路の形状を示す斜視図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the shape of the cooling liquid flow path of the cylinder shown in FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing the shape of the cooling liquid flow path of the cylinder shown in FIG.
冷却液は、図9に示す様に、シリンダ筒34の側面41の外側冷却液通路42aから供給し、シリンダライナ35の背面にある環状溝38を図10に示す様に流し、図9に示す様にシリンダ筒34の他の側面42の外側冷却液通路42bから排出され冷却液回収ラインへ戻す冷却回路によって、ピストンリング36とシリンダライナ35及びライダーリング36aとシリンダライナ35との摩擦摺動熱及びシリンダ内でのガス圧縮熱を、その発生熱源の直ぐ近くで効果的に除去する。環状溝38は、図10に示すように、シリンダ筒34の一端側から他端側に亘って、連通路39により連通している。
As shown in FIG. 9, the cooling liquid is supplied from the outer cooling
シリンダ筒34には図9にも示す様に外周流路40が設けられている。外周流路40は、シリンダ筒34の一端側側面41から他端側側面42に亘って連通している。この外周流路40は、シリンダライナ35よりも外周側に設けられ、環状溝38の外側に位置する複数の直通管形状で高圧シリンダに設ける通常のシリンダ冷却液通路である。これと環状溝38と併せてシリンダ筒34の冷却効果増大を狙っている。
The
環状溝38内及び外周流路40内には、冷却液が回流される。環状溝38には、図8に示すように、側面41の外側冷却液通路42aが連通されている。また、環状溝38には、側面42の外側冷却液通路42bが連通されている。冷却液は、側面41から環状溝38内に流入し、環状溝38内及び外周流路40内を回流した後、側面42から流出する。
Coolant is circulated in the
環状溝38内及び外周流路40内を回流する冷却液は、シリンダライナー35を冷却する事により、ピストンリング36、ライダーリング36aの熱を吸熱し、シリンダ筒34の外において放熱することによって、同リング温度を低温にしリング寿命を延ばすことができる。このような冷却機構が設けられることにより、このシリンダでは、給油が不要となっている。
The cooling liquid circulating in the
環状溝38の内壁の伝熱面積は、シリンダ筒径及びシリンダ筒長さによって異なり、また、使用冷却液にもよるが、ピストンリング36及びライダーリング36aの温度は冷却機構によって摩擦熱が略除去可能な程度の伝熱面積が確保出来る。従って給油式の場合も殆ど同一のガス圧縮熱のみが残る事になるので、ガスを無給油状態で高圧に加圧する事が可能となる。
The heat transfer area of the inner wall of the
〔ロッドパッキンの構造〕
図11は、図2、図6、図8に示したシリンダのロッドパッキンの構造を示す縦断面図である。
[Structure of rod packing]
11 is a longitudinal sectional view showing the structure of the rod packing of the cylinder shown in FIGS. 2, 6 and 8. FIG.
ロッドパッキン70は、図11に示すように、ピストン棒37の外周を支持する複数のロッドパッキンリング53と、これらロッドパッキンリング53を収納している複数のリングカップ54を有して構成されている。ロッドパッキンリング53とピストン棒37との摺動によっても、摺動摩擦熱が発生する。この摺動摩擦熱は、ロッドパッキンリング53を収納しているリングカップ54に伝達される。
As shown in FIG. 11, the rod packing 70 comprises a plurality of rod packing rings 53 supporting the outer circumference of the
ロッドパッキン70は、冷却液供給口68において外部に連通した冷却液供給路66から各リングカップ54内の流路に冷却液(清水や油)を分配して供給し、これら流路から冷却液を冷却液排出口69において外部に連通した冷却液排出路67に集めて排出する直接冷却方式の冷却機構を備えて構成してもよい。さらに、低温冷却液(例えば低温エチレングリコール水溶液)を用いたり、冷却液流路を出来るだけリングに近づけたり、冷却液流路面積を大きくするなど、冷却効果を増大させることにより、多量の摺動摩擦熱を除去することができる。
The rod packing 70 distributes and supplies cooling liquid (clean water or oil) to the flow paths in each
〔ケーシング及び水平対向型クランク駆動機構〕
図12は、前記コンプレッサの外観斜視図である。
図13は、前記コンプレッサの断面図である。
[Casing and horizontally opposed crank drive mechanism]
FIG. 12 is an external perspective view of the compressor.
FIG. 13 is a cross-sectional view of the compressor.
このコンプレッサ1において、各圧縮段9、10、13、14、15の全ては、図12及び図13に示すように、共通のケーシング29に取付けられる。
In this compressor 1 all of the compression stages 9, 10, 13, 14, 15 are mounted in a
水平対向型クランク駆動機構28は、図12及び図13に示すように、ベアリングが取り付けられたクランクシャフト28aを備える。クランクシャフト28aを挟んだ両側には、対をなすシリンダが水平対向されて連結されている。水平対向型のコンプレッサ1では、ケーシング29及びクランク駆動機構28を挟んで左右にシリンダが配置される。
12 and 13, the horizontally opposed crank
クランクシャフト28aの両側には、クランクシャフト28aに沿って長手方向に離間した複数の接合棒28bが設けられている。各接合棒28bはクロスヘッドピン軸受28C、クロスヘッド28dによりピストン棒37に連結されている。
A plurality of
各ピストン棒37は、各シリンダ11、12、16、17、18のピストン11a、12a、16a、17a、18aに連結されている。
Each
ケーシング29は、クランクシャフト28aを挟んで両側に配置された各圧縮段9、10、13、14、15を覆っている。
A
クランクシャフト28a端部にはフライホイールを装備し、軸接手により、図示しない駆動シャフトに連結されている。この実施形態においては、クランクシャフト28aには、5本(又は6本)のシリンダ11、12、16、17、18が取り付けられている。シリンダ11、12、16、17、18のピストン11a、12a、16a、17a、18aは、シリンダ内において、ピストン棒37によりクランクシャフト28aによって駆動される。
A flywheel is mounted on the end of the
なお、このコンプレッサは、水平対向型クランク駆動機構を用いた構成に限定されず、縦型圧縮機として構成してもよい。 Note that this compressor is not limited to a configuration using a horizontally opposed crank drive mechanism, and may be configured as a vertical compressor.
本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってよい。例えば、前述した冷却機構は、第1乃至第3の実施形態の各構成を単独で備えていてもよいし、複数の構成を併有していてもよい。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various improvements and design changes may be made without departing from the scope of the present invention. For example, the cooling mechanism described above may have each configuration of the first to third embodiments independently, or may have a plurality of configurations.
その他、具体的な細部構造や数値等及び制御装置の制御内容等についても適宜に変更可能であることは勿論である。加えて、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 In addition, it goes without saying that the specific detailed structure, numerical values, etc., and the control content of the control device, etc., can also be changed as appropriate. In addition, the embodiments disclosed this time should be considered in all respects to be illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the scope and meaning of equivalents of the scope of the claims.
1 コンプレッサ
3 吸入口
4 天然ガス
7 吐出口
8 天然ガス供給パイプ
9 第1の圧縮段
10 第2の圧縮段
11 シリンダ
12 シリンダ
13 第3の圧縮段
14 第4の圧縮段
15 第5の圧縮段
16 シリンダ
17 シリンダ
18 シリンダ
20a、20b、20c、20d、20e バイパス
21a、21b、21c、21d、21e 圧力センサ
23 コンプレッサ制御システム
24a、24b、24c、24d、24e 制御弁
28 水平対向型クランク駆動機構
28a クランクシャフト
28b 接合棒
28c クロスヘッドピン軸受
28d クロスヘッド
29 ケーシング
31 再液化装置
33 ピストン
34 シリンダ筒
35 シリンダライナ
36 ピストンリング
36a ライダーリング
37 ピストン棒
38 環状溝
39 連通路
40 外周流路
41 側面
41a、41b Oリング
42 側面
42a、42b外側冷却液通路
43 流路
43a 中心部
43b 外周部
44 筒体
45 支持環
46 冷却液入口
47 冷却液流入口
48 冷却液流路
49 挿通孔
50 冷却液出口
52 冷却液流路
51 冷却液流出口
53 ロッドパッキンリング
54 リングカップ
55 冷却液通路
56 後端部
57 シリンダカバー
58 ガスケット
59 Oリング
60 上側冷却液通路
60a 上側冷却液通路
61 下側冷却液通路
61a 下側冷却液通路
62 冷却液連絡通路
63 吸入口
63a 吸入弁
64 吐出口
64a 吐出弁
65 ピストンカバー
66 冷却液供給路
67 冷却液排出路
68 冷却液供給口
69 冷却液排出口
70 ロッドパッキン
1 compressor 3 inlet 4 natural gas 7 outlet 8 natural gas supply pipe 9 first compression stage 10 second compression stage 11 cylinder 12 cylinder 13 third compression stage 14 fourth compression stage 15 fifth compression stage 16 Cylinder 17 Cylinder 18 Cylinder 20a, 20b, 20c, 20d, 20e Bypass 21a, 21b, 21c, 21d, 21e Pressure sensor 23 Compressor control system 24a, 24b, 24c, 24d, 24e Control valve 28 Horizontally opposed crank drive mechanism 28a Crankshaft 28b Joint rod 28c Crosshead pin bearing 28d Crosshead 29 Casing 31 Reliquefying device 33 Piston 34 Cylinder tube 35 Cylinder liner 36 Piston ring 36a Rider ring 37 Piston rod 38 Annular groove 39 Communication passage 40 Outer peripheral passage 41 Side surface 41a, 41b O-ring 42 side surface 42a, 42b outer cooling liquid passage 43 flow passage 43a central portion 43b outer peripheral portion 44 cylindrical body 45 support ring 46 cooling liquid inlet 47 cooling liquid inlet 48 cooling liquid flow path 49 insertion hole 50 cooling liquid outlet 52 cooling liquid Flow path 51 Coolant outlet 53 Rod packing ring 54 Ring cup 55 Coolant passage 56 Rear end 57 Cylinder cover 58 Gasket 59 O-ring 60 Upper coolant passage 60a Upper coolant passage 61 Lower coolant passage 61a Lower cooling Liquid passage 62 Coolant communication passage 63 Suction port 63a Suction valve 64 Discharge port 64a Discharge valve 65 Piston cover 66 Coolant supply passage 67 Coolant discharge passage 68 Coolant supply port 69 Coolant discharge port 70 Rod packing
Claims (8)
前記一又は複数の圧縮段のシリンダは、全圧縮段において給油が不要であり、
前記吐出口は、前記シリンダの一側部に設けられ、前記吸入口は、前記吐出口の反対側である前記シリンダの他側部に設けられており、
少なくとも最終圧縮段のシリンダは、シリンダライナの一側の半円筒部内に設けられた冷却液通路と、シリンダライナの他側の半円筒部内に設けられた冷却液通路とを備え、これら冷却液通路内を冷却液が前記シリンダライナの一端部から他端側を一往復することにより冷却され、
前記冷却液は、清水、エチレングリコール水溶液、又は、油であって、前記シリンダライナの一端側の一側から前記冷却液通路に供給され、前記吐出口が設けられた前記シリンダライナの一側の前記冷却液通路を通過し、前記シリンダライナの他端側で方向転換し、前記吸入口が設けられた前記シリンダライナの他側の前記冷却液通路を通過し、前記シリンダライナの一端側の他側で前記冷却液通路から排出されることを特徴とするコンプレッサ。 A compressor that compresses gas supplied from an inlet port in one or more compression stages and delivers it from an outlet port,
the one or more compression stage cylinders do not require lubrication in all compression stages;
The discharge port is provided on one side of the cylinder, and the suction port is provided on the other side of the cylinder opposite to the discharge port,
At least the final compression stage cylinder has a coolant passage provided in a semi-cylindrical portion on one side of the cylinder liner and a coolant passage provided in a semi-cylindrical portion on the other side of the cylinder liner. The cooling liquid is cooled by reciprocating from one end of the cylinder liner to the other end in the liquid passage ,
The cooling liquid is fresh water, an ethylene glycol aqueous solution, or oil, and is supplied to the cooling liquid passage from one end side of the cylinder liner, and is supplied to the one side of the cylinder liner provided with the discharge port . It passes through the coolant passage , changes direction at the other end of the cylinder liner, passes through the coolant passage on the other side of the cylinder liner provided with the suction port , and passes through the other end of the cylinder liner. A compressor, characterized in that it is discharged from said coolant passage on the side thereof.
前記吸入口と前記吐出口との間に設けられ、前記ガスを液体に戻す再液化装置とを備え、
LNG貯蔵タンクに貯蔵された液化天然ガスのボイルオフガスを前記コンプレッサにより圧縮して、推進用の燃焼エンジンの燃料を得るとともに、使用されなかった前記燃料を前記再液化装置により再液化して前記LNG貯蔵タンクに戻すことを特徴とするLNGタンカ。 a compressor according to any one of claims 1 to 7 ;
a reliquefaction device provided between the inlet and the outlet for returning the gas to a liquid;
The boil-off gas of liquefied natural gas stored in the LNG storage tank is compressed by the compressor to obtain fuel for a combustion engine for propulsion, and the unused fuel is reliquefied by the reliquefaction device to produce the LNG. An LNG tanker characterized by returning to a storage tank.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005351255A (en) | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Kaken Geneqs:Kk | Reciprocating compressor |
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Patent Citations (7)
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---|---|---|---|---|
JP2005351255A (en) | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Kaken Geneqs:Kk | Reciprocating compressor |
JP2012163105A (en) | 2005-01-07 | 2012-08-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Low temperature fluid boosting device |
JP2006266217A (en) | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Isuzu Motors Ltd | Heat shield engine sealing structure |
JP2017026044A (en) | 2015-07-23 | 2017-02-02 | 株式会社日立製作所 | Reciprocating compressor |
JP2017129112A (en) | 2016-01-14 | 2017-07-27 | 三井造船株式会社 | Fuel gas supply system and fuel gas supply method |
JP2017194038A (en) | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 三井造船株式会社 | Compressibility fluid supply device |
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