JPH0144917B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧縮室に油を供給しないオイルフリ
ースクリユー圧縮機、とくに、一段圧縮でガス利
用側の要求に適合した圧力まで昇圧する単段オイ
ルフリースクリユー圧縮機に関する。

〔従来の技術〕

従来のオイルフリースクリユー圧縮機は、吸入
ガスを低圧段圧縮機本体によりガス利用側の要求
する圧力（たとえば７Kg／cm²Ｇ）の中間圧力程度
まで昇圧し、このガスを中間クーラにより冷却し
て圧縮熱を除去した後、高圧段圧縮機本によりガ
ス利用側の要求する圧力（７Kg／cm²Ｇ）まで昇圧
し、これを逆止弁を通過させた後、アフタクーラ
によりガス利用側の要求に適合した温度まで冷却
してガス利用側に供給している。一方、圧縮機が
無負荷になつたときには、圧縮機本体と逆止弁と
の間の吐出配管中のガスを放気弁に開放して放気
クーラによつて冷却し、放気配管を経由して大気
へ放出している。なお、この種の技術としては、
例えば特公昭46−5093号公報に開示されたもので
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の装置は、逆止弁が吐出ガス通路にお
ける高圧段圧縮機本体の直後の位置に設置されて
おり、これを一段圧縮によりガス利用側の要求す
る圧力（７Kg／cm²Ｇ）まで昇圧する単段オイルフ
リースクリユー圧縮機に応用した場合には、圧力
比が高いため、吐出ガスが200℃〜350℃の高温に
なり、このような高温の雰囲気中で逆止弁が開閉
を繰り返す間に逆止弁のシート面が摩滅し、弁体
シート面に密着しなくなり、逆流防止機能を維持
できなくなる。

また、従来の装置における冷却方法を単段オイ
ルフリースクリユー圧縮機に応用した場合には、
圧縮機本体から吐出されたガスを、ドレンを回収
できる程度の温度まで一つのクーラで冷却するこ
とになる。このような冷却方法の場合には、200
℃〜350℃の高温の吐出ガスを一気に100℃以下に
冷却することになり、吐出ガス冷却用のクーラと
しては200℃〜350℃の熱に耐え得る材質とするか
耐熱性を犠性にして熱伝達の良い材質を選択する
かの何れかである。耐熱性を犠性にした場合に
は、クーラの寿命が短くなり、耐熱性の良い材質
とした場合には、熱伝達が劣るので、これを補う
ためクーラを大きくすることが必要となる。

本発明の目的は、一段圧縮で最終圧力まで昇圧
するオイルフリースクリユー圧縮機における圧縮
機本体の吐出側に設置された逆止弁の信頼性と寿
命を向上し、また、吐出ガス冷却用のクーラの性
能と寿命を向上するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、オイルフリースクリユー圧縮機
本体と逆止弁との間に、前記圧縮機本体から吐出
される高温のガスを予冷却する予冷却用クーラを
設置することにより達成される。

〔作用〕

圧縮機本体から吐出される高温の吐出ガスは逆
止弁の上流側で予冷却用クーラにより、予冷され
てから逆止弁に流入する。これにより、逆止弁は
熱から保護された状態で開閉動作が行われる。ま
た、逆止弁の下流側に設置される吐出ガス冷却用
クーラには、前述の予冷却用クーラにより予冷さ
れた吐出ガスが流入する。これにより、吐出ガス
冷却用クーラは、この予冷された吐出ガスを冷却
する。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図により説明する。

単段オイルフリースクリユー圧縮機本体１の吐
出側には、吐出配管２が結合されている。この吐
出配管２には、鋼製の直管からなる予冷却用クー
ラ１２（以下プレクーラ１２という）、このプレ
クーラ１２を包囲するシエル１８の中に配置され
た放風クーラ２０を備えたプレクーラ兼放風クー
ラ１１が連絡されている。プレクーラ１２の出口
には、逆止弁１５と、放風配管１９Ａとが連絡さ
れ、放風配管１９Ａには、放風クーラ２０が連絡
されている。

放風クーラ２０の出口には放風配管１９Ｂ、放
風弁２１が放風配管１９Ｂ、放風弁２１の順に連
絡されている。

逆止弁１５の出口側には、吐出ガス冷却用クー
ラ１６（以下アフタークーラ１６という）が連絡
されている。

次に動作を説明する。

圧縮機の全負荷運転のときには圧縮機本体１に
よりガス利用側の要求に適合した所定の圧力まで
昇圧し、昇圧された吐出ガスは約200〜350℃と高
温となり吐出配管２を通りプレクーラ兼放風クー
ラ１１内のプレクーラ１２に流入する。吐出ガス
は、プレクーラ１２を通る間にプレクーラ兼放風
クーラ１１のシエル１８内に通水されている冷却
水と熱交換し、100℃〜250℃まで冷却される。こ
のプレクーラ１２で冷却された吐出ガスは逆止弁
１５と通過しアフタークーラ１６によつてガス利
用側の要求に適合した所望の温度までさらに冷却
され、吐出ガス中の水分がドレインとして分離除
去されて排出口１７からガス利用側に供給され
る。

なお、冷却水はプレクーラ兼放風クーラ１１の
シエル１８内に冷却水入口１３から流入し、冷却
水出口１４から流出する。

また、無負荷運転のときには圧縮機本体１の吸
入口（図示せず）が全閉となり、かつ圧縮機１の
吐出口から逆止弁１５までの間の吐出ガスを大気
に開放し無負荷時の動力軽減を行つている。この
放出されるガスも非常に高温となりそのままでは
大気に放出できないため、プレクーラ１２の出口
から放風配管１９Ａを通じてプレクーラ兼放風ク
ーラ１１のシエル１８内に配置された放風クーラ
２０の部分に放出ガスを流し管外の冷却水と熱交
換させ冷却する。冷却された放出ガスは、放風配
管１９Ｂを通り放風弁２１に達し、放風弁２１の
開放により、放出口２２から大気に放出される。
上記の実施例によれば次の効果がある。

(1) 逆止弁１５には、プレクーラ１２で予冷却さ
れたガスが流入することになるので、逆止弁１
５を熱から保護し、逆止弁１５のばねや弁シー
トの摩滅を少なくし、逆流防止機能を維持し逆
止弁１５の信頼性を向上し、寿命を長くするこ
とができる。

(2) 無負荷運転時には、吐出ガスか放風クーラで
冷却されたのち放風弁を通つて大気に放出され
るので、無負荷時の動力転滅を図ることがで
き、また、放風弁を熱から保護することができ
る。

(3) プレクーラ１２により逆止弁１５の上流側で
予冷しているから上記と同様逆止弁の逆流防止
機能を維持することができるとともに、逆止弁
１５を保護するプレクーラ１２の水分を除去す
るためのアフタークーラ１６の二種類のクーラ
により吐出ガスを冷却しているので、その冷却
目的に適合した構成にすること、すなわち、プ
レクーラ１２には、熱伝達は劣るが耐熱性の高
い材料を用い、アフタークーラ１６には熱伝達
の良い材料を用いた構成とし、総合的には機器
の耐久性および冷却性能がともに高くできる冷
却方法を提供できる。

(4) オイルフリースクリユー圧縮機に於いて全負
荷時用のクーラと無負荷時のクーラを一体化で
き部品点数が大幅に縮減できる。

(5) 吐出配管中から発生する放熱量をプレクーラ
兼放風クーラ１１を使用することにより冷却水
によつて吸収するための放熱が少ない。

(6) アフタークーラ１６の入気温度が低くなりア
フタークーラ１６を小形化できる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、逆止弁の信
頼性と寿命を向上し、また、吐出ガス冷却用のク
ーラの性能と寿命を向上したオイルフリースクリ
ユー圧縮機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明のオイルフリースクリユー圧縮機の
吐出空気の冷却系統図である。 １１……プレクーラ兼放風クーラ、１２……プ
レクーラ、１３……冷却水入口、１４……冷却水
出口、１５……逆止弁、１６……放風弁、１７…
…排出口、１８……シエル、１９Ａ，１９Ｂ……
放風配管、２０……放風クーラ、２１……放風
弁、２２……放出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ オイルフリースクリユー圧縮機本体の吐出側
   に逆止弁が設けられ、逆止弁の下流側に吐出ガス
   冷却用クーラが設けられたオイルフリースクリユ
   ー圧縮機において、前記圧縮機本体は、一段圧縮
   で最終圧力まで昇圧するものであり、前記圧縮機
   本体と逆止弁との間には、前記圧縮機本体から吐
   出されるガスを予冷却し前記逆止弁を熱から保護
   するための予冷却用クーラを設置したことを特徴
   とするオイルフリースクリユー圧縮機。