JPH0148398B2 - - Google Patents
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- JPH0148398B2 JPH0148398B2 JP58166644A JP16664483A JPH0148398B2 JP H0148398 B2 JPH0148398 B2 JP H0148398B2 JP 58166644 A JP58166644 A JP 58166644A JP 16664483 A JP16664483 A JP 16664483A JP H0148398 B2 JPH0148398 B2 JP H0148398B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooler
- gas
- heat exchanger
- compressor
- air
- Prior art date
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- Expired
Links
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- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 9
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 9
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Compressor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、単段圧縮でガス利用側の要求に適合
した高圧ガスを発生させる無給油式回転形圧縮機
装置に関するものである。
した高圧ガスを発生させる無給油式回転形圧縮機
装置に関するものである。
従来の無給油式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、高圧段圧縮機本体によりガス
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、アフタークー
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
本体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を開放し
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
ものがある。
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、高圧段圧縮機本体によりガス
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、アフタークー
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
本体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を開放し
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
ものがある。
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)まで昇圧する単段無給油式
スクリユー圧縮機に応用した場合、次のような問
題が生じる。
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)まで昇圧する単段無給油式
スクリユー圧縮機に応用した場合、次のような問
題が生じる。
(1) 単段無給油式スクリユー圧縮機は、最終圧力
まで一段圧縮で昇圧するので、圧縮比が高く、
そのため、吐出ガス温度が300℃〜350℃の高温
となり、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、弁体が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。
まで一段圧縮で昇圧するので、圧縮比が高く、
そのため、吐出ガス温度が300℃〜350℃の高温
となり、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、弁体が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。
(2) 従来の装置は、中間冷却器、後置冷却器およ
び放気クーラがそれぞれ別々に設置されてい
る。
び放気クーラがそれぞれ別々に設置されてい
る。
そのため、冷却水およびガスのための配管が
複雑となる。また、放気クーラには、無負荷運
転時は、ガスが送り込まれるが、負荷運転時
は、送り込まれないので、冷却過剰によるドレ
ンが発生する。このドレン発生を防止するた
め、負荷運転時は、放気クーラの冷却水の供給
を停止することが必要となり、操作も面倒とな
る。
複雑となる。また、放気クーラには、無負荷運
転時は、ガスが送り込まれるが、負荷運転時
は、送り込まれないので、冷却過剰によるドレ
ンが発生する。このドレン発生を防止するた
め、負荷運転時は、放気クーラの冷却水の供給
を停止することが必要となり、操作も面倒とな
る。
本発明の目的は、構成及び操作が簡単でドレン
発生による弁の動作不良を解消することができる
無給油式回転形圧縮機装置を提供することにあ
る。
発生による弁の動作不良を解消することができる
無給油式回転形圧縮機装置を提供することにあ
る。
上記の目的を達成するために、本発明は、圧縮
室内に油を供給しない無給油式回転形圧縮機本体
と、この圧縮機本体の吐出側に接続された逆止弁
と、前記圧縮機本体の吐出口から逆止弁までの領
域のガスを大気に放気する際これを冷却するクー
ラを有する無給油式回転形圧縮機装置において、
前記クーラは、前記圧縮機本体から吐出されるガ
スを予冷却する予冷却クーラを構成する伝熱管
と、この伝熱管の出口側から分岐され前記大気に
放気するガスを冷却する放気クーラを構成する伝
熱管と、これら予冷却クーラを構成する伝熱管と
放気クーラを構成する伝熱管を包囲するシエルと
を備え、前記予冷却クーラを構成する伝熱管を、
前記圧縮機本体と逆止弁との間に設置したもので
ある。
室内に油を供給しない無給油式回転形圧縮機本体
と、この圧縮機本体の吐出側に接続された逆止弁
と、前記圧縮機本体の吐出口から逆止弁までの領
域のガスを大気に放気する際これを冷却するクー
ラを有する無給油式回転形圧縮機装置において、
前記クーラは、前記圧縮機本体から吐出されるガ
スを予冷却する予冷却クーラを構成する伝熱管
と、この伝熱管の出口側から分岐され前記大気に
放気するガスを冷却する放気クーラを構成する伝
熱管と、これら予冷却クーラを構成する伝熱管と
放気クーラを構成する伝熱管を包囲するシエルと
を備え、前記予冷却クーラを構成する伝熱管を、
前記圧縮機本体と逆止弁との間に設置したもので
ある。
上記の構成であるから、圧縮機本体から吐出さ
れた高温のガスは、逆止弁の手前で、ガス中の水
分が凝縮しない程度に冷却されているので、逆止
弁のシート面を摩滅させることがなく、ドレンも
発生しない温度とすることができる。また、放気
クーラを構成する伝熱管は、予冷却用クーラを構
成する伝熱管のガス出口側に連結されているの
で、無負荷運転時、放出ガスは、放気クーラの伝
熱管だけではなく予冷却用クーラの伝熱管にも流
れて、予冷却用クーラの伝熱管も放気クーラの一
部として冷却機能を発揮するから、放気クーラの
伝熱管を短かくできる。さらに、予冷却用クーラ
のシエルと放気クーラのシエルが共用になつてお
り、負荷運転時、無負荷運転時とも予冷却用クー
ラの伝熱管をガスが通つており、これを冷やす必
要があるので、シエル内に流す冷却液を無負荷運
転時停止しなくても冷却過剰となる恐れはなく、
冷却液の停止等の操作が不要になる。
れた高温のガスは、逆止弁の手前で、ガス中の水
分が凝縮しない程度に冷却されているので、逆止
弁のシート面を摩滅させることがなく、ドレンも
発生しない温度とすることができる。また、放気
クーラを構成する伝熱管は、予冷却用クーラを構
成する伝熱管のガス出口側に連結されているの
で、無負荷運転時、放出ガスは、放気クーラの伝
熱管だけではなく予冷却用クーラの伝熱管にも流
れて、予冷却用クーラの伝熱管も放気クーラの一
部として冷却機能を発揮するから、放気クーラの
伝熱管を短かくできる。さらに、予冷却用クーラ
のシエルと放気クーラのシエルが共用になつてお
り、負荷運転時、無負荷運転時とも予冷却用クー
ラの伝熱管をガスが通つており、これを冷やす必
要があるので、シエル内に流す冷却液を無負荷運
転時停止しなくても冷却過剰となる恐れはなく、
冷却液の停止等の操作が不要になる。
以下、本発明の一実施例を第1図及び第2図に
より説明する。
より説明する。
一段圧縮でガス利用側の要求に適用した圧力ま
で昇圧する単段無給油式圧縮機本体1は、その吸
込側に吸込絞り弁11が取付けられている。10
はサクシヨンフイルタで吸込絞り弁11の入口側
に取付けられている。6は放気弁で、前記吸込絞
り弁11が閉じたとき開き、逆に吸込絞り弁11
が開いたとき閉じるように動作する。2は吐出配
管で、その先端は予冷用クーラ(以下プレクーラ
という)を構成する伝熱管23の入口側と接続さ
れている。この伝熱管23は、配管用炭素銅管で
作られており、その出口側は、吐出配管21に接
続している。放気クーラを構成する伝熱管7は、
銅パイプをU字形に曲げたものである。この伝熱
管7の入口側は、放気配管24により前述の吐出
配管21に接続され、出口側は、放気配管18に
より前述の放気弁6の放気ガス入口側に接続され
ている。そして、前述の伝熱管23と伝熱管7
は、一つのシエル16内に配設されている。該シ
エル16は、その両端部に冷却水入口15と冷却
水出口17が設けられている。そして、このシエ
ル16内には、図示はされていない冷却装置を介
して矢印に示すように冷却水が流れ、これらによ
り、一つのクーラを構成している。これにより、
シエル16と伝熱管23と伝熱管7による一つの
クーラは、プレクーラと放気クーラの性能を兼ね
るものとなる。
で昇圧する単段無給油式圧縮機本体1は、その吸
込側に吸込絞り弁11が取付けられている。10
はサクシヨンフイルタで吸込絞り弁11の入口側
に取付けられている。6は放気弁で、前記吸込絞
り弁11が閉じたとき開き、逆に吸込絞り弁11
が開いたとき閉じるように動作する。2は吐出配
管で、その先端は予冷用クーラ(以下プレクーラ
という)を構成する伝熱管23の入口側と接続さ
れている。この伝熱管23は、配管用炭素銅管で
作られており、その出口側は、吐出配管21に接
続している。放気クーラを構成する伝熱管7は、
銅パイプをU字形に曲げたものである。この伝熱
管7の入口側は、放気配管24により前述の吐出
配管21に接続され、出口側は、放気配管18に
より前述の放気弁6の放気ガス入口側に接続され
ている。そして、前述の伝熱管23と伝熱管7
は、一つのシエル16内に配設されている。該シ
エル16は、その両端部に冷却水入口15と冷却
水出口17が設けられている。そして、このシエ
ル16内には、図示はされていない冷却装置を介
して矢印に示すように冷却水が流れ、これらによ
り、一つのクーラを構成している。これにより、
シエル16と伝熱管23と伝熱管7による一つの
クーラは、プレクーラと放気クーラの性能を兼ね
るものとなる。
22は放気弁6の出口側に接続されている大気
への放気配管である。3は逆止弁で、前述の吐出
配管21を接続した吐出ガス冷却用クーラ4(以
下アフタークーラ4という)の入口側に設置され
ている。
への放気配管である。3は逆止弁で、前述の吐出
配管21を接続した吐出ガス冷却用クーラ4(以
下アフタークーラ4という)の入口側に設置され
ている。
アフタークーラ4のシエル41には、圧縮ガス
の吐出口8が設けられている。また、このシエル
41内には、冷却水が流れる伝熱管42がU字形
に折れ曲がつて設置されている。そして、この伝
熱管42には、冷却水入口19と冷却水出口20
を介して、矢印に示すように、冷却水が流れ、シ
エル41内を流れる吐出ガスの冷却を行う。
の吐出口8が設けられている。また、このシエル
41内には、冷却水が流れる伝熱管42がU字形
に折れ曲がつて設置されている。そして、この伝
熱管42には、冷却水入口19と冷却水出口20
を介して、矢印に示すように、冷却水が流れ、シ
エル41内を流れる吐出ガスの冷却を行う。
12はモートル、13はVベルト、14は増速
ギヤで、これらにより、前述の圧縮機本体1に動
力を与える。
ギヤで、これらにより、前述の圧縮機本体1に動
力を与える。
次に、第1図及び第2図に示した構成の動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
圧縮機本体1は、モートル12の動力がVベル
ト13及び増速ギヤ14により伝えられて高速回
転し、空気の圧縮を行う。圧縮される空気は、サ
クシヨンフイルタ10、吸込絞り弁11により吸
込まれ、圧縮機本体1の中へ入つてくる。この圧
縮機本体1にて、1段圧縮で7Kg/cm2まで昇圧さ
れ、吐出ガス温度は300℃〜350℃となる。この高
温、高圧となつたガスは、吐出配管2を経て、プ
レクーラを構成する伝熱管23に入る。このプレ
クーラの伝熱管23にて、後述する冷却水によつ
て冷却され、ガス中に含まれる水分が凝縮しない
約100℃〜250℃まで低下する。この後、ガスは吐
出配管21及び逆止弁3を経由してアフタークー
ラ4の中に入り、さらにここで冷却され、約45℃
まで低下したのち、吐出口8から吐出される。
ト13及び増速ギヤ14により伝えられて高速回
転し、空気の圧縮を行う。圧縮される空気は、サ
クシヨンフイルタ10、吸込絞り弁11により吸
込まれ、圧縮機本体1の中へ入つてくる。この圧
縮機本体1にて、1段圧縮で7Kg/cm2まで昇圧さ
れ、吐出ガス温度は300℃〜350℃となる。この高
温、高圧となつたガスは、吐出配管2を経て、プ
レクーラを構成する伝熱管23に入る。このプレ
クーラの伝熱管23にて、後述する冷却水によつ
て冷却され、ガス中に含まれる水分が凝縮しない
約100℃〜250℃まで低下する。この後、ガスは吐
出配管21及び逆止弁3を経由してアフタークー
ラ4の中に入り、さらにここで冷却され、約45℃
まで低下したのち、吐出口8から吐出される。
一方、圧縮機本体1が無負荷運転になつた場合
は、吸込絞り弁11が閉じ、圧縮機本体1の吸込
側は負圧となる。このため、圧縮比を下げるため
に、逆止弁3までの吐出配管中のガスを放気クー
ラを構成する伝熱管7にて冷却し、放気配管1
8、放気弁6を経て、放気配管22より大気へ放
気させる。
は、吸込絞り弁11が閉じ、圧縮機本体1の吸込
側は負圧となる。このため、圧縮比を下げるため
に、逆止弁3までの吐出配管中のガスを放気クー
ラを構成する伝熱管7にて冷却し、放気配管1
8、放気弁6を経て、放気配管22より大気へ放
気させる。
次に、圧縮機1の全負荷運転時及び無負荷運転
時のガスの流れを説明する。
時のガスの流れを説明する。
全負荷時には、圧縮機本体1から吐出されたガ
スは、吐出配管2よりプレクーラの伝熱管23の
中に入り、伝熱管23の外側を流れている冷却水
と熱交換され吐出しガスが冷却される。
スは、吐出配管2よりプレクーラの伝熱管23の
中に入り、伝熱管23の外側を流れている冷却水
と熱交換され吐出しガスが冷却される。
冷却水は、冷却水入口15より流入し、シエル
16の中を流れ、熱交換した後、冷却水出口17
より流出する。
16の中を流れ、熱交換した後、冷却水出口17
より流出する。
一方、無負荷時には、圧縮機本体1から逆止弁
3までの配管中のガスを冷却して大気へ放出す
る。但し、無負荷時は、吸込絞り弁11の弁を閉
じるが圧縮機本体1の吸入側の負圧を緩和するた
めに、約10%のガスを吸い込むような構造にして
いる。
3までの配管中のガスを冷却して大気へ放出す
る。但し、無負荷時は、吸込絞り弁11の弁を閉
じるが圧縮機本体1の吸入側の負圧を緩和するた
めに、約10%のガスを吸い込むような構造にして
いる。
この一部吸入され圧縮されたガスは吐出配管2
からプレクーラの伝熱管23を通り、ここで冷却
され、逆止弁3が全閉となつているため放気配管
24から放気クーラの伝熱管7に入つて冷却さ
れ、放気配管18、放気弁6を経由して大気に放
出される。
からプレクーラの伝熱管23を通り、ここで冷却
され、逆止弁3が全閉となつているため放気配管
24から放気クーラの伝熱管7に入つて冷却さ
れ、放気配管18、放気弁6を経由して大気に放
出される。
本実施例によれば圧縮機本体1の吐出口の直後
にプレクーラの伝熱管23を配置することによ
り、吐出ガスを約100℃〜250℃まで冷却し、圧縮
機装置に不可欠な逆止弁3を高温から保護する効
果及び、アフタークーラ4に熱伝導率の良い銅な
どの材料が使用でき小形化する効果が得られる。
にプレクーラの伝熱管23を配置することによ
り、吐出ガスを約100℃〜250℃まで冷却し、圧縮
機装置に不可欠な逆止弁3を高温から保護する効
果及び、アフタークーラ4に熱伝導率の良い銅な
どの材料が使用でき小形化する効果が得られる。
本発明によれば次のような効果が得られる。
(1) 圧縮機装置に不可欠な逆止弁を高温から保護
し逆止弁の大幅な寿命向上が図れる。
し逆止弁の大幅な寿命向上が図れる。
(2) アフタークーラに熱伝導率の良い銅などの材
料が使用でき、さらに入気温度も下がることか
ら、小形化が図れる。
料が使用でき、さらに入気温度も下がることか
ら、小形化が図れる。
(3) プレクーラの伝熱管の周りに冷却水を通して
いることから高温の吐出ガス温度による放熱を
防止できる。
いることから高温の吐出ガス温度による放熱を
防止できる。
(4) プレクーラの伝熱管と放気クーラの伝熱管は
1つのシエル内に収納され、しかも放気時、プ
レクーラの伝熱管は放気クーラの伝熱管の一部
として冷却機能を発揮するので、放気クーラを
小形化でき、また、放気弁を保護し、信頼性を
向上することができる。
1つのシエル内に収納され、しかも放気時、プ
レクーラの伝熱管は放気クーラの伝熱管の一部
として冷却機能を発揮するので、放気クーラを
小形化でき、また、放気弁を保護し、信頼性を
向上することができる。
第1図は本発明の一実施例を一部断面て示す系
統図、第2図は第1図の要部の詳細断面図であ
る。 1……圧縮機本体、2,21……吐出配管、3
……逆止弁、4……アフタークーラ、6……放気
弁、7……放気クーラの伝熱管、8……圧縮ガス
の吐出口、10……サクシヨンフイルタ、11…
…吸込絞り弁、12……モートル、13……Vベ
ルト、14……増速ギヤ、15……冷却水入口、
16……シエル、17……冷却水出口、18,2
2,24……放気配管、19……冷却水入口、2
0……冷却水出口、23……プレクーラの伝熱
管。
統図、第2図は第1図の要部の詳細断面図であ
る。 1……圧縮機本体、2,21……吐出配管、3
……逆止弁、4……アフタークーラ、6……放気
弁、7……放気クーラの伝熱管、8……圧縮ガス
の吐出口、10……サクシヨンフイルタ、11…
…吸込絞り弁、12……モートル、13……Vベ
ルト、14……増速ギヤ、15……冷却水入口、
16……シエル、17……冷却水出口、18,2
2,24……放気配管、19……冷却水入口、2
0……冷却水出口、23……プレクーラの伝熱
管。
Claims (1)
- 1 圧縮室内に油を供給しない無給油式回転形圧
縮機本体と、この圧縮機本体の吐出側に接続され
た逆止弁と、前記圧縮機本体の吐出口から逆止弁
までの領域のガスを大気に放気する際これを冷却
するクーラを有する無給油式回転形圧縮機装置に
おいて、前記クーラは、前記圧縮機本体から吐出
されるガスを予冷却する予冷却クーラを構成する
伝熱管と、この伝熱管の出口側から分岐され前記
大気に放気するガスを冷却する放気クーラを構成
する伝熱管と、これら予冷却クーラを構成する伝
熱管と放気クーラを構成する伝熱管を包囲するシ
エルとを備え、前記予冷却クーラを構成する伝熱
管は、前記圧縮機本体と逆止弁との間に設置され
ていることを特徴とする無給油式回転形圧縮機装
置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58166644A JPS6060293A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 無給油式回転形圧縮機装置 |
US06/563,037 US4529363A (en) | 1983-09-12 | 1983-12-19 | Single-stage oilless screw compressor system |
US06/905,957 USRE33116E (en) | 1983-09-12 | 1986-09-11 | Single-stage oilless screw compressor system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58166644A JPS6060293A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 無給油式回転形圧縮機装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6060293A JPS6060293A (ja) | 1985-04-06 |
JPH0148398B2 true JPH0148398B2 (ja) | 1989-10-19 |
Family
ID=15835089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58166644A Granted JPS6060293A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 無給油式回転形圧縮機装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4529363A (ja) |
JP (1) | JPS6060293A (ja) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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