JPH0612771U - 多段式オイルフリー圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮機本体の性能低下のような徐々に進行す
る異常状態が一部に生じても、中間段圧力が異常上昇す
ることはなく、異常部の上流側の圧縮機本体の吐出温度
の異常上昇は防止され、性能低下等が原因で別の事故を
引起こすことなく運転続行を可能とした多段式オイルフ
リー圧縮機を提供する。 【構成】 中間冷却器１８とこの上流側の第１圧縮機本
体１１との間の中間流路１７の部分に、この流路内のガ
ス温度を検出して、検出温度がコントロール領域内にあ
る場合には、検出温度の上昇とともに増大する信号を出
力する温度検出器１を設け、中間冷却器１８とこの下流
側の第２圧縮機本体１２との間の中間流路１７の部分か
ら分岐させた放気流路２に、温度検出器１からの信号を
受けて、この信号が設定値を超えると、信号の増大とと
もに開度を大きくして、中間流路１７内のガスを機外に
放出させる放気弁３を設けて形成してある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、２段以上に直列配置した圧縮機本体を備えた多段式オイルフリー圧 縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、図４に示す２段式オイルフリー圧縮機が公知である。この圧縮機は、２ 段に直列配置した第１，第２圧縮機本体１１，１２と、第１圧縮機本体１１の吸 込流路１３に吸込消音器１４，吸込フィルタ１５，吸気調節弁１６と、両圧縮機 間の中間流路１７に水冷式の中間冷却器１８，第１ドレン分離器１９と、第２圧 縮機本体１２の吐出流路２０に吐出消音器２１，逆止弁２２，水冷式の後方冷却 器２３，第２ドレン分離器２４とを備えている。また、中間流路１７には温度検 出器２５が設けてある。

【０００３】 そして、吸込消音器１４，吸込フィルタ１５，吸気調節弁１６を介して第１圧 縮機本体１１に吸込まれた空気は圧縮され、所定の圧力、例えば約２ｋｇｆ／ｃ ｍ²Ｇまで昇圧されて高温となり、圧縮機本体１１から吐出され、昇温した圧縮 空気を中間冷却器１８にて大気温度プラス約１５〜２０°Ｃまで冷却している。 この圧縮空気中の水分は、中間冷却器１８で過飽和状態となり、ドレン水が発生 する。このドレン水は、第１ドレン分離器１９にて圧縮空気から分離され、機外 に排出される。

【０００４】 第１ドレン分離器１９を出た圧縮空気は、第２圧縮機本体１２にてさらに圧縮 され、ここから吐出消音器２１，逆止弁２２を経て、後方冷却器２３にて冷却さ れる。この際、昇圧下で冷却された圧縮空気中の水分は過飽和状態となり、ドレ ン水が発生する。上記同様、このドレン水は第２ドレン分離器２４にて圧縮空気 から分離、排出され、圧縮空気はユーザ側に送られる。

【０００５】 ところで、例えば第２圧縮機本体１２の性能低下のために中間流路１７内の圧 力（以下、中間段圧力という）が上昇すると、図５（横軸：中間段圧力Ｐ，縦軸 ：温度Ｔ）に示すように、第１圧縮機本体１１の吸込圧力に対する吐出圧力の比 が大きくなる結果、第１圧縮機本体１１の吐出温度は曲線Iで示すように上昇す る。逆に、第２圧縮機本体１２の吸込圧力に対する吐出圧力の比は小さくなり、 その吐出温度は、曲線IIで示すように降下する。 そして、温度検出器２５による検出温度が、図５中Ｔｒで示すトリップ設定温 度に達すると第１圧縮機本体１１を停止させて、ロータを保護するようにしてあ る。 なお、図４中※印同志は互いに連続していることを示している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の圧縮機では、中間段圧力の上昇の原因が第２圧縮機本体１２の性能 低下、或は中間冷却器１８の異常（例えば、中間冷却器１８内での降下圧力ΔＰ の増大）のように、短期間で修理することができない場合には、性能低下した圧 縮機本体等を修理に出せば、この圧縮機本体等を含むプラントの長期停止につな がる。このため、圧縮機の一部に異常が発生しても、可能ならば定期修理の日ま で圧縮機の運転を続行させることが望ましいが、上記圧縮機では斯る運転の続行 はできないという問題がある。 本考案は、斯る従来の問題点を課題としてなされたもので、徐々に進行する異 常状態が一部に生じても、それが原因で別の事故を引起こすことなく運転続行を 可能とした多段式オイルフリー圧縮機を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案は、２段以上に直列配置した圧縮機本体と 、圧縮機本体間の中間流路に中間冷却器を備えた多段式オイルフリー圧縮機にお いて、上記中間冷却器とこの上流側圧縮機本体との間の中間流路の部分に、この 流路内のガス温度を検出して、検出温度がコントロール領域内にある場合には、 検出温度の上昇とともに増大する信号を出力する温度検出器を設け、上記中間冷 却器とこの下流側圧縮機本体との間の中間流路の部分から分岐させた流路に、上 記信号を受けて、この信号が設定値を超えると、信号の増大とともに開度を大き くして、中間流路内のガスを機外に放出させる放気弁を設けて形成した。

【０００８】

【作用】

上記考案のように構成することにより、中間段圧力が異常上昇することはなく 、異常部の上流側の圧縮機本体の吐出温度の異常上昇は防止される。

【０００９】

【実施例】

次に、本考案の一実施例を図面にしたがって説明する。 図１は、本考案に係る２段式オイルフリー圧縮機を示し、図４に示す圧縮機と 共通する部分については、互いに同一番号を付して説明を省略する。 本実施例では、第１圧縮機本体１１と中間冷却器１８との間の中間流路１７の 部分に温度検出器１と、中間冷却器１８と第２圧縮機本体１２との間の中間流路 １７の部分から分岐させた放気流路２に放気弁３および放気消音器４とが設けて ある。

【００１０】 ここで、温度検出器１は、図２（横軸：第１圧縮機本体１１と中間冷却器１８ との間の中間流路１７の部分における温度（以下、中間段温度という）Ｔｉ，縦 軸：出力電流Ｉｏ）に示すように、検出温度が所定の温度Ｔ１以上になると、所 定の温度Ｔ２に達するまでは、検出温度の上昇とともに、Ｉ０からＩ２まで増大 する電流を出力するものである。また、この温度検出器１からの信号を受ける放 気弁３は、図３（横軸：放気弁３への入力電流Ｉｉ（＝Ｉｏ），縦軸：弁開度） に示すように、入力電流Ｉｉがコントロール領域内にある場合、即ちコントロー ル開始設定電流Ｉ１以上で上限電流Ｉ２以下の範囲Ａ内にある場合には、入力電 流Ｉｉの増大とともに弁開度が増大するように形成したものである。

【００１１】 そして、上述のように構成することにより、第１圧縮機本体１１の吐出温度、 即ち中間段温度Ｔｉの対応する入力電流Ｉｉがコントロール開始設定電流Ｉ１以 上に上昇すると、放気弁３の開度を入力電流Ｉｉの大きさに応じて開いて、中間 流路１７内の圧縮空気を放気弁３、放気消音器４を介して放出することにより、 中間段圧力を降下させるようにしてある。これにより、第１圧縮機本体１１の吸 込圧力に対する吐出圧力の比が異常上昇するのを防止して、その吐出温度を運転 の続行が可能な正常範囲内に保つように形成してある。

【００１２】 なお、第１圧縮機本体１１と中間冷却器１８との間の中間流路１７の部分に中 間段圧力の異常降下を検出する圧力検出スイッチを設けて、これによる検出圧力 が設定値以下になった場合、この圧力検出スイッチからの信号により放気弁３を 開方向に作動させないようにしてもよい。このようにすれば、第２圧縮機本体１ ２の吐出温度の異常上昇も防止できる。 また、上記実施例では、２段式の圧縮機について説明したが、本考案は、これ に限るものでなく、３段以上に直列配置した圧縮機本体を備えた圧縮機も含むも のである。 さらに、本考案は、スクリュ形の圧縮機に限定するものでなく、オイルフリー タイプのものであれば、スクリュ形以外の圧縮機も含まれる。

【００１３】

【考案の効果】

以上の説明より明らかなように、本考案によれば、２段以上に直列配置した圧 縮機本体と、圧縮機本体間の中間流路に中間冷却器を備えた多段式オイルフリー 圧縮機において、上記中間冷却器とこの上流側圧縮機本体との間の中間流路の部 分に、この流路内のガス温度を検出して、検出温度がコントロール領域内にある 場合には、検出温度の上昇とともに増大する信号を出力する温度検出器を設け、 上記中間冷却器とこの下流側圧縮機本体との間の中間流路の部分から分岐させた 流路に、上記信号を受けて、この信号が設定値を超えると、信号の増大とともに 開度を大きくして、中間流路内のガスを機外に放出させる放気弁を設けて形成し てある。

【００１４】 このため、例えば、圧縮機本体の性能低下、或は中間冷却器の異常のような徐 々に進行する異常状態が一部に生じても、中間段圧力が異常上昇することはなく 、異常部の上流側の圧縮機本体の吐出温度の異常上昇は防止され、上記性能低下 等が原因で別の事故を引起こすことなく運転続行が可能になるという効果を奏す る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る２段式オイルフリー圧縮機の全
体構成図である。

【図２】 中間段温度Ｔｉと温度検出器からの出力電流
Ｉｏとの関係を示す図である。

【図３】 放気弁への入力電流Ｉｉと弁開度との関係を
示す図である。

【図４】 従来の２段式オイルフリー圧縮機の全体構成
図である。

【図５】 中間段圧力と各圧縮機本体の吐出温度との関
係を示す図である。

【符号の説明】

１ 温度検出器 ２ 放気流路 ３ 放気弁 １１，１２ 第１，第２圧縮機本体 １７ 中間流路 １８ 中間冷却器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２段以上に直列配置した圧縮機本体と、
   圧縮機本体間の中間流路に中間冷却器を備えた多段式オ
   イルフリー圧縮機において、上記中間冷却器とこの上流
   側圧縮機本体との間の中間流路の部分に、この流路内の
   ガス温度を検出して、検出温度がコントロール領域内に
   ある場合には、検出温度の上昇とともに増大する信号を
   出力する温度検出器を設け、上記中間冷却器とこの下流
   側圧縮機本体との間の中間流路の部分から分岐させた流
   路に、上記信号を受けて、この信号が設定値を超える
   と、信号の増大とともに開度を大きくして、中間流路内
   のガスを機外に放出させる放気弁を設けて形成したこと
   を特徴とする多段式オイルフリー圧縮機。