JPH0777183A - 機械式圧縮機 - Google Patents

機械式圧縮機

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JPH0777183A
JPH0777183A JP6204367A JP20436794A JPH0777183A JP H0777183 A JPH0777183 A JP H0777183A JP 6204367 A JP6204367 A JP 6204367A JP 20436794 A JP20436794 A JP 20436794A JP H0777183 A JPH0777183 A JP H0777183A
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ホルツハイマー ギユンター
Hans R Neubauer
ルネ ノイバウエル ハンス
Manfred Stretz
シユトレツツ マンフレート
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C19/00Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids
    • F04C19/001General arrangements, plants, flowsheets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04C19/00Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids
    • F04C19/004Details concerning the operating liquid, e.g. nature, separation, cooling, cleaning, control of the supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04Heating; Cooling; Heat insulation
    • F04C29/042Heating; Cooling; Heat insulation by injecting a fluid

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮されたガス状の搬送媒体が僅かなエネル
ギー需要で且つごく僅かな追加的な設備投資でプロセス
に適した温度に冷却されるような機械式圧縮機を作る。 【構成】 第1の接続口11に吸込み配管2が接続さ
れ、第2の接続口12に圧力配管3、5が接続され、少
なくとも一つの隔壁を備えた二つの別個の室71、72
から成る再冷却器7がその第1の室71が吸込み配管2
に接続され、第2の室72が圧力配管3、5に接続さ
れ、液体を注入するための少なくとも一つの注入配管9
が再冷却器7の手前でおよび/又は再冷却器7において
吸込み配管2に開口している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は機械式圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】機械式圧縮機、例えば回転ベーンポンプ
や液体リング式ポンプはプロセス設備においてプロセス
循環路を維持するために必要とされている。ガス状搬送
媒体は圧縮機の貫流後に圧縮され、多くの場合非常に熱
くなっているので、圧縮されたガスはプロセスに適した
温度まで冷却されなければならない。このためにガスを
冷却するための従来公知の処置はかなりの追加的な設備
投資を必要とし、比較的大きなエネルギーを必要とす
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、圧縮
されたガス状の搬送媒体が僅かなエネルギー需要で且つ
ごく僅かな追加的な設備投資でプロセスに適した温度に
冷却されるような機械式圧縮機を作ることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は第1の接続口に吸込み配管が接続され、第2の接続口
に圧力配管が接続され、少なくとも一つの隔壁を備えた
二つの別個の室から成る再冷却器の第1の室が吸込み配
管に接続され、第2の室が圧力配管に接続され、液体を
注入するための少なくとも一つの注入配管が再冷却器の
手前でおよび/又は再冷却器内において吸込み配管に開
口していることによって解決される。有利な実施態様は
各請求項に記載されている。
【0005】本発明による機械式圧縮機は、少なくとも
一つの共通の隔壁を備えた二つの別個の室から成る再冷
却器を有している。再冷却器の第1の室は搬送媒体によ
り貫流される吸込み配管に接続されている。吸込み配管
を貫流する搬送媒体は以下において吸込み空気と呼ばれ
る。再冷却器の第2の室は、圧縮機から押し出されたガ
ス状の搬送媒体により貫流される圧力配管に接続されて
いる。圧力配管を貫流する搬送媒体は以下において排気
と呼ばれる。
【0006】圧力配管内における排気は吸込み配管内に
おける吸込み空気より温かい。従って再冷却器において
排気と吸込み空気との間で熱交換が行われる。排気の冷
却を強めるために、注入配管を介して液体好適には水が
吸込み配管に注入される。注入過程の際に気化する液体
は吸込み配管内において吸込み空気を部分的にあるいは
完全に飽和する。注入された液体の気化にとって必要な
気化熱は吸込み空気から取り出され、これによって吸込
み配管内を流れる吸込み空気は冷却される。従って吸込
み空気と排気との温度勾配が増大され、これによって排
気は改善された熱交換に基づいてより強く冷却される。
【0007】本発明に基づく排気冷却原理は回転ベーン
ポンプおよび回転ピストンポンプに限定されるものでは
なく、例えば液体リング式ポンプのような他の機械式圧
縮機にも適用できる。液体リング式ポンプの場合この原
理は、排気の比較的強い冷却作用によって排気中から蒸
気状の運転液体の付加的成分が凝縮除去される。凝縮後
運転液体は再び液体循環路ないしガス通路に戻すことが
できる。即ち本発明に基づく排気冷却原理は排気の望ま
しい冷却を生ずるだけでなく、運転液体を回収すること
も可能にする。これによって運転液体循環路は運転液体
を全くあるいは減少量しか補給する必要がない。従って
運転液体内における化学成分、固形物および石灰の濃度
が連続的に増加することおよびこれに伴って生ずる腐
食、汚れおよび石灰化は確実に避けられるか遅延させる
ことができる。
【0008】機械式圧縮機として液体リング式ポンプを
利用することは、回転ベーンポンプに比べて多数の利点
を生ずる。例えば液体リング式ポンプは搬送媒体により
引き起こされる固形物による汚れに対しては回転ベーン
ポンプに比べて鈍感である。更に液体リング式ポンプ
は、これが搬送媒体の固形物(例えば塵埃)を運転液体
循環路において結合し分離器(流速が最も小さい場所)
において分離するので、ガス洗浄器として作用する。更
に液体リング式ポンプのランナは非接触式で作動し(シ
ール媒体は運転液体である)、従って回転ベーンポンプ
に比べてほとんど摩耗なしに作動する。
【0009】再冷却器において使用される「室」は、吸
込み配管と排気配管との間に熱伝達面として使用される
少なくとも一つの隔壁を有するすべての可能な構造形態
を意味している。これは例えば配管を互いに編み合わせ
ることによっても達成できる。
【0010】
【実施例】以下図面に示した実施例を参照して本発明を
詳細に説明する。
【0011】図1において1は液体リング式ポンプとし
て形成された機械式圧縮機である。液体リング式ポンプ
1の第1の接続口11には吸込み配管2が接続されてい
る。反対側の第2の接続口12において液体リング式ポ
ンプ1には接続配管3を介して液体分離器4が後置接続
されている。
【0012】液体分離器4は排気配管5を有し、戻り配
管6を介して液体リング式ポンプ1に接続されている。
【0013】液体リング式ポンプ1は更に再冷却器7を
有し、この再冷却器7はその第1の室71が吸込み配管
2に接続され、第2の室72が排気配管5に接続されて
いる。液体リング式ポンプ1の図示されている実施形態
において、再冷却器7から導出されている排気配管5の
端部51から凝縮液配管8が分岐しており、凝縮した運
転液体はその凝縮液配管8を通って液体分離器4に戻さ
れ、従って運転液体の循環路(実線)および/又はガス
通路(破線)に戻される。
【0014】凝縮液配管8は必ずしも排気配管5の端部
51から分岐している必要はなく、むしろ凝縮液配管8
は再冷却器7の室72から直接導出は吸込み配管2ある
いは液体分離器4に開口するようにすることもできる。
【0015】再冷却器7の配置構造は図面に示されてい
る実施例に限定されない。再冷却器7は液体分離器4の
排気配管接続部に直接置くこともできる。これは凝縮液
が重力によって直接液体分離器4に戻されるという利点
を有する。凝縮液配管はこれによって省略できる。
【0016】液体分離器4内においてガス状搬送媒体か
ら分離された運転液体は、戻り配管6に配置された熱交
換器10によって冷却される。従って冷却された運転液
体しか注入配管9を介して吸込み配管2に注入されな
い。
【0017】吸込み配管2内を流れる搬送媒体は、注入
の際に気化する運転液体好適には水によって部分的ある
いは完全に飽和される。注入された運転液体を気化する
ために必要な気化熱は吸込み配管内における搬送媒体か
ら取り出され、これによって搬送媒体は冷却される。従
って吸込み配管2内を流れる搬送媒体(吸込み空気)と
排気配管5内を流れる搬送媒体(排気)との間の既に存
在する温度勾配は増大される。
【0018】図1に示されている液体リング式ポンプ1
は密閉運転液体回路で作動する。これによって吸込み圧
力に関係して運転液体の(化学成分、固形物および石灰
を含む補給水の)補給は全くあるいはごく僅かしか必要
とされない。従って化学成分によって引き起こされる腐
食および固形物による汚れ並びに石灰化は確実に避けら
れるか遅らされる。
【0019】本発明に基づく排気冷却原理は液体リング
式ポンプだけに限定されるものではなく、すべての機械
式圧縮機に対して適用される。図2においては同様に符
号1が付されている乾式容積ポンプの例が示されてい
る。容積ポンプ1の第1の接続口11には吸込み配管2
が接続されている。容積ポンプ1の反対側の第2の接続
口12には圧力配管3が接続されている。この圧力配管
3は図2に示されている実施例の場合再冷却器7に開口
している。再冷却器7は二つの別個の室71、72から
成っている。再冷却器7はその第1の室71が吸込み配
管2に接続され、第2の室72が圧力配管3に接続され
ている。
【0020】再冷却器7の手前で吸込み配管2に注入配
管9を介して冷却された液体が注入される。この液体は
例えばプロセス循環路から取り出される。吸込み配管2
に液体を注入することによって図1で既に説明した冷却
効果が達成される。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、圧縮されたガス状の搬
送媒体は僅かなエネルギー需要で且つごく僅かな追加的
な設備投資でプロセスに適した温度に冷却される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく圧縮機の第1の実施例の配管系
統図。
【図2】本発明に基づく圧縮機の第2の実施例の配管系
統図。
【符号の説明】
1 機械式圧縮機(液体リング式ポンプ又は容
積ポンプ) 11、12 接続口 2 吸込み配管 3 圧力配管(接続配管) 4 液体分離器 5 圧力配管(排気配管) 51 排気配管の端部 6 戻り配管 7 再冷却器 71 第1の室 72 第2の室 8 凝縮液配管 9 注入配管 10 熱交換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マンフレート シユトレツツ ドイツ連邦共和国 91058 エルランゲン ゲツベルトシユトラーセ 130

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】a) 第1の接続口(11)に吸込み配管
    (2)が接続され、第2の接続口(12)に圧力配管
    (3、5)が接続され、 b) 少なくとも一つの隔壁を備えた二つの別個の室
    (71、72)から成る再冷却器(7)の第1の室(7
    1)が吸込み配管(2)に接続され、第2の室(72)
    が圧力配管(3、5)に接続され、 c) 液体を注入するための少なくとも一つの注入配管
    (9)が再冷却器(7)の手前でおよび/又は再冷却器
    (7)内において吸込み配管(2)に開口していること
    を特徴とする機械式圧縮機。
  2. 【請求項2】d) 圧力配管が、液体分離器(4)を液
    体リング式ポンプ(1)の接続口(12)に接続する接
    続配管(3)と、液体分離器(4)から導出された少な
    くとも一つの排気配管(5)とを含み、 e) 液体分離器(4)が液体リング式ポンプ(1)に
    戻すための少なくとも一つの戻り配管(6)を有し、 f) 再冷却器(7)の第2の室(72)が排気配管
    (5)に接続され、 g) 再冷却器(7)の第2の室(72)から凝縮液が
    運転液体回路におよび/又はガス通路に戻されることを
    特徴とする請求項1記載の機械式圧縮機。
  3. 【請求項3】 戻り配管(6)に熱交換器(10)が接
    続されていることを特徴とする請求項2記載の機械式圧
    縮機。
  4. 【請求項4】 注水配管(9)が熱交換器(10)と液
    体リング式ポンプ(1)との間で戻り配管(6)から分
    岐していることを特徴とする請求項2記載の機械式圧縮
    機。
  5. 【請求項5】 熱交換器(10)が空気冷却器として形
    成されていることを特徴とする請求項2記載の機械式圧
    縮機。
  6. 【請求項6】 凝縮液の戻しが、再冷却器(7)から導
    出された排気配管(5)の端部(51)から分岐してい
    る凝縮液配管(8)を介して行われていることを特徴と
    する請求項2記載の機械式圧縮機。
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