JPH0819918B2 - Surging prevention device for turbo refrigerator - Google Patents
Surging prevention device for turbo refrigeratorInfo
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- JPH0819918B2 JPH0819918B2 JP2091030A JP9103090A JPH0819918B2 JP H0819918 B2 JPH0819918 B2 JP H0819918B2 JP 2091030 A JP2091030 A JP 2091030A JP 9103090 A JP9103090 A JP 9103090A JP H0819918 B2 JPH0819918 B2 JP H0819918B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ターボ冷凍機のサージング防止装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surging prevention device for a turbo refrigerator.
（従来の技術） 従来、ターボ冷凍機のサージング防止装置として、例
えば実開昭63−31292号公報に記載されたものが知られ
ており、この応報記載のものは、第７図に示したよう
に、ターボ圧縮機（Ａ）の高圧ガス域から分岐する分岐
配管の途中に、サージング防止弁（Ｂ）を介装すると共
に、前記ターボ圧縮機（Ａ）に備えたモータ（Ｍ）への
入力電流を測定する測定器（Ｃ）を設け、また、該測定
器（Ｃ）で測定する入力電流と、吐出圧力や風量の関係
で設定される基準電流とを比較する調整器（Ｄ）を設け
て、この調整器（Ｄ）からの出力の基づき前記サージン
グ防止弁（Ｂ）を作動させて、前記ターボ圧縮機（Ａ）
側でのサージングを防止するようにしている。即ち、前
記モータ（Ｍ）の入力電流により前記圧縮機（Ａ）に設
けるサクションベーンの開度を検出し、このベーン開度
により前記サージング防止弁（Ｂ）、即ち、減圧弁（図
示せず）を側路するバイパス路（Ｅ）に介装する前記サ
ージング防止弁（Ｂ）を開き、前記バイパス路（Ｅ）を
介してホットガスをバイパスさせて、前記圧縮機（Ａ）
における仕事量を減少して見掛けの風量を増大すること
により前記圧縮機（Ａ）を停止することなくサージング
を防止できるようにしたものである。(Prior Art) Conventionally, as a surging prevention device for a turbo refrigerator, for example, the one described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-31292 is known, and the one described in this report is as shown in FIG. In addition, the surging prevention valve (B) is provided in the middle of the branch pipe branching from the high pressure gas region of the turbo compressor (A), and the input to the motor (M) provided in the turbo compressor (A) is provided. A measuring device (C) for measuring the current is provided, and an adjusting device (D) for comparing the input current measured by the measuring device (C) with a reference current set in relation to the discharge pressure or the air volume is provided. Then, the surging prevention valve (B) is operated based on the output from the regulator (D), and the turbo compressor (A) is activated.
I try to prevent surging on the side. That is, the opening of the suction vane provided in the compressor (A) is detected by the input current of the motor (M), and the surging prevention valve (B), that is, a pressure reducing valve (not shown) is detected by the opening of the vane. By opening the surging prevention valve (B) interposed in the bypass path (E) that bypasses the compressor, hot gas is bypassed through the bypass path (E), and the compressor (A) is opened.
By increasing the apparent air volume by decreasing the work amount in the above, it is possible to prevent surging without stopping the compressor (A).
（発明が解決しようとする課題） 所で、以上のサージング防止装置では、以上のように
前記圧縮機（Ａ）におけるサクションベーンの開度を、
前記モータ（Ｍ）の電流値で検出し、前記ベーンの開度
により前記サージング防止弁（Ｂ）を作動させ、前記減
圧弁（３）を側路するバイパス路にホツトガスをバイパ
スさせているため、ターボ冷凍機の配管内にスケールが
付着したり、また、該配管内を通る冷媒中に空気が混入
したりして、前記ターボ圧縮機（Ａ）側での断熱ヘッド
（kal/kg）が上昇した場合、前記ベーンの開度では対応
することができずに、前記サージング防止弁（Ｂ）が作
動する以前に、このターボ圧縮機（Ａ）がサージング域
に達したりすることがあった。(Problems to be Solved by the Invention) In the above surging prevention device, the opening degree of the suction vane in the compressor (A) is set as follows.
Detecting the current value of the motor (M), the surging prevention valve (B) is operated by the opening of the vane, and hot gas is bypassed to the bypass passage bypassing the pressure reducing valve (3). The scale is attached to the inside of the pipe of the turbo refrigerator, and air is mixed in the refrigerant passing through the pipe, so that the heat insulating head (kal / kg) on the turbo compressor (A) side rises. In such a case, the opening of the vane could not be used, and the turbo compressor (A) sometimes reached the surging range before the surging prevention valve (B) was activated.
そこで、実際の運転に際しては、前記ターボ圧縮機
（Ａ）側でのサージングを防止するために、次のように
して行う必要がある。Therefore, in actual operation, in order to prevent surging on the turbo compressor (A) side, it is necessary to carry out as follows.
第８図は、縦軸に断熱ヘッド（kcal/kg）を、横軸に
風量（m3/min）をとった容量制御形ターボ圧縮機（Ａ）
のサージング発生状態を示している。しかして、前記タ
ーボ圧縮機（Ａ）を例えばベーン開度40％でサージング
防止弁（Ｂ）を開くようにセットした場合、配管内への
スケール付着などによって断熱ヘッドが上昇して、サー
ジングラインを越えた例えば（ニ）点に達することにな
る。このため、実際の運転にあたっては、前記サージン
グ防止弁（Ｂ）が開くベーン開度40％に対しスケールの
付着によるヘッド上昇分を加味して前記サージング防止
弁（Ｂ）が開くベーン開度、例えば60％開度にセットす
る必要がある。Fig. 8 shows a capacity-controlled turbo compressor (A) in which the vertical axis is the heat insulation head (kcal / kg) and the horizontal axis is the air volume (m 3 / min).
Shows the surging occurrence state. When the turbo compressor (A) is set to open the surging prevention valve (B) at a vane opening of 40%, for example, the heat insulating head rises due to scale adhesion in the pipe, and the surging line is closed. For example, it will reach point (d) beyond. For this reason, in actual operation, the vane opening degree at which the surging prevention valve (B) opens, for example, the vane opening degree at which the surging prevention valve (B) opens, is added to the vane opening degree of 40%. It is necessary to set the opening to 60%.
このため、前記サクションベーンのベーン開度の下限
値を、前記した60％より小さくすることができなくな
り、前記圧縮機（Ａ）の容量制御の運転下限が高くなる
問題があった。Therefore, the lower limit value of the vane opening degree of the suction vane cannot be made smaller than the above-mentioned 60%, and there is a problem that the operation lower limit of the capacity control of the compressor (A) becomes high.
本発明は、以上の問題を解決するために各種試験を行
った結果、ターボ圧縮機においては、そのインペラーの
出口側における流れがサージングラインに近づくにつれ
て乱れ、前記インペラーの出口側に臨むディフューザー
入口部のハブ側圧力とシュラウド側圧力との間に差圧増
大現象が発生することを知り、換言すれば、サージング
ラインから充分に離れた状態で運転されている場合に
は、前記インペラーの出口側での乱れが起こらず、流れ
が均衡しているため、前記ディフューザー入口部でのハ
ブ側圧力とシュラウド側圧力との差圧はほぼ零になるの
に対し、サージングラインに近づくと、流れに乱れが生
じて前記差圧が増大すること、即ち、該差圧とサージン
グとの間には互いに相関関係があることを知り、このこ
とを利用してサージング発生を防止するためのホットガ
スバイパス弁を制御しようとするもので、目的は、ベー
ン開度に関係なく、サージングラインに近づくことを正
確に検出してホットガスバイパス弁を制御できるように
し、スケール等の付着の影響を受けることなくホットガ
スのバイパスができ、しかもサージング余裕を小さくし
て、その運転下限域を拡大できるサージング防止装置を
提供することを目的とする。The present invention, as a result of performing various tests to solve the above problems, in the turbo compressor, the flow on the outlet side of the impeller is turbulent as it approaches the surging line, and the diffuser inlet portion facing the outlet side of the impeller. It is known that the differential pressure increase phenomenon occurs between the hub side pressure and the shroud side pressure, in other words, in the case where it is operated sufficiently away from the surging line, at the outlet side of the impeller. Since there is no turbulence and the flow is balanced, the pressure difference between the hub side pressure and the shroud side pressure at the diffuser inlet becomes almost zero, while the flow becomes turbulent when approaching the surging line. It is known that the differential pressure increases and that the differential pressure and the surging have a correlation with each other, and this fact is utilized to take advantage of this. It aims to control the hot gas bypass valve to prevent its occurrence, and its purpose is to accurately detect approaching the surging line and control the hot gas bypass valve regardless of the opening of the vane. It is an object of the present invention to provide a surging prevention device capable of bypassing hot gas without being affected by adhesion of the like and further reducing the surging margin and expanding the lower limit region of operation thereof.
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、ターボ圧縮機
（１）の高圧ガス域と減圧弁（３）の二次側との間に前
記減圧弁（３）を側路するホットガスバイパス弁（５）
を備えたホットガスバイパス路（６）を設けたターボ冷
凍機のサージング防止装置において、前記ターボ圧縮機
（１）にモータ軸を中心に回転するインペラー（13）と
ディフューザー（14）とを設けると共に、該ディフュー
ザー（14）における流路入口近くにおいてモータ軸方向
に相対向するシュラウド側圧力とハブ側圧力との差圧を
検出する差圧検出器（７）を設け、この差圧検出器
（７）の検出結果に基づき、前記差圧がサージング発生
時の差圧に近づいたとき、動作信号を出力する出力部
（８）を設けて、該出力部（８）を前記ホットガスバイ
パス弁（５）に接続したことを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides the pressure reducing valve (3) between the high pressure gas region of the turbo compressor (1) and the secondary side of the pressure reducing valve (3). Bypass gas bypass valve (5)
In a surging prevention device for a turbo refrigerator provided with a hot gas bypass passage (6), the turbo compressor (1) is provided with an impeller (13) rotating around a motor shaft and a diffuser (14). A differential pressure detector (7) for detecting a differential pressure between the shroud side pressure and the hub side pressure, which face each other in the motor axial direction near the flow path inlet of the diffuser (14), is provided. ), An output unit (8) is provided for outputting an operation signal when the differential pressure approaches the differential pressure when surging occurs, and the output unit (8) is provided with the hot gas bypass valve (5). ) Is connected to.
（作用） 前記差圧検出器（７）でターボ圧縮機（１）のディフ
ューザー（14）における流路入口近くにおいてモータ軸
方向に相対向するシュラウド側圧力とハブ側圧力との差
圧が検出され、この差圧がサージング発生時の差圧に近
づいたとき、前記出力部（８）から動作信号が前記ホッ
トガスバイパス弁（５）に出力されて、該ホットガスバ
イパス弁（５）が開動作され、前記ホットガスバイパス
路（６）を介して高圧ガスの一部が前記減圧弁（３）を
側路してターボ圧縮機（１）の吸込側にバイパスされ、
該圧力機（１）の仕事量を減少し、見掛け上の風量を増
大することによりサージングが防止される。従って、容
量制御運転を行う場合には、後で詳述するように、ベー
ン開度に係わりなく、サージング発生時の差圧がほぼ一
定であるため、この差圧より低い差圧を設定し、前記差
圧検出器（７）で検出される差圧が前記設定差圧に至っ
たとき、前記出力部（８）からホットガスバイパス弁
（５）に動作信号を出力することにより、如何なる容量
制御運転を行っている場合でも、即ち、ベーン開度に拘
らず前記差圧によりサージング発生を正確に予測し、サ
ージング発生前に前記ホットガスバイパス弁（５）の制
御を行って、前記圧縮機（１）のサージングを防止でき
るのである。従って、サージング余裕を小さくすること
ができるので、ベーン開度をより小さくでき、その結
果、運転下限域が拡大されるのである。(Function) The differential pressure detector (7) detects the differential pressure between the shroud side pressure and the hub side pressure that face each other in the motor axial direction near the flow path inlet of the diffuser (14) of the turbo compressor (1). When the differential pressure approaches the differential pressure at the time of surging, an operation signal is output from the output section (8) to the hot gas bypass valve (5) to open the hot gas bypass valve (5). Then, a part of the high-pressure gas is bypassed to the suction side of the turbo compressor (1) by-passing the pressure reducing valve (3) via the hot gas bypass passage (6),
Surging is prevented by reducing the work of the pressure machine (1) and increasing the apparent air volume. Therefore, when performing the capacity control operation, as will be described in detail later, the differential pressure when surging occurs is almost constant regardless of the vane opening, so a differential pressure lower than this differential pressure is set, When the differential pressure detected by the differential pressure detector (7) reaches the set differential pressure, the output unit (8) outputs an operation signal to the hot gas bypass valve (5) to control any capacity. Even during operation, that is, regardless of the opening of the vane, the occurrence of surging is accurately predicted by the differential pressure, and the hot gas bypass valve (5) is controlled before the occurrence of surging so that the compressor ( The surging of 1) can be prevented. Therefore, since the surging margin can be reduced, the vane opening can be further reduced, and as a result, the lower limit operation range can be expanded.
（実施例） 第１図はターボ冷凍機の冷凍サイクルを示しており、
ターボ圧縮機（１）の冷媒吐出側に、凝縮器（２）と減
圧弁（３）及び蒸発器（４）をそれぞれ接続し、該蒸発
器（４）の吐出側を前記圧縮機（１）の吸入側に接続す
ると共に、前記圧縮機（１）の高圧ガス域、即ち、凝縮
器（２）の入口側と、前記減圧弁（３）の二次側、第１
図では蒸発器（４）の入口側との間に、ホットガスバイ
パス弁（５）を備えたホットガスバイパス路（６）を配
管して、前記ホットガスバイパス弁（５）の開動作で前
記圧縮機（１）から吐出される高圧ガスの一部を、前記
ホットガスバイパス路（６）を介して前記減圧弁（３）
を側路して蒸発器（４）へとバイパスすることにより、
該圧縮機（１）の仕事量を少なくして、サージングを防
止するようにしている。(Example) FIG. 1 shows a refrigeration cycle of a turbo refrigerator,
A condenser (2), a pressure reducing valve (3) and an evaporator (4) are connected to the refrigerant discharge side of the turbo compressor (1), and the discharge side of the evaporator (4) is the compressor (1). The high pressure gas region of the compressor (1), that is, the inlet side of the condenser (2) and the secondary side of the pressure reducing valve (3).
In the figure, a hot gas bypass passage (6) equipped with a hot gas bypass valve (5) is provided between the inlet side of the evaporator (4) and the hot gas bypass valve (5) is opened to open the hot gas bypass passage (6). A part of the high pressure gas discharged from the compressor (1) is passed through the hot gas bypass passage (6) to the pressure reducing valve (3).
By-passing and bypassing to the evaporator (4)
The amount of work of the compressor (1) is reduced to prevent surging.
前記ターボ圧縮機（１）は、第２図で詳しく示したよ
うに、ハウジング（11）の中心部に、モータ（図示せ
ず）に連動するギヤマウント組付体（12）を介してハブ
（13a）を備えたインペラー（13）を回転可能に支持す
ると共に、このインペラーの（13）の出口（13b）側
に、ハブ側入口部とシュラウド側入口部とをもったディ
フューザー（14）を臨ませる一方、前記インペラー
（３）の入口（13c）側に風量調整用ガイドベーン（1
5）を設けて、該ベーン（15）の開度をモータ（16）で
調整することにより、前記圧縮機（１）の容量制御運転
を可能としている。尚、同図において、（17）はリング
ギヤカップリング、（18）はオイルポンプ、（19）はオ
イル配管、（20）は吐出管である。As shown in detail in FIG. 2, the turbo compressor (1) has a hub (via a gear mount assembly (12) interlocking with a motor (not shown) at the center of the housing (11). The impeller (13) provided with 13a) is rotatably supported, and a diffuser (14) having a hub-side inlet and a shroud-side inlet is provided on the outlet (13b) side of the impeller (13). On the other hand, the guide vane (1) for adjusting the air volume is installed on the inlet (13c) side of the impeller (3).
5) is provided, and the capacity control operation of the compressor (1) is enabled by adjusting the opening of the vane (15) by the motor (16). In the figure, (17) is a ring gear coupling, (18) is an oil pump, (19) is an oil pipe, and (20) is a discharge pipe.
しかして以上のターボ冷凍機において、第２図及び第
３図で詳しく示したように、前記ディフューザー（14）
における流路入口近くで、モータ軸方向に相対向する位
置に、ハブ側圧力を導くハブ側導管（21）と、シュラウ
ド側圧力を導くシュラウド側圧力導管（22）とをそれぞ
れ開口させて、この各導管（21）（22）を差圧検出器
（７）に接続すると共に、該差圧検出器（７）に前記ホ
ットガスバイパス弁（５）に接続される出力部（８）を
設けて、前記検出器（７）で検出されるハブ側圧力とシ
ュラウド側圧力との差圧が、サージング発生時の差圧に
近づいたとき、前記出力部（８）からホットガスバイパ
ス弁（５）に動作信号を出力して、該ホットガスバイパ
ス弁（５）を開動作させるように構成したのである。In the above turbo refrigerator, as shown in detail in FIGS. 2 and 3, the diffuser (14)
A hub-side conduit (21) for guiding the hub-side pressure and a shroud-side pressure conduit (22) for guiding the shroud-side pressure are opened at positions facing each other in the motor axial direction near the flow path inlet in Each of the conduits (21, 22) is connected to a differential pressure detector (7), and the differential pressure detector (7) is provided with an output section (8) connected to the hot gas bypass valve (5). When the differential pressure between the hub-side pressure and the shroud-side pressure detected by the detector (7) approaches the differential pressure at the time of surging, the output section (8) switches to the hot gas bypass valve (5). The operation signal is output to open the hot gas bypass valve (5).
第４図は、縦軸に断熱ヘッド（kcal/kg）を、横軸に
風量（m3/min）をとった容量制御形ターボ圧縮機（１）
のサージング発生状態を示している。しかして、前記タ
ーボ圧縮機（１）側での風量は前記ベーン（15）の開度
で制御され、そのベーン開度に対応した前記圧縮機
（１）の容量制御運転時には、そのヘッド上昇に伴い、
各ベーン開度（10％〜100％）に対応した風量ライン
が、同図で示したサージングラインに近付き、このサー
ジングラインを越えたときに、前記圧縮機（１）側でサ
ージングが発生するのである。Fig. 4 shows a capacity-controlled turbo compressor (1) with the heat insulation head (kcal / kg) on the vertical axis and the air volume (m 3 / min) on the horizontal axis.
Shows the surging occurrence state. Therefore, the air flow rate on the turbo compressor (1) side is controlled by the opening of the vane (15), and the head is raised during the capacity control operation of the compressor (1) corresponding to the opening of the vane. Accompanying
The air volume line corresponding to each vane opening (10% to 100%) approaches the surging line shown in the figure, and when it exceeds this surging line, surging occurs on the compressor (1) side. is there.
所で、前記ハブ側圧力とシュラウド側圧力との差圧
は、前記各風量ラインがサージングラインに近づくに従
って増大し、このサージングライン上における差圧は、
前記ベーン（15）の開度とは関係なく、ほぼ同一の差圧
（第４図では0.28kg/cm2）となるのである。At this point, the differential pressure between the hub-side pressure and the shroud-side pressure increases as each of the air flow lines approaches the surging line, and the differential pressure on this surging line is
Regardless of the opening of the vane (15), the pressure difference is almost the same (0.28 kg / cm 2 in FIG. 4).
即ち、第５図で示したように、前記ターボ圧縮機
（１）の断熱ヘッド（kcal/kg）が上昇することに伴
い、前記ディフューザー（14）の入口部を通過する流れ
に歪みが発生し、このため、その入口近くのハブ側圧力
とシュラウド側圧力との差圧が増大し、同一機種のター
ボ圧縮機（１）では、ベーン開度が10,20,40,80,100％
において前記差圧の変化は異なるが、何れの場合でも同
差圧は増大し、所定の差圧（0.28kg/cm2）を越えた領域
でサージングが発生する。That is, as shown in FIG. 5, as the adiabatic head (kcal / kg) of the turbo compressor (1) rises, distortion occurs in the flow passing through the inlet of the diffuser (14). , Therefore, the pressure difference between the hub side pressure near the inlet and the shroud side pressure increases, and the vane opening is 10, 20, 40, 80, 100% in the turbo compressor (1) of the same model.
Although the change in the differential pressure is different, the differential pressure increases in any case, and surging occurs in a region exceeding a predetermined differential pressure (0.28 kg / cm 2 ).
また、前記ディフューザー（14）の形状が異なるター
ボ圧縮機（１）においても、第６図で示したように、そ
のヘッド上昇に伴い、各ベーン開度に対応した差圧が増
大するのであって、この場合のサージング発生差圧は、
0.38kg/cm2である。Even in the turbo compressor (1) in which the shape of the diffuser (14) is different, as shown in FIG. 6, as the head rises, the differential pressure corresponding to each vane opening degree increases. , In this case, the surging generated differential pressure is
It is 0.38 kg / cm 2 .
従って、各種ターボ圧縮機（１）におけるサージング
発生時の差圧を求め、サージングライン上の差圧より低
い差圧、例えば第４図に示したように、サージングライ
ン上の差圧が0.28kg/cm2の場合には、同図の点線で示し
たように、前記差圧より低い0.26kg/cm2を設定差圧とし
てこの設定差圧と、前記差圧検出器（７）で検出される
ディフューザー（14）のハブ側圧力とシュラウド側圧力
の実測差圧とを比較し、この実測差圧が前記設定差圧に
至ったとき、前記出力部（８）から前記ホットガスバイ
パス弁（５）に出力し、該ホットガスバイパス弁（５）
を開動作させて、前記圧縮機（１）のサージングを防止
するのである。従って、前記ベーン（15）の開度に係わ
りなく、サージングライン上の差圧はほぼ一定であっ
て、この差圧より低い設定差圧に基づき、ホットガスバ
イパス弁（５）の制御が行われるため、如何なる容量制
御運転を行っている場合でも、例えば第４図に示したよ
うに、ベーン開度10％で容量制御運転を行っているとき
にでも、サージングラインに近づいたとき、前記ホット
ガスバイパス弁（５）の制御が行われ、ベーン開度に拘
らず前記圧縮機（１）でのサージングが確実に防止さ
れ、その運転継続時間を長くできるのであり、しかも、
従来例のように、スケールの付着による余裕をとる必要
がないため、ベーン開度は小さい開度にまで制御可能と
なり、この結果、前記圧縮機（１）の運転下限域が拡大
されて、広範囲にわたる容量制御運転が可能となるので
ある。Therefore, the differential pressure when surging occurs in various turbo compressors (1) is determined, and the differential pressure lower than the differential pressure on the surging line, for example, the differential pressure on the surging line is 0.28 kg / In the case of cm 2 , as shown by the dotted line in the figure, 0.26 kg / cm 2 lower than the differential pressure is set as the set differential pressure, and this set differential pressure is detected by the differential pressure detector (7). The hub side pressure of the diffuser (14) is compared with the actually measured differential pressure of the shroud side pressure, and when the actually measured differential pressure reaches the set differential pressure, the hot gas bypass valve (5) is output from the output section (8). Output to the hot gas bypass valve (5)
Is opened to prevent surging of the compressor (1). Therefore, the differential pressure on the surging line is almost constant regardless of the opening of the vane (15), and the hot gas bypass valve (5) is controlled based on the set differential pressure lower than this differential pressure. Therefore, even when any capacity control operation is performed, for example, as shown in FIG. 4, even when the capacity control operation is performed at a vane opening of 10%, when the hot gas is approached when approaching the surging line. The bypass valve (5) is controlled, surging is reliably prevented in the compressor (1) regardless of the vane opening degree, and the operation continuation time can be lengthened.
Unlike the conventional example, it is not necessary to allow a margin due to the adhesion of the scale, so that the vane opening can be controlled to a small opening, and as a result, the operation lower limit region of the compressor (1) is expanded to a wide range. It is possible to carry out the capacity control operation over the entire range.
（発明の効果） 以上説明したように、本発明にかかるサージング防止
装置では、ターボ圧縮機（１）にモータ軸を中心に回転
するインペラー（13）とディフューザー（14）とを設け
ると共に、該ディフューザー（14）における流路入口近
くにおいてモータ軸方向に相対向するシュラウド側圧力
とハブ側圧力との差圧を検出する差圧検出器（７）を設
け、この検出器（７）の検出結果に基づき、前記差圧が
サージング発生時の差圧に近づいたとき、動作信号を出
力する出力部（８）を設けて、前記出力部（８）をホッ
トガスバイパス弁（５）に接続したから、差力がサージ
ング発生時の差圧に近づくことで、前記ホットガスバイ
パス弁（５）を開動作させられ、この結果、スケール付
着に影響されることなくターボ圧縮機側でのサージング
発生を未然に確実に防止することができ、しかも、ベー
ン開度に拘らず、前記差圧でホットガスバイパス弁
（５）を開動作させるので、従来例のようにスケールの
付着による余裕をとる必要がないから、容量制御運転時
の運転下限域を拡大できて、広範囲にわたる容量制御運
転が可能となるに至ったのである。(Effects of the Invention) As described above, in the surging prevention device according to the present invention, the turbo compressor (1) is provided with the impeller (13) and the diffuser (14) that rotate about the motor shaft, and the diffuser is provided. A differential pressure detector (7) for detecting the pressure difference between the shroud side pressure and the hub side pressure, which face each other in the motor axial direction near the flow path inlet in (14), is provided, and the detection result of this detector (7) is provided. Based on the above, since the output part (8) for outputting an operation signal is provided when the differential pressure approaches the differential pressure when surging occurs, and the output part (8) is connected to the hot gas bypass valve (5), When the differential force approaches the differential pressure at the time of surging, the hot gas bypass valve (5) is opened, and as a result, the occurrence of surging on the turbo compressor side is not affected by scale adhesion. The hot gas bypass valve (5) can be opened by the above-mentioned differential pressure regardless of the vane opening, so that it is necessary to allow a margin due to the adhesion of scale as in the conventional example. Therefore, the lower limit of operation during capacity control operation can be expanded, and capacity control operation over a wide range becomes possible.
第１図は本発明のサージング防止装置を適用したターボ
冷凍機の冷凍回路図、第２図は同冷凍機のターボ圧縮機
を示す断面図、第３図は要部の拡大断面図、第４図はサ
ージング発生状態を示す説明図、第５図及び第６図はそ
れぞれ機種の異なる圧縮機のヘッドと差圧との関係を示
す説明図、第７図は従来のサージング防止装置を示す回
路図、第８図は同従来例によるサージング発生状態を説
明する説明図である。 （１）……ターボ圧縮機 （13）……インペラー （14）……ディフューザー （４）……蒸発器 （５）……ホットガスバイパス弁 （６）……ホットガスバイパス路 （７）……差圧検出器 （８）……出力部FIG. 1 is a refrigeration circuit diagram of a turbo refrigerator to which a surging prevention device of the present invention is applied, FIG. 2 is a sectional view showing a turbo compressor of the refrigerator, FIG. 3 is an enlarged sectional view of essential parts, and FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a surging occurrence state, FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams showing the relationship between the head and the differential pressure of compressors of different models, and FIG. 7 is a circuit diagram showing a conventional surging prevention device. FIG. 8 is an explanatory view for explaining a surging occurrence state according to the conventional example. (1) ...... Turbo compressor (13) ...... Impeller (14) ...... Diffuser (4) ...... Evaporator (5) ...... Hot gas bypass valve (6) ...... Hot gas bypass passage (7) ...... Differential pressure detector (8) …… Output section
Claims (1)
（３）の二次側との間に前記減圧弁（３）を側路するホ
ットガスバイパス弁（５）を備えたホットガスバイパス
路（６）を設けたターボ冷凍機のサージング防止装置で
あって、 ターボ圧縮機（１）にモータ軸を中心に回転するインペ
ラー（13）とディフューザー（14）とを設けると共に、
該ディフューザー（14）における流路入口近くにおいて
モータ軸方向に相対向するシュラウド側圧力とハブ側圧
力との差圧を検出する差圧検出器（７）を設け、この差
圧検出器（７）の検出結果に基づき、前記差圧がサージ
ング発生時の差圧に近づいたとき、動作信号を出力する
出力部（８）を設けて、該出力部（８）を前記ホットガ
スバイパス弁（５）に接続したことを特徴とするターボ
冷凍機のサージング防止装置。1. A hot gas bypass valve (5) for bypassing the pressure reducing valve (3) between a high pressure gas region of a turbo compressor (1) and a secondary side of the pressure reducing valve (3). A surging prevention device for a turbo refrigerator provided with a gas bypass passage (6), wherein the turbo compressor (1) is provided with an impeller (13) rotating around a motor shaft and a diffuser (14),
A differential pressure detector (7) for detecting the differential pressure between the shroud side pressure and the hub side pressure, which face each other in the motor axial direction, is provided near the inlet of the flow path in the diffuser (14), and the differential pressure detector (7) is provided. An output unit (8) is provided for outputting an operation signal when the differential pressure approaches the differential pressure at the time of occurrence of surging based on the detection result of the hot gas bypass valve (5). A surging prevention device for a turbo refrigerator, which is connected to the.
Priority Applications (6)
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| JP2091030A JPH0819918B2 (en) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | Surging prevention device for turbo refrigerator |
| US07/631,459 US5095714A (en) | 1989-12-25 | 1990-12-21 | Surging prediction device for a centrifugal compressor |
| KR1019900021757A KR910012552A (en) | 1989-12-25 | 1990-12-26 | Surging prevention device for centrifugal compressor |
| EP90125600A EP0435294B1 (en) | 1989-12-25 | 1990-12-27 | A surging prediction device for a centrifugal compressor |
| ES90125600T ES2080101T3 (en) | 1989-12-25 | 1990-12-27 | AN OVERPRESSURE FORECASTING DEVICE FOR A CENTRIFUGAL COMPRESSOR. |
| DE69022701T DE69022701D1 (en) | 1989-12-25 | 1990-12-27 | Pump prediction device for a centrifugal compressor. |
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| JPS6331292U (en) * | 1986-08-14 | 1988-02-29 |
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1990
- 1990-04-05 JP JP2091030A patent/JPH0819918B2/en not_active Expired - Fee Related
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