JPH09119394A - 圧縮装置 - Google Patents
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- JPH09119394A JPH09119394A JP8191983A JP19198396A JPH09119394A JP H09119394 A JPH09119394 A JP H09119394A JP 8191983 A JP8191983 A JP 8191983A JP 19198396 A JP19198396 A JP 19198396A JP H09119394 A JPH09119394 A JP H09119394A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04D17/08—Centrifugal pumps
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- F04D17/12—Multi-stage pumps
- F04D17/14—Multi-stage pumps with means for changing the flow-path through the stages, e.g. series-parallel, e.g. side-loads
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- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
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- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
-
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- F25J1/0294—Multiple compressor casings/strings in parallel, e.g. split arrangement
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】圧縮ステージに対して安定したフローを供給可
能であり、かつ比較的細い軸を有する圧縮装置を提供す
る。 【解決手段】ターボコンプレッサの外側に攪拌装置8a,8
b,8cを有し、複数の圧縮ステージ1a,1b,1c,1dのうちの
隣接する２つの圧縮ステージ1a,1b,1c,1dは攪拌装置8a,
8b,8cを介して互いに連通されており、このうち後に位
置する圧縮ステージ1b,1c,1dに対して形成されたインフ
ィード・フロー5b,5c,5dを前に位置する圧縮ステージ1
a,1b,1cのメイン・フロー6b,6c,6dに対して混合すべく
同インフィード・フロー5b,5c,5dを攪拌装置8a,8b,8c内
へ供給する。
能であり、かつ比較的細い軸を有する圧縮装置を提供す
る。 【解決手段】ターボコンプレッサの外側に攪拌装置8a,8
b,8cを有し、複数の圧縮ステージ1a,1b,1c,1dのうちの
隣接する２つの圧縮ステージ1a,1b,1c,1dは攪拌装置8a,
8b,8cを介して互いに連通されており、このうち後に位
置する圧縮ステージ1b,1c,1dに対して形成されたインフ
ィード・フロー5b,5c,5dを前に位置する圧縮ステージ1
a,1b,1cのメイン・フロー6b,6c,6dに対して混合すべく
同インフィード・フロー5b,5c,5dを攪拌装置8a,8b,8c内
へ供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の圧縮ステージ
を含むターボコンプレッサと、インフィード・フローと
を有する圧縮装置であって、特にプロパン、エチレン、
メタン及びこれらの混合物のうちのいづれか１つに代表
される炭化水素ガスを用いて冷媒回路を駆動すべく使用
される圧縮装置に関する。
を含むターボコンプレッサと、インフィード・フローと
を有する圧縮装置であって、特にプロパン、エチレン、
メタン及びこれらの混合物のうちのいづれか１つに代表
される炭化水素ガスを用いて冷媒回路を駆動すべく使用
される圧縮装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ターボ
コンプレッサはエチレン及びアンモニアの液化装置また
は天然ガス及び石油ガスの液化装置の冷媒回路に使用可
能である。天然ガス液化装置及び石油ガス液化装置を以
下ＬＮＧ（液化天然ガス）製造装置及びＬＰＧ（液化石
油ガス）製造装置と称する。採掘現場において回収され
た石油ガスはＬＰＧ製造装置内へ圧縮して供給される。
ＬＰＧ製造装置は段階的なリラクセーション及び冷却に
よりガスの各成分を分離する。ＬＮＧ製造装置では、パ
イプライン圧力をともなって供給された天然ガスは複数
の冷媒回路により強力に冷却される。この際、冷媒回路
は炭化水素ガス、特にプロパン、エチレン及びメタンの
うちのいづれか１つを用いて運転される。冷却された天
然ガスは連続するリラクセーションによって液化され
る。両プロセスは最終生成物として輸送可能な液化ガス
をそれぞれ形成する。
コンプレッサはエチレン及びアンモニアの液化装置また
は天然ガス及び石油ガスの液化装置の冷媒回路に使用可
能である。天然ガス液化装置及び石油ガス液化装置を以
下ＬＮＧ（液化天然ガス）製造装置及びＬＰＧ（液化石
油ガス）製造装置と称する。採掘現場において回収され
た石油ガスはＬＰＧ製造装置内へ圧縮して供給される。
ＬＰＧ製造装置は段階的なリラクセーション及び冷却に
よりガスの各成分を分離する。ＬＮＧ製造装置では、パ
イプライン圧力をともなって供給された天然ガスは複数
の冷媒回路により強力に冷却される。この際、冷媒回路
は炭化水素ガス、特にプロパン、エチレン及びメタンの
うちのいづれか１つを用いて運転される。冷却された天
然ガスは連続するリラクセーションによって液化され
る。両プロセスは最終生成物として輸送可能な液化ガス
をそれぞれ形成する。
【０００３】更に、ＬＰＧ製造装置及びＬＮＧ製造装置
は非常に強力な冷却能力を必要とする。大型ターボコン
プレッサによって駆動されるプロパン回路は第１の予備
冷却工程に使用されることが多い。一般的に、プロパン
回路は１つ以上の中間インフィード（Zwischeneinspeis
ungen）を使用するマルチ・ステージ・コンプレッサを
含む複数の冷却ステージを有する。プロパン回路及び中
間インフィードを有する冷却システムは“１９８９年１
１月に発行されたケミカル・エンジニアリング・プロセ
スに記載されているクリフォード・イー．ルーカスによ
るコンプレッサ及び加工特性に関連する冷却システム安
定性（Refrigeration System StabilityLinked to Comp
ressor and Process Characteristics, Clifford E Luc
as, Chemical Engineering Process, November 198
9）”に開示されている。更に、同文献に開示された中
間インフィードを図１に示す。
は非常に強力な冷却能力を必要とする。大型ターボコン
プレッサによって駆動されるプロパン回路は第１の予備
冷却工程に使用されることが多い。一般的に、プロパン
回路は１つ以上の中間インフィード（Zwischeneinspeis
ungen）を使用するマルチ・ステージ・コンプレッサを
含む複数の冷却ステージを有する。プロパン回路及び中
間インフィードを有する冷却システムは“１９８９年１
１月に発行されたケミカル・エンジニアリング・プロセ
スに記載されているクリフォード・イー．ルーカスによ
るコンプレッサ及び加工特性に関連する冷却システム安
定性（Refrigeration System StabilityLinked to Comp
ressor and Process Characteristics, Clifford E Luc
as, Chemical Engineering Process, November 198
9）”に開示されている。更に、同文献に開示された中
間インフィードを図１に示す。
【０００４】このような従来の冷却装置の問題点として
は、特定の運転条件下における不安定な動きが挙げられ
る。不安定な動きの要因の１つとしては、中間インフィ
ードが挙げられる。インフィードの量は非常に多くなり
得る。そして、圧縮ステージにおけるインフィードの量
は、実際のメイン・フローの量より更に多くなることが
ある。また、インフィードはメイン・フローより更に低
い温度を有する。メイン・フロー及びインフィードの混
合物は同混合物をロータへ供給する際に不均一な混合比
を有し得る。これは圧縮ステージにおける不安定な動き
を招来し得る。
は、特定の運転条件下における不安定な動きが挙げられ
る。不安定な動きの要因の１つとしては、中間インフィ
ードが挙げられる。インフィードの量は非常に多くなり
得る。そして、圧縮ステージにおけるインフィードの量
は、実際のメイン・フローの量より更に多くなることが
ある。また、インフィードはメイン・フローより更に低
い温度を有する。メイン・フロー及びインフィードの混
合物は同混合物をロータへ供給する際に不均一な混合比
を有し得る。これは圧縮ステージにおける不安定な動き
を招来し得る。
【０００５】従来の冷却装置の別の問題点としては、多
数のロータが軸上に配置されているため、比較的太い軸
を必要とする点が挙げられる。図１は冷媒を圧縮すべく
軸２上に取付けられたロータ１１ａ，１１ｂを有する従
来のコンプレッサを示す。第１の圧縮ステージにおい
て、ベース・フロー５ａはロータ１１ａによって圧縮さ
れて初期メイン・フロー６ａを形成する。インフィード
・フロー５ｂは開口１ｆを介してコンプレッサ１内へ供
給され、さらにはコンプレッサ・ハウジング１ｅ内にお
いて初期メイン・フロー６ａに合流する。この際、初期
メイン・フロー６ａはロータ１１ａによって既に圧縮さ
れている。これら一連の圧縮及び混合を実現すべく、複
数のチャネル６０ａ，６０ｂ，６１ａがコンプレッサ・
ハウジング１ｅ内に形成されている。初期メイン・フロ
ー６ａ及びインフィード・フロー５ｂは互いに混合さ
れ、かつロータ１１ｂによって更に圧縮されて後期メイ
ン・フロー６ｂを形成する。この装置の問題点として
は、初期メイン・フロー６ａ及びインフィード・フロー
５ｂを均一に混合できない点が挙げられる。これはロー
タ１１ｂ内におけるフローの不安定な動きを招来し得
る。
数のロータが軸上に配置されているため、比較的太い軸
を必要とする点が挙げられる。図１は冷媒を圧縮すべく
軸２上に取付けられたロータ１１ａ，１１ｂを有する従
来のコンプレッサを示す。第１の圧縮ステージにおい
て、ベース・フロー５ａはロータ１１ａによって圧縮さ
れて初期メイン・フロー６ａを形成する。インフィード
・フロー５ｂは開口１ｆを介してコンプレッサ１内へ供
給され、さらにはコンプレッサ・ハウジング１ｅ内にお
いて初期メイン・フロー６ａに合流する。この際、初期
メイン・フロー６ａはロータ１１ａによって既に圧縮さ
れている。これら一連の圧縮及び混合を実現すべく、複
数のチャネル６０ａ，６０ｂ，６１ａがコンプレッサ・
ハウジング１ｅ内に形成されている。初期メイン・フロ
ー６ａ及びインフィード・フロー５ｂは互いに混合さ
れ、かつロータ１１ｂによって更に圧縮されて後期メイ
ン・フロー６ｂを形成する。この装置の問題点として
は、初期メイン・フロー６ａ及びインフィード・フロー
５ｂを均一に混合できない点が挙げられる。これはロー
タ１１ｂ内におけるフローの不安定な動きを招来し得
る。
【０００６】図３はＬＰＧ製造装置またはＬＮＧ製造装
置の大型冷却回路としてのプロパンを用いた従来のマル
チステージ冷媒回路の概略を示す。コンプレッサ４は１
つの軸２上に直列に配置された複数の圧縮ステージ１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有する。圧縮冷媒はコンデンサ
３及びプロセス４のエンド・フロー６ｄを介して供給さ
れる。プロセス４（詳細略）はフィーダの流れ５ａ，５
ｂ，５ｃ，５ｄを圧縮ステージ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
に対してそれぞれ供給する。
置の大型冷却回路としてのプロパンを用いた従来のマル
チステージ冷媒回路の概略を示す。コンプレッサ４は１
つの軸２上に直列に配置された複数の圧縮ステージ１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有する。圧縮冷媒はコンデンサ
３及びプロセス４のエンド・フロー６ｄを介して供給さ
れる。プロセス４（詳細略）はフィーダの流れ５ａ，５
ｂ，５ｃ，５ｄを圧縮ステージ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
に対してそれぞれ供給する。
【０００７】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は圧縮ステージに対して安定した
フローを供給可能であり、かつ比較的細い軸を有する圧
縮装置を提供することにある。
のであって、その目的は圧縮ステージに対して安定した
フローを供給可能であり、かつ比較的細い軸を有する圧
縮装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は複数の圧
縮ステージを含むターボコンプレッサと、インフィード
・フローとを有する圧縮装置であって、特にプロパン、
エチレン、メタン及びこれらの混合物のうちのいづれか
１つに代表される炭化水素ガスを用いて冷媒回路を駆動
すべく使用される圧縮装置において、ターボコンプレッ
サの外側に攪拌装置を有し、複数の圧縮ステージのうち
の隣接する２つの圧縮ステージは攪拌装置を介して互い
に連通されており、このうち後に位置する圧縮ステージ
に対して形成されたインフィード・フローを前に位置す
る圧縮ステージのメイン・フローに対して混合すべく同
インフィード・フローを攪拌装置内へ供給する圧縮装置
によって実現される。
縮ステージを含むターボコンプレッサと、インフィード
・フローとを有する圧縮装置であって、特にプロパン、
エチレン、メタン及びこれらの混合物のうちのいづれか
１つに代表される炭化水素ガスを用いて冷媒回路を駆動
すべく使用される圧縮装置において、ターボコンプレッ
サの外側に攪拌装置を有し、複数の圧縮ステージのうち
の隣接する２つの圧縮ステージは攪拌装置を介して互い
に連通されており、このうち後に位置する圧縮ステージ
に対して形成されたインフィード・フローを前に位置す
る圧縮ステージのメイン・フローに対して混合すべく同
インフィード・フローを攪拌装置内へ供給する圧縮装置
によって実現される。
【０００９】本発明の攪拌装置はメイン・フロー及びイ
ンフィード・フローの効果的な攪拌を行うことにより、
均一な温度分布を有する流体を次の圧縮ステージに対し
て供給可能にする。これは圧縮ステージの更に安定した
運転特性を提供する。プロパン冷却回路はメイン・フロ
ーより部分的に更に大きい容積と、更に低い温度とを有
する中間インフィードを含み得る。メイン・フロー及び
インフィード・フローをコンプレッサの外側において混
合することにより、機械特性を混合後のフローの容積及
び温度から完全に独立して確定し得る。コンプレッサの
熱力学的設計は入口における流体の平均化された状態に
基づいて従来の方法で実施し得る。
ンフィード・フローの効果的な攪拌を行うことにより、
均一な温度分布を有する流体を次の圧縮ステージに対し
て供給可能にする。これは圧縮ステージの更に安定した
運転特性を提供する。プロパン冷却回路はメイン・フロ
ーより部分的に更に大きい容積と、更に低い温度とを有
する中間インフィードを含み得る。メイン・フロー及び
インフィード・フローをコンプレッサの外側において混
合することにより、機械特性を混合後のフローの容積及
び温度から完全に独立して確定し得る。コンプレッサの
熱力学的設計は入口における流体の平均化された状態に
基づいて従来の方法で実施し得る。
【００１０】本発明の圧縮装置は複数のコンプレッサへ
分割可能である。互いに対向する２つのロータを有する
コンプレッサの使用は特に効果的である。コンプレッサ
への流体の入口は軸の自由端へ配置可能である。これに
より、軸の直径及びロータ入口におけるマッハ数を小さ
くし得る。この結果、圧縮ステージの特性は広い範囲に
わたって安定する。これにより、ロータ・カバー・プレ
ートの小さな直径と、小さな入口マッハ数とを任意の回
転速度及び要求されたロータ直径とについて実現し得
る。
分割可能である。互いに対向する２つのロータを有する
コンプレッサの使用は特に効果的である。コンプレッサ
への流体の入口は軸の自由端へ配置可能である。これに
より、軸の直径及びロータ入口におけるマッハ数を小さ
くし得る。この結果、圧縮ステージの特性は広い範囲に
わたって安定する。これにより、ロータ・カバー・プレ
ートの小さな直径と、小さな入口マッハ数とを任意の回
転速度及び要求されたロータ直径とについて実現し得
る。
【００１１】複数のコンプレッサを含む本発明の圧縮装
置の場合、コンプレッサは長い軸を有さない。長い軸は
好ましくない機械特性と、不安定な動きとを形成し得
る。これらは長い軸上にロータを支持する狭い領域が形
成されている場合に特に発生する。本発明の圧縮装置は
短く、かつ細い軸の使用を可能にする。
置の場合、コンプレッサは長い軸を有さない。長い軸は
好ましくない機械特性と、不安定な動きとを形成し得
る。これらは長い軸上にロータを支持する狭い領域が形
成されている場合に特に発生する。本発明の圧縮装置は
短く、かつ細い軸の使用を可能にする。
【００１２】
【発明の実施の形態】図２は本発明の実施の形態に基づ
く圧縮装置の概略を示す。圧縮装置は１つの軸２上に直
列に連続して配置された複数の圧縮ステージ１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄを有する。エンド・フロー６ｄ、即ち最
終アウトプットはコンプレッサ３を通じてプロセス４内
へ供給される。冷媒はプロセス４からベース・フロー５
ａ及びインフィード・フロー５ｂ，５ｃ，５ｄを介して
各圧縮ステージ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄへ供給される。
冷媒をメイン・フローを輸送するアウトレット管路６
ａ，６ｂ，６ｃを通じてコンプレッサ・ハウジング１ｅ
の外側へ案内すべく各圧縮ステージ１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄは形成されている。コンプレッサ・ハウジング１ｅ
の外部には、インフィード・フロー５ｂ，５ｃ，５ｄ及
びメイン・フロー６ａ，６ｂ，６ｃが流入する攪拌装置
８ａ，８ｂ，８ｃが配置されている。インフィード・フ
ロー５ｂ，５ｃ，５ｄ及びメイン・フロー６ａ，６ｂ，
６ｃは攪拌後、インフィード管路７ａ，７ｂ，７ｃを通
じて圧縮ステージ１ｂ，１ｃ，１ｄへそれぞれ供給され
る。例えば、２つのフロー５ｂ，６ａは攪拌装置８ａ内
において混合される。この結果、フローは均一な温度分
布及び均一な速度分布をともなって同攪拌装置８ａから
送出され、かつ圧縮ステージ１ｂへ供給される。各種の
攪拌装置、特に静的攪拌装置（Statischer Mischer）を
本発明の攪拌装置として使用可能である。静的攪拌装置
は流体を均質にすべく静的に配置されたインサートのみ
を内部に有する。
く圧縮装置の概略を示す。圧縮装置は１つの軸２上に直
列に連続して配置された複数の圧縮ステージ１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄを有する。エンド・フロー６ｄ、即ち最
終アウトプットはコンプレッサ３を通じてプロセス４内
へ供給される。冷媒はプロセス４からベース・フロー５
ａ及びインフィード・フロー５ｂ，５ｃ，５ｄを介して
各圧縮ステージ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄへ供給される。
冷媒をメイン・フローを輸送するアウトレット管路６
ａ，６ｂ，６ｃを通じてコンプレッサ・ハウジング１ｅ
の外側へ案内すべく各圧縮ステージ１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄは形成されている。コンプレッサ・ハウジング１ｅ
の外部には、インフィード・フロー５ｂ，５ｃ，５ｄ及
びメイン・フロー６ａ，６ｂ，６ｃが流入する攪拌装置
８ａ，８ｂ，８ｃが配置されている。インフィード・フ
ロー５ｂ，５ｃ，５ｄ及びメイン・フロー６ａ，６ｂ，
６ｃは攪拌後、インフィード管路７ａ，７ｂ，７ｃを通
じて圧縮ステージ１ｂ，１ｃ，１ｄへそれぞれ供給され
る。例えば、２つのフロー５ｂ，６ａは攪拌装置８ａ内
において混合される。この結果、フローは均一な温度分
布及び均一な速度分布をともなって同攪拌装置８ａから
送出され、かつ圧縮ステージ１ｂへ供給される。各種の
攪拌装置、特に静的攪拌装置（Statischer Mischer）を
本発明の攪拌装置として使用可能である。静的攪拌装置
は流体を均質にすべく静的に配置されたインサートのみ
を内部に有する。
【００１３】本発明の効果は、複数の圧縮ステージ１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを１つの軸２上に異なる形態にて
配置するか、または複数の独立した軸２上に配置し得る
点にある。図２（ｂ）は図２（ａ）に示す実施の形態と
異なる圧縮ステージ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの配置を有
する実施の形態を示す。軸２上の隣接する圧縮ステージ
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは互いに対向している。即ち、
隣接する２つの圧縮ステージ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの
流体は軸方向に相反する方向へそれぞれ流動する。従っ
て、圧縮ステージ１ａ及び１ｂ、１ｂ及び１ｃ、並びに
１ｃ及び１ｄのうちの少なくともいづれか１組は互いに
対向している。この構成は軸２上において軸方向へ作用
する圧縮ステージ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの力が互いに
相殺し合う点において効果的である。これ以外の場合、
冷媒のフローは図２（ａ）に示すフローと同じように形
成される。図２（ｂ）では、表示を簡略化すべくインプ
ット管路５ｂ，６ａ及びアウトプット管路７ａとともに
１つの攪拌装置８ａのみを示している。
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを１つの軸２上に異なる形態にて
配置するか、または複数の独立した軸２上に配置し得る
点にある。図２（ｂ）は図２（ａ）に示す実施の形態と
異なる圧縮ステージ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの配置を有
する実施の形態を示す。軸２上の隣接する圧縮ステージ
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは互いに対向している。即ち、
隣接する２つの圧縮ステージ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの
流体は軸方向に相反する方向へそれぞれ流動する。従っ
て、圧縮ステージ１ａ及び１ｂ、１ｂ及び１ｃ、並びに
１ｃ及び１ｄのうちの少なくともいづれか１組は互いに
対向している。この構成は軸２上において軸方向へ作用
する圧縮ステージ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの力が互いに
相殺し合う点において効果的である。これ以外の場合、
冷媒のフローは図２（ａ）に示すフローと同じように形
成される。図２（ｂ）では、表示を簡略化すべくインプ
ット管路５ｂ，６ａ及びアウトプット管路７ａとともに
１つの攪拌装置８ａのみを示している。
【００１４】図４は図２（ｂ）に示す実施の形態を更に
詳細に示す。図４に示す実施の形態では、図２（ｂ）に
示す軸２は連結軸２ａによって連結された２つの独立し
た軸へ分割されている。圧縮装置１０は連結軸２ａによ
って連結された２つのコンプレッサ１と、攪拌装置８
ａ，８ｂ，８ｃと、流体を案内する接続管路５ａ，５
ｂ，５ｃ，５ｄ，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとを有する。
各コンプレッサ１は図５に示すように軸２上に互いに対
向して配置された２つの圧縮ステージ１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄを有する。例えば、駆動手段１２は電動モー
タ、ガス・タービン及び蒸気タービンのうちのいづれか
１つであり得る。駆動手段１２は第１の軸２を駆動す
る。第１の軸２は連結軸２ａにより直接またはギヤボッ
クスを介して第２のコンプレッサ１の軸２に連結され、
かつ同第２の軸２を駆動する。圧縮ステージ１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄの入口及び出口は外側へ延出している。
この結果、攪拌装置８ａ，８ｂ，８ｃはコンプレッサ１
の外側へ配置可能であり、さらにはベース・フロー５
ａ、インフィード・フロー５ｂ，５ｃ，５ｄ、メイン・
フロー６ａ，６ｂ，６ｃ及びエンド・フロー６ｄを適切
に案内すべく管路によって互いに連通されている。
詳細に示す。図４に示す実施の形態では、図２（ｂ）に
示す軸２は連結軸２ａによって連結された２つの独立し
た軸へ分割されている。圧縮装置１０は連結軸２ａによ
って連結された２つのコンプレッサ１と、攪拌装置８
ａ，８ｂ，８ｃと、流体を案内する接続管路５ａ，５
ｂ，５ｃ，５ｄ，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとを有する。
各コンプレッサ１は図５に示すように軸２上に互いに対
向して配置された２つの圧縮ステージ１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄを有する。例えば、駆動手段１２は電動モー
タ、ガス・タービン及び蒸気タービンのうちのいづれか
１つであり得る。駆動手段１２は第１の軸２を駆動す
る。第１の軸２は連結軸２ａにより直接またはギヤボッ
クスを介して第２のコンプレッサ１の軸２に連結され、
かつ同第２の軸２を駆動する。圧縮ステージ１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄの入口及び出口は外側へ延出している。
この結果、攪拌装置８ａ，８ｂ，８ｃはコンプレッサ１
の外側へ配置可能であり、さらにはベース・フロー５
ａ、インフィード・フロー５ｂ，５ｃ，５ｄ、メイン・
フロー６ａ，６ｂ，６ｃ及びエンド・フロー６ｄを適切
に案内すべく管路によって互いに連通されている。
【００１５】図５は図４のコンプレッサ１の上部の拡大
縦断面図である。コンプレッサ・ハウジング１ｅは複数
のチャネルを有する。この結果、冷媒フロー７ａ，７ｂ
はコンプレッサ１内へ供給され、かつロータ１１ａ，１
１ｂによって圧縮される。更に、冷媒フロー７ａ，７ｂ
はアウトプット・フロー、即ちメイン・フロー６ｂ，６
ｃとしてコンプレッサ１からそれぞれ送出される。この
結果、図５に示すコンプレッサ１は２つの圧縮ステージ
１ｂ，１ｃを有する。コンプレッサ１内へ流入するフロ
ーは軸２の自由端に位置するため、軸２の直径と、ロー
タの入口径とを比較的小さく形成し得る。図５に示す装
置は比較的細い軸２と、比較的小さい直径を備えたロー
タとの使用を可能にする。ロータ１１ａ，１１ｂは低い
マッハ数を有する。この結果、コンプレッサ１内、特に
ロータ１１ａ，１１ｂ内における流体の高い流動安定性
が実現される。
縦断面図である。コンプレッサ・ハウジング１ｅは複数
のチャネルを有する。この結果、冷媒フロー７ａ，７ｂ
はコンプレッサ１内へ供給され、かつロータ１１ａ，１
１ｂによって圧縮される。更に、冷媒フロー７ａ，７ｂ
はアウトプット・フロー、即ちメイン・フロー６ｂ，６
ｃとしてコンプレッサ１からそれぞれ送出される。この
結果、図５に示すコンプレッサ１は２つの圧縮ステージ
１ｂ，１ｃを有する。コンプレッサ１内へ流入するフロ
ーは軸２の自由端に位置するため、軸２の直径と、ロー
タの入口径とを比較的小さく形成し得る。図５に示す装
置は比較的細い軸２と、比較的小さい直径を備えたロー
タとの使用を可能にする。ロータ１１ａ，１１ｂは低い
マッハ数を有する。この結果、コンプレッサ１内、特に
ロータ１１ａ，１１ｂ内における流体の高い流動安定性
が実現される。
【００１６】図６はコンプレッサ１の別の実施の形態を
示す。コンプレッサ１は右側に配置された１つの圧縮ス
テージを含む圧縮ステージ１ａと、左側に配置され、か
つ直列に接続された２つの圧縮ステージ１ｅ，１ｆを含
む圧縮ステージ１ｂとを有する。この結果、冷媒フロー
５ａはメイン・フロー６ａとして送出されるのみであ
る。圧縮ステージ１ｅ，１ｆは圧縮を行う１つのロータ
のみを有する圧縮ステージである。圧縮ステージ１ａ，
１ｂは１つの圧縮ステージ１ｅ，１ｆと、直列に接続さ
れた複数の圧縮ステージ１ｅ，１ｆとのうちのいづれか
一方をそれぞれ有し得る。
示す。コンプレッサ１は右側に配置された１つの圧縮ス
テージを含む圧縮ステージ１ａと、左側に配置され、か
つ直列に接続された２つの圧縮ステージ１ｅ，１ｆを含
む圧縮ステージ１ｂとを有する。この結果、冷媒フロー
５ａはメイン・フロー６ａとして送出されるのみであ
る。圧縮ステージ１ｅ，１ｆは圧縮を行う１つのロータ
のみを有する圧縮ステージである。圧縮ステージ１ａ，
１ｂは１つの圧縮ステージ１ｅ，１ｆと、直列に接続さ
れた複数の圧縮ステージ１ｅ，１ｆとのうちのいづれか
一方をそれぞれ有し得る。
【００１７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
圧縮ステージに対して安定したフローを供給し得るとと
もに、比較的細い軸を圧縮装置に使用し得るという優れ
た効果を発揮する。
圧縮ステージに対して安定したフローを供給し得るとと
もに、比較的細い軸を圧縮装置に使用し得るという優れ
た効果を発揮する。
【図１】従来の攪拌構造を有するコンプレッサの一部縦
断面図。
断面図。
【図２】（ａ）は本発明の圧縮装置の概略図。（ｂ）は
本発明の別の圧縮装置の概略図。
本発明の別の圧縮装置の概略図。
【図３】従来の攪拌を行うコンプレッサの概略図。
【図４】本発明の別の実施の形態に基づく圧縮装置の側
面図。
面図。
【図５】コンプレッサの一部拡大縦断面図。
【図６】本発明の別の実施の形態に基づく圧縮ステージ
の構成を示す概略図。
の構成を示す概略図。
１…ターボコンプレッサ、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…圧
縮ステージ、２…軸、５ｂ，５ｃ，５ｄ…インフィード
・フロー、６ｂ，６ｃ，６ｄ…メイン・フロー、８ａ，
８ｂ，８ｃ…攪拌装置、１０…圧縮装置、１２…駆動手
段。
縮ステージ、２…軸、５ｂ，５ｃ，５ｄ…インフィード
・フロー、６ｂ，６ｃ，６ｄ…メイン・フロー、８ａ，
８ｂ，８ｃ…攪拌装置、１０…圧縮装置、１２…駆動手
段。
Claims (9)
- 【請求項１】 複数の圧縮ステージ（１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄ）を含むターボコンプレッサ（１）と、インフ
ィード・フロー（５ｂ，５ｃ，５ｄ）とを有する圧縮装
置（１０）であって、特にプロパン、エチレン、メタン
及びこれらの混合物のうちのいづれか１つに代表される
炭化水素ガスを用いて冷媒回路を駆動すべく使用される
圧縮装置（１０）において、前記ターボコンプレッサ
（１）の外側に攪拌装置（８ａ，８ｂ，８ｃ）を有し、
前記複数の圧縮ステージ（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）の
うちの隣接する２つの圧縮ステージ（１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄ）は攪拌装置（８ａ，８ｂ，８ｃ）を介して互
いに連通されており、このうち後に位置する圧縮ステー
ジ（１ｂ，１ｃ，１ｄ）に対して形成されたインフィー
ド・フロー（５ｂ，５ｃ，５ｄ）を前に位置する圧縮ス
テージ（１ａ，１ｂ，１ｃ）のメイン・フロー（６ｂ，
６ｃ，６ｄ）に対して混合すべくインフィード・フロー
（５ｂ，５ｃ，５ｄ）を攪拌装置（８ａ，８ｂ，８ｃ）
内へ供給する圧縮装置。 - 【請求項２】 前記攪拌装置（８ａ，８ｂ，８ｃ）は静
的攪拌装置として形成されている請求項１に記載の圧縮
装置。 - 【請求項３】 前記圧縮ステージ（１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄ）は少なくとも１つの圧縮ステージを有する請求項
１または２に記載の圧縮装置。 - 【請求項４】 前記複数の圧縮ステージ（１ａ，１ｂ，
１ｃ，１ｄ）を軸方向に互いに離間して配置すること
と、同圧縮ステージ（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）を複数
の独立した軸（２）上に配置することのうちの少なくと
もいづれか一方を含む請求項１乃至３のいづれか一項に
記載の圧縮装置。 - 【請求項５】 １つの軸（２）上の隣接する圧縮ステー
ジ（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）は互いに対向している請
求項１乃至４のいづれか一項に記載の圧縮装置。 - 【請求項６】 ２つの圧縮ステージ（１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄ）が１つの軸（２）上に配置されている請求項
１乃至５のいづれか一項に記載の圧縮装置。 - 【請求項７】 前記複数の圧縮ステージ（１ａ，１ｂ，
１ｃ，１ｄ）が複数の軸（２）上に配置されており、前
記複数の軸（２）は連結手段によって互いに連結されて
いるか、または独立した駆動手段（１２）によってそれ
ぞれ駆動されている請求項１乃至６のいづれか一項に記
載の圧縮装置。 - 【請求項８】 特にプロパン、エチレン、メタン及びこ
れらの混合物のうちのいづれか１つに代表される炭化水
素ガスと、請求項１乃至７のいづれか一項に記載の圧縮
装置（１０）とを有する冷媒回路。 - 【請求項９】 請求項１乃至７のいづれか一項に記載の
圧縮装置（１０）を有するＬＰＧ製造装置またはＬＮＧ
製造装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE95810491-1 | 1995-07-31 | ||
| EP95810491A EP0757179B1 (de) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | Kompressionsvorrichtung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09119394A true JPH09119394A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=8221779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8191983A Pending JPH09119394A (ja) | 1995-07-31 | 1996-07-22 | 圧縮装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5791159A (ja) |
| EP (1) | EP0757179B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09119394A (ja) |
| DE (1) | DE59510130D1 (ja) |
| NO (1) | NO308555B1 (ja) |
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- 1996-07-22 JP JP8191983A patent/JPH09119394A/ja active Pending
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- 1996-07-30 US US08/688,598 patent/US5791159A/en not_active Expired - Fee Related
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