JPH11351198A - Turbo compressor system - Google Patents

Turbo compressor system

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JPH11351198A
JPH11351198A JP29233998A JP29233998A JPH11351198A JP H11351198 A JPH11351198 A JP H11351198A JP 29233998 A JP29233998 A JP 29233998A JP 29233998 A JP29233998 A JP 29233998A JP H11351198 A JPH11351198 A JP H11351198A
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suction
air
pipe
passage
compressor
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秀夫 西田
Haruo Miura
治雄 三浦
Kazuki Takahashi
一樹 高橋
Yasuo Fukushima
康雄 福島
Naohiko Takahashi
直彦 高橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a turbo compressor system capable of reducing a maintenance cost while restricting noise due to blow-off during non-load operation. SOLUTION: A turbo compressor system includes turbo compressors 1a, 1b connected to a suction pipe 8 provided with a filter 35 in a suction port, a discharge pipe 10 connected to the discharge side of the final stage compressor 1b, a blow-off passage 11 having one end connected to the discharge pipe 10 and the other end connected to the suction side of the first stage compressor 1a and a blow-off valve 4 provided in the blow-off passage 11, wherein the blow-off valve 4 is open during non-load operation to guide compressed air discharged from the final stage compressor 1b via the discharge pipe 10 to the suction side of the first stage compressor 1a. A chamber 14 and a hole 15 are provided at a joint 12 between the other end of the blow-off passage 11 and the suction side of the first stage compressor 1a for using air guided via the blow-off passage 11 during non-load operation to increase the peripheral velocity component of an air flow on the suction side of the first stage compressor 1a.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも1段の
ターボ圧縮機を備えたターボ圧縮機システムに関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbo compressor system having at least one stage of turbo compressor.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、空気圧機器等の消費系に所定圧
力の圧縮空気を供給するためには、ターボ圧縮機が用い
られることが多い。このとき、消費系では、大量に圧縮
空気を必要とする場合もあるが、あまり必要としない場
合もある。これに対応するために、圧縮機の流量を増減
して調整する方法もあるが、圧縮機の特性上、あまり流
量を減らすといわゆるサージが発生し、脈動が生じて運
転ができなくなる。そこで、これを避けるために、消費
系で圧縮空気を必要としない場合には、消費系への供給
を停止することが考えられるが、頻繁に生じる消費変動
の都度圧縮機を停止・再起動するのは部材の疲労等の観
点から好ましくないため、通常、圧縮機の無負荷運転が
行われる。
2. Description of the Related Art For example, a turbo compressor is often used to supply compressed air at a predetermined pressure to a consuming system such as a pneumatic device. At this time, the consumption system may require a large amount of compressed air, but may not require much. In order to cope with this, there is a method of adjusting the flow rate of the compressor by increasing or decreasing the flow rate. However, due to the characteristics of the compressor, if the flow rate is reduced too much, a so-called surge occurs, and pulsation occurs to make the operation impossible. Therefore, in order to avoid this, if the compressed air is not required in the consuming system, it is conceivable to stop the supply to the consuming system. However, the compressor is stopped and restarted every time a frequent consumption fluctuation occurs. This is not preferable from the viewpoint of the fatigue of the members and the like, so that the compressor is normally operated under no load.

【0003】例えば、2段以上のターボ圧縮機および空
気冷却器を備え、上記の無負荷運転と負荷運転とを切り
換え可能な空気用のターボ圧縮機システムにおいては、
通常、最終段空気冷却器の下流に放風弁を設け、初段吸
込管に絞り弁を設ける。そして、無負荷運転時には、放
風弁を開き空気を大気に放風するとともに、初段吸込絞
り弁を閉じる。吸込絞り弁を閉じることにより吸込圧力
が低下するため、初段圧縮機の駆動動力を大幅に低減す
ることができる。しかし、このような従来技術では、無
負荷運転時には空気が大気に放風されるので騒音が大き
いという課題があった。また、頻繁に生じる消費変動に
応じて負荷運転と無負荷運転とがかなり高い頻度で繰り
返されることとなるので、吸込絞り弁及び放風弁の開閉
切替回数が多くなり、それら2つの弁が故障しやすくな
る。そのため、両者ともに比較的短い期間で交換・修理
を行う必要があり、圧縮機の保守費用が高くなるという
課題があった。
[0003] For example, in an air turbo compressor system having two or more stages of turbo compressors and an air cooler and capable of switching between the no-load operation and the load operation,
Usually, a blow-off valve is provided downstream of the last-stage air cooler, and a throttle valve is provided in the first-stage suction pipe. Then, during the no-load operation, the blow-off valve is opened to blow air to the atmosphere, and the first-stage suction throttle valve is closed. Since the suction pressure is reduced by closing the suction throttle valve, the driving power of the first-stage compressor can be significantly reduced. However, in such a conventional technique, there is a problem that the noise is large because the air is blown to the atmosphere during the no-load operation. In addition, since the load operation and the no-load operation are repeated at a considerably high frequency in accordance with frequent fluctuations in consumption, the number of switching operations of the suction throttle valve and the blow-off valve increases, and these two valves fail. Easier to do. Therefore, both of them need to be replaced and repaired in a relatively short period of time, and there is a problem that maintenance cost of the compressor is increased.

【0004】一方、負荷運転と無負荷運転とを切り替え
る空気用ターボ圧縮機のうち、上記騒音の低減に配慮し
たものとして、例えば、特開平8−121398号公報
記載のように、初段吸込管に吸込絞り弁(吸入弁)を設
ける一方、最終段空気冷却器の下流の吐出ラインに、途
中に放風弁を具備する放風ラインを接続し、この放風ラ
インを吸込管の吸込絞り弁上流側部分に接続したものが
提唱されている。上記構造において、通常の負荷運転時
には、吸込管に設けた吸込絞り弁(吸入弁)を開き、放
風弁を閉じる。一方、無負荷運転時には、吸込絞り弁
(吸入弁)が閉じるとともに放風弁を開く。放風ライン
を介して空気は吸込管に導かれ、放風される。このと
き、吸込管にはフィルタが設けられており、放風時の音
を遮断できるので、騒音を低減することができる。
On the other hand, among the turbo compressors for air that switch between load operation and no-load operation, those that take into account the above-mentioned noise reduction, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-121398, use a first stage suction pipe. While a suction throttle valve (suction valve) is provided, a discharge line provided with a discharge valve in the middle is connected to a discharge line downstream of the last-stage air cooler, and this discharge line is connected upstream of the suction throttle valve of the suction pipe. Those connected to the side parts have been proposed. In the above structure, during normal load operation, the suction throttle valve (suction valve) provided on the suction pipe is opened, and the blow-off valve is closed. On the other hand, during the no-load operation, the suction throttle valve (suction valve) closes and the blow-off valve opens. The air is led to the suction pipe through the blow-off line and is blown off. At this time, since a filter is provided in the suction pipe and the sound at the time of air blowing can be cut off, noise can be reduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平8−121398号公報記載のターボ圧縮機では、
前述した従来技術と同様、吸込絞り弁及び放風弁の開閉
切替回数が多く圧縮機の保守費用が高くなるという課題
が残存していた。
However, in the turbo compressor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-121398,
As in the above-described prior art, there still remains a problem that the number of switching operations of the suction throttle valve and the blow-off valve is large and maintenance cost of the compressor is high.

【0006】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、その目的は、無負荷運転時に
おける放風による騒音を抑制しつつ、保守費用を低減で
きるターボ圧縮機システムを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to suppress the noise caused by blowing air during no-load operation and reduce the maintenance cost. Is to provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るために、本発明は、吸込口にフィルタを備えた吸込管
と、この吸込管に接続された少なくとも1段のターボ圧
縮機と、最終段圧縮機の吐出側に接続された吐出管と、
一端が前記吐出管に接続され他端が初段圧縮機の吸込側
に接続された放風通路と、この放風通路に設けられ該放
風通路を開閉する放風弁とを有し、負荷運転時には前記
放風弁を閉じる一方、無負荷運転時には前記放風弁を開
いて前記最終段圧縮機から吐出管を介し吐出された圧縮
空気を前記放風通路を介して前記初段圧縮機の吸込側へ
と導くターボ圧縮機システムにおいて、前記放風通路の
他端の前記初段圧縮機吸込側との接続部に、前記無負荷
運転時に前記放風通路を介し導かれた空気を用い前記初
段圧縮機吸込側における空気流れの周方向速度成分を増
大する周方向速度増大手段を設ける。圧縮機駆動動力の
低減を図る無負荷運転時には放風弁を開き、最終段圧縮
機から吐出管を介し吐出された圧縮空気を放風通路を介
して初段圧縮機吸込側へと導く。このとき、放風通路か
ら導入される空気流れの音が吸込管の吸込口側へと伝搬
する可能性があるが、吸込管の吸込口にはフィルタが設
けられていることにより、その音が外部へ放射されるの
を遮断でき、これによって放風による騒音を抑制するこ
とができる。またこのとき、初段圧縮機吸込側との接続
部に設けた周方向速度増大手段によって、初段圧縮機吸
込側における空気流れの周方向速度成分を増大する。こ
こで一般に、圧縮機に備えられた羽根車の理論ヘッド
は、{(出口の羽根車周速度)×(羽根車出口流れの周
方向速度)−(入口の羽根車周速度)×(羽根車入口流
れの周方向速度)}/重力加速度で表される。本発明に
おいては、吸込側流れの周方向速度成分を増大させてい
ることにより、初段圧縮機について上式における羽根車
入口流れの周方向速度を大きくすることができる。その
結果、初段圧縮機の羽根車理論ヘッドを小さくすること
ができるので、初段圧縮機の駆動動力を低減することが
できる。このように、放風弁のみの操作によって無負荷
運転を行い圧縮機駆動動力を低減できるので、吸込絞り
弁を省略できる。したがって、放風弁と吸込絞り弁との
両方を操作する必要があった従来構造に比べ、交換・修
理が必要な可動部としての弁を1つ減らすことができる
ので、圧縮機の保守費用を低減できる。
(1) In order to achieve the above object, the present invention relates to a suction pipe having a filter at a suction port, and at least one stage turbo compressor connected to the suction pipe. A discharge pipe connected to the discharge side of the last stage compressor,
The load operation includes a blow-off passage having one end connected to the discharge pipe and the other end connected to the suction side of the first-stage compressor, and a blow-off valve provided in the blow-off passage to open and close the blow-off passage. Sometimes, while the blow-off valve is closed, during no-load operation, the blow-off valve is opened to allow the compressed air discharged from the last-stage compressor through a discharge pipe to the suction side of the first-stage compressor through the blow-off passage. In the turbo-compressor system leading to the first stage compressor, the air at the other end of the discharge passage is connected to the suction side of the first stage compressor using air guided through the discharge passage during the no-load operation. A circumferential speed increasing means is provided for increasing a circumferential speed component of the air flow on the suction side. During a no-load operation for reducing the compressor driving power, the blow-off valve is opened, and the compressed air discharged from the last-stage compressor through the discharge pipe is guided to the first-stage compressor suction side through the discharge passage. At this time, there is a possibility that the sound of the air flow introduced from the air discharge passage may propagate to the suction port side of the suction pipe, but the sound is generated by the filter provided at the suction port of the suction pipe. Radiation to the outside can be blocked, thereby suppressing noise due to wind blowing. Further, at this time, the circumferential speed component of the airflow on the suction side of the first stage compressor is increased by the circumferential speed increasing means provided at the connection with the suction side of the first stage compressor. Here, in general, the theoretical head of the impeller provided in the compressor is as follows: {(peripheral speed of the impeller at the exit) × (peripheral speed of the flow at the exit of the impeller) − (peripheral speed of the impeller at the entrance) × (impeller) The circumferential velocity of the inlet flow)} / gravity acceleration. In the present invention, by increasing the circumferential velocity component of the suction-side flow, the circumferential velocity of the impeller inlet flow in the above equation for the first stage compressor can be increased. As a result, the theoretical head of the impeller of the first stage compressor can be reduced, so that the driving power of the first stage compressor can be reduced. As described above, since no-load operation is performed by operating only the blow-off valve and the compressor drive power can be reduced, the suction throttle valve can be omitted. Therefore, compared with the conventional structure in which it is necessary to operate both the blow-off valve and the suction throttle valve, the number of valves as a movable part that needs to be replaced or repaired can be reduced by one. Can be reduced.

【0008】(2)上記(1)において、好ましくは、
前記周方向速度増大手段は、前記放風通路に連通し前記
吸込管の一部を取り巻くチャンバと、前記吸込管の前記
チャンバ内管壁部分に設けられ、前記放風通路から前記
チャンバ内に導入された空気を前記吸込管内に供給する
少なくとも1つの第1の導風孔とを備えており、かつ前
記第1の導風孔は、前記吸込管内に供給された空気の該
吸込管周方向成分が前記ターボ圧縮機の羽根車の回転方
向に沿った方向になるような向きに配置されていること
を特徴とするターボ圧縮機システム。
(2) In the above (1), preferably,
The circumferential speed increasing means is provided in a chamber communicating with the air discharge passage and surrounding a part of the suction pipe, and is provided in the chamber inner tube wall portion of the suction pipe, and is introduced into the chamber from the air discharge passage. At least one first air guide hole for supplying the supplied air into the suction pipe, and the first air guide hole is provided in the suction pipe circumferential component of the air supplied into the suction pipe. Is arranged in such a direction as to be in the direction along the rotation direction of the impeller of the turbo compressor.

【0009】(3)上記(1)において、また好ましく
は、前記周方向速度増大手段は、前記初段圧縮機の吸込
ケーシングに設けられ、前記放風通路からの空気を前記
吸込ケーシング内の吸込流路に供給する少なくとも1つ
第2の導風孔を備えており、かつ前記第2の導風孔は、
前記吸込流路内に供給された空気の該吸込流路周方向成
分が前記ターボ圧縮機の羽根車の回転方向に沿った方向
になるような向きに配置されているいることを特徴とす
るターボ圧縮機システム。
(3) In the above (1), preferably, the circumferential speed increasing means is provided in a suction casing of the first stage compressor, and transfers air from the discharge passage to a suction flow in the suction casing. At least one second air guide hole for supplying to a road, and the second air guide hole is provided with:
The turbo is characterized by being arranged such that a circumferential component of the air supplied to the suction passage in the suction passage is in a direction along a rotation direction of an impeller of the turbo compressor. Compressor system.

【0010】(4)上記(2)又は(3)において、さ
らに好ましくは、前記第1又は第2の導風孔は、前記吸
込管内又は吸込流路内に供給された空気の軸方向成分が
前記吸込管又は吸込流路内の空気流れと略逆方向になる
ような向きに配置されている。これにより、第1又は第
2の導風孔から吸込管内又は吸込流路内に空気が供給さ
れたときに、吸込管内又は吸込流路内の空気と衝突して
衝突損失(圧力損失)が発生するので、その下流側の初
段圧縮機入口部の圧力が低下する。これによって、初段
圧縮機の駆動動力をさらに減少させることができる。) (5)上記(1)において、また好ましくは、前記少な
くとも1段のターボ圧縮機を駆動する電動機と、前記放
風通路から分岐して設けられ該放風通路内の空気の一部
を前記電動機の冷却通路に導く冷却配管とをさらに有す
る。
(4) In the above (2) or (3), more preferably, the first or second air guide hole has an axial component of air supplied into the suction pipe or the suction channel. It is arranged in such a direction as to be substantially opposite to the air flow in the suction pipe or the suction passage. Thereby, when air is supplied from the first or second air guide hole into the suction pipe or the suction flow path, the air collides with the air in the suction pipe or the suction flow path to generate a collision loss (pressure loss). Therefore, the pressure at the inlet of the first stage compressor on the downstream side decreases. Thereby, the driving power of the first-stage compressor can be further reduced. (5) In the above (1), preferably, an electric motor for driving the at least one-stage turbo compressor, and a portion of the air in the air discharge passage branched from the air discharge passage and separated from the air discharge passage are provided. A cooling pipe for leading to a cooling passage of the motor.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しつつ説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】まず、本発明の第1の実施形態を図1〜図
3により説明する。図1は、本実施形態によるターボ圧
縮機システムの系統図である。この図1において、本実
施形態によるターボ圧縮機システムは、先端吸込口に吸
込フィルタ35を備えた吸込管8と、この吸込管8に接
続されたターボ圧縮機1と、この圧縮機1の吐出側に接
続された吐出管10と、放風通路11と、この放風通路
11に設けられ放風通路11を開閉する放風弁4とを有
している。
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a system diagram of a turbo compressor system according to the present embodiment. In FIG. 1, the turbo compressor system according to the present embodiment includes a suction pipe 8 having a suction filter 35 at a front end suction port, a turbo compressor 1 connected to the suction pipe 8, and a discharge of the compressor 1. It has a discharge pipe 10 connected to the side, an air discharge passage 11, and an air discharge valve 4 provided in the air discharge passage 11 to open and close the air discharge passage 11.

【0013】ターボ圧縮機1は、初段圧縮機1aと、2
段目(最終段、以下同様)圧縮機1bとから構成されて
おり、ともに原動機2により駆動される。またこれら初
段圧縮機1aと2段目圧縮機1bとは、途中に中間空気
冷却器3aを設けた配管9で連結されている。
The turbo compressor 1 comprises a first stage compressor 1a,
And a stage (last stage, the same applies hereinafter) compressor 1b, and both are driven by the prime mover 2. The first stage compressor 1a and the second stage compressor 1b are connected by a pipe 9 provided with an intermediate air cooler 3a in the middle.

【0014】吸込管8は、初段圧縮機1aの上流側に接
続されている。また、吐出管10は2段目圧縮機1bの
吐出側に接続されており、途中に2段目の空気冷却器3
b、逆止弁5、及び圧力スイッチ6を備えている。な
お、この吐出管10のさらに下流側にはレシーバタンク
7が分岐接続されており、さらに下流側は需要側系統に
接続されている。
[0014] The suction pipe 8 is connected to the upstream side of the first stage compressor 1a. Further, the discharge pipe 10 is connected to the discharge side of the second-stage compressor 1b, and the second-stage air cooler 3
b, a check valve 5 and a pressure switch 6. Note that a receiver tank 7 is branched and connected further downstream of the discharge pipe 10, and further downstream is connected to a demand side system.

【0015】放風通路11の一端(上流端)は、吐出管
10のうち空気冷却器3bと逆止弁5との間に位置する
接合部13において接続されている。また、放風通路1
1の他端(下流端)は、初段圧縮機1aの吸込側である
吸込管8の接合部12において接続されている。この放
風通路11に設けた上記放風弁4は、上記圧力スイッチ
6で測定された圧力をもとにその開閉が制御される。
One end (upstream end) of the air discharge passage 11 is connected to a joint 13 located between the air cooler 3 b and the check valve 5 in the discharge pipe 10. In addition, ventilation passage 1
The other end (downstream end) of 1 is connected at a joint 12 of a suction pipe 8 on the suction side of the first stage compressor 1a. The opening and closing of the blow-off valve 4 provided in the blow-off passage 11 is controlled based on the pressure measured by the pressure switch 6.

【0016】本実施形態の要部である、図1中の放風通
路11と吸込管8との接合部12の詳細を示す縦断面図
を図2に示し、図2中A−A断面による横断面図を図3
に示す。これら図2及び図3において、吸込管8の外周
には、吸込管8の一部を取り巻くように、放風通路11
に連通し放風された空気を導入する有底円筒状のチャン
バ14が設けられている。チャンバ14内に位置する吸
込管8の管壁部分8aには、チャンバ14内の空気を吸
込管8内部に導くための複数の孔15が形成されてい
る。孔15は、孔15から吹き出す流れXのうち吸込管
軸方向の成分XP(図2参照)が、吸込管8内の本来の
吸込空気の流れ16と略逆方向になるように傾斜して配
置されており、かつ、孔15から吹き出す流れXのうち
吸込管周方向の成分(図3参照)XQが羽根車回転方向
17に沿った方向となるように傾斜して配置されてい
る。なおこれら複数の孔15の断面形状は、丸孔、楕円
孔、長孔、扁平孔等、特に限定されるものではない。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the details of a joint 12 between the air discharge passage 11 and the suction pipe 8 in FIG. 1, which is a main part of the present embodiment. Fig. 3 shows a cross section.
Shown in 2 and 3, the outer periphery of the suction pipe 8 is provided with a ventilation passage 11 so as to surround a part of the suction pipe 8.
Is provided with a bottomed cylindrical chamber 14 for introducing the air blown out. A plurality of holes 15 for guiding the air in the chamber 14 to the inside of the suction pipe 8 are formed in the pipe wall portion 8 a of the suction pipe 8 located in the chamber 14. The hole 15 is arranged so as to be inclined such that a component XP (see FIG. 2) of the flow X blown out from the hole 15 in the suction pipe axial direction is substantially opposite to the original suction air flow 16 in the suction pipe 8. In addition, the component XQ in the suction pipe circumferential direction (see FIG. 3) of the flow X blown out from the hole 15 is arranged so as to be inclined in the direction along the impeller rotation direction 17. The cross-sectional shape of the plurality of holes 15 is not particularly limited, such as a round hole, an elliptical hole, a long hole, and a flat hole.

【0017】次に、上記構成のターボ圧縮機システムの
動作及び作用を説明する。
Next, the operation and operation of the turbo compressor system having the above configuration will be described.

【0018】(1)負荷運転時 通常の負荷運転時においては、吸込フィルタ35を介し
吸込管8から吸い込まれた空気は、初段圧縮機1aで昇
圧されたのち、中間空気冷却器3aで冷却され2段目圧
縮機1bに吸い込まれる。2段目圧縮機1bでさらに昇
圧された空気は、2段目(最終段)の空気冷却器3bで
冷却されたのち、逆止弁5を通ってレシーバタンク7に
入り、需要側のプロセスに送られる。
(1) At the time of load operation At the time of normal load operation, the air sucked from the suction pipe 8 through the suction filter 35 is pressurized by the first stage compressor 1a, and then cooled by the intermediate air cooler 3a. It is sucked into the second stage compressor 1b. The air further pressurized by the second-stage compressor 1b is cooled by the second-stage (final-stage) air cooler 3b, and then enters the receiver tank 7 through the check valve 5, and enters the demand-side process. Sent.

【0019】(2)無負荷運転時 ここで、レシーバタンク7の圧力が所定の範囲にある場
合は、通常の負荷運転が行われる。しかしながら、需要
側プロセスでの空気の使用量が減り、レシーバタンク7
の圧力が上限値を越えた場合、負荷運転を続けると圧縮
機がサージしてしまうため、これを避けるために負荷運
転から無負荷運転に切り替えられる。すなわち、圧力ス
イッチ6の制御信号により放風弁4が開かれ、空気は放
風通路11から接合部12のチャンバ14へと導かれ、
さらにチャンバ14内に位置する吸込管管壁部分8aに
設けられた複数の孔15から吸込管8内へと導入され
る。
(2) At the time of no-load operation Here, when the pressure of the receiver tank 7 is within a predetermined range, a normal load operation is performed. However, the use of air in the demand side process is reduced and the receiver tank 7
If the pressure exceeds the upper limit, the compressor will surge when the load operation is continued. To avoid this, the operation is switched from the load operation to the no-load operation. That is, the blow-off valve 4 is opened by the control signal of the pressure switch 6, and the air is guided from the blow-off passage 11 to the chamber 14 of the joint 12,
Further, the suction pipe 8 is introduced into the suction pipe 8 through a plurality of holes 15 provided in the suction pipe pipe wall portion 8 a located in the chamber 14.

【0020】このとき、放風通路11から導入される流
れXの音が吸込管8の吸込口側へと伝搬する可能性があ
るが、吸込管8の吸込口にはフィルタ35が設けられて
いることにより、その音が外部へ放射されるのを遮断で
き、これによって放風による騒音を抑制することができ
る。すなわち、放風された空気を直接大気に放出する構
造よりも騒音を小さくできる。
At this time, there is a possibility that the sound of the flow X introduced from the air discharge passage 11 propagates to the suction port side of the suction pipe 8, but a filter 35 is provided at the suction port of the suction pipe 8. By this, the sound can be blocked from being radiated to the outside, so that the noise due to the blowing can be suppressed. That is, noise can be reduced as compared with a structure in which the discharged air is directly discharged to the atmosphere.

【0021】またこのとき、孔15から吹き出す流れX
は、その吸込管8周方向の成分XQが羽根車回転方向1
7に沿った方向を向く(図3参照)ので、吸込管8から
初段圧縮機1aへと流入する空気流れ16に旋回を与え
その周方向速度成分を増大させるように作用する。ここ
で一般に、圧縮機に備えられた羽根車の理論ヘッド(単
位重量の流体に与える仕事量)Hthは、 Hth=(u2cu2−u1cu1)/g 但し、 u2:出口の羽根車周速度 u1:入口の羽根車周速度 cu2:羽根車出口流れの周方向(羽根車回転方向)速度 cu1:羽根車入口流れの周方向(羽根車回転方向)速度 g:重力の加速度 で表される。本実施形態においては、孔15によって吸
込管8から流入する空気流れ16の周方向速度成分を増
大させる。すなわち、チャンバ14及び孔15が、無負
荷運転時に放風通路を介し導かれた空気を用い初段圧縮
機吸込側における空気流れの周方向速度成分を増大する
周方向速度増大手段として機能することにより、初段圧
縮機1aについて上式における羽根車入口流れの周方向
速度cu1を大きくすることができる。その結果、初段圧
縮機1aの羽根車理論ヘッドHthをその分小さくするこ
とができるので、初段圧縮機1aの駆動動力を低減する
ことができる。したがって、無負荷運転時のターボ圧縮
機システムの消費動力を負荷運転時に比べて大幅に減少
させることができる。
At this time, the flow X blown out from the hole 15
Is that the component XQ in the circumferential direction of the suction pipe 8 is the impeller rotation direction 1
7 (see FIG. 3), the air flow 16 flowing from the suction pipe 8 to the first stage compressor 1a is swirled to increase its circumferential velocity component. Here, in general, the theoretical head of the impeller provided in the compressor (the work applied to a unit weight of fluid) Hth is Hth = (u 2 cu 2 −u 1 cu 1 ) / g where u 2 : Impeller peripheral speed u 1 : Inlet impeller peripheral speed cu 2 : Impeller exit flow circumferential direction (impeller rotation direction) speed cu 1 : Impeller inlet flow circumferential direction (impeller rotation direction) speed g: Gravity It is expressed by acceleration of. In the present embodiment, the hole 15 increases the circumferential velocity component of the air flow 16 flowing from the suction pipe 8. That is, the chamber 14 and the hole 15 function as a circumferential speed increasing means for increasing the circumferential speed component of the air flow on the suction side of the first stage compressor using the air guided through the air discharge passage during the no-load operation. The circumferential speed cu 1 of the impeller inlet flow in the above equation can be increased for the first stage compressor 1a. As a result, the impeller theoretical head Hth of the first-stage compressor 1a can be reduced accordingly, so that the driving power of the first-stage compressor 1a can be reduced. Therefore, the power consumption of the turbo compressor system during the no-load operation can be significantly reduced as compared with the load operation during the load operation.

【0022】また、孔15から吹き出す流れXは、その
吸込管8軸方向の成分XPが吸込管8内の本来の吸込空
気の流れ16と略逆方向となる(図2参照)ので、衝突
損失(圧力損失)が発生し、接合部12の下流すなわち
初段圧縮機1a入口部の圧力は低下する。したがって、
これによっても初段圧縮機1aの駆動動力を減少させる
ことができる。
In the flow X blown out from the hole 15, the component XP in the axial direction of the suction pipe 8 is substantially opposite to the flow 16 of the original suction air in the suction pipe 8 (see FIG. 2). (Pressure loss) occurs, and the pressure downstream of the joint 12, that is, the pressure at the inlet of the first stage compressor 1 a decreases. Therefore,
Thus, the driving power of the first stage compressor 1a can be reduced.

【0023】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、放風弁4のみの操作によって無負荷運転を行い圧縮
機1aの駆動動力を低減できる(特開平8−12139
8号公報と同程度に低減できる)ので、従来構造で必須
であった吸込絞り弁を省略できる。したがって、放風弁
と吸込絞り弁との両方を操作する必要があった従来構造
に比べ、交換・修理が必要な可動部としての弁を1つ減
らすことができるので、信頼性を向上すると共に、圧縮
機の保守費用を低減できる。
As described above, according to the present embodiment, the no-load operation is performed by operating only the blow-off valve 4 and the driving power of the compressor 1a can be reduced (Japanese Patent Laid-Open No. 8-12139).
No. 8 can be reduced to the same extent as in Japanese Patent Publication No. 8), so that the suction throttle valve which is essential in the conventional structure can be omitted. Therefore, as compared with the conventional structure in which both the blow-off valve and the suction throttle valve need to be operated, one valve as a movable part which needs to be replaced or repaired can be reduced, so that the reliability is improved and In addition, the maintenance cost of the compressor can be reduced.

【0024】なお、上記第1の実施形態では、複数の孔
15を、孔15から吹き出す流れXのうち吸込管軸方向
の成分XPが吸込管8内の本来の吸込空気の流れ16と
略逆方向になるように、図2に示す断面において吸込空
気流れ16の方向と逆方向に傾けて配置したが、これに
限られず、吸込管8の管軸に対し直角方向に配置した
り、さらに流れ方向16に沿うように傾けて配置するこ
とも可能である。この場合、上記衝突損失(圧力損失)
による作用はほとんどないが、空気流れ16の周方向速
度成分を増大させる作用は得られるので、上記同様に、
初段圧縮機1aの駆動動力低減効果を得ることができ
る。また孔15は必ずしも複数個に限られず、少なくと
も1個あれば足りる。
In the first embodiment, the component XP of the flow X blown out of the holes 15 in the axial direction of the suction pipe is substantially opposite to the flow 16 of the original suction air in the suction pipe 8. In the section shown in FIG. 2, the suction air flow 16 is inclined in the direction opposite to the direction of the suction air flow 16, but is not limited thereto. It is also possible to arrange them at an angle along the direction 16. In this case, the above-mentioned collision loss (pressure loss)
Has almost no effect, but an effect of increasing the circumferential velocity component of the air flow 16 is obtained.
The effect of reducing the driving power of the first stage compressor 1a can be obtained. The number of holes 15 is not necessarily limited to a plurality, and at least one hole is sufficient.

【0025】さらに、上記第1の実施形態においては、
ターボ圧縮機1は初段圧縮機1aと2段目圧縮機1bの
2段構成であったが、これに限られず、1段のターボ圧
縮機もしくは3段以上のターボ圧縮機とすることも可能
である。これらの場合も、同様の効果を得る。
Further, in the first embodiment,
The turbo compressor 1 has a two-stage configuration including the first-stage compressor 1a and the second-stage compressor 1b, but is not limited thereto, and may be a one-stage turbo compressor or a three-stage or more turbo compressor. is there. In these cases, a similar effect is obtained.

【0026】本発明の第2の実施形態を図4及び図5に
より説明する。本実施形態は、図1中想像線(二点鎖
線)で示すように放風通路11の他端を初段圧縮機1a
の吸込ケーシング18,19(後述)に接続した場合の
実施形態である。第1の実施形態と共通の部分には同一
の符号を付し、適宜、説明を省略する。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the other end of the air discharge passage 11 is connected to the first stage compressor 1a as shown by an imaginary line (two-dot chain line) in FIG.
This is an embodiment in the case of being connected to suction casings 18 and 19 (described later). Portions common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

【0027】図4は、本実施形態の要部である、放風通
路11と初段圧縮機1aの吸込ケーシング18,19
(後述)との接合部の詳細を示す縦断面図であり、図5
は、図4中B−B断面による横断面図である。
FIG. 4 shows the main parts of the present embodiment, the air discharge passage 11 and the suction casings 18, 19 of the first stage compressor 1a.
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing details of a joint portion with a (described later), FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.

【0028】これら図4及び図5において、初段圧縮機
1aは、回転軸22に嵌め合わされ羽根車固定ナット2
4で固定された羽根車21と、この羽根車21の上流に
設けた仕切板20(旋回防止板)を有する吸込ケーシン
グ18,19と、羽根車21の下流に設けられたディフ
ューザ27とを備えている。吸込ケーシング18,19
内部には、吸込管8から導入される空気流れ16を羽根
車21に導く吸込流路23が形成されている。このと
き、吸込ケーシング18には放風通路11が接続される
とともに、放風された空気を導入するためのチャンバ2
5及びこのチャンバ25と吸込流路23とを結ぶ複数の
孔26が設けられている。孔26は、吸込流路23のう
ち仕切板20より下流の位置に設けられており、回転軸
22の軸心に直角方向に設けられている。その結果、孔
26は、孔26から吹き出す流れXのうち吸込流路軸方
向の成分XP(図4参照)が、吸込流路23内の本来の
吸込空気の流れ16と略逆方向になるように吸込流路2
3に対して傾斜した構造となっている。さらにこのと
き、孔26から吹き出す流れXのうち吸込流路周方向の
成分(図5参照)XQが羽根車回転方向17に沿った方
向となるような構造となっている。
In FIGS. 4 and 5, the first stage compressor 1a is fitted on a rotating shaft 22 and is provided with an impeller fixing nut 2a.
4 includes an impeller 21 fixed at 4, suction casings 18 and 19 having a partition plate 20 (turn prevention plate) provided upstream of the impeller 21, and a diffuser 27 provided downstream of the impeller 21. ing. Suction casing 18, 19
Inside, a suction passage 23 for guiding the air flow 16 introduced from the suction pipe 8 to the impeller 21 is formed. At this time, the blow-off passage 11 is connected to the suction casing 18 and the chamber 2 for introducing the blown-out air.
5 and a plurality of holes 26 connecting the chamber 25 and the suction channel 23 are provided. The hole 26 is provided at a position downstream of the partition plate 20 in the suction flow path 23, and is provided at right angles to the axis of the rotating shaft 22. As a result, the hole 26 causes the component XP (see FIG. 4) of the flow X blown out of the hole 26 in the suction flow channel axial direction to be substantially opposite to the original flow 16 of the suction air in the suction flow channel 23. Suction channel 2
3 is inclined. Further, at this time, the structure is such that a component XQ in the circumferential direction of the suction flow path (see FIG. 5) of the flow X blown out from the hole 26 is in a direction along the impeller rotation direction 17.

【0029】その他の構造は第1の実施形態とほぼ同様
である。
Other structures are almost the same as those of the first embodiment.

【0030】上記構成において、無負荷運転時には、第
1の実施形態と同様に空気が放風通路11からチャンバ
25へと導かれ、さらに吸込ケーシング18の複数の孔
26から吸込流路23へと導入される。このとき、孔2
6から吹き出す流れXの吸込流路23周方向成分XQが
羽根車回転方向17に沿った方向を向くので、吸込管8
から初段圧縮機1aへと流入する空気流れ16の周方向
速度成分を増大させるように作用する。これにより、上
記第1の実施形態同様、初段圧縮機1aの羽根車理論ヘ
ッドHthをその分小さくし、初段圧縮機1aの駆動動力
を低減することができる。また孔26から吹き出す流れ
Xの吸込流路23軸方向成分XPが吸込流路23内の吸
込空気の流れ16と略逆方向となるので、衝突損失(圧
力損失)が発生し、これによっても初段圧縮機1aの駆
動動力を減少させることができる。
In the above configuration, at the time of no-load operation, air is guided from the air discharge passage 11 to the chamber 25, and further from the plurality of holes 26 of the suction casing 18 to the suction passage 23 as in the first embodiment. be introduced. At this time, hole 2
Since the circumferential component XQ of the suction flow path 23 of the flow X blown out from the nozzle 6 faces in the direction along the impeller rotation direction 17, the suction pipe 8
This acts to increase the circumferential velocity component of the air flow 16 flowing from the first stage compressor 1a to the first stage compressor 1a. As a result, similarly to the first embodiment, the impeller theoretical head Hth of the first-stage compressor 1a can be reduced accordingly, and the driving power of the first-stage compressor 1a can be reduced. In addition, since the axial component XP of the flow X of the flow X blown out from the hole 26 is substantially opposite to the flow 16 of the suction air in the suction flow path 23, a collision loss (pressure loss) occurs. The driving power of the compressor 1a can be reduced.

【0031】以上のようにして、本実施形態によって
も、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

【0032】なお、上記第2の実施形態では、放風通路
11を吸込ケーシング18に接続してチャンバ25から
吸込ケーシング18に形成した孔26を介し吸込流路2
3に流れを吹き出したが、これに限られず、放風通路1
1を吸込ケーシング19に接続し吸込ケーシング19に
形成した孔を介して吸込流路23に流れを吹き出しても
よい。この場合も同様の効果を得る。またこれら孔26
等は必ずしも複数個に限られず、少なくとも1個あれば
足りる。
In the second embodiment, the discharge passage 11 is connected to the suction casing 18 and the suction passage 2 is connected to the suction passage 18 through the hole 26 formed in the suction casing 18 from the chamber 25.
3 was blown out, but not limited to this.
1 may be connected to the suction casing 19, and the flow may be blown out to the suction channel 23 through a hole formed in the suction casing 19. In this case, a similar effect is obtained. These holes 26
Are not necessarily limited to a plurality, and at least one is sufficient.

【0033】本発明の第3の実施形態を図6及び図7に
より説明する。本実施形態は、第2の実施形態と同様、
放風通路11の他端を初段圧縮機1aの吸込ケーシング
18,19に接続する場合の他の構造の実施形態であ
る。第1及び第2の実施形態と共通の部分には同一の符
号を付し、適宜、説明を省略する。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is similar to the second embodiment.
This is another embodiment of the structure in which the other end of the air discharge passage 11 is connected to the suction casings 18 and 19 of the first-stage compressor 1a. Portions common to the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

【0034】図6は、本実施形態の要部である、放風通
路11と初段圧縮機1aの吸込ケーシング18,19と
の接合部の詳細を示す縦断面図であり、図7は、図6中
C−C断面による横断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the details of the joint between the air discharge passage 11 and the suction casings 18 and 19 of the first stage compressor 1a, which is a main part of this embodiment. 6 is a transverse sectional view taken along the line CC in FIG.

【0035】これら図6及び図7において、初段圧縮機
1aの吸込ケーシング18には、外周部で吸込ケーシン
グ18の周方向を向いた孔36が設けられ、この孔36
には放風通路11が連結されている。このとき孔36
は、この孔36から吹き出す流れXのうち吸込流路周方
向の成分XQ(この場合ほとんどXに等しい)が羽根車
回転方向17に沿った方向となるように(図7参照)配
置されている。
6 and 7, the suction casing 18 of the first stage compressor 1a is provided with a hole 36 at the outer periphery thereof, which is oriented in the circumferential direction of the suction casing 18.
Is connected to the air discharge passage 11. At this time, the hole 36
Are arranged so that a component XQ (in this case, almost equal to X) of the flow X blown out from the hole 36 in the circumferential direction of the suction passage is in a direction along the impeller rotation direction 17 (see FIG. 7). .

【0036】上記以外の構造は第1の実施形態とほぼ同
様である。
The structure other than the above is substantially the same as that of the first embodiment.

【0037】上記構成において、無負荷運転時には、第
2の実施形態と同様に空気が放風通路11から吸込ケー
シング18の孔36を介し吸込流路23へと導入され
る。このとき、孔36から吹き出す流れXの吸込流路2
3周方向成分XQが羽根車回転方向17に沿った方向を
向くので、吸込管8から初段圧縮機1aへと流入する空
気流れ16に旋回を与えその周方向速度成分を増大させ
るように作用する。このようにして、上記第2の実施形
態同様と同様の効果を得る。またこのとき、ケーシング
18内における旋回速度が半径にほぼ反比例することか
ら、本実施形態のように大きい半径位置から旋回流れを
導入すると、他の構造よりも羽根車入口部でより大きな
旋回速度が得られ、初段圧縮機1aの駆動動力をさらに
大幅に低減できるという効果もある。
In the above configuration, during the no-load operation, air is introduced from the air discharge passage 11 into the suction passage 23 through the hole 36 of the suction casing 18 as in the second embodiment. At this time, the suction channel 2 of the flow X blown out from the hole 36
Since the three circumferential components XQ are oriented in the direction along the impeller rotation direction 17, the air flow 16 flowing from the suction pipe 8 to the first stage compressor 1a is swirled to increase the circumferential speed component. . In this manner, the same effects as in the second embodiment are obtained. Further, at this time, since the turning speed in the casing 18 is almost inversely proportional to the radius, when the turning flow is introduced from a large radius position as in the present embodiment, a larger turning speed is obtained at the impeller inlet portion than in other structures. There is also an effect that the driving power of the first-stage compressor 1a can be further reduced.

【0038】なお、孔36は複数個設けてもよいことは
言うまでもない。
It goes without saying that a plurality of holes 36 may be provided.

【0039】本発明の第4の実施形態を図8を用いて説
明する。本実施形態は、放風通路からの空気を利用して
圧縮機を駆動する電動機を冷却する場合の実施形態であ
る。第1〜第3の実施形態と共通の部分には同一の符号
を付し、適宜、説明を省略する。
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is an embodiment in a case where an electric motor that drives a compressor is cooled using air from a ventilation passage. Portions common to the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

【0040】図8は、本実施形態によるターボ圧縮機シ
ステムの系統図であり、第1の実施形態の図1に対応す
る図である。図8において、図1に示した第1の実施形
態によるターボ圧縮機システムと異なるのは、以下の点
である。すなわち、放風通路11における放風弁4の下
流に流量調節用の絞り部34が設けられ、絞り部34か
らは逆止弁30を備えた冷却配管29が分岐している。
また中間冷却器3aの下流の配管9からも逆止弁31を
備えた冷却配管28が分岐しており、これら冷却配管2
8及び冷却配管29は合流し冷却配管32となって強制
空冷式の電動機33内の冷却通路33aに接続されてい
る。
FIG. 8 is a system diagram of the turbo compressor system according to the present embodiment, and corresponds to FIG. 1 of the first embodiment. 8 differs from the turbo compressor system according to the first embodiment shown in FIG. 1 in the following points. That is, a throttle portion 34 for adjusting the flow rate is provided downstream of the blow-off valve 4 in the blow-off passage 11, and a cooling pipe 29 provided with a check valve 30 branches from the throttle portion 34.
A cooling pipe 28 having a check valve 31 is also branched from the pipe 9 downstream of the intercooler 3a.
The cooling pipe 8 and the cooling pipe 29 are joined to form a cooling pipe 32 which is connected to a cooling passage 33 a in a motor 33 of a forced air cooling type.

【0041】上記以外の構造は第1の実施形態とほぼ同
様である。
The structure other than the above is substantially the same as that of the first embodiment.

【0042】なお、上記構成において、冷却配管29,
32が、放風通路から分岐して設けられ放風通路内の空
気の一部を電動機の冷却通路に導く冷却配管を構成す
る。
In the above configuration, the cooling pipe 29,
A cooling pipe 32 is provided to branch off from the air discharge passage and guide a part of the air in the air discharge passage to the cooling passage of the electric motor.

【0043】次に、上記構成のターボ圧縮機システムの
動作を説明する。
Next, the operation of the turbo compressor system having the above configuration will be described.

【0044】通常の負荷運転時においては、第1の実施
形態同様、吸込管8から吸い込まれた空気は、初段圧縮
機1aで昇圧されたのち、中間空気冷却器3aで冷却さ
れ2段目圧縮機1bに吸い込まれる。2段目圧縮機1b
でさらに昇圧された空気は、2段目(最終段)の空気冷
却器3bで冷却されたのち、逆止弁5を通ってレシーバ
タンク7に入り、需要側のプロセスに送られる。このと
き、中間空気冷却器3aで冷却された空気の一部は、冷
却配管28、逆止弁31、冷却配管32を経て電動機冷
却通路33aに導かれ、その電動機33を冷却したのち
大気に放出される。
During normal load operation, as in the first embodiment, the air sucked in from the suction pipe 8 is pressurized by the first stage compressor 1a, then cooled by the intermediate air cooler 3a, and compressed by the second stage compressor. Machine 1b. Second stage compressor 1b
Is further cooled by the second-stage (final-stage) air cooler 3b, passes through the check valve 5, enters the receiver tank 7, and is sent to the demand side process. At this time, a part of the air cooled by the intermediate air cooler 3a is guided to the motor cooling passage 33a through the cooling pipe 28, the check valve 31, and the cooling pipe 32, and is discharged to the atmosphere after cooling the motor 33. Is done.

【0045】一方、無負荷運転時は、第1の実施形態同
様、放風弁4が開かれて空気は放風通路11からチャン
バ14(図2及び図3参照)へと導かれ、さらに複数の
孔15から吸込管8へと導入される。このとき、放風通
路11内の空気の一部は冷却配管29に流れ、逆止弁3
0、冷却配管32を経て電動機冷却通路33aに導かれ
て電動機33を冷却する。
On the other hand, during the no-load operation, as in the first embodiment, the blow-off valve 4 is opened and air is guided from the blow-off passage 11 to the chamber 14 (see FIGS. 2 and 3). Is introduced into the suction pipe 8 through the hole 15. At this time, a part of the air in the ventilation passage 11 flows to the cooling pipe 29 and the check valve 3
0, is guided to the motor cooling passage 33a through the cooling pipe 32 to cool the motor 33.

【0046】上記本実施形態によっても、第1の実施形
態と同様の効果を得る。また、無負荷運転時の放風を電
動機33の冷却に活用することができる。
According to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In addition, the blowing air during the no-load operation can be used for cooling the electric motor 33.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明によれば、放風通路の他端の前記
初段圧縮機吸込側との接続部に周方向速度増大手段を設
けたので、無負荷運転時における放風による騒音を抑制
しつつ、保守費用を低減することができる。
According to the present invention, since the circumferential speed increasing means is provided at the connection portion of the other end of the air discharge passage with the suction side of the first stage compressor, noise due to air blow during no-load operation is suppressed. And maintenance costs can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態によるターボ圧縮機シ
ステムの系統図である。
FIG. 1 is a system diagram of a turbo compressor system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1中の放風通路と吸込管との接合部の詳細を
示す縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing details of a joint between an air discharge passage and a suction pipe in FIG. 1;

【図3】図2中A−A断面による横断面図である。FIG. 3 is a transverse sectional view taken along the line AA in FIG. 2;

【図4】本発明の第2の実施形態の要部である放風通路
と初段圧縮機の吸込ケーシングとの接合部の詳細を示す
縦断面図図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing details of a joint between an air discharge passage and a suction casing of a first stage compressor, which is a main part of a second embodiment of the present invention.

【図5】図4中B−B断面による横断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along a line BB in FIG. 4;

【図6】本発明の第3の実施形態の要部である放風通路
と初段圧縮機の吸込ケーシングとの接合部の詳細を示す
縦断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing details of a joint between an air discharge passage and a suction casing of a first stage compressor, which is a main part of a third embodiment of the present invention.

【図7】図6中C−C断面による横断面図である。FIG. 7 is a transverse sectional view taken along the line CC in FIG. 6;

【図8】本発明の第4の実施形態によるターボ圧縮機シ
ステムの系統図である。
FIG. 8 is a system diagram of a turbo compressor system according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a 初段圧縮機 1b 2段目圧縮機(最終段圧縮機) 4 放風弁 8 吸込管 10 吐出管 11 放風通路 12,13 接合部 14 チャンバ(周方向速度増大手段) 15 孔(第1の導風孔、周方向速度増大手
段) 16 本来の吸込空気の流れ 17 羽根車回転方向 18,19 吸込ケーシング 21 羽根車 23 吸込流路 26 孔(第2の導風孔、周方向速度増大手
段) 29,32 冷却配管 35 吸込フィルタ 36 孔(第2の導風孔、周方向速度増大手
段)
1a First-stage compressor 1b Second-stage compressor (final-stage compressor) 4 Blow-off valve 8 Suction pipe 10 Discharge pipe 11 Blow-off passage 12,13 Joint 14 Chamber (circumferential speed increasing means) 15 Hole (first 16 Original flow of suction air 17 Impeller rotation direction 18 and 19 Suction casing 21 Impeller 23 Suction channel 26 Hole (second air guide hole, circumferential speed increasing means) 29, 32 Cooling pipe 35 Suction filter 36 hole (second air guide hole, means for increasing circumferential speed)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 康雄 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 (72)発明者 高橋 直彦 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yasuo Fukushima 603, Kandamachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref. Inside the Tsuchiura Plant, Hitachi, Ltd. Tsuchiura factory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】吸込口にフィルタを備えた吸込管と、この
吸込管に接続された少なくとも1段のターボ圧縮機と、
最終段圧縮機の吐出側に接続された吐出管と、一端が前
記吐出管に接続され他端が初段圧縮機の吸込側に接続さ
れた放風通路と、この放風通路に設けられ該放風通路を
開閉する放風弁とを有し、負荷運転時には前記放風弁を
閉じる一方、無負荷運転時には前記放風弁を開いて前記
最終段圧縮機から吐出管を介し吐出された圧縮空気を前
記放風通路を介して前記初段圧縮機の吸込側へと導くタ
ーボ圧縮機システムにおいて、 前記放風通路の他端の前記初段圧縮機吸込側との接続部
に、前記無負荷運転時に前記放風通路を介し導かれた空
気を用い前記初段圧縮機吸込側における空気流れの周方
向速度成分を増大する周方向速度増大手段を設けたこと
を特徴とするターボ圧縮機システム。
1. A suction pipe provided with a filter at a suction port, at least one stage turbo compressor connected to the suction pipe,
A discharge pipe connected to the discharge side of the last-stage compressor; a discharge passage connected at one end to the discharge pipe and the other end connected to the suction side of the first-stage compressor; A blow-off valve for opening and closing the air passage, and closing the blow-off valve during a load operation, and opening the blow-off valve during a no-load operation to discharge compressed air discharged from the last-stage compressor via a discharge pipe. Through the air discharge passage to the suction side of the first stage compressor, the other end of the air discharge passage at the connection with the first stage compressor suction side, during the no-load operation, A turbo compressor system comprising a circumferential speed increasing means for increasing a circumferential speed component of an air flow on the suction side of the first-stage compressor using air guided through an air discharge passage.
【請求項2】請求項1記載のターボ圧縮機システムにお
いて、前記周方向速度増大手段は、前記放風通路に連通
し前記吸込管の一部を取り巻くチャンバと、前記吸込管
の前記チャンバ内管壁部分に設けられ、前記放風通路か
ら前記チャンバ内に導入された空気を前記吸込管内に供
給する少なくとも1つの第1の導風孔とを備えており、
かつ前記第1の導風孔は、前記吸込管内に供給された空
気の該吸込管周方向成分が前記ターボ圧縮機の羽根車の
回転方向に沿った方向になるような向きに配置されてい
ることを特徴とするターボ圧縮機システム。
2. A turbo compressor system according to claim 1, wherein said circumferential speed increasing means communicates with said air discharge passage and surrounds a part of said suction pipe, and said inner pipe of said suction pipe. At least one first air guide hole provided in a wall portion and configured to supply air introduced into the chamber from the air discharge passage into the suction pipe,
Further, the first air guide hole is arranged in such a direction that a circumferential direction component of the air supplied into the suction pipe is in a direction along a rotation direction of an impeller of the turbo compressor. A turbo compressor system characterized by the above-mentioned.
【請求項3】請求項1記載のターボ圧縮機システムにお
いて、前記周方向速度増大手段は、前記初段圧縮機の吸
込ケーシングに設けられ、前記放風通路からの空気を前
記吸込ケーシング内の吸込流路に供給する少なくとも1
つ第2の導風孔を備えており、かつ前記第2の導風孔
は、前記吸込流路内に供給された空気の該吸込流路周方
向成分が前記ターボ圧縮機の羽根車の回転方向に沿った
方向になるような向きに配置されているいることを特徴
とするターボ圧縮機システム。
3. The turbo compressor system according to claim 1, wherein said circumferential speed increasing means is provided in a suction casing of said first stage compressor, and transfers air from said air discharge passage to a suction flow in said suction casing. At least one to supply to the road
A second air guide hole, and the second air guide hole is configured to rotate the impeller of the turbo compressor when a circumferential component of the air supplied into the suction flow path in the suction flow path is rotated. A turbo compressor system, wherein the turbo compressor system is arranged so as to be oriented along a direction.
【請求項4】請求項2又は3記載のターボ圧縮機システ
ムにおいて、前記第1又は第2の導風孔は、前記吸込管
内又は吸込流路内に供給された空気の軸方向成分が前記
吸込管又は吸込流路内の空気流れと略逆方向になるよう
な向きに配置されていることを特徴とするターボ圧縮機
システム。
4. The turbo-compressor system according to claim 2, wherein said first or second air guide hole is configured such that an axial component of air supplied into said suction pipe or said suction passage is equal to said suction port. A turbo compressor system, wherein the turbo compressor system is arranged in a direction substantially opposite to an air flow in a pipe or a suction passage.
【請求項5】請求項1記載のターボ圧縮機システムにお
いて、前記少なくとも1段のターボ圧縮機を駆動する電
動機と、前記放風通路から分岐して設けられ該放風通路
内の空気の一部を前記電動機の冷却通路に導く冷却配管
とをさらに有することを特徴とするターボ圧縮機システ
ム。
5. The turbo compressor system according to claim 1, wherein an electric motor for driving said at least one stage turbo compressor and a part of the air in said air discharge passage branched from said air discharge passage. And a cooling pipe for guiding the cooling water to a cooling passage of the electric motor.
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