JPS60182398A - エキスパンダ駆動排除ポンプによる圧縮機アンロ−ド動力低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧縮機、特にターボ圧縮機のアンロード運転
時の負荷を低下させ８Ａ費動〕〕を従来より顕著に低減
させるための装置に関する。

−１− 圧縮機は圧力流体の需要の変動に応じて運転制御され、
その間アンロード運転される時間割合は少なくない。し
かしながらアン［Ｉ−ド運転であっても動力は消費され
るので、全動力消費量を低減さけるためにはアンロード
運転時の負荷を更に低減させることが重要である。

第１図は従来の圧縮機の運転制御配管系統を示し、圧縮
１１ａの吸込配管すには入口絞り弁Ｃが設けられ、吐出
配管ｄには出ロ逆１１−弁ｅが設（〕られ分岐した放風
弁ｆが接続されている。アンロード運転υ制御は、第１
図中、矢印はアン［１−ド運転時のフローを示すが、需
要先での要求ｍがゼロとなった場合に圧縮機を停止トさ
せることなく運転を継続するために、入口絞り弁Ｃを微
開どし吸込流ｍをできる限り絞り、この流量をＪべて放
風弁ｆから放出することによりなされる。この方式では
アンロード運転中でも圧縮機ａには運転負荷が作用し、
この負荷は従来定格の１８％桿度に下げるのが限界であ
ることが多（それ以下にはできなかった。

−２− 本発明はこのアンロード運転時の限界を破って更に０荷
を下げるべくなされたｂのであって、先づ入１１絞り弁
を全開可能な塞］１−弁とし圧縮機のアン［１−ド運転
時に圧縮機の人口、出口を継なぐバイパス回路を設（Ｊ
る。そし−にのバイパス回路を抽気することで系内の流
体を稀薄にし圧縮機のアン［１−ド運転時の消費動力を
低減１−る。ざらに、抽気の手段として、排除ポンプを
使用１Ｊるが、その駆動源としてバイパス回路にお（〕
る圧縮機の出口、入口間の圧力落差を利用した］キスパ
ンダを設（プて１）１除ポンプに連結し動力節減を則る
ものぐある。

以下、本発明を第２図の実施例にＪ：り詳細に３１明す
る。第２図は圧縮機のアンロード運転中のフローシート
を示′！Ｉ。

圧縮機１の吸込側には吸込口２に到る管路３中に入口塞
止弁４を設（）る。この人口塞１［弁４はアンロード運
転中、従来のように微開とされるものではなく、本発明
Ｃは全開とできるもので、圧縮機１を含む系を外部から
遮断する。

−３＝ 圧縮機１の吐出側には、吐出［」５から圧力ガスの要求
先に到る配管６に出口逆止弁７を設（〕る。出口吐出弁
７はアンロード運転時には自動閉山し、圧縮機系を要求
先から遮断Ｊ−る。

本発明では、吐出［−１５、出［］逆止弁７間の配管部
分６′から吸込［］２、入口塞止弁１間の配管部分３′
とにわたり、開閉弁８お、１、び４−１−スパンダ９を
直列に設けたバイパス管１０を接続づる。アンロード運
転「１冒こは、開閉弁８が聞くことにより、圧縮機の吐
出［］５と吸込口２とが工′１−スパンダ９を経由する
バイパス管１０を介して連通し、ここに閉ループ系路が
構成される。アン【二１−ド運転時、入口塞」１゛弁４
が全開されても、圧縮機は軸シールの洩れなどにＪ−り
外気を少量吸入し圧縮吐出している。このＪ、うな状態
では圧縮機１力冒ろ吐出されたガスは圧力は低いので、
要求先に向っては出［１逆止弁７を押聞くことはできず
、すべて開閉弁８を通りバイパス管１０を流れる。この
ため吐出口５側の配管部分６′と吸込口２側の配管部分
３′との間には流量と圧−４＝ 力差を光住し、これ１こより二Ｌ４スパンダ９は駆動さ
れる。

さらに本発明ではエキスパンダ９に連結しで駆動される
真空ポンプ等の排除ポンプ装置１１が設【）られてａ３
す、１１１除ポンプ装置１１は前記の閉ループ系路の例
えば開閉弁８、エキスパンダ９間のバイパス管部分１０
′に接続され開ループ糸路／〕日ろ外部人気に抽気して
この系路内の流体を稀ａＩＪにして循環する流体の流嗣
と圧力を低下さげ、これによりアンロード運転中の圧縮
機１の運転負荷を更に減少させる。閉ループ系路内の流
体の圧力を低下させた状態にａ３いても、エキスパンダ
９と排除ポンプ装置１１との間の動力バランス（よ自動
釣合により安定状態に維持される。

上記の排除ポンプを直結駆動する■４ニスパンダは、デ
ィーゼル機関、ガソリンエンジン等に用いられる排気ガ
スタービン駆動過給機と同様構成作用のものとなり、過
給機を改造して利用できる。

第２図は本発明の明示のためアン「］−ド運転＝　５　
− 制御の回路系統を示したものであるので・、定格圧力、
非１ノーージ制御運転に用いる放風弁等は図示省略され
ているが、放風弁は図示系路に組込み、あるいは別に設
（Ｊることもできる。

上記のように構成される本発明装置は、アン〔１−ド運
転時には、入ロ塞１１：弁１は仝閉され出［１逆１ト弁
７は自動閉１１シ、か＜　Ｌ／　Ｔ　ｒ干綿機１は系外
から遮断され、その吐出風量はｌｉｔシール部等の洩れ
量の分のみとなり開閉弁８の開放によりエキスパンダ９
、バイパス管１０を介し吸込口２と口１出［」５とが連
通して閉ループ系路が構成されるので、アシロード運転
負荷は低下する。

ざらに、従来の圧縮機アン「１−ド運転装匝ぐは入口絞
り弁を微開とせざるを得ないため吸込口での圧力を約１
／（圧縮機の圧力比）　ｋＱ／ｃｍ２Δｂｓ以下に低下
させることは国外であり、この圧力、密度に応じた流体
吊を駆動Ｊる必要があるため運転負荷の低Ｆに限界があ
ったが、本発明では前記閉ループ系路内の流体が排除ポ
ンプ１１により系外に排出されて８＠とイ≧るので、さ
−６− らに運転負荷を低下さけることがてぎ、例えば従来（、
′ｌ定格の１８％程度が限界であったものであればこれ
を約１２％まで大幅に低下させることができる。加えて
本発明では上記排除ポンプの駆動源どじて開ループ系路
内に生ずる圧力差を利用したエキスパンダ９を採用して
いるので、総合的に省１ネルギ効宋は一層人とイする。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧縮機のアン［ｌ−ド運転時のフローシ
ー１〜を示し、第２図は本発明実施例の斤縮機のアン［
ｉ−ド運転時のフローシートを示す。 １・・・圧縮１幾、２・・・吸込口、３・・・配管、３
′・・・配管部分、４・・・入［１塞止弁、５・・・吐
出口、６・・・配管、６′・・・配管部分、７・・・出
［二１逆市弁、８・・・開閉弁、９・・・エキスパンダ
、１０・・・バイパス壱゛、１０′・・・バイパス管部
分、１１・・・排除ポンプ装置。 −７− 第１図 算２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機の吸込口に到る配管に入［１塞止弁を設（プ、圧
   縮機の吐出口から要求先への配管に出口逆１１弁を設け
   、吐出口・出口逆止弁間の配管部分と吸込口・入口塞止
   弁間の配管部分とにわたり開閉弁およびエキスパンダを
   有するバイパス管で接続して閉ループ系路を構成すると
   ともに、該閉ループ系路にエキスパンダに連結駆動され
   この閉ループ内気体を大気へ排除する排除ポンプ装置を
   接続したことを特徴とするエキスパンダ駆動排除ポンプ
   による圧縮機アンロード動力低減装置。