JPS6131691A - 蒸気コンプレツサ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は使用ずみで圧力が低下した蒸気の圧力を高め、
再使用が可能な蒸気を製作する蒸気コンプレッサに関す
る。

〔従来の技術〕

従来は乾燥、加熱用などに使用した使用済蒸気はボイラ
の給水に使用される位で殆んど廃棄されているのが普通
である。

〔発明の解決しようとする問題点〕

ところが、これらの使用ずみの蒸気中には多量の熱エネ
ルギを含有しているので、之を捨て去るのは極めて不経
済である。

本発明の目的は、前記問題点を解消し、圧力及び温度の
低下した蒸気を再利用できる経済的に極めて有利な蒸気
コンプレッサを提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の蒸気コンプレッサは、水冷式揺動形コンプレッ
サの水ジヤケツト部上下開口部と冷却器付の密閉式タン
クの上下開口部とを・ぞイゾで連結し、前記コンプレッ
サを動かすと、蒸気が圧縮され高温高圧となると同時に
高温の冷却水も１００℃以上に高温となり、コンプレッ
サが焼付を起しての再利用を可能とした蒸気コンプレツ
サを提供するにある。

〔実施例〕

以下第１〜２図を参照して本発明の一実施例について説
明する。

第１図（ａ）は揺動形コンプレッサでシリンダ１内芯に
垂直な断面図である。シリンダ１の内面には左右対称に
吸入弁台２が設けられている。回転子３は第１図（、）
の角度から（ｂ）の角度迄シリンダ１内を左右の吸入弁
台２間を揺動運動をする。左右の弁座体２には夫々外気
に通じる大板入口５があり、上下の吸入孔６によりシリ
ンダ１内に通じているが、吸入弁孔６には板状の吸入弁
７によシ出口が塞がれている。一方弁座体２の直上、直
下のシリンダ壁には外部に通じる吐出弁孔８があり、吸
入弁孔６と同様、出口は板状の吐出弁９にょシ塞がれて
いる。又外側はカバー４で覆われ吐出口に通じています
。

回転子３が第１図（ａ）の位置より反時計方向に回転す
ると、シリンダ内の気体は圧縮されるので、左側吐出弁
７を抑えると共に、吐出弁９を押し上げて吐出口へ押し
出され１す。同時に回転子３の右側の気体容積は次第に
増加し、気体圧力が負圧になるため、吐出弁９は負圧に
より吐出弁孔８吸いつけられ吐出弁孔８は閉ざされます
。又吸入弁７は外気により押し上げられ、外気はシリン
ダ内に流入します。回転子３が（１，）図の位置迄回転
すると、回転方向は反転して時計方向に回転し、吸入、
吐出は反対の関係となりｉす。従って回転子３の運動に
よって、吸入と排出動作が併せて行われ回転子軸芯の上
下では、回転子の一往復即ちクランク軸の１回転に対し
〔扇形面積×回転子羽根中〕の容積の気体が４回排出さ
れることになシ、シリンダ全容積のほぼ１００％近くの
気体が排出されることになる。なおシリンダと回転子間
、軸貫通　。

部には総て自己潤滑性のある特殊カーボン１０ａ。

１０ｂ、１０ｃでシールしているので、油による潤滑は
全く不要であシ、排出気体中にオイルは全く存在しない
特色を有している。

以上は揺動式コンプレッサの構成及び作用について述べ
たが、この発明では、シリンダには外気のかわりに蒸気
が吸入されるとともにコンプレッサＡのシリンダの外側
に第３図に示すように水ジヤケツト部１１を設けて、そ
の水ジャケットの最上部、及び最下部の開口部と密閉タ
ンク２の上部及び下部の開口部とをそれぞれ管１２で連
結し、その中に熱湯を満たすことによりシリンダ温度を
一定温度以上に保持し、吸入蒸気がシリンダ内壁にふれ
て液化し水になるのを防いでいる。もしシリンダ温度が
吸入蒸気より低かったり、又は圧縮された圧力における
蒸気の飽和温度よシ低いと、液化してコンプレッサの圧
縮能力を低下し、又シール部に悪影響を与えることにな
る〇 上述のように、蒸気が液化しないようなシリンダ温度以
上に保持しながら、コンプレツサを運転すると、蒸気が
圧縮されてその温度が上昇するが、同時に水ジャケラ）
１１及びタンクＢ内の湯の温度も次第に上昇し、ある温
度及び圧力より以上に高くなると、前述のようにコンプ
レッサは過度の熱膨張を起にて各部の培触の直円ＦＧ−
をバー軸受及び／−ル機構に損傷を起し、低温蒸気の吸
入効率にも悪影響がある。従って如何なる状況下におい
ても、シリンダ即ち冷却温度はある一定温度以下に押え
る必要がある。

従って温水密閉型タンクＢ内に設けられた温度センサ１
４でタンクＢ内の湯温を検出し、その検出イ直を入力す
るコントローラ１５とソレノイドバルブ１６を介して冷
却管コイル１７内を流れる冷却水量を制御し、タンクＢ
内を適当な温度に保持し、エネルギの低下した蒸気を圧
縮して高温高圧の蒸気として再生使用することにょシ、
多大の経費節減をはかるようにしたものである。なお水
ポンプを下部水・ぐイノ１２内に設ければ、冷却水の回
路抵抗が大きいときでも冷却水の循環が確保される。

次に一実施例によシ経費節減状況を試算にょシ説明する
。

大気圧で１００℃の蒸気を１時間１０００ｋｇの割で廃
棄している場合と、之を４ｋｇ／ｃｒｎ２まで加圧して
再利用した場合、どれほど省エネルギ２なるか。

１，０００　ｋｌｊ／ｈｒの蒸気を造るには、どれ程の
熱量が必要か。水の最初の温度を２０℃とすると之を１
００℃にするには ｘ、ｏｏｏｋｇｘ（１００−２０）ｘｔ　ｋｄ／に９＝
８０．０００７之をさらにこれを１００℃の蒸気にする
には、水の蒸発の潜熱は５３９　ｋａ＋ｌｌ／ｋｇであ
るから全体として １．０００ｋｇｘ５’３９ｋｃａ１．／ｋｌＪ＝５３９
．ｏｏｏ　ｋｄの熱量が必要である。

燃料１　ｋｇは大体１０，５００’ｋｄ　の熱量をもっ
ているから ８０．０００＋５３９，０００ ＝７３．７に９ １０．５００ｘＯ，８ の燃料が必要であることがわかる。但しボイラー効率を
８０係とする。

燃料１　ｋｇが９０円とし、ｉ、ｏｏｏｈｇの廃蒸気の
値段は ７３、７　ｋｌ？　Ｘ　９０円／に９＝　６，６３３円
となる。

又蒸気コンプレッサにて大気圧１００℃の蒸気を４ｋｇ
／α２まで加圧して再使用する時、そのコンプレッサが
消費する電気料は 蒸気の大気圧１００℃の比重：　０．５８８　ｋｇ／ｍ
’ｔ、ｏｏｏｋｇの蒸気の容積月”　’　−１，７００
ｍ３／ｈｒ　＝　２８．３ｍシ論０．５８８ 圧縮仕事は全断熱効率を６０チとすると＝１５２ｋＷ 電気料を１８円／　ｋＷＨとすると １５２Ｘ１８＝２，７．３６円／ｈｒとなる従って差引 ６．６３３円−２，７３６円＝３，８９７円／ｈｒ１年
間に３，８９７　Ｘ　２４　ｈｒＸ　３００日＝２８，
０６０．０００円の省エネルギになる。

〔発明の効果〕

前述のとおり、本発明の蒸発コンプレッサは、従来廃棄
していた圧力及び温度の低下した使用ずみの蒸気をコン
プレッサで再圧縮し、圧力及び温度を上昇させるように
したのび再利用が可能となシ、シかも設備費が安価で経
済上極めて有利な手段を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は揺動式コンプレッサのシリンダ垂直断面図で（
、）は回転子が時計方向に回ったときの終点状況図、（
ｂ）は回転子が反時計方向に回ったときの終点状況図、
第２図はクランクによる回転子の揺動運動機構図、第３
図は本発明に係る蒸気コンプレッサの構成図である。 １２・・りやイブ、１４・・・温度センサ、１５・・・
コントローラ、１６・・・ソレノイドバルブ、１７・・
・冷却水路、Ａ・・・揺動式コンプレッサ、Ｂ・・・密
閉タンク。 １１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 揺動式コンプレッサのシリンダ外周に水ジャケットを形
   成しその最上部及び最下部に設けた開口部と、別に設置
   した冷却器付の密閉タンクの上部及び下部開口部とをそ
   れぞれパイプで連結し、前記揺動式コンプレッサの冷却
   水出口側に設けられた温度センサよりの検出信号により
   、コントローラとソレノイドバルブとを介して密閉タン
   クの冷却器への冷却水路を開閉する手段を具えたことを
   特徴とする蒸気コンプレッサ。