JP3524437B2 - 機械駆動式ターボ圧縮機設備 - Google Patents
機械駆動式ターボ圧縮機設備Info
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- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
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- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/16—Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows
- F04D25/163—Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows driven by a common gearing arrangement
-
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
- F28D7/163—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
- F28D7/1638—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing with particular pattern of flow or the heat exchange medium flowing inside the conduits assemblies, e.g. change of flow direction from one conduit assembly to another one
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動機械と、少な
くとも１個のラジアル圧縮機段と、圧縮されたガス流を
中間冷却または後冷却するための少なくとも１個のガス
冷却器とを備え、駆動機械、圧縮機段およびガス冷却器
が共通の機械台に配置され、ガス冷却器が横にして配置
された円筒状の内壁と、冷却液が流通可能な平行な管か
らなる管束とを備え、この管の両端が管底に開口し、ガ
ス冷却器が導管によって少なくとも１個の圧縮機段に接
続され、管底に連結された円筒状の内壁がガス入口とガ
ス出口を備え、このガス入口とガス出口が互いに一定の
間隔をおいて管底の近くに配置されている、機械駆動式
ターボ圧縮機設備（ギヤードターボ圧縮機設備）に関す
る。できるだけコンパクトな構造とするために、機械駆
動式ターボ圧縮機設備の集合体は狭い空間に配置され、
配管で接続しなければならない。
くとも１個のラジアル圧縮機段と、圧縮されたガス流を
中間冷却または後冷却するための少なくとも１個のガス
冷却器とを備え、駆動機械、圧縮機段およびガス冷却器
が共通の機械台に配置され、ガス冷却器が横にして配置
された円筒状の内壁と、冷却液が流通可能な平行な管か
らなる管束とを備え、この管の両端が管底に開口し、ガ
ス冷却器が導管によって少なくとも１個の圧縮機段に接
続され、管底に連結された円筒状の内壁がガス入口とガ
ス出口を備え、このガス入口とガス出口が互いに一定の
間隔をおいて管底の近くに配置されている、機械駆動式
ターボ圧縮機設備（ギヤードターボ圧縮機設備）に関す
る。できるだけコンパクトな構造とするために、機械駆
動式ターボ圧縮機設備の集合体は狭い空間に配置され、
配管で接続しなければならない。
【０００２】
【従来の技術】ガス冷却器は高い圧力に耐えなけれなら
ないので、ガス冷却器として特に裸管束型熱交換器が使
用される。この熱交換器は管の束からなり、この管は耐
圧性の外管内に軸線平行に収納されている。耐圧外壁に
はそれぞれ管底の近くにおいて、ガス流入とガス流出の
ための接続短管が連結されている。ガス入口接続短管と
ガス出口接続短管は、ガス冷却器の構造長によって決ま
る一定の間隔を有し、この間隔は実際には数メートルで
ある。圧縮機段の吸込み側と吐出側に接続短管を接続す
るために、大きなスペースを必要とするコストのかかる
配管が必要である。
ないので、ガス冷却器として特に裸管束型熱交換器が使
用される。この熱交換器は管の束からなり、この管は耐
圧性の外管内に軸線平行に収納されている。耐圧外壁に
はそれぞれ管底の近くにおいて、ガス流入とガス流出の
ための接続短管が連結されている。ガス入口接続短管と
ガス出口接続短管は、ガス冷却器の構造長によって決ま
る一定の間隔を有し、この間隔は実際には数メートルで
ある。圧縮機段の吸込み側と吐出側に接続短管を接続す
るために、大きなスペースを必要とするコストのかかる
配管が必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、機械駆動式ターボ圧縮機設備のコンパクトな構造
を可能にする、機械駆動式ターボ圧縮機設備に組み込む
のに適した、裸管束型熱交換器の構造形式のガス冷却器
を提供することである。
題は、機械駆動式ターボ圧縮機設備のコンパクトな構造
を可能にする、機械駆動式ターボ圧縮機設備に組み込む
のに適した、裸管束型熱交換器の構造形式のガス冷却器
を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明では、内壁の少なくとも一部が外壁によって
取り囲まれ、外壁と管を取り囲む内壁とが、ガスを流通
させる環状室を画成し、ガス流入またはガス流出のため
の少なくとも１個の接続短管が外壁に連結され、この接
続短管の位置がガス冷却器を圧縮機段に接続する導管に
応じて決定可能である。ガス冷却器の端部からの接続短
管の間隔は、構造的な拘束なしに決定可能であり、導管
の長さが短く、およびまたは導管の曲がり個所が少なく
なるように、場所特有の状態に適合させることができ
る。外壁の外周における接続短管の位置も決定可能であ
り、ガス冷却器の機能に影響を与えない。というのは、
ガス流が固定されたガス入口を通って管束を含む冷却室
に流入し、同様に固定されたガス出口を経てガス冷却器
の冷却室から流出するからである。
に、本発明では、内壁の少なくとも一部が外壁によって
取り囲まれ、外壁と管を取り囲む内壁とが、ガスを流通
させる環状室を画成し、ガス流入またはガス流出のため
の少なくとも１個の接続短管が外壁に連結され、この接
続短管の位置がガス冷却器を圧縮機段に接続する導管に
応じて決定可能である。ガス冷却器の端部からの接続短
管の間隔は、構造的な拘束なしに決定可能であり、導管
の長さが短く、およびまたは導管の曲がり個所が少なく
なるように、場所特有の状態に適合させることができ
る。外壁の外周における接続短管の位置も決定可能であ
り、ガス冷却器の機能に影響を与えない。というのは、
ガス流が固定されたガス入口を通って管束を含む冷却室
に流入し、同様に固定されたガス出口を経てガス冷却器
の冷却室から流出するからである。
【０００５】本発明の有利な実施形では、外壁が一方の
管底に連結され、管束のほぼ半分の長さにわたって延び
ている。他の有利な実施形では、外壁が管束の全長にわ
たって延び、両管底に連結され、環状室が環状円板の形
をした隔壁を備え、この隔壁が環状室をガス入口室とガ
ス出口室に分割し、ガス入口室とガス出口室にそれぞれ
１個の接続短管が連結され、この接続短管の間隔と向き
が、圧縮機段の位置によって定められた、機械駆動式タ
ーボ圧縮機設備のガスを案内する導管の延長状態に適合
し得るように決定可能である。
管底に連結され、管束のほぼ半分の長さにわたって延び
ている。他の有利な実施形では、外壁が管束の全長にわ
たって延び、両管底に連結され、環状室が環状円板の形
をした隔壁を備え、この隔壁が環状室をガス入口室とガ
ス出口室に分割し、ガス入口室とガス出口室にそれぞれ
１個の接続短管が連結され、この接続短管の間隔と向き
が、圧縮機段の位置によって定められた、機械駆動式タ
ーボ圧縮機設備のガスを案内する導管の延長状態に適合
し得るように決定可能である。
【０００６】冷却液の供給排出はそれ自体公知のごと
く、管束の両端の端面で行うことができる。好ましい実
施形では、一方の管底にヘッド部材が連結され、このヘ
ッド部材が液体を管に供給するための分配室と、液体を
管から排出するための捕集室を備え、他方の管底に、冷
却液を案内するヘッド部材が設けられている。
く、管束の両端の端面で行うことができる。好ましい実
施形では、一方の管底にヘッド部材が連結され、このヘ
ッド部材が液体を管に供給するための分配室と、液体を
管から排出するための捕集室を備え、他方の管底に、冷
却液を案内するヘッド部材が設けられている。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、一実施の形態を示す図に基
づいて本発明を説明する。
づいて本発明を説明する。
【０００８】図１に示した機械駆動式ターボ圧縮機設備
（ギヤードターボ圧縮機設備）の基本構造は、駆動機械
１と、複数のラジアル圧縮機段２と、圧縮されたガス流
を中間冷却および後冷却するためのガス冷却器３からな
っている。図１にはガス冷却器３のうちの一つの側面が
示してある。同一寸法を有する他のガス冷却器は平行に
配置され、背後に隠れている。ガス冷却器３は導管４を
介して圧縮機段２の吸引側と吐出側に接続されている。
ガス冷却器３のヘッド側には更に、冷却液を供給するた
めの管５が接続されている。
（ギヤードターボ圧縮機設備）の基本構造は、駆動機械
１と、複数のラジアル圧縮機段２と、圧縮されたガス流
を中間冷却および後冷却するためのガス冷却器３からな
っている。図１にはガス冷却器３のうちの一つの側面が
示してある。同一寸法を有する他のガス冷却器は平行に
配置され、背後に隠れている。ガス冷却器３は導管４を
介して圧縮機段２の吸引側と吐出側に接続されている。
ガス冷却器３のヘッド側には更に、冷却液を供給するた
めの管５が接続されている。
【０００９】ガス冷却器は図２に示す構造を有する。ガ
ス冷却器は、冷却液が流通可能である平行な管からなる
管束６と、管底７に接続された円筒状の内壁８とからな
っている。この管の両端は管底７に開口している。円筒
状の内壁８はガス入口９とガス出口１０を備えている。
このガス入口とガス出口は所定の相互間隔をおいて管底
７の近くに配置されている。円筒状の内壁８の一部区間
は外壁１１によって取り囲まれている。この場合、外壁
１１と、管束６を取り囲む内壁８は、ガスが流通する環
状室１２を画成している。外壁１１には、ガス流入また
はガス流出のための接続短管１３が接続されている。こ
の接続短管の位置は、機械駆動式ターボ圧縮機設備の導
管４に応じて決定可能である。
ス冷却器は、冷却液が流通可能である平行な管からなる
管束６と、管底７に接続された円筒状の内壁８とからな
っている。この管の両端は管底７に開口している。円筒
状の内壁８はガス入口９とガス出口１０を備えている。
このガス入口とガス出口は所定の相互間隔をおいて管底
７の近くに配置されている。円筒状の内壁８の一部区間
は外壁１１によって取り囲まれている。この場合、外壁
１１と、管束６を取り囲む内壁８は、ガスが流通する環
状室１２を画成している。外壁１１には、ガス流入また
はガス流出のための接続短管１３が接続されている。こ
の接続短管の位置は、機械駆動式ターボ圧縮機設備の導
管４に応じて決定可能である。
【００１０】図２，３に示した本発明によるガス冷却器
の実施の形態の場合、外壁１１は管底７に接続され、管
束６のほぼ半分の長さにわたって延びている。図２の実
施の形態の場合、外壁１１にはガス入口接続短管１３が
接続されている。外壁１１の周囲におけるこのガス入口
接続短管の位置は決定可能であり、付設の圧縮機段の吐
出側で短い接続導管が生じるように、導管４に適合させ
ることが可能である。接続短管１３の変更可能な固定
は、図１，２の比較考察によって明らかである。冷却す
べきガスは接続短管１３から環状室１２に入り、環状室
１２を通過し、そして円筒状の内壁８の入口９を経てガ
ス冷却器の冷却室１４に達する。ガスは管束１６の周り
を流れ、接続短管を接続したガス出口１０を経てガス冷
却器から出る。
の実施の形態の場合、外壁１１は管底７に接続され、管
束６のほぼ半分の長さにわたって延びている。図２の実
施の形態の場合、外壁１１にはガス入口接続短管１３が
接続されている。外壁１１の周囲におけるこのガス入口
接続短管の位置は決定可能であり、付設の圧縮機段の吐
出側で短い接続導管が生じるように、導管４に適合させ
ることが可能である。接続短管１３の変更可能な固定
は、図１，２の比較考察によって明らかである。冷却す
べきガスは接続短管１３から環状室１２に入り、環状室
１２を通過し、そして円筒状の内壁８の入口９を経てガ
ス冷却器の冷却室１４に達する。ガスは管束１６の周り
を流れ、接続短管を接続したガス出口１０を経てガス冷
却器から出る。
【００１１】図３の実施の形態の場合には、外壁１１に
ガス出口接続短管１３′が連結されている。外壁１１上
のこのガス出口接続短管の位置は決定可能であり、導管
に適切に適合可能である。ガス冷却器の両実施の形態は
図１に示した機械駆動式ターボ圧縮機設備に統合されて
いる。
ガス出口接続短管１３′が連結されている。外壁１１上
のこのガス出口接続短管の位置は決定可能であり、導管
に適切に適合可能である。ガス冷却器の両実施の形態は
図１に示した機械駆動式ターボ圧縮機設備に統合されて
いる。
【００１２】本発明によるガス冷却器の第３の実施の形
態は図４に示してある。この実施の形態の場合、外壁１
１は管束６の全長にわたって延び、両管底７に接続され
ている。環状室１２は環状円板の形をした隔壁１５を備
えている。この隔壁は環状室をガス入口室１２ａとガス
出口室１２ｂに分割する。ガス入口室１２ａとガス出口
室１２ｂにはそれぞれ接続短管１３，１３′が接続され
ている。この両接続短管１３，１３′の間隔と向きは機
械駆動式圧縮機設備の導管に適合し得るように決定可能
である。接続短管１３，１３′は、空間的な状態から合
目的であるときには、ガス冷却器の機能を損なうことな
く、互いに小さな間隔をおいて配置可能である。
態は図４に示してある。この実施の形態の場合、外壁１
１は管束６の全長にわたって延び、両管底７に接続され
ている。環状室１２は環状円板の形をした隔壁１５を備
えている。この隔壁は環状室をガス入口室１２ａとガス
出口室１２ｂに分割する。ガス入口室１２ａとガス出口
室１２ｂにはそれぞれ接続短管１３，１３′が接続され
ている。この両接続短管１３，１３′の間隔と向きは機
械駆動式圧縮機設備の導管に適合し得るように決定可能
である。接続短管１３，１３′は、空間的な状態から合
目的であるときには、ガス冷却器の機能を損なうことな
く、互いに小さな間隔をおいて配置可能である。
【００１３】ガス冷却器３の端面には、冷却液を案内す
るためのヘッド部材１６，１７が配置されている。一方
の管底にヘッド部材１６が接続され、このヘッド部材は
液体を管に供給するための分配室１８と、液体を管から
排出するための捕集室１９を備えている。他方の管底に
ヘッド部材１７が配置され、このヘッド部材は冷却液を
案内する。
るためのヘッド部材１６，１７が配置されている。一方
の管底にヘッド部材１６が接続され、このヘッド部材は
液体を管に供給するための分配室１８と、液体を管から
排出するための捕集室１９を備えている。他方の管底に
ヘッド部材１７が配置され、このヘッド部材は冷却液を
案内する。
【図１】多段型機械駆動式ターボ圧縮機設備の側面図で
ある。
ある。
【図２】機械駆動式ターボ圧縮機設備に組み込むための
ガス冷却器を詳細に示す図である。
ガス冷却器を詳細に示す図である。
【図３】図２に示したガス冷却器の他の実施の形態を示
す図である。
す図である。
【図４】図２に示したガス冷却器の他の実施の形態を示
す図である。
す図である。
１ 駆動機械
２ 圧縮機段
３ ガス冷却器
４ 導管
６ 管束
７ 管底
８ 内壁
９ ガス入口
１０ ガス出口
１１ 外壁
１２ 環状室
１２ａ ガス入口室
１２ｂ ガス出口室
１３，１３′ 接続短管
１５ 隔壁
１６ ヘッド部材
１８ 分配室
１９ 捕集室
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭56−97790（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−87052（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−61591（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−285389（ＪＰ，Ａ)
実開 昭51−5012（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭55−108285（ＪＰ，Ｕ)
実公 昭45−28527（ＪＰ，Ｙ１)
実用新案登録3061810（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F04B 39/06
Claims (4)
- 【請求項１】 駆動機械（１）と、少なくとも１個のラ
ジアル圧縮機段（２）と、圧縮されたガス流を中間冷却
または後冷却するための少なくとも１個のガス冷却器
（３）とを備え、駆動機械（１）、圧縮機段（２）およ
びガス冷却器（３）が共通の機械台に配置され、ガス冷
却器（３）が横にして配置された円筒状の内壁（８）
と、冷却液が流通可能な平行な管からなる管束（６）と
を備え、この管の両端が管底（７）に開口し、ガス冷却
器が導管（４）によって少なくとも１個の圧縮機段
（２）に接続され、管底（７）に連結された円筒状の内
壁（８）がガス入口（９）とガス出口（１０）を備え、
このガス入口とガス出口が互いに一定の間隔をおいて管
底（７）の近くに配置されている、機械駆動式ターボ圧
縮機設備において、内壁（８）の少なくとも一部が外壁
（１１）によって取り囲まれ、外壁（１１）と管を取り
囲む内壁（８）とが、ガスを流通させる環状室（１２）
を画成し、ガス流入またはガス流出のための少なくとも
１個の接続短管（１３，１３′）が外壁（１１）に連結
され、この接続短管の位置がガス冷却器（３）を圧縮機
段（２）に接続する導管（４）に応じて決定可能である
ことを特徴とする機械駆動式ターボ圧縮機設備。 - 【請求項２】 外壁（１１）が一方の管底（７）に連結
され、管束（６）のほぼ半分の長さにわたって延びてい
ることを特徴とする請求項１記載の機械駆動式ターボ圧
縮機設備。 - 【請求項３】 外壁（１１）が管束（６）の全長にわた
って延び、両管底（７）に連結され、環状室（１２）が
環状円板の形をした隔壁（１５）を備え、この隔壁が環
状室（１２）をガス入口室（１２ａ）とガス出口室（１
２ｂ）に分割し、ガス入口室（１２ａ）とガス出口室
（１２ｂ）にそれぞれ１個の接続短管（１３）が連結さ
れ、この接続短管の間隔と向きが、圧縮機段の位置によ
って定められた、機械駆動式ターボ圧縮機設備のガスを
案内する導管（４）の延長状態に適合し得るように決定
可能であることを特徴とする請求項１記載の機械駆動式
ターボ圧縮機設備。 - 【請求項４】 一方の管底（７）にヘッド部材（１６）
が連結され、このヘッド部材が液体を管に供給するため
の分配室（１８）と、液体を管から排出するための捕集
室（１９）を備え、他方の管底（７）に、冷却液を案内
するヘッド部材（１７）が設けられていることを特徴と
する請求項１〜３のいずれか一つに記載の機械駆動式タ
ーボ圧縮機設備。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19832222:4 | 1998-07-17 | ||
| DE19832222A DE19832222A1 (de) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | Gaskühler für den Einbau in einer Getriebe-Turbokompressoranlage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000045946A JP2000045946A (ja) | 2000-02-15 |
| JP3524437B2 true JP3524437B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=7874435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20331199A Expired - Fee Related JP3524437B2 (ja) | 1998-07-17 | 1999-07-16 | 機械駆動式ターボ圧縮機設備 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0972945B1 (ja) |
| JP (1) | JP3524437B2 (ja) |
| DE (2) | DE19832222A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007020145A1 (de) * | 2006-05-23 | 2007-11-29 | Bayer Materialscience Ag | Vorrichtung zum Abkühlen von Gasen (Quenche) unter Bildung eines korrosiven Kondensats |
| DE102009039751B4 (de) * | 2009-09-02 | 2011-05-12 | Atlas Copco Energas Gmbh | Druckgaskühler, insbesondere für Kompressoren |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3061810U (ja) | 1999-03-03 | 1999-09-24 | 誠一 丹 | 蒸溜水冷却装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3937276A (en) * | 1974-05-21 | 1976-02-10 | Gordon Smith & Co., Inc. | Aftercooler for air compressor |
| US4010016A (en) * | 1975-05-27 | 1977-03-01 | Ingersoll-Rand Company | Gas compressor |
| JPH09119378A (ja) * | 1995-10-25 | 1997-05-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ターボ圧縮機 |
-
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