JP5481214B2 - Water circulation type compressor - Google Patents
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Description
本発明は水潤滑式圧縮機に関する。 The present invention relates to a water lubricated compressor.
圧縮機本体の作動室に給水することで圧縮空気中に油分を含ませることなく圧縮効率を高める水潤滑式の圧縮機が知られている。このような水潤滑式圧縮機では、水の特性に起因する問題が生ずる。例えば特許文献１では、圧縮機が起動されない時間によって圧縮機を稼動させることで、水質の維持を図っている。また特許文献２では、再起動時において、モータ駆動電流が過大となることを防ぐために放気を行う際、水の逆流の防止を図っている。
2. Description of the Related Art A water-lubricated compressor is known in which compression efficiency is improved by supplying water to a working chamber of a compressor main body without including oil in compressed air. In such a water-lubricated compressor, there arises a problem due to the characteristics of water. For example, in
水潤滑式圧縮機においては、作動室や貯留部に水が残留することによって、特許文献１のような水質の問題、あるいは、特許文献２のように再起動時における制御上の課題が生ずる。圧縮機が停止した場合に圧縮機本体部分の水が乾燥していれば、少なくとも圧縮機本体部分における黴菌の繁殖の問題は回避されるが、次のような問題が生じ得る。
In the water-lubricated compressor, when water remains in the working chamber or the reservoir, a water quality problem as in
この問題を説明するための一例として図面を参照する。図２は、水潤滑式のスクリュー圧縮機の一例を示す模式図である。この例において、スクリュー圧縮機１は、２本のスクリューロータ１ｅ（以後、ロータ）、軸受、１ｂ、高圧シール（例えばメカニカルシール１ａ）、低圧シール（例えばリップシール１ｆ）、圧縮機本体ケース１ｇを備えてなり、互いに噛み合った２本のロータ１ｅを回転駆動し、空気取入口１ｃから導入した空気を、２本のロータ１ｅ間で圧縮し、吐出口１ｄから圧縮空気を吐出するようになっている。なお、低圧シール１ｈはメカニカルシールにもでき、そのときは、両者に（すなわち、低圧側のメカニカルシールにも）給水するようにする。
As an example for explaining this problem, reference is made to the drawings. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a water-lubricated screw compressor. In this example, the
かかるスクリュー圧縮機等の圧縮機では、ロータ１ｅやメカニカルシール１ａのシール面又は接触面（材質はカーボンやセラミック）が直接摺動する構造であるため、その摺動面を潤滑するために、空気取入口１ｃや水供給口１ｈ、等から水を噴射／供給している。なお、この水は、摺動面の潤滑及び冷却を担うばかりでなく、圧縮した空気を冷却して圧縮効率を高める役目も果している。 In such a compressor such as a screw compressor, since the seal surface or contact surface (material is carbon or ceramic) of the rotor 1e or the mechanical seal 1a is directly slid, air is used to lubricate the sliding surface. Water is injected / supplied from the intake port 1c, the water supply port 1h, or the like. This water not only bears the lubrication and cooling of the sliding surface but also serves to cool the compressed air and increase the compression efficiency.
すなわち、運転中は水がロータ１ｅ、メカニカルシール１ａ、リップシール１ｆ等へ供給され、潤滑及び冷却を担っている。しかし、圧縮機が停止し、セパレータ３内の圧力が常圧の状態で長時間経過すると、圧縮機１の内部（ロータやメカニカルシール）が乾燥状態になっている。そのため、この乾燥状態で圧縮機を起動する（以下、ドライ運転と呼ぶ）と、循環水がロータやメカニカルシールに到達するまでの間、圧縮機が乾燥状態のまま運転されてしまう問題点があった。
That is, during operation, water is supplied to the rotor 1e, the mechanical seal 1a, the lip seal 1f, etc., and is responsible for lubrication and cooling. However, when the compressor is stopped and the pressure in the
このドライ運転時間は、圧縮機の運転によりセパレータ内の圧力が高まり、圧縮された空気の圧力により循環水がロータやメカニカルシールに到達するまでの時間である。このドライ運転中は、乾燥状態のため潤滑及び冷却効果がなく、水が供給されている状態に比べてロータやメカニカルシールの摩耗や温度上昇が激しくなり、損傷又は性能低下、交換周期の短縮といった不具合が生ずる問題点があった。このとき、装置の信頼性あるいは寿命の低下を招くため、これを解決しなければならない。 This dry operation time is the time until the pressure in the separator increases due to the operation of the compressor and the circulating water reaches the rotor and the mechanical seal due to the pressure of the compressed air. During this dry operation, there is no lubrication and cooling effect due to the dry state, and the wear and temperature rise of the rotor and mechanical seal become more severe compared to the state where water is supplied, damage or performance degradation, shortening the replacement cycle, etc. There was a problem that caused problems. At this time, the reliability or lifetime of the apparatus is reduced, which must be solved.
この問題を解決するために、例えば、オイルフリースクリュー圧縮機に用いられるように、タイミングギヤで２本のロータの回転を同期させて非接触運転をさせることにより、ロータ同士の接触による摩耗等は回避可能であるが、たとえ非接触運転を採用したとしてもメカニカルシールとロータ軸との関係ではこれを回避できないという問題があった。 In order to solve this problem, for example, by using a non-contact operation by synchronizing the rotation of the two rotors with a timing gear as used in an oil-free screw compressor, wear due to contact between the rotors is reduced. Although it can be avoided, there is a problem that even if non-contact operation is adopted, this cannot be avoided due to the relationship between the mechanical seal and the rotor shaft.
また、別の問題として、圧縮機停止後、圧縮機内部に残った水が蒸発することで、水に含まれていたシリカ等の物質が圧縮機内部に析出し、析出した物質が水の循環経路を詰まらせたり、メカニカルシール等のシール部品を損傷させ、シール部品の寿命低下を引き起こしたり、圧縮機内部の金属部品等を腐食してしまう等の問題点があった。この問題点も装置の信頼性あるいは寿命の低下を招くものであり、解決する必要がある。 Another problem is that after the compressor is stopped, the water remaining inside the compressor evaporates, so that substances such as silica contained in the water are precipitated inside the compressor, and the precipitated substances are circulated in the water. There are problems such as clogging the path, damaging seal parts such as mechanical seals, reducing the life of the seal parts, and corroding metal parts inside the compressor. This problem also causes a reduction in the reliability or life of the apparatus and needs to be solved.
特許文献２は再起動時の課題を解決しようとするものであるが、上述のようなシール部分の摩耗等の問題や水に含有する物質の析出等に関してはこれを考慮したものではない。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、水潤滑式圧縮機において、信頼性向上及び長寿命化を図った装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus for improving reliability and extending the life of a water-lubricated compressor.
上記目的を達成するために、本発明は、吸込み空気を圧縮し供給された潤滑水と共に吐出する圧縮機と、この圧縮機の吐出口と連通し前記圧縮機より吐出された圧縮空気から分離された水を貯留する貯留部と、前記貯留部から前記圧縮機内部の水潤滑部へと水を循環する水循環経路と、この水循環経路中であって前記水潤滑部より上方に配設されて循環水を冷却すると共に循環水入口が循環水出口よりも高い位置に配置される水クーラと、前記水クーラと前記水潤滑部との間の水循環経路中に配置される開閉手段とを備えた。 In order to achieve the above object, the present invention provides a compressor that compresses intake air and discharges it together with the supplied lubricating water, and is separated from the compressed air discharged from the compressor in communication with a discharge port of the compressor. A storage section for storing water, a water circulation path for circulating water from the storage section to a water lubrication section inside the compressor, and a circulation path disposed in the water circulation path and above the water lubrication section. A water cooler that cools the water and has a circulating water inlet disposed at a position higher than the circulating water outlet , and an opening / closing means that is disposed in a water circulation path between the water cooler and the water lubrication unit.
この構成により、圧縮機運転時の高圧空気を用いることなく、水クーラから潤滑が必要な部位に水を供給することができる。 With this configuration, water can be supplied from the water cooler to a portion requiring lubrication without using high-pressure air during compressor operation.
上記の本発明において、より好適な具体的態様は下記の通りである。
（１）水循環経路における水クーラの循環水入口を循環水出口よりも高い位置に配置したこと。
（２）運転開始時に開閉手段を開とした後に、圧縮機を駆動すること。
（３）貯留部と圧縮空気供給出口との間の圧縮空気供給ラインに設けられる逆止弁と、圧縮空気供給ラインの前記貯留部と前記逆止弁との間に圧縮空気を大気に開放するための開放手段を備えたこと。
（４）運転停止前に開放手段を開として前記貯留部内を減圧し、開閉手段を閉として水潤滑部への給水を停止し、圧縮機を駆動する乾燥運転を行った後に、圧縮機を停止すること。
（５）前記貯留部は、セパレータタンクにおいて、圧縮空気と水とを分離する分離手段の下方に分離された水が貯められる構成としたこと。
（６）水クーラと開閉弁との間の水ラインに外部給水を行う給水ラインが取り付けられ、この給水ラインには給水を制御するための開閉弁が設けられ、圧縮機運転前に前記水ラインを逆流して水クーラに貯水されること。
In the present invention described above, more preferred specific embodiments are as follows.
(1) The circulating water inlet of the water cooler in the water circulation path is positioned higher than the circulating water outlet.
(2) Drive the compressor after opening the opening / closing means at the start of operation.
(3) The compressed air is opened to the atmosphere between the check valve provided in the compressed air supply line between the reservoir and the compressed air supply outlet, and the reservoir and the check valve of the compressed air supply line. Provided with an opening means.
(4) Before the operation is stopped, the opening means is opened to depressurize the inside of the storage section, the opening / closing means is closed to stop water supply to the water lubrication section, and after the drying operation for driving the compressor is performed, the compressor is stopped. To do.
(5) The said storage part shall be the structure which stores the water isolate | separated below the separation means which isolate | separates compressed air and water in a separator tank.
(6) A water supply line for supplying external water is attached to the water line between the water cooler and the on-off valve. The water supply line is provided with an on-off valve for controlling the water supply, and the water line before the compressor is operated. To be stored in a water cooler.
本発明によれば、信頼性向上及び長寿命化を図った水潤滑式圧縮機を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water lubrication type compressor which aimed at the reliability improvement and lifetime improvement can be provided.
以下、本発明の実施形態を説明する。まず、図３の対比例を用いて、本発明の前提構造と具体的な問題点について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below. First, the premise structure and specific problems of the present invention will be described using the comparison of FIG.
図３は、水噴射式圧縮機を用いた空気圧縮設備の構成図である。圧縮機１はモータ９により駆動される。モータ９により、圧縮機内部のロータ（一対のスクリューロータ）が回転し、大気から吸込みフィルタ５、吸込絞り弁２、を介し、空気取入口を経て空気が導入され、ロータ間で圧縮された圧縮空気が吐出口から吐出される。
FIG. 3 is a configuration diagram of an air compression facility using a water jet compressor. The
圧縮空気は水セパレータ兼水容器３（以下、単にセパレータという。）に供給される。セパレータ３に導入された圧縮空気と水は、分離手段３ａにより分離される。水分離には様々な方法が考えられるが、本図は遠心力を利用した遠心分離を示している。すなわち、分離手段３ａの下方に、分離された水の貯留部となるような水セパレータ兼水容器を用いており、簡易な構成で水の分離と水の貯留を可能としている。
The compressed air is supplied to a water separator / water container 3 (hereinafter simply referred to as a separator). The compressed air and water introduced into the
セパレータ３には第１の水ライン１２ａが取り付けられており、分離手段３ａによって分離されてセパレータ３内に貯留された水は、圧縮空気の圧力（一般的には約０．７ＭＰａ）により、この水ライン１２ａを介して水クーラ１１に圧送される。ここでモータ１４ｂにより駆動される冷却ファン１４ａにより水が冷却される。冷却後の水は第２の水ライン１２ｂを介して圧縮機１の空気取入口１ｃや水供給口１ｈ（図２参照）、等に供給され、圧縮機１の内部の水潤滑部、すなわち、圧縮室及びメカニカルシール部に噴射される。圧縮機１の内部を潤滑・冷却した水は、圧縮空気と共にセパレータ３に循環される。
The
一方、水分を除去された加圧空気は、圧縮空気ライン１３ａを介し、逆止弁１３ｂに抗して吐出され、圧縮空気ライン１３ｃを介して除湿器１０に供給され除湿されて空気出口から供給される。
On the other hand, the pressurized air from which moisture has been removed is discharged against the check valve 13b through the compressed air line 13a, supplied to the
この例において、運転中は水がロータ１ｅ、メカニカルシール１ａ、リップシール１ｆ等へ供給され、潤滑及び冷却を担っている。しかし、圧縮機が停止し、セパレータ３内の圧力が常圧の状態で長時間経過すると、圧縮機が水の貯留部よりも通常は高い位置に存置されているので、水が抜け落ちて圧縮機１の内部の水潤滑部（ロータやメカニカルシール）が乾燥状態になっている。そのため、この乾燥状態で圧縮機を起動する（以下、ドライ運転と呼ぶ）と、循環水がロータやメカニカルシールに到達するまでの間、圧縮機が乾燥状態のまま運転されてしまう。
In this example, during operation, water is supplied to the rotor 1e, the mechanical seal 1a, the lip seal 1f, etc., and is responsible for lubrication and cooling. However, when the compressor is stopped and the pressure in the
このドライ運転時間は、水が循環する条件が整うまで継続する。すなわち、圧縮機が運転されてセパレータ３内の圧力が高まり、圧縮された空気の圧力により循環水がロータやメカニカルシールに到達するまでの時間である（例えば５〜１０秒前後となる）。このドライ運転中は、乾燥状態のために潤滑及び冷却の効果が期待できず、水が供給されている状態に比べてロータやメカニカルシールの摩耗や温度上昇が激しくなり、損傷又は性能低下、交換周期の短縮といった不具合が生ずる。 This dry operation time continues until the conditions for circulating water are met. That is, it is the time until the circulating water reaches the rotor or the mechanical seal due to the pressure of the compressed air when the compressor is operated and the pressure of the compressed air is increased (for example, around 5 to 10 seconds). During this dry operation, the effect of lubrication and cooling cannot be expected due to the dry state, and the wear and temperature rise of the rotor and mechanical seal become more severe compared to the state where water is supplied. Problems such as shortening the cycle occur.
本発明の実施形態は、これらの問題点を解決するための構成を開示することを主眼としている。具体的には、圧縮機を長時間停止した後でも、あるいは、例えば圧縮機停止前に水の供給を停止して圧縮機を運転させるような乾燥運転を行った後に、再び起動する際にも、ロータやメカニカルシールのような水潤滑部が乾燥したままでの運転を防止するものである。 The embodiment of the present invention is mainly intended to disclose a configuration for solving these problems. Specifically, even after the compressor has been stopped for a long time, or when it is started again after a drying operation such as stopping the supply of water and operating the compressor before the compressor stops, for example. The operation with the water-lubricated parts such as the rotor and the mechanical seal being dried is prevented.
また、別の問題として、圧縮機停止後、圧縮機内部に残った水が乾燥することで、特に水道水を用いた場合には、水道水に含まれているシリカ等の物質が圧縮機内部に析出し、析出した物質が水の循環経路を詰まらせたり、メカニカルシール等のシール部品を損傷させ、シール部品の寿命低下を引き起こしたり、圧縮機内部の金属部品等を腐食してしまう。 Another problem is that after the compressor is stopped, the water remaining inside the compressor is dried, and especially when tap water is used, substances such as silica contained in the tap water are contained inside the compressor. The deposited substance clogs the water circulation path, damages seal parts such as mechanical seals, causes the life of the seal parts to decrease, and corrodes metal parts and the like inside the compressor.
したがって、本実施形態は、水道水から析出した物質が水の循環経路を詰まらせたり、メカニカルシール等のシール部品を損傷させ、シール部品の寿命低下させたりすることを防止する構成を説明する。 Therefore, this embodiment demonstrates the structure which prevents the substance deposited from tap water from clogging the circulation path of water, or damaging seal parts, such as a mechanical seal, and reducing the lifetime of a seal part.
図１に示すように、本実施形態では、圧縮機１の吐出口と連通し、圧縮機１より吐出された圧縮空気と循環水とを導入して圧縮空気と循環水とに分離・貯溜するセパレータ３と、セパレータ３から出た循環水を冷却するための水クーラ１１と、水クーラ１１と圧縮機本体の間に循環水を遮断するための開閉手段１２ｄとを備えている。そして、水クーラ１１が、圧縮機１よりも高い位置に配置している。また、水クーラの循環水入口１１ａを水クーラの循環水出口１１ｂよりも高い位置に設け、循環水出口１１ｂと開閉手段１２ｄの間に外部から給水可能な構成としている。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, the compressed air and circulating water discharged from the
これによって、水クーラ１１に貯水し、圧縮機運転前に開閉手段１２ｄを開くことで圧縮機本体に給水することができる。 Thus, water can be stored in the water cooler 11 and water can be supplied to the compressor body by opening the opening / closing means 12d before the compressor is operated.
また、水クーラ１１に循環水の一部を貯水することにより、セパレータ３の貯水量を低減し、セパレータ３の小型化を図ることができる。
Further, by storing a part of the circulating water in the water cooler 11, the amount of water stored in the
また、セパレータ３と逆止弁１３ｂの間に圧縮空気を大気に開放するための手段７を設けている。この場合は、圧縮機停止前に開放手段７によりセパレータ３内の圧縮空気を大気に開放し、セパレータ３内部を減圧し、さらに開閉手段１２ｄにより圧縮機１への給水を停止し、圧縮機１を無給水の状態でブロー運転することで、圧縮機１内部を乾燥させてから圧縮機を停止することを可能としている。
A means 7 for releasing compressed air to the atmosphere is provided between the
以下、図１及び図２を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態を説明する。なお、上述した図３の対比例と同一の構成については同一符号を付しており、詳細な説明は省略する。図１は本実施形態の水噴射式空気圧縮装置の全体構成図であり、図２はスクリュー圧縮機の圧縮機内部の模式図である。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure same as the comparison of FIG. 3 mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a water-injection type air compressor according to this embodiment, and FIG. 2 is a schematic diagram of the inside of a compressor of a screw compressor.
圧縮機１はモータ９により駆動される。モータ９により、圧縮機内部のロータ１ｅが回転し、吸込みフィルタ５、吸込絞り弁２、を介して、空気取入口５ａから空気が導入され、ロータ間で圧縮された圧縮空気が吐出口１ｄからセパレータ３に供給される。
The
セパレータ３は、水位計（図示せず）、レベルセンサ４を備えている。レベルセンサ４はセパレータ３内の水貯留部に貯留した水のレベルを検出するために設けられており、セパレータ３の水貯留部に貯められた水を排出可能なように排水管１５ａ及びこの排水管１５ａに水排出弁１５ｂを備えている。
The
セパレータ３は、通常の運転時は、所定範囲の圧力（例えば約０．７ＭＰａ）に保持されている。この圧力により、通常の運転時には内部水が第１の水ライン１２ａを介して水クーラ１１に圧送され、ここでファン１４ａにより冷却されることで循環水が外気温度＋１０℃前後に保たれる。
The
更に水クーラ１１内の冷却水は、セパレータ３内の空気圧により、第２の水ライン１２ｂを介し、水経路中に設けられている水フィルタ１２ｃにより不純物を除去された後に第３の水ライン１２ｅを介して圧縮機１の空気取入口１ｃ及び水供給口１ｈに供給される。この第３の水ライン１２ｅと空気取入口１ｃとの合流点、及び水供給口１ｈには、図示しないノズルが設けられ、セパレータ３側の圧力を保持したまま、圧縮機１内の水潤滑部に適量の水を噴射するようになっている。
Further, the cooling water in the water cooler 11 is removed by the third water line 12e after the impurities are removed by the
空気取入口１ｃから水を噴射することにより、一対のロータ１ｅ間の隙間あるいは両者の摺動面に水を供給し、これらの潤滑及び冷却を行うことができる。また、第３の水ライン１２ｅとメカニカルシール１ａとの間を連通する水供給口１ｈから水が噴射されることにより、メカニカルシール１ａの摺動面を濡らして潤滑可能となる。 By injecting water from the air intake port 1c, water can be supplied to the gap between the pair of rotors 1e or the sliding surfaces of the two rotors 1e to lubricate and cool them. Further, when water is injected from the water supply port 1h communicating between the third water line 12e and the mechanical seal 1a, the sliding surface of the mechanical seal 1a is wetted and lubricated.
この水噴射量は、圧縮機１の内部、すなわち、ロータ及びメカニカルシールの摺動面を濡らして潤滑すると共に、ロータ及びメカニカルシールを冷却してその温度を適正範囲に保持し、かつ圧縮れた空気の温度を下げて、圧縮機の圧縮効率を高めるように設定されている。
This water injection amount wets and lubricates the inside of the
次いで、圧縮機１の内部を潤滑・冷却した水は、加圧空気と共に、吐出口１ｄから圧縮空気経路を介してセパレータ３に循環され、気水分離手段３ａで分離されてセパレータ３内の内部水として貯留される。また、水分を除去された加圧空気は、逆止弁１３ｂに抗して吐出され、圧縮空気ライン１３ｃを介して除湿機１０に供給され除湿されて空気出口から供給される。
Next, the water that has lubricated and cooled the inside of the
上述のように、水ライン１２ａ、１２ｂ、１２ｅによって水循環経路が形成され、圧縮機の運転中はセパレータ３内の圧力によってこの水循環経路を水が循環し、潤滑・冷却が必要な部分に水を供給することができる。
As described above, a water circulation path is formed by the
セパレータ３を出る圧縮空気の温度は、例えば外気温度＋５〜２０℃程度であり、水分を含んでいる。そのため除湿機１０では、加圧空気を一旦外気温度以下に下げて内部の水分を凝縮除去し、次いで再加熱して外気温度以上に戻すようになっている。従って、水分のほとんどない乾燥した圧縮空気を供給することができる。
The temperature of the compressed air leaving the
本実施形態の水噴射式空気圧縮装置には、更に、加圧水を外部から給水するための加圧水ライン６ｂと、給水ライン６ｂを開閉するための開閉手段６ａ（例えば、電磁開閉弁）と、水ライン１２ｅを開閉する開閉手段１２ｄ（例えば、電磁開閉弁）を設けている。更に、水クーラ１１を圧縮機本体１よりも高い位置に配置し、水クーラ１１の循環水入口１１ａを水クーラ１の循環水出口１１ｄよりも高い位置に設けている。
The water injection type air compressor of the present embodiment further includes a pressurized water line 6b for supplying pressurized water from the outside, an opening / closing means 6a (for example, an electromagnetic on-off valve) for opening and closing the water supply line 6b, and a water line. An opening / closing means 12d (for example, an electromagnetic opening / closing valve) for opening and closing 12e is provided. Furthermore, the water cooler 11 is disposed at a position higher than the
給水ライン６ｂは、例えば水道水等の加圧水ラインに接続され、圧縮機停止時のセパレータ３内の圧力が常圧の時（長期停止後や後述の大気開放運転後）に開閉手段６ａを開くことにより、系外より加圧水を供給するようになっている。
The water supply line 6b is connected to a pressurized water line such as tap water, for example, and opens the opening / closing means 6a when the pressure in the
上述した構成により、本実施形態の方法では、圧縮機が起動命令を受けると、電磁開閉弁６ａを開き、加圧水ライン６ｂを介して系外から加圧水を給水する。この時、電磁開閉器１２ｄは閉じている。供給された水は、水ライン１２ｂを経由して、水クーラ１１に冷却水出口１１ｂ側から給水され、水クーラ１１が満水になると水クーラ入口１１ａ側から水ライン１２ａを介して、セパレータ３に給水される。このように外部水は水潤滑経路を逆流して供給される。セパレータ３内部の水位が一定レベルに達するとレベルセンサ４により水位を検出して、電磁開閉器６ａを閉じる。本方式とすることにより、水クーラ１１を圧縮機運転開始前に満水状態にすることができる。
With the configuration described above, in the method of the present embodiment, when the compressor receives an activation command, the electromagnetic on-off valve 6a is opened and pressurized water is supplied from outside the system via the pressurized water line 6b. At this time, the electromagnetic switch 12d is closed. The supplied water is supplied to the water cooler 11 from the cooling water outlet 11b side through the
このとき、水クーラ１１は、圧縮機１内部の水潤滑部が乾燥した状態において、この水潤滑部へ供給する水の貯留手段として機能する。
At this time, the water cooler 11 functions as a storage means for supplying water to the water lubrication unit in a state where the water lubrication unit inside the
その後、電磁開閉器１２ｄを開き、水クーラ１１に貯めた水を高低差により自重で落下させ、圧縮機１に給水する。給水開始後、ある一定時間後に圧縮機１の運転を開始する。
Thereafter, the electromagnetic switch 12d is opened, the water stored in the water cooler 11 is dropped by its own weight due to the height difference, and the
すなわち、水貯留手段たる水クーラ１１を圧縮機１よりも上方に配置することによって、貯留手段と圧縮機１との間の水ラインに取り付けられる開閉手段１２ｄの開／閉動作により水潤滑部へ効果的に水を供給することができる。
That is, by disposing the water cooler 11 serving as the water storage means above the
なお、圧縮機運転の前に給水する例を説明したが、水クーラ１１に貯水しておくことにより、圧縮機運転と同時に開閉手段１２ｄを開いた場合であっても、短時間で圧縮機本体に給水することができるため、乾燥運転を最小限に抑えることができる。 In addition, although the example which supplies water before a compressor driving | operation was demonstrated, even if it is a case where the opening-and-closing means 12d is opened simultaneously with a compressor driving | operation by storing water in the water cooler 11, a compressor main body in a short time Therefore, the drying operation can be minimized.
本実施形態の装置及び方法によれば、圧縮機１が運転を開始する前に、ロータ、メカニカルシール、等へ水を供給できるので、ロータやメカニカルシールが乾燥している状態であっても、乾燥状態で運転されることを回避でき、ロータやメカニカルシールの摩耗を減少させ、損傷や性能低下などの不具合を生じないようにすることができる。
According to the apparatus and method of the present embodiment, before the
別の効果としては、水を水クーラ１１に圧縮機１を運転する前に満水状態にしておくので、水クーラの容積分、セパレータ３を小型化することができ、低コスト化を図ることができる。
Another effect is that the water is filled in the water cooler 11 before the
また、本実施形態の水噴射式空気圧縮装置には、更に、圧縮空気を大気に開放する手段７（電磁開閉器）を設けている。電磁開閉器７はセパレータ３と逆止弁１３ｂの間に設けている。
Further, the water injection type air compressor of the present embodiment is further provided with means 7 (electromagnetic switch) for releasing the compressed air to the atmosphere. The electromagnetic switch 7 is provided between the
上述した構成により、圧縮機が停止命令を受けると、電磁開閉器１２ｄを閉じ、本体１への給水をストップし、更に電磁開閉器７を開くことでセパレータ３内の圧力を大気に開放し、減圧する。セパレータ３内の圧力を大気に開放することで、低負荷状態で圧縮機１を運転することができ、水の供給ストップによる、圧縮機の温度上昇やメカニカルシール等のシール部品の負荷を軽減することができる。圧縮機１の回転数を下げると更に負荷を軽減することができる。
With the configuration described above, when the compressor receives a stop command, the electromagnetic switch 12d is closed, the water supply to the
これにより、吸込口１ｃから吐出し口１ｄに空気を送風し、圧縮機１内部を確実に乾燥させることができる。
Thereby, the air is blown from the suction port 1c to the discharge port 1d, and the inside of the
ある一定の時間、上記運転をし、圧縮機１内部を完全に乾燥させた後に圧縮機１を停止する。
The above operation is performed for a certain period of time, and after the inside of the
本実施形態の水噴射式空気圧縮装置とその停止方法によれば、圧縮機停止後、圧縮機内部に残った水を確実に乾燥させ、水に含まれているシリカ等の物質が圧縮機内部に析出することを防止し、更には、圧縮機内部の金属部品等の腐食を防止し、圧縮機の信頼性を維持することができる。 According to the water injection type air compressor of this embodiment and the stopping method thereof, after the compressor is stopped, water remaining in the compressor is surely dried, and substances such as silica contained in the water are contained in the compressor. In addition, it is possible to prevent corrosion of metal parts and the like inside the compressor and maintain the reliability of the compressor.
なお、本実施形態は上述した例に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。例えば、スクリューコンプレッサの場合について主として説明したが、水噴射式である限りで他の圧縮機であってもよい。また、空気を圧縮する場合を説明したが、他の気体にもそのまま適用することができる。 In addition, this embodiment is not limited to the example mentioned above. Of course, various changes can be made without departing from the scope of the present invention. For example, although the case of a screw compressor has been mainly described, another compressor may be used as long as it is a water injection type. Moreover, although the case where air was compressed was demonstrated, it can apply to other gas as it is.
１…圧縮機、１ａ…メカニカルシール、３…セパレータ、４…レベルセンサ、６ａ…開閉手段、６ｂ…給水ライン、７…開閉手段、１１…水クーラ、１２…水ライン（第１〜第３の水ライン：水循環経路）、１２ｄ…開閉手段、１４ａ…冷却ファン、１５ａ…排水ライン。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記貯留部と圧縮空気供給出口の間の圧縮空気供給ラインに設けられる逆止弁と、前記圧縮空気供給ラインの前記貯留部と前記逆止弁の間に圧縮空気を大気に開放するための開放手段を備え、
運転停止前に前記開放手段を開として前記貯留部内を減圧し、前記開閉手段を閉として前記水潤滑部への給水を停止し、前記圧縮機を駆動する乾燥運転を行った後に、前記圧縮機を停止する水潤滑式圧縮機。 A compressor that compresses the intake air and discharges it together with the supplied lubricating water; a reservoir that communicates with a discharge port of the compressor and stores water separated from the compressed air discharged from the compressor; and the reservoir A water circulation path for circulating water from the water lubrication part inside the compressor, a water cooler arranged in the water circulation path and above the water lubrication part to cool the circulation water, and the water cooler, Opening and closing means disposed in a water circulation path between the water lubrication unit and
A check valve provided in a compressed air supply line between the reservoir and the compressed air supply outlet, and an opening for releasing compressed air to the atmosphere between the reservoir and the check valve of the compressed air supply line With means,
Before the operation is stopped, the opening means is opened to depressurize the inside of the storage part, the opening / closing means is closed to stop water supply to the water lubrication part, and after performing a drying operation for driving the compressor, the compressor water-lubricated compressor that to stop.
圧縮機運転前に前記水ラインを逆流して前記水クーラに貯水される水潤滑式圧縮機。 A compressor that compresses the intake air and discharges it together with the supplied lubricating water; a reservoir that communicates with a discharge port of the compressor and stores water separated from the compressed air discharged from the compressor; and the reservoir A water circulation path for circulating water from the water lubrication part inside the compressor, a water cooler arranged in the water circulation path and above the water lubrication part to cool the circulation water, and the water cooler, a closing means arranged in the water circulation pathway between the water lubrication unit, mounted in the water line between the water cooler and the switching means, a water supply line to be external water supply, provided in the water supply line , and an opening and closing valve for controlling the water supply,
Compressor backflow to water-lubricated compressor that will be water in the water cooler the water line before driving.
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