JP6378637B2 - Compression device - Google Patents
Compression device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6378637B2 JP6378637B2 JP2015045066A JP2015045066A JP6378637B2 JP 6378637 B2 JP6378637 B2 JP 6378637B2 JP 2015045066 A JP2015045066 A JP 2015045066A JP 2015045066 A JP2015045066 A JP 2015045066A JP 6378637 B2 JP6378637 B2 JP 6378637B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- cooling fan
- compression device
- gas
- foreign matter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
本発明は、圧縮装置に関し、特にガスを圧縮する圧縮装置に関する。 The present invention relates to a compression device, and more particularly to a compression device that compresses a gas.
例えば、天然ガスを生産する上流プラントでは、地下数千メートル下にある天然ガス田から天然ガスを採掘するため、数千メートルの長さの井戸が掘られる。 For example, in an upstream plant that produces natural gas, a well with a length of several thousand meters is dug in order to extract natural gas from a natural gas field several thousand meters below the ground.
生産プラントの稼動当初は、天然ガス田が持つ自噴圧力によって、地下から地上に向けて、天然ガスが井戸を通って噴出する。しかしながら、生産が進むと、自噴圧力が減衰していくため、天然ガスの生産量が低下するという問題が発生する。この天然ガスの生産減衰問題を解決するため、井戸の中に圧縮装置を設置して、当該圧縮装置により天然ガスを地上に圧送するという方法がある。 When the production plant is in operation, natural gas is ejected through the well from the underground to the ground due to the self-injection pressure of the natural gas field. However, as the production proceeds, the self-injection pressure attenuates, which causes a problem that the production amount of natural gas decreases. In order to solve the natural gas production attenuation problem, there is a method in which a compression device is installed in a well and the natural gas is pumped to the ground by the compression device.
この種の圧縮装置に関連する技術として、特許文献１は、圧縮装置の駆動源であるモータを冷却する冷却ファンの上流側に、ガス中に含まれる異物（例えば、金属、砂、液滴など）を除去するためのフィルタを設置し、このフィルタを通過して異物が除去されたガスでモータを冷却する技術を開示している。 As a technology related to this type of compression device, Patent Document 1 discloses a foreign substance (for example, metal, sand, droplets, etc.) contained in a gas upstream of a cooling fan that cools a motor that is a drive source of the compression device. ) Is installed, and a technique for cooling the motor with the gas that has passed through this filter and has removed foreign substances is disclosed.
上記のように天然ガス田に近い場所に圧縮装置を設置することによって生産能力の改善が見込めるが、地下数千メートルの井戸元は周囲温度が高温であるため、モータを冷却することが困難となる。また井戸掘りに要するコストを低減するために井戸の内径は小さく、モータ冷却用の補機（例えばブロア）を設置するための十分なスペースが井戸の中には存在しないという問題がある。 Although the production capacity can be improved by installing a compression device near the natural gas field as described above, it is difficult to cool the motor because the well at a depth of several thousand meters is hot. Become. In addition, there is a problem that the inner diameter of the well is small in order to reduce the cost required for well digging, and that there is not enough space in the well for installing a motor cooling auxiliary machine (for example, a blower).
この場合、補機を設置するための十分なスペースを確保できないため、天然ガス田の天然ガスを用いてモータを冷却することが考えられる。しかしながら、この天然ガスには、金属、砂、液滴などの異物が混入しており、これらの異物はモータの損傷をもたらすおそれがある。 In this case, since it is not possible to secure a sufficient space for installing the auxiliary machine, it is conceivable to cool the motor using the natural gas of the natural gas field. However, foreign substances such as metal, sand, and droplets are mixed in the natural gas, and these foreign substances may cause damage to the motor.
この点に関し、特許文献１に記載のように異物を除去するためのフィルタを設置することが考えられる。しかし、圧縮装置の使用時間が経過するにつれてフィルタに異物が蓄積し、蓄積された異物が流体抵抗となり冷却ガスの流れを阻害するので、使用時間とともにモータの冷却効率が低下するおそれがある。また、天然ガス田に近い場所に圧縮装置を設置した場合、周囲温度が高温であることから、高温環境に耐えられるフィルタ材の適用が必要となる。これは材料費のコスト増や、冷却システムの信頼性低下の原因となりうる。 In this regard, it is conceivable to install a filter for removing foreign matter as described in Patent Document 1. However, foreign matter accumulates in the filter as the use time of the compression device elapses, and the accumulated foreign matter becomes fluid resistance and obstructs the flow of the cooling gas, so that the cooling efficiency of the motor may decrease with use time. Moreover, when a compression apparatus is installed in a place close to a natural gas field, since the ambient temperature is high, it is necessary to apply a filter material that can withstand a high temperature environment. This can cause an increase in material costs and a decrease in the reliability of the cooling system.
本発明の目的は、モータ冷却用の補機を用いずに昇圧前のガスによってモータの冷却を行いながらも、フィルタを必要とせずにモータへの異物混入を防ぐことが可能な圧縮装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a compression device capable of preventing foreign matter from entering a motor without the need for a filter while cooling the motor with gas before pressurization without using an auxiliary machine for cooling the motor. There is to do.
本発明は上記の目的を達成するために、モータと、前記モータよりもガスの流れ方向の下流側に配置され、前記モータによって回転駆動されて前記ガスの昇圧を行う主羽根車と、前記モータよりも前記ガスの流れ方向の上流側に配置され、前記モータによって回転駆動されて前記ガスの少なくとも一部を該モータに向けて送風する冷却ファンと、前記冷却ファンと前記モータとの間であって該冷却ファンが回転する円軌道の径方向外側に設けられ、該冷却ファンによって送風される前記ガスに含まれる異物を回収する異物回収部と、前記モータの外径よりも径方向外側に設けられ、前記主羽根車に向けた前記ガスの流路である第一の流路と、前記モータの外径よりも径方向内側に設けられ、前記主羽根車に向けた前記ガスの流路である第二の流路と、を備え、前記冷却ファンは、前記モータの回転軸に沿った方向で前記第二の流路に向けて前記ガスを送風する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a motor, a main impeller that is arranged downstream of the motor in the gas flow direction, is driven to rotate by the motor, and boosts the gas, and the motor A cooling fan disposed upstream of the gas flow direction and driven to rotate by the motor to blow at least a part of the gas toward the motor, and between the cooling fan and the motor. Te the cooling fan is provided radially outwardly of the circular path of rotation, and the foreign matter collecting unit for collecting the foreign substances contained in the gas to be blown by the cooling fan, provided radially outward than the outer diameter of the motor A first flow path that is the flow path of the gas toward the main impeller, and a gas flow path that is provided radially inward of the outer diameter of the motor and that is directed toward the main impeller. Some second Comprising a road, wherein the cooling fan to blow the gas toward the second flow path in a direction along the axis of rotation of the motor, characterized in that.
本発明によれば、モータ冷却用の補機を用いずに昇圧前のガスによってモータの冷却を行いながらも、フィルタを必要とせずにモータへの異物混入を防ぐことが可能な圧縮装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a compression device capable of preventing foreign matter from entering a motor without using a filter while cooling the motor with gas before pressurization without using an auxiliary machine for cooling the motor. can do.
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
以下、図面を用いて、本発明の実施形態に係る圧縮装置について詳細に説明する。 Hereinafter, a compression apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施の形態による圧縮装置の軸位置での側断面図である。なお、図１を含む各図において、図面の見やすさのため、例えば、円筒形状の部材の端部のうち断面以外の箇所について図示を省略している。 FIG. 1 is a sectional side view of an axial position of a compression device according to an embodiment of the present invention. In addition, in each figure including FIG. 1, illustration is abbreviate | omitted about locations other than a cross section among the edge parts of a cylindrical member, for example in order to see drawing easily.
本実施の形態の圧縮装置１００は、天然ガスを昇圧し圧送する主羽根車１と、主羽根車１を回転駆動する電動モータ４と、モータ４によって回転駆動され、モータ４を冷却するガスを送風する冷却ファン２と、主羽根車１と冷却ファン２の回転軸であり、モータ４の駆動力を主羽根車１と冷却ファン２に伝達するシャフト３と、冷却ファン２の外径側に設置される固定ケーシング５と、モータ４の外径側に設置される固定ケーシング６と、固定ケーシング５及び固定ケーシング６の外径（圧縮装置１００の最外径）に設置される固定ケーシング７と、を有して構成される。
The
なお、本実施の形態では、天然ガスを昇圧し圧送する構成について説明するが、本発明はこれに限られるものではなく、如何なる気体を昇圧するものであってもよい。 In the present embodiment, the configuration in which the natural gas is boosted and pumped will be described. However, the present invention is not limited to this, and any gas may be boosted.
モータ４は、ステータ４ａと不図示のロータとを有し、ロータはシャフト３に固定されている。ステータ４ａは固定ケーシング６に固定されており、モータ４の駆動によってロータに固定されたシャフト３が回転する。なお、シャフト３の軸受の図示は省略している。
The motor 4 has a
主羽根車１はシャフト３に固定されており、シャフト３の回転に伴って主羽根車１も回転する。また、冷却ファン２もシャフト３に固定されており、シャフト３の回転に伴って冷却ファン２も回転する。ガスの流れの上流側から下流側に向かって、冷却ファン２、モータ４のロータ、及び主羽根車１がこの順で、シャフト３に固定されている。すなわち、主羽根車１は、モータ４よりもガスの流れ方向の下流側に配置され、冷却ファン２は、モータ４よりもガスの流れ方向の上流側に配置されている。なお、以下では、ガスの流れの上流（側）又は下流（側）を単に「上流（側）」又は「下流（側）」と表記することがある。
The main impeller 1 is fixed to the
固定ケーシング６は円筒形状であり、内部にモータ４を収容している。固定ケーシング６の上流側の端部には、やはり円筒形状の固定ケーシング５が固定されている。固定ケーシング５の内壁（内周面）は冷却ファン２に対向している。図１では固定ケーシング５と固定ケーシング６とは別体で形成しているが、一体であってもかまわない。固定ケーシング５の内壁には、後述の実施例で詳しく説明する異物回収部１０１を設けている。固定ケーシング５への異物回収部１０１の形成の容易性確保のため、固定ケーシング５は固定ケーシング６と別体にする場合がある。固定ケーシング５は固定ケーシング６に必ずしも固定されていなくてもよい。図１の固定ケーシング５は、その外径が上流に向かって縮小しつつ、その内径が上流から下流に向かって一定に保持された形状を有するが、これは固定ケーシング５の形状の一例に過ぎず、他の形状を採用しても良い。
The
固定ケーシング５及び固定ケーシング６と、固定ケーシング７との間には略環状の隙間が形成されており、この隙間が、天然ガスが流れる主流流路である。固定ケーシング５及び固定ケーシング６と、固定ケーシング７との間は、主流流路として必要十分な間隔に設定される。
A substantially annular gap is formed between the fixed
固定ケーシング５及び固定ケーシング６の内部に形成される流路は、モータ４を冷却する天然ガス（冷却ガス）が流れる冷却流流路となる。冷却流流路中においてモータ４のステータ４ａとロータとの間には隙間があり、この隙間を冷却ガスが流れる。
The flow paths formed inside the fixed
モータ４は発熱し、シャフト３やステータ４ａなどは高温となるため、その冷却が必要である。本実施の形態では、圧送する天然ガスを用いて冷却する。
Since the motor 4 generates heat and the
主羽根車１によって昇圧された後の天然ガスは、高温となっているため、シャフト３やモータ４を冷却するガスとして適さない。そこで、本実施の形態では、冷却ガスを送風する冷却ファン２を、モータ４や主羽根車１よりも、ガスの流れの上流側に設置する。
Since the natural gas that has been pressurized by the main impeller 1 is at a high temperature, it is not suitable as a gas for cooling the
本実施の形態では、矢印８に示す流れの、主流流路を流れる天然ガスとは別に、矢印９に示す天然ガスの流れを、冷却ファン２により生成する。すなわち、昇圧する前の天然ガスの一部が冷却ファン２によってモータ４に向けて流入し、シャフト３やステータ４ａを冷却する。この冷却ガスは、主羽根車１の直前で、主流流路を流れてくる天然ガスと合流し、主羽根車１に流入し、昇圧され、圧送される。
In the present embodiment, the natural gas flow indicated by the arrow 9 is generated by the cooling
ここで、矢印９に示す流れの天然ガスによる冷却ガスには、金属、砂、液滴などの異物が混入しているおそれがあるため、この冷却ガスがモータ４内に進入する前に、これらの異物を除去する必要がある。本実施の形態では、固定ケーシング５の内壁に設けた凹部（溝）または凸部によって形成される異物回収部１０１によって冷却ガス内の異物を回収することによって異物を除去する。
Here, since there is a possibility that foreign substances such as metal, sand and droplets are mixed in the cooling gas by the natural gas in the flow indicated by the arrow 9, before the cooling gas enters the motor 4, It is necessary to remove foreign matter. In the present embodiment, the foreign matter is removed by collecting the foreign matter in the cooling gas by the foreign
上記のように構成した圧縮装置では、異物を含む天然ガスの一部は、モータ４により回転駆動される冷却ファン２によって固定ケーシング５内の冷却流流路内に冷却ガスとして取り込まれる。そして、その冷却ガス内の異物は冷却ファン２に付与される遠心力によって固定ケーシング５の内壁面上またはその近傍に集められながら、固定ケーシング５の内壁面上に形成された異物回収部１０１で捕集され、異物回収部１０１の下流側に位置するモータ４に達する前に冷却ガスから分離される。異物が分離された冷却ガスは、発熱したモータ４と熱交換してモータ４を冷却した後に、固定ケーシング５及び固定ケーシング６の外周の主流流路を通過してきたガスとともに主羽根車１に導入されて圧縮される。したがって、本実施の形態によれば、モータ冷却用の補機を用いずに昇圧前のガスによってモータ４の冷却を行いながらも、フィルタを必要とせずにモータ４への異物混入を防ぐことができる。
In the compression apparatus configured as described above, a part of the natural gas including foreign matter is taken in as a cooling gas into the cooling flow passage in the fixed
以下、異物回収部１０１の具体的な構成を示す各実施例について説明する。なお、各実施例において、図１あるいは他の実施例と同様の構成については、同じ参照番号を付して詳しい説明を省略する。
Hereinafter, each embodiment showing a specific configuration of the foreign
図２は、本発明の実施例１に係る構成を示す図であって、圧縮装置１００の軸位置での側断面図において冷却ファン２の近傍を拡大して示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration according to the first embodiment of the present invention, and is an enlarged view showing the vicinity of the cooling
本実施例では、異物回収部１０１として、固定ケーシング５の内壁に溝（凹部）１０を設けている。
In the present embodiment, a groove (concave portion) 10 is provided on the inner wall of the fixed
溝１０は、冷却ファン２が回転する円軌道の径方向外側にその深さ方向を有する。また、溝１０は、固定ケーシング５の内壁の全周にわたって設けている。溝の形状及び深さは全周にわたって統一することが好ましいが、これは必須ではない。なお、溝１０は、固定ケーシング５の内壁の全周にわたって設けずに、周方向に点在するように設ける場合がある。この場合も溝の形状及び深さは統一する必要はない。
The
金属、砂、液滴などの異物を含むガスは、矢印９に従って、冷却ファン２に流入する。冷却ファン２の下流では、ガスに遠心力が付与されるため、ガスに対して比重の大きい、金属、砂、液滴などの異物は、矢印１１に示すように、外径側に運ばれる。このとき、固定ケーシング５の内壁に溝１０を設けることによって、外径側に運ばれた異物が溝１０の中に閉じ込められ、モータ４に進入する冷却ガスの異物を除去することが可能となる。
A gas containing foreign matters such as metal, sand, and droplets flows into the cooling
図３は、本発明の実施例２に係る構成を示す図であって、圧縮装置１００の軸位置での側断面図において冷却ファン２の近傍を拡大して示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration according to the second embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the vicinity of the cooling
本実施例では、異物回収部１０１として、固定ケーシング５の内壁に溝１０を設けている。
In this embodiment, a
さらに本実施例では、溝１０の開口部に、ガスの流れの上流側から下流側に向けて延伸する凸部１３を設けている。
Further, in this embodiment, the opening of the
固定ケーシング５に設けられた溝１０において、溝１０の中に閉じ込められた異物は、溝１０の中で、冷却ガスとともに渦流れの状態で滞留する。この渦流れは、溝１０の下流側の壁面に沿って外径側に向かった後に溝１０の底面に沿って上流側に戻り、その後、溝１０の上流側の壁面に沿って内径側に転向して下流側に流れる渦流れとなっている（図３では反時計回りの渦となっている。）。すなわち、溝１０の中で流れの向きが外径側から内径側に転向する。この渦流れの向きの転向は、溝１０内で滞留する異物を冷却流流路内に戻す流れとして作用するため、異物が溝１０から抜け出すおそれがある。そのおそれに備え、本実施例では、異物が溝１０から抜け出すのを邪魔する邪魔板として、溝１０の上流側の壁面から下流側に延びる凸部１３を設けた。
In the
溝１０内の渦流れで内径側に向かって流れてきた異物は、この凸部１３に衝突することによって冷却流流路に戻ることなく溝１０内を下流側に流れ、その後外径側の流れを再度付与されるので、溝１０の中に異物が閉じ込められている状態が継続される。
Foreign matter that has flowed toward the inner diameter side due to the vortex flow in the
図４は、本発明の実施例３に係る構成を示す図であって、圧縮装置１００の軸位置での側断面図において冷却ファン２の近傍を拡大して示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration according to the third embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the vicinity of the cooling
本実施例では、異物回収部１０１として、固定ケーシング５の内壁に溝１０を設けている。
In this embodiment, a
さらに本実施例では、溝１０の開口部に、ガスの流れの上流側から下流側に向けて延伸し、さらにその先端が外径側（冷却ファン２が回転する円軌道の径方向外側）に向けて９０°の角度で屈曲する凸部１２を設けている。
Further, in the present embodiment, the opening of the
凸部１２は、実施例２の凸部１３と同様に異物が溝１０から抜け出すのを邪魔する邪魔板として機能するものであるが、上流側から下流側に延伸した後に外径側に屈曲している部分によって、異物の流れに外径側の流れを付与できるので、実施例２の凸部１３よりも異物の閉じ込め性能に優れている。
The
図５は、本発明の実施例４に係る構成を示す図であって、圧縮装置１００の軸位置での側断面図において冷却ファン２の近傍を拡大して示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration according to the fourth embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the vicinity of the cooling
本実施例では、異物回収部１０１として、固定ケーシング５の内壁に溝１０を設けている。
In this embodiment, a
さらに本実施例では、溝１０の開口部に、ガスの流れの上流側から下流側に向けて延伸し、さらにその先端が外径側（冷却ファン２が回転する円軌道の径方向外側）に向けて鋭角に屈曲する凸部１４を設けている。
Further, in the present embodiment, the opening of the
凸部１４は、凸部１３と同様に、異物が溝１０から抜け出すのを邪魔する邪魔板として機能するものであり、凸部１２と同様に凸部１３よりも異物の閉じ込め性能に優れている。
Similar to the
凸部１２や凸部１４のような先端の屈曲は、鈍角に屈曲するものであってもよいし、湾曲するものであってもよく、異物が混入した冷却ガスの流れの状況に応じて、より効果的に異物を溝１０の中に閉じ込めることができるよう、任意の最適な形状で形成される。
The bending of the tip such as the
凸部１３，１２，１４は、固定ケーシング５の内壁の全周にわたって設けることが好ましいが、周方向の一部または周方向に点在するように設けても良い。
The
図６は、本発明の実施例５に係る構成を示す図であって、圧縮装置１００の軸位置での側断面図において冷却ファン２の近傍を拡大して示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration according to the fifth embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the vicinity of the cooling
本実施例では、異物回収部１０１として、固定ケーシング５の内壁に凸部２０を設けている。
In the present embodiment, the
凸部２０は、冷却ファン２が回転する円軌道の径方向内側に延伸する。また、凸部２０は、固定ケーシング５の内壁の全周にわたって設けている。なお、凸部２０は、固定ケーシング５の内壁の全周にわたって設けずに、周方向に点在するように設ける場合がある。
The
金属、砂、液滴などの異物を含むガスは、矢印９に従って、冷却ファン２に流入する。冷却ファン２の下流では、ガスに遠心力が付与されるため、ガスに対して比重の大きい、金属、砂、液滴などの異物は、矢印１１に示すように、外径側に運ばれる。このとき、固定ケーシング５の内壁に凸部２０を設けることによって、外径側に運ばれた異物が凸部２０で行く手を遮られ、モータ４に進入する冷却ガスの異物を除去することが可能となる。
A gas containing foreign matters such as metal, sand, and droplets flows into the cooling
図７は、本発明の実施例６に係る構成を示す図であって、圧縮装置１００の軸位置での側断面図において冷却ファン２の近傍を拡大して示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration according to the sixth embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the vicinity of the cooling
本実施例では、異物回収部１０１として、固定ケーシング５の内壁に凸部２１を設けている。
In the present embodiment, the
凸部２１は、その先端がガスの流れの上流側に向けて９０°の角度で屈曲する。
The
凸部２１は、凸部２０と同様に、異物の行く手を遮る。
Similar to the
凸部２１のような先端の屈曲は、鋭角に屈曲するものであってもよいし、鈍角に屈曲するものであってもよいし、湾曲するものであってもよく、異物が混入した冷却ガスの流れの状況に応じて、より効果的に異物の行く手を遮ることができるよう、任意の最適な形状で形成される。
The bend of the tip such as the
図８は、本発明の実施例７に係る構成を示す図であって、圧縮装置１００の軸位置での側断面図において冷却ファン２の近傍を拡大して示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration according to the seventh embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the vicinity of the cooling
本実施例では、図２に示した実施例１の構成に加え、異物回収部１０１は、溝１０内において、放射状に固定ケーシング５を貫通する複数の貫通孔１５を有する。貫通孔１５の内径側の端部は溝１０の底面に位置しており、貫通孔１５の外径側の端部は固定ケーシング５の外壁面上に位置している。
In the present embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment shown in FIG. 2, the foreign
貫通孔１５は、図１に示した矢印８の流れの主流流路と、矢印９の流れの流路とを連通する連通路であり、周方向に複数点在する。なお、固定ケーシング５の全周にわたって貫通させる場合があるが、この場合には固定ケーシング５は軸方向に２分割されるので、分割された固定ケーシング同士を連結する部材が別途必要となる。
The through holes 15 are communication passages that connect the main flow channel of the flow indicated by the arrow 8 and the flow channel indicated by the arrow 9 shown in FIG. In addition, although it may penetrate through the perimeter of the fixed
なお、図８の例では、溝１０内の貫通孔１５の位置は、溝１０の側壁のうちガスの流れの下流側の壁に沿って設けている。これは、溝１０の下流側の壁面の近傍には、外径側の流れが集中するため、溝１０内の異物を積極的に主流流路に排出できるためである。
In the example of FIG. 8, the position of the through
溝１０に閉じ込められた異物は、遠心力によって、連通路である貫通孔１５を通り抜け、主流流路へと逃がされる。この連通路の働きによって、溝１０に異物が蓄積し、溢れるのを防ぐことができる。
The foreign matter confined in the
図９は、本発明の実施例８に係る構成を示す図であって、圧縮装置１００の軸位置での側断面図において冷却ファン２の近傍を拡大して示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration according to an eighth embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the vicinity of the cooling
本実施例では、図４に示した実施例３の構成に加え、異物回収部１０１は、溝１０内において、放射状に固定ケーシング５を貫通する複数の貫通孔１６を有する。
In the present embodiment, in addition to the configuration of the third embodiment shown in FIG. 4, the foreign
貫通孔１６は、図１に示した矢印８の流れの主流流路と、矢印９の流れの流路とを連通する連通路であり、周方向に複数点在する。なお、固定ケーシング５の全周にわたって貫通させる場合がある。
The through holes 16 are communication passages that connect the main flow channel of the flow of the arrow 8 shown in FIG. 1 and the flow channel of the flow of the arrow 9, and a plurality of the through
溝１０内の貫通孔１６の位置は、溝１０の側壁のうちガスの流れの下流側の壁に沿って設けている。
The position of the through
溝１０内で渦状の流れとなっている異物は、凸部１２に衝突することによって、溝１０の中に閉じ込められている状態が継続される。
The foreign matter that forms a spiral flow in the
さらに、溝１０に閉じ込められた異物は、遠心力によって、連通路である貫通孔１６を通り抜け、主流流路へと逃がされる。この連通路の働きによって、溝１０に異物が蓄積し、溢れるのを防ぐことができる。
Furthermore, the foreign matter confined in the
図１０は、本発明の実施例９に係る構成を示す図であって、圧縮装置１００の軸位置での側断面図において冷却ファン２の近傍を拡大して示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration according to the ninth embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the vicinity of the cooling
本実施例では、図６に示した実施例５の構成に加え、異物回収部１０１は、放射状に固定ケーシング５を貫通する複数の貫通孔２２を有する。
In the present embodiment, in addition to the configuration of the fifth embodiment illustrated in FIG. 6, the foreign
貫通孔２２は、図１に示した矢印８の流れの主流流路と、矢印９の流れの流路とを連通する連通路であり、周方向に複数点在する。なお、固定ケーシング５の全周にわたって貫通させる場合がある。
The through holes 22 are communication passages that connect the main flow channel of the flow indicated by the arrow 8 and the flow channel indicated by the arrow 9 shown in FIG. In some cases, the fixed
貫通孔２２の位置は、凸部２０の側壁のうちガスの流れの上流側の壁に沿って設けている。
The position of the through
ガス内の異物は、凸部２０によって行く手を遮られ、さらに、遠心力によって、連通路である貫通孔２２を通り抜け、主流流路へと逃がされる。
The foreign substance in the gas is blocked by the
なお、異物回収部１０１は、凸部２０を設けずに、貫通孔２２を設ける場合がある。
In addition, the foreign material collection |
図１１は、本発明の実施例１０に係る構成を示す図であって、圧縮装置１００の軸位置での側断面図において冷却ファン２の近傍を拡大して示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating the configuration according to the tenth embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the vicinity of the cooling
本実施例では、図７に示した実施例６の構成に加え、異物回収部１０１は、放射状に固定ケーシング５を貫通する複数の貫通孔２３を有する。
In the present embodiment, in addition to the configuration of the sixth embodiment illustrated in FIG. 7, the foreign
貫通孔２３は、図１に示した矢印８の流れの主流流路と、矢印９の流れの流路とを連通する連通路であり、周方向に複数点在する。なお、固定ケーシング５の全周にわたって貫通させる場合がある。
The through-
貫通孔２３の位置は、凸部２１の側壁のうちガスの流れの上流側の壁に沿って設けている。
The position of the through
ガス内の異物は、凸部２０によって行く手を遮られ、さらに、遠心力によって、連通路である貫通孔２２を通り抜け、主流流路へと逃がされる。
The foreign substance in the gas is blocked by the
実施例１１では、放射状に固定ケーシング５を貫通する貫通孔の形状の、他とは異なる例について説明する。まず、図８に示した実施例７の貫通孔の形状について説明する。
In the eleventh embodiment, an example of the shape of the through hole that penetrates the fixed
図１２は、図８の実施例７を示す図であって、断面位置を示す図である。 FIG. 12 is a diagram illustrating the seventh embodiment of FIG. 8 and is a diagram illustrating a cross-sectional position.
図１３は、図１２のＡ−Ａ’断面図である。 13 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 12.
図１３においては、固定ケーシング５や６内のシャフト３やモータ４などの図示は省略している。
In FIG. 13, illustration of the
図１３に示すように、実施例７では、貫通孔１５は軸中心から放射状に複数（図１３では等間隔で１２個）設けている。
As shown in FIG. 13, in Example 7, a plurality of through
次に実施例１１について説明する。 Next, Example 11 will be described.
図１４は、本発明の実施例１１に係る構成を示す図であって、図１３と同じ位置での断面図である。 14 is a diagram showing a configuration according to Example 11 of the present invention, and is a cross-sectional view at the same position as FIG.
この実施例１１では、図１に示した矢印８の流れの主流流路と、矢印９の流れの流路とを連通する連通路である貫通孔１７を複数（図１４では等間隔で１２個）設けている。 In the eleventh embodiment, there are a plurality of through holes 17 (12 in FIG. 14 at equal intervals) that communicate the main flow channel of the flow indicated by the arrow 8 and the flow channel indicated by the arrow 9 shown in FIG. ) Provided.
連通路である貫通孔１７を通る異物の流れ方向は、径方向と周方向の２成分をもっている。そこで実施例１１では、この異物の流れ方向と連通路の方向とが合致するよう、貫通孔１７を径方向に対して傾けて設けている。このような貫通孔１７を周方向に複数設けることによって、連通路での圧損の増大を抑制しながら、効果的に異物を主流流路に逃がすことができる。
The flow direction of the foreign matter passing through the through-
図１５は、本発明の実施例１２に係る構成を示す図であって、圧縮装置１００の軸位置での側断面図において冷却ファン２の近傍を拡大して示す図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration according to a twelfth embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the vicinity of the cooling
本実施例では、図２に示した実施例１の異物回収部１０１、すなわち溝１０を、シャフト３の回転軸方向に複数（図１５では３個）設けている。
In the present embodiment, a plurality (three in FIG. 15) of the foreign
溝１０を軸方向に複数設けることによって、より確実に冷却ガスから異物を除去することが可能となる。
By providing a plurality of
図１６は、本発明の実施例１３に係る構成を示す図であって、圧縮装置１００の軸位置での側断面図において冷却ファン２の近傍を拡大して示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating the configuration according to the thirteenth embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the vicinity of the cooling
本実施例では、図４に示した実施例３の異物回収部１０１、すなわち溝１０及び凸部１２を、シャフト３の回転軸方向に複数（図１６では３個）設けている。
In this embodiment, a plurality (three in FIG. 16) of the foreign
溝１０及び凸部１２を軸方向に複数設けることによって、より確実に冷却ガスから異物を除去することが可能となる。
By providing a plurality of
図１７は、本発明の実施例１４に係る構成を示す図であって、圧縮装置１００の軸位置での側断面図において冷却ファン２の近傍を拡大して示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating the configuration according to the fourteenth embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the vicinity of the cooling
本実施例では、図８に示した実施例７の異物回収部１０１、すなわち溝１０及び貫通孔１５を、シャフト３の回転軸方向に複数（図１７では３個）設けている。
In the present embodiment, a plurality (three in FIG. 17) of the foreign
溝１０及び貫通孔１５を軸方向に複数設けることによって、より確実に冷却ガスから異物を除去することが可能となる。
By providing a plurality of
図１８は、本発明の実施例１５に係る構成を示す図であって、圧縮装置１００の軸位置での側断面図において冷却ファン２の近傍を拡大して示す図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating the configuration according to the fifteenth embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the vicinity of the cooling
本実施例では、図９に示した実施例８の異物回収部１０１、すなわち溝１０、凸部１２及び貫通孔１６を、シャフト３の回転軸方向に複数（図１７では３個）設けている。
In the present embodiment, a plurality (three in FIG. 17) of the foreign
溝１０、凸部１２及び貫通孔１６を軸方向に複数設けることによって、より確実に冷却ガスから異物を除去することが可能となる。
By providing a plurality of the
なお、上記で説明した各例では、異物回収部１０１は、固定ケーシング５の内周に設けたが、モータ４（ステータ４ａ及びロータ）に到達する前の領域であれば固定ケーシング６の内周に設けても良い。
In each example described above, the foreign
また、上記の説明では、羽根車から吐出される作動流体（ガス）の流れが回転軸に垂直な面上に分布する遠心圧縮装置を例に挙げて説明したが、作動流体の流れが回転軸を軸とする円錐面上に分布する斜流圧縮装置や、作動流体の流れが回転軸と同心の円筒面上に分布する軸流圧縮装置にも本発明は適用可能である。 In the above description, the centrifugal compression device in which the flow of the working fluid (gas) discharged from the impeller is distributed on a plane perpendicular to the rotation axis has been described as an example. The present invention is also applicable to a mixed-flow compressor that distributes on a conical surface with the axis as the axis, and an axial-flow compressor that distributes the flow of the working fluid on a cylindrical surface concentric with the rotating shaft.
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
１００…圧縮装置、１０１…異物回収部、１…主羽根車、２…冷却ファン、３…シャフト、４…モータ、４ａ…ステータ、５…固定ケーシング、６…固定ケーシング、７…固定ケーシング、８…主流の流れを示す矢印、９…モータ冷却ガスの流れを示す矢印、１０…溝、１１…冷却ガスの流れを示す矢印、１２…邪魔板（凸部）、１３…邪魔板（凸部）、１４…邪魔板（凸部）、２０…邪魔板（凸部）、２１…邪魔板（凸部）、１５…連通路（貫通孔）、１６…連通路（貫通孔）、２２…連通路（貫通孔）、２３…連通路（貫通孔）、１７…連通路（貫通孔）
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記モータよりもガスの流れ方向の下流側に配置され、前記モータによって回転駆動されて前記ガスの昇圧を行う主羽根車と、
前記モータよりも前記ガスの流れ方向の上流側に配置され、前記モータによって回転駆動されて前記ガスの少なくとも一部を該モータに向けて送風する冷却ファンと、
前記冷却ファンと前記モータとの間であって該冷却ファンが回転する円軌道の径方向外側に設けられ、該冷却ファンによって送風される前記ガスに含まれる異物を回収する異物回収部と、
前記モータの外径よりも径方向外側に設けられ、前記主羽根車に向けた前記ガスの流路である第一の流路と、
前記モータの外径よりも径方向内側に設けられ、前記主羽根車に向けた前記ガスの流路である第二の流路と、
を備え、
前記冷却ファンは、前記モータの回転軸に沿った方向で前記第二の流路に向けて前記ガスを送風する、
ことを特徴とする圧縮装置。 A motor,
A main impeller that is disposed downstream of the motor in the gas flow direction and is driven to rotate by the motor to boost the gas;
A cooling fan that is disposed upstream of the motor in the gas flow direction and is rotationally driven by the motor to blow at least a portion of the gas toward the motor;
The cooling fan and arranged radially outside the circular orbit A with the cooling fan is rotated between said motor, and the foreign matter collecting unit for collecting the foreign substances contained in the gas to be blown by the cooling fan,
A first flow path that is provided radially outside the outer diameter of the motor and that is the flow path of the gas toward the main impeller;
A second flow path that is provided on the radially inner side of the outer diameter of the motor and that is the flow path of the gas toward the main impeller;
With
The cooling fan blows the gas toward the second flow path in a direction along the rotation axis of the motor;
A compression device characterized by that.
前記異物回収部は、前記冷却ファン及び前記モータに対向して配置されたケーシングの内壁に設けた、前記円軌道の径方向外側にその深さ方向を有する溝から構成されることを特徴とする圧縮装置。 The compression device according to claim 1.
The foreign matter collecting part is configured by a groove provided on an inner wall of a casing disposed to face the cooling fan and the motor and having a depth direction on a radially outer side of the circular track. Compression device.
前記異物回収部は、前記冷却ファン及び前記モータに対向して配置されたケーシングの内壁に設けた、前記円軌道の径方向外側にその深さ方向を有する溝から構成され、
前記溝の開口部には、前記ガスの流れの上流側から下流側に向けて延伸する凸部を設けたことを特徴とする圧縮装置。 The compression device according to claim 1.
The foreign matter collecting part is configured by a groove having a depth direction on a radially outer side of the circular raceway provided on an inner wall of a casing disposed to face the cooling fan and the motor,
The compression device according to claim 1, wherein a convex portion extending from an upstream side to a downstream side of the gas flow is provided at the opening of the groove.
前記異物回収部は、前記冷却ファン及び前記モータに対向して配置されたケーシングの内壁に設けた、前記円軌道の径方向外側にその深さ方向を有する溝から構成され、
前記溝の開口部には、前記ガスの流れの上流側から下流側に向けて延伸する凸部を設け、
前記凸部の前記下流側の端部は、前記円軌道の径方向外側に向けて屈曲していることを特徴とする圧縮装置。 The compression device according to claim 1.
The foreign matter collecting part is configured by a groove having a depth direction on a radially outer side of the circular raceway provided on an inner wall of a casing disposed to face the cooling fan and the motor,
The opening of the groove is provided with a convex portion extending from the upstream side to the downstream side of the gas flow,
The compression apparatus according to claim 1, wherein an end portion of the convex portion on the downstream side is bent toward a radially outer side of the circular orbit.
前記異物回収部は、前記冷却ファン及び前記モータに対向して配置されたケーシングの内壁に設けた、前記円軌道の径方向外側にその深さ方向を有する溝から構成され、
前記溝の少なくとも一部に、前記ケーシングを前記円軌道の径方向に貫通する貫通孔を有することを特徴とする圧縮装置。 The compression device according to claim 1.
The foreign matter collecting part is configured by a groove having a depth direction on a radially outer side of the circular raceway provided on an inner wall of a casing disposed to face the cooling fan and the motor,
A compression apparatus comprising a through hole penetrating the casing in a radial direction of the circular orbit in at least a part of the groove.
前記異物回収部は、前記冷却ファン及び前記モータに対向して配置されたケーシングの内壁に設けた、前記円軌道の径方向内側に延伸する凸部から構成されることを特徴とする圧縮装置。 The compression device according to claim 1.
The said foreign material collection | recovery part is comprised from the convex part extended in the radial inside of the said circular track | orbit provided in the inner wall of the casing arrange | positioned facing the said cooling fan and the said motor.
前記異物回収部は、前記冷却ファン及び前記モータに対向して配置されたケーシングの内壁に設けた、前記円軌道の径方向内側に延伸する凸部から構成され、
前記凸部の前記径方向内側の端部は、前記上流側に向けて屈曲していることを特徴とする圧縮装置。 The compression device according to claim 1.
The foreign matter collecting part is configured by a convex part provided on an inner wall of a casing disposed facing the cooling fan and the motor and extending radially inward of the circular orbit,
An end portion on the radially inner side of the convex portion is bent toward the upstream side.
前記異物回収部は、前記冷却ファン及び前記モータに対向して配置されたケーシングの内壁に設けた、前記円軌道の径方向内側に延伸する凸部から構成され、
前記凸部の前記上流側の少なくとも一部に、前記ケーシングを前記円軌道の径方向に貫通する貫通孔を有することを特徴とする圧縮装置。 The compression device according to claim 1.
The foreign matter collecting part is configured by a convex part provided on an inner wall of a casing disposed facing the cooling fan and the motor and extending radially inward of the circular orbit,
A compression device comprising a through-hole penetrating the casing in a radial direction of the circular orbit in at least a part of the upstream side of the convex portion.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015045066A JP6378637B2 (en) | 2015-03-06 | 2015-03-06 | Compression device |
| SA116370379A SA116370379B1 (en) | 2015-03-06 | 2016-03-03 | Compressor For Boosting Natural Gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015045066A JP6378637B2 (en) | 2015-03-06 | 2015-03-06 | Compression device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016164403A JP2016164403A (en) | 2016-09-08 |
| JP6378637B2 true JP6378637B2 (en) | 2018-08-22 |
Family
ID=56876563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015045066A Expired - Fee Related JP6378637B2 (en) | 2015-03-06 | 2015-03-06 | Compression device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6378637B2 (en) |
| SA (1) | SA116370379B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111561461B (en) * | 2020-05-25 | 2021-03-26 | 上海普泉优实业有限公司 | Environment-friendly axial-flow fan |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002058195A (en) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Main motor for vehicle |
| JP2002359949A (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Toshiba Transport Eng Inc | Drive motor for rolling stock |
| JP4397181B2 (en) * | 2003-06-12 | 2010-01-13 | 東洋電機製造株式会社 | Main motor for vehicles |
-
2015
- 2015-03-06 JP JP2015045066A patent/JP6378637B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2016
- 2016-03-03 SA SA116370379A patent/SA116370379B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SA116370379B1 (en) | 2020-03-12 |
| JP2016164403A (en) | 2016-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101133377B (en) | Systems for improved blower fans | |
| CN105899763B (en) | Turbine bearing(s) shell | |
| JP6140736B2 (en) | Centrifugal rotating machine | |
| KR101743376B1 (en) | Centrifugal compressor | |
| JP2017516939A (en) | Dry gas extraction from wet gas compressors. | |
| KR101973672B1 (en) | Turbo blower with Improved Cooling Structure | |
| EP2861870B1 (en) | Centrifugal compressor impeller cooling | |
| US20180209438A1 (en) | Compact axial fan | |
| EP3575609A1 (en) | System having machine and fan | |
| JP6378637B2 (en) | Compression device | |
| JP6583789B2 (en) | Centrifugal compressor test equipment | |
| KR100972202B1 (en) | Seawater pump | |
| KR102247594B1 (en) | Volute casing and rotary machine comprising the same | |
| WO2014122819A1 (en) | Centrifugal compressor | |
| JP6071644B2 (en) | Multistage centrifugal fluid machine | |
| JP6065509B2 (en) | Centrifugal compressor | |
| JP6791777B2 (en) | Geothermal turbine | |
| KR101705784B1 (en) | Turbo blower having a structure for reducing an axial load | |
| JP2014084803A (en) | Centrifugal fluid machine | |
| JP2014214714A (en) | Pump | |
| WO2019130935A1 (en) | Motor cooling system | |
| JP6169007B2 (en) | Rotor blade and axial flow rotating machine | |
| JP6869777B2 (en) | Drain remover and steam turbine | |
| JP6777400B2 (en) | Centrifugal rotary machine | |
| KR102495740B1 (en) | Impeller |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170203 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171128 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171124 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180110 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180703 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180727 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6378637 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |