JPS623105A - スクリユ−膨張機の逆スラスト防止装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　・一本発明は、スクリュー膨張機に付設され、
負荷遮断時や停止時に逆スラストが発生するのを防止す
るための逆スラスト防止装置に関するものである。

Ｃエイゎ　　　　　　　　　　　　　：′一般にスクリ
ュー膨張機では、第５図に示すようにスクリュー膨張機
２１の入口に接続された入口ライン２２に調節弁２４あ
るいはガバナを配設し、この調節弁２４でガス流量を調
節してスクリュー膨張機２１を所定回転数で回転させ、
図示しない発電機等の負荷を駆動し、出口ライン２３か
らガスを排出するように構成されている。また、負荷が
遮断したときにスクリュー膨張機２１を直ちに停止する
ために、入口ライン２２に遮断弁２５を配設し、この遮
断弁２５を閉じてガスの供給を停止するように構成され
ている。なお、調節弁２４と遮断弁２５は１つにまとめ
て構成される場合もある。

ところで、例えば負荷が発電機の場合、発電機は電気事
業法によって定格の１１１％以上の回転数に加速するこ
とを許容されていないため、発電機の負荷が遮断した場
合は前記遮断弁２５を緊急に遮断する必要がある。この
ように負荷が遮断して遮断弁２５を閉じたときや通常停
止で遮断弁２５を閉じた時点では、スクリュー膨張機２
１はまだ定格回転状態にあるため、スクリュー膨張機２
１が停止するまでの短時間の間、ガス入口側の圧力が真
空近くまで低下して負圧状態となる。そのため、ガス入
口側とガス出口側の圧力が一時的に逆転し、この逆圧に
よってスクリュー膨張機２１のロータに逆スラストが加
わり、その結果、ロータが軸方向に移動してケーシング
端面と接触したり、ロータ同士が接触して膨張機自体が
損傷するといった問題を有していた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
ものであって、遮断弁を閉じてスクリュー膨張機に対し
てガスの供給を停止し禿時に逆スラストが生じないよう
にしたスクリュー膨張機の逆スラスト防止装置の提供を
目的とするものである。

〔発明の構成〕

本第１発明に係るスクリュー膨張機の逆スラスト防止装
置は、スクリュー膨張機の入口ラインに配設された遮断
弁が閉じられたとき、この遮断弁とスクリュー膨張機と
の間の管路を相対的に高圧の他の管路に連通させるよう
に構成し、遮断弁が閉じたときにスクリュー膨張機の入
口側が低圧状態にならないようにして、スクリュー膨張
機において逆圧に起因する逆スラストの発生を防止する
ように構成したことを特徴とするものである。

また本第２発明に係るスクリュー膨張機の逆スラスト防
止装置は、スクリュー膨張機の入口ラインに配設された
遮断弁が閉じられこの遮断弁とスクリュー膨張機との間
の管路の圧力が出口ラインの圧力より低くなったとき、
両者を連通ずる均圧管を設けるとともに、前記遮断弁が
閉じられたとき出口ラインを大気に開放する大気放出ラ
インを設け、背圧がある場合も出口側圧力を大気に開放
することによって逆圧を生じないようにしたことを特徴
とするものである。

〔実施例１〕 本発明の第１実施例を第１図に基づいて説明すれば、以
下の通りである。

この実施例の説明に先立って、まず原理的な構成をなす
第４図によって第１実施例の原理を説明をする。入口ラ
イン２２における遮断弁２５とスクリュー膨張機２１と
の間の管路２６と、出口ライン２３とを均圧管２７で接
続するとともに、この均圧管２７を出口ライン２３側が
相対的に高圧になると連通ずるように（第４図では逆止
弁２８でその機能をもたせている・）構成することによ
　　　　　　　、１って逆圧が生ずるのを防止している
のである。

そこで第１図において、スクリュー膨張機１の　　　　
　　″□入口にガスを供給する入口ライン２が接続され
、出口には膨張したガスを排出する出口ライン３が接続
されている。入口ライン２にはスクリュー膨　　　　　
　　１・゛張機１へのガス流量を調節する調節弁４とガ
スの供給を遮断する遮断弁５が配設されている。入口　
　　　　　　゛ライン２における遮断弁５とスクリュー
膨張機１　　　　　　　゛・との間の管路６と、出口ラ
イン３とは、電磁開閉弁８を備えた均圧管７で接続され
ている。前記管路６と出口ライン３にはそれぞれ圧力検
知器９・　　　　　　　、。

１０が設けられている。これら圧力検知器９・１０は、
その検知圧力を比較して、圧力検知器９に　　　　　　
　１、よる検知圧力が圧力検知器１０による検知圧力よ
りも低くなると、検出信号を発生するように設定された
逆圧検知器１１が設けられ、この逆圧検知器１１からの
検出信号により前記電磁開閉弁８を開動作させて、入口
ライン２と出口ライン３とが均圧状態となるように構成
されている。

上記の構成において、発電機等の負荷が遮断されて遮断
弁５を閉じると、ガスの供給が完全に断たれる一方、ス
クリュー膨張機１は惰性で回転を続けるため、入口ライ
ン２の前記管路６部分の圧力が低下する。しかし、この
管路６部分の圧力が出口ライン３の圧力よりも少しでも
低くなると逆圧検知器１１から検出信号が出力され、電
磁開閉弁８が開かれ、出口ライン３から均圧管７を通っ
てガスが前記管路６内へ流れ込み、管路６と出口ライン
３が均圧化される。その結果、逆圧によってスクリュー
膨張機１のロータに逆スラストが働（といった事態は回
避されることになる。

〔実施例２〕 次に第２実施例を第２図に基づいて説明する。

スクリュー膨張機１、入口ライン２、出口ライン３、調
節弁４、遮断弁５は第１図の実施例と同様であり、遮断
弁５とスクリュー膨張機１との間の管路６と、入口ライ
ン２の元圧部とに、遮断弁５及び調節弁４をバイパスし
て連通ずる導入管１２が設けられるとともに、この導入
管１２を開閉する均圧弁１３が設けられており、前記遮
断弁５が閉じられたときに均圧弁１３が開くように構成
されている。

この実施例においても遮断弁５が閉じると、均　　　　
　　　゛圧弁１３が開いて入口ライン２の元圧部からガ
スが導入されるため、逆圧を生ずることはない。尚、均
圧弁１３は出口ライン３の圧力とほぼ等しい圧力に設定
されており、前記管路６の圧力がスクリュー膨張機１を
作動させるような圧力になることはない。

〔実施例３〕 次に、本第２発明を第３図に基づいて説明する。スクリ
ュー膨張機１、入口ライン２、出口ライン３、調節弁４
、遮断弁５は第１図の実施例と同様である。出口ライン
３には逆止弁１４が配設され、入口ライン２における遮
断弁５と久クリニー膨張機１との間の管路６と、出口ラ
イン３におけるスクリュー膨張機１と逆止弁１４との間
の管路１５とが、逆止弁１７を設けられた均圧管１６に
て連通されている。また、出口ライン３における前記管
路１５からは開放弁１９を備えた大気放出ライン１８が
設けられており、前記遮断弁５が閉じられたとき開放弁
１９が開（ように構成されている。

この実施例においては、遮断弁５が閉じて入口ライン側
の前記管路６が低圧になると、均圧管１６を通って出口
ライン３側のガスが流入すると同時に、出口ライン３側
の管路１５が大気放出ライン１８から大気へ開放される
ため、スクリュー膨張機１に逆圧を生じることはない。

また、この実施例では出口ライン３に逆止弁１４を設け
ておいてスクリュー膨張機１側の管路１５を大気に開放
するようにしているので、背圧による逆圧も防止できる
。

尚、以上の実施例において調節弁４と遮断弁５は一体型
の構成とすることも可能である。

〔発明の効果〕

本発明に係るスクリュー膨張機の逆スラスト防止装置に
よれば、以上のようにスクリュー膨張機の入口ラインに
配設された遮断弁が閉じられたときこの遮断弁とスクリ
ュー膨張機との間の管路を相対的に高圧の他の管路に連
通させるように構成しているので、遮断弁が閉じたとき
にスクリュー膨張機の惰性回転によって入口側が低圧と
なってスクリュー膨張機に逆圧を生じるのを防止でき、
この逆圧に起因する逆スラストの発生を確実ネこ防　　
　　　　、。

止することができ、逆スラストによる軸受の損傷　　　
　　　　′やロータの接触事故等を回避し得る。また、
遮断弁が閉じたとき出口ラインを大気に開放するよう　
　　　　　　′にすると、背圧のある場合でも背圧によ
る逆圧の発生を防止することが可能となる等の効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本第１発明の第１実施例の構成図、第２図は第
２実施例の構成図、第３図は本第２発明における構成図
、第４図は第１発明の実施例の原理説明図、第５図は従
来例の構成図である。 ｌはスクリュー膨張機、２は入口ライン、３は出口ライ
ン、５は遮断弁、６は遮断弁とスクリュ−膨張機管の管
路、７・１６は均圧管、８は電磁開閉弁、９・１０は圧
力検知器、１１は逆圧検知器、１２は導入管、１３は均
圧弁、１７は逆止弁、１Ｂは大気放出ラインである。 特許出願人　　　　株式会社　神戸製鋼所第１図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スクリュー膨張機の入口ラインに配設された遮断弁
   が閉じられたときこの遮断弁とスクリュー膨張機との間
   の管路を、相対的に高圧となる他の管路に連通可能とな
   るように接続したことを特徴とするスクリュー膨張機の
   逆スラスト防止装置。 ２、遮断弁とスクリュー膨張機との間の管路は、この管
   路が出口ラインより低圧になると開く弁を備えた均圧管
   で出口ラインに接続されている特許請求の範囲第１項記
   載のスクリュー膨張機の逆スラスト防止装置。 ３、遮断弁とスクリュー膨張機との間の管路は、入口ラ
   インの元圧部に均圧弁を介して連通可能となるように接
   続されたものである特許請求の範囲第１項記載のスクリ
   ュー膨張機の逆スラスト防止装置。 ４、スクリュー膨張機の入口ラインに配設された遮断弁
   が閉じられこの遮断弁とスクリュー膨張機との間の管路
   の圧力が出口ラインの圧力より低くなったとき両者を連
   通する均圧管を設けるとともに、前記遮断弁が閉じられ
   たとき出口ラインを大気に開放する大気放出ラインを出
   口ラインに設けたことを特徴とするスクリュー膨張機の
   逆スラスト防止装置。