JP2013040592A - ターボ圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】放風サイレンサも含めて、狭い場所にも設置することができ、また、使用されない圧縮された排気を外気に放出するときの騒音を十分に低減させることができるターボ圧縮機を提供する。
【解決手段】上部に圧縮機本体２が設置される筐体１と、筐体１内に着脱可能に内蔵された放風サイレンサ１２とを備え、放風サイレンサ１２は、外壁部１３と外壁部１３の内方側に外壁部１３に沿って配置されたパンチングメタルからなる内壁部１４とによって構成された排気流路１５を有し、排気流路１５は、圧縮機本体２からの排気が導入される導入口１６から導入口１６の下方に位置する排出口１７に至るＵ字状に屈曲した流路であって、導入口１６側よりも排出口１７側のほうが流路断面積が広くなっており、外壁部１３と内壁部１４との間にグラスウール１９が充填されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、工場の動力源やプロセス用として用いられるターボ圧縮機に関し、特に、放風サイレンサを内蔵したターボ圧縮機に関する。

従来、工場の動力源やプロセス用として、ターボ圧縮機が用いられている。ターボ圧縮機においては、圧縮した空気が工場等において使用されないときにも、圧縮空気を排気する状態に維持される。このときには、使用されない圧縮空気は、外気に放出される。このようにして圧縮空気を外気に放出するときには、騒音が生ずるため、放風サイレンサが使用される。放風サイレンサは、使用されない圧縮空気が導入され、この圧縮空気の流速を落とすことによって、騒音を低減するように構成されている。この放風サイレンサは、ターボ圧縮機とは別途に設置される。

特許文献１には、ターボ圧縮機とは別途に設置される放風サイレンサが記載されている。この放風サイレンサは、ターボ圧縮機のアフタークーラの低温側に一端側が接続された放風管を、吸入フィルタの下流側に設けられた吸気調整弁の放風口に連通させ、この放風口に一端側を接続した放風先管を、モータが据付けられる据付台内に形成した消音空間に連通させたものである。放風された圧縮空気は、放風管、放風口及び放風先管を介して、消音空間に流入され、消音空間内の圧縮空気は、排気口から排気される。

このような放風サイレンサは、顧客にてターボ圧縮機とは別に用意し、ターボ圧縮機の出口から放風サイレンサまでの配管は、顧客にて実施している。

特開２００１−２８９１６８号公報

ところで、前述のようなターボ圧縮機においては、放風サイレンサをターボ圧縮機とは別途に設置しなければならないため、そのための場所を確保しなければならない。また、放風サイレンサまでの配管及び吸気調整弁の位置に制限があり、設置位置が制限される。そして、顧客においては、配管の製作や組立を実施する必要があり、煩雑である。

さらに、このような放風サイレンサを用いても、騒音を十分に低減できない場合があった。すなわち、放風サイレンサ内の圧縮空気の通路部は直線的であり、流速を落とす効果が不十分であり、十分に減音することができなかった。

そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、放風サイレンサも含めて、狭い場所にも設置することができ、また、使用されない圧縮された排気を外気に放出するときの騒音を十分に低減させることができるターボ圧縮機を提供することを目的とするものである。

前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係るターボ圧縮機は、以下の構成を有するものである。

〔構成１〕
上部に圧縮機本体が設置される筐体と、筐体内に着脱可能に内蔵された放風サイレンサとを備え、放風サイレンサは、外壁部と外壁部の内方側に外壁部に沿って配置されたパンチングメタルからなる内壁部とによって構成された排気流路を有し、排気流路は、圧縮機本体からの排気が導入される導入口から導入口の下方に位置する排出口に至るＵ字状に屈曲した流路であって、導入口側よりも排出口側のほうが流路断面積が広くなっており、外壁部と内壁部との間にグラスウールが充填されていることを特徴とするものである。

〔構成２〕
構成１を有するターボ圧縮機において、放風サイレンサの導入口には、排気が導入される一端側が解放され他端側が閉塞された円筒状部材からなり周壁部に多数の透孔が形成されたディフューザが配置されていることを特徴とするものである。

〔構成３〕
構成１、または、構成２を有するターボ圧縮機において、グラスウールは、平板状に成型されたグラスウールボードであることを特徴とするものである。

本発明に係るターボ圧縮機においては、構成１を有することにより、上部に圧縮機本体が設置される筐体と、筐体内に着脱可能に内蔵された放風サイレンサとを備えているので、放風サイレンサをターボ圧縮機とは別途に設置する必要がなく、そのための場所も不要となる。また、放風サイレンサまでの配管を行う必要がなく、顧客において、配管の製作や組立を実施する必要がない。

そして、放風サイレンサは、外壁部と外壁部の内方側に外壁部に沿って配置されたパンチングメタルからなる内壁部とによって構成され内壁部の外面にグラスクロスが貼られた排気流路を有し、排気流路は、圧縮機本体からの排気が導入される導入口から導入口の下方に位置する排出口に至るＵ字状に屈曲した流路であって、導入口側よりも排出口側のほうが流路断面積が広くなっており、外壁部と内壁部との間にグラスウールが充填されているので、圧縮機本体からの排気の流速を十分に落とすことででき、騒音を十分に低減することができる。

また、このターボ圧縮機においては、構成２を有することにより、放風サイレンサの導入口にディフューザが配置されているので、騒音を十分に低減することができる。

さらに、このターボ圧縮機においては、構成３を有することにより、グラスウールが平板状に成型されたグラスウールボードであるので、排気流路内のいずれの場所でも斑無く一定量のグラスウールを充填することができ、また、排気流路内への充填作業が容易である。

すなわち、本発明は、放風サイレンサも含めて、狭い場所にも設置することができ、また、使用されない圧縮された排気を外気に放出するときの騒音を十分に低減させることができるターボ圧縮機を提供することができるものである。

本発明の実施形態に係るターボ圧縮機の側面図である。 本発明の実施形態に係るターボ圧縮機の平面図である。 本発明の実施形態に係るターボ圧縮機の正面図である。 本発明の実施形態に係るターボ圧縮機の筐体の構成を示す縦断面図である。 本発明の実施形態に係るターボ圧縮機の筐体の構成を示す縦断面斜視図である。 本発明の実施形態に係るターボ圧縮機の放風サイレンサの構成を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るターボ圧縮機の放風サイレンサのディフューザの構成を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るターボ圧縮機の側面図である。

図２は、本発明の実施形態に係るターボ圧縮機の平面図である。

図３は、本発明の実施形態に係るターボ圧縮機の正面図である。

本発明に係るターボ圧縮機は、いわゆるギアードターボ圧縮機であり、図１乃至図３に示すように、筐体１を有し、この筐体１上に、遠心式の圧縮機本体２が設置されて構成されている。圧縮機本体２は、主原動機３と、この主原動機３により駆動される圧縮機４とを備えて構成されている。圧縮機４は、主原動機３により高速回転される回転軸５の先端側に設置されている。圧縮機４は、第１段乃至第３段圧縮機から構成されている。

このターボ圧縮機は、主原動機３の駆動力により、圧縮機４の第１段乃至第３段圧縮機のインペラ（羽根車）を高速回転させ、吸入した空気（ガス）に運動エネルギーを与え、これを効率よく減速して圧力へ変換することにより、空気（ガス）を圧縮するようにした３段型圧縮機である。このターボ圧縮機においては、各段圧縮機の間で中間冷却を行って等温圧縮に近づけ、容積効率を高めて、全体の圧縮効率を高めるようになっている。

第１段乃至第３段圧縮機は、回転軸５により回転操作されるそれぞれのインペラの周囲に、ディフューザ及び渦巻室を備えて構成されている。第１段乃至第３段圧縮機は、インペラが高速回転されることにより、インペラの中心部において吸引した空気（ガス）を径方向外方に加速する。加速された空気は、ディフューザ及び渦巻室を通って減速され、速度が圧力に変換される。

このターボ圧縮機においては、第１段圧縮機により、吸入管６から外気が吸入され、この外気が第１段圧縮機によって圧縮され、配管を経て、第１冷却室（第１インタークーラ）７に送られる。第１冷却室７に送られた圧縮された空気は、冷却され、第１冷却室７から、配管を経て、第２段圧縮機に送られる。第２段圧縮機は、送られた空気をさらに圧縮して、配管を経て、第２冷却室（第２インタークーラ）８に送る。第２冷却室８に送られた空気は、冷却され、第２冷却室８から、配管を経て、第３段圧縮機に送られる。第３段圧縮機は、送られた空気をさらに圧縮して、配管９を経て、第３冷却室（アフタークーラ）１０に送る。第３冷却室１０に送られた空気は、冷却され、放風制御弁１０ａを経て、工場等において使用されるために図示しない配管を経て送られる。

図４は、本発明の実施形態に係るターボ圧縮機の筐体の構成を示す縦断面図である。

図５は、本発明の実施形態に係るターボ圧縮機の筐体の構成を示す縦断面斜視図である。

このターボ圧縮機は、圧縮した排気が工場等において使用されないときにも、圧縮機４が駆動される状態に維持される。このときには、使用されない圧縮された排気は、第３冷却室１０から、放風制御弁１０ａを経て、図４及び図５に示すように、筐体１内の放風サイレンサ１２に送られる。放風サイレンサ１２に送られ放風サイレンサ１２を経た空気は、放風管１１を経て、外気に放出される。放風サイレンサ１２は、使用されない排気が導入され、この排気の流速を落とすことによって、騒音を低減させるものである。

放風サイレンサ１２は、図４及び図５に示すように、筐体１内に内蔵されている。この放風サイレンサ１２は、筐体１に対して着脱可能となされている。この放風サイレンサ１２は、多孔質材料を備えた構造となされ、導入された排気の流速を落とし、騒音を抑制するようになっている。

図６は、本発明の実施形態に係るターボ圧縮機の放風サイレンサの構成を示す側面図である。

この放風サイレンサ１２は、図６に示すように、外壁部１３と、外壁部１３の内方側に外壁部１３に沿って配置されたパンチングメタルからなる内壁部１４とによって構成された排気流路１５を有して構成されている。この排気流路１５は、圧縮機本体２からの排気が導入される導入口１６から、導入口１６の下方に位置する排出口１７に至る各角部が略直角となされたＵ字状（U-shaped with all corners in straight angles）に屈曲した流路である。そして、この排気流路１５は、導入口１６側よりも排出口１７側のほうが、流路断面積が広くなっている。

内壁部１４の外面には、グラスクロス１８が貼られている。そして、外壁部１３と内壁部１４との間には、グラスウール１９が充填されている。また、放風サイレンサ１２の導入口１６には、ディフューザ２０が配置されている。

図７は、本発明の実施形態に係るターボ圧縮機の放風サイレンサのディフューザの構成を示す側面図である。

ディフューザ２０は、排気が導入される一端側が解放され、他端側が閉塞された円筒状部材からなり、周壁部のほぼ全面に亘って多数の透孔２１が形成されている。

この放風サイレンサ１２においては、排気がＵ字状に屈曲した流路１５を通過すると、パンチングメタルからなる内壁部１４を通り、グラスウール１９により吸音される。また、Ｕ字状に屈曲した流路１５の構造による圧力損失により、流速も減速する。

このターボ圧縮機においては、放風サイレンサ１２が筐体１内に収納されていることにより、部品点数の削減が図られ、製造コストの低廉化が達成されるとともに、放風サイレンサ１２も含めて、狭い場所にも設置することができる。

このターボ圧縮機において、放風サイレンサ１２のグラスウール１９は、平板状に成型されたグラスウールボードとすることができる。グラスウールボードを外壁部１３と内壁部１４との間に充填することにより、排気の圧力によるグラスウールの移動が防止され、消音効果が長期間維持されるようにすることができる。

また、グラスウールボードを用いることにより、グラスウールの交換が容易となり、消音効果を長期間維持することが容易となる。

本発明は、工場の動力源やプロセス用として用いられるターボ圧縮機に適用され、特に、放風サイレンサを筐体内に内蔵して静音化を図ったターボ圧縮機に適用される。

１ 筐体
２ 圧縮機本体
１２ 放風サイレンサ
１３ 外壁部
１４ 内壁部
１５ 排気流路
１６ 導入口
１７ 排出口
１９ グラスウール
２０ ディフューザ

Claims (3)

1. 上部に圧縮機本体が設置される筐体と、
   前記筐体内に着脱可能に内蔵された放風サイレンサと
   を備え、
   前記放風サイレンサは、外壁部と、この外壁部の内方側に外壁部に沿って配置されたパンチングメタルからなる内壁部とによって構成された排気流路を有し、
   前記排気流路は、前記圧縮機本体からの排気が導入される導入口から、この導入口の下方に位置する排出口に至るＵ字状に屈曲した流路であって、前記導入口側よりも前記排出口側のほうが流路断面積が広くなっており、前記外壁部と前記内壁部との間に、グラスウールが充填されている
   ことを特徴とするターボ圧縮機。
2. 前記放風サイレンサの前記導入口には、排気が導入される一端側が解放され、他端側が閉塞された円筒状部材からなり、周壁部に多数の透孔が形成されたディフューザが配置されている
   ことを特徴とする請求項１記載のターボ圧縮機。
3. 前記グラスウールは、平板状に成型されたグラスウールボードである
   ことを特徴とする請求項１、または、請求項２記載のターボ圧縮機。

Images