JP2000297797A - 圧縮空気製造装置及び除湿方法 - Google Patents
圧縮空気製造装置及び除湿方法Info
- Publication number
- JP2000297797A JP2000297797A JP11103796A JP10379699A JP2000297797A JP 2000297797 A JP2000297797 A JP 2000297797A JP 11103796 A JP11103796 A JP 11103796A JP 10379699 A JP10379699 A JP 10379699A JP 2000297797 A JP2000297797 A JP 2000297797A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- dryer
- compressed air
- electric motor
- compressor
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】圧縮空気製造装置において、消費電力を低減し
て運転時の経済性を向上させる。 【解決手段】圧縮機1とドライヤ22aとを備える圧縮
空気製造装置では、圧縮機1は電動機2により駆動され
る。圧縮機で圧縮されインタークーラ11aで冷却され
た圧縮空気の一部を電動機2の冷却に用いる。電動機を
冷却した空気は、吸着式ドライヤ22aに導かれ、この
冷却空気でドライヤ22aの吸着筒23内に充填された
吸着剤を加熱し再生する。これにより、ブロワ25の運
転時間を短縮でき、電気ヒータ27の消費電力を低減す
る。
て運転時の経済性を向上させる。 【解決手段】圧縮機1とドライヤ22aとを備える圧縮
空気製造装置では、圧縮機1は電動機2により駆動され
る。圧縮機で圧縮されインタークーラ11aで冷却され
た圧縮空気の一部を電動機2の冷却に用いる。電動機を
冷却した空気は、吸着式ドライヤ22aに導かれ、この
冷却空気でドライヤ22aの吸着筒23内に充填された
吸着剤を加熱し再生する。これにより、ブロワ25の運
転時間を短縮でき、電気ヒータ27の消費電力を低減す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機が駆動する
空気圧縮機と、吸着式ドライヤとを有する圧縮空気製造
装置及びそれで発生した圧縮空気の除湿方法に関する。
空気圧縮機と、吸着式ドライヤとを有する圧縮空気製造
装置及びそれで発生した圧縮空気の除湿方法に関する。
【0002】
【従来の技術】圧縮機を備えた装置を冷却するため、従
来様々な方法が採用されている。例えば、電動機により
駆動される空気圧縮機が圧縮した空気の一部を使用し
て、電動機を冷却する例ことが、特開平9−30818
9号公報や特開平10−89296号公報に開示されて
いる。
来様々な方法が採用されている。例えば、電動機により
駆動される空気圧縮機が圧縮した空気の一部を使用し
て、電動機を冷却する例ことが、特開平9−30818
9号公報や特開平10−89296号公報に開示されて
いる。
【0003】また、駆動軸を磁気軸受で支持した圧縮機
と凝縮器と蒸発器とを備えた冷凍機において、冷凍機内
に形成される冷凍サイクル中を循環する冷媒の一部また
は冷凍機により冷却された冷却媒体の一部を、磁気軸受
の制御系を構成するパワーアンプの冷却に用いる例が、
実開平3−19499号公報に開示されている。
と凝縮器と蒸発器とを備えた冷凍機において、冷凍機内
に形成される冷凍サイクル中を循環する冷媒の一部また
は冷凍機により冷却された冷却媒体の一部を、磁気軸受
の制御系を構成するパワーアンプの冷却に用いる例が、
実開平3−19499号公報に開示されている。
【0004】ところで、圧縮ガスから水分を除去するた
めに吸着式ドライヤが用いられているが、この吸着式ド
ライヤとしては、(社)日本油空圧学会編 「油空圧便
覧」513頁〜517頁に述べられているように、シリ
カゲルや活性アルミナ等の個体吸着剤を入れた吸着筒を
2ヶ用い、それぞれ水分の吸着と脱着を交互に繰り返
し、連続して除湿するものが知られている。この吸着式
ドライヤは、水分の脱着(吸着剤の再生)方法により、
加熱再生形と非加熱再生形に大別される。
めに吸着式ドライヤが用いられているが、この吸着式ド
ライヤとしては、(社)日本油空圧学会編 「油空圧便
覧」513頁〜517頁に述べられているように、シリ
カゲルや活性アルミナ等の個体吸着剤を入れた吸着筒を
2ヶ用い、それぞれ水分の吸着と脱着を交互に繰り返
し、連続して除湿するものが知られている。この吸着式
ドライヤは、水分の脱着(吸着剤の再生)方法により、
加熱再生形と非加熱再生形に大別される。
【0005】加熱再生形の脱着方法ではブロワとヒータ
を用い、外部から取り入れた再生空気を150℃〜30
0℃に加熱している。そして、この加熱空気を脱着すべ
き吸着筒内に通風している。これにより、吸着剤の温度
を上げ再生を可能にしている。一方、非加熱再生形の場
合には、一旦ドライヤを通過した乾燥空気の一部を脱着
すべき吸着筒に導入している。これにより、吸着剤を低
水蒸気分圧雰囲気に曝露して、再生を可能にしている。
を用い、外部から取り入れた再生空気を150℃〜30
0℃に加熱している。そして、この加熱空気を脱着すべ
き吸着筒内に通風している。これにより、吸着剤の温度
を上げ再生を可能にしている。一方、非加熱再生形の場
合には、一旦ドライヤを通過した乾燥空気の一部を脱着
すべき吸着筒に導入している。これにより、吸着剤を低
水蒸気分圧雰囲気に曝露して、再生を可能にしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載された
圧縮装置の冷却においては、空気圧縮機が圧縮した空気
の一部を駆動電動機の冷却に使用すると、圧縮機が接続
されるプラントへ供給する風量を確保するため、電動機
の冷却に使用した風量だけ圧縮機の作動風量を増やす必
要が生じる。その結果、圧縮機動力が増加する。
圧縮装置の冷却においては、空気圧縮機が圧縮した空気
の一部を駆動電動機の冷却に使用すると、圧縮機が接続
されるプラントへ供給する風量を確保するため、電動機
の冷却に使用した風量だけ圧縮機の作動風量を増やす必
要が生じる。その結果、圧縮機動力が増加する。
【0007】一方、除湿のためのドライヤについては、
加熱再生形のドライヤを用いると、吸着剤の再生にドラ
イヤの取扱い風量の4%〜10%程度の再生空気を必要
とする。さらに、再生空気を送風するためにブロワが必
要であり、再生空気を加熱するために電気ヒータが必要
である。そのため、ブロワの駆動動力およびヒータの電
力が必要になる。これに対して、非加熱再生形のドライ
ヤを用いると、新たな動力は必要としないものの、一旦
ドライヤを通過して乾燥させた圧縮空気が再生用空気に
用いられるので、圧縮空気の15%〜30%程度が再生
用空気に消費される。
加熱再生形のドライヤを用いると、吸着剤の再生にドラ
イヤの取扱い風量の4%〜10%程度の再生空気を必要
とする。さらに、再生空気を送風するためにブロワが必
要であり、再生空気を加熱するために電気ヒータが必要
である。そのため、ブロワの駆動動力およびヒータの電
力が必要になる。これに対して、非加熱再生形のドライ
ヤを用いると、新たな動力は必要としないものの、一旦
ドライヤを通過して乾燥させた圧縮空気が再生用空気に
用いられるので、圧縮空気の15%〜30%程度が再生
用空気に消費される。
【0008】このように、圧縮機とドライヤを別個に設
置すると、電動機冷却に用いる空気量とドライヤの運転
に必要な空気量がそれぞれ必要となってくる。また、加
熱再生形のドライヤでは、必要空気量はそれ程増加しな
いが、再生空気を電気ヒータで加熱するための電力が必
要である。これらはいずれも、不経済である。
置すると、電動機冷却に用いる空気量とドライヤの運転
に必要な空気量がそれぞれ必要となってくる。また、加
熱再生形のドライヤでは、必要空気量はそれ程増加しな
いが、再生空気を電気ヒータで加熱するための電力が必
要である。これらはいずれも、不経済である。
【0009】本発明は、上記従来技術の不具合に鑑みな
されたものであり、その目的は、電動機が駆動する空気
圧縮機と吸着式ドライヤとを有する圧縮空気製造装置に
おいて、運転時の動力費を低減させることにより経済性
を向上させることにある。本発明の他の目的は、電動機
が駆動す空気圧縮機と吸着式ドライヤを有する圧縮空気
製造装置において、圧縮空気の消費量を低減させること
にある。本発明のさらに他の目的は、簡単な構成で経済
性を向上させた圧縮空気製造装置を実現することにあ
る。
されたものであり、その目的は、電動機が駆動する空気
圧縮機と吸着式ドライヤとを有する圧縮空気製造装置に
おいて、運転時の動力費を低減させることにより経済性
を向上させることにある。本発明の他の目的は、電動機
が駆動す空気圧縮機と吸着式ドライヤを有する圧縮空気
製造装置において、圧縮空気の消費量を低減させること
にある。本発明のさらに他の目的は、簡単な構成で経済
性を向上させた圧縮空気製造装置を実現することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第1の特徴は、電動機とこの電動機が有する
回転軸の端部に取付けられた遠心羽根車とを有する空気
圧縮機と、この空気圧縮機で圧縮された空気を除湿する
ドライヤとを備えた圧縮空気製造装置において、圧縮機
で圧縮された圧縮空気を冷却する冷却手段と、この冷却
手段により冷却された圧縮空気の一部を抽出して電動機
に導く第1の流路と、この電動機を冷却した圧縮空気を
前記ドライヤに導く第2の流路とを設けることにある。
の本発明の第1の特徴は、電動機とこの電動機が有する
回転軸の端部に取付けられた遠心羽根車とを有する空気
圧縮機と、この空気圧縮機で圧縮された空気を除湿する
ドライヤとを備えた圧縮空気製造装置において、圧縮機
で圧縮された圧縮空気を冷却する冷却手段と、この冷却
手段により冷却された圧縮空気の一部を抽出して電動機
に導く第1の流路と、この電動機を冷却した圧縮空気を
前記ドライヤに導く第2の流路とを設けることにある。
【0011】そして、ドライヤはブロワを有する吸着式
ドライヤであり、このドライヤ内に収容される吸着剤を
再生するときに電動機から導いた空気と、ブロワから供
給された空気とを切換える切換え手段を設ることが望ま
しい。また、第1の流路にドライヤへ導く圧縮空気量を
調整する流量調整手段を設けてもよい。
ドライヤであり、このドライヤ内に収容される吸着剤を
再生するときに電動機から導いた空気と、ブロワから供
給された空気とを切換える切換え手段を設ることが望ま
しい。また、第1の流路にドライヤへ導く圧縮空気量を
調整する流量調整手段を設けてもよい。
【0012】上記目的を達成するための本発明の第2の
特徴は、電動機軸端に遠心羽根車を取付けた圧縮機で圧
縮された圧縮空気をドライヤで除湿する除湿方法であっ
て、圧縮機がオンロード運転のときには、電動機を冷却
した空気をドライヤに導き吸着剤を再生し、圧縮機がア
ンロード運転のときには、ドライヤが備えるブロワから
の空気で吸着剤を再生するものである。
特徴は、電動機軸端に遠心羽根車を取付けた圧縮機で圧
縮された圧縮空気をドライヤで除湿する除湿方法であっ
て、圧縮機がオンロード運転のときには、電動機を冷却
した空気をドライヤに導き吸着剤を再生し、圧縮機がア
ンロード運転のときには、ドライヤが備えるブロワから
の空気で吸着剤を再生するものである。
【0013】上記目的を達成するための本発明の第3の
特徴は、電動機とこの電動機が有する回転軸の端部に取
付けられた遠心羽根車とを有する空気圧縮機と、この空
気圧縮機で圧縮された空気を除湿するドライヤとを備え
た圧縮空気製造装置において、空気圧縮機が圧縮した圧
縮空気を冷却する冷却手段と、冷却手段により冷却され
た圧縮空気を電動機またはドライヤに導く第1の配管
と、電動機とドライヤ間を接続し電動機を冷却したまた
はドライヤ内の吸着剤を再生した圧縮空気が流通する第
2の配管とを設けるものである。
特徴は、電動機とこの電動機が有する回転軸の端部に取
付けられた遠心羽根車とを有する空気圧縮機と、この空
気圧縮機で圧縮された空気を除湿するドライヤとを備え
た圧縮空気製造装置において、空気圧縮機が圧縮した圧
縮空気を冷却する冷却手段と、冷却手段により冷却され
た圧縮空気を電動機またはドライヤに導く第1の配管
と、電動機とドライヤ間を接続し電動機を冷却したまた
はドライヤ内の吸着剤を再生した圧縮空気が流通する第
2の配管とを設けるものである。
【0014】そして、第2の配管に3方弁を設け、この
3方弁と第1の配管とを第3の配管で接続することが望
ましい。また、電動機はインバータにより駆動される電
動機であり、ドライヤ内の吸着剤を再生した圧縮空気を
インバータが有する制御盤に導く配管を設けるのがよ
い。さらに、回転軸を磁気軸受で支承し、ドライヤ内の
吸着剤を再生した圧縮空気を磁気軸受が有する制御盤に
導く配管を設けてもよい。
3方弁と第1の配管とを第3の配管で接続することが望
ましい。また、電動機はインバータにより駆動される電
動機であり、ドライヤ内の吸着剤を再生した圧縮空気を
インバータが有する制御盤に導く配管を設けるのがよ
い。さらに、回転軸を磁気軸受で支承し、ドライヤ内の
吸着剤を再生した圧縮空気を磁気軸受が有する制御盤に
導く配管を設けてもよい。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の圧縮空気製造装置
に係わるいくつかの実施例を、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の圧縮空気製造装置の第1の実施例を示
す図であり、その概略構成の系統図である。圧縮空気製
造装置は、2段遠心式空気圧縮機と加熱再生形吸着式ド
ライヤとを備えている。2段遠心圧縮機1の第1段およ
び第2段を構成する圧縮機1a、1bは、回転軸3の両
軸端部にそれぞれ遠心羽根車4a、4bを取付けてお
り、この回転軸3の中間部には電動機2が形成されてい
る。回転軸3は、ラジアル磁気軸受6a、6bおよびア
キシャル磁気軸受7で支承され、高速電動機2により高
速回転駆動される。
に係わるいくつかの実施例を、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の圧縮空気製造装置の第1の実施例を示
す図であり、その概略構成の系統図である。圧縮空気製
造装置は、2段遠心式空気圧縮機と加熱再生形吸着式ド
ライヤとを備えている。2段遠心圧縮機1の第1段およ
び第2段を構成する圧縮機1a、1bは、回転軸3の両
軸端部にそれぞれ遠心羽根車4a、4bを取付けてお
り、この回転軸3の中間部には電動機2が形成されてい
る。回転軸3は、ラジアル磁気軸受6a、6bおよびア
キシャル磁気軸受7で支承され、高速電動機2により高
速回転駆動される。
【0016】このように構成した2段遠心圧縮機1で
は、第1段圧縮機1aに吸込まれる吸込空気8は、外部
大気から図示しない吸込フィルタ等所要の機器を介して
吸込み口へ導かれる。第1段圧縮機1aで昇圧された空
気は、インタクーラ11aに導かれて冷却された後、第
2段圧縮機1bに導かれる。第2段圧縮機1bでさらに
昇圧された空気は、アフタクーラ11bに導かれて冷却
され、チェック弁12を経て圧縮機1の下流側の需要元
に供給される。ここで、インタークーラ11aおよびア
フタークーラ11bは、圧縮機ケーシングと一体に形成
されていてもよいし、別体に設けてもよい。
は、第1段圧縮機1aに吸込まれる吸込空気8は、外部
大気から図示しない吸込フィルタ等所要の機器を介して
吸込み口へ導かれる。第1段圧縮機1aで昇圧された空
気は、インタクーラ11aに導かれて冷却された後、第
2段圧縮機1bに導かれる。第2段圧縮機1bでさらに
昇圧された空気は、アフタクーラ11bに導かれて冷却
され、チェック弁12を経て圧縮機1の下流側の需要元
に供給される。ここで、インタークーラ11aおよびア
フタークーラ11bは、圧縮機ケーシングと一体に形成
されていてもよいし、別体に設けてもよい。
【0017】圧縮機を駆動する電動機2は、電動機固定
子5及び磁気軸受6a、6b、7の銅損や鉄損と、高速
回転する回転軸3の周囲の風損に起因して発熱する。こ
の発熱により温度上昇した回転軸3や電動機2等を冷却
するため、インタクーラ11aおよびアフタクーラ11
bで冷却された圧縮空気の一部を冷却空気配管17、1
8により抽出し、電動機2の内部へ供給している。
子5及び磁気軸受6a、6b、7の銅損や鉄損と、高速
回転する回転軸3の周囲の風損に起因して発熱する。こ
の発熱により温度上昇した回転軸3や電動機2等を冷却
するため、インタクーラ11aおよびアフタクーラ11
bで冷却された圧縮空気の一部を冷却空気配管17、1
8により抽出し、電動機2の内部へ供給している。
【0018】電動機2に供給された冷却空気は、電動機
固定子5および磁気軸受6a、6b、7の周囲を冷却し
た後、圧縮機1外へ排気される。このときの排気19の
温度は、90℃〜120℃程度の高温である。なお、圧
縮機1がアンロード運転状態の場合には、放風弁13が
開かれている。このとき、冷却空気の供給圧力を確保す
るために、制御弁14は開かれている。
固定子5および磁気軸受6a、6b、7の周囲を冷却し
た後、圧縮機1外へ排気される。このときの排気19の
温度は、90℃〜120℃程度の高温である。なお、圧
縮機1がアンロード運転状態の場合には、放風弁13が
開かれている。このとき、冷却空気の供給圧力を確保す
るために、制御弁14は開かれている。
【0019】圧縮機1から吐出された吐出空気は配管9
を経てアフタクーラ11bで冷却されるので、相対湿度
が高い状態となっている。そこで、圧縮空気が供給され
るプラントでドレンが発生するのを防止するため、圧縮
機1の下流側にドライヤ22aを設置する。ドライヤ2
2aは、加熱再生形吸着式ドライヤであって、吸着筒2
3a、23b内にシリカゲルや活性アルミナ、合成ゼオ
ライト等の固体吸着剤が充填されている。ドライヤ22
aに導入された圧縮空気は、切換弁24a、24bによ
り、2個設けた吸着筒のいずれか(図1の場合は吸着筒
23b)を通過するように切換えられる。そして、吸着
筒で空気中の水分が吸着剤に吸収され、配管10から乾
燥空気としてプラントへ供給される。
を経てアフタクーラ11bで冷却されるので、相対湿度
が高い状態となっている。そこで、圧縮空気が供給され
るプラントでドレンが発生するのを防止するため、圧縮
機1の下流側にドライヤ22aを設置する。ドライヤ2
2aは、加熱再生形吸着式ドライヤであって、吸着筒2
3a、23b内にシリカゲルや活性アルミナ、合成ゼオ
ライト等の固体吸着剤が充填されている。ドライヤ22
aに導入された圧縮空気は、切換弁24a、24bによ
り、2個設けた吸着筒のいずれか(図1の場合は吸着筒
23b)を通過するように切換えられる。そして、吸着
筒で空気中の水分が吸着剤に吸収され、配管10から乾
燥空気としてプラントへ供給される。
【0020】吸着剤は、ある程度の水分を吸着すると十
分に吸着できなくなり、吐出空気の露点が高くなる。そ
のため、従来、吸着式ドライヤは複数、多くは2個の吸
着筒を有し、片方の吸着筒が取扱空気を吸着していると
きは、他方の吸着筒が吸着剤を再生している。吸着剤を
再生するために、加熱再生形のドライヤの場合、吸着剤
の温度を上げる。これは、ブロワから送風された空気を
電気ヒータで加熱し、再生過程にある吸着筒内を通過さ
せることで実現している。
分に吸着できなくなり、吐出空気の露点が高くなる。そ
のため、従来、吸着式ドライヤは複数、多くは2個の吸
着筒を有し、片方の吸着筒が取扱空気を吸着していると
きは、他方の吸着筒が吸着剤を再生している。吸着剤を
再生するために、加熱再生形のドライヤの場合、吸着剤
の温度を上げる。これは、ブロワから送風された空気を
電気ヒータで加熱し、再生過程にある吸着筒内を通過さ
せることで実現している。
【0021】さらに、上述したように、吸着剤の再生に
必要な空気量は、ドライヤの取扱風量の4%〜10%に
も達する。また、シリカゲルおよび活性アルミナの再生
温度は、それぞれ150℃〜180℃、170℃〜30
0℃と高温である。吸着筒を一定時間再生させたのち、
電気ヒータの通電を切る。そして、吸着剤がを十分冷却
してから切り換え弁を操作して、2個の吸着筒への圧縮
空気の経路を交代させることで、継続して乾燥空気を作
っていた。
必要な空気量は、ドライヤの取扱風量の4%〜10%に
も達する。また、シリカゲルおよび活性アルミナの再生
温度は、それぞれ150℃〜180℃、170℃〜30
0℃と高温である。吸着筒を一定時間再生させたのち、
電気ヒータの通電を切る。そして、吸着剤がを十分冷却
してから切り換え弁を操作して、2個の吸着筒への圧縮
空気の経路を交代させることで、継続して乾燥空気を作
っていた。
【0022】この従来の冷却及び除湿方法では不経済で
あるので、本発明では圧縮空気製造装置を冷却して機外
へ排気していた冷却空気を有効利用している。すなわ
ち、圧縮機1の電動機を冷却した冷却空気を配管19、
次いで、ドライヤ22aに導き、ドライヤ22aの再生
空気28として用いている。そのため、圧縮機がオンロ
ード運転しているときは、3方弁30をドライヤ側に接
続し、90℃〜120℃程度に加熱された空気をドライ
ヤへ供給する。ここで、弁31はドライヤ22aへ供給
する空気量を調節する。供給された再生空気は、3方弁
26を経て電気ヒータ27により所定の温度に加熱され
る。その後、切換弁24a、24bにより、図1の例で
は吸着筒23a側へ導かれ、吸着剤を再生する。吸着筒
23aを通過後は、排気管29から湿潤なドライヤ排気
として大気へ放出される。
あるので、本発明では圧縮空気製造装置を冷却して機外
へ排気していた冷却空気を有効利用している。すなわ
ち、圧縮機1の電動機を冷却した冷却空気を配管19、
次いで、ドライヤ22aに導き、ドライヤ22aの再生
空気28として用いている。そのため、圧縮機がオンロ
ード運転しているときは、3方弁30をドライヤ側に接
続し、90℃〜120℃程度に加熱された空気をドライ
ヤへ供給する。ここで、弁31はドライヤ22aへ供給
する空気量を調節する。供給された再生空気は、3方弁
26を経て電気ヒータ27により所定の温度に加熱され
る。その後、切換弁24a、24bにより、図1の例で
は吸着筒23a側へ導かれ、吸着剤を再生する。吸着筒
23aを通過後は、排気管29から湿潤なドライヤ排気
として大気へ放出される。
【0023】ドライヤを所定時間だけ再生運転した後、
吸着剤を十分冷却するために3方弁30を大気側へ接続
する。そして、電気ヒータ27の通電を切り、再度3方
弁26を切り換えてブロワ25を運転する。その後、切
換弁24a、24bを操作して冷却空気の吸着筒23
a、23bへの経路を切り換える。次いで、3方弁3
0、26、電気ヒータ27およびブロワ25の状態を元
に戻す。これにより、吸着筒を継続的に再生する。
吸着剤を十分冷却するために3方弁30を大気側へ接続
する。そして、電気ヒータ27の通電を切り、再度3方
弁26を切り換えてブロワ25を運転する。その後、切
換弁24a、24bを操作して冷却空気の吸着筒23
a、23bへの経路を切り換える。次いで、3方弁3
0、26、電気ヒータ27およびブロワ25の状態を元
に戻す。これにより、吸着筒を継続的に再生する。
【0024】圧縮機1をアンロード運転している場合に
は、配管19内を流通する排気の風量が十分でないの
で、3方弁30を大気側へ接続し、ドライヤ22aには
冷却空気を供給しない。そこで、再生空気源としてブロ
ワ25を運転する。ブロワ25から3方弁26および電
気ヒータ27を経て、再生過程の吸着筒へ再生用空気を
供給する。このとき、ブロワ25からの送風空気は配管
19内の空気よりも温度が低いので、電気ヒータ27の
出力を配管19内の空気より大出力に自動的に調整す
る。
は、配管19内を流通する排気の風量が十分でないの
で、3方弁30を大気側へ接続し、ドライヤ22aには
冷却空気を供給しない。そこで、再生空気源としてブロ
ワ25を運転する。ブロワ25から3方弁26および電
気ヒータ27を経て、再生過程の吸着筒へ再生用空気を
供給する。このとき、ブロワ25からの送風空気は配管
19内の空気よりも温度が低いので、電気ヒータ27の
出力を配管19内の空気より大出力に自動的に調整す
る。
【0025】上述した本実施例によれば、圧縮機1の電
動機を冷却した冷却空気をドライヤ22aの吸着剤の再
生に有効に活用しているので、ブロワ25の運転時間を
短くでき、電気ヒータ27の消費電力を低減できる。そ
の結果、圧縮空気製造装置を経済的に運転できる。な
お、本実施例では、回転軸を支承する軸受に磁気軸受を
用いているが、ボールベアリングや油軸受であっても良
いことは言うまでもない。また、図1においては図示を
省略しているが、エアフィルタや圧力計等を、適宜設置
してもよい。
動機を冷却した冷却空気をドライヤ22aの吸着剤の再
生に有効に活用しているので、ブロワ25の運転時間を
短くでき、電気ヒータ27の消費電力を低減できる。そ
の結果、圧縮空気製造装置を経済的に運転できる。な
お、本実施例では、回転軸を支承する軸受に磁気軸受を
用いているが、ボールベアリングや油軸受であっても良
いことは言うまでもない。また、図1においては図示を
省略しているが、エアフィルタや圧力計等を、適宜設置
してもよい。
【0026】次に、本発明に係わる圧縮空気製造装置の
他の実施例を、図2を用いて説明する。本実施例では、
圧縮空気製造装置は2段遠心式空気圧縮機と非加熱再生
形吸着式ドライヤを備えている。図2は、その概略フロ
ー図である。本実施例が上記図1に示した実施例と異な
る点は、電動機2の冷却空気の導入経路および非加熱再
生形吸着式ドライヤを備えている点である。
他の実施例を、図2を用いて説明する。本実施例では、
圧縮空気製造装置は2段遠心式空気圧縮機と非加熱再生
形吸着式ドライヤを備えている。図2は、その概略フロ
ー図である。本実施例が上記図1に示した実施例と異な
る点は、電動機2の冷却空気の導入経路および非加熱再
生形吸着式ドライヤを備えている点である。
【0027】圧縮機1の吐出空気は配管9を経てアフタ
クーラ11bに導かれる。そして、アフタークーラ11
bで冷却され、相対湿度が高い状態となる。プラントで
のドレン発生を防止するため、圧縮機1の下流にドライ
ヤ22bを設ける。ここで、ドライヤ22bは、非加熱
再生形吸着式ドライヤであり、吸着筒41a、41b内
にシリカゲルや活性アルミナ、合成ゼオライト等の固体
吸着剤が充填されている。ドライヤ22bに導かれた圧
縮空気は、3方弁33a、33bにより、2個の吸着筒
のいずれか(図2の場合は41a)に導かれる。吸着筒
に導かれた圧縮空気は、吸着筒内で水分が吸着剤に吸収
され、吐出配管10から乾燥空気として下流側プラント
機器へ供給される。
クーラ11bに導かれる。そして、アフタークーラ11
bで冷却され、相対湿度が高い状態となる。プラントで
のドレン発生を防止するため、圧縮機1の下流にドライ
ヤ22bを設ける。ここで、ドライヤ22bは、非加熱
再生形吸着式ドライヤであり、吸着筒41a、41b内
にシリカゲルや活性アルミナ、合成ゼオライト等の固体
吸着剤が充填されている。ドライヤ22bに導かれた圧
縮空気は、3方弁33a、33bにより、2個の吸着筒
のいずれか(図2の場合は41a)に導かれる。吸着筒
に導かれた圧縮空気は、吸着筒内で水分が吸着剤に吸収
され、吐出配管10から乾燥空気として下流側プラント
機器へ供給される。
【0028】このとき、乾燥空気の一部を、絞り35b
を介して、吸着筒41bへ供給する。吸着筒41b内の
吸着剤は、この乾燥空気により低水蒸気分圧雰囲気に曝
露され、吸着剤の再生が進行する。
を介して、吸着筒41bへ供給する。吸着筒41b内の
吸着剤は、この乾燥空気により低水蒸気分圧雰囲気に曝
露され、吸着剤の再生が進行する。
【0029】非加熱再生形のドライヤにおいても、2個
設けた吸着筒内で吸着と再生の機能を交互に繰り返すこ
とにより、圧縮空気を継続的に乾燥できる。非加熱形ド
ライヤの再生空気量はドライヤ取扱流量の15%〜30
%程度あり、加熱形ドライヤよりも多い。また、乾燥空
気で再生するので、再生空気を加熱する必要がないとい
う利点もある。
設けた吸着筒内で吸着と再生の機能を交互に繰り返すこ
とにより、圧縮空気を継続的に乾燥できる。非加熱形ド
ライヤの再生空気量はドライヤ取扱流量の15%〜30
%程度あり、加熱形ドライヤよりも多い。また、乾燥空
気で再生するので、再生空気を加熱する必要がないとい
う利点もある。
【0030】ところで、これまではドライヤを再生した
空気を、大気へ放出していた。本実施例においては、ド
ライヤ22bから排気される湿潤な空気を配管29を介
してクーラ36に導き、クーラ36で冷却するとともに
ドレン38を分離している。そして、電動機を冷却する
冷却空気37として3方弁42を介して電動機2の内部
に供給し、電動機を冷却したのちに、この冷却空気を吐
出配管19から大気へ放出している。さらに、電動機の
冷却に必要な空気量よりもドライヤ22bから排出され
る空気量が多いときには、余剰の空気を逃し弁43を経
て大気に放出する。なお、3方弁42の1開口部は配管
9aを介して配管9に接続されている。
空気を、大気へ放出していた。本実施例においては、ド
ライヤ22bから排気される湿潤な空気を配管29を介
してクーラ36に導き、クーラ36で冷却するとともに
ドレン38を分離している。そして、電動機を冷却する
冷却空気37として3方弁42を介して電動機2の内部
に供給し、電動機を冷却したのちに、この冷却空気を吐
出配管19から大気へ放出している。さらに、電動機の
冷却に必要な空気量よりもドライヤ22bから排出され
る空気量が多いときには、余剰の空気を逃し弁43を経
て大気に放出する。なお、3方弁42の1開口部は配管
9aを介して配管9に接続されている。
【0031】圧縮機1がアンロード運転している場合に
は放風弁13を開き、ドライヤへの圧縮空気の供給を停
止する。このため、再生空気の排気は発生しない。そこ
で、アンロード運転時には3方弁42を切り換え、電動
機を冷却するための空気をアフタクーラ11aと吐出チ
ェック弁12の中間部から抽出する。この際、配管37
により3方弁42と電動機2とを接続し、冷却空気を電
動機2に導いている。
は放風弁13を開き、ドライヤへの圧縮空気の供給を停
止する。このため、再生空気の排気は発生しない。そこ
で、アンロード運転時には3方弁42を切り換え、電動
機を冷却するための空気をアフタクーラ11aと吐出チ
ェック弁12の中間部から抽出する。この際、配管37
により3方弁42と電動機2とを接続し、冷却空気を電
動機2に導いている。
【0032】本発明によれば、ドライヤ22aの吸着剤
を再生した空気を、さらに圧縮機1が備える電動機を冷
却する空気として有効に活用している。これにより、圧
縮機とドライヤにおける圧縮空気の消費量を低減するこ
とができる。また、圧縮機の運転時の経済性を向上させ
ることができる。
を再生した空気を、さらに圧縮機1が備える電動機を冷
却する空気として有効に活用している。これにより、圧
縮機とドライヤにおける圧縮空気の消費量を低減するこ
とができる。また、圧縮機の運転時の経済性を向上させ
ることができる。
【0033】本実施例においても、回転軸を支承する軸
受としてボールベアリングや油軸受を用いてもよいこと
は勿論であり、エアフィルタや圧力計等を適宜設置して
もよいことは言うまでもない。
受としてボールベアリングや油軸受を用いてもよいこと
は勿論であり、エアフィルタや圧力計等を適宜設置して
もよいことは言うまでもない。
【0034】本発明のさらに他の実施例を、図3を用い
て説明する。本実施例が上記図1及び図2に示した実施
例と異なるのは、圧縮機が単段圧縮機であることと、イ
ンバータで電動機を駆動することである。図3は、単段
遠心式空気圧縮機と非加熱再生形吸着式ドライヤを備え
た圧縮空気製造装置の例であり、概略フロー図である。
単段遠心圧縮機1では、回転軸3の軸端部に羽根車4a
が取付けられており、この回転軸3が電動機2により駆
動される。電動機2は、インバータ装置44により駆動
される高速電動機である。回転軸3は、ラジアル磁気軸
受6a、6b及びアキシャル磁気軸受7で支承され、各
磁気軸受は磁気軸受制御盤45により制御される。その
他は、上記図2に示した実施例と同様であるので、記載
を省略する。
て説明する。本実施例が上記図1及び図2に示した実施
例と異なるのは、圧縮機が単段圧縮機であることと、イ
ンバータで電動機を駆動することである。図3は、単段
遠心式空気圧縮機と非加熱再生形吸着式ドライヤを備え
た圧縮空気製造装置の例であり、概略フロー図である。
単段遠心圧縮機1では、回転軸3の軸端部に羽根車4a
が取付けられており、この回転軸3が電動機2により駆
動される。電動機2は、インバータ装置44により駆動
される高速電動機である。回転軸3は、ラジアル磁気軸
受6a、6b及びアキシャル磁気軸受7で支承され、各
磁気軸受は磁気軸受制御盤45により制御される。その
他は、上記図2に示した実施例と同様であるので、記載
を省略する。
【0035】本実施例では、電動機をインバータ装置で
駆動し、軸受に磁気軸受を用いている。これまでは、パ
ワー素子等が発熱して高温になるの防止するため、イン
バータ制御盤を格納する筺体に冷却用の電動ファンが設
置されていた。また、磁気軸受の制御盤にも同様にファ
ンを設けて強制冷却していた。本発明では、電動機を冷
却する冷却空気を導く配管37から分岐する分岐配管3
7aをインバータ盤44及び磁気軸受盤45に接続し
て、冷却空気の一部をインバータ盤44及び磁気軸受盤
45へ供給し、インバータ盤および磁気軸受盤を冷却し
ている。この結果、筺体へのファン設置を不要にしてい
る。
駆動し、軸受に磁気軸受を用いている。これまでは、パ
ワー素子等が発熱して高温になるの防止するため、イン
バータ制御盤を格納する筺体に冷却用の電動ファンが設
置されていた。また、磁気軸受の制御盤にも同様にファ
ンを設けて強制冷却していた。本発明では、電動機を冷
却する冷却空気を導く配管37から分岐する分岐配管3
7aをインバータ盤44及び磁気軸受盤45に接続し
て、冷却空気の一部をインバータ盤44及び磁気軸受盤
45へ供給し、インバータ盤および磁気軸受盤を冷却し
ている。この結果、筺体へのファン設置を不要にしてい
る。
【0036】本実施例によれば、ドライヤ22aの吸着
剤を再生した空気を、圧縮機1の電動機および制御盤部
に導き、却空気として有効に活用したので、圧縮機とド
ライヤにおける圧縮空気の消費量を低減することができ
る。また、制御盤の筺体に冷却ファンを不要としたの
で、経済的である。
剤を再生した空気を、圧縮機1の電動機および制御盤部
に導き、却空気として有効に活用したので、圧縮機とド
ライヤにおける圧縮空気の消費量を低減することができ
る。また、制御盤の筺体に冷却ファンを不要としたの
で、経済的である。
【0037】
【発明の効果】以上述べたように、本発明よれば圧縮機
とドライヤを備える圧縮空気製造装置において、ドライ
ヤのブロワ及び電気ヒータの消費電力を低減でき、運転
時の経済性を向上できる。また、吸着式ドライヤの吸着
剤を再生した空気により電動機を冷却するので、圧縮機
とドライヤにおける圧縮空気の消費量を低減できる。さ
らに、特に複雑な構成を採用することなく上記各効果を
達成できる。
とドライヤを備える圧縮空気製造装置において、ドライ
ヤのブロワ及び電気ヒータの消費電力を低減でき、運転
時の経済性を向上できる。また、吸着式ドライヤの吸着
剤を再生した空気により電動機を冷却するので、圧縮機
とドライヤにおける圧縮空気の消費量を低減できる。さ
らに、特に複雑な構成を採用することなく上記各効果を
達成できる。
【図1】本発明の圧縮空気製造装置の一実施例の概略構
成図である。
成図である。
【図2】本発明の圧縮空気製造装置の他の実施例の概略
構成図である。
構成図である。
【図3】本発明の圧縮空気製造装置のさらに他の実施例
の概略構成図である。
の概略構成図である。
1…圧縮機、2…電動機、3…回転軸、4a、4b…羽
根車、5…電動機固定子、6a、6b…ラジアル磁気軸
受、7…アキシャル磁気軸受、8…圧縮機吸込空気配
管、9…圧縮機吐出空気配管、10…ドライヤ吐出空気
配管、11a、11b…クーラ、12…圧縮機吐出チェ
ック弁、13…放風弁、14…制御弁、15…チェック
弁、16…放風通路、17、18…電動機冷却空気配
管、19…電動機冷却空気配管、20…絞り、21a、
21b…クーラドレン、22a、22b…ドライヤ、2
3a、23b…吸着筒、24a、24b…切換弁、25
…ブロワ、26…3方弁、27…電気ヒータ、28…外
部供給空気配管、29…ドライヤ排気配管、30…3方
弁、31…空気逃し弁、32…排気、33a、33b…
3方弁、34a、34b…チェック弁、35a、35b
…固定絞り、36…クーラ、37…電動機冷却空気配
管、38…クーラドレン、41a、41b…吸着筒、4
2…3方弁、43…空気逃し弁、44…インバータ盤、
45…磁気軸受制御盤、46…絞り弁、47…制御盤冷
却空気配管、48…制御盤冷却空気排気配管、49…電
動機駆動配線、50…磁気軸受配線。
根車、5…電動機固定子、6a、6b…ラジアル磁気軸
受、7…アキシャル磁気軸受、8…圧縮機吸込空気配
管、9…圧縮機吐出空気配管、10…ドライヤ吐出空気
配管、11a、11b…クーラ、12…圧縮機吐出チェ
ック弁、13…放風弁、14…制御弁、15…チェック
弁、16…放風通路、17、18…電動機冷却空気配
管、19…電動機冷却空気配管、20…絞り、21a、
21b…クーラドレン、22a、22b…ドライヤ、2
3a、23b…吸着筒、24a、24b…切換弁、25
…ブロワ、26…3方弁、27…電気ヒータ、28…外
部供給空気配管、29…ドライヤ排気配管、30…3方
弁、31…空気逃し弁、32…排気、33a、33b…
3方弁、34a、34b…チェック弁、35a、35b
…固定絞り、36…クーラ、37…電動機冷却空気配
管、38…クーラドレン、41a、41b…吸着筒、4
2…3方弁、43…空気逃し弁、44…インバータ盤、
45…磁気軸受制御盤、46…絞り弁、47…制御盤冷
却空気配管、48…制御盤冷却空気排気配管、49…電
動機駆動配線、50…磁気軸受配線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 秀夫 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 (72)発明者 高橋 直彦 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 (72)発明者 福島 康雄 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 Fターム(参考) 3H035 AA02 AA06 CC06 DD05
Claims (8)
- 【請求項1】電動機とこの電動機が有する回転軸の端部
に取付けられた遠心羽根車とを有する空気圧縮機と、こ
の空気圧縮機で圧縮された空気を除湿するドライヤとを
備えた圧縮空気製造装置において、 前記圧縮機で圧縮された圧縮空気を冷却する冷却手段
と、この冷却手段により冷却された圧縮空気の一部を抽
出して前記電動機に導く第1の流路と、この電動機を冷
却した圧縮空気を前記ドライヤに導く第2の流路とを設
けたことを特徴とする圧縮空気製造装置。 - 【請求項2】前記ドライヤはブロワを有する吸着式ドラ
イヤであり、このドライヤ内に収容される吸着剤を再生
するときに前記電動機から導いた空気と、前記ブロワか
ら供給された空気とを切換える切換え手段を設けたこと
を特徴とする請求項1に記載の圧縮空気製造装置。 - 【請求項3】前記第1の流路に前記ドライヤへ導く圧縮
空気量を調整する流量調整手段を設けたことを特徴とす
る請求項1に記載の圧縮空気製造装置。 - 【請求項4】電動機軸端に遠心羽根車を取付けた圧縮機
で圧縮された圧縮空気をドライヤで除湿する除湿方法で
あって、前記圧縮機がオンロード運転のときには、前記
電動機を冷却した空気を前記ドライヤに導き吸着剤を再
生し、前記圧縮機がアンロード運転のときには、前記ド
ライヤが備えるブロワからの空気で吸着剤を再生するこ
とを特徴とする除湿方法。 - 【請求項5】電動機とこの電動機が有する回転軸の端部
に取付けられた遠心羽根車とを有する空気圧縮機と、こ
の空気圧縮機で圧縮された空気を除湿するドライヤとを
備えた圧縮空気製造装置において、 前記空気圧縮機が圧縮した圧縮空気を冷却する冷却手段
と、前記冷却手段により冷却された圧縮空気を前記電動
機または前記ドライヤに導く第1の配管と、前記電動機
と前記ドライヤ間を接続し前記電動機を冷却またはドラ
イヤ内の吸着剤を再生した圧縮空気が流通する第2の配
管とを設けたことを特徴とする圧縮空気製造装置。 - 【請求項6】前記第2の配管に3方弁を設け、この3方
弁と前記第1の配管とを第3の配管で接続することを特
徴とする請求項5に記載の圧縮空気製造装置。 - 【請求項7】前記電動機はインバータにより駆動される
電動機であり、前記ドライヤ内の吸着剤を再生した圧縮
空気を前記インバータが有する制御盤に導く配管を設け
たことを特徴とする請求項5に記載の圧縮空気製造装
置。 - 【請求項8】前記回転軸を磁気軸受で支承し、前記ドラ
イヤ内の吸着剤を再生した圧縮空気を前記磁気軸受が有
する制御盤に導く配管を設けたことを特徴とする請求項
5に記載の圧縮空気製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11103796A JP2000297797A (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 圧縮空気製造装置及び除湿方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11103796A JP2000297797A (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 圧縮空気製造装置及び除湿方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000297797A true JP2000297797A (ja) | 2000-10-24 |
Family
ID=14363370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11103796A Pending JP2000297797A (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 圧縮空気製造装置及び除湿方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000297797A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011052551A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Ihi Corp | ターボ機械システム |
| KR20160138567A (ko) * | 2014-04-16 | 2016-12-05 | 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 | 냉각기를 작동시키기 위한 방법 |
| CN107989817A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-05-04 | 宁波杭州湾新区祥源动力供应有限公司 | 一种离心空压机组余热回收系统 |
| CN120194011A (zh) * | 2025-04-29 | 2025-06-24 | 广东鑫钻节能科技股份有限公司 | 一种基于空气轴承带降噪效果的数字能源空压站 |
-
1999
- 1999-04-12 JP JP11103796A patent/JP2000297797A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011052551A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Ihi Corp | ターボ機械システム |
| KR20160138567A (ko) * | 2014-04-16 | 2016-12-05 | 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 | 냉각기를 작동시키기 위한 방법 |
| KR101995219B1 (ko) * | 2014-04-16 | 2019-07-02 | 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 | 냉각기를 작동시키기 위한 방법 |
| US10451326B2 (en) | 2014-04-16 | 2019-10-22 | Johnson Controls Technology Company | Method for operating a chiller |
| US10883749B2 (en) | 2014-04-16 | 2021-01-05 | Johnson Controls Technology Company | Method for operating a chiller |
| US11441828B2 (en) | 2014-04-16 | 2022-09-13 | Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP | Method for operating a chiller |
| CN107989817A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-05-04 | 宁波杭州湾新区祥源动力供应有限公司 | 一种离心空压机组余热回收系统 |
| CN120194011A (zh) * | 2025-04-29 | 2025-06-24 | 广东鑫钻节能科技股份有限公司 | 一种基于空气轴承带降噪效果的数字能源空压站 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10322369B2 (en) | Dryer for compressed gas, compressor installation equipped with a dryer and method for drying gas | |
| CN102612399B (zh) | 用于使压缩气体干燥的方法以及设置有干燥器的压缩机设备 | |
| KR100943285B1 (ko) | 하이브리드 데시칸트 제습 장치 및 그 제어방법 | |
| US6221130B1 (en) | Method of compressing and drying a gas and apparatus for use therein | |
| KR101528640B1 (ko) | 하이브리드 데시칸트 제습장치의 운전제어방법 | |
| CN102481511B (zh) | 用于使气体干燥的方法和装置 | |
| USRE39122E1 (en) | Regenerative compressed air/gas dryer | |
| JP4990443B2 (ja) | 除湿装置及び除湿方法 | |
| JP5844611B2 (ja) | デシカント空気調和装置 | |
| JP2012229641A (ja) | 空気圧縮装置 | |
| JP2011177632A (ja) | 圧縮気体の除湿方法及びその装置 | |
| JP2009154862A (ja) | 電気自動車の空調システム | |
| JPH11188224A (ja) | 乾式減湿システム | |
| JP7811597B2 (ja) | ガス収着システム | |
| JP2000297797A (ja) | 圧縮空気製造装置及び除湿方法 | |
| JP2008111631A (ja) | 除湿空調装置 | |
| CN1773179A (zh) | 超声波强化再生除湿的除湿空调装置 | |
| JP7266328B1 (ja) | 取水装置 | |
| CN217330032U (zh) | 用于转轮除湿设备的再生系统和转轮除湿设备 | |
| JP2025078955A (ja) | 圧縮空気除湿装置システム | |
| CN205627546U (zh) | 一种吸附式干燥机前端制冷及再生气体回收加热系统 | |
| CN219964456U (zh) | 一种组合式吸干机 | |
| CN115218642B (zh) | 用于含氟物料处理的回风系统 | |
| KR102813007B1 (ko) | 제습로터를 이용한 하이브리드 건조기 | |
| JP3289155B2 (ja) | 低温空気発生方法及び装置 |