JPH0121194Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は圧縮機の動力を膨脹タービンの出力で
補充する構成を有するコンパクトな寒冷発生装置
に関する。

従来よりこの種寒冷発生装置に限らず、圧縮機
と膨脹タービンを組合せた装置において、膨脹タ
ービンの出力を圧縮機の動力補充に利用する技術
は周知である。

然し乍ら、通常圧縮機と膨脹タービンとではそ
の設計点における回転数が異なる為、この種寒冷
発生装置にあつては圧縮機と膨脹タービンを別置
していた。この場合、圧縮機には圧縮に必要なす
べての動力をまかなう駆動機を必要とする他、膨
脹タービンは、その発生出力を吸収するためブロ
ワー制動又は発電機制動が採用され、ブロワー制
動の場合は回転数を一定に維持する必要性から、
ブロワー処理空気量の制御を要し、それに付随し
て回転計、制御弁、ブロワー空気配管、サイレン
サー等が必要となり、又発電機制動の場合は発電
機及びタービンと発電機の間に減速機が必要とな
り、いずれにしてもイニシヤルコストが著しく大
きくなる。

さらに、圧縮機、膨脹タービンにはそれぞれ給
油装置を必要とすることから、なおさらコストア
ツプとなる他、寒冷発生装置全体の専有面積が非
常に大きくなるなどの欠点がある。

本考案は前述せる実情に鑑みなされたもので、
駆動動力が従来より少なく、かつコンパクトに構
成され、設置面積を少くしたより安価な寒冷発生
装置を提供することを目的とするもので、その特
徴とするところは、ブルギヤの両側にて２個のピ
ニオン軸を配してなるツインピニオン形増速機の
ブルギヤ軸に駆動機を接続し、増速されたピニオ
ン軸の一方にはターボ多段圧縮機をピニオン軸の
左右両側に振分けて直結し、他のピニオン軸には
継手を介して膨張タービンを接続し、これらを１
つの共通台盤上に設置すると共に、台盤内部には
各段冷却器、圧縮機・タービンへの共通給油装置
を内蔵し、各段圧縮機、中間冷却器並びにアフタ
ークーラを経たプロセス空気を乾燥器を介して膨
脹タービンに供給するよう配管し、さらに前記共
通給油装置から増速機、各段圧縮機および膨脹タ
ービンの各給油部に給油するよう配管してなる寒
冷発生装置にある。

以下本考案を図示の実施例に基いて詳細に説明
する。

第１図において２はツインピニオン形増速機
で、第２図のフロー図面中に開示した如く、ブル
ギヤ３の軸４に継手５を介して駆動機Ｍが接続さ
れ、増速されたピニオン軸６には両軸端にそれぞ
れ第１段ターボ形圧縮機C₁、第２段ターボ形圧
縮機C₂が直結され、他のピニオン軸７には継手
８を介して膨脹タービンＥが接続されており、こ
れらの機器は共通台盤９上に設置されている。

K₁K₂は前記共通台盤９内部に設置されている
第１段冷却器（中間冷却器）、第２段冷却器（ア
フタークーラ）である。１０は給油装置の油ポン
プで電動機１１により駆動され共通台盤９内部に
設けられた図示略した油タンクから、過器１
２、油クーラ１３を経て各機器の潤滑部に潤滑油
を供給する。

１４は共通台盤９内部に発生するオイルミスト
から油分を吸収分離して空気のみ大気中へ放出す
る排煙フアンである。

次に上記構成からなる寒冷発生装置１のプロセ
ス空気のフローを第１図、第２図に基いて説明す
ると、１５のダクトによりフイルタを介して大気
中から空気を吸込み、第１段圧縮機C₁で昇圧さ
れた空気は管路１６を経て第１段冷却器K₁で冷
却されたのち、管路１７を経て第２段圧縮機C₂
に入り更に昇圧され、その昇圧されたプロセス空
気は、吐出口１８から管路１９を経て入口２０か
ら第２冷却器K₂に入り、その出口２１から出た
等温圧縮された空気は別置された乾燥器Ｄに管路
２４を経て導かれ、そこでドライエアとされた
後、管路２５を経て入口２２から膨脹タービンＥ
に入り、断熱膨脹して寒冷を発生し出口２３から
その寒冷気がプロセス空気として吐出され、所要
の消費地に送給される。

前記構成からなる本装置にあつては、圧縮機の
増速機２が３軸構成であり、圧縮機の所要回転数
と膨脹タービンの所要回転数が異なる場合にもタ
ービン側ピニオン軸７の速比を膨脹タービンの所
要回転数になるよう選ぶことが容易であり、従つ
て、前記圧縮機の増速機２を膨脹タービンの減速
機として共用することができ、装置全体をよりコ
ンパクトに構成することができる。更に、圧縮機
で圧縮された空気が膨脹タービンで膨脹する際に
該タービンには出力が得られるが、該タービンは
圧縮機の増速機の高速軸であるピニオン軸に継手
を介して接続されているため、圧縮機の駆動動力
を補うことができるので動力の節減効果がある。

又、給油装置については、その給油フローの詳
細な説明は省略したが、前記増速機、圧縮機、膨
脹タービンの各給油部へ１つの潤滑油給油装置で
まかなわれ、しかも前記共通台盤の内部に主要構
成機器が内蔵されているので極めてコンパクトに
構成される。

以上詳述したように本考案によれば、従来必要
としていた膨脹タービンの減速機が、圧縮機の増
速機として共用できることから省略できより安価
となる他、コンパクトに構成できる。又、この減
速機と増速機を共用していることにより、圧縮空
気を膨脹させる際に発生するタービン出力が、圧
縮機の駆動動力を補う効果を生じ、駆動動力の節
減がはたせる。

更に、増速機、圧縮機、膨脹タービンの給油部
への潤滑油の供給が１つの給油装置でまかなえる
と共に、その主要機器が共通台盤に集約的に設置
されているので極めてコンパクトに構成できるな
どの著しい効果が生じるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る寒冷発生装置を示し、ａ
は平面図、ｂは正面図、ｃは左側面図である。第
２図は第１図における装置の空気のフロー説明図
である。 １：寒冷発生装置、２：増速機、５，８：継
手、９：共通台盤、１０：油ポンプ、１２：油
過器、１３：油クーラ、１４：排煙フアン、Ｃ：
ターボ圧縮機、Ｅ：膨脹タービン、Ｋ：冷却器、
Ｄ：乾燥器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ブルギヤの両側にて２個のピニオン軸を配して
   なるツインピニオン形増速機のブルギヤ軸に駆動
   機を接続し、増速されたピニオン軸の一方にはタ
   ーボ多段圧縮機をピニオン軸の左右両側に振分け
   て直結し、他のピニオン軸には継手を介して膨張
   タービンを接続し、これらを１つの共通台盤上に
   設置すると共に、台盤内部には各段冷却器、圧縮
   機・タービンへの共通給油装置を内蔵し、各段圧
   縮機、中間冷却器並びにアフタークーラを経たプ
   ロセス空気を乾燥器を介して膨張タービンに供給
   するように配管し、さらに前記共通給油装置から
   増速機、各段圧縮機および膨張タービンの各給油
   部に給油するよう配管してなる寒冷発生装置。