JPS6260902A - サイドストリ−ム付スライド弁形スクリユ膨張機 - 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〕 本発明は、膨張機によって駆動される従動機の負荷変動
（過負荷を含む）に対して、高効率かつ容易に膨張機の
出力調節をすることができるサイドストリーム付スライ
ド弁形スクリュ膨張機に関するものである。

〔従来技術〕

従来よりスクリュ圧縮機には、容量調節のためのスライ
ド弁を備えたものが提案されている。このスライド弁付
の圧縮機は、第３図に示したように、圧縮機のケーシン
グ１内に雌雄一対のロータ２が回動自在に支承されてい
る。圧縮機の内部には、ガス吸込口３から上記ロータ２
の歯溝によって形成される図示しない圧縮室を経てガス
吐出口４へ至るガス経路が形成されている。ロータ２の
ガス吸込口側には、ガス吸込口３との均圧部５が形成さ
れており、ケーシング１内の吸込過程部から上記均圧部
５を経てガス吸込口３に至るバイパス経路が形成されて
いる。上記均圧部５は、スライド弁駆動軸６により駆動
されるスライド弁７により開閉自在となるように構成さ
れている。

そして、容！調節時には、第４図に示すように、スライ
ド弁７を吸込側から吐出側へ移動させて、吸込ガスの一
部が前記バイパス経路より吸込側へ戻され被圧縮ガス量
が削減される。このスライド弁７による被圧縮ガス量の
調節によって、不必要な圧縮は行われず、第５図に示す
ようＧこ、圧縮機の所要動力は減少されるガス容積に比
例して効果的に減少させることができ、これにより運転
費の節約、更には起動時の負荷を最小に抑制することが
できる。

一方、上記のスライド弁付スクリュ圧縮機を膨張機とし
て使用する場合には、スライド弁だけでは内部膨張比を
変化させることしかできないので、上記膨張機によって
駆動される従動機の過負荷に対して十分に対応すること
ができない。そこで、第６図に示すように、従来のスク
リュ膨張機４１においては、図示しない従動機の過負荷
をも含めた負荷変動に対して、ガス入口ライン４２に設
けた調節弁４３による入口側ガス条件の変更によって、
その対応がなされている。しかしながら、この調節弁４
３による対応は必ずしも容易で番よなく、また効果的で
ないといった問題点を有してＧ）る。

〔発明の目的〕

本発明は、以上の問題点を考慮してなされたものであっ
て、従来の圧縮機におけるスライド弁機構による被膨張
ガス量の調節に加え、従動機の過負荷に対しては、ロー
タ室の膨張過程部に外部ガス供給用経路から未だエネル
ギーを充分に保有しているガスを流入させることができ
る構成とすることにより、従動機の過負荷対応時には、
膨張機による動力回収の効率を向上させると共に、従動
機の負荷変動への対応が効果的かつ容易にできるサイド
ストリーム付スライド弁形スクリュ膨張機の提供を目的
とするものである。

〔発明の構成〕

本発明のサイドストリーム付スライド弁形スクリュ膨張
機は、ケーシング内のガス出口側に、ガス出口と連通ず
るガス出口側均圧部を設けると共に、ガス膨張過程部に
、外部ガス供給用のガス経路と接続した膨張過程均圧部
を設け、定常運転時におけるガス出口側均圧部の所定開
閉位置と、過負荷時におけるガス出口側均圧部の全閉位
置との２つの位置設定をなし得る可変固定弁機構と、定
常運転時においてガス出口側均圧部の開閉調節をなし、
かつ過負荷時において膨張過程均圧部の開閉調節をなし
得るスライド弁機構とを備えて、スライド弁方式の過負
荷時におけるガス膨張過程部へのガス流入によって、膨
張機により駆動される従動機の負荷変動に容易かつ効果
的に対応し得るように構成したことを特徴とするもので
ある。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。

スクリュ膨張機のケーシング２０内には、雌雄一対のロ
ータ２２を回動自在に支承してなるロータ室２１が形成
され、ロータ室２１の一端に連通ずるガス人口２３が形
成されると共に、同ロータ室２１の他端に連通ずるガス
出口２４が形成されている。ロータ室２１のガス膨張過
程部には膨張過程均圧部２５が形成され、この均圧部２
５は膨張途中からの戻し弁又は過負荷用弁２６を介して
外部ガス供給用経路２７に接続されている。上記均圧部
２５のガス出口２４側に隣接して、ガス出口側均圧部２
８が形成され、この均圧部２８はガス出口２４に接続さ
れている。前記均圧部２５及び上記均圧部２８には、ス
ライド弁２９が設けられている。このスライド弁２９は
、スライド弁駆動部３０によりスライド弁駆動軸３１を
介して、前記均圧部２５及び均圧部２８の開閉調節が自
在となるように構成されている。更に上記スライド弁２
９に隣接して可変固定弁３２が設けられ、この可変固定
弁３２は；可変固定弁駆動部３３により可変固定弁駆動
軸３４を介して、ガス出口側均圧部２８の開閉調節が自
在となるように構成されている。

上記の構成において、膨張比の大きい定常運転時には、
第１図に示すように可変固定弁３２は、スクリュ膨張機
の内部膨張比が実際の膨張比と同一になるようなガス出
口側均圧部２８の開放状態となる位置に固定されている
。ガスはガス人口２３を経てロータ室２１内部で膨張し
たのちガス出口２４から吐出される。入口ガス圧のわず
かな変動に対しては、内部膨張比と実際の膨張比とが略
同−となるように、スライド弁２９によってガス出口側
均圧部２８の開閉が微調節される。このとき、外部ガス
供給用経路２７は前記弁２６により閉鎖されている。

膨張機によって駆動される従動機の負荷が増大した場合
には、第２図に示すように、可変固定弁３２は前記駆動
部３３により前記駆動軸３４を介してガス入口側へ移動
され、ガス出口側均圧部２８は全閉される。また、スラ
イド弁２９はガス入口側へ移動して、膨張過程均圧部２
５を開放状態とし、外部ガス供給用経路２７を通じてロ
ータ室２１内の膨張過程部に、この膨張過程部の相当圧
板上の圧力を有するガスが流入される。これによって、
膨張機の出力は増大して従動機の過負荷に十分に対応す
ることができる。

〔発明の効果〕

本発明のサイドストリーム付スライド弁形スクリュ膨張
機は、膨張比が大きい定常運転時には・可変固定弁を、
スクリュ膨張機の内部膨張比が上記実際の膨張比と同一
になるような力“ス出ロ側均圧部の開放状態となる位置
に固定すると共に、上記定常状態からの入口ガス圧のわ
ずかの変動に対しては、スライド弁によって内部膨張比
の微調節が可能となるように構成されている。これによ
って、従動機の負荷変動に容易に対応し得ると共に、常
に内部膨張比と実際の膨張比とが略同−の状態で運転す
ることが可能となるのでエネルギー効率を高めることが
できる。更に、従動機の過負荷時において、本発明では
、前記可変固定弁をガス出口側均圧部を閉鎖する状態に
移動し固定すると共に、前記スライド弁による膨張過程
均圧部の開放によって、外部より中圧ガスを流入させ出
力増大をなし得るように構成されている。これによって
、未だ十分にエネルギーを保有しているガスを有効に利
用することができるので、膨張機による動力回収の効率
を高めることができると共に、前記従来例で示した調節
弁による対応に比して、従動機の過負荷への対応が容易
となる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における定常運転時の概略構
成説明図、第２図はサイドストリーム使用時における概
略構成説明図、第３図は従来のスライド弁形スクリュ圧
縮機の概略構成説明図、第４図（ａ）　　（ｂ）　　（
ｃ）は第３図のスライド弁の開閉状態に対応するＰ−Ｖ
線図、第５図は第３図の圧縮機による容量調節特性を示
すグラフ、第６図は従来のスクリュ膨張機の概略構成説
明図である。 ２０はケーシング、２３はガス入口、２４はガス出口、
２５は膨張過程均圧部、２７は外部ガス供給用経路、２
８はガス出口側均圧部、２９はスライド弁、３２は可変
固定弁である。 特許出願人　　　　株式会社　神戸製鋼所１＄１１ 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ケーシング内のガス出口側に、ガス出口と連通する
   ガス出口側均圧部を設けると共に、ガス膨張過程部に、
   外部ガス供給用のガス経路と接続した膨張過程均圧部を
   設け、定常運転時におけるガス出口側均圧部の所定開閉
   位置と、過負荷時におけるガス出口側均圧部の全閉位置
   との２つの位置設定をなし得る可変固定弁機構と、定常
   運転時においてガス出口側均圧部の開閉調節をなし、か
   つ過負荷時において膨張過程均圧部の開閉調節をなし得
   るスライド弁機構とを備えたことを特徴とするサイドス
   トリーム付スライド弁形スクリュ膨張機。