蒸汽驱动式压缩装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在停止时不逆转的蒸汽驱动式压缩装置（1），其具有：将蒸汽的膨胀力变换为旋转力的蒸汽膨胀机（2）；由蒸汽膨胀机（2）驱动来压缩对象气体的压缩机（4、5）；从压缩机（5）输出被压缩的对象气体的输出流路（9），所述输出流路（9）具备止回阀（8）；在止回阀（8）的上游侧从输出流路（9）分支的通风流路（12），所述通风流路（12）通过通风阀（10）向外部开放；其特征在于，具备：能够控制蒸汽膨胀机（2）的蒸汽的流量的蒸汽控制阀（14）；在止回阀（8）的上游侧检测输出流路（9）的压力的输出压力检测器（13）；停止控制装置（15），在压缩机（4、5）的驱动停止时，停止控制装置（15）使通风阀（10）开放，直到输出压力检测器（13）的检测值变为给定的设定压力以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蒸汽驱动式压缩装置。
技术介绍
在使用由锅炉产生的蒸汽的装置中，一般而言，将锅炉产生的中压(例如I.2-1. 6MPa)蒸汽利用减压阀减压后，将低压(例如O. 8-0. 9MPa)蒸汽供给至需要的设备。如果由减压阀对蒸汽减压，则相当于蒸汽的压カ差的能量被废弃，因此，期望回收能量。在专利文献I中记载了ー种蒸汽驱动式压缩装置，其通过利用蒸汽驱动螺杆蒸汽膨胀机(蒸汽马达或蒸汽终端)，使蒸汽的压力能量变换为旋转カ而回收，并且利用该蒸汽 膨胀机的旋转カ来驱动螺杆压缩机(机头，air end)，从而压缩空气。专利文献I的蒸汽驱动式压缩装置在向蒸汽膨胀机供给蒸汽的流路中设置蒸汽控制阀，通过将该控制阀进行PID控制使螺杆压缩机的输出流路的压力保持为一定，从而控制蒸汽膨胀机的转速。在这样的蒸汽驱动式压缩装置中，在停止其运转的情况下，通过使蒸汽控制阀全闭，使得蒸汽膨胀机不产生驱动转矩。然而，在运转停止状态中，在螺杆压缩机的输出流路的压カ高的情况下，该输出流路的压カ产生使螺杆压缩机的转子逆转的转矩。也就是说，如果输出流路的压力高的话，螺杆压缩机将作为螺杆膨胀机进行动作而逆转。在蒸汽控制阀闭锁的状态下，蒸汽膨胀机不产生转矩，也不能够制止螺杆压缩机的旋转。因此，传统上的蒸汽驱动式压缩装置由于输出流路的压カ而不能够防止螺杆压缩机逆转。根据蒸汽驱动式压缩装置的构成，有时候不能够允许这样的螺杆压缩机的逆转。例如，在无油式螺杆压缩机中，有时采用称为螺旋密封的密封构造，其中，在转子轴或密封本体上设有螺丝扣，利用转子轴的旋转对轴承用润滑油或空气施加从转子室向轴承移动的压力。在这样的螺杆压缩机中，如果转子轴逆转，则螺旋密封将内部的轴承用润滑油通过设在螺旋密封附近的大气开放孔等排出至外部。专利文献I日本特开2009-250196号公报。
技术实现思路
鉴于前述问题，本专利技术的课题在于提供ー种停止时不逆转的蒸汽驱动式压缩装置。为了解决前述课题，本专利技术的蒸汽驱动式压缩装置具有将蒸汽的膨胀カ变换为旋转カ的蒸汽膨胀机；由所述蒸汽膨胀机驱动来压缩对象气体的压缩机；从所述压缩机输出被压缩的所述对象气体的输出流路，所述输出流路具备止回阀；在所述止回阀的上游侧从所述输出流路分支的通风流路，所述通风流路通过通风阀向外部开放；其特征在于，具备能够控制所述蒸汽膨胀机的所述蒸汽的流量的蒸汽控制阀；在所述止回阀的上游侧检测所述输出流路的压力的输出压カ检测器；停止控制装置，在所述压缩机的驱动停止时，所述停止控制装置使所述通风阀开放，直到所述输出压カ检测器的检测值变为给定的设定压力以下。根据该构成，在压缩机停止时打开通风阀使压缩机的输出流路的压力充分地降低，因此在螺杆膨胀机的驱动转矩消失时，膨胀机不会由于输出流路的压カ而逆转。另外，在本专利技术的蒸汽驱动式压缩装置中也可以是，在所述压缩机的驱动停止吋，所述停止控制装置ー边使所述蒸汽控制阀的开度逐渐减小，一边使所述通风阀的开度逐渐増大。在这种情况下，在所述输出压カ检测器的检测值变为给定的设定压カ以下时，优选立刻使所述蒸汽控制阀和所述通风阀全闭。根据该构成，使蒸汽控制阀逐渐闭锁，使得产生的驱动转矩逐渐减小，使通风阀逐渐开放，使得输出流路的压力逐渐减小。由此，能够使蒸汽膨胀机和压缩机的转速平滑地降低。另外，在输出流路的压力充分降低的情况下，立刻使蒸汽控制阀和通风阀全闭，使运转完全停止，不无端地消耗蒸汽。另外，在本专利技术的蒸汽驱动式压缩装置中也可以是，在所述压缩机的驱动停止吋，所述停止控制装置在给定的设定时间后以一定的速度使所述蒸汽控制阀闭锁以使得所述蒸汽控制阀变为全闭，同时在所述设定时间后，以一定的速度使所述通风阀开放以使得所 述通风阀变为全开。在这种情况下，优选在所述输出压カ检测器的检测值变为给定的设定压カ以下时立刻使所述蒸汽控制阀和所述通风阀全闭。根据该构成，能够在相等的时间跨度上更平衡地发生驱动转矩的減少和输出流路的压カ降低，因此，能够使蒸汽膨胀机和压缩机的转速平滑地降低。附图说明图I是本专利技术的第一实施方式的蒸汽驱动式压缩装置的概略构成图。图2是例示图I的蒸汽驱动式压缩装置的运转停止时的蒸汽控制阀和通风阀的开度变化的图。图3是显示图I的蒸汽驱动式压缩装置的运转停止时的蒸汽控制阀和通风阀的开度变化、并且例示了输出压カ比图2所示更早地下降的情况的图。图4是例示图I的蒸汽驱动式压缩装置的运转停止时的蒸汽控制阀和通风阀的与图2和图3所示不同的开度变化的图。图5是本专利技术的第二实施方式的蒸汽驱动式压缩装置的概略构成图。标号说明 I、la蒸汽驱动式压缩装置 2蒸汽膨胀机 4第一段压缩机 5第二段压缩机 8止回阀 9输出流路 10、16通风阀 II、17消声器 12、18通风流路 13输出压力检测器 14蒸汽控制阀15停止控制装置 19中间压カ检测器。具体实施例方式以下将參考附图来说明本专利技术的实施方式。首先，图I中显示了本专利技术的第一实施方式的蒸汽驱动式压缩装置I。蒸汽驱动式压缩装置I是将空气作为要压缩的对象气体的压缩空气制造装置。 蒸汽驱动式压缩装置I具有蒸汽膨胀机2和第一段压缩机4及第ニ段压缩机5，蒸汽膨胀机2将蒸汽的膨胀カ变换为旋转カ，第一段压缩机4及第ニ段压缩机5通过齿轮3由蒸汽膨胀机2驱动，对空气进行压缩。蒸汽膨胀机2是在壳体内容纳公母ー对的螺杆转子，通过在螺杆转子的齿槽内的密闭空间中使蒸汽膨胀而使螺杆转子旋转的螺杆膨胀机。第一段压缩机4和第二段压缩机5是在壳体内容纳公母ー对的螺杆转子，通过旋转驱动螺杆转子，在螺杆转子的齿槽内的密闭空间中压缩空气的螺杆压缩机。 在蒸汽驱动式压缩装置I中，第一段压缩机4和第二段压缩机5通过中冷器6串联地连接。也就是说，第一段压缩机4压缩输出的空气在由中冷器6冷却之后，利用第二段压缩机5进ー步压缩。第二段压缩机5输出的压缩空气通过输出流路9而传送至未图示的储存器，从储存器供给至需要的目的地，其中，在输出流路9中设置有后冷却器7和止回阀8。其他的空气压缩装置也可以并联地连接到储存器。另外，蒸汽驱动式压缩装置I在后冷却器7和止回阀8之间具有通风流路12，该通风流路12从输出流路9分支，通过通风阀10连接至消声器11。也就是说，设置了消声器11的通风流路12的末端向大气开放。进ー步地，在蒸汽驱动式压缩装置I中，在输出流路9的止回阀8的上游侧，更详细地说，在后冷却器7与通风流路12之间具备检测压缩空气的压カPd的输出压力检测器13。进ー步地，在蒸汽驱动式压缩装置I中，在将蒸汽供给至蒸汽膨胀机2的流路中设置有能够通过开度调节而控制蒸汽流量的蒸汽控制阀14。并且，蒸汽驱动式压缩装置I具备停止控制装置15，该停止控制装置15被输入输出压カ检测器13的检测值Pd，控制通风阀10和蒸汽控制阀14的开度。另外，为了指示蒸汽驱动式压缩装置I停止运转，操作员的操作产生或未图示的外部控制器输出的停止信号被输入停止控制装置15。如图2所示，一旦被输入停止信号，停止控制装置15在预定的设定时间(例如5秒)后，以一定的速度使蒸汽控制阀14的开度逐渐地变小，使得蒸汽控制阀14变为全闭。同吋，在设定时间之后，也就是说，在蒸汽控制阀14变为全闭的同时，停止控制装置15以一定的速度使通风阀10的开度逐渐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸汽驱动式压缩装置，具有：将蒸汽的膨胀力变换为旋转力的蒸汽膨胀机；由所述蒸汽膨胀机驱动来压缩对象气体的压缩机；从所述压缩机输出被压缩的所述对象气体的输出流路，所述输出流路具备止回阀；在所述止回阀的上游侧从所述输出流路分支的通风流路，所述通风流路通过通风阀向外部开放；其特征在于，具备：能够控制所述蒸汽膨胀机的所述蒸汽的流量的蒸汽控制阀；在所述止回阀的上游侧检测所述输出流路的压力的输出压力检测器；停止控制装置，在所述压缩机的驱动停止时，所述停止控制装置使所述通风阀开放，直到所述输出压力检测器的检测值变为给定的设定压力以下。

【技术特征摘要】
2011.06.22 JP 2011-1388221.一种蒸汽驱动式压缩装置，具有 将蒸汽的膨胀力变换为旋转力的蒸汽膨胀机； 由所述蒸汽膨胀机驱动来压缩对象气体的压缩机； 从所述压缩机输出被压缩的所述对象气体的输出流路，所述输出流路具备止回阀； 在所述止回阀的上游侧从所述输出流路分支的通风流路，所述通风流路通过通风阀向外部开放； 其特征在于，具备 能够控制所述蒸汽膨胀机的所述蒸汽的流量的蒸汽控制阀； 在所述止回阀的上游侧检测所述输出流路的压力的输出压力检测器； 停止控制装置，在所述压缩机的驱动停止时，所述停止控制装置使所述通风阀开放，直到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本祐介，中西海，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，三浦工业株式会社，
类型：发明
国别省市：