带冷却功能的压缩机制造技术

冷却室的排出侧（42out，52out）的内壁面为圆弧状曲面，以位于热交换器（43，53）的中心线（43a）上方的分界部（47c）为界，设定为使分界部（47c）上方的上侧内壁面（47a，57a）与分界部（47c）下方的下侧内壁面（47b，57b）的曲率不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带冷却功能的压缩机
本专利技术涉及工厂的动力源或流程用的压缩机，特别涉及具备对压缩后的空气进行冷却的冷却功能的压缩机。
技术介绍
如专利文献I所述，作为产业用的涡轮压缩机，公知有将通过第一级压缩机压缩了的流体进一步通过第二级压缩机进行压缩后排出的两级式涡轮压缩机。该涡轮压缩机将第一级压缩机的叶轮和第二级压缩机的叶轮通过旋转轴连结，经由齿轮装置通过驱动电动机使该旋转轴进行旋转。具体而言，上述旋转轴与驱动电动机的输出轴平行地配置，在其中央部啮合齿轮装置的齿轮，在驱动电动机侧的端部安装第一级压缩机的叶轮，在与其相反侧的端部安装第二级压缩机的叶轮。另外，在第一级压缩机和第二级压缩机之间配设中间冷却器，在第二级压缩机之后配设后冷却器。并且，经第一级压缩机压缩的空气通过中间冷却器冷却后经第二级压缩机再次压缩，经第二级压缩机压缩过的空气通过后冷却器冷却向外部排出。现有技术文献专利文献专利文献1:专利第3470410
技术实现思路
但是，若经压缩机压缩过的空气通过中间冷却器以及后冷却器的冷却单元进行冷却，则饱和蒸汽压力下降，因此在冷却单元的壳体内部水发生冷凝。并且，冷凝的水在壳体下部贮存，从排出口排出。在专利文献I所述的压缩机中，由于壳体的形状不适当，因此流入冷却单元内部的压缩空气流紊乱，该紊乱成为冷却效率降低的主要原因。并且，流入冷却单元内部的压缩空气，局部地成为高速流，溅起贮存的冷凝水而产生向下游侧运送冷凝水的现象。本专利技术是为了解决上述课题而完成的，目的在于提供能够改进冷却装置的冷却效率的带冷却功能的压缩机。为了实现上述目的，本专利技术一实施方式的带冷却功能的压缩机，是具备通过驱动部旋转驱动的压缩装置、和对从上述压缩装置吐出的压缩空气进行冷却的冷却装置的带冷却功能的压缩机，其特征在于，上述冷却装置，具备:内部具备冷却室的壳体；设置在上述壳体的上表面，从上述压缩装置吐出的压缩空气流入的流入口 ；设置在上述壳体的上表面，将压缩空气向外部排出的排出口 ；收容于上述冷却室，对压缩空气进行冷却的热交换器；将上述冷却室内部的上述热交换器的周边空间分隔为具有上述流入口的流入侧冷却室和具有上述排出口的排出侧冷却室的分隔壁；以及贮存冷凝水的排水空间，该冷凝水在压缩空气通过上述热交换器时被冷却而生成，上述排出侧冷却室具有由圆弧状曲面构成的内壁面，上述内壁面以分界线为界，规定位于上述流入口以及流出口侧的内壁面为第一内壁面、位于上述排水空间侧的内壁面为第二内壁面，所述分界线位于与正交于上述分隔壁的方向上的上述热交换器的中心面相比靠上述流入口以及流出口侧，上述第一内壁面和上述第二内壁面具有互不相同的曲率。【附图说明】图1为本专利技术一实施方式的带冷却功能的压缩机的俯视图。图2为沿图1的I1-1I线的剖视图。图3为图1的带冷却功能的压缩机的主视图。图4为沿图3的IV-1V线的剖视图。图5为图2的中间冷却器的重要部位放大图。图6为图2的后冷却器的重要部位放大图。图7 Ca)为从图1左侧看低压侧冷却壳体的侧视图，图7 (b)为从图1右侧看高压侧冷却壳体的侧视图。图8 (a)为表示专利文献I所述的带冷却功能的压缩机的冷却壳体中的空气的流场解析的结果的图，图8 (b)为表示沿图8 (a)的VII1-b线的剖面上的空气流场的图，图8 (c)为表示沿图8 (a)的VII1-C线的剖面上的空气流场的图。图9 (a)为表示本专利技术一实施例的带冷却功能的压缩机的冷却壳体中的空气的流场解析的结果的图，图9 (b)为表示沿图9 Ca)的IX-b线的剖面上的空气流场的图，图9(C)为表示沿图9 Ca)的IX-C线的剖面上的空气流场的图。图10 Ca)为表示本专利技术一实施例的图1所述的带冷却功能的压缩机的中间冷却器与专利文献I的带冷却功能的压缩机的中间冷却器的温度效率特性的比较结果的图表，图10 (b)为表示本专利技术的一实施例的图1所述的带冷却功能的压缩机的后冷却器与专利文献I的带冷却功能的压缩机的后冷却器的温度效率特性的比较结果的图表。【具体实施方式】参照附图对本专利技术的一实施方式进行说明。本实施方式的带冷却功能的压缩机I如图1以及图3所示，具备驱动电动机11、吸入部21、低压侧压缩机23、中间冷却器41、高压侧压缩机26、后冷却器51、齿轮装置12。驱动电动机11的驱动力通过齿轮装置12向低压侧压缩机23和闻压侧压缩机26传递，驱动低压侧压缩机23和闻压侧压缩机26。从吸入部21吸入的空气(气体)，首先在低压侧压缩机23中压缩，压缩过的空气通过中间冷却器41冷却，供给高压侧压缩机26。然后，供给的空气在通过高压侧压缩机26进一步压缩后，通过后冷却器51冷却向外部排出。齿轮箱13收容的齿轮装置12，具有与驱动电动机11的输出轴Ila平行地配置的旋转轴(未图示)。在该旋转轴的驱动电动机11侧的端部设置低压侧压缩机23，在其相反侧的端部设置高压侧压缩机26。并且，低压侧压缩机23的吸入部21以及吸入管22，平行地配置在驱动电动机11的侧方。低压侧压缩机23与高压侧压缩机26，由将沿着轴向吸入的空气压缩并朝径向排出的离心压缩机构成，与旋转轴一起收容于涡轮壳体14。中间冷却器41以及后冷却器51如图2所示收容于冷却壳体31，在齿轮装置12、低压侧压缩机23、高压侧压缩机26的下侧配置。冷却壳体31具备大致长方体的箱形状，兼作低压侧压缩机23、高压侧压缩机26、齿轮装置12、驱动电动机11以及吸入部21的支持基座。并且，冷却壳体31与收容齿轮装置12的齿轮箱13以及收容低压侧压缩机23、高压侧压缩机26的涡轮壳体14通过铸造等一体地形成。并且，在冷却壳体31中，如图2以及图4所示，低压侧冷却壳体33与高压侧冷却壳体34—体地形成，这些壳体33，34由隔壁32分隔。中间冷却器41是低压侧压缩机23的冷却单元，具备低压侧冷却壳体33和低压侧热交换器43。低压侧冷却壳体33如图2、图4以及图5所示形成为箱形状，内部具备低压侧冷却室42。在低压侧冷却壳体33的壳体上表面33a上设置有流入从低压侧压缩机23吐出的压缩空气的低压侧流入口 45、和将低压侧冷却室42内的压缩空气向外部排出的低压侧排出口 46。并且，在低压侧冷却室42上配设低压侧热交换器43。低压侧热交换器43从图4的下侧向上侧上方插入、设置在低压侧冷却室42内。并且，以设置有低压侧热交换器43的状态，在低压侧冷却室42的内部沿着水平方向(图2以及图4的左右方向)形成压缩空气的流路。并且，在低压侧热交换器43的上表面和下表面、插入方向顶端面配置有分隔壁44。并且，通过该分隔壁44，低压侧热交换器43的周围被分隔为具有低压侧流入口 45的流入侧冷却室42in、和具有低压侧排出口 46的排出侧冷却室42out0在流入侧冷却室42in内，在低压侧冷却壳体33的与低压侧热交换器43的入口侧下缘部43b相对的部位，以顶端接近入口侧下缘部43b的方式形成有整流突部48。低压侧热交换器43的入口侧下缘部43b与低压侧冷却壳体33的整流突部48之间的间隔越窄越好。但是，在本实施方式中，在低压侧热交换器43的插入方向顶端，设有尺寸比通过压缩空气的热交换部大的顶端侧凸缘部43c，因此在将低压侧热交换器43装配于低压侧冷却壳体33上时，顶端侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带冷却功能的压缩机，具备通过驱动部进行旋转驱动的压缩装置、和对从上述压缩装置吐出的压缩空气进行冷却的冷却装置，其特征在于，上述冷却装置，具备：内部具备冷却室的壳体；设置在上述壳体的上表面，从上述压缩装置吐出的压缩空气流入的流入口；设置在上述壳体的上表面，将压缩空气向外部排出的排出口；收容于上述冷却室，对压缩空气进行冷却的热交换器；将上述冷却室内部的上述热交换器的周边空间分隔为具有上述流入口的流入侧冷却室和具有上述排出口的排出侧冷却室的分隔壁；以及贮存冷凝水的排水空间，该冷凝水在压缩空气通过上述热交换器时被冷却而生成，上述排出侧冷却室具有由圆弧状曲面构成的内壁面，上述内壁面以分界线为界，规定位于上述流入口以及流出口侧的内壁面为第一内壁面、位于上述排水空间侧的内壁面为第二内壁面，所述分界线位于与正交于上述分隔壁的方向上的上述热交换器的中心面相比靠上述流入口以及流出口侧，上述第一内壁面和上述第二内壁面具有互不相同的曲率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.28 JP 2011-1430311.一种带冷却功能的压缩机，具备通过驱动部进行旋转驱动的压缩装置、和对从上述压缩装置吐出的压缩空气进行冷却的冷却装置，其特征在于， 上述冷却装置，具备: 内部具备冷却室的壳体； 设置在上述壳体的上表面，从上述压缩装置吐出的压缩空气流入的流入口 ； 设置在上述壳体的上表面，将压缩空气向外部排出的排出口 ； 收容于上述冷却室，对压缩空气进行冷却的热交换器； 将上述冷却室内部的上述热交换器的周边空间分隔为具有上述流入口的流入侧冷却室和具有上述排出口的排出侧冷却室的分隔壁；以及 贮存冷凝水的排水空间，该冷凝水在压缩空气通过上述热交换器时被冷却而生成， 上述排出侧冷却室具有由圆弧状曲面构成的内壁面， 上述内壁面以分界线为界，规定位于上述流入口以及流...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤能规，峰岸笃志，武富敏礼，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：
国别省市：