JP2009167999A

JP2009167999A - 水潤滑圧縮機の凍結防止方法

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Publication number: JP2009167999A
Application number: JP2008010505A
Authority: JP
Inventors: Seiji Yoshimura; 省二吉村; Akinori Tamura; 彰規田村
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2008-01-21
Filing date: 2008-01-21
Publication date: 2009-07-30
Also published as: KR20090080473A; CN101493089B; US20090185938A1; CN101493089A; KR101019785B1; US8007263B2; SG154378A1

Abstract

【課題】圧縮気体の供給先で圧縮気体の需要が少ないときもしくは無いときに、水潤滑圧縮機の水系統のうち、特に水の凍結による損傷を受け易い水クーラから水を抜き取り、凍結防止可能な水潤滑圧縮機の凍結防止方法を提供する。
【解決手段】圧縮機本体１の吐出口１ｂから水分離回収器４までの間の吐出流路３に吐出開閉弁１２を介設し、水クーラ６から圧縮機本体１の水供給箇所１ｃまでの間の水循環流路５に水循環開閉弁１３を介設する一方、水分離回収器４の気相部と水分離回収器４の外部とを連通する放気流路１５を設け、この放気流路１５に放気開閉弁１５ａを介設して、圧縮機本体１の停止時には、吐出開閉弁１２と水循環開閉弁１３を閉弁すると共に放気開閉弁１５ａを開弁して、水クーラ内６の水を水循環流路５を介して水分離回収器４へ回収する。
【選択図】図１

Description

本発明は、水潤滑圧縮機において、圧縮気体の供給先で圧縮気体の需要が少ないときもしくは無いときに、前記圧縮機の水循環流路に介設された水クーラから水を排出して凍結を防止する凍結防止方法に関する。

スクリュ圧縮機のスクリュロータ（以下、ロータとも言う）の温度は、吸込口から吸込まれた気体がロータ室内で圧縮されるのに伴って上昇する。従って、スクリュロータを冷却する冷却機構が必須である。この様な冷却機構として、一般的にスクリュロータを収納するロータ室に冷却液を供給することが従来より行われてきた。代表的なものとしては、上記冷却液に油を用いた油冷式スクリュ圧縮機がある。前記ロータ室に供給された油は、気体圧縮部の冷却と共に、スクリュロータ同士の間及びスクリュロータとロータケーシングの内壁部との間のシール及び潤滑の働きをしている。

しかしながら、この冷却液に油を用いると、圧縮機本体の吐出流路に介設された油分離回収器によって、圧縮された気体から油の分離回収が図られるものの、一部の油は吐出される圧縮気体と共にオイルミストとして供給先に同伴される。その結果、清浄な圧縮気体が要求される供給先、例えば、半導体等の電子部品、精密機械あるいは食品類等の製造工程においては、この油が工程や製品に付着してコンタミネーションを生じるという問題があった。

この問題を解決するものとして、油を用いないドライ状態で運転可能なオイルフリー圧縮機が開発された。しかしながら、このオイルフリー圧縮機では、例えインバータ制御を行っても、圧縮機の低速回転域において圧縮効率が大幅に低下するという問題があった。そこで、冷却液に水を用いる水潤滑圧縮機が開発されるに至った。水潤滑圧縮機においては、油の変わりに水を用いて、上述した冷却、シール及び潤滑の働きをさせるもので、圧縮過程中の気体の漏れを防止できるので、低速域から高速域まで高効率な圧縮作用が得られ、ドライ方式に比べて約３０％以上の吐出容量が得られる。

水潤滑圧縮機に用いられる水は、上述した通常の油冷式圧縮機と同様、吐出流路に設けられた油分離回収器に相当する水分離回収器により分離回収され、回収された水は、水循環流路を通して再び圧縮機に供給される様に構成されている。ところが、冬季において圧縮気体の供給先で圧縮気体の需要が少ないときもしくは無いとき、前記水分離回収器や水循環流路等の水系統が凍結して破損等の不具合を生じることがある。

この様な水潤滑圧縮機の水系統の従来例に係る凍結防止技術につき、以下添付図５を参照しながら説明する。図５は従来例に係る凍結防止装置を備えた水噴射圧縮機の正面透視図である。この従来例に係る水噴射圧縮機の凍結防止方法は、パッケージ２０に２つの開口を形成すると共に、この開口を被覆するカバー４６をパッケージの外壁に取り付ける等して、このパッケージ２０内の空気を導入する導入口４４と、前記パッケージ２０内に加熱された空気を放出する放出口４５を備えた循環通路４７を形成し、この循環通路４７内に循環ファン等の空気循環手段４２及び伝熱ヒータ等の加熱手段４３を設けて、加熱された空気をパッケージ内に循環させるものである（特許文献１参照）。
特開２００１−２６３２４２号公報

上記従来例に係る凍結防止技術は、パッケージ内の空気をファン等の空気循環手段により循環させることが必要である。しかしながら、前記パッケージ内には多数の構成部品が複雑に収容されており、パッケージ内の空気を淀みなく十分に循環させることは困難である。従って、この様な凍結防止方法では、全ての水系統の加熱温度の保持が難しいため、特に水の凍結による損傷を受け易い機器、即ち、水クーラに局部的な凍結が発生し破損に至る恐れがある。

従って、本発明の目的は、電熱ヒータやファンを用いることなく、圧縮気体の供給先で圧縮気体の需要が少ないときもしくは無いときに、前記圧縮機の水系統のうち、特に水の凍結による損傷を受け易い水クーラから水を抜き取り、凍結防止可能な水潤滑圧縮機の凍結防止方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法が採用した手段は、圧縮機本体と、この圧縮機本体の吐出流路に介設された水分離回収器と、この水分離回収器により分離された水を前記圧縮機本体の水供給箇所に供給するための水循環流路と、この水循環流路に介設された水クーラとを有する水潤滑圧縮機の凍結防止方法において、前記圧縮機本体の吐出口から前記水分離回収器までの間の吐出流路に吐出開閉弁を介設し、前記水クーラから圧縮機本体の水供給箇所までの間の水循環流路に水循環開閉弁を介設する。

同時に、この凍結防止方法は、前記水分離回収器の気相部と該水分離回収器の外部とを連通する放気流路を設け、この放気流路に放気開閉弁を介設して、圧縮機本体の運転時には、前記吐出開閉弁と水循環開閉弁を開弁すると共に前記放気開閉弁を閉弁し、圧縮機本体の停止時には、前記吐出開閉弁と水循環開閉弁を閉弁すると共に前記放気開閉弁を開弁することを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法が採用した手段は、請求項１に記載の水潤滑圧縮機の凍結防止方法において、前記水分離回収器に後続する吐出流路に吐出閉止手段を介設し、この吐出閉止手段が、圧縮機本体の停止時には前記吐出流路を閉止する開閉弁、または前記吐出流路の吐出方向にのみ圧縮気体が流れる様に開弁される逆止弁であることを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法が採用した手段は、請求項１または２に記載の水潤滑圧縮機の凍結防止方法において、前記水クーラの水入口を水クーラの下方に配設すると共に、この水クーラ内の水循環流路を、下流側に行くに従って上方もしくは水平になる様に配設したことを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法が採用した手段は、請求項１乃至３のうちの何れか一つの項に記載の水潤滑圧縮機の凍結防止方法において、前記水クーラの水出口を水クーラの最上部に配設したことを特徴とするものである。

本発明の請求項５に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法が採用した手段は、請求項１乃至４のうちの何れか一つの項に記載の水潤滑圧縮機の凍結防止方法において、前記水分離回収器及び水クーラ間の水循環流路と、前記水クーラ及び水循環開閉弁間の水循環流路とを連通するバイパス流路を設け、このバイパス流路にバイパス開閉弁を介設して、圧縮機本体の停止時には前記バイパス開閉弁を開弁することを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法によれば、圧縮機本体の吐出口から前記水分離回収器までの間の吐出流路に吐出開閉弁を介設し、前記水クーラから圧縮機本体の水供給箇所までの間の水循環流路に水循環開閉弁を介設する一方、前記水分離回収器の気相部と該水分離回収器の外部とを連通する放気流路を設け、この放気流路に放気開閉弁を介設して構成される。

そして、前記圧縮機本体の運転時には、前記吐出開閉弁と水循環開閉弁を開弁すると共に前記放気開閉弁を閉弁し、圧縮機本体の停止時には、前記吐出開閉弁と水循環開閉弁を閉弁すると共に前記放気開閉弁を開弁するので、前記水クーラ内の水を、水循環流路を介して水分離回収器へ回収して、前記水循環流路に介設された機器のうち、特に水の凍結の損傷を受け易い水クーラから水を抜くことが出来、凍結による水クーラの破損等の不具合を回避することが出来る。

また、本発明の請求項２に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法によれば、前記水分離回収器に後続する吐出流路に吐出閉止手段を介設し、この吐出閉止手段が、圧縮機本体の停止時には前記吐出流路を閉止する開閉弁、または前記吐出流路の吐出方向にのみ圧縮気体が流れる様に開弁された逆止弁であるので、前記水分離回収器、水クーラ及び水循環流路からなる水系統内の圧縮気体は前記放気流路を通じて放出され、それに伴って、前記水系統内の水が前記水分離回収器に回収される。その際、この回収された水量が前記水分離回収器の水溜り部容量を超える場合でも、前記吐出流路側に侵入することなく、前記放気流路側に導かれて系外に放出される。

本発明の請求項３に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法によれば、前記水クーラの水入口を水クーラの下方に配設すると共に、この水クーラ内の水循環流路を、下流側に行くに従って上方もしくは水平になる様に配設したので、前記水クーラ内の水循環流路から水抜きをほぼ確実になし得る。

また、本発明の請求項４に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法によれば、前記水クーラの水出口を水クーラの最上部に配設したので、前記水クーラ内の水循環流路から水抜きを確実になし得る。

更に、本発明の請求項５に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法によれば、前記水分離回収器及び水クーラ間の水循環流路と、前記水クーラ及び水循環開閉弁間の水循環流路とを連通するバイパス流路を設け、このバイパス流路にバイパス開閉弁を介設して、圧縮機本体の停止時には前記バイパス開閉弁を開弁するので、前記水クーラの水入口や水出口の位置、あるいは水クーラ内の水循環流路の配設構成に関係なく、水クーラ内の水が水分離回収器に回収され、水クーラからの確実な水抜きをより効果的になし得る。

次に、本発明の実施の形態１に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法について、添付図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法を説明するための模式的系統図である。

本発明の実施の形態１に係る水潤滑圧縮機は、図示しない雌雄一対のスクリュロータが噛み合って、ロータケーシングの内部に形成されたロータ室に回転可能に収容されてなる圧縮機本体1を備えている。圧縮機本体１の吸込口１ａには吸込流路２が接続される一方、その吐出口１ｂには吐出流路３の一端側が接続されている。そして、圧縮機本体１を構成する前記雌雄一対のスクリュロータのうちの一方、雄ロータのみが、駆動モータＭの駆動軸に接続されている。この駆動モータＭにより、前記スクリュロータを回転させることによって、吸込流路２から供給される気体を、圧縮機本体１の吸込口１ａから吸い込み、圧縮して吐出口１ｂから高圧気体として吐出流路３に吐出する。

また、前記吐出流路３には、吐出された圧縮気体から水を分離回収する水分離回収器４が介設されている。この水分離回収器４内部には、図示しない水分離エレメントが備えられており、流入した高圧気体に混入している水を前記水分離エレメントにて捕捉する。水分離エレメントにて捕捉された水は自重により滴下し、水分離回収器４内部の下方に水溜り部４ａが形成される。

そして、この水分離回収器４の水溜り部４ａに溜められた水を、圧縮機本体１の水供給箇所（スクリュロータとそれらを収容するロータケーシングで形成された圧縮空間や軸受等）１ｃに供給するための水循環流路５が設けられている。前記水循環流路５には、圧縮機本体１に供給するための水を冷却する水クーラ６とフィルター７とが介設されている。

また、前記圧縮機本体１の吐出口１ｂから前記水分離回収器４までの間の吐出流路３に吐出開閉弁１２が介設され、前記水分離回収器４に後続する圧縮気体の吐出流路３には、吐出閉止手段８が介設されると共に圧力計３ａが設けられている。更に、前記水クーラ６から圧縮機本体１の水供給箇所１ｃまでの間の水循環流路５には水循環開閉弁１３が介設される一方、前記水分離回収器４の気相部とその水分離回収器４の外部（大気等のある低圧空間。パッケージ型圧縮機にあっては、パッケージ内外の何れの空間でも良い。）とを連通する放気流路１５が設けられ、この放気流路１５に放気開閉弁１５ａが介設されている。

一方、圧縮機本体１の駆動モータＭは、制御器１０からインバータ１１を介して伝達される周波数信号によって回転制御される。即ち、前記制御器１０は、通常の運転中には、吐出流路３に設けられた前記圧力計３ａの検出圧力Ｐｄを受信し、この検出圧力Ｐｄが予め定められた所定圧になる様に、ＰＩＤ制御等によって算出された適正な回転数をインバータ１１に指令し回転制御する。

また、前記制御器１０は、圧縮機本体１の運転時には、前記吐出開閉弁１２と水循環開閉弁１３を開弁すると同時に、前記放気開閉弁１５ａを閉弁する。一方、圧縮機本体１の停止時には、前記吐出開閉弁１２と水循環開閉弁１３を閉弁する。同時に、前記放気開閉弁１５ａが開弁されて、前記水分離回収器４の気相部と大気が連通される。

ところで、圧縮機本体１の運転時、圧縮機本体１の圧縮空間に供給される水と空気とは、圧縮空間内でかき混ぜられる。そして、水には空気が溶け込む（溶解する）ことになる。圧縮機本体１の運転時の水分離回収器４、水循環流路５及び水クーラ６内の内圧は、いわゆる「吐出圧力」か、それに近い高圧に維持されているため、そこに存在する水には空気が溶け込んだままとなっている。しかしながら、水分離回収器４の気相部とその水分離回収器４の外部とが連通されると、水分離回収器４、水循環流路５及び水クーラ６内の圧力が低下し、水に溶け込んでいた空気が気体の状態で析出することとなる。この析出される空気の作用によって、水クーラ６内の水が水分離回収器４の方に押し流される。

そして、前記水クーラ６内の水が、水循環流路５を介して前記水分離回収器４の水溜り部４ａへ回収される。その結果、前記水循環流路５に介設された機器のうち、特に水の凍結の損傷を受け易い水クーラ６から水を抜くことが出来、凍結による水クーラ６の破損等の不具合を回避することが出来る。

前記吐出閉止手段８としては、開閉弁または前記吐出流路３の吐出方向にのみ圧縮気体が流れる様に開弁される逆止弁を用いるのが好ましい。即ち、前記制御器１０は、図示しない入力手段（起動・停止スイッチが備えられた入力パネル等）からの起動信号を受信して、前記吐出閉止手段８が開閉弁の場合はこれを開弁すると共に吐出開閉弁１２を開弁し、前記吐出流路３を連通させる。同時に、水循環開閉弁１３を開弁する一方、前記放気開閉弁１５ａを閉弁し、次いで圧縮機本体１の運転を開始させる。

一方、圧縮気体の供給先で圧縮気体の需要が少ないときもしくは無いときは、この水潤滑圧縮機の操作者がそれを判断して、図示しない入力手段の停止スイッチを押す。前記制御器１０は、この運転停止信号を受信して圧縮機本体１の運転を停止させる。次いで、前記吐出閉止手段８が開閉弁の場合はこれを閉弁すると共に吐出開閉弁１２を閉弁し、前記吐出流路３を閉止させる。同時に、水循環開閉弁１３を閉弁する一方、前記放気開閉弁１５ａを開弁させる。すると、水分離回収器４内の圧力が低下して、上述した様な水から析出される空気の作用によって、前記水クーラ６内の水が、水循環流路５を介して前記水分離回収器４の水溜り部４ａへ排出される。

あるいは、前記制御器１０が、吐出流路３に設けられた前記圧力計３ａの検出圧力Ｐｄを受信し、この検出圧力Ｐｄが予め設定された上限圧と下限圧の間に維持される様に、圧縮機本体１の停止または起動を指令し、この指令に伴って上述の如く、前記吐出閉止手段８、吐出開閉弁１２、水循環開閉弁１３及び放気開閉弁１５ａが夫々開閉される様に構成されても良い。

上記の様な構成をなすことによって、圧縮機本体１が停止されると、前記吐出閉止手段８が開閉弁の場合はこれが閉弁され、前記吐出開閉弁１２と水循環開閉弁１３が閉弁され、前記放気開閉弁１５ａが開弁される。すると、運転中には高圧に維持されていた水分離回収器４、水循環流路５及び水クーラ６内の圧力が急激に低下するので、前記水クーラ６内の水は、図１中の二点鎖線で示す如く、上述した様な水から析出される空気の作用によって、水循環流路５を介して水分離回収器４側に押し戻される。

尚、水循環流路５等の水系統の中でも最も多量に水が保留され得るのは水分離回収器４であるが、通常の環境下では、この水分離回収器４の水溜り部４ａに溜まった水までを全量抜き取る必要はなく、肉厚の薄い（０．５ｍｍ程度の）銅チューブによって構成されている水クーラ６内の水のみの抜き取りでも凍結による破損回避上十分である。

ここで、前記水分離回収器４に後続する吐出流路３に吐出閉止手段８を介設する理由は、次の通りである。即ち、圧縮機本体１が停止されると、前記水分離回収器４、水クーラ６及び水循環流路５からなる水系統内の圧縮気体は前記放気流路１５を介して放出され、それに伴って、前記水系統内の水が前記水分離回収器４に回収される。その際、この回収された水量が前記水分離回収器４の水溜り部４ａの容量を超える場合でも、前記吐出流路３は吐出閉止手段８及び吐出開閉弁１２によって閉止されているので、吐出流路３側に侵入することなく前記放気流路１５側に導かれて系外に放出される。

この様な構成をなすことによって、前記水循環流路５に介設された機器のうち、特に水の凍結による損傷を受け易い水クーラ６から水を抜き取ることが出来、水の凍結による水クーラ６の破損等の不具合を回避できるのである。

次に、本発明の実施の形態１に係る水クーラの構成について、以下添付図２を参照しながら、前図１も併用して説明する。図２は本発明の実施の形態１に係り、水潤滑圧縮機の水クーラの態様例を説明するための模式図である。

前記水クーラ６は、その内部に水循環流路５の一部を構成する銅チューブ１６が蛇行して設けられ、この銅チューブ１６に冷却空気等の冷却媒体を接触させることにより、銅チューブ１６内を流れる水を冷却可能に構成されている。圧縮機本体１の運転中には、前記銅チューブ１６内は水で充満しているが、圧縮本体１が停止され水循環流路５内の圧力が低下すると、この水に溶解していた空気が析出して水クーラ６の上部に配設された胴チューブ１６内に溜まって来る。

一方、圧縮機本体１の停止時に、前記水クーラ６の胴チューブ１６内に水を溜めないためには、図２に示す如く、水分離回収器４に後続する水循環流路５と水クーラ６内の銅チューブ１６との接続部である水入口１６ａを、前記水クーラ６の下方に配設すると共に、この水クーラ６内の銅チューブ１６を、下流側に行くに従って上方もしくは水平になる様に配設するのが好ましい。この様な構成とすることによって、圧縮機本体１の停止時に水から析出した空気は上方に上昇して、銅チューブ１６内の上部に溜まるため、銅チューブ１６内の水が押し下げられて、水クーラ６の水入口１６ａから水分離回収器４へ排出される。

更に、図２の様に、水クーラ６の水入口１６ａを水クーラ６の下方に配設するのみならず、水クーラ６内の銅チューブ１６と水クーラ６に後続する水循環流路５と接続部である水出口１６ｂを水クーラ６の最上部に配設すると、前記水クーラ６に後続する水循環流路５内の水位１７ａまでの残留水１７のみを残して排水可能となるので、水クーラ６の銅チューブ１６内の水は確実に排出され得る。

以上の通り、本発明の実施の形態１に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法によれば、圧縮機本体１の吐出口１ｂから水分離回収器４までの間の吐出流路３に吐出開閉弁１２を介設し、水クーラ６から圧縮機本体１の水供給箇所１ｃまでの間の水循環流路５に水循環開閉弁１３を介設する一方、前記水分離回収器４の気相部と該水分離回収器４の外部とを連通する放気流路１５を設け、この放気流路１５に放気開閉弁１５ａを介設して構成される。

その結果、圧縮機本体１の運転時には、前記吐出開閉弁１２と水循環開閉弁１３を開弁すると共に前記放気開閉弁１５ａを閉弁し、圧縮機本体１の停止時には、前記吐出開閉弁１２と水循環開閉弁１３を閉弁すると共に前記放気開閉弁１５ａを開弁して、前記水クーラ６内の水を、水循環流路５を介して水分離回収器４へ回収出来るので、前記水循環流路５に介設された機器のうち、特に水の凍結の損傷を受け易い水クーラ６から水を抜くことが出来、凍結による水クーラ６の破損等の不具合を回避することが可能となる。

また、前記水分離回収器４に後続する吐出流路３に吐出閉止手段８を介設し、この吐出閉止手段８が、圧縮機本体１の停止時には前記吐出流路３を閉止する開閉弁、または前記吐出流路の吐出方向にのみ圧縮気体が流れる様に開弁される逆止弁であるので、前記水分離回収器４、水クーラ６及び水循環流路５からなる水系統内の圧縮気体は前記放気流路１５を通じて放出され、それに伴って、前記水系統内の水が前記水分離回収器４に回収される。その際、この回収された水量が前記水分離回収器４の水溜り部４ａの容量を超える場合でも、前記吐出流路３側に侵入することなく、前記放気流路１５側に導かれて系外に放出される。

更に、前記水クーラ６の水入口１６ａを水クーラ６の下方に配設すると共に、この水クーラ６内の銅チューブ１６を下流側に行くに従って上方もしくは水平になる様に配設したので、前記水クーラ６内の銅チューブ１６から水抜きをほぼ確実になし得る。また更に、前記水クーラ６の水出口１６ｂを水クーラ６の最上部に配設することにより、前記水クーラ６内の銅チューブ１６から水抜きを確実になし得る。

次に、本発明の実施の形態２に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法につき、以下添付図３，４を参照しながら、前図１も併用して説明する。図３は本発明の実施の形態２に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法を説明するための模式的系統図、図４は本発明の実施の形態２に係り、水潤滑圧縮機の水クーラの態様例を説明するための模式図である。尚、本発明の実施の形態２が上記実施の形態１と相違するところは、水クーラからの排水流路構成に相違があり、その他は全く同構成であるから、前記排水流路構成についての説明に止めるものとする。

本発明の実施の形態１においては、圧縮機本体１の停止時における水クーラ６からの排水流路構成は、水クーラ６の水入口１６ａに接続された水循環流路５を排水流路として、水分離回収器４に回収する構成とした。これに対し、本発明の実施の形態２における水クーラ６からの排水流路構成は、前記水分離回収器４及び水クーラ６間の水循環流路５と、前記水クーラ６及び水循環開閉弁１３間の水循環流路５とを連通するバイパス流路１８を設け、このバイパス流路１８にバイパス開閉弁１８ａを介設して構成される。そして、圧縮機本体１の停止時には、前記制御器１０によって前記バイパス開閉弁１８ａを開弁する様に構成されている。

この様な構成により、図４に示す如く、前記水クーラ６の水入口１６ａや水出口１６ｂの位置、あるいは水クーラ６内の銅チューブ１６の配設構成に関係なく、前記水クーラ６に後続する水循環流路５内に水位１７ａまでの残留水１７のみを残して排水可能となるので、水クーラ６の銅チューブ１６内の水はより確実に排出され得る効果がある。

以上説明した通り、本発明に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法によれば、圧縮機本体の吐出口に接続された吐出流路に吐出開閉弁を、前記水クーラの水出口に接続された水循環流路に水循環開閉弁を介設する一方、前記水分離回収器の気相部と該水分離回収器の外部とを連通する放気流路に放気開閉弁を介設して、圧縮機本体の停止時には、前記吐出開閉弁と水循環開閉弁を閉弁すると共に前記放気開閉弁を開弁するので、前記水クーラ内の水を水循環流路を介して水分離回収器へ回収して、特に水の凍結の損傷を受け易い水クーラから水を抜くことが出来、凍結による水クーラの破損等の不具合を回避することが出来る。

尚、本発明の実施の形態においては、圧縮気体の供給先で圧縮気体の需要が少ないときもしくは無いときは、この水潤滑圧縮機の操作者がそれを判断し、入力手段の停止スイッチが押されたことを検知して、あるいはまた、圧力計３ａの検出圧力Ｐｄが上昇して予め定められた所定の上限圧力に達したことを検知して、前記水潤滑圧縮機の水抜きを開始する説明をしたが、本発明に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法（水抜方法）は上記に限らない。

即ち、外気温度もしくは水分離回収器４内の水温の検出手段を設け、前記外気温度もしくは水温が所定温度、例えば水温であれば凍結する０℃に低下した時、圧縮機本体１が起動され、圧力計３ａの検出圧力Ｐｄが所定圧力、例えば０．５ＭＰａ（水循環流路の水が排出されるのに十分な圧力）に至った時、前記圧縮機本体１が停止され、前記水潤滑圧縮機の水抜きを開始することも出来る。あるいは、前記入力手段に強制排水スイッチを設け、このスイッチを入力することにより、前記水潤滑圧縮機の水抜きを開始しても良い。

本発明の実施の形態１に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法を説明するための模式的系統図である。本発明の実施の形態１に係り、水潤滑圧縮機の水クーラの態様例を説明するための模式図である。本発明の実施の形態２に係る水潤滑圧縮機の凍結防止方法を説明するための模式的系統図である。本発明の実施の形態２に係り、水潤滑圧縮機の水クーラの態様例を説明するための模式図である。従来例に係る凍結防止装置を備えた水噴射圧縮機の正面透視図である。

符号の説明

Ｍ：駆動モータ，Ｐｄ：検出圧力
１：圧縮機本体，１ａ：吸込口，１ｂ：吐出口，
１ｃ：水供給箇所，
２：吸込流路，
３：吐出流路，３ａ：圧力計，
４：水分離回収器，４ａ：水溜り部，
５：水循環流路，６：水クーラ，７：フィルター，
８：吐出閉止手段，１０：制御器，
１１：インバータ，１２：吐出開閉弁，１３：水循環開閉弁，
１５：放気流路，１５ａ：放気開閉弁，
１６：銅チューブ（水循環流路），１６ａ：水入口，１６ｂ：水出口，
１７：残留水，１７ａ：水位，
１８：バイパス流路，１８ａ：バイパス開閉弁

Claims

圧縮機本体と、この圧縮機本体の吐出流路に介設された水分離回収器と、この水分離回収器により分離された水を前記圧縮機本体の水供給箇所に供給するための水循環流路と、この水循環流路に介設された水クーラとを有する水潤滑圧縮機の凍結防止方法において、
前記圧縮機本体の吐出口から前記水分離回収器までの間の吐出流路に吐出開閉弁を介設し、
前記水クーラから圧縮機本体の水供給箇所までの間の水循環流路に水循環開閉弁を介設する一方、
前記水分離回収器の気相部と該水分離回収器の外部とを連通する放気流路を設け、この放気流路に放気開閉弁を介設して、
圧縮機本体の運転時には、前記吐出開閉弁と水循環開閉弁を開弁すると共に前記放気開閉弁を閉弁し、
圧縮機本体の停止時には、前記吐出開閉弁と水循環開閉弁を閉弁すると共に前記放気開閉弁を開弁することを特徴とする水潤滑圧縮機の凍結防止方法。
前記水分離回収器に後続する吐出流路に吐出閉止手段を介設し、この吐出閉止手段が、圧縮機本体の停止時には前記吐出流路を閉止する開閉弁、または前記吐出流路の吐出方向にのみ圧縮気体が流れる様に開弁される逆止弁であることを特徴とする請求項１に記載の水潤滑圧縮機の凍結防止方法。
前記水クーラの水入口を水クーラの下方に配設すると共に、この水クーラ内の水循環流路を、下流側に行くに従って上方もしくは水平になる様に配設したことを特徴とする請求項１または２に記載の水潤滑圧縮機の凍結防止方法。
前記水クーラの水出口を水クーラの最上部に配設したことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一つの項に記載の水潤滑圧縮機の凍結防止方法。
前記水分離回収器及び水クーラ間の水循環流路と、前記水クーラ及び水循環開閉弁間の水循環流路とを連通するバイパス流路を設け、このバイパス流路にバイパス開閉弁を介設して、圧縮機本体の停止時には前記バイパス開閉弁を開弁することを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一つの項に記載の水潤滑圧縮機の凍結防止方法。