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公開番号2024086391
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-27
出願番号2022201495
出願日2022-12-16
発明の名称気体圧縮装置およびそのメンテナンス方法
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類F04C 29/04 20060101AFI20240620BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】圧縮された気体を冷却風との熱交換によって冷却する熱交換器に対する塵埃の堆積を抑制して、熱交換器の冷却性能の低下を抑制できる気体圧縮装置を提供する。
【解決手段】空気Aを圧縮する圧縮部105と、その圧縮部105で圧縮された圧縮空気PAとその圧縮空気PAから分離された潤滑油LOの少なくとも一方を冷却風CAとの熱交換によって冷却する熱交換器113と、圧縮空気PAを吐出する吐出口117と、を備える気体圧縮装置100。気体圧縮装置100は、圧縮部105と吐出口117との間の吐出流路108から分岐する吐出流路108を開閉する放気弁110と、放気流路109の末端に設けられて圧縮空気PAを熱交換器113へ向けて放出する放気部120と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
潤滑油が供給されて気体を圧縮する圧縮部と、
前記圧縮部で圧縮された圧縮気体と該圧縮気体から分離された前記潤滑油の少なくとも一方を冷却風との熱交換によって冷却する熱交換器と、
前記圧縮気体を吐出する吐出口と、
前記圧縮部と前記吐出口との間の吐出流路から分岐する放気流路を開閉する放気弁と、
前記放気流路の末端に設けられて前記圧縮気体を前記熱交換器へ向けて放出する放気部と、を備えることを特徴とする気体圧縮装置。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記放気部は、前記圧縮気体の圧力を利用して前記圧縮気体を放出する放気方向を変化させる方向可変機構を有することを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮装置。
【請求項３】
前記方向可変機構は、前記圧縮気体の圧力に応じて弾性変形量が変化する弾性部材と、前記弾性部材の前記弾性変形量に応じて前記放気方向が変化する方向可変部と、を有することを特徴とする請求項２に記載の気体圧縮装置。
【請求項４】
前記方向可変機構は、前記放気流路の中心軸の周りに回転自在に設けられた回転部と、前記回転部から前記中心軸に交差する方向へ延びる延出部と、前記延出部の先端に設けられて前記中心軸を中心とする円の接線方向の方向成分を有する前記放気方向へ前記圧縮気体を放出する放気ノズルと、を有することを特徴とする請求項２に記載の気体圧縮装置。
【請求項５】
前記放気部は、前記冷却風の流れ方向において、前記熱交換器よりも下流側に設けられ、
前記放気方向は、前記冷却風の流れ方向と逆向きの方向成分を含むことを特徴とする請求項２に記載の気体圧縮装置。
【請求項６】
前記圧縮部および前記放気弁の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記圧縮部による前記気体の圧縮を停止する時に、前記圧縮気体の供給先を前記吐出口から前記放気流路へ切り替えることを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮装置。
【請求項７】
前記圧縮部および前記放気弁の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記圧縮部による前記気体の圧縮を継続するとともに前記放気弁により前記圧縮気体を前記吐出流路と前記放気流路へ分配し、前記吐出口から吐出される前記圧縮気体の圧力を低下させるアンロード運転を実施することを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮装置。
【請求項８】
請求項１に記載の気体圧縮装置のメンテナンス方法であって、
前記放気弁を操作して前記圧縮気体を前記圧縮部から前記放気流路へ供給し、前記放気部から前記熱交換器へ向けて前記圧縮気体を放出することで、前記熱交換器に堆積した塵埃を除去することを特徴とする気体圧縮装置のメンテナンス方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、気体圧縮装置およびそのメンテナンス方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から圧縮空気を冷却するアフタークーラに関する発明が知られている（下記特許文献１を参照）。特許文献１のアフタークーラは、熱交換器、油水分離器、間欠作動型ドレントラップ、エジェクタ、気液放出部、貯水槽、逆止弁、および冷却ファンを備えている（特許文献１、第００２６段落、図１および図２）。この従来のアフタークーラにおいて、気液放出部は、管路の一端が大気中に開放された開放端で形成されている。この開放端は、熱交換器に向けられている。また、気液放出部は、冷却ファンと熱交換器との間の上部に気液を放出するように配置されている（特許文献１、第００３３段落、図１および図２）。
【０００３】
間欠作動型ドレントラップのドレン水出口から排出された低温の処理水および排出空気は、排出された圧縮空気の圧力でエジェクタを通流して、気液放出部から放出されて、熱交換器に掛かる。熱交換器では、低温の処理水および排気空気が掛かることで、冷却ファンからの外気の送風だけで冷却されているよりも圧縮空気が低温まで冷却される。なお、この温度は、外気温度と同じ温度の水の潜熱で冷却するよりも、処理水の温度の方が低温のため、一層低温まで冷却される。この際に、熱交換器に掛けられた処理水によって、熱交換器に溜まった塵埃が洗い流される（特許文献１、第００４６段落）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－０６６５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
圧縮した気体とその圧縮された気体から分離された潤滑油の少なくとも一方を冷却風との熱交換によって冷却する熱交換器を備える気体圧縮装置は、冷却風に含まれる塵埃が熱交換器に付着して堆積すると、たとえば、熱抵抗および圧力損失が増加して冷却性能が低下する。上記特許文献１に記載されたアフタークーラは、熱交換器に掛けられた処理水によって、熱交換器に溜まった塵埃の一部が洗い流される。しかし、冷却水が圧縮空気とともに熱交換器に吹き付けられることで、その一部を除く熱交換器の他の部分において、塵埃の付着と堆積が助長されるおそれがある。
【０００６】
本開示は、圧縮された気体とその圧縮された気体から分離された潤滑油の少なくとも一方を冷却風との熱交換によって冷却する熱交換器に対する塵埃の堆積を抑制して、熱交換器の冷却性能の低下を抑制可能な気体圧縮装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は、潤滑油が供給されて気体を圧縮する圧縮部と、前記圧縮部で圧縮された圧縮気体と該圧縮気体から分離された前記潤滑油の少なくとも一方を冷却風との熱交換によって冷却する熱交換器と、前記圧縮気体を吐出する吐出口と、前記圧縮部と前記吐出口との間の吐出流路から分岐する放気流路を開閉する放気弁と、前記放気流路の末端に設けられて前記圧縮気体を前記熱交換器へ向けて放出する放気部と、を備えることを特徴とする気体圧縮装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の上記一態様によれば、圧縮された気体とその圧縮された気体から分離された潤滑油の少なくとも一方を冷却風との熱交換によって冷却する熱交換器に対する塵埃の堆積を抑制して、熱交換器の冷却性能の低下を抑制可能な気体圧縮装置およびそのメンテナンス方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示に係る気体圧縮装置の実施形態を示すブロック図。
図１の気体圧縮装置の放気部の一例を示す分解図。
図２Ａの放気部の伸長状態を示す正面図。
図２Ａの放気部の収縮状態を示す正面図。
図１の気体圧縮装置の放気部の変形例１を示す断面図。
図３Ａの放気部の屈曲状態を示す断面図。
図１の気体圧縮装置の放気部の変形例２を示す斜視図。
図１の気体圧縮装置の放気部の変形例２を示す断面図。
図１の気体圧縮装置の放気部の変形例２を示す断面図。
図１の気体圧縮装置の放気部の変形例３を示す断面図。
図１の気体圧縮装置の放気部の変形例４を示す斜視図。
図６Ａの放気部の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本開示に係る気体圧縮装置およびそのメンテナンス方法の実施形態を説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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