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公開番号2025099335
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023215927
出願日2023-12-21
発明の名称圧縮空気生成装置及び圧縮空気生成方法
出願人コベルコ・コンプレッサ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B01D 53/26 20060101AFI20250626BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】
吸着式ドライヤを備える圧縮空気生成装置において、再生ゾーン出口流路のためのバイパスクーラとエジェクタをなくす。
【解決手段】
圧縮空気生成装置1は、多段配置された複数の圧縮機21A,21Bを含む圧縮機ユニット2と、吸着式ドライヤ3を備える。吸着式ドライヤ3の再生ゾーン41を通過した圧縮空気を吸着式ドライヤ3から排出する再生ゾーン出口流路54には膨張機構60のみが設けられ、かつ再生ゾーン出口流路54は圧縮機ユニット2内の流路に接続されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
それぞれ圧縮空気を生成する多段配置された複数の圧縮機と、前記複数の圧縮機のうち最後段の圧縮機から吐出された圧縮空気を冷却する第１クーラとを含む圧縮機ユニットと、
円柱状に形成されており、中心軸方向に貫通する複数のロータ流路を有し、前記複数のロータ流路のそれぞれを構成する壁面に吸着媒体を備える回転式の吸着ロータと、円柱状に形成されており、同心状に収容された前記吸着ロータを回転自在に支持すると共に、内部がそれぞれ前記中心軸方向に延びる処理ゾーン、再生ゾーン、及び冷却ゾーンに前記中心軸周りに区画されたケーシングとを備える、吸着式ドライヤと、
前記最後段の前記圧縮機から吐出されて前記第１クーラを通過した前記圧縮空気を前記処理ゾーンに供給する、処理ゾーン入口流路と、
前記処理ゾーンを通過した前記圧縮空気を需要側に供給する、処理ゾーン出口流路と、
前記圧縮機ユニットの前記複数の圧縮機のうち最後段の圧縮機から吐出されて前記第１クーラに通過する前の前記圧縮空気の一部を前記再生ゾーンに供給する、再生ゾーン入口流路と、
前記再生ゾーンを通過した前記圧縮空気を前記吸着式ドライヤから排出する再生ゾーン出口流路と、
前記処理ゾーンを通過した前記圧縮空気の一部を、前記冷却ゾーンに供給する、冷却ゾーン入口流路と、
前記冷却ゾーンを通過した前記圧縮空気を前記吸着式ドライヤから排出する、冷却ゾーン出口流路と
を備え、
前記再生ゾーン出口流路には膨張機構のみが設けられた、かつ
前記再生ゾーン出口流路は前記圧縮機ユニット内の流路に接続されている、圧縮空気生成装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記再生ゾーン出口流路は、Ｎ段目の前記圧縮機とＮ＋１段目の前記圧縮機とを接続する接続流路に接続されている、請求項１に記載の圧縮空気生成装置。
【請求項３】
前記膨張機構は膨張弁である、請求項２に記載の圧縮空気生成装置。
【請求項４】
前記圧縮機ユニットは前記接続流路に設けられた第２クーラをさらに備え、
前記再生ゾーン出口流路は、前記接続流路の前記Ｎ段目の前記圧縮機と前記第２クーラの間に接続されている、請求項３に記載の圧縮空気生成装置。
【請求項５】
前記複数の圧縮機のうち少なくとも１つのケーシングに冷却ジャケットが設けられており、
前記再生ゾーン出口流路に前記冷却ジャケットが介在している、請求項３に記載の圧縮空気生成装置。
【請求項６】
前記再生ゾーン出口流路に前記圧縮機ユニット内の機器が介在している、請求項３に記載の圧縮空気生成装置。
【請求項７】
前記膨張機構は圧縮機ユニットに備えられた膨張機である、請求項２に記載の圧縮空気生成装置。
【請求項８】
前記膨張機に連結された発電機をさらに備え、前記発電機で発電された電力が前記複数の圧縮機のうちの少なくともいずれか一つを駆動するモータに供給されている、請求項７に記載の圧縮空気生成装置。
【請求項９】
前記膨張機の出力軸と、前記複数の圧縮機のうちの少なくともいずれか一つを駆動するモータの出力軸とが共通している、請求項７に記載の圧縮空気生成装置。
【請求項１０】
それぞれ圧縮空気を生成する多段配置された複数の圧縮機と、前記複数の圧縮機のうち最後段の圧縮機から吐出された圧縮空気を冷却する第１クーラとを含む圧縮機ユニットと、
円柱状に形成されており、中心軸方向に貫通する複数のロータ流路を有し、前記複数のロータ流路のそれぞれを構成する壁面に吸着媒体を備える回転式の吸着ロータと、円柱状に形成されており、同心状に収容された前記吸着ロータを回転自在に支持すると共に、内部がそれぞれ前記中心軸方向に延びる処理ゾーン、再生ゾーン、及び冷却ゾーンに前記中心軸周りに区画されたケーシングとを備える、吸着式ドライヤと、
前記最後段の前記圧縮機から吐出されて前記第１クーラを通過した前記圧縮空気を前記処理ゾーンに供給する、処理ゾーン入口流路と、
前記処理ゾーンを通過した前記圧縮空気を需要側に供給する、処理ゾーン出口流路と、
前記圧縮機ユニットの前記複数の圧縮機のうち最後段の圧縮機から吐出されて前記第１クーラに通過する前の前記圧縮空気の一部を前記再生ゾーンに供給する、再生ゾーン入口流路と、
前記再生ゾーンを通過した前記圧縮空気を前記吸着式ドライヤから排出する再生ゾーン出口流路と、
前記処理ゾーンを通過した前記圧縮空気の一部を、前記冷却ゾーンに供給する、冷却ゾーン入口流路と、
前記冷却ゾーンを通過した前記圧縮空気を前記吸着式ドライヤから排出する、冷却ゾーン出口流路と
を設け、
前記再生ゾーン出口流路で前記圧縮空気を膨張させて前記圧縮機ユニット内の流路に戻す、圧縮空気生成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気生成装置及び圧縮空気生成方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、圧縮機と、圧縮機から吐出された圧縮空気から水分を吸着して乾燥させる吸着式ドライヤとを備える圧縮空気生成装置が開示されている。吸着式ドライヤは、ケーシング内で回転する吸着ロータを備える。ケーシングの内部は、それぞれ吸着ロータの回転軸方向に延びる、処理ゾーン、再生ゾーン、及び冷却ゾーンに区画されている。
【０００３】
圧縮機から吐出された圧縮空気は、アフタークーラが設けられた処理ゾーン入口流路を通って処理ゾーンに供給される。圧縮空気は、吸着ロータのうち処理ゾーンに位置する部分によって水分が吸着（除湿）された後、需要側に供給される。
【０００４】
再生ゾーンには、処理ゾーン入口流路のアフタークーラを通過する前の圧縮空気の一部、つまり相対湿度が比較的低い高温の圧縮空気が供給される。吸着ロータのうち再生ゾーンに位置する部分に吸着された水分は、圧縮空気に放出される。これにより、吸着ロータから水分が除去されて再生される。
【０００５】
冷却ゾーンには、処理ゾーン入口流路のアフタークーラを通過後で処理ゾーンに供給される前の圧縮空気の一部が冷却ガスとして供給される。これにより、吸着ロータのうち冷却ゾーンに位置する部分の吸着媒体が冷却され、乾燥能力が回復する。
【０００６】
再生ゾーンを通過した圧縮空気は、再生ゾーン出口流路を通って、処理ゾーン入口流路のアフタークーラよりも下流側に戻される。再生ゾーン出口流路には、バイパスクーラが設けられている。また、処理ゾーン入口流路の再生ゾーン出口流路が合流する部分には、エジェクタが設けられている。エジェクタは、処理ゾーン入口流路を通って処理ゾーンに向かう圧縮空気の流速を高めて減圧することで、再生ゾーン出口流路の圧縮空気を処理ゾーン入口流路に引き込む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開平６－３１１３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
吐出流路に設けられたエジェクタは、部品の寸法公差によってはバイパス流路から圧縮空気を引き込むことができず吸着式ドライヤの露点性能に影響を及ぼす場合があり、信頼性に欠ける。
【０００９】
また、バイパスクーラは一般に水冷式であり大型であるので、設置場所に制限がある。
【００１０】
本発明は、吸着式ドライヤを備える圧縮空気生成装置において、吸着式ドライヤの再生ゾーンを通過した圧縮空気を処理ゾーン入口流路に戻す再生ゾーン出口流路のためのバイパスクーラとエジェクタをなくすことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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