(57)【要約】  本発明の遠心式圧縮機（１０）は、ケーシング（１１Ａ）と、ケーシング（１１Ａ）の内部に設けられる圧縮機構と、ケーシング（１１Ａ）の内部に設けられ、吸い込まれる空気の流量を調整するＩＧＶ（２０）と、ケーシング（１１Ａ）の外部に設けられ、アクチュエータ（２５）の出力に応じて、流量調整弁（２０）の向きを変えるリンク機構（２３）と、リンク機構（２３）を収容するようにリンク機構（２３）の周囲を覆い、ドライエアがその内部に供給されることでリンク機構（２３）に結露を生じさせないための空気溜（３２）が形成されるカバー（３１）と、を備えることを特徴とする。  本発明の遠心式圧縮機（１０）によれば、凍結を防止するのにドライエアを用いるので、リンク機構（２３）の温度と空気溜りの露点に応じた湿度のドライエアを供給すれば、結露が生じるの避けることを通じてリンク機構（２３）が凍結するのを防止できる。
2017109816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部に設けられる圧縮機構と、
前記ケーシングの内部に設けられ、前記ケーシングに吸い込まれる空気の流量を調整する流量調整弁と、
前記ケーシングの外部に設けられ、アクチュエータの出力に応じて、前記流量調整弁の向きを変える変換機構と、
前記変換機構を収容するように前記変換機構の周囲を覆い、ドライエアがその内部に供給されることで前記変換機構に結露を生じさせないための空気溜が形成されるカバーと、
を備えることを特徴とする遠心式圧縮機。
【請求項２】
前記圧縮機構で圧縮された圧縮空気の一部が前記ドライエアとして供給されることで、結露を生じさせないための前記空気溜が形成される、
請求項１に記載の遠心式圧縮機。
【請求項３】
前記圧縮機構は、
吸い込まれた前記空気を圧縮する第一圧縮部と、前記第一圧縮部で圧縮された前記圧縮空気をさらに圧縮する第二圧縮部と、前記第一圧縮部で圧縮された前記圧縮空気が前記第二圧縮部に向けて流れる連結配管と、
前記連結配管と前記カバーを連通し、前記連結配管を流れる前記圧縮空気の一部が前記カバーの内部に向けて流れる戻配管と、を備え、
請求項２に記載の遠心式圧縮機。
【請求項４】
前記連結配管は、
前記第一圧縮部で圧縮された前記圧縮空気を冷却及び除湿する冷却・除湿器を備え、
前記戻配管は、
前記冷却・除湿器を経た前記圧縮空気の一部が前記カバーの内部に向けて流れる、
請求項３に記載の遠心式圧縮機。
【請求項５】
前記戻配管は、前記圧縮空気の一部が前記カバーの内部に向けて流れる流路を開閉する開閉弁を備え、
前記開閉弁は、前記空気溜の状態に基づいて開閉がなされる、
請求項３又は請求項４に記載の遠心式圧縮機。
【請求項６】
前記アクチュエータを構成するエアシリンダにドライエアとしての圧縮空気を供給するエア供給源を備え、
前記エア供給源から前記圧縮空気が供給されることで、前記カバーの内部に結露を生じさせないための前記空気溜が形成される、
請求項１に記載の遠心式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気を吸い込んで圧縮する遠心式圧縮機における凍結防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、遠心式圧縮機は、圧縮媒体として空気を吸い込み、この空気を圧縮機構をなす羽根車とディフューザに流して径方向、つまり遠心方向に徐々に減速させることにより圧縮する。したがって、吸い込む空気の温度が低いと、特に空気を吸い込む圧縮機の入口側の機構が氷結するおそれがあり、氷結によりこの機構が必要な動作をできなくなるおそれがある。この機構の例としては、圧縮機に吸い込まれる空気の流量を調整するＩＧＶ（Inlet Guide Vane）を駆動する機構が掲げられる。【０００３】
特許文献１は、ガスタービンの圧縮機に繋がる吸気室に熱交換器を設け、この熱交換器にガスタービンの排気の一部を供給することを提案している。
また、特許文献２は、ガスタービンの圧縮機入口側が氷結するのを防止するために、圧縮機の出口から抽気された高温の圧縮空気を圧縮機の入口側に導くことにより、圧縮機の入口温度を上昇させて圧縮機の氷結を防止することを提案している。
以上の通りであり、特許文献１及び特許文献２は、ともに加熱された空気により氷結を防止しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２２７０３０号公報
【特許文献２】特開２０１３−０２９１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１及び特許文献２に開示された、加熱された空気を圧縮機に供給する氷結防止策には限界がある。つまり、加熱された空気が吹き付けられる部位の温度が極めて低い場合には、加熱されて空気であっても当該部位に接すると冷やされて結露し、凍結に至るおそれがある。
そこで本発明は、加熱された空気に頼ることなく、付随される機器に凍結が生じるのを防止できる遠心式圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこでなされた本発明の遠心式圧縮機は、ケーシングと、ケーシングの内部に設けられる圧縮機構と、ケーシングの内部に設けられ、ケーシングに吸い込まれる空気の流量を調整する流量調整弁と、ケーシングの外部に設けられ、アクチュエータの出力に応じて、流量調整弁の向きを変える変換機構と、変換機構を収容するように変換機構の周囲を覆い、ドライエアがその内部に供給されることで変換機構に結露を生じさせないための空気溜が形成されるカバーと、を備えることを特徴とする。
本発明の遠心式圧縮機は、凍結を防止するのにドライエアを用いるので、変換機構の温度が極めて低くても、変換機構に結露が生ずるのを避け、変換機構が凍結するのを防止できる。【０００７】
本発明の遠心式圧縮機において、圧縮機構で圧縮された圧縮空気の一部をドライエアとして供給することで、結露を生じさせないための空気溜を形成できる。
圧縮空気は、温度が上昇して過飽和の水分が凝縮して、圧縮される前に比べて湿度が低くなるので、これをドライエアとしてカバーに供給すれば、結露を生じさせないための空気溜を形成できる。しかも、カバーに供給されるのは、圧縮機構で圧縮された圧縮空気の一部であり、空気溜を形成するのに新たなエア供給源を設ける必要がないので、コストの上昇を抑えることができる。さらに、圧縮空気は、外部から吸い込まれ流量調整弁を通過する空気（外気）が生成源であるから、流量調整弁を通過する空気と圧縮空気は、湿度がほぼ同じであるから、変換機構への結露をより効果的に防止できる。【０００８】
本発明の遠心式圧縮機において、圧縮機構が、吸い込まれた空気を圧縮する第一圧縮部と、第一圧縮部で圧縮された圧縮空気をさらに圧縮する第二圧縮部と、第一圧縮部で圧縮された圧縮空気が第二圧縮部に向けて流れる連結配管と、を備える場合に、連結配管とカバーを連通し、連結配管を流れる圧縮空気の一部をカバーの内部に向けて流す戻配管と、を備えることができる。
本発明の遠心式圧縮機は、第二圧縮部の下流から圧縮空気の一部をカバーの内部に流すこともできる。ただし、第一圧縮部で圧縮された圧縮空気は第二圧縮部で圧縮された圧縮空気よりも圧力が低いため、これをカバーに供給すると、万が一、カバーからドライエアが漏れ出したとしても、カバーから漏れ出るドライエアの勢いを抑えることができ、カバーの周辺に及ぼす被害を抑えることができる。【０００９】
第一圧縮部と第二圧縮部を備える本発明の遠心式圧縮機において、連結配管が、第一圧縮部で圧縮された圧縮空気を冷却及び除湿する冷却・除湿器を備える場合には、戻配管は、冷却・除湿器を経た圧縮空気の一部をカバーの内部に向けて流すことが好ましい。より湿度の低い圧縮空気をドライエアとして用いることができるので、寒冷地の冬季においても、変換機構の凍結を防止できる。【００１０】
本発明の遠心式圧縮機において、戻配管には、圧縮空気の一部がカバーの内部に向けて流れる流路を開閉する開閉弁を備え、この開閉弁は、空気溜の状態に基づいて開閉がなされるようにすることができる。外気温が高い場合には、そもそも変換機構に結露が生じるおそれがないため、開閉弁を閉じることで、本来の用途に圧縮空気を漏れなく用いることができる。一方で、外気温が低く、変換機構に結露が生じるおそれがある場合には、開閉弁を開いて、変換機構に結露が生じるのを避けることができる。【００１１】
本発明の遠心式圧縮機は、アクチュエータがエアシリンダにより構成される場合には、エアシリンダに圧縮空気を供給するエア供給源を備えることになる。本発明は、このエア供給源からの圧縮空気をドライエアとして供給することで、結露を生じさせないための空気溜を形成することもできる。そうすれば、変換機構の結露を防止しつつ、圧縮機構を経た圧縮空気を本来の用途に漏れなく用いることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の遠心式圧縮機によれば、凍結を防止するのにドライエアを用いるので、凍結を防止するのにドライエアを用いるので、変換機構の温度が極めて低くても、変換機構に結露が生ずるのを避け、変換機構が凍結するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る遠心式圧縮機の主要な構成を示すブロック図である。
【図２】図１の遠心式圧縮機の動作を示し、（ａ）は結露防止機構を動作させていない状態を、また、（ｂ）は結露防止機構を動作させている状態を示す。
【図３】図１の遠心式圧縮機の変形例を示し、（ａ）は第一圧縮部とクーラの間からドライエアとしての圧縮空気を供給する例を、（ｂ）はクーラとドレインセパレータの間からドライエアとしての圧縮空気を供給する例を示している。
【図４】図１の遠心式圧縮機の変形例を示し、（ａ）は第二圧縮部よりも下流からドライエアとしての圧縮空気を供給する例を示し、（ｂ）はエアシリンダへのドライエア供給源からドライエアとしての圧縮空気を供給する例を示している。
【図５】空気溜りの温度、湿度とリンク機構の露点を対応させて示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明をその一実施形態である遠心式圧縮機１０を例にして説明する。
遠心式圧縮機１０は、図１に示すように、建屋１の内部に設置され、建屋１の外部から空気（外気）を吸い込んで圧縮する。建屋１の内部は、例えば２５℃程度とされる。遠心式圧縮機１０は、寒冷地において−３０℃にも及ぶ極低温の空気を吸い込んで運転する際に、可動部分であるＩＧＶ（Inlet Guide Vane）２０が凍結して動かなくなるのを防止する凍結防止機構３０を備えている。以下、遠心式圧縮機１０の構成を説明した後に、凍結防止機構３０の作用及び効果について説明する。
【００１５】
［遠心式圧縮機１０の構成］
遠心式圧縮機１０は、吸い込まれた空気を圧縮する第一圧縮部１１と、第一圧縮部１１で圧縮された空気をさらに高い圧力に圧縮する第二圧縮部１２と、を備え、例えば、ギアド圧縮機（Geared Type Compressor）として実現される。なお、本実施形態において、吸い込まれた空気が流れる向きを基準として、上流及び下流を定義する。
【００１６】
遠心式圧縮機１０は、吸い込まれた空気が通って第一圧縮部１１に供給される吸気配管１４と、第一圧縮部１１と第二圧縮部１２の間に設けられ、第一圧縮部１１で圧縮された空気が通って第二圧縮部１２に供給される連結配管１６と、を備える。ここで、吸気配管１４は連結配管１６よりも上流側に設けられることになる。
第一圧縮部１１及び第二圧縮部１２は、それぞれ、ケーシング１１Ａ及びケーシング１２Ａの内部に複数枚の羽根が形成されているインペラ１３を備えており、このインペラ１３はそれぞれが対応するスクロール（図示を省略）に収容されることで圧縮機構を構成する。
【００１７】
吸気配管１４には、フィルタ１７が設けられ、吸い込まれた空気はフィルタ１７を通過することで、塵埃が取り除かれてから、第一圧縮部１１に吸い込まれる。
また、連結配管１６には、上流側からクーラ（cooler，冷却器）１８及びドレインセパレータ（drain separator，除湿器）１９がこの順に備えられている。吸気配管１４を通過して圧縮された空気（以下、圧縮空気という）は、圧縮により生じた熱がクーラ１８を通過することで取り除かれ、さらに、ドレインセパレータ１９を通過することで含まれる湿分が除去された上で、第二圧縮部１２に吸い込まれる。つまり、圧縮空気がクーラ１８で冷却されたままで第二圧縮部１２に吸い込まれると、圧縮空気内の湿分が結露して発生するドレンが第二圧縮部１２のインペラ１３などの構成部材に付着して錆や腐食を発生させる要因となるので、ドレインセパレータ１９が設けられる。なお、ここではクーラ１８とドレインセパレータ１９を独立した個別の機器として示したが、クーラ１８とドレインセパレータ１９の両者の機能を備える単一の機器とすることもできる。
冷却及び除湿が行われた圧縮空気は、第二圧縮部１２により所定の圧力まで圧縮されてから、第二圧縮部１２から吐出される。第二圧縮部１２を経た圧縮空気は、さらに下流に単数又は複数の圧縮部を設けてさらに圧縮することもできるし、そのまま所定の消費先に供給することもできる。
【００１８】
遠心式圧縮機１０は、第一圧縮部１１にＩＧＶ２０を備える。ＩＧＶ２０は、第一圧縮部１１のケーシング１１Ａの内部であってインペラ１３よりも上流側に設けられ、運転状況に応じて向きを変えることで、第一圧縮部１１に吸い込まれる空気の流量を調整する。ＩＧＶ２０は、円周方向に設けられる複数枚の羽根２１と、複数の羽根２１に連結されるとともにその向きを変えるリンク機構２３と、その出力に応じてリンク機構２３を駆動するアクチュエータ２５と、を備える流量調整弁である。ＩＧＶ２０は、必要なときに必要なだけアクチュエータ２５を駆動することにより、羽根２１の向きを変えることで、第一圧縮部１１に吸い込まれる空気の流量を調整する。
【００１９】
本実施形態は、アクチュエータ２５としてエアシリンダを用いることを想定しており、リンク機構２３はこのエアシリンダのピストンロッド２６の直線運動を羽根２１の向きを変える回転運動に変換する機能を有する。遠心式圧縮機１０は、エアシリンダを駆動するための圧縮空気を供給するエア供給源２７を備えている。ここで、リンク機構２３は第一圧縮部１１のケーシング１１Ａの外部に設けられており、このリンク機構２３が凍結すると羽根２１の向きを変えることができなくなる。なお、アクチュエータ２５としては、エアシリンダに限るものでなく、電動モータなど他のアクチュエータを用いることもできる。
【００２０】
遠心式圧縮機１０は、リンク機構２３の凍結を防止する凍結防止機構３０を備える。凍結防止機構３０は、第一圧縮部１１で圧縮されて
凍結防止機構３０は、リンク機構２３を覆うカバー３１と、ドレインセパレータ１９よりも下流の連結配管１６とカバー３１の内部とを連通する戻配管３３と、戻配管３３に設けられ、戻配管３３の流路を開閉する開閉弁３５と、を備える。
【００２１】
カバー３１は、リンク機構２３を収容するように、ケーシング１１Ａの周囲を覆い、戻配管３３を介して供給される圧縮空気を溜めることで、リンク機構２３の周囲に結露を生じさせないための空気溜り３２を形成する。
カバー３１は、リンク機構２３を完全に密閉する必要はなく、例えば、ピストンロッド２６が貫通する部分は、ピストンロッド２６とカバー３１の間にどうしても隙間が生じてしまうので、圧縮空気が漏れる。このようにカバー３１が完全に密閉しなくても、供給されるのが圧縮空気であるから、カバー３１の内部はドライな環境に維持することができる。
【００２２】
凍結防止機構３０は、建屋１の外の気温が低いときにだけ機能すればよいので、戻配管３３に開閉弁３５を設け、リンク機構２３の凍結が予測される期間に開閉弁３５を開き（ＯＮ）、それ以外の期間には開閉弁３５を閉じる（ＯＦＦ）。この開閉弁３５のＯＮ／ＯＦＦは、遠心式圧縮機１０の運転を司る作業員が操作することができるが、以下に説明するように、自動的に開閉弁３５のＯＮ／ＯＦＦを行うことができる。
【００２３】
凍結防止機構３０は、吸気配管１４を介して吸い込んだ空気（外気）を第一圧縮部１１で圧縮された圧縮空気がカバー３１に送り込んでいる。吸い込まれた後にＩＧＶ２０を通過する空気とカバー３１に供給される圧縮空気は、湿度がほぼ同じであり、ＩＧＶ２０の内部と外部の間に湿度差がないと言えるので、ＩＧＶ２０のリンク機構２３に結露を生じさせない。よって、例えば、吸気配管１４に温度計２８（図２）を取り付けて、吸気配管１４を流れる空気の温度（吸気温度）を監視し、吸気温度が０℃未満になった場合に、開閉弁３５がＯＮするようにすればよい。
ただし、吸気温度が０℃近傍で変動する場合、例えば０℃を跨いで吸気温度が繰り返して変動すると、開閉弁３５がＯＮ／ＯＦＦを頻繁に繰り返すことになる。そこで、例えば、吸気温度が−１℃になって開閉弁３５がＯＮになった場合には、その後にすぐに０℃を超えても開閉弁３５がＯＦＦとならないようにすることが好ましい。そのためには、開度保持タイマを設け、例えば、開閉弁３５がＯＮになれば、その後は吸気温度の変動に関わらず、３０分間は開閉弁３５のＯＮを維持し、その時点で吸気温度が０℃を超えていれば、開閉弁３５をＯＦＦにするといった制御を行うことが好ましい。
【００２４】
［遠心式圧縮機１０の動作］
次に、図２（ａ），（ｂ）を参照して、遠心式圧縮機１０の動作を説明する。なお、図２，４，５において、インペラ１３の記載を省略している。
遠心式圧縮機１０が駆動されると、吸気配管１４の吸気口１４Ａから空気が吸い込まれ、はじめに第一圧縮部１１で圧縮され、圧縮空気は連結配管１６を通って第二圧縮部１２にてさらに高い圧力まで圧縮されてから、吐出配管に吐出される。この駆動の初期には、ＩＧＶ２０は開度が小さく設定されており、第一圧縮部１１に吸い込まれる空気の流量は少ないが、第一圧縮部１１及び第二圧縮部１２が定格運転に達するとＩＧＶ２０の開度が大きくされる。ＩＧＶ２０の開度は、その他、必要に応じて変更される。
【００２５】
例えば、温度計２８で計測された温度が０℃を超えていれば、開閉弁３５がＯＦＦされ、第一圧縮部１１を通過する全ての圧縮空気が第二圧縮部１２に流入してさらに圧縮される。
この第一圧縮部１１及び第二圧縮部１２における圧縮が継続して行われると、第一圧縮部１１及びリンク機構２３は、吸気配管１４を通る空気の影響を受けることで当該空気に倣った温度になる。ところが、式（１）を満たしている限り、リンク機構２３に結露を生じさせないので、凍結も生じない。
【００２６】
一方、温度計２８で計測された温度が０℃以下であれば、開閉弁３５がＯＮされ、第一圧縮部１１を通過する圧縮空気の一部は、戻配管３３を通って、カバー３１の内部に供給される。この圧縮空気は、クーラ１８及びドレインセパレータ１９を通過しているので湿度が低い。この湿度の低い圧縮空気、つまりドライエアがカバー３１の内部に連続的に供給されるので、カバー３１の内部はドライエアで満たされ、リンク機構２３に結露を生じさせないための空気溜３２が形成される。前述したように、カバー３１は空気が漏れるようになっているため、カバー３１の内部に湿度の高い空気が存在していたとしても、ドライエアが連続的に供給されることで、カバー３１の内部は結露を生じさせないための空気溜３２を形成できる。
【００２７】
仮に外気温が−３０℃と極低温だとすると、第一圧縮部１１は、吸気配管１４を通る空気の影響を受けて、温度が氷点下になり得る。したがって、カバー３１の内部の空気が相当の湿度を含んでいるとすれば、リンク機構２３の表面に結露が生じるとともに、結露した水分が凍結し、リンク機構２３の動作を妨げる。ところが、カバー３１の内部はドライエアで満たされているので、カバー３１の内部の空気と第一圧縮部１１の表面の温度に相当の温度差があったとしても、結露を生じさせないか、生じたとしても微量である。したがって、リンク機構２３には凍結が生じないか、生じたとしてもリンク機構２３の動作に支障がない程度に抑えることができる。
【００２８】
［遠心式圧縮機１０の効果］
以上説明した遠心式圧縮機１０によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態の遠心式圧縮機１０は、リンク機構２３の凍結を防止するのにドライエアを用いるので、変換機構であるリンク機構２３に結露が生じるのを避けることを通じてリンク機構２３が凍結するのを防止できる。
【００２９】
本実施形態の遠心式圧縮機１０において、吸い込まれた空気が第一圧縮部１１で圧縮された圧縮空気の一部をドライエアとして供給するが、この圧縮空気は、圧縮される前に比べて湿度が低くされている。したがって、これをドライエアとしてカバー３１に供給すれば、結露を生じさせないための空気溜３２を形成できる。しかも、カバー３１に供給されるのは、吸い込んだ外気を第一圧縮部１１で圧縮して得られた圧縮空気の一部であり、空気溜３２を形成するのに新たなエア供給源を設ける必要がないので、コストの上昇を抑えることができる。しかも、圧縮空気の生成源は、外部から吸い込まれＩＧＶ２０を通過する空気（外気）であるために、ＩＧＶ２０を通過する空気と圧縮空気は、湿度がほぼ同じであるから、リンク機構２３への結露をより効果的に防止できる。
【００３０】
本実施形態の遠心式圧縮機１０において、第一圧縮部１１と第二圧縮部１２を繋ぐ連結配管１６を流れる圧縮空気の一部を、戻配管３３を介してカバー３１の内部に向けて流す。したがって、第二圧縮部１２の下流から圧縮空気の一部をカバー３１に流すのに比べて、カバー３１から漏れ出る圧縮空気の勢いを抑えることができるので、作業者又は周囲の環境に与える影響を小さくできる。
【００３１】
本実施形態の遠心式圧縮機１０は、連結配管１６に設けられたクーラ１８及びドレインセパレータ１９を経た圧縮空気の一部をカバー３１に流して空気溜を形成するので、より湿度の低い圧縮空気をドライエアとして用いることができる。これにより、冬季の寒冷地においても、リンク機構２３の凍結を防止できる。
【００３２】
本実施形態の遠心式圧縮機１０は、戻配管３３に開閉弁３５を設け、外気温が高くリンク機構２３に結露が生じるおそれがない場合には、開閉弁３５を閉じることで、本来の用途に圧縮空気を漏れなく用いることができる。一方で、外気温が低く、リンク機構２３に結露が生じるおそれがある場合には、開閉弁３５を開いて、リンク機構２３に結露が生じるのを避けることができる。
【００３３】
以上、本発明にとって好適な実施形態を遠心式圧縮機１０に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されず、遠心式圧縮機１０の構成を他の構成で置き換えることができる。
例えば、遠心式圧縮機１０は、ドレインセパレータ１９を通過した圧縮空気をドライエアとして用いるが、本発明はこれに限定されない。
つまり、本発明において、ドレインセパレータ１９を通過することは好ましい形態であるが、上述したように、空気溜３２をリンク機構２３に結露を生じさせない雰囲気にすればよいので、例えば図３（ａ），（ｂ）に示すように、クーラ１８及びドレインセパレータ１９を通過する前の位置に戻配管３３を設けて圧縮空気を空気溜３２に供給することもできる。つまり、図３（ａ）に示すように、クーラ１８とドレインセパレータ１９の間から圧縮空気を取り込むことができるし、図３（ｂ）に示すように、第一圧縮部１１とクーラ１８の間から圧縮空気を取り込むこともできる。この圧縮空気は、第一圧縮部１１において圧縮されることで除湿がなされているので、ドライエアとして使用し得る。
また、図４（ａ）に示すように、第二圧縮部１２よりも下流側に戻配管３３を繋いで、第二圧縮部１２を経た圧縮空気をドライエアとして用いることもできる。
さらに、図４（ｂ）に示すように、エアシリンダからなるアクチュエータ２５に圧縮空気を供給するエア供給源２７から圧縮空気をドライエアとしてカバー３１の内部に供給することができる。そうすれば、リンク機構２３の結露を防止しつつ、第一圧縮部１１及び第二圧縮部１２を経た圧縮空気を本来の用途に漏れなく用いることができる。この場合には、図４（ｂ）に示すように、エア供給源２７とカバー３１の内部を連通する供給配管３７と、供給配管３７に設けられる開閉弁３９と、を備え、開閉弁３９のＯＮ／ＯＦＦを制御することができる。
【００３４】
また、本発明においては、開閉弁（３５）のＯＮ／ＯＦＦを、下記の式（１）及び式（２）に基づいて行うことができる。つまり、式（１）を満たすとリンク機構２３には結露を生じさせないので、凍結のおそれがなく、遠心式圧縮機１０は開閉弁（３５）をＯＦＦにして運転される。一方、式（２）を満たすと結露が生じ、リンク機構２３に凍結のおそれがあるので、遠心式圧縮機１０は開閉弁３５をＯＮにして運転される。つまり、開閉弁３５は、リンク機構２３の表面温度に対する空気溜３２の状態に応じて、ＯＮ／ＯＦＦがなされる。
θｄ ＜ θｓｉ … 式（１）
θｄ ≧ θｓｉ … 式（２）
θｓｉ：リンク機構２３の表面温度（℃）
θｄ：空気溜３２の露点温度（℃）
【００３５】
式（１）及び式（２）に基づく開閉弁３５のＯＮ／ＯＦＦは、特に、第一圧縮部１１による圧縮空気を利用せず、他の圧縮空気の供給源、例えばエア供給源２７、その他の空気圧縮機からの圧縮空気をドライエアとして空気溜３２に供給する場合が有効である。この場合には、吸気配管１４で吸い込まれた後にＩＧＶ２０を通過する空気とカバー３１に供給される圧縮空気は、湿度が相違することが想定されるからであり、吸気配管１４を流れる空気の温度だけで結露を判断することが難しい。
【００３６】
ここで、式（１）及び式（２）により、リンク機構２３の表面に結露が生じるか否かを判定できる。したがって、空気溜３２に供給するドライエアは、この式（１）により仕様（温度、湿度）を定めることができる。
【００３７】
θｓｉは、例えば、以下のようにして特定できる。
実際にリンク機構２３の表面に温度計を設けて実測して、これをθｓｉにすることができる。
また、吸気配管１４から種々の温度の空気を吸い込んだときのリンク機構２３の表面の温度を計測し、吸気温度と表面温度を対応付けて記憶しておく。そして、遠心式圧縮機１０の運転中に吸気温度を実測し、その吸気温度に対応する表面温度をθｓｉとする。
また、θｄは、湿り空気線図を用い、空気溜３２の水蒸気圧が飽和水蒸気圧になる温度として求めることができる。
【００３８】
図５を参照して具体的な判定例に言及する。
図５は、空気溜３２の温度及び湿度が特定されたときの露点θｄと、この露点θｄに対する、いくつかのθｓｉに対する結露の有無を示している。
例えば、図５において、空気溜３２の温度が６０℃、湿度が１５％であれば、空気溜３２の露点θｄは２４℃であり、リンク機構２３の表面温度θｓｉが２４℃を超えると結露を生じさせないことを示している。また、図３において、空気溜３２の温度が３０℃、湿度が５％であれば、空気溜３２の露点θｄは−１３℃であり、リンク機構２３の表面温度θｓｉが−１３℃を超えると結露を生じさせないことを示している。
【００３９】
夏季のように外気温度が高い場合には、リンク機構２３の表面温度θｓｉが仮に３０℃と高く、空気溜３２の温度が３０℃（ケースＡ）だとすれば、空気溜３２の湿度が６０％であっても、リンク機構２３に結露は生じない。つまり、ケースＡにおいては、ドライエアを空気溜３２に供給する必要がないので、開閉弁３５をＯＦＦにして遠心式圧縮機１０を運転する。
【００４０】
一方、冬季のように外気温度が低い場合には、リンク機構２３の表面温度θｓｉが仮に−１０℃と低く、空気溜３２の温度が３０℃（ケースＢ）だとしても、空気溜３２の湿度が５％であれば、リンク機構２３に結露は生じない。空気溜３２をこの環境にするためには、カバー３１の内部に、温度が３０℃で湿度が５％程度以下のドライエアを供給する必要がある。
第一圧縮部１１を通過した圧縮空気を、クーラ１８及びドレインセパレータ１９を通過させると、温度が３０℃で湿度を５％以下にすることができるので、開閉弁３５をＯＮにして遠心式圧縮機１０を運転する。
【００４１】
以上の説明から明らかなように、空気溜３２に供給されるドライエアの仕様は、リンク機構２３の表面温度θｓｉに応じて、リンク機構２３に結露を生じさせないように前述した式（１）に基づいて設定されるべきものである。
【００４２】
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１      建屋
１０    遠心式圧縮機
１１    第一圧縮部
１２    第二圧縮部
１３    インペラ
１４    吸気配管
１４Ａ  吸気口
１６    連結配管
１７    フィルタ
１８    クーラ
１９    ドレインセパレータ
２１    羽根
２３    リンク機構
２５    アクチュエータ
２６    ピストンロッド
２７    エア供給源
３０    凍結防止機構
３１    カバー
３２    空気溜
３３    戻配管
３５    開閉弁
３７    供給配管
３９    開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月31日(2018.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の遠心式圧縮機によれば、凍結を防止するのにドライエアを用いるので、変換機構の温度が極めて低くても、変換機構に結露が生ずるのを避け、変換機構が凍結するのを防止できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
遠心式圧縮機１０は、リンク機構２３の凍結を防止する凍結防止機構３０を備える。
凍結防止機構３０は、リンク機構２３を覆うカバー３１と、ドレインセパレータ１９よりも下流の連結配管１６とカバー３１の内部とを連通する戻配管３３と、戻配管３３に設けられ、戻配管３３の流路を開閉する開閉弁３５と、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図５を参照して具体的な判定例に言及する。
図５は、空気溜３２の温度及び湿度が特定されたときの露点θｄと、この露点θｄに対する、いくつかのθｓｉに対する結露の有無を示している。
例えば、図５において、空気溜３２の温度が６０℃、湿度が１５％であれば、空気溜３２の露点θｄは２４℃であり、リンク機構２３の表面温度θｓｉが２４℃を超えると結露を生じさせないことを示している。また、図５において、空気溜３２の温度が３０℃、湿度が５％であれば、空気溜３２の露点θｄは−１３℃であり、リンク機構２３の表面温度θｓｉが−１３℃を超えると結露を生じさせないことを示している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2017109816.tif 000008
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2017109816.tif 000009
【国際調査報告】
2017109816.tif 000010
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