本发明涉及气体冷却器。
背景技术：
专利文献1公开的压缩机用的气体冷却器使气体从冷却部的上方向下方通过来冷却，在底部具备回收气体中的水分凝结的废水的废水回收部。在废水回收部的上方，在导出口的附近设置有吹起防止部。若由于气流而导出口的附近的废水被吹起，则吹起防止部防止废水由此伴随气体向外部流出。
专利文献1：日本特开2015-200473号公报。
若向气体冷却器导入的压缩气体的流量增加而流速变高，则到达吹起防止部前，吹向气体冷却器的底部的气流使废水飞散，有飞散的废水随带气体向外部流出的可能。
技术实现要素：
本发明的目的为，在气体冷却器中有效地防止或者抑制废水向外部的流出。
本发明提供一种气体冷却器，其特征在于，具备壳、冷却部、上部空间、底部空间、导入口、导出口、废水飞散防止部件，前述冷却部设置于前述壳的内部，将气体冷却，前述上部空间及前述底部空间形成为由前述壳的前述内部的前述冷却部隔开，前述上部空间比前述冷却部靠上方，前述底部空间比前述冷却部靠下方，前述导入口将前述气体向前述上部空间导入，前述导出口将前述气体从前述底部空间导出，前述废水飞散防止部件配置于前述底部空间，随着前述气体的通过，收集前述气体中的水分由于前述冷却部的冷却而凝集从而伴随于前述气体的废水。
废水飞散部件随着气体的通过来收集废水。因此，抑制废水由于气流飞散，结果，能够有效地防止或抑制废水伴随气流从导出口向气体冷却器的外部流出。
也可以是，前述冷却部具备用于将前述上部空间和前述底部空间之间密封的密封板。
气体冷却器还具备用于将前述废水向前述壳外排出的废水排出口。
前述废水飞散防止部件以覆盖前述导出口的方式设置。
也可以是，前述废水飞散防止部件铺设于前述壳的底壁。
例如，前述废水飞散防止部件是金属丝的块体。
或者，前述废水飞散防止部件是金属网的层叠体。
发明效果
根据本发明的气体冷却器，通过配置废水飞散防止部件，防止废水由于气流飞散，有效地防止或抑制废水向外部的流出。
附图说明
图1a是本发明的实施方式的气体冷却器的俯视图。
图1b是本发明的实施方式的气体冷却器的主视图。
图1c是图1a的线i-i的剖视图。
图1d是去除本发明的实施方式的气体冷却器的一部分零件的状态的右视图。
图2是本发明的实施方式的气体冷却器的示意性的俯视图。
图3是图2的线iii-iii的示意性的剖视图。
图4是图2的线iv-iv的示意性的剖视图。
图5是图2的线v-v的示意性的剖视图。
图6a是冷却部的剖视图。
图6b是冷却部的示意性的侧视图。
图7是变形例的气体冷却器的和图4相同的示意性的剖视图。
图8是其他变形例的气体冷却器的和图4相同的示意性的俯视图。
具体实施方式
图1a至图1d所示的本发明的实施方式的气体冷却器1具有中间冷却器2a和后冷却器2b，具备将这些中间冷却器2a和后冷却器2b一体化的壳3。在本实施方式中，气体冷却器1被安装于无油的二级螺杆压缩机。中间冷却器2a设置于低级侧螺杆压缩机和高级侧螺杆压缩机之间的气流路，后冷却器2b设置于比高级侧螺杆压缩机靠下游的气流路。
一并参照图2至图5，壳3具备底壁4、从底壁4立起的一对端壁5a、5b、从底壁4立起的一对侧壁6a、6b、端壁5a、5b和侧壁6a、6b的上端的顶壁7、及隔壁8。隔壁8将壳3的内部、即被底壁4、端壁5a、5b、侧壁6a、6b、及顶壁7包围的空间划分为用于中间冷却器2a的第1空间11a和用于后冷却器2b的第2空间11b。如图1d中最明确地表示，中间冷却器2a的冷却部(热交换器)13a容纳于第1空间11a内，后冷却器2b的冷却部(热交换器)13b容纳于第2空间11b内。
参照图6a及图6b，各个冷却部13a、13b具备由间隔件14连结的一对密封板15、15、配置于密封板15、15间的管束16。本实施方式的管束16由具备多个直线部17a和将相邻的两个直线部17a的端部流体连接的多个折回部(未图示)的冷却管17构成。此外，各个冷却部13a、13b具备隔开间隔配置的多个散热片18，冷却管17的直线部17a与这些散热片18一体化。
在壳3的一方的端壁5a设置有用于中间冷却器2a的冷却部13a的开口19a和用于后冷却器2b的开口19b。此外，在壳3的另一方的端壁5b也设置有用于中间冷却器2a的冷却部13a的开口19c和用于后冷却器2b的开口19d。中间冷却器2a的冷却部13a插入开口19a、19c，由此冷却管17的直线部17a以沿水平方向延伸的姿势配置于第1空间11a内。同样地，后冷却器2b的冷却部13b插入开口19b、19d，由此冷却管17的直线部17a以沿水平方向延伸的姿势配置于第2空间11bb内。开口19a、19b借助安装部21a、21b在气密状态下被密封，罩22a、22b安装于安装部21a、21b。开口19c、19d借助安装部21c、21d在气密状态下被封止，罩22c、22d安装于安装部21c、21d。
参照图1a及图1b，冷却水被从设置于罩22a的流入端口23a向中间冷却器2a的冷却部13a的冷却管17供给，通过冷却管17的冷却水从设置于罩22a的流出端口24a流出。此外，冷却水被从设置于罩22b的流入端口23b向后冷却器2b的冷却部13b的冷却管17供给，通过冷却管17的冷却水从设置于罩22b的流出端口24b流出。
如图3至图6最明确地表示，在第1空间11a，沿端壁5a、5b间延伸的一对支承肋25a、25a设置于侧壁6a和隔壁8。在这些支承肋25a、25a上支承中间冷却器2a的冷却部13a具备的密封板15、15的台阶部26(参照图6a)，形成有密封部。因此，第1空间11a遍及端壁5a、5b间地划分为比冷却部13靠上方的上部空间27a和比冷却部13a靠下方的底部空间28a。如后所述，在上部空间27a流通通过冷却部13a前的气体，在底部空间28a流通通过冷却部13a后的气体。
同样地，在第2空间11b，在设置于侧壁6b和隔壁8的沿端壁5a、5b间延伸的一对支承肋25b、25b上支承后冷却器2b的冷却部13b具备的密封板15、15的台阶部26(参照图6a)，形成有密封部。因此，第2空间11b遍及端壁5a、5b间地划分为比冷却部13b靠上方的上部空间27b和比冷却部13b靠下方的底部空间28b。如后所述，在上部空间27b流通通过冷却部13b前的气体，在底部空间28b流通通过冷却部13b后的气体。
参照图1c及图3，在顶壁7的与端壁5b相邻的位置，中间冷却器2a的导入口31a被以向第1空间11a的上部空间27a开口的方式设置。导入口31a与和低级压缩机的排出口流体连接的入口端口32a(参照图1a及图2)连通。此外，参照图1c及图4，在隔壁8的与端壁5a相邻的位置，中间冷却器2a的导出口33a被以向第1空间11a的底部空间28a开口的方式设置。导出口33a经由形成于隔壁8的流路34和设置于顶壁7的出口端口35a(参照图1a、图2及图4)连通。出口端口35a和高级压缩机的吸入口流体连接。
参照图2、图4、图5，在顶壁7的长边方向中央附近，后冷却器2b的两个导入口31b、31b被以向第2空间11b的上部空间27b开口的方式设置。导入口31b、31b与和高级压缩机的排出口流体连接的入口端口32b(参照图1a及图2)连通。此外，参照图4，在侧壁6b的与端壁5a相邻的位置，后冷却器2b的导出口33b被以向第2空间11b的底部空间28b开口的方式设置。导出口33b与比2级螺杆压缩机靠下游侧的位置流体连接。
参照图1d，设置与第1空间11a的底壁4侧连通的第1排水部36a，中间冷却器2a的废水被经由该第1排水部36a向外部排出。电磁阀37a设置于第1排水部36a。此外，设置与第2空间11bb的底壁4侧连通的第2排水部36b，后冷却器2b的废水被经由该第2排水部36b向外部排出。电磁阀37b设置于第2排水部36b。
参照图1c以及图3至图5，在用于中间冷却器2a的第1空间11a，在底壁4处铺设有废水飞散防止部件41a。在本实施方式中，废水飞散防止部件41a在俯视时被铺设于第1空间11a的长边方向的整体。换言之，废水飞散防止部件41a被从端壁5a铺设至端壁5b。此外，废水飞散防止部件41a在俯视时被铺设于第1空间11a的宽度方向的整体。换言之，废水飞散防止部件41a被从侧壁6a铺设至隔壁8。进而，废水飞散防止部件41a的高度恒定，上表面平坦。参照图4，废水飞散防止部件41a的高度被设定为比导出口33a的上端的高度高。换言之，废水飞散防止部件41a被设置成覆盖导出口33a。
参照图1c以及图3至图5，在用于后冷却器2b的第2空间11b，也在底壁4处铺设有废水飞散防止部件41b。在本实施方式中，废水飞散防止部件41b在俯视时被铺设于第2空间11b的长边方向的整体。此外，废水飞散防止部件41b在俯视时被铺设于第2空间11b的宽度方向的整体。进而，废水飞散防止部件41b的高度恒定，上表面平坦。参照图4，废水飞散防止部件41b的高度被设定为比导出口33b的上端的高度高。换言之，废水飞散防止部件41b被设置成覆盖导出口33b。
废水飞散防止部件41a、41b具有允许气体通过且收集废水的构造。此外，构成废水飞散防止部件41a、41b的材料优选地具有耐热性。进而，构成废水飞散防止部件41a、41b的材料优选地具有耐腐蚀性。本实施方式的废水飞散防止部件41a、41b是作为金属丝的块体的一例的不锈钢丝的块体，具有耐热性和耐腐蚀性。废水飞散防止部件41a、41b除了金属丝的块体以外也可以是金属网的集合体。
从低级压缩机的排出口排出的气体(压缩空气)经由入口端口32a从导入口31a向中间冷却器2a的上部空间27a导入。在图1c中如箭头概念性地表示，气体在上部空间27a内沿长边方向扩展，并且从上方向下方通过冷却部13a。一并参照图4，通过冷却部13a向底部空间28a流入的气体从导出口33a流向流路34，被从出口端口35a导出。这样，在中间冷却器2a，气体被从上部空间27a即从上方导入，气体被从底部空间28a即从下方导出。被从中间冷却器2a导出的气体被向高级压缩机的吸入口吸入。
参照图6b，送向冷却部13a的气体穿过相邻的散热片18、18间的间隙而从上部空间27a侧向底部空间28a侧移动。此时，气体与冷却部13a的冷却管17的外表面及散热片18接触，由此与冷却管17内部的冷却水热交换而被冷却。被冷却的气体中的水分凝结，成为液滴，沿冷却管17及散热片18向底壁4落下。此外，由于在散热片18、18间的间隙流动的气体，促进附着于冷却管17及散热片18的液滴的落下。向底壁4落下的液滴为废水。
在中间冷却器2a的底部空间28a，在底壁4上存在废水。但是，在底壁4铺设有废水飞散防止部件41a，所以允许气体的流动，并且能够抑制底壁4上的废水被吹向底壁4的气流吹起而飞散。具体地，废水被废水飞散防止部件41a收集，所以抑制气流被吹到底壁4时的废水的飞散。结果，能够有效地防止或抑制废水伴随气流从导出口33a向中间冷却器2a的外部流出。此外，废水飞散防止部件41a被设置成覆盖导出口33a，所以即使废水随带于气流地欲通过导出口33a也被废水飞散防止部件41a收集。结果，能够抑制废水随带于气流地从导出口33向中间冷却器2a的外部流出。通过设置废水飞散防止部件41a，即使在被向中间冷却器2a导入的压缩气体的流量增加而流速变高的情况下，也防止由于气流引起的废水的飞散，有效地防止或抑制废水向外部的流出。
被从高级压缩机的排出口排出的气体经由入口端口32b被从导入口31b、31b向后冷却器2b的上部空间27b导入。气体在上部空间27a内沿长边方向扩展，并且从上方向下方通过冷却部13b，通过冷却部13b而流入底部空间28b的气体从导出口33b流出，经由出口端口35b被送向下游侧。这样在后冷却器2b，气体被从上部空间27b即从上方导入，气体被从底部空间28b即从下方导出。通过基于冷却部13b的冷却凝结的气体中的水分成为液滴而向底壁4落下，成为废水。
在后冷却器2b的底部空间28b，在底壁4上存在废水。但是，在底壁4铺设有废水飞散防止部件41b，所以允许气体的流动，并且能够抑制底壁4上的废水被吹向底壁4的气流吹起而飞散。具体地，废水被废水飞散防止部件41a收集，所以抑制气流被吹起时的废水的飞散。结果，能够有效地防止或抑制废水伴随气流从导出口33b向后冷却器2b的外部流出。此外，废水飞散防止部件41b以覆盖导出口33b的方式被设置，所以即使废水将要随带于气流通过导出口33b也被废水飞散防止部件41b收集。结果，能够抑制废水随带于气流从导出口33向中间冷却器2a的外部流出。通过设置废水飞散防止部件41b，即使在被向后冷却器2b导入的压缩气体的流量增加而流速变高的情况下，也防止废水由于气流的飞散，有效地防止或抑制废水向外部的流出。
如前所述，本实施方式的废水飞散防止部件41a、41b是不锈钢丝的块体。该不锈钢丝例如裸线径为0.25mm以上，空间率为94%以上99%以下。这里的空间率是相对于不锈钢丝的体积的空间或间隙的体积的比例。在裸线径不足0.25mm的情况下，由于基于压缩气体的脉动的振动而裸线彼此摩擦的情况下磨损，裸线容易脱落。若空间率大于99%则收集效果下降，若不足94%则压缩机的比功率由于压力损失而恶化。
以下，对本实施方式的变形例进行说明。
如本实施方式所示，在对于具备中间冷却器2a和后冷却器2b的多级压缩机应用废水飞散防止部件的情况下，也可以仅对于后冷却器2b设置废水飞散防止部件41b。即，在本实施方式中也可以不设置中间冷却器2a的废水飞散防止部件41a。
在图7所示的变形例中，废水飞散防止部件41a、41b的高度在导出口33a、33b的附近被设定为比导出口33a、33b的上端的高度高，但在其他部分设定为比导出口33a、33b的下端的高度低。
在图8所示的变形例中，废水飞散防止部件41a、41b的宽度被设定成分别与第1空间11a和第2空间11bb的宽度相比足够窄。除了导出口33a、33b的附近，关于中间冷却器2a和后冷却器2b也均未在底壁4上配置有废水飞散防止部件41a、41b。废水飞散防止部件41a、41b被设置成覆盖导出口33a、33b。由于吹向底壁4的气流而产生废水的飞散，即使废水随带于气流而欲通过导出口33a、33b，也被废水飞散防止部件41a、41b收集。结果，能够抑制废水随带气流从导出口33a、33b向外部流出。
在本实施方式中，对以与壳3的底部接触的方式铺设废水飞散防止部件41a、41b进行了说明，但废水飞散防止部件41a、41b也可以相对于壳3的底壁4设置间隙并且铺设。例如，能够在底壁4和废水飞散防止部件41a、41b之间设置间隙形成部。间隙形成部可以是形成于底部4的凸状部，可以是作为除了壳之外的部件的间隔件，可以是设置于废水飞散防止部件41a、41b的凸状部。通过在底壁4和废水飞散防止部件41a、41b之间设置间隙，能够使积存于壳的底部4的废水容易地流向废水排出口。
附图标记说明
1 气体冷却器
2a 中间冷却器
2b 后冷却器
3 壳
4 底壁
5a、5b 端壁
6a、6b 侧壁
7 顶壁
8 隔壁
11a 第1空间
11b 第2空间
13a、13b 冷却部
14 间隔件
15 密封板
16 管束
17 冷却管
18 散热片
19a、19b、19c、19d 开口
21a、21b、21c、21d 安装部
22a、22b、22c、22d 罩
23a、23b 流入端口
24a、24b 流出端口
25a、25b 支承肋
26 台阶部
27a、27b 上部空间
28a、28b 底部空间
31a、31b 导入口
32a、32b 入口端口
33a、33b 导出口
34 流路
35a、35b 出口端口
36a 第1排水部
36b 第2排水部
37a、37b 电磁阀
41a、41b 废水飞散防止部件。