[發明專利]氣體處理設備

有效

• 申請號: 201080019844.0
• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號: CN102421516A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 武多一浩;中川陽介;武田知晃;毛利靖
• 申請（專利權）人: 三菱重工壓縮機有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;F04B49/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 楊娟奕

技術領域

本申請涉及一種氣體處理設備。

背景技術

作為包括冷凍壓縮機的氣體處理設備的系統結構，迄今已知一種封閉循環系統，其在循環制冷劑氣體的同時運行。在公開的封閉循環系統中，例如，在以下專利文獻1中(特別是，參見以下專利文獻1的圖1)，膨脹器設置在壓縮機的下游，并且從膨脹器的制冷劑氣體出口排出的制冷劑氣體返回到壓縮機的制冷劑氣體入口，并因此被再循環。因此，封閉系統始終處于其中膨脹器的制冷劑氣體出口處的壓力高于壓縮機的制冷劑氣體入口處的壓力的狀態下，并且在其中膨脹器的制冷劑氣體出口處的壓力低于壓縮機的制冷劑氣體入口處的壓力的狀態下不運轉。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1美國專利申請出版物2008/0148770

發明內容

技術問題

然而，上述傳統的封閉循環系統使用諸如氮氣的專門的制冷劑氣體操作。然而，為了實現諸如增加氣體處理設備的處理效率和簡化氣體處理設備的結構等改進，該設備可以優選地具有在使用過程氣體作為制冷劑氣體的同時能夠處理過程氣體的結構。為此，所述設備采用開式循環系統的系統結構，并且使用來自上游設備的過程氣體作為制冷劑氣體。在這種情況下，過程氣體的流量基于諸如作為過程氣體的供應源的上游設備的狀態的因素而變化。

因此，在開式循環系統使用過程氣體作為制冷劑氣體的情況下，從上游設備供應的過程氣體的流量的減小導致供應給壓縮機的過程氣體的流量的減小，以及導致從膨脹器的出口流出的過程氣體的流量的減小。

此外，在供應給壓縮機的過程氣體的流量減小的情況下，壓縮機工作點移動到涌浪帶(surge?zone)。在這種情況下，為了防止浪涌，壓縮機部分可以通過使過程氣體僅在壓縮機部分中再循環而被操作。然而，因為包括膨脹器部分的處理部分中的氣體的流量減小，因此該處理部分中的負載減小很多，使得氣體處理設備不能再運轉。

考慮到上述問題，本發明的一個目的是提供一種不管供應的過程氣體的流量如何而能夠操作的氣體處理設備。

解決問題的手段

根據本發明的第一方面的解決上述問題的氣體處理設備包括：壓縮機，所述壓縮機壓縮過程氣體；第一處理模塊，所述第一處理模塊設置在壓縮機的下游并處理過程氣體；膨脹器，所述膨脹器設置在第一處理模塊的下游并膨脹過程氣體以獲得動力；第二處理模塊，所述第二處理模塊設置在膨脹器的下游并處理過程氣體；驅動裝置，所述驅動裝置驅動壓縮機；第一壓力指示器，所述第一壓力指示器設置在用于過程氣體的壓縮機的入口處并測量過程氣體的壓力；第二壓力指示器，所述第二壓力指示器設置在用于過程氣體的第二處理模塊的出口處并測量過程氣體的壓力；再循環流路，所述再循環流路連接到用于過程氣體的第二處理模塊的出口和用于過程氣體的壓縮機的入口并且使過程氣體再循環；第一壓力控制閥，所述第一壓力控制閥設置在再循環流路中并調節過程氣體的壓力以被再循環；第二壓力控制閥，所述第二壓力控制閥設置在第二壓力指示器的下游并調節過程氣體的壓力；速度指示器，所述速度指示器測量驅動裝置的轉速；和控制裝置，所述控制裝置根據第一壓力指示器和第二壓力指示器測量的壓力以及速度指示器測量的轉速控制驅動裝置的轉速和第一壓力控制閥以及第二壓力控制閥中的至少一個。

根據本發明的第二方面的解決上述問題的氣體處理設備還包括：過程氣體出口流路，所述過程氣體出口流路連接在用于過程氣體的第二處理模塊的出口與第二壓力控制閥之間；第三壓力指示器，所述第三壓力指示器設置在過程氣體出口流路中并測量過程氣體的壓力；和第三壓力控制閥，所述第三壓力控制閥在過程氣體出口流路中設置在第三壓力指示器的上游并調節過程氣體的壓力。在氣體處理設備中，控制裝置根據第三壓力指示器測量的壓力控制第三壓力控制閥。

技術效果

本發明能夠提供一種不管供應的過程氣體的流量如何而能夠操作的氣體處理設備。

附圖說明

圖1是顯示根據本發明的第一示例的顯示氣體處理設備的結構的示意圖；

圖2是顯示根據本發明的第一示例的氣體處理設備的控制方框圖；

圖3是顯示根據本發明的第一示例的氣體處理設備的第一函數發生器的輸入-輸出特性的視圖；

圖4是顯示根據本發明的第一示例的氣體處理設備的第二函數發生器的輸入-輸出特性的視圖；

圖5是根據本發明的第一示例的氣體處理設備的第三函數發生器的控制方框圖；

圖6是顯示根據本發明的第一示例的氣體處理設備的第三函數發生器的遲滯元件的輸入-輸出特性的視圖；