BE1027005B1 - Werkwijze voor de sturing van een compressor naar een onbelaste toestand - Google Patents

Werkwijze voor de sturing van een compressor naar een onbelaste toestand Download PDF

Info

Publication number
BE1027005B1
BE1027005B1 BE20195050A BE201905050A BE1027005B1 BE 1027005 B1 BE1027005 B1 BE 1027005B1 BE 20195050 A BE20195050 A BE 20195050A BE 201905050 A BE201905050 A BE 201905050A BE 1027005 B1 BE1027005 B1 BE 1027005B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
inlet
compressor
pressure
transition
valve
Prior art date
Application number
BE20195050A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1027005A9 (nl
BE1027005B9 (nl
BE1027005A1 (nl
Inventor
Stijn Pittois
Kristof Martens
Original Assignee
Atlas Copco Airpower Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to BE20195050A priority Critical patent/BE1027005B9/nl
Application filed by Atlas Copco Airpower Nv filed Critical Atlas Copco Airpower Nv
Priority to US17/421,836 priority patent/US11506205B2/en
Priority to JP2021544575A priority patent/JP7258161B2/ja
Priority to EP20700955.6A priority patent/EP3918201A1/en
Priority to PCT/IB2020/050134 priority patent/WO2020157587A1/en
Priority to BR112021014712-8A priority patent/BR112021014712A2/pt
Priority to TW109102402A priority patent/TWI759680B/zh
Priority to CN202010076002.4A priority patent/CN111502996B/zh
Priority to CN202020146341.0U priority patent/CN212028063U/zh
Publication of BE1027005A1 publication Critical patent/BE1027005A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1027005B1 publication Critical patent/BE1027005B1/nl
Publication of BE1027005A9 publication Critical patent/BE1027005A9/nl
Publication of BE1027005B9 publication Critical patent/BE1027005B9/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/24Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/24Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
    • F04C28/26Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves using bypass channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/06Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for stopping, starting, idling or no-load operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F04C29/124Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F04C29/124Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps
    • F04C29/126Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps of the non-return type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/20Flow
    • F04C2270/205Controlled or regulated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

Werkwijze voor de sturing van een compressor naar een onbelaste toestand, waarbij de compressor een compressorelement (2) met een inlaat (5) omvat, waarbij in de onbelaste toestand via de inlaat (5) een restdebiet (QD) naar en in het compressorelement (2) aangezogen wordt, en waarbij voor een overgang van een belaste toestand naar de onbelaste toestand van de compressor de inlaat (5) van het compressorelement (2) in opeenvolgende discrete overgansstappen gedeeltelijk wordt afgesloten.

Description

à 1 BE2019/5050 Werkwijze voor de sturing van een compressor naar een onbelaste Loestand.
9 5 De huidige uitvinding heeft betrekking op een compressor en | in het bijzonder op een werkwijze voor de sturing van zuike | compressor bi] een overgang van een belaste toestand, | kortweg belast, waarbij de compressor samengeperst gas, | bijvoorbeeld perslucht, moet leveren aar een | 10 verbruikersnet, naar een onbelaste toestand, kortweg 9 onbelast, waarbij er geen samengeperst gas wordt afgenomen.
| De uitvinding heeft meer speciaal betrekking op een 9 werkwijze voor de sturing van eem compressor maar een { 25 onbelaste toestand, welke compressor een compressorelement 9 omvat voorzien van een iniaat en een iniaatkiep, waarbij in [ de onbelaste toestand een restdebiet via de inlaat naar en 9 in het compressorelement aangezogen en via een afblaaskles aan een uitlaat van de compressor afgeblazen wordt, en waarbij voor sen overgang van een belaste toestand naar de onbelaste tcestend van de compressor de inlaat van het compressorelement ir opeenvoigende discrete ocvergangsstacpen gedeeltelijk wordt afgesioten, Tijdens onbelast wordt het compressorelement niet stiigelegd en blijft het aangedreven aan een bepaal toerental. Door het eit dat in dat geval de inlaat afgesloten is op enkele gekalicbreerde doorgangen in de inlaatkiep na, wordt er maar een beperkte hoeveelheid gas aangezogen met het restdebiet en kan er ook geen drukopbouw in sen drukvat van de compressor piaatsvingen vermits netaangezogen gas onmiddellijk aan de uitlaat in de atmosfeer afgehiazen wordt.
Cp die manier is siechts een minimum aan energie nodig om | 5 het compressorelement tijdens onbelast draaiende te houden, 9 Na een overgangsperiode wordt een evenwichtstovestand | pereikt waarbij in het drukval een zekere evenwichtsdruk | wordt bereikt, Met “onbelast” wordt dan oock deze 9 10 evenwichtstoestand bedoeld.
De voornoemde gekalibreerde doorgangen zijn erop berekend F dat de bereikte evenwichtsdruk in onbelast zo klein : mogelijks is in verband met een laag energieverbruik, maar 9 LS toch groot genceg om bijvoorbeeld via een viceistofcireuit { van het drukvat naar het compressorelement in het 9 compressorelement een voldoende viceistofiniectie te garanderen van vloeistof afgescheiden uit het samenceperst gas, die nodig is voor onder andere een voldoende kceling en smering van het compressorelement.
Zen overgang van cnbelast naar belast wordt geïnitieerd wanneer een werkdruk in het verbruikersnet onder een minimum waarde zakt die door een gebruiker wordt gekozen en wordt ingesteid.
Bij de meeste bekende compressoren wordt de inlaatklep onmiddellijk volledig open gezet op het ogenblik dat de werkdruk de voornoemde ingestelde waarde bereikt en wordt gelijktijdig de afblaasklep volledig gesloten.
Hierbij kunnen er in de uitlaat van het compressorelement plotse ongewenste temperatuurspieken optreden die uitval van de compressor kunnen veroorzaken, | 3 Een oplossing hiervoor is beschreven in WO15035478, waarbi” 9 de inlaatxlep niet onmiddellijk wordt geopend, maar met een zekere vertraging bij de overgang tussen onbelast naar | belast.
Deze internationale octrocoiaanvraag WOLS035478 | wordt dan ook beschouwd als zijnde opgenomen = door [ LD verwijzing in de huidige beschrijving. in de hoedanigheid | dat een oplossing in deze internationale octrociaanvraag 9 met de huidige uitvinding te combineren 15. 9 Een probleem dat evenwel nog niet is opgelost, is een 9 15 probleem dat zich voordoet bij de cmgekeerde overgang van F de belaste naar de onbelaste toestand, waarvoor de huidige 9 uitvinding is bedoeld, 9 Bij deze overgang van belast naar onbelast wordt bij de bekende congressoren op het ogenblik dat de gewenste werkdruk in het verbruikersnet is bereikt, de inlaatxiep plots gesicten en gelijktijdig de afblaasklep gsopeno.
Op dat ogenblik is een druk aan de uitlaat van het compressorelement maximaal en ongeveer gelijk aan de ingestelde werkdruk {op de drukval tussen de uitlaat van het compressorelement en een uitgang van de compressor na) en is de druk in de inlaat van het cCompressorelement minimaal en gelijk aan een onderdruk veroorzaakt dcordat het compressorelement een klein debiet gas DiijfL aanzuigen via voornoemde gekalibreerde openingen in de inlaatkiep,
A BE2019/5050 Dit betekent dat op het ogenblik van de overgeng van belast naar ondelast, wanneer plots de iniaatklep wordt cesloten en de aïblaasklepn wordt geopend, de waarde van de | drukverhoudina over het compressorelement, met andere 9 5 woorden de waarde van de cdrukverhouding tussen de druk aan # de uitlaat an de druk aan de inlaat var het | compressoreiement, een piek bereikt. 3 Dit kan ieiden tot hoge vibratieniveaus die te wijten zijn aan periodieke drukpulsen die door het samenpersen van het : das aan de uitlaat van het cCompressorelement worden : gecreëserd en die, rechtstreeks of vla een elastische koppeling, worden overgedragen naar roterende delen van het 9 concressorelement en een aandrijving en van een eventusie | 15 Landwielkast tussen de aandrijving en het # compressorelement, vooral wanneer de frequentie van de vibraties samenvalt met de eigenfrequentie van de roterende delen of een structuur van de compressor.
Dit negatieve effect is doorgaans des te meer uitgesproken wanneer de vourncemde drukverhouding over het compressorelement groter is, en kan leiden tot ongevenste schade, Het risico op ongewenste schade is nog groter wanneer er geen elastische koppeling zanwezig is tussen de aandrijving en het compressorelement.
Dit is bijvoorbeeld het geval wanneer de elastische koppeling wordt weggelaten om de Lengte van de compressor te beperken of omwille van kostenbesparing of van gemakkelijker onderhoud, De huidige uitvinding heeft tot doei aan één cf meer van de voornoemde en/cf andere nadelen een oplossing te bieden,
meer specifiek voor de problemen bij de overgang van belast naar onbelast.
9 Hiertoe betreft de uitvinding een werkwijze voor de sturing | S van een compressor naar seen onbelaste toestand, waarbij de [ COMDYEssor een compressoreiement omvat, walk 9 compreszorelement voorzien is van: 3 - een iniast en een aanstuurbare inlaatkiep met een 9 kiepinlaat, waarbij de inlaatklen geconfigureerd is om de | 18 inlaat van het compressorelement gedeeltelijk te Kkunnen | afsluiten; en 9 - een uitlaat en daarop aansluitend een persleiding die is { verbonden met een stroomafwaarts verbruikersnet, 9 waarbij de COMpressor verder zen aanstuurbare 9 153 aïblaaskiepomvat die cp de persleiding is aangesloten, 9 waarbij in een belaste Loestand van de compressor de afblaaskiep gesloten is en de inlaatkiep volledig open staat, en waarbij voor een overgang van de belaste Loestand naar de 29 onbelaste toestand de werkwijze voorziet in de volcende stappen: - het bepalen van de werkdruk in het verbruikersnet: = wanneer deze werkdruk een ingestelde maximum werkdruk bereikt, het openen van de afblaasklep en het door de inlaatklep gedeeltelijk afsluiten van de inlaat van het compressorelement zodanig dat, na een overgangsperiode van de belaste toestand naar de onbelaste tcestand van de compressor, in de onbelaste toestand via de inlaat een restdediet naar en in het compressorelement aangezogen wordt,
met als kenmerk dat het gedeeltelijk afsluiten van de { iniaat tijdens de overgangsperiode in opeenvolgende | discrete overgangsstappen wordt uitgevoerd.
/ 5 Een voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat | door het gedeeltelijk afsluiten van de inlaat in een aantal 9 opeenvolgende discrete overgangsstappen Lijdens de 9 overgangsperiode, en bijgevolg het aanzuigen van een debiet F groter dan het restdehiet tijdens de overgangsperiode, via 9 ij de iniaat van het compressorelement een lagere onderdruk 9 wordt gerealiseerd of dus een grotere absolute druk in de # inlaat wordt gerealiseerd, in vergelijking met een situatie 9 waarbij tijdens de overgangsperiode cnmicddellijk via de # inlaat slechts een restdebiet naar en in het compressorelement sou aangezogen worden. Bij de overgang van belast naar onbelast is de druk in de uitlaat van het conmpressorelement ongeveer velijk aan de ingestelde maximum werkdruk in het verbruikersnet vermits deze overgang wordt geïnitieerd bij het bereiken van deze ingestelde maximum werkdruk, Op datzelfde ogenbiik wordt door Loedoen van de uitvinding de absolute druk in de inlaat verhoogd, waardoor een piek van de drukverhouding tussen de druk in de uitlaat en de druk in de inlaat op dat ogenblik wordt verlaagd, met als gunstig gevolg dat gevaarlijke vibratieniveaus kunnen worden vermeden die het gevolg zijn van te hoge pieken van de voornoemde drukverhouding. Door het groler aangezogen debiet ten opzichte van het restdebiet dat in een normale onbelaste toestand wordtaangezogen, zal een evenwichtsdruk in een drukvat aangesioten op de pversieiding hoger zijn dan de normale evenwichtsdruk in onbelast en is het dus nodig om het zangezogen debiet in één of meer overgangsstappen terug te | 5 brengen tot het normale onbelaste restdebiet cm de 9 evenwichtsdruk in het drukvat terug te brengen tot zijn 9 normale evenwichtswaarde in cnbelaste toestand, dit met de 9 bedoeling om zo weinig mogelijk energie nodig te hebben | voor het oncelast aandrijven van het compressorelement.
| 10 9 voor het bepalen van sen tijdstip van een volgende : overgangsstap kan de werkwijze bijkomend de volgende | stapcen omvatten: 9 - het bepalen van een druk in het drukvat; 9 in - VOOr elxe overgangsetap sen initialisatiedruk vooropstellen voor de volgende overgancusstap; 9 — het uitvoeren van de volgende overgangsstap wanneer tijdens de overgangspericde de druk in het drukvat gelijk aan of kleiner dan de vooropgestelde initislisatiedruk van de volgende overgangsstap wordt. De vooropgestelde initialisatiedruk kan op voorhand zo worden gekozen dat onmiddellijk na het uitvoeren van de volgende overgangsstap een gerealiseerde drukverhouding over het compressorelement kleiner ie dan een vooropgestelde maximum drukverhouding. Alternatief kan een vereenvoudigde werkwijze worden toegepast voor het bepalen van sen voornoemd tijdstip van een volgende overgangsstap, welke werkwijze erin voorziet dat:
- VOOr elke overgancsstap een tijdsinterval wordt voorcogesteld Lot de volgende overgancsstap: | - een volgende overdangsstan wordt geïnitialiseerd na | vericon van het voornoemde tijdsinterval.
/ 5 Volgens sen voorkeurdragende viLvoeringSvorm van de { werkwijze volgens de uitvinding, wordt sen extra in het | compressorelement aangezogen gasdebiet in een serste 9 overgangestan bepaald door een druk die in de iniaat van | 10 het compressorelement nodig is om onmiddellijk na het 9 uitvoeren van de eerste overgangsstap een verseliseerde 3 drukverhouding te bekomen die kleiner is dan de 9 vooropgestelde maximum drukverhouding, en dit voor een druk # aan de uitlaat die gelijk is aan de ingestelde maximum : 15 werkdruk van het verbruikersnet.
9 Dit extra in het compressorelement aangezogen gasdebiet kan 9 bij voorkeur op voorhand theoretisch of experimenteel : worden bepaald in {functie van een ingestelde maximum werkdruk in het verbruikersnet. Het in de eerste stap extra in het compressorelement aangezogen gasdepiet is dan variabel en is het gasdebiet dat op voorhand werd bepaald voor de ingestelde maximum werkdruk op het ogenblik van de overgang van belast naar onbelast. Voor lage waarden van de ingestelde maximum werkdruk in net verbruikersnet kan het toe te passen extra aangezogen debiet nul zijn,
Het in de eerste overgangsstap extra aangezogen gasdebiet is dan variabel en is het gasdebiet dat op voorhand werd 9 bepaald voor de ingestelde maximum werkdruk op het ogenblik | van de overgang van belast naar onbelast, 9 Alternatief kan het in de eerste stap extra aangezogen 9 gasdebiet een vaste waarde hebben die op voorhand 9 theoretisch of experimenteel is bepaald in functie van een | veilige maximum in te stellen waarde van de werkdruk in het | 10 verbruikersnet, wat de sturing eenvoudiger maakt. : Bij voorkeur beperkt de verkwijze zich tot iwee | creenvolgende discrete overgangsstappen om over te gaan van 9 belast naar onbelast, 9 15 De uitvinding heeft eveneens betrekking op een compressor 9 dis een compressorelement omvat, welk compressorelement 9 voorzien is van: 9 - een inlaat en een aanstuurbare inlaatklep met een klepinlaat, waarbij de inlaatkiep geconfigureerd is om de inlaat te kunnen afsluiten op éên cf meer gekalibreerde openingen na: en - een uitlaat en daarop aansluitend een persleiding die is verbonden met een stroomafwaarts verbruikersnet, waarbij de compressor verder een aanstuurbare aïblaasklep omvat die op de persleiding is aangesloten, waarbij de compressor verder sen sturing omvat voor het sturen van de inlaatkienp en van de afblaasklep bij een crergeng van een zogenaamde belaste toestand naar sen zogensamde cnbelaste toestand van de compressor wanneer dewerkdruk in het verbruikersnet een ingestelde maximum werkdruk bereikt, { waarbij in de belaste toestand de inlaatkiep volledig open | staat en de afbiaasklep gesloten is, en 9 & in de onbelaste troestand de afblaasklep open is en de 9 inlaat van bet compressorelement: door de inlaatklep | gedeeltelijk afgesloten is om, na een overgangsperiode van 9 de belaste toestand maar de onbelaste toestand van de | compressor, in de onbelaste toestand via de inlaat een : 10 restdebiet naar en in het compressorelement aan te zuigen, met als kenmerk dat de compressor is voorzien van middelen 9 om op basis van de sturing tijdens de overgangsperiode de 9 inlaat van het compressorelement in opeenvolgende discrete | overgangsstappen gedeeltelijk af te sluiten. Vanzelfsprekend vertoont een dergelijke compressor volgens de uitvinding dezelfde voordelen als de hierboven beschreven werkwijze volgens de uitvinding.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te zonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende toscassingen beschreven van een CTompressor en van een werkwijze volgens de uitvinding voor de sturing van zulke compressor voor de Overgang van belast naar onbelast, met verwijzing naar de bijgaande rekeningen, waarin: figuur 1 schematisch een conpressor volgens de uitvinding weergeeft in belaste toestand; figuur 2 het gedeeite weergeeft dat in figuur 1 door het kader FZ is aanceduid:
il BE2019/5050 de figuren 3 en 4 overeenstemmende figuren zijn maar met de compressor in onbelaste toestand:;
: iiguur 5 een reeks grafieken weergeeft met betrekking # tot het verloop in de tijd van enkele | 5 werkingsparameters van de compressor van de figuren 1 | en 2 bij de overgang van de belaste toestand van [ figuur 1 naar de onbelaste toestand van de figuren 3 9 en 4; | figuur 6 de compressor volgens de uitvinding weergeeft | 30 in een intermediaire toestand tussen de belaste en | onbelaste toestand van de figuren 1 en 3 en dit na een 9 eerste overgangsstan van de werkwijze volgens de # uitvinding; # figuur 7 het tijdsverloco weergeeft van de 9 15 werkxingsparameters van figuur 5, maar dan rekening 9 noudend met de intermediaire toestand van figuur 6 en 9 dit gesuperconeerd op de grafieken van figuur 5 ter 9 vergelijking: de Elguren 8 en 3 twee andere alternatieve uitvceringsvormen tonen van een compressor volgens de uitvinding, De in figuur 1 weergegeven installatie betreft een compressor volgens de uitvinding, in dit geval een vliceistofgeïiniecteerde schroefcompressor 1, welke compressor een compressorelement 2 omat van een gekend schrceftype met een behuizing 3 waarin iwee samenwerkende schroefvormige rotoren 4 worden aangedreven door middel van sen niet in de figuur weergegeven motor of dergelijke,
Het conpressorelement 2 is voorzien van een inlaat 5 die afsluitbaar is door middel van sen zanstuurbare inlaatklep { 6 met een klepinlaat 7 die door middel van een | aanzuigleiding B verbonden is met een inliaatfilter 3 com | 5 gas, in dit geval lucht, uit de omgeving aan te zuigen, | Het compressorelement 2 is tevens voorzien van een uitlaat 9 10 en daarop aansiuitend een persleiding il die via een 9 drukvat 12 met daarin een vloeistofafscheider 13 en via een | 10 koeler 14 in verbinding staat met een stroomafwaarts 9 verbruikersnet 15 voor de voeding van diverse pneumatische 9 werktuigen of dergelijke die hier niet zijn weergegeven. 9 Op de uitlaat 10 van bet compressorelement 2 is in dit | 15 geval een terugslagklep 16 voorzien en op sen uitgang van het drukvat 12 is een minimmdrukventiel 17 aangebracht, In het drukvat 12 is een afbiaasaftakxing 18 voorzien die uitmondt ter plaatse van de klepiniaat 7 van de inlaatkiep & en die afsluitbaar is door middel van afblaaskiep 198 in de vorm van een aanstuurbaar elektroventiel, De schroefcompressor 1 is voorzien van een vineistofcircuit 20 om vlosistof Zi, bijvoorbeeld olie, onder invioed van sen druk pis in het drukvat 12 vanuit dit drukvat 12 in het compressorelement 2 in te spuiten voor de smering en/of koeling en/oÏ voor de afdichting tussen de rotoren 4 onderling en de rotoren 4 en de behuizing 3. Dit vloeistofcirouit 20 cmvat een injector 22 of dergelijke die vis sen injectieleiding 23 met daarin eenvloeistoffilter 24 verbonden is met de onder druk staande vloeistof 21 in het drukvat 12. { De vloeistof 21 die vanaf het drukvat 12 naar de injector | 5 22 stroomt, kan via een thermostatische kraan 25 vis sen aftakieiding 26 worden condgeleid doorheen sen | vioceistofkoceler 27 om een temperatuur in de injectieleidine | 23 te regelen, : 10 In het voorbeeld van de figuren is een gestuurde # afsiuitklen 28 voorzien op de injector 72 dis voorkomt dat 9 vloeistof zou terugviceien vanuit het compressorelement 2 9 naar het drukvat 12 en dat vloeistof vanuit het drukvat 12 | naar het compressorelement 2 zou stromen tijdens stilstand 9 15 van dit compressorelement 2. De functies van de terugslagklep 16 en van de afsluitklep 28 kunnen alternatief ook in de werking van de inlaatklep 6 vervat zitten, waarbij er in dat geval geen fysische terugslagklep 16 en geen fysische afsluitklep 28 voorzien dienen te worden, De iniaatkiep 6 is meer in detail weergegeven in figuur 2 en omvat een behuizing 292 waarin een schotelklec 30 verplaatsbaar is aangebracht tussen een stand zoals weergegeven in figuur 1, overeenstemmend met een belaste toestand, waarbij de iniast 5 van het compressoreiement 2 maximaal open is gestuurd, en een stand overeenstemmend met de onbelaste toestand waarin de inlaat 5 maximaal 32 afgesloten is zoals weergegeven in figuur 4, op enkelegekalibreerde doorgangen 33 en 34 na om een restdebiet Os dcor te laren.
| Het openen en sluiten van de iniaatklep © gebeurt in dit | 5 geval op bekende wijze onder invloed van een stuurdruk die { via een stuurleiding 31 bijvoorbeeld wordt afgetakt van een { deksel van het drukvat 12 en door middel van een | stuurventiel 32 of dergelijke wordt docrgelaten om de inlaatkien © te sluiten of wordt afgesloten om de 3 10 iniaatklep 6 te openen, 3 in de schoteilkiep 30 zelf en in de behuizing 25 van de 9 iniaatkiep 6 zijn de voornoemde gekalibreerde doorgangen, # respectievelijk 33 en 34, voorzien die zorgen voor een : 15 permanente verbinding tussen de klepinlaat 7 van de F inlaatklep & en de inlaat 5 van het compressorelement 2 om 9 een restdebiet Os gecontroleerd te kunnen aanzuigen waneer 9 de inlaatkiep 6 gesloten is zoals in de onbelaste toestand | van Élguur 4, Verder is een elektrische of elektronische sturing 35 voorzien om een werkdruk pis in het verbruikersnet 15 te regelen binnen een drukinterval dat wordt begrensd door een minimum werkdruk Dismn en een maximum werkdruk Ciömax die door de gepruiker van de schroefconpressor 1 kan worden gekczen en worden ingegeven in de sturing 35 en die daartoe in verbinding staat met een druksensor 36 voor het meten of bepalen van de werkdruk pis in het verbruikersnet 15.
36 De sturing 25 186 verder voorzien van een programmatie of dergelijke om de inlaatklep 6 via het stuurventiel 32 en de
; afblaasklep 15 te sturen op zodanige manier dat wanneer de werkdruk pis in het verbruikersnet 15 zakt onder de minimum Werkdruk Pismn door aîname van lucht, de schroefcompressor | ji in een belaste toestand wordt gebracht waarbij de [ 5 inlaatklep 6 open is en de afblaasklen 19 gesloten is zoals 9 weergegeven in de figuren © en 2, tot wanneer er geen 9 samengeperste iucnt of gas meer wordt afgenomen en daardoor 9 de druk pis in het verbruikersnet 15 stijat. 9 10 Vanar het ogenblik dat de druk pis de maximum werkdruk Oismax | bereikt schakelt de sturing over van de belaste toestand : naar een onbelaste tcestand waarbij de inlaatklep 56 : gesloten wordt en de afblaaskiep 19 geopend wordt zoals 9 weergegeven in de figuren 3 en à. 9 Hierdoor wordt er geer gas aangezogen door net 9 compressorelement Z dat nog steeds aangedreven is, behalve dan een restdebiet Qs dat via de gekalidbreerde doorgangen 33 en 34 wordt aangezogen en samengeperst,
Hierdoor ontstaat er in het drukvat 12 ris sen overgangspericde een evenwicht met een constante minimum evenwichtsdruk piss waarvan de waarde afhankelijk is van de gekozen gekalibreerde doorgangen 33 en 34 die bij voorkeur 22 zo gekozen worden dat deze minimum evenwichtsdruk piu in onbelast zo laag mogelijk is om de benodigde energie voor het onbelast aandrijven van het compressoreliement 2 tot een minimum te becerken.
Deze minimum evenwichtsdruk pu wordt bijvoorbeeld gemeten { met behulp van een druksensor 37 waarvan het signaal wordt terugaekoppeld naar de sturing 35. 9 3 Specifiek volgens de uitvinding is de schroefcompressor 1 | voorzien van middelen 38 om bij het bereiken van de | ingestelde werkdruk Dismax Op basis van de sturing 35 in een 9 eerste overgangestan de inlaat 5 van het compressorelement 9 2 slechts gedeeltelijk af te sluiten om ten opzichte van | 19 het restdebiet Xp van de onbelaste toestand van de figuren 9 3 en 4 een extra debiet AQ vis de inlaat & naar en in het 9 compressorelement Z aan te zuigen en dus globaal een debiet $ in het compressorelement Z aan te zuigen dat groter is dan 9 het restdsbiet Qp dat in onbelast via de gekalibreerde 9 in doorgangen 33 en 34 wordt aangezogen, De middelen 33 worden in het geval van de figuren 1 tot 4 gevormd door sen bijkomende bypass 29 met een gekalibreerde opening ter overbrugging van de schotelklep 30 van de inlaatkienp 56 voor het aanzuigen van lucht wanneer de inlaatklep 6 gesloten is, waarbij in deze bijkomende bypass 3% een aanstuurbare afsiuiter 40 is voorzien, in dit ceval in de vorm van een elektrokiep die in verbinding staat met de sturing 35.
Zen en ander wordt weergegeven in de grafieken van [iguur 5 die de overgang weerspiegelen van belast naar onbelast waarbij de bijkomende bypass 39 niet wordt geopend en bijgevolg geen extra debiet wordt aangezogen overeenkomstig een werkwijze zoals klassiek wordt toegepast bij de
À 7 BE2019/5050 overgang van belast naar cnbelast en zoals bijvoorbeeld beschreven in WD15035478,
In deze figuur 5 worden onder mekaar respectievelijk de grafisken weergegeven van de werkdruk = Dis in het ; verbruikersnet, het door het compressorelement 2 aangezogen } massadebiet gas ©, de druk pi in het drukvat 12, een {onder\druk ps in de inisat 5 van het comoressorelement 2, een drukverhouding De = Pız/ps tussen de twee voorgaande | 10 absolute drukken pi2 en ps en dit met eenzelfde tijdschaal : Deze figuur 5 illustreert een belaste toestand © 9 voorafgaand aan het tijdstip te en seen onbelaste toestand D die na een overgangsperiode E wordt bereikt op een tijdstip Lo waarin een evenwichtsregime wordt bereikt, Op voornoemd tijdstio tz wordt de inlaatkiep 6 van sen ogen stand van fiquur 1 naar een gesloten stand van figuur 3 gestuurd en wordt gelijktijdig de afblaasklep 19 open gestuurd, Na het sluiten van de inlsatklep 6 wordt het aangezogen debiet beperkt tot het restdebiet Op dat via Je gekalibreerde dcorgangen 33 en 34 wordt aangezogen.
Daardoor wordt in de iniaat 5 van het compressorelement 2 een onderdruk aangezogen.
Loor het openen van de afblaazskilen 19 wordt tijdens de overgangsperiode E gas uit het drukvat 12 afgeblazen,
waardoor de druk Pi in het drukvat 12 geleidelijk afneemt 9 van een druk pi die op het tijdstip te ongeveer gelijk is 9 aan de ingestelde maximum druk Dismex in het verbruikersnet : is tot de minimum evenwichtsdruk pim van de onbelaste | ä toestand D.
9 Uit de grafieken blijkt dus dat op het tijdstip Le de druk # pisa in het drukvat maximaal is en daarmee cok een druk rio | in de uitlaat 10 van het compressorelement 2 en tegelijk de | 18 druk os in de inlaat 5 van het compressorelement 2 minimaal 3 is, waardoor de resulterende drukverhouding Pr cp het 9 tijdstip Ee een piek Ou bereikt. 9 Wanneer deze piek De van de drukverhouding Dr te groot is, 9 Lis pijvoorbeeld groter dan een maximum drukverhouding Prmax F zoals aangegeven in figuur 5, kan dit een probleem steilen 9 op gebied van ongewenste vibraties zoals uitgelegd in de 9 inieiding, Een veilige waarde Pax kan bijvoorbeeld experimenteel of theoretisch worden bepaald voor een bepaalde schroefcompressor 1. De waarde van de piek Pre kan bijvoorbeeld bepaald of afgeleid worden uit metingen van de drukken pis en ps of gelijkaardige gerelateerde drukken.
Voor zover de piek Dre onder de maximum drukverhoudinG Drmax blijit, is er geen risico van vibraties en dient er daar ook veen verdere acties te worden ondernomen on die piek Dr te verlagen,
in het geval de gemeten piek prs inderdaad groten blijkt te | zijn dan Prmaz, voorziet de werkwijze volgens de uitvinding { in een Dbijkomende eerste cvergangsstap waarbij op het | ogenblik tz de inlaat 5 van het compressorelement 2 verder | 3 wordt opengesteld, bijvoorbeeld door de bijkomende bypass 9 39 open te sturen zoals weergegeven in [iguur 6. 9 Hierdoor wordt door het compressorelement 2, maast het | restdebist On dat reeds via de gekalibreerde doorgangen 33 9 lj en 34 wordt aangezogen zoals in de onbelaste toestand D, 9 nog een extra debiet AG aangezogen via de bijkomende bypass | 39, wat een resulterend debiet Gr opievert, 9 Het effect daarvan LE weergegeven in de grafieken van | 15 figuur 7. 9 Doordat er meer gecomprimeerd gas in het drukvat 12 terecht 9 komt, zal bij het afclazen van het drukvat 12 in de 9 overgangsperiode E° de druk pr in het orukvat 12 minder 9 20 afnemen en evolueren naar een evenwichtsdruk pPiw die hoger | is dan de voornoemde minimum evenwichtsdruk Dim van figuur 9 5 van de onbelaste toestand van de schroefcompressor 1.
Tegelijk zal in de inlaat 5 van het compressorelement 2 minder vacuïm worden aangezogen en zal dus de absolute druk ps in de overgangsperiode E’ groter zijn.
Dit resulteert in een gereduceerde piek van de drukverhouding Pr die nu gereduceerd is Lot een waarde Dr gie, zoals weergegeven in figuur 7, kleiner is dan de piek
9 Drs en lager is dan de voornoemde maximum drukverhouding Prmax.
De waarde Pr voor de drukverhouding onmiddellijk na het # 9 nemen van de eerste overgangsstap is gelijk aan de | verhouding van: 9 - ÊTUE m2 in het drukvat 12 die op dat ogenblik Leg | nagenceg gelijk is aan de ingestelde werkdruk Dis in het verbruikersnet 15, en, 9 20 - de onderoruk in de inlaat 5 die funotie is van de | grootte van het extra debiet AQ, zelf afhankelijk van | een restrictie in de bijkomende bypass 39, 9 Het extra debiet AQ dat nodig is voor het beperken van de | 15 drukverhouding pr tot de maximum drukverhouding Ormes LS dus functie van de \ingesteide maximum werkdruk Pismex en kan bijvoorbeeid theoretisch of experimenteel bepaald worden in functie van de ingestelde maximum werkdruk Dismax-
2 De restrictie in de bijkomende bypass 39 kan dan bijvoorbeeld aanstuurbaar zijn in functie van de ingestelde maximum werkdruk Dismaz Alternatief kan oock gekozen worden voor een vasterestrictie in de bijkomende bypass 39 die dan veiligheidshaive gekozen is in functie van de hoogst mogelijke instelbare maximum werkdruk Disms in het verbruikersnet 15,
Het is duidelijk dat wanneer een laag ingestelde maximum werkdruk Dismax geen gevaar oplevert, wat betekent dat bijzl BE2019/5050 de eerste overgangsstap de maximum drukverhouding Drmax niet zou overschreden worden zonder dat er in deze overgangestap | een extra debiet AQ wordt doorgelaten, dat dan deze extra { stap van het openen van de bijkomende bypass 39 volgens de | BL uitvinding kan weggelaten worden. | De hogere evenwichtsdruk pie na het uitvoeren van de 9 eerste overvangsstap brengt met zich mee dat de vereiste 9 energie om de schroefcompressor 1 in deze onbelaste | 10 overgangsgericde E’ draaiende te houden te groot is. : De werkwijze volgens de uitvinding voorziet dan ook in een F bijkomende {iweede overgangsstap om het cCebiet terug te 9 brengen tot het restodebiet Qs van de onbelaste toestand D F 15 door het extra debiet AG na een eerste overgangspericde E’ F weg Le nemen, bijvoorbeeld door de bijkomende bypass 32 op 9 een tijdstip ts terug te sluiten. 9 Na een tweede overgangsperiode ET” leidt dit opnieuw tot een 9 20 evenwichtsdruk die velijk is aan de evenwichtsdruk Dia van de onbelaste toestand D.
Op het ogenblik te ontstaat er bij het sluiten van de bijkomende bypass 35 seen nieuwe piek Drs van de drukverhoudinu Dr die opnieuw niet hoger mag zijn dan de maximum drukverhouding Prez.
Indien dit niet het geval is kan mog een derde overgangsstap worden ingelast en indien nodig nog verdere overgangsstapven waarbij het via de iniaat 5 aangezogen debiet bij elke covergangsstap wordt verminderd, bijvoorbeeld door de bijkomende bypass 35 verder te sluiten of door meerdere bijkomende bypassen 39te voorzien waarvan er bij elke overgangsstap één of meer { minstens deels worden gesicten. 9 in het geval van figuur 7 zijn twee overgangsstappen 9 > voldoende die de overgangspericde E als het ware spiitst in | Lwee kortere overgancsperiodes E” en E”. # Het tijdstip Ue” van de Lweede overgancsstap kan 9 bijvoorbeeld bepaald worden aan de hand van een mering van 9 10 de druk Di in het drukvat 12 of een injectiedruk pa aan de # injector 22 of de druk Mio aan de uitlaat 10 van het 9 compressoreiement 2 zodanig dat de tweede overgangssrap 9 wordt uitgevoerd op het ogenblik tz: dat deze gemeten druk | is gezakt tot een vooropgestelde veilige initialisatiedruk LS Dimax DÉ Dazeaz zoals weergegeven in figuur 7, Op het cgenbiik tg wordt door het sluiten van de bijkomende byvass 39 de druk ps in de inlaat 5 plots verlaagd, waardoor de drukverhouding D: plots stijgt tot de nieuwe piek Dre, De vooropgestelde initialisatiedruk Dismx 19 zo gekozen dat onmigdeliijk na het uitvoeren van de tweede overgangsstap cp het ogenblik Le de nieuwe piek pm kleiner is dan de voornoemde vooropgestelde maximum drukverhouding Drmax- Indien geen drukken worden gematen kan alternatief het Lijdetip te worden bepaald door middel van sen timer met sen geprogrammeerd tijdsinterval twrts tussen de eerste 38 overgangsstep en de volgende overgangsstap, Het in testelien tijdsinterval kan bijvoorbeeld experimenteel worden pepaald.
| Tijdens de overgangsperiode van belast naar onbelast geniet | 5 het de voorkeur om het drukvat 12 zo snel mogelijk af te | biazen om de totale resulterende overgangsperiode E’ en HE” zo kort mogelijk te houden uit redenen van { energiebesparing, In deze overgangsperiode is de druk pi: | in het drukvat 12 immers groter dan de minimum : id everwichtsdruk Dim van de onbelaste toestand D.
9 Door deze overgangspericde zo kort mogelijk te houden zal 9 er slechts weinig verschil bestaan tussen het 9 energieverbruik in het gevel van de uitvinding met een overgang in twee overgangsstappen ten opzichte van het energieverbruik zonder toepassing van de uitvinding met een overgang in één overgangsstap, De bijkomende bypass 39 kan ook gebruikt worden voor toepassing van de uitvinding beschreven in W015D35478 voor de overgang van onbelast naar belast op een ogenblik dat de werkdruk pis in het verbruikersnet onder een ingestelde minimum werkdruk Dismn zakt, In dit geval zal de sturing 35 voorzien dienen te worden van een algoritme om bij een overgang van onbelast naar belast, de afblsasklep 19 te sluiten en de inlaatkiep € initieel gesloten te houden en slechts met sen zeker uitstel te openen en om tijdens dit uitstel de bypass 39 te openen om de druk pis in het drukvat 12 geleidelijk te iaten opiopen en de inlaatkien 6 pas te openen op hetogenblik dat de druk Pi in het drukvat 12 een ingestelde minimum grenswaarde Dızmin heeft bereikt die voldoende is on | temperaltuurpieken te vermijden wegens cnvoldoende | vlosistofinjectie. 9 Dit betekent dat dezelfde inrichting ken gebruikt worden | voor het voorkomen van temperactuurpieken tijdens de | overgang van onbelast naar belast als voor het voorkomen | van pieken van de drukverhouding De tijdens de overgang van 3 10 belast naar onbelast, Dit vereist enkel een aangenaste | sturing. 9 Een aiternatieve uitvoeringsvorm van een schroefcompressor L volgens de uitvinding is weergegeven in figuur 8, welke 9 15 verschilt van de uitvoeringsvorm van de figuren Lo en 3 in 9 dat de pijkomende bypass 39 in dit geval de inlaat 5 van # het compressorelement 2 verbindt met het drukvat 12 in 9 piaats van met de inlaat 7 van de inlaatxiep 5. De aanstuurbare afsluiter 40 in deze bypass 39 laat toe om het extra debiet AU, bij de overgang van belast naar onbelast in dit geval, af te nemen van het drukval 12, Hierbij zal de piek pre van de drukverhouding pr lager liggen dan in figuur 7, maar zal een curve voor de druk Di: in het drukvat 12 in functie van de tijd t minder snel dalend naar de evenwichtsdruk piu vericpen.
Het extra debiet AQ kan ook gerealiseerd worden zonder Éysieke bijkomende bypass 33 maar door de inlaatkiep 6 bij de zeerste overgangsstap niet volledig dicht te sturen,
| zoals weergegeven in figuur 2, om tijdens de eerste overgangsperiode B’ het extra debiet AQC via de inlaat 5 in / het compressoreiement 2 aan te zuigen en ras verder dicht te sturen op het ogenolik te van de Lweede overgangsstap, | Het spreekt voor zich dat de uitvinding niet beperkt is tot iniaatkieppen 6 zoals getoond, maar ook uitbreidbaar is | naar andere types van klecpen, zoals viinderkleppen of : dergelijke, | 10 | Het is duidelijk dat, naargelang het type inlaatklep 6 en 9 afbiaasklep 19, verschillende middelen 38 kunnen ingezet : worden om tijdens de overgang van belast maar onbelast 9 initieel tijdelijk een extra debiet AQ door te laten.
9 Dankzij de uitvinding worden eventuele vibratiepieken | vermeden of wordt het vibratiebeeld aangepast, wat kan toelaten om het Ccompressoreiement 2 via een starre verbinding door een motor te laten aandrijven zonder tussenkomst van een {lexibele koppeling. De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbesid = beschreven en in de figuren weergegeven vloeistofgeinjecteerde schroefcompressor en van een daarin 29 toegepaste werkwijze volgens de uitvinding voor sturing van de overgang van belast naar onbelast, maar kan volgens allerlei varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (1)

  1. Conciusies, | 1,- Ben werkwijze voor de sturing van een compressor naar | LD een onbelaste toestand, waarbij de compressor een | compressorelement {2} onvat, welk comresscrelement (21 | voorzien is van: - een inlaat (5) en een aanstuurbare iniaatklep (6) met een 9 klepinlzat (7), waarbij de inlaatklep (6) geconfigureerd 9 10 is om de inliaat (53 van het compressorelement {2} | gedeeltelijk te kunnen afsluiten; en 9 - een uitiaat (10) en daarop aansluitend een persleiding 9 (11) die is verbonden net. een stroomaËfwaarts verbruikersnet {15}, is waarbij de compressor verder een aanstuurbare afblaasklep (19) omvat die op de persleiding (11) is aangesloten, waarbij in een belaste toestand van de compressor de afolaasklep (19) gesioten is en de inlaatklep {6} volledig open staat, en ZU waarbij voor sen overgang van de belaste toestand naar de onbelaste Loestand de werkwijze voorziet in de volgende stappen: - het bepalen van een werkdruk {ns} in het verbruikersnet (15); 25 - wanneer deze werkdruk {pis} een ingestelde maximum werkdruk (Pismas) bereikt, het openen van de afblaasklep (19) en het door de inlaatklep (6) gedeeltelijk afsluiten van de inlaat (5) van het compressorelement {2} zodanic dat, na een overgangsperiode van de belaste toestand naar de onbelaste toestand van de compressor, in de onbelastetoestand via de inlaat (5; een restdebiet (Os) naar en in het compressorelement (2) aangezogen wordt, { daardoor gekenmerkt dat { het gedeeltelijk afsluiten van de inlaat (5: tijdens de | 5 overgangsperiode in opeenvoigende discrete overgangsstanpen wordt uitgevoerd. { 2.- De werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt 9 dat in een eerste overgangsstap de inlaat (5) van het | 10 compressoreiement (2) zodanig gedeeltelijk wordt afgesloten 9 dat ten cpzichte van het voornoemde restdebiet (On) een 9 extra gasdebiet (AQ) via de inlaat {5} doorgelaten wordt, # en in elke dasropvoilgende overganasstap de inlaat (5) 9 telkens verder wordt gesicten om telkens minder debiet via de inlaat {5} naar en in het compressorelement (2) aan te zuigen.
    3." De werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat een gasdebiet dat via de inlaat (5) naar en in het compressorelement {2} wordt aangezogen, wordt gestuurd door de inlaatkien {6) meer of minder te siuiten,
    4." De werkwijze volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat de inlaatklep (6) een eindstand heeft oversenstemmend met het voornoemde restdebiet {Qs}, dat bij één van de opeenvolgende discrete overgangsstappen de inlaatklep (6) naar een eerste stand wordt gestuurd waarin de iniaatklep {6} niet voilegig tot in deze eindstand wordt gesloten om een gasdebiet naar en in het compressorelement {2} aan te zuigen dat groter is dan het restdebiet (Os), en dat de
    : 28 BE2019/5050 | iniaatklep (6) bij minstens één van de daaropvolgende overgangsstappen verder tot in de eindstand wordt gesloten, 9 5. De werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies 1 : 3 tot 4, daardoor gekenmerkt dat een gasdebiet dat via de 9 inlaat {5} naar en in het compressorelement (2) wordt zangezogen, wordt gestuurd door de inlaat (53 van het : compressorelement {2} al dan niet via èén of meer { oijkomende afsluitbare bypassen (393; in verbinding te 9 10 stellen met de kiepiniaat {7) van de inlaatklep {6}.
    6.- De werkwijze volgens conclusie 5, daardoor gekenmerkt | dat vóór de overgang van de belaste toestand naar de onbelaste toestand de iniaat (5) van het compressorelement {2) via de één of meer bijkomende afsluitbare bypassen (33) in verbinding wordt gesteld met de klepinlaat {7} van de inlaatkien (6), en dat minstens één van dere bijkomende afsiuitbare bypassen (39) minstens deels wordt afgesloten tijdens minstens éên van de opeenvolgende discrete overgangsstappen,
    7.- De werkwijze voigens conclusie 1 of 2, daardoor cekenmerkt dat het restdebiet {0} overeenstemt met sen minimum gasdebiet dat benodigd is om in een drukvat (12) aangesloten cp de persleiding {11} een minimum evenwichtsdruk (pi) te handhaven. B, De werkwijze volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat sen gasdebietr dat via de inlaat (5: naar en in het compressorelement (2) wordt aangezocen, wordt gestuurd door de inlaat {5} van het compressorelement {2} al dan niet via
    =9 BE2019/5050 één of meer bijkomende afsluitbare bypassen (39) in : verbinding te stellen met het drukvat {12}, { $.- De werkwijze volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt | 5 dat vóór de overgang van de belaste toestand naar de 9 onbelaste toestand de inlaat (5) van het compressorelement 9 {2} via de één of meer bijkomende afsluitbare bypassen (39) 3 in verbinding vordt gesteld met het drukvat {12}, en dat | minstens één van deze bijkomende afsluitbare bypassen (353 9 LG minstens deels wordt afgesloten tijdens minstens één van de : opeenvoigende discrete overgangsstappen. 9 19,- De werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies 9 7 tot 5, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze bijkomend de | 15 volgende stappen omvat voor het bepalen van een tijdstip [ van sen volgende overgangsstap: - het bepaien van een druk {pu} in het drukvat (153: — voor elke overgangsstap een initialisatiedruk (Dirmax! vooropstellen voor de volgende overgangsstap; - het uitvoeren van de volgende overgangestap wanneer tijdens de overgangsgericde de druk {c12) in het drukval (12) gelijk aan of kieiner dan de vooropgestelde initialisatiedruk (Din! voor deze volgende overgangsstan wordt.
    il.” De werkwijze volgens conclusie 10, daardoor gekenmerkt dat de vooropgestelde initialisatiedruk (Pi7ra) Zo is gekozen dat onmiddellijk na het uitvoeren van de volgende overgangestac een gerealiseerde drukverhouding {gp} over het compressorelement {2} kleiner is dan een vooropgestelde maximum drukverhouding {Pra}.
    12.- De werkwijze volgens conclusies 2 en 11, daardoor gekenmerkt: dat het extra gasdebiet (AQ) in de eerste | cvergangsstap wordt bepaald door een druk {ps} die in de 9 inlaat (5) van het compressorslement (2) nodig is om # 2 onmiddellijk na het uitvoeren van de eerste overgangsstan 9 een gerealiseerde drukverhouding {pr} te bekomen die | kleiner is dan de vooropgestelde maximum drukverhouding 9 (Prmex:; en dit voor een druk (pio) aan de uitlaat (10) die 9 gelijk is aan de ingestelde maximum werkdruk {DiSna:} Van 9 12 het verbruilkersnet (15), 9 13,- De werkwijze voigens conclusie 12, daardoor gekenmerkt 9 dat het extra casdebiet (AQ) op voorhand theoretisch of experimenteel is bepaald in functie van de ingestelde 9 15 maximum werkdruk (Pimex} in het verbruikersnet (15). 9 14.- De werkwijze volgens conclusie 13, daardoor gekenmerkt 9 dat het extra gasdebiet (AQ) variabel is.
    15.- De werkwijze volgens conclusie 13, daardoor gekenmerkt dat het extra gasdebiet {AQ} een vaste waarde heeft. is. De werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies L tot 15, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze bijkomend de volgende stappen omvat voor het Cepalen van een Lijdstip van een volgende overgangsstap: - voor elke overgangsstag een tijdsinterval vocron Le stellen tot de volgende overgangsstap; - het uitvoeren van de volgende overgangsstap na verlcop van het voornoemde tijdsinterval,
    | L17.- De werkwijze volgens éen van de voorgaande conclusies 1 tot 16, daardoor gekenmerkt dat het gedeegeitelijk afsluiten van de iniaat {5} tijdens de overgangsperiode in 9 slechts twee opeenvolgende discrete overgangsstanpen wordt [ 5 uitgevoerd.
    9 LB. Een compressor die sen compressorelement (23 omvat, # weik compressorelement (2) voorzien is van: | - gen inlaat (5) en sen aanstuurbare inlaatklen {6} met een klepinlaat (7), waarbij de inlaatx!iep (6) geconfiqureero is 9 om de iniaat (5) te kunnen afsluiten cp één of meer | gekalibreerde openingen (33, 34} na; en 9 - een uitlaat {10} en daarop aansluitend een persleiding # (113 die is verbonden met een stroomafwaarts verbruikersnet 9 15 (153, 9 waarbij de compressor verder een aanstuurbare afblaaskien # (19) omvat die op de persleiding (11) is aangesloten, 9 waarbij de compressor verder sen sturing (25; omvat voor 9 net sturen van de inlaatklen (6; en van de afblaasklen {19} bij een overgang van een zogenaamde belaste toestand naar 9 cen zogenaamde onbelaste toestand van de compressor wanneer # een werkdruk (Pis) in het verbruikersnet {153 een ingestelde maximum werkdruk {Dismax) bereikt, waarbij in de belaste toestand de inlaatklep (6) volledig open staat en de afblaaskiep (19) gesloten is, en in de onbelaste toestand de afblaasklep (19) open is en de inlaat {5} van het compressorelement {2} door de inlaatklec (6) gedeeltelijk afgesloten is om, na een overgangsperiode van de belaste toestand naar de cnbelaste toestand van de combressor, in de onbelaste tcestand via de inlaat (5) eenrestdebiet (On; naar en in het compressorelement (2) aan te Zuigen, | daardoor gekenmerkt dat de compressor is voorzien van | middelen (38) om op basis van de sturing {35} tijdens de | 5 Dvergangsperiode de inlaat {5} van het compressorelement | {2} in opeenvolgende discrete overgangssrappen gedeeltelijk 9 af te sluiten. 9 19. De compressor volgens conclusie 18, daardoor gekenmerkt | 12 dat de middelen (38) geconfigureerd zijn om in een eerste # overgangsstap de inieat (5) van het compressorelesment (2) : zodanig gedeeltelijk af te sluiten dat ten opzichte van het voorncemde restdeblet {Op} een extra debiet (AO via de 9 inlaat {5} doorgelaten wordt, en in elke daaropvolgende 9 15 overgangsstap de inlaat (5) telkens verder af te sluiten cm 9 telkens minder debiet via de inlaat {5} naar en in het 9 conpressorelement {2} aan te zuigen.
    20.- De compressor volgens conclusie 1€ of 19, daardoor gekenmerkt dat de middelen (38) geconfigureerd zijn om op basis van de sturing {35} de inlaatklep (6) meer of minder te sluiten. zi.” De compressor volgens één van de voorgaande conclusies 18 tot 20, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde middelen (38) één of meer bijkomende afsluitbare bypassen (39) omvatten die geconfigureerd zijn om sen verbinding te vormen tussen de inlaat {5} van het compressorelement (2) en de klepinlsat 17} van de iniaatklen (6), waarbij in deze bijkomende afsluitbare bypassen {3833 een —aanstuurbare afsluiter {40} is voorzien.
    22. De compressor volgens éen van de voorgaande conclusies 18 tot 21, daardoor gekenmerkt dat de compressor verder een { drukvat (12) omvat, welk drukvat {12} aangesioten is op de | persleiding {11}, waarbij de middelen {38} zodanig | 5 geconfigureerd zijn dat in de onbelaste toestand een | restdebiet {Op} naar en in het compressorelement {21 aangezogen wordt dat oversenstemt met een minimum gasdebiet dat benodigd 15 om in het drukvat (12) een minimum evenwichtsdruk (m2) te handhaven, | 23.- De compressor = volgens conclusie ZE, daardoor 9 gekenmerkt dat de voornoemde middelen (38) éên of meer 9 bijkomende afsluitbare hypassen (39) omvatten die geconiigureercd zijn cm een verbinding te vormen tussen de 9 15 inlaat (5) van het compressorelement (2} en het drukvat 9 (12), waarbij in deze bijkomende afsluitbare bypassen (232) 9 sen door de sturing {35} aanstuurbare afsluiter {403 is 9 voorzien.
    9 20 24.- De compressor volgens conclusie 21 en 22 of conclusie 23, Daardoor gekenmerkt dat de sturing {35} voorzien is van een algoritme om bij een overgang van onbelaste toestand naar belaste tcestand van de compressor, wanneer een druk (pis) in het drukvat (12) kleiner is dan een ingestelde minimum grenswaarde {D17min) + de inlaatkiep {6} eerst gedurende een zekere uitstelperisde gesloten te houden en slechts daarna te openen: en om tijdens deze uitstelgericde minstens een van de bijkomende afsluitbare bypassen (359) te ovenen om de druk in het drukvat {12} geisidelijk te iaten oplopen en de inlaatklep (6} pas te openen op het coenblikdat de druk {ni} in het drukvat {12} de ingestelde minimum { grenswaarde (Dızmin) heeft bereikt.
    9 25.- De compressor volgens conclusie 22 tot 24, daardoor 9 5 gekenmerkt: dat de sturing {35} sen elektrische of 9 elektronische sturing is en dat de inlaatkiep (6) en de | afbiaasklep (19) pneumatisch gestuurd worden door een 9 elektroventiel dat is aangesloten op het drukvat {12}. : LO 26.- De compressor volgens één van de conclusies 22 tot 25, 9 daardoor gekenmerkt dat een druksensor (37) is voorzien om 9 een druk {az in het drukvat {12} te merten en dat de { sturing (35) zodanig is dat tijdens de overgangsperiode een 9 overgangsetap wordt uitgevoerd wanneer sen gemeten druk in [ 15 het drukval {12} gelijk of kleiner wordt dan een vooropgestelde initialisatiedruk (Dismss}. zi.” De compressor volgens &ón van de conclusies 16 tot 26, daardoor gekenmerkt dat de sturing (35) voorzien is van een timer met ingestelde tijdeintervalien tussen de opeenvolgende discrete overgangsstappen on deze oreenvolgende dicrete overganasstanppen uit te voeren. 28,- De comoressor volgens één van de conclusies 16 tot 27, daardoor gekenmerkt dat de compressor een vast toerental heeft, z3.- De compressor volgens één van de conclusies 18 tot 28, daardoor gekenmerkt dat de compressor is voorzien van seen 36 aandrijving voor het conpressorelement (2) waarbij er Lussen het compressorelement {2} en de zandrijving geenelastische koppeling is voorzien,
BE20195050A 2019-01-30 2019-01-30 Werkwijze voor de sturing van een compressor naar een onbelaste toestand BE1027005B9 (nl)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20195050A BE1027005B9 (nl) 2019-01-30 2019-01-30 Werkwijze voor de sturing van een compressor naar een onbelaste toestand
JP2021544575A JP7258161B2 (ja) 2019-01-30 2020-01-09 圧縮機を無負荷状態に向かって制御する方法
EP20700955.6A EP3918201A1 (en) 2019-01-30 2020-01-09 A method for controlling a compressor towards and unloaded state
PCT/IB2020/050134 WO2020157587A1 (en) 2019-01-30 2020-01-09 A method for controlling a compressor towards and unloaded state
US17/421,836 US11506205B2 (en) 2019-01-30 2020-01-09 Method for controlling a compressor towards an unloaded state
BR112021014712-8A BR112021014712A2 (pt) 2019-01-30 2020-01-09 Método para controlar um compressor para um estado não carregado
TW109102402A TWI759680B (zh) 2019-01-30 2020-01-22 一種用於朝向無負載狀態控制壓縮機的方法及壓縮機
CN202010076002.4A CN111502996B (zh) 2019-01-30 2020-01-23 一种用于朝向无负载状态控制压缩机的方法
CN202020146341.0U CN212028063U (zh) 2019-01-30 2020-01-23 一种压缩机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20195050A BE1027005B9 (nl) 2019-01-30 2019-01-30 Werkwijze voor de sturing van een compressor naar een onbelaste toestand

Publications (4)

Publication Number Publication Date
BE1027005A1 BE1027005A1 (nl) 2020-08-21
BE1027005B1 true BE1027005B1 (nl) 2020-08-28
BE1027005A9 BE1027005A9 (nl) 2020-10-14
BE1027005B9 BE1027005B9 (nl) 2020-10-19

Family

ID=65351832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20195050A BE1027005B9 (nl) 2019-01-30 2019-01-30 Werkwijze voor de sturing van een compressor naar een onbelaste toestand

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11506205B2 (nl)
EP (1) EP3918201A1 (nl)
JP (1) JP7258161B2 (nl)
CN (2) CN212028063U (nl)
BE (1) BE1027005B9 (nl)
BR (1) BR112021014712A2 (nl)
TW (1) TWI759680B (nl)
WO (1) WO2020157587A1 (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1027005B9 (nl) * 2019-01-30 2020-10-19 Atlas Copco Airpower Nv Werkwijze voor de sturing van een compressor naar een onbelaste toestand
DE102020121963A1 (de) 2020-08-21 2022-02-24 Bürkert Werke GmbH & Co. KG Kompressorsystem
CN114352533B (zh) * 2022-01-24 2023-11-21 南通市红星空压机配件制造有限公司 一种移动空压机电动进气阀控制方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5388968A (en) * 1994-01-12 1995-02-14 Ingersoll-Rand Company Compressor inlet valve
WO2007140550A1 (en) * 2006-06-09 2007-12-13 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap Device for regulating the operating pressure of an oil-injected compressor installation
WO2015035478A1 (en) * 2013-09-11 2015-03-19 Atlas Copco Airpower, Naamioze Vennootschap Liquid injected screw compressor, controller for the transition from an unloaded state to a loaded state of such a screw compressor and method applied therewith

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3032002C2 (de) * 1980-08-25 1986-01-16 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen Einrichtung zur Fördermengenregelung einer ein- oder mehrstufigen Verdichteranordnung, insbesondere für Schraubenverdichter
JPS57212385A (en) * 1981-06-22 1982-12-27 Hitachi Ltd Capacity controlling apparatus for rotary compressor
JP3429999B2 (ja) * 1998-01-19 2003-07-28 株式会社神戸製鋼所 スクリュ圧縮機の吐出圧力制御方法
JP3817420B2 (ja) * 2000-10-31 2006-09-06 株式会社日立産機システム 回転速度可変形オイルフリースクリュー圧縮機およびその運転制御方法
BE1015079A4 (nl) * 2002-08-22 2004-09-07 Atlas Copco Airpower Nv Compressor met drukontlasting.
DE102006035772A1 (de) * 2006-08-01 2008-02-07 Wabco Gmbh Druckluftversorgungseinrichtung für Kraftfahrzeuge
JP5110882B2 (ja) * 2007-01-05 2012-12-26 株式会社日立産機システム 無給油式スクリュー圧縮機
BE1018075A3 (nl) * 2008-03-31 2010-04-06 Atlas Copco Airpower Nv Werkwijze voor het koelen van een vloeistofgeinjecteerd compressorelement en vloeistofgeinjecteerd compressorelement voor het toepassen van zulke werkwijze.
BE1020312A3 (nl) * 2012-02-28 2013-07-02 Atlas Copco Airpower Nv Compressorinrichting, evenals gebruik van zulke opstelling.
TWI525254B (zh) 2012-11-19 2016-03-11 財團法人工業技術研究院 一種防止失速控制的真空設備
JP2015078607A (ja) 2013-10-15 2015-04-23 株式会社神戸製鋼所 圧縮機の起動装置および起動方法
CA2961977A1 (fr) 2014-09-26 2016-03-31 Ateliers Busch Sa Systeme de pompage pour generer un vide et procede de pompage au moyen de ce systeme de pompage
JP6385902B2 (ja) 2015-08-14 2018-09-05 株式会社神戸製鋼所 油冷式スクリュ圧縮機及びその制御方法
BE1027005B9 (nl) * 2019-01-30 2020-10-19 Atlas Copco Airpower Nv Werkwijze voor de sturing van een compressor naar een onbelaste toestand

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5388968A (en) * 1994-01-12 1995-02-14 Ingersoll-Rand Company Compressor inlet valve
WO2007140550A1 (en) * 2006-06-09 2007-12-13 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap Device for regulating the operating pressure of an oil-injected compressor installation
WO2015035478A1 (en) * 2013-09-11 2015-03-19 Atlas Copco Airpower, Naamioze Vennootschap Liquid injected screw compressor, controller for the transition from an unloaded state to a loaded state of such a screw compressor and method applied therewith

Also Published As

Publication number Publication date
EP3918201A1 (en) 2021-12-08
CN212028063U (zh) 2020-11-27
BE1027005A9 (nl) 2020-10-14
JP7258161B2 (ja) 2023-04-14
TW202043624A (zh) 2020-12-01
BE1027005B9 (nl) 2020-10-19
CN111502996B (zh) 2022-02-08
CN111502996A (zh) 2020-08-07
WO2020157587A1 (en) 2020-08-06
TWI759680B (zh) 2022-04-01
US20220074414A1 (en) 2022-03-10
BR112021014712A2 (pt) 2021-09-28
JP2022519071A (ja) 2022-03-18
US11506205B2 (en) 2022-11-22
BE1027005A1 (nl) 2020-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1027005B1 (nl) Werkwijze voor de sturing van een compressor naar een onbelaste toestand
EP1128067B1 (en) Method for controlling a compressor installation and compressor installation controlled in this manner
US7922457B2 (en) System and method for controlling a variable speed compressor during stopping
US4076461A (en) Feedback control system for helical screw rotary compressors
BE1016814A3 (nl) Inrichting ter voorkoming van de vorming van condensaat in samengeperst gas en compressorinstallatie voorzien van zulke inrichting.
BE1021737B1 (nl) Vloeistofgeinjecteerde schroefcompressor, sturing voor de overgang van een onbelaste naar een belaste situatie van zulke schroefcompressor en werkwijze daarbij toegepast
BE1016727A4 (nl) Verbeterde inrichting voor het regelen van het debiet van een mobiele oliegeinjecteerde schroefcompressor.
CA2488874C (en) Compressor with capacity control
EP0630441A1 (en) Screw compressor providing thrust bearing force compensation
US4171188A (en) Rotary air compressors with intake valve control and lubrication system
DK161033B (da) Fremgangsmaade til aendring af en kompressors kapacitet og en kompressor til brug herved
US4205591A (en) Multiple speed hoisting system with pressure protection and load control
JP6304881B2 (ja) アキュムレータを備えた流体回路の制御装置
BE1017600A3 (nl) Werkwijze voor het regelen van een turbocompressor.
US4142369A (en) Multiple speed hoisting system with pressure protection and load control
US20010036413A1 (en) Speed regulated oil delivery system
US20040208754A1 (en) Speed regulated oil delivery system
KR101452726B1 (ko) 압축기 제어 시스템
BE1015717A3 (nl) Verbeterde watergeinjecteerde schroefcompressor.
BE1012655A3 (nl) Werkwijze voor het besturen van een compressorinstallatie en aldus bestuurde compressorinstallatie.
JP7107730B2 (ja) 油冷式スクリュ圧縮機の運転制御方法及び油冷式スクリュ圧縮機
BE1026036B1 (nl) Werkwijze voor het aansturen van een compressorinrichting en compressorinrichting
JPH01261503A (ja) 産業車両の2スピードリフト機構
KR101134007B1 (ko) 브레이크 패드 성형기의 유압실린더 압력 제어장치
JPH109147A (ja) 往復型圧縮機の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20200828