BR112021001367A2

BR112021001367A2 - compressor, e, método para operar um compressor

Info

Publication number: BR112021001367A2
Application number: BR112021001367-9A
Authority: BR
Inventors: Katsunori Hamada; Shuto YAKUBO; Akira Hoshikawa
Original assignee: Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.)
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2019-07-03
Publication date: 2021-04-20
Also published as: EP3832135A1; SG11202100351PA; EP3832135A4; KR20210021570A; JP2020020294A; KR102456525B1; CN112513462B; WO2020026688A1; CN112513462A; JP7072463B2; US20210222706A1; US11371534B2

Abstract

COMPRESSOR, E, MÉTODO PARA OPERAR UM COMPRESSOR. Um compressor 1 de acordo com a presente invenção compreende: um corpo do compressor 3 que tem um motor 2 e que comprime o ar; um resfriador posterior 5 para resfriar o ar comprimido fornecido pelo corpo do compressor 3; um secador 6 para desumidificar o ar comprimido que sai do resfriador posterior 5; uma válvula de descarga de dreno 11 para descarregar um dreno do secador 6; um primeiro sensor de pressão 12 para medir a pressão do ar a jusante do resfriador posterior 5; e um dispositivo de controle 7 que compreende uma unidade de ajuste de velocidade de rotação 7a que, quando a partida do motor 2 ocorre, aciona o motor 2 em uma segunda aceleração que é menor que uma primeira aceleração, que é a aceleração nominal do motor 2, quando um valor de pressão Pd medido pelo primeiro sensor de pressão 12 é menor que um primeiro valor de limite prescrito.

Description

1 / 20 COMPRESSOR, E, MÉTODO PARA OPERAR UM COMPRESSOR

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um compressor e um método para operar o compressor.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

[002] Um compressor geralmente inclui um resfriador chamado resfriador posterior para resfriar o gás comprimido aquecido por calor de compressão e um secador para remover a água do gás comprimido. O resfriador posterior e o secador podem reter água em seu interior de forma funcional. Essa água é chamada de dreno, e o dreno é impedido de ser fornecido a um destino de abastecimento (como uma fábrica) do gás comprimido, descarregando o dreno regularmente, por exemplo. Por exemplo, o Documento de Patente 1 descreve um compressor com a função de descarregar esse dreno.

DOCUMENTO DA TÉCNICA ANTERIOR DOCUMENTO DE PATENTE

[003] Documento de Patente 1: JP 2002-242843 A

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SEREM SOLUCIONADOS PELA INVENÇÃO

[004] O compressor do Documento de Patente 1 é configurado de modo que um motor elétrico e um corpo do compressor sejam parados e uma válvula liga-desliga seja fechada quando o gás seco descarregado de um trajeto de descarga de gás aumenta a pressão para o limite superior da pressão definida, e quando o gás seco diminui a pressão até o limite inferior da pressão definida, o motor elétrico e o corpo do compressor são acionados e a válvula liga-desliga é aberta de forma intermitente. Isso permite diminuir a taxa de diminuição da pressão do gás fornecido do trajeto de descarga do gás para o destino de abastecimento, mesmo após o acionamento do corpo do compressor ser interrompido. Porém, apenas abrir a válvula liga-desliga de

2 / 20 forma intermitente pode fazer com que o dreno seja fornecido erroneamente ao destino de abastecimento junto com o gás comprimido. Daqui em diante, o vazamento do dreno para o destino de abastecimento desta forma também é denominado transferência.

[005] A transferência geralmente ocorre quando o compressor é iniciado. Ou seja, a transferência geralmente ocorre durante um período de mudança para a operação normal depois que um motor principal é ligado (iniciado) ou na partida do motor principal. Experimentos realizados pela requerente mostram que a transferência foi frequentemente observada quando um trajeto de fluxo conectado ao secador estava sob baixa pressão depois que o motor principal foi ligado. Quando o trajeto de fluxo conectado ao secador está sob baixa pressão, conforme descrito acima, uma diferença de pressão entre a pressão de saída do corpo do compressor e a pressão de descarga do pacote (a seguir, simplesmente chamada de pressão de descarga) correspondente à pressão na tubulação para o destino de abastecimento aumenta e, assim, a velocidade do fluxo do gás comprimido que passa pelo secador aumenta. Dessa forma, considera-se que o dreno é levado até o destino de abastecimento nesse fluxo rápido e ocorre a transferência. Quando ocorre a transferência, a tubulação para o destino de abastecimento está enferrujada. Isso causa vários efeitos adversos, como quando uma máquina de energia, como uma turbina, é acionada usando gás comprimido em um destino de abastecimento, uma carga na turbina aumenta. Portanto, é necessário evitar essa transferência.

[006] Um objetivo da presente invenção é prover um compressor capaz de evitar a transferência de um dreno na partida e um método de operação do compressor.

MEIOS PARA RESOLVER OS PROBLEMAS

[007] Um primeiro aspecto da presente invenção provê um compressor incluindo: um corpo do compressor acionado por um motor para

3 / 20 comprimir gás; um resfriador posterior para resfriar o gás comprimido fornecido do corpo do compressor; um secador para desumidificar o gás comprimido que sai do resfriador posterior; uma válvula de descarga de dreno para descarregar um dreno do secador; um primeiro sensor de pressão para medir a pressão do gás a jusante do resfriador posterior; e uma unidade de ajuste de velocidade de rotação que aciona o motor na segunda aceleração menor que a primeira aceleração, a primeira aceleração sendo aceleração nominal do motor, quando um valor de pressão medido pelo primeiro sensor de pressão é menor que um primeiro valor de limite predeterminado na partida do motor.

[008] De acordo com essa configuração, a unidade de ajuste da velocidade de rotação acelera o motor na segunda aceleração quando o valor de pressão medido pelo primeiro sensor de pressão é menor que o primeiro valor de limite predeterminado. Aqui, o primeiro valor de limite é um valor de pressão mais baixo que ocorre a transferência. Acelerar o motor na segunda aceleração faz com que uma vazão por unidade de tempo de gás comprimido descarregado do corpo do compressor diminua para menos que uma vazão quando o gás comprimido é descarregado de acordo com a aceleração nominal do motor como em um caso convencional. Isso permite que o gás que passa pelo secador seja levado a um estado em que a velocidade de fluxo do gás seja reduzida a uma velocidade que não causa a transferência até que a pressão de descarga aumente para a pressão que não causa a transferência. Como resultado, a transferência de um dreno na partida do compressor pode ser evitada.

[009] Um segundo aspecto da presente invenção provê um compressor incluindo: um corpo de compressor acionado por um motor para comprimir gás; um tanque separador para separar um refrigerante do gás comprimido fornecido pelo corpo do compressor e armazena o refrigerante; uma válvula de retenção de pressão para evitar que o gás comprimido flua de

4 / 20 volta em direção ao tanque separador para manter a pressão no tanque separador igual a ou maior que um segundo valor de limite predeterminado; um secador provido a jusante da válvula de retenção de pressão para desumidificar o gás comprimido fornecido; uma válvula de descarga de dreno para descarregar um dreno do secador; um primeiro sensor de pressão para medir a pressão do gás a jusante da válvula de retenção de pressão; e um dispositivo de controle incluindo uma unidade de ajuste de velocidade de rotação que aciona o motor na segunda aceleração menor que a primeira aceleração, a primeira aceleração sendo a aceleração nominal do motor, quando um valor de pressão medido pelo primeiro sensor de pressão é menor que um primeiro valor de limite predeterminado na partida do motor.

[0010] De acordo com essa configuração, a transferência de um dreno na partida do compressor pode ser evitada como no primeiro aspecto.

[0011] Um segundo sensor de pressão para medir a pressão no tanque separador pode ser adicionalmente provido, e o dispositivo de controle pode incluir adicionalmente uma unidade de controle de válvula de descarga de dreno que abre a válvula de descarga de dreno quando um valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão é igual a ou maior que o segundo valor de limite na partida do motor.

[0012] De acordo com essa configuração, quando um valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão é igual a ou maior que o segundo valor de limite, a unidade de controle da válvula de descarga de dreno abre a válvula de descarga de dreno. Aqui, o segundo valor de limite é um valor definido da válvula de retenção de pressão e pode ser definido dentro de uma faixa predeterminada de acordo com as especificações e semelhantes de cada componente do compressor. Se a válvula de descarga de dreno for aberta em um valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão que é menor que o segundo valor de limite, a pressão do gás no secador pode diminuir conforme o dreno é descarregado. Assim, leva tempo para aumentar a pressão

5 / 20 de descarga do compressor para a pressão do gás exigida pelo destino de abastecimento. Então, quando a válvula de descarga de dreno é aberta em um valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão que é igual a ou maior que o segundo valor de limite, o aumento no tempo exigido para aumentar a pressão de descarga para a pressão exigida pode ser evitado. De acordo com essa configuração, um dreno pode ser descarregado da válvula de descarga de dreno, enquanto a transferência do dreno é evitada na partida do compressor.

[0013] Um terceiro aspecto da presente invenção provê um compressor incluindo: um corpo de compressor acionado por um motor para comprimir gás; um resfriador posterior para resfriar o gás comprimido fornecido pelo corpo do compressor; um secador para desumidificar o gás comprimido que sai do resfriador posterior; uma válvula de descarga de dreno para descarregar um dreno do secador; um primeiro sensor de pressão para medir a pressão do gás a jusante do resfriador posterior; um tanque separador para separar um refrigerante do gás que flui do corpo do compressor para o resfriador posterior e armazena o refrigerante; um segundo sensor de pressão para medir a pressão no tanque separador; uma válvula de retenção de pressão para evitar que o gás comprimido flua de volta para o tanque separador para manter a pressão no tanque separador igual a ou maior que um segundo valor de limite predeterminado; e um dispositivo de controle incluindo uma unidade de ajuste de velocidade de rotação que aciona o motor na segunda aceleração menor que a primeira aceleração, a primeira aceleração sendo a aceleração nominal do motor, quando um valor de pressão medido pelo primeiro sensor de pressão é menor que um primeiro valor de limite predeterminado e um valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão é igual a ou maior que o segundo valor de limite, na partida do motor, e uma unidade de controle de válvula de descarga de dreno que abre a válvula de descarga de dreno quando o valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão é igual a ou

6 / 20 maior que o segundo valor de limite na partida.

[0014] De acordo com essa configuração, a unidade de ajuste de velocidade de rotação faz com que o motor seja acelerado na segunda aceleração quando o valor de pressão medido pelo primeiro sensor de pressão é menor que o primeiro valor de limite predeterminado e a unidade de controle de válvula de descarga de dreno abre a válvula de descarga de dreno quando o valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão for igual a ou maior que o segundo valor de limite. Aqui, o segundo valor de limite é um valor definido da válvula de retenção de pressão e pode ser definido dentro de uma faixa predeterminada de acordo com as especificações e semelhantes de cada componente do compressor. Se a válvula de descarga de dreno for aberta em um valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão que é menor que o segundo valor de limite, a pressão do gás no secador pode diminuir conforme o dreno é descarregado. Assim, leva tempo para aumentar a pressão de descarga do compressor para a pressão do gás exigida pelo destino de abastecimento. Então, quando a válvula de descarga de dreno é aberta a um valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão é igual a ou maior que o segundo valor de limite, o aumento no tempo exigido para aumentar a pressão de descarga para a pressão exigida pode ser evitado. Adicionalmente, um dreno pode ser descarregado da válvula de descarga de dreno, enquanto a transferência do dreno é evitada na partida do compressor.

[0015] A unidade de ajuste de velocidade de rotação pode mudar a aceleração do motor da segunda aceleração para a primeira aceleração quando o valor de pressão medido pelo primeiro sensor de pressão é igual a ou maior que o primeiro valor de limite, ou quando um tempo predeterminado decorre após mudar a aceleração da primeira aceleração para a segunda aceleração. A unidade de controle de válvula de descarga de dreno pode fechar a válvula de descarga de dreno após a aceleração ser mudada da segunda aceleração para a primeira aceleração, ou quando um tempo predeterminado decorre após a

7 / 20 válvula de descarga de dreno ser aberta, o que ocorrer primeiro.

[0016] De acordo com essa configuração, uma diminuição excessiva da pressão pode ser evitada evitando um vazamento excessivo do gás comprimido que pode ocorrer ao continuar a abrir a válvula de descarga de dreno. O tempo predeterminado aqui é o tempo exigido para descarregar um dreno da válvula de descarga durante a operação após mudar para a segunda aceleração. Esse tempo predeterminado pode ser determinado experimentalmente com antecedência. Quando a aceleração do motor é mudada para a primeira aceleração, a pressão aumenta ou um dreno já foi descarregado a ponto de não ocorrer a transferência. Assim, a transferência pode ser evitada mesmo quando o motor é acionado na primeira aceleração e a velocidade de rotação do motor pode ser acelerada em um tempo mais curto que em comparação com um caso em que o motor é acionado na segunda aceleração. Aqui, o termo, após a aceleração ser mudada da segunda aceleração para a primeira aceleração, inclui o tempo no qual a aceleração é mudada da segunda aceleração para a primeira aceleração.

[0017] A unidade de ajuste da velocidade de rotação pode acelerar o motor até a velocidade de rotação nominal após a mudança para a primeira aceleração.

[0018] De acordo com essa configuração, o motor pode ser rapidamente acelerado até a velocidade de rotação nominal na primeira aceleração, de forma que o motor possa ser colocado em operação normal desde o momento da partida.

[0019] Um quarto aspecto da presente invenção provê um método para operar um compressor incluindo: um corpo do compressor acionado por um motor para comprimir gás; um resfriador posterior para resfriar o gás comprimido fornecido do corpo do compressor; um secador para desumidificar o gás comprimido que sai do resfriador posterior; uma válvula de descarga de dreno para descarregar um dreno do secador; e um primeiro

8 / 20 sensor de pressão para medir a pressão do gás fornecido ao secador a partir do resfriador posterior, em que o método inclui adicionalmente o acionamento do motor na segunda aceleração menor que a primeira aceleração, a primeira aceleração sendo aceleração nominal do motor, quando um valor de pressão medido pelo primeiro sensor de pressão é menor que um primeiro valor de limite predeterminado na partida do corpo do compressor.

[0020] Um quinto aspecto da presente invenção provê um método para operar um compressor incluindo: um corpo de compressor acionado por um motor para comprimir gás; um tanque separador para separar um refrigerante do gás comprimido fornecido pelo corpo do compressor e armazena o refrigerante; uma válvula de retenção de pressão para evitar que o gás comprimido flua de volta em direção ao tanque separador para manter a pressão no tanque separador em um segundo valor de limite predeterminado ou maior; um secador provido a jusante da válvula de retenção de pressão para desumidificar o gás comprimido fornecido; uma válvula de descarga de dreno para descarregar um dreno do secador; um primeiro sensor de pressão para medir a pressão do gás a jusante da válvula de retenção de pressão; e um segundo sensor de pressão para medir a pressão no tanque separador, em que o método inclui adicionalmente acionar o motor na segunda aceleração menor que a primeira aceleração, a primeira aceleração sendo aceleração nominal do motor, quando um valor de pressão medido pelo primeiro sensor de pressão é menor que um primeiro valor de limite predeterminado na partida do motor.

[0021] A válvula de descarga de dreno pode ser aberta quando o valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão é igual a ou maior que o segundo valor de limite.

EFEITO DA INVENÇÃO

[0022] De acordo com a presente invenção, o compressor e o método de operação do compressor permitem evitar a transferência de um dreno na partida, controlando adequadamente a aceleração da velocidade de rotação do

9 / 20 motor e a abertura e fechamento da válvula de descarga de dreno.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0023] A figura 1 é um diagrama de configuração esquemático de um compressor de acordo com uma modalidade da presente invenção; a figura 2 é um diagrama de blocos de dispositivo de controle; a figura 3 é um gráfico que mostra uma relação entre a velocidade de rotação de um motor e o tempo de partida; a figura 4 é um fluxograma que ilustra o controle de aceleração de um motor; e a figura 5 é um fluxograma que ilustra o controle de abertura e fechamento de uma válvula de descarga de dreno.

MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO

[0024] As modalidades da presente invenção serão descritas abaixo com referência aos desenhos anexos.

[0025] As modalidades da presente invenção serão descritas abaixo com referência aos desenhos anexos.

[0026] A figura 1 é um diagrama de configuração esquemático que ilustra um compressor 1 de um tipo de pacote de acordo com uma modalidade. O tipo de pacote significa que vários componentes, como um secador 6, estão incluídos além de um corpo de compressor 3 descrito posteriormente. Embora a presente modalidade descreva o ar como gás a ser comprimido e o óleo como refrigerante, como exemplo, um tipo de gás pode ser diferente de ar e um tipo de refrigerante pode ser água.

[0027] O compressor 1 inclui o corpo do compressor 3 um motor 2, um tanque separador 4 que separa e recupera o óleo como um refrigerante do ar comprimido, um resfriador posterior 5 que resfria o ar comprimido, um secador 6 que desumidifica o ar comprimido, e um dispositivo de controle 7.

[0028] O corpo do compressor 3 é do tipo parafuso e tem um par de rotores de parafuso macho e fêmea. O rotor de parafuso é conectado

10 / 20 mecanicamente ao motor 2 e o motor 2 está eletricamente conectado a uma fonte de energia 8. O par de rotores de parafuso macho e fêmea engrena um com o outro sendo acionado rotacionalmente pelo motor 2 alimentado com energia da fonte de energia 8 e ar comprimido. Os rotores de parafuso são alimentados com óleo do ponto de vista de resfriamento, vedação e similar. Aqui, um pouco do óleo fornecido é usado para resfriar, vedar e similar dos rotores de parafuso e similares e, em seguida, descarregado junto com o ar comprimido de um orifício de escape do corpo do compressor 3. O corpo do compressor 3 é conectado fluidicamente ao tanque separador 4 e o ar comprimido contendo o óleo, sendo comprimido pelo corpo do compressor 3, é bombeado para o tanque separador 4.

[0029] O tanque separador 4 tem um separador de líquido 4a e um tanque de líquido 4b. O separador de líquido 4a é um filtro que separa o líquido (óleo) do ar comprimido. O óleo separado do ar comprimido pelo separador de líquido 4a é coletado no tanque de líquido 4b. O tanque separador 4 é conectado fluidicamente ao resfriador posterior 5 usando uma válvula de retenção de pressão 9 e o ar comprimido do qual o óleo é separado no tanque separador 4 é alimentado para o resfriador posterior 5.

[0030] A válvula de retenção de pressão 9 tem uma função de manter a pressão do ar comprimido no tanque separador 4 igual a ou maior que um segundo valor de limite predeterminado e impedindo um refluxo do ar comprimido descarregado do tanque separador 4 para o tanque separador 4. Assim, o ar não retorna do resfriador posterior 5 para o tanque separador 4. Aqui, o segundo valor de limite é um valor definido da válvula de retenção de pressão 9 e pode ser definido dentro de uma faixa predeterminada de acordo com as especificações e similares de cada componente do compressor 1. Na presente modalidade, o segundo valor de limite é definido para, por exemplo, cerca de 0,45 a 0,5 MPa.

[0031] O resfriador posterior 5 é um trocador de calor que resfria o ar

11 / 20 comprimido usando um refrigerante. Um tipo de refrigerante não é particularmente limitado, e o resfriador posterior 5 pode ser um tipo resfriado por água, um tipo resfriado por ar ou similar. Alternativamente, o resfriador posterior 5 pode ser um dispositivo de resfriamento elétrico. Aqui, o ar comprimido resfriado é parcialmente condensado, e a água condensada (dreno) é coletada no resfriador posterior 5. O resfriador posterior 5 é conectado fluidicamente ao secador 6 e o ar comprimido resfriado pelo resfriador posterior 5 é alimentado ao secador 6. Quando a água é usada como refrigerante, o resfriador posterior 5 pode ser eliminado. Nesse caso, o tanque separador 4 e o secador 6 estão conectados fluidicamente.

[0032] O secador 6 pode ser um chamado liofilizador. Ou seja, um refrigerante é usado para condensar a água em ar comprimido, e a água é removida do ar comprimido. O secador 6 tem uma porção de armazenamento para que a água condensada (dreno) possa ser temporariamente coletada no secador 6. A secadora 6 tem um mecanismo como um refrigerador, não sendo diferente de um mecanismo conhecido publicamente, de forma que a descrição detalhada aqui será eliminada. O secador 6 é conectado fluidicamente a um destino de abastecimento (não ilustrado) de ar comprimido, como uma fábrica, e o ar comprimido desumidificado pelo secador 6 é alimentado para o destino de abastecimento.

[0033] O secador 6 é provido com um tubo de drenagem 10 para descarregar um dreno e uma válvula de descarga de dreno 11 para permitir ou bloquear um fluxo do dreno no tubo de drenagem 10. A válvula de descarga de dreno 11 é composta por uma válvula solenoide e a abertura e o fechamento da válvula de descarga de dreno 11 são controlados pelo dispositivo de controle 7.

[0034] Para controle pelo dispositivo de controle 7, um primeiro sensor de pressão 12 e um segundo sensor de pressão 13 são providos.

[0035] O primeiro sensor de pressão 12 está disposto entre o

12 / 20 resfriador posterior 5 e o secador 6 em um fluxo de ar comprimido e mede um valor de pressão Pd do ar comprimido nessa porção. No entanto, a posição de medição de pressão do primeiro sensor de pressão 12 não está limitada a essa posição e pode ser qualquer posição a jusante da válvula de retenção de pressão 9. Por exemplo, um valor de pressão em uma posição a jusante do secador 6 pode ser detectado.

[0036] O segundo sensor de pressão 13 está afixado ao tanque de líquido 4b e detecta um valor de pressão Po no tanque de líquido 4b. Ou seja, o segundo sensor de pressão 13 detecta um valor de pressão a jusante do corpo do compressor 3 e a montante da válvula de retenção de pressão 9.

[0037] O dispositivo de controle 7 é composto de hardware, incluindo dispositivos de armazenamento, como uma unidade de processamento central (CPU), uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória somente de leitura (ROM) e um controlador lógico programável (PLC) e software implementado no mesmo. O dispositivo de controle 7 recebe o valor de pressão Pd medido pelo primeiro sensor de pressão 12 e o valor de pressão Po medido pelo segundo sensor de pressão 13 e controla o compressor 1 com base nos valores de pressão Pd e Po.

[0038] A figura 2 é um diagrama de blocos do dispositivo de controle

7. O dispositivo de controle 7 tem uma unidade de ajuste de velocidade de rotação 7a e uma unidade de controle de válvula de descarga de dreno 7b.

[0039] A unidade de ajuste de velocidade de rotação 7a faz com que o motor 2 seja acionado na segunda aceleração (a2) menor que a primeira aceleração (a1) sendo a aceleração nominal do motor 2 quando o valor de pressão Pd medido pelo primeiro sensor de pressão 12 é menor que um primeiro valor de limite predeterminado na partida do motor 2 que aciona o corpo do compressor 3. Em outras palavras, na partida do motor, a unidade de ajuste da velocidade de rotação 7a acelera a velocidade de rotação do motor 2 em pelo menos duas etapas. Aqui, o primeiro valor de limite é um valor de

13 / 20 pressão mais baixo que ocorre a transferência. Na presente modalidade, o primeiro valor de limite é definido para, por exemplo, cerca de 0,3 MPa. A segunda aceleração (a2) é uma aceleração que não causa transferência, mesmo quando há uma diferença de pressão entre a pressão de saída do corpo do compressor 3 e a pressão de descarga do pacote (daqui em diante, simplesmente chamada de pressão de descarga) correspondente à pressão na tubulação para o destino de abastecimento, na partida do motor 2. Essa segunda aceleração (a2) pode ser determinada experimentalmente com antecedência. Quando a segunda aceleração (a2) é determinada experimentalmente, uma quantidade máxima de dreno pode ser armazenada preliminarmente no secador 6 ou no resfriador posterior 5. Então, quando um valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão 13 é igual a ou maior que o segundo valor de limite, a válvula de descarga de dreno 11 pode ser aberta.

[0040] A unidade de ajuste de velocidade de rotação 7a da presente modalidade muda a aceleração da segunda aceleração para a primeira aceleração após um tempo predeterminado ΔT1 decorrer após acionar o motor 2 na segunda aceleração, e faz com que o motor 2 acelere até a velocidade de rotação nominal. O tempo ΔT1 predeterminado aqui é o tempo exigido para descarregar um dreno da válvula de descarga quando o motor 2 é operado na segunda aceleração. Esse tempo predeterminado ΔT1 pode ser determinado experimentalmente com antecedência. Por exemplo, esse tempo predeterminado ΔT1 pode ser definido como tempo suficiente para descarregar uma quantidade máxima de dreno que pode ser armazenada no secador 6 e no resfriador posterior 5.

[0041] Alternativamente, a quantidade de dreno armazenado pode ser calculada a partir de um estado operacional do compressor 1 e o tempo pode ser definido de modo que a quantidade de dreno possa ser descarregada com precisão.

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[0042] A figura 3 é um gráfico que mostra uma relação entre a velocidade de rotação do motor 2 e o tempo t na partida. O gráfico tem o eixo geométrico horizontal representando o tempo t, e o eixo geométrico vertical representando a velocidade de rotação do motor 2. Assim, uma inclinação no gráfico indica a aceleração da velocidade de rotação do motor 2.

[0043] Na presente modalidade, o motor 2 é acionado na primeira aceleração (aceleração nominal) a1 na partida. Em seguida, quando é detectado que o valor de pressão Pd medido pelo primeiro sensor de pressão 12 é menor que o primeiro valor de limite predeterminado, a unidade de ajuste de velocidade de rotação 7a faz com que a aceleração da velocidade de rotação do motor 2 seja reduzida para a segunda aceleração a2 da primeira aceleração a1. Ou seja, a inclinação no gráfico torna-se suave no tempo t1. Então, após o tempo predeterminado ΔT1 decorrer, a unidade de ajuste da velocidade de rotação 7a aumenta a aceleração da velocidade de rotação do motor 2 da segunda aceleração a2 para a primeira aceleração a1. Ou seja, a inclinação no gráfico torna-se acentuada no tempo t2. Em seguida, o motor 2 é acelerado até a velocidade de rotação nominal na primeira aceleração a1.

[0044] A unidade de controle de válvula de descarga de dreno 7b abre a válvula de descarga de dreno 11 quando o valor de pressão Po medido pelo segundo sensor de pressão 13 é igual a ou maior que o segundo valor de limite predeterminado. A unidade de controle de válvula de descarga de dreno 7b preferivelmente abre a válvula de descarga de dreno 11 quando o valor de pressão Pd medido pelo primeiro sensor de pressão 12 é menor que o primeiro valor de limite e o valor de pressão Po medido pelo segundo sensor de pressão 13 é igual a ou maior que o segundo valor de limite, como na presente modalidade. A unidade de controle de válvula de descarga de dreno 7b fecha a válvula de descarga de dreno 11 quando o valor de pressão Pd medido pelo primeiro sensor de pressão 12 é igual a ou maior que o primeiro valor de limite predeterminado (isto é, após a aceleração ser mudada da segunda

15 / 20 aceleração a2 para a primeira aceleração a1), ou quando o tempo predeterminado ΔT2 decorre após a válvula de descarga de dreno ser aberta. O tempo ΔT2 predeterminado aqui é o tempo exigido para descarregar um dreno da válvula de descarga quando o motor 2 é operado na segunda aceleração. Aqui, o tempo predeterminado ΔT2 pode ser determinado experimentalmente com antecedência da mesma maneira que o tempo predeterminado ΔT1 mencionado acima. O tempo predeterminado ΔT2 pode ser definido como maior que o tempo predeterminado ΔT1 mencionado acima, de modo que a válvula de descarga de dreno 11 seja fechada após a aceleração ser mudada da segunda aceleração a2 para a primeira aceleração a1. O termo, após a aceleração ser mudada da segunda aceleração a2 para a primeira aceleração a1, inclui o tempo no qual a aceleração é mudada da segunda aceleração para a primeira aceleração.

[0045] As figuras 4 e 5 são fluxogramas que ilustram respectivamente o controle de aceleração do motor 2 pelo dispositivo de controle 7 da presente modalidade e controle de abertura e fechamento da válvula de descarga de dreno 11 desse modo.

[0046] Em primeiro lugar, o controle da aceleração do motor 2 será descrito com referência à figura 4. Quando a partida do corpo do compressor 3 é iniciada, ou a partida de um motor é iniciada pela partida do motor 2 (etapa S4-1), a aceleração do motor 2 é definida para a primeira aceleração (aceleração nominal) a1 (etapa S4-2). Então, é determinado se o valor de pressão Po é igual a ou maior que o segundo valor de limite P2 (etapa S4-3). Quando o valor de pressão Po é menor que o segundo valor de limite P2, a aceleração é mantida até que o valor de pressão Po se torne o segundo valor de limite P2 ou maior (etapa S4-3). Quando o valor de pressão Po é igual a ou maior que o segundo valor de limite P2, é adicionalmente determinado se o valor de pressão Pd é igual a ou maior que o primeiro valor de limite P1 (etapa S4-4).

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[0047] Quando o valor de pressão Pd é igual a ou maior que o primeiro valor limite P1, é adicionalmente determinado se a velocidade de rotação do motor 2 atingiu a velocidade de rotação nominal (etapa S4-5). Quando a velocidade de rotação do motor 2 não atinge a velocidade de rotação nominal, a aceleração é mantida até que a velocidade de rotação nominal alcance a velocidade de rotação nominal. Em seguida, a partida é concluída (etapa S4-6) e o motor 2 passa para a operação normal.

[0048] Quando o valor de pressão Pd é menor que o primeiro valor de limite P1 na etapa S4-4, a aceleração do motor 2 é ajustada para a segunda aceleração a2 (etapa S4-7). Então, um temporizador T1 começa a contar (etapa S4-8). Em seguida, é determinado novamente se o valor de pressão Pd é igual a ou maior que o primeiro valor de limite P1 (etapa S4-9). Quando o valor de pressão Pd torna-se igual a ou maior que o primeiro valor de limite P1, ou após o tempo predeterminado ΔT1 decorrer no temporizador T1 (etapa S4-10), a aceleração do motor 2 é definida para a primeira aceleração a1 (etapa S4-11). Em seguida, é determinado se a velocidade de rotação do motor 2 atingiu a velocidade de rotação nominal (etapa S4-12). Quando a velocidade de rotação do motor 2 não atinge a velocidade de rotação nominal, a aceleração é mantida até que a velocidade de rotação nominal alcance a velocidade de rotação nominal. Em seguida, a partida é concluída (etapa S4- 13), e o motor 2 muda para a operação normal em que o compressor é operado pelo motor 2 na velocidade de rotação nominal.

[0049] Em seguida, o controle da válvula de descarga de dreno 11 será descrito com referência à figura 5. Quando a partida do corpo do compressor 3 é iniciada, ou a partida de um motor é iniciada pela partida do motor 2 (etapa S5-1), é determinado se o valor de pressão Po é igual a ou maior que o segundo valor de limite P2 (etapa S5-2). Quando o valor de pressão Po é menor que o segundo valor de limite P2, a aceleração é mantida até que o valor de pressão Po alcance o segundo valor de limite P2, e quando

17 / 20 o valor de pressão Po for o segundo valor de limite P2, a válvula de descarga de dreno 11 é aberta (etapa S5-3). Então, um temporizador T2 começa a contar (etapa S5-4). Em seguida, é determinado se o valor de pressão Pd medido pelo primeiro sensor de pressão 12 é igual a ou maior que o primeiro valor de limite predeterminado P1 (etapa S5-5). Quando o valor de pressão Pd medido pelo primeiro sensor de pressão 12 é menor que o primeiro valor de limite predeterminado P1, a válvula de descarga de dreno 11 é fechada (etapa S5-7) após o tempo predeterminado ΔT2 decorrer no temporizador T2 (etapa S5-6). Quando o valor de pressão Pd medido pelo primeiro sensor de pressão 12 é igual a ou maior que o primeiro valor de limite predeterminado P1 desde o início na etapa S5-5, ou quando o valor de pressão Pd medido pelo primeiro sensor de pressão 12 torna-se igual a ou maior que o primeiro valor de limite predeterminado P1 antes que o tempo predeterminado ΔT2 decorra no temporizador T2, a válvula de descarga de dreno 11 também está fechada (etapa S5-7). Especificamente, quando o valor de pressão Pd medido pelo primeiro sensor de pressão 12 é igual a ou maior que o primeiro valor de limite predeterminado P1 (etapas S4-9 e S5-5), a válvula de descarga de dreno 11 é fechada (etapa S5-7) após a aceleração do motor 2 ser mudada da segunda aceleração a2 para a primeira aceleração a1 (etapa S4-11), ou quando o tempo predeterminado ΔT2 decorre no temporizador T2 (etapa S5-6), o que ocorrer primeiro. Depois disso, a partida é concluída (etapa S5-8) e o motor 2 passa para a operação normal. Aqui, o tempo ΔT2 predeterminado é mais longo que o tempo ΔT1 predeterminado descrito acima. Como resultado, a válvula de descarga de dreno 11 é fechada após a aceleração do motor 2 ser mudada da segunda aceleração a2 para a primeira aceleração como descrito acima.

[0050] O compressor 1 da presente modalidade e o método de operação do compressor 1 têm as seguintes vantagens.

[0051] Na presente modalidade, a unidade de ajuste de velocidade de

18 / 20 rotação 7a acelera o motor 2 na segunda aceleração a2 quando o valor de pressão Pd medido pelo primeiro sensor de pressão 12 é menor que o primeiro valor limite P1 predeterminado. Isso permite evitar a transferência reduzindo uma taxa de aumento da pressão do ar descarregado do secador 6, em comparação com um caso onde a pressão é aumentada em uma aceleração nominal como em um caso convencional, para suprimir a velocidade do fluxo do gás que passa através do secador 6 até que a pressão de descarga seja aumentada para uma pressão que não causa a transferência (isto é, para a pressão sob a qual a velocidade do fluxo do gás que passa através do secador 6 não causa a transferência, mesmo durante a operação normal do motor 2 na velocidade de rotação nominal).

[0052] Na presente modalidade, quando o valor de pressão Po medido pelo segundo sensor de pressão 13 é igual a ou maior que o segundo valor de limite P2, a válvula de descarga de dreno 11 é aberta. Se a válvula de descarga de dreno 11 for aberta no valor de pressão Po medido pelo segundo sensor de pressão 13 que é menor que o segundo valor de limite P2, a pressão do ar no secador 6 pode diminuir, ou a pressão do ar descarregado pode diminuir, conforme um dreno é descarregado. Assim, leva tempo para aumentar a pressão de ar para a exigida pelo destino de abastecimento. Então, quando a válvula de descarga de dreno 11 é aberta no valor de pressão Po medido pelo segundo sensor de pressão 13 que é igual a ou maior que o segundo valor de limite P2, o aumento no tempo exigido para aumentar a pressão de descarga para a pressão exigida pode ser impedido.

[0053] Na presente modalidade, a válvula de descarga de dreno 11 é fechada no tempo predeterminado ΔT2 após a válvula de descarga de dreno 11 ser aberta. Assim, uma diminuição excessiva da pressão pode ser evitada evitando um vazamento excessivo de ar comprimido que pode ocorrer ao continuar a abrir a válvula de descarga de dreno 11. Quando a aceleração do motor 2 é mudada para a primeira aceleração a1, um dreno já foi descarregado

19 / 20 a ponto de não ocorrer a transferência. Assim, a transferência pode ser evitada mesmo quando o motor 2 é acionado na primeira aceleração a1, e a velocidade de rotação do motor 2 pode ser acelerada em um tempo mais curto que quando o motor 2 é acionado na segunda aceleração a2.

[0054] Embora as modalidades específicas da presente invenção sejam descritas acima, a presente invenção não está limitada às modalidades descritas acima e várias modificações podem ser feitas dentro do escopo da presente invenção. Por exemplo, embora nas modalidades acima, a unidade de controle de válvula de descarga de dreno 7b feche a válvula de descarga de dreno 11 determinando seletivamente se um estágio anterior é após a aceleração ser mudada da segunda aceleração a2 para a primeira aceleração a1, ou quando um tempo predeterminado decorre após a válvula de descarga de dreno 11 ser aberta, a determinação pode não ser seletiva. Ou seja, a válvula de descarga de dreno 11 pode ser fechada determinando apenas um dos casos, incluindo após a aceleração ser mudada da segunda aceleração a2 para a primeira aceleração a1, e quando o tempo predeterminado decorre após a válvula de descarga de dreno 11 ser aberta. Por exemplo, a etapa S5-5 ilustrada na figura 5 pode ser eliminada no dispositivo de controle e controle da presente invenção.

DESCRIÇÃO DOS SÍMBOLOS

[0055] 1 Compressor 2 Motor 3 Corpo do compressor 4 Tanque separador 4a Separador de líquido 4b Tanque de líquido 5 Resfriador posterior 6 Secador 7 Dispositivo de controle

20 / 20

7a Unidade de ajuste de velocidade de rotação 7b Unidade de controle de válvula de descarga de dreno 8 Fonte de energia 9 Válvula de retenção de pressão 10 Tubo de dreno 11 Válvula de descarga de dreno 12 Primeiro sensor de pressão 13 Segundo sensor de pressão

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Compressor, caracterizado pelo fato de que compreende: um corpo do compressor acionado por um motor para comprimir gás; um resfriador posterior para resfriar o gás comprimido fornecido do corpo do compressor; um secador para desumidificar o gás comprimido que sai do resfriador posterior; uma válvula de descarga de dreno para descarregar um dreno do secador; um primeiro sensor de pressão para medir a pressão do gás a jusante do resfriador posterior; e um dispositivo de controle incluindo uma unidade de ajuste de velocidade de rotação que aciona o motor na segunda aceleração menor que a primeira aceleração, a primeira aceleração sendo aceleração nominal do motor, quando um valor de pressão medido pelo primeiro sensor de pressão é menor que um primeiro valor de limite predeterminado na partida do motor.

2. Compressor, caracterizado pelo fato de que compreende: um corpo do compressor acionado por um motor para comprimir gás; um tanque separador para separar um refrigerante do gás comprimido fornecido do corpo do compressor e armazena o refrigerante; uma válvula de retenção de pressão para evitar que o gás comprimido flua de volta para o tanque separador para manter a pressão no tanque separador igual a ou maior que um segundo valor de limite predeterminado; um secador provido a jusante da válvula de retenção de pressão para desumidificar o gás comprimido fornecido; uma válvula de descarga de dreno para descarregar um dreno do secador; um primeiro sensor de pressão para medir a pressão do gás a jusante da válvula de retenção de pressão; e um dispositivo de controle incluindo uma unidade de ajuste de velocidade de rotação que aciona o motor na segunda aceleração menor que a primeira aceleração, a primeira aceleração sendo aceleração nominal do motor, quando um valor de pressão medido pelo primeiro sensor de pressão é menor que um primeiro valor de limite predeterminado na partida do motor.

3. Compressor de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um segundo sensor de pressão para medir a pressão no tanque separador, em que o dispositivo de controle inclui adicionalmente uma unidade de controle de válvula de descarga de dreno que abre a válvula de descarga de dreno quando um valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão é igual a ou maior que o segundo valor de limite na partida do motor.

4. Compressor, caracterizado pelo fato de que compreende: um corpo do compressor acionado por um motor para comprimir gás; um resfriador posterior para resfriar o gás comprimido fornecido do corpo do compressor; um secador para desumidificar o gás comprimido que sai do resfriador posterior; uma válvula de descarga de dreno para descarregar um dreno do secador; um primeiro sensor de pressão para medir a pressão do gás a jusante do resfriador posterior; um tanque separador para separar um refrigerante do gás comprimido que flui do corpo do compressor para o resfriador posterior e armazena o refrigerante; um segundo sensor de pressão para medir a pressão no tanque separador; uma válvula de retenção de pressão para evitar que o gás comprimido flua de volta para o tanque separador para manter a pressão no tanque separador igual a ou maior que um segundo valor de limite predeterminado; e um dispositivo de controle incluindo: uma unidade de ajuste de velocidade de rotação que aciona o motor na segunda aceleração menor que a primeira aceleração, a primeira aceleração sendo aceleração nominal do motor, quando um valor de pressão medido pelo primeiro sensor de pressão é menor que um primeiro valor de limite predeterminado e um valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão é igual a ou maior que o segundo valor de limite, na partida do motor; e uma unidade de controle de válvula de descarga de dreno que abre a válvula de descarga de dreno quando o valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão é igual a ou maior que o segundo valor de limite na partida.

5. Compressor de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a unidade de ajuste de velocidade de rotação muda a aceleração do motor da segunda aceleração para a primeira aceleração quando o valor de pressão medido pelo primeiro sensor de pressão é igual a ou maior que o primeiro valor de limite, ou quando um tempo predeterminado decorre após mudar a aceleração da primeira aceleração para a segunda aceleração, e a unidade de controle de válvula de descarga de dreno fecha a válvula de descarga de dreno após a aceleração ser mudada da segunda aceleração para a primeira aceleração, ou quando um tempo predeterminado decorre após a válvula de descarga de dreno ser aberta, o que ocorrer primeiro.

6. Compressor de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a unidade de ajuste da velocidade de rotação acelera o motor até a velocidade de rotação nominal após a mudança para a primeira aceleração.

7. Método para operar um compressor, caracterizado pelo fato de que inclui: um corpo do compressor acionado por um motor para comprimir gás; um resfriador posterior para resfriar o gás comprimido fornecido do corpo do compressor; um secador para desumidificar o gás comprimido que sai do resfriador posterior; uma válvula de descarga de dreno para descarregar um dreno do secador; e um primeiro sensor de pressão para medir a pressão do gás fornecido ao secador a partir do resfriador posterior, em que o método compreende adicionalmente acionar o motor na segunda aceleração menor que a primeira aceleração, a primeira aceleração sendo aceleração nominal do motor, quando um valor de pressão medido pelo primeiro sensor de pressão é menor que um primeiro valor de limite predeterminado na partida do corpo do compressor.

8. Método para operar um compressor, caracterizado pelo fato de que inclui: um corpo do compressor acionado por um motor para comprimir gás; um tanque separador para separar um refrigerante do gás comprimido fornecido do corpo do compressor e armazena o refrigerante; uma válvula de retenção de pressão para evitar que o gás comprimido flua de volta para o tanque separador para manter a pressão no tanque separador em um segundo valor de limite ou maior; um secador provido a jusante da válvula de retenção de pressão para desumidificar o gás comprimido fornecido; uma válvula de descarga de dreno para descarregar um dreno do secador; um primeiro sensor de pressão para medir a pressão do gás a jusante da válvula de retenção de pressão; e um segundo sensor de pressão para medir a pressão no tanque separador, em que o método compreende adicionalmente acionar o motor na segunda aceleração menor que a primeira aceleração, a primeira aceleração sendo aceleração nominal do motor, quando um valor de pressão medido pelo primeiro sensor de pressão é menor que um primeiro valor de limite predeterminado na partida do motor.

9. Método para operar um compressor de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a válvula de descarga de dreno é aberta quando o valor de pressão medido pelo segundo sensor de pressão é igual a ou maior que o segundo valor de limite.