CN102146918B - 注水式涡旋压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够进行稳定运转的可靠性高的注水式涡旋压缩机。其包括：具有螺旋状的卷体的旋转涡旋部件、具有与该旋转涡旋部件的卷体对应的大致螺旋状的卷体的固定涡旋部件、产生使上述旋转涡旋部件相对该固定涡旋部件旋转运动的驱动力的电动机(100)和从吸入口到排出口的压缩路径，并具有对该压缩路径内注入水的单元，该涡旋压缩机中，通过切换对上述压缩路径内注入水的运转和不注入水的运转来进行运转控制。像这样，以使压缩机主体模块1内不残存水的方式分别进行注水运转和无注水运转，避免对压缩机主体模块1注入水的情况下可能发生的腐蚀、启动不良和卷体接触。

Description

注水式涡旋压缩机
技术领域
本发明涉及压缩空气的涡旋压缩机，特别涉及对压缩室内注入水的方式的注水式涡旋压缩机。 
背景技术
作为提高一般工业用的空气压缩机的能量效率的方法，可知有在吸入压缩机主体的内部的空气中混入油或水一起压缩的油冷式和注水式。 
油和水具有将连接压缩室与其他空间的狭窄间隙密封来减少内部泄漏的效果，和吸收压缩热以在降低压缩动力的同时防止压缩机部件的热变形的效果，两种效果均具有提高能量效率的作用。油冷式由于其长期以来的实际成绩在可靠性上见长，但因为供给的排出(喷出)空气中残留有极少的油的成分，常常不能用于食品或半导体等即使微小的油成分也不允许存在的用途。 
注水式虽然对空气不混入油成分，但是水的特性与油相比，需要应对生锈、腐蚀、润滑不良等的对策，因此与油冷式相比普及较慢。但是，出于对不包含油成分的清洁空气的市场需求，近年来注水式空气压缩机的开发变得广泛，作为示例有日本特开2009-180099号公报(专利文献1)。 
专利文献2、专利文献3记载了使涡旋空气压缩机为注水式的想法。此外，对于通过向涡旋空气压缩机注入水来提高效率的实验结果，在作为非专利文献1的论文中有所阐述。 
专利文献1：日本特开2009-180099号公报 
专利文献2：日本特开平8-128395号公报 
专利文献3：日本特开2002-89447号公报 
非专利文献1：Performance of oil-free scroll-type air compressors，作者：T Yanagisawa，M Fukuta，and Y Ogi(Shizuoka University)刊登论 文集：Proceedings of International Conference on Compressors and TheirSystems论文识别编号：IMechE 1999 C542/088发行年份：1999年9月出版学会：Institution of Mechanical Engineers(英国机械学会)，简称：IMechE 
发明内容
在使无油涡旋压缩机为注水式的情况下，至少可考虑到以下三个课题，与螺杆(screw)式相比产品化没有进展。 
(1)根据平衡块的尺寸限制和散热特性，涡旋盘母材使用密度较小、导热率优良的铝合金，所以要担心注入水时母材发生腐蚀。 
(2)因为压缩室沿着涡旋卷体从外周朝向中心部在半径减小的同时在径向上移动，所以注入的水本身成为不确定的失衡的原因。 
(3)从涡旋压缩机的形状方面考虑，增大卷体厚度存在极限，特别是中心部的卷体强度的裕度减小，因此在注入水被液压缩的情况下，可能导致卷体破损。 
此外，本发明要解决的课题如下所述。 
(4)若启动时压缩室内有水残存，则会发生因液压缩引起的过大扭矩导致的启动不良，或者由于热过渡态使涡旋卷体之间产生接触，发生失衡，从而增加振动。 
(5)若停止时压缩室内有水残存，则例如由铝合金制作的旋转涡旋盘或固定涡旋盘可能产生腐蚀。 
本发明鉴于上述课题，目的在于提供一种可靠性较高的注水式涡旋压缩机，能够避免因注入水引起的启动不良或因停止时压缩室内残留的水导致涡旋盘母材被腐蚀等缺陷，进行稳定的运转。 
(1)为了解决上述课题，本发明的涡旋压缩机，包括：具有螺旋状的卷体的旋转涡旋部件、具有与上述旋转涡旋部件的卷体对应的大致螺旋状的卷体的固定涡旋部件和产生使上述旋转涡旋部件相对上述固定涡旋部件旋转运动的驱动力的驱动装置，并具有从吸入口到排出口的压缩路径，对上述压缩路径内注入水，该涡旋压缩机，在不注入水的情况下开始运转(此后称为“无注水运转”)，从运转开始起经过一段时间之后开始注入水。(此后称为“注水运转”) 
此外，涡旋压缩机还可以具有检测从上述压缩路径排出的压缩气体的温度和压力的至少一者的单元，并具备计算(运算)上述检测单元和运转时间的单元，在运转中根据基于上述压力、温度、运转时间中的至少一个参数的运算结果来开始注水运转。 
(2)为了解决上述课题，本发明的涡旋压缩机，包括：具有螺旋状的卷体的旋转涡旋部件、具有与上述旋转涡旋部件的卷体对应的大致螺旋状的卷体的固定涡旋部件和产生使上述旋转涡旋部件相对上述固定涡旋部件旋转运动的驱动力的驱动装置，并具有从吸入口到排出口的压缩路径，对上述压缩路径内注入水，该涡旋压缩机，在停止上述驱动装置的同时停止注入水，或者在停止上述驱动装置之前实施无注水运转。 
此外，该涡旋压缩机具有检测从上述压缩路径排出的压缩气体的温度和压力的至少一者的单元，并具备计算(运算)上述检测单元和运转时间的单元，可以在运转中根据基于上述压力、温度、运转时间中的至少一个参数的运算结果，停止或者减少对上述压缩路径内注入水。 
例如，对管路压力进行检测，根据它的值和变化量预测压缩机会自动停止，在压缩机停止前停止注入水。此时，可以根据压力值和变化量缓慢减少水注入量。在出乎预测地，管路压力急剧下降但压缩机没有自动停止的情况下，根据另外确定的压力或者时间的经过，重新开始注水运转。 
此外，例如在没有外部储气罐，上述压力急剧变动的情况下，可以一直停止水。 
在由此停止时，压缩室内没有水，能够避免涡旋盘母材的腐蚀和启动时的问题。特别是在涡旋盘母材为铝合金的情况下，可以提高装置的耐腐蚀性。 
(3)根据以下的理由，优选上述(1)(2)中具备可变速驱动器。 
例如，当因排出压力上升而在压缩机运转中停止注入水，进行无注水运转将压缩室内干燥后停止驱动装置的情况下，可能会在压缩室还未充分干燥时压力就超过设定的上限压力，导致安全阀动作或者热继电器等保护装置动作。此外，为了避免这一点会需要在压缩室内还 未充分干燥时停止压缩机。根据发明人的研究，由于使压缩室干燥需要大约1分钟的干燥运转，若例如使压缩流体为空气，采用当前标准使用的压缩机和储气罐的组合(按吸入状态换算，对于1m3/min的排出量的压缩机，储气罐为大约0.1～0.2m3)，则无法确保充分的干燥时间。对此，通过使用可变速驱动器，在压缩流体的使用率较低的情况下，以降低驱动装置的转速并使压缩机尽量不停止的方式进行控制，能够实现与空气使用率相应的节能运转。 
此外，为了更加有效地在干燥状态下停止压缩机，可以在驱动装置转速降低到一定程度时，停止注入水，进行无注水运转。 
(4)在上述(1)～(3)中，在压缩机空气通过路径具备止回阀或者保压阀，在运转中停止对上述压缩路径注入水之后，一面将上述止回阀或者保压阀的一次侧的空气向大气放出，一面继续运转(以下称为“无注水无负载运转”。由此能够在不进行(3)记载的保护装置的动作的情况下进行无注水运转，此外，在无注水运转中压缩空气使用量增加的情况下，能够通过停止放气来重新开始压缩空气的供给，此外在压缩空气使用量进一步增加的情况下，也能够重新开始向压缩室内注入水。 
进而在空气使用量较少，持续长时间自动停止的情况下，实施一定时间的无注水无负载运转，将压缩室内干燥。 
(5)在上述(1)～(4)中，在压缩机吸入侧具备吸入节流阀，在压缩机停止前的无注水运转时，通过关闭该吸入节流阀使压缩室内成为负压，能够更快地将压缩室内干燥。在关闭吸入节流阀时，若实施上述放气，则压缩比降低，动力降低，能够减少排出温度上升。 
(6)在上述(4)、(5)中，因为放出的空气可能含有水分，所以通过在放气前使用水分离器能够对压缩机装置周边加以保护。 
(7)在上述(1)～(6)中，将开始无注水运转的压力设定为与上限压力相同或者比上限压力低的压力。 
(8)在上述(1)～(7)中，在进行容量控制时，即根据管路压力自动停止时，同时实施注水和驱动装置停止，仅在输入了来自现场的停止指示、台数控制的停止指示、计划日程运转的停止指令等与管路压力的变动不一定相关的停止时，实施无注水运转，则能够进一步 实现节能。 
(9)在上述任意一项中，产生用于使上述旋转涡旋部件旋转运动的驱动力的驱动装置是电动机。 
(10)在上述任意一项中，在持续自动停止状态的情况下，实施一定时间的无注水运转，将排出的空气从止回阀或者保压阀的一次侧向大气放出。 
根据上述示例，通过适当实施无注水运转，能够避免水注入引起的启动不良和停止时压缩室内残存的水导致涡旋盘母材被腐蚀的问题。 
根据本发明，能够提供可以进行稳定的运转，可靠性较高的注水式涡旋压缩机。 
附图说明
图1是本发明的实施方式的装置结构图。 
图2是本发明的实施方式的涡旋压缩机的截面图。 
图3是本发明的实施方式的涡旋压缩机的平面图。 
图4是本实施方式的第1控制例的时序图。 
图5是本实施方式的第2控制例的时序图。 
图6是本实施方式的第3控制例的时序图。 
图7是本实施方式的第1控制例的流程图。 
图8是本实施方式的第1控制例的流程图。 
图9是本实施方式的第2控制例的流程图。 
图10是本实施方式的第2和第3控制例的流程图。 
图11是本实施方式的第3控制例的流程图。 
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的具体实施方式。 
图1是表示本实施例的注水式涡旋压缩机的整体结构的系统图。如后所述，并非所有成分都是必需的结构，通过控制各实施例特有的结构，获得需要的效果。 
图2是涡旋空气压缩机主体的平面截面图，图3是涡旋空气压缩 机主体的侧面截面图。 
图4～图6是注水式涡旋压缩机的运转时序图的示例，图7～图11是控制流程图的示例。 
在说明整体结构之前，使用图2和图3对涡旋压缩机主体1的结构进行说明。 
涡旋压缩机主体1具备左右两个涡旋机构2、3，各涡旋机构由旋转侧卷体、固定侧卷体和相当于这些卷体的底部的平板(壁板)构成。左右两个旋转侧卷体与同一个旋转涡旋盘5背对背形成，在被两个卷体平板夹住的旋转涡旋盘5的中央部分设置冷却风通过的贯通孔6。 
与旋转涡旋盘5的卷体啮合的固定侧卷体形成在左侧的固定涡旋盘7和右侧的固定涡旋盘8的内侧，上述左右两个固定涡旋盘在外周的接合部9通过螺栓接合，作为压缩机主体1的外壳。在两个固定涡旋盘7、8的与设置于内侧的卷体正相对的外表面，形成有冷却翅片11、12。 
旋转涡旋盘5在比卷体靠外周的部位通过轴承被主轴13和副轴14的偏心部支承。两个轴的偏心量相同，形成平行四杆机构。主轴13和副轴14通过轴承被外壳支承，通过挂在设置于它们端部的同步用滑轮上的同步带15的作用进行同步旋转。本实施方式的驱动装置中使用电动机100(图1)，主轴13通过挂在驱动用滑轮16上的带17从电动机100的输出轴接受动力。 
在两个固定涡旋盘7、8的卷体的紧邻的外侧设置有贯通壁面的吸入口18、19。由于吸入口在单侧配置两个，左右合计为四个。从外部通过吸入口18、19与外壳内部连接的流路，延伸到防尘密封部件20的内侧，与包围卷体的外周室54连接。防尘密封部件20安装在向左右的固定涡旋盘7、8的内侧突出而包围卷体的圆筒状壁部的前端，在旋转涡旋盘5的平板的外周附近滑动。安装防尘密封部件20的目的在于防止异物进入压缩室。 
在左右的卷体中央设置有贯通固定涡旋盘7、8，将最后一级的压缩室和外部连通的排出口21、22。为了取得左右压缩室的平衡，设置有贯通旋转涡旋盘5的中央部，将两个排出口21、22连通的管路。 
根据上述结构，旋转涡旋盘5在电动机100的作用下旋转，从吸 入口18、19吸入的空气被涡旋机构2、3压缩。压缩后的空气从排出口21、22排出，通过后述的流路对外部供给。 
使用图1说明本实施方式的整体结构。 
压缩机主体模块1是将具有螺旋状的卷体的涡旋部件组合而成的结构，例如采用能够从空气吸入口向压缩室内与吸入空气一起注入水的结构。此外压缩机主体模块以最佳间隙构成，以使其能够在无油状态下运转。 
压缩的流体的流动如以下所述。 
在压缩机主体模块1的吸入侧具有吸入过滤器101，在其二次侧还可以具有容量调整用的吸入节流阀102。 
由压缩机主体模块1压缩的流体通过主体止回阀103后被后冷却器104冷却，之后经过除去水的结构被排出。本实施方式中，通过后冷却器104的压缩空气在被水分离箱105分离出水分后，通过保压止回阀106，根据要求露点规格，通过干燥器117将水分进一步除去然后排出。在水分离箱105内或者水分离器二次侧可以具有水分离元件128。后冷却器104使用热交换器，例如，与由未图示的冷却风扇送来的风进行热交换，使压缩空气冷却。 
无注水运转时压缩机主体模块的排出流体温度超过水的沸点达到大约200℃，通过将后冷却器104配置在压缩机主体模块1和水分离箱105之间，将水分离箱的入口流体温度冷却至水的沸点以下不到100℃，能够进行无注水运转。 
即，根据本结构，能够用一台压缩机进行注水运转和无注水运转。 
对压缩机主体模块1注入的水的流动如以下所示。 
注入水通过注入控制阀107的开闭而注入压缩机主体模块1。注入水与压缩的流体一起通过主体止回阀103由后冷却器104冷却，被水分离箱105分离。分离出的水分被滤网108和水过滤器109净化，根据注入控制阀107的开闭程度，再次被注入压缩机主体模块1。 
像这样，本结构具有将水分离箱105和压缩机主体模块1的吸入侧连通的水供给路径(如图1中虚线所示)，水分离箱105内的水在该水供给路径中流通，通过滤网108、水过滤器109对压缩机主体模块1供给，能够通过控制注水控制阀107来进行注水。此外，因为被注入 压缩机主体模块1的水如上所述与压缩空气一起经由排出配管到达水分离箱105，所以由上述各流路构成水的循环路径。 
驱动系统使电动机100的驱动力通过V形带17驱动压缩机主体模块1。控制盘113可以内置可变速驱动器122，由此能够调整电动机100的转速。 
放气管路可以为以下的第一放气管路和第二放气管路中的至少一者，另外也可以不具有放气管路。第一放气管路位于压缩机主体模块1和后冷却器104之间，为了将压缩后的高温流体放出，利用后冷却器104的排风等进行冷却后通过水分离器114由放气电磁阀115放出。 
第二放气管路位于水分离器105和保压阀106之间，通过水分离器124后由放气电磁阀125放气。在放气管路位于水分离器的二次侧的情况下不需要后冷却器止回阀116。此外，在水分已被水分离箱105或者水分离元件128充分除去的情况下，可以省略水分离器124。另外，放气管路也可以位于后冷却器104和水分离器105之间。 
控制系统以如下方式构成。 
若存在可变速驱动器122则能够控制电动机100的转速。在起动盘113中，安装有能够计算压力传感器118、119和温度传感器120、121的信号输入、运转时间、停止时间、从可变速驱动器122指示的电动机100的转速等的运算装置123，能够对上述量进行运算来调整电动机100的启动-停止、吸入节流阀102的开闭、放气电磁阀115、125的开闭、注水控制阀107的开度调整、从可变速驱动器122指示的电动机100的转速。压力传感器118、119和温度传感器120、121可以分别为压力开关和温度开关。 
以上为本实施方式的整体结构，接着说明控制例。在以下的控制中，使用来自压力传感器(118、119)的检测信息和计数时间。检测信息被输入未图示的控制装置，此外，计数时间也通过控制装置计算(当然，也可以使用外部的时间计数器。)。此外，各种阀的开闭、电动机的运转/停止、转速控制指令等各种指令也从该控制装置发出。压缩机的运转指令和停止指令能够由操作者从外部输入，该输入信息被发送到控制装置，控制装置基于该输入信息对各控制对象发送控制指令。 
使用图4、图7和图8说明本实施方式的第1控制例和动作。 
本说明中的结构假定的是，对图3不设置放气电磁阀115、125和水分离器114、124，不具有后冷却器止回阀，控制系统不具有可变速驱动器，也不具有吸入节流阀102的情况，但是只要不违背本控制，它们也可以存在。 
首先，使用图4和图7说明启动和运转。图4中，实线表示的“管路压力”由压力传感器119检测，带箭头的虚线表示的“压缩机主体模块出口压力”由压力传感器118检测，但并不需要总是使用两个传感器，也能够如控制例所示仅通过“管路压力”进行控制。以下详细叙述。 
首先，在压缩机启动时，当运转开始指令为ON(有运转开始指令)时(图7的步骤S1001)，开始无注水运转(S1002)。该无注水运转为注水控制阀107关闭的状态下的运转。 
无注水运转持续预先确定的一定时间t1。在运转开始后经过时间t1时使注水控制阀107打开，开始注水运转(S1003～S1004)。 
关于注水量，根据发明人的验证，可知少量即可获得效率的大幅提高。本实施方式的目的也在于用少量的水的注入来实现高效率化，因此按此进行控制。具体而言，在注入水流量与吸入空气流量的体积比即注入水量比为5×10-5～40×10-5的范围内，并且具有注入水量比每增加1×10-5时压缩机的总绝热效率的增加幅度不到2％的特性的注入水量比的范围内，将水注入压缩机主体的吸入侧(或者压缩室)。 
此外，本实施方式中使用管路压力(或者压缩机主体模块出口压力)进行注水控制。因此，预先设定注水停止压力P1，其为用于确定供给压力的范围的上限压力P2和下限压力P3之间的压力值。 
在控制中，在注水运转时判断管路压力是否达到注水停止压力P1(S1005)，在到达P1时停止注水，转移到无注水运转(S1006)。 
无注水运转时与注水运转时相比，涡旋卷体之间没有密封，因此排出空气量减少，压力的上升曲线变得平缓，逐渐降低。无注水运转中，在管路压力达到P2之前已经过时间t2的情况下，停止电动机100。此外，在经过时间t2前管路压力进一步上升达到上限压力P2的情况下，也停止电动机100(参照S1007～S1009)。 
接着，由于在电动机100停止的状态下不供给压缩空气，所以当使用压缩空气时管路压力将降低。然后，当管路压力降低到达下限压力P3时，重新开始运转。具体而言，作为无注水运转重新开始(S1010～S1011)。 
运转重新开始后对时间进行计数(S1012)，在经过了时间t3时转移到注水运转(S1013)。之后，通过对压力P1、P2、P3和时间t2、t3与检测压力和计数时间进行对比，进行反复注水运转和无注水运转的控制。 
接着，使用图4和图8说明停止时的控制。当在运转中发出停止指令的情况下(图4中T1的时刻，S1501)，判断是否处于注水运转中(S1502)。因为在图4的示例中处于注水运转中，所以首先关闭注水阀107，转移到无注水运转(S1503)，而后经过时间t4后停止电动机100(S1504～S1505)。 
当在发出停止指令的时刻不处于注水运转中的情况下，若处于无注水运转(S1506)，则与上述同样，在经过时间t4后停止电动机100(S1507～S1505)。另外，在不处于运转中的情况下(S1508)进行无注水运转，与上述同样地进行控制(S1509→S1510→S1505)。 
通过如上所述地进行停止控制，在停止前进行无注水运转，所以在停止时能够利用压缩时的热将压缩机主体模块1干燥，能够提高可靠性。 
另外，当在上限压力P2的附近发出停止指令的情况下，也进行无注水运转。此时，需要确保无注水运转的时间t4。即，存在因无注水运转导致压力上升的情况，可以设想到超过上限压力P2的情况。因此，上限压力P2需要设定为低于装置的真正的上限压力P4——例如安全阀127(参照图3。配置在保压止回阀106和压缩机主体模块1之间。)的设定压力。本实施方式中，设定第2上限压力P4作为比控制上的上限压力P2更高的压力，以控制管路压力不超过P4。 
其中，运转时的控制中使用的时间t1和时间t3可以是相同的。图4中，“A1”～“A5”表示的区间为无注水运转区间。 
接着，使用图5、图9和图10说明本实施方式的第2控制例和动作。本示例是采用了放气阀开放的无负载运转的控制。 
其结构除了对第1控制例的方式追加了放气电磁阀125和水分离器124之后，其它没有特别说明的事项均与上述第1控制例相同。此外，在不违背本控制的范围内也可以存在其他结构。 
首先，使用图5和图9说明启动和运转。在压缩机启动时，当运转开始指令为ON(有运转开始指令)时(图9的步骤S2001)，开始无注水运转(S2002)。该无注水运转是电磁放气阀125和注水控制阀107为关闭状态下的运转。当运转开始后经过时间t1时，打开注水控制阀107，转移到注水运转(S2003～S2004)。 
在注水运转中，当管路压力到达上限压力P2时，停止注水，进而打开放气电磁阀125，放出从压缩机主体模块1的出口到保压止回阀106之间的空气，转移到无注水无负载运转(S2005～S2006)。该无注水无负载运转是在不需要供给压缩空气的情况下通过打开放气电磁阀125来减轻负载的状态下的运转，在该状态下进行关闭注水控制阀107的控制。此时，压缩机主体模块1的出口压力成为在放气电磁阀125的内径处与压缩流体排出量平衡的压力P4。压力P4低于上限压力P2，也低于下限压力P3，因此电动机100的负载减轻相应的量。 
当经过了规定时间的无注水无负载运转，判断为不需要供给压缩空气的时间一直持续时，停止压缩机的运转。本控制例中，对无注水无负载运转的时间进行计数，在无注水无负载开始后经过时间t2时，停止电动机100(S2007～S2008)。此时，关闭放气电磁阀125。 
在电动机100停止的状态下，由于压缩空气被空气供给目标使用等，造成管路压力降低。当该管路压力降低至下限压力P3时，启动电动机100重新开始无注水运转(S2008→S2009→S2010)。另外，无注水无负载运转中，在经过时间t2之前管路压力已降低至下限压力P3的情况下，也判断为需要供给压缩空气，重新开始无注水运转(S2007→S2009→S2010)。 
从无注水运转开始经过时间t3后转移到注水运转。注水运转之后进行与图9的步骤S2004之后相同的控制，当管路压力到达上限压力P2时，停止注水，进而打开放气电磁阀125，放出从压缩机主体模块1的出口到保压止回阀106之间的空气，转移到无注水无负载运转(S2005～S2006)。 
然后，在无注水无负载运转中管路压力降低至P3的情况下，关闭电磁阀125，转移至注水运转。即，通过对压力P2、P3和时间t3与检测压力和计数时间进行对比，来进行反复注水运转和无注水运转的控制。 
接着，使用图5和图10说明停止时的控制。在运转中发出停止指令的情况下(图5中T1的时刻。S2501)，本示例中由于处于注水运转中，所以关闭注水控制阀107，打开放气电磁阀125，转移到无注水无负载运转(S2502～S2503)，然后在无注水运转时间经过时间t4后停止电动机100(S2504～S2505)。在无注水运转中停止指令为ON(有停止指令)的情况下(S2501～S2502)，注水控制阀107维持关闭状态，打开放气电磁阀125，转移到无注水无负载运转(S2503)。然后，在无注水运转时间经过时间t4后，停止电动机100(S2504～S2505)。 
另一方面，当在无注水无负载运转中发出停止指令的情况下，在从停止信号起经过时间t4后，停止电动机100(S2506→S2504→S2505)。但是，在对无注水无负载运转时间进行计数，当停止指令ON时已经经过t4的情况下，可以不受此限制地立刻停止电动机100，也可以在停止指令ON前的经过时间和ON后的经过时间的合计值超过t4的情况下停止电动机100。其中，若停止指令ON时处于自动停止中，则保持停止(S2507→S2505)。 
图5中的“A1”～“A4”表示的区间为无注水运转区间。 
通过像这样对第一方式追加放气电磁阀125，能够在不超过上限压力的情况下转移到无注水运转，进而能够确保充分的无注水运转的时间。 
接着，使用图6和图11说明本实施方式的第3控制例和动作。停止的流程与图10相同。结构为对第2控制例的方式追加可变速驱动器122的结构。即，是能够进行电动机100的转速控制的方式。不加以特别说明的事项与上述第2控制例相同。此外，在不违背本控制的范围内也可以存在其他结构。 
在启动时，当运转开始指令为ON(有运转开始指令)时，在关闭放气阀125、关闭注水控制阀107的状态下开始无注水运转(S3001～S3002)。在运转开始后经过时间t1时，打开注水控制阀107，转移到 注水运转(S3003～S3004)。 
压力上升，当管路压力达到控制压力(本控制中相当于“下限压力”)P3时，通过可变速控制以追踪负载变动的方式进行压力恒定控制(S3006)。即，由于本实施例中搭载了可变速驱动器122，能够根据顾客的空气使用量来控制电动机100的转速，由此能够进行将控制压力恒定为P3的控制。 
在空气使用量较少，可变速驱动器122的负载最低转速也使管路压力上升的情况下，当管路压力到达上限压力P2时，关闭注水控制阀107，打开放气电磁阀125，转移到无注水无负载运转(S3007～S3008)。此时，优选将电动机100的转速维持在可变速驱动器122的最低转速。 
在该无注水无负载运转中，在管路压力没有下降至P3地经过时间t2时，判断为不需要空气的供给，停止电动机100(S3009～S3010)。该状态下由于压缩空气被空气供给目标使用，管路压力将降低。然后，在到达控制压力(下限压力)P3时重新开始运转。在本控制例中，重新开始使注水控制阀107为关闭状态的无注水运转(S3011～S3012)，当重新开始运转后经过时间t3时，转移到注水运转(S3013～S3014)。之后，返回步骤S3006，当管路压力上升至P2时转移到无注水无负载运转(S3007～S3008)。 
接着，说明到达压力P2而转移到无注水无负载运转后，经过时间t2前压力降低至下限压力P3的情况下的控制(相当于图6的区间“A3”)。在该控制中，优选导入电动机100的转速，即来自可变速驱动器122的转速指令值的控制参数。该参数是作为转速指令上限值和下限值之间的指令值确定的设定值。 
在经过时间t2前压力降低至P3的情况下，将由可变速驱动器122控制的电动机100的转速与上述设定值进行对比(S3009→S3015→S3016)。在该转速比设定值慢的情况下，关闭放气电磁阀125，转移到无注水运转(S3017)。另一方面，在压力降低至P3，并且电动机100的转速比设定值快的情况下，开始注水，进行压力恒定控制(S3015→S3016→S3020)。 
通过像这样追加可变速驱动器122，能够进行将压力恒定为控制压力(下限压力)P3的控制，因此可以实现节能。此外“A3”的区间以 负载最低转速进行无注水运转，因此若此处输入了停止指示，则能够使停止指示后的无注水运转时间最小，能够实现节能。此外，若在停止指示后的无注水运转时也以最低转速实施，则与不具有可变速驱动器的情况相比能够实现节能。图中“A1”～“A4”表示的区间为无注水运转区间。 
此外，与第2控制例相比，通过追加可变速驱动器122，具有能够实现下限压力下的压力恒定控制和将上限压力P2设定得更低的节能效果。 

Claims (17)

1.一种注水式涡旋压缩机，包括：具有螺旋状的卷体的旋转涡旋部件、具有与所述旋转涡旋部件的卷体对应的大致螺旋状的卷体的固定涡旋部件、产生使所述旋转涡旋部件相对所述固定涡旋部件旋转运动的驱动力的驱动装置和从吸入口到排出口的压缩路径，对所述压缩路径内注入水，该注水式涡旋压缩机的特征在于，包括：
检测从所述压缩路径排出的压缩气体的压力的检测器，和计算所述检测器与运转时间的运算器，
该注水式涡旋压缩机是通过切换对所述压缩路径内注入水的运转和不注入水的运转来进行运转控制的，
在运转中，根据基于所述压力的运算结果，停止对所述压缩路径内注入水。
2.如权利要求1所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
在所述驱动装置开始运转后开始注入水。
3.如权利要求1所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
从注入水的运转切换到不注入水的运转后，停止所述驱动装置。
4.如权利要求1所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
在存在停止指示的情况下，在切换到不注入水的运转后经过一段时间，停止所述驱动装置。
5.如权利要求1所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于，包括：
检测从所述压缩路径排出的压缩气体的温度的检测器，在驱动装置启动后，到达与基于所述压力、温度、运转时间中的至少一个参数的运算结果相应的时间后，开始对所述压缩路径内注入水。
6.如权利要求1所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
在停止所述驱动装置的同时，或者在停止所述驱动装置之前，停止对所述压缩路径内注入水。
7.如权利要求1所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
具备可变速驱动器，根据空气使用量的变动，改变驱动装置转速。
8.如权利要求7所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
在驱动装置转速较低的情况下，停止对所述压缩路径内注入水。
9.如权利要求1所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
在压缩机空气通过路径具备止回阀或保压阀，
在运转中，在停止对所述压缩路径内注入水之后，边将所述止回阀或者保压阀的一次侧的空气向大气放出，边继续运转。
10.如权利要求9所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
使放出的空气开放到大气前通过水分离器。
11.如权利要求1所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
在压缩机吸入侧具备吸入节流阀，
在停止注入水的情况下，将该吸入节流阀关闭。
12.如权利要求1所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
所述旋转涡旋部件和所述固定涡旋部件的母材由铝合金构成。
13.如权利要求1所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
停止注入水的压力，设定为与容量控制的上限压力相同或者比其低的压力。
14.如权利要求1所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
当输入了从外部输入到控制装置的停止指示或者计划日程运转这些与管路压力的信息不一定相关的停止指示时，转移到无注水运转或者继续无注水运转，经过一段时间后停止驱动装置。
15.如权利要求1所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
当与管路压力信息无关地输入了从外部输入到控制装置的停止指示或基于计划日程运转的停止指示，且这时驱动装置和压缩机主体模块处于自动停止中的情况下，开始无注水运转，在经过一段时间后停止驱动装置。
16.如权利要求1所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
产生用于使所述旋转涡旋部件旋转运动的驱动力的驱动装置是电动机。
17.如权利要求1所述的注水式涡旋压缩机，其特征在于：
在自动停止状态继续的情况下，实施一定时间的无注水运转，将排出的空气从止回阀或者保压阀的一次侧向大气放出。
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