CN103362791A - 压缩气体供给单元、压缩气体供给装置及它们的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种压缩气体供给单元、压缩气体供给装置及它们的控制方法。目的是在具备多个压缩机的压缩气体供给单元中,并用多个压缩机的台数控制及均匀负载运转,实现节能运转和维护成本节省,从多个压缩机(14a~d)喷出的喷出气体积存于积存罐(12),然后向需要目的地(30)供给。积存罐(12)的压力、各压缩机的运转温度、消耗电力、及压缩机周围温度向控制装置(34)及监控装置(40)传送。通过控制装置(34)的判定部(35),根据压缩机的运转温度与周围温度之差ΔT来判定压缩机的异常。而且,通过有效负载算出部(36),根据压缩机的消耗电力和积存罐12的压力,算出各压缩机的有效负载。控制装置(34)基于算出的有效负载,将各压缩机(14a~d)控制成均匀负载。在推定部(37)中,根据有效负载来推定维护时期。
Description
技术领域
本发明涉及具备多台压缩机,能够实现该压缩机的节能运转及维护成本的节省的压缩气体供给单元、压缩气体供给装置及它们的控制方法。
背景技术
已知有一种具备多台压缩机,根据需要来控制工作台数并同时将压缩气体向需要目的地供给的压缩气体供给单元。在所述压缩气体供给单元中,通过将压缩机的工作台数控制成必要最小限度,而实现节能。在专利文献1中,公开了一种压缩气体供给单元,具备对从多个压缩机喷出的气体进行积存的共用的积存罐和检测该积存罐的内部压力的压力传感器,通过积存罐内压力来捕捉消耗气体量的变化,根据该压力传感器的检测值,来控制压缩机的驱动台数。
在专利文献2中,公开了一种具备多个空气压缩机的压缩气体供给单元,在多个压缩机的运转台数控制中,根据由各空气压缩机计测到的电力消耗量来算出各空气压缩机的能力的富余度。而且,在专利文献3中公开了一种对配置在分离的场所的多个压缩机的运转进行远程监控的远程监控系统。该远程监控系统在远程监控中心具备服务器/客户端方式的服务器,将按照多个顾客设备等而分散配置的压缩机的运转信息经由互联网或公众回线向该服务器取入。
在专利文献4中公开了一种利用LAN(有线)线缆将多个压缩机和个人计算机连接,并利用个人计算机来监控多个压缩机的运转状况的远程监控系统。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2010-190197号公报
【专利文献2】日本特开2010-53733号公报
【专利文献3】日本特开2003-91313号公报
【专利文献4】日本特开2008-258935号公报
【发明的概要】
【发明要解决的课题】
在专利文献2中公开了一种根据各压缩机的消耗电力而算出各压缩机的能力的富余度的技术,但是压缩机的喷出侧的压力也会对压缩机的消耗电力造成影响,因此仅根据压缩机的消耗电力的话,无法准确地算出压缩机的富余度。即,最近,由于变换器装置的普及,而压缩机的负载变动不再是直线性的。而且,由于卸载运转状态的压缩机的电力效率降低等,根据压缩机的运转的方法而压缩机的电力效率会有不同。
另外,作为压缩气体供给装置的远程监控机构,利用LAN线缆将设于顾客设备的压缩机与设于监控中心等的个人计算机连接的方式可能会使其他的顾客信息从LAN线缆泄漏,存在安全的问题。而且,需要用于将网络回线配设至压缩机为止的施工费。
在压缩气体供给单元中,以均匀的负载使多个压缩机运转,与工作台数控制并用,由此能够实现节能。而且,通过均匀负载运转,能够消除各压缩机的维护时期的波动,能够减少压缩气体供给单元整体的维护频度,由此,能够节省维护成本,并能够提高压缩气体供给单元的工作率。
发明内容
鉴于上述现有技术的课题,本发明的第一目的是在具备多个压缩机的压缩气体供给单元中,能够监控压缩机的运转状态,同时能够进行多个压缩机的均匀负载运转,通过与台数控制的并用,实现节能,并节省维护成本。本发明的第二目的是在对配置于分离的场所的多个压缩气体供给单元进行远程控制时,实现没有安全问题且低成本的远程控制机构。
【用于解决课题的手段】
第一本发明的压缩气体供给单元(以下称为“第一本发明装置”)具备多个压缩机、对该压缩机的喷出气体进行积存的积存罐、从该积存罐将压缩气体向需要目的地供给的压缩气体供给管、检测该积存罐的压力的压力传感器,基于该压力传感器的检测值来控制各压缩机的运转,所述压缩气体供给单元的特征在于,具备:检测压缩机的运转状态量的运转状态量传感器;检测各压缩机的消耗电力的电力传感器;控制各压缩机的运转的控制装置。
所述控制装置具有在运转状态量传感器的检测值超过阈值时判定为该压缩机异常的机构、根据所述电力传感器及所述压力传感器的检测值来算出各压缩机的有效负载的机构、及根据算出的有效负载的运转时间的平均值来推定各压缩机的维护时期的推定机构。该运转时间可以是例如前一次的维护以后的压缩气体供给单元的运转时间,但并未特别限定于此。
通过判定机构,判定各压缩机有无异常,并基于通过执行负载算出机构算出的各压缩机的有效负载,以实现各压缩机的负载的均匀化的方式控制各压缩机的运转。而且,基于由推定机构推定的维护时期来执行维护。
执行负载算出机构检测各压缩机的消耗电力及积存罐的内部压力,根据它们的检测值,算出各压缩机的有效负载。压缩机的有效负载对应于压缩机的消耗电力,但也受到积存罐的内部压力的影响。因此,检测压缩机的消耗电力及积存罐的内部压力这两者,根据这两个检测值,算出各压缩机的有效负载,因此能够准确地算出有效负载。接着,将算出的有效负载的运转时间的平均值算出,根据该平均值来推定维护时期,因此能够推定准确的维护时期。
基于如此算出的有效负载,使各压缩机进行均匀负载运转,因此通过均匀负载运转和工作台数控制的并用,能够实现压缩气体供给单元的节能。而且,通过均匀负载运转,能够消除各压缩机的维护时期的波动,减少压缩气体供给单元整体的维护频度。因此,能够节省维护成本,并且能够提高压缩气体供给装置的工作率。而且,通过推定机构,能够准确地推定压缩机的维护时期。
需要说明的是,有效负载算出机构可以是根据预先测定的测定值来求出电力传感器及压力传感器与有效负载的相关映射,并根据该相关映射来求出压缩机的有效负载的机构。由此,即使在至少一部分的压缩机进行电力效率差的卸载运转时,或者向压缩机装入变换器装置时,也能够准确地把握压缩机的有效负载。因此,能够进行压缩机的最佳最低台数控制,能够实现节能。
可以是,所述运转状态量传感器包括:检测压缩机周围的大气温度的第一温度传感器;检测各压缩机的运转温度的第二温度传感器,控制装置的判定机构是在第一温度传感器与第二温度传感器的检测值之差超过阈值时,判定为该压缩机异常的机构。压缩机的运转温度是例如喷出气体或喷出路的温度、或形成压缩室的隔壁的温度。由此,能够排除压缩机周围的大气温度对压缩机的运转温度造成的影响,能够准确地把握压缩机有无异常。而且,由于使用温度传感器,因此能够使装置结构比较简便且为低成本。
另外,可以是,所述运转状态量传感器是检测压缩机的喷出气体的压力的第二压力传感器,控制装置的判定机构是在压力传感器与所述第二压力传感器的检测值之差超过阈值时,判定为该压缩机异常的机构。由此,能够进行将积存罐的内部压的影响排除后的准确的判定。
可以是,第一本发明装置具备能够控制压缩机的转速的变换器装置,通过控制装置经由该变换器装置控制压缩机的工作。由此,能够独立地对各压缩机进行负载控制,因此均匀负载运转变得容易。
第二本发明的压缩气体供给装置(以下称为“第二本发明装置”)中,所述压缩气体供给单元配置在相互分离的场所,所述压缩气体供给装置具备中央控制装置,该中央控制装置与该压缩气体供给单元能够以无线访问方式进行数据通信。该中央控制装置具备对从多个压缩气体供给单元接收到的检测值数据进行存储的存储机构、根据累积于该存储机构的检测值数据和实际的压缩机的异常发生结果来修正阈值的修正机构,并且通过修正后的阈值来控制各压缩气体供给单元。
实际的压缩机的异常发生结果例如是操作员以自己的眼观察而判断为异常时的数据,操作员将此时的阈值等的数据向中央控制装置输入。根据第二本发明装置,边观察实际的压缩机的异常发生结果,边依次修正所述阈值,由此能够准确地判定压缩机的异常。而且,基于从多个压缩气体供给单元收集到的检测值的大的群体,来判定压缩机的异常,因此能够进行准确的判定。
本发明的压缩气体供给装置(以下称为“第三本发明装置”)中,所述压缩气体供给单元配置在相互分离的场所,所述压缩气体供给装置具备:中央控制装置,其对这多个压缩气体供给单元的运转进行远程控制;连接管,其将各压缩气体供给单元的压缩气体供给管彼此连接;开闭阀,其设于该连接管,通过中央控制装置,基于从多个压缩气体供给单元接收到的积存罐的压力检测值,对开闭阀进行远程控制。
根据第三本发明装置,能够从一个压缩气体供给单元经由连接管向多个需要目的地供给压缩气体。而且,通过中央控制装置监控各压缩气体供给单元的积存罐的压缩气体的积存状况,并同时能够使压缩气体对于多个需要目的地畅通。因此,能够高效地利用由多个压缩气体供给单元制造的压缩气体。
本发明的压缩气体供给单元的控制方法(以下称为“第一本发明方法”)以压缩气体供给单元为对象,该压缩气体供给单元将多个压缩机的喷出气体暂时积存于积存罐,从该积存罐将压缩气体向需要目的地供给,并检测该积存罐的压力,基于该压力检测值来控制各压缩机的运转。
第一本发明方法的第一工序检测多个压缩机的运转状态量,在其检测值超过阈值时,判定为异常。作为运转状态量,例如,检测压缩机周围的大气温度及各压缩机的运转温度,在它们的检测值之差超过阈值时,判定为该压缩机异常。由此,能够排除压缩机周围的大气温度对压缩机造成的影响,能够准确地把握压缩机有无异常。而且,由于使用温度传感器,因此能够使装置结构比较简便且为低成本。压缩机的运转温度如前述那样是例如喷出气体或喷出路的温度,或形成压缩室的隔壁的温度。
作为另一机构,可以检测积存罐的内部压力及各压缩机的喷出气体的压力,在它们的检测值之差超过阈值时,判定为该压缩机异常。由此,能够进行将积存罐的内部压力的影响排除后的准确的判定。而且,由于检测积存罐的内部压力及各压缩机的喷出气体的压力,因此能够进行准确的判定。
在第二工序中,检测各压缩机的消耗电力及积存罐的内部压力,根据这些检测值来算出各压缩机的有效负载。压缩机的有效负载对应于压缩机的消耗电力,但也受积存罐的内部压力的影响。因此,检测压缩机的消耗电力及积存罐的内部压力这两者,根据这两个检测值来算出各压缩机的有效负载,因此能够准确地算出有效负载。接着,将算出的有效负载的运转时间的平均值算出,根据该平均值来推定维护时期。由此,能够推定准确的维护时期。该运转时间可以是例如前一次的维护以后的压缩气体供给单元的运转时间,但并未特别限定于此。
在第三工序中,基于在第二工序中算出的各压缩机的有效负载,以实现各压缩机的负载的均匀化的方式控制各压缩机的运转。通过该均匀负载运转和工作台数控制的并用,能够实现压缩气体供给单元的节能。而且,通过均匀负载运转,消除各压缩机的维护时期的波动,能够减少压缩气体供给单元整体的维护频度。因此,能够节省维护成本,并且能够提高压缩气体供给装置的工作率。
需要说明的是,在压缩机由多级压缩机构成时,在第一工序中,可以检测最终高压级压缩机以外的压缩机的运转温度或喷出气体的压力。当由于多级压缩机的运转而低压侧压缩机的喷出通路发生磨损等时,高压侧压缩机的高温高压气体向低压侧压缩机逆流,低压侧压缩机的喷出路的温度及喷出气体的压力上升。因此,通过检测低压侧压缩机的喷出路的温度或喷出气体的压力,能够检测高温高压气体有无逆流。由此,能够准确地把握压缩机的疲劳进展度,因此能够适当地推定维护时期。
本发明的压缩气体供给装置的控制方法(以下称为“第二本发明方法”)以压缩气体供给装置为对象,该压缩气体供给装置将多个所述压缩气体供给单元配置在分离的场所,且具备与该压缩气体供给单元能够以无线访问方式进行数据通信的中央控制装置。
第二本发明方法的第一工序~第三工序与第一本发明方法的第一工序~第三工序相同。第二本发明方法的第四~六工序包括:从压缩气体供给单元向中央控制装置发送检测值数据的第四工序;将多个压缩气体供给单元的检测值数据存储于中央控制装置的存储机构的第五工序;根据累积于存储机构的检测值数据和实际的压缩机的异常发生结果来修正阈值,通过修正后的阈值来控制各压缩气体供给单元的第六工序。
实际的压缩机的异常发生结果例如是操作员以自己的眼观察而判断为异常时的数据,操作员将此时的阈值等的数据向中央控制装置输入。根据实际的压缩机的异常发生结果,依次修正所述阈值,由此能够进一步地准确地判定压缩机有无异常。而且,基于从多个压缩气体供给单元收集到的检测值的大的群体,来判定压缩机的异常,因此能够进行准确的判定。
【发明效果】
根据第一本发明装置及第一本发明方法,能够进行准确地把握运转中的压缩机的异常并实现各压缩机的负载的均匀化的运转,因此通过与台数控制并用,能够节能,且能够减少维护频度,从而能够节省维护成本。而且,根据第二本发明装置及第二本发明方法,除了所述作用效果之外,通过依次修正压缩机周围的大气温度与压缩机的运转温度之差的阈值,能够更准确地判定压缩机的异常。而且,根据第三本发明装置,能够将由多个压缩气体供给单元制造的压缩气体向多个需要目的地对应于它们的需要量高效地供给。
附图说明
图1是第一本发明装置及第一本发明方法的第一实施方式的压缩气体供给单元的系统图。
图2是在上述实施方式中求出压缩机的有效负载的相关映射。
图3是第一本发明装置及第一本发明方法的第二实施方式的压缩气体供给单元的局部系统图。
图4是第二本发明装置及第二本发明方法的一实施方式的压缩气体供给装置的系统图。
图5是第三本发明装置的一实施方式的压缩气体供给装置的系统图。
具体实施方式
以下,使用图示的实施方式,详细说明本发明。但是,该实施方式记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特别确定的记载,本发明的范围就不仅限定于此。
(实施方式1)
通过图1及图2,说明第一本发明装置及第一本发明方法的第一实施方式。本实施方式的压缩气体供给单元10A具备1个积存罐12、4台压缩机14a~d。各压缩机的喷出路16a~d与主供给管18连接,主供给管18与积存罐12连接。从各压缩机喷出的喷出气体通过主供给管18而积存在积存罐12内。
在各压缩机设有驱动电动机20a~d及能够无级地控制该驱动电动机的转速的变换器装置22a~d。由此,能够独立地控制各压缩机的转速。在各压缩机的压缩室的隔壁设有检测压缩气体的温度的温度传感器24a~d。在各压缩机设有检测驱动电动机20a~d的消耗电力的电力传感器26a~d。
在积存罐12设有检测积存罐12内的内部压力的压力传感器28。在压缩机14a~d的附近设有检测压缩机周围的大气温度的温度传感器32。温度传感器24a~d、电力传感器26a~d、压力传感器28及温度传感器32的检测信号向设于监控室等的控制装置34发送。
在控制装置34中,边监控压力传感器28的检测值,边对设于压缩气体供给管38的开闭阀39进行开闭,向需要目的地30供给压缩气体。控制装置34具有判定部35、有效负载算出部36及推定部37。判定部35根据温度传感器32与各温度传感器24a~d的各自的差量ΔT来判定各压缩机14a~d有无异常。即,当差量ΔT超过阈值ΔTs时,判定为压缩机的状态异常。
有效负载算出部36根据压力传感器28及电力传感器26a~d的检测值,算出各压缩机14a~d的有效负载。图2是表示使用与压缩机14a~d同一机种及同一容积的压缩机,根据预先计测的实验数据求出的压缩机14a~d的消耗电力、积存罐12的内部压力、压缩机14a~d的有效负载的相关的映射。使用该映射,根据压力传感器28及电力传感器26a~d的检测值而算出各压缩机14a~d的有效负载。
推定部37根据由有效负载算出部36算出的有效负载的运转时间的平均值,推定各压缩机的维护时期。所述运转时间在本实施方式中,是从前一次维护后的运转开始时刻到算出时刻为止的压缩气体供给单元10A的运转时间。然而,在本发明中,并未限定于此,也可以设定不同的时间。平均值包括各压缩机的停止时间而进行计算,并按照各压缩机算出。或者可以不算出各个压缩机的平均值,而算出4台压缩机整体的平均值。
在监控室等设置监控装置40。从控制装置34将各传感器的检测信号向监控装置40传送,并将判定部35的判定结果、由有效负载算出部36算出的各压缩机的有效负载、由推定部37推定的下次维护时期的信号向监控装置40传送。监控装置40具备显示部42及警报装置44。在显示部42上显示各传感器的检测值、判定部35的判定结果、由有效负载算出部36算出的有效负载、及由推定部37推定的下次维护时期。
通过控制装置34,对于压缩气体供给单元10A的负载,进行并用了台数控制和均匀负载运转的运转,该台数控制将压缩机的工作台数控制成必要最小限度,该均匀负载运转基于由有效负载算出部36算出的各压缩机的有效负载,以压缩机14a~d成为均等负载的方式,控制各压缩机14a~d的变换器装置22a~d。而且,在判定部35的判定结果变得异常时,警报装置44发送警报。而且,基于显示在显示画面42上的下次维护时期,操作员进行维护。
根据本实施方式,通过控制装置34的判定部35,根据压缩机14a~d的周围温度与各压缩机14a~d的压缩室的压缩气体温度的差量ΔT,判定各压缩机有无异常,因此能够进行将大气温度的影响排除后的准确的异常判定。而且,由于使用温度传感器,因此能够使装置结构比较简便且为低成本。
另外,通过控制装置34的有效负载算出部36,根据图2所示的相关映射,算出各压缩机14a~d的有效负载,因此能够算出准确的有效负载。而且,通过控制装置34,进行并用了压缩机的台数控制和均匀负载运转的运转,因此能够节能。而且,通过均匀负载运转,能够消除各压缩机的维护时期的波动,能够减少压缩气体供给单元整体的维护频度。因此,能够节省维护成本,并且能够提高压缩气体供给装置的工作率。
另外,由于具备能够独立地控制各压缩机14a~d的转速的变换器装置22a~d,因此各压缩机的负载控制变得容易。需要说明的是,在本实施方式中,另行地设置了控制装置34和监控装置40,但也可以将其取代,而使用一并具有这些功能的一体型的监控控制装置。
需要说明的是,在本实施方式中,根据压力传感器28及电力传感器26a~d的检测值而算出了各压缩机14a~d的有效负载,但也可以将其取代,而检测各压缩机14a~d的喷出气体的压力,在压力传感器28的检测值与压缩机的喷出气体的压力检测值之差超过了阈值时,判定为该压缩机异常。由此,能够进行将积存罐12的内部压力的影响排除后的准确的判定。
(实施方式2)
接着,通过图3,说明第一本发明装置及第一本发明方法的第二实施方式。构成本实施方式的压缩气体供给单元10B的两级压缩机50包括低压侧压缩机52和高压侧压缩机54。即,低压侧压缩机52及高压侧压缩机54由共用的旋转轴58驱动,旋转轴58由驱动电动机56驱动。从低压侧压缩机52喷出的喷出气体经由中间喷出路60向高压侧压缩机54供给,由高压侧压缩机54进一步压缩,向积存罐(图示省略)输送。驱动电动机56由变换器装置62能够无级地调整转速。
在中间喷出路60设有对中间喷出路60的温度进行检测的温度传感器64,在驱动电动机56设有对驱动电动机56的消耗电力进行检测的电力传感器66。这些传感器的检测信号向监控装置40传送,变换器装置62由控制装置34控制。其他的压缩气体供给单元10B的结构与所述第一实施方式相同。
在两级压缩机50中,当磨损等进展至构成压缩室的部位时,高压侧压缩机54的高压空气可能从中间喷出路60向低压侧压缩机52逆流。根据本实施方式,由于检测中间喷出路60的温度作为两级压缩机50的运转温度,因此能够检测高压空气有无逆流。由此,能够准确地把握两级压缩机50的疲劳进展度,因此能够准确地把握两级压缩机50的维护时期。
需要说明的是,在本实施方式中,也可以取代中间喷出路60的温度,而检测中间喷出路60的喷出空气压,在该喷出空气压与积存罐12的内部压力之差超过了阈值时,判定为压缩机异常。由此,能够进行将积存罐12的内部压力的影响排除后的准确的判定。
(实施方式3)
接着,通过图4,说明第二本发明装置及第二本发明方法的一实施方式。本实施方式的压缩气体供给装置70包括设置在分离的场所的多个压缩气体供给单元10A、10B及10C和能够对这些压缩气体供给单元进行远程控制的中央控制单元72。压缩气体供给单元10A及10C具有与第一实施方式的压缩气体供给单元10A相同的结构,压缩气体供给单元10B具有与第二实施方式的压缩气体供给单元10B相同的结构。
在压缩气体供给单元10A及中央控制单元72设有发送接收机74及80。压缩气体供给单元10A与中央控制单元72通过手机公司提供的无线访问方式的数据通信网82能够进行数据通信。中央控制单元72与压缩气体供给单元10B或10C之间也能够以同样的无线访问方式进行数据通信。各压缩气体供给单元的监控装置40保有的检测值等的数据由数据通信网82向中央控制单元72传送。
中央控制单元72具有存储部76及修正部78。从压缩气体供给单元10A、10B及10C接收到的温度传感器24a~d及32的检测值存储于存储部76。在修正部78中,根据存储于存储部76的所述检测值和实际的压缩机的异常发生结果,对温度传感器32与各温度传感器24a~d的各自的差量ΔT的阈值ΔTs进行修正。在此,实际的压缩机的异常发生结果是操作员以自己的眼观察而判断为异常时的数据,操作员将此时的阈值ΔTs向中央控制单元72输入。
中央控制单元72在压缩气体供给装置70的运转中,利用依次修正后的阈值ΔTs对各压缩气体供给单元的运转进行控制。需要说明的是,可以从操作员所持有的手机84经由数据通信网82访问各压缩气体供给单元的监控装置40及中央控制单元72。即,可以利用手机84从中央控制单元72及各压缩气体供给单元的监控装置40接收数据,监控各压缩气体供给单元的运转状态。
根据本实施方式,除了通过第一本发明方法及第一本发明装置的第一实施方式得到的作用效果之外,边观察实际的压缩机的异常发生结果,边依次修正各压缩气体供给单元的阈值ΔTs,由此能够准确地判定压缩机的异常。而且,基于从多个压缩气体供给单元收集到的检测值的大的群体,判定压缩机的异常,因此能够进行准确的判定。
(实施方式4)
接着,基于图5,说明第三本发明装置的一实施方式。本实施方式的压缩气体供给装置90具备两台压缩气体供给单元10D及10E和控制它们的运转的中央控制单元92。压缩气体供给单元10D具备积存罐100、4台压缩机102a~d、检测积存罐100的内部压力的压力传感器104、将积存罐100内的压缩气体向需要目的地108供给的压缩气体供给管106。
压缩气体供给单元10E具备积存罐110、4台压缩机112a~d、检测积存罐110的内部压力的压力传感器114、将积存罐110内的压缩气体向需要目的地118供给的压缩气体供给管116。压缩气体供给单元10D及10E具有与图1的压缩气体供给单元10A相同的结构。压缩气体供给管106及压缩气体供给管116由连接管96连接。在连接管96夹设有开闭阀98。
中央控制单元92与压缩气体供给单元10D、10E或开闭阀98如所述实施方式那样通过无线访问方式的数据通信网94能够进行数据通信。
在本实施方式中,通过中央控制单元92控制开闭阀98的开闭动作。例如,在向需要目的地108供给压缩气体的情况下,在积存罐100的内部压力P1>积存罐110的内部压力P2时,将开闭阀98打开,由此能够将积存罐100的压缩气体向需要目的地118供给。这样的话,利用中央控制单元92监控积存罐100的内部压力P1及积存罐110的内部压力P2,能够使压缩气体供给单元10D或10E的压缩气体向其他的压缩气体供给装置的需要目的地畅通。因此,能够高效率地向多个需要目的地108、118供给压缩气体。
【工业上的可利用性】
根据本发明,能够实现具备多个压缩机的压缩气体供给单元的节能运转和维护成本削减,并且在具备多个压缩气体供给单元的压缩气体供给装置中,能够解决安全的问题,能够实现低成本的远程控制。
Claims (12)
1.一种压缩气体供给单元,其具备多个压缩机、对该压缩机的喷出气体进行积存的积存罐、从该积存罐将压缩气体向需要目的地供给的压缩气体供给管、检测该积存罐的压力的压力传感器,基于该压力传感器的检测值来控制各压缩机的运转,
所述压缩气体供给单元的特征在于,具备:
检测压缩机的运转状态量的运转状态量传感器;
检测各压缩机的消耗电力的电力传感器;
控制各压缩机的运转的控制装置,
所述控制装置具有在所述运转状态量传感器的检测值超过阈值时判定为该压缩机异常的机构、根据所述电力传感器及所述压力传感器的检测值来算出各压缩机的有效负载的机构、及根据算出的有效负载的运转时间的平均值来推定各压缩机的维护时期的推定机构,所述控制装置基于算出的各压缩机的所述有效负载,以实现各压缩机的负载的均匀化的方式控制各压缩机的运转。
2.根据权利要求1所述的压缩气体供给单元,其特征在于,
所述压缩机的有效负载算出机构是根据预先测定的测定值来求出所述电力传感器及所述压力传感器与有效负载的相关映射,并根据该相关映射来求出压缩机的有效负载的机构。
3.根据权利要求1所述的压缩气体供给单元,其特征在于,
所述运转状态量传感器包括:检测压缩机周围的大气温度的第一温度传感器;检测各压缩机的运转温度的第二温度传感器,
所述控制装置的判定机构是在所述第一温度传感器与所述第二温度传感器的检测值之差超过阈值时,判定为该压缩机异常的机构。
4.根据权利要求1所述的压缩气体供给单元,其特征在于,
所述运转状态量传感器是检测所述压缩机的喷出气体的压力的第二压力传感器,
所述控制装置的判定机构是在所述压力传感器与所述第二压力传感器的检测值之差超过阈值时,判定为该压缩机异常的机构。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的压缩气体供给单元,其特征在于,
所述各压缩机具有能够控制转速的变换器装置,
通过所述控制装置以实现各压缩机的负载的均匀化的方式来控制所述变换器装置。
6.一种压缩气体供给装置,其特征在于,
在相互分离的场所配置有权利要求1所述的多个压缩气体供给单元,所述压缩气体供给装置还具备中央控制装置,该中央控制装置能够与该压缩气体供给单元以无线访问方式进行数据通信,
所述中央控制装置具备对从所述多个压缩气体供给单元接收到的检测值数据进行存储的存储机构、根据累积于该存储机构的检测值数据和实际的压缩机的异常发生结果来修正所述阈值的修正机构,所述中央控制装置并且通过修正后的阈值来控制各压缩气体供给单元。
7.一种压缩气体供给装置,其特征在于,
在相互分离的场所配置有权利要求1所述的多个压缩气体供给单元,所述压缩气体供给装置还具备:中央控制装置,其能够与该压缩气体供给单元以无线访问方式进行数据通信;连接管,其将各压缩气体供给单元的所述压缩气体供给管彼此连接;开闭阀,其设于该连接管,
通过所述中央控制装置,基于从所述多个压缩气体供给单元接收到的积存罐的压力检测值,对所述开闭阀进行远程控制。
8.一种压缩气体供给单元的控制方法,所述压缩气体供给单元将多个压缩机的喷出气体暂时积存于积存罐,从该积存罐将压缩气体向需要目的地供给,并检测该积存罐的压力,基于该压力检测值来控制各压缩机的运转,
所述压缩气体供给单元的控制方法的特征在于,包括:
检测所述多个压缩机的运转状态量,在其检测值超过阈值时,判定为该压缩机异常的第一工序;
检测各压缩机的消耗电力及所述积存罐的内部压力,根据这些检测值来算出各压缩机的有效负载,根据算出的有效负载的运转时间的平均值来推定各压缩机的维护时期的第二工序;
基于在所述第二工序中算出的各压缩机的有效负载,以实现各压缩机的有效负载的均匀化的方式控制各压缩机的运转的第三工序。
9.根据权利要求8所述的压缩气体供给单元的控制方法,其特征在于,
所述第一工序是检测压缩机周围的大气温度及各压缩机的运转温度,在这些检测值之差超过阈值时,判定为该压缩机异常的工序。
10.根据权利要求8所述的压缩气体供给单元的控制方法,其特征在于,
所述第一工序是检测所述积存罐的内部压力及各压缩机的喷出气体的压力,在这些检测值之差超过阈值时,判定为该压缩机异常的工序。
11.根据权利要求9或10所述的压缩气体供给单元的控制方法,其特征在于,
所述各压缩机由多级压缩机构成,所述各压缩机的运转温度或喷出气体的压力为最终高压级压缩机以外的压缩机的运转温度或喷出气体的压力。
12.一种压缩气体供给装置的控制方法,所述压缩气体供给装置具备多个压缩气体供给单元和中央控制装置,该多个压缩气体供给单元配置在相互分离的场所,将多个压缩机的喷出气体暂时积存于积存罐,从该积存罐将压缩气体向需要目的地供给,并检测该积存罐的压力,基于该压力检测值来控制各压缩机的运转,该中央控制装置能够与该压缩气体供给单元以无线访问方式进行数据通信,
所述压缩气体供给装置的控制方法的特征在于,包括:
检测所述多个压缩机的运转状态量,在其检测值超过阈值时,判定为该压缩机异常的第一工序;
检测所述各压缩机的消耗电力及所述积存罐的内部压力,根据这些检测值来算出各压缩机的有效负载,根据算出的有效负载的运转时间的平均值来推定各压缩机的维护时期的第二工序;
基于在所述第二工序中算出的各压缩机的有效负载,以实现各压缩机的有效负载的均匀化的方式控制各压缩机的运转的第三工序;
从所述压缩气体供给单元向中央控制装置发送检测值数据的第四工序;
将所述多个压缩气体供给单元的检测值数据存储于所述中央控制装置的存储机构的第五工序;
根据累积于所述存储机构的检测值数据和实际的压缩机的异常发生结果来修正所述阈值,并且通过修正后的阈值来控制各压缩气体供给单元的第六工序。
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