CN111465769B - 压缩机及其运转方法 - Google Patents

Abstract

压缩机（1）具备：压缩机主体（3），具有将空气压缩的功能；后冷却器（5），将被从压缩机主体（3）供给的压缩空气冷却；干燥器（6），将从后冷却器（5）出来的压缩空气除湿；泄水排出阀（11），用来从干燥器（6）将泄水排出；第1压力传感器（12），测量后冷却器（5）的下游的空气的压力；以及控制装置（7），当由第1压力传感器（12）测量出的压力值（Pd）不到第1压力值（X）时将泄水排出阀（11）打开。

Description

压缩机及其运转方法

技术领域

本发明涉及压缩机及其运转方法。

背景技术

压缩机一般具备用来将借助压缩热升温的压缩气体冷却的被称作后冷却器的冷却器、和用来从压缩气体将水分除去的干燥器。后冷却器及干燥器在功能上有将水分积入于内部的情况。该水分被称作泄水（drain），将泄水定期地排出等，而不向压缩气体的供给目的地（工厂等）供给。例如，在专利文献1中公开了具有将这样的泄水排出的功能的压缩机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－332786号公报。

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1的压缩机中，将泄水每一定时间排出。但是，仅通过每一定时间将泄水排出，有可能泄水被与压缩气体一起误向供给目的地供给。以后，将泄水向供给目的地漏出也称作带出（carryover）。带出特别在压缩机的起动时（马达启动后到转移至通常运转的期间，升压大致完成的状态时）发生的情况较多。在压缩机的起动时，经过干燥器的压缩气体的压力较低，所以当压缩机的喷出压力与通往供给目的地的配管中的压力的压力差较大时压缩气体的流速较快。因此，乘着该较快的流动，泄水被向供给目的地运送，发生带出。如果发生带出，则在通往供给目的地的配管产生锈，有在供给目的地利用压缩气体将涡轮等动力机械驱动时向涡轮的负荷增加等各种各样的不良影响。因而，要求防止这样的带出。

本发明的课题是提供一种能够防止起动时的泄水的带出的压缩机。

用来解决课题的手段

本发明的第1技术方案提供一种压缩机，具备：压缩机主体，具有将气体压缩的功能；后冷却器，将被从前述压缩机主体供给的压缩气体冷却；干燥器，将从前述后冷却器出来的压缩气体除湿；泄水排出阀，用来从前述干燥器将泄水排出；第1压力传感器，测量前述后冷却器的下游的气体的压力；以及控制装置，当由前述第1压力传感器测量出的压力值不到第1压力值时，将前述泄水排出阀打开。

根据该结构，当由第1压力传感器测量出的压力值以发生带出之程度较低时将泄水排出阀打开。即，这里的第1压力值，表示以发生带出之程度较低的压力值。由此，能够将在如压缩机的起动时那样气体从低压成为高压的过程中积存于干燥器及后冷却器的泄水排出，能够防止压缩机的起动时的带出的发生。

也可以是，前述压缩机还具备检测从前述压缩机主体向前述后冷却器流动的气体的压力的第2压力传感器；前述控制装置当由前述第1压力传感器测量出的前述压力值不到前述第1压力值、并且由前述第2压力传感器测量出的压力值为第2压力值以上时，将前述泄水排出阀打开。

根据该结构，能够缩短到压缩机达到规定的喷出压为止的时间。假如当如刚起动后那样喷出压为低压时将泄水排出阀打开，则气体经由泄水排出阀漏出。因此，到达到规定的喷出压为止的时间变长。但是，通过如上述结构那样当由第2传感器测量出的压力值为第2压力值以上时将泄水排出阀打开，能够防止在刚起动后的喷出压为低压的状态下压缩气体经由泄水排出阀漏出。进一步讲，带出因当干燥器中的气体的压力值某种程度较低时压缩气体的流速变快而能发生。但是，当在刚起动后（马达刚启动后）的显著的低压状态时，压缩机的喷出压力与通往供给目的地的配管中的压力的压力差较小，所以压缩气体的流速还没有变快。此时不发生带出。因此，此时为了缩短到达到规定的喷出压为止的时间，优选的是将泄水排出阀维持为关闭的状态，使压缩气体升压。即，这里的第2压力值是指压缩气体的流速变快、开始发生带出之程度的压力值。

也可以是，前述压缩机还具备在气体流动中被配置在从前述压缩机主体到前述后冷却器之间的保压止回阀；前述第2压力传感器测量前述保压止回阀的上游的气体的压力。

根据该结构，能够由保压止回阀防止压缩气体的倒流，能够缩短在起动后到第2压力传感器的检测值达到规定的喷出压（压缩机主体的喷出压）为止的时间。此外，通过将第2压力传感器配置在保压止回阀的上游，能够检测更准确的压缩机主体的喷出压。

也可以是，前述控制装置在从将前述泄水排出阀打开起经过规定时间后，将前述泄水排出阀关闭。此外，也可以是，前述控制装置当将前述泄水排出阀打开后由前述第1压力传感器测量出的压力值为第1压力值以上时，将前述泄水排出阀关闭。

根据这些结构，能够防止因继续泄水排出阀的开放而能发生的压缩气体的过度的漏出，能够防止过度的压力下降。这里的所谓规定时间，是将积存于干燥器及后冷却器的泄水排出直到当进行通常运转时不发生泄水的带出之程度所花费的时间。

也可以是，前述控制装置对前述泄水排出阀进行控制，以在将前述泄水排出阀关闭后，每规定时间将开状态和闭状态反复。

根据该结构，能够防止不必要的泄水排出阀的开闭。具体而言，如前述那样基于由第1压力传感器测量出的压力值（及由第2压力传感器测量出的压力值）将泄水排出阀打开，在将泄水排出阀打开起规定时间后将泄水排出阀关闭，从而防止起动时的带出，能够防止不需要的压力损失。在这以后，转移到通常运转，不根据压力而对泄水排出阀的开闭进行时间管理，从而不需要不必要地检测压力而使泄水排出阀开闭，能够进行稳定的运转。即，本结构除了到前述为止的起动时的控制以外，还规定通常运转时的控制。

本发明的第2技术方案提供一种压缩机的运转方法，所述压缩机具备：压缩机主体，具有将气体压缩的功能；后冷却器，将被从前述压缩机主体供给的压缩气体冷却；干燥器，将从前述后冷却器出来的压缩气体除湿；泄水排出阀，用来将积存于前述干燥器的泄水排出；以及第1压力传感器，测量前述后冷却器的下游的气体的压力；当由第1压力传感器测量出的压力值不到第1压力值时将前述泄水排出阀打开，在从将前述泄水排出阀打开起经过规定时间后将前述泄水排出阀关闭。

此外，也可以是，前述压缩机还具备测量从前述压缩机主体向前述后冷却器流动的气体的压力的第2压力传感器；当由前述第1压力传感器测量出的前述压力值不到前述第1压力值、并且由前述第2压力传感器测量出的压力值为第2压力值以上时，将前述泄水排出阀打开；在从将前述泄水排出阀打开起经过前述规定时间后，将前述泄水排出阀关闭。

根据这些方法，如前述那样，能够防止起动时的带出。特别是，这些方法既可以由使用者以手工作业进行，也可以由程序等自动地进行。

也可以是，前述压缩机还具备测量从前述压缩机主体向前述后冷却器流动的气体的压力的第2压力传感器；当由前述第1压力传感器测量出的前述压力值不到前述第1压力值、并且由前述第2压力传感器测量出的压力值为第2压力值以上时，将前述泄水排出阀打开；当将前述泄水排出阀打开后由前述第1压力传感器测量出的压力值为前述第1压力值以上时，将前述泄水排出阀关闭。

根据该方法，能够如前述那样缩短到压缩机达到规定的喷出压为止的时间。

也可以是，在将前述泄水排出阀关闭后，前述泄水排出阀每规定时间将开状态和闭状态反复。

根据该方法，能够如前述那样防止不必要的泄水排出阀的开闭。

发明效果

根据本发明，在压缩机中，当后冷却器下游的气体的压力值不到第1压力值时将泄水排出阀打开，所以能够防止起动时的泄水的带出。

附图说明

图1是有关本发明的实施方式的压缩机的概略结构图。

图2是表示图1的压缩机的泄水排出阀的开闭控制的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是表示有关实施方式的压缩机1的概略结构图。在本实施方式中，作为使用的气体，以下以空气为例进行说明，气体的种类也可以是空气以外。

压缩机1具备被马达2驱动的压缩机主体3、从压缩空气将油分离回收的油分离回收器4、将压缩气体冷却的后冷却器5、将压缩气体除湿的干燥器6、以及控制装置7。

压缩机主体3具有阴阳一对螺旋转子。螺旋转子与马达2机械地连接，马达2与电源8电气地连接。阴阳一对螺旋转子通过被从电源8电力供给的马达2旋转驱动而啮合，将空气压缩。此外，对于螺旋转子，从润滑、冷却及密封的观点而供给油。这里，被供油的油的一部分在被供螺旋转子等的润滑、冷却及密封之后，被从压缩机主体3的喷出口与压缩空气一起喷出。压缩机主体3与油分离回收器4流体地连接，将被压缩机主体3压缩后的包含油分的压缩空气向油分离回收器4压送。

油分离回收器4具有油分离器4a和油箱4b。油分离器4a是从压缩空气将油分分离的过滤器。被油分离器4a从压缩空气分离后的油被积存在油箱4b中。油分离回收器4经由保压止回阀9与后冷却器5流体地连接，被油分离回收器4分离油分后的压缩空气被向后冷却器5输送。

后冷却器5是利用制冷剂将压缩空气冷却的热交换器。制冷剂的种类没有被特别限定，可以是水冷式或空冷式等。代替地，后冷却器5也可以是电气的冷却装置。这里，被冷却后的压缩空气部分地冷凝，冷凝后的水分（泄水）积存在后冷却器5内。后冷却器5与干燥器6流体地连接，被后冷却器5冷却后的压缩空气被向干燥器6输送。

干燥器6可以是所谓的冷冻式的干燥器。即，利用制冷剂使压缩空气内的水分冷凝，从压缩空气将水分除去。干燥器6具有贮留部，以将被冷凝后的水分（泄水）暂时积存在干燥器6内。另外，作为冷冻装置的干燥器6的机构与公知的机构没有不同，所以这里的详细的说明省略。干燥器6与工厂等压缩空气的供给目的地（未图示）流体地连接，被干燥器6除湿后的压缩空气被向供给目的地输送。

在干燥器6，设有用来将泄水排出的泄水管10、和容许或遮断泄水管10内的泄水的流动的泄水排出阀11。泄水排出阀11由电磁阀构成，泄水排出阀11的开闭受控制装置7控制。

为了由控制装置7进行的泄水排出阀11的控制，在本实施方式中，在压缩机1内配置有第1压力传感器12和第2压力传感器13。

第1压力传感器12在压缩空气的流动中被配置在后冷却器5与干燥器6之间，测量该部分的压缩空气的压力值Pd。但是，第1压力传感器12的压力测量位置并不限于该位置，只要是后冷却器5的下游就可以，例如也可以检测干燥器6的下游的压力值。

第2压力传感器13被安装于油箱4b，检测油箱4b内的压力值Po。但是，第2压力传感器13的位置只要是从压缩机主体3到后冷却器5之间就可以，优选的是保压止回阀9的上游。

控制装置7由包括CPU（Central Processing Unit；中央处理器）、RAM（RandomAccess Memory；随机存储器）、ROM（Read Only Memory；只读存储器）、PLC（ProgrammableLogic Controller；可编程逻辑控制器）那样的存储装置的硬件和安装于其中的软件构建。控制装置7接受来自第1压力传感器12的压力值Pd及来自第2压力传感器13的压力值Po，对泄水排出阀11进行控制。

图2是表示由控制装置7进行的泄水排出阀11的开闭控制的流程图。

如果压缩机1起动（步骤S1），则判定压力值Pd是否不到第1压力值X（步骤S2）。当压力值Pd不到第1压力值X时，进一步待机直到压力值Po成为第2压力值Y以上（步骤S3）。然后，如果压力值Po成为第2压力值Y以上，则将泄水排出阀打开（步骤S4），开始计时器的计测（步骤S5）。接着，待机直到计时器经过规定时间Z秒（步骤S6）。但是，当在该待机中压力值Pd成为第1压力值X以上时（步骤S7），将泄水排出阀11关闭（步骤S8），如果不是那样，则在计时器经过规定时间Z秒后将泄水排出阀11关闭（步骤S8）。然后，进行通常运转（步骤S9）。另外，在步骤S2的处理中，当压力值Pd已经不是不到第1压力值X时，在起动后立即转移到通常运转（步骤S9）。这里，在通常运转中，对泄水排出阀11进行控制，以使泄水排出阀11每规定时间将开状态和闭状态反复。然后，如果运转结束命令来到，则结束运转（步骤S10）。并且，然后再次被起动，则重复进行这些处理（步骤S1～S10）。

另外，图2的流程图的各处理（步骤S1～S10）并非全部必须，例如步骤S3、S7的处理可以省略。但是，优选的是包括步骤S3、S7的处理。此外，作为第1压力值X、第2压力值Y、规定时间Z的值，例如也可以设为X=0.3MPa、Y=0.2MPa、Z=5秒。但是，需要第2压力值Y是比第1压力值X小的数值。此外，在通常运转中，也可以反复进行将泄水排出阀11设为3秒间开状态、设为40秒间闭状态。上述例示的第1压力值X、第2压力值Y、规定时间Z、通常运转中的泄水排出阀的开时间及闭时间可以根据压缩机的尺寸、设置场所的环境而适当变更值。即，第1压力值X、第2压力值Y、规定时间Z、通常运转中的泄水排出阀的开时间及闭时间只要实验性地求出该值、设为控制装置7的设定值就可以。

根据本实施方式的压缩机1及其运转方法，有以下的优点。

（1）在本实施方式中，当由第1压力传感器12测量的压力值Pd不到以发生带出之程度较低的第1压力值X时（Pd＜X），要将泄水排出阀11打开。由此，在如压缩机1的起动时那样被喷出的空气从低压成为高压的过程中，能够经由泄水排出阀11将积存于干燥器6的泄水排出，能够防止压缩机1的起动时的带出的发生。

（2）能够将到压缩机1达到规定的喷出压（用户供给压力）为止的时间缩短。假如当如刚起动后那样以几乎没有压缩机主体3的喷出压力与通往供给目的地的配管中的压力的压力差之程度喷出压为低压时，将泄水排出阀11打开，则压缩空气经由泄水排出阀11漏出。因此，到压缩机1达到规定的喷出压为止的时间变长。但是，通过如本实施方式的结构那样当由第2压力传感器13测量的压力值Po为第2压力值Y以上时将泄水排出阀11打开，能够防止在是刚起动后的低压状态（第2压力值不到Y）时压缩空气经由泄水排出阀11漏出的情况。进一步讲，带出因当压力值Pd某种程度较低时压缩空气的流速变快而能发生，但当刚起动后的显著的低压状态时，压缩空气的流速还没有变快，此时不发生带出。因此，此时为了缩短到压缩机1达到规定的喷出压为止的时间，优选的是将泄水排出阀11维持为关闭的状态而使压缩空气升压。即，这里的第2压力值Y，是指压缩空气的流速变快、带出开始发生之程度的压力值。

（3）通过保压止回阀9能够防止压缩空气的倒流，能够缩短从起动（马达启动）到第2压力传感器的检测值达到规定的喷出压的时间。此外，通过第2压力传感器13被配置在保压止回阀9的上游，能够检测到更准确的压缩机主体3的喷出压。

（4）能够防止因继续泄水排出阀11的开放而能发生的压缩空气的过度的漏出，防止过度的压力下降。这里的所谓规定时间Z秒，是将积存于贮留部的泄水排出直到当进行通常运转时不发生泄水的带出之程度所花费的时间。规定时间Z秒也可以是，将积存了在压缩机1的规格范围内的运转条件下可能蓄积的最大泄水量的压缩机1起动，对于最短几秒回到通常时的喷出空气状态（能够向供给目的地供给的压缩空气的状态）换言之在压缩机1的喷出空气中不伴随有泄水的状态，计测时间，将在这里测量出的时间设为计时器的设定值。

（5）能够防止不必要的泄水排出阀11的开闭。具体而言，如前述那样基于由第1压力传感器12测量的压力值Pd及由第2压力传感器13测量的压力值Po将泄水排出阀11打开，直到从将泄水排出阀11打开起一定时间Z秒后将泄水排出阀11关闭，从而防止起动时的带出，能够防止不需要的压力损失。在这以后，转移至通常运转，不根据压力而对泄水排出阀11的开闭进行时间管理，从而不需要不必要地检测压力而使泄水排出阀11开闭，能够进行稳定的运转。

借助以上，对本发明的具体的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述形态，能够在该发明的范围内各种各样变更而实施。例如，在本实施方式中，通过由控制装置7进行的控制而实现了图2的控制方法（泄水排出阀11的开闭），但这些方法也可以由使用者通过手工作业（例如，按钮操作）来进行。此外，在本实施方式中作为压缩机主体3的例子而举供油式的结构进行了说明，但本发明并不限定于此，也可以对于无供油式的结构应用。进一步讲，在本实施方式中作为压缩机主体3的例子而举螺旋型的结构进行了说明，但本发明并不限定于此，对于涡轮型、涡旋型等任意的种类的压缩机也能够应用。

附图标记说明

1 压缩机

2 马达

3 压缩机主体

4 油分离回收器

4a 油分离器

4b 油箱

5 后冷却器

6 干燥器

7 控制装置

8 电源

9 保压止回阀

10 泄水管

11 泄水排出阀

12 第1压力传感器

13 第2压力传感器。

Claims (10)

1.一种压缩机，其特征在于，

具备：

压缩机主体，具有将气体压缩的功能；

后冷却器，将被从前述压缩机主体供给的压缩气体冷却；

干燥器，将从前述后冷却器出来的压缩气体除湿；

泄水排出阀，用来从前述干燥器将泄水排出；

第1压力传感器，测量前述后冷却器的下游的气体的压力；以及

控制装置，当由前述第1压力传感器测量出的压力值不到第1压力值时，将前述泄水排出阀打开；

还具备测量从前述压缩机主体向前述后冷却器流动的气体的压力的第2压力传感器；

前述控制装置当由前述第1压力传感器测量出的前述压力值不到前述第1压力值、并且由前述第2压力传感器测量出的压力值为第2压力值以上时，将前述泄水排出阀打开。

2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，

还具备在气体流动中被配置在从前述压缩机主体到前述后冷却器之间的保压止回阀；

前述第2压力传感器测量前述保压止回阀的上游的气体的压力。

3.如权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于，

前述控制装置在从将前述泄水排出阀打开起经过规定时间后，将前述泄水排出阀关闭。

4.如权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于，

前述控制装置当将前述泄水排出阀打开后由前述第1压力传感器测量出的压力值为第1压力值以上时，将前述泄水排出阀关闭。

5.如权利要求3所述的压缩机，其特征在于，

前述控制装置对前述泄水排出阀进行控制，以在将前述泄水排出阀关闭后，每规定时间将开状态和闭状态反复。

6.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于，

前述控制装置对前述泄水排出阀进行控制，以在将前述泄水排出阀关闭后，每规定时间将开状态和闭状态反复。

7.一种压缩机的运转方法，所述压缩机具备：

压缩机主体，具有将气体压缩的功能；

后冷却器，将被从前述压缩机主体供给的压缩气体冷却；

干燥器，将从前述后冷却器出来的压缩气体除湿；

泄水排出阀，用来将积存于前述干燥器的泄水排出；以及

第1压力传感器，测量前述后冷却器的下游的气体的压力；

该压缩机的运转方法的特征在于，

当由第1压力传感器测量出的压力值不到第1压力值时将前述泄水排出阀打开，在从将前述泄水排出阀打开起经过规定时间后将前述泄水排出阀关闭；

前述压缩机还具备测量从前述压缩机主体向前述后冷却器流动的气体的压力的第2压力传感器；

当由前述第1压力传感器测量出的前述压力值不到前述第1压力值、并且由前述第2压力传感器测量出的压力值为第2压力值以上时，将前述泄水排出阀打开。

8.如权利要求7所述的压缩机的运转方法，其特征在于，

在从将前述泄水排出阀打开起经过前述规定时间后，将前述泄水排出阀关闭。

9.如权利要求7所述的压缩机的运转方法，其特征在于，

当将前述泄水排出阀打开后由前述第1压力传感器测量出的压力值为前述第1压力值以上时，将前述泄水排出阀关闭。

10.如权利要求8或9所述的压缩机的运转方法，其特征在于，

在将前述泄水排出阀关闭后，前述泄水排出阀每规定时间将开状态和闭状态反复。

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