CN115434888A - 发动机驱动型压缩机的运转控制方法及发动机驱动型压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机驱动型压缩机的运转控制方法以及发动机驱动型压缩机,防止对刚从减轻了启动负荷的暖机运转的状态转移到通常运转后的压缩机主体的供油不足。一种发动机驱动型压缩机(1),设置开闭压力调整阀(13),对将控制压缩机主体(40)的进气的进气调整阀(11)的闭阀受压室(113)与储气罐(60)连通的控制流路(12)进行开闭,通过该压力调整阀(13)对进气调整阀(11)进行开闭控制而使储气罐(60)内的压力接近规定的额定压力,使所述压力调整阀(13)对所述进气调整阀(11)的控制无效,在所述发动机启动的同时关闭所述进气调整阀(11),开始暖机运转。在启动后,在满足暖机运转结束条件之前,将进气调整阀(11)以小于全开的规定开度打开,使储气罐(60)内的压力上升到比额定压力低的供油开始压力,之后,结束暖机运转而转移到进行压力调整阀(13)对进气调整阀(11)的控制的通常运转。

Description

发动机驱动型压缩机的运转控制方法及发动机驱动型压缩机
技术领域
本发明涉及发动机驱动型压缩机的运转控制方法、以及执行所述运转控制方法的发动机驱动型压缩机,更详细地说,涉及能够在减轻启动负荷的状态下进行暖机运转的发动机驱动型压缩机的运转控制方法以及执行该运转控制方法的发动机驱动型压缩机。
背景技术
在难以确保电源的土木作业现场及建筑工地等屋外的作业等中,广泛应用作为对压缩机主体进行驱动的驱动源而具备柴油发动机等发动机的发动机驱动型压缩机。
作为这样的发动机驱动型压缩机,在图9中表示如下的发动机驱动型压缩机300的构成例,具备将被压缩气体与润滑油一起压缩并作为气液混合流体排出的油冷式的压缩机主体340。
在该发动机驱动型压缩机300中,除了设置有上述的压缩机主体340和发动机350之外还设置有储气罐360,该储气罐360用于分离从压缩机主体340与压缩气体一起排出的润滑油,构成为能够将在该储气罐360内分离润滑油后的压缩气体经由油分离器366进一步除去油分,然后向连接有未图示的空气工作机等的消耗侧供给。
并且,构成为回收到储气罐360内的润滑油能够利用储气罐360内的压力,经由具备油冷却器363、滤油器367的供油流路364供给到压缩机主体340。
在这样的发动机驱动型压缩机300中,为了能够向消耗侧供给具有稳定的压力的压缩气体而设置有进气调整装置310,该进气调整装置310根据储气罐360内的压力调整压缩机主体340的进气量。
作为该进气调整装置310,在图9所示的发动机驱动型压缩机300设置有对压缩机主体340的进气口341进行开闭的进气调整阀311、以及对该进气调整阀311进行开闭控制的卸载调节器316。
该卸载调节器316经由控制流路312与储气罐360连通,在控制流路312设置有压力调整阀313,该压力调整阀313在储气罐360内的压力为规定的额定压力以上时将控制流路312打开。
另外,图9中的符号314是释放流路,构成为:当压力调整阀313将控制流路312关闭而停止向卸载调节器316导入压缩气体时,能够使卸载调节器316的受压室内的压缩气体经由节流喷嘴315释放,通过复位弹簧(未图示)的作用力使卸载调节器316恢复到全开位置。
通过设置这样构成的进气调整装置310,如以下那样进行压缩机主体340的进气调整,即:当储气罐360内的压力成为额定压力以上时,压力调整阀313开始开阀动作,开始向卸载调节器316导入储气罐360内的压缩气体,进气调整阀311将压缩机主体340的进气口341节流或者关闭,并且,当储气罐360内的压力降低到低于额定压力时,压力调整阀313关闭,进气调整阀311将压缩机主体340的进气口341打开,由此使储气罐360内的压力接近上述的额定压力。
在如以上那样构成的发动机驱动型压缩机300中,作为压缩机主体340的驱动源的发动机350在低转速区域中的转矩小,如果在启动时施加负荷则容易停止(熄火)。
尤其地,由于为了应对废气限制而对发动机提出小型化的要求,在搭载通过采用共轨方式或追加增压器而增大了最大输出的小型发动机的发动机驱动型压缩机中,与产生相同程度的最大输出的现有型发动机相比,发动机的启动转矩变小,更容易在启动时停止(熄火)。
另一方面,在发动机驱动型压缩机300中,作为对发动机350的负荷的压缩机主体340与发动机350直接连结,因此发动机350从启动开始时便受到伴随压缩机主体340的旋转而产生的负荷,因此,在发动机350启动时,只要能够尽可能地降低从压缩机主体340受到的负荷,便能够顺场地使发动机350启动。
着眼于这样的发动机驱动型压缩机300的构成,为了在启动时减轻对发动机350施加的负荷,在后述的专利文献1中公开了设置有图9中用符号320表示的减轻启动负荷装置的构成。
该减轻启动负荷装置32由旁通压力调整阀313而将卸载调节器316与储气罐360之间连通的旁通流路321、以及对该旁通流路321进行开闭的旁通阀325构成,构成为在启动时,通过操作旁通阀325将旁通流路321打开,从而能够使卸载调节器316不经由压力调整阀313而直接与储气罐360连通。
其结果是,这样,当在将旁通流路321打开的状态下使发动机350启动,压缩机主体340开始旋转而储气罐360内的压力上升时,卸载调节器316动作而将进气调整阀311关闭,使压缩机主体340进行无负荷运转,从而能够减轻启动开始时对发动机350施加的负荷。
然后,在发动机350的运转状态稳定之后,操作设置于减轻启动负荷装置320的旁通阀325而将旁通流路321关闭,压力调整阀313转移到根据储气罐360内的压力对控制流路312进行开闭的通常运转,从而能够进行已知的进气调整。
另外,在上述的专利文献1中公开了作为上述的旁通阀325而设置手动式开关阀的构成,但是也提出了通过将该手动阀变更成电磁阀,从而能够基于检测到的发动机的运转状态对旁通阀325的开闭动作进行电动控制的发动机驱动型压缩机(参见专利文献2)。
专利文献1:日本特开2002-168177号公报
专利文献2:日本特开2017-115598号公报
如上所述,在通过电磁阀构成旁通阀325而能够电动控制其开闭的构成中,如图10的(A)所示,通过在已打开旁通阀325的状态下启动发动机,能够在压缩机主体与发动机一起开始旋转时立即关闭进气调整阀311而减轻了启动负荷的状态下进行暖机运转,并且当暖机结束而发动机稳定运转时,如图10的(B)所示,将旁通阀325关闭,压力调整阀313能够转移到根据储气罐360内的压力对控制流路312进行开闭的通常运转。
这样,通过在尽可能地降低了负荷的状态下进行从发动机的启动到暖机运转,能够使发动机在难以停止(熄火)的状态下启动。
但是,在这样构成的发动机驱动型压缩机中,如图10的(A)所示,在暖机运转中,压缩机主体340的进气口341处于关闭的状态,因此,作为一例,储气罐360内的压力处于以表压计为0.1MPa这样的低压力状态(参见图11的(B))。
因此,由于压力调整阀313处于关闭的状态,因此,如果将旁通阀325关闭而结束暖机运转,向通常运转转移,则不向进气调整阀311导入压缩气体,进气调整阀311打开(图10的(B)),压缩机主体340开始压缩,储气罐360内的压力上升到额定压力以上的压力(参见图11的(B))。
由于该储气罐360内的压力上升,对压缩机主体340的供油量增加,但对压缩机主体340的供油量的增加是在储气罐360内的压力上升之后产生的,因此,在转移到通常运转后到储气罐360内的压力上升某种程度为止的期间,以未被供给足够的润滑油的状态进行被压缩气体的压缩。
由于发生这样的供油不足,未充分进行在压缩机主体340中产生的压缩热的冷却,导致压缩机主体340的排出温度过度上升,尤其是在生成高压的压缩气体的压缩机主体340中,由于排出温度的异常上升,成为产生发动机驱动型压缩机紧急停止等不良动作的原因。
发明内容
因此,本发明是为了消除上述现有技术中的缺点而完成的,其目的在于提供一种发动机驱动型压缩机的运转控制方法、以及执行所述运转控制方法的发动机驱动型压缩机,能够消除从减轻了启动负荷的暖机运转的状态到结束暖机运转而刚刚转移到通常运转后对压缩机主体的供油不足,其结果是,能够防止伴随供油不足而发生的排出温度的异常上升等。
以下,与在具体实施方式中使用的符号一起记载用于解决课题的手段。该符号用于清楚地表达权利要求书的记载与具体实施方式的记载的对应关系,当然不是用于限制本发明的技术范围的解释。
为了实现上述目的,在本发明的发动机驱动型压缩机的运转控制方法中,所述发动机驱动型压缩机1具备:发动机(未图示);油冷式的压缩机主体40,由所述发动机驱动;储气罐60,导入所述压缩机主体40排出的压缩气体与润滑油的气液混合流体,将所述气液混合流体分离成压缩气体和润滑油,利用内部的压力将分离出的润滑油供给到所述压缩机主体40;进气调整阀11,控制对所述压缩机主体40的进气;控制流路12,将所述进气调整阀11的闭阀受压室113与所述储气罐60之间连通;以及压力调整阀13,在所述储气罐60内的压力为规定的额定压力以上时打开所述控制流路12,在所述储气罐60内的压力小于所述额定压力时关闭所述控制流路12,从而对所述进气调整阀11的开闭动作进行控制,
所述发动机驱动型压缩机1的运转控制方法的特征在于,
使所述压力调整阀13对所述进气调整阀11的控制无效,在所述发动机启动的同时关闭所述进气调整阀11,开始暖机运转,并且,
在该发动机启动之后,在满足规定的暖机运转结束条件之前,通过将所述进气调整阀11以小于全开的规定开度打开,进行使所述储气罐60内的压力上升到相对于所述额定压力规定低的压力即供油开始压力的排出压力上升处理,
在满足所述暖机运转结束条件时,结束所述暖机运转,转移到进行所述压力调整阀13对所述进气调整阀11的控制的通常运转(技术方案1)。
能够构成为:在所述发动机驱动型压缩机设置有旁通流路20(21、22),绕过所述压力调整阀13而将所述储气罐60与所述进气调整阀11的所述闭阀受压室113之间连通,在经由该旁通流路20(21、22)将所述储气罐60与所述进气调整阀11的所述闭阀受压室113之间连通的状态下,使所述发动机启动,从而使所述压力调整阀13对所述进气调整阀11的控制无效,在所述发动机启动的同时关闭所述进气调整阀11,
通过对经由所述旁通流路20(21、22)向所述进气调整阀11的所述闭阀受压室113导入的压缩气体进行节流,进行所述排出压力上升处理,
通过闭塞所述旁通流路20(21、22),结束所述暖机运转,转移到进行所述压力调整阀13对所述进气调整阀11的控制的通常运转(技术方案2)。
或者也可以构成为,在发动机驱动型压缩机设置有:
启动控制流路51,绕过所述压力调整阀13而将所述进气调整阀11的闭阀受压室113与所述储气罐60之间连通;以及
启动压力调整阀52,在所述储气罐60内的压力为启动卸载压力以上时,打开所述启动控制流路51,在所述储气罐60内的压力小于所述启动卸载压力时关闭所述启动控制流路51,从而对所述进气调整阀11的开闭动作进行控制,其中,所述启动卸载压力是相对于所述供油开始压力规定高的压力、且是相对于所述额定压力规定低的压力,
在所述排出压力上升处理之后,在满足所述暖机运转结束条件之前,进行所述启动压力调整阀52对所述进气调整阀11的控制,
在满足所述暖机运转结束条件时,结束所述启动压力调整阀52对所述进气调整阀11的控制,并且结束所述暖机运转,转移到进行所述压力调整阀13对所述进气调整阀11的控制的所述通常运转(技术方案3)。
也可以构成为:在设置有上述的启动控制流路51以及启动压力调整阀52的构成中,设置绕过所述压力调整阀13而将所述储气罐60与所述进气调整阀11的所述闭阀受压室113之间连通的旁通流路20(21、22),在经由该旁通流路20(21、22)将所述储气罐60与所述进气调整阀11的所述闭阀受压室113之间连通的状态下,使所述发动机启动,从而使所述压力调整阀13以及所述启动压力调整阀52对所述进气调整阀11的控制无效,在所述发动机启动的同时关闭所述进气调整阀11,
通过对经由所述旁通流路20(21、22)向所述进气调整阀11的所述闭阀受压室113导入的压缩气体的流量进行节流,进行所述排出压力上升处理,
在从所述排出压力上升处理起经过规定时间之后,闭塞所述旁通流路20(21、22),开始所述启动压力调整阀52对所述进气调整阀11的控制(技术方案4)。
在上述任一个构成中,也可以为,一边使所述进气调整阀11的开度阶段性地增加一边进行所述排出压力上升处理(技术方案5)。
另外,在设置有启动控制流路51以及启动压力调整阀52的构成中也可以构成为:设置多个所述启动控制流路51(51a、51b……51z),在所述启动控制流路51(51a、51b……51z)分别设置所述启动压力调整阀52(52a、52b……52z),并且将各个所述启动压力调整阀52(52a、52b……52z)的动作压力设定为不同的压力,
对于在所述排出压力上升处理后到满足所述暖机运转结束条件为止期间进行的所述启动压力调整阀52(52a、52b……52z)对所述进气调整阀11的控制,从多个所述启动压力调整阀52(52a、52b……52z)中的工作压力最低的所述启动压力调整阀开始每隔规定时间依次切换成工作压力高的所述启动压力调整阀来进行(技术方案6)。
另外,本发明的发动机驱动型压缩机1具备:发动机(未图示);油冷式的压缩机主体40,由所述发动机驱动;储气罐60,导入所述压缩机主体40排出的压缩气体与润滑油的气液混合流体,将所述气液混合流体分离成压缩气体和润滑油,并且利用内部的压力将分离出的润滑油供给到所述压缩机主体40;进气调整阀11,控制对所述压缩机主体4的进气;控制流路12,将所述进气调整阀11的闭阀受压室113与所述储气罐60之间连通;以及压力调整阀13,在所述储气罐60内的压力为规定的额定压力以上时打开所述控制流路12,在所述储气罐60内的压力小于所述额定压力时关闭所述控制流路12,从而对所述进气调整阀11的开闭动作进行控制,
所述发动机驱动型压缩机1的特征在于,
在发动机驱动型压缩机设置有:
旁通流路20,绕过所述压力调整阀13而将所述储气罐60与所述进气调整阀11的闭阀受压室113之间连通;
流路面积变更装置(23、24),能够改变所述旁通流路20的流路面积;以及
控制装置(控制器)30,对所述流路面积变更装置(23、24)进行控制,
所述控制装置(控制器)30对所述流路面积变更装置(23、24)进行控制,由此,
在所述发动机启动时,使所述旁通流路20的流路面积最大,从而在所述发动机启动的同时关闭所述进气调整阀11而开始暖机运转,
在该发动机启动之后,在满足规定的暖机运转结束条件之前,使所述旁通流路20的流路面积减少而将所述进气调整阀11以小于全开的规定开度打开,从而进行使所述储气罐60内的压力上升到相对于所述额定压力规定低的压力即供油开始压力的排出压力上升处理,并且,
在满足所述暖机运转结束条件时,闭塞所述旁通流路20,结束所述暖机运转,转移到进行所述压力调整阀13对所述进气调整阀11的控制的通常运转(技术方案7)。
另外,本发明的其他发动机驱动型压缩机1具备:发动机(未图示);油冷式的压缩机主体40,由所述发动机驱动;储气罐60,导入所述压缩机主体40排出的压缩气体与润滑油的气液混合流体,将所述气液混合流体分离成压缩气体和润滑油,并且利用内部的压力将分离出的润滑油供给到所述压缩机主体40;进气调整阀11,控制对所述压缩机主体4的进气;控制流路12,将所述进气调整阀11的闭阀受压室113与所述储气罐60之间连通;以及压力调整阀13,在所述储气罐60内的压力为规定的额定压力以上时打开所述控制流路12,在所述储气罐60内的压力低于所述额定压力时关闭所述控制流路12,从而对所述进气调整阀11的开闭动作进行控制,
所述发动机驱动型压缩机1的特征在于,
在所述发动机驱动型压缩机设置有:
旁通流路20及启动控制流路51,绕过所述压力调整阀13而将所述储气罐60与所述进气调整阀11的闭阀受压室113之间连通;
流路面积变更装置(23、24),能够改变所述旁通流路20的流路面积;
启动压力调整阀52,设置于所述启动控制流路51,在所述压缩机主体40的排出侧压力为相对于所述额定压力规定低的压力即启动卸载压力以上时开阀,在所述压缩机主体40的排出侧压力低于所述启动卸载压力时闭阀;
启动控制流路用电磁阀53,设置于所述启动控制流路51,与所述启动压力调整阀52串联连通;以及
控制装置(控制器)30,对所述流路面积变更装置(23、24)和所述启动控制流路用电磁阀53进行控制,
所述控制装置(控制器)30构成为:
在所述发动机启动时,打开所述启动控制流路用电磁阀53,并且对所述流路面积变更装置(23、24)进行操作而使所述旁通流路20的流路面积最大,从而在所述发动机启动的同时关闭所述进气调整阀11而开始暖机运转,
在该发动机启动之后,在满足规定的暖机运转结束条件之前,通过对所述流路面积变更装置(23、24)进行控制而使所述旁通流路20的流路面积减少,使所述进气调整阀11以不足全开的规定开度打开,从而进行使所述储气罐60内的压力上升到相对于所述启动卸载压力规定低的压力即供油开始压力的排出压力上升处理,
在所述排出压力上升处理之后,在满足所述暖机运转结束条件之前,闭塞所述旁通流路20,转移到所述启动压力调整阀52对所述进气调整阀11的控制,
在满足所述暖机运转结束条件时,关闭所述启动控制流路用电磁阀53,结束所述启动压力调整阀52对进气调整阀11的控制,并且结束所述暖机运转,转移到进行所述压力调整阀13对所述进气调整阀11的控制的通常运转(技术方案8)。
在上述任一个发动机驱动型压缩机1中,均将所述旁通流路20形成为并列设置的多条并列流路(第1旁通流路21、第2旁通流路22)的集合体,并且,在各所述并列流路(第1旁通流路21、第2旁通流路22)分别设置并列流路用电磁阀(第1电磁阀23、第2电磁阀24),从而将该并列流路用电磁阀(第1电磁阀23、第2电磁阀24)作为所述流路面积变更装置,
所述控制装置(控制器)30构成为:
在所述发动机启动时,使所述并列流路用电磁阀(第1电磁阀23、第2电磁阀24)全部处于打开的状态,
保留所述并列流路用电磁阀(第1电磁阀23、第2电磁阀24)中的至少1个,每隔规定时间依次关闭所述并列流路用电磁阀,从而执行所述排出压力上升处理(技术方案9)。
进而,在设置有启动控制流路51以及启动压力调整阀52的构成中,设置有多个所述启动控制流路51(51a、51b……51z),在所述启动控制流路51(51a、51b……51z)分别设置有对该启动控制流路51(51a、51b……51z)进行开闭的启动控制流路用电磁阀53(53a、53b……53z)、以及工作压力互不相同的所述启动压力调整阀52(52a、52b……52z),
所述控制装置(控制器)30构成为:
在所述发动机启动时,将所述启动控制流路用电磁阀53(53a、53b……53z)全部打开,并且,
在所述旁通流路20闭塞之后,从设置有工作压力最低的所述启动压力调整阀52a的启动控制流路51a中设置的启动控制流路用电磁阀53a开始每隔规定时间依次关闭启动控制流路用电磁阀,在满足所述暖机运转结束条件时,关闭设置有工作压力最高的所述启动压力调整阀52z的启动控制流路51z中设置的启动控制流路用电磁阀53z(技术方案10)。
根据以上说明的本发明的构成,在执行本发明的运转控制方法的发动机驱动型压缩机1中,能够得到以下的显著效果。
在暖机运转结束之前,进行将进气调整阀11以不足全开的开度打开而使储气罐60内的压力上升到供油开始压力的排出压力上升处理,从而能够预先确保压缩机主体40的润滑以及冷却所需的润滑油的供给量,之后,即使由于满足暖机运转解除条件而转移到压力调整阀13对进气调整阀11的控制的情况下,也能够适当地防止伴随润滑油的供油不足而产生的排出温度的异常上升等,能够防止伴随排出温度的异常上升而产生的发动机驱动型压缩机的紧急停止等。
在该排出压力上升处理中,使进气调整阀11以小于全开的开度打开,因此,在相对于额定压力规定低的压力的范围内使储气罐60内的压力上升,因此,与使储气罐60内的压力上升到额定压力的情况相比,对发动机施加的负荷小,即便在暖机运转中进行排出压力上升处理,也能够适当地防止发动机停止(熄火)。
另外,除了控制流路12和压力调整阀13之外,还设置有启动控制流路51、以及以比压力调整阀13低的压力开阀的启动压力调整阀52,在排出压力上升处理后到满足暖机运转结束条件为止的期间通过启动压力调整阀52进行进气调整阀11的控制的构成中,在转移到进行压力调整阀13对进气调整阀的控制的通常运转之前,能够使储气罐60内的压力从上述的供油开始压力上升到比该供油开始压力高但比额定压力低的规定的启动卸载压力,通过增大对暖机运转中的压缩机主体40的供油量,从而能够更可靠地防止转移到之后的通常运转时的排出温度的异常上升。
在阶段性地进行所述排出压力上升处理的构成、从工作压力低的启动压力调整阀开始依次应用工作压力不同的多个启动压力调整阀52的构成中,随着发动机的暖机进行,根据储气罐60内的压力,使压缩机主体40的背压上升而阶段性地提高对发动机施加的负荷,由此能够在转移到通常运转之前使对压缩机主体40的供油量增大至接近通常运转时的供油量的量,同时能够适当地防止暖机运转中的发动机停止(熄火)。
附图说明
图1是本发明的发动机驱动型压缩机的整体构成的说明图。
图2是表示进气调整阀的一个构成例的剖视图。
图3是表示进气调整阀的变形例的剖视图。
图4是本发明的发动机驱动型压缩机的功能框图。
图5是本发明的发动机驱动型压缩机的动作说明图(通常时),(A)是启动时的说明图,(B)是排出压力上升处理时的说明图,(C)是通常运转时的说明图。
图6表示图5的动作时的发动机驱动型压缩机,(A)是表示各部的动作的时序图,(B)是表示储气罐内压力的变化的曲线图。
图7是本发明的发动机驱动型压缩机的动作说明图(极寒时),(A)是启动时的说明图,(B)是排出压力上升处理时的说明图,(C)是基于启动压力调整阀进行控制时的说明图,(D)是通常运转时的说明图。
图8表示图7的动作时的发动机驱动型压缩机,(A)是表示各部的动作的时序图,(B)是表示储气罐内压力的变化的曲线图。
图9是具备减轻启动负荷装置的现有的发动机驱动型压缩机的说明图(与专利文献1的图1对应)。
图10是具备减轻启动负荷装置的发动机驱动型压缩机的说明图,(A)是启动时的说明图,(B)是表示通常运转时的各部的动作的说明图。
图11表示图10的动作时的发动机驱动型压缩机,(A)是表示各部的动作的时序图,(B)是表示储气罐内压力的变化的曲线图。
附图标记说明:
1:发动机驱动型压缩机;10:进气调整装置;11:进气调整阀;111:主体(阀箱);112:气密室(气缸);113:闭阀受压室;114:辅助受压室(弹簧室);114a:弹簧;115:吸入流路;115a:阀座;116:阀芯;116a、116a’:阀轴;116b:弹簧;117:套筒;118:端板;119:受压体(活塞);119a:阀轴;12:控制流路;13:压力调整阀;14:释放流路;15:节流喷嘴;20:旁通流路;21:第1旁通流路(并列流路);
22:第2旁通流路(并列流路);23:第1电磁阀(并列流路用电磁阀);
24:第2电磁阀(并列流路用电磁阀);25:共轨流路;26:块歧管;
27:三通电磁阀;28a~28c:流路;30:控制器(控制装置);36:计时器;40:压缩机主体;41:进气口;51(51a、51b……51z):启动控制流路;52(52a、52b……52z):启动压力调整阀;53(53a、53b……53z):启动控制流路用电磁阀;60:储气罐;61:压力调整阀;62:排出流路;63:油冷却器;64:供油流路;65:温度传感器;66:备用阀;70:主开关;72:启动开关;300:发动机驱动型压缩机;310:进气调整装置;311:进气调整阀;312:控制流路;313:压力调整阀;314:释放流路;315:节流喷嘴;316:卸载调节器;320:减轻启动负荷装置;321:旁通流路;325旁通阀;340:压缩机主体;341:进气口;350:发动机;360:储气罐;363:油冷却器;364:供油流路;366:油分离器;367:滤油器。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的构成进行说明。
(发动机驱动型压缩机的整体构成)
图1中的符号1是本发明的发动机驱动型压缩机,该发动机驱动型压缩机1构成为:具备压缩机主体40、对所述压缩机主体40进行驱动的发动机(未图示)、以及贮存从所述压缩机主体40排出的压缩气体的储气罐60,在将从压缩机主体40排出的压缩气体贮存在储气罐60内之后,能够经由压力调整阀61供给到与备用阀66连接的未图示的空气工作机等。
上述的压缩机主体40是将被压缩气体与用于润滑、冷却以及密封的润滑油一起压缩的油冷式的螺杆压缩机,构成为将作为与润滑油的气液混合流体而排出的压缩气体经由排出流路62导入储气罐60内,能够在该储气罐60内将润滑油与压缩气体分离,并且具备供油流路64,通过该供油流路64,将被回收到储气罐60内的润滑油经由油冷却器63再次供给到压缩机主体40。
(进气调整装置)
在如以上那样构成的发动机驱动型压缩机1中,在具备进气调整装置10这点与参照图9以及图10说明的现有的发动机驱动型压缩机的构成相同,该进气调整装置10构成为进行如下进气调整以使得储气罐60内的压力接近规定的额定压力,即:当储气罐60内的压力成为规定的额定压力以上时,将压缩机主体40的进气口41节流或者关闭,当储气罐60内的压力小于额定压力时,将压缩机主体40的进气口41完全打开。
另外,该进气调整装置10在由进气调整阀11、控制流路12以及压力调整阀13构成这点、以及具备释放流路14这点也与参照图9以及图10说明的发动机驱动型压缩机的构成相同,其特征在于,该进气调整阀11对压缩机主体40的进气口41进行开闭控制;该控制流路12将该进气调整阀11的闭阀受压室113与储气罐60之间连通;该压力调整阀13根据储气罐60内的压力,在储气罐60内的压力成为规定的额定压力以上时将所述控制流路12打开,并且在储气罐60内的压力小于额定压力时将所述控制流路12关闭,该释放流路14将所述闭阀受压室113内的压缩气体经由节流喷嘴15释放。
(进气调整阀)
构成进气调整装置10的上述进气调整阀11如上述那样对压缩机主体40的进气口41进行开闭,在本实施方式中,作为一例,使用图2所示的进气调整阀11。
该图2所示的进气调整阀11构成为:利用形成在主体(阀箱)111内的空间形成供被压缩气体通过的吸入流路115,并且通过使阀芯116落座于在该吸入流路115内设置的阀座115a,能够将吸入流路115闭塞。
该阀芯116是在圆盘状的阀芯116安装有阀轴116a的所谓的“伞型阀”,构成为在将阀轴116a插入形成在主体111内的圆筒状的套筒117内的状态下,通过使阀芯116沿着该套筒117的轴线方向进退移动,能够在阀芯116落座于阀座115a的闭阀位置与阀芯116从阀座115a分开的开阀位置之间移动。
为了能够进行这样的阀芯116的移动,在进气调整阀11的阀箱111与所述套筒117同轴地形成有经由上述的套筒117与吸入流路115连通的气缸112。
该气缸112在阀轴116a插入套筒117的状态下通过端板118将与所述套筒117的形成侧相反的一侧的端部封堵而形成气密室,该气密室(气缸)112内经由与阀轴116a的另一端连结的受压体119、在本实施方式中为活塞划分成两个腔室,从而在所述端板118侧形成进气调整阀11的闭阀受压室113,在隔着活塞119而与所述闭阀受压室113相反的一侧形成辅助受压室114。
在图示的构成中,为了使进气调整阀11为常开(NO)型的阀门,在上述的辅助受压室114内收纳向闭阀受压室113侧按压活塞119的弹簧114a,使辅助受压室114具有作为弹簧室的功能,然而,只要能够使进气调整阀11为常开型,那么弹簧114a并非必须设置于辅助受压室114。
另外,作为进气调整阀11,也可以代替图2所示的构成,如图3所示,采用具备逆流防止功能的结构的进气调整阀11。
在该构成中,将阀轴分割成设置于阀芯116侧的阀轴116a’和设置于受压体(活塞)119侧的阀轴119a,并且在阀芯116侧的阀轴116a’与受压体(活塞)119侧的阀轴119a之间设置有对阀芯116向阀座115a施力的弹簧116b。
构成为:通过该弹簧116b的作用力,即使受压体(活塞)119处于纸面左侧的开阀位置的情况下,阀芯116也与阀座115a接触。
构成为:在该弹簧116b的作用力弱,受压体(活塞)119处于纸面左侧的开阀位置时,如果相对于阀座115a位于二次侧的吸入流路115内的压力成为负压,则阀芯116从阀座115a分开,压缩机主体40能够吸入被压缩气体。
另一方面,即便在受压体(活塞)119处于纸面左侧的开阀位置时,如果相对于阀座115a位于二次侧的吸入流路115内的压力上升,则阀芯116被按压于阀座115a而防止逆流。
这样,在本发明的发动机驱动型压缩机1中采用带逆流防止功能的进气调整阀11的情况下,即便在阀芯116与阀座115a接触的状态下,当处于阀座115a的二次侧的吸入流路内的压力比处于阀座115a的一次侧的吸入流路内的压力低时阀芯116从阀座115a分开而形成的压缩机主体40能够进行进气的状态也包含于进气调整阀11的“打开”或者“开阀”。
另外,在参照图2以及图3说明的进气调整阀11的构成中,示出了以下构成,即:不仅阀芯116、阀座115a,而且将用于使阀芯116进退移动的气缸112、活塞119等也均设置于共同的主体(阀箱)111内,但也可以如参照图9说明的现有的发动机驱动型压缩机那样,采用将不具备阀芯的驱动机构的进气调整阀主体与对该进气调整阀主体的阀芯进行驱动的卸载调节器等驱动机构分别设为分体的构成,在该情况下,上述的闭阀受压室113、辅助受压室114、受压体119形成在卸载调节器内。
另外,在参照图2以及图3说明的进气调整阀11中采用了以下构成,即:通过作为受压体而设置受到导入闭阀受压室113的压缩气体的压力而移动的活塞119,从而将作为阀芯116的驱动机构的气密室亦即气缸112内分隔,但是,受压体119不限定于上述的活塞,只要能够利用导入闭阀受压室113内的压缩气体对阀芯116的动作进行控制,那么可以将例如隔膜等作为受压体119。
(旁通流路)
在如以上那样构成的进气调整阀11的闭阀受压室113,除了连通上述的控制流路12之外还连通旁通流路20,能够将储气罐60内的压缩气体绕过设置于控制流路12的压力调整阀13而导入进气调整阀11的闭阀受压室113。
在该旁通流路20设置有能够改变旁通流路20的流路面积的流路面积变更装置,通过改变该旁通流路20的流路面积而使导入进气调整阀11的闭阀受压室113的压缩气体的流量变化,从而能够改变进气调整阀11的开度。
为了能够改变旁通流路20的流路面积,在本实施方式中构成为,能够将上述的旁通流路20构成为2条并列流路(第1旁通流路21和第2旁通流路22)的集合体,并且在第1旁通流路21和第2旁通流路22分别设置电磁阀(第1电磁阀23、第2电磁阀24),在将第1电磁阀23、第2电磁阀24均打开的状态下,旁通流路20的流路面积最大,通过将第1电磁阀23、第2电磁阀24中的任一方关闭,将流路面积节流,通过将第1电磁阀23、第2电磁阀24的双方关闭,将旁通流路20闭塞。
因此,在图示的实施方式中,该第1电磁阀23、第2电磁阀24成为能够改变旁通流路的流路面积的上述的流路面积变更装置。
在图1所示的实施方式中示出了以下构成,即:将一端与储气罐60连通的共轨流路25的另一端与铝合金制的块歧管26连结并分支,在该块歧管26分别连通控制流路12、第1旁通流路21以及第2旁通流路22的一端,并且将控制流路12、第1旁通流路21以及第2旁通流路22的另一端分别与进气调整阀11的闭阀受压室113连通,但是,控制流路12、第1旁通流路21以及第2旁通流路22的一端可以不经由上述的块歧管26、共轨流路25而如图5以及图7所示那样直接与储气罐60连通。
在本实施方式中,设置于上述的第1旁通流路21的第1电磁阀23是常开(NO)型的电磁阀,作为设置于上述的第2旁通流路22的第2电磁阀24采用了常闭(NC)型的电磁阀,但是不限定于该构成,能够采用各种组合。
另外,在图1至3中,符号27是三通电磁阀,将该三通电磁阀27的C口经由流路28c与进气调整阀11的辅助受压室114(弹簧室:参见图2以及图3)连通,将安装于A口的流路28a在阀座115a的二次侧与进气调整阀11的吸入流路115连通,并且将安装于B口的流路28b与进气调整阀11的一次侧连通。
由此构成为:通过三通电磁阀27的切换,能够将进气调整阀11的辅助受压室114选择性地与阀座115a的二次侧的吸入流路115和进气调整阀11的一次侧连通。
(启动控制流路)
在本发明的发动机驱动型压缩机1还可以设置启动控制流路51,该启动控制流路51绕过设置于控制流路12的压力调整阀13而将储气罐60与进气调整阀11的闭阀受压室113之间连通。
在该启动控制流路51设置有启动压力调整阀52,当储气罐60内的压力成为规定的启动卸载压力以上时该启动压力调整阀52开阀,当储气罐60内的压力小于所述启动卸载压力时该启动压力调整阀52闭阀,并且与该启动压力调整阀52串联地设置有启动控制流路用电磁阀53,该启动控制流路用电磁阀53是电磁开关阀(在本实施方式中是常闭(NC)型的电磁开关阀)。
上述的启动卸载压力被设定为相对于供油开始压力规定高的压力、且相对于额定压力规定低的压力,因此,如果通过启动控制流路用电磁阀53将启动控制流路51打开时旁通流路20关闭,则通过工作压力设定得比压力调整阀13的工作压力低的启动压力调整阀52开始进气调整阀11的开闭控制。
另外,该启动控制流路51、启动压力调整阀52以及启动控制流路用电磁阀53可以不设置于例如标准规格的发动机驱动型压缩机1,而仅设置于寒冷地区规格的发动机驱动型压缩机1。
另外,上述的启动控制流路51、启动压力调整阀52以及启动控制流路用电磁阀53可以各设置1个,但是,也可以如在图1中“变形例”所示,并列设置2个或者2个以上启动控制流路51a、51b……51z,并且在各启动控制流路51a、51b……51z分别设置启动压力调整阀52a、52b……52z和启动控制流路用电磁阀53a、53b……53z。
在该情况下,可以构成为:将启动压力调整阀52a、52b……52z各自的工作压力设定成不同的值,从将启动控制流路用电磁阀53a、53b……53z全部打开的状态起,从在设置有工作压力低的启动压力调整阀的启动控制流路中设置的启动控制流路用电磁阀开始依次关闭,由此启动卸载压力阶段性地上升。
(开关类、传感器类等)
在如以上那样构成的本发明的发动机驱动型压缩机1中,设置有控制器30,该控制器30是对该发动机驱动型压缩机1的各部的动作进行控制的控制装置,并且设置有对该控制器30输出电信号的开关类、传感器类(参见图4)。
作为其中的开关类,能够设置用于进行发动机驱动型压缩机1的主电源的ON、OFF、发动机的启动、停止等操作(用于使后述的控制器30进行)的开关类。
作为一例,在图4所示的实施方式中,作为这样的开关类,在发动机驱动型压缩机1的操作面板设置有主开关70和启动开关72。
其中的主开关70进行发动机驱动型压缩机1的主电源的“ON”、“OFF”的切换,在图示的实施方式中,作为该主开关70,采用能够在ON、OFF的两个位置之间切换的旋转开关。
其中的“OFF”是停止对发动机驱动型压缩机1的各部通电的停止状态,“ON”是所谓的“附件位置”,是对发动机、控制器30等电子控制装置、各种的传感器、仪器类等通电的状态。
另外,启动开关72是用于使发动机启动的开关,在本实施方式中构成为,利用按钮式的开关构成该启动开关,如果将其长按规定时间(例如1秒)以上,则进行对发动机的启动马达的通电,发动机启动。
在具备这样的主开关70和启动开关72的发动机驱动型压缩机1的构成中,在将主开关70从“OFF”位置旋转到“ON”位置之后,长按启动开关72而使发动机启动,从而能够使发动机驱动型压缩机1启动和持续运转,如果使主开关70从“ON”位置旋转到“OFF”位置,则能够使发动机驱动型压缩机1停止。
另外,用于进行发动机驱动型压缩机1的启动以及停止操作的开关并不限定于如上述那样分别设置主开关70和启动开关72的构成,只要能够进行附件(主开关)的ON、OFF,并且能够进行启动马达的ON、OFF,那么便能够采用各种构成,进行附件的ON、OFF、启动马达的ON、OFF的开关可以由已知的钥匙开关等构成,该钥匙开关构成为;通过插入钥匙并旋转钥匙,能够从OFF位置切换成ON位置(附件位置),进而切换成使发动机的启动马达旋转的开始位置。
另外,在本发明的发动机驱动型压缩机1设置有检测压缩机主体40的油温的温度传感器65(图1、图4),控制器30基于来自该温度传感器65的检测信号监视压缩机主体40的油温的变化。
(控制器)
在如以上那样构成的本发明的发动机驱动型压缩机1设置有控制器30,该控制器30是基于上述的开关类的操作、温度传感器65检测到的压缩机主体40的油温的变化以及内置的计时器36的计数,对上述的第1电磁阀23、第2电磁阀24以及三通电磁阀27的动作进行控制的电子控制装置。
该控制器30基于上述的开关类70、72的操作状态、温度传感器65检测到的压缩机主体40的排出温度以及计时器36的计数,执行下述的控制。
(1)启动运转
当操作人员将主开关70扭转到“ON”位置时,对发动机驱动型压缩机1的各部进行通电,控制器30启动。
由此,控制器30接收对压缩机主体40的油温进行检测的温度传感器65的检测温度,判断油温是否为0℃以下。
另外,在油温比0℃高的情况下,控制器30进一步判断油温是否为60℃以下,按照预先存储的对应关系,在油温为60℃以下的情况下,将经过冷时运转时间(作为一例,从发动机的启动起经过180秒)设为暖机运转解除条件,另外,在压缩机主体的油温超过60℃的情况下,将经过暖时运转时间(作为一例,从发动机的启动起经过60秒)设为暖机运转解除条件。
之后,当长按启动开关72而使发动机启动时,控制器30在油温超过0℃的情况下不对启动控制流路用电磁阀53(本实施方式中是NC型)进行通电,维持将启动控制流路51闭塞的状态,并且将第1电磁阀23维持在非通电(OFF)、即打开状态,将第2电磁阀24通电(ON)而打开,在该状态下使启动马达旋转,使发动机启动(参见图5的(A)以及图6的“发动机启动”)。
这样,通过进气调整阀11的闭阀受压室113经由旁通流路20(第1旁通流路21、第2旁通流路22)与储气罐60连通,从而使压力调整阀13对进气调整阀11的控制无效,即便储气罐60内的压力是不满足压力调整阀13的工作压力的压力,也能够使进气调整阀11进行闭阀动作。
其结果是,当通过压缩机主体40的旋转使储气罐60内的压力上升而成为进气调整阀11的工作压力以上时,进气调整阀11闭阀。
由此,在进气调整阀11将压缩机主体40的进气口41关闭的无负荷的状态下开始发动机的暖机运转。
另外,在设置有图1以及图5所示的三通电磁阀27的构成中,在该发动机启动时,控制器30将三通电磁阀27切换成使进气调整阀11的辅助受压室114与阀座115a的二次侧的吸入流路115连通的位置(将口C-A之间连通的位置)。
其结果是,压缩机主体40与发动机的启动动作一起开始旋转,阀座115a的二次侧的吸入流路115内成为负压,从而进气调整阀11的辅助受压室114也成为负压,由此,能够更早地完成发动机启动时的进气调整阀11的闭阀动作。
(2)排出压力上升处理
控制器30当基于计时器36的计数判断为在发动机启动后经过了规定时间X(作为一例,在本实施方式中为10秒)时,开始对第1电磁阀23通电(ON)而将第1电磁阀23关闭,并且开始对三通电磁阀27通电(ON),将三通电磁阀27切换成使进气调整阀11的辅助受压室114与阀座115a的一次侧的吸入流路115连通的位置(将口C-B之间连通的位置)(参见图5的(B)以及图6的“排出压力上升处理”)。
由此,辅助受压室114的负压消除,并且停止正在经由第1旁通流路21从储气罐60向进气调整阀11的闭阀受压室113导入的压缩气体的导入,从而导入到闭阀受压室113的压缩气体的流量减少,闭阀受压室内的压力降低。
因此,进气调整阀11从全闭的状态成为以小于全开的规定开度稍微打开的状态,压缩机主体40开始进气,由此,作为一例以表压计为0.1MPa左右的储气罐60内的压力通过该排出压力上升处理而上升到供油开始压力(作为一例以表压计为0.35MPa左右)(参见图6的(B)的“阶段2”)。
另外,在图示的实施方式中采用了以下构成,即:利用由第1旁通流路21、第2旁通流路22构成的2条流路形成旁通流路20,通过将其中一方的流路(第1旁通流路21)闭塞而对朝向进气调整阀11的闭阀受压室113导入的压缩气体的流量节流,从而使储气罐60内的压力上升到供油开始压力。
与此相对,可以构成为:例如,利用3条以上并列流路构成旁通流路20,保留至少1条并列流路,将其他并列流路每隔规定时间逐条闭塞,从而阶段性地上升到规定的供油开始压力。
在该情况下,即使在将供油开始压力设定成更高的压力的情况下,也能够防止发动机停止(熄火)。
(3)通常运转
控制器30将经过基于上述启动时的油温设定的暖机运转时间(冷时运转时间、或者暖时运转时间)设为暖机运转解除条件,当满足该暖机温度解除条件时,通过停止(OFF)对第2电磁阀24通电而将第2电磁阀24关闭,从而将第2旁通流路22闭塞(参见图5的(C)以及图6的“暖机运转解除”)。
由此,停止经由第2旁通流路22从储气罐60对进气调整阀11的闭阀受压室113导入压缩气体。
这样,通过旁通流路20(21、22)完全闭塞,从而转移到通过设置于控制流路12的压力调整阀13对进气调整阀11的开闭动作进行控制的通常运转。
在向通常运转转移时,储气罐60内的压力成为相对于额定压力规定低的压力亦即供油开始压力,因此,压力调整阀13将控制流路12关闭,不对进气调整阀11的闭阀受压室113导入储气罐60内的压缩气体,因此进气调整阀11成为全开,压缩机主体40开始全负荷运转。
这样,在本发明的构成中,在转移到通常运转之前,通过上述的排出压力上升处理预先使储气罐60内的压力上升到规定的供油开始压力,预先增加对压缩机主体40的供油量,从而转移到通常运转,在压缩机主体40开始全负荷运转时,能够适当地防止伴随润滑油的供油量不足而产生的排出温度的异常上升等。
(油温为0℃以下的情况下的控制)
以上,对以主开关为ON时的油温超过0℃的情况下的暖机运转进行了说明,但是,在油温为0℃以下的情况下,控制器30能够构成为如以下那样对各部进行控制。
(1)启动运转
在处于油温成为0℃以下的状态时,如果长按启动开关72使发动机启动,则控制器30对启动控制流路用电磁阀53进行通电,将启动控制流路51打开,并且将第1电磁阀23维持在非通电(OFF)、即打开状态,对第2电磁阀24通电(ON)而打开第2电磁阀24,在该状态下,使启动马达旋转而使发动机启动(参见图7的(A)以及图8的“发动机启动”)。
这样,通过进气调整阀11的闭阀受压室113经由旁通流路20(第1旁通流路21、第2旁通流路22)与储气罐60连通,即使通过启动控制流路用电磁阀53的开阀而成为储气罐60与进气调整阀11的闭阀受压室113经由启动控制流路51连通的状态,启动压力调整阀52对进气调整阀11的控制也被无效化,即便在储气罐60内的压力小于启动压力调整阀52的工作压力的情况下,也能够使进气调整阀11进行闭阀动作。
其结果是,当通过压缩机主体40的旋转使储气罐60内的压力稍微上升而成为进气调整阀11的工作压力以上时,进气调整阀11闭阀。
由此,在进气调整阀11将压缩机主体40的进气口41关闭的无负荷的状态下,开始发动机的暖机运转。
另外,在设置有三通电磁阀27的构成中,在以下方面与上述的油温为0℃以上的情况下的动作相同,即:控制器30在该启动运转时,将三通电磁阀27切换成使进气调整阀11的辅助受压室114与阀座115a的二次侧的吸入流路115连通的位置(将口C-A之间连通的位置)。
(2)排出压力上升处理
当在发动机启动后经过规定时间(作为一例,在本实施方式中为10秒)时,控制器开始对第1电磁阀通电(ON),将第1电磁阀关闭,并且,开始对三通电磁阀27通电(ON),将三通电磁阀27切换成使进气调整阀11的辅助受压室114与阀座115a的一次侧的吸入流路115连通的位置(将口C-B之间连通的位置)(参见图7的(B)以及图8的“排出压力上升处理”)。
由此,导入进气调整阀11的闭阀受压室113的压缩气体的流量减少,从而闭阀受压室113内的压力降低,处于全闭的状态的进气调整阀11以小于全开的规定开度稍微打开,压缩机主体40开始进气,从而储气罐60内的压力上升到供油开始压力(参见图8的(B)的“阶段2”)。
(3)基于启动压力调整阀的控制
在从执行上述的排出压力上升处理起经过规定时间Y(在本实施方式中,作为一例为30秒)之后,控制器30停止(OFF)对设置于第2旁通流路22的第2电磁阀24通电,将第2电磁阀24关闭(参见图7的(C))。
由此,从储气罐60经由旁通流路20(21、22)对闭阀受压室113的压缩气体的导入完全停止,从而进气调整阀11的开闭动作转移到设置于启动控制流路51的启动压力调整阀52的控制。
启动压力调整阀52调整其工作压力,以在储气罐60内的压力为启动卸载压力以上时开阀,其中,启动卸载压力是相对于供油开始压力规定高的压力并且是相对于额定压力规定低的压力。
并且,即便由于旁通流路20(21、22)闭塞而进气调整阀11的开闭动作转移到启动压力调整阀52的控制,在该时刻,储气罐60内的压力比启动卸载压力低,因此,当旁通流路20闭塞时,停止压缩气体向进气调整阀11的闭阀受压室113的导入,进气调整阀11全开。
其结果是,压缩机主体40的全负荷运转开始,储气罐60内的压力上升(参见图8的(B)的“阶段3”)。
当储气罐60内的压力上升到启动卸载压力以上时,启动压力调整阀52打开,来自储气罐60的压缩气体导入进气调整阀11的闭阀受压室113内,进气调整阀11关闭,储气罐60内的压力保持在启动卸载压力附近。
控制器30在第2电磁阀24闭阀起经过规定的时间(作为一例,在本实施方式中为140秒)之后,停止(OFF)对启动控制流路用电磁阀53通电,将启动控制流路51关闭。
由此,转移到通常控制,在该通常控制中,启动压力调整阀52对进气调整阀11的开闭控制结束,设置于控制流路12的压力调整阀13进行对进气调整阀的开闭控制。
这样,在油温为规定的低温度(作为一例为0℃以下)时启动发动机驱动型压缩机1的情况下,在旁通流路20闭塞之后,转移到设置于启动控制流路51的启动压力调整阀52的控制,从而能够将储气罐60内的压力分成多阶段上升到比供油开始压力高的压力亦即启动卸载压力。
其结果是,即便在由于外部空气温度低、粘度增大,而仅使储气罐60内的压力上升到供油开始压力无法确保对压缩机主体40供给足够的润滑油供给量的情况下,也能够在转移到通常运转之前对压缩机主体40供给足够量的润滑油。
另外,在上述的说明中,对设置有单一的启动控制流路51的构成例进行了说明,但是,如图1中作为变形例所示出的那样,可以设置2个或者2个以上启动控制流路51a、51b……51z。
在该情况下,在各启动控制流路51a、51b……51z分别设置启动压力调整阀52a、52b……52z,并且将各启动压力调整阀52a、52b……52z分别设为工作压力不同的阀。
另外,在各启动控制流路51a、51b……51z分别与启动压力调整阀52a、52b……52z串联地设置电磁开关阀亦即启动控制流路用电磁阀53a、53b……53z。
并且,控制器30也可以构成为,在旁通流路20闭塞之后,从设置有工作压力最低的启动压力调整阀52a的启动控制流路51a中设置的启动控制流路用电磁阀53a开始每隔规定时间依次关闭,当满足暖机运转结束条件时,将设置有工作压力最高的所述启动压力调整阀52z的启动控制流路51z中设置的启动控制流路用电磁阀53z关闭,能够使储气罐60内的压力更多阶段地上升。

Claims (10)

1.一种发动机驱动型压缩机的运转控制方法,
所述发动机驱动型压缩机具备:
发动机;
油冷式的压缩机主体,由所述发动机驱动;
储气罐,导入所述压缩机主体排出的压缩气体与润滑油的气液混合流体,将所述气液混合流体分离成压缩气体和润滑油,利用内部的压力将分离出的润滑油供给到所述压缩机主体;
进气调整阀,控制对所述压缩机主体的进气;
控制流路,将所述进气调整阀的闭阀受压室与所述储气罐之间连通;以及
压力调整阀,在所述储气罐内的压力为规定的额定压力以上时打开所述控制流路,在所述储气罐内的压力小于所述额定压力时关闭所述控制流路,由此对所述进气调整阀的开闭动作进行控制,
所述发动机驱动型压缩机的运转控制方法的特征在于,
使所述压力调整阀对所述进气调整阀的控制无效,在所述发动机启动的同时关闭所述进气调整阀而开始暖机运转,并且,
在该发动机启动之后,在满足规定的暖机运转结束条件之前,通过将所述进气调整阀以小于全开的规定开度打开,从而进行使所述储气罐内的压力上升到相对于所述额定压力规定低的压力即供油开始压力的排出压力上升处理,
在满足所述暖机运转结束条件时,结束所述暖机运转,转移到进行所述压力调整阀对所述进气调整阀的控制的通常运转。
2.根据权利要求1所述的发动机驱动型压缩机的运转控制方法,其特征在于,
在所述发动机驱动型压缩机设置有绕过所述压力调整阀而将所述储气罐与所述进气调整阀的所述闭阀受压室之间连通的旁通流路,在经由该旁通流路将所述储气罐与所述进气调整阀的所述闭阀受压室之间连通的状态下,使所述发动机启动,从而使所述压力调整阀对所述进气调整阀的控制无效,在所述发动机启动的同时关闭所述进气调整阀,
通过对经由所述旁通流路向所述进气调整阀的所述闭阀受压室导入的压缩气体的流量进行节流,进行所述排出压力上升处理,
通过闭塞所述旁通流路,结束所述暖机运转,转移到进行所述压力调整阀对所述进气调整阀的控制的通常运转。
3.根据权利要求1所述的发动机驱动型压缩机的运转控制方法,其特征在于,
在所述发动机驱动型压缩机设置有:
启动控制流路,绕过所述压力调整阀而将所述进气调整阀的闭阀受压室与所述储气罐之间连通;以及
启动压力调整阀,在所述储气罐内的压力为启动卸载压力以上时打开所述启动控制流路,在所述储气罐内的压力小于所述启动卸载压力时关闭所述启动控制流路,从而对所述进气调整阀的开闭动作进行控制,其中,所述启动卸载压力是相对于所述供油开始压力规定高的压力、且是相对于所述额定压力规定低的压力,
在所述排出压力上升处理之后,在满足所述暖机运转结束条件之前,进行所述启动压力调整阀对所述进气调整阀的控制,
在满足所述暖机运转结束条件时,结束所述启动压力调整阀对所述进气调整阀的控制,并且结束所述暖机运转,转移到进行所述压力调整阀对所述进气调整阀的控制的所述通常运转。
4.根据权利要求3所述的发动机驱动型压缩机的运转控制方法,其特征在于,
在所述发动机驱动型压缩机设置有绕过所述压力调整阀而将所述储气罐与所述进气调整阀的所述闭阀受压室之间连通的旁通流路,在经由该旁通流路将所述储气罐与所述进气调整阀的所述闭阀受压室之间连通的状态下,使所述发动机启动,从而使所述压力调整阀以及所述启动压力调整阀对所述进气调整阀的控制无效,在所述发动机启动的同时关闭所述进气调整阀,
通过对经由所述旁通流路向所述进气调整阀的所述闭阀受压室导入的压缩气体的流量进行节流,进行所述排出压力上升处理,
在从所述排出压力上升处理起经过规定时间之后,闭塞所述旁通流路,开始所述启动压力调整阀对所述进气调整阀的控制。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发动机驱动型压缩机的运转控制方法,其特征在于,
一边使所述进气调整阀的开度阶段性地增加一边进行所述排出压力上升处理。
6.根据权利要求3所述的发动机驱动型压缩机的运转控制方法,其特征在于,
设置多个所述启动控制流路,在所述启动控制流路分别设置所述启动压力调整阀,并且将各个所述启动压力调整阀的动作压力设定为不同的压力,
对于在所述排出压力上升处理后到满足所述暖机运转结束条件为止的期间进行的所述启动压力调整阀对所述进气调整阀的控制,从多个所述启动压力调整阀中的工作压力最低的所述启动压力调整阀开始每隔规定时间依次切换成到工作压力高的所述启动压力调整阀来进行。
7.一种发动机驱动型压缩机,其特征在于,具备:
发动机;
油冷式的压缩机主体,由所述发动机驱动;
储气罐,导入所述压缩机主体排出的压缩气体与润滑油的气液混合流体,将所述气液混合流体分离成压缩气体和润滑油,利用内部的压力将分离出的润滑油供给到所述压缩机主体;
进气调整阀,控制对所述压缩机主体的进气;
控制流路,将所述进气调整阀的闭阀受压室与所述储气罐之间连通;以及
压力调整阀,在所述储气罐内的压力为规定的额定压力以上时打开所述控制流路,在所述储气罐内的压力低于所述额定压力时关闭所述控制流路,由此对所述进气调整阀的开闭动作进行控制,
在所述发动机驱动型压缩机设置有:
旁通流路,绕过所述压力调整阀而将所述储气罐与所述进气调整阀的所述闭阀受压室之间连通;
流路面积变更装置,能够改变所述旁通流路的流路面积;以及
控制装置,对所述流路面积变更装置进行控制,
所述控制装置对所述流路面积变更装置进行控制,由此,
在所述发动机启动时,使所述旁通流路的流路面积最大,从而在所述发动机启动的同时关闭所述进气调整阀而开始暖机运转,
在该发动机启动之后,在满足规定的暖机运转结束条件之前,使所述旁通流路的流路面积减少而将所述进气调整阀以小于全开的规定的开度打开,从而进行使所述储气罐内的压力上升到相对于所述额定压力规定低的压力即供油开始压力的排出压力上升处理,并且,
在满足所述暖机运转结束条件时,闭塞所述旁通流路闭塞,结束所述暖机运转,转移到进行所述压力调整阀对所述进气调整阀的控制的通常运转。
8.一种发动机驱动型压缩机,其特征在于,具备:
发动机;
油冷式的压缩机主体,由所述发动机驱动;
储气罐,导入所述压缩机主体排出的压缩气体与润滑油的气液混合流体,将所述气液混合流体分离成压缩气体和润滑油,利用内部的压力将分离出的润滑油供给到所述压缩机主体;
进气调整阀,控制对所述压缩机主体的进气;
控制流路,将所述进气调整阀的闭阀受压室与所述储气罐之间连通;以及
压力调整阀,在所述储气罐内的压力为规定的额定压力以上时打开所述控制流路,在所述储气罐内的压力低于所述额定压力时关闭所述控制流路,由此对所述进气调整阀的开闭动作进行控制,
在所述发动机驱动型压缩机设置有:
旁通流路及启动控制流路,绕过所述压力调整阀而将所述储气罐与所述进气调整阀的闭阀受压室之间连通;
流路面积变更装置,能够改变所述旁通流路的流路面积;
启动压力调整阀,设置于所述启动控制流路,在所述压缩机主体的排出侧压力为相对于所述额定压力规定低的压力即启动卸载压力以上时开阀,在所述压缩机主体的排出侧压力小于所述启动卸载压力时闭阀;
启动控制流路用电磁阀,设置于所述启动控制流路,与所述启动压力调整阀串联连通;以及
控制装置,对所述流路面积变更装置和所述启动控制流路用电磁阀进行控制,
所述控制装置构成为:
在所述发动机启动时,打开所述启动控制流路用电磁阀,并且对所述流路面积变更装置进行操作而使所述旁通流路的流路面积最大,从而在所述发动机启动的同时关闭所述进气调整阀而开始暖机运转,
在该发动机启动之后,在满足规定的暖机运转结束条件之前,对所述流路面积变更装置进行控制而使所述旁通流路的流路面积减少,使所述进气调整阀以小于全开的规定开度打开,从而进行使所述储气罐内的压力上升到相对于所述启动卸载压力规定低的压力即供油开始压力的排出压力上升处理,
在所述排出压力上升处理之后,在满足所述暖机运转结束条件之前,闭塞所述旁通流路,转移到所述启动压力调整阀对所述进气调整阀的控制,
在满足所述暖机运转结束条件时,关闭所述启动控制流路用电磁阀,结束所述启动压力调整阀对进气调整阀的控制,并且结束所述暖机运转,转移到进行所述压力调整阀对所述进气调整阀的控制的通常运转。
9.根据权利要求7或8所述的发动机驱动型压缩机,其特征在于,
将所述旁通流路形成为并列设置的多条并列流路的集合体,并且,在各所述并列流路分别设置并列流路用电磁阀,从而将该并列流路用电磁阀作为所述流路面积变更装置,
所述控制装置构成为:
在所述发动机启动时,使所述并列流路用电磁阀全部处于打开的状态,
保留所述并列流路用电磁阀中的至少1个,每隔规定的时间依次关闭所述并列流路用电磁阀,从而执行所述排出压力上升处理。
10.根据权利要求8所述的发动机驱动型压缩机,其特征在于,
设置有多个所述启动控制流路,在所述启动控制流路分别设置对该启动控制流路进行开闭的启动控制流路用电磁阀、以及工作压力互不相同的所述启动压力调整阀,
所述控制装置构成为:
在所述发动机启动时,将所述启动控制流路用电磁阀全部打开,并且,
在所述旁通流路闭塞之后,从设置有工作压力最低的所述启动压力调整阀的启动控制流路中设置的启动控制流路用电磁阀开始每隔规定时间依次关闭所述启动压力调整阀,在满足所述暖机运转结束条件时,关闭设置有工作压力最高的所述启动压力调整阀的启动控制流路中设置的启动控制流路用电磁阀。
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