FI104205B - Menetelmä ja laitteisto virtaavan väliaineen kompressointijärjestelmän ohjaamiseksi - Google Patents

Menetelmä ja laitteisto virtaavan väliaineen kompressointijärjestelmän ohjaamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI104205B
FI104205B FI945526A FI945526A FI104205B FI 104205 B FI104205 B FI 104205B FI 945526 A FI945526 A FI 945526A FI 945526 A FI945526 A FI 945526A FI 104205 B FI104205 B FI 104205B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pressure
compressor
control unit
compression
measuring
Prior art date
Application number
FI945526A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI945526A0 (fi
FI104205B1 (fi
FI945526A (fi
Inventor
Keijo Hallikainen
Original Assignee
Sarlin Hydor Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sarlin Hydor Oy filed Critical Sarlin Hydor Oy
Publication of FI945526A0 publication Critical patent/FI945526A0/fi
Priority to FI945526A priority Critical patent/FI104205B/fi
Priority to US08/376,418 priority patent/US5627769A/en
Priority to DE69525854T priority patent/DE69525854T2/de
Priority to CN95197359.2A priority patent/CN1176679A/zh
Priority to AU37479/95A priority patent/AU3747995A/en
Priority to PCT/FI1995/000592 priority patent/WO1996016271A1/en
Priority to JP8516599A priority patent/JPH10510340A/ja
Priority to CA002207014A priority patent/CA2207014A1/en
Priority to AT95935473T priority patent/ATE214462T1/de
Priority to EP95935473A priority patent/EP0793779B1/en
Priority to ES95935473T priority patent/ES2173974T3/es
Publication of FI945526A publication Critical patent/FI945526A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI104205B1 publication Critical patent/FI104205B1/fi
Publication of FI104205B publication Critical patent/FI104205B/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/06—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations specially adapted for stopping, starting, idling or no-load operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/02—Arrangements of pumps or compressors, or control devices therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
    • F04B49/022—Stopping, starting, unloading or idling control by means of pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00—Fluid parameters
    • F04B2205/08—Pressure difference over a throttle
    • F04B2205/0801—Pressure difference over a throttle the throttle being a filter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/18—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/21—Pressure difference
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/44—Conditions at the outlet of a pump or machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/48—Conditions of a reservoir linked to a pump or machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Description

104205
MENETELMÄ JA LAITTEISTO VIRTAAVAN VÄLIAINEEN KOMPRESSOINTIJÄRJES-TELMÄN OHJAAMISEKSI - FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR STYRNING AV ETT
- KOMPRESSIONSSYSTEM FÖR ETT FLYTANDE MEDIUM
- Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä virtaavan väliaineen kompressointijärjestelmän ohjaamiseksi.
Keksintö kohdistuu myös laitteistoon virtaavan väliaineen kompressointi jär jestelmän ohjaamiseksi.
US-patenttijulkaisusta 4 034 774 ja WO-hakemusjulkaisuista 91/06762 ja 93/01539 tunnetaan kompressorikäyttöinen ilman jakolaitteisto, jonka lähtevän ilman painetta säädetään ohjauslaitteen ja anturien avulla.
Tunnetuissa virtaavan väliaineen kompressointijärjestelmissä, erityisesti paineilmajärjestelmissä, mitataan kompressorin pai-neimpulssi, jonka perusteella kompressorin käyntiä säädetään välittömästi kompressorin ulostulon jälkeen asetetulla anturilla. Sellaisissa kompressorimalleissa, joissa on ns. kevennetty tyhjä-käynti, voidaan kevennetyn tyhjäkäynnin kestoaikaa säätää säädettävällä ajastimella. Säädetty aika on aina vakio, kunnes se muutetaan manuaalisesti. Tällaisissa ratkaisuissa ei pystytä huomioimaan : lainkaan muiden järjestelmään kuuluvien laitteiden aiheuttamia painehäviöitä ja paineilman kulutusta. Laitteissa syntyvä painehäviö on täysin riippuvainen kulloisestakin ilmanvirtauksesta ja paineesta. Nämä voivat vaihdella hyvinkin voimakkaasti lyhyin ajanjaksoin. Lisäksi erityisesti paineilmasuodattimien aiheuttama 'painehäviö on riippuvainen niiden puhtausasteesta. Uutena suodattimen aiheuttama painehäviö on pieni, mutta se kasvaa käytön myötä ' suodattimen sitoessa itseensä ilman mukana liikkuvia epäpuhtauksia.
Suodattimen tukkeutuessa vaihdetaan suodatinelementti ja syntynyt painehäviö on jälleen pieni.
2 104205
Paineilman käyttäjän kannalta on olennaisen tärkeää, että kulutus-kohteessa vallitsee sopiva painetaso käytettäville paineilmatoimilaitteille. *
Tunnetun tekniikan mukaisilla laitteilla on haittana mm. se, että niiden kompressorin käyttöpaine on säädetty tarpeettoman korkealle, koska ne eivät pysty huomioimaan edellä mainittujen laittei-den/laitteistojen aiheuttamia painehäviöitä. Tällöin paineilmajärjestelmän energian kulutus on myös tarpeettoman suuri. Lisäksi niissä kompressoreissa, joissa on kevennetty jälkikäynti, säädetään jälkikäyntiaika sen perusteella, ettei kompressorin käynnis-tystiheys ylitä käyttömoottorille sallittua maksimaalista käynnistys tiheyttä. Tämä jälkikäyntiaika on vakio eikä siten huomioi kulutusvaihteluita, jolloin kompressori käy säädetyn ajan tyhjä-käyntiä vaikka ilmankulutusta ei esiintyisikään. Myös tässä tapauksessa esiintyy turhaa energian kulutusta.
Myös käytettäessä paineilmajärjestelmiä, joissa on kaksi tai useampia kompressoreita aiheuttavat tunnetun tekniikan mukaiset ohjausjärjestelmät turhaa energian kulutusta. On hyvin tavallista, että pieni tai lyhytaikainen paineheilahtelu käynnistää toi-sen/toiset kompressorit vaikka lisäilmaa todellisuudessa ei tar-: vittaisikaan. Lisäksi, jos kompressorissa on kevennetty tyhjäkäynti saatetaan kuluttaa energiaa noin 40 % kompressorin nimellistehosta tuottamatta lainkaan paineilmaa verkostoon.
Nykyisissä tunnetun tekniikan mukaisissa paineilmajärjestelmissä energian kulutus on keskimäärin yli 30 % tarvittavaa suurempi, koska:
Turvatakseen käyttökohteen painevaatimukset myös vaihtelevissa kulutusolosuhteissa joudutaan kompressorin käyttöpaine säätämään olennaisesti korkeammalle kuin keskimäärin tarvittava.
3 104205
Kompressorin käynninsäätöjärjestelmä ei huomioi lainkaan käytetyn v ilmamäärän ja suodattimien puhtausasteen vaikutusta laitteissa syntyviin painehäviöihin.
Käyttömoottoria suojeleva kompressorin jälkikäyntiaika on vakio, eikä huomioi lainkaan kulutusvaihteluiden vaikutusta todella tarvittavaan jälkikäyntiaikaan.
Usean kompressorin järjestelmissä esiintyy herkästi täysin turhia kompressoreiden käynnistyksiä, jotka johtuvat käynnistymisen ja ilman tuottamisen alkamisen välisestä viiveestä.
Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada aivan uudenlainen virtaavan väliaineen kompressointijärjestelmän ohjausmenetelmä ja -laite, jonka avulla vältetään tunnetun tekniikan haitat.
Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on mainittu patenttivaatimuksissa.
Keksinnön avulla saavutetaan useita merkittäviä etuja. Paineilman tuottamisen energian kulutuksessa saavutetaan keskimäärin arvioi-: tuna yli 30 % säästö. Keksinnön mukainen ratkaisu huolehtii jatku vasti ja automaattisesti kompressorin käynnistä niin, että energian kulutus on minimissään. Useamman kompressorin järjestelmissä keksinnön mukainen ratkaisu pysäyttelee ja käynnistelee kompresso-reita automaattisesti ja ennakoiden siten, että käyttökohteen paine - pysyy säädetyissä rajoissa ja kompressoreiden käyttömoottoreiden sallittua käynnistystiheyttä ei ylitetä. Vaihtelevissakin ' paineilman kulutusolosuhteissa käyttökohteen paine on säädetyissä rajoissa, mutta kompressoreiden turha käynti vältetään. Keksinnön mukaisen ratkaisu on helppo säätää kulloistenkin käyttöolosuhteiden mukaiseksi. Järjestelmä reagoi välittömästi paineilman kulutuksen , 104205 4 vaihteluihin. Keksinnön mukaisen ratkaisun avulla huomioidaan myös hitaat paine-erojen muutokset, esimerkiksi suodattimien likaantuminen.
Keksintö soveltuu hyvin erityyppisiin ratkaisuihin. Sitä voidaan käyttää yhden tai useamman kompressorin järjestelmissä. Se soveltuu yleisimpien paineilmakompressorityyppien ja muiden virtaavan väliaineen kompressointivälineiden kanssa käytettäväksi. Sitä voidaan käyttää sekä uusissa, että vanhoissa paineilmalaitoksissa. Keksinnön mukaisen ratkaisun laitetarve on pieni ja asennus helppo. Liitännät paineilmajärjestelmään rajoittuvat kahteen paineanturiin ja liitäntään olemassa olevaan kompressorin ohjausjärjestelmään.
Seuraavassa keksintöä selostetaan viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista ratkaisua kaaviona, kuvio 2 esittää kaaviona havainnollistettuna kompressorin käyttö-painetta mitattuna kuvion 1 säiliöstä 3, ja kuvio 3 esittää kaaviona havainnollistettuna kulutuskohteen pai-• netta mitattuna kuvion 1 säiliöstä 8.
Eräs keksinnön mukaista ratkaisua käyttävä paineilmajärjestelmä on esitetty kuviossa 1. Kompressorin 1 jälkeen järjestelmässä on jäähdytin 2 sekä painesäiliö 3 tai putkilaajennus tai sen kaltai-: nen. Näiden jälkeen on jälkikäsittelylaitteisto 4, 5, 6, 7. Jälki- käsittelylaitteistoon kuuluu tapauksesta riippuen erilaisia laitteita. Kuviossa 2 jälkikäsittelylaitteistoon kuuluu vedenerotti-mella varustetut suodattimet 4, 5, kuivaaja 6 sekä suodatin 7. Jälkikäsittelylaitteistoa putkistossa seuraa toinen painesäiliö 8, jonka jälkeen paineilma johdetaan kulutuskohteeseen 9.
5 104205
Kompressorin 1 ohjauslaitteisto koostuu ohjausyksiköstä 12 ja kahdesta paineanturista 15, 16, joista ensimmäinen paineanturi 15 on sijoitettu ennen jälkikäsittelylaitteistoa 4,5,6,7 olevaan painesäiliöön 3 ja toinen paineanturi 16 jälkikäsittelylaitteiden jälkeen sijaitsevaan painesäiliöön 8. Lisäksi ohjauslaitteistoon kuuluu ohjausyksikön 12 ja paineantureiden 15, 16 väliset kaapeloinnit 10, 11 ja ohjausyksikön 12 sekä kompressorin 1 oman käyn-ninsäätöjärjestelmän 14 yhdistävä kaapelointi 13. Luonnollisesti kaapeloinnit voidaan korvata joillakin muilla soveliailla tiedonsiirtovälineillä.
Ohjausyksikköön 12 sisältyy sopivimmin ohjelmoitava logiikka tai sen kaltainen erikseen toteutettu ohjaus sen tarvitsemine apulaitteineen ja liittimineen sekä tunnetuilla menetelmillä toteutetut kompressorien valintakytkimet kompressoreiden manuaaliseen käynti-järjestyksen säätöön ja käynnin seurantaan, merkkivalot, painonapit, liitännät kaukovalvontaan ja ulkopuolisiin näyttöihin ym. Ohjausyksikön 12 logiikka ohjelmoidaan sopivimmin erillisellä ohjelmointilaitteella, jolla voidaan syöttää ohjaavaan logiikkaan ohjausparametreinä käytettävät paineilmajärjestelmän perustiedot, esimerkiksi koko paineilmajärjestelmän säiliötilavuus, haluttu painetaso P3 jälkikäsittelyn jälkeen, käyttömoottorin sallittu käynnistystiheys, toimintapaine-ero ja muut ohjauksen tarvitsemat tiedot.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä määritellään kulutuskohteeseen 9 menevän paineilman sallitut minimi- P3min ja maksimipaine P3max (Maksimipaine P3max = alin sallittu paine P3min + hyväksytty paine-ero). Tätä kulutuskohteeseen menevää painetta P3 seurataan paineanturilla 16. Ensimmäisen painesäiliön 3 ja toisen painesäi-liön 8 välillä olevien laitteiden 4, 5, 6, 7 aiheuttama paine-ero riippuu virtausmäärästä, suodattimien puhtausasteesta ja näissä 6 104205 laitteissa vallitsevasta paineesta. Tätä painetta seurataan paineanturilla 15. Paineanturilla 15 mitattu paine on käytännössä sama kuin kompressorin käyttöpaine P2. Tämä paine voi vaihdella millä tasolla tahansa kompressorille sallittujen minimi- P2min ja maksimipaineiden P2max puitteissa.
Kun paineanturilla 16 mitattu paine P3 saavuttaa joko minimi- P3min tai maksimipainerajan P3max säätää ohjausyksikkö 12 kompressorin käyttöpaineen P2 ennalta säädettyine portaineen joko korkeammaksi tai matalammaksi riippuen siitä kummasta rajasta on kysymys ja ottaen huomioon säiliöiden 3 ja 8 välillä olevien jälkikäsittelylaitteiden vaikutuksen.
Kulutuskohteeseen 9 menevän paineilman paineenmuutosnopeuksia (paineen nousu- ja laskunopeutta) seurataan jatkuvasti. Muutosnopeuden seuranta tapahtuu sopivimmin paineanturilla 15, jolloin se huomioi myös säiliöiden 3 ja 8 välillä olevien jälkikäsittelylaitteiden vaikutuksen.
Kompressorin 1 ollessa kevennetyllä käynnillä ja paineen laskunopeuden ollessa hidas tai paineen noustessa eikä kompressorin moottorin käynnistystiheyttä ylitetä pysähtyy kompressori 1 välit-I tömästi.
Jyrkkä paineen laskunopeus P3 aikaansaa kompressorin kevennyksen poistumisen / kompressorin käynnistymään ennen kuin määritelty paineen alaraja P3min saavutetaan.
Paineen nousu tai paineen laskunopeus ohjaavat ennakoiden kompressorin kevennystä / pysäytystä / käynnistystä.
Kahden tai useamman kompressorin järjestelmissä määritellään vain yksi sallittu painealue P3min - P3max kulutuskohteessa 9, jolloin 7 104205 kompressorien käynnistystä / kevennystä / kevennettyä jälkikäyntiä / pysäytystä ohjaa paineanturilla 15 mitattu paineen nou- - su/laskunopeus.
* Keksinnön mukainen ratkaisu pitää huolen ettei kompressorien käyttömoottoreiden suurinta sallittua käynnistystiheyttä ylitetä. Mahdollisen laitehäiriön tapahtuessa yksittäisen kompressorin 1 oma säätöjärjestelmä 14 ottaa ohjauksen huolekseen. Kompressorin käyttöpaine P2 on aina pienin mahdollinen siten, että käyttökohteen paine P3 pysyy sallituissa rajoissa. Useampien kompressoreiden paineilmajärjestelmissä vain minimi määrä kompressoreita on kuormitettuna. Keksinnön mukainen menetelmä optimoi energiankulutuksen mielivaltaiselle kompressorimäärälle. Järjestelmän energiankulutus on pienin mahdollinen vaihtelevissa paineilman kulu-tusolosuhteissa.
Seuraavassa selitetään menetelmää viittaamalla myös kuvioihin 2 ja 3. Kulutuskohteen 9 paine P3 ja sen sallitut raja-arvot on P3max ja P3min on esitetty kuviossa 3. Kompressorin 1 käyttöpaine P2 on riippuvainen kulloisestakin kulutustilanteesta, koska laitteistot 4-7 aikaansaavat painehäviötä, joka puolestaan on riippuvainen laitteiden mitoituksesta, vallitsevasta ilman virtausmäärästä, ·.. laitteiden puhtausasteesta, laitteissa vallitsevasta paineesta ja lämpötilasta sekä laitteiden mahdollisesti kuluttamasta ilmamäärästä (erityisesti absorptiokuivaimet). Tämän johdosta kompressorin käyttöpaine P2 on koko ajan vaihteleva. Kompressorin käyttöpaineen P2 tasoon voidaan vaikuttaa lisäämällä tai vähentämällä paineilman tuottoa. Paineilman tuoton muutokset aikaansaadaan keventämällä kompressori (kompressorit), pysäyttämällä kompressori (kompressorit) tai poistamalla kompressorin kevennys ja käynnistämällä kompressori. Kompressorin käyttöpaine P2 ei ole vakio vaan aina niin alhainen kuin mahdollista, jolloin saavutetaan pienin mahdollinen energiankulutus. Ohjausyksikkö 12 ei seuraa niinkään 8 104205 paineen P2 absoluuttista tasoa, vaan siinä tapahtuvia painetasojen muutoksia.
Kuviossa 2 ja 3 on esitetty kuvaaja, joiden tarkoituksena on havainnollistaa erilaisia esiintyviä tilanteita ja keksinnön mukaisen järjestelmän toimintaa erilaisissa paineen muutostilanteissa.
Kun paineilman kulutus käyttökohteessa 9 kasvaa, alkaa vallitseva paine P32 laskea. Paineanturi 16 antaa ohjausyksikölle 12 tiedon tästä ja ohjausyksikkö pyrkii nostamaan painetta P2. Samanaikaisesti virtausmäärän kasvu aikaansaa laitteiden 4-7 välillä suurentunutta paine-eroa, joka puolestaan vaatii käyttöpaineen P2 " nostamista edelleen. Jos käyttöpaine P2 ei nouse, päättelee oh jausyksikkö 12, että tuotettu ilmamäärä ei riitä ja poistaa kompressorin 1 kevennyksen tai käynnistää seuraavan kompressorin ilmantuoton lisäämiseksi.
Paineilman tuoton lisääminen aikaansaa käyttöpaineen P2 nousun (kuviossa 2, P21). Virtausmäärän kasvun myötä myös painehäviö laitteissa 4-7 kasvaa. Jos paineilman tuotto ja kulutus ovat tasapainossa vaihtelee paine P3 (P31, kuviossa 3) ennalta säädet-{ tyjen rajojen P3min P3max välillä. Tällöin vallitseva kompresso- reiden käyntitilanne säilyy.
Paineen P3 alentuessa hyvin nopeasti (P32, kuviossa 3), laskee ohjausyksikkö 12 paineen P2 (P22, kuviossa 2) muutosnopeudesta ajan, jolloin minimipaine P3min tultaisiin alittamaan ja poistaa kompressorin 1 kevennyksen tai käynnistää seuraavan kompressorin ennakkoon niin, ettei kompressoreiden käynnistys- tai kevennyksen poistoviiveistä syntyvää painetason P3min alitusta pääse tapahtumaan. Ohjausyksikköön on ohjelmoitu tiedot kompressoreiden vii- 9 104205 veistä ja voidaan ohjelmoida tiedot järjestelmän säiliötilavuudesta kompressorin tuottotietojen lisäksi.
Kun paineilman kulutus käyttökohteessa 9 pienenee ja kompressori /-t käyvät edelleen alkaa paine P3 nousta (P33, kuvio 3). Paineen P3 nousu havaitaan paineanturilla 16, jolloin paineen lähestyessä säädettyä ylärajaa P3max antaa ohjausyksikkö 12 ohjeen paineen P2 laskemiseksi (P23, kuvio 2). Tällöin ohjausyksikkö siirtää kompressorin kevennettyyn käyntiin tai pysäyttää kompressorin / -rit ennalta määritetyssä järjestyksessä kunnes saavutetaan tasapainotila niin, että paine P3 pysyy sovittujen rajojen sisäpuolella (P31, kuvio 3).
Kun paineilman kulutus käyttökohteessa 9 on hyvin pientä ja paine P3 on käynyt ylärajallaan P3max ja kompressori / -t on siirtynyt kevennettyyn käyntitilaan laskee ohjelma syötettyjen perustietojen perusteella paineen P3 (P34, kuvio 3 ) tai P2 (P24, kuvio 2) laskuajän minimipaineeseen P3min. Jos tämän paineen laskuaika näyttää tulevan pidemmäksi kuin kompressorin moottorin sallitun käynnistystiheyden mukainen minimiaika, pysäyttää ohjausyksikkö 12 kompressorin välittömästi ja säästää näin energiaa välttämällä turhaa kompressorin tyhjäkäyntiä.
« φ
Jos paineanturin 15 seuraama kompressorin käyttöpaine P2 nousee sallitulle ylärajalleen P2max ei ohjausyksikkö 12 käynnistä lisää kompressoreita vaikka käyttökohteen paine P3 olisikin alarajallaan tai sen alla, vaan antaa hälytyksen ylikorkeasta paineesta ja / tai *'· pysäyttää / keventää jo käynnissä olevan kompressorin / -rit. Tämä on turvallisuusnäkökohta, jotta kompressoria ei ylikuormiteta.
Jos paineanturin 15 seuraama kompressorin käyttöpaine P2 laskee alarajalleen P2min, on mahdollista, että ohjausyksikkö 12 antaa 10 104205 hälytyksen siitä, että kompressorin / -rien kapasiteetti on ylitetty.
Jos ohjausyksikköön 12 syntyy käyttöhäiriö ja kompressorin käyttö-paine P2 ylittää sallitun ylärajan P2max, siirtyy ohjaus suoraan kompressorin 1 omaan ohjausyksikköön 14, jonka paineraja on säädetty juuri ja juuri yli P2max arvon. Tämä on turvallisuusnäkökohta .
Kaikki edellä mainitut toiminnot tapahtuvat automaattisesti kuvatussa tai mielivaltaisessa järjestyksessä suoraan käyttökohteen 9 ilmankulutuksen ja käyttöpaineen P2 ohjaamana. Koska käyttökohteen 9 ilmankulutus ja kompressorin 1 käyntitila vaikuttaa suoraan paineanturilla 16 mitattavaan paineeseen jälkikäsittelylaitteiden 4-7 kautta on edellä selostetulla ohjausmenetelmällä mahdollista minimoida energiankulutus pitämällä paine P3 sallitussa minimissään ja ennakoiden kompressoreiden kevennykset sekä käynnistykset ja pysäytykset sekä antamalla kompressorin käyttöpaineen P2 kellua vapaasti kulloisenkin paineilman kulutuksen ja laitteistojen ominaisuuksien määräämällä tasolla.
Ohjausyksikkö 12 on liitettävissä tunnetuin menetelmin kompressoin riaseman kaukovalvontaan.
Ohjausjärjestelmä voidaan rakentaa myös integroituna osaksi kompressorin omaa säätöjärjestelmää tai sillä voidaan korvata täydellisesti nykyisin käytössä olevat kompressorien säätöjärjestelmät.
i I
>
Kahden tai useamman kompressorin laitoksissa voidaan ohjausyksikkö ohjelmoida valitsemaan kulloiseenkin käyttötilanteeseen parhaiten soveltuva kompressori tuottamaan paineilmaa.
11 104205
Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö ole rajoitettu edellä esitettyihin sovellutusmuotoesimerkkeihin, vaan sitä voidaan vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.
_ *

Claims (10)

12 104205
1. Menetelmä virtaavan väliaineen kompressointijärjestelmän ohjaamiseksi, joka järjestelmä käsittää ainakin yhden kompressointivä-lineen (1) virtaavan väliaineen kompressoimiseksi, mittaelimet (15,16) ja ohjausyksikön (12) kompressointivälineen (1) ohjaamiseksi, välineet kompressoidun väliaineen johtamiseksi kulutus-kohteeseen (9) sekä ainakin yhden välineen virtaavan väliaineen käsittelemiseksi ennen kulutuskohdetta (9), jossa menetelmässä seurataan kompressorivälineen käyttöpainetta (P2), tunnettu siitä, että menetelmässä: määritetään kulutuskohteen (9) paineen (P3) sallitut minimi-(P3min) ja maksimiarvot (P3max), seurataan kulutuskohteen painetta (P3) jatkuvasti, seurataan kompressointivälineen (1) käyttöpaineen (P2) ja kulutus- kohteen (9) paineen (P3) välistä paine-eroa, seurataan kulutuskohteeseen (9) menevän virtaavan väliaineen paineen muutosnopeuksia, ja ohjataan kompressointivälinettä (1) ainakin yhden edellä määritellyn parametrin perusteella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kompressointivälineen (1) käyttöpainetta (P2) säädetään, edullisesti ennalta määritetyin portain, korkeammaksi tai matalammaksi kulutuskohteen paineen (P3) saavuttaessa määritetyn ala- (P3min) tai ylärajan (P3max).
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kompressorinvälinettä (1) ohjataan, edullisesti ennakoiden, vaikuttamalla ainakin yhteen kompressorivälineeseen (1) pysäyttämällä tai käynnistämällä tai asettamalla kompressoriväline (1) kevennetylle käynnille tai kevennetylle jälkikäynnille. 13 104205
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjataan kompressorivälinettä (1) pitämällä käyttöpaine (P2) pienimpänä mahdollisena siten, että kulutuskoh-’ teen (9) paine (P3) pidetään sallituissa rajoissa.
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään lisäksi ainakin seuraavat parametrit, paineilmajärjestelmän säiliötilavuudet, kompressointi-välineen (1) käyttölaitteen sallittu käynnistystiheys, toiminta-paine-ero.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että usean kompressorivälineen (1) järjestelmissä määritetään vain yksi painealue (P3min-P3max) ja kompressorivä-lineiden käyntiä ohjataan ohjausyksikön (12) avulla mittavälineellä (15) mitatun paineen muutosnopeuden perusteella. 1 Laitteisto virtaavan väliaineen kompressointijärjestelmän ohjaamiseksi, joka kompressointijärjestelmä käsittää ainakin yhden kompressointivälineen (1) virtaavan väliaineen kompressoimiseksi, mittaelimet (15,16), kompressointivälineen (1) käynninsäätö- ϊ - järjestelmään (14) yhdistetyn ohjausyksikön (12) sekä tiedonsiirtovälineet (10,11), jotka on järjestetty mittaelinten (15, 16) ja ohjausyksikön (12) välille, välineet kompressoidun väliaineen johtamiseksi kulutuskohteeseen (9) sekä ainakin yhden välineen virtaavan väliaineen käsittelemiseksi ennen kulutuskohdetta (9), ·' tunnettu siitä, että laitteistossa ensimmäinen mittaelin (15) on järjestetty mittaamaan virtaavan väliaineen tilaa ennen jälkikäsittelylaitteistoa (4,5,6,7) ja toinen mittaelin (16) mittaamaan kulutuskohteeseen (9) menevän virtaavan väliaineen tilaa jälkikäsittelylaitteiston (4,5,6,7) jälkeen. 14 104205
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ensimmäinen mittaelin (15) on järjestetty ensimmäiseen painesäiliöön (3) tai vastaavaan tilaan ja toinen mittaelin toiseen painesäiliöön (8) tai vastaavaan tilaan.
9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että mittaelimet (15,16) ovat paineantureita.
10. Jonkin patenttivaatimuksista 7-9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjausyksikkö (12) sisältää ohjelmoitavan logiikan tai sen kaltaisen erikseen toteutetun ohjauksen. 15 104205
FI945526A 1994-11-24 1994-11-24 Menetelmä ja laitteisto virtaavan väliaineen kompressointijärjestelmän ohjaamiseksi FI104205B (fi)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI945526A FI104205B (fi) 1994-11-24 1994-11-24 Menetelmä ja laitteisto virtaavan väliaineen kompressointijärjestelmän ohjaamiseksi
US08/376,418 US5627769A (en) 1994-11-24 1995-01-23 Method and control system for controlling a fluid compression system
JP8516599A JPH10510340A (ja) 1994-11-24 1995-10-26 流体圧縮システム制御の方法および制御システム
CN95197359.2A CN1176679A (zh) 1994-11-24 1995-10-26 控制流体压缩系统的方法和控制系统
AU37479/95A AU3747995A (en) 1994-11-24 1995-10-26 Method and control system of controlling a fluid compression system
PCT/FI1995/000592 WO1996016271A1 (en) 1994-11-24 1995-10-26 Method and control system of controlling a fluid compression system
DE69525854T DE69525854T2 (de) 1994-11-24 1995-10-26 Methode und vorrichtung um die verdichtung eines fluidums zu regeln
CA002207014A CA2207014A1 (en) 1994-11-24 1995-10-26 Method and control system of controlling a fluid compression system
AT95935473T ATE214462T1 (de) 1994-11-24 1995-10-26 Methode und vorrichtung um die verdichtung eines fluidums zu regeln
EP95935473A EP0793779B1 (en) 1994-11-24 1995-10-26 Method and control system of controlling a fluid compression system
ES95935473T ES2173974T3 (es) 1994-11-24 1995-10-26 Procedimiento y sistema de control para controlar un sistema de compresion de fluidos.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI945526 1994-11-24
FI945526A FI104205B (fi) 1994-11-24 1994-11-24 Menetelmä ja laitteisto virtaavan väliaineen kompressointijärjestelmän ohjaamiseksi

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI945526A0 FI945526A0 (fi) 1994-11-24
FI945526A FI945526A (fi) 1996-05-25
FI104205B1 FI104205B1 (fi) 1999-11-30
FI104205B true FI104205B (fi) 1999-11-30

Family

ID=8541859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI945526A FI104205B (fi) 1994-11-24 1994-11-24 Menetelmä ja laitteisto virtaavan väliaineen kompressointijärjestelmän ohjaamiseksi

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5627769A (fi)
EP (1) EP0793779B1 (fi)
JP (1) JPH10510340A (fi)
CN (1) CN1176679A (fi)
AT (1) ATE214462T1 (fi)
AU (1) AU3747995A (fi)
CA (1) CA2207014A1 (fi)
DE (1) DE69525854T2 (fi)
ES (1) ES2173974T3 (fi)
FI (1) FI104205B (fi)
WO (1) WO1996016271A1 (fi)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI970350A (fi) * 1997-01-28 1998-07-29 Sarlin Hydor Oy Menetelmä ja laitteisto virtaavan väliaineen kompressointijärjestelmän ohjaamiseksi
SE524343C2 (sv) * 2003-10-17 2004-07-27 Svenska Rotor Maskiner Ab Varvtalsreglerad skruvrotorkompressor
GB0402721D0 (en) * 2004-02-06 2004-03-10 Trelleborg Ab Publ Air suspension system
US7722331B2 (en) * 2005-09-30 2010-05-25 Hitachi, Ltd. Control system for air-compressing apparatus
EP1979615A4 (en) * 2006-02-01 2011-03-30 Ingersoll Rand Co SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING AN AIR FLOW COMPRESSOR
US8948881B2 (en) * 2006-05-19 2015-02-03 Greatbatch Ltd. Method for producing implantable electrode coatings with a plurality of morphologies
BE1017230A3 (nl) * 2006-07-18 2008-05-06 Atlas Copco Airpower Nv Werkwijze voor het sturen van een persluchtinstallatie en controller en persluchtinstallatie voor het toepassen van zulke werkwijze.
BE1017231A3 (nl) * 2006-07-18 2008-05-06 Atlas Copco Airpower Nv Werkwijze voor het struren van een persluchtinstallatie en controller en persluchtinstallatie voor het toepassen van zulke werkwijze.
DE102006048071A1 (de) * 2006-10-11 2008-04-17 Wabco Gmbh Druckluftversorgungsanlage und Verfahren zur Parameter-Ermittlung der Anlage
US20080173030A1 (en) * 2007-01-19 2008-07-24 Ingersoll-Rand Company Pre-emptive air dryer control in a compressed air system
US8467950B1 (en) * 2012-02-08 2013-06-18 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Air demand adjusted compressor control
JP5878973B2 (ja) * 2012-02-20 2016-03-08 株式会社日立産機システム 空気圧縮機の監視システム
BE1021737B1 (nl) * 2013-09-11 2016-01-14 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap Vloeistofgeinjecteerde schroefcompressor, sturing voor de overgang van een onbelaste naar een belaste situatie van zulke schroefcompressor en werkwijze daarbij toegepast
DE102015000869B4 (de) * 2015-01-23 2019-10-24 Dürr Systems Ag Pumpenanordnung und entsprechendes Betriebsverfahren
EP3334934B1 (en) * 2015-08-14 2021-08-04 Sarlin OY AB System for the control of a compression system
NL2015613B1 (en) * 2015-10-14 2017-05-08 Fluidor Equipment B V Method and system for clearing a pipe system.
US10436226B2 (en) * 2016-02-24 2019-10-08 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having sound control system
CN109113978B (zh) * 2018-08-30 2021-06-04 中车株洲电力机车有限公司 一种压缩机控制方法、装置及轨道车辆

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3731071A (en) * 1971-06-03 1973-05-01 Texaco Inc Minimum operating pressure control system and method for controlling a product separator in a catalytic reforming unit
US4156578A (en) * 1977-08-02 1979-05-29 Agar Instrumentation Incorporated Control of centrifugal compressors
JPS56580A (en) * 1979-06-12 1981-01-07 Tokico Ltd Oil-cooled compressor
DE3213155A1 (de) * 1982-04-08 1983-10-13 VIA Gesellschaft für Verfahrenstechnik mbH, 4000 Düsseldorf Verfahren zur ueberwachung einer drucklufterzeugungsanlage und einrichtung zur ausfuehrung des verfahrens
US4949276A (en) * 1988-10-26 1990-08-14 Compressor Controls Corp. Method and apparatus for preventing surge in a dynamic compressor
US5054995A (en) * 1989-11-06 1991-10-08 Ingersoll-Rand Company Apparatus for controlling a fluid compression system
US5306116A (en) * 1992-04-10 1994-04-26 Ingersoll-Rand Company Surge control and recovery for a centrifugal compressor

Also Published As

Publication number Publication date
DE69525854D1 (de) 2002-04-18
CN1176679A (zh) 1998-03-18
FI945526A0 (fi) 1994-11-24
DE69525854T2 (de) 2002-10-31
JPH10510340A (ja) 1998-10-06
EP0793779B1 (en) 2002-03-13
EP0793779A1 (en) 1997-09-10
WO1996016271A1 (en) 1996-05-30
US5627769A (en) 1997-05-06
ATE214462T1 (de) 2002-03-15
FI104205B1 (fi) 1999-11-30
FI945526A (fi) 1996-05-25
CA2207014A1 (en) 1996-05-30
ES2173974T3 (es) 2002-11-01
AU3747995A (en) 1996-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI104205B (fi) Menetelmä ja laitteisto virtaavan väliaineen kompressointijärjestelmän ohjaamiseksi
CA1244914A (en) Control for liquid ring vacuum pumps
US5404893A (en) Self-optimizing detergent controller
US4683718A (en) Method and apparatus for monitoring hydro turbine plants
EP2131648B2 (en) A method in a milking system for creating a required vacuum level and computer program products
CN202165326U (zh) 一种工业离心压缩机防喘振控制装置
WO1998046068A1 (en) Vacuum level control system using variable frequency drive
JP5315080B2 (ja) １ポンプ方式熱源設備の運転制御方法
AU2008292008A1 (en) Improvements in compressor control
US5789879A (en) Multiple pump hydraulic power system
WO2013126971A2 (en) Compressor device and method for controlling such a compressor device
KR870001551B1 (ko) 압축기의 서어징 제어방법과 그 장치
CN107013448A (zh) 泵控制方法和增压装置
JPH06317259A (ja) 流体調節ステーションの調整装置
JP3558808B2 (ja) 自動給水装置
CN2639530Y (zh) 汽轮机低压缸排汽温度自动调节装置
JP2923265B2 (ja) 水道用給液装置とそのポンプ制御方法
US6264435B1 (en) Regulation of fluid conditioning stations
JP2923250B2 (ja) 水道用給液装置とそのポンプ制御方法
CN211840079U (zh) 一种自动化激水装置
US20100135823A1 (en) sewage pumping
EP4317688A1 (en) Device for controlling the turning on and off of a hydraulic pump, and system provided with this device
CN211321146U (zh) 一种电机设备冷却系统
SU787733A1 (ru) Способ автоматического управлени насосной станцией
JP2923249B2 (ja) 水道用給液装置

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired