ITCO20110056A1

ITCO20110056A1 - Metodo ed apparecchiatura per rilevare stallo rotativo e compressore

Info

Publication number: ITCO20110056A1
Application number: IT000056A
Authority: IT
Inventors: Daniele Galeotti; David Rossi
Original assignee: Nuovo Pignone Spa
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2013-06-03
Also published as: US9279431B2; JP2013122242A; EP2600006A1; CN103133386A; RU2012151222A; US20130142617A1; JP6154600B2

Description

TITLE / TITOLO

METHOD AND EQUIPMENT FOR DETECTING ROTATING STALL AND COMPRESSOR / METODO ED APPARECCHIATURA PER RILEVARE STALLO ROTATIVO E COMPRESSORE

DESCRIZIONE DETTAGLIATA CAMPO DELL'INVENZIONE

Le realizzazioni dell'oggetto divulgato dal presente documento si riferiscono in generale a metodi e apparecchiature per rilevare lo stallo rotativo in un compressore e, più particolarmente, in un compressore centrifugo.

ARTE PRECEDENTE

Lo "stallo rotativo", anche noto come "stallo di rotazione", è un'interruzione locale del flusso d'aria in un compressore che continua a fornire fluido compresso ma con un'efficacia ridotta.

Lo stallo rotativo si verifica quando una piccola parte delle superfici aerodinamiche subisce un'interruzione del flusso d'aria locale senza destabilizzare il compressore. Le superfici in stallo creano tasche di fluido relativamente stagnante (note come "cellule di stallo") che, invece di ruotare nella direzione del flusso, ruotano intorno alla circonferenza del compressore. Le cellule di stallo ruotano insieme alle pale del rotore ma a una velocità inferiore, incidendo sulle successive superfici aerodinamiche intorno al rotore poiché ciascuna incontra la cellula di stallo.

Uno stallo rotativo può essere momentaneo, quale risultato di un disturbo esterno, o fisso, quando il compressore trova un equilibrio operativo fra le aree in stalla e quelle non in stallo. Gli stalli locali riducono in modo sostanziale l'efficienza del compressore e aumentano i carichi strutturali sulle superfici aerodinamiche che incontrano le cellule di stallo nella regione colpita.

In molti casi, tuttavia, le superfici aerodinamiche del compressore vengono caricate al limite senza lasciare alcuna capacità di assorbire la turbolenza rispetto al normale flusso d'aria, cosicché le cellule di stallo originali incidono sulle regioni circostanti e la regione di stallo cresce rapidamente così da determinare il completo stallo del compressore, comunemente noto come "sovraccarico". Se il sovraccarico continua senza che venga intrapresa alcuna azione per bloccarlo, le pale del rotore subiscono gravi danni, danneggiando infine l'intero compressore.

Pertanto, è importante cercare di evitare il fenomeno del sovraccarico in un compressore.

US6092029 divulga un metodo e un apparato per individuare lo stallo rotativo di una macchina rotante attraverso il monitoraggio deH'avanzamento dell'albero dinamico della macchina e il confronto di tale avanzamento con quello standard, modificando l'avanzamento quando la macchina si avvicina a una condizione destabilizzante, come indicato dal grado di comparazione. Il monitoraggio delle vibrazioni assiali serve anche per monitorare e confrontare la vibrazione assiale dinamica della macchina con quella standard e alterare la vibrazione assiale quando la macchina si avvicina a una condizione destabilizzante, come indicato dal grado di comparazione. Inoltre, viene misurata la rigidità dinamica complessa della macchina, mentre la rigidità dinamica diretta e la rigidità dinamica della quadratura vengono calcolate per essere utilizzate come avviso di destabilizzazione. US6532433 divulga un metodo e un apparato di previsione, monitoraggio e controllo continui relativi al funzionamento di un compressore tramite il rilevamento di precursori per lo stallo rotativo e il sovraccarico; almeno un sensore viene operativamente accoppiato al compressore per il monitoraggio di almeno un parametro del compressore; secondo le realizzazioni, una pluralità di sensori è collocata sull'alloggiamento del compressore per misurare i parametri dinamici del compressore, come per esempio la pressione, la velocità dei gas che scorrono nel compressore, la forza o le vibrazioni che si propagano nell'alloggiamento del compressore; un sistema viene collegato al sensore per il calcolo dei precursori di stallo. Secondo una realizzazione, i dati del compressore vengono misurati come funzione del tempo, l'FFT viene eseguito in base ai dati calcolati, mentre le variazioni di intensità a frequenze specifiche vengono identificate e confrontate con i valori di riferimento del compressore.

US2004/0037693 divulga un sistema e un metodo per rilevare lo stallo rotativo in un compressore centrifugo, in particolare nella regione del diffusore di un compressore centrifugo. Il processo inizia con il rilevamento o il calcolo dell'energia acustica associati alla comparsa dello stallo rotativo. Un trasduttore di pressione è collocato nel percorso di flusso dei gas a vaile della girante, preferibilmente nel passaggio di scarico del compressore o del diffusore, per misurare il suono o il fenomeno di pressione acustica. Successivamente, il segnale proveniente dal trasduttore di pressione viene elaborato utilizzando tecniche analogiche o digitali in modo da determinare la presenza dello stallo rotativo. Lo stallo rotativo viene rilevato per confrontare la quantità di energia rilevata, la quale è basata sulla pressione acustica misurata, con una quantità limite predeterminata corrispondente alla presenza dello stallo rotativo.

US2010/0296914 divulga un sistema di rilevamento di stallo e sovraccarico per un compressore. Il sistema comprende un monitor per le vibrazioni che monitora le vibrazioni radiali, le vibrazioni assiali e lo spostamento assiale. Secondo una prima realizzazione, le vibrazioni radiali in una banda di frequenza predeterminata, basata sulla velocità rotativa operativa minima del rotore del compressore, specificatamente da 2,5 Hz a 45 Hz, vengono monitorate per il rilevamento del sovraccarico iniziale, vale a dire lo stallo rotativo. In base a una seconda realizzazione, utilizzando un filtro di tracciamento, misurato alla frequenza rotativa del rotore del compressore, le vibrazioni radiali comprese nel campo di frequenze che va per esempio dal 5% al 90% della frequenza rotativa vengono monitorate per rilevare il sovraccarico iniziale, vale a dire lo stallo rotativo.

W02009/055878 divulga un metodo per evitare il verificarsi di condizioni di sovraccarico instabili nei compressori centrifughi. Il metodo consente di misurare e/o calcolare le forze esercitate sui cuscinetti del rotore del compressore, nonché di rilevare tempestivamente gli squilibri eccezionali delle forze radiali sui cuscinetti, che si verificano prima che il compressore centrifugo raggiunga una condizione instabile. Secondo una realizzazione, la componente delle forze radiali sincrona alla frequenza rotativa del rotore viene eliminata.

Pertanto, l'arte precedente comprende soluzioni che rilevano uno o più indicatori di un sovraccarico iniziale in un compressore; alcune di queste soluzioni monitorano la vibrazione assiale del compressore.

Ad ogni modo, sussiste ancora ia necessità di una soluzione accurata, semplice e flessibile per il problema riguardante il rilevamento del sovraccarico iniziale.

RIEPILOGO

Gli elementi della presente invenzione si riferiscono in generale a metodi e apparecchiature per rilevare lo stallo rotativo in un compressore e, più particolarmente, in un compressore centrifugo.

Lo stallo rotativo viene considerato come indicatore del sovraccarico iniziale. Lo stallo rotativo viene determinato misurando la vibrazione radiale del rotore (rotante) del compressore relativa allo statore (statico) del compressore, che è solitamente parte integrante dell'alloggiamento del compressore; occorre notare che sia lo statore che il rotore sono generalmente soggetti a vibrazioni radiali e assiali. La presente invenzione si applica anche quando il compressore comprende più di un rotore, come spiegato successivamente.

Secondo la presente invenzione, vengono eseguiti i seguenti passaggi:

- misurazione della vibrazione radiale del rotore relativa allo statore e corrispondente generazione di un segnale di misurazione della vibrazione,

- calcolo dello spettro di frequenze del segnale di misurazione della vibrazione,

- identificazione di una pluralità di larghezze di banda nello spettro di frequenze,

- omissione di una prima larghezza di banda di frequenze di detta pluralità di larghezze di banda, se la frequenza rotativa del detto rotore è compresa nella prima larghezza di banda di frequenze (a seconda di posizione, numero e ampiezza delle bande di frequenza nonché del regime del compressore al rilevamento dello stallo rotante, è possibile che non vi sia nulla da omettere in questo passaggio), - omissione di almeno una seconda larghezza di banda di frequenze di detta pluralità di larghezze di banda, se la frequenza rotativa del detto rotore è inferiore alla seconda larghezza di banda di frequenze (a e ampiezza delle bande di frequenza nonché del regime del compressore al rilevamento dello stallo rotante, è possibile che non vi sia nulla da omettere in questo passaggio), - determinazione dell'intensità massima dello spettro in ciascuna delle larghezze di banda di frequenze non trascurabili, e

- comparazione di ciascuna delle intensità massime stabilite con un valore predeterminato.

Lo stallo rotativo si verifica quando almeno una delle comparazioni mostra che la corrispondente intensità massima stabilita è maggiore del valore predeterminato.

La presente invenzione può essere realizzata in varie forme.

Una realizzazione esemplificativa di un'apparecchiatura per rilevare lo stallo rotativo in un compressore comprende: almeno un sensore, disposto in modo da misurare la vibrazione radiale del rotore del compressore relativa allo statore del compressore e di conseguenza generare un segnale di misurazione delle vibrazioni, e un'unità di elaborazione elettronica, collegata almeno a questo sensore (e a qualsiasi altro sensore utilizzato per rilevare lo stallo), il quale è configurato per ricevere ed elaborare come minimo il segnale di misurazione della vibrazione e di conseguenza segnalare almeno una condizione di stallo rotante quando i criteri predeterminati sono soddisfatti.

Tale apparecchiatura viene vantaggiosamente associata a un compressore come componente dì sicurezza.

Tale apparecchiatura può essere integrata in un sistema di monitoraggio e/o controllo del compressore che monitora numerosi parametri del compressore e/o controlla il funzionamento del compressore; in tal caso, l'unità di elaborazione elettronica riceve diversi segnali di misurazione distinti e fornisce diverse funzioni distinte.

Alcune caratteristiche vantaggiose delle possibili realizzazioni vengono indicate nelle rivendicazioni allegate e spiegate nella seguente descrizione dettagliata.

Secondo una realizzazione della presente invenzione, un metodo per rilevare lo stallo rotativo in un compressore composto da un rotore rotante e uno statore statico, entrambi soggetti alla vibrazione radiale e alla vibrazione assiale comprende i passaggi di:

A) misurazione della vibrazione radiale del detto rotore relativa allo statore e corrispondente generazione di un segnale di misurazione della vibrazione,

B) calcolo dello spettro di frequenze del segnale di misurazione della vibrazione,

C) identificazione di una pluralità di larghezze di banda nello spettro di frequenze,

D) omissione di una prima larghezza di banda di frequenze di detta pluralità di larghezze di banda, se la frequenza rotativa di detto rotore è compresa nella prima larghezza di banda,

E) omissione di almeno una seconda larghezza di banda di frequenze di detta pluralità di larghezze di banda, se la frequenza rotativa di detto rotore è inferiore alla seconda larghezza di banda,

F) determinazione dell'intensità massima dello spettro in ciascuna delle larghezze di banda di frequenze non trascurabili, e

G) comparazione di ciascuna delle intensità massime stabilite con un valore predeterminato;

laddove lo stallo rotativo si verifica quando almeno una delle comparazioni mostra che la corrispondente intensità massima stabilita è maggiore del valore predeterminato.

Le larghezze di banda di frequenze di detta pluralità possono essere fisse. Le larghezze di banda di frequenze di detta pluralità possono non essere sovrapponibili.

Le larghezze di banda di frequenze di detta pluralità possono essere adiacenti.

Le larghezze di banda di frequenze di detta pluralità possono avere ampiezze differenti.

Il metodo può inoltre comprendere il passaggio di:

- identificazione di un'ulteriore larghezza di banda di frequenze inferiore

laddove detta ulteriore larghezza di banda di frequenze viene utilizzata per rilevare il sovraccarico del compressore.

Il passaggio B può essere realizzato mediante un algoritmo FFT finestrato. Nel passaggio F, è possibile eseguire la media fra le intensità misurate in un determinato numero di intervalli temporali consecutivi.

Il numero delle larghezze di banda di frequenze di detta pluralità può variare da quattro a dieci.

Il passaggio A può consentire la misurazione delle componenti della vibrazione radiale secondo due direzioni diverse, preferibilmente perpendicolari.

Il metodo può trattare separatamente i componenti della vibrazione radiale; laddove lo stallo rotativo si verifica quando almeno una delle comparazioni mostra che la corrispondente intensità massima stabilita è maggiore del valore predeterminato per una qualsiasi delle componenti della vibrazione radiale.

Il passaggio A può consentire la misurazione della vibrazione radiale su entrambi i lati del rotore;

laddove il metodo tratta separatamente le misurazioni su entrambi i lati del rotore;

laddove lo stallo rotativo si verifica quando almeno una delle comparazioni mostra che la corrispondente intensità massima stabilita è maggiore del valore predeterminato per una qualsiasi delle misurazioni su entrambi i lati del rotore.

Una singola unità di elaborazione elettronica può essere utilizzata per trattare le diverse misurazioni della vibrazione radiale dello stesso compressore.

Quando un insieme di compressori viene accoppiato, una singola unità di elaborazione elettronica può essere utilizzata per trattare distinte misurazioni della vibrazione radiale di compressori diversi.

Il passaggio D può consentire la misurazione della frequenza rotativa del rotore.

della frequenza rotativa del detto rotore in base all'intensità massima dello spettro in ciascuna larghezza di banda di frequenze di detta pluralità.

Il metodo può essere adattato per essere utilizzato in diversi regimi del compressore.

Il metodo può essere adattato per essere applicato a diversi tipi di compressori.

Secondo una realizzazione della presente invenzione, un'apparecchiatura per rilevare lo stallo rotativo in un compressore composto da un rotore rotante e uno statore statico, entrambi soggetti alla vibrazione radiale e alla vibrazione assiale, comprende:

- almeno un sensore collocato in modo da misurare la vibrazione radiale del detto rotore relativa allo statore ,e in modo corrispondente generare un segnale di misurazione della vibrazione, e

- un'unità di elaborazione elettronica, configurata per:

- calcolare lo spettro di frequenze del segnale di misurazione della vibrazione,

- identificare una pluralità di larghezze di banda nello spettro di frequenze,

- omettere una prima larghezza di banda di frequenze di detta pluralità di larghezze di banda, se la frequenza rotativa di detto rotore è compresa nella prima larghezza di banda, - omettere almeno una seconda larghezza di banda di frequenze di detta pluralità di larghezze di banda, se la frequenza rotativa di detto rotore è inferiore alla seconda larghezza di banda, - determinare l'intensità massima dello spettro in ciascuna delle larghezze di banda di frequenze non trascurabili,

- comparare ciascuna delle intensità massime stabilite con un valore predeterminato, e

- segnalare una condizione dì stallo rotativo se almeno una delle comparazioni mostra che la corrispondente intensità massima stabilita è maggiore del valore predeterminato.

brunita di elaborazione elettronica può essere ulteriormente configurata per:

- identificare un'ulteriore larghezza di banda di frequenze inferiori a tutte le larghezza di banda di frequenze di detta pluralità per segnalare il sovraccarico del compressore.

L'apparecchiatura può inoltre comprendere:

- almeno un altro sensore collocato in modo da misurare la vibrazione radiale del detto rotore relativa allo statore e in modo corrispondente generare un segnale di misurazione della vibrazione;

laddove i sensori misurano la vibrazione radiale secondo due direzioni diverse, preferibilmente perpendicolari.

L'apparecchiatura può inoltre comprendere:

laddove i sensori misurano la vibrazione radiale su entrambi i lati del rotore; La singola unità di elaborazione elettronica può essere disposta per trattare le diverse misurazioni della vibrazione radiale dello stesso compressore.

L'apparecchiatura può inoltre comprendere:

- un sensore disposto per misurare la frequenza rotativa del detto rotore. Secondo una realizzazione della presente invenzione, un compressore comprende almeno un rotore rotante, uno statore statico e un'apparecchiatura per rilevare lo stallo rotativo composta da:

- almeno un sensore collocato in modo da misurare la vibrazione radiale del detto rotore relativa allo statore e in modo corrispondente generare un segnale di misurazione della vibrazione, e

- un'unità di elaborazione elettronica, configurata per:

- identificare una pluralità di larghezze di banda nello spettro di frequenze,

- segnalare una condizione di stallo rotativo se almeno una delle comparazioni mostra che la corrispondente intensità massima stabilita è maggiore del valore predeterminato.

Il compressore può comprendere almeno due rotori accoppiati e i sensori collocati in modo da misurare le vibrazioni radiali dei detti rotori, laddove detta unità di elaborazione elettronica è collegata a detti sensori.

Altre caratteristiche vantaggiose di possibili realizzazioni possono essere tratte dalla descrizione dettagliata seguente.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

I disegni tecnici allegati nella descrizione dettagliata, e di cui costituiscono parte integrante, rappresentano una o più forme di realizzazione e, unitamente alla descrizione, spiegano tali forme di realizzazione. Nei disegni:

La Fig. 1 mostra un primo compressore associato a una prima realizzazione dell'apparecchiatura secondo la presente invenzione

La Fig. 2A mostra un primo spettro dell'ampiezza della vibrazione radiale di un compressore rotante in un primo regime (velocità nominale) e un primo esempio di una pluralità delle larghezze di banda di frequenze utilizzata per rilevare lo stallo rotativo secondo la presente invenzione, La Fig. 2B mostra un secondo spettro dell'ampiezza della vibrazione radiale di un compressore rotante in un secondo regime (velocità operativa minima) e un primo esempio di una pluralità delle larghezze di banda di frequenze utilizzata per rilevare lo stallo rotativo secondo la presente invenzione,

La Fig. 2G — radiale un compressore rotante in un terzo regime (velocità operativa massima) e un primo esempio di una pluralità delle larghezze di banda di frequenze utilizzata per rilevare lo stallo rotativo secondo la presente invenzione, La Fig. 3A mostra un quarto spettro dell'ampiezza della vibrazione radiale di un compressore rotante in un quarto regime (velocità operativa massima) e un secondo esempio di una pluralità delle larghezze di banda di frequenze utilizzata per rilevare lo stallo rotativo secondo la presente invenzione,

La Fig. 3B mostra un quinto spettro dell'ampiezza della vibrazione radiale di un compressore rotante in un quinto regime (velocità operativa massima) e un secondo esempio di una pluralità delle larghezze di banda di frequenze utilizzata per rilevare lo stallo rotativo secondo la presente invenzione,

La Fig. 4 mostra un secondo compressore associato a una seconda realizzazione dell'apparecchiatura in base alla presente invenzione, la quale differisce dalla prima realizzazione di Fig. 1 in quanto misura la frequenza rotativa del rotore,

La Fig. 5 mostra molto schematicamente un terzo compressore associato a una terza realizzazione dell'apparecchiatura in base alla presente invenzione, la quale differisce dalla prima realizzazione di Fig. 1 in quanto il compressore comprende due rotori e l'apparecchiatura misura le vibrazioni radiali secondo le direzioni perpendicolari; alloggiamento, cuscinetti, bocche d'ingresso ed efflusso del compressore sono omessi, La Fig. 6 mostra schematicamente un dettaglio della Fig. 5; e

La Fig. 7 mostra un diagramma di flusso di una realizzazione del metodo secondo la presente invenzione.

Questi sono disegni schematici, semplificati e fuori scala, cosa evidente per una persona esperta in materia.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

La seguente descrizione delle forme di realizzazione esemplificative fa riferimento ai disegni tecnici allegati. Numeri di riferimento uguali, ricorrenti

descrizione dettagliata non limita l'invenzione. Al contrario, il campo di applicazione dell'invenzione è definito dalle rivendicazioni incluse. Le seguenti realizzazioni sono trattate, per ragioni di semplicità, in relazione alla terminologia e struttura di un compressore centrifugo. Tuttavia, le forme di realizzazione che saranno successivamente discusse non si limitano a questo tipo di sistema, ma si possono applicare per esempio ai compressori assiali.

In tutta la descrizione dettagliata, il riferimento a "una realizzazione" sta a indicare che una particolare caratteristica, struttura o proprietà descritta in relazione a una realizzazione è inclusa in almeno una realizzazione dell'oggetto divulgato. Pertanto, il ricorso all'espressione "in una forma di realizzazione" o "in una realizzazione" in diversi punti della descrizione dettagliata non farà necessariamente riferimento alla stessa forma di realizzazione. Inoltre, le particolari caratteristiche, strutture o proprietà possono essere combinate in una o più realizzazioni secondo la modalità appropriata.

Un compressore 1, come quello mostrato in Fig. 1 , comprende un rotore rotante 2 e un rotore statico 3; in Fig. 1, lo statore 3 corrisponde all'alloggiamento del compressore 1. Il rotore 2 è montato su un albero rotante 4 che è supportato su un lato dai primi cuscinetti 7 e su un altro lato dai secondi cuscinetti 8. Il compressore 1 ha una bocca d'ingresso 5 per un fluido non compresso e una bocca d'uscita 6 per un fluido compresso; durante il normale funzionamento, un fluido che entra nel compressore 1 attraverso la bocca d'ingresso 5 viene compresso dalla rotazione del rotore 2 ed esce dal compressore 1 attraverso la bocca d'efflusso 6.

Durante il normale funzionamento, il rotore e lo statore del compressore sono entrambi soggetti alla vibrazione radiale e assiale. Quando si verifica lo stallo rotativo in una o più aree delle pale del rotore, le vibrazioni che si stabiliscono nel compressore conducono a una vibrazione radiale del rotore relativa allo statore; il termine "radiale" si riferisce all'asse di rotazione del rotore e al suo albero. Dal momento che lo statore è statico, ossia fissato a

avviene nel rotore e nel suo albero. In Fig.6, la vibrazione radiale viene misurata da due sensori 10 e 11 che misurano continuamente la distanza dell'albero 4 rispetto all'alloggiamento 3; un primo sensore 11 è posizionato vicino ai primi cuscinetti 7 su un primo lato del rotore 2 e un secondo sensore 10 è collocato vicino ai secondi cuscinetti 8 su un secondo lato (opposto al primo lato) del rotore 2.

In Fig. 1 , viene anche mostrata un'unità di elaborazione elettronica 9, che può essere un computer (per es. un personal computer). Ciascuno dei sensori 10 e 11 genera un corrispondente segnale di misurazione della vibrazione radiale che viene trasmesso all'unità 9 attraverso un'adeguata connessione (per es. un filo) per essere elaborato. In questo modo, la vibrazione radiale del compressore 1 viene continuamente monitorata dall'unità 9 attraverso l'unità di elaborazione dei segnali ricevuti dai sensori 10 e 11. L'unità 9 comprende hardware e software atti a determinare se lo stallo rotativo si sta verificando nel compressore 1 in base ai segnali ricevuti dai sensori 10 e 11, o, in altre parole, se è presente un "sovraccarico iniziale" nel compressore 1 ; inoltre, l'unità 9 può comprendere hardware e software atti a determinare se il "sovraccarico" si sta verificando nel compressore 1 in base ai segnali ricevuti dai sensori 10 e 11; il "sovraccarico iniziale" e/o "sovraccarico" possono essere segnalati dall'unità di elaborazione elettronica 9 a un operatore umano e/o a un'altra unità di elaborazione elettronica dello stesso sistema elettronico (per es. un sistema di monitoraggio e controllo del compressore) e/o a un sistema elettronico remoto - la Fig. 1 non mostra alcun sistema elettronico.

La combinazione dell'unità 9 e dei sensori 10 e 11 (compresi altri componenti) può essere considerata "un'apparecchiatura per rilevare lo stallo rotativo"; la combinazione di compressore 1 , unità 9 e sensori 10 e 11 (compresi altri componenti) possono essere considerati un "compressore migliorato"; queste due dichiarazioni sono valide in generale, per esempio quando vengono utilizzati un numero e un tipo di sensori diversi da quelli di Fig. 1.

e 7; tale elaborazione viene utilizzata per rilevare lo stallo rotativo; il primo passaggio da eseguire (passaggio A, riferimento 700 in Fig. 7) prevede la misurazione della vibrazione radiale del rotore (riferimento 2 in Fig. 1) relativa allo statore (riferimento 3 in Fig. 1) e la corrispondente generazione di almeno un segnale di misurazione per mezzo dei sensori (riferimenti 10 e 11 in Fig. 1) esterni all'unità di elaborazione elettronica (riferimento 9 in Fig. 1 ).

Durante il funzionamento del compressore 1 , considerando per il momento solo il primo sensore 11 e il suo segnale di misurazione della vibrazione, l'unità 9 effettua i passaggi seguenti:

B) calcolo dello spettro di frequenze del segnale di misurazione della vibrazione (riferimento 702 in Fig. 7),

C) identificazione di una pluralità di larghezze di banda nello spettro di frequenze (riferimento 704 in Fig. 7),

D) omissione di una prima larghezza di banda di frequenze di detta pluralità di larghezze di banda, se la frequenza rotativa del detto rotore è compresa nella prima larghezza di banda di frequenze (a seconda di posizione, numero e ampiezza delle bande di frequenza nonché del regime del compressore al rilevamento dello stallo rotante, è possibile che non vi sia nulla da omettere in questo passaggio) (riferimento 706 in Fig. 7),

E) omissione di almeno una seconda larghezza di banda di frequenze di detta pluralità di larghezze di banda, se la frequenza rotativa del detto rotore è inferiore alla seconda larghezza di banda di frequenze (a seconda di posizione, numero e ampiezza delle bande di frequenza nonché del regime del compressore al rilevamento dello stallo rotante, è possibile che non vi sia nulla da omettere in questo passaggio) (riferimento 708 in Fig. 7),

F) determinazione dell'intensità massima dello spettro in ciascuna delle larghezze di banda di frequenze non trascurabili (riferimento 710 in Fig. 7), e

valore predeterminato (riferimento 712 in Fig. 7);

lo stallo rotativo si verifica quando (riferimento 714 in Fig. 7) almeno una delle comparazioni mostra che la corrispondente intensità massima stabilita è maggiore del valore predeterminato.

Per semplificare, lo "spettro di frequenze" di un segnale di un dominio temporale è una rappresentazione di quel segnale nel dominio di frequenze. Lo spettro di frequenze può essere generato tramite una FT (trasformata di Fourier) del segnale, e i valori risultanti vengono solitamente visualizzati in grafico come ampiezza e fase, entrambi funzione della frequenza. Dal momento che l'unità 9 è un'unità di elaborazione elettronica, la trasformata di Fourier viene calcolata come DFT (trasformata discreta di Fourier), tramite l'algoritmo FFT (trasformata di Fourier veloce).

I passaggi D ed E richiedono che la frequenza rotativa corrente del rotore sia nota al momento del rilevamento dello stallo; tale misurazione può essere diretta (realizzazione di Fig. 1) o indiretta (realizzazione di Fig. 4), come indicato più dettagliatamente oltre;occorre notare che molto spesso la velocità rotativa del compressore viene misurata per altri motivi e pertanto la stessa misurazione può essere utilizzata per rilevare lo stallo con un risultato preciso ed efficace.

Al fine di rilevare lo stallo rotativo, il passaggio F consente di determinare l'intensità massima in ciascuna larghezza di banda; tuttavia, per altri scopi (per es. "risoluzione di problemi"), può essere utile identificare anche la frequenza corrispondente all'intensità massima.

I passaggi sopra vengono ripetuti dall'unità 9 (in genere periodicamente) per monitorare il compressore rispetto allo stallo rotativo. Al fine di evitare picchi di vibrazioni momentanei, è vantaggioso che nel passaggio F venga effettuata la media fra le intensità misurate in un determinato numero (per es.

due, tre o quattro) di intervalli temporali consecutivi.

Il metodo indicato sopra, implementato da un'unità di elaborazione elettronica, è basato sull'osservazione secondo la quale quando è presente uno stallo rotante in un compressore, si crea una vibrazione radiale di tra il 10% e 85% della frequenza rotativa del rotore del compressore, più spesso compresa fra il 20% e l'80%.

Per una migliore comprensione dei passaggi indicati sopra, verrà fornito un primo esempio con riferimento alla Fig. 2; ciascuno dei tre grafici dell'ampiezza della vibrazione "A" in funzione della frequenza "f" in Fig. 2 rappresenta un possibile spettro di frequenze dello stesso compressore nei tre diversi regimi: La Fig. 2A corrisponde alla condizione in cui il rotore ruota alla velocità nominale, la Fig. 2B corrisponde alla condizione in cui il rotore ruota alla velocità operativa minima, la Fig. 2C corrisponde alla condizione in cui il rotore ruota alla velocità operativa massima; nel caso specifico di Fig. 2A, non si verifica alcuno stallo; nel caso specifico di Fig.2B, non si verifica alcuno stallo; nel caso specifico di Fig. 2C, si verifica almeno uno stallo.

Le larghezze di banda di frequenze utilizzate per rilevare lo stallo rotativo sono cinque, vale a dire B1 , B2, B3, B4 e B5. Queste larghezze di banda sono fisse, non sovrapponibili e adiacenti; questo significa che la frequenza massima FM1 della prima larghezza di banda B1 corrisponde alla frequenza minima Fm2 della seconda larghezza di banda B2 (FB = per es. 109,6 Hz), la frequenza massima FM2 della seconda larghezza di banda B2 corrisponde alla frequenza minima Fm3 della terza larghezza di banda B3 (FC = per es. 118,4 Hz), la frequenza massima FM3 della terza larghezza di banda B3 corrisponde alla frequenza minima Fm4 della quarta larghezza di banda B5 (FD = per es. 132,0 Hz), la frequenza massima FM4 della quarta larghezza di banda B4 corrisponde alla frequenza minima Fm5 della quinta larghezza di banda B5 (FE = per es. 147,1 Hz); la frequenza minima Fm1 della prima larghezza di banda B1 è stata scelta in modo appropriato (FA = per es. 6,0 Hz) al fine di rilevare le vibrazioni di "sovraccarico"; la frequenza massima FM5 della quinta banda B5 è stata scelta in modo appropriato (FF = per es. 164,0 Hz) al fine di rilevare la normale vibrazione del rotore quando il rotore ruota sia alla velocità nominale (FRR = per es. 183,3 Hz) che alla velocità massima (FMR = per es. 192,5 Hz).

Nell'esempio specifico considerato in riferimento alla Fig. 2, le cinque larghezze

appaiono ugualmente ampie; in generale, utilizzare la stessa ampiezza per tutte le larghezze di banda porta a un numero maggiore di larghezze di banda.

Secondo questo esempio, viene utilizzato lo stesso "valore predeterminato", o "valore soglia" TH, per comparare l'ampiezza in ciascuna delle cinque larghezze di banda B1 , B2, B3, B4 e B5; non è da escludersi l'utilizzo di valori soglia diversi nelle singole larghezze di banda.

In questo esempio, vengono utilizzate cinque larghezze di banda di frequenze. In esempi alternativi, è possibile utilizzare numeri diversi di larghezze di banda; il numero non dovrebbe essere troppo piccolo né troppo grande; il numero minimo ideale è quattro; il numero massimo ideale è dieci; il numero migliore da utilizzare dipende anche dalle caratteristiche delle larghezze di banda (ossia a seconda della posizione fissa o mobile, de ampiezza fissa o mobile e dall'ampiezza uniforme o variabile).

Si noti che in Fig. 2 viene mostrata la sesta larghezza di banda BO, da 0 Hz alla frequenza minima Fm1 della prima larghezza di banda B1 (FA = ossia 6,0 Hz); vibrazioni di ampiezza elevata in questa larghezza di banda a bassa frequenza sono un indicatore di un "sovraccarico esistente" e non di un "sovraccarico iniziale" (indipendentemente dal regime del compressore). Pertanto, se l'unità 9 è in grado di rilevare una tale larghezza di banda a bassa frequenza dello spettro di frequenze del segnale di misurazione della vibrazione, ossia inferiore alle altre larghezze di banda di frequenze, allora essa può segnalare un "sovraccarico" o "sovraccarico esistente".

In Fig. 2A, lo spettro di frequenze comprende quattro componenti: CR, C1 , C2 e C3. La componente della vibrazione CR corrisponde alla componente della vibrazione direttamente dovuta alla rotazione del rotore del compressore e, quindi, incentrata sulla frequenza rotativa (in questo caso la frequenza nominale FR del compressore); la massima intensità (o ampiezza) della componente CR è ben al di sopra della soglia TH, ma questo rientra nella norma. La componente C1 è compresa nella prima larghezza di banda B1 e ha un'intensità massima inferiore alla soglia TH; pertanto, questa

compresa nella terza larghezza di banda B3 e parzialmente nella quarta larghezza di banda B4 e ha un'intensità massima inferiore alla soglia TH (in ciascuna delle due larghezze di banda); pertanto, questa componente non è dovuta allo stallo rotante. La componente C3 è compresa nella quinta larghezza di banda B5 e ha un'intensità massima inferiore alla soglia TH; pertanto, questa componente non è dovuta allo stallo rotante. Considerando i passaggi (da A a G) spiegati in precedenza, non c'è alcuna larghezza di banda di frequenze da ignorare, poiché nessuna delle cinque larghezze di banda (da B1 a B5) comprende o è superiore alla frequenza rotativa del rotore (e a una qualsiasi delle frequenze comprese nella larghezza di banda della sua componente di vibrazione).

In Fig. 2B, lo spettro di frequenze comprende quattro componenti: CR, C4, C5 e C6. La componente della vibrazione CR corrisponde alla componente della vibrazione direttamente dovuta alla rotazione del rotore del compressore e, quindi, incentrata sulla frequenza rotativa (in questo caso la frequenza operativa minima Fm del compressore); la massima intensità (o ampiezza) della componente CR è ben al di sopra della soglia TH, ma questo rientra nella norma. La componente C4 è compresa nella prima larghezza di banda B1 e ha un'intensità massima inferiore alla soglia TH; pertanto, questa componente non è dovuta allo stallo rotante. La componente C5 è compresa nella prima larghezza di banda B1 e parzialmente nella seconda larghezza di banda B2 e ha un'intensità massima inferiore alla soglia TH (in ciascuna delle due larghezze di banda); pertanto, questa componente non è dovuta allo stallo rotante. La componente C6 non è compresa in una delle cinque larghezze di banda (da B1 a B5) e, pertanto, non viene neppure considerata dall'elaborazione (in ogni caso, la sua ampiezza è inferiore alla soglia TH). Considerando i passaggi (da A a G) spiegati precedentemente, vi sono tre diverse larghezze di banda di frequenze che possono essere tralasciate: la terza larghezza di banda B3 poiché comprende la componente CR, così come la quarta e la quinta, ossia le larghezze di banda B4 e B5, poiché sono superiori alla

In Fig. 2C, lo spettro di frequenze comprende quattro componenti: CR, CS1 , CS2 e C7. La componente della vibrazione CR corrisponde alla componente della vibrazione direttamente dovuta alla rotazione del rotore del compressore e, quindi, incentrata sulla frequenza rotativa (in questo caso la frequenza operativa massima Fm del compressore); la massima intensità (o ampiezza) della componente CR è ben al di sopra della soglia TH, ma questo rientra nella norma. La componente C7 è compresa nella prima larghezza di banda B1 e ha un'intensità massima inferiore alla soglia TH; pertanto, questa componente non è dovuta allo stallo rotante. La componente CS1 è compresa nella quinta larghezza di banda B5 e ha un'intensità massima molto superiore alla soglia TH; pertanto, questa componente può considerarsi dovuta a uno stallo rotante. La componente CS2 è compresa nella terza larghezza di banda B3 e ha un'intensità massima leggermente superiore alla soglia TH; pertanto, questa componente può considerarsi dovuta a uno stallo rotante. Considerando i passaggi (da A a G) spiegati in precedenza, non c'è alcuna larghezza di banda di frequenze da ignorare, poiché nessuna delle cinque larghezze di banda (da B1 a B5) comprende o è superiore alla frequenza rotativa del rotore (e a una qualsiasi delle frequenze comprese nella larghezza di banda della sua componente di vibrazione).

Pertanto, come emerge dall'esempio suindicato, a seconda dalla frequenza rotativa del rotore in un momento operativo specifico dello stesso compressore, nessuna, una o più larghezze di banda vengono tralasciate. Per ragioni di completezza, secondo una realizzazione molto specifica della presente invenzione, il compressore che deve essere monitorato presenta una Fmin=119,16 Hz (valore minimo della frequenza rotativa), Frat=1 83,33 Hz (valore nominale della frequenza rotativa), una Fmax=192,50 Hz (valore massimo della frequenza rotativa) e cinque larghezze di banda fisse, non sovrapponibili e adiacenti:

Prima larghezza di banda: da 6,0 Hz a 109,6 Hz

Seconda larghezza di banda: da 109,6 Hz a 118,4 Hz

da 118,4 Hz a 132,0 Hz

Quarta larghezza di banda: da 132,0 Hz a 147,1 Hz

Quinta larghezza di banda: da 147,1 Hz a 164,0 Hz

La determinazione della larghezza di banda (in caso di larghezze di banda fisse, non sovrapponibili e adiacenti) viene vantaggiosamente effettuata nel modo indicato di seguito. Viene considerato un coefficiente K; si ipotizza che K sia compreso in un intervallo, diciamo da 0,87 (così da rimanere un po' al di sopra del 85%) a 0,95 (così da rimanere un po' al di sotto del 100%);

Limite inferiore della prima larghezza di banda = F1 = qualsiasi valore compreso per es. fra 5,0 e 10,0 Hz (così da escludere le frequenze molto basse).

Limite superiore della prima larghezza di banda = limite inferiore della seconda larghezza di banda = F2 = Fmin<*>K (cosicché l'85% della Fmin è compreso nella prima larghezza di banda)

Limite superiore della seconda larghezza di banda = limite inferiore della terza larghezza di banda = F3 = F2 / K (per non escludere 85%)

Limite superiore della terza larghezza di banda = limite inferiore della quarta larghezza di banda = F4 = F3 / K (per non escludere l'85%)

Limite superiore della seconda larghezza di banda X = limite inferiore della larghezza di banda X-1 = F(X) = F(X-1) / K

Ulteriori larghezze di banda sono collocate fino a raggiungere la frequenza compresa fra 0,85<*>Fmax e 0,95<*>Fmax; idealmente F(X) = K*Fmax.

In base a tali equazioni, un valore adeguato di K viene scelto nell'intervallo summenzionato.

Per una migliore comprensione dei passaggi indicati sopra (da A a G), verrà fornito un secondo esempio con riferimento alla Fig. 3; ciascuno dei tre grafici dell'ampiezza della vibrazione "A" in funzione della frequenza "f" in Fig. 3 rappresenta un possibile spettro di frequenze dello stesso compressore nei due diversi regimi: La Fig. 3A corrisponde alla condizione in cui il rotore ruota alla velocità operativa massima (per es. 190 Hz), la Fig.

minima (per es. 120 Hz); in entrambi i due casi specifici, non si verifica alcuno stallo.

Nell'esempio di Fig. 3, vi sono due larghezze di banda di frequenze fisse B6 e B7 che sono adiacenti e non sovrapponibili; questo significa che la frequenza massima FM6 della larghezza di banda B6 corrisponde alla frequenza minima Fm7 della larghezza di banda B7; pertanto, queste larghezze di banda identificano tre frequenze FG (per es. 6 Hz), FH (per es.

100 Hz, ossia 120 - 20, laddove 20 è leggermente superiore al 10% di 190) ed FL (per es. 210 Hz, ossia 190 20, laddove è leggermente superiore al 10% di 190); (FB = per es. 109,6 Hz); è presente anche una grandezza di banda B0 identica a quella dì Fig. 2. La larghezza di banda B7 è stata scelta in modo che il componente CR dello spettro di frequenze alla frequenza rotativa del rotore è compresa sempre in questa larghezza di banda: in Fig.3A la componente CR(A) si trova nell'intervallo superiore della larghezza di banda B7 poiché la frequenza rotativa è massima, in Fig. 3B la componente CR(B) si trova nell'intervallo inferiore della larghezza di banda B7 poiché la frequenza rotativa è minima. La larghezza di banda B6 è stata scelta in modo che una componente CA dello spettro di frequenze a metà della frequenza rotativa del rotore (cosidetta "prima subarmonica") è compresa in questa larghezza di banda; in Fig.3A la componente CA(A) si trova nell'intervallo superiore della larghezza di banda B6; in Fig. 3B la componente CR(B) si trova nell'intervallo inferiore della larghezza di banda B6 (anche se lontano dal limite inferiore FG).

In questo esempio, entrambi le componenti CR e CA non vengono considerate per rilevare lo stallo come di solito (in alcuni tipi di compressori, la rotazione del rotore genera la vibrazione non solo alla frequenza rotativa ma anche alla metà della frequenza rotativa), indipendentemente dalle loro intensità. Per questo motivo, vengono utilizzate due larghezze di bande mobili ad ampiezza fissa (l'ampiezza di BSR è per esempio 40 Hz quindi leggermente superiore al 20% di 190, l'ampiezza di BSA è per esempio 20 Hz ossia BSR/2) BSR e BSA; in Fig.3 esse corrispondono alle larghezze di soppressione-banda tracciati alla frequenza rotativa del rotore: la larghezza di banda BSR copre la componente CR e la larghezza di banda BSA copre la componente CA.

La combinazione delle due larghezze di banda B6 e B7 a posizione e ampiezza fisse con le due larghezze di banda BSA e BSR a posizione variabile e ampiezza fissa può equivalere a quattro larghezze di banda a posizione e ampiezza variabili: la prima larghezza di banda va dalla frequenza FG al limite inferiore della larghezza di banda BSA, la seconda larghezza di banda va dal limite superiore della larghezza di banda BSA alla frequenza FH, la terza larghezza di banda va dalla frequenza FH al limite inferiore della larghezza di banda BSR, la quarta larghezza di banda va dal limite superiore della larghezza di banda BSR alla frequenza FL. Considerando i passaggi (da A a G) spiegati in precedenza, la quarta larghezza di banda deve essere sempre tralasciata, poiché è sempre superiore alla frequenza rotativa del rotore (e a una qualsiasi delle frequenze comprese nella larghezza di banda della sua componente di vibrazione).

Nel regime specifico del compressore corrispondente quello di Fig. 3A, sono presenti due componenti C8 e C9; la componente C8 è compresa nella prima larghezza di banda; la componente C9 è compresa nella terza larghezza di banda; nessuna delle due componenti C8 e C9 ha un'intensità massima superiore al valore soglia TH e, pertanto, non si verifica alcuno stallo rotante.

Nel regime specifico del compressore corrispondente a quello di Fig. 3A, è presente una componente C10; la componente C10 è compresa nella seconda larghezza di banda; la componente C10 non ha un'intensità massima superiore al valore soglia TH e, pertanto, non si verifica alcuno stallo rotante.

Finora la descrizione ha considerato un'unica vibrazione radiale del compressore, o, in altri termini, un unico sensore di vibrazione (ossia il primo sensore 11) e un unico corrispondente segnale di misurazione della vibrazione.

Nella realizzazione di Fig.1, sono presenti due sensori della vibrazione radiale, ossia il primo sensore 11 e il secondo sensore 10; ciascuno dei quali è posizionato su un diverso lato del rotore 2. In questo modo, uno stallo rotante può essere rilevato efficacemente ovunque si trovi (che si tratti di un'area centrale o delle estremità del rotore). Quando si utilizzano questi due sensori e i relativi segnali di misurazione, i passaggi indicati sopra (da A a G) vengono effettuati per ciascuno dei due segnali; lo stallo rotante avviene se per esempio almeno uno dei valori soglia dei due segnali viene superato in una qualsiasi delle larghezze di banda non trascurabili. L'unità dì elaborazione elettronica 9 può elaborare entrambi i segnali separatamente e in simultanea o sostanzialmente in simultanea.

Come già dichiarato, la presente invenzione può essere realizzata in varie forme.

La realizzazione di Fig. 4 differisce dalla realizzazione di Fig.1 per la presenza di un sensore di rotazione 12 collegato all'unità 9 e atto a misurare la velocità rotativa o la frequenza rotativa del rotore 2 (precisamente dell'albero 4); il sensore 12 genera un segnale di misurazione della rotazione che viene ricevuto ed elaborato dall'unità 9.

Il segnale di misurazione della rotazione può essere utilizzato dall'unità di elaborazione elettronica per determinare quali larghezze di banda tralasciare fra quelle utilizzate per rilevare lo stallo. Per esempio, nel caso della Fig. 2B, il segnale proveniente dal sensore 12 indica che la frequenza rotativa del rotore è Fm, quindi viene ignorata la larghezza di banda B3; in alternativa, l'unità di elaborazione elettronica può decidere di tralasciare la larghezza di banda B3 considerando l'elevatissima intensità massima (di gran lunga superiore al valore soglia TH).

Il segnale di misurazione della rotazione può essere utilizzato dall'unità di elaborazione elettronica per determinare una o più frequenze limite (ossia estremità superiore e inferiore) di una o più larghezze di banda di frequenze utilizzate per rilevare lo stallo. Per esempio, nel caso della Fig. 3, viene indicata la frequenza rotativa del rotore in qualsiasi momento e, di conseguenza, l'unità di elaborazione elettronica può determinare due è possibile utilizzare due filtri di tracciamento).

La realizzazione di Fig. 5 comprende due rotori 5021 e 5022 alloggiati sullo stesso albero 504 e tre coppie di sensori della vibrazione radiale 5101+5102, 5111+5112, 5131+5132; tutti i sensori sono collegati ad un'unità di elaborazione elettronica 509.

In questa realizzazione, vengono accoppiati due sensori di vibrazione radiale in modo da rilevare più efficacemente la vibrazione radiale indipendentemente dalla direzione della vibrazione. In riferimento alla Fig. 6, sono presenti un rotore RO (più precisamente l'albero di un rotore) e uno statore ST (più precisamente l'alloggiamento di un compressore); inoltre sono presenti un sensore XS collocato principalmente per misurare la vibrazione radiale lungo l'asse delle X e un sensore YS collocato principalmente per misurare la vibrazione radiale lungo l'asse delle Y; i sensori XS e YS formano una coppia con direzioni di misurazione disposte in modo perpendicolare. Quando si utilizzano questi sensori e i relativi segnali di misurazione, i passaggi indicati sopra (da A a G) vengono effettuati per ciascuno dei due segnali; lo stallo rotante avviene se per esempio almeno uno dei valori soglia dei due segnali viene superato in una qualsiasi delle larghezze di banda non trascurabili. L'unità di elaborazione elettronica può elaborare entrambi i segnali separatamente e in simultanea o sostanzialmente in simultanea.

Secondo la realizzazione di Fig.5, una prima coppia di sensori (5111 , 5112) si trova su un lato del primo rotore (5021), una seconda coppia di sensori (5101 , 5102) si trova su un lato del secondo rotore (5022), una terza coppia di sensori (5131 , 5132) si trova a metà fra il primo rotore (5021) e il secondo rotore (5022). L'unità di elaborazione elettronica 509 può elaborare i segnali di misurazione di tutti i sensori separatamente e in simultanea o sostanzialmente in simultanea.

Si noti che un'unità di elaborazione elettronica può elaborare i segnali di misurazione di molti sensori associati, provenienti da diversi compressori, separatamente e in simultanea o sostanzialmente in simultanea.

Dalla descrizione di cui sopra, emerge che le realizzazioni della presente invenzione sono progettate per rilevare lo stallo rotativo in un compressore a diversi regimi, e non solo quando il compressore opera alla velocità nominale.

Alcune realizzazioni dell'apparecchiatura della presente invenzione si applicano a un tipo di compressore specifico.

Altre realizzazioni possono applicarsi invece a compressori diversi; in questo caso, può essere utile personalizzare l'apparecchiatura in funzione del compressore specifico in fase d'installazione dell'apparecchiatura stessa; la personalizzazione può riguardare per esempio il numero di larghezze di banda e le loro caratteristiche così come uno o più valori soglia da utilizzare per le comparazioni.

Claims

CLAIMS / RIVENDICAZIONI 1. Un metodo per rilevare lo stallo rotativo in un compressore composto da un rotore rotante e uno statore statico, entrambi soggetti alla vibrazione radiale e alla vibrazione assiale; tale metodo comprende i passaggi di: A) misurazione della vibrazione radiale del detto rotore relativa allo statore e corrispondente generazione di un segnale di misurazione della vibrazione, B) calcolo dello spettro di frequenze del segnale di misurazione della vibrazione, C) identificazione di una pluralità di larghezze di banda nello spettro di frequenze, D) omissione di una prima larghezza di banda di frequenze di detta pluralità di larghezze di banda, se la frequenza rotativa di detto rotore è compresa nella prima larghezza di banda, E) omissione di almeno una seconda larghezza di banda di frequenze di detta pluralità di larghezze di banda, se la frequenza rotativa di detto rotore è inferiore alla seconda larghezza di banda, F) determinazione dell'intensità massima dello spettro in ciascuna delle larghezze di banda di frequenze non trascurabili, e G) comparazione di ciascuna delle intensità massime stabilite con un valore predeterminato; laddove lo stallo rotativo si verifica quando almeno una delle comparazioni mostra che la corrispondente intensità massima stabilita è maggiore del valore predeterminato. 2. Il metodo della rivendicazione 1 , laddove le larghezze di banda di frequenze di detta pluralità sono fisse, preferibilmente adiacenti, non sovrapponibili e con ampiezze differenti. 3. Il metodo della rivendicazione 1 comprende inoltre il passaggio di: - identificazione di un'ulteriore larghezza di banda di frequenze inferiore a tutte le larghezze di banda di detta pluralità; laddove detta ulteriore larghezza dì banda dì frequenze viene utilizzata per rilevare il sovraccarico del compressore. 4. Il metodo della rivendicazione 1 , laddove il numero delle larghezze di banda di frequenze di detta pluralità sia compreso fra quattro a dieci. 5. Il metodo della rivendicazione 1 , laddove il passaggio A consenta la misurazione delle componenti della vibrazione radiale secondo due direzioni diverse, preferibilmente perpendicolari. 6. Il metodo della rivendicazione 1, laddove il passaggio A consenta la misurazione della vibrazione radiale su entrambi i lati del rotore. 7. Il metodo della rivendicazione 5 o 6, laddove una singola unità di elaborazione elettronica sia utilizzata per trattare diverse o distinte misurazioni della vibrazione radiale dello stesso compressore o di vari compressori. 8. Il metodo della rivendicazione 1 , laddove il passaggio D consenta di misurare la frequenza rotativa del rotore o di determinare la frequenza rotativa del detto rotore in base all'intensità massima dello spettro in ciascuna delle larghezze di banda di frequenze di detta pluralità. 9. Un metodo per rilevare lo stallo rotativo in un compressore composto da un rotore rotante e uno statore statico, entrambi soggetti alla vibrazione radiale e alla vibrazione assiale; l'apparecchiatura comprende: - almeno un sensore collocato in modo da misurare la vibrazione radiale del detto rotore relativa allo statore e in modo corrispondente generare un segnale di misurazione della vibrazione, e - un'unità di elaborazione elettronica, configurata per: - calcolare lo spettro di frequenze del segnale di misurazione della vibrazione, - identificare una pluralità di larghezze di banda nello spettro di frequenze, - omettere una prima larghezza di banda di frequenze di detta pluralità di larghezze di banda, se la frequenza rotativa di detto rotore è compresa nella prima larghezza di banda, - omettere almeno una seconda larghezza di banda di frequenze di detta pluralità di larghezze di banda, se la frequenza rotativa di detto rotore è inferiore alla seconda larghezza di banda, determinare l'intensità massima dello spettro in ciascuna delle larghezze di banda di frequenze non trascurabili, - comparare ciascuna delle intensità massime stabilite con un valore predeterminato, e - segnalare una condizione di stallo rotativo se almeno una delle comparazioni mostra che la corrispondente intensità massima stabilita è maggiore del valore predeterminato. 10. Un compressore composto da almeno un rotore rotante, uno statore statico e un'apparecchiatura per rilevare lo stallo rotativo, laddove l'apparecchiatura comprenda: - almeno un sensore collocato in modo da misurare la vibrazione radiale del detto rotore relativa allo statore e in modo corrispondente generare un segnale di misurazione della vibrazione, e - un'unità di elaborazione elettronica, configurata per: - calcolare lo spettro di frequenze del segnale di misurazione della vibrazione, - identificare una pluralità di larghezze di banda nello spettro di frequenze, - omettere una prima larghezza di banda di frequenze di detta pluralità di larghezze di banda, se la frequenza rotativa di detto rotore è compresa nella prima larghezza di banda, - omettere almeno una seconda larghezza di banda di frequenze di detta pluralità di larghezze di banda, se la frequenza rotativa di detto rotore è inferiore alla seconda larghezza di banda, - determinare l'intensità massima dello spettro in ciascuna delle larghezze di banda di frequenze non trascurabili, - comparare ciascuna delle intensità massime stabilite con un valore predeterminato, e - segnalare una condizione di stallo rotativo se almeno una delle comparazioni mostra che la corrispondente intensità massima stabilita è maggiore del valore predeterminato. CLAIMS / RIVENDICAZIONI 1. A method for detecting rotating stall in a compressor comprising a rotating rotor and a static stator, said rotor and said stator being subject to radial vibration and axial vibration; the method comprising the steps of : A) measuring radial vibration of said rotor relative to said stator and correspondingly generating a vibration measurement signal, B) calculating a frequency spectrum of the vibration measurement signal, C) identifying a plurality of frequency bandwidths of the frequency spectrum, D) neglecting one first frequency bandwidth of said plurality of frequency bandwidths, if the rotation frequency of said rotor falls within the first frequency bandwidth, E) neglecting at least one second frequency bandwidth of said plurality of frequency bandwidths, if the rotation frequency of said rotor falls below the second frequency bandwidth, F) determining the maximum magnitude of the spectrum in each of the non-neglected frequency bandwidths, and G) carrying out a comparison between each of the determined maximum magnitudes and a predetermined value; whereby rotating stall is considered occurring if at least one of the comparisons shows that the corresponding determined maximum magnitude is greater than the predetermined value.
2. The method of claim 1 , wherein the frequency bandwidths of said plurality are fixed, preferably non-overlapping and adjacent, and preferably have different widths.
3. The method of claim 1 , comprising further the step of : - identifying a further frequency bandwidth below all frequency bandwidths of said plurality; wherein said further frequency bandwidth is used for detecting surge of the compressor.
4. The method of claim 1 , wherein the number of frequency bandwidths of said plurality is between four and ten.
5. The method of claim 1 , wherein step A provides to measure components of the radial vibration according to two different, preferably perpendicular, directions.
6. The method of claim 1 , wherein step A provides to measure the radial vibration on both sides of the rotor.
7. The method of claim 5 or 6, wherein a single electronic processing unit is used for treating different or distinct measurements of radial vibration of the same compressor or of several compressors.
8. The method of claim 1 , wherein step D provides to measure the rotation frequency of the rotor or to determine the rotation frequency of said rotor based on the maximum magnitude of the spectrum in each of the frequency bandwidths of said plurality.
9. An equipment for detecting rotating stall in a compressor comprising a rotating rotor and a static stator, said rotor and said stator being subject to radial vibration and axial vibration; the equipment comprising : - at least one sensor arranged to measure radial vibration of said rotor relative to said stator and correspondingly generate a vibration measurement signal, and - an electronic processing unit configured to : - calculate a frequency spectrum of the vibration measurement signal, - identify a plurality of frequency bandwidths of the frequency spectrum, - neglect one first frequency bandwidth of said plurality of frequency bandwidths, if the rotation frequency of said rotor falls within the first frequency bandwidth, - neglect at least one second frequency bandwidth of said plurality of frequency bandwidths, if the rotation frequency of said rotor falls below the second frequency bandwidth, - determine the maximum magnitude of the spectrum in each of the non-neglected frequency bandwidths, - carry out a comparison between each of the determined maximum magnitudes and a predetermined value, and - signal a rotating stall condition if at least one of the comparisons shows that the corresponding determined maximum magnitude is greater than the predetermined value.
10. A compressor comprising at least one rotating rotor and a static stator, and an equipment for detecting rotating stall; wherein the equipment comprises : - at least one sensor arranged to measure radial vibration of said rotor relative to said stator and correspondingly generate a vibration measurement signal, and - an electronic processing unit configured to : - calculate a frequency spectrum of the vibration measurement signal, - identify a plurality of frequency bandwidths of the frequency spectrum, - neglect one first frequency bandwidth of said plurality of frequency bandwidths, if the rotation frequency of said rotor falls within the first frequency bandwidth, - neglect at least one second frequency bandwidth of said plurality of frequency bandwidths, if the rotation frequency of said rotor falls below the second frequency bandwidth, - determine the maximum magnitude of the spectrum in each of the non-neglected frequency bandwidths, - carry out a comparison between each of the determined maximum magnitudes and a predetermined value, and - signal a rotating stall condition if at least one of the comparisons shows that the corresponding determined maximum magnitude is greater than the predetermined value.