JP2013227956A - Air supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気供給システムに関する。 The present invention relates to an air supply system.
本技術分野の背景技術として、特許文献1がある。 As a background art of this technical field, there is Patent Document 1.
特許文献1には、工場内で複数用途に使用される圧縮空気である工場エアーをブースタ圧縮機により昇圧して気体分離装置に供給するガス発生システムが記載されています。 Patent Document 1 describes a gas generation system that boosts factory air, which is compressed air used for multiple purposes in a factory, with a booster compressor and supplies it to a gas separator.
例えば、特許文献1によるガス発生システムを工場内で使用する場合、使用空気量の急激な増加に備え、工場エアーを生成する元圧用空気圧縮機の空気圧を十分に高く設定する必要がある。また、特許文献1に記載のガス発生システムに限らず、工場内において、他の用途(例えば、空気圧機器)で工場エアーを使用する場合も同様に、使用空気量の急激な増加に備える必要がある。そのため、使用空気量が少ない場合においては、空気ライン全体の消費電力の低減を図ることができなかった。 For example, when the gas generation system according to Patent Document 1 is used in a factory, it is necessary to set the air pressure of a source pressure air compressor that generates factory air sufficiently high in preparation for a rapid increase in the amount of air used. Further, not only the gas generation system described in Patent Document 1, but also when using factory air in other applications (for example, pneumatic equipment) in the factory, it is necessary to prepare for a sudden increase in the amount of air used. is there. Therefore, when the amount of air used is small, the power consumption of the entire air line cannot be reduced.
本発明は上記問題点に鑑み、空気ライン全体の消費電力低減を図りつつ急激な使用空気量の増加にも対応できる空気供給システムを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an air supply system that can cope with a sudden increase in the amount of air used while reducing the power consumption of the entire air line.
本発明は、上記課題を解決するため空気を圧縮する元圧用空気圧縮機と、前記元圧用空気圧縮機に接続された第1の空気ラインおよび第2の空気ラインと、前記第1の空気ラインおよび前記第2の空気ラインに接続され、前記元圧用空気圧縮機で圧縮された空気を昇圧する第1のブースタ圧縮機と、前記第2の空気ライン上であって、前記元圧用空気圧縮機と前記第1のブースタ圧縮機との間に配置され、前記元圧用空気圧縮機で圧縮された空気を昇圧し、前記第1のブースタ圧縮機に供給する第2のブースタ圧縮機とを備える空気供給システムを提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an original pressure air compressor that compresses air, a first air line and a second air line connected to the original pressure air compressor, and the first air line. And a first booster compressor connected to the second air line and pressurizing the air compressed by the source pressure air compressor, and the source pressure air compressor on the second air line. And a second booster compressor disposed between the first booster compressor, pressurizing the air compressed by the original pressure air compressor, and supplying the air to the first booster compressor Provide a supply system.
本発明によれば空気ライン全体の消費電力低減を図りつつ急激な使用空気量の増加にも対応できる空気供給システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an air supply system that can cope with a sudden increase in the amount of air used while reducing the power consumption of the entire air line.
本発明の実施例1に係る空気供給システムを図1に基づき説明する。 An air supply system according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
元圧用空気圧縮機1は、例えば、大型スクリュー圧縮機により構成され、工場全体に複数の空気ラインを介して圧縮空気を供給するものである。供給された圧縮空気は複数の場所で複数用途で使用される。本実施例では、大型スクリュー圧縮機としたが、それに限られず、例えば、往復動圧縮機、スクロール式圧縮機であってもよい。 The source pressure air compressor 1 is constituted by, for example, a large screw compressor, and supplies compressed air to a whole factory via a plurality of air lines. The supplied compressed air is used for multiple purposes at multiple locations. In the present embodiment, the large screw compressor is used, but the present invention is not limited thereto, and may be, for example, a reciprocating compressor or a scroll compressor.
元圧用空気圧縮機1から空気出口主配管2(第1の空気ライン)を介して三方電磁弁10に接続され、三方電磁弁10の出口は第1の空気ラインから供給された圧縮空気を昇圧するブースタ3の取り入れ口に接続されている。ブースタ3の空気出口は出口配管4を介して空気タンク5に接続されている。空気タンク5は最終段の空気圧機器6と配管で接続され、ブースタ3で昇圧した圧縮空気を貯留し、空圧機器6に供給する。ここで、本実施例では、空気圧機器6は圧縮空気を使用する空気圧工具を例として説明する。空気圧機器6は圧縮空気を使用する機器であれば、これに限られず、例えば、気体分離装置であってもよい。
The main pressure air compressor 1 is connected to the three-
元圧用空気圧縮機1から出ている空気出口主配管2とは別にサブ配管7(第2の空気ライン)が元圧用空気圧縮機1で生成された圧縮空気を昇圧するサブブースタ8の空気取り入れ口と連結されている。また、サブブースタ8の空気出口はサブブースタ空気出口配管9(第2の空気ライン)を介して三方電磁弁10、第2の空気ラインから供給された圧縮空気を昇圧するブースタ3に接続されている。
Intake of air in the
空気タンク5にはタンク内の圧力を検出するための圧力センサ11が設置さる。圧力センサ11からの圧力センサ信号12によって制御盤13に信号が入力される。また、制御盤13から三方電磁弁10への動作信号が電磁弁出力信号14が入力される。また、制御盤13からサブブースタ8へはサブブースタ起動停止信号15が入力される。三方電磁弁10は第1の空気ラインまたは第2の空気ラインのいずれかからブースタ3に圧縮空気を供給するかを切り替える切替部として機能する。ここで、サブブースタ8とブースタ3との間に三方電磁弁10を配置したが、三方電磁弁10を配置する位置は上記位置に限られない。三方電磁弁10は、第1の空気ラインと第2の空気ラインからブースタ3への圧縮空気の供給を遮断するかどうかの切り替えを行える位置に配置すればよく、例えば、元圧用空気圧縮機1とサブブースタ8との間に接続してもよい。
The
本実施例における空気供給システムの動作について説明する。 The operation of the air supply system in the present embodiment will be described.
まず、元圧用空気圧縮機1が運転され、圧縮空気が第1の空気ラインに供給される。第1の空気ラインからブースタ3へ圧縮空気が電磁弁19を介して供給され、ブースタ3により、圧縮空気が昇圧される。ブースタ3により昇圧された高圧の圧縮空気は空気タンク5に貯留され、高圧が必要な空気圧機器6へ供給される。
First, the source pressure air compressor 1 is operated, and the compressed air is supplied to the first air line. Compressed air is supplied from the first air line to the booster 3 via the electromagnetic valve 19, and the booster 3 pressurizes the compressed air. The high-pressure compressed air boosted by the booster 3 is stored in the
このとき、三方電磁弁10は、主配管2(第1の空気ライン)からブースタ3へ圧縮機空気を供給するようにし、サブブースタ空気出口配管9(第2の空気ライン)からブースタ3への圧縮空気の供給を遮断している。
At this time, the three-
ここで、空気圧機器6の必要空気量が急に増加した場合、圧力センサ11が空気タンク5の圧力低下を検出し、信号を制御盤13に送る。次に、制御盤13は空気量が不足したことを認識してサブブースタ8を起動させる。さらに、主配管2(第1の空気ライン)とブースタ3との接続を遮断し、サブブースタ空気出口配管9(第2の空気ライン)とブースタ3との接続に三方電磁弁10を切り替える。
Here, when the required air amount of the
三方電磁弁10が切り替えられると、元圧用空気圧縮機1からの圧縮空気がサブ配管7(第2の空気ライン)を介して、サブブースタ8に供給される。サブブースタ8で昇圧された圧縮空気が、サブブースタ空気出口配管9(第2の空気ライン)を介してブースタ3に供給される。
When the three-
例えば通常は元圧用空気圧縮機1は0.3MPaに設定され、ブースタ3によって1.0MPaまで昇圧されて空気タンク5に蓄積されている。このとき急に消費空気量が増大すると上記のように制御盤がサブブースタ8のラインに切替る。サブブースタ8は元圧である0.3MPaを取り入れて例えば0.5MPaまで昇圧する。
For example, the original pressure air compressor 1 is normally set to 0.3 MPa, boosted to 1.0 MPa by the booster 3 and accumulated in the
通常はブースタ3は0.3MPaの空気を取り入れているのに対して切替後は0.5MPaの空気を取り入れることになる。このとき、ブースタ3からの同じ体積あたりの吐出し空気量が増大することにより、より速く空気タンク5内の圧力を増加させることができる。これにより、急な空気圧機器6の使用空気量の増大にも対応でき、空気圧機器6の動作不具合を発生させることが無くなる。
Normally, booster 3 takes 0.3MPa air, but after switching, it takes 0.5MPa air. At this time, the pressure in the
また、使用空気量が多くない通常の運転時は、元圧用空気圧縮機1は0.3Mpaと低く保ったとしても、急な使用空気量の増大に対応することが可能なため電力費も低く抑えることができる。 Further, during normal operation where the amount of air used is not large, even if the main pressure air compressor 1 is kept as low as 0.3 Mpa, it can cope with a sudden increase in the amount of air used, so that the power cost is kept low. be able to.
以上より、本実施例によれば、使用空気量の多くない通常時においては、元圧用圧縮機1の圧力を低く保つことができ、空気ライン全体での消費電力を低減しつつ、急に使用空気量が増大しても空気圧機器6等へ供給される圧縮空気を不足させずに対応することができる。
As described above, according to the present embodiment, during normal times when the amount of air used is not large, the pressure of the compressor for main pressure 1 can be kept low, and it is used suddenly while reducing power consumption in the entire air line. Even if the amount of air increases, the compressed air supplied to the
更に本実施例の配管接続にすれば、大幅な配管変更が必要でなくサブブースタ8の配管のみで従来使用していた主配管2や主ブースタ空気出口配管もそのまま使用できるため追加で改造する場合にも工期を短縮できる利点がある。
Furthermore, if the piping connection of this embodiment is used, the
本発明の実施例2に係る空気供給システムを図2に基づき説明する。実施例1と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
An air supply system according to
本実施例の特徴は、複数のサブブースタ8を並列に接続して、第2の空気ラインを形成した点である。
A feature of this embodiment is that a plurality of
元圧用空気圧縮機1から出ているサブ配管7は、3つに分岐し、それぞれがサブブースタ8に接続される。それぞれのサブブースタ8の空気出口はサブブースタ空気出口配管9に接続される。サブブースタ空気出口配管9のうち1つは主配管2とともに切替部としての三方電磁弁10に接続され、残りのサブブースタ空気出口配管9は、切替部としての二方電磁弁16に接続される。切替部としての三方電磁弁10、切替部としての二方電磁弁16はそれぞれブースタ3に接続される。
The sub-pipe 7 exiting from the source pressure air compressor 1 branches into three, and each is connected to the
制御盤13からの電磁弁出力信号14は三方電磁弁10、二方電磁弁16にそれぞれ入力され、サブブースタ起動停止信号15はそれぞれのサブブースタ8に入力される。
The electromagnetic
本実施例における空気供給システムの動作について説明する。 The operation of the air supply system in the present embodiment will be described.
本実施例では、使用空気量が少ない場合は、実施例1と同様に三方電磁弁10は、主配管2(第1の空気ライン)からブースタ3へ圧縮機空気を供給するようにし、それぞれのサブブースタ空気出口配管9(第2の空気ライン)からブースタ3への圧縮空気の供給を遮断している。
In this embodiment, when the amount of air used is small, the three-
空気圧機器6の必要空気量が急に増加した場合、実施例1と同様に圧力センサ11が空気タンク5の圧力低下を検出し、信号を制御盤13に送る。次に、制御盤13は空気量が不足したことを認識して三方電磁弁10に接続されたサブブースタ8を起動させる。さらに、主配管2(第1の空気ライン)とブースタ3との接続を遮断し、サブブースタ空気出口配管9(第2の空気ライン)とブースタ3との接続に三方電磁弁10を切り替える。
When the required air amount of the
さらに空気圧機器6の必要空気量が急に増加した場合、増加した量に応じて、制御盤13は、二方電磁弁16に接続されたサブブースタ8を起動させる。さらに、二方電磁弁16に接続されたサブブースタ8からブースタ3へ空気が供給されるように二方電磁弁16を切り替える。
Further, when the required air amount of the
なお、本実施例では、三方電磁弁10、二方電磁弁16でどの配管からブースタ3へ空気を供給するかを切り替えている。しかし、三方電磁弁10、二方電磁弁16は、図2に示すように配置する必要はなく、どの配管からブースタ3へ空気を供給するかを切り替えることができれば、例えば、全て二方電磁弁16を配置してもよい。
In this embodiment, the piping from which the air is supplied to the booster 3 by the three-
制御盤13は、サブブースタ8が3台あるが、必要空気量に応じて起動させるサブブースタ8の台数を切り替える。起動させるサブブースタ8の台数に応じて二方電磁弁16を切り替えて、ブースタ3へ供給される空気の量を切り替える。
The
本実施例では、複数台のサブブースタ8を設けたが、昇圧できる圧力を異なるサブブースタ8を複数台設けてもよい。これにより、必要とされる空気量の変化により細かく的確に対応することができる。
In this embodiment, a plurality of
以上より、本実施例によれば、複数のサブブースタ8を並列に接続して、第2の空気ラインを形成したため、必要な空気量に応じて複数のサブブースタ8を何台起動させるかを選択することができる。実施例1と比較して、必要な空気量の変化に応じてより細かく的確な対応が可能となり、それによって、さらに元圧用空気圧縮機1で昇圧させる圧力を低く保つことができ、消費電力の低減が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the plurality of
これまで説明してきた実施例は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されない。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The embodiments described so far are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention is not limitedly interpreted by these. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
1 元圧用空気圧縮機
2 主配管
3 主ブースタ
4 主ブースタ空気出口配管
5 空気タンク
6 空気圧機器
7 サブ配管
8 サブブースタ
9 サブブースタ空気出口配管
10 三方電磁弁
11 圧力センサ
12 圧力センサ信号
13 制御盤
14 電磁弁出力信号
15 サブブースタ起動停止信号
16 二方電磁弁
1 Air pressure compressor for
Claims (7)
前記元圧用空気圧縮機に接続された第1の空気ラインおよび第2の空気ラインと、
前記第1の空気ラインおよび前記第2の空気ラインに接続され、前記元圧用空気圧縮機で圧縮された空気を昇圧する第1のブースタ圧縮機と、
前記第2の空気ライン上であって、前記元圧用空気圧縮機と前記第1のブースタ圧縮機との間に配置され、前記元圧用空気圧縮機で圧縮された空気を昇圧し、前記第1のブースタ圧縮機に供給する第2のブースタ圧縮機とを備える空気供給システム。 An air compressor for source pressure that compresses air;
A first air line and a second air line connected to the source pressure air compressor;
A first booster compressor that is connected to the first air line and the second air line and pressurizes the air compressed by the original pressure air compressor;
On the second air line, disposed between the main pressure air compressor and the first booster compressor, pressurizes the air compressed by the main pressure air compressor, and An air supply system comprising: a second booster compressor that supplies the booster compressor.
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