JP2016530450A - 液体注入式スクリュー圧縮機、スクリュー圧縮機を無負荷状態から負荷状態に移行させるコントローラ、及び、これらに適用される方法 - Google Patents
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Abstract
Description
− 消費者ネットワーク内の圧力を求めるステップと、
− 消費者ネットワーク内の圧力が最小ネットワーク圧力に低下した時点における注入圧又は圧力容器内の圧力を求めるステップと、
− この時点における注入圧又は圧力容器内の圧力が最小値以上である場合、直ちに吸入弁を開くステップと、
− この時点における注入圧又は圧力容器内の圧力が最小値未満である場合、一定の遅延後に吸入弁を開き、吸入弁の開放遅延中に圧力容器内の圧力を徐々に上昇させる手段を作動させるステップと、
− 注入圧又は圧力容器内の圧力が上述した最小値に達した時に吸入弁を開くステップと、
を含む。
− 周囲温度Taが、例えば30℃よりも高いか、それとも低いか、
− 圧縮機要素2の稼働時間tRunが、期間Xよりも長いか、それとも短いか、
− 圧縮機要素の停止時間tStopが、周囲温度に依存して期間Y又はZよりも長いか、それとも短いか。
2 圧縮機要素
3 ハウジング
4 螺旋ロータ
5 入口
6 吸入弁
7 入口
8 吸気管
9 吸入フィルタ
10 出
11 圧力管
12 圧力容器
13 液体分離器
14 冷却器
15 費者ネットワーク
16 逆止弁
17 最低圧力弁
18 吹出分岐部
19 吹出弁
20 液体回路
21 液体
22 注入器
23 注入管
24 液体フィルタ
25 温度調整弁
26 分岐管
27 液体冷却器
28 制御式遮断弁
31 制御管
32 制御弁
35 コントローラ
36 圧力センサ
37 圧力センサ
Claims (19)
- 入口(5)と、この入口(5)を閉鎖できるように制御可能な吸入弁(6)と、
出口(10)と、この出口(10)に接続された、下流の消費者ネットワーク(15)に接続できる圧力管(11)と、環境内に圧縮ガスを吹き出すように制御可能な吹出弁(19)と、
を有する圧縮機要素(2)と、
前記圧縮機要素(2)内に液体を注入する注入器(22)を有する液体回路(20)と、
前記圧力管(11)内に設けられて前記圧縮ガスから液体を分離する液体分離器(13)と、この分離された液体を収集する圧力容器(12)と、
前記圧力容器(12)を前記注入器(22)に接続する注入管(23)と、
前記消費者ネットワーク(15)内の圧力(p15)が設定された所望の最小ネットワーク圧力(p15min)に低下する無負荷状態から負荷状態への移行中に、前記吸入弁(6)及び前記吹出弁(19)を制御するコントローラ(35)と、
を備え、前記無負荷状態において、前記吸入弁(6)が閉じて前記吹出弁(19)が開き、前記負荷状態において、前記吸入弁(6)が開いて前記吹出弁(19)が閉じる液体注入式スクリュー圧縮機であって、
前記コントローラ(35)は、無負荷から負荷への移行時に、注入圧(p22)が最小閾値を下回っている場合、前記吸入弁(6)を閉じたままにして一定の遅延(tB−tA)後に開き、
前記吸入弁(6)を開く前記遅延(tB−tA)中に、前記圧力容器(12)内の圧力(p12)を徐々に上昇させて、前記注入圧(p22)が前記最小閾値に達した時にのみ前記吸入弁(6)を開く手段が設けられる、
ことを特徴とする液体注入式スクリュー圧縮機。 - 前記吹出弁(19)は、前記吸入弁(6)の入口(7)内に開口する、ことを特徴とする請求項1に記載の液体注入式スクリュー圧縮機。
- 前記吸入弁(6)が閉じた時にガスを引き込むための、前記入力弁(6)を横切る迂廻路を形成する校正通路(33、34)、より具体的には、前記吸入弁(6)の前記入口(7)と前記圧縮機要素(2)の前記入口(5)との間の通路を備える、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体注入式スクリュー圧縮機。
- 前記吸入弁(6)と前記吹出弁(19)は、互いに独立して制御することができ、前記無負荷から負荷への移行中に前記圧力容器(12)内の前記圧力(p12)を上昇させる前記手段は、前記コントローラ(35)が、前記開いた吹出弁(19)を前記移行中に閉じ、前記遅延(tB−tA)中に前記吸入弁(6)を閉じたままにすることによって形成される、ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のスクリュー圧縮機。
- 前記コントローラ(35)は、前記無負荷から負荷への移行の開始時に、すなわち前記ネットワーク圧力(p15)が前記最小ネットワーク圧力(p15min)に低下した時点(tA)で前記吹出弁(19)を閉じる、ことを特徴とする請求項4に記載の液体注入式スクリュー圧縮機。
- 前記圧力を上昇させる前記手段は、前記吸入弁(6)の閉鎖時にこの吸入弁(6)を迂回してガスを引き込む校正通路を有する追加の迂廻路(38)によって形成され、前記迂廻路(38)内には、制御可能な遮断弁(39)が設けられ、前記コントローラ(35)は、前記遮断弁(39)を無負荷状態において閉じ、無負荷から負荷への移行中に開く、ことを特徴とする請求項4又は5に記載の液体注入式スクリュー圧縮機。
- 前記追加の迂廻路(38)の前記遮断弁(39)は、前記無負荷から負荷への移行の開始時に、すなわち前記ネットワーク圧力(p15)が前記最小ネットワーク圧力(p15min)に低下した時点(tA)で開く、ことを特徴とする請求項6に記載の液体注入式スクリュー圧縮機。
- 前記吸入弁(6)と前記吹出弁(19)は、共に、ただし逆の形で制御することができ、前記コントローラ(35)は、前記無負荷から負荷への移行中に、前記ネットワーク圧力(p15)が前記最小ネットワーク圧力(p15min)に低下した時点(tA)で、前記吸入弁(6)を閉じたままにして前記吹出弁(19)を開いたままにし、前記弁(6及び19)は、一定の遅延(tB−tA)後に前記吸入弁(6)が開いて前記吹出弁(19)が閉じるように同時に制御され、前記遅延(tB−tA)中に前記圧力容器(12)内の前記圧力(p12)を上昇させる前記手段は、前記吸入弁(6)の閉鎖時にこの吸入弁(6)を迂回してガスを引き込むための校正通路を有する追加の迂廻路(38)によって形成され、この迂廻路(38)内には、制御可能な遮断弁(39)が設けられ、前記コントローラ(35)は、前記遮断弁(39)を、無負荷状態で閉じ、無負荷から負荷への移行中に開く、ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の液体注入式スクリュー圧縮機。
- 前記追加の迂廻路(38)の前記遮断弁(39)は、前記無負荷から負荷への移行の開始時に、すなわち前記ネットワーク圧力(p15)が前記最小ネットワーク圧力(p15min)に低下した時点(tA)で開く、ことを特徴とする請求項8に記載の液体注入式スクリュー圧縮機。
- 前記コントローラ(35)は電気又は電子コントローラであり、前記吸入弁(6)及び前記吹出弁(19)は電動弁によって制御される、ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のスクリュー圧縮機。
- 前記圧力容器(12)内の前記圧力(p12)又は前記注入圧(p22)を測定する圧力センサ(37)が設けられ、前記コントローラ(35)は、前記無負荷から負荷への移行時に、前記測定される圧力(p12又はp22)が設定値(p12min又はp22min)に等しい場合、前記吸入弁(6)の開放を開始する、ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載のスクリュー圧縮機。
- 前記測定される圧力は、注入圧(p22)であり、前記注入圧の前記設定値(p22min)は、前記最小閾値である、ことを特徴とする請求項11に記載の液体注入式スクリュー圧縮機。
- 前記測定される圧力は、前記圧力容器(12)内の前記圧力(p12)であり、前記圧力の設定値(p12min)は、計算された又は実験的に決定された前記圧力容器(12)内の圧力であり、前記値(p12min)よりも上では、前記無負荷から負荷への移行中に前記圧縮機要素(2)の前記出口(10)に温度ピークが存在することによって前記スクリュー圧縮機(1)の故障が生じない、ことを特徴とする請求項11に記載の液体注入式スクリュー圧縮機。
- 前記設定圧(p12min)は、安全マージン又はその他を考慮したできるだけ低い計算された圧力又は実験的に決定された圧力であり、周囲温度Ta及び前記液体の温度T21の関数である、ことを特徴とする請求項13に記載の液体注入式スクリュー圧縮機。
- 前記コントローラ(35)は、前記無負荷から負荷への移行中における前記吸入弁(6)の開放の遅延を決定し、前記吸入弁(6)は、前記遅延(tB−tA)の終了後に開く、ことを特徴とする請求項10に記載の液体注入式スクリュー圧縮機。
- 前記遅延(tB−tA)は、特定の液体注入式スクリュー圧縮機(1)について、前記圧力容器(12)内の前記圧力(p12)又は前記注入圧(p22)の所望の閾値又は最小の閾値(p12min又はp22min)、周囲温度(Ta)、前記圧縮機要素(2)が前記液体の加熱を考慮するように稼働していた時間(tRun)、及び前記圧縮機要素(2)が前記液体の冷却を考慮するように停止していた時間(tStop)の関数として計算され又は実験的に決定される、ことを特徴とする請求項10に記載の液体注入式スクリュー圧縮機。
- 前記コントローラ(35)は、前記圧縮機要素(2)が負荷から無負荷に切り替わるために系統的に停止するタイプのコントローラとは異なる、ことを特徴とする請求項1から16のいずれか1項に記載のスクリュー圧縮機。
- 前記吸入弁(6)を開いた時点(tA)で、前記注入圧(p22)が、それ未満では前記圧縮機要素(2)の前記出口(10)に望ましくない高温ピークが生じる恐れがある最小圧力(p22min)よりも低下するのを防ぐように、請求項1から17のいずれか1項に記載の液体注入式スクリュー圧縮機(1)の無負荷から負荷への移行を制御する、ことを特徴とする電気又は電子コントローラ。
- 入口(5)と、この入口(5)を閉鎖できるように制御可能な吸入弁(6)と、
出口(10)と、この出口(10)に接続された、下流の消費者ネットワーク(15)に接続される圧力管(11)と、環境内に圧縮ガスを吹き出すように制御可能な吹出弁(19)と、
を有する圧縮機要素(2)と、
前記圧縮機要素(2)内に液体(21)を注入する注入器(22)を有する液体回路(20)と、
前記圧力管(11)内に設けられて前記圧縮ガスから液体を分離する液体分離器(13)と、この分離された液体を収集する圧力容器(12)と、
前記圧縮機要素(2)内に前記液体を注入できるように前記圧力容器(12)を前記注入器(22)に接続する注入管(23)と、
前記消費者ネットワーク(15)内の圧力(p15)が所望の最小ネットワーク圧力(p15min)に低下する無負荷状態から負荷状態への移行中に、前記吸入弁(6)及び前記吹出弁(19)を制御するコントローラ(35)と、
を備え、前記無負荷状態において、前記吸入弁(6)が閉じて前記吹出弁(19)が開き、前記負荷状態において、前記吸入弁(6)が開いて前記吹出弁(19)が閉じる液体注入式スクリュー圧縮機の制御方法であって、この方法は、無負荷から負荷への移行中に、
− 前記消費者ネットワーク(15)内の前記圧力(p15)を求めるステップと、
− 前記消費者ネットワーク内の前記圧力(p15)が前記最小ネットワーク圧力(p15min)に低下した時点(tA)の注入圧(p22)又は前記圧力容器内(12)の前記圧力(p12)を求めるステップと、
− 前記時点(tA)における前記注入圧(p22)又は前記圧力容器(12)内の前記圧力(p12)が最小値(p22min、p12min)以上である場合、直ちに前記吸入弁(6)を開くステップと、
− 前記時点における前記注入圧(p22)又は前記圧力容器(12)内の前記圧力(p12)が前記最小値(p22min、p12min)未満である場合、一定の遅延後に前記吸入弁(6)を開き、この吸入弁の(6)を開く前記遅延(tB−tA)中に前記圧力容器(12)内の前記圧力(p12)を徐々に上昇させる手段を作動させるステップと、
− 前記注入圧(P22)又は前記圧力容器(12)内の前記圧力(p12)が前記最小値(p22min、p12min)に達した時にのみ前記吸入弁(6)を開くステップと、
を含むことを特徴とする方法。
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