JP2017002733A - Oil free compressor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oil free compressor capable of reducing air consumption of an ejector to reduce pressure in an oil tank.SOLUTION: An oil free compressor 2 comprises: a first stage compressor body 13 and a second stage compressor body 14 for two stage compression operation; an oil tank 22; an ejector 30; a solenoid valve 38; and a controller 40. The oil tank 22 stores oil to be supplied to bearings 13d and 14d of the first stage compressor body 13 and the second stage compressor body 14. The ejector 30 is used for reducing pressure inside the oil tank 22. The solenoid valve 38 is fluidically connected to the ejector 30, discharge piping 4c and intermediary piping 4b and can be switched to a first state where the ejector 30 is communicated only with the discharge piping 4c, a second state where the ejector 30 is communicated only with the intermediary piping 4b, or a third state where the valve is fully closed. The controller 40 controls switching operation of the solenoid valve 38.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、オイルフリー圧縮機に関する。   The present invention relates to an oil-free compressor.

圧縮機の軸受に油を供給して潤滑し、使用した油が吐出空気に混入しないように油タンクに回収するオイルフリー圧縮機が知られている。このようなオイルフリー圧縮機が例えば特許文献1に開示されている。   Oil-free compressors are known in which oil is supplied to a bearing of a compressor and lubricated, and used oil is collected in an oil tank so as not to be mixed into discharged air. Such an oil-free compressor is disclosed in Patent Document 1, for example.

特許文献1のオイルフリー圧縮機は、増速機や油タンクで発生した油煙を排煙する機能を有する。この装置では、排煙に排煙ファンと圧縮機の吐出圧力を利用したエゼクタを選択的に使用可能としている。排煙できないという状況を防止し、装置の信頼性を高めるために、吐出圧力が低いときは排煙ファンが使用され、吐出圧力が高いときはエゼクタが使用される。   The oil-free compressor of Patent Document 1 has a function of exhausting oil smoke generated in a speed increaser or an oil tank. In this apparatus, an ejector that uses the discharge pressure of a smoke exhaust fan and a compressor can be selectively used for smoke emission. In order to prevent the situation where smoke cannot be exhausted and to improve the reliability of the apparatus, a smoke exhaust fan is used when the discharge pressure is low, and an ejector is used when the discharge pressure is high.

特表2005−248771号公報JP 2005-248771 Gazette

しかし、特許文献1の装置は、排煙装置が2つ必要であるため高コストである。また、この装置では、エゼクタを駆動するのに必要な吐出空気の損失は考慮されていない。   However, the device of Patent Document 1 is expensive because two smoke exhaust devices are required. Further, this apparatus does not consider the loss of discharge air necessary for driving the ejector.

本発明は、油タンクを減圧するためのエゼクタでの空気消費量を低減できるオイルフリー圧縮機を提供することを課題とする。   This invention makes it a subject to provide the oil-free compressor which can reduce the air consumption in the ejector for decompressing an oil tank.

本発明の第1の態様は、2段階の圧縮を行うための1段目圧縮機本体及び2段目圧縮機本体と、前記1段目圧縮機本体及び前記2段目圧縮機本体の軸受に供給する油を貯蔵する油タンクと、前記油タンク内の圧力を減圧するためのエゼクタと、前記エゼクタと、前記2段目圧縮機本体から吐出先に圧縮空気を供給するための吐出配管と、前記1段目圧縮機本体から前記2段目圧縮機本体に圧縮空気を供給するための中間配管とに流体的に接続され、前記エゼクタと前記吐出配管のみが連通している第1状態と、前記エゼクタと前記中間配管のみが連通している第2状態と、全閉状態である第3状態とを切り替え可能な切替弁と、前記切替弁の切り替えを制御するコントローラとを備える、オイルフリー圧縮機を提供する。   The first aspect of the present invention provides a first-stage compressor body and a second-stage compressor body for performing two-stage compression, and bearings for the first-stage compressor body and the second-stage compressor body. An oil tank for storing oil to be supplied; an ejector for reducing the pressure in the oil tank; the ejector; a discharge pipe for supplying compressed air from the second-stage compressor body to a discharge destination; A first state where the first stage compressor body is fluidly connected to an intermediate pipe for supplying compressed air from the first stage compressor body to the second stage compressor body, and only the ejector and the discharge pipe communicate with each other; An oil-free compression comprising a switching valve capable of switching between a second state in which only the ejector and the intermediate pipe communicate with each other and a third state in a fully closed state, and a controller for controlling switching of the switching valve. Provide a machine.

この構成によれば、油タンクを減圧するためのエゼクタに供給する空気の圧力を可能な限り低圧にすることで空気消費量を減少させることができる。また、切替弁が第2状態である場合には1段圧縮後の圧力が減少することになるが、その場合には2段目圧縮機本体内部の圧力が下がり同じ空気消費量でも軸動力が減少する。従って、切替弁が第1状態である場合に比べて効率が改善する。   According to this configuration, the air consumption can be reduced by setting the pressure of the air supplied to the ejector for decompressing the oil tank as low as possible. In addition, when the switching valve is in the second state, the pressure after the first stage compression is reduced. In this case, the pressure in the second stage compressor body is reduced, and the shaft power is maintained even with the same air consumption. Decrease. Therefore, the efficiency is improved as compared with the case where the switching valve is in the first state.

前記油タンク内の圧力を測定するための圧力センサをさらに備え、前記コントローラによる前記切替弁の切り替えは、前記圧力センサで測定した圧力に基づいて行われることが好ましい。   It is preferable that a pressure sensor for measuring the pressure in the oil tank is further provided, and the switching of the switching valve by the controller is performed based on the pressure measured by the pressure sensor.

これにより、油タンク内の圧力に応じて必要な制御が可能である。従って、油タンク内の圧力が一定以上となることを確実に防止できる。このため、例えばアンロード時の圧縮機本体や大気に油を多分に含んだ空気が漏出する危険がなく、吐出配管から吐出される吐出空気に油が混入することを防止し、下流のプロセスや製品に致命的となる危険性を回避できる。   Thereby, necessary control is possible according to the pressure in the oil tank. Therefore, it is possible to reliably prevent the pressure in the oil tank from exceeding a certain level. For this reason, for example, there is no risk of leakage of air that contains oil in the compressor body or the atmosphere during unloading, preventing oil from entering the discharge air discharged from the discharge piping, The danger that becomes fatal to the product can be avoided.

前記油タンク内の温度を測定するための温度センサをさらに備え、前記コントローラによる前記切替弁の切り替えは、前記圧力センサで測定した圧力及び前記温度センサで測定した温度に基づいて行われることが好ましい。   A temperature sensor for measuring the temperature in the oil tank is further provided, and the switching of the switching valve by the controller is preferably performed based on the pressure measured by the pressure sensor and the temperature measured by the temperature sensor. .

これにより、油タンク内の温度にも応じてさらに必要な制御が可能である。従って、圧縮機停止時においても、油タンク内温度が高く油煙が発生している状況であれば、油タンク内圧力を制限して一定以上となることを防止できる。このため、油煙が圧縮機本体あるいは外部へ漏出することを防止できる。   Thereby, further necessary control is possible according to the temperature in the oil tank. Therefore, even when the compressor is stopped, if the temperature in the oil tank is high and oil smoke is generated, the pressure in the oil tank can be limited and prevented from exceeding a certain level. For this reason, oil smoke can be prevented from leaking out to the compressor body or the outside.

前記コントローラによる前記切替弁の切り替えは、起動時及び通常運転時において、前記圧力センサで測定した圧力が所定の圧力目標値未満である場合、前記第2状態に切り替え、前記圧力センサで測定した圧力が所定の圧力目標値以上である場合、前記第1状態に切り替え、アンロード時において、前記圧力センサで測定した圧力に拘わらず、前記第1状態に切り替え、停止時において、前記圧力センサで測定した圧力が所定の圧力目標値未満であり、かつ、前記温度センサで測定した温度が所定の温度目標値未満である場合、前記第3状態に切り替え、それ以外の場合、前記第1状態に切り替えるように制御されていることが好ましい。   The switching of the switching valve by the controller is switched to the second state when the pressure measured by the pressure sensor is lower than a predetermined pressure target value at the time of start-up and normal operation, and the pressure measured by the pressure sensor. Is switched to the first state when it is equal to or greater than a predetermined pressure target value, and when unloaded, the pressure sensor is switched to the first state regardless of the pressure measured by the pressure sensor, and measured by the pressure sensor when stopped. When the measured pressure is less than the predetermined pressure target value and the temperature measured by the temperature sensor is less than the predetermined temperature target value, the state is switched to the third state, and otherwise, the state is switched to the first state. It is preferable to be controlled as described above.

これにより、油タンク内の圧力と温度に応じて最適な制御を行うことができる。具体的には、起動時及び通常運転時には、油タンクの内圧に基づいてエゼクタへ供給する空気の圧力を可能な限り低圧にすることで空気消費量を減少させることができる。アンロード時には1段圧縮後の空気(中間配管からの空気)の圧力は負圧になるため、これより高圧の2段圧縮後の空気(吐出配管からの空気)をエゼクタに供給することで安定して、油タンク内の空気を吸引し目標圧力以下に保つことができる。運転停止時は、圧縮機が動作していないので撹拌によるオイルミストは発生しないが、運転中に高温になった油により油煙が発生するおそれがある。本制御により、油タンク内の温度に基づいて油煙が発生する温度ではエゼクタを稼働させ、油煙が発生しない温度ではエゼクタを稼働させないことで空気消費量を減少させる。また、不要時に切替弁を全閉する(第3状態)ことで、油分を含んだ空気の逆流を防止でき、高圧の吐出空気の垂れ流しも防止できる。   Thereby, optimal control can be performed according to the pressure and temperature in the oil tank. Specifically, during startup and normal operation, air consumption can be reduced by reducing the pressure of air supplied to the ejector as low as possible based on the internal pressure of the oil tank. When unloading, the pressure of the air after the first stage compression (air from the intermediate pipe) becomes negative, so it is stable by supplying the air after the second stage compression (air from the discharge pipe) to the ejector. Thus, the air in the oil tank can be sucked and kept below the target pressure. When the operation is stopped, since the compressor is not operating, no oil mist is generated by stirring, but there is a risk that oil smoke is generated by oil that has become hot during operation. By this control, the ejector is operated at a temperature at which oil smoke is generated based on the temperature in the oil tank, and the air consumption is reduced by not operating the ejector at a temperature at which oil smoke is not generated. Further, when the switching valve is fully closed (third state) when unnecessary, it is possible to prevent the backflow of the oil-containing air and to prevent the high-pressure discharge air from flowing down.

前記圧力目標値は、大気圧以下であり、アンロード時の軸封の外部直近圧力であることが好ましい。   The pressure target value is preferably equal to or lower than atmospheric pressure, and is the pressure closest to the outside of the shaft seal during unloading.

これにより、圧力目標値が大気圧以下であることで、油タンクから外部への空気の漏れを防止でき、アンロード時の軸封の外部直近圧力であることでアンロード時における油タンクから1段目及び2段目圧縮機本体への油分を含んだ空気の逆流を防止できる。また、必要以上に油タンク内を減圧しないためエゼクタでの空気消費量を減少できる。   As a result, when the pressure target value is equal to or lower than the atmospheric pressure, air leakage from the oil tank to the outside can be prevented, and when the pressure is close to the outside of the shaft seal during unloading, it is 1 It is possible to prevent backflow of air containing oil to the stage and second stage compressor bodies. Moreover, since the inside of the oil tank is not depressurized more than necessary, the air consumption at the ejector can be reduced.

前記切替弁と前記エゼクタとの間に、前記エゼクタに供給される空気の流量を調整する流量調整弁をさらに備えることが好ましい。また、前記コントローラにより前記流量調整弁は、前記油タンク内の圧力が前記圧力目標値となるように開度調整されることが好ましい。   It is preferable that a flow rate adjusting valve for adjusting a flow rate of air supplied to the ejector is further provided between the switching valve and the ejector. Moreover, it is preferable that the opening degree of the flow rate adjusting valve is adjusted by the controller so that the pressure in the oil tank becomes the pressure target value.

この構成によれば、エゼクタへの供給圧力を第1状態と第2状態の2パターンだけでなく、より細かく制御できるため、エゼクタへの空気供給量を必要最低限にすることで、空気消費量をより減少させることができる。   According to this configuration, the supply pressure to the ejector can be controlled not only in two patterns of the first state and the second state, but also more finely. Therefore, by reducing the air supply amount to the ejector, the air consumption amount is minimized. Can be further reduced.

本発明の第2の態様は、2段階の圧縮を行うための1段目圧縮機本体及び2段目圧縮機本体と、前記1段目圧縮機本体及び前記2段目圧縮機本体に供給する油を貯留する油タンクと、前記油タンク内の圧力を減圧するためのエゼクタと、前記1段目圧縮機本体での圧縮後かつ前記2段目圧縮機本体での圧縮前の空気である中間空気と前記2段目圧縮機本体で圧縮後の空気である吐出空気のいずれを前記エゼクタに供給するかを切り替える切替弁と、前記油タンク内の圧力を測定するための圧力センサと、前記油タンク内の温度を測定するための温度センサと備えるオイルフリー圧縮機において、前記切替弁の切り替えは、起動時及び通常運転時において、前記圧力センサで測定した圧力が所定の圧力目標値未満である場合、前記中間空気を前記エゼクタに供給し、前記圧力センサで測定した圧力が所定の圧力目標値以上である場合、前記吐出空気を前記エゼクタに供給し、アンロード時において、前記圧力センサで測定した圧力に拘わらず、前記吐出空気を前記エゼクタに供給し、停止時において、前記圧力センサで測定した圧力が所定の圧力目標値未満であり、かつ、前記温度センサで測定した温度が所定の温度目標値未満である場合、前記切替弁を全閉し、それ以外の場合、前記吐出空気を前記エゼクタに供給する、オイルフリー圧縮機の制御方法を提供する。   According to a second aspect of the present invention, a first-stage compressor body and a second-stage compressor body for performing two-stage compression, and the first-stage compressor body and the second-stage compressor body are supplied. An oil tank for storing oil, an ejector for reducing the pressure in the oil tank, and an intermediate air after compression in the first-stage compressor body and before compression in the second-stage compressor body A switching valve for switching between air and discharged air that is compressed air in the second-stage compressor body, a pressure sensor for measuring the pressure in the oil tank, and the oil In an oil-free compressor equipped with a temperature sensor for measuring the temperature in the tank, the switching of the switching valve is such that the pressure measured by the pressure sensor is less than a predetermined pressure target value at startup and during normal operation. If the intermediate air When the pressure supplied to the ejector and the pressure measured by the pressure sensor is equal to or higher than a predetermined pressure target value, the discharged air is supplied to the ejector, and the unload is performed regardless of the pressure measured by the pressure sensor. When the discharge air is supplied to the ejector and the pressure measured by the pressure sensor is less than a predetermined pressure target value at the time of stopping, and the temperature measured by the temperature sensor is less than the predetermined temperature target value, A control method for an oil-free compressor is provided in which the switching valve is fully closed, and in other cases, the discharge air is supplied to the ejector.

本発明によれば、油タンクを減圧するためのエゼクタに供給する空気の圧力を可能な限り低圧にすることで空気消費量を減少させることができる。また、中間配管からエゼクタに空気を供給することで軸動力が減少し、圧縮機の効率が改善する。   According to the present invention, the amount of air consumption can be reduced by setting the pressure of the air supplied to the ejector for decompressing the oil tank as low as possible. Further, supplying air from the intermediate pipe to the ejector reduces the shaft power and improves the efficiency of the compressor.

本発明の第1実施形態に係る圧縮機を示す模式図。The schematic diagram which shows the compressor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る起動時及び通常運転時の制御フロー。The control flow at the time of starting which concerns on 1st Embodiment of this invention, and normal operation. 本発明の第1実施形態に係るアンロード時の制御フロー。The control flow at the time of unloading which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る停止時の制御フロー。The control flow at the time of a stop concerning a 1st embodiment of the present invention. 圧縮工程における圧力と体積の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the pressure and volume in a compression process. 本発明の第2実施形態に係る圧縮機を示す模式図。The schematic diagram which shows the compressor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る起動時及び通常運転時の制御フロー。The control flow at the time of starting and a normal operation according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係るアンロード時の制御フロー。The control flow at the time of unloading concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る停止時の制御フロー。The control flow at the time of a stop concerning a 2nd embodiment of the present invention.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

(第1実施形態)
図1に示すように、本実施形態のオイルフリー圧縮機(以下、単に圧縮機という)2は、空気配管4を通じて吸込口6から供給された空気を圧縮して吐出口8から吐出する。圧縮機2は、吸気調整弁10と、圧縮機本体12と、クーラ16とを備え、これらが空気配管4により流体的に接続されている。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, an oil-free compressor (hereinafter simply referred to as a compressor) 2 of the present embodiment compresses air supplied from a suction port 6 through an air pipe 4 and discharges it from a discharge port 8. The compressor 2 includes an intake adjustment valve 10, a compressor body 12, and a cooler 16, which are fluidly connected by an air pipe 4.

空気配管4は、吸込配管4aと、中間配管4bと、吐出配管4cとを備える。   The air pipe 4 includes a suction pipe 4a, an intermediate pipe 4b, and a discharge pipe 4c.

吸込配管4aは、空気を吸い込み圧縮機本体12に導入するための配管である。従って、一端は圧縮機本体12に、他端は圧縮機2の外部に流体的に接続されている。   The suction pipe 4 a is a pipe for sucking air and introducing it into the compressor body 12. Therefore, one end is fluidly connected to the compressor body 12 and the other end is fluidly connected to the outside of the compressor 2.

中間配管4bは、圧縮機本体12を接続する配管である。圧縮機本体12は2段型であり、1段目圧縮機本体13及び2段目圧縮機本体14を備える。中間配管4bは、1段目圧縮機本体13と2段目圧縮機本体14を流体的に接続している。従って、一端は1段目圧縮機本体13に、他端は2段目圧縮機本体14に流体的に接続されている。   The intermediate pipe 4 b is a pipe that connects the compressor body 12. The compressor body 12 is a two-stage type, and includes a first-stage compressor body 13 and a second-stage compressor body 14. The intermediate pipe 4b fluidly connects the first stage compressor body 13 and the second stage compressor body 14. Therefore, one end is fluidly connected to the first stage compressor body 13 and the other end is fluidly connected to the second stage compressor body 14.

吐出配管4cは、圧縮機2から圧縮空気を吐出する配管である。従って、一端は2段目圧縮機本体14に、他端は圧縮機2の外部に流体的に接続されている。   The discharge pipe 4 c is a pipe that discharges compressed air from the compressor 2. Accordingly, one end is fluidly connected to the second stage compressor body 14 and the other end is fluidly connected to the outside of the compressor 2.

吸気調整弁10は、吸込口6から圧縮機本体12に延びる吸込配管4aに介設されており、開度を調整することで圧縮機本体12に供給する空気量を調整する。   The intake adjustment valve 10 is interposed in a suction pipe 4a extending from the suction port 6 to the compressor main body 12, and adjusts the amount of air supplied to the compressor main body 12 by adjusting the opening degree.

1段目圧縮機本体13及び2段目圧縮機本体14は、それぞれ吸気口13a,14a及び排気口13b,13bを備える。吸気口13a,14a及び排気口13b,14bには、空気配管4が流体的に接続されている。圧縮機本体12は図示しないモータ及びモータによって駆動されるブルギアを備え、これらの図示しないモータ及びモータによって駆動されるブルギアにより入力軸13c,14cが駆動される。入力軸13c,14cには1段目圧縮機本体13及び2段目圧縮機本体14が機械的に接続され、圧縮を行う構成となっている。1段目圧縮機本体13及び2段目圧縮機本体14は、それぞれ吸気口13a,14aから気体(例えば空気)を吸引すると、吸引された空気は、内部で圧縮されて排気口13b,14bから空気配管4を通じて吐出される。   The first-stage compressor body 13 and the second-stage compressor body 14 include intake ports 13a and 14a and exhaust ports 13b and 13b, respectively. An air pipe 4 is fluidly connected to the intake ports 13a and 14a and the exhaust ports 13b and 14b. The compressor main body 12 includes a motor (not shown) and a bull gear driven by the motor, and the input shafts 13c and 14c are driven by the motor (not shown) and the bull gear driven by the motor. A first stage compressor body 13 and a second stage compressor body 14 are mechanically connected to the input shafts 13c and 14c to perform compression. When the first-stage compressor main body 13 and the second-stage compressor main body 14 suck the gas (for example, air) from the intake ports 13a and 14a, respectively, the sucked air is compressed inside and is discharged from the exhaust ports 13b and 14b. It is discharged through the air pipe 4.

クーラ16は、圧縮機本体12で圧縮され、圧縮熱により昇温した圧縮空気を冷却する。本実施形態のクーラ16は、2段型の圧縮機本体12に対して使用するため、インタークーラ17及びアフタークーラ18を備える。インタークーラ17は、1段目圧縮機本体13で圧縮後、かつ2段目圧縮機本体14で圧縮前の圧縮空気(中間空気)を冷却するため、1段目圧縮機本体13から2段目圧縮機本体14に延びる中間配管4bに設けられている。アフタークーラ18は、2段目圧縮機本体14の圧縮後の圧縮空気(吐出空気)を冷却するため、2段目圧縮機本体14から吐出先19に延びる吐出配管4cに設けられている。   The cooler 16 cools the compressed air that has been compressed by the compressor body 12 and heated by the compression heat. The cooler 16 of this embodiment includes an intercooler 17 and an aftercooler 18 for use with the two-stage compressor body 12. The intercooler 17 cools the compressed air (intermediate air) after being compressed by the first-stage compressor body 13 and before being compressed by the second-stage compressor body 14 from the first-stage compressor body 13. An intermediate pipe 4b extending to the compressor body 14 is provided. The aftercooler 18 is provided in a discharge pipe 4c extending from the second stage compressor body 14 to the discharge destination 19 in order to cool the compressed air (discharged air) after being compressed by the second stage compressor body 14.

吐出先19に延びる吐出配管4cには、アフタークーラ18の下流に逆止弁20が設けられており、圧縮空気は逆止弁20より上流に向かって逆流しない。   The discharge pipe 4 c extending to the discharge destination 19 is provided with a check valve 20 downstream of the aftercooler 18, and the compressed air does not flow back upstream from the check valve 20.

また、圧縮機2はオイルフリー式であるため、圧縮機本体12の圧縮室で油は使用されないが、入力軸13c,14cの軸受13d,14d等で使用される。この油を貯蔵する油タンク22が圧縮機本体12に併設されている。油タンク22内には、温度センサ24及び圧力センサ26が設置されており、油タンク22の内部の温度及び圧力を測定できる。   Further, since the compressor 2 is an oil-free type, no oil is used in the compression chamber of the compressor body 12, but it is used in the bearings 13d and 14d of the input shafts 13c and 14c. An oil tank 22 for storing the oil is provided in the compressor body 12. A temperature sensor 24 and a pressure sensor 26 are installed in the oil tank 22, and the temperature and pressure inside the oil tank 22 can be measured.

油タンク22には、内部の圧力を減圧させる減圧管28が流体的に接続されている。減圧管28は、一端が油タンク22に流体的に接続され、他端が圧縮機2の外部に開放されている。減圧管28には、エゼクタ30及びフィルタ32が介設されている。エゼクタ30により、油と空気が混合した油タンク22内の流体は減圧管28内に吸引される。この油と空気の混合流体はフィルタ32を通過して油分が除去され、油分を除去された空気は圧縮機2の外部へ排気される。フィルタ32で除去された油は再び油タンク22内に戻される。   A pressure reducing pipe 28 for reducing the internal pressure is fluidly connected to the oil tank 22. One end of the pressure reducing pipe 28 is fluidly connected to the oil tank 22, and the other end is opened to the outside of the compressor 2. An ejector 30 and a filter 32 are interposed in the pressure reducing tube 28. By the ejector 30, the fluid in the oil tank 22 in which oil and air are mixed is sucked into the pressure reducing pipe 28. The mixed fluid of oil and air passes through the filter 32 to remove oil, and the air from which oil has been removed is exhausted to the outside of the compressor 2. The oil removed by the filter 32 is returned to the oil tank 22 again.

エゼクタ30には、減圧管28に加えて、作動空気を供給する連通管34が流体的に接続されている。エゼクタ30は、連通管34から作動空気を供給されることにより、油タンク22から減圧管28を通じて吸気して油タンク22内の圧力を低下させる。   In addition to the decompression pipe 28, a communication pipe 34 that supplies working air is fluidly connected to the ejector 30. The ejector 30 is supplied with working air from the communication pipe 34, thereby sucking air from the oil tank 22 through the pressure reducing pipe 28 and reducing the pressure in the oil tank 22.

連通管34は、一端がエゼクタ30に、他端は電磁弁(切替弁)38を介して圧縮機2内の2箇所に分岐して流体的に接続されている。1箇所は吐出先19に延びる逆止弁20より下流の吐出配管4cであり、もう1箇所はインタークーラ17から2段目圧縮機本体14に延びる中間配管4bである。以降、前者を第1連通管35、後者を第2連通管36と称する。ただし第2連通管36については、1段目圧縮機本体13から2段目圧縮機本体14に延びる空気配管4に流体的に接続されていればよい。従って本実施形態の態様以外にも、インタークーラ17の上流である1段目圧縮機本体13からインタークーラ17に延びる中間配管4bに対して流体的に接続されていてもよい。   One end of the communication pipe 34 is connected to the ejector 30 and the other end is branched and fluidly connected to two locations in the compressor 2 via an electromagnetic valve (switching valve) 38. One place is a discharge pipe 4 c downstream from the check valve 20 extending to the discharge destination 19, and the other place is an intermediate pipe 4 b extending from the intercooler 17 to the second stage compressor body 14. Hereinafter, the former is referred to as a first communication pipe 35 and the latter is referred to as a second communication pipe 36. However, the second communication pipe 36 may be fluidly connected to the air pipe 4 extending from the first stage compressor body 13 to the second stage compressor body 14. Therefore, in addition to the aspect of the present embodiment, it may be fluidly connected to the intermediate pipe 4 b extending from the first-stage compressor body 13 upstream of the intercooler 17 to the intercooler 17.

第1連通管35と第2連通管36の合流部には、電磁弁38が設けられている。電磁弁38は、第1ポート38aと、第2ポート38bと、第3ポート38cとを備える。第1ポート38aは連通管34に、第2ポート38bは第1連通管35に、第3ポート38cは第2連通管36にそれぞれ流体的に接続されている。電磁弁38は、3つの状態を切り替え可能である。   An electromagnetic valve 38 is provided at the junction of the first communication pipe 35 and the second communication pipe 36. The electromagnetic valve 38 includes a first port 38a, a second port 38b, and a third port 38c. The first port 38a is fluidly connected to the communication pipe 34, the second port 38b is fluidly connected to the first communication pipe 35, and the third port 38c is fluidly connected to the second communication pipe 36. The electromagnetic valve 38 can be switched between three states.

第1状態は、連通管34及び第1連通管35を介して、エゼクタ30と吐出配管4cのみが連通しており、即ち第1ポート38aと第2ポート38bが開かれ、第3ポート38cは閉じられている。   In the first state, only the ejector 30 and the discharge pipe 4c communicate with each other via the communication pipe 34 and the first communication pipe 35, that is, the first port 38a and the second port 38b are opened, and the third port 38c is Closed.

第2状態は、連通管34及び第2連通管36を介して、エゼクタ30と中間配管4bのみが連通しており、即ち第1ポート38aと第3ポート38cが開かれ、第2ポート38bは閉じられている。   In the second state, only the ejector 30 and the intermediate pipe 4b communicate with each other via the communication pipe 34 and the second communication pipe 36, that is, the first port 38a and the third port 38c are opened, and the second port 38b is Closed.

第3状態は、全閉状態であり、即ち、第1ポート38a、第2ポート38b、及び第3ポート38cは閉じられている。   The third state is a fully closed state, that is, the first port 38a, the second port 38b, and the third port 38c are closed.

また、圧縮機2は、コントローラ40を備える。コントローラ40は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)のような記憶装置を含むハードウェアと、それに実装されたソフトウェアにより構築されている。コントローラ40は、電磁弁38に電気的に接続されている(図1破線参照)。また、温度センサ24及び圧力センサ26は、測定値をコントローラ40に出力する(図1破線参照)。コントローラ40は、温度センサ24及び圧力センサ26で測定した油タンク22内の温度及び圧力に基づいて電磁弁38を切り替える。   Further, the compressor 2 includes a controller 40. The controller 40 is constructed by hardware including a storage device such as a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and a ROM (Read Only Memory), and software installed therein. The controller 40 is electrically connected to the electromagnetic valve 38 (see the broken line in FIG. 1). Further, the temperature sensor 24 and the pressure sensor 26 output the measurement value to the controller 40 (see the broken line in FIG. 1). The controller 40 switches the electromagnetic valve 38 based on the temperature and pressure in the oil tank 22 measured by the temperature sensor 24 and the pressure sensor 26.

エゼクタ30は、連通管34に高圧の空気が供給されるほど、減圧管28からの吸気量が増大する性質を有する。第1連通管35と第2連通管36内の空気の圧力を比較すると、第1連通管35内の空気の圧力の方が高い。これは、第1連通管35内の空気は2段圧縮後の吐出空気であるのに対し、第2連通管36内の空気は1段圧縮後かつ2段圧縮前の中間空気であるためである。従って、エゼクタ30の性質上、エゼクタ30に対して第1連通管35から高圧の吐出空気を供給する方が減圧管28からの吸気量が増大する。しかしこの場合、吐出空気の一部を消費してしまうため、圧縮機2全体としての効率が低下する。第2連通管36からエゼクタ30にこれより低圧の中間空気を供給すると、第1連通管35から吐出空気を供給した場合に比べ、エゼクタ30による減圧管28からの吸気量は減少するが、エゼクタ30で使用する空気の消費量も減少する。本実施形態の圧縮機2では、必要に応じてエゼクタ30に供給する空気を、第1連通管35からの吐出空気と第2連通管36からの中間空気との間で切り替えて、効率を最適化している。   The ejector 30 has a property that the amount of intake air from the pressure reducing pipe 28 increases as high pressure air is supplied to the communication pipe 34. Comparing the pressure of air in the first communication pipe 35 and the second communication pipe 36, the pressure of air in the first communication pipe 35 is higher. This is because the air in the first communication pipe 35 is the discharge air after two-stage compression, whereas the air in the second communication pipe 36 is intermediate air after the first-stage compression and before the second-stage compression. is there. Therefore, due to the nature of the ejector 30, the amount of intake air from the decompression pipe 28 increases when high-pressure discharge air is supplied from the first communication pipe 35 to the ejector 30. However, in this case, since a part of the discharge air is consumed, the efficiency of the compressor 2 as a whole is lowered. When intermediate air having a lower pressure is supplied from the second communication pipe 36 to the ejector 30, the amount of intake air from the pressure reducing pipe 28 by the ejector 30 is reduced compared to the case where the discharge air is supplied from the first communication pipe 35. The consumption of air used at 30 is also reduced. In the compressor 2 of the present embodiment, the air supplied to the ejector 30 is switched between the discharge air from the first communication pipe 35 and the intermediate air from the second communication pipe 36 as necessary to optimize efficiency. It has become.

次に、図2から図4を参照して本実施形態に係る圧縮機2の効率を最適化する制御について説明する。   Next, control for optimizing the efficiency of the compressor 2 according to this embodiment will be described with reference to FIGS.

図2から図4に示すように、本実施形態の圧縮機2は3つの制御フローを有する。図2は起動時及び通常運転時の制御フローであり、図3はアンロード時の制御フローであり、そして図4は停止時の制御フローである。   As shown in FIGS. 2 to 4, the compressor 2 of the present embodiment has three control flows. FIG. 2 is a control flow during start-up and normal operation, FIG. 3 is a control flow during unloading, and FIG. 4 is a control flow during stop.

第1に、図2を参照して起動時及び通常運転時の制御フローを説明する。圧縮機2が起動又は通常運転状態に移行するとき(ステップS1−1)、第1連通管35からエゼクタ30に吐出空気を供給するように、電磁弁38を切り替える(ステップS1−2)。そして、圧縮機本体12の入力軸13c,14cと機械的に接続されたモータを駆動する(ステップS1−3)。その後、吸気調整弁10を開弁して(ステップS1−4)、圧縮機本体12に空気を供給する。そして、圧力センサ26で測定した油タンク22の内圧が、所定の目標圧力TH1以上である場合は状態を維持し(ステップS1−5)、所定の目標圧力TH1未満である場合は第2連通管36からエゼクタ30に中間空気を供給するように電磁弁38を切り替える(ステップS1−6)。そして、油タンク22の内圧が、所定の目標圧力TH2未満である場合は状態を維持し(ステップS1−7)、所定の目標圧力TH2より大きくなった場合は第1連通管35からエゼクタ30に吐出空気を供給するように電磁弁38を切り替える(ステップS1−8)。   First, the control flow during startup and normal operation will be described with reference to FIG. When the compressor 2 starts or shifts to a normal operation state (step S1-1), the electromagnetic valve 38 is switched so as to supply discharge air from the first communication pipe 35 to the ejector 30 (step S1-2). Then, the motor mechanically connected to the input shafts 13c and 14c of the compressor body 12 is driven (step S1-3). Thereafter, the intake adjustment valve 10 is opened (step S1-4), and air is supplied to the compressor body 12. If the internal pressure of the oil tank 22 measured by the pressure sensor 26 is equal to or higher than the predetermined target pressure TH1, the state is maintained (step S1-5), and if it is lower than the predetermined target pressure TH1, the second communication pipe is maintained. The solenoid valve 38 is switched so that intermediate air is supplied from 36 to the ejector 30 (step S1-6). When the internal pressure of the oil tank 22 is lower than the predetermined target pressure TH2, the state is maintained (step S1-7), and when the internal pressure is higher than the predetermined target pressure TH2, the first communication pipe 35 transfers to the ejector 30. The electromagnetic valve 38 is switched so as to supply the discharge air (step S1-8).

第2に、図3を参照してアンロード時の制御フローを説明する。アンロード信号を受けると(ステップS2−1)、第1連通管35からエゼクタ30に吐出空気を供給するように、電磁弁38を切り替え(ステップS2−2)、吸気調整弁を閉じる(ステップS2−3)。   Second, the control flow during unloading will be described with reference to FIG. When the unload signal is received (step S2-1), the solenoid valve 38 is switched so as to supply discharge air from the first communication pipe 35 to the ejector 30 (step S2-2), and the intake adjustment valve is closed (step S2). -3).

第3に、図4を参照して停止時の制御フローを説明する。圧縮機2が停止状態に移行するとき(ステップS3−1)、第1連通管35からエゼクタ30に吐出空気を供給するように、電磁弁38を切り替え(ステップS3−2)、吸気調整弁を閉じる(ステップS3−3)。そして、モータの駆動を停止する(ステップS3−4)。その後、油タンク22の内圧が所定の目標圧力TH1より小さく(ステップS3−5)、かつ、油タンク22内の温度が常温よりも低い(ステップS3−6)という条件を満たしていない場合は状態を維持し、条件を満たした場合は電磁弁38を全閉する(ステップS3−7)。   Third, the control flow at the time of stop will be described with reference to FIG. When the compressor 2 shifts to a stopped state (step S3-1), the electromagnetic valve 38 is switched so as to supply discharge air from the first communication pipe 35 to the ejector 30 (step S3-2), and the intake adjustment valve is turned on. Close (step S3-3). And the drive of a motor is stopped (step S3-4). Thereafter, when the internal pressure of the oil tank 22 is smaller than the predetermined target pressure TH1 (step S3-5) and the temperature in the oil tank 22 is lower than normal temperature (step S3-6), the condition is not satisfied. If the condition is satisfied, the solenoid valve 38 is fully closed (step S3-7).

図5は、圧縮機2の圧縮工程における圧力と体積の関係を示すグラフである。横軸は圧縮空気の体積V、縦軸は圧力Pを示している。P1は吸い込み時、P2は1段圧縮後、P3は2段圧縮後を表し、実線が2段圧縮後の吐出空気をエゼクタ30に供給する場合、破線が1段圧縮後の中間空気をエゼクタ30に供給する場合を表している。図5に示すように、P1からP2へ1段目圧縮機本体13により圧縮が行われると、P2において、中間空気をエゼクタ30に供給する場合の破線は、実線よりも圧力が低下している。即ち、1段圧縮後の中間空気をエゼクタ30に供給した場合、1段圧縮後の圧力がより大きく低下する。そして、2段圧縮機本体12により圧縮が行われ、P3に達する。中間空気をエゼクタ30に供給する破線の場合、2段目圧縮機本体14内部の圧力が低下するため、同じ空気消費量でも軸動力が減少する。グラフ中、斜線部で示された囲まれた面積が軸動力の減少分を表す。従って、2段圧縮後の吐出空気をエゼクタ30に供給した場合に比べて、軸動力の減少分、圧縮機2の効率が改善する。また、エゼクタ30に供給する空気の圧力を可能な限り低圧にすることで、エゼクタ30で使用される空気消費量を減少させることができる。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between pressure and volume in the compression process of the compressor 2. The horizontal axis indicates the volume V of compressed air, and the vertical axis indicates the pressure P. When P1 is inhaled, P2 is after one-stage compression, and P3 is after two-stage compression. When the solid line supplies the discharged air after two-stage compression to the ejector 30, the broken line indicates the intermediate air after the first-stage compression. The case where it supplies to is represented. As shown in FIG. 5, when compression is performed from P1 to P2 by the first-stage compressor body 13, the broken line in the case where the intermediate air is supplied to the ejector 30 at P2 is lower in pressure than the solid line. . That is, when the intermediate air after the first stage compression is supplied to the ejector 30, the pressure after the first stage compression is further reduced. Then, the compression is performed by the two-stage compressor body 12 and reaches P3. In the case of the broken line that supplies the intermediate air to the ejector 30, the pressure inside the second stage compressor body 14 decreases, so the shaft power decreases even with the same air consumption. In the graph, the enclosed area indicated by the hatched portion represents the decrease in shaft power. Accordingly, the efficiency of the compressor 2 is improved by a reduction in the shaft power, compared with the case where the discharge air after the two-stage compression is supplied to the ejector 30. Moreover, the air consumption used by the ejector 30 can be reduced by making the pressure of the air supplied to the ejector 30 as low as possible.

このように、油タンク22内の圧力に応じて必要な制御を行っているため、油タンク22内の圧力が一定以上となることを確実に防止できる。このため、例えばアンロード時の圧縮機本体12や大気に油を多分に含んだ空気が漏出する危険がなく、吐出口8から吐出される吐出空気に油が混入することを防止し、下流のプロセスや製品に致命的となる危険性を回避できる。   Thus, since necessary control is performed according to the pressure in the oil tank 22, it is possible to reliably prevent the pressure in the oil tank 22 from exceeding a certain level. For this reason, for example, there is no risk of leakage of air that contains oil in the compressor body 12 or the atmosphere during unloading, and it is possible to prevent the oil from being mixed into the discharge air discharged from the discharge port 8. Avoid critical risks to processes and products.

また、油タンク22内の温度にも応じて必要な制御を行っているため、圧縮機2の停止時においても、油タンク22内の温度が高く油煙が発生している状況であれば、油タンク内圧力を制限して一定以上となることを防止できる。このため、油煙が圧縮機本体12あるいは外部へ漏出することを防止できる。   Further, since necessary control is performed in accordance with the temperature in the oil tank 22, even when the compressor 2 is stopped, if the temperature in the oil tank 22 is high and oil smoke is generated, the oil It is possible to prevent the pressure in the tank from exceeding a certain level by limiting the pressure in the tank. For this reason, oil smoke can be prevented from leaking out to the compressor body 12 or the outside.

具体的には、起動時及び通常運転時には、油タンク22の内圧に基づいてエゼクタ30へ供給する空気の圧力を可能な限り低圧にすることで空気消費量を減少させることができる。アンロード時には、第2連通管36からの中間空気の圧力は負圧になるため、これより高圧の第1連通管35からの吐出空気をエゼクタ30に供給することで安定して、油タンク22内の空気を吸引し目標圧力以下に保つことができる。運転停止時には、圧縮機2が動作していないので撹拌によるオイルミストは発生しないが、運転中に高温になった油により油煙が発生するおそれがある。本実施形態の圧縮機2では、油タンク22内の温度に基づいて油煙が発生する温度ではエゼクタ30を稼働させて、油煙が発生しない温度ではエゼクタ30を稼働させないことで空気消費量を減少させている。また、エゼクタ30による減圧が不要な場合に、電磁弁38を全閉することで、連通管34内への油分を含んだ空気の逆流を防止でき、第1連通管35における高圧の吐出空気の垂れ流しも防止できる。   Specifically, during startup and normal operation, the air consumption can be reduced by reducing the pressure of the air supplied to the ejector 30 as low as possible based on the internal pressure of the oil tank 22. At the time of unloading, the pressure of the intermediate air from the second communication pipe 36 becomes a negative pressure. Therefore, the oil tank 22 is stably supplied by supplying the discharge air from the first communication pipe 35 having a higher pressure to the ejector 30. The air inside can be sucked and kept below the target pressure. When the operation is stopped, since the compressor 2 is not operating, oil mist due to stirring is not generated, but there is a possibility that oil smoke is generated by oil that has become hot during operation. In the compressor 2 of the present embodiment, the ejector 30 is operated at a temperature at which oil smoke is generated based on the temperature in the oil tank 22, and the air consumption is reduced by not operating the ejector 30 at a temperature at which oil smoke is not generated. ing. Further, when decompression by the ejector 30 is unnecessary, the solenoid valve 38 is fully closed to prevent the backflow of air containing oil into the communication pipe 34, and the high pressure discharge air in the first communication pipe 35 is prevented. Dripping can also be prevented.

好ましくは、所定の圧力目標値TH1,TH2が大気圧以下であることで、油タンク22から外部への空気の漏れを防止できる。また好ましくは、所定の圧力目標値TH1,TH2がアンロード時の軸封の外部直近圧力であることでアンロード時における油タンク22から1段目圧縮機本体13及び2段目圧縮機本体14への油分を含んだ空気の逆流を防止できる。また、必要以上に油タンク22内を減圧しないためエゼクタ30での空気消費量を減少できる。   Preferably, when the predetermined pressure target values TH1 and TH2 are equal to or lower than the atmospheric pressure, air leakage from the oil tank 22 to the outside can be prevented. Preferably, the predetermined pressure target values TH1 and TH2 are the pressures immediately outside the shaft seal during unloading, so that the first-stage compressor body 13 and the second-stage compressor body 14 from the oil tank 22 during unloading. This prevents backflow of air containing oil. Moreover, since the inside of the oil tank 22 is not depressurized more than necessary, the air consumption in the ejector 30 can be reduced.

なお、本実施形態では、所定の目標圧力TH1,TH2を図2から図4の制御フローにおける電磁弁38の切り替えの閾値として採用したが、これらの目標圧力はそれぞれ異なっていてもよく、又は同じであってもよく、特に限定されない。   In the present embodiment, the predetermined target pressures TH1 and TH2 are adopted as threshold values for switching the electromagnetic valve 38 in the control flow of FIGS. 2 to 4, but these target pressures may be different or the same. There is no particular limitation.

(第2実施形態)
図6は、第2実施形態の圧縮機2を示している。本実施形態の圧縮機2は、連通管34に自動操作バルブ(流体調整弁)42を設け、第2連通管36に供給する中間空気の圧力を測定するための圧力センサ44を設けていることに関する部分以外の構成は図1の第1実施形態と実質的に同様である。従って、図1に示した構成と同様の部分については同様の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 6 shows the compressor 2 of the second embodiment. The compressor 2 of this embodiment is provided with an automatic operation valve (fluid regulating valve) 42 in the communication pipe 34 and a pressure sensor 44 for measuring the pressure of the intermediate air supplied to the second communication pipe 36. The configuration other than the portion relating to is substantially the same as that of the first embodiment of FIG. Therefore, the same parts as those shown in FIG.

図6を参照して、本実施形態の圧縮機2は、電磁弁38からエゼクタ30に延びる連通管34に自動操作バルブ42が設けられている。従って、自動操作バルブ42により電磁弁38からエゼクタ30に供給される圧縮空気の流量を調整できる。また、インタークーラ17から2段目圧縮機本体14に延びる空気配管4には、第2連通管36への中間空気の供給圧力を測定するための圧力センサ44が設けられている。さらに、連通管34にはエゼクタ30への空気の供給圧力を測定するための圧力センサ45が設けられている。圧力センサ44,45は、コントローラ40に測定した圧力を出力する(図6破線参照)。   Referring to FIG. 6, in the compressor 2 of the present embodiment, an automatic operation valve 42 is provided in a communication pipe 34 extending from the electromagnetic valve 38 to the ejector 30. Therefore, the flow rate of the compressed air supplied from the electromagnetic valve 38 to the ejector 30 can be adjusted by the automatic operation valve 42. The air pipe 4 extending from the intercooler 17 to the second-stage compressor body 14 is provided with a pressure sensor 44 for measuring the supply pressure of the intermediate air to the second communication pipe 36. Further, the communication pipe 34 is provided with a pressure sensor 45 for measuring the supply pressure of air to the ejector 30. The pressure sensors 44 and 45 output the measured pressure to the controller 40 (see the broken line in FIG. 6).

図7から図9を参照して本実施形態に係る圧縮機2の効率を最適化する制御について説明する。   Control for optimizing the efficiency of the compressor 2 according to this embodiment will be described with reference to FIGS.

図7から図9に示すように、本実施形態の圧縮機2は、第1実施形態と同様に3つの制御フローを有する。図7は起動時及び通常運転時の制御フローであり、図8はアンロード時の制御フローであり、そして図9は停止時の制御フローである。   As shown in FIGS. 7 to 9, the compressor 2 of the present embodiment has three control flows as in the first embodiment. FIG. 7 is a control flow at start-up and normal operation, FIG. 8 is a control flow at unloading, and FIG. 9 is a control flow at stop.

第1に、図7を参照して起動時及び通常運転時の制御フローを説明する。図7を参照して、圧縮機2が起動又は通常運転状態に移行するとき(ステップS1−1)、第1連通管35からエゼクタ30に吐出空気を供給するように、電磁弁38を切り替える(ステップS1−2)。そして、圧縮機本体12の入力軸13c,14cと機械的に接続されたモータを駆動する(ステップS1−3)。その後吸気調整弁10を開弁して(ステップS1−4)、圧縮機本体12に空気を供給する。そして、油タンク22の内圧が所定の目標圧力TH3となるように自動操作バルブ42の開度を調整する(ステップS1−9)。このとき、エゼクタ30への供給圧力が第2連通管36内の圧力以上である場合(ステップS1−10)、自動操作バルブ42の開度調整を継続する(ステップS1−9)。エゼクタ30への供給圧力よりも第2連通管36内の中間空気の圧力が小さい場合(ステップS1−10)、電磁弁38を切り替えて第2連通管36からエゼクタ30に中間空気を供給する(ステップS1−11)。そして、油タンク22の内圧が所定の目標圧力TH3となるように自動操作バルブ42の開度を調整する(ステップS1−12)。その後、自動操作バルブ42の開度が最大となるまでは(ステップS1−13)、自動操作バルブ42の開度調整を継続する(ステップS1−12)。自動操作バルブ42の開度が最大となった場合(ステップS1−13)、電磁弁38を切り替えて第1連通管35からエゼクタ30に吐出空気を供給する(ステップS1−14)。そして再び、油タンク22の内圧が所定の目標圧力TH3となるように自動操作バルブ42の開度を調整する(ステップS1−9)。   First, the control flow during startup and normal operation will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 7, when the compressor 2 starts or shifts to a normal operation state (step S <b> 1-1), the electromagnetic valve 38 is switched so as to supply discharge air from the first communication pipe 35 to the ejector 30 ( Step S1-2). Then, the motor mechanically connected to the input shafts 13c and 14c of the compressor body 12 is driven (step S1-3). Thereafter, the intake adjustment valve 10 is opened (step S1-4), and air is supplied to the compressor body 12. Then, the opening degree of the automatic operation valve 42 is adjusted so that the internal pressure of the oil tank 22 becomes a predetermined target pressure TH3 (step S1-9). At this time, when the supply pressure to the ejector 30 is equal to or higher than the pressure in the second communication pipe 36 (step S1-10), the opening degree adjustment of the automatic operation valve 42 is continued (step S1-9). When the pressure of the intermediate air in the second communication pipe 36 is smaller than the supply pressure to the ejector 30 (step S1-10), the intermediate valve is supplied from the second communication pipe 36 to the ejector 30 by switching the electromagnetic valve 38 (step S1-10). Step S1-11). Then, the opening degree of the automatic operation valve 42 is adjusted so that the internal pressure of the oil tank 22 becomes a predetermined target pressure TH3 (step S1-12). Thereafter, until the opening degree of the automatic operation valve 42 is maximized (step S1-13), the adjustment of the opening degree of the automatic operation valve 42 is continued (step S1-12). When the opening degree of the automatic operation valve 42 reaches the maximum (step S1-13), the solenoid valve 38 is switched to supply the discharge air from the first communication pipe 35 to the ejector 30 (step S1-14). Then, the opening degree of the automatic operation valve 42 is adjusted again so that the internal pressure of the oil tank 22 becomes a predetermined target pressure TH3 (step S1-9).

第2に、図8を参照してアンロード時の制御フローを説明する。アンロード信号を受けると(ステップS2−1)、第1連通管35からエゼクタ30に吐出空気を供給するように、電磁弁38を切り替え(ステップS2−2)、吸気調整弁を閉じる(ステップS2−3)。そして油タンク22の内圧が所定の目標圧力TH3となるように自動操作バルブ42の開度を調整する(ステップS2−4)。   Second, the control flow during unloading will be described with reference to FIG. When the unload signal is received (step S2-1), the solenoid valve 38 is switched so as to supply discharge air from the first communication pipe 35 to the ejector 30 (step S2-2), and the intake adjustment valve is closed (step S2). -3). Then, the opening degree of the automatic operation valve 42 is adjusted so that the internal pressure of the oil tank 22 becomes a predetermined target pressure TH3 (step S2-4).

第3に、図9を参照して停止時の制御フローを説明する。圧縮機2が停止状態に移行するとき(ステップS3−1)、第1連通管35からエゼクタ30に吐出空気を供給するように、電磁弁38を切り替え(ステップS3−2)、吸気調整弁を閉じる(ステップS3−3)。そして、モータの駆動を停止する(ステップS3−4)。その後、油タンク22の内圧が所定の目標圧力TH3となるように自動操作バルブ42の開度を調整する(ステップS3−8)。そして油タンク22内の温度が常温よりも低い(ステップS3−6)という条件を満たしていない場合は状態を維持し、条件を満たした場合は電磁弁38を全閉する(ステップS3−7)。   Third, the control flow at the time of stop will be described with reference to FIG. When the compressor 2 shifts to a stopped state (step S3-1), the electromagnetic valve 38 is switched so as to supply discharge air from the first communication pipe 35 to the ejector 30 (step S3-2), and the intake adjustment valve is turned on. Close (step S3-3). And the drive of a motor is stopped (step S3-4). Thereafter, the opening degree of the automatic operation valve 42 is adjusted so that the internal pressure of the oil tank 22 becomes a predetermined target pressure TH3 (step S3-8). When the condition that the temperature in the oil tank 22 is lower than the normal temperature (step S3-6) is not satisfied, the state is maintained, and when the condition is satisfied, the electromagnetic valve 38 is fully closed (step S3-7). .

このように、本実施形態の圧縮機2は、エゼクタ30への供給圧力を吐出空気の高圧と中間空気の低圧の2パターンだけでなく、自動操作バルブ42の開度を調整することで、より細かく制御できる。従って、エゼクタ30への空気供給量を必要最低限にすることで、空気消費量をより減少させることができる。   As described above, the compressor 2 according to the present embodiment adjusts the supply pressure to the ejector 30 by adjusting not only the two patterns of the high pressure of the discharge air and the low pressure of the intermediate air but also the opening degree of the automatic operation valve 42. Fine control. Therefore, the air consumption can be further reduced by minimizing the amount of air supplied to the ejector 30.

なお、自動操作バルブ42は、本実施形態では電磁弁38からエゼクタ30に延びる連通管34に設けたが、これに限定されず、例えば代替的には第1連通管35に設けてもよい。この場合、第2連通管36からの中間空気の流量を調整することはできないが、流量調整を行う必要性の高い第1連通管35からの高圧の吐出空気の流量は調整できる。このように自動操作バルブ42の位置は必要に応じて変更してもよい。   Although the automatic operation valve 42 is provided in the communication pipe 34 extending from the electromagnetic valve 38 to the ejector 30 in this embodiment, the present invention is not limited to this. For example, the automatic operation valve 42 may alternatively be provided in the first communication pipe 35. In this case, the flow rate of the intermediate air from the second communication pipe 36 cannot be adjusted, but the flow rate of the high-pressure discharge air from the first communication pipe 35 that is highly necessary to adjust the flow rate can be adjusted. As described above, the position of the automatic operation valve 42 may be changed as necessary.

また、上記の第1及び第2実施形態では、油タンク22の内圧に対して、所定の目標圧力という閾値を設けて電磁弁38を切り替える制御としたが、変化する圧力の勾配に基づいて制御を行ってもよい。   In the first and second embodiments described above, control is performed to switch the solenoid valve 38 by providing a threshold value of a predetermined target pressure with respect to the internal pressure of the oil tank 22, but the control is based on the changing pressure gradient. May be performed.

2 圧縮機
4 空気配管
4a 吸込配管
4b 中間配管
4c 吐出配管
6 吸込口
8 吐出口
10 吸気調整弁
12 圧縮機本体
13 1段目圧縮機本体
13a 吸気口
13b 排気口
13c 入力軸
13d 軸受
14 2段目圧縮機本体
14a 吸気口
14b 排気口
14c 入力軸
14d 軸受
16 クーラ
17 インタークーラ
18 アフタークーラ
19 吐出先
20 逆止弁
22 油タンク
24 温度センサ
26 圧力センサ
28 減圧管
30 エゼクタ
32 フィルタ
34 連通管
35 第1連通管
36 第2連通管
38 電磁弁(切替弁)
38a 第1ポート
38b 第2ポート
38c 第3ポート
40 コントローラ
42 自動操作バルブ(流体調整弁)
44,45 圧力センサ
2 Compressor 4 Air Piping 4a Suction Piping 4b Intermediate Piping 4c Discharge Piping 6 Suction Port 8 Discharge Port 10 Intake Adjustment Valve 12 Compressor Body 13 First Stage Compressor Body 13a Inlet Port 13b Exhaust Port 13c Input Shaft 13d Bearing 14 Second Stage Eye compressor main body 14a Intake port 14b Exhaust port 14c Input shaft 14d Bearing 16 Cooler 17 Intercooler 18 After cooler 19 Discharge destination 20 Check valve 22 Oil tank 24 Temperature sensor 26 Pressure sensor 28 Pressure reducing pipe 30 Ejector 32 Filter 34 Communication pipe 35 First communication pipe 36 Second communication pipe 38 Solenoid valve (switching valve)
38a First port 38b Second port 38c Third port 40 Controller 42 Automatic operation valve (fluid regulating valve)
44, 45 Pressure sensor

Claims (8)

2段階の圧縮を行うための1段目圧縮機本体及び2段目圧縮機本体と、
前記1段目圧縮機本体及び前記2段目圧縮機本体の軸受に供給する油を貯蔵する油タンクと、
前記油タンク内の圧力を減圧するためのエゼクタと、
前記エゼクタと、前記2段目圧縮機本体から吐出先に圧縮空気を供給するための吐出配管と、前記1段目圧縮機本体から前記2段目圧縮機本体に圧縮空気を供給するための中間配管とに流体的に接続され、前記エゼクタと前記吐出配管のみが連通している第1状態と、前記エゼクタと前記中間配管のみが連通している第2状態と、全閉状態である第3状態とを切り替え可能な切替弁と、
前記切替弁の切り替えを制御するコントローラと
を備える、オイルフリー圧縮機。
A first-stage compressor body and a second-stage compressor body for performing two-stage compression;
An oil tank for storing oil to be supplied to bearings of the first stage compressor body and the second stage compressor body;
An ejector for reducing the pressure in the oil tank;
The ejector, a discharge pipe for supplying compressed air from the second-stage compressor body to the discharge destination, and an intermediate for supplying compressed air from the first-stage compressor body to the second-stage compressor body A first state in which only the ejector and the discharge pipe are in fluid communication with each other; a second state in which only the ejector and the intermediate pipe are in communication; and a third state in which the ejector is in a fully closed state. A switching valve capable of switching between states,
An oil-free compressor comprising: a controller that controls switching of the switching valve.
前記油タンク内の圧力を測定するための圧力センサをさらに備え、
前記コントローラによる前記切替弁の切り替えは、前記圧力センサで測定した圧力に基づいて行われる、請求項1に記載のオイルフリー圧縮機。
A pressure sensor for measuring the pressure in the oil tank;
The oil-free compressor according to claim 1, wherein the switching of the switching valve by the controller is performed based on a pressure measured by the pressure sensor.
前記油タンク内の温度を測定するための温度センサをさらに備え、
前記コントローラによる前記切替弁の切り替えは、前記圧力センサで測定した圧力及び前記温度センサで測定した温度に基づいて行われる、請求項2に記載のオイルフリー圧縮機。
A temperature sensor for measuring the temperature in the oil tank;
The oil-free compressor according to claim 2, wherein the switching of the switching valve by the controller is performed based on a pressure measured by the pressure sensor and a temperature measured by the temperature sensor.
前記コントローラによる前記切替弁の切り替えは、
起動時及び通常運転時において、前記圧力センサで測定した圧力が所定の圧力目標値未満である場合、前記第2状態に切り替え、前記圧力センサで測定した圧力が所定の圧力目標値以上である場合、前記第1状態に切り替え、
アンロード時において、前記圧力センサで測定した圧力に拘わらず、前記第1状態に切り替え、
停止時において、前記圧力センサで測定した圧力が所定の圧力目標値未満であり、かつ、前記温度センサで測定した温度が所定の温度目標値未満である場合、前記第3状態に切り替え、それ以外の場合、前記第1状態に切り替える
ように制御されている、請求項3に記載のオイルフリー圧縮機。
The switching of the switching valve by the controller is as follows:
When the pressure measured by the pressure sensor is lower than a predetermined pressure target value at the time of start-up and normal operation, when switching to the second state and the pressure measured by the pressure sensor is greater than or equal to the predetermined pressure target value , Switch to the first state,
At the time of unloading, regardless of the pressure measured by the pressure sensor, switching to the first state,
At the time of stopping, when the pressure measured by the pressure sensor is less than a predetermined pressure target value and the temperature measured by the temperature sensor is less than the predetermined temperature target value, switch to the third state, otherwise In this case, the oil-free compressor according to claim 3, wherein the oil-free compressor is controlled to switch to the first state.
前記圧力目標値は、大気圧以下であり、アンロード時の軸封の外部直近圧力である、請求項4に記載のオイルフリー圧縮機。   5. The oil-free compressor according to claim 4, wherein the pressure target value is equal to or lower than atmospheric pressure and is a pressure immediately outside the shaft seal at the time of unloading. 前記切替弁と前記エゼクタとの間に、前記エゼクタに供給される空気の流量を調整する流量調整弁をさらに備える、請求項3から請求項5のいずれか1項に記載のオイルフリー圧縮機。   The oil-free compressor according to any one of claims 3 to 5, further comprising a flow rate adjusting valve that adjusts a flow rate of air supplied to the ejector between the switching valve and the ejector. 前記コントローラにより前記流量調整弁は、前記油タンク内の圧力が前記圧力目標値となるように開度調整される、請求項6に記載のオイルフリー圧縮機。   The oil-free compressor according to claim 6, wherein the controller adjusts the opening of the flow rate adjusting valve so that the pressure in the oil tank becomes the pressure target value. 2段階の圧縮を行うための1段目圧縮機本体及び2段目圧縮機本体と、
前記1段目圧縮機本体及び前記2段目圧縮機本体に供給する油を貯留する油タンクと、
前記油タンク内の圧力を減圧するためのエゼクタと、
前記1段目圧縮機本体での圧縮後かつ前記2段目圧縮機本体での圧縮前の空気である中間空気と前記2段目圧縮機本体で圧縮後の空気である吐出空気のいずれを前記エゼクタに供給するかを切り替える切替弁と、
前記油タンク内の圧力を測定するための圧力センサと、
前記油タンク内の温度を測定するための温度センサと備えるオイルフリー圧縮機において、
前記切替弁の切り替えは、
起動時及び通常運転時において、前記圧力センサで測定した圧力が所定の圧力目標値未満である場合、前記中間空気を前記エゼクタに供給し、前記圧力センサで測定した圧力が所定の圧力目標値以上である場合、前記吐出空気を前記エゼクタに供給し、
アンロード時において、前記圧力センサで測定した圧力に拘わらず、前記吐出空気を前記エゼクタに供給し、
停止時において、前記圧力センサで測定した圧力が所定の圧力目標値未満であり、かつ、前記温度センサで測定した温度が所定の温度目標値未満である場合、前記切替弁を全閉し、それ以外の場合、前記吐出空気を前記エゼクタに供給する、オイルフリー圧縮機の制御方法。
A first-stage compressor body and a second-stage compressor body for performing two-stage compression;
An oil tank for storing oil to be supplied to the first stage compressor body and the second stage compressor body;
An ejector for reducing the pressure in the oil tank;
Either of the intermediate air, which is air before compression in the main body of the first stage and before compression in the main body of the second stage compressor, or the discharge air, which is air after compression in the main body of the second stage, is described above. A switching valve that switches between supplying to the ejector and
A pressure sensor for measuring the pressure in the oil tank;
In an oil-free compressor equipped with a temperature sensor for measuring the temperature in the oil tank,
The switching of the switching valve is
During startup and normal operation, if the pressure measured by the pressure sensor is less than a predetermined pressure target value, the intermediate air is supplied to the ejector, and the pressure measured by the pressure sensor is equal to or higher than the predetermined pressure target value. If it is, supply the discharge air to the ejector,
At the time of unloading, regardless of the pressure measured by the pressure sensor, the discharge air is supplied to the ejector,
When the pressure measured by the pressure sensor is less than a predetermined pressure target value and the temperature measured by the temperature sensor is less than a predetermined temperature target value at the time of stopping, the switching valve is fully closed, Otherwise, the control method of the oil-free compressor, wherein the discharge air is supplied to the ejector.
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