JP3607042B2 - 圧縮機の運転方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吐出流路の圧力を調節するための圧縮機の運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、吸込流路に設けた吸気調節弁を開閉させることにより、即ちオン／オフさせることにより、吐出流路の圧力、即ち吐出圧力を負荷側で要求される必要最低圧力以上に保ち、かつ必要以上に吐出圧力を高くしないことにより省エネルギ運転を行うようにした圧縮機は公知である（特開平４−１５９４９１号公報）。この圧縮機では、吐出圧力（＝負荷側に供給されるガスの圧力）が上限設定圧力以上になると吸気調節弁をオフにして圧縮機への吸気ガスの供給を止め、アンロード運転状態にする一方、吐出圧力が下限設定圧力以下になった場合には吸気調節弁をオンにして吸気量を最大の状態、即ちロード運転状態にすることにより、吐出圧力を一定の範囲内の値に保つようになっている。
【０００３】
さらに、この圧縮機では、吸気調節弁を頻繁にオン／オフさせることにより寿命が短くなったり、信頼性が低下する部品、例えば電磁弁等の部品を考慮して、オン／オフの時間間隔を設定時間範囲（Δｔｍｉｎ〜Δｔｍａｘ）内の値にする制御が行われるようになっている。即ち、圧縮機の運転中に、時間ｔに関しての吐出圧力ｐの変化率（Δｐ／Δｔ）を検出し、上記設定時間範囲内の値になるように上記上限圧力設定値或いは下限圧力設定値の補正が行われるようになっている。したがって、上記変化率（Δｐ／Δｔ）の絶対値が大きい程、上、下限圧力設定値の差は大きく、逆に上記絶対値が小さい程、上、下限圧力設定値の差は小さくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の圧縮機の運転方法の場合、負荷が変動する場合には、上、下限圧力設定値について、常に補正する必要があり、特に急激な負荷変動がある場合に対応するためには、設定したい周期よりも長い周期を設定する必要があるという問題がある。
また、上記運転方法の場合、アナログ式の圧力検出器および変化率（Δｐ／Δｔ）を演算する演算装置が必要になるという問題もある。
本発明は、斯る従来の問題をなくすことを課題としてなされたもので、頻繁なオン／オフの繰り返しによることなく、アナログ式の圧力検出器、演算装置を使うことなく、吐出圧力を負荷側で要求される必要最低圧力以上に保つとともに省エネルギ運転を行うことを可能とした圧縮機の運転方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１発明は、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立する場合には、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつアンロード運転開始時にスタートさせられるタイマにより示されるカウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ≧Ｔｓの関係が成立する場合には、上記タイマをリセツトした後、このタイマをスタートし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨ間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立し、かつロード運転状態にある場合には、上記タイマをリセツトした後、このタイマをスタートし、新たにアンロード運転を開始し、吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立し、かつアンロード運転状態にある場合には、さらにアンロード運転を続行し、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立する場合には、ロード、アンロードいずれかの現運転状態を続行するようにした。
【０００６】
また、第２発明は、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立し、かつロード運転状態にある場合には、ロード運転開始時にスタートさせられるタイマをリセットした後、このタイマをスタートし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立し、かつアンロード運転状態にある場合には、新たにロード運転を開始し、吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立する場合には、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ≧Ｔｓの関係が成立する場合する場合には、上記タイマをリセツトし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立する場合には、ロード、アンロードいずれかの現運転状態を続行するようにした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の一形態を図面にしたがって説明する。
図１は、本発明に係る圧縮機の運転方法が適用される装置の一例を示し、圧縮機１、例えばスクリュ圧縮機の吸込流路２には吸込みフィルタ３および吸気調節弁４が設けられ、吐出流路５には圧力検出可能に圧力検出器６の他にリザーバ７が設けられている。負荷側への圧縮ガスの供給は、このリザーバ７を介して行われる。そして、圧力検出器６により検出した吐出圧力を示す圧力信号は制御装置８に入力され、この吐出圧力に基づいて制御装置８から吸気調節弁４に対して制御信号が出力され、以下に詳述するように、吸気調節弁４のオン／オフ制御が行われるようになっている。
【０００８】
次に、この装置に適用される第１発明に係る圧縮機の運転方法について説明する。
この運転方法によれば、圧縮機１の吐出流路５の吐出圧力Ｐｄが予め定めた下限設定圧力ＰＳＬ以下（Ｐｄ≦ＰＳＬ）の場合には、吸気調節弁４は開の状態となり、圧縮機１はロードされ全負荷運転状態になる一方、吐出圧力Ｐｄが予め定めた上限設定圧力ＰＳＨ以上（Ｐｄ≧ＰＳＨ）の場合には、吸気調節弁４は閉の状態となり、圧縮機１はアンロードされ無負荷運転状態になる。また、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間に保たれている場合（ＰＳＬ＜Ｐｄ＜ＰＳＨの場合）において、圧縮機１をロード運転状態からアンロード運転状態に切り換える場合は、前のアンロード運転状態とその後のアンロード運転状態との間の時間間隔は少なくとも予め定めた設定時間Ｔｓは確保されるようになっている。
【０００９】
さらに、上述した運転方法を図２を参照して具体的に説明する。
圧縮機１の運転開始と同時に制御装置８による制御がスタートし、まずステップ１（Ｓ１）で、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬ（例：５．５ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）より高いか否か判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ２（Ｓ２）に進み、ノー（Ｎ）の場合はステップ８（Ｓ８）に進む。ここで、下限設定圧力ＰＳＬは、負荷側で決定される必要最低圧力、圧縮機１から負荷に至るまでの圧損等を考慮して決められる。
ステップ２で、制御装置８に内蔵されたタイマによるカウント値により決まるカウント時間Ｔｃが設定時間Ｔｓ（例：６０ｓｅｃ）以上か否か判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ３（Ｓ３）に進み、ノー（Ｎ）の場合はステップ６（Ｓ６）に進む。
【００１０】
ステップ３で、タイマのカウント時間Ｔｃを０（Ｔｃ＝０）にした後、即ちタイマをリセットした後、タイマをスタートさせる。
ステップ４で、アンロード運転を開始する。
ステップ５で、運転状態識別フラグＣに１を加算する（Ｃ＝Ｃ＋１）。
このステップ１〜５は、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬを超えている場合において、設定時間Ｔｓ以上前に最も新しいアンロード運転状態の開始がなされている場合には、タイマのカウントを再スタートをさせるとともに、アンロード運転状態にすることを意味している。即ち、吐出圧力Ｐｄが上限設定圧力ＰＳＨ以上にならない限り、アンロード運転状態の時間間隔を設定時間Ｔｓよりも短くしないようになっている。
一方、ステップ６では、吐出圧力Ｐｄが上限設定圧力ＰＳＨ以上か否かが判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ７（Ｓ７）に進み、ノー（Ｎ）の場合はステップ１に戻る。
【００１１】
ステップ７では、運転状態識別フラグＣが０であるか否かが判断され、イエス（Ｙ）の場合、ステップ３に進み、ノー（Ｎ）の場合、ステップ４に進む。
このステップ６，７は、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬを超えており、最も新しいアンロード運転状態が開始されて設定時間Ｔｓが経過していない可能性があり、かつ吐出圧力Ｐｄが上限設定圧力ＰＳＨ以上の場合にアンロード運転状態にするに当たって、現状がアンロード運転状態かロード運転状態かによって処理の内容を異ならせるようにしたものである。ここでは、ロード運転状態のときは運転状態識別フラグＣ＝０、アンロード運転状態のときは運転状態識別フラグＣ≠０となるようにしてあり、運転状態識別フラグＣ＝０のときはロード運転状態をアンロード運転状態に切り換えるにあたって、タイマをリセットした後、再スタートさせ、運転状態識別フラグＣ≠０のときはさらにアンロード運転を継続させることになる故、タイマに対しては、何もすることなく、アンロード運転状態にするステップに進むようになっている。
【００１２】
また、ステップ６で、吐出圧力Ｐｄが上限設定圧力ＰＳＨより低い場合には、吐出圧力Ｐｄは、ＰＳＬ＜Ｐｄ＜ＰＳＨの関係を満たす一方、アンロード運転状態の時間間隔が設定時間Ｔｓだけ確保されない故、アンロード運転の新たな開始をしないために、ステップ１に戻り、これ以降のステップに進むようにしてある。次に、ステップ８では、ロード運転状態とし、ステップ９（Ｓ９）で運転状態識別フラグＣを０に設定した後、ステップ１に戻る。
ステップ９は、上述したように運転状態識別フラグＣによりロード運転状態にあることを示すためであり、ステップ８とステップ９の順序は入れ換えてもよい。
【００１３】
このように、この圧縮機では、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬ以下の場合には、ロード運転状態になり、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間に保たれ、かつ最も新しいアンロード運転状態の開始から設定時間Ｔｓ以上経過していない場合には、現状を維持し、その他の場合にはアンロード運転状態になるようになっている。そして、前のアンロード運転と次のアンロード運転との時間間隔が設定時間Ｔｓよりも短くならないようになっている。
【００１４】
続いて、図１に示す装置に適用される第２発明に係る圧縮機の運転方法について説明する。
この運転方法によれば、圧縮機１の吐出流路５の吐出圧力Ｐｄが予め定めた下限設定圧力ＰＳＬ以下（Ｐｄ≦ＰＳＬ）の場合には、吸気調節弁４は開の状態となり、圧縮機１はロードされ全負荷運転状態になる一方、吐出圧力Ｐｄが予め定めた上限設定圧力ＰＳＨ以上（Ｐｄ≧ＰＳＨ）の場合には、吸気調節弁４は閉の状態となり、圧縮機１はアンロードされ無負荷運転状態になる。また、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間に保たれている場合（ＰＳＬ＜Ｐｄ＜ＰＳＨの場合）において、圧縮機１をロード運転状態からアンロード運転状態に切り換える場合には、少なくとも設定時間Ｔｓの長さのロード運転状態が確保されるようになっている。
【００１５】
さらに、上述した運転方法を図３を参照して具体的に説明する。
圧縮機１の運転開始と同時に制御装置８による制御がスタートし、まずステップ１（Ｓ１）で、吐出圧力Ｐｄが上限設定圧力ＰＳＨより低いか否か判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ２（Ｓ２）に進み、ノー（Ｎ）の場合はステップ９（Ｓ９）に進む。
ステップ２で、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬ（例：５．５ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）以下か否か判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ３（Ｓ３）に進み、ノー（Ｎ）の場合はステップ７（Ｓ７）に進む。ここで、下限設定圧力ＰＳＬは、上述したように負荷側で決定される必要最低圧力、圧縮機１から負荷に至るまでの圧損等を考慮して決められる。
【００１６】
ステップ３で、運転状態識別フラグＣが０であるか否かが判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ４（Ｓ４）に進み、ノー（Ｎ）の場合はステップ５（Ｓ５）に進む。
ステップ４で、タイマのカウント時間Ｔｃを０（Ｔｃ＝０）にした後、即ちタイマをリセットした後、タイマをスタートさせる。
このステップ３，４では、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬ以下になっており、無条件にロード運転状態にする場合において、運転状態識別フラグＣがゼロか否か判断することにより、既にロード運転状態になっているか、否かを判断し、ロード運転状態にない場合、即ちアンロード運転状態にある場合にのみタイマをリセットしてカウントを開始させるようになっている。
ステップ５で、ロード運転状態とし、ステップ６（Ｓ６）で運転状態識別フラグＣに１を加算して（Ｃ＝Ｃ＋１）、ステップ１に戻る。
ステップ７（Ｓ７）で、制御装置８に内蔵されたタイマによるカウント値に基づき決まるカウント時間Ｔｃが設定時間Ｔｓ（例：６０ｓｅｃ）以上か否か判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ８（Ｓ８）に進み、ノー（Ｎ）の場合はステップ１に戻る。
【００１７】
ステップ８で、タイマのカウント値Ｔｃを０（Ｔｃ＝０）にした後、ステップ９に進む。
ステップ９で、アンロード運転を開始する。
このステップ２に続くステップ７〜９は、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間に保たれている場合において、最も新しいロード運転状態の開始が行われて設定時間Ｔｓ以上経過している場合には、タイマをリセットするとともに、アンロード運転を開始することを意味している。
また、吐出圧力Ｐｄは上限設定圧力ＰＳＨと下限設定圧力ＰＳＬとの間に保たれ、タイマによるのカウント時間Ｔｃが設定時間Ｔｓより短い場合には、現状を維持すればよい故、ステップ１に戻り、これ以降のステップに進むようになっている。
ステップ１０（Ｓ１０）で、運転状態識別フラグＣを０に設定し、その後ステップ１に戻る。
【００１８】
このように、吐出圧力Ｐｄが上限設定圧力ＰＳＨ以上の場合には、無条件にアンロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬ以下の場合には、無条件にロード運転状態とし、アンロード運転状態にした場合には、運転状態識別フラグＣ＝０とし、ロード運転状態にした場合には、運転状態識別フラグＣ≠０とするようにしてある。
また、アンロード運転状態からロード運転状態に切り換える場合には、タイマをリセットした後、カウントを開始させる一方、吐出圧力Ｐｄが上限設定圧力ＰＳＨより低く、かつ下限設定圧力ＰＳＬより高く保たれている場合において、ロード運転状態が設定時間Ｔｓ以上続けば、アンロード運転状態に切り換えるようにしてある。逆に言えば、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間に保たれている場合でも、ロード運転状態からアンロード運転状態への切り換えは、ロード運転開始から少なくとも設定時間Ｔｓの間は行われない。
【００１９】
このように、この圧縮機では、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬ以下の場合には、ロード運転状態になり、吐出圧力ＰｄがＰＳＬ＜Ｐｄ＜ＰＳＨの関係を満たし、かつ最も新しいロード運転状態の開始から設定時間Ｔｓが経過していない場合には、現状を維持し、その他の場合にはアンロード運転状態になるようになっている。そして、ロード運転状態が少なくとも設定時間Ｔｓの長さだけ確保されるようになっている。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、第１発明によれば、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立する場合には、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつアンロード運転開始時にスタートさせられるタイマにより示されるカウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ≧Ｔｓの関係が成立する場合には、上記タイマをリセツトした後、このタイマをスタートし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨ間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立し、かつロード運転状態にある場合には、上記タイマをリセツトした後、このタイマをスタートし、新たにアンロード運転を開始し、吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立し、かつアンロード運転状態にある場合には、さらにアンロード運転を続行し、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立する場合には、ロード、アンロードいずれかの現運転状態を続行するようにしてある。
【００２１】
また、第２発明によれば、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立し、かつロード運転状態にある場合には、ロード運転開始時にスタートさせられるタイマをリセットした後、このタイマをスタートし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立し、かつアンロード運転状態にある場合には、新たにロード運転を開始し、吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立する場合には、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ≧Ｔｓの関係が成立する場合する場合には、上記タイマをリセツトし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立する場合には、ロード、アンロードいずれかの現運転状態を続行するようにしてある。
【００２２】
このため、頻繁なオン／オフの繰り返しによることなく、アナログ式の圧力検出器、演算装置を使うことなく、吐出圧力を負荷側で要求される必要最低圧力以上に保つとともに省エネルギ運転を行うことが可能になり、上記繰り返しにより耐久性が低下する部品に要求される寿命を長くすることが可能になる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る運転方法が適用される圧縮機の概略を示す図である。
【図２】第１発明に係る運転方法を示すフローチャートである。
【図３】第２発明に係る運転方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 圧縮機 ２ 吸込流路
３ 吸込みフィルタ ４ 吸気調節弁
５ 吐出流路 ６ 圧力検出器
７ リザーバ ８ 制御装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、吐出流路の圧力を調節するための圧縮機の運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、吸込流路に設けた吸気調節弁を開閉させることにより、即ちオン／オフさせることにより、吐出流路の圧力、即ち吐出圧力を負荷側で要求される必要最低圧力以上に保ち、かつ必要以上に吐出圧力を高くしないことにより省エネルギ運転を行うようにした圧縮機は公知である（特開平４−１５９４９１号公報）。この圧縮機では、吐出圧力（＝負荷側に供給されるガスの圧力）が上限設定圧力以上になると吸気調節弁をオフにして圧縮機への吸気ガスの供給を止め、アンロード運転状態にする一方、吐出圧力が下限設定圧力以下になった場合には吸気調節弁をオンにして吸気量を最大の状態、即ちロード運転状態にすることにより、吐出圧力を一定の範囲内の値に保つようになっている。
【０００３】
さらに、この圧縮機では、吸気調節弁を頻繁にオン／オフさせることにより寿命が短くなったり、信頼性が低下する部品、例えば電磁弁等の部品を考慮して、オン／オフの時間間隔を設定時間範囲（Δｔｍｉｎ〜Δｔｍａｘ）内の値にする制御が行われるようになっている。即ち、圧縮機の運転中に、時間ｔに関しての吐出圧力ｐの変化率（Δｐ／Δｔ）を検出し、上記設定時間範囲内の値になるように上記上限圧力設定値或いは下限圧力設定値の補正が行われるようになっている。したがって、上記変化率（Δｐ／Δｔ）の絶対値が大きい程、上、下限圧力設定値の差は大きく、逆に上記絶対値が小さい程、上、下限圧力設定値の差は小さくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の圧縮機の運転方法の場合、負荷が変動する場合には、上、下限圧力設定値について、常に補正する必要があり、特に急激な負荷変動がある場合に対応するためには、設定したい周期よりも長い周期を設定する必要があるという問題がある。
また、上記運転方法の場合、アナログ式の圧力検出器および変化率（Δｐ／Δｔ）を演算する演算装置が必要になるという問題もある。
本発明は、斯る従来の問題をなくすことを課題としてなされたもので、頻繁なオン／オフの繰り返しによることなく、アナログ式の圧力検出器、演算装置を使うことなく、吐出圧力を負荷側で要求される必要最低圧力以上に保つとともに省エネルギ運転を行うことを可能とした圧縮機の運転方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１発明は、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立する場合には、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつアンロード運転開始時にスタートさせられるタイマにより示されるカウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ≧Ｔｓの関係が成立する場合には、上記タイマをリセツトした後、このタイマをスタートし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨ間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立し、かつロード運転状態にある場合には、上記タイマをリセツトした後、このタイマをスタートし、新たにアンロード運転を開始し、吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立し、かつアンロード運転状態にある場合には、さらにアンロード運転を続行し、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立する場合には、ロード、アンロードいずれかの現運転状態を続行するようにした。
【０００６】
また、第２発明は、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立し、かつロード運転状態にある場合には、ロード運転開始時にスタートさせられるタイマをリセットした後、このタイマをスタートし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立し、かつアンロード運転状態にある場合には、新たにロード運転を開始し、吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立する場合には、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ≧Ｔｓの関係が成立する場合する場合には、上記タイマをリセツトし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立する場合には、ロード、アンロードいずれかの現運転状態を続行するようにした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の一形態を図面にしたがって説明する。
図１は、本発明に係る圧縮機の運転方法が適用される装置の一例を示し、圧縮機１、例えばスクリュ圧縮機の吸込流路２には吸込みフィルタ３および吸気調節弁４が設けられ、吐出流路５には圧力検出可能に圧力検出器６の他にリザーバ７が設けられている。負荷側への圧縮ガスの供給は、このリザーバ７を介して行われる。そして、圧力検出器６により検出した吐出圧力を示す圧力信号は制御装置８に入力され、この吐出圧力に基づいて制御装置８から吸気調節弁４に対して制御信号が出力され、以下に詳述するように、吸気調節弁４のオン／オフ制御が行われるようになっている。
【０００８】
次に、この装置に適用される第１発明に係る圧縮機の運転方法について説明する。
この運転方法によれば、圧縮機１の吐出流路５の吐出圧力Ｐｄが予め定めた下限設定圧力ＰＳＬ以下（Ｐｄ≦ＰＳＬ）の場合には、吸気調節弁４は開の状態となり、圧縮機１はロードされ全負荷運転状態になる一方、吐出圧力Ｐｄが予め定めた上限設定圧力ＰＳＨ以上（Ｐｄ≧ＰＳＨ）の場合には、吸気調節弁４は閉の状態となり、圧縮機１はアンロードされ無負荷運転状態になる。また、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間に保たれている場合（ＰＳＬ＜Ｐｄ＜ＰＳＨの場合）において、圧縮機１をロード運転状態からアンロード運転状態に切り換える場合は、前のアンロード運転状態とその後のアンロード運転状態との間の時間間隔は少なくとも予め定めた設定時間Ｔｓは確保されるようになっている。
【０００９】
さらに、上述した運転方法を図２を参照して具体的に説明する。
圧縮機１の運転開始と同時に制御装置８による制御がスタートし、まずステップ１（Ｓ１）で、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬ（例：５．５ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）より高いか否か判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ２（Ｓ２）に進み、ノー（Ｎ）の場合はステップ８（Ｓ８）に進む。ここで、下限設定圧力ＰＳＬは、負荷側で決定される必要最低圧力、圧縮機１から負荷に至るまでの圧損等を考慮して決められる。
ステップ２で、制御装置８に内蔵されたタイマによるカウント値により決まるカウント時間Ｔｃが設定時間Ｔｓ（例：６０ｓｅｃ）以上か否か判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ３（Ｓ３）に進み、ノー（Ｎ）の場合はステップ６（Ｓ６）に進む。
【００１０】
ステップ３で、タイマのカウント時間Ｔｃを０（Ｔｃ＝０）にした後、即ちタイマをリセットした後、タイマをスタートさせる。
ステップ４で、アンロード運転を開始する。
ステップ５で、運転状態識別フラグＣに１を加算する（Ｃ＝Ｃ＋１）。
このステップ１〜５は、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬを超えている場合において、設定時間Ｔｓ以上前に最も新しいアンロード運転状態の開始がなされている場合には、タイマのカウントを再スタートをさせるとともに、アンロード運転状態にすることを意味している。即ち、吐出圧力Ｐｄが上限設定圧力ＰＳＨ以上にならない限り、アンロード運転状態の時間間隔を設定時間Ｔｓよりも短くしないようになっている。
一方、ステップ６では、吐出圧力Ｐｄが上限設定圧力ＰＳＨ以上か否かが判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ７（Ｓ７）に進み、ノー（Ｎ）の場合はステップ１に戻る。
【００１１】
ステップ７では、運転状態識別フラグＣが０であるか否かが判断され、イエス（Ｙ）の場合、ステップ３に進み、ノー（Ｎ）の場合、ステップ４に進む。
このステップ６，７は、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬを超えており、最も新しいアンロード運転状態が開始されて設定時間Ｔｓが経過していない可能性があり、かつ吐出圧力Ｐｄが上限設定圧力ＰＳＨ以上の場合にアンロード運転状態にするに当たって、現状がアンロード運転状態かロード運転状態かによって処理の内容を異ならせるようにしたものである。ここでは、ロード運転状態のときは運転状態識別フラグＣ＝０、アンロード運転状態のときは運転状態識別フラグＣ≠０となるようにしてあり、運転状態識別フラグＣ＝０のときはロード運転状態をアンロード運転状態に切り換えるにあたって、タイマをリセットした後、再スタートさせ、運転状態識別フラグＣ≠０のときはさらにアンロード運転を継続させることになる故、タイマに対しては、何もすることなく、アンロード運転状態にするステップに進むようになっている。
【００１２】
また、ステップ６で、吐出圧力Ｐｄが上限設定圧力ＰＳＨより低い場合には、吐出圧力Ｐｄは、ＰＳＬ＜Ｐｄ＜ＰＳＨの関係を満たす一方、アンロード運転状態の時間間隔が設定時間Ｔｓだけ確保されない故、アンロード運転の新たな開始をしないために、ステップ１に戻り、これ以降のステップに進むようにしてある。次に、ステップ８では、ロード運転状態とし、ステップ９（Ｓ９）で運転状態識別フラグＣを０に設定した後、ステップ１に戻る。
ステップ９は、上述したように運転状態識別フラグＣによりロード運転状態にあることを示すためであり、ステップ８とステップ９の順序は入れ換えてもよい。
【００１３】
このように、この圧縮機では、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬ以下の場合には、ロード運転状態になり、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間に保たれ、かつ最も新しいアンロード運転状態の開始から設定時間Ｔｓ以上経過していない場合には、現状を維持し、その他の場合にはアンロード運転状態になるようになっている。そして、前のアンロード運転と次のアンロード運転との時間間隔が設定時間Ｔｓよりも短くならないようになっている。
【００１４】
続いて、図１に示す装置に適用される第２発明に係る圧縮機の運転方法について説明する。
この運転方法によれば、圧縮機１の吐出流路５の吐出圧力Ｐｄが予め定めた下限設定圧力ＰＳＬ以下（Ｐｄ≦ＰＳＬ）の場合には、吸気調節弁４は開の状態となり、圧縮機１はロードされ全負荷運転状態になる一方、吐出圧力Ｐｄが予め定めた上限設定圧力ＰＳＨ以上（Ｐｄ≧ＰＳＨ）の場合には、吸気調節弁４は閉の状態となり、圧縮機１はアンロードされ無負荷運転状態になる。また、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間に保たれている場合（ＰＳＬ＜Ｐｄ＜ＰＳＨの場合）において、圧縮機１をロード運転状態からアンロード運転状態に切り換える場合には、少なくとも設定時間Ｔｓの長さのロード運転状態が確保されるようになっている。
【００１５】
さらに、上述した運転方法を図３を参照して具体的に説明する。
圧縮機１の運転開始と同時に制御装置８による制御がスタートし、まずステップ１（Ｓ１）で、吐出圧力Ｐｄが上限設定圧力ＰＳＨより低いか否か判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ２（Ｓ２）に進み、ノー（Ｎ）の場合はステップ９（Ｓ９）に進む。
ステップ２で、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬ（例：５．５ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）以下か否か判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ３（Ｓ３）に進み、ノー（Ｎ）の場合はステップ７（Ｓ７）に進む。ここで、下限設定圧力ＰＳＬは、上述したように負荷側で決定される必要最低圧力、圧縮機１から負荷に至るまでの圧損等を考慮して決められる。
【００１６】
ステップ３で、運転状態識別フラグＣが０であるか否かが判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ４（Ｓ４）に進み、ノー（Ｎ）の場合はステップ５（Ｓ５）に進む。
ステップ４で、タイマのカウント時間Ｔｃを０（Ｔｃ＝０）にした後、即ちタイマをリセットした後、タイマをスタートさせる。
このステップ３，４では、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬ以下になっており、無条件にロード運転状態にする場合において、運転状態識別フラグＣがゼロか否か判断することにより、既にロード運転状態になっているか、否かを判断し、ロード運転状態にない場合、即ちアンロード運転状態にある場合にのみタイマをリセットしてカウントを開始させるようになっている。
ステップ５で、ロード運転状態とし、ステップ６（Ｓ６）で運転状態識別フラグＣに１を加算して（Ｃ＝Ｃ＋１）、ステップ１に戻る。
ステップ７（Ｓ７）で、制御装置８に内蔵されたタイマによるカウント値に基づき決まるカウント時間Ｔｃが設定時間Ｔｓ（例：６０ｓｅｃ）以上か否か判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ８（Ｓ８）に進み、ノー（Ｎ）の場合はステップ１に戻る。
【００１７】
ステップ８で、タイマのカウント値Ｔｃを０（Ｔｃ＝０）にした後、ステップ９に進む。
ステップ９で、アンロード運転を開始する。
このステップ２に続くステップ７〜９は、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間に保たれている場合において、最も新しいロード運転状態の開始が行われて設定時間Ｔｓ以上経過している場合には、タイマをリセットするとともに、アンロード運転を開始することを意味している。
また、吐出圧力Ｐｄは上限設定圧力ＰＳＨと下限設定圧力ＰＳＬとの間に保たれ、タイマによるのカウント時間Ｔｃが設定時間Ｔｓより短い場合には、現状を維持すればよい故、ステップ１に戻り、これ以降のステップに進むようになっている。
ステップ１０（Ｓ１０）で、運転状態識別フラグＣを０に設定し、その後ステップ１に戻る。
【００１８】
このように、吐出圧力Ｐｄが上限設定圧力ＰＳＨ以上の場合には、無条件にアンロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬ以下の場合には、無条件にロード運転状態とし、アンロード運転状態にした場合には、運転状態識別フラグＣ＝０とし、ロード運転状態にした場合には、運転状態識別フラグＣ≠０とするようにしてある。
また、アンロード運転状態からロード運転状態に切り換える場合には、タイマをリセットした後、カウントを開始させる一方、吐出圧力Ｐｄが上限設定圧力ＰＳＨより低く、かつ下限設定圧力ＰＳＬより高く保たれている場合において、ロード運転状態が設定時間Ｔｓ以上続けば、アンロード運転状態に切り換えるようにしてある。逆に言えば、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間に保たれている場合でも、ロード運転状態からアンロード運転状態への切り換えは、ロード運転開始から少なくとも設定時間Ｔｓの間は行われない。
【００１９】
このように、この圧縮機では、吐出圧力Ｐｄが下限設定圧力ＰＳＬ以下の場合には、ロード運転状態になり、吐出圧力ＰｄがＰＳＬ＜Ｐｄ＜ＰＳＨの関係を満たし、かつ最も新しいロード運転状態の開始から設定時間Ｔｓが経過していない場合には、現状を維持し、その他の場合にはアンロード運転状態になるようになっている。そして、ロード運転状態が少なくとも設定時間Ｔｓの長さだけ確保されるようになっている。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、第１発明によれば、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立する場合には、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつアンロード運転開始時にスタートさせられるタイマにより示されるカウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ≧Ｔｓの関係が成立する場合には、上記タイマをリセツトした後、このタイマをスタートし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨ間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立し、かつロード運転状態にある場合には、上記タイマをリセツトした後、このタイマをスタートし、新たにアンロード運転を開始し、吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立し、かつアンロード運転状態にある場合には、さらにアンロード運転を続行し、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立する場合には、ロード、アンロードいずれかの現運転状態を続行するようにしてある。
【００２１】
また、第２発明によれば、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立し、かつロード運転状態にある場合には、ロード運転開始時にスタートさせられるタイマをリセットした後、このタイマをスタートし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立し、かつアンロード運転状態にある場合には、新たにロード運転を開始し、吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立する場合には、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ≧Ｔｓの関係が成立する場合する場合には、上記タイマをリセツトし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立する場合には、ロード、アンロードいずれかの現運転状態を続行するようにしてある。
【００２２】
このため、頻繁なオン／オフの繰り返しによることなく、アナログ式の圧力検出器、演算装置を使うことなく、吐出圧力を負荷側で要求される必要最低圧力以上に保つとともに省エネルギ運転を行うことが可能になり、上記繰り返しにより耐久性が低下する部品に要求される寿命を長くすることが可能になる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る運転方法が適用される圧縮機の概略を示す図である。
【図２】第１発明に係る運転方法を示すフローチャートである。
【図３】第２発明に係る運転方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 圧縮機 ２ 吸込流路
３ 吸込みフィルタ ４ 吸気調節弁
５ 吐出流路 ６ 圧力検出器
７ リザーバ ８ 制御装置
Claims (2)
- 吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立する場合には、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもロード運転状態とし、
吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつアンロード運転開始時にスタートさせられるタイマにより示されるカウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ≧Ｔｓの関係が成立する場合には、上記タイマをリセットした後、このタイマをスタートし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、
吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨ間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立し、かつロード運転状態にある場合には、上記タイマをリセットした後、このタイマをスタートし、新たにアンロード運転を開始し、
吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立し、かつアンロード運転状態にある場合には、さらにアンロード運転を続行し、
吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立する場合には、ロード、アンロードいずれかの現運転状態を続行することを特徴とする圧縮機の運転方法。 - 吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立し、かつロード運転状態にある場合には、ロード運転開始時にスタートさせられるタイマをリセットした後、このタイマをスタートし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもロード運転状態とし、
吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬとの間でＰｄ≦ＰＳＬの関係が成立し、かつアンロード運転状態にある場合には、新たにロード運転を開始し、
吐出圧力Ｐｄと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰｄ≧ＰＳＨの関係が成立する場合には、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、
吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ≧Ｔｓの関係が成立する場合には、上記タイマをリセットし、ロード、アンロードのいずれの運転状態にあってもアンロード運転状態とし、
吐出圧力Ｐｄと下限設定圧力ＰＳＬと上限設定圧力ＰＳＨとの間でＰＳＨ＞Ｐｄ＞ＰＳＬの関係が成立し、かつ上記カウント時間Ｔｃと設定時間Ｔｓとの間でＴｃ＜Ｔｓの関係が成立する場合には、ロード、アンロードいずれかの現運転状態を続行することを特徴とすることを特徴とする圧縮機の運転方法。
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