JP3723459B2 - 圧縮装置およびその運転方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮装置およびその運転方法の改善に関し、特に、ドレン水の分離、排出を的確に行い、乾燥した圧縮空気を外部に供給可能に構成された圧縮装置およびその運転方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
圧縮機本体としてスクリュ圧縮機を備えた圧縮装置は各種の分野で用いられている。以下、典型的な圧縮装置を、その模式的系統説明図の図５を参照しながら説明する。
【０００３】
図に示す符号１は、圧縮装置であり、この圧縮装置１は、電源４ｂからモータ用電送線４ａを介して電力の供給を受ける電動モータ４で駆動されることにより、図示しない吸込みフィルタが介装されてなる吸込流路２から吸気調整弁１０１を介してガス（空気）を吸込んで圧縮する、ケーシング内に雌雄一対のスクリュロータが内蔵されてなる油冷式の圧縮機本体３を備えている。この圧縮機本体３に吸込まれた空気は圧縮されて吐出口３ａから吐出ガスとして吐出されると共に、油分離エレメント５ａが内蔵された油分離回収器５に流入するようになっている。この油分離回収器５により吐出ガスから分離された油は、この油分離回収器５から前記圧縮機本体３に連通し、オイルフィルタ６ａ、オイルクーラ６ｂが介装されてなる油循環流路６を介してこの圧縮機本体３に循環される一方、前記油分離回収器５により油が分離された油分離ガスは、保圧弁１０２、逆止弁１０３を経て、ガスクーラ７により冷却された後に、ガスからドレン水を分離するドレン分離器である熱交換器８に流入するようになっている。なお、前記吸気調整弁１０１は簡略して図示したもので、実際には図１に図示されている符号１０１と同構成になるものである。
【０００４】
前記熱交換器８には、ドライヤ圧縮機９ａとコンデンサ９ｂとが介装されてなる冷却冷媒流路９が連通しており、前記ガスクーラ７からこの熱交換器８に流入した油分離ガスは、前記コンデンサ９ｂでファン冷却された冷却冷媒により冷却されてドレン水が分離されるように構成されている。そして、この熱交換器８の下部に、油分離ガスから分離したドレン水を系外に排出するドレン水排出路１０が接続されている。このドレン水排出路１０には、ドレン溜め手段であるドレントラップ１０ａと、弁制御装置１０ｃとが介装されてなる弁制御回路１０ｄにより、予め定めた断続間隔で自動的に開閉される電磁式の開閉弁１０ｂとが介装されており、この開閉弁１０ｂの閉弁によりドレントラップ１０ａにドレン水を貯留する一方、開弁によりドレン水を系外に排出する働きをするものである。
さらに、この熱交換器８にはガス吐出路１１が接続されており、ドレン水が分離された後の乾燥ガスが、これを活用する図示しないプロセスに供給されるように構成されている。なお、マニュアル操作式の開閉弁が介装されてなるドレン水排出路もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電磁式の開閉弁が介装されてなるドレン水排出路を備えた、上記従来例に係る圧縮装置の場合には、自動的に一定時間毎に開閉弁が開弁されるので、より安定したドレン水の排出が可能であり、人為的な判断によりドレン水を排出するマニュアル操作式の開閉弁が介装されてなるドレン水排出路を備えた圧縮装置と異なり、ドレン水の排出不良、溜まり過ぎにより、ドレン水が乾燥ガスに混在して、図示しないプロセスに供給されていってしまう（キャリーオーバー現象）といった問題が生じる恐れがない点で優れている。
【０００６】
なお、プロセス側の使用空気量が少なく、ほとんど圧縮空気を使用しないときは、圧縮機本体３の運転に伴いプロセス側の圧力が上昇するが、いずれは図示しない圧力検出スイッチの上限（例えば０．０８５ＭＰａ）が作用し、それに基づいて圧縮機本体３が停止されるようになっている。また、プロセス側の使用空気量が多くなると、圧力検出スイッチの下限（例えば０．０６５ＭＰａ）が作用し、圧縮機本体３が再起動されて、プロセス側に乾燥ガスを供給するようになっている。プロセス側の使用空気量が０または少量のとき、圧縮機本体３が停止することで、その間は電力量を消費しない、省エネルギー運転が行えるわけである。
【０００７】
ところで、ドライヤ圧縮機９ａの方は運転後、数分から数十分の運転を継続しないと定格の温度まで冷えないので、断続的な起動、停止を繰り返しているとプロセス側に仕様通りの乾燥空気を供給できず、プロセス側にトラブルが生じる恐れがある。結局のところ、ドライヤ圧縮機９ａは圧縮機本体３と同様の起動、停止を繰り返すことができない。すると、圧縮機本体３と同様の起動、停止にかかわらず、ドライヤ圧縮機９ａの運転は連続して継続され、開閉弁１０ｂも予め定めた断続間隔で自動的に開閉される。そのため、プロセス側の使用空気量が０、あるいはそれに近い値であって圧縮空気をほとんど使用しないときには、圧力スイッチの上限（例えば０．０８５ＭＰａ）が作用し、圧縮機本体３は停止する。圧縮機側に逆止弁１０３を設けているため、このとき、プロセス側の圧力は、一旦圧力検出スイッチの上限付近に保たれる。
【０００８】
しかしながら、上記のとおり、開閉弁１０ｂは予め定めた断続間隔で自動的に開閉され、ドレンの排出が継続される。このドレンの排出に伴い、圧縮空気も徐々に排出される。そのため、ドレン自体が少量になると圧縮空気の排出は顕著となり、プロセス側の圧力が低下し、プロセス側の圧力は圧力検知スイッチの下限まで達し、圧縮機本体３が再び起動することとなる。このように、プロセス側で空気を使用していないにもかかわらず、頻繁に圧縮機本体３の起動・停止を繰り返す事態が生じる。この場合、特に起動時に多くの電流消費が必要となり、この圧縮機本体３の頻繁な起動・停止は電力量が増加するという解決すべき問題を生じる。また、圧縮機本体３の頻繁な起動・停止に伴う騒音の問題もある。
【０００９】
従って、本発明の目的は、人為的判断によることなくドレン水の排出不良、溜まり過ぎを防止し、しかも不必要な圧縮機本体の起動・停止を回避し、頻繁な起動・停止に伴う電力量の浪費、騒音の問題も排除し得る圧縮装置およびその運転方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
従って、上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る圧縮装置が採用した手段は、電動モータで駆動される圧縮機本体と、この圧縮機本体から吐出され、次いで冷却された冷却ガスが流入し、流入する冷却ガスから分離させたドレン水を貯留するドレン溜め手段と、このドレン溜め手段に貯留されているドレン水を排出する開閉弁が介装されてなるドレン水排出路が接続されると共に、ドレン水が分離された乾燥ガスを排出するガス吐出路が接続されたドレン水分離器とを備えた圧縮装置において、前記ガス吐出路から排出される乾燥ガスの圧力が上限設定圧力になると前記電動モータおよび前記圧縮機本体を停止させると共に前記開閉弁を閉とする一方、下限設定圧力になると前記電動モータおよび前記圧縮機本体を駆動させると共に前記開閉弁を断続的に開にする制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項２に係る圧縮装置が採用した手段は、前記電動モータが、インバータ駆動用モータであることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項３に係る圧縮装置が採用した手段は、請求項１に記載の圧縮装置において、前記電動モータはモータ用電送線から電力の供給を受けるものであって、前記開閉弁は弁制御回路にて開閉を制御される電磁弁であって、前記制御手段は、前記乾燥ガスの上限設定圧力を検知する上限圧力検知スイッチと、この上限圧力検知スイッチで上限設定圧力が検知されたときには前記モータ用電送線を非導通状態にする一方、上限設定圧力が検知されないときには導通状態にするモータ側リレー接点と、前記上限圧力検知スイッチで上限設定圧力が検知されたときには前記弁制御回路を非導通状態にする一方、上限設定圧力が検知されないときには導通状態にする弁側リレー接点とからなることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項４に係る圧縮装置が採用した手段は、請求項１に記載の圧縮装置において、前記電動モータはモータ用電送線から電力の供給を受けるものであって、前記開閉弁は弁制御回路にて開閉を制御される電磁弁であって、前記制御手段は、前記乾燥ガスの上限設定圧力を検知する上限圧力検知スイッチと、下限設定圧力を検知する下限圧力検知スイッチと、前記モータ用電送線を導通・非導通状態にするモータ側リレー接点と、前記弁制御回路を導通・非導通状態にする弁側リレー接点と、前記上限圧力検知スイッチで上限設定圧力が検知されたときには前記モータ側リレー接点と弁側リレー接点とをＯＦＦにして前記モータ用送電線と弁制御回路とを非導通状態にする一方、前記下限圧力検知スイッチで下限設定圧力が検知されたときには前記モータ側リレー接点と弁側リレー接点とをＯＮにして前記モータ用送電線と弁制御回路とを導通状態にするリレー制御装置とからなることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項５に係る圧縮装置が採用した手段は、請求項２に記載の圧縮装置おいて、前記電動モータはモータ用電送線から電力の供給を受けるものであって、前記開閉弁は弁制御回路にて開閉を制御される電磁弁であって、前記制御手段は、前記弁制御回路を導通・非導通状態にする弁側リレー接点と、前記モータ用電送線に介装され、前記インバータ駆動用モータが駆動されているときには前記弁側リレー接点をＯＮにして前記弁制御回路を導通状態にする一方、前記インバータ駆動用モータが停止されているときには前記弁側リレー接点をＯＦＦにして前記弁制御回路を非導通状態にするインバータとからなることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項６に係る圧縮装置の運転方法が採用した手段は、電動モータで駆動される圧縮機本体と、この圧縮機本体から吐出され、次いで冷却された冷却ガスが流入し、流入する冷却ガスから分離させたドレン水を貯留するドレン溜め手段と、このドレン溜め手段に貯留されているドレン水を排出する開閉弁が介装されてなるドレン水排出路が接続されると共に、ドレン水が分離された乾燥ガスを排出するガス吐出路が接続されたドレン水分離器とを備えた圧縮装置の運転方法において、前記ガス吐出路から排出される乾燥ガスの圧力が上限設定圧力になると前記電動モータおよび前記圧縮機本体を停止させると共に前記開閉弁を閉とする一方、下限設定圧力になると前記電動モータおよび前記圧縮機本体を駆動させると共に前記開閉弁を断続的に開にすることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の圧縮装置の運転方法を実施する本発明の実施の形態１に係る圧縮装置を、その模式的系統説明図の図１を参照しながら説明する。但し、本実施の形態１に係る圧縮装置の主要構成は、上記従来例に係る圧縮装置の主要構成と同一であって、その相違するところはモータ・弁制御手段の有無にあるから、上記従来例と同一のものには同一符号を付し、かつ同一名称を以て、その相違する点について説明する。
【００１７】
図１に示す符号１は、従来例に係る圧縮装置に後述する構成になるモータ・弁制御手段２０を付加した圧縮装置である。この圧縮装置１のモータ・弁制御手段２０は、上限圧力検知スイッチ２１と、モータ側リレー接点２２，２２と、弁側リレー接点２３とから構成されている。
【００１８】
より詳しくは、ガス吐出路１１に、このガス吐出路１１からプロセスに排出される乾燥ガスの上限設定圧力を検知する上限圧力検知スイッチ２１が配設されると共に、電源４ｂから電動モータ４に電力を供給するモータ用電送線４ａの２本の配線のそれぞれにモータ側リレー接点２２が配設されている。また、弁制御装置１０ｃが介装されてなる弁制御回路１０ｄの開閉弁１０ｂ側の部位に、前記モータ側リレー接点２２と同構成になる弁側リレー接点２３が配設されている。
これらモータ側リレー接点２２、および弁側リレー接点２３は、いわゆるＢ接点であり、乾燥ガスの圧力が予め定めた所定の上限設定圧力Ｐh （例えば、０．０８５ＭＰａ）になるとＯＦＦ（上限圧力検知スイッチ２１はＯＮ）にあり、この上限設定圧力Ｐh 未満であるとＯＮ（上限圧力検知スイッチ２１はＯＦＦ）になるものである。
【００１９】
そして、乾燥ガスの圧力が上限設定圧力Ｐh （例えば、０．０８５ＭＰａ）よりも低圧で、上限圧力検知スイッチ２１がＯＦＦ（リレー接点２２，２２，２３がＯＮ）であるときには、モータ用電送線４ａが導通状態になっており、このモータ用電送線４ａを介して電源４ｂから電力が供給されて電動モータ４が駆動されると共に、弁制御回路１０ｄが導通状態になって弁制御装置１０ｃから弁制御信号が開閉弁１０ｂ送信され、開閉弁１０ｂが自動的に一定時間毎に開閉制御されるように構成されている。一方、乾燥ガスが上限設定圧力Ｐh になったことを検知して上限圧力検知スイッチ２１がＯＮ（リレー接点２２，２３がＯＦＦ）になると、モータ用電送線４ａが非導通状態になって電源４ｂからの電力の供給が停止されて電動モータ４の駆動が停止されると共に、弁制御回路１０ｄが非導通状態になって開閉弁１０ｂへの弁制御信号の送信が停止され、開閉弁１０ｂが自動的に閉弁されるように構成されている。
【００２０】
以下、本実施の形態１に係る圧縮装置１の作用態様を説明すると、乾燥ガスの圧力が上限設定圧力Ｐh 未満のときには上限圧力検知スイッチ２１がＯＦＦになっているので、モータ用電送線４ａが導通状態になっており、弁制御回路１０ｄも導通状態になっている。そのため、このモータ用電送線４ａを介して電源４ｂから電力が供給されて電動モータ４が駆動される。これと並行して、弁制御装置１０ｃから弁制御信号が開閉弁１０ｂに送信されるので、この開閉弁１０ｂが前記弁制御装置１０ｃにより一定時間毎に開閉制御される。
【００２１】
一方、プロセスにおける乾燥ガスの使用量が減少して乾燥ガスが供給過多になると、ガス吐出路１１における乾燥ガスの圧力が異常に高圧になる事態を回避するために、油冷式の圧縮機本体３を駆動する電動モータ４の駆動を停止する必要が生じるが、本実施の形態１では、乾燥ガスの圧力が上限設定圧力Ｐh になると、この上限設定圧力Ｐh が上限圧力検知スイッチ２１により検知され、この上限圧力検知スイッチ２１がＯＮになる。そのため、モータ用電送線４ａが非導通状態になると共に、弁制御回路１０ｄが非導通状態になる。そして、電源４ｂからの電力の供給が停止されて電動モータ４の駆動が停止され、これと同時に、開閉弁１０ｂへの弁制御信号の送信が停止されるから、開閉弁１０ｂが自動的に閉弁されることとなる。
【００２２】
従って、マニュアル操作式の開閉弁を備えた従来例と異なり、人為的な判断によりドレン水を排出するものでないから、ドレン水の溜まり過ぎによる効果が生じるのに加えて、圧縮機本体３の運転停止後は、常に開閉される開閉弁を備えた従来例と異なり、ドレン水の排出が停止され、圧縮機本体３の運転停止後の乾燥ガスの圧力の低下速度が減速されるから、圧縮機本体３の運転を停止したままで、乾燥ガスをプロセスに供給し得る時間が延長されることとなり、圧縮装置１のランニングコストに関して有利になるという極めて優れた経済効果が生じる。
【００２３】
本発明の実施の形態２に係る圧縮装置を、その模式的系統説明図の図２（符号１０１は簡略して図示した吸気調整弁で、実際には図１の符号１０１と同構成になるものである。）を参照しながら説明する。但し、本実施の形態２に係る圧縮装置が、上記実施の形態１に係る圧縮装置と相違するところは、モータ・弁制御手段の構成の相違にあるから、上記実施の形態１に係る圧縮装置と同一のものには同一符号を付し、かつ同一名称を以て、その相違する点について説明する。
【００２４】
図２に示す符号１は、従来例に係る圧縮装置に後述する構成になるモータ・弁制御手段３０を付加した圧縮装置である。この圧縮装置１のモータ・弁制御手段３０は、上限圧力検知スイッチ３１と、下限圧力検知スイッチ３１′と、モータ側リレー接点３２，３２と、弁側リレー接点３３と、リレー制御装置３４とから構成されている。
【００２５】
より詳しくは、ガス吐出路１１に、このガス吐出路１１からプロセスに排出される乾燥ガスの上限設定圧力を検知する上限圧力検知スイッチ３１、および下限圧力検知スイッチ３１′が配設されている。そして、前記上限圧力検知スイッチ３１により乾燥ガスの上限設定圧力Ｐh が検知されると、上限圧力検知信号がリレー制御装置３４に入力されると共に、このリレー制御装置３４によって、電源４ｂから電動モータ４に電力を供給するモータ用電送線４ａに介装されてなるモータ側リレー接点３２，３２と、弁制御装置１０ｃが介装されてなる弁制御回路１０ｄの開閉弁１０ｂ側に介装された弁側リレー接点３３とがＯＦＦになり、前記モータ用電送線４ａ、および前記弁制御回路１０ｄが非導通状態になるようになっている。
【００２６】
また、前記下限圧力検知スイッチ３１′によって、予め定められた乾燥ガスの下限設定圧力Ｐl （例えば、０．０６５ＭＰａ）が検知されると、下限圧力検知信号がリレー制御装置３４に入力される。そして、このリレー制御装置３４により、電源４ｂから電動モータ４に電力を供給するモータ用電送線４ａに介装されてなるモータ側リレー接点３２，３２と、弁制御装置１０ｃが介装された弁制御回路１０ｄの開閉弁１０ｂ側に介装されてなる弁側リレー接点３３とのそれぞれがＯＮになり、前記モータ用電送線４ａおよび弁制御回路１０ｄが導通状態になるようになっている。
【００２７】
従って、本実施の形態２に係る圧縮装置１によれば、乾燥ガスの圧力が上限設定圧力Ｐh になったことが上限圧力検知スイッチ３１にり検知されると、リレー制御装置３４により電源４ｂから電動モータ４に電力を供給するモータ用電送線４ａに介装されてなるモータ側リレー接点３２と、弁制御装置１０ｃが介装された弁制御回路１０ｄの開閉弁１０ｂ側に介装されてなる弁側リレー接点３３とがＯＦＦになり、電動モータ４の駆動が停止されると共に、開閉弁１０ｂが閉弁されるので、本実施の形態２に係る圧縮装置１は上記実施の形態１に係る圧縮装置１と同等の効果がある。
【００２８】
上記効果に加えて、例えば圧縮機本体３の運転が停止され、かつ開閉弁１０ｂが閉弁されている状態において、プロセスにおける乾燥ガスの使用量が急増すると、ガス吐出路１１内の乾燥ガスの圧力が急激に低下するので、上記実施の形態１に係る圧縮装置１の場合には、乾燥ガスの圧力が下限設定圧力よりも高圧であるにもかかわらず、圧縮機本体３が直ちに運転されるという非効率的な事態が生じる。しかしながら、本実施の形態２に係る圧縮装置１の場合には、下限圧力検知スイッチ３１′により下限設定圧力Ｐl が検知されて初めて圧縮機本体３の運転が開始されることになるから、上記のような非効率的な事態を確実に回避することが可能になるという優れた効果が生じる。
【００２９】
本発明の実施の形態３に係る圧縮装置を、その模式的系統説明図の図３（符号１０１は簡略して図示した吸気調整弁で、実際には図１の符号１０１と同構成になるものである。）を参照しながら説明する。但し、本実施の形態２に係る圧縮装置が、上記実施の形態１に係る圧縮装置と相違するところは、モータ・弁制御手段の構成の相違にあるから、上記実施の形態１に係る圧縮装置と同一のものには同一符号を付し、かつ同一名称を以て、その相違する点について説明する。
【００３０】
即ち、本実施の形態３に係る圧縮装置１のモータ・弁制御手段４０は、プロセス側に乾燥ガスを供給するガス吐出路１１に配設されてなる圧力計４１と、電源４ｂから電動モータ４に電力を供給するモータ用電送線４ａに介装されてなるモータ側リレー接点４２，４２と、弁制御装置１０ｄが介装された弁制御回路１０ｃの開閉弁１０ｂ側に介装されてなる弁側リレー接点４３と、前記圧力計４１により測定された乾燥ガスの圧力が入力され、前記モータ側リレー接点４２，４２および弁側リレー接点４３をＯＮ−ＯＦＦ制御する、後述する構成になるリレー制御装置４４とから構成されている。
【００３１】
前記リレー制御装置４４には、経験から求められたドレン水１回の排出当たりの低下圧力ΔＰが予め入力されており、開閉弁１０ｂは、低下圧力ΔＰだけ圧力が低下するのに要する時間だけ開弁されると閉弁される。そして、開閉弁１０ｂの閉弁により、圧力計４１により測定される圧力が低下圧力ΔＰだけ復して圧力Ｐd になると、低下圧力ΔＰだけ圧力が低下するに要する時間だけドレン水を排出するという開閉操作が繰返されるように構成されている。つまり、このリレー制御装置４４は開閉弁１０ｂの開弁と閉弁との時間間隔を、前記圧力Ｐd と低下圧力ΔＰとに基づいて算出するものである。勿論、このリレー制御装置４４は、圧力計４１によって上限設定圧力Ｐh が測定されると、モータ用電送線４ａを非導通状態（モータ側リレー接点ＯＦＦ）にして電動モータ４の駆動を停止させると共に、弁制御回路１０ｃを非導通状態（弁側リレー接点ＯＦＦ）にして開閉弁１０ｂを閉弁させる機能を備えている。
【００３２】
従って、本実施の形態３に係る圧縮装置１によれば、上記実施の形態１に係る圧縮装置１と同等の効果があるのに加えて、電動モータ４の駆動中においては、前記前記開閉弁１０ｂは圧力計４１で測定される圧力Ｐd と、ドレン水１回の排出当たりの低下圧力ΔＰとに基づいて算出された時間間隔で開閉弁１０ｂが開閉されるから、長期的にほぼ一定の圧力の乾燥ガスをプロセスに供給することが可能になるという効果がある。
【００３３】
本発明の実施の形態４に係る圧縮装置を、その模式的系統説明図の図４（符号１０１は簡略して図示した吸気調整弁で、実際には図１の符号１０１と同構成になるものである。）を参照しながら説明する。但し、本実施の形態４に係る圧縮装置が、上記実施の形態１に係る圧縮装置と相違するところは、電動モータの形態と、弁制御回路に配設されてなる前記モータ・弁制御手段の制御構成が相違する点にあるから、上記実施の形態１に係る圧縮装置と同一のものには同一符号を付し、かつ同一名称を以て、その相違する点について説明する。
【００３４】
本実施の形態４に係る圧縮装置１の圧縮機本体３を駆動する電動モータは、インバータ駆動用モータ４′であり、そしてこの圧縮装置１のモータ・弁制御手段５０は、前記インバータ駆動用モータ４′に電力を供給するモータ用電送線４ａに介装されてなるインバータ５１と、弁制御回路１０ｄの弁制御装置１０ｃの開閉弁１０ｂ側に介装されてなる弁側リレー接点５２と、前記インバータ駆動用のモータ４′が駆動されているというモータ駆動信号を送信して、前記弁側リレー接点５２をＯＮにすることにより、弁制御回路１０ｄを導通状態にするモータ駆動信号送信ライン５３とから構成されている。
【００３５】
より詳しくは、前記インバータ駆動用モータ４′が駆動されていて、モータ駆動信号送信ライン５３を介して前記インバータ５１からモータ駆動信号が送信されているときには、前記弁側リレー接点５２がＯＮになり、弁制御回路１０ｄが導通状態にになるため、開閉弁１０ｂが一定時間毎に開弁制御される一方、前記インバータ駆動用モータ４′が駆動されておらず、前記インバータ５１からモータ駆動信号が送信されていないときには、前記弁側リレー接点５２がＯＦＦになり、弁制御回路１０ｄが非導通状態になって開閉弁１０ｂが閉弁されるように構成されている。端的にいえば、インバータ駆動用モータ４′が駆動されているときのみ、ドレン水排出路１０からドレン水が排出されるように構成されている。
【００３６】
従って、本実施の形態４に係る圧縮装置１によれば、インバータ駆動用モータ４′が駆動されているときには、一定時間毎にドレン水排出路１０からドレン水が排出されるが、インバータ駆動用モータ４′が駆動されていないときには開閉弁１０ｂが閉弁され、ドレン水排出路１０からドレン水が排出されるようなことがないから、本実施の形態４に係る圧縮装置１は上記実施の形態１に係る圧縮装置１と同効である。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明の請求項１乃至５に係る圧縮装置、または本発明の請求項６に係る圧縮装置の運転方法によれば、圧縮機本体が駆動されているときには開閉弁が弁制御装置により一定時間毎に開閉されてドレン水が排出されるが、圧縮機本体が停止すると、開閉弁が閉弁されてドレン水の排出が停止されるから、マニュアル操作式の開閉弁を備えた従来例と異なり、人為的な判断によりドレン水を排出するものでないから、ドレン水の排出不良、溜まり過ぎを確実に防止することができ、しかも不必要な圧縮機本体の起動・停止を回避することができるので、頻繁な起動・停止に伴う電力量の浪費、騒音の問題を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る圧縮装置の模式的系統説明図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る圧縮装置の模式的系統説明図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る圧縮装置の模式的系統説明図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係る圧縮装置の模式的系統説明図である。
【図５】従来例に係る典型的な圧縮装置の模式的系統説明図である。
【符号の説明】
１…圧縮装置，２…吸込流路，３…圧縮機本体，３ａ…吐出口，４…電動モータ，４′…インバータ駆動用モータ，４ａ…モータ用電送線，４ｂ…電源，５…油分離回収器，５ａ…油分離エレメント，６…油循環路，６ａ…オイルフィルタ，６ｂ…オイルクーラ，７…ガスクーラ，８…熱交換器，９…冷却冷媒流路，９ａ…ドライヤ圧縮機，９ｂ…コンデンサ，１０…ドレン水排出路，１０ａ…ドレントラップ，１０ｂ…開閉弁，１０ｃ…弁制御装置，１０ｄ…弁制御回路，１１…ガス吐出路
２０…モータ・弁制御手段，２１…上限圧力検知スイッチ，２２…モータ側リレー接点，２３…弁側リレー接点
３０…モータ・弁制御手段，３１…上限圧力検知スイッチ，３１′…下限圧力検知スイッチ，３２…モータ側リレー接点，３３…弁側リレー接点，３４…リレー制御装置
４０…モータ・弁制御手段，４１…圧力計，４２…モータ側リレー接点，４３…弁側リレー接点，４４…リレー制御装置
５０…モータ・弁制御手段，５１…インバータ，５２…弁側リレー接点，５３…モータ駆動信号送信ライン
１０１…吸気調整弁，１０２…保圧弁，１０３…逆止弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮装置およびその運転方法の改善に関し、特に、ドレン水の分離、排出を的確に行い、乾燥した圧縮空気を外部に供給可能に構成された圧縮装置およびその運転方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
圧縮機本体としてスクリュ圧縮機を備えた圧縮装置は各種の分野で用いられている。以下、典型的な圧縮装置を、その模式的系統説明図の図５を参照しながら説明する。
【０００３】
図に示す符号１は、圧縮装置であり、この圧縮装置１は、電源４ｂからモータ用電送線４ａを介して電力の供給を受ける電動モータ４で駆動されることにより、図示しない吸込みフィルタが介装されてなる吸込流路２から吸気調整弁１０１を介してガス（空気）を吸込んで圧縮する、ケーシング内に雌雄一対のスクリュロータが内蔵されてなる油冷式の圧縮機本体３を備えている。この圧縮機本体３に吸込まれた空気は圧縮されて吐出口３ａから吐出ガスとして吐出されると共に、油分離エレメント５ａが内蔵された油分離回収器５に流入するようになっている。この油分離回収器５により吐出ガスから分離された油は、この油分離回収器５から前記圧縮機本体３に連通し、オイルフィルタ６ａ、オイルクーラ６ｂが介装されてなる油循環流路６を介してこの圧縮機本体３に循環される一方、前記油分離回収器５により油が分離された油分離ガスは、保圧弁１０２、逆止弁１０３を経て、ガスクーラ７により冷却された後に、ガスからドレン水を分離するドレン分離器である熱交換器８に流入するようになっている。なお、前記吸気調整弁１０１は簡略して図示したもので、実際には図１に図示されている符号１０１と同構成になるものである。
【０００４】
前記熱交換器８には、ドライヤ圧縮機９ａとコンデンサ９ｂとが介装されてなる冷却冷媒流路９が連通しており、前記ガスクーラ７からこの熱交換器８に流入した油分離ガスは、前記コンデンサ９ｂでファン冷却された冷却冷媒により冷却されてドレン水が分離されるように構成されている。そして、この熱交換器８の下部に、油分離ガスから分離したドレン水を系外に排出するドレン水排出路１０が接続されている。このドレン水排出路１０には、ドレン溜め手段であるドレントラップ１０ａと、弁制御装置１０ｃとが介装されてなる弁制御回路１０ｄにより、予め定めた断続間隔で自動的に開閉される電磁式の開閉弁１０ｂとが介装されており、この開閉弁１０ｂの閉弁によりドレントラップ１０ａにドレン水を貯留する一方、開弁によりドレン水を系外に排出する働きをするものである。
さらに、この熱交換器８にはガス吐出路１１が接続されており、ドレン水が分離された後の乾燥ガスが、これを活用する図示しないプロセスに供給されるように構成されている。なお、マニュアル操作式の開閉弁が介装されてなるドレン水排出路もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電磁式の開閉弁が介装されてなるドレン水排出路を備えた、上記従来例に係る圧縮装置の場合には、自動的に一定時間毎に開閉弁が開弁されるので、より安定したドレン水の排出が可能であり、人為的な判断によりドレン水を排出するマニュアル操作式の開閉弁が介装されてなるドレン水排出路を備えた圧縮装置と異なり、ドレン水の排出不良、溜まり過ぎにより、ドレン水が乾燥ガスに混在して、図示しないプロセスに供給されていってしまう（キャリーオーバー現象）といった問題が生じる恐れがない点で優れている。
【０００６】
なお、プロセス側の使用空気量が少なく、ほとんど圧縮空気を使用しないときは、圧縮機本体３の運転に伴いプロセス側の圧力が上昇するが、いずれは図示しない圧力検出スイッチの上限（例えば０．０８５ＭＰａ）が作用し、それに基づいて圧縮機本体３が停止されるようになっている。また、プロセス側の使用空気量が多くなると、圧力検出スイッチの下限（例えば０．０６５ＭＰａ）が作用し、圧縮機本体３が再起動されて、プロセス側に乾燥ガスを供給するようになっている。プロセス側の使用空気量が０または少量のとき、圧縮機本体３が停止することで、その間は電力量を消費しない、省エネルギー運転が行えるわけである。
【０００７】
ところで、ドライヤ圧縮機９ａの方は運転後、数分から数十分の運転を継続しないと定格の温度まで冷えないので、断続的な起動、停止を繰り返しているとプロセス側に仕様通りの乾燥空気を供給できず、プロセス側にトラブルが生じる恐れがある。結局のところ、ドライヤ圧縮機９ａは圧縮機本体３と同様の起動、停止を繰り返すことができない。すると、圧縮機本体３と同様の起動、停止にかかわらず、ドライヤ圧縮機９ａの運転は連続して継続され、開閉弁１０ｂも予め定めた断続間隔で自動的に開閉される。そのため、プロセス側の使用空気量が０、あるいはそれに近い値であって圧縮空気をほとんど使用しないときには、圧力スイッチの上限（例えば０．０８５ＭＰａ）が作用し、圧縮機本体３は停止する。圧縮機側に逆止弁１０３を設けているため、このとき、プロセス側の圧力は、一旦圧力検出スイッチの上限付近に保たれる。
【０００８】
しかしながら、上記のとおり、開閉弁１０ｂは予め定めた断続間隔で自動的に開閉され、ドレンの排出が継続される。このドレンの排出に伴い、圧縮空気も徐々に排出される。そのため、ドレン自体が少量になると圧縮空気の排出は顕著となり、プロセス側の圧力が低下し、プロセス側の圧力は圧力検知スイッチの下限まで達し、圧縮機本体３が再び起動することとなる。このように、プロセス側で空気を使用していないにもかかわらず、頻繁に圧縮機本体３の起動・停止を繰り返す事態が生じる。この場合、特に起動時に多くの電流消費が必要となり、この圧縮機本体３の頻繁な起動・停止は電力量が増加するという解決すべき問題を生じる。また、圧縮機本体３の頻繁な起動・停止に伴う騒音の問題もある。
【０００９】
従って、本発明の目的は、人為的判断によることなくドレン水の排出不良、溜まり過ぎを防止し、しかも不必要な圧縮機本体の起動・停止を回避し、頻繁な起動・停止に伴う電力量の浪費、騒音の問題も排除し得る圧縮装置およびその運転方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
従って、上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る圧縮装置が採用した手段は、電動モータで駆動される圧縮機本体と、この圧縮機本体から吐出され、次いで冷却された冷却ガスが流入し、流入する冷却ガスから分離させたドレン水を貯留するドレン溜め手段と、このドレン溜め手段に貯留されているドレン水を排出する開閉弁が介装されてなるドレン水排出路が接続されると共に、ドレン水が分離された乾燥ガスを排出するガス吐出路が接続されたドレン水分離器とを備えた圧縮装置において、前記ガス吐出路から排出される乾燥ガスの圧力が上限設定圧力になると前記電動モータおよび前記圧縮機本体を停止させると共に前記開閉弁を閉とする一方、下限設定圧力になると前記電動モータおよび前記圧縮機本体を駆動させると共に前記開閉弁を断続的に開にする制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項２に係る圧縮装置が採用した手段は、前記電動モータが、インバータ駆動用モータであることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項３に係る圧縮装置が採用した手段は、請求項１に記載の圧縮装置において、前記電動モータはモータ用電送線から電力の供給を受けるものであって、前記開閉弁は弁制御回路にて開閉を制御される電磁弁であって、前記制御手段は、前記乾燥ガスの上限設定圧力を検知する上限圧力検知スイッチと、この上限圧力検知スイッチで上限設定圧力が検知されたときには前記モータ用電送線を非導通状態にする一方、上限設定圧力が検知されないときには導通状態にするモータ側リレー接点と、前記上限圧力検知スイッチで上限設定圧力が検知されたときには前記弁制御回路を非導通状態にする一方、上限設定圧力が検知されないときには導通状態にする弁側リレー接点とからなることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項４に係る圧縮装置が採用した手段は、請求項１に記載の圧縮装置において、前記電動モータはモータ用電送線から電力の供給を受けるものであって、前記開閉弁は弁制御回路にて開閉を制御される電磁弁であって、前記制御手段は、前記乾燥ガスの上限設定圧力を検知する上限圧力検知スイッチと、下限設定圧力を検知する下限圧力検知スイッチと、前記モータ用電送線を導通・非導通状態にするモータ側リレー接点と、前記弁制御回路を導通・非導通状態にする弁側リレー接点と、前記上限圧力検知スイッチで上限設定圧力が検知されたときには前記モータ側リレー接点と弁側リレー接点とをＯＦＦにして前記モータ用送電線と弁制御回路とを非導通状態にする一方、前記下限圧力検知スイッチで下限設定圧力が検知されたときには前記モータ側リレー接点と弁側リレー接点とをＯＮにして前記モータ用送電線と弁制御回路とを導通状態にするリレー制御装置とからなることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項５に係る圧縮装置が採用した手段は、請求項２に記載の圧縮装置おいて、前記電動モータはモータ用電送線から電力の供給を受けるものであって、前記開閉弁は弁制御回路にて開閉を制御される電磁弁であって、前記制御手段は、前記弁制御回路を導通・非導通状態にする弁側リレー接点と、前記モータ用電送線に介装され、前記インバータ駆動用モータが駆動されているときには前記弁側リレー接点をＯＮにして前記弁制御回路を導通状態にする一方、前記インバータ駆動用モータが停止されているときには前記弁側リレー接点をＯＦＦにして前記弁制御回路を非導通状態にするインバータとからなることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項６に係る圧縮装置の運転方法が採用した手段は、電動モータで駆動される圧縮機本体と、この圧縮機本体から吐出され、次いで冷却された冷却ガスが流入し、流入する冷却ガスから分離させたドレン水を貯留するドレン溜め手段と、このドレン溜め手段に貯留されているドレン水を排出する開閉弁が介装されてなるドレン水排出路が接続されると共に、ドレン水が分離された乾燥ガスを排出するガス吐出路が接続されたドレン水分離器とを備えた圧縮装置の運転方法において、前記ガス吐出路から排出される乾燥ガスの圧力が上限設定圧力になると前記電動モータおよび前記圧縮機本体を停止させると共に前記開閉弁を閉とする一方、下限設定圧力になると前記電動モータおよび前記圧縮機本体を駆動させると共に前記開閉弁を断続的に開にすることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の圧縮装置の運転方法を実施する本発明の実施の形態１に係る圧縮装置を、その模式的系統説明図の図１を参照しながら説明する。但し、本実施の形態１に係る圧縮装置の主要構成は、上記従来例に係る圧縮装置の主要構成と同一であって、その相違するところはモータ・弁制御手段の有無にあるから、上記従来例と同一のものには同一符号を付し、かつ同一名称を以て、その相違する点について説明する。
【００１７】
図１に示す符号１は、従来例に係る圧縮装置に後述する構成になるモータ・弁制御手段２０を付加した圧縮装置である。この圧縮装置１のモータ・弁制御手段２０は、上限圧力検知スイッチ２１と、モータ側リレー接点２２，２２と、弁側リレー接点２３とから構成されている。
【００１８】
より詳しくは、ガス吐出路１１に、このガス吐出路１１からプロセスに排出される乾燥ガスの上限設定圧力を検知する上限圧力検知スイッチ２１が配設されると共に、電源４ｂから電動モータ４に電力を供給するモータ用電送線４ａの２本の配線のそれぞれにモータ側リレー接点２２が配設されている。また、弁制御装置１０ｃが介装されてなる弁制御回路１０ｄの開閉弁１０ｂ側の部位に、前記モータ側リレー接点２２と同構成になる弁側リレー接点２３が配設されている。
これらモータ側リレー接点２２、および弁側リレー接点２３は、いわゆるＢ接点であり、乾燥ガスの圧力が予め定めた所定の上限設定圧力Ｐh （例えば、０．０８５ＭＰａ）になるとＯＦＦ（上限圧力検知スイッチ２１はＯＮ）にあり、この上限設定圧力Ｐh 未満であるとＯＮ（上限圧力検知スイッチ２１はＯＦＦ）になるものである。
【００１９】
そして、乾燥ガスの圧力が上限設定圧力Ｐh （例えば、０．０８５ＭＰａ）よりも低圧で、上限圧力検知スイッチ２１がＯＦＦ（リレー接点２２，２２，２３がＯＮ）であるときには、モータ用電送線４ａが導通状態になっており、このモータ用電送線４ａを介して電源４ｂから電力が供給されて電動モータ４が駆動されると共に、弁制御回路１０ｄが導通状態になって弁制御装置１０ｃから弁制御信号が開閉弁１０ｂ送信され、開閉弁１０ｂが自動的に一定時間毎に開閉制御されるように構成されている。一方、乾燥ガスが上限設定圧力Ｐh になったことを検知して上限圧力検知スイッチ２１がＯＮ（リレー接点２２，２３がＯＦＦ）になると、モータ用電送線４ａが非導通状態になって電源４ｂからの電力の供給が停止されて電動モータ４の駆動が停止されると共に、弁制御回路１０ｄが非導通状態になって開閉弁１０ｂへの弁制御信号の送信が停止され、開閉弁１０ｂが自動的に閉弁されるように構成されている。
【００２０】
以下、本実施の形態１に係る圧縮装置１の作用態様を説明すると、乾燥ガスの圧力が上限設定圧力Ｐh 未満のときには上限圧力検知スイッチ２１がＯＦＦになっているので、モータ用電送線４ａが導通状態になっており、弁制御回路１０ｄも導通状態になっている。そのため、このモータ用電送線４ａを介して電源４ｂから電力が供給されて電動モータ４が駆動される。これと並行して、弁制御装置１０ｃから弁制御信号が開閉弁１０ｂに送信されるので、この開閉弁１０ｂが前記弁制御装置１０ｃにより一定時間毎に開閉制御される。
【００２１】
一方、プロセスにおける乾燥ガスの使用量が減少して乾燥ガスが供給過多になると、ガス吐出路１１における乾燥ガスの圧力が異常に高圧になる事態を回避するために、油冷式の圧縮機本体３を駆動する電動モータ４の駆動を停止する必要が生じるが、本実施の形態１では、乾燥ガスの圧力が上限設定圧力Ｐh になると、この上限設定圧力Ｐh が上限圧力検知スイッチ２１により検知され、この上限圧力検知スイッチ２１がＯＮになる。そのため、モータ用電送線４ａが非導通状態になると共に、弁制御回路１０ｄが非導通状態になる。そして、電源４ｂからの電力の供給が停止されて電動モータ４の駆動が停止され、これと同時に、開閉弁１０ｂへの弁制御信号の送信が停止されるから、開閉弁１０ｂが自動的に閉弁されることとなる。
【００２２】
従って、マニュアル操作式の開閉弁を備えた従来例と異なり、人為的な判断によりドレン水を排出するものでないから、ドレン水の溜まり過ぎによる効果が生じるのに加えて、圧縮機本体３の運転停止後は、常に開閉される開閉弁を備えた従来例と異なり、ドレン水の排出が停止され、圧縮機本体３の運転停止後の乾燥ガスの圧力の低下速度が減速されるから、圧縮機本体３の運転を停止したままで、乾燥ガスをプロセスに供給し得る時間が延長されることとなり、圧縮装置１のランニングコストに関して有利になるという極めて優れた経済効果が生じる。
【００２３】
本発明の実施の形態２に係る圧縮装置を、その模式的系統説明図の図２（符号１０１は簡略して図示した吸気調整弁で、実際には図１の符号１０１と同構成になるものである。）を参照しながら説明する。但し、本実施の形態２に係る圧縮装置が、上記実施の形態１に係る圧縮装置と相違するところは、モータ・弁制御手段の構成の相違にあるから、上記実施の形態１に係る圧縮装置と同一のものには同一符号を付し、かつ同一名称を以て、その相違する点について説明する。
【００２４】
図２に示す符号１は、従来例に係る圧縮装置に後述する構成になるモータ・弁制御手段３０を付加した圧縮装置である。この圧縮装置１のモータ・弁制御手段３０は、上限圧力検知スイッチ３１と、下限圧力検知スイッチ３１′と、モータ側リレー接点３２，３２と、弁側リレー接点３３と、リレー制御装置３４とから構成されている。
【００２５】
より詳しくは、ガス吐出路１１に、このガス吐出路１１からプロセスに排出される乾燥ガスの上限設定圧力を検知する上限圧力検知スイッチ３１、および下限圧力検知スイッチ３１′が配設されている。そして、前記上限圧力検知スイッチ３１により乾燥ガスの上限設定圧力Ｐh が検知されると、上限圧力検知信号がリレー制御装置３４に入力されると共に、このリレー制御装置３４によって、電源４ｂから電動モータ４に電力を供給するモータ用電送線４ａに介装されてなるモータ側リレー接点３２，３２と、弁制御装置１０ｃが介装されてなる弁制御回路１０ｄの開閉弁１０ｂ側に介装された弁側リレー接点３３とがＯＦＦになり、前記モータ用電送線４ａ、および前記弁制御回路１０ｄが非導通状態になるようになっている。
【００２６】
また、前記下限圧力検知スイッチ３１′によって、予め定められた乾燥ガスの下限設定圧力Ｐl （例えば、０．０６５ＭＰａ）が検知されると、下限圧力検知信号がリレー制御装置３４に入力される。そして、このリレー制御装置３４により、電源４ｂから電動モータ４に電力を供給するモータ用電送線４ａに介装されてなるモータ側リレー接点３２，３２と、弁制御装置１０ｃが介装された弁制御回路１０ｄの開閉弁１０ｂ側に介装されてなる弁側リレー接点３３とのそれぞれがＯＮになり、前記モータ用電送線４ａおよび弁制御回路１０ｄが導通状態になるようになっている。
【００２７】
従って、本実施の形態２に係る圧縮装置１によれば、乾燥ガスの圧力が上限設定圧力Ｐh になったことが上限圧力検知スイッチ３１にり検知されると、リレー制御装置３４により電源４ｂから電動モータ４に電力を供給するモータ用電送線４ａに介装されてなるモータ側リレー接点３２と、弁制御装置１０ｃが介装された弁制御回路１０ｄの開閉弁１０ｂ側に介装されてなる弁側リレー接点３３とがＯＦＦになり、電動モータ４の駆動が停止されると共に、開閉弁１０ｂが閉弁されるので、本実施の形態２に係る圧縮装置１は上記実施の形態１に係る圧縮装置１と同等の効果がある。
【００２８】
上記効果に加えて、例えば圧縮機本体３の運転が停止され、かつ開閉弁１０ｂが閉弁されている状態において、プロセスにおける乾燥ガスの使用量が急増すると、ガス吐出路１１内の乾燥ガスの圧力が急激に低下するので、上記実施の形態１に係る圧縮装置１の場合には、乾燥ガスの圧力が下限設定圧力よりも高圧であるにもかかわらず、圧縮機本体３が直ちに運転されるという非効率的な事態が生じる。しかしながら、本実施の形態２に係る圧縮装置１の場合には、下限圧力検知スイッチ３１′により下限設定圧力Ｐl が検知されて初めて圧縮機本体３の運転が開始されることになるから、上記のような非効率的な事態を確実に回避することが可能になるという優れた効果が生じる。
【００２９】
本発明の実施の形態３に係る圧縮装置を、その模式的系統説明図の図３（符号１０１は簡略して図示した吸気調整弁で、実際には図１の符号１０１と同構成になるものである。）を参照しながら説明する。但し、本実施の形態２に係る圧縮装置が、上記実施の形態１に係る圧縮装置と相違するところは、モータ・弁制御手段の構成の相違にあるから、上記実施の形態１に係る圧縮装置と同一のものには同一符号を付し、かつ同一名称を以て、その相違する点について説明する。
【００３０】
即ち、本実施の形態３に係る圧縮装置１のモータ・弁制御手段４０は、プロセス側に乾燥ガスを供給するガス吐出路１１に配設されてなる圧力計４１と、電源４ｂから電動モータ４に電力を供給するモータ用電送線４ａに介装されてなるモータ側リレー接点４２，４２と、弁制御装置１０ｄが介装された弁制御回路１０ｃの開閉弁１０ｂ側に介装されてなる弁側リレー接点４３と、前記圧力計４１により測定された乾燥ガスの圧力が入力され、前記モータ側リレー接点４２，４２および弁側リレー接点４３をＯＮ−ＯＦＦ制御する、後述する構成になるリレー制御装置４４とから構成されている。
【００３１】
前記リレー制御装置４４には、経験から求められたドレン水１回の排出当たりの低下圧力ΔＰが予め入力されており、開閉弁１０ｂは、低下圧力ΔＰだけ圧力が低下するのに要する時間だけ開弁されると閉弁される。そして、開閉弁１０ｂの閉弁により、圧力計４１により測定される圧力が低下圧力ΔＰだけ復して圧力Ｐd になると、低下圧力ΔＰだけ圧力が低下するに要する時間だけドレン水を排出するという開閉操作が繰返されるように構成されている。つまり、このリレー制御装置４４は開閉弁１０ｂの開弁と閉弁との時間間隔を、前記圧力Ｐd と低下圧力ΔＰとに基づいて算出するものである。勿論、このリレー制御装置４４は、圧力計４１によって上限設定圧力Ｐh が測定されると、モータ用電送線４ａを非導通状態（モータ側リレー接点ＯＦＦ）にして電動モータ４の駆動を停止させると共に、弁制御回路１０ｃを非導通状態（弁側リレー接点ＯＦＦ）にして開閉弁１０ｂを閉弁させる機能を備えている。
【００３２】
従って、本実施の形態３に係る圧縮装置１によれば、上記実施の形態１に係る圧縮装置１と同等の効果があるのに加えて、電動モータ４の駆動中においては、前記前記開閉弁１０ｂは圧力計４１で測定される圧力Ｐd と、ドレン水１回の排出当たりの低下圧力ΔＰとに基づいて算出された時間間隔で開閉弁１０ｂが開閉されるから、長期的にほぼ一定の圧力の乾燥ガスをプロセスに供給することが可能になるという効果がある。
【００３３】
本発明の実施の形態４に係る圧縮装置を、その模式的系統説明図の図４（符号１０１は簡略して図示した吸気調整弁で、実際には図１の符号１０１と同構成になるものである。）を参照しながら説明する。但し、本実施の形態４に係る圧縮装置が、上記実施の形態１に係る圧縮装置と相違するところは、電動モータの形態と、弁制御回路に配設されてなる前記モータ・弁制御手段の制御構成が相違する点にあるから、上記実施の形態１に係る圧縮装置と同一のものには同一符号を付し、かつ同一名称を以て、その相違する点について説明する。
【００３４】
本実施の形態４に係る圧縮装置１の圧縮機本体３を駆動する電動モータは、インバータ駆動用モータ４′であり、そしてこの圧縮装置１のモータ・弁制御手段５０は、前記インバータ駆動用モータ４′に電力を供給するモータ用電送線４ａに介装されてなるインバータ５１と、弁制御回路１０ｄの弁制御装置１０ｃの開閉弁１０ｂ側に介装されてなる弁側リレー接点５２と、前記インバータ駆動用のモータ４′が駆動されているというモータ駆動信号を送信して、前記弁側リレー接点５２をＯＮにすることにより、弁制御回路１０ｄを導通状態にするモータ駆動信号送信ライン５３とから構成されている。
【００３５】
より詳しくは、前記インバータ駆動用モータ４′が駆動されていて、モータ駆動信号送信ライン５３を介して前記インバータ５１からモータ駆動信号が送信されているときには、前記弁側リレー接点５２がＯＮになり、弁制御回路１０ｄが導通状態にになるため、開閉弁１０ｂが一定時間毎に開弁制御される一方、前記インバータ駆動用モータ４′が駆動されておらず、前記インバータ５１からモータ駆動信号が送信されていないときには、前記弁側リレー接点５２がＯＦＦになり、弁制御回路１０ｄが非導通状態になって開閉弁１０ｂが閉弁されるように構成されている。端的にいえば、インバータ駆動用モータ４′が駆動されているときのみ、ドレン水排出路１０からドレン水が排出されるように構成されている。
【００３６】
従って、本実施の形態４に係る圧縮装置１によれば、インバータ駆動用モータ４′が駆動されているときには、一定時間毎にドレン水排出路１０からドレン水が排出されるが、インバータ駆動用モータ４′が駆動されていないときには開閉弁１０ｂが閉弁され、ドレン水排出路１０からドレン水が排出されるようなことがないから、本実施の形態４に係る圧縮装置１は上記実施の形態１に係る圧縮装置１と同効である。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明の請求項１乃至５に係る圧縮装置、または本発明の請求項６に係る圧縮装置の運転方法によれば、圧縮機本体が駆動されているときには開閉弁が弁制御装置により一定時間毎に開閉されてドレン水が排出されるが、圧縮機本体が停止すると、開閉弁が閉弁されてドレン水の排出が停止されるから、マニュアル操作式の開閉弁を備えた従来例と異なり、人為的な判断によりドレン水を排出するものでないから、ドレン水の排出不良、溜まり過ぎを確実に防止することができ、しかも不必要な圧縮機本体の起動・停止を回避することができるので、頻繁な起動・停止に伴う電力量の浪費、騒音の問題を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る圧縮装置の模式的系統説明図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る圧縮装置の模式的系統説明図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る圧縮装置の模式的系統説明図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係る圧縮装置の模式的系統説明図である。
【図５】従来例に係る典型的な圧縮装置の模式的系統説明図である。
【符号の説明】
１…圧縮装置，２…吸込流路，３…圧縮機本体，３ａ…吐出口，４…電動モータ，４′…インバータ駆動用モータ，４ａ…モータ用電送線，４ｂ…電源，５…油分離回収器，５ａ…油分離エレメント，６…油循環路，６ａ…オイルフィルタ，６ｂ…オイルクーラ，７…ガスクーラ，８…熱交換器，９…冷却冷媒流路，９ａ…ドライヤ圧縮機，９ｂ…コンデンサ，１０…ドレン水排出路，１０ａ…ドレントラップ，１０ｂ…開閉弁，１０ｃ…弁制御装置，１０ｄ…弁制御回路，１１…ガス吐出路
２０…モータ・弁制御手段，２１…上限圧力検知スイッチ，２２…モータ側リレー接点，２３…弁側リレー接点
３０…モータ・弁制御手段，３１…上限圧力検知スイッチ，３１′…下限圧力検知スイッチ，３２…モータ側リレー接点，３３…弁側リレー接点，３４…リレー制御装置
４０…モータ・弁制御手段，４１…圧力計，４２…モータ側リレー接点，４３…弁側リレー接点，４４…リレー制御装置
５０…モータ・弁制御手段，５１…インバータ，５２…弁側リレー接点，５３…モータ駆動信号送信ライン
１０１…吸気調整弁，１０２…保圧弁，１０３…逆止弁
Claims (6)
- 電動モータで駆動される圧縮機本体と、この圧縮機本体から吐出され、次いで冷却された冷却ガスが流入し、流入する冷却ガスから分離させたドレン水を貯留するドレン溜め手段と、このドレン溜め手段に貯留されているドレン水を排出する開閉弁が介装されてなるドレン水排出路が接続されると共に、ドレン水が分離された乾燥ガスを排出するガス吐出路が接続されたドレン水分離器とを備えた圧縮装置において、前記ガス吐出路から排出される乾燥ガスの圧力が上限設定圧力になると前記電動モータおよび前記圧縮機本体を停止させると共に前記開閉弁を閉とする一方、下限設定圧力になると前記電動モータおよび前記圧縮機本体を駆動させると共に前記開閉弁を断続的に開にする制御手段を設けたことを特徴とする圧縮装置。
- 前記電動モータが、インバータ駆動用モータであることを特徴とする請求項１に記載の圧縮装置。
- 前記電動モータはモータ用電送線から電力の供給を受けるものであって、前記開閉弁は弁制御回路にて開閉を制御される電磁弁であって、前記制御手段は、前記乾燥ガスの上限設定圧力を検知する上限圧力検知スイッチと、この上限圧力検知スイッチで上限設定圧力が検知されたときには前記モータ用電送線を非導通状態にする一方、上限設定圧力が検知されないときには導通状態にするモータ側リレー接点と、前記上限圧力検知スイッチで上限設定圧力が検知されたときには前記弁制御回路を非導通状態にする一方、上限設定圧力が検知されないときには導通状態にする弁側リレー接点とからなることを特徴とする請求項１に記載の圧縮装置。
- 前記電動モータはモータ用電送線から電力の供給を受けるものであって、前記開閉弁は弁制御回路にて開閉を制御される電磁弁であって、前記制御手段は、前記乾燥ガスの上限設定圧力を検知する上限圧力検知スイッチと、下限設定圧力を検知する下限圧力検知スイッチと、前記モータ用電送線を導通・非導通状態にするモータ側リレー接点と、前記弁制御回路を導通・非導通状態にする弁側リレー接点と、前記上限圧力検知スイッチで上限設定圧力が検知されたときには前記モータ側リレー接点と弁側リレー接点とをＯＦＦにして前記モータ用送電線と弁制御回路とを非導通状態にする一方、前記下限圧力検知スイッチで下限設定圧力が検知されたときには前記モータ側リレー接点と弁側リレー接点とをＯＮにして前記モータ用送電線と弁制御回路とを導通状態にするリレー制御装置とからなることを特徴とする請求項１に記載の圧縮装置。
- 前記電動モータはモータ用電送線から電力の供給を受けるものであって、前記開閉弁は弁制御回路にて開閉を制御される電磁弁であって、前記制御手段は、前記弁制御回路を導通・非導通状態にする弁側リレー接点と、前記モータ用電送線に介装され、前記インバータ駆動用モータが駆動されているときには前記弁側リレー接点をＯＮにして前記弁制御回路を導通状態にする一方、前記インバータ駆動用モータが停止されているときには前記弁側リレー接点をＯＦＦにして前記弁制御回路を非導通状態にするインバータとからなることを特徴とする請求項２に記載の圧縮装置。
- 電動モータで駆動される圧縮機本体と、この圧縮機本体から吐出され、次いで冷却された冷却ガスが流入し、流入する冷却ガスから分離させたドレン水を貯留するドレン溜め手段と、このドレン溜め手段に貯留されているドレン水を排出する開閉弁が介装されてなるドレン水排出路が接続されると共に、ドレン水が分離された乾燥ガスを排出するガス吐出路が接続されたドレン水分離器とを備えた圧縮装置の運転方法において、前記ガス吐出路から排出される乾燥ガスの圧力が上限設定圧力になると前記電動モータおよび前記圧縮機本体を停止させると共に前記開閉弁を閉とする一方、下限設定圧力になると前記電動モータおよび前記圧縮機本体を駆動させると共に前記開閉弁を断続的に開にすることを特徴とする圧縮装置の運転方法。
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