JP5285147B2 - シール監視及び制御システム - Google Patents
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Description
本願は、2008年5月21日付けで出願された米国仮特許出願第61/055,056号の利益を主張し、該出願の全体が参照により本明細書に援用される。
P009(i+1)=P009(i)+dT
式中、「P009」は、温度変更命令信号241(図2)等のプロセスガスの命令温度を示す変数であり、P009(i)は、所与の時点の温度命令であり、P009(i+1)は、制御システムの実行率に応じたプロセススタイム又はサイクルタイム間隔後の温度命令であり、「dT」は、温度増分値である。上記方程式は、各実行サイクルでのプロセスガスの温度の段階的な上昇をもたらすことが理解され得る。このような上昇は、ガスの温度が最大許容温度未満のままである限り続き得る。
P113/115(i+1)=P113/115(i)+dQ
式中、「P113/115」は、流量制御信号243(図2)とバリアガス弁制御信号271との比等、第1段シールに提供されるガス流量と第2段シールに提供されるガス流量との比であり、この比は、シールの前後の差圧を均一にするように調整され、(i+1)及び(i)は、2つの連続した流量命令を示し、「dQ」は、流量比増分値である。
Claims (11)
- 圧縮機の回転可能な軸とハウジングとの間にシール関係で設けられるガス潤滑非接触シールのためのシール監視システムであって、
前記ガス潤滑非接触シールに隣接して非ガス状物質を示す相信号を提供するように設けられる相センサと、
前記相信号を受け取るように設けられるプログラマブルロジック制御システムであって、さらに前記相信号に基づいて前記ガス潤滑非接触シールの動作状態を判定するように、且つ前記動作状態に応じて出力信号を提供するように設けられるプログラマブルロジック制御システムとを備える、シール監視システム。 - 前記ガス潤滑非接触シールの構成要素の温度を示す第1の温度信号を提供するように設けられる第1の温度センサをさらに備え、前記プログラマブルロジックコントローラーは、さらに前記第1の温度信号を受け取るように、且つ前記第1の温度信号にさらに基づいて前記出力を提供するように設けられる、請求項1に記載のシール監視システム。
- 前記プログラマブルロジックコントローラーは、さらに前記動作状態に基づいて異常動作状態の存在を判定するように、且つ前記ガス潤滑非接触シールの少なくとも1つの動作パラメータを調整することによって前記異常動作状態を修正するために少なくとも1つの軽減プロセスを行うように設けられる、請求項1に記載のシール監視システム。
- 前記圧縮機の前記ハウジングに形成されるプロセスガス入口通路を介して前記ガス潤滑非接触シールにプロセスガス流を提供するように構成されるプロセスガス処理モジュールをさらに備え、
前記プロセスガス処理モジュールは、
上流端から下流端へ前記プロセスガス流を提供するようになっているプロセスガス導管と、
前記プロセスガス導管を流体的に横切る少なくとも1つのコアレッシングフィルタと、
前記プロセスガス導管に沿って前記少なくとも1つのコアレッシングフィルタの前後に設けられて、プロセスガス差圧信号を提供する差圧センサと、
前記少なくとも1つのコアレッシングフィルタの下流の前記プロセスガス導管内の非ガス状物質を示すプロセスガス相信号を提供するように設けられるプロセスガス相センサと、
プロセスガス温度信号を提供するように設けられるプロセスガス温度センサと、
前記少なくとも1つのコアレッシングフィルタの下流の前記プロセスガス流の流量を示すプロセスガス流量信号を提供するように設けられるプロセスガス流量センサとを含み、
前記プログラマブルロジック制御システムは、前記プロセスガス差圧信号、前記プロセスガス相信号、前記プロセスガス温度信号、及び前記プロセスガス流量信号の少なくとも1つに基づいて、さらに前記少なくとも1つの軽減プロセスを行うように設けられる、請求項3に記載のシール監視システム。 - 前記プロセスガス処理モジュールは、
前記プロセスガス導管に沿って設けられ、且つ前記プログラマブルロジック制御システムによって提供される温度変更命令信号に応じてプロセスガス温度を調整するように設けられるヒータ/クーラデバイスと、
前記プロセスガス導管に沿って設けられ、且つ前記プログラマブルロジック制御システムによって提供される流量制御信号に応じて前記プロセスガス流の流量を調整するように設けられる流量制御デバイスとをさらに備え、
前記温度変更命令信号及び前記流量制御信号の少なくとも一方が、前記プログラマブルロジック制御システムの前記少なくとも1つの軽減プロセスの一部として提供される、請求項4に記載のシール監視システム。 - 前記圧縮機の前記回転可能な軸と前記ハウジングとの間に前記ガス潤滑非接触シールに対してタンデム構成で設けられる第2のガス潤滑非接触シールをさらに備え、
前記第2のガス潤滑非接触シールは、
前記第2のガス潤滑非接触シールの付加的な構成要素の温度を示す第2の温度信号を提供するように設けられる第2の温度センサと、
前記第2のガス潤滑非接触シールの第2の一次リングと第2のメイティングリングとの間の距離を示す第2のギャップ信号を提供するように設けられる第2のギャップセンサと、
前記第2のガス潤滑非接触シールに隣接して非ガス状物質を示す付加的な相信号を提供するように設けられる付加的な相センサとに関連付けられ、
前記プログラマブルロジック制御システムは、さらに前記第2の温度信号、前記第2のギャップ信号、及び前記付加的な相信号を受け取るように設けられ、
前記プログラマブルロジック制御システムは、前記第2の温度信号、前記第2のギャップ信号、及び前記付加的な相信号の少なくとも1つに基づいて、さらに少なくとも1つの軽減プロセスを行うように設けられる、請求項1に記載のシール監視システム。 - 前記第2のガス潤滑非接触シールに分離ガス流を提供するようになっている二次ガス供給システムをさらに備え、
前記二次ガス供給システムは、
前記プログラマブルロジック制御システムによって提供される分離ガス弁制御信号に応じて前記分離ガス流の流量を調整するように設けられる分離ガス制御弁と、
前記プログラマブルロジック制御システムに分離ガス流量信号を提供するように設けられる分離ガス流量センサと、
前記プログラマブルロジック制御システムに分離ガス相信号を提供するように設けられる分離ガス相センサと、
前記プログラマブルロジック制御システムに分離ガス入口圧力信号を提供するように設けられる分離ガス入口圧力センサとを含み、
前記動作状態の前記判定は、前記分離ガス流量信号、前記分離ガス相信号、及び前記分離ガス入口圧力信号の少なくとも1つにさらに基づき、
前記少なくとも1つの軽減プロセスは、調整された分離ガス弁制御信号の提供をさらに含む、請求項6に記載のシール監視システム。 - 前記ガス潤滑非接触シールの第1の一次リングと第1のメイティングリングとの間の距離を示す第1のギャップ信号を提供するように設けられる第1のギャップセンサをさらに備え、前記ガス潤滑非接触シールの前記動作状態の前記判定は、前記第1のギャップ信号にさらに基づく、請求項1に記載のシール監視システム。
- 前記圧縮機の回転可能部品と固定部品との間の軸方向距離を示す位置信号を提供するように設けられる位置センサをさらに備え、前記ガス潤滑非接触シールの前記動作状態の前記判定は、前記位置信号にさらに基づく、請求項1に記載のシール監視システム。
- 前記プログラマブルロジックコントローラーは、さらに前記軸方向距離が許容値を超えることを前記位置信号が示す場合に付加的な出力信号を起動させるように配置される、請求項9に記載のシール監視システム。
- 前記出力信号は、視覚的手段による前記動作状態の表示を含む、請求項1に記載のシール監視システム。
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