JP6021472B2 - 圧縮機 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る圧縮機を示す全体構成図であり、図2は、実施の形態1における圧縮機本体の加速度の時間変化を示す図である。図3は、実施の形態1における圧縮機の振動抑制手順を示すフローチャートである。
(周波数)を制御する回転数制御装置6と、圧縮機本体2a,2bが取り付けられた固定板3a,3bを固定する土台7と、固定板3a,3bと土台7との間に挿入された防振ゴム8と、防振ゴム8を挟んで固定板3a,3bを土台7に固定するボルト9と、により構成されている。ここで、加速度センサ5a,5bは、圧縮機本体2a,2bのロータの回転軸2c,2dの延長軸上に、回転軸2c,2dに対し垂直な方向の加速度χが検出できるように取り付けられており、回転数制御装置6は、加速度センサ5a,5bの出力信号を解析すると共に、その結果をもとに圧縮機本体2a,2bのロータの回転数Ra,Rbを調整する。ここで、加速度センサは、ロータの偏心運動に伴う圧縮機本体の振動の位相を検出する手段である。
管4に加わる応力との相関関係を記録しておき、配管4に加わる応力が許容される目標位相差Δθdを定めておき、図3の圧縮機の振動抑制手順を示すフローチャートに従って、圧縮機本体2aと2bの振動の位相差Δθ(t)を、配管4に加わる応力が許容範囲内と
なる目標位相差Δθdに調整することで、振動により配管4に加わる応力を低減することができる。これにより、配管4に加わる応力が、配管4の許容応力を超えるような状態で圧縮機本体2a,2bが稼動される場合には、圧縮機本体2aと2bの振動の位相差Δθ(t)を調整することで配管4に加わる応力を低減させ、圧縮機本体2a,2bの稼動に伴う配管4の破損と騒音を抑制することができる。
に加わる応力が許容範囲内となる位相差Δθ(t)であると判定された場合には、ステップS1に戻る。ステップS2において、配管4に加わる応力が許容範囲外となる位相差Δθ(t)であると判定された場合には、圧縮機本体2aの回転数Raを所定の値dRだけ増加させ、目標位相差Δθdとなるように調整する。次に、ステップ4に進み、所定時間dt後、圧縮機本体2aの回転数Ra+dRを元のRaに戻す。この後、ステップ1に戻り監視を続ける。
位相差Δθを制御しない場合には、1.25の応力が配管に加わるのに対して、振動の位相差Δθを制御した場合には、配管に加わる応力を0.8に低減することができるため、0.8/1.25=0.64となり、図4、図5で示す例においては、位相差Δθを制御することにより配管4に加わる応力を64%までに低減させることができる。
図6は、実施の形態2に係る圧縮機を示す全体構成図であり、図7は、図6の固定板と土台の部分をA方向から見た部分側面を示す図である。図1に示す実施の形態1に係る圧縮機と図6に示す実施の形態2に係る圧縮機との相違点は、圧縮機本体の振動の位相を検出する手段として、実施の形態1では、加速度センサを用いているのに対して、実施の形態2では、ひずみゲージを用いている点である。
、ひずみ棒12a,12bの取り付けられたひずみゲージ13a,13bによって、その曲げ応力を検出し、時間―ひずみ線図にプロットすると、実施の形態1と同様、曲げ応力は正弦波に近い波形が得られる(図示せず)。この曲げ応力は、圧縮機本体2a,2bのロータの回転に伴う偏心運動により生じる振動に対応している。実施の形態1と同様、圧縮機本体2a,2bのいずれか一方のロータの回転数Rを予め設定された値dRだけ僅かに増減させて調整することにより、圧縮機本体2aと2bの振動の位相差Δθを任意の値に調整することが可能となる。
なる目標位相差Δθdに調整することで、振動により配管4に加わる応力を低減することができる。これにより、配管4に加わる応力が、配管4の許容応力を超えるような状態で圧縮機本体2a,2bが稼動される場合には、圧縮機本体2aと2bの振動の位相差Δθ(t)を調整することで配管4に加わる応力を低減させ、圧縮機本体2a,2bの稼動に伴う配管4の破損と騒音を抑制することができる。図3の振動抑制手順を示すフローチャートについては、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。
図8は、実施の形態3に係る圧縮機を示す全体構成図である。図1に示す実施の形態1に係る圧縮機や図6に示す実施の形態2に係る圧縮機と、図8に示す実施の形態3との相違点は、圧縮機本体の振動の位相を検出する手段として、実施の形態1、実施の形態2においては、加速度センサやひずみゲージを用いているのに対して、実施の形態3では、圧縮機本体にロータの絶対位置を検出できるアブソリュートエンコーダを備えたものを用いている点である。他の構成要素は、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
て、実施の形態1と同様、圧縮機本体20a,20bのいずれか一方のロータの回転数Rを予め設定された値dRだけ僅かに増減させて調整することにより、圧縮機本体20aと20bの振動の位相差Δθを任意の値に調整することが可能となる。これにより、圧縮機本体20と20bの振動の位相差Δθ(t)を調整することで配管4に加わる応力を低減させ、圧縮機本体20a,20bの稼動に伴う配管4の破損と騒音を抑制することができる。
力が許容範囲内となる目標位相差Δθdに調整することで、振動により配管4に加わる応力を低減することができる。これにより、配管4に加わる応力が、配管の許容応力を超えるような状態で圧縮機本体20a,20bが稼動される場合には、圧縮機本体20aと20bのロータの位相差Δθ(t)を調整することで配管4に加わる応力を低減させ、圧縮機本体20a,20bの稼動に伴う配管4の破損と騒音を抑制することができる。図3の振動抑制手順を示すフローチャートについては、振動の位相差Δθ(t)をロータの位相差Δθ(t)と読み替えることで、実施の形態1の場合と同様であるので、説明を省略する。
2a,2b,20a,20b 圧縮機本体
2c,2d,20c,20d ロータ回転軸
3a,3b 固定板 4 配管
5a,5b 加速度センサ 6 回転数制御装置
7 土台 8 防振ゴム
10 レデューサ 12b ひずみ棒
13b ひずみゲージ
21a,21b アブソリュートエンコーダ
Claims (1)
- 配管により相互に接続され、ロータを有する複数の圧縮機本体と、
前記圧縮機本体の前記ロータの回転軸の延長線上に設置されたひずみ棒に貼り付けられるとともに、前記ロータの偏心に伴う前記圧縮機本体の振動の位相を検出するひずみゲージと、を備え、
前記振動により前記配管に加わる応力が許容範囲内となるよう前記圧縮機本体の少なくともいずれか一つのロータの回転数を所定値だけ変化させ、前記複数の圧縮機本体の振動の位相差が所定値となるよう調整することを特徴とする圧縮機。
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