JP7427523B2 - エンジン駆動型圧縮機の運転制御方法及びエンジン駆動型圧縮機 - Google Patents
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Description
エンジン(図示せず),前記エンジンによって駆動される圧縮機本体40,及び前記圧縮機本体40に対する吸気を制御する吸気調整装置10を備え,前記吸気調整装置10が,前記圧縮機本体40の吸気口41を開閉する吸気調整弁11と,前記吸気調整弁11の閉弁受圧室113と前記圧縮機本体40の吐出側(図示の実施形態においてレシーバタンク60)間を連通する制御流路12と,前記圧縮機本体40の吐出側圧力が所定の定格圧力以上のときに前記制御流路12を開き,前記定格圧力未満のとき前記制御流路12を閉じる圧力調整弁13を備えたエンジン駆動型圧縮機1において,
前記圧力調整弁13をバイパスしてそれぞれが前記圧縮機本体40の前記吐出側(レシーバタンク60)と前記吸気調整弁11の閉弁受圧室113間を連通する第1バイパス流路21及び第2バイパス流路22,
前記吸気調整弁11の閉弁受圧室113内の圧縮気体を絞りつつ放気する逃がし流路14,
前記第1バイパス流路21を開閉する第1電磁弁23,及び,
前記第2バイパス流路22を開閉する第2電磁弁24を設け,
前記第1電磁弁23を,常時開(NO)型の電磁弁と成すと共に,
前記第2電磁弁24を,該第2電磁弁24の一次側と二次側間に生じ得る最大圧力差よりも最高作動圧力差が高い常時閉(NC)型の電磁弁とし,
前記第1電磁弁23を非通電(開)とした状態で前記エンジンを始動させる始動運転を行い,
該エンジンの始動後,所定の始動運転解除条件が満たされたとき,前記第1電磁弁23を通電(閉),第2電磁弁24を非通電(閉)として前記始動運転を停止して,前記吸気調整装置10による吸気制御が行われる通常運転に移行すると共に,
前記通常運転中に前記圧縮機本体40の吐出側(レシーバタンク60内)の圧力が前記定格圧力に対し所定の高いオーバーシュート圧力(P1)以上となったとき,前記第1電磁弁23を通電(閉)状態に維持したまま,前記第2電磁弁24を通電(開)して,前記吸気調整弁11を閉じた無負荷運転に移行するオーバーシュート回避運転を行うことを特徴とする(請求項1)。
前記オーバーシュート回避運転中に,前記圧縮機本体の吐出側(レシーバタンク60内)の圧力が前記オーバーシュート圧力(P1)に対し所定の低い圧力であって前記定格圧力よりも高い復帰圧力(P2)以下となったとき,前記第2電磁弁24を非通電(閉)として前記オーバーシュート回避運転を終了させて,前記通常運転に復帰するように構成するものとしても良い(請求項2)。
エンジン(図示せず),前記エンジンによって駆動される圧縮機本体40,及び前記圧縮機本体40に対する吸気を制御する吸気調整装置10を備え,前記吸気調整装置10が,前記圧縮機本体40の吸気口41を開閉する吸気調整弁11と,前記吸気調整弁11の閉弁受圧室113と前記圧縮機本体40の吐出側(図示の実施形態においてレシーバタンク60)間を連通する制御流路12と,前記圧縮機本体40の吐出側圧力が所定の定格圧力以上のときに前記制御流路12を開き,前記定格圧力未満のとき前記制御流路12を閉じる圧力調整弁13を備えたエンジン駆動型圧縮機1において,
前記圧力調整弁13をバイパスしてそれぞれが前記圧縮機本体40の前記吐出側(レシーバタンク60)と前記吸気調整弁11の閉弁受圧室113間を連通する第1バイパス流路21及び第2バイパス流路22,
前記吸気調整弁11の閉弁受圧室113内の圧縮気体を絞りつつ放気する逃がし流路14,
前記第1バイパス流路21を開閉する第1電磁弁23,
前記第2バイパス流路22を開閉する第2電磁弁24,及び,
前記第1電磁弁23及び第2電磁弁24に対する通電を制御して運転状態を切り替えるコントローラ30を設け,
前記第1電磁弁23を,常時開(NO)型の電磁弁と成すと共に,
前記第2電磁弁24を,該第2電磁弁24の一次側と二次側間に生じ得る最大圧力差よりも最高作動圧力差が高い常時閉(NC)型の電磁弁とし,
前記コントローラ30が,
前記第1電磁弁23を非通電(開)とした状態で前記エンジンを始動させる始動運転を行い,
該エンジンの始動後,所定の始動運転解除条件が満たされたとき,前記第1電磁弁23を通電(閉),第2電磁弁24を非通電(閉)として前記始動運転を停止して,前記吸気調整装置10による吸気制御が行われる通常運転に移行すると共に,
前記通常運転中に前記圧縮機本体40の吐出側(レシーバタンク60内)の圧力が前記定格圧力に対し所定の高いオーバーシュート圧力(P1)以上となったとき,前記第1電磁弁23を通電(閉)状態に維持したまま,前記第2電磁弁24を通電(開)して,前記吸気調整弁11を閉じた無負荷運転に移行するオーバーシュート回避運転を行うことを特徴とする(請求項6)。
前記始動運転時,前記第2電磁弁24に対する通電(開)を行うように構成することが好ましい(請求項8)。
前記コントローラ30が,
該パージスイッチ71のONにより前記第1電磁弁23を非通電(これにより「第1電磁弁23の一・二次側圧力差≦第1電磁弁23の最高作動圧力差」の条件下で第1電磁弁23は開),第2電磁弁24を通電(開)としたパージ運転を開始し,前記パージスイッチ71のOFFにより,前記第1電磁弁23を通電(閉),第2電磁弁24を非通電(閉)として前記パージ運転を終了させて前記通常運転に復帰するようにするものとしても良い(請求項9)。
前記メインスイッチ70のOFFにより,前記第1電磁弁23を非通電(これにより「第1電磁弁23の一・二次側圧力差≦第1電磁弁23の最高作動圧力差」の条件下で第1電磁弁23は開),第2電磁弁24を通電(開)として前記エンジンの運転を継続する冷却運転を行い,所定の終了条件(例えば所定時間の経過,エンジンの冷却水温度や圧縮機本体40の吐出温度の所定温度以下への低下等のいずれか1つの条件又は複数の条件の組合せ)が満たされたとき,前記第2電磁弁24を非通電(閉)とすると共に前記エンジンを停止して前記冷却運転を終了するように構成するものとしても良い(請求項10)。
図1中の符号1は本発明のエンジン駆動型圧縮機であり,このエンジン駆動型圧縮機1は,圧縮機本体40,前記圧縮機本体40を駆動するエンジン(図示せず),前記圧縮機本体40より吐出された圧縮気体を貯留するレシーバタンク60を備え,圧縮機本体40より吐出された圧縮気体を,レシーバタンク60内に貯留した後,圧力調整弁61を介してサービスバルブ66に接続された図示せざる空気作業機等に供給することができるように構成されている。
以上のように構成されたエンジン駆動型圧縮機1には,圧縮機本体40の二次側圧力,本実施形態にあってはレシーバタンク60内の圧力が所定の定格圧力に近付くよう,レシーバタンク60内の圧力が所定の定格圧力以上になると圧縮機本体40の吸気口41を絞り又は閉じ,定格圧力未満になると全開にする吸気調整を行う吸気調整装置10を備えている点では,図8を参照して説明した従来のエンジン駆動型圧縮機の構成と同様である。
吸気調整装置10を構成する前述の吸気調整弁11は,前述したように圧縮機本体40の吸気口41を開閉するもので,本実施形態では一例として図2に示す吸気調整弁11を使用している。
以上のように構成された吸気調整弁11の閉弁受圧室113には,前述の制御流路12の他に,更に,第1バイパス流路21と第2バイパス流路22が連通されており(図1~4参照),これらの第1バイパス流路21と第2バイパス流路22を介して,吸気調整弁11の閉弁受圧室113が圧縮機本体10の吐出側(レシーバタンク60)に連通されて,レシーバタンク60内の圧力を作動圧力として吸気調整弁11を閉弁動作させることができるように構成されている。
以上のように構成された本発明のエンジン駆動型圧縮機1には,該エンジン駆動型圧縮機1の各部の動作を制御する,後述のコントローラ30が設けられていると共に,該コントローラ30に対して電気信号を出力するスイッチ類やセンサ類が設けられている(図5参照)。
以上のように構成された本発明のエンジン駆動型圧縮機1には,前述したスイッチ類の操作,圧力センサ65が検出したレシーバタンク60内の圧力変化,及び温度センサ51が検出した圧縮機本体40の吐出温度の変化に基づいて,前述した第1電磁弁23,第2電磁弁24,及び,三方電磁弁27の動作を制御する,電子制御装置であるコントローラ30が設けられている。
オペレータがメインスイッチ70を「ON」位置に捻った後(図6のT1参照),更に始動スイッチ72を長押しすると,コントローラ30は,第1電磁弁23を非通電(OFF),すなわち開状態に維持したまま,第2電磁弁24を通電(ON)して開き,この状態でスタータモータを回転させてエンジンを始動させる(図6のT2)。
前述した始動運転の解除条件が満たされると,コントローラ30は,非通電(OFF)状態にあった前記第1電磁弁23を通電(ON)状態に切り替えると共に,通電(ON)状態にあった第2電磁弁24を非通電(OFF)に切り替える(図6のT4)。
圧力センサ65からの検知信号に基づいてレシーバタンク60内の圧力を監視するコントローラ30は,レシーバタンク60内の圧力が前述した定格圧力に対し所定の高い圧力として設定されたオーバーシュート圧力(P1)以上になると,第1電磁弁23を通電(ON)状態に維持したまま,非通電(OFF)状態にあった第2電磁弁24を通電(ON)状態に切り替える(図6のT5参照)。
エンジン駆動型圧縮機1に図5に示すようにパージスイッチ71を設けた構成では,オペレータによるパージスイッチ71のON操作によって吸気調整弁11を閉弁した状態で,かつ,逃がし流路14を介した圧縮気体の放気を行った状態で運転を行う「パージ運転」を行わせることができる。
更に,エンジン駆動型圧縮機1が,メインスイッチ70をOFF位置に切り替えた後,所定の終了条件が満たされるまで(本実施形態では所定時間が経過するまで)エンジンの運転を継続する冷却運転を行い,その後にエンジンを停止するように構成した場合には,コントローラ30は,メインスイッチ70がOFF位置に切り替えられると,通電(ON)状態にあった前記第1電磁弁23を非通電(OFF)に切り替えると共に,非通電(OFF)状態にあった第2電磁弁24を通電(ON)状態に切り替えて,冷却運転に移行する(図7のT11)。
10 吸気調整装置
11 吸気調整弁
111 ボディ(弁箱)
112 気密室(シリンダ)
113 閉弁受圧室
114 補助受圧室(スプリング室)
114a スプリング
115 吸入流路
115a 弁座
116 弁体
116a 弁軸
117 スリーブ
118 端板
119 受圧体(ピストン)
12 制御流路
13 圧力調整弁
14 逃がし流路
15 絞り
21 第1バイパス流路
22 第2バイパス流路
23 第1電磁弁〔常時開(NO)型〕
24 第2電磁弁〔常時閉(NC)型〕
25 コモン流路
26 ブロックマニホールド
27 三方電磁弁
28a~28c 流路
30 コントローラ
36 タイマ
40 圧縮機本体
41 吸気口
51 温度センサ
60 レシーバタンク
61 圧力調整弁
62 吐出流路
63 オイルクーラ
64 給油流路
65 圧力センサ
66 サービスバルブ
70 メインスイッチ
71 パージスイッチ
72 始動スイッチ
300 エンジン駆動型圧縮機
310 吸気調整装置
311 吸気調整弁
312 制御流路
313 圧力調整弁
314 逃がし流路
315 絞り
316 アンローダレギュレータ
320 始動負荷軽減装置
321 バイパス流路
325 バイパスバルブ
326 減圧弁
340 圧縮機本体
341 吸気口
350 エンジン
360 レシーバタンク
363 オイルクーラ
364 給油流路
366 オイルセパレータ
367 オイルフィルタ
Claims (10)
- エンジン,前記エンジンによって駆動される圧縮機本体,及び前記圧縮機本体に対する吸気を制御する吸気調整装置を備え,前記吸気調整装置が,前記圧縮機本体の吸気口を開閉する吸気調整弁と,前記吸気調整弁の閉弁受圧室と前記圧縮機本体の吐出側間を連通する制御流路と,前記圧縮機本体の吐出側圧力が所定の定格圧力以上のときに前記制御流路を開き,前記定格圧力未満のとき前記制御流路を閉じる圧力調整弁を備えたエンジン駆動型圧縮機において,
前記圧力調整弁をバイパスしてそれぞれが前記圧縮機本体の前記吐出側と前記吸気調整弁の閉弁受圧室間を連通する第1バイパス流路及び第2バイパス流路,
前記吸気調整弁の閉弁受圧室内の圧縮気体を絞りつつ放気する逃がし流路,
前記第1バイパス流路を開閉する第1電磁弁,及び,
前記第2バイパス流路を開閉する第2電磁弁を設け,
前記第1電磁弁を,常時開型の電磁弁と成すと共に,
前記第2電磁弁を,該第2電磁弁の一次側と二次側間に生じ得る最大圧力差よりも最高作動圧力差が高い常時閉型の電磁弁とし,
前記第1電磁弁を非通電とした状態で前記エンジンを始動させる始動運転を行い,
該エンジンの始動後,所定の始動運転解除条件が満たされたとき,前記第1電磁弁を通電,第2電磁弁を非通電として前記始動運転を停止して,前記吸気調整装置による吸気制御が行われる通常運転に移行すると共に,
前記通常運転中に前記圧縮機本体の吐出側の圧力が前記定格圧力に対し所定の高いオーバーシュート圧力以上となったとき,前記第1電磁弁を通電状態に維持したまま,前記第2電磁弁を通電して,前記吸気調整弁を閉じた無負荷運転に移行するオーバーシュート回避運転を行うことを特徴とするエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法。 - 前記オーバーシュート回避運転中に,前記圧縮機本体の吐出側の圧力が前記オーバーシュート圧力に対し所定の低い圧力であって前記定格圧力よりも高い復帰圧力以下となったとき,前記第2電磁弁を非通電として前記オーバーシュート回避運転を終了させて,前記通常運転に復帰することを特徴とする請求項1記載のエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法。
- 前記始動運転時,前記第2電磁弁に対する通電を行うことを特徴とする請求項1又は2記載のエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法。
- 前記エンジン駆動型圧縮機にパージスイッチを設け,該パージスイッチのONにより前記第1電磁弁を非通電,第2電磁弁を通電としたパージ運転を開始し,前記パージスイッチのOFFにより,前記第1電磁弁を通電,第2電磁弁を非通電として前記パージ運転を終了して前記通常運転に復帰することを特徴とする請求項1~3いずれか1項記載のエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法。
- メインスイッチのOFFにより,前記第1電磁弁を非通電,第2電磁弁を通電として前記エンジンの運転を継続する冷却運転を行い,所定の終了条件が満たされたとき,前記第2電磁弁を非通電とすると共に,前記エンジンを停止して前記冷却運転を終了することを特徴とする請求項1~4いずれか1項記載のエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法。
- エンジン,前記エンジンによって駆動される圧縮機本体,及び前記圧縮機本体に対する吸気を制御する吸気調整装置を備え,前記吸気調整装置が,前記圧縮機本体の吸気口を開閉する吸気調整弁と,前記吸気調整弁の閉弁受圧室と前記圧縮機本体の吐出側間を連通する制御流路と,前記圧縮機本体の吐出側圧力が所定の定格圧力以上のときに前記制御流路を開き,前記定格圧力未満のとき前記制御流路を閉じる圧力調整弁を備えたエンジン駆動型圧縮機において,
前記圧力調整弁をバイパスしてそれぞれが前記圧縮機本体の前記吐出側と前記吸気調整弁の閉弁受圧室間を連通する第1バイパス流路及び第2バイパス流路,
前記吸気調整弁の閉弁受圧室内の圧縮気体を絞りつつ放気する逃がし流路,
前記第1バイパス流路を開閉する第1電磁弁,
前記第2バイパス流路を開閉する第2電磁弁,及び,
前記第1電磁弁及び第2電磁弁に対する通電を制御して運転状態を切り替えるコントローラを設け,
前記第1電磁弁を,常時開型の電磁弁と成すと共に,
前記第2電磁弁を,該第2電磁弁の一次側と二次側間に生じ得る最大圧力差よりも最高作動圧力差が高い常時閉型の電磁弁とし,
前記コントローラが,
前記第1電磁弁を非通電とした状態で前記エンジンを始動させる始動運転を行い,
該エンジンの始動後,所定の始動運転解除条件が満たされたとき,前記第1電磁弁を通電,第2電磁弁を非通電として前記始動運転を停止して,前記吸気調整装置による吸気制御が行われる通常運転に移行すると共に,
前記通常運転中に前記圧縮機本体の吐出側の圧力が前記定格圧力に対し所定の高いオーバーシュート圧力以上となったとき,前記第1電磁弁を通電状態に維持したまま,前記第2電磁弁を通電して,前記吸気調整弁を閉じた無負荷運転に移行するオーバーシュート回避運転を行うことを特徴とするエンジン駆動型圧縮機。 - 前記コントローラは,前記オーバーシュート回避運転中に,圧縮機本体の吐出側の圧力が前記オーバーシュート圧力に対し所定の低い圧力であって前記定格圧力よりも高い復帰圧力以下となったとき,前記第2電磁弁を非通電として前記オーバーシュート回避運転を終了させて,前記通常運転に復帰することを特徴とする請求項6記載のエンジン駆動型圧縮機。
- 前記コントローラが,
前記始動運転時,前記第2電磁弁に対する通電を行うことを特徴とする請求項6又は7記載のエンジン駆動型圧縮機。 - 前記エンジン駆動型圧縮機がパージスイッチを備え,
前記コントローラが,
該パージスイッチのONにより前記第1電磁弁を非通電,第2電磁弁を通電としたパージ運転を開始し,前記パージスイッチのOFFにより,前記第1電磁弁を通電,第2電磁弁を非通電として前記パージ運転を終了させて前記通常運転に復帰することを特徴とする請求項6~8いずれか1項記載のエンジン駆動型圧縮機。 - 前記コントローラが,
メインスイッチのOFFにより,前記第1電磁弁を非通電,第2電磁弁を通電として前記エンジンの運転を継続する冷却運転を行い,所定の終了条件が満たされたとき,前記第2電磁弁を非通電とすると共に前記エンジンを停止して前記冷却運転を終了することを特徴とする請求項6~9いずれか1項記載のエンジン駆動型圧縮機。
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