JPH01262389A

JPH01262389A - 圧縮機の運転制御方法

Info

Publication number: JPH01262389A
Application number: JP63087291A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Otani; 大谷　司
Original assignee: Nishishiba Electric Co Ltd
Current assignee: Nishishiba Electric Co Ltd
Priority date: 1988-04-11
Filing date: 1988-04-11
Publication date: 1989-10-19
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: JP2617330B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、空気の使用状態に応じて圧縮はの運転制御方
式を切換えるようにした圧縮機の運転制御方法に関する
。

［従来の技術］従来、圧縮機の運転制御方式としては、圧縮機の連続制
御運転（アンローダ制御）と断続制御運転（圧力開閉器
制御）との２方式がおる。即ち、圧縮機のモータを停止
することなく、圧縮機の空気吸込口を開放するアンロー
ダを自動的に作動させて空気タンク内の圧力を所定範囲
内に規制する連続制御運転と、空気タンク内の任意に設
定した空気圧の上限圧、下限圧の信号によって圧縮機の
モータの起動、停止を繰返すことにより空気タンク内の
圧力を自動調整する断続制御運転との２方式が採用され
ている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記の両方式には、それぞれ長所、短所
がある。例えば連続制御運転においては、アンローダ時
も電力が消費されるので、長時間アンローダとなる場合
は、電気エネルギーの消費が多くなる。また断続制御運
転においては、電気エネルギの節約になるが、圧縮空気
の消費が多いと頻繁にモータの起動、停止が繰返される
ため、ｔ−夕の過熱、モータの起動、停止による開閉器
の接点の消耗、その他１辰動等による機械的損耗があり
、圧縮機の寿命が短くなる等の長所、短所を有している
。

従って、これらの両方式における欠点を解消するため、
圧縮空気の使用状態に応じて両方式を手動により切換え
るようにした制御が使用されているが、圧縮空気の使用
量が急変した場合には、同様に上記の不具合が生じる。

また継電器を用いて両方式を切換えるようにした制御も
検討されてきているが、構造が複雑になり、コスト高に
なるという問題があった。

本発明の目的は、圧縮機の消費電力を軽減し、機械的損
耗が少なく、しかも簡単に制御し得る圧縮機の運転制御
方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明の圧縮間の運転制御方法は、互いに逆に接続した
逆止弁付流量調整弁を介して空気タンク内の圧力を検出
して設定した上限圧および下限圧で圧縮機のモータにそ
れぞれ停止指令および起動指令を出力する圧力開閉器と
、この圧力開閉器で設定した上限圧および下限圧により
それぞれ若干高い圧力および低い圧力で圧縮機の空気吸
込口開設機構を各々作動および復帰させる自動アンロー
ダ弁とを具備し、前記逆止弁付流量調整弁による圧力開
閉器に対する圧力変動遅延作用と空気タンク内の昇圧お
よび降圧速度との相対関係とを利用し、圧縮空気の使用
量の少ない範囲での前記圧力開閉器による断続制御運転
と圧縮空気の使用量の多い範囲での前記自動アンローダ
弁による連続制御運転とを自動的に切換えることを特徴
とするものである。

［作　用］本発明においては、圧縮空気の使用量の少ない場合、叩
ぢ圧力開閉器の下限圧への降圧時間が長い場合は、空気
タンク内の圧力変動と圧力開閉器の圧力変動に時間差が
なく、したがって圧縮機は圧力開閉器の下限圧および上
限圧の信号により起動、停止をする断続制御運転をなし
、圧縮空気の使用量が多い場合は空気タンク内の圧力変
動が急激となるが、圧力開閉器の圧力変動が流量調整弁
によって遅延するため、圧力開閉器の上限圧よりやや高
い圧力で動作し、圧力開閉器の下限圧よりやや低い圧力
で復帰する自動アンローダ弁が作動して圧縮機の空気吸
込口を開放する連続制御運転に自動的に切換えるように
することにより、圧縮機の消費電力を軽減し、機械的損
耗が少なく、しかも簡単な制御システムで実行すること
ができる。

［実施例］以下本発明を第１図ないし第４図を参照して説明する。

まず第１図は本発明の圧縮機の運転制御方法を採用する
圧縮機の制ａ系を示すもので、同図において、圧縮機１
０はモータ１によって駆動される往復圧縮機を示してい
るが、回転圧縮機の場合にも同様な構成でその機能を持
たせることができる。

圧縮機１０で作られた圧縮空気は、その吐出口１１がら
空気通路１２を介して空気タンク２に送られる。

空気タンク２には、圧縮空気供給通路１３とは別に、圧
力検出通路１４を有し、その端部に空気タンク２内の圧
力を任意に設定した上限圧および下限圧を検知する圧力
開閉器３を設け、制御盤７の電磁開閉器を介してモータ
１の運転、停止を制御している。

また圧力検出通路１４の途中に２＠の逆止弁付流量調整
弁５ａ、５ｂを互いに逆にして接続しており、圧力開閉
器３の昇圧時の流量調整は逆止弁付流量調整弁６ａが行
い、圧力開閉器３の降圧時の流量調整は逆止弁付流量調
整弁６ｂが行うようになっている。これらの調整弁６ａ
、６ｂをそれぞれ適宜流量調整することにより、圧縮空
気の使用量に応じて任意に圧縮機１０の断続制御運転と
連続制御運転とを切換えることができる。

ざらに空気タンク２の圧力検出通路１４の分岐通路１４
′に自動アンローダ弁４を設け、その空気通路５を圧縮
空気により圧縮機１０の空気吸込口１５を開放する後述
の吸込口開放機構１６に接続している。

この自動アンローダ弁４は、圧力開閉器３の上限圧より
やや高い圧力に設定した動作圧の時は空気通路５と空気
タンク２（分岐通路１４′）とが接続されて圧縮機１０
はアンローダ状態となり、圧力開閉器３の下限圧よりや
や低い圧力に設定した復帰圧の時は空気通路５が大気に
開放されて圧縮機１０は負荷運転状態となる。

前記の吸込口開放機構１６は第３図に示すように圧縮機
１０のピストン１７が往復動するシリンダ１８のシリン
ダヘッド１９に組み込まれている。すなわち、シリンダ
ヘッド１９は仕切２０によって空気吸気口１５を有する
吸込室２１と圧縮空気吐出口１１を有する吐出室２２と
が区画されており、その吸込室２１および吐出室２２に
は常時閉じ形の吸込弁２３および吐出弁２４がそれぞれ
設けられている。

本発明によりシリンダヘッド１９の吸込室２１に設けた
吸込口開放機構１６は、前記自動アンローダ弁４の空気
通路５から送られる圧縮空気に応動するアンローダピス
トン２５が常時スプリング２６によって上向きに偏位さ
れ、そのピストンロッド２７の先端が吸込弁２３に対向
するよう構成されている。

この吸込口開放機構１６を備えた圧縮ｎ１０においては
、通常の運転時にピストン１７の下降により吸込弁２３
が空気の圧力差によって押し下げられ、空気吸気口１５
から入った空気は矢示Ｙ１　のように吸込弁２３の開い
た吸気弁口からシリンダ１８内に流入する。次にピスト
ン１７の上昇により空気圧で吐出弁２４が押し上げられ
、圧縮空気が矢示Ｙ２のように吐出弁２４の開いた吐出
弁口から出て圧縮空気吐出口１１がら空気通路１２を経
て空気タンク２に送り込まれる。

また自動アンローダ弁４が動作して空気通路５から吸込
口開放機構１６のアンローダピストン２５の上部に圧縮
空気が送られると、アンローダピストン２５が押し下げ
られてそのピストンロッド２７で吸込弁２３を押圧解放
してアンローダ状態になる。自動アンローダ弁４が復帰
すると、空気通路５が大気に解放されてアンローダピス
トン２７がスプリング２６で押し上げられて吸込弁２３
が再び閉じ状態となり、圧縮機１０は負荷運転状態とな
る。

次に以上の制御系を備えた圧縮機１０における本発明の
運転制御方法を第１図、第２図および第４図を用いて説
明する。第２図は第１図の配管展開図であり、第４図は
運転状態にあける空気タンク２と圧力開閉器３との圧力
の時間変化を示すものである。

第１図および第２図において、圧縮機１０が停止してい
る時は、空気タンク２の圧力は圧力開閉器３の上限圧に
達していないので圧力開閉器３はＯＮになっており、自
動アンローダ弁４も第２図の実線で示す復帰位置におる
。この状態で電源が投入されると、制御盤７の電磁開閉
器が閉じてモータ１が回転して圧縮機１０は運転に入る
。圧縮機１０で作られた圧縮空気は、空気通路１２を経
て空気タンク２内に送り込まれ、その中の空気圧が第４
図の空気タンク圧力特性Ｐ１　に沿うで上昇していく。

空気タンク２内の空気圧Ｐ１が第４図の自動アンローダ
弁４の動作圧に達すると、自動アンローダ弁４が第２図
の点線に示すように作動して空気タンク２と空気通路５
とを通路１４．１４’を通して連通ずる。この自動アン
ローダ弁４の動作によって圧縮空気が空気通路５から吸
込口開放機構１６のアンローダピストン２５に作用し、
そのピストンロッド２７で吸込弁２３を押圧して吸込弁
口を開放することにより圧縮機１０はアンローダ状態と
なる。

この時、圧力開閉器３の圧力は、第４図の圧力開閉器圧
力特性Ｐ２に示すように逆止弁付流＠調整弁６ａの流量
調整すなわち絞り効果によって上限圧より遥かに低いレ
ベルにおる。この状態で空気タンク２内の圧縮空気を使
用すると、空気タンク２の空気圧Ｐ１　が自動アンロー
ダ弁４の復帰圧まで降下して自動アンローダ弁４が第２
図の実線位置に復帰する。この自動アンローダ弁４の復
帰によって空気通路５と空気タンク２とは遮断されて空
気通路５は大気開放され、吸込口開放機構１６のアンロ
ーダピストン２６が上昇して吸込弁２３は閉じる。

この吸込弁２３は開閉を繰返して圧縮機１０が負荷運転
をする連続制御運転となる。このとき、圧力開閉器３の
圧力Ｐ２は、逆止弁付流量調整弁６ａ。

６ｂの流量調整すなわち絞り効果により空気タンク２の
空気圧Ｐ１の変動に大幅に遅延しながら追随していくが
、空気タンク２内の圧縮空気の使用量が多いと空気タン
ク２の空気圧Ｐ１　の変動が速く、圧力開閉器３の圧力
Ｐ２が上限圧に達し得ザして圧縮機１０は第４図に示す
ような連続制御運転が続行される。

ここで空気タンク２の圧縮空気の使用量が少なくなると
、アンローダ状態が長くなり、第４図のように圧力開閉
器３の圧力Ｐ２’が漸次上昇して上限圧に達すると、圧
力開閉器３がＯＦＦして制御盤７の電磁開閉器が開いて
モータ１は停止する。

この時に空気タンク２内の圧縮空気が使用されると、第
４図の空気タンク２内の空気圧Ｐ１’が降下して圧力開
閉器３の圧力Ｐ２’が下限圧に達すれば、圧力開閉器３
がＯＮして制御盤７の電磁開閉器を閉じてモータ１が回
転する。

圧力開閉器３がＯＮする時点では、逆止弁付流量調整弁
６ｂの絞り効果により空気タンク２の空気圧Ｐ１′は自
動アンローダ弁４の復帰圧まで既に降下しており、自動
アンローダ弁４は復帰していてモータ１の回転と同時に
負荷運転に入り、圧縮機１０は第４図のように断続制御
運転が続行される。

このように本発明による圧縮機の制御運転方法において
は、連続制御運転と断続制御運転とが圧縮空気の使用量
に応じて切換えることができ、空気タンク２の圧縮空気
の使用量に応じて最適な圧縮機の運転制御を行うことが
できる。

［発明の効果］以上のように本発明においては、連続制御運転時にアン
ローダ運転が長く続くと断続制御運転に切換ねり、断続
運転時に空気タンクの空気圧の降下が急激になれば連続
制御運転に切換ねるようにしたので、電気エネルギの消
費が低減でき、圧縮機の機械的損耗が少なくなり、圧縮
機の寿命を延ばすことができるなどの効果を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図に本発明による圧縮機の制御運転方法を採用する
圧縮機の制御系統図、第２図は第１図の配管展開図、第
３図は本発明に使用する吸込口開放機構を示す説明図、
第４図は本発明における連続制御運転および断続制御運
転における自動アンローダ弁と圧力開閉器の圧力の時間
変化を示す特性図でおる。１・・・圧縮機のモータ２・・・空気タンク３・・・圧力開閉器４・・・自動アンローダ弁５・・・空気通路５ａ、５ｂ・・・逆止弁付流量調整弁７・・・制御盤（電磁開閉器）１０・・・圧縮機１１・・・吐出口１２・・・圧縮空気通路１３・・・圧縮空気供給通路１４・・・圧力検出通路１４′　・・・分岐通路１５・・・空気吸込口１６・・・吸込口開放機構２３・・・吸込弁２４・・・吐出弁２５・・・アンローダピストン２７・・・ピストンロッド（８７３３’）代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ばか
　１名）第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

互いに逆に接続した逆止弁付流量調整弁を介して空気タ
ンク内の圧力を検出して設定した上限圧および下限圧で
圧縮機のモータにそれぞれ停止指令および起動指令を出
力する圧力開閉器と、この圧力開閉器で設定した上限圧
および下限圧によりそれぞれ若干高い圧力および低い圧
力で圧縮機の空気吸込口開放機構を各々作動および復帰
させる自動アンローダ弁とを具備し、前記逆止弁付流量
調整弁による圧力開閉器に対する圧力変動遅延作用と空
気タンク内の昇圧および降圧速度との相対関係とを利用
し、圧縮空気の使用量の少ない範囲での前記圧力開閉器
による断続制御運転と圧縮空気の使用量の多い範囲での
前記自動アンローダ弁による連続制御運転とを自動的に
切換えることを特徴とする圧縮機の運転制御方法。