JPH02102397A - 遠心または軸流圧縮機のサージコントロール方法 - Google Patents
遠心または軸流圧縮機のサージコントロール方法Info
- Publication number
- JPH02102397A JPH02102397A JP25373488A JP25373488A JPH02102397A JP H02102397 A JPH02102397 A JP H02102397A JP 25373488 A JP25373488 A JP 25373488A JP 25373488 A JP25373488 A JP 25373488A JP H02102397 A JPH02102397 A JP H02102397A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surge
- limit value
- centrifugal
- inlet
- compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 11
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910000498 pewter Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010957 pewter Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
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。
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、各徨の産業プラントなどに於いて用いられる
遠心または軸流圧縮機のサージコントロール方法に関す
る。
遠心または軸流圧縮機のサージコントロール方法に関す
る。
従来、遠心または細流圧縮機のサージコントロールを行
う場合にパラメータとして体積または重量による入口流
量を用い、この入口流量と出口圧力、圧縮比、圧力差、
ヘッドなどの運転条件とＫよシサージリミット値を設定
し、これに基づいてサージコントロールを行っている。
う場合にパラメータとして体積または重量による入口流
量を用い、この入口流量と出口圧力、圧縮比、圧力差、
ヘッドなどの運転条件とＫよシサージリミット値を設定
し、これに基づいてサージコントロールを行っている。
即ち、上記の運転条件によりこの入口流量よりも小さい
入口流量になるとサージングが発生する入口流量の最低
値をサージリミット値として設定し、この設定された最
低値よシも小さな入口流量にならないようにリサイクル
パルプなどを調整して圧縮機にサージングが発生するの
を防止している。
入口流量になるとサージングが発生する入口流量の最低
値をサージリミット値として設定し、この設定された最
低値よシも小さな入口流量にならないようにリサイクル
パルプなどを調整して圧縮機にサージングが発生するの
を防止している。
しかしながら、上記のような従来の遠心または軸流圧縮
機のサージコントロール方法に於いては入口圧力９温度
、ガス成分などが変化した場合、各運転条件に於けるサ
ージリミット値のばらつきが大きくなる。第２図は従来
の遠心圧縮機のサージコントロール方法に於ける各遠心
圧縮機の入口体積流量Ｑと圧縮比Ｒとの関係を表わすグ
ラフである。なお、第２図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ１
白目〜４台目の遠心圧縮機に対応し、実線および点線は
それぞれ異なる運転条件に対応している。図に於いて、
各遠心圧縮機とも図に示すように運転条件の変化に伴い
サージリミット値が約１０％以上ばらついている。サー
ジリミット値はこれらのばらつきをカバーする必要があ
るために大きめに設定したり、或いは運転条件の変化に
伴いサージリミット値を設定する関係式を変えてサージ
リミット値を変更したりしている。
機のサージコントロール方法に於いては入口圧力９温度
、ガス成分などが変化した場合、各運転条件に於けるサ
ージリミット値のばらつきが大きくなる。第２図は従来
の遠心圧縮機のサージコントロール方法に於ける各遠心
圧縮機の入口体積流量Ｑと圧縮比Ｒとの関係を表わすグ
ラフである。なお、第２図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ１
白目〜４台目の遠心圧縮機に対応し、実線および点線は
それぞれ異なる運転条件に対応している。図に於いて、
各遠心圧縮機とも図に示すように運転条件の変化に伴い
サージリミット値が約１０％以上ばらついている。サー
ジリミット値はこれらのばらつきをカバーする必要があ
るために大きめに設定したり、或いは運転条件の変化に
伴いサージリミット値を設定する関係式を変えてサージ
リミット値を変更したりしている。
このように、サージリミット値を大きめに設定した場合
には、サージリミット値に於ける入口流量の最低値が必
要以上に太きくなるために遠心または軸流圧縮機の低流
量運転域に於ける必要馬力が増加する。また、運転条件
の変化に伴いサージリミット値を変更する場合は、変更
作業が煩雑で運転員の負担が増加するなどの不具合を抱
えている。
には、サージリミット値に於ける入口流量の最低値が必
要以上に太きくなるために遠心または軸流圧縮機の低流
量運転域に於ける必要馬力が増加する。また、運転条件
の変化に伴いサージリミット値を変更する場合は、変更
作業が煩雑で運転員の負担が増加するなどの不具合を抱
えている。
本発明に係る遠心または軸流圧縮機のサージコントロー
ル方法は上記の課題を解決することを目的セしておシ、
入口体積流量Ｑと回転数Ｎとの比Ｑ／Ｎをパラメータに
して入口最低流量をサージリミット値として設定し、こ
れに基づいてサージコントロールを行うことを特徴とし
ている。
ル方法は上記の課題を解決することを目的セしておシ、
入口体積流量Ｑと回転数Ｎとの比Ｑ／Ｎをパラメータに
して入口最低流量をサージリミット値として設定し、こ
れに基づいてサージコントロールを行うことを特徴とし
ている。
即ち、本発明に係る遠心または軸流圧縮機のサージコン
トロール方法に於いては、出口圧力。
トロール方法に於いては、出口圧力。
圧縮比、圧力差、ヘッドなどの運転条件に対しサージン
グが発生し々い入口体積流量の最低値をサージリミット
値にするパラメータとして、入口体積流量Ｑと回転数Ｎ
との比いを用いている。
グが発生し々い入口体積流量の最低値をサージリミット
値にするパラメータとして、入口体積流量Ｑと回転数Ｎ
との比いを用いている。
一般に、単段または多段の遠心または軸流圧縮機の性能
は各段のインペラーの性能によシ決定される。各段のイ
ンペラーの性能はそのインペラーの入口体積流量Ｑと回
転数Ｎとの比いによって決定され、また各段のインペラ
ー〇サージリミット値は圧力、温度、ガス物性などが変
化してもこの比いはほぼ一定値である。遠心または軸流
圧縮機の全体性能としてのサージリミット値は各運転条
件に於いて何れか１つのインペ２−にどの位の流量以下
でサージングが起きるかで決まる。また、各段のインペ
ラーの入口体積流量Ｑ′はほぼＱ’＝ＱＸＲで表わされ
る。
は各段のインペラーの性能によシ決定される。各段のイ
ンペラーの性能はそのインペラーの入口体積流量Ｑと回
転数Ｎとの比いによって決定され、また各段のインペラ
ー〇サージリミット値は圧力、温度、ガス物性などが変
化してもこの比いはほぼ一定値である。遠心または軸流
圧縮機の全体性能としてのサージリミット値は各運転条
件に於いて何れか１つのインペ２−にどの位の流量以下
でサージングが起きるかで決まる。また、各段のインペ
ラーの入口体積流量Ｑ′はほぼＱ’＝ＱＸＲで表わされ
る。
但し、Ｑは遠心または軸流圧縮機の入口体積流量、即ち
１段目のインペラーの入口体積流量、Ｒは出口圧力Ｐｄ
と入口圧力ｐｓとの圧縮比、Ｃは段数を表わす。従って
、遠心または軸流圧縮機のサージリミット値（Ｑ／Ｎ）
Ｌは次の関係式により表わされ、この関係式を用いるこ
とにより運転条件が変化してもサージリミット値（Ｑ／
Ｎ凡の誤差を小さく抑えてサージコントロールを行うこ
とができる。
１段目のインペラーの入口体積流量、Ｒは出口圧力Ｐｄ
と入口圧力ｐｓとの圧縮比、Ｃは段数を表わす。従って
、遠心または軸流圧縮機のサージリミット値（Ｑ／Ｎ）
Ｌは次の関係式により表わされ、この関係式を用いるこ
とにより運転条件が変化してもサージリミット値（Ｑ／
Ｎ凡の誤差を小さく抑えてサージコントロールを行うこ
とができる。
（Ｑ ／ Ｎ ） Ｌ ＝Ａｏ Ｒ＋ ＡＩまたは近似
式として、 （Ｑ／Ｎ ） Ｌ＝ＢＯＲ＋ Ｂ＋ 但し、Ａｓ 、 Ａ１． Ｃ，Ｂｅ 、 Ｂ、は一定値
である。
式として、 （Ｑ／Ｎ ） Ｌ＝ＢＯＲ＋ Ｂ＋ 但し、Ａｓ 、 Ａ１． Ｃ，Ｂｅ 、 Ｂ、は一定値
である。
本発明の実施例を第１図および第２図に基づき説明する
。第１図は本発明の一実施例に係る遠心圧縮機のサージ
コントロール方法に於ける各遠心圧縮機の入口体積流量
Ｑと回転数Ｎとの比Φ乍と圧縮比Ｒとの関係を表わすグ
ラフである。なお、第１図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ１
白目〜４台目の遠心圧縮機に対応し、実線および点線は
それぞれ異なる運転条件に対応している。
。第１図は本発明の一実施例に係る遠心圧縮機のサージ
コントロール方法に於ける各遠心圧縮機の入口体積流量
Ｑと回転数Ｎとの比Φ乍と圧縮比Ｒとの関係を表わすグ
ラフである。なお、第１図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ１
白目〜４台目の遠心圧縮機に対応し、実線および点線は
それぞれ異なる運転条件に対応している。
図に於いて、本実施例に係る遠心圧縮機のサージコント
ロール方法は４台の遠心圧縮機が第２図に於ける従来例
と全く同一の場合である。
ロール方法は４台の遠心圧縮機が第２図に於ける従来例
と全く同一の場合である。
即ち、それぞれの遠心圧縮機のインペラー段数は１台目
が５段、２台目が３段、３台目が４段、４台目が３段、
そして回転数の変更が可能である場合である。１台目の
遠心圧縮機は第１図（ａ）に示すように２段目以降のイ
ンペラーにサージングが起こり、サージリミット値は（
Ｑ／Ｎ） １＝Ａｏ Ｒ０＋ Ａ Ｈまたは（Ｑ／Ｎ
）Ｌ ＝ Ｂ ｏ Ｒ＋ Ｂ ｔ により表わされる
。また、２台目の遠心圧縮機は第１図（ｂ）に示すよう
に圧縮比Ｒによシサージングの起こるインペラーが変わ
る。サージリミット値は（Ｑ／Ｎ ） Ｌ ＝ Ａｏ
Ｒ＋ Ａ１または（Ｑ／Ｎ ）Ｌ ＝ Ｂ ｇ Ｒ＋
Ｂ ｊにより表わされる。但し、最低はＡ、である。ま
た、３台目の遠心圧縮機は第１図（Ｃ）に示すように１
段目のインペラーにサージングが起こる。
が５段、２台目が３段、３台目が４段、４台目が３段、
そして回転数の変更が可能である場合である。１台目の
遠心圧縮機は第１図（ａ）に示すように２段目以降のイ
ンペラーにサージングが起こり、サージリミット値は（
Ｑ／Ｎ） １＝Ａｏ Ｒ０＋ Ａ Ｈまたは（Ｑ／Ｎ
）Ｌ ＝ Ｂ ｏ Ｒ＋ Ｂ ｔ により表わされる
。また、２台目の遠心圧縮機は第１図（ｂ）に示すよう
に圧縮比Ｒによシサージングの起こるインペラーが変わ
る。サージリミット値は（Ｑ／Ｎ ） Ｌ ＝ Ａｏ
Ｒ＋ Ａ１または（Ｑ／Ｎ ）Ｌ ＝ Ｂ ｇ Ｒ＋
Ｂ ｊにより表わされる。但し、最低はＡ、である。ま
た、３台目の遠心圧縮機は第１図（Ｃ）に示すように１
段目のインペラーにサージングが起こる。
サージリミット値は（Ｑ／Ｎ）Ｌ＝一定である。また、
４台目の遠心圧縮機は第１図（ｄ）に示すように１段目
のインペラーにサージングが起こシ、サージリミット値
は（Ｑ／Ｎ）Ｌ＝一定である。なお、圧縮比Ｒ＝出口圧
力ｐｄ ／入ロ圧力ｐｓであシ、ＡＯＩ Ａｔ ＋ Ｂ
ｏ ＋ １３＋ ＋ Ａｏ ＋ Ａ＋ ＋ Ｂｅｓ Ｂ
ｔ ＋Ｃ＊ Ａｓはそれぞれ定数である。
４台目の遠心圧縮機は第１図（ｄ）に示すように１段目
のインペラーにサージングが起こシ、サージリミット値
は（Ｑ／Ｎ）Ｌ＝一定である。なお、圧縮比Ｒ＝出口圧
力ｐｄ ／入ロ圧力ｐｓであシ、ＡＯＩ Ａｔ ＋ Ｂ
ｏ ＋ １３＋ ＋ Ａｏ ＋ Ａ＋ ＋ Ｂｅｓ Ｂ
ｔ ＋Ｃ＊ Ａｓはそれぞれ定数である。
このように、各遠心圧縮機とも運転条件の変化に伴うサ
ージリミット値のばらつきは約４チ以下になる。これに
対して、従来の遠心圧縮機のサージコントロール方法に
於けるサージリミット値は第２図に示すように各遠心圧
縮機とも約１０％以上ばらついておシ、この比較から遠
心圧縮機のサージコントロール方法に於けるサージリミ
ット値のパラメータとして、入口体積流量Ｑを用いるよ
シも回転数Ｎとの比いを用いる方が運転条件の変化に伴
うサージリミット値のばらつきを小さくすることができ
、運転条件の変化に伴うサージリミット値の設定を変更
する必要がなくなるので、最低のサージリミット値の設
定が可能になる。なお、軸流圧縮機に於いても同様であ
る。
ージリミット値のばらつきは約４チ以下になる。これに
対して、従来の遠心圧縮機のサージコントロール方法に
於けるサージリミット値は第２図に示すように各遠心圧
縮機とも約１０％以上ばらついておシ、この比較から遠
心圧縮機のサージコントロール方法に於けるサージリミ
ット値のパラメータとして、入口体積流量Ｑを用いるよ
シも回転数Ｎとの比いを用いる方が運転条件の変化に伴
うサージリミット値のばらつきを小さくすることができ
、運転条件の変化に伴うサージリミット値の設定を変更
する必要がなくなるので、最低のサージリミット値の設
定が可能になる。なお、軸流圧縮機に於いても同様であ
る。
本発明に係る遠心または軸流圧縮機のサージコントロー
ル方法は前記の通シ行われ、サージリミット値のばらつ
きを小さく抑えることができるので、サージリミット値
を大きめに設定する必要がなくなり圧縮機の低流量域に
於ける必要馬力が低減される。また、運転条件の変化に
伴いサージリミット値を変更する必要もなくなシ運転員
の負担が軽減されるなどの効果が奏せられる。
ル方法は前記の通シ行われ、サージリミット値のばらつ
きを小さく抑えることができるので、サージリミット値
を大きめに設定する必要がなくなり圧縮機の低流量域に
於ける必要馬力が低減される。また、運転条件の変化に
伴いサージリミット値を変更する必要もなくなシ運転員
の負担が軽減されるなどの効果が奏せられる。
第１図は本発明の一実施例に係る遠心圧縮機のサージコ
ントロール方法に於ける入口体積流量と回転数との比と
圧縮比との関係を表わすグラフ、第２図は従来の遠心圧
縮機のサージコントロール方法に於ける入口体積流量と
圧縮比との関係を表わすグラフである。 Ｑ・・・入口体積流量、Ｎ・・・回転数、Ｒ・・・圧縮
比。 代理人 弁理士 坂 間 暁 外２名
手続補正書（峠） 平成− 昭−ＩＬ１冗年１月１１日
ントロール方法に於ける入口体積流量と回転数との比と
圧縮比との関係を表わすグラフ、第２図は従来の遠心圧
縮機のサージコントロール方法に於ける入口体積流量と
圧縮比との関係を表わすグラフである。 Ｑ・・・入口体積流量、Ｎ・・・回転数、Ｒ・・・圧縮
比。 代理人 弁理士 坂 間 暁 外２名
手続補正書（峠） 平成− 昭−ＩＬ１冗年１月１１日
Claims (1)
- 入口体積流量Ｑと回転数Ｎとの比Ｑ／Ｎをパラメータに
して入口最低流量をサージリミット値として設定し、こ
れに基づいてサージコントロールを行うことを特徴とす
る遠心または軸流圧縮機のサージコントロール方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25373488A JPH0788830B2 (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 遠心または軸流圧縮機のサージコントロール方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25373488A JPH0788830B2 (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 遠心または軸流圧縮機のサージコントロール方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02102397A true JPH02102397A (ja) | 1990-04-13 |
| JPH0788830B2 JPH0788830B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=17255400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25373488A Expired - Fee Related JPH0788830B2 (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 遠心または軸流圧縮機のサージコントロール方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788830B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008018380A1 (fr) * | 2006-08-10 | 2008-02-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Dispositif de commande pour moteur à combustion interne équipé d'un turbocompresseur |
| CN101535616A (zh) * | 2006-08-10 | 2009-09-16 | 丰田自动车株式会社 | 带增压器的内燃机的控制装置 |
| CN113591223A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-02 | 同济大学 | 一种燃料电池车用离心压缩系统喘振边界预测方法 |
| CN113688510A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-23 | 同济大学 | 一种燃料电池车用离心压缩系统喘振预测方法 |
-
1988
- 1988-10-11 JP JP25373488A patent/JPH0788830B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008018380A1 (fr) * | 2006-08-10 | 2008-02-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Dispositif de commande pour moteur à combustion interne équipé d'un turbocompresseur |
| EP2050943A1 (en) * | 2006-08-10 | 2009-04-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine with supercharger |
| CN101535616A (zh) * | 2006-08-10 | 2009-09-16 | 丰田自动车株式会社 | 带增压器的内燃机的控制装置 |
| EP2050943A4 (en) * | 2006-08-10 | 2010-03-24 | Toyota Motor Co Ltd | CONTROL DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE EQUIPPED WITH A TURBOCHARGER |
| US7762068B2 (en) | 2006-08-10 | 2010-07-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for internal combustion engine with supercharger |
| CN113591223A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-02 | 同济大学 | 一种燃料电池车用离心压缩系统喘振边界预测方法 |
| CN113688510A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-23 | 同济大学 | 一种燃料电池车用离心压缩系统喘振预测方法 |
| CN113591223B (zh) * | 2021-08-09 | 2024-01-23 | 同济大学 | 一种燃料电池车用离心压缩系统喘振边界预测方法 |
| CN113688510B (zh) * | 2021-08-09 | 2024-02-27 | 同济大学 | 一种燃料电池车用离心压缩系统喘振预测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0788830B2 (ja) | 1995-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9175691B2 (en) | Gas compressor control system preventing vibration damage | |
| JP2002250282A (ja) | 多段可変速圧縮機の制御方法 | |
| JPS5817358B2 (ja) | 多段タ−ボ形圧縮機 | |
| JPS5817357B2 (ja) | 多段タ−ボ形圧縮機 | |
| CN111832189B (zh) | 一种离心式蒸汽压缩机选型方法 | |
| JPH02102397A (ja) | 遠心または軸流圧縮機のサージコントロール方法 | |
| JPH07119684A (ja) | ターボ形流体機械の運転制御装置 | |
| CN105909551B (zh) | 对旋风机两级叶轮等功率第二级叶轮变转速匹配方法 | |
| WO2023146719A1 (en) | System and method for extending the operating range of a dynamic compressor | |
| WO2005100798A1 (en) | A pre-whirl generator, a compressor and a method of imparting pre-whirl to a gas flow | |
| JPH0712090A (ja) | 圧縮機のサージング発生防止方法 | |
| US9574572B2 (en) | Compressor control method and system | |
| JPS6027840B2 (ja) | 多段遠心圧縮機の案内羽根駆動装置 | |
| JPH06147190A (ja) | タンデム形遠心圧縮機装置 | |
| JP2003322097A (ja) | 流体機械の流量制御方法 | |
| JPS62688A (ja) | ２段スクリユ圧縮機の容量調節方法 | |
| JPS6346442B2 (ja) | ||
| JP3583115B2 (ja) | 流体機械の流量制御方法 | |
| JPH0658295A (ja) | 圧縮機の制御装置 | |
| Sorokes et al. | Analytical and Test Experiences Using a Rib Diffuser in a High Flow Centrifugal Compressor Stage | |
| JPS63239398A (ja) | 遠心圧縮機の学習制御方法 | |
| JP2977406B2 (ja) | 圧縮機の制御装置 | |
| JPH08219088A (ja) | 多段圧縮装置およびその運転制御方法 | |
| JPS6336098A (ja) | 多段遠心圧縮機の制御方法 | |
| JPS6325198B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |