JPH0932781A - 圧縮機の運転方法 - Google Patents

圧縮機の運転方法

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JPH0932781A
JPH0932781A JP18689895A JP18689895A JPH0932781A JP H0932781 A JPH0932781 A JP H0932781A JP 18689895 A JP18689895 A JP 18689895A JP 18689895 A JP18689895 A JP 18689895A JP H0932781 A JPH0932781 A JP H0932781A
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新村  剛
Yasuhito Kawakami
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮ガス流動空間部である吐出流路内の圧力
が下限設定値を下まわらないオンオフ制御を可能とした
圧縮機の運転方法を提供する。 【解決手段】 圧縮機本体の起動後、圧縮ガスが吐出さ
れ始めるまでの時間を予め設定しておき、無負荷運転に
移行した場合には、吐出流路に設けた圧力検出器による
検出圧力の内、一定時間間隔でサンプリングした圧力値
に基づき圧力勾配を算出し、この算出した圧力勾配の他、
上記時間および下限設定圧力に基づき、圧縮機本体の停
止後、再起動時に上記検出圧力を上記下限設定圧力より
低くすることのない再起動圧力を算出するとともに、上
記再起動圧力に降下するまでの時間を算出し、その時間
が一定値以上になる場合は圧縮機本体を停止させ、短い
場合は上記算出を繰り返しながら無負荷運転を継続さ
せ、圧縮機本体の停止後も上記検出圧力に基づき新たに
再起動圧力を算出、更新し、空気使用量の変化に追従で
きるようにしてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸気調節弁による
吸気量調節およびオン,オフ制御を行う圧縮機の運転方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、特開平6−58284号公報に、
油冷式圧縮機において、吸気容量調節弁制御とオン,オ
フ制御を併用して、吐出流路内の圧力を一定範囲内に保
つようにした油冷式圧縮機の運転方法が開示されてい
る。具体的には、この運転方法は、圧縮機本体の吐出流
路に設けた第1圧力センサによる検出圧力と、吸込流路
に設けた第2圧力センサによる検出圧力とから求めた単
位時間当たりの圧縮ガス供給量と、予め定めたガス流動
空間部の容積とに基づいて、圧縮ガス使用量を算出し、
新たなガス供給量がないとして、ガス流動空間部の圧力
が下限設定値まで降下するのに要する時間を算出し、こ
の時間が設定値以上の場合にのみオン,オフ制御下で圧
縮機本体の停止を可能としたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の油冷式圧縮
機の運転方法では、圧縮ガス流動空間部の圧力の下限設
定値が一定であるため、下限設定値付近で、圧力変動が
ある場合、起動から圧縮ガスが供給されるまでの時間が
長い圧縮機では、上記圧力が下限設定値を下まわること
は十分にあり得る。このため、下限設定値を設定する際
に、実用上必要な圧力に加えて、圧縮ガス供給までの間
に降下する圧力分,圧力変動分を考慮し、十分に余裕を
もたせた下限設定値を定める必要があるという問題があ
る。本発明は、斯る従来の問題点を解決することを課題
としてなされたもので、圧縮ガス流動空間部である吐出
流路内の圧力が下限設定値を下まわらないオンオフ制御
を可能とした圧縮機の運転方法を提供しようとするもの
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、圧縮機本体の吐出流路に設けた圧力検出
器による検出圧力が上昇して、上限設定圧力に達すると
上記圧縮機本体の吸込流路に設けた吸気調節弁が閉じて
無負荷運転状態に移行するとともに、オンオフ制御運転
状態となる圧縮機の運転方法において、上記圧縮機本体
の起動後、圧縮ガスが吐出され始めるまでの時間を予め
設定しておき、上記無負荷運転に移行した場合には、上記
検出圧力の内、一定時間間隔でサンプリングした圧力値
に基づき圧力勾配を算出し、この算出した圧力勾配の他、
上記時間および下限設定圧力に基づき、上記圧縮機本体
の停止後、再起動時に上記検出圧力を上記下限設定圧力
より低くすることのない再起動圧力を算出するととも
に、上記再起動圧力に降下するまでの時間を算出し、そ
の時間が一定値以上になる場合は圧縮機本体を停止さ
せ、短い場合は上記算出を繰り返しながら無負荷運転を
継続させ、圧縮機本体の停止後も上記検出圧力に基づき
新たに再起動圧力を算出、更新し、空気使用量の変化に
追従できるようにした。
【0005】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態を図
面にしたがって説明する。図1は、本発明に係る運転方
法を適用した圧縮機、例えばスクリュ圧縮機を示し、圧
縮機本体1の吸込流路2に吸気調節弁3を備えるととも
に、吐出流路4に圧力検出可能に設けた圧力検出器5を
備えている。さらに、圧力検出器5からの圧力信号を受
けて、これに基づき圧縮機本体1の駆動部6を以下に詳
述するように制御する制御手段7が設けてある。
【0006】次に、本発明に係る運転方法を上記圧縮機
に適用して説明する。図2に示すように、まずステップ
1(S1)で圧縮機本体1が起動され、制御が始まる。
ステップ2(S2)では、圧縮機本体1の起動と同時に
一定時間、例えば15分に設定されたタイマーをスター
トさせる。圧縮機本体1を起動する電動機の負荷と熱容
量から始動頻度を制限する必要があり、許容始動頻度を
超えると電動機の焼損を招くことになる。このため、圧
縮機本体1の起動後、一定時間が経過するまで、電動機
を停止させないようにして、電動機を保護するようにし
てある。
【0007】ステップ3(S3)では、圧力検出器5に
よる検出圧力P(t)が上限設定圧力PHと等しいか否
か判断し、YESの場合はステップ4(S4)に進み、
NOの場合は上記判断を繰り返す。ステップ4では、タ
イマーの時間が15分経過したか否か、即ち圧縮機本体
1の起動後、15分経過したか否かを判断し、YESの
場合はステップ5(S5)に進み、NOの場合はステッ
プ3に戻る。上述したように、電動機の頻繁な起動、停
止を防止し、その焼損を招かないようになっている。
【0008】ステップ5では、圧力検出器5による検出
圧力のサンプリングを一定時間、例えば1分間行う。な
お、検出圧力P(t)が上限設定圧力PHに達すると、
自動的に吸気調節弁3は閉じて、圧縮機本体1の吸気量
はゼロかほぼゼロに等しい状態になるようになってい
る。斯る吸気調節弁3自体は周知のものである。したが
って、ステップ5でサンプリングする検出圧力は時間が
経過するにしたがって降下してゆく。図3の実線Aは、
このような場合の圧力変化の状態の一例を示している。
ステップ6(S6)では、サンプリング開始後1分の間
に得られたデータに基づき、降下してゆく圧力の平均圧
力勾配p、再起動圧力P(T)および再起動時間tR
算出する。
【0009】圧縮機を再起動させても、直ちにガス圧縮
が始まるのではなく、一定時間だけ無負荷運転(吐出ガ
ス量ゼロの状態)を続けて、その後徐々にガス圧縮を始
め、吐出流路4へ圧縮ガスが吐出されてゆく。即ち、再
起動後、圧縮ガスが吐出されるようになるのに一定時間
(圧送所要時間T)、例えば約25秒程必要となる。も
しも、圧縮機本体1を停止させた後、吐出流路4からの
圧縮ガスの消費が続き、吐出流路4内の圧力が下限設定
圧力PLに達して始めて圧縮機本体1を再起動するとす
れば、実際に圧縮ガスが吐出されるまで一定時間、即ち
圧送所要時間Tの経過が必要であり、この間吐出流路4
内の圧力は降下し続けることになる。この結果、吐出流
路4内の圧力は下限設定圧力PLよりさらに低くなると
いう問題が生じる。このような事態の発生を回避しよう
とすれば、算出された上記平均圧力勾配pから予測され
る吐出流路4内の圧力が下限設定圧力PLに達するであ
ろう時刻よりも少なくとも圧送所要時間Tだけ早く圧縮
機本体1を再起動する必要がある。
【0010】図3に示す例の場合、算出された平均圧力
勾配pから二点鎖線Bで示すように圧力が降下すると予
測され、この圧力が下限設定圧力PLに達するであろう
時刻よりも圧送所要時間Tだけ早く圧縮機本体1を再起
動するようになっている。このようにして求められる再
起動時の圧力P(T)を再起動圧力、そしてサンプリン
グ終了後再起動するまでの時間tRを再起動時間とい
う。具体的には、このステップ6での各値の算出は以下
の式により求められる。
【数1】
【0011】ステップ7(S7)では、再起動時間tR
が一定時間、例えば1分以上か否かを判断し、YESの
場合はステップ8(S8)に進み、NOの場合はこの判
断を繰り返す。ここで、再起動時間tRが1分以上の場
合にステップ8に進むようにしているのは、余り短い時
間間隔で圧縮機本体1の起動は圧縮機本体吐出側の圧力
が大気に放気しきれない状態での起動(残圧起動)を招
き、過負荷状態での起動となり、起動不可となるためで
ある。
【0012】ステップ8では、圧縮機本体1を停止させ
る。即ち、吐出流路4内の圧力が上限設定圧力PHに達
し、再起動するまでに十分な時間を確保でき、圧縮機本
体1の冷却の面でも問題がないということで圧縮機本体
1を停止させるようになっている。ステップ9(S9)
では、ステップ5と同様に圧力検出器5による検出圧力
のサンプリングを一定時間、例えば1分間行う。ステッ
プ10(S10)では、ステップ6と同様にしてサンプ
リング開始後1分の間に得られたデータに基づき、降下
してゆく圧力の平均圧力勾配p'および再起動圧力P'
(T)を算出する。ステップ11(S11)では、先に
求めた再起動圧力P(T)を、停止後に算出した上記再
起動圧力P'(T)に更新する。これは、空気使用量の
変化に追従した再起動圧力を決定するためである。
【0013】ステップ12(S12)では、圧力検出器
5による検出圧力P(t)が更新された再起動圧力P
(T)と等しいか否か判断し、YESの場合はステップ
13(S13)に進み、NOの場合は新たに圧力サンプ
リングを行うためステップ9に進む。ステップ13で
は、圧縮機本体1を再起動させても問題はないというこ
とで、圧縮機本体1を再起動させて、その後ステップ2
に戻り、上記制御を繰り返す。このように、再起動圧力
を算出するとともに、圧力検出器5による検出圧力に基
づき再起動圧力の更新を行うようにすることにより、圧
縮機のオンオフ制御を行うようにしてあるため、吐出流
路4内の圧力が下限設定圧力より低くなることはなく、
常に適正範囲内に吐出流路4内の圧力が保持されるよう
になっている。
【0014】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、圧縮機本体の吐出流路に設けた圧力検出器に
よる検出圧力が上昇して、上限設定圧力に達すると上記
圧縮機本体の吸込流路に設けた吸気調節弁が閉じて無負
荷運転状態に移行するとともに、オンオフ制御運転状態
となる圧縮機の運転方法において、上記圧縮機本体の起
動後、圧縮ガスが吐出され始めるまでの時間を予め設定
しておき、上記無負荷運転に移行した場合には、上記検出
圧力の内、一定時間間隔でサンプリングした圧力値に基
づき圧力勾配を算出し、この算出した圧力勾配の他、上記
時間および下限設定圧力に基づき、上記圧縮機本体の停
止後、再起動時に上記検出圧力を上記下限設定圧力より
低くすることのない再起動圧力を算出するとともに、上
記再起動圧力に降下するまでの時間を算出し、その時間
が一定値以上になる場合は圧縮機本体を停止させ、短い
場合は上記算出を繰り返しながら無負荷運転を継続さ
せ、圧縮機本体の停止後も上記検出圧力に基づき新たに
再起動圧力を算出、更新し、空気使用量の変化に追従で
きるようにしてある。このため、ガス流動空間部である
吐出流路内の圧力が下限設定値を下まわらないオンオフ
制御が可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る運転方法が適用される圧縮機の
全体構成の概略を示す図である。
【図2】 本発明に係る運転方法における制御手順を示
すフローチャートである。
【図3】 本発明に係る運転方法が適用された場合にお
ける吐出流路内の圧力と経過時間との関係を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 圧縮機本体 2 吸込流路 3 吸気調節弁 4 吐出流路 5 圧力検出器 6 駆動部 7 制御手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機本体の吐出流路に設けた圧力検出
    器による検出圧力が上昇して、上限設定圧力に達すると
    上記圧縮機本体の吸込流路に設けた吸気調節弁が閉じて
    無負荷運転状態に移行するとともに、オンオフ制御運転
    状態となる圧縮機の運転方法において、上記圧縮機本体
    の起動後、圧縮ガスが吐出され始めるまでの時間を予め
    設定しておき、上記無負荷運転に移行した場合には、上記
    検出圧力の内、一定時間間隔でサンプリングした圧力値
    に基づき圧力勾配を算出し、この算出した圧力勾配の他、
    上記時間および下限設定圧力に基づき、上記圧縮機本体
    の停止後、再起動時に上記検出圧力を上記下限設定圧力
    より低くすることのない再起動圧力を算出するととも
    に、上記再起動圧力に降下するまでの時間を算出し、そ
    の時間が一定値以上になる場合は圧縮機本体を停止さ
    せ、短い場合は上記算出を繰り返しながら無負荷運転を
    継続させ、圧縮機本体の停止後も上記検出圧力に基づき
    新たに再起動圧力を算出、更新し、空気使用量の変化に
    追従できるようにしたことを特徴とする圧縮機の運転方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008163927A (ja) * 2007-01-05 2008-07-17 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 圧縮機制御システム及び電動機制御装置並びに電動機制御方法
CN104421142A (zh) * 2013-09-04 2015-03-18 株式会社神户制钢所 压缩机及其压力控制方法
JP2015113809A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 三菱電機株式会社 乗り物用の空気圧縮装置
CN111699321A (zh) * 2018-02-23 2020-09-22 阿特拉斯·科普柯空气动力股份有限公司 用于致动压缩机系统的方法以及压缩机系统
CN115324896A (zh) * 2021-05-10 2022-11-11 復盛股份有限公司 流体机械及其控制方法

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