JPH11324963A - スクリュー圧縮機の圧力制御方法 - Google Patents
スクリュー圧縮機の圧力制御方法Info
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- JPH11324963A JPH11324963A JP12258398A JP12258398A JPH11324963A JP H11324963 A JPH11324963 A JP H11324963A JP 12258398 A JP12258398 A JP 12258398A JP 12258398 A JP12258398 A JP 12258398A JP H11324963 A JPH11324963 A JP H11324963A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】運転負荷（消費流量）が小さい場合、不要に高
い圧力で運転されることを防止し、省エネルギー効果を
向上できるスクリュー圧縮機の圧力制御方法を提供す
る。 【解決手段】スクリュー圧縮機の吸入側に設けたオンオ
フ式制御弁（吸入弁１３）を圧縮機吐出側の圧力検出器
３で検知した圧力に応じて四方電磁弁２４を作動させる
制御装置を備え、全負荷運転および無負荷運転を行うス
クリュー圧縮機において、所定の時間内における全負荷
運転時間の合計から消費流量を算出し、ガス流量ライン
１９の末端圧力が一定となるように吐出圧力の上限圧力
設定値（Ｐｍａｘ，Ｐ´ｍａｘ）および下限圧力設定値
（Ｐｍｉｎ，Ｐ´ｍｉｎ）を自動調整させる。
い圧力で運転されることを防止し、省エネルギー効果を
向上できるスクリュー圧縮機の圧力制御方法を提供す
る。 【解決手段】スクリュー圧縮機の吸入側に設けたオンオ
フ式制御弁（吸入弁１３）を圧縮機吐出側の圧力検出器
３で検知した圧力に応じて四方電磁弁２４を作動させる
制御装置を備え、全負荷運転および無負荷運転を行うス
クリュー圧縮機において、所定の時間内における全負荷
運転時間の合計から消費流量を算出し、ガス流量ライン
１９の末端圧力が一定となるように吐出圧力の上限圧力
設定値（Ｐｍａｘ，Ｐ´ｍａｘ）および下限圧力設定値
（Ｐｍｉｎ，Ｐ´ｍｉｎ）を自動調整させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリュー圧縮機
の圧力制御方法に係り、吸入側にオンオフ式制御弁を備
え、全負荷運転および無負荷運転を効果的に行うスクリ
ュー圧縮機の圧力制御方法に関するものである。
の圧力制御方法に係り、吸入側にオンオフ式制御弁を備
え、全負荷運転および無負荷運転を効果的に行うスクリ
ュー圧縮機の圧力制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のオンオフ式制御弁を備えたスクリ
ュー圧縮機の圧力制御装置は、例えば特公平１−３３６
７６号公報に記載されているように、スクリュー圧縮機
の吸入側にオンオフ式制御弁と吐出放風弁を有し、全負
荷運転により吐出側圧力を上昇させ、吐出側圧力がある
設定値を超えるとオンオフ式制御弁を閉じ、かつ放風弁
を開放して無負荷運転に切り換え、その後吐出側のガス
貯槽内圧力が低下し、ある設定値以下になると、オンオ
フ式制御弁を開にするとともに放風弁を閉じて全負荷運
転に切り換えるようにしている。
ュー圧縮機の圧力制御装置は、例えば特公平１−３３６
７６号公報に記載されているように、スクリュー圧縮機
の吸入側にオンオフ式制御弁と吐出放風弁を有し、全負
荷運転により吐出側圧力を上昇させ、吐出側圧力がある
設定値を超えるとオンオフ式制御弁を閉じ、かつ放風弁
を開放して無負荷運転に切り換え、その後吐出側のガス
貯槽内圧力が低下し、ある設定値以下になると、オンオ
フ式制御弁を開にするとともに放風弁を閉じて全負荷運
転に切り換えるようにしている。
【０００３】このような従来の装置では、スクリュー圧
縮機の吐出側圧力を圧力スイッチで検出し、この検出値
に応じてマイコンなどの制御装置から全負荷−無負荷運
転の切替え指令信号を発していた。
縮機の吐出側圧力を圧力スイッチで検出し、この検出値
に応じてマイコンなどの制御装置から全負荷−無負荷運
転の切替え指令信号を発していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、全
負荷−無負荷運転の切替え指令信号を発する圧力設定値
が固定されているものであるため、スクリュー圧縮機の
吐出側で一定の圧力値で全負荷運転と無負荷運転を切り
替えていた。この吐出圧力の設定値は、末端（ユーザー
設備におけるガス運用機器）の消費流量が大きいほど、
スクリュー圧縮機の吐出口から末端までの間の圧力損失
が大きくなり、末端の圧力は低下するため、予想される
最大消費流量時に必要最低圧力となるように決めてい
る。
負荷−無負荷運転の切替え指令信号を発する圧力設定値
が固定されているものであるため、スクリュー圧縮機の
吐出側で一定の圧力値で全負荷運転と無負荷運転を切り
替えていた。この吐出圧力の設定値は、末端（ユーザー
設備におけるガス運用機器）の消費流量が大きいほど、
スクリュー圧縮機の吐出口から末端までの間の圧力損失
が大きくなり、末端の圧力は低下するため、予想される
最大消費流量時に必要最低圧力となるように決めてい
る。
【０００５】したがって、消費流量が少なくなると、ス
クリュー圧縮機の吐出口から末端までの間の圧力損失が
小さくなるため、末端圧力が必要以上に上昇する。この
ため、スクリュー圧縮機は本来の必要圧力よりも高い吐
出圧力で運転されることになり、高圧運転による不要な
電力を消費するという不具合があった。また、末端圧力
が高いため消費流量も必要以上に消費するという問題が
あった。
クリュー圧縮機の吐出口から末端までの間の圧力損失が
小さくなるため、末端圧力が必要以上に上昇する。この
ため、スクリュー圧縮機は本来の必要圧力よりも高い吐
出圧力で運転されることになり、高圧運転による不要な
電力を消費するという不具合があった。また、末端圧力
が高いため消費流量も必要以上に消費するという問題が
あった。
【０００６】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、本発明の目的は、消費流量に応
じてスクリュー圧縮機の容量を制御するための圧力設定
値を自動調整させることにより、必要以上の不要な高い
圧力でスクリュー圧縮機が運転されることを防止し、不
要な電力を消費することと必要以上に消費流量が増加す
ることを防止するスクリュー圧縮機の圧力制御方法を提
供することにある。
ためになされたもので、本発明の目的は、消費流量に応
じてスクリュー圧縮機の容量を制御するための圧力設定
値を自動調整させることにより、必要以上の不要な高い
圧力でスクリュー圧縮機が運転されることを防止し、不
要な電力を消費することと必要以上に消費流量が増加す
ることを防止するスクリュー圧縮機の圧力制御方法を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のスクリュー圧縮機の圧力制御方法に係る第
一の構成は、スクリュー圧縮機の吸入側に設けたオンオ
フ式制御弁を当該圧縮機吐出側の検知した圧力に応じて
制御し、全負荷運転および無負荷運転を行うスクリュー
圧縮機の圧力制御方法において、所定の時間内における
全負荷運転時間の合計から消費流量を算出し、末端圧力
が一定となるように吐出圧力の上限圧力設定値および下
限圧力設定値を自動調整させるようにしたものである。
に、本発明のスクリュー圧縮機の圧力制御方法に係る第
一の構成は、スクリュー圧縮機の吸入側に設けたオンオ
フ式制御弁を当該圧縮機吐出側の検知した圧力に応じて
制御し、全負荷運転および無負荷運転を行うスクリュー
圧縮機の圧力制御方法において、所定の時間内における
全負荷運転時間の合計から消費流量を算出し、末端圧力
が一定となるように吐出圧力の上限圧力設定値および下
限圧力設定値を自動調整させるようにしたものである。
【０００８】また、上記目的を達成するために、本発明
のスクリュー圧縮機の圧力制御方法に係る第二の構成
は、スクリュー圧縮機の吸入側に設けたオンオフ式制御
弁を当該圧縮機吐出側の検知した圧力に応じて制御し、
全負荷運転および無負荷運転を行うスクリュー圧縮機の
圧力制御方法において、全負荷運転と無負荷運転の所定
のサイクルから消費流量を算出し、末端圧力が一定とな
るように吐出圧力の上限圧力設定値および下限圧力設定
値を自動調整させるようにしたものである。
のスクリュー圧縮機の圧力制御方法に係る第二の構成
は、スクリュー圧縮機の吸入側に設けたオンオフ式制御
弁を当該圧縮機吐出側の検知した圧力に応じて制御し、
全負荷運転および無負荷運転を行うスクリュー圧縮機の
圧力制御方法において、全負荷運転と無負荷運転の所定
のサイクルから消費流量を算出し、末端圧力が一定とな
るように吐出圧力の上限圧力設定値および下限圧力設定
値を自動調整させるようにしたものである。
【０００９】さらに、上記目的を達成するために、本発
明のスクリュー圧縮機の圧力制御方法に係る第三の構成
は、スクリュー圧縮機の吸入側に設けたオンオフ式制御
弁を当該圧縮機吐出側の検知した圧力に応じて制御し、
全負荷運転および無負荷運転を行うスクリュー圧縮機の
圧力制御方法において、全負荷運転と無負荷運転の所定
のサイクルを満足したときの時間内における全負荷運転
時間の合計から消費流量を算出し、末端圧力が一定とな
るように吐出圧力の上限圧力設定値および下限圧力設定
値を自動調整させるようにしたものである。
明のスクリュー圧縮機の圧力制御方法に係る第三の構成
は、スクリュー圧縮機の吸入側に設けたオンオフ式制御
弁を当該圧縮機吐出側の検知した圧力に応じて制御し、
全負荷運転および無負荷運転を行うスクリュー圧縮機の
圧力制御方法において、全負荷運転と無負荷運転の所定
のサイクルを満足したときの時間内における全負荷運転
時間の合計から消費流量を算出し、末端圧力が一定とな
るように吐出圧力の上限圧力設定値および下限圧力設定
値を自動調整させるようにしたものである。
【００１０】さらに、これら第一，第二の構成に加え
て、末端圧力を検知し、スクリュー圧縮機の吸入側に設
けたオンオフ式制御弁の制御にフィードバックさせるよ
うにしたものである。
て、末端圧力を検知し、スクリュー圧縮機の吸入側に設
けたオンオフ式制御弁の制御にフィードバックさせるよ
うにしたものである。
【００１１】より詳しく述べると、本発明の特徴の一つ
は次のとおりである。すなわち、スクリュー圧縮機の吸
入側に設けたオンオフ式制御弁を圧縮機吐出側の圧力に
よつて制御し、全負荷運転および無負荷運転を行うスク
リュー圧縮機において、ある任意の時間内における全負
荷運転時間の合計から消費流量を演算する。その消費流
量から末端圧力を予測計算する。その予測計算した末端
圧力が一定となるように吐出圧力の上限圧力設定値およ
び下限圧力設定値を自動調整させる。これによつて、ス
クリュー圧縮機は消費流量に応じた吐出圧力で運転され
るため、消費流量とスクリュー圧縮機の運転動力の増加
を防止できる。
は次のとおりである。すなわち、スクリュー圧縮機の吸
入側に設けたオンオフ式制御弁を圧縮機吐出側の圧力に
よつて制御し、全負荷運転および無負荷運転を行うスク
リュー圧縮機において、ある任意の時間内における全負
荷運転時間の合計から消費流量を演算する。その消費流
量から末端圧力を予測計算する。その予測計算した末端
圧力が一定となるように吐出圧力の上限圧力設定値およ
び下限圧力設定値を自動調整させる。これによつて、ス
クリュー圧縮機は消費流量に応じた吐出圧力で運転され
るため、消費流量とスクリュー圧縮機の運転動力の増加
を防止できる。
【００１２】また、本発明の他の特徴は次のとおりであ
る。すなわち、上記の技術的手段に加えて、末端圧力を
検出し、上述の如くして予測計算した末端圧力との偏差
を、スクリュー圧縮機の吸入側に設けたオンオフ式制御
弁の制御にフィードバックすることにより、より精度良
く末端圧力が一定となるように、スクリュー圧縮機の圧
力制御用の上限圧力設定値および下限圧力設定値が自動
調整される。これによつて、より効果的に消費流量とス
クリュー圧縮機の運転動力の増加を防止できる。
る。すなわち、上記の技術的手段に加えて、末端圧力を
検出し、上述の如くして予測計算した末端圧力との偏差
を、スクリュー圧縮機の吸入側に設けたオンオフ式制御
弁の制御にフィードバックすることにより、より精度良
く末端圧力が一定となるように、スクリュー圧縮機の圧
力制御用の上限圧力設定値および下限圧力設定値が自動
調整される。これによつて、より効果的に消費流量とス
クリュー圧縮機の運転動力の増加を防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図１な
いし図５を参照して説明する。図１は、本発明の一実施
形態を示すスクリュー圧縮機の全体構成を示す系統図、
図２は、本発明のスクリュー圧縮機の圧力制御方法を適
用する圧縮機設備の系統図、図３は、本発明のスクリュ
ー圧縮機の他の圧力制御方法を適用する圧縮機設備の系
統図である。
いし図５を参照して説明する。図１は、本発明の一実施
形態を示すスクリュー圧縮機の全体構成を示す系統図、
図２は、本発明のスクリュー圧縮機の圧力制御方法を適
用する圧縮機設備の系統図、図３は、本発明のスクリュ
ー圧縮機の他の圧力制御方法を適用する圧縮機設備の系
統図である。
【００１４】図２，３に示す圧縮機設備は、図１に示す
スクリュー圧縮機を採用するユーザー設備の一例を示す
ものである。まず、図２，３を参照して設備の全体構成
を説明する。図２，３において、１はスクリュー圧縮
機、２は制御装置、３は、スクリュー圧縮機１の吐出圧
力を検出する圧力検出器で、この圧力検出器３は圧縮機
吐出口４に備えられている。５は、吐出側に設けたガス
貯槽、６はフィルタ、７はガス分離装置または除湿装
置、８はガスヘッダ、９は需要側のガス運用機器で、こ
れらガス貯槽５、フィルタ６、ガス分離装置または除湿
装置７、ガスヘッダ８、需要側のガス運用機器９は、需
要側の所謂ユーザー設備を構成するものである。
スクリュー圧縮機を採用するユーザー設備の一例を示す
ものである。まず、図２，３を参照して設備の全体構成
を説明する。図２，３において、１はスクリュー圧縮
機、２は制御装置、３は、スクリュー圧縮機１の吐出圧
力を検出する圧力検出器で、この圧力検出器３は圧縮機
吐出口４に備えられている。５は、吐出側に設けたガス
貯槽、６はフィルタ、７はガス分離装置または除湿装
置、８はガスヘッダ、９は需要側のガス運用機器で、こ
れらガス貯槽５、フィルタ６、ガス分離装置または除湿
装置７、ガスヘッダ８、需要側のガス運用機器９は、需
要側の所謂ユーザー設備を構成するものである。
【００１５】次に、図１を参照して上記ユーザー設備に
採用されるスクリュー圧縮機の圧力制御装置の構成を説
明する。図１は、スクリュー圧縮機の空気系統と容量制
御装置の構成を示したものである。スクリュー圧縮機１
（図２，３参照）の全負荷運転状態では、吸入口１１か
ら吸入した空気は吸入フイルター１２を通り、全開状態
の吸入弁（オンオフ式制御弁）１３を通り圧縮機本体１
６へ入る。圧縮機本体１６で圧縮された高温高圧のガス
は、逆止弁１７、アフタークーラ１８を通ってガス貯槽
５へ送り込まれる。
採用されるスクリュー圧縮機の圧力制御装置の構成を説
明する。図１は、スクリュー圧縮機の空気系統と容量制
御装置の構成を示したものである。スクリュー圧縮機１
（図２，３参照）の全負荷運転状態では、吸入口１１か
ら吸入した空気は吸入フイルター１２を通り、全開状態
の吸入弁（オンオフ式制御弁）１３を通り圧縮機本体１
６へ入る。圧縮機本体１６で圧縮された高温高圧のガス
は、逆止弁１７、アフタークーラ１８を通ってガス貯槽
５へ送り込まれる。
【００１６】ガス貯槽５内に溜められたガスは、ガス消
費ライン１９へ送られ消費される。なお、この状態では
放風弁１４は閉じている。吸入弁１３と放風弁１４を駆
動している油圧ピストン１５は、四方電磁弁２４と油圧
ポンプ２３によつて貯油槽２２から供給された油の油圧
で、吸入弁１３を開、放風弁１４を閉にする位置に押さ
れている。
費ライン１９へ送られ消費される。なお、この状態では
放風弁１４は閉じている。吸入弁１３と放風弁１４を駆
動している油圧ピストン１５は、四方電磁弁２４と油圧
ポンプ２３によつて貯油槽２２から供給された油の油圧
で、吸入弁１３を開、放風弁１４を閉にする位置に押さ
れている。
【００１７】一般に全負荷運転時は、消費流量よりもス
クリュー圧縮機１の吐出量の方が多く、吐出側圧力は上
昇していく。この吐出側圧力を圧力検出器３で検出し制
御装置２へ送る。制御装置２では、検出された吐出側圧
力Ｐが予め設定されている上限圧力設定値Ｐｍａｘ（後
述する図４参照）に達すると、四方電磁弁２４に指令信
号を発して四方電磁弁２４の油通路を切り替え、油圧ピ
ストン１５を作動させて吸入弁１３を閉にし、同時に放
風弁１４を開にして圧縮機本体１６を無負荷運転状態に
する。吸入弁１３から圧縮機本体１６へ漏れ込んだガス
は、圧縮機本体１６から出たのち、放風弁１４を通り、
放風サイレンサ２０を通って放風口２１から大気へ放風
される。
クリュー圧縮機１の吐出量の方が多く、吐出側圧力は上
昇していく。この吐出側圧力を圧力検出器３で検出し制
御装置２へ送る。制御装置２では、検出された吐出側圧
力Ｐが予め設定されている上限圧力設定値Ｐｍａｘ（後
述する図４参照）に達すると、四方電磁弁２４に指令信
号を発して四方電磁弁２４の油通路を切り替え、油圧ピ
ストン１５を作動させて吸入弁１３を閉にし、同時に放
風弁１４を開にして圧縮機本体１６を無負荷運転状態に
する。吸入弁１３から圧縮機本体１６へ漏れ込んだガス
は、圧縮機本体１６から出たのち、放風弁１４を通り、
放風サイレンサ２０を通って放風口２１から大気へ放風
される。
【００１８】無負荷運転状態では、圧縮機本体１６から
ガス貯槽５へガスは供給されず、ガス貯槽５内のガスは
消費されていくから、ガス貯槽５を含む吐出側圧力Ｐが
低下していき、予め設定している下限圧力設定値Ｐｍｉ
ｎ（後述する図４参照）まで圧力が低下すると制御装置
２により四方電磁弁２４を切り替えて再度全負荷運転状
態にする構成となつている。
ガス貯槽５へガスは供給されず、ガス貯槽５内のガスは
消費されていくから、ガス貯槽５を含む吐出側圧力Ｐが
低下していき、予め設定している下限圧力設定値Ｐｍｉ
ｎ（後述する図４参照）まで圧力が低下すると制御装置
２により四方電磁弁２４を切り替えて再度全負荷運転状
態にする構成となつている。
【００１９】次に、図１，３を参照してユーザー設備に
採用されたスクリュー圧縮機の圧力制御方法について説
明する。このスクリュー圧縮機の圧力制御方法は、スク
リュー圧縮機の吸入側に設けたオンオフ式制御弁（吸入
弁１３）を圧縮機吐出側の検知した圧力に応じて制御
し、全負荷運転および無負荷運転を行うスクリュー圧縮
機において、前記スクリュー圧縮機１負荷側の消費流量
を算出し、この使用量に応じて、前記オンオフ式制御弁
をオフする上限圧力設定値および前記オンオフ式制御弁
をオンする下限圧力設定値を変化させるものである。
採用されたスクリュー圧縮機の圧力制御方法について説
明する。このスクリュー圧縮機の圧力制御方法は、スク
リュー圧縮機の吸入側に設けたオンオフ式制御弁（吸入
弁１３）を圧縮機吐出側の検知した圧力に応じて制御
し、全負荷運転および無負荷運転を行うスクリュー圧縮
機において、前記スクリュー圧縮機１負荷側の消費流量
を算出し、この使用量に応じて、前記オンオフ式制御弁
をオフする上限圧力設定値および前記オンオフ式制御弁
をオンする下限圧力設定値を変化させるものである。
【００２０】前記オンオフ式制御弁（吸入弁１３）のオ
ンオフ圧力設定値を、予め決められた圧縮機設備末端の
機器の中で、最も最低動作（使用）圧力の低い機器の圧
力に対して、余裕を考慮した設定値圧力以上で、かつ圧
縮機吐出口４から圧縮機設備末端のガス運用機器９まで
の圧力損失を全負荷−無負荷運転サイクルから幾つかの
周期をサンプリングし、一定周期でサンプル演算し、そ
の都度最適なオンオフ式制御弁をオフとする上限圧力設
定値および前記オンオフ式制御弁をオンとする下限圧力
設定値を自動調整するものである。
ンオフ圧力設定値を、予め決められた圧縮機設備末端の
機器の中で、最も最低動作（使用）圧力の低い機器の圧
力に対して、余裕を考慮した設定値圧力以上で、かつ圧
縮機吐出口４から圧縮機設備末端のガス運用機器９まで
の圧力損失を全負荷−無負荷運転サイクルから幾つかの
周期をサンプリングし、一定周期でサンプル演算し、そ
の都度最適なオンオフ式制御弁をオフとする上限圧力設
定値および前記オンオフ式制御弁をオンとする下限圧力
設定値を自動調整するものである。
【００２１】さらに自動調整された上限圧力設定値およ
び下限圧力設定値で全負荷−無負荷運転を行い、その運
転サイクルをフィードバックして刻々と変化する消費流
量に対応する制御を行うことを特徴とするものである。
び下限圧力設定値で全負荷−無負荷運転を行い、その運
転サイクルをフィードバックして刻々と変化する消費流
量に対応する制御を行うことを特徴とするものである。
【００２２】次に、図３を参照してスクリュー圧縮機の
他の圧力制御方法について説明する。上述の図１の容量
制御方法の精度を上げるために、圧縮機設備末端のガス
運用機器９部に設けた圧力検出器１０の検知した圧力と
前記の圧力検出器３の検知した圧力との圧力差を演算
し、その圧力差と全負荷−無負荷運転サイクルからサン
プル演算した圧力損失との偏差を、オンオフ式制御弁を
オフとする上限圧力設定値および前記オンオフ式制御弁
をオンとする下限圧力設定値を自動調整する演算機能に
フィードバックするようにしている。
他の圧力制御方法について説明する。上述の図１の容量
制御方法の精度を上げるために、圧縮機設備末端のガス
運用機器９部に設けた圧力検出器１０の検知した圧力と
前記の圧力検出器３の検知した圧力との圧力差を演算
し、その圧力差と全負荷−無負荷運転サイクルからサン
プル演算した圧力損失との偏差を、オンオフ式制御弁を
オフとする上限圧力設定値および前記オンオフ式制御弁
をオンとする下限圧力設定値を自動調整する演算機能に
フィードバックするようにしている。
【００２３】ここで、図４および図５を参照して、上限
圧力設定値および下限圧力設定値を自動調整する演算機
能について説明する。図４は、本発明のスクリュー圧縮
機における吐出圧力の変化を示す線図、図５は、本発明
のスクリュー圧縮機における動力の変化とを示す線図で
ある。図４では、横軸に時間経過、縦軸に吐出圧力の変
化を示し、図５では、横軸に時間経過、縦軸に動力の変
化を示している。
圧力設定値および下限圧力設定値を自動調整する演算機
能について説明する。図４は、本発明のスクリュー圧縮
機における吐出圧力の変化を示す線図、図５は、本発明
のスクリュー圧縮機における動力の変化とを示す線図で
ある。図４では、横軸に時間経過、縦軸に吐出圧力の変
化を示し、図５では、横軸に時間経過、縦軸に動力の変
化を示している。
【００２４】図４に示すように、スクリュー圧縮機１が
全負荷状態では、圧縮機から供給される空気量が消費流
量より多いため、吐出側圧力が上昇し上限圧力設定値Ｐ
ｍａｘに達すると、スクリュー圧縮機１は全負荷運転か
ら無負荷運転に切り替わる。無負荷運転状態では、スク
リュー圧縮機１からの空気の供給がなく、ガス貯槽５内
の空気を消費するに従って、吐出側圧力は低下する（線
ａ参照）。吐出側圧力が下限圧力設定値Ｐｍｉｎまで低
下すると、スクリュー圧縮機１は無負荷運転から全負荷
運転に切り替わり、吐出側圧力状態が再び上昇する。以
後同様の動作を繰り返す。
全負荷状態では、圧縮機から供給される空気量が消費流
量より多いため、吐出側圧力が上昇し上限圧力設定値Ｐ
ｍａｘに達すると、スクリュー圧縮機１は全負荷運転か
ら無負荷運転に切り替わる。無負荷運転状態では、スク
リュー圧縮機１からの空気の供給がなく、ガス貯槽５内
の空気を消費するに従って、吐出側圧力は低下する（線
ａ参照）。吐出側圧力が下限圧力設定値Ｐｍｉｎまで低
下すると、スクリュー圧縮機１は無負荷運転から全負荷
運転に切り替わり、吐出側圧力状態が再び上昇する。以
後同様の動作を繰り返す。
【００２５】すなわち、図４において、Δｔｏは全負荷
運転状態時間、Δｔｕは無負荷運転状態時間、Δｔ
1は、全負荷運転状態時間Δｔｏと無負荷運転状態時間
Δｔｕとを合計した第１サイクルを示し、Δｔ2は、次
の全負荷運転状態時間Δｔｏ´と無負荷運転状態時間Δ
ｔｕ´とを合計した第２サイクルを示している。以後第
３，第４，…とサイクルを繰り返す。
運転状態時間、Δｔｕは無負荷運転状態時間、Δｔ
1は、全負荷運転状態時間Δｔｏと無負荷運転状態時間
Δｔｕとを合計した第１サイクルを示し、Δｔ2は、次
の全負荷運転状態時間Δｔｏ´と無負荷運転状態時間Δ
ｔｕ´とを合計した第２サイクルを示している。以後第
３，第４，…とサイクルを繰り返す。
【００２６】スクリュー圧縮機１の全負荷状態の動力を
示す。前述のように全負荷運転状態時間をΔｔｏ、無負
荷運転状態時間をΔｔｕとし、スクリュー圧縮機１の風
量をＱとすると、消費流量Ｑ´は次式で表わされる。
示す。前述のように全負荷運転状態時間をΔｔｏ、無負
荷運転状態時間をΔｔｕとし、スクリュー圧縮機１の風
量をＱとすると、消費流量Ｑ´は次式で表わされる。
【数１】
【００２７】図２における圧縮機吐出口４とガス運用機
器９との間の圧力損失ΔＰは、この消費流量Ｑ´の２乗
に比例し変化する。消費流量Ｑ´が小さくなると圧力損
失ΔＰも小さくなるが、圧力検出器３の上限圧力設定値
Ｐｍａｘと下限圧力設定値Ｐｍｉｎが変化しないとガス
運用機器９における圧力は、必然的に圧力損失ΔＰが小
さくなった量だけ高くなる。しかし、ガス運用機器９に
おける圧力は必要以上に高くする必要はなく、圧力損失
ΔＰが小さくなった量だけ圧力検出器３の設定値を、図
４に示す上限圧力設定値Ｐ´ｍａｘ、下限圧力設定値Ｐ
´ｍｉｎに下げる（線ｂ参照）ことによって、ガス運用
機器９における圧力の上昇を防止でき、消費流量Ｑ´の
増加を防止し、かつスクリュー圧縮機１の全負荷状態で
の運転動力を低減することができる。
器９との間の圧力損失ΔＰは、この消費流量Ｑ´の２乗
に比例し変化する。消費流量Ｑ´が小さくなると圧力損
失ΔＰも小さくなるが、圧力検出器３の上限圧力設定値
Ｐｍａｘと下限圧力設定値Ｐｍｉｎが変化しないとガス
運用機器９における圧力は、必然的に圧力損失ΔＰが小
さくなった量だけ高くなる。しかし、ガス運用機器９に
おける圧力は必要以上に高くする必要はなく、圧力損失
ΔＰが小さくなった量だけ圧力検出器３の設定値を、図
４に示す上限圧力設定値Ｐ´ｍａｘ、下限圧力設定値Ｐ
´ｍｉｎに下げる（線ｂ参照）ことによって、ガス運用
機器９における圧力の上昇を防止でき、消費流量Ｑ´の
増加を防止し、かつスクリュー圧縮機１の全負荷状態で
の運転動力を低減することができる。
【００２８】すなわち、図５に示すように、スクリュー
圧縮機１の全負荷運転時の動力を、ＬｍａｘとＬｍｉｎ
から、Ｌ´ｍａｘとＬ´ｍｉｎへ低減できる。なお、図
５の線ａ，ｂは、図４の線ａ，ｂに対応する。
圧縮機１の全負荷運転時の動力を、ＬｍａｘとＬｍｉｎ
から、Ｌ´ｍａｘとＬ´ｍｉｎへ低減できる。なお、図
５の線ａ，ｂは、図４の線ａ，ｂに対応する。
【００２９】以上本発明の実施の形態によれば、スクリ
ュー圧縮機負荷側の消費流量の使用量に応じて、吐出圧
力の上限圧力設定値および下限圧力設定値が変化し自動
調整されるので、スクリュー圧縮機の運転圧力を最適化
できると共に末端圧力を一定にすることができる。した
がって、消費流量とスクリュー圧縮機の運転動力の増加
を防止することができる。
ュー圧縮機負荷側の消費流量の使用量に応じて、吐出圧
力の上限圧力設定値および下限圧力設定値が変化し自動
調整されるので、スクリュー圧縮機の運転圧力を最適化
できると共に末端圧力を一定にすることができる。した
がって、消費流量とスクリュー圧縮機の運転動力の増加
を防止することができる。
【００３０】また、上記技術的手段に加え、フィードバ
ック制御を用いることにより、精度良く末端圧力を一定
にすることができる。したがって、より効果的に消費流
量とスクリュー圧縮機の運転動力の増加を防止すること
ができる。よつて、使用エネルギが可能となり、大きな
経済的効果が期待できる。
ック制御を用いることにより、精度良く末端圧力を一定
にすることができる。したがって、より効果的に消費流
量とスクリュー圧縮機の運転動力の増加を防止すること
ができる。よつて、使用エネルギが可能となり、大きな
経済的効果が期待できる。
【００３１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、消費流量に応じてスクリュー圧縮機の容量を制御
するための圧力設定値を自動調整させることにより、必
要以上の不要な高い圧力でスクリュー圧縮機が運転され
ることを防止し、不要な電力を消費することと必要以上
に消費流量が増加することを防止するスクリュー圧縮機
の圧力制御方法を提供することができる。
れば、消費流量に応じてスクリュー圧縮機の容量を制御
するための圧力設定値を自動調整させることにより、必
要以上の不要な高い圧力でスクリュー圧縮機が運転され
ることを防止し、不要な電力を消費することと必要以上
に消費流量が増加することを防止するスクリュー圧縮機
の圧力制御方法を提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態を示すスクリュー圧縮機の
全体構成を示す系統図である。
全体構成を示す系統図である。
【図２】本発明のスクリュー圧縮機の圧力制御方法を適
用する圧縮機設備の系統図である。
用する圧縮機設備の系統図である。
【図３】本発明のスクリュー圧縮機の他の圧力制御方法
を適用する圧縮機設備の系統図である。
を適用する圧縮機設備の系統図である。
【図４】本発明のスクリュー圧縮機における吐出圧力の
変化を示す線図である。
変化を示す線図である。
【図５】本発明のスクリュー圧縮機における動力の変化
を示す線図である。
を示す線図である。
１…スクリュー圧縮機、２…制御装置、３…圧力検出
器、４…圧縮機吐出口、５…ガス貯槽、８…ガスヘッ
ダ、９…ガス運用機器、１０…圧力検出器、１３…吸入
弁、１４…放風弁、１６…圧縮機本体、１８…アフター
クーラ、１９…ガス消費ライン、２４…四方電磁弁。
器、４…圧縮機吐出口、５…ガス貯槽、８…ガスヘッ
ダ、９…ガス運用機器、１０…圧力検出器、１３…吸入
弁、１４…放風弁、１６…圧縮機本体、１８…アフター
クーラ、１９…ガス消費ライン、２４…四方電磁弁。
Claims (4)
- 【請求項１】 スクリュー圧縮機の吸入側に設けたオン
オフ式制御弁を当該圧縮機吐出側の検知した圧力に応じ
て制御し、全負荷運転および無負荷運転を行うスクリュ
ー圧縮機の圧力制御方法において、 所定の時間内における全負荷運転時間の合計から消費流
量を算出し、末端圧力が一定となるように吐出圧力の上
限圧力設定値および下限圧力設定値を自動調整させるこ
とを特徴とするスクリュー圧縮機の圧力制御方法。 - 【請求項２】 スクリュー圧縮機の吸入側に設けたオン
オフ式制御弁を当該圧縮機吐出側の検知した圧力に応じ
て制御し、全負荷運転および無負荷運転を行うスクリュ
ー圧縮機の圧力制御方法において、 全負荷運転と無負荷運転の所定のサイクルから消費流量
を算出し、末端圧力が一定となるように吐出圧力の上限
圧力設定値および下限圧力設定値を自動調整させること
を特徴とするスクリュー圧縮機の圧力制御方法。 - 【請求項３】 スクリュー圧縮機の吸入側に設けたオン
オフ式制御弁を当該圧縮機吐出側の検知した圧力に応じ
て制御し、全負荷運転および無負荷運転を行うスクリュ
ー圧縮機の圧力制御方法において、 全負荷運転と無負荷運転の所定のサイクルを満足したと
きの時間内における全負荷運転時間の合計から消費流量
を算出し、末端圧力が一定となるように吐出圧力の上限
圧力設定値および下限圧力設定値を自動調整させること
を特徴とするスクリュー圧縮機の圧力制御方法。 - 【請求項４】 末端圧力を検知し、スクリュー圧縮機の
吸入側に設けたオンオフ式制御弁の制御にフィードバッ
クさせることを特徴とする請求項１，２，３記載のいず
れかのスクリュー圧縮機の圧力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12258398A JP3470042B2 (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | スクリュー圧縮機の圧力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12258398A JP3470042B2 (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | スクリュー圧縮機の圧力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11324963A true JPH11324963A (ja) | 1999-11-26 |
| JP3470042B2 JP3470042B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=14839513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12258398A Expired - Lifetime JP3470042B2 (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | スクリュー圧縮機の圧力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3470042B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002098084A (ja) * | 2000-09-20 | 2002-04-05 | Hitachi Ltd | スクリュー圧縮装置およびその運転方法 |
| JP2009013961A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 圧縮機装置及び圧縮機装置の制御方法 |
| JP2009168034A (ja) * | 2009-04-30 | 2009-07-30 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | スクリュー圧縮機 |
| JP2011038466A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Hokuetsu Kogyo Co Ltd | 空気圧縮機の制御方法及び空気圧縮機 |
| JP2012002156A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Hitachi Plant Technologies Ltd | スクリュー圧縮機およびその制御装置 |
| US8257053B2 (en) | 2006-07-11 | 2012-09-04 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Compressed air manufacturing facility |
| WO2018123399A1 (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 株式会社日立産機システム | 流体供給設備及びその制御方法 |
| CN111810394A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-10-23 | 格力电器（合肥）有限公司 | 压缩机加载控制方法、系统、设备、存储介质及电子设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109209884B (zh) * | 2018-10-24 | 2020-04-07 | 佛山科学技术学院 | 一种空压机进气阀的控制方法 |
-
1998
- 1998-05-06 JP JP12258398A patent/JP3470042B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
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|---|---|---|---|---|
| JP2002098084A (ja) * | 2000-09-20 | 2002-04-05 | Hitachi Ltd | スクリュー圧縮装置およびその運転方法 |
| BE1014042A5 (fr) * | 2000-09-20 | 2003-03-04 | Hitachi Ltd | Systeme de compresseurs vis et son procede de fonctionnement. |
| JP4520608B2 (ja) * | 2000-09-20 | 2010-08-11 | 株式会社日立プラントテクノロジー | スクリュー圧縮装置 |
| US8257053B2 (en) | 2006-07-11 | 2012-09-04 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Compressed air manufacturing facility |
| US8608450B2 (en) | 2006-07-11 | 2013-12-17 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Compressed air manufacturing facility |
| JP2009013961A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 圧縮機装置及び圧縮機装置の制御方法 |
| JP2009168034A (ja) * | 2009-04-30 | 2009-07-30 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | スクリュー圧縮機 |
| JP2011038466A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Hokuetsu Kogyo Co Ltd | 空気圧縮機の制御方法及び空気圧縮機 |
| JP2012002156A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Hitachi Plant Technologies Ltd | スクリュー圧縮機およびその制御装置 |
| WO2018123399A1 (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 株式会社日立産機システム | 流体供給設備及びその制御方法 |
| JPWO2018123399A1 (ja) * | 2016-12-28 | 2019-10-31 | 株式会社日立産機システム | 流体供給設備及びその制御方法 |
| CN111810394A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-10-23 | 格力电器（合肥）有限公司 | 压缩机加载控制方法、系统、设备、存储介质及电子设备 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3470042B2 (ja) | 2003-11-25 |
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