KR102456525B1 - 압축기 및 그의 운전 방법 - Google Patents

압축기 및 그의 운전 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102456525B1
KR102456525B1 KR1020217002044A KR20217002044A KR102456525B1 KR 102456525 B1 KR102456525 B1 KR 102456525B1 KR 1020217002044 A KR1020217002044 A KR 1020217002044A KR 20217002044 A KR20217002044 A KR 20217002044A KR 102456525 B1 KR102456525 B1 KR 102456525B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
acceleration
pressure
pressure sensor
discharge valve
Prior art date
Application number
KR1020217002044A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210021570A (ko
Inventor
가츠노리 하마다
슈토 야쿠보
아키라 호시카와
Original Assignee
코벨코 컴프레서 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코벨코 컴프레서 가부시키가이샤 filed Critical 코벨코 컴프레서 가부시키가이샤
Publication of KR20210021570A publication Critical patent/KR20210021570A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102456525B1 publication Critical patent/KR102456525B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/706—Humidity separation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02—Lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/10—Adaptations or arrangements of distribution members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/16—Filtration; Moisture separation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
    • F04B49/022—Stopping, starting, unloading or idling control by means of pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
    • F04B49/03—Stopping, starting, unloading or idling control by means of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/08—Regulating by delivery pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/20—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by changing the driving speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/06—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for stopping, starting, idling or no-load operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/08—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by varying the rotational speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/004—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying driving speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02—Surge control
    • F04D27/0207—Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
    • F04D27/0215—Arrangements therefor, e.g. bleed or by-pass valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00—Fluid parameters
    • F04B2205/06—Pressure in a (hydraulic) circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/80—Other components
    • F04C2240/81—Sensor, e.g. electronic sensor for control or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/06—Acceleration
    • F04C2270/065—Controlled or regulated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/12—Kind or type gaseous, i.e. compressible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/60—Fluid transfer
    • F05D2260/602—Drainage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/60—Fluid transfer
    • F05D2260/609—Deoiling or demisting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/301—Pressure

Abstract

압축기(1)는, 모터(2)를 갖고, 공기를 압축하는 압축기 본체(3)와, 압축기 본체(3)로부터 공급된 압축 공기를 냉각하는 애프터 쿨러(5)와, 애프터 쿨러(5)로부터 나온 압축 공기를 제습하는 드라이어(6)와, 드라이어(6)로부터 드레인을 배출하기 위한 드레인 배출 밸브(11)와, 애프터 쿨러(5)의 하류의 공기의 압력을 측정하는 제1 압력 센서(12)와, 모터(2)의 기동 시에 있어서, 제1 압력 센서(12)로 측정한 압력값 Pd가 소정의 제1 임계값 미만인 경우에 모터(2)의 정격 가속도인 제1 가속도보다도 작은 제2 가속도로 모터(2)를 구동하는 회전수 조정부(7a)를 갖는 제어 장치(7)를 구비한다.

Description

압축기 및 그의 운전 방법
본 발명은 압축기 및 그의 운전 방법에 관한 것이다.
압축기는, 일반적으로 압축열에 의해 승온된 압축 가스를 냉각하기 위해 애프터 쿨러라고 불리는 냉각기와, 압축 가스로부터 수분을 제거하기 위한 드라이어를 구비한다. 애프터 쿨러 및 드라이어는, 기능상, 내부에 수분을 모아두는 경우가 있다. 이 수분은 드레인이라고 불리며, 드레인은 정기적으로 배출되거나 하여 압축 가스의 공급처(공장 등)에는 공급되지 않도록 되어 있다. 예를 들어, 이러한 드레인을 배출하는 기능을 갖는 압축기가 특허문헌 1에 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2002-242843호 공보
특허문헌 1의 압축기는, 가스 토출로로부터 배출되는 건조 가스의 압력이 상한 설정 압력이 되면 전동 모터 및 압축기 본체를 정지시킴과 함께 개폐 밸브를 폐쇄로 하는 한편, 하한 설정 압력이 되면 전동 모터 및 압축기 본체를 구동시킴과 함께 개폐 밸브를 단속적으로 개방으로 한다. 이에 의해, 압축기 본체의 구동 정지 후에 있어서도, 가스 토출로로부터 공급처로 공급되는 가스 압력의 저하 속도를 느리게 하려는 것이다. 그러나, 개폐 밸브를 단속적으로 개방으로 하는 것만으로는, 드레인이 압축 가스와 함께 공급처에 잘못 공급될 우려가 있다. 이후, 이와 같이 드레인이 공급처에 누출되는 것을 캐리 오버라고도 한다.
캐리 오버는, 압축기의 기동 시에 발생하는 경우가 많다. 즉 메인 모터 ON(시동) 후, 통상 운전으로 이행할 때까지의 사이(메인 모터의 기동 시)에 발생하는 경우가 많다. 출원인의 실험에 따르면, 메인 모터를 시동한 후, 드라이어에 접속되어 있는 유로의 압력이 낮은 경우에 캐리 오버가 많이 관찰되었다. 이와 같이 드라이어에 접속되어 있는 유로의 압력이 낮은 경우는, 압축기 본체의 출구 압력과 공급처로의 배관 내의 압력에 상당하는 패키지 토출 압력(이하, 간단히 토출압이라고 함)과의 압력차가 크며, 드라이어를 통과하는 압축 가스의 유속이 빨라진다. 그 때문에, 이 빠른 흐름을 타고 드레인이 공급처로 운반되어, 캐리 오버가 발생된다고 생각된다. 캐리 오버가 발생되면, 공급처로의 배관에 녹이 생기고, 공급처에 있어서 압축 가스를 이용하여 터빈 등의 동력 기계를 구동할 때 터빈에 대한 부하가 증가되는 등, 다양한 악영향이 있다. 따라서, 이러한 캐리 오버를 방지할 것이 요구되고 있다.
본 발명은 기동 시의 드레인의 캐리 오버를 방지할 수 있는 압축기 및 그의 운전 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 제1 양태는, 모터에 의해 구동되어, 가스를 압축하는 압축기 본체와, 상기 압축기 본체로부터 공급된 압축 가스를 냉각하는 애프터 쿨러와, 상기 애프터 쿨러로부터 나온 압축 가스를 제습하는 드라이어와, 상기 드라이어로부터 드레인을 배출하기 위한 드레인 배출 밸브와, 상기 애프터 쿨러의 하류의 가스 압력을 측정하는 제1 압력 센서와, 상기 모터의 기동 시에 있어서, 상기 제1 압력 센서로 측정한 압력값이 소정의 제1 임계값 미만인 경우에 상기 모터의 정격 가속도인 제1 가속도보다도 작은 제2 가속도로 상기 모터를 구동하는 회전수 조정부를 구비하는, 압축기를 제공한다.
이 구성에 의하면, 회전수 조정부에 의해 제1 압력 센서로 측정한 압력값이 소정의 제1 임계값 미만인 경우에 모터를 제2 가속도로 가속한다. 여기서, 제1 임계값은, 캐리 오버가 발생할 정도로 낮은 압력값이다. 모터를 제2 가속도로 가속함으로써, 압축기 본체로부터 토출하는 압축 가스의 단위 시간당 유량은, 종래와 같이 모터의 정격 가속도에 따라 토출하는 경우의 유량보다도 저하된다. 그 때문에, 토출압이 캐리 오버를 발생시키지 않는 압력으로 승압할 때까지, 드라이어를 통과하는 가스의 유속을 캐리 오버를 발생시키지 않는 속도로 억제한 상태로 할 수 있다. 이 때문에, 압축기의 기동 시에 있어서의 드레인의 캐리 오버를 방지할 수 있다.
본 발명의 제2 양태는, 모터에 의해 구동되어, 가스를 압축하는 압축기 본체와, 상기 압축기 본체로부터 공급된 압축 가스로부터 냉각액을 분리하여 저장하는 세퍼레이터 탱크와, 상기 세퍼레이터 탱크를 향하여 압축 가스가 역류되는 것을 방지하고, 상기 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 소정의 제2 임계값 이상으로 유지하기 위한 압력 유지 역지 밸브와, 상기 압력 유지 역지 밸브의 하류에 마련되어, 공급된 압축 가스를 제습하는 드라이어와, 상기 드라이어로부터 드레인을 배출하기 위한 드레인 배출 밸브와, 상기 압력 유지 역지 밸브의 하류의 가스 압력을 측정하는 제1 압력 센서와, 상기 모터의 기동 시에 있어서, 상기 제1 압력 센서로 측정한 압력값이 소정의 제1 임계값 미만인 경우에 상기 모터의 정격 가속도인 제1 가속도보다도 작은 제2 가속도로 상기 모터를 구동하는 회전수 조정부를 갖는 제어 장치를 구비하는, 압축기를 제공한다.
이 구성에 의하면, 상기 제1 양태와 마찬가지로 압축기의 기동 시에 있어서의 드레인의 캐리 오버를 방지할 수 있다.
상기 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 측정하는 제2 압력 센서를 더 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 모터의 기동 시에 있어서, 상기 제2 압력 센서로 측정한 압력값이 상기 제2 임계값 이상인 경우에 상기 드레인 배출 밸브를 개방하는 드레인 배출 밸브 제어부를 더 갖고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 제2 압력 센서로 측정한 압력값이 제2 임계값 이상인 경우, 드레인 배출 밸브 제어부에 의해 드레인 배출 밸브를 개방한다. 여기서, 제2 임계값은, 압력 유지 역지 밸브의 설정값이며, 압축기의 각 구성 요소의 사양 등에 따라 소정의 범위로 설정될 수 있다. 가령, 제2 압력 센서로 측정한 압력값이 제2 임계값 미만에서 드레인 배출 밸브를 개방하면, 드레인 배출에 따라 드라이어에 있어서의 가스압이 저하될 우려가 있다. 그 때문에, 압축기의 토출압이 공급처로부터 요구되는 가스압까지 승압하는 데 시간을 요한다. 그래서, 제2 압력 센서로 측정한 압력값이 제2 임계값 이상인 경우에 드레인 배출 밸브를 개방함으로써, 토출압이 요구 압력까지 승압하는 데 걸리는 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이 구성에 의하면, 압축기의 기동 시에 있어서의 드레인의 캐리 오버를 방지하면서 드레인 배출 밸브로부터 드레인을 배출할 수 있다.
본 발명의 제3 양태는, 모터에 의해 구동되어, 가스를 압축하는 압축기 본체와, 상기 압축기 본체로부터 공급된 압축 가스를 냉각하는 애프터 쿨러와, 상기 애프터 쿨러로부터 나온 압축 가스를 제습하는 드라이어와, 상기 드라이어로부터 드레인을 배출하기 위한 드레인 배출 밸브와, 상기 애프터 쿨러의 하류의 가스 압력을 측정하는 제1 압력 센서와, 상기 압축기 본체로부터 상기 애프터 쿨러로 흐르는 가스로부터 냉각액을 분리하여 저장하는 세퍼레이터 탱크와, 상기 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 측정하는 제2 압력 센서와, 상기 세퍼레이터 탱크를 향하여 압축 가스가 역류되는 것을 방지하고, 상기 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 소정의 제2 임계값 이상으로 유지하기 위한 압력 유지 역지 밸브와, 상기 모터의 기동 시에 있어서, 상기 제1 압력 센서로 측정한 압력값이 소정의 제1 임계값 미만이고, 또한, 상기 제2 압력 센서로 측정한 압력값이 상기 제2 임계값 이상인 경우에 상기 모터의 정격 가속도인 제1 가속도보다도 작은 제2 가속도로 상기 모터를 구동하는 회전수 조정부, 및 동 기동 시에 있어서, 상기 제2 압력 센서로 측정한 압력값이 상기 제2 임계값 이상인 경우에 상기 드레인 배출 밸브를 개방하는 드레인 배출 밸브 제어부를 갖는 제어 장치를 구비하는, 압축기를 제공한다.
이 구성에 의하면, 제1 압력 센서로 측정한 압력값이 소정의 제1 임계값 미만인 경우에 회전수 조정부에 의해 모터를 제2 가속도로 가속하는 것 이외에도, 제2 압력 센서로 측정한 압력값이 제2 임계값 이상인 경우, 드레인 배출 밸브 제어부에 의해 드레인 배출 밸브를 개방한다. 여기서, 제2 임계값은, 압력 유지 역지 밸브의 설정값이며, 압축기의 각 구성 요소의 사양 등에 따라 소정의 범위로 설정될 수 있다. 가령, 제2 압력 센서로 측정한 압력값이 제2 임계값 미만에서 드레인 배출 밸브를 개방하면, 드레인 배출에 따라 드라이어에 있어서의 가스압이 저하될 우려가 있다. 그 때문에, 압축기의 토출압이 공급처로부터 요구되는 가스압까지 승압하는 데 시간을 요한다. 그래서, 제2 압력 센서로 측정한 압력값이 제2 임계값 이상인 경우에 드레인 배출 밸브를 개방함으로써, 토출압이 요구 압력까지 승압하는 데 걸리는 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 압축기의 기동 시에 있어서의 드레인의 캐리 오버를 방지하면서 드레인 배출 밸브로부터 드레인을 배출할 수 있다.
상기 회전수 조정부는, 상기 제1 압력 센서로 측정한 상기 압력값이 상기 제1 임계값 이상인 경우 또는 제1 가속도로부터 상기 제2 가속도로 전환하고 나서 소정 시간 경과된 경우, 상기 제2 가속도로부터 상기 제1 가속도로 전환하고, 상기 드레인 배출 밸브 제어부는, 상기 제2 가속도로부터 상기 제1 가속도로 전환 후 또는 상기 드레인 배출 밸브가 개방되고 나서 소정 시간 경과하였을 때의 어느 빠른 단계에서 상기 드레인 배출 밸브를 닫아도 된다.
이 구성에 의하면, 드레인 배출 밸브의 개방을 계속함으로써 생길 수 있는 압축 가스의 과도한 누출을 방지하고, 과도한 압력 저하를 방지할 수 있다. 여기서의 소정 시간이란, 제2 가속도로 전환하여 운전을 행하였을 때에 배출 밸브로부터 드레인을 배출하는 데 걸리는 시간이다. 이 소정 시간은, 미리 실험적으로 구할 수 있다. 또한, 모터의 가속도를 제1 가속도로 전환할 때에는 캐리 오버가 발생하지 않을 정도로 압력이 승압하고 있거나 드레인이 이미 배출되어 있기 때문에, 제1 가속도로 구동해도 캐리 오버를 방지할 수 있음과 함께, 제2 가속도보다도 단시간에 모터의 회전수를 가속할 수 있다. 여기서, 제2 가속도로부터 제1 가속도로 전환 후라 함은, 제1 가속도로 전환됨과 동시도 포함된다.
상기 회전수 조정부는, 상기 제1 가속도로 전환된 후에 상기 모터를 정격 회전수까지 가속해도 된다.
이 구성에 의하면, 제1 가속도로 신속히 모터를 정격 회전수까지 가속할 수 있고, 기동 시로부터 통상 운전 시로 이행할 수 있다.
본 발명의 제4 양태는, 모터에 의해 구동되어, 가스를 압축하는 압축기 본체와, 상기 압축기 본체로부터 공급된 압축 가스를 냉각하는 애프터 쿨러와, 상기 애프터 쿨러로부터 나온 압축 가스를 제습하는 드라이어와, 상기 드라이어로부터 드레인을 배출하기 위한 드레인 배출 밸브와, 상기 애프터 쿨러로부터 상기 드라이어에 공급되는 가스의 압력을 측정하는 제1 압력 센서를 구비하는 압축기의 운전 방법이며, 상기 압축기 본체의 기동 시에 있어서, 상기 제1 압력 센서로 측정한 압력값이 소정의 제1 임계값 미만인 경우에 상기 모터의 정격 가속도인 제1 가속도보다도 작은 제2 가속도로 상기 모터를 구동하는, 압축기의 운전 방법을 제공한다.
본 발명의 제5 양태는, 모터에 의해 구동되어, 가스를 압축하는 압축기 본체와, 상기 압축기 본체로부터 공급된 압축 가스로부터 냉각액을 분리하여 저장하는 세퍼레이터 탱크와, 상기 세퍼레이터 탱크를 향하여 압축 가스가 역류되는 것을 방지하고, 상기 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 제2 임계값 이상으로 유지하기 위한 압력 유지 역지 밸브와, 상기 압력 유지 역지 밸브의 하류에 마련되어, 공급된 압축 가스를 제습하는 드라이어와, 상기 드라이어로부터 드레인을 배출하기 위한 드레인 배출 밸브와, 상기 압력 유지 역지 밸브의 하류의 가스 압력을 측정하는 제1 압력 센서와, 상기 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 측정하는 제2 압력 센서를 구비하는 압축기의 운전 방법이며, 상기 모터의 기동 시에 있어서, 상기 제1 압력 센서로 측정한 압력값이 소정의 제1 임계값 미만인 경우에 상기 모터의 정격 가속도인 제1 가속도보다도 작은 제2 가속도로 상기 모터를 구동하는, 압축기의 운전 방법을 제공한다.
상기 제2 압력 센서로 측정한 압력값이 상기 제2 임계값 이상인 경우에 상기 드레인 배출 밸브를 개방해도 된다.
본 발명에 의하면, 압축기 및 그의 운전 방법에 있어서, 모터의 회전수의 가속도와 드레인 배출 밸브의 개폐를 적합하게 제어함으로써, 기동 시의 드레인의 캐리 오버를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 압축기의 개략 구성도.
도 2는 제어 장치의 블록도.
도 3은 기동 시의 모터의 회전수와 시간의 관계를 나타내는 그래프.
도 4는 모터의 가속도 제어를 도시하는 흐름도.
도 5는 드레인 배출 밸브의 개폐 제어를 도시하는 흐름도.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
도 1은, 실시 형태에 관한 패키지형 압축기(1)를 도시하는 개략 구성도이다. 패키지형이란, 후술하는 압축기 본체(3) 이외에 드라이어(6) 등의 다양한 구성 요소를 포함하는 것을 나타낸다. 본 실시 형태에서는, 압축하는 가스로서 공기를, 냉각액으로서 오일을 예로 들어 설명하지만, 가스의 종류는 공기 이외여도 되고, 냉각액의 종류는 물이어도 된다.
압축기(1)는, 모터(2)를 갖는 압축기 본체(3)와, 압축 공기로부터 냉각액으로서의 오일을 분리 회수하는 세퍼레이터 탱크(4)와, 압축 공기를 냉각하는 애프터 쿨러(5)와, 압축 공기를 제습하는 드라이어(6)와, 제어 장치(7)를 구비한다.
압축기 본체(3)는, 스크류식이며, 자웅 1쌍의 스크류 로터를 갖고 있다. 스크류 로터는 모터(2)에 기계적으로 접속되고, 모터(2)는 전원(8)에 전기적으로 접속되어 있다. 자웅 1쌍의 스크류 로터는, 전원(8)으로부터 전력 공급된 모터(2)에 의해 회전 구동됨으로써 맞물려, 공기를 압축한다. 또한, 스크류 로터에는, 냉각 및 시일 등의 관점에서 오일이 공급된다. 여기서, 급유된 오일의 일부는, 스크류 로터 등의 냉각 및 시일 등에 제공된 후, 압축기 본체(3)의 토출구로부터 압축 공기와 함께 토출된다. 압축기 본체(3)는 세퍼레이터 탱크(4)와 유체적으로 접속되어 있고, 압축기 본체(3)에서 압축된 유분을 포함하는 압축 공기는 세퍼레이터 탱크(4)에 압송된다.
세퍼레이터 탱크(4)는, 액 세퍼레이터(4a)와, 액 탱크(4b)를 갖고 있다. 액 세퍼레이터(4a)는, 압축 공기로부터 액체(오일)를 분리하는 필터이다. 액 세퍼레이터(4a)에서 압축 공기로부터 분리된 오일은, 액 탱크(4b)에 저장된다. 세퍼레이터 탱크(4)는 압력 유지 역지 밸브(9)를 통하여 애프터 쿨러(5)와 유체적으로 접속되어 있고, 세퍼레이터 탱크(4)에서 오일을 분리시킨 압축 공기는 애프터 쿨러(5)로 보내진다.
압력 유지 역지 밸브(9)는, 세퍼레이터 탱크(4) 내의 압축 공기의 압력을 소정의 제2 임계값 이상으로 유지함과 함께, 세퍼레이터 탱크(4)로부터 나온 압축 공기의 세퍼레이터 탱크(4)로의 역류를 방지하는 기능을 갖는다. 따라서, 애프터 쿨러(5)로부터 세퍼레이터 탱크(4)에 공기가 되돌아갈 일은 없다. 여기서, 제2 임계값은, 압력 유지 역지 밸브(9)의 설정값이며, 압축기(1)의 각 구성 요소의 사양 등에 따라 소정의 범위로 설정될 수 있다. 본 실시 형태에서는, 제2 임계값은, 예를 들어 0.45 내지 0.5MPa 정도로 설정된다.
애프터 쿨러(5)는, 냉매를 이용하여 압축 공기를 냉각하는 열 교환기이다. 냉매의 종류는 특별히 한정되지 않고 애프터 쿨러(5)는 수랭식 또는 공랭식 등일 수 있다. 대체적으로는, 애프터 쿨러(5)는 전기적인 냉각 장치여도 된다. 여기서, 냉각된 압축 공기는 부분적으로 응축되고, 응축된 수분(드레인)은 애프터 쿨러(5) 내에 고이도록 되어 있다. 애프터 쿨러(5)는 드라이어(6)와 유체적으로 접속되어 있고, 애프터 쿨러(5)에서 냉각된 압축 공기는 드라이어(6)로 보내진다. 또한, 냉각액으로서 물을 사용하는 경우는 애프터 쿨러(5)를 생략할 수 있다. 이 경우, 세퍼레이터 탱크(4)와 드라이어(6)가 유체적으로 접속된다.
드라이어(6)는, 소위 냉동식 드라이어일 수 있다. 즉, 냉매를 이용하여 압축 공기 내의 수분을 응축시키고, 압축 공기로부터 수분을 제거한다. 드라이어(6)는, 응축된 수분(드레인)을 드라이어(6) 내에 일시적으로 저류되도록 저류부를 갖고 있다. 또한, 냉동 장치로서의 드라이어(6)의 기구는 공지된 것과 상위가 없기 때문에, 여기서의 상세한 설명은 생략한다. 드라이어(6)는 공장 등의 압축 공기의 공급처(도시하지 않음)와 유체적으로 접속되어 있고, 드라이어(6)로 제습된 압축 공기는 공급처로 보낸다.
드라이어(6)에는, 드레인을 배출하기 위한 드레인관(10)과, 드레인관(10) 내의 드레인 유동을 허용 또는 차단하는 드레인 배출 밸브(11)가 마련되어 있다. 드레인 배출 밸브(11)는 전자 밸브를 포함하고, 드레인 배출 밸브(11)의 개폐는 제어 장치(7)에 의해 제어되어 있다.
또한, 제어 장치(7)에 의한 제어를 위해, 제1 압력 센서(12)와, 제2 압력 센서(13)가 마련되어 있다.
제1 압력 센서(12)는, 압축 공기의 흐름에 있어서 애프터 쿨러(5)와 드라이어(6) 사이에 배치되고, 이 부분의 압축 공기의 압력값 Pd를 측정한다. 단, 제1 압력 센서(12)의 압력 측정 위치는, 이 위치에 한하지 않고, 압력 유지 역지 밸브(9)의 하류이면 되고, 예를 들어 드라이어(6)의 하류의 압력값을 검출해도 된다.
제2 압력 센서(13)는, 액 탱크(4b)에 장착되어, 액 탱크(4b) 내의 압력값 Po를 검출한다. 즉, 제2 압력 센서(13)는, 압축기 본체(3)의 하류 또한 압력 유지 역지 밸브(9)의 상류의 압력값을 검출한다.
제어 장치(7)는, CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), PLC(Progra㎜able Logic Controller)와 같은 기억 장치를 포함하는 하드웨어와, 그에 실장된 소프트웨어에 의해 구축되어 있다. 제어 장치(7)는, 제1 압력 센서(12)로 측정한 압력값 Pd 및 제2 압력 센서(13)로 측정한 압력값 Po를 받고, 당해 압력값 Pd, Po에 기초하여 압축기(1)를 제어한다.
도 2는, 제어 장치(7)의 블록도이다. 제어 장치(7)는, 회전수 조정부(7a)와, 드레인 배출 밸브 제어부(7b)를 갖고 있다.
회전수 조정부(7a)는, 압축기 본체(3)를 구동하는 모터(2)의 기동 시에 있어서, 제1 압력 센서(12)로 측정한 압력값 Pd가 소정의 제1 임계값 미만인 경우에 모터(2)의 정격 가속도인 제1 가속도(a1)보다도 작은 제2 가속도(a2)로 모터(2)를 구동한다. 바꾸어 말하면, 모터의 기동 시에 있어서, 회전수 조정부(7a)에 의해 적어도 2단계로 모터(2)의 회전수는 가속된다. 여기서, 제1 임계값은, 캐리 오버가 발생할 정도의 낮은 압력값이다. 본 실시 형태에서는, 제1 임계값은, 예를 들어 0.3MPa 정도이다. 또한, 제2 가속도(a2)는, 모터(2)의 기동 시에 있어서, 압축기 본체(3)의 출구 압력과 공급처로의 배관 내의 압력에 상당하는 패키지 토출 압력(이하, 간단히 토출압이라고 함)의 압력차가 있어도 캐리 오버가 발생하지 않는 가속도이다. 이 제2 가속도(a2)는, 미리 실험적으로 구할 수 있다. 제2 가속도(a2)를 실험적으로 구할 때에는, 드라이어(6) 내 내지는 애프터 쿨러(5) 내에 최대량의 드레인을 미리 저장해 두면 되고, 제2 압력 센서(13)로 측정한 압력값이 제2 임계값 이상인 경우에 드레인 배출 밸브(11)를 개방해도 된다.
또한, 본 실시 형태의 회전수 조정부(7a)는, 제2 가속도로 모터(2)를 구동하고 나서 소정 시간 ΔT1 경과 후에 제2 가속도로부터 제1 가속도로 전환하고, 모터(2)를 정격 회전수까지 가속한다. 여기서의 소정 시간 ΔT1이란, 제2 가속도로 모터(2)의 운전을 행하였을 때에 배출 밸브로부터 드레인을 배출하는 데 걸리는 시간이다. 이 소정 시간 ΔT1은, 미리 실험적으로 구할 수 있다. 예를 들어, 이 소정 시간 ΔT1은, 드라이어(6) 내 및 애프터 쿨러(5) 내에 저장될 수 있는 드레인의 최대량을 충분히 배출할 수 있는 정도의 시간으로 해도 된다. 대체적으로는, 압축기(1)의 운전 상태로부터 저장되어 있는 드레인양을 산출하고, 당해 드레인양을 정확하게 배출할 수 있는 정도의 시간으로 해도 된다.
도 3은, 기동 시에 있어서의 모터(2)의 회전수와 시간 t의 관계를 나타내는 그래프이다. 그래프의 횡축은 시간 t를 나타내고, 종축은 모터(2)의 회전수를 나타내고 있다. 따라서, 그래프의 기울기가 모터(2)의 회전수의 가속도를 나타내고 있다.
본 실시 형태에서는, 기동 시에 있어서, 모터(2)가 제1 가속도(정격 가속도) a1로 구동된다. 다음에, 제1 압력 센서(12)로 측정한 압력값 Pd가 소정의 제1 임계값 미만인 것을 검지하면, 회전수 조정부(7a)에 의해 모터(2)의 회전수의 가속도를 제1 가속도 a1로부터 제2 가속도 a2로 저하시킨다. 즉, 그래프의 기울기가 시간 t1에서 완만해진다. 그로부터 소정 시간 ΔT1 경과 후에 회전수 조정부(7a)에 의해 모터(2)의 회전수의 가속도를 제2 가속도 a2로부터 제1 가속도 a1로 상승시킨다. 즉, 그래프의 기울기가 시간 t2에서 급해진다. 그리고, 모터(2)는, 제1 가속도 a1에서 정격 회전수까지 가속된다.
드레인 배출 밸브 제어부(7b)는, 제2 압력 센서(13)로 측정한 압력값 Po가 소정의 제2 임계값 이상인 경우에 드레인 배출 밸브(11)를 개방한다. 바람직하게는, 본 실시 형태와 같이, 드레인 배출 밸브 제어부(7b)는, 제1 압력 센서(12)로 측정한 압력값 Pd가 제1 임계값 미만이고, 또한, 제2 압력 센서(13)로 측정한 압력값 Po가 제2 임계값 이상일 때, 드레인 배출 밸브(11)를 개방한다. 또한, 드레인 배출 밸브 제어부(7b)는, 제1 압력 센서(12)로 측정한 압력값 Pd가 소정의 제1 임계값 이상인 경우(즉, 제2 가속도 a2로부터 제1 가속도 a1로 전환 후) 또는 드레인 배출 밸브가 개방되고 나서 소정 시간 ΔT2 경과한 경우에 드레인 배출 밸브(11)를 닫는다. 여기서의 소정 시간 ΔT2란, 제2 가속도로 모터(2)의 운전을 행하였을 때에 배출 밸브로부터 드레인을 배출하는 데 걸리는 시간이다. 여기서 소정 시간 ΔT2는, 전술한 소정 시간 ΔT1과 마찬가지로 미리 실험적으로 구할 수 있다. 소정 시간 ΔT2는, 제2 가속도 a2로부터 제1 가속도 a1로 전환된 후에 드레인 배출 밸브(11)를 닫도록 전술한 소정 시간 ΔT1보다도 길게 설정해도 된다. 또한, 제2 가속도 a2로부터 제1 가속도 a1로 전환 후라 함은, 제1 가속도로 전환됨과 동시도 포함된다.
도 4, 도 5는, 본 실시 형태의 제어 장치(7)에 의한 모터(2)의 가속도 및 드레인 배출 밸브(11)의 개폐 제어를 도시하는 흐름도이다.
우선, 도 4를 참조하여, 모터(2)의 가속도 제어에 대해 설명한다. 압축기 본체(3)의 기동을 개시(모터(2)를 시동하여 모터의 기동을 개시)하면(스텝 S4-1), 모터(2)의 가속도를 제1 가속도(정격 가속도) a1로 설정한다(스텝 S4-2). 그리고, 압력값 Po가 제2 임계값 P2 이상인지 여부를 판정한다(스텝 S4-3). 압력값 Po가 제2 임계값 P2 미만일 때, 압력값 Po가 제2 임계값 P2 이상이 될 때까지 대기한다(스텝 S4-3). 압력값 Po가 제2 임계값 P2 이상이면 또한 압력값 Pd가 제1 임계값 P1 이상인지 여부를 판정한다(스텝 S4-4).
압력값 Pd가 제1 임계값 P1 이상일 때, 또한 모터(2)의 회전수가 정격 회전수에 달하고 있는지 여부를 판정한다(스텝 S4-5). 모터(2)의 회전수가 정격 회전수에 달하고 있지 않으면 정격 회전수에 달할 때까지 대기하고, 그 후 기동을 종료하고(스텝 S4-6), 통상 운전으로 이행한다.
스텝 S4-4에 있어서, 압력값 Pd가 제1 임계값 P1 미만일 때, 모터(2)의 가속도를 제2 가속도 a2로 설정한다(스텝 S4-7). 그리고, 타이머 T1의 카운트를 개시한다(스텝 S4-8). 다음에, 압력값 Pd가 제1 임계값 P1 이상인지 여부를 다시 판정한다(스텝 S4-9). 압력값 Pd가 제1 임계값 P1 이상이 되거나 또는 타이머 T1이 소정 시간 ΔT1 경과 후(스텝 S4-10)에 모터(2)의 가속도를 제1 가속도 a1로 설정한다(스텝 S4-11). 그리고, 모터(2)의 회전수가 정격 회전수에 달하고 있는지 여부를 판정한다(스텝 S4-12). 모터(2)의 회전수가 정격 회전수에 달하고 있지 않으면 정격 회전수에 달할 때까지 대기하고, 그 후 기동을 종료하고(스텝 S4-13), 통상 운전(모터(2)를 정격 회전수로 한 압축기의 운전)으로 이행한다.
다음에, 도 5를 참조하여, 드레인 배출 밸브(11)의 제어에 대해 설명한다. 압축기 본체(3)의 기동을 개시(모터(2)를 시동하여 모터의 기동을 개시)하면(스텝 S5-1), 압력값 Po가 제2 임계값 P2 이상인지 여부를 판정한다(스텝 S5-2). 압력값 Po가 제2 임계값 P2 미만이면 압력값 Po가 제2 임계값 P2가 될 때까지 대기하고, 압력값 Po가 제2 임계값 P2이면 드레인 배출 밸브(11)를 개방한다(스텝 S5-3). 그리고, 타이머 T2의 카운트를 개시한다(스텝 S5-4). 다음에, 제1 압력 센서(12)로 측정한 압력값 Pd가 소정의 제1 임계값 P1 이상인지 여부를 판정한다(스텝 S5-5). 제1 압력 센서(12)로 측정한 압력값 Pd가 소정의 제1 임계값 P1 미만이면 타이머 T2가 소정 시간 ΔT2 경과 후(스텝 S5-6)에 드레인 배출 밸브(11)를 닫는다(스텝 S5-7). 스텝 S5-5에서 처음부터 제1 압력 센서(12)로 측정한 압력값 Pd가 소정의 제1 임계값 P1 이상인 경우 또는 타이머 T2가 소정 시간 ΔT2 경과 전에 제1 압력 센서(12)로 측정한 압력값 Pd가 소정의 제1 임계값 P1 이상이 된 경우도 드레인 배출 밸브(11)를 닫는다(스텝 S5-7). 상세하게는, 제1 압력 센서(12)로 측정한 압력값 Pd가 소정의 제1 임계값 P1 이상이며(스텝 S4-9 및 스텝 S5-5), 모터(2)의 가속도가 제2 가속도 a2로부터 제1 가속도 a1로 전환 후(스텝 S4-11), 혹은 타이머 T2가 소정 시간 ΔT2 경과하였을 때(스텝 S5-6)의 어느 빠른 단계에서 드레인 배출 밸브(11)를 닫는다(스텝 S5-7). 그 후, 기동을 종료하고(스텝 S5-8), 통상 운전으로 이행한다. 여기서, 소정 시간 ΔT2는 전술한 소정 시간 ΔT1보다 긴 시간이다. 이 때문에, 전술한 바와 같이 제2 가속도 a2로부터 제1 가속도 a1로 전환된 후에 드레인 배출 밸브(11)가 폐쇄된다.
본 실시 형태의 압축기(1) 및 그의 운전 방법에 의하면, 이하의 이점이 있다.
본 실시 형태에서는, 회전수 조정부(7a)에 의해 제1 압력 센서(12)로 측정한 압력값 Pd가 소정의 제1 임계값 P1 미만인 경우에 모터(2)를 제2 가속도 a2로 가속한다. 이 때문에, 드라이어(6)로부터 토출되는 공기의 승압 속도를 종래와 같이 정격 가속도 a1로 승압시키는 경우보다도 저하시켜, 토출압이 캐리 오버를 발생시키지 않는 압력에 승압할 때까지(모터(2)를 정격 회전수로 통상 운전해도 드라이어(6)을 통과하는 가스의 유속이 캐리 오버를 발생시키지 않는 상태가 되는 압력까지) 드라이어(6)를 통과하는 가스의 유속을 억제함으로써 캐리 오버를 방지할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 제2 압력 센서(13)로 측정한 압력값 Po가 제2 임계값 P2 이상인 경우, 드레인 배출 밸브(11)를 개방한다. 가령, 제2 압력 센서(13)로 측정한 압력값 Po가 제2 임계값 P2 미만에서 드레인 배출 밸브(11)를 개방하면, 드레인 배출에 따라 드라이어(6)에 있어서의 공기압이 저하되고, 즉 토출되는 공기압이 저하될 우려가 있다. 그 때문에, 공급처로부터 요구되는 공기압까지의 승압에 시간을 요한다. 그래서, 제2 압력 센서(13)로 측정한 압력값 Po가 제2 임계값 P2 이상인 경우에 드레인 배출 밸브(11)를 개방함으로써, 토출압이 요구 압력까지 승압하는 데 걸리는 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 드레인 배출 밸브(11)를 개방하고 나서 소정 시간 ΔT2 후에 드레인 배출 밸브(11)를 닫는다. 따라서, 드레인 배출 밸브(11)의 개방을 계속함으로써 생길 수 있는 압축 공기의 과도한 누출을 방지하고, 과도한 압력 저하를 방지할 수 있다. 또한, 모터(2)의 가속도를 제1 가속도 a1로 전환할 때에는 캐리 오버가 발생하지 않을 정도로 드레인이 이미 배출되기 때문에, 제1 가속도 a1로 구동해도 캐리 오버를 방지할 수 있음과 함께, 제2 가속도 a2보다도 단시간에 모터(2)의 회전수를 가속할 수 있다.
이상의 점에서, 본 발명의 구체적인 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 범위 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다. 예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 드레인 배출 밸브 제어부(7b)는, 제2 가속도 a2로부터 제1 가속도 a1로 전환 후, 혹은 드레인 배출 밸브(11)가 개방되고 나서 소정 시간 경과하였을 때의 어느 빠른 단계를 선택적으로 판단하여 드레인 배출 밸브(11)를 닫는 것이지만, 선택적으로 판단하는 것이 아니어도 된다. 즉, 제2 가속도 a2로부터 제1 가속도 a1로 전환 후 또는 드레인 배출 밸브(11)가 개방되고 나서 소정 시간 경과하였을 때의 어느 하나만을 판단하여, 드레인 배출 밸브(11)를 닫는 것이어도 된다. 예를 들어, 본 발명의 제어 장치 및 제어에 있어서는, 도 5에 도시하는 스텝 S5-5를 생략해도 된다.
1: 압축기
2: 모터
3: 압축기 본체
4: 세퍼레이터 탱크
4a: 액 세퍼레이터
4b: 액 탱크
5: 애프터 쿨러
6: 드라이어
7: 제어 장치
7a: 회전수 조정부
7b: 드레인 배출 밸브 제어부
8: 전원
9: 압력 유지 역지 밸브
10: 드레인관
11: 드레인 배출 밸브
12: 제1 압력 센서
13: 제2 압력 센서

Claims (9)

  1. 모터에 의해 구동되어, 가스를 압축하는 압축기 본체와,
    상기 압축기 본체로부터 공급된 압축 가스를 냉각하는 애프터 쿨러와,
    상기 애프터 쿨러로부터 나온 압축 가스를 제습하는 드라이어와,
    상기 드라이어로부터 드레인을 배출하기 위한 드레인 배출 밸브와,
    상기 애프터 쿨러의 하류의 가스 압력을 측정하는 제1 압력 센서와,
    상기 모터의 기동을 개시하면, 상기 모터의 가속도를 상기 모터의 정격 가속도인 제1 가속도로 설정하는 제어 장치,
    를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 모터의 기동 시에 있어서, 상기 제1 압력 센서로 측정한 압력값이 소정의 제1 임계값 미만인 경우에 상기 제1 가속도보다도 작은 제2 가속도로 상기 모터를 구동하는 회전수 조정부를 갖는, 압축기.
  2. 모터에 의해 구동되어, 가스를 압축하는 압축기 본체와,
    상기 압축기 본체로부터 공급된 압축 가스로부터 냉각액을 분리하여 저장하는 세퍼레이터 탱크와,
    상기 세퍼레이터 탱크를 향하여 압축 가스가 역류되는 것을 방지하고, 상기 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 소정의 제2 임계값 이상으로 유지하기 위한 압력 유지 역지 밸브와,
    상기 압력 유지 역지 밸브의 하류에 마련되어, 공급된 압축 가스를 제습하는 드라이어와,
    상기 드라이어로부터 드레인을 배출하기 위한 드레인 배출 밸브와,
    상기 압력 유지 역지 밸브의 하류의 가스 압력을 측정하는 제1 압력 센서와,
    상기 모터의 기동을 개시하면, 상기 모터의 가속도를 상기 모터의 정격 가속도인 제1 가속도로 설정하는 제어 장치,
    를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 모터의 기동 시에 있어서, 상기 제1 압력 센서로 측정한 압력값이 소정의 제1 임계값 미만인 경우에 상기 제1 가속도보다도 작은 제2 가속도로 상기 모터를 구동하는 회전수 조정부를 갖는, 압축기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 측정하는 제2 압력 센서를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 모터의 기동 시에 있어서, 상기 제2 압력 센서로 측정한 압력값이 상기 제2 임계값 이상인 경우에 상기 드레인 배출 밸브를 개방하는 드레인 배출 밸브 제어부를 더 갖는, 압축기.
  4. 모터에 의해 구동되어, 가스를 압축하는 압축기 본체와,
    상기 압축기 본체로부터 공급된 압축 가스를 냉각하는 애프터 쿨러와,
    상기 애프터 쿨러로부터 나온 압축 가스를 제습하는 드라이어와,
    상기 드라이어로부터 드레인을 배출하기 위한 드레인 배출 밸브와,
    상기 애프터 쿨러의 하류의 가스 압력을 측정하는 제1 압력 센서와,
    상기 압축기 본체로부터 상기 애프터 쿨러로 흐르는 압축 가스로부터 냉각액을 분리하여 저장하는 세퍼레이터 탱크와,
    상기 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 측정하는 제2 압력 센서와,
    상기 세퍼레이터 탱크를 향하여 압축 가스가 역류되는 것을 방지하고, 상기 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 소정의 제2 임계값 이상으로 유지하기 위한 압력 유지 역지 밸브와,
    상기 모터의 기동을 개시하면, 상기 모터의 가속도를 상기 모터의 정격 가속도인 제1 가속도로 설정하는 제어 장치,
    를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 모터의 기동 시에 있어서, 상기 제1 압력 센서로 측정한 압력값이 소정의 제1 임계값 미만이고, 또한 상기 제2 압력 센서로 측정한 압력값이 상기 제2 임계값 이상인 경우에 상기 제1 가속도보다도 작은 제2 가속도로 상기 모터를 구동하는 회전수 조정부, 및 동 기동 시에 있어서, 상기 제2 압력 센서로 측정한 압력값이 상기 제2 임계값 이상인 경우에 상기 드레인 배출 밸브를 개방하는 드레인 배출 밸브 제어부를 갖는, 압축기.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 회전수 조정부는, 상기 제1 압력 센서로 측정한 상기 압력값이 상기 제1 임계값 이상인 경우 또는 상기 제1 가속도로부터 상기 제2 가속도로 전환하고 나서 소정 시간 경과한 경우, 상기 제2 가속도로부터 상기 제1 가속도로 전환하고,
    상기 드레인 배출 밸브 제어부는, 상기 제2 가속도로부터 상기 제1 가속도로 전환 후, 혹은 상기 드레인 배출 밸브가 개방되고 나서 소정 시간 경과하였을 때의 어느 빠른 단계에서 상기 드레인 배출 밸브를 닫는, 압축기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 회전수 조정부는, 상기 제1 가속도로 전환 후에 상기 모터를 정격 회전수까지 가속하는, 압축기.
  7. 모터에 의해 구동되어, 가스를 압축하는 압축기 본체와,
    상기 압축기 본체로부터 공급된 압축 가스를 냉각하는 애프터 쿨러와,
    상기 애프터 쿨러로부터 나온 압축 가스를 제습하는 드라이어와,
    상기 드라이어로부터 드레인을 배출하기 위한 드레인 배출 밸브와,
    상기 애프터 쿨러로부터 상기 드라이어에 공급되는 가스의 압력을 측정하는 제1 압력 센서
    를 구비하는 압축기의 운전 방법이며,
    상기 모터의 기동을 개시하면, 상기 모터의 가속도를 상기 모터의 정격 가속도인 제1 가속도로 설정하여 상기 모터를 구동하고,
    상기 모터의 기동 시에 있어서, 상기 제1 압력 센서로 측정한 압력값이 소정의 제1 임계값 미만인 경우에 상기 제1 가속도보다도 작은 제2 가속도로 상기 모터를 구동하는, 압축기의 운전 방법.
  8. 모터에 의해 구동되어, 가스를 압축하는 압축기 본체와,
    상기 압축기 본체로부터 공급된 압축 가스로부터 냉각액을 분리하여 저장하는 세퍼레이터 탱크와,
    상기 세퍼레이터 탱크를 향하여 압축 가스가 역류되는 것을 방지하고, 상기 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 제2 임계값 이상으로 유지하기 위한 압력 유지 역지 밸브와,
    상기 압력 유지 역지 밸브의 하류에 마련되어, 공급된 압축 가스를 제습하는 드라이어와,
    상기 드라이어로부터 드레인을 배출하기 위한 드레인 배출 밸브와,
    상기 압력 유지 역지 밸브의 하류의 가스 압력을 측정하는 제1 압력 센서와,
    상기 세퍼레이터 탱크 내의 압력을 측정하는 제2 압력 센서
    를 구비하는 압축기의 운전 방법이며,
    상기 모터의 기동을 개시하면, 상기 모터의 가속도를 상기 모터의 정격 가속도인 제1 가속도로 설정하여 상기 모터를 구동하고,
    상기 모터의 기동 시에 있어서, 상기 제1 압력 센서로 측정한 압력값이 소정의 제1 임계값 미만인 경우에 상기 제1 가속도보다도 작은 제2 가속도로 상기 모터를 구동하는, 압축기의 운전 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 압력 센서로 측정한 압력값이 상기 제2 임계값 이상인 경우에 상기 드레인 배출 밸브를 개방하는, 압축기의 운전 방법.
KR1020217002044A 2018-07-31 2019-07-03 압축기 및 그의 운전 방법 KR102456525B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2018-144130 2018-07-31
JP2018144130A JP7072463B2 (ja) 2018-07-31 2018-07-31 圧縮機およびその運転方法
PCT/JP2019/026510 WO2020026688A1 (ja) 2018-07-31 2019-07-03 圧縮機およびその運転方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210021570A KR20210021570A (ko) 2021-02-26
KR102456525B1 true KR102456525B1 (ko) 2022-10-18

Family

ID=69231551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217002044A KR102456525B1 (ko) 2018-07-31 2019-07-03 압축기 및 그의 운전 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11371534B2 (ko)
EP (1) EP3832135A4 (ko)
JP (1) JP7072463B2 (ko)
KR (1) KR102456525B1 (ko)
CN (1) CN112513462B (ko)
BR (1) BR112021001367A2 (ko)
SG (1) SG11202100351PA (ko)
WO (1) WO2020026688A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002242843A (ja) * 2001-02-15 2002-08-28 Kobe Steel Ltd 圧縮装置およびその運転方法
JP2015105648A (ja) * 2013-12-03 2015-06-08 カルソニックカンセイ株式会社 電動コンプレッサ及びその制御方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09144664A (ja) * 1995-11-23 1997-06-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気圧縮装置
JP4415340B2 (ja) * 2000-06-02 2010-02-17 株式会社日立産機システム スクリュー圧縮装置とその運転制御方法
DE10117790A1 (de) * 2001-04-10 2002-10-17 Boge Kompressoren Kompressoranlage und Verfahren zum Betreiben einer Kompressoranlage
US20070177983A1 (en) * 2006-02-01 2007-08-02 Ingersoll-Rand Company Airflow compressor control system and method
JP2009180134A (ja) 2008-01-30 2009-08-13 Kobe Steel Ltd 水潤滑圧縮機
JP5119025B2 (ja) * 2008-03-31 2013-01-16 株式会社日立産機システム モータ制御装置、空気圧縮機、空気調和機、乗客コンベアの制御装置及びコンベアの制御装置
JP2010031814A (ja) * 2008-07-31 2010-02-12 Hitachi Ltd 油冷式スクリュー圧縮機とモータ駆動システム及びモータ制御装置
JP5203117B2 (ja) * 2008-10-02 2013-06-05 北越工業株式会社 空気圧縮機のドレン排出方法及びドレン排出機構
JP5675568B2 (ja) * 2011-11-30 2015-02-25 株式会社日立産機システム 無給油式スクリュー圧縮機及びその制御方法
JP6258422B2 (ja) * 2016-08-09 2018-01-10 株式会社日立産機システム 圧縮機及びその制御方法
JP6811933B2 (ja) 2016-08-12 2021-01-13 三浦工業株式会社 空気圧縮システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002242843A (ja) * 2001-02-15 2002-08-28 Kobe Steel Ltd 圧縮装置およびその運転方法
JP2015105648A (ja) * 2013-12-03 2015-06-08 カルソニックカンセイ株式会社 電動コンプレッサ及びその制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11371534B2 (en) 2022-06-28
CN112513462A (zh) 2021-03-16
BR112021001367A2 (pt) 2021-04-20
KR20210021570A (ko) 2021-02-26
WO2020026688A1 (ja) 2020-02-06
EP3832135A4 (en) 2022-08-03
EP3832135A1 (en) 2021-06-09
US20210222706A1 (en) 2021-07-22
JP2020020294A (ja) 2020-02-06
JP7072463B2 (ja) 2022-05-20
CN112513462B (zh) 2023-01-17
SG11202100351PA (en) 2021-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101019785B1 (ko) 물 윤활식 압축기
EP3596410A1 (en) Pressure relief and recover circuit for refrigeration system, co2 refrigeration system and control method thereof
JP2017223235A (ja) 油冷式空気圧縮機及びその制御方法
KR102456525B1 (ko) 압축기 및 그의 운전 방법
CN111465769B (zh) 压缩机及其运转方法
KR101728404B1 (ko) 다단 압축 시스템 및 그의 제어방법
JP2009180099A (ja) 水潤滑圧縮機
JP2002115925A (ja) 油冷圧縮形冷凍機の運転方法
JP2019128108A (ja) 冷凍機の保護装置及び保護方法
JP5049811B2 (ja) 水潤滑圧縮機
JP6809081B2 (ja) セパレータタンクの高水位防止方法
JP2014066383A (ja) 真空冷却装置
JP2009167874A (ja) 水潤滑圧縮機の水抜き方法
JP6720802B2 (ja) 水添加式の圧縮機の水添加開始方法
JP2006046719A (ja) 真空冷却方法およびその装置
CN104810714A (zh) 气体激光系统
KR102602424B1 (ko) 전동식 에어 컴프레서 운용 시스템의 잔압 제거 시스템 및 방법
JP4463011B2 (ja) 流体圧縮機の容量制御方法及び容量制御装置
JP2005106413A (ja) 冷媒サイクル装置
JP2008256326A (ja) 冷媒回収システム
JP4437752B2 (ja) 回転電機の密封油供給装置
JPH0968183A (ja) 油冷式容積形圧縮機
JPH05141383A (ja) 油冷式圧縮機
KR20220090890A (ko) 유수분리기를 갖는 공기압축기
JPH06341389A (ja) 冷凍装置における差圧給油装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant