KR950013891B1 - 압축기의 용량 제어방법 및 장치 - Google Patents

압축기의 용량 제어방법 및 장치 Download PDF

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세이지 쯔루
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가부시기 가이샤 히다찌 세이사꾸쇼
가나이 쯔도무
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Abstract

내용 없음.

Description

압축기의 용량 제어방법 및 장치
제 1 도는 본 발명의 일실시예를 나타낸 전체 구성도.
제 2 도는 제 1 도에 나타낸 제어장치의 연산처리플로우의 예를 나타낸 플로우챠트,
제3a, 제3b도는 각각 본 발명의 실시예에 있어서의 토출력 압력(P)의 시간변화 및 동력(L)의 시간변화를 나타낸 선도,
제3c도는 압력의 변화속도를 측정하여 부하의 크기를 평가하는 예를 나타낸 플로우챠트,
제 4 도는 무부하운전으로부터 전부하운전으로 전환될 때의 토출측 압력의 변화를 설명하는 선도,
제4a도는 제 4 도 제어의 흐름도,
제 5 도는제 1 도에 나타낸 제어장치의 구체예를 나타낸 블록도,
제 6 도는 제 1 도의 제어장치로서 계시(計時)부를 가지고 상한압력설정치를 2종류 설정할 수 있는 압력스위치를 사용한 경우의 처리의 플로우챠트,
제 7 도는 제 6 도에 나타낸 실시예를 실현하기 위한 제어장치의 전기회로도,
제7a, 제7b도는 제 7 도 회로중의 압력스위치의 동작 특성을 나타낸 설명도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 압축기 본체 2 : 흡입밸브
3 : 방풍밸브 4 : 유압실린더장치
5 : 4방전자밸브 6 : 유압펌프
7 : 기름저장탱크 8 : 압력센서
9 : 제어장치 10 : 방풍사이렌서
11 : 공기저장탱크 12 : 아프터 쿨러
13 : 체크밸브 14 : 흡입구
15 : 방풍구 16 : 공기소비용 라인
17 : 용량제어장치 18 : 압축기
19 : 흡입필터 91 : A/D변환기
92 : 중앙연산처리장치 92a : 계시부
92b : 연산처리부 93 : ROM
94 : RaM
본 발명은 흡입측에 온ㆍ오프식 제어밸브를 구비한 압축기의 용량제어방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 스크류 압축기 및 루우츠형 압축기등의 회전용전식 압축기의 용량제어방법 및 장치에 관한 것이다. 여기서, 압축기는, 압축기 본체와, 그 토출측에 접속되어 있으며 압축가스의 소비측(부하측) 연결되는 배관계(토출측 배관계)와, 압축기 본체로부터 토출측 배관계에 부여되는 압축가스의 풍량(압축기의 용량)을 제어하는 용량제어장치를 가진다.
온ㆍ오프식 제어밸브를 구비한 스크류 압축기의 종래의 용량제어장치는 예를 들면 일본국 특허 공개공보소58-167890호 공보등에 기재된 바와 같이, 압축기 본체의 흡입측에 설치된 온ㆍ오프식제어밸브와 압축기 본체의 토출측에 설치된 토출방풍(放風)밸브를 가지고, 온ㆍ오프식 제어밸브를 개방하고 방풍밸브를 폐쇄한 상태에서의 압축기 본체의 운전인 전부하(full load)운전에 의하여 토출측 압력을 상승시키고, 어느 설정치를 초과하면 온ㆍ오프식 제어밸브를 폐쇄하고, 또한 방풍밸브를 개방하여 압축기 본체를 무부하(Unload)운전으로 전환하게 하다. 그후 토출측의 공기저장탱크내의 압력이 저하하여 어느 설정치 이하가 되면 온ㆍ오프식 제어밸브를 개방함과 동시에 방풍밸브를 폐쇄하여 전부하운전으로 전환하도록 하고 있다.
이와 같은 종래의 용량제어장치에서는, 압축기 본체의 토출측 압력을 압력스위치에서 검출하고, 이 검출치에 따라 압축기 본체의 전부하운전과 무부하운전과의 사이의 전환지령신호를 발하고 있었다.
상기 종래 기술에서는, 압축기 본체의 전부하운전과 무부하운전과의 사이의 전환지령신호를 발하는 상한 및 하한입력설정치 각각이 고정되어 있었기 때문에, 압축기 본체의 토출측의 공기저장탱크 용량에 관계없이 일정한 압력치에서 전부하운전과 무부하운전을 전환하고 있었다. 따라서, 압축기로부터의 공기의 소비량(운전부하)이 일정한 경우, 압축기중 압축기 본체의 토출측에 접속된 배관계(공기저장탱크를 포함함)의 용량이 클수록 압축기 본체의 전부하운전과 무부하운전과의 전환간격시간(전환주기 또는 온ㆍ오프주기)이 길어지고 있었다. 또, 예를 들면 운전부하가 극히 크거나 극히 크거나 극히 작은 경우에도, 압축기 본체의 전부하운전과 무부하운전과의 전환주기는 길어진다. 그 결과, 토출측의 압력이 공기소비측 필요 압력보다 높게되는 압축기 본체의 운전시간이 길어져, 압축기 본체의 운전을 위하여 불필요한 전력을 소비한다는 문제가 있었다.
본 발명은 목적은 운전부하(소비측 가스사용량)가 크게 변동하는 경우나 압축기 본체의 토출측에 접속된 배관계의 용량이 큰 경우에 있어서, 불필요하게 높은 압력에서의 운전시간을 저감하여 에너지절약효과를 향상시킬 수 있는 용량제어방법 및 장치를 얻는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 (용량제어)장치에 의한 전부하운전과 무부하운전과의 전화주기를 일정치 이상으로 하여 (용량제어)장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있음과 동시에 소비측의 필요 압력치를 항상 확보할 수 있는 압축기의 용량제어방법 및 장치를 얻는데 있다.
상기한 목적은 본 발명의 용량제어방법에 의하면, 압축기 본체의 흡입측에 설치한 온ㆍ오프식 제어밸브를 온ㆍ오프시켜 압축기 본체의 전부하운전과 무부하운전을 행하게 하는 압축기의 용량제어방법으로서, 압축기 부하측의 압력(P)을 검출하여 그 압력치가 상한압력설정치(Pmax)에 도달하면, 온ㆍ오프식 제어밸브를 오프하여 압축기 본체를 무부하운전하고, 검출압력치가 하한압력설정치(Pmin)에 도달하면 온ㆍ오프식 제어밸브를 온으로하여 압축기 본체를 전부하운전하는 압축기의 용량제어방법에 있어서, 압축기의 부하측에서의 부하의 크기(q)를 검출하고, 검출된 부하의 크기(q)에 따라, 상기 상한압력설정치(Pmax) 또는 상기 하한압력설정치(Pmin)중 적어도 한쪽을 변화시켜 온ㆍ오프식 제어밸브의 온ㆍ오프주기(△t ; △t1)를 소정의 설정치 (△tmin; △t1min) 이상이 되도록 제어하는 압축기의 용량제어방법에 의하여 달성된다.
본 발명의 용량제어방법의 전제가 되는 온ㆍ오프식 용량제어방법에서는 온ㆍ오프식 제어밸브를 온상태(개방상태)로 하여, 압축기 본체가 전부하운전되면, 부하측(압축기 본체의 토출측) 압력이 상승한다. 부하측 압력이 상한압력설정치에 도달하면 온ㆍ오프식 제어밸브가 오프상태(폐쇄상태)로 되어 압축기 본체가 전부하운전으로부터 무부하운전으로 전환된다. 부하의 크기에 따른 스피드로 부하측 압력이 저하한다. 부하측 압력이 하압력설정치에 도달하면, 압축기 본체가 무부하운전으로부터 전부하운전으로 전환되어 부하측 압력이 다시 상승한다. 이상의 동작이 반복된다.
본 발명의 용량제어방법에서는 부하의 크기에 따라 온ㆍ오프식 제어밸브를 온ㆍ오프하는 상한압력설정치 또는 하한압력설정치를 보정하도록 하고 있기 때문에, 점부하운전과 무부하운전과의 전환주기를 소정의 설정치 이상으로 제어할 수가 있어 용량제어방법을 실시하기 위한 장치의 신뢰성을 향상할 수 있다.
또한, 온ㆍ오프주기란 원칙적으로 전부하운전과 무부하운전이 반복되는 주기(△t)를 지칭한다. 단, 부하의 크기에 대응하는 양으로서는 전부하운전의 기간(△t) 또는 무부하운전의 기간(△t2=△t-△t1)이어도 좋다. 환언하면, 전부하운전의 기간(△t1) 또는 무부하운전의 기간(△t-△t1)도 온ㆍ오프주기에 대응하는 양이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 압축기의 부하측에서의 부하의 크기(q)를 검출하는 것은, 부하측에서의 압축가스 사용비율(q)을 검출하는 것으로 이루어지고, 이 압축가스사용량(q)을 검출하는 것은 예를 들면, (1)압축기의 부하측에서의 압력(P)의 변화속도(dp/dt)를 측정하는 것, 또는 (2)온ㆍ오프식 제어밸브의 온ㆍ오프주기의 길이 (△t ; △t1)를 측정하는 것으로 이루어진다.
후자의 경우, 측정한 온ㆍ오프 주기의 길이(△t ; △t1)가 설정치(△tmin; △t1min)이상이 되도록 상한압력설정치(Pmax)를 보정한다. 이 경우에 있어서, 본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 측정한 온ㆍ오프주기(△t ; △t1)의 길이가 설정치(△tmin; △t1min)에 일치하도록 상한압력설정치(Pmax)를 보정한다. 이 경우 압력의 하한치를 소비측(부하측)의 필요압력치에 일치시킴으로서 필요 압력을 항상 확보할 수 있다.
본 발명의 용량제어장치에 의하면, 상기한 목적은 압축기 본체의 흡입측에 설치한 온ㆍ오프식 제어밸브를 온ㆍ오프시켜 압축기 본체의 전부하운전 및 무부하운전을 행하게 한는 압축기의 용량제어장치로서, 압축기의 부하측의 압력(P)을 검출하기 위한 압력검출수단(8)과, 온ㆍ오프식 제어밸브를 온ㆍ오프시키기 위한 하한압력설정치(Pmin) 및 상한압력설정치(Pmax)가 설정되어 있어, 이들 하한압력설정치(Pmin) 및 상한압력설정치(Pmax)와 압력검출수단에서의 검출압력치(P)를 비교하여 온ㆍ오프식 제어밸브를 온ㆍ오프 제어하는 제어수단을 가지는 압축기의 용량제어장치에 있어서, 상기제어수단이 압축기의 부하측에서의 부하(q)의 크기를 검출하기 위한 부하검출수단과, 부하검출수단에서 검출한 부하(q)의 크기에 따라 상한압력설정치(Pmax) 또는 하한압력설정치(Pmin)의 적어도 한쪽을 보정하여 온ㆍ오프식 제어밸브의 온ㆍ오프주기(△t ; △t1)를 소정의 설정치(△tmin; △t1min) 이상으로 하는 설정치 보정수단을 가지는 압축기의 용량제어장치에 의하여 달성된다.
본 발명의 용량제어장치에서는 용량제어방법의 경우와 마찬가지로 부하의 크기에 따라 온ㆍ오프식 제어밸브를 온ㆍ오프하는 상한압력설정치 또는 하한압력설정치를 보정하도록 하고 있기 때문에, 전부하운전과 무부하운전과의 전환주기를 소정의 설정치 이상으로 제어할 수가 있어 용량제어장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 더구나, 운전부하가 극히 크거나 극히 작은 경우나 토출측 배관계의 용량이 큰 경우에는, 상한압력설정치기 작아지기 때문에 높은 압력에서의 운전시간을 저감할 수 있으므로 에너지절약효과를 더 한층 높일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 부하검출수단은 압축기의 부하측에서의 가스사용비율(q)을 검출하는 가스사용비율 검출수단으로 이루어진다. 압축가스 사용비율 검출수단은 예를 들면, (1)압축기의 부하측에서의 압축가스의 압력(P)의 변화속도(dP/dt)를 검출하는 수단, (2)압축기의 부하측에서의 압축가스의 풍량을 검출하는 수단, 또는 (3)은 온ㆍ오프식 제어밸브의 온ㆍ오프주기의 길이(△t ; △t1)를 검출하는 수단으로 이루어진다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 상기 제 3 의 경우, 상기 보정수단은 온ㆍ오프식 제어밸브의 온ㆍ오프주기의 길이(△t ; △t1)가 소정의 설정치(△tmin; △t1min)이상이 되도록 상한압력설정치(Pmax) 또는 하한압력설정치(Pmin) 중 어느 한쪽을 보정하도록 구성되어 있다. 이 경우, 상기 보정수단은 예를 들면 온ㆍ오프식 제어밸브의 온ㆍ오프주기의 길이(△t ; △t1)가 소정의 설정치(△tmin; △t1min)이상이 되도록 상한압력설정치(Pmax)를 보정하도록 구성되어 있다. 이 경우, 하한압력을 일정하게 하기 때문에 최저압력이 확보 될 수 있을 뿐만 아니라, 상한 압력을 필요 최저한의 압력으로 할 수 있다. 또한, 이 경우, 운전부하가 큰 경우나 토출측 배관계의 용량이 큰 경우에는 상한압력설정치가 작아지기 때문에, 높은 압력에서의 운전시간을 저감할 수 있으므로 에너지절약효과를 한층 더 높일 수가 있다. 그리고 본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 제어수단에는 상한압력설정치(Pmax)가 복수개(예를 들면 Pmax1, Pmax2의 2개)설정되어 있고 상기 보정수단은 압축기의 부하(q)에 따라 상한압력설정치(Pmax1, Pmax2)를 전환하도록 구성되어 있다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 이와 같은 용량제어장치에서는 상기 제어수단이 무부하운전으로부터 전부하운전으로 전환하기 위한 하한설정압력(Pmin)에서 작동하는 저압측 압력스위치와, 전부하운전으로부터 무부하운전으로 전환하기 위하여 복수의 상한설정압력(Pmax1, Pmax2)에서 작동하는 복수개의 고압측 압력스위치를 가지고 있고, 용량제어장치는 다시 저압측 압력스위치의 작동 후의 시간을 측정하는 타이머를 가지고 있고, 상기 보정수단은 상기 복수개의 고압측 압력스위치 및 타이머에 의하여 무부하운전으로부터 전부하운전에의 전환 후 적어도 소정시간(△t1min) 경과할 때가지는 고압측 압력스위치의 작동을 저지하도록 구성되어 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 용량제어장치는 무부하운전시에 있어서의 압축기의 부하측에서의 압력(P)의 강하속도(dP/dt)를 검출하는 압력강하속도 검출수단을 더 가지고 있고, 상기 보정수단은 무부하운전으로부터 전부하운전으로 전환할 때에 부하측에서의 압력(P)이 필요 최저압력(Pmin) 이하로 저하되는 것을 방지하도록 상기 압력(P)의 강하속도(dP/dt)에 따라 하한압력설정치(Pmin)를 보정하도록 구성되어 있다. 이 경우, 무부하운전으로부터 전부하운전으로 전환될 때에 부하측(소비측)의 압력이 필요 최저압력 이하로 저하하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 용량제어장치는 온ㆍ오프식 제어밸브가 온으로 될 때 폐쇄되고, 온ㆍ오프식 제어밸브가 오프로 될 때 개방되는 방풍밸브를 압축기 본체의 토출측에 가진다.
기타 본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 도면에 의한 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 압축기의 용량제어방법 및 장치의 일실시예를 제 1 도에 의하여 설명한다 도면은 스크류 압축기의 공기계통과 용량제어장치의 플로우를 나타낸 것이다.
제 1 도 중, 도면부호 1은 압축기 본체, 2는 압축기본체(1)의 흡입측에 설치되어 유압실리더장치(4)의 로드(4a)에 의하여 개방위치와 폐쇄위치와의 사이에서 작동되는 흡입밸브, 19는 흡입구(14)로부터 흡입밸브(2)에의 흡입유로에 설치된 흡입필터이다. 또, 13은 압축기 본체(1)의 토출측에 설치된 체크밸브, 12는 압축기 본체(1)로부터의 토출기체를 냉각하기 위한 아프터쿨러, 11은 아프터쿨러(12)에서 냉각된 압축공기를 저장하는 공기저장탱크이고, 공기저장탱크(11)내의 압축공기는 소비용라인(16)을 거쳐 인출되어 사용된다.
또한, 도면부호 8은 토출라인(8a)에서의 토출공기의 압력(P)을 검출하기 위한 압력센서이고, 압력센서(8)에서의 검출압력정보(P)는 제어장치에(9)에 보내지고 있다.
도면부호 3은 흡입밸브(2)와 마찬가지로 유압실린더장치(4)의 로드(4a)에 의하여 개방위치와 폐쇄위치와의 사이에서 작동되는 방기(放氣)밸브 내지 방풍(放風)밸브이고, 15는 방풍밸브(3)의 배출측과 방풍구(15)와의 사이에 설치된 방풍사이렌서이다.
또, 도면부호 7은 기름저장탱크, 6은 유압펌프, 5는 4방전자밸브이고, 제어장치(9)의 제어하에서 전자밸브(5)가 3개의 동작위치 중 어느 하나를 취함으로써, 유압실린더장치(4)를 거쳐 로드(4a)를 상ㆍ하로 이동 또는 정지시킨다.
이상과 같이 구성된 압축기(18)에 있어서, 밸브(2,3)에 부가하여 실린더장치(4), 전자밸브(5), 펌프(6), 기름저장탱크(7) 및 압력센서(8) 및 제어장치(9)에 의하여 용량제어장치(17)가 구성되어 있다. 또 토출측배관계(17a)는 체크밸브(13)보다 하류의 아프터쿨러(12), 공기저장탱크(11) 및 이들을 연결하는 배관(8a)등으로 이루어진다.
스크류 압축기(18)의 압축기 본체(1)의 전부하운전상태에서는 로드(4a)를 거쳐 흡입밸브(2)와 방풍밸브(3)에 접속된 유압피스톤(4)은 유압펌프(6)에 의하여 기름저장탱크(7)로부터 4방전자밸브(5)를 거쳐 공급된 기름에 의하여 흡입밸브(2)를 개방위치, 방풍밸브(3)를 폐쇄위치에 설정하고 있다.
이 전부하운전상태에서는 흡입구(14)로부터 흡입한 공기는 흡입필터(19)를 통과하고, 전개방상태의 흡입밸브(온ㆍ오프식 제어밸브)(2)를 통과하여 압축기 본체(1)로 들어간다. 압축기 본체(1)에서 압축되어 얻어진 고온 고압의 공기는 체크밸브(13), 아프터쿨러(12)를 통하여 공기저장탱크(11)에 보내진다. 공기저장탱크(11)내에 저장된 공기는 공기소비라인(16)에 보내져 소비된다.
일반적으로 전부하운전시에는 소비공기량보다도 압축기 본체(1)의 토출량쪽이 많기 때문에, 공기저장탱크(11)를 포함하는 토출측 배관계(17a)의 압력, 즉, 부하측 압력 내지 토출측 압력(P)은 상승되어간다. 즉, 선택되는 압축기 본체(1)는 충분한 토출능력을 갖는다. 이 부하측압력(P)을 압력센서(8)에서 검출하고, 검출압력치(P)를 제어장치(9)에 보낸다. 제어장치(9)는 검출된 부하측 압력(P)이 미리 설정되어 있는 상한(압력설정)치(Pmax)에 도달하면, 4방전자밸브(5)에 지령을 발하여 4방전자밸브(5)의 유통로를 전환하여 유압피스톤(4)을 작동시켜 로드(4a)를 이동시키고, 흡입밸브(2)를 폐쇄위치로함과 동시에 방풍밸브(3)를 개방위치로 하여 압축기 본체(1)를 무부하운전상태로 한다. 이 무부하운전상태에서는 흡입밸브(2)로부터 압축기 본체(1)에 새어 들어간 공기는 압축기 본체(1)로부터 나온 후, 방풍밸브(3)를 통과하여 방풍사이렌서(10)를 통하여 방풍구(15)로부터 대기로 방풍된다.
압축기 본체(1)의 무부하운전상태에서는 압축기 본체(1)로부터 공기저장탱크(11)에 공기는 공급되지 않고, 공기저장탱크(11)내의 공기가 소비되어 가기 때문에, 공기저장탱크(11)를 포함하는 토출측 배관계(17a)의 압력, 즉 부하측 압력(P)이 저하되어간다. 제어장치(9)는 미리 설정되어 있는 설정하한압력(Pmin)까지 압력(P)이 저하하면, 4방전자밸브(5)를 전환하여 압축기 본체(1)를 다시 전부하운전상태로 하도록 구성되어 있다.
제 5 도는 제 1 도에 나타낸 제어장치(9)의 하나의 구체예를 나타낸 블록도이고, 제어장치(9)는 압력검출부로서 작용하는 a/D변환기(91), 기억부로서 작용하는ROM(93) 및 RaM(94) 및 계시부(92a) 및 연산부(92b)로서 작용하는 연산처리장치(92)를 가지고 있다. 압력센서(8)에 의하여 검출된 압력신호(P)는 a/D변환기(91)에서 아날로그 신호로부터 디지탈신호로 변환되어 중앙연산처리장치(92)에 보내진다. 예를 들면 마이크로프로세서로 이루어진 중앙연산처리장치(92)내에는 계시부(92a)를 가지고, 압력신호(P)와 계시신호(t)에 의하여 비교, 연산처리를 하여 용량제어밸브(2,3)의 온ㆍ오프신호를 출력한다. 또, 리드 온리 메모리(ROM)(93)에서는 Pmin, Pmax에 가하여 후기하는 △tmin등의 설정치를 기억하고, 랜덤 억세스 메모리(RaM)(94)에 서는 연산결과등을 일시적으로 기억한다.
더욱 상세하게는 제어장치(9)에서는 검출된 토출측압력(P)을 a/D변환기(91)을 거쳐 처리장치(92)에 입력한다. 또, 제어장치(9)의 프로세서(92)에서는 전부하운전시간(△t1)과 무부하운전시간(△t2)으로 이루어진 사이클의 전환간격시간(전환주기 (△t1+△t2) △t를 계시한다. 이 주기(△t)의 크기는 부하의 크기(압축가스 사용량 내지 압축가스 사용비율)에 의존한다. 다시 제어장치(9)에서는 이 전환주기(△t)가 설정범위 (△tmin∼△t1max)내가 되도록(후기하는 제 2 도의 예에서는 △t→△tmin이 되도록), 상한압력설정치(Pmax)와 하한압력설정치(Pmin)와의 압력차(△P)를 연산에 의하여 구하여 △P를 보정 내지 재설정한다. 다음에 Pmax,Pmin의 적어도 한쪽을 보정하여 검출된 압력치(P)와 비교하여 4방전자밸브(4)의 전환신호를 발한다. 또한 △t1, △t2의 계시는 어SM 일정시간 반복하여 행하고, 수사이클의 평균치를 구한다. 또, 그 평균적인 전환주기(△t)와 미리 설정된 △tmin을 비교하여 △tmin △t△tmax조건을 만족시키지 않으면, 이를 만족시키도록 △P를 보정한다.
제어장치(9)의 연산부의 처리플로우의 예를 제 2 도에 나타낸다.
이 예에서는 △t→△tmin이 되도록 상한압력(Pmax) 내지 △P(=Pmax-Pmin)를 조정한다. 또, △tmin은 용량제어장치(17)의 밸브(2,3)등의 작동속도에 관련되는 최저한의 시간을 고려하여 결정된다. 또, 필요하다면 다른 조건에서 고려하여 △tmin을 결정해도 좋다. 먼저 최초에 하한압력 설정치(Pmin), △P의 초기치 설정 및 전환주기의 최소치(△tmin)를 설정해둔다(스텝 20). 여기서 상한치 Pmax=Pmin+△P이다. 다음에, 설정된 Pmax, Pmin의 조건하에서 제 1 도의 시스템(18)의 실제의 전환주기(△t)를 측정한다(스텝 21). 다시 스텝 23에서 △t를 △tmin과 비교하여 △t=△tmin이면, 설정되어 있는 △P를 그대로 보정 후의 △P'로 하여 즉, △P'=△P로서 사용한다(스텝 24a). 또, 스텝 23에서 △t〈△tmin혹은 △t〉△tmin인 경우에는
에 의하여 압력차(△P)를 보정한다(스텝 24b, 스텝 24c). 이에 의하여 P'max=Pmin+△P'=Pmin+△P(△tmin/△t)가 된다.
공기소비라인(16)은 공기사용량이 변동하는 경우, 실질적으로 연속적으로 상기 제어를 계속하기 위해 스텝 21로 되돌아간다.
본 실시예에 의하면, Pmin과 Pmax의 압력차(△P)가 △t→△tmin으로 하는데 필요한 최소치가 되도록 제어되기 때문에 부하측 압력의 변동폭을 최소로 할 수가 있다.
제3a도, 제3b도는 상기 실시예에 있어서, 하한압력설정치(Pmin)를 고정하고 상한압력설정치(Pmax)을 보정데이터(△P')에 의거하여 변화시키도록 한 경우의 실시예에 있어서의 부하측 압력(P)의 변화와 압축기 본체(1)를 구동하기 위한 단위시간당 에너지 내지 동력(L)의 변화를 나타낸 선도이다.
먼저 제3a도 및 제3b도 중 a의 경우에 대하여 설명한다. 스크류 압축기 본체(1)의 전부하운전상태에 있어서는 압축기 본체(1)로부터 라인(8a)을 거쳐 공기저장탱크(11)에 공급되는 공기량이 라인(16)을 거쳐 소비되는 공기량(Qc)보다 많기 때문에 토출측 압력(P)이 상승한다. 압력(P)이 상한압력설정치(Pmax)에 도달하면, 압축기는 제어장치(9)의 제어하에서 전부하운전으로부터 무부하운전으로 전환된나. 무부하운전상태에서는 압축기 본체(1)로부터 공기저장탱크(11)에의 공기의 공급이 없으므로 공기저장탱크(11)내의 공기를 소비함에 따라 부하측 압력 내지 토출측 압력(P)이 저하한다. 토출측 압력(P)이 하한압력설정치(Pmin)까지 저하하면, 압축기는 제어장치(9)의 제어하에서 무부하운전으로부터 전부하운전으로 전환되어 토출측 압력(P)이 상승한다. 이한 동일한 동작을 반복한다. 설저압력의 상한치(Pmax)와 하한치(Pmin)의 차압을 △P로 하고, 압축기 풍량(Q5)에 대한 소비공기량(Qc)(체적유량)의 비를 q로 하면, Qc=qQ3임을 고려하여, 전부하운전시의 토출측 압력(P)이 Pmin으로부터 Pmax까지 상승하는데 요하는(△t3) 및 무부하운전때에 토출측 압력(p)이 Pmax로부터 Pmin까지 저하하는데 요하는 시간 (△t2)은다음 식으로 표시된다.
[여기에서,
V ; 공기저장탱크 용적 (토출측 배관계 17a의 용적)
P3; 압축기 흡입압력
Q3; 압축기 흡입풍량(체적 유량)이다.]
상기 식으로부터 공기소비율(q)이일정하다면, △P를 작게 하면 △t는 짧아진다. 한편, 용량제어장치(17)의 기계적 제한에 의하여 규정되는 △t는 최소치를 △tmin으로 하고, 그때의 △P를 △Pmin이라 하면,
가 된다.
그런데, 실가동상태에서, 어떤 △P에 있어서의 △t를 측정함으로써 △tmin일 되는 압력차(△Pmin)는
으로 구할 수가 있다.
압축기 풍량(Qs)에 비하여 충분한 공기저장탱크 용적(V)이 있는 경우는 △P가 비교적 작더라도 대응하는 △P는 비교적 커진다. 따라서, 이 경우 △tmin까지 △t를 짧게 함으로서 토출측 압력의 변동폭을 작게 억제할 수가 있다.
또, 안전성을 고려하여 △tmin보다도 △t를 약간 크게 하도록 제어해도 좋다. 또 △t가 과도로 커지는것을 방지하기 이해 상한 △tmax를 설정하여 △t〈△tmax가 되도록 제어해도 좋다.
도, Pmin을 일정하게 하여, Pmax를 변화시키는 대신에, Pmax를 일정하게 하여 △P를(Pmin을) 동일하게 하여 제어하도록 해도 좋다. 단, 이 경우 Pmin이 필요 최저한압력(Pmin0) 이상이 되도록 제어하는 것이 바람직하다.
제 3 도중에 대하여 최저압력 (Pmin)을 고정하여 △P를 △P'로 작게 한 경우의 토출측 압력(P)의 변화와, 동력(L)의 변화를 나타낸 것이다.의 경우의 평균 동력을 비교하면 다음과 같이 된다. 단, 동력(L)의 시간변화는 거의 직선상으로 간주한다.
[여기서,
Lmin; 최저압력 Pmin에서의 동력
Lmax; 압력상한치 Pmax에서의 동력
L'max; 압력상한치 P'max에서의 동력
L0; 무부하운전시의 동력]
한편, 식 (2),(3),(4)로부터, 명백한 바와같이,
이다. 또, a,b에 있어서, 공기소비율 내지 공기사율비율(q)(즉 압축기 본체로부터 토출량 내지 속도에 대한 압축공기소비량 내지 속도의 비)이 일정하다고 하면,
단, △t'=△t1'+△t2'.................................................................(4b)
가 된다. Lmax〉 L'max이므로 b의 경우는 a의 경우보다도 평균 동력이 작아진다.
또, 공기소비율(q)이 안정된 상태에서 △t1, △t2를 측정하면, (4)식, (9)식으로부터 압축기 본체(1)의 특성(Ps, Qs)과 배관계의 특성(V)으로 결정되는 정수가 구해진다.
K를 일단 구하면, 전부하운전시 또는 무부하운전시의 압력변화속도 dP/dt1(또는 dP/dt2)을 측정함으로써, △Pmin을 식(11)으로 구할 수가 있다.
즉, 식(2)으로부터이고, 식(9)를 고려하면
시간(△t1)의 사이에 있어서의 압력(P)의 변화가 직선상이라고 하면기 때문에
또는 마찬가지로 하여,
식(11) 또는 (11')에 있어서, 공기저장탱크 용적(V)이 큰 경우(즉 K가 큰 경우)나 압축기 부하(소비라인 16에서의 압축가스 사용비율 q)가 극히 크거나 작은 경우 환언하면 q가 1/2로부터 크게 벗어나는 부분(즉 dP/dt, 또는 dP/dt2가 작은 경우), △Pmin이 작아지기 때문에, Pmax가 P'max로 표시되도록 작게 설정되므로, 불필요한 고압에서 압축기 본체(1)가 구동되지 않아 동력(L)의 저감이 가능하게 된다.
또, 제3c도의 플로우챠트(27)로 나타낸 바와 같이, △t1, △t2를 운전을 개시한 직후의 비교적 짧은 기간(예를 들면 △t1+△t2의 기간 또는 n(△t1+△t2)(단 n은 2-3)의 기간)에서만 측정하여(스텝 27a) 실제의 배관계(17a)의 용량(소비라인 16의 체적의 영향을 포함함)(V)에 의존하는 정수(K)의 값을 측정하고(27b), 그후는 압력(P)의 변화속도 dP/dt1또는 dP/dt2를 측정하여(27c), 정수(K) 및 설정치(tmin)를 파라미터하는 식(11) 또는 (11')로부터 △Pmin을 산출(27d)하면, 공기소비율(q)이 시시각각 변화하는 경우라도 항상 △t을 △tmin으로 하는 최적의 값(△Pmin)으로 △P를 설정하는 것이 가능하다.
또한, dP/dt1또는 dP/dt2의 측정은 압력센서(8)에 의한 압력(P)의 검출치(P)를 소망의 시간간격(∂t)마다 처리장치(92)에 의하여 샘플링하고, 계속되는 2개의 샘플링 시점에서의 압력의 차(∂P)를 이용하여 ∂P/∂t의 형으로 각 샘플링 시점에서 구함으로써 행한다.
그런데, 토출측 압력의 강하효과속도(dP/dt)가 큰 경우, 무부하(운전상태)로부터 전부하(운전상태)로 전환하기(즉 용량제어장치 17의 밸브 2를 폐쇄상태로부터 개방상태로 하고, 밸브 3을 개방상태로부터 폐쇄상태로 한다) 위하여 어느 정도의 시간을 요하기 때문에, A점에서 장치(17)의 제어를 개시하여도 제 4 도에 나타낸 바와 같이, 하한압력설정치(Pmin)를 최저한압력(Pmin0)으로 해두어도 Pmin0을 크게 초과하여 토출측 압력(P)이 곡선(e)으로 나타낸 바와 같이 언더슛(undershoot)하여 저하하고, 토출측 압력(P)이 필요 최저한 압력(Pmin0)보다도 작아질 염려가 있다. 이러한 사태의 발생을 피하기 위하여 제 4 도의 본 실시예에서는 미리 압력강하속도(dP/dt)와 하한압력설정치(Pmin)를 초과하여 저하하는 초과(감소분)압력(△Pc)의 크기와의 관계를 미리 측정하여 제 5 도의 기억장치(93 또는 94)에 테이블 또는 관계식의 형태로 저장해둔다(제4a도의 스텝25a). 다음에, 운전중에 dP/dt를 검지하여 스텝(25b), 토출측 압력(P)의 극소치가 Pmin0이 되도록 하한압력설정치를 Pmin으로부터 P0으로 보정한다(스텝 25c).
이 예의 경우, 압력 P가 P0이 되는 b점에서 용량제어장치(17)가 작동하기 시작하므로 제 4 도 중로 나타낸 바와 같이, 토출측 압력 P가 Pmin0이하로 저하하는 일이 없다. 또한 이경우의 P0는 다음 식으로 구한다.
단,
여기서 첨부된 글자 i는 스텝 25a에서 미리 측정하여 기억하고 있는 스텝 1조의 데이터를 나타낸다. 복수조의 데이터가 스텝 25a에서 저장되어 있는 경우, 스텝 25b에서의 측정치(dP/dt)에 근사한 것을 선택하면 된다. 또, 경우에 따라서는 2조의 기억데이터를 사용하여 보간법에 의하여 △Pc를 구하도록 하여도 좋다.
또한, 상대적인 부하의 크기, 즉 공기사용량 내지 사용비율(q)을 검출하기 위하여 라인(16)에서의 풍량(QL)(부하의 크기 그 자체)을 유량계(8b)로 검출하도록 해도 좋다.
제 6 도는 제 1 도의 제어장치(9)로서 계지부를 가지고 상한압력설정치(Pmax)를 2종류(Pmax1, Pmax2) 설정할 수 있는 압력스위치를 사용한 경우의 플로우를 나타낸 도이다.
먼저, 스텝(30)에서 2개의 상한치(Pmax1, Pmax2)(단 Pmax1〈Pmax2) 및 △t1의 최소치(△t1min)를 미리 설정해 둔다. Pmax1은 예를 들면, 통상 예상되는 정도의 부하(압력가스사용량)의 경우에, △t1≒△t1min일 때 토출측 압력(P)이 도달해야 할 레벨에 설정된다. 한편 Pmax2는 부하가 극히 작은 경우(예를 들면 실제상 압축가스가 사용되고 있지 않은 경우), △t1≒△t1min일때, 압력(P)이 도달할 레벨에 설정된다. 스텝(31)에서는 압축기(1)의 전부하운전을 개시함과 동시에 토출측 압력(P)의 측정을 개시하고, 동시에 개시 후의 시간(t)을 계측한다. 스텝(32)에서는 계측된 P와 작은 쪽의 상한압력설정치(Pmax)를 비교한다. P=Pmax1이 될 때까지, 엄밀하게는 PPmax1의 조건을 충족시킬때까지 스텝(32,33)을 반복한다. PPmax1이 되었을 때 스텝(33)으로나아가, 세심한 계측치(t)를 최소한의 전환시간(△t1min)과 비교한다. 최소전환시간(△t1min)보다도 t가 큰 경우는 부하가 상정하고 있는 정도의 크기라는 것이므로 스텝(35)으로 진행하여 압축기 본체(1)를 무부하운전으로 전환된다. 여기서, 스텝(32,33)에서 부하의 크기를 평가하고 있게 된다. 한편, 상기 계측치(t)가 △t1min보다도 작은 경우는 부하가 작다는 것이므로, 스텝(34)으로 진행한다. 스텝(34)에서는 상기 검출압력치(P)를 큰쪽의 상한압력설정치(Pmax2)와 비교하여 PPmax2가 될 때 까지는 스텝(31)으로 되돌가 스텝(31∼34)을 반복하여 전부하운전을 계속한다. PPmax2가 되면, 실제상 △t1≒△t1min이므로 스텝(35)으로 진행하여 압축기 본체(21)가 무부하운전으로 전환된다. 설정치(△t1min)는 온ㆍ오프식 제어밸브(2)나 방풍밸브(3)를 작동시키기 위한 시간등의 기계적 제약 및 온ㆍ오프 전환을 과도하게 단시간에 행하는 경우에 있어서의 메릿과 제어밸브(2,3)나 전자밸브(5)등의 기계적 수명의 대표적인 저하의 우려와의 가격성능비등을 고려하여 결정된다.
제 7 도는 상기 제 6 도에 나타낸 실시예를 실현하기 위하여 제 1 도의 제어장치(9) 대신에 사용할 수 있는 전기회로(9a)의 설명도이다. 40은 검출압력치(P)가 Pmax보다 작은 경우에 ON이 되고 Pmax1을 초과하는 경우 OFF가 되는 히스테리시를 가지는 타입의 차동압력 스위치(제7a도), 41은 P가 Pmin보다 작은경우에 ON이 되고, Pmax2보다 큰 경우에 OFF가 되는 히스테리시를 가지는 타입의 차동압력스위치(제7b도), 42는 스위치(P1X) 를 ON-OFF하는 레이, 43은 스위치(P2X)를 ON-OFF하는 레이, 44는 스위치(46X)를 ON-OFF하는 레이, 45는 스위치(46X)가 ON이 되면, 시간 계측을 개시하는 타이머이고, 타이머(45)는 소정의 설정시간(△t1min)에 도달하였을 때 상폐스위치(T)를 OFF로 한다. 또한, 5a는 제 1 도의 전자밸브(5)의 솔레노이드, 5b는 서어지ㆍ업소바이다. 또, 전원라인(48)은 압축기 본체(1)의 작동에 의하여 통전된다. 이와 같은 전기회로(9a)의 구성으로 함으로써, 압축기 본체(1)를 작동시키면, 당초는 P〈Pmin이므로 압력스위치(40,41)가 ON이 되기 때문에 레이(42,43)에 의하여 스위치(P1X,P1X)가 ON이 되고 레이(46X)를 거쳐 스위치(46X)가 ON이 된다. 따라서, 전자밸브(5)의 솔레노이드(5a)에의 통전이 개시되어 전부하운전이 개시됨과 동시에, 타이머(45)가 경과시간(t)을 계측한다. 사용비율(q)이 작고 부하고 작은 경우, P가 Pmax1에 도달해도 t가 t1min에 도달하지 않기 때문에 스위치(T)가 폐쇄된 채로이다. 따라서, PPmax2의 조건을 만족시키게 되어 압력스위치(40)가 OFF가 되고, 스위치(P1X)가 OFF되어도 실제상 △t1≒△t1min이 되는 P〉Pmax1가 될 때까지는 레이(44)가 세트되어 있기 때문에, 압축기(18)는 전부하운전을 계속한다. 부하가 큰 경우는 P〉Pmax1의 조건이 만족되기전에 t〉△t1min이 된다. t〉△t1min에서는 스위치(T)가 OFF가 되므로, P〉Pmax1의 조건에서 스위치(P1X)가 OFF가 됨과 동시에 스위치(46x)가 OFF되어 코일(5a)에의 통전이 차단되기 때문에 압축기 본체(1)는 무부하운전이 된다.
이와 같은 구성으로 함으로써 복수의 압력스위치와 간단한 전기 회로만으로 온ㆍ오프식 제어밸브를 제어하는 제어장치를 구성할 수가 있어, 저렴한 가격으로 에너지절약효과를 향상시킬 수 있으며, 또한 전부하운전의 무부하운전가의 전환주기를 일정치 이상으로 한 장치를 실현할 수 있다.
본 발명에 의하면 소비측의 압축가스 사용상 내지 비율, 즉 부하의 크기에 따라 압축기 흡입측에 설치한 온ㆍ오프식 제어밸브를 온ㆍ오프하기 위하여 하한압력설정치 또는 상한압력설정치를 보정하도록 하고 있으므로, 압축기 본체의 전부하운전과 무부하운전과의 전환주기를 어느 일정치 이상으로 할 수가 있어, 부하가 커졌을 경우에도 빈번한 운전전환을 방지할 수 있어 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또, 소비측의 최저 필요 압력을 하한치로서 설정하면, 필요 압력을 항상 확보할 수가 있다.
또, 온ㆍ오프식 제어밸브의 온ㆍ오프주기의 길이가 설정범위가 되도록, 상한압력설정치를 압축기 부하의 크기에 따라 보정함으로써, 운전부하가 극히 크거나 극히 작은 경우나 토출측 배관관계의 용량이 큰 경우에는 상한압력 설정치가 낮아지기 때문에 불필요한 높은 압력에서의 압축기 운전시간을 저감할 수 있어 에너지절약효과를 향상시킬 수가 있다.

Claims (15)

  1. 압축기 본체(1)의 흡입측에 설치한 온ㆍ오프식 제어밸브(2)를 온ㆍ오프시켜 압축기 본체(1)의 전부하 운전 및 무부하운전을 행하게 하는 압축기(18)의 용량제어방법으로서, 상기 압축기(18)의 부하측의 압력(P)을 검출하여, 검출압력(P)치가 상한압력설정치(Pmax)에 도달하면 온ㆍ오프식 제어밸브(2)를 오프로 하여 압축기 본체(1)를 무부하운전하고, 검출압력(P)치가 하한압력설치(Pmin)에 도달하면 온ㆍ오프식 제어밸브(2)를 온으로 하여 압축기 본체(1)를 전부하운전하는 압축기(18)의 용량제어방법에 있어서, 상기 압축기(18)의 부하측에서의 부하의 크기(q)를 검출하는 단계(21;27c;32,33)와, 검출된 부하의 크기(q)에 따라 상기 상한압력설정치(Pmax) 또는 하한압력설치(Pmin) 중 적어도 한쪽을 변화시켜, 상기 온ㆍ오프식 제어밸브(2)의 온ㆍ오프주기(△t ; △t1)를 소정의 설정치(△tmin; △t1min) 이상이 되도록 제어하는 단계(24a-c;34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 압축기(18)의 부하측에서의 부하의 크기(q)를 검출하는 단계는, 부하측에서의 압축가스 사용비율(q)을 검출하는 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 압축가스 사용비율(q)을 검출하는 단계는, 상기 압축기(18)의 부하측에서의 압력(P)의 변화속도(dP/dt)를 측정하는 단계(27c)로 실행되는 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 압축가스 사용비율(q)을 검출하는 단계는, 상기 온ㆍ오프식 제어밸브(2)의 온ㆍ오프주기(△t ; △t1)를 측정하는 단계(21;32;33)로 실행되고, 상기 측정된 온ㆍ오프주기의 길이(△t ; △t1)가 설정치(△tmin; △t1min) 이상이 되도록 상한압력설정치(Pmax)를 보정하는 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 측정된 온ㆍ오프주기(△t ; △t1)의 길이를 설정치(△tmin; △t1min)에서 일치하도록 상한압력설정치(Pmax)를 보정하는 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어방법.
  6. 압축기 본체(1)의 흡입측에 설치한 온ㆍ오프식 제어밸브(2)를 온ㆍ오프시켜 압축기의 전부하운전 및 무부하운전을 행하게 하는 압축기(18)의 용량제어장치로서, 압축기(18)의 부하측의 압력(P)을 검출하기 위한 압력검출수단(8)과 온ㆍ오프식 제어밸브(2)를 온ㆍ오프시키기 위한 하한압력설치(Pmin) 및 상한압력설정치(Pmax)가 설정되어 있어, 이 하한압력설치(Pmin) 및 상한압력설정치(Pmax)와 압력검출산단(8)에서의 검출 압력치(P)를 비교하여 온ㆍ오프식 제어밸브(2)를 온ㆍ오프 제어하는 제어수단(9;9a)을 가지는 압축기의 용량제어장치에 있어서, 상기 제어수단(9"9a)은 ; 상기 압축기(18)의 부하측에서의 부하(q)의 크기를 검출하는 부하검출수단과, 상기 부하검출수단에서 검출한 부하(q)의 크기에 따라 상기 상한압력설정치(Pmax) 또는 하한압력설정치(Pmin) 의 적어도 한쪽을 보정하여 온ㆍ오프식 제어밸브(2)의 온ㆍ오프주기(△t ; △t1)를 소정의 설정치(△tmin; △t1min) 이상이 되도록 하는 설정치 보정수단을 가지는 것을 특징으로 하는 압축기의 용량 제어장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 부하검출수단은, 상기 압축기(18)의 부하측에서의 가스사용비율(q)을 검출하는 가스사용비율 검출수단을 포함하는 것을 특징으로 한는 압축기의 용량제어장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 압축가스 사용비율 검출수단은, 상기 압축기(18)의 부하측에서의 압축가스의 압력(P)의 변화속도(dP/dt)를 검출하는 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 압축가스 사용비율 검출수단은, 상기 압축기(18)의 부하측에서의 압축가스의 풍량을 검출하는 수단(8b)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어장치.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 부하검출수단은, 상기 온ㆍ오프식 제어밸브(2)의 온ㆍ오프주기의 길이(△t ; △t1)를 검출하는 수단을 포함하고, 상기 보정수단은, 상기 온ㆍ오프식 제어밸브(2)의 온ㆍ오프주기의 길이(△t ; △t1)가 소정의 설정치(△tmin; △tmin)이상이 되도록 상한압력설정치(Pmax) 또는 하한압력설정치(Pmin)중 어느 한쪽을 보정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 보정수단은, 상기 온ㆍ오프식 제어밸브(2)의 온ㆍ오프주기의 길이(△t ; △t1)가 소정의 설정치(△tmin; △t1min)이상이 되도록 상한압력설정치(Pmax)를 보정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제어수단(9;9a)에는 상한압력설정치(Pmax)가 복수개(Pmax1, Pmax2) 설정되어 있고, 상기 보정수단은 압축기(18)의 부하(q)에 따라 상한압력설정치(Pmax1, Pmax2)를 전환하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어장치.
  13. 제 6 항에 있어서, 상기 제어수단(9;9a)은, 무부하운전으로부터 전부하운전으로 전환시키기 위한 하한설정압력치(Pmin)에서 작동하는 저압측 압력스위치(40,41)와, 전부하운전으로부터 무부하운전으로 전환하기위하여 복수의 상한압력설정치(Pmax1, Pmax2)에서 작동하는 복수개의 고압측 압력스위치(40,41)를 가지고 있고, 상기 용량제어장치는 저압측 압력스위치(40,41)의 작동 후의 시간을 측정하는 타이머(45)를 더 가지고 있고, 상기 보정수단은 상기 복수개의 고압측 압력스위치(40,41) 및 타이머(45)에 의하여 무부하운전으로부터 전부하운전으로의 전환 후 적어도 소정시간(△t1min) 경과할 때까지는 고압측 압력스위치(40,41)의 작동을 저지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어장치.
  14. 제 6 항에 있어서, 무부하운전시에 있어서의 압축기(18)의 부하측에서의 압력(P)의 강하속도(dP/dt)를 김출하는 압력강하속도 검출수단을 더 가지고 있고, 상기 보정수단은 무부하운전으로부터 전부하운전으로 전환할 때에 부하측에서의 압력(P)이 필요 최저압력(Pmin0) 이하로 저하하는 것을 방지하도록 상기 압력(P)의 강하속도(dP/dt)에 따라 하한압력설정치(Pmin)를 보정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어장치.
  15. 제 6 항에 있어서, 상기 온ㆍ오프식 제어밸브(2)가 온으로 될 때 폐쇄되고, 온ㆍ오프식 제어밸브(2)가 오프로 될 때 개방되는 방풍밸브(3)를 압축기 본체(1)의 토출측에 가지고 있는 것을 특징으로 하는 압축기의 용량제어장치.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5401149A (en) * 1992-09-11 1995-03-28 Hitachi, Ltd. Package-type screw compressor having coated rotors
US5343384A (en) * 1992-10-13 1994-08-30 Ingersoll-Rand Company Method and apparatus for controlling a system of compressors to achieve load sharing
JP4792383B2 (ja) * 1996-02-19 2011-10-12 株式会社日立産機システム スクリュー圧縮機の運転方法
JP5222900B2 (ja) * 1996-02-19 2013-06-26 株式会社日立産機システム スクリュー圧縮機の運転方法
JP3607042B2 (ja) 1997-06-04 2005-01-05 株式会社神戸製鋼所 圧縮機の運転方法
US6206652B1 (en) 1998-08-25 2001-03-27 Copeland Corporation Compressor capacity modulation
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
JP2007198199A (ja) * 2006-01-25 2007-08-09 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd スクリュー圧縮機の容量制御装置及び容量制御方法
US8157538B2 (en) 2007-07-23 2012-04-17 Emerson Climate Technologies, Inc. Capacity modulation system for compressor and method
EP2391826B1 (en) 2009-01-27 2017-03-15 Emerson Climate Technologies, Inc. Unloader system and method for a compressor
JP5224474B2 (ja) 2009-12-02 2013-07-03 アネスト岩田株式会社 圧縮機の容量制御方法及び圧縮装置
JP2012127253A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Kobe Steel Ltd スクリュ圧縮機
CN103291595A (zh) * 2013-06-24 2013-09-11 中国石化集团南京化学工业有限公司 高压煤浆泵超压保护系统改进装置
JP5896965B2 (ja) * 2013-09-04 2016-03-30 株式会社神戸製鋼所 圧縮機およびその圧力制御方法
JP6220303B2 (ja) * 2014-03-27 2017-10-25 株式会社神戸製鋼所 圧縮装置および圧縮装置の制御方法
CN106368940B (zh) * 2016-09-29 2018-02-09 北京宇航系统工程研究所 一种用于活塞泵的增压系统及其实现方法
CN110454370B (zh) * 2019-08-19 2020-11-10 蘑菇物联技术(深圳)有限公司 一种动态优化空压站联控压力带的方法
CN110454371B (zh) * 2019-08-19 2021-04-06 蘑菇物联技术(深圳)有限公司 一种在空压站联控时动态匹配下限压力的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE764179C (de) * 1938-12-28 1953-04-27 Klein Verdichteranlage mit Druckregelung
JPS56143392A (en) * 1980-04-09 1981-11-09 Hitachi Ltd Device for monitoring screw compressor
JPS5870078A (ja) * 1981-10-21 1983-04-26 Hitachi Ltd スクリユ圧縮機の監視装置
JPS58167890A (ja) * 1982-03-29 1983-10-04 Hitachi Ltd 圧縮機の制御装置
JPS60243397A (ja) * 1984-05-17 1985-12-03 Kobe Steel Ltd 遠心圧縮機の容量制御方法
JP2737254B2 (ja) * 1989-06-08 1998-04-08 北越工業株式会社 コンプレッサの容量制御切換方法

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