SE439181B - Micro processor controller of compression ratio with full load in equivalence to a screw compressors driving motor current as well as a procedure for controlling an electric motor powered compressor - Google Patents
Micro processor controller of compression ratio with full load in equivalence to a screw compressors driving motor current as well as a procedure for controlling an electric motor powered compressorInfo
- Publication number
- SE439181B SE439181B SE8402996A SE8402996A SE439181B SE 439181 B SE439181 B SE 439181B SE 8402996 A SE8402996 A SE 8402996A SE 8402996 A SE8402996 A SE 8402996A SE 439181 B SE439181 B SE 439181B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- slide
- motor current
- slide valve
- compressor
- valve
- Prior art date
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 20
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 10
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 239000010725 compressor oil Substances 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/02—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
Description
15 20 25 30 35 8402996-6 2 US-PS 4 249 866 och 4 351 160 illustrerar ytter- ligare teknikens ståndpunkt. U.S. Pat. Nos. 4,249,866 and 4,351,160 further illustrate the state of the art.
Föreliggande uppfinning riktar sig på kontrollan- ordningar för att ändra det inre kompressionsförhållan- det i kompressorn när den arbetar under fullastvillkor och för att samtidigt avkänna kompressormotorströmmen.The present invention is directed to control devices for changing the internal compression ratio of the compressor when operating under full load conditions and for simultaneously sensing the compressor motor current.
Kompressionsförhållandet ändras genom att påverka en sammansatt ventil som samverkar med kompressorns roto- rer, Den sammansatta ventilen påverkas i en riktning, vilken bestäms av ett tillhörande datorprogram, så långt som den avkända strömmen avtar. När strömmen börjar att öka omkastas riktningen osv. Skulle insugningstrycket sjunka under ett i förväg givet “börvärde" skiljs ven- tilsektionerna åt för att tillåta kompressorn att ar- beta med lägre belastning.The compression ratio is changed by acting on a composite valve which cooperates with the rotors of the compressor. The composite valve is actuated in a direction which is determined by an associated computer program, as far as the sensed current decreases. When the current starts to increase, the direction is reversed, and so on. Should the intake pressure drop below a predetermined "setpoint", the valve sections are separated to allow the compressor to operate at a lower load.
Uppfinningen skall nu beskrivas i anslutning till tvâ på bifogade ritning återgivna föredragna utförings- exempel.The invention will now be described in connection with two preferred embodiments shown in the accompanying drawing.
Pig 1 visar ett horisontellt snitt genom en skruv- kompressor i enlighet med föreliggande uppfinning, var- vid vissa delar utelämnats för bättre överskådlighets skull, fig 2 är ett tvärsnitt gønom en del av kompressorn utmed linjen 2-2 i fig 1, fig 3 är en vy liknande fig 1 som återger slidven- tilen och slidanslaget i andra lägen än vad som visas i fig 1, fig 4 visar ett schematiskt kopplingsschema inkl styrkretsen, fig 5 är en vy av samma slag som visas i fig 1, dock av en modifierad utföringsform och fig 6 visar en schematisk vy inkl styrkretsen till den modifierade utföringsformen enligt fig 5.Fig. 1 shows a horizontal section through a screw compressor in accordance with the present invention, certain parts being omitted for the sake of clarity, Fig. 2 is a cross-section through a part of the compressor along the line 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 is a view similar to Fig. 1 showing the slide valve and slide stop in positions other than those shown in Fig. 1, Fig. 4 shows a schematic wiring diagram including the control circuit, Fig. 5 is a view of the same type as shown in Fig. 1, but of a modified embodiment and Fig. 6 shows a schematic view including the control circuit of the modified embodiment according to Fig. 5.
Såsom framgår av ritningarna, speciellt nu fig 1 - 4, har en skruvkompressor 10 ett centralt rotorhus 11, ett intagshus 12 och ett uttagshus 13, vilka är tätat förbundna med varandra. Rotorhuset har i varandra över- 10 15 20 25 30 35 8402996-6 3 gående urborrningar 15 och 16 som bildar arbetsrummet för i varandra ingripande han- och hon-skravrotorer el- ler -snäckor 18 och 19 som är anordnade att rotera kring sina inbördes parallella axlar i lämpliga lager.As can be seen from the drawings, especially now Figs. 1-4, a screw compressor 10 has a central rotor housing 11, an intake housing 12 and an outlet housing 13, which are tightly connected to each other. The rotor housing has interconnecting bores 15 and 16 which form the working space for interlocking male and female screw rotors or shells 18 and 19 which are arranged to rotate about their mutual parallel axes in suitable bearings.
Rotorn 18 är roterbart anordnad med en i ett icke återgivet lager i uttagshuset 13 upptagen drivaxel 20 samt i ett lager 22 som sitter i intagshuset 12. Axeln 20 sträcker sig utanför uttagshuset 13 för att kopplas till en ej visad motor medelst en inte heller återgiven lämplig koppling.The rotor 18 is rotatably arranged with a drive shaft 20 accommodated in a bearing (not shown) in the socket housing 13 and in a bearing 22 located in the intake housing 12. The shaft 20 extends outside the socket housing 13 to be connected to a motor (not shown) by means of a suitable coupling.
Kompressorn har ett intagspassage 25 i intagshuset 12 som kommunicerar med arbetsrummet genom en port 26.The compressor has an intake passage 25 in the intake housing 12 which communicates with the working space through a port 26.
En uttagspassage 28 i uttagshuset 13 kommunicerar med arbetsrummet via porten 29, som åtminstone delvis lig- ger i uttagshuset 13.An outlet passage 28 in the outlet housing 13 communicates with the work space via the gate 29, which is at least partially located in the outlet housing 13.
Av det återgivna utförandet framgår att vid hori- sontellt positionerad maskin inloppsporten 26 ligger i huvudsak över ett horisontellt plan genom rotoraxlarna, och att utloppsporten 29 ligger huvudsakligen under det- ta plan.From the embodiment shown, it can be seen that in the case of a horizontally positioned machine, the inlet port 26 lies substantially above a horizontal plane through the rotor shafts, and that the outlet port 29 lies substantially below this plane.
I mitten under rotorcylindrarna 15 och 16 samt axial- parallellt därmed ligger en sig i längdriktning sträckan- de cylindrisk urtagning 30 som kommunicerar både med in- lopps- och utloppsporten.In the middle below the rotor cylinders 15 and 16 and axially parallel thereto is a longitudinally extending cylindrical recess 30 which communicates with both the inlet and outlet port.
I den cylindriska urtagningen 30 sitter förskjut- bart ett ventilorgan innefattande en slidventil 32 och ett därmed samverkande slidanslag 33. Slidventilens in- sida 35 och slidanslagets insida 36 ligger mittemot ro- torernas 18 och 19 ytterperiferi i rotorhuset 11.In the cylindrical recess 30 there is displaceably a valve member comprising a slide valve 32 and a cooperating slide stop 33. The inside 35 of the slide valve and the inside 36 of the slide stop lie opposite the outer periphery of the rotors 18 and 19 in the rotor housing 11.
Slidventilens högra ände har, såsom visas i fig 1, en öppen del 38 som pä sin övre del bildar en radialport som kommunicerar med utloppsporten 29. Den Vänstra änåen 39 kan vara platt eller formas som önskas för att passa till högra änden 40 på ventilanslaget för att de båda mittför varandra belägna ändarna av slidventilen och slidanslaget skall täta urtagningen 30 mot rotrrcylind- rarna 15 och 16. 10 15 20 25 30 35 8402996-6 4 'Slidventilen har en invändig urborrning 42 och ett huvud 43 vid ena änden. En stång 44 är medelst fästorgan 45 vid ena änden fastsatt vid huvudet genom vilket den sträcker sig, och i sin andra ände är den fastsatt vid en kolv 46. Kolven är anordnad att röra sig fram och tillbaka i cylinderns 48 lopp 47 som är förbundet med och sträcker sig axiellt från intagshuset 12. Ett lock eller en gavel 50 sitter på cylinderns 48 yttre ände.The right end of the slide valve has, as shown in Fig. 1, an open part 38 which on its upper part forms a radial port which communicates with the outlet port 29. The left end 39 may be flat or shaped as desired to fit the right end 40 of the valve stop for that the two opposite ends of the slide valve and the slide stop should seal the recess 30 against the rotor cylinders 15 and 16. The slide valve has an internal bore 42 and a head 43 at one end. A rod 44 is attached by means of fasteners 45 at one end to the head through which it extends, and at its other end it is attached to a piston 46. The piston is arranged to move back and forth in the barrel 47 of the cylinder 48 which is connected to and extends axially from the intake housing 12. A lid or end 50 is located on the outer end of the cylinder 48.
Intagshuset 12 är förbundet med cylindern 48 medelst ett inloppslock 51, som upptager cylinderns 48 änddel 52 med avsvarvad diameter.The intake housing 12 is connected to the cylinder 48 by means of an inlet lid 51, which receives the end portion 52 of the cylinder 48 with a turned diameter.
Inuti inloppslocket 51 sitter en hylsa 54 med en krage 55 i ena änden och sträcker sig i längdriktning mot rotorhuset 11. Slidanslaget 33 har en framdel 56 som slutar med ändytan 40. Vidare har framdelen en vinklad slits 57 på sin undersida, vars botten stiger från väns- ter till höger i ritningen. Slitsens axiella längd är så avpassad att den medger maximal önskad rörelse av slidanslaget. Från slidanslagets framdel sträcker sig en huvuddel 58 som upptas förskjutbart i muffen 54. Vid sin andra ände har slidanslaget en kolv 60, som fast- hâlles medelst en lämplig fästanordning 61.Inside the inlet cover 51 is a sleeve 54 with a collar 55 at one end and extends longitudinally towards the rotor housing 11. The slide stop 33 has a front part 56 which ends with the end surface 40. Furthermore, the front part has an angled slot 57 on its underside, the bottom of which rises from left to right of the drawing. The axial length of the slot is so adapted that it allows maximum desired movement of the slide stop. Extending from the front of the slide stop is a main part 58 which is slidably received in the sleeve 54. At its other end, the slide stop has a piston 60, which is held by means of a suitable fastening device 61.
En stationär mellanvägg 62 är fastsatt i cylindern 48 mellan dess ändar och uppdelar dess inre i en yttre kammare 64 i vilken kolven 46 rör sig och en inre kam- mare 66, i vilken kolven 60 rör sig. Cylindern 48 har fluidportar 67 och 68 tätt intill varje sida om mellan- väggen 62, vilka står i förbindelse med kamrarna 64 resp 66. Vid cylinderns 48 ytterände är en fluidport 70 an- ordnad och kommunicerar med kammaren 64 fast på kolvens 46 andra sida. Vid sin inre ände har cylindern 48 en port 72 som står i förbindelse med ett urtag 73 i kra- gens 55 yttre ändsida för att tillföra och avleda fluid från kammaren 66 fast på andra sidan om kolven 60, sedd från porten 68.A stationary partition 62 is secured in the cylinder 48 between its ends and divides its interior into an outer chamber 64 in which the piston 46 moves and an inner chamber 66 in which the piston 60 moves. The cylinder 48 has fluid ports 67 and 68 close to each side of the partition 62, which communicate with the chambers 64 and 66, respectively. At the outer end of the cylinder 48, a fluid port 70 is provided and communicates with the chamber 64 fixedly on the other side of the piston 46. At its inner end, the cylinder 48 has a port 72 which communicates with a recess 73 in the outer end face of the collar 55 for supplying and diverting fluid from the chamber 66 fixed on the other side of the piston 60, seen from the port 68.
Slidanslaget har en inre urborrning 74 med samma innerdiameter som urborrningen 42 i slidventilen 32 som 10 15 20 25 30 35 8402996-6 5 står i förbindelse med denna urborrning. Vid sin andra ände har slidanslaget en avsats 75 mot vilken kolven 60 kommer till anliggning.The slide stop has an inner bore 74 with the same inner diameter as the bore 42 in the slide valve 32 which communicates with this bore. At its other end, the slide stop has a ledge 75 against which the piston 60 comes into abutment.
En självavlastande skruvfjäder 76 sitter i de ko- axiella urborrningarna 74 och 42 kring stången 44 och tenderar att tvinga slidventilen 32 till stängt läge och att tvinga slidanslaget till att stöta mot mellan- väggen 62. I ett sådant läge är slidventilen och slid- anslaget åtskilda på maximalt inbördes avstånd.A self-relieving coil spring 76 sits in the coaxial bores 74 and 42 around the rod 44 and tends to force the slide valve 32 to the closed position and to force the slide stop to abut against the partition 62. In such a position, the slide valve and the slide stop are separated at maximum mutual distance.
Vid användning inkommer arbetsfluiden, t ex en kyl- gas, till kompressorn via intaget 25 och porten 26 till rotorerna 18 och 19. Vid rotorernas rotation bildas V- formade kompressionskamrar som upptar gasen och -vilka progressivt minskar sin volym i och med att kompressions- kamrarna rör sig mot uttagshuset 13 insida. Fluiden ut- matas när topparna på rotorgängorna, vilka bildar fram- kanten av en kompressionskammare,passerar kanten på den port 38 som står i förbindelse med utloppet 28. En po- sitionering av slidventilen 32 längre bort från utlopps- huset 30 reducerar kompressionsförhållandet genom att förstora den sista kompressionskammaren. Positionering i riktning mot utloppshuset med mot slidventilen anlig- gande slidstopp har motsatt effekt. Pâ detta sätt ändrar slidventilens rörelser kompressionsförhàllandet samt trycket av den gas som utmatas från kompressorn.In use, the working fluid, for example a cooling gas, enters the compressor via the inlet 25 and the port 26 to the rotors 18 and 19. During the rotation of the rotors, V-shaped compression chambers are formed which take up the gas and which progressively reduce their volume as the compression the chambers move towards the inside of the outlet housing 13. The fluid is discharged as the tops of the rotor threads, which form the leading edge of a compression chamber, pass the edge of the port 38 communicating with the outlet 28. A positioning of the slide valve 32 further away from the outlet housing 30 reduces the compression ratio by enlarge the last compression chamber. Positioning in the direction of the outlet housing with the wear stop abutting the slide valve has the opposite effect. In this way, the movements of the slide valve change the compression ratio and the pressure of the gas discharged from the compressor.
Kompressorn och dess styrorgan manövreras så att de kontinuerligt varierar och söker det optimala kom- pressionsförhållandet på basis av lägsta erforderliga ström för att driva kompressorns motor under fullast- villkor. Såsom beskrivits kommer slidventilen och slid- anslaget att styras som en sammansatt enhet för att va- riera kompressorns interna kompressionsförhållande genom att avkänna motorströmmen och hitta det läge som resul- terar i lägsta möjliga motorström. Krävs avlastning kom- mer slidventilen och slidanslaget att röra sig från va- randra, sàsom antytts i fig 3. Mellanrummet mellan dem står då i förbindelse med de i varandra ingripande roto- 10 15 20 25 30 35 8402996-6 6 rerna 18 och 19 för att medge att arbetsfluid i en kom- pressionskammare mellan rotorerna med inloppstryck stan- nar i förbindelse med inloppet genom slitsen 78 och en icke visad kanal i huset 11 minskar därvid fluidens vo- lym som komprimeras och föranleder kompressorn att ar- beta med lägre belastning.The compressor and its control means are operated so that they continuously vary and seek the optimal compression ratio on the basis of the lowest required current to drive the compressor motor under full load conditions. As described, the slide valve and slide stop will be controlled as a composite unit to vary the internal compression ratio of the compressor by sensing the motor current and finding the position that results in the lowest possible motor current. If relief is required, the slide valve and the slide stop will move from each other, as indicated in Fig. 3. The space between them is then connected to the interlocking rotors 18 and 19. to allow working fluid in a compression chamber between the inlet pressure rotors to remain in communication with the inlet through the slot 78 and a channel not shown in the housing 11 thereby reducing the volume of the fluid being compressed and causing the compressor to operate at a lower load .
Föreliggande uppfinning innefattar även ett styr- system för att förflytta slidventilen och ventilstoppet i enlighet med ett i förväg givet program för att åstad- komma ovannämnda syften. För att åstadkomma detta av- kännes kontinuerligt fyra variabler i kompressorn och tillföres en elektrisk krets. Sålunda har uttagshuset 13 en anslutningsöppning 80 som via en ledning 81 är för- bunden med en utgängstryckomvandlare 82. Uttagshuset 12 har en anslutningsöpPäing 84 som via en förbindelseled- ning 83 är förbunden med en insugstryckomvandlare 86.The present invention also includes a control system for moving the slide valve and the valve stop in accordance with a predetermined program for achieving the above objects. To achieve this, four variables are continuously sensed in the compressor and an electrical circuit is supplied. Thus, the outlet housing 13 has a connection opening 80 which is connected via a line 81 to an outlet pressure transducer 82. The outlet housing 12 has a connection opening 84 which is connected via an connecting line 83 to an intake pressure transducer 86.
Potentiometerns 90 rörliga organ 91 sträcker sig genom rotorhusets 11 vägg till ingrepp med den sluttande slit- sen 57 i slidanslaget 33 och arbetar såsom P1 för att styra en spänningsdelare 92. Potentiometern 94 har sitt rörliga organ 95 inskjutet i cylindergaveln 50 för att komma i ingrepp med slidventilens 32 kolvstång 44 och tjänstgör såsom P2 för styrkretsens spänningsdelare 96.The movable member 91 of the potentiometer 90 extends through the wall of the rotor housing 11 to engage the sloping slot 57 in the slide stop 33 and acts as P1 to control a voltage divider 92. The potentiometer 94 has its movable member 95 inserted into the cylinder end 50 to engage with the piston rod 44 of the slide valve 32 and serves as P2 for the voltage divider 96 of the control circuit.
Spänningsdelaren 92 uppvisar kalibreringsresistanser R1 Och R2 samt utsänder en 1-5 V likströmssignal till den analoga ingängsmodulen 98 via ledning 100 och 101.The voltage divider 92 has calibration resistances R1 and R2 and transmits a 1-5 V DC signal to the analog input module 98 via lines 100 and 101.
På liknande sätt uppvisar spänningsdelaren 96 kalibre- ringsmotstånd R3 och R4 och avger en 1-5 V likströms- signal till den analoga ingångsmodulen 98 via ledningar- na 102 och 103.Similarly, the voltage divider 96 has calibration resistors R3 and R4 and outputs a 1-5 V DC signal to the analog input module 98 via lines 102 and 103.
Utgångstryckomvandlaren 82 och insugstryckomvand- laren 86 omvandlar sina resp mottagna signaler till en 1-5 V likströmssignal och leder den via ledningar 104, 105, 106, 107 till den analoga ingångsmodulen.The output pressure converter 82 and the intake pressure converter 86 convert their respective received signals into a 1-5 V direct current signal and lead it via lines 104, 105, 106, 107 to the analog input module.
Modulen 98 omvandlar de mottagna signalerna till digitala signaler och överför dem till mikrodatorn 110.The module 98 converts the received signals into digital signals and transmits them to the microcomputer 110.
Mikrodatorn 110 har ett program 112 av i förväg givet 10 15 20 25 35 8402996-6 7 slag så att datorutgången åstadkommer den avsedda styr- ningen av slidventilen 32 och slidanslaget 33. En lämp- lig skärm eller display 114 är förbunden med datorn 110 för att indikera slidventilens och slidanslagets aktuel- la lägen på basis av de från potentiometrarna 90 och 94 mottagna signalerna.The microcomputer 110 has a program 112 of the pre-given type so that the computer output provides the intended control of the slide valve 32 and the slide stop 33. A suitable screen or display 114 is connected to the computer 110 for to indicate the current positions of the slide valve and the slide stop on the basis of the signals received from potentiometers 90 and 94.
Från datorn 110 avges fyra styrsignaler genom ut- gàngarna 116, 117, 118 och 119. De mot slidanslagets resp slidventilens läge svarande båda signalerna från spänningsdelarna 92 och 96 och de båda signalerna från utgångstryckomvandlaren 82 och insugstryckomvandlaren 86 kopplas genom den analoga ingången till mikrocomputorn och bearbetas där så att de avger lämpliga utgångar 116 - 119. Utgångarna 116 och 117 är förbundna med elektromag- neter 120 och 121 via ledningar 122 resp 123. Utgàngar- na 118 och 119 är förbundna med magnetventiler 125 och 126 genom ledningar 127 resp 128.Four control signals are output from the computer 110 through the outputs 116, 117, 118 and 119. The two signals from the voltage parts 92 and 96 corresponding to the position of the slide stop and the slide valve and the two signals from the output pressure transducer 82 and the intake pressure transducer 86 are connected through the analog input to the microcomputer. are processed there so that they emit suitable outputs 116 - 119. The outputs 116 and 117 are connected to solenoids 120 and 121 via lines 122 and 123, respectively. The outputs 118 and 119 are connected to solenoid valves 125 and 126 through lines 127 and 128, respectively.
Elektromagneterna 120 och 121 styr hydrauliska kret- sar via styrventilen 130, vilka positionerar slidanslaget 33. Elektromagneterna 125 och 126 styr hydrauliska kret- sar gezom styrventilen 131 som positionerar slidventi- len 32.The electromagnets 120 and 121 control hydraulic circuits via the control valve 130, which position the slide stop 33. The electromagnets 125 and 126 control hydraulic circuits along the control valve 131 which position the slide valve 32.
Styrventilen 130 är via en ledning 134 förbunden med eller annan lämplig vätska under tryck trycksatta smörjsystem. Ledningen 135 ansluter ventilen 130 till fluidporten 72 och ledning 136 ansluter ventilen till fluidporten 68. En returled~ ning 137 är förbunden med kompressorns intagsomráde.The control valve 130 is connected via a line 134 to or other suitable liquid under pressurized lubrication system. Line 135 connects valve 130 to fluid port 72 and line 136 connects valve to fluid port 68. A return line 137 is connected to the compressor inlet area.
Styrventilen 131 är genom ledning 134 förbunden med oljetryckkällan och via ledning 137 med returen. Ledning 138 förbinder ventilen 131 med fluidporten 70 medan led- ning 139 förbinder ventilen 131 med fluidporten 67.The control valve 131 is connected via line 134 to the oil pressure source and via line 137 to the return. Line 138 connects valve 131 to fluid port 70 while line 139 connects valve 131 to fluid port 67.
Aktivering av ventilens 130 magnet 120 överför ven- tilen i sådant läge att flödet sker i enlighet med den schematiska àtergivningen på ventilens vänstra sida.Activation of the magnet 120 of the valve 130 transmits the valve in such a position that the flow takes place in accordance with the schematic representation on the left side of the valve.
Flödet börjar vid “P", går till "B" och pàför således om kolven 60 och en tryckoljekälla från kompressorns oljetryck via ledning 136 till vänster 8402996-6 10 15 20 25 30 35 8 avleder samtidigt olja från kolvens motsatta sida via ledning 135 till ventilens port "A", därifrån till "T" och till oljereturen. Detta tvingar kolven och dess där- med samverkande slidanslag åt höger, såsom visas i fig 1 på ritningen.The flow starts at "P", goes to "B" and thus applies the piston 60 and a pressure oil source from the compressor oil pressure via line 136 to the left 8402996-6 10 15 20 25 30 35 8 simultaneously diverts oil from the opposite side of the piston via line 135 to the valve port "A", thence to "T" and to the oil return, this forces the piston and its associated slide stop to the right, as shown in Fig. 1 of the drawing.
Aktivering av ventilens 130 elektromagnet 121 po- sitionerar ventilen så att flödet sker i enlighet med den schematiska återgivningen på ventilens högra sida, dvs flödet går från "P" till "A" och påför på detta sätt oljetryck via ledning 135 till kammaren till höger om kolven 60 och överför densamma åt vänster samtidigt som olja avledes från kolvens motsatta sida via ledning 136 till ventilen från "B" till "T" och till oljereturen.Activation of the electromagnet 121 of the valve 130 positions the valve so that the flow takes place in accordance with the schematic representation on the right side of the valve, ie the flow goes from "P" to "A" and in this way applies oil pressure via line 135 to the chamber to the right of the piston 60 and transfers it to the left at the same time as oil is diverted from the opposite side of the piston via line 136 to the valve from "B" to "T" and to the oil return.
På liknande sätt medför aktivering av magnetventi- len 125 att ventil 131 positioneras så att port "P" går till "B" för att påföra tryck via fluidporten 70 samt avleda fluid via porten 67 från "A" till "T" för att för- skjuta slidventilen åt höger såsom visas på ritningen.Similarly, actuation of the solenoid valve 125 causes valve 131 to be positioned so that port "P" goes to "B" to apply pressure through fluid port 70 and divert fluid through port 67 from "A" to "T" to move slide the slide valve to the right as shown in the drawing.
Magnetisering av elektromagneten 126 positionerar venti- len 131 till läge från "P" till "A" för att pàföra tryck genom fluidporten 67 och avleda fluid genom fluidporten 70 från "B" till "T" för att förskjuta slidventilen åt vänster.Magnetizing the electromagnet 126 positions the valve 131 to position from "P" to "A" to apply pressure through the fluid port 67 and divert fluid through the fluid port 70 from "B" to "T" to displace the slide valve to the left.
När kompressorn användes i ett kylsystem önskas nor- malt förskjutning av dess slidventil så att man upprätt- håller ett visst sug som normalt betecknas som "börvärde" eller “inställningspunkt". Alternativt kan andra para- metrar såsom temperaturen av den produkt som behandlas i ett med kompressorn förbundet kylsystem användas så- som faktorer som påverkar slidventilens position och där- med kompressorns kapacitet. Systemet enligt föreliggan- de uppfinning syftar till att mata mikrodatorn 110 med ett önskat börvärde genom lämpliga strömställare som är förbundna med en ej återgiven kontrollpanel, som sam- "verkar med displayen 114. Kontrollpanelen kan också inne- fatta anordningar för att styra arbetssättet, dvs auto- matiskt eller manuellt, samt slidanslagets, slidventilens 10 15 20 25 30 35 8402996-6 9 och kompressorns arbetssätt. Displayens 114 visade vär- den från mikrodatorn 110 är baserade på de mottagna sig- nalerna. De erforderliga elektriska anslutningarna sker mellan kontrollpanelen och mikrodatorn 110 för att åstad- komma den önskade funktionen medelst för fackmannen väl- kända medel.When the compressor is used in a cooling system, a normal displacement of its slide valve is desired so as to maintain a certain suction which is normally referred to as "setpoint" or "set point". Alternatively, other parameters such as the temperature of the product treated in a The system of the present invention aims to supply the microcomputer 110 with a desired setpoint through suitable switches connected to a control panel (not shown), such as coefficients connected to the compressor cooling system connected to the slide valve and thus to the capacity of the compressor. - "operates with the display 114. The control panel may also include devices for controlling the mode of operation, ie automatically or manually, as well as the mode of operation of the slide stop, the slide valve 10 15 20 25 30 35 8402996-6 9 and the compressor. The displayed values of the display 114 from the microcomputer 110 are based on the received signals. The required electrical connections are made between the control panel and the microcomputer 110 to achieve the desired function by means well known to those skilled in the art.
För att uppnå syftet med föreliggande uppfinning avkännes även en annan variabel, kompressormotorström- men, och inmatas i kretsen. Sålunda är motorströmomvand- laren 140 förbunden med den icke återgivna motorn. Om- vandlaren 140 är medelst ledningar 141 och 142 förbunden med den analoga ingångsmodulen 98 som i sin tur är för- bunden med mikrodatorn 110. Mikrodatorn programmeras för att avlasta kompressorn om motorströmmen överskrider ett givet värde. Detta uppnås genom att åstadkomma lämplig isärföring av slidventilen och slidanslaget.To achieve the object of the present invention, another variable, the compressor motor current, is also sensed and input to the circuit. Thus, the motor current converter 140 is connected to the motor (not shown). The converter 140 is connected by lines 141 and 142 to the analog input module 98 which in turn is connected to the microcomputer 110. The microcomputer is programmed to relieve the compressor if the motor current exceeds a given value. This is achieved by providing suitable disassembly of the slide valve and the slide stop.
När mikrodatorn detekterar drift vid full belastning föranleder dess program att slidventilen och slidansla- get rör sig tillsammans som en enhet en extra sträcka i en riktning, såsom programmet bestämt i förväg. Om en sådan rörelse vid arbete under full belastning leder till att den avkända motorströmmer sjunker, föranleder dator- programmet en ytterligare extra rörelse i samma riktning, Detta fortsätter tills strömmen nått sin lägsta nivå och börjar öka. Då ändrar programmet rörelseriktning och sö- ker på nytt det läge i vilket strömmen når sitt minimum.When the microcomputer detects operation at full load, its program causes the slide valve and the slide stop to move together as a unit an extra distance in one direction, as determined in advance by the program. If such a movement at work under full load causes the sensed motor currents to decrease, the computer program causes an additional extra movement in the same direction. This continues until the current has reached its lowest level and begins to increase. Then the program changes direction of movement and seeks again the position in which the current reaches its minimum.
Skulle den ursprungliga rörelsen av den sammansatta ven- tilen leda till en ökning av strömmen påkallar program- met riktningsomkastning och fortsätter i denna riktning tills läget med minimal ström passerats.Should the initial movement of the composite valve lead to an increase in current, the program calls for reversal of direction and continues in this direction until the position with minimal current has been passed.
Potentiometrarnas återkoppling för både slidansla- get och slidventilen användes för att avgöra huruvida motsatsförhållande eller samklang föreligger mellan slid- anslagets önskade mekaniska läge och slidventilens ak- tuella mekaniska läge. Föreligger motsatsförhållande lokaliseraa slidventilen temporärt så att slidanslagets positionering får företräde. 10 15 20 25 30 35' 3402996-*6 10 Systemet har också anordningar medelst vilka på kontrollpanelen indikerade lämpliga styrâtgärder kan ut- föras för att medge manuell positionering av såväl slid- ventilen som slidanslaget. Även om hydrauliska organ beskrivits för att för- skjuta slidanslaget och slidventilen, är det uppenbart att även andra för fackmannen välbekanta medel kan an- vändas därtill. Exempelvis kan elektriska stegmotorer el- ler stegmotorstyrda hydraulorgan användas om så önskas.The feedback of the potentiometers for both the slide stop and the slide valve is used to determine whether there is an opposite relationship or harmony between the desired mechanical position of the slide stop and the actual mechanical position of the slide valve. If there is an opposite condition, locate the slide valve temporarily so that the positioning of the slide stop takes precedence. 10 15 20 25 30 35 '3402996- * 6 10 The system also has devices by means of which suitable control measures indicated on the control panel can be performed to allow manual positioning of both the slide valve and the slide stop. Although hydraulic means have been described for displacing the slide stop and the slide valve, it is obvious that other means well known to those skilled in the art can also be used for this purpose. For example, electric stepper motors or stepper motor-controlled hydraulic means can be used if desired.
Fig 5 och 6 visar en modifikation av ovan beskriv- na utförande. I stället för att ha en fjäder 76 som strä- var att föra isär slidventilen och slidanslaget såsom sker vid utförandet enligt fig 1 - 4, är fjädern 76 an- ordnad runt stången 44 i urborrningen 74' för enbart slidanslaget. Dess vänstra ände sträcker sig genom slid- anslaget till anliggning mot mellanväggen 62 och dess högra ände ligger an mot urborrningens 74' högra ände.Figures 5 and 6 show a modification of the embodiment described above. Instead of having a spring 76 which tends to disassemble the slide valve and the slide stop as takes place in the embodiment according to Figs. 1-4, the spring 76 is arranged around the rod 44 in the bore 74 'for the slide stop only. Its left end extends through the slide abutment abutment against the partition 62 and its right end abuts the right end of the bore 74 '.
På detta sätt assisterar fjädern slidanslagets rörelse åt höger såsom visas i fig 5 medan den motverkar dess rörelse åt vänster. Urborrningen 42 i slidventilen, så- dan den visas i fig 1, har utelämnats vid utförandet en- ligt fig 5.In this way, the spring assists the movement of the slide stop to the right as shown in Fig. 5 while counteracting its movement to the left. The bore 42 in the slide valve, as shown in Fig. 1, has been omitted in the embodiment according to Fig. 5.
Ytterligare en skillnad är att utgångar 5 Och 6 tillkommit, vilka fått hänvisningsbeteckningarna 148 och 143 och är anslutna till mikrodatorn 110. Utgången 5 är via ledning 144 ansluten till en magnetspole 145 som styr flödet genom en shuntledning 146 mellan Ledningar- na 136 och 135. I ledning 146 är också anordnad en back- ventil 147. Utgången 6 är medelst ledning 150 förbunden med magnetspolen 151 som styr flödet genom en shuntgren 152 mellan ledningarna 139 och 138, varvid även här i shuntledningen 152 är anordnad en backventil 153.Another difference is that outputs 5 and 6 have been added, which have been given the reference numerals 148 and 143 and are connected to the microcomputer 110. The output 5 is connected via line 144 to a magnetic coil 145 which controls the flow through a shunt line 146 between lines 136 and 135. A non-return valve 147 is also arranged in line 146. The outlet 6 is connected by means of line 150 to the solenoid 151 which controls the flow through a shunt branch 152 between the lines 139 and 138, a non-return valve 153 also being arranged here in the shunt line 152.
När anordningen enligt fig 5 och 6 arbetar och det indikeras att maskinen arbetar med fullast, förskjuter programmet slidventilen och slidanslaget tillsammans en i förväg given extra sträcka i enlighet med vad program- met bestämmer. Slidventilen och slidanslaget rör sig 10 15 8402996-6 11 tillsammans ät höger såsom visas i fig 5 och 6 som re- sultat av att magnetspolen A, 120, aktiveras, vilket föranleder hydraultrycket mot kolven 60 att förskjuta densamma åt höger. Samtidigt medger magnetspolen 151 i shuntlinjen 152 mellan 139 och 138 en oljeshuntning från kolvens 46 högra sida till dess vänstra sida.When the device according to Figs. 5 and 6 operates and it is indicated that the machine is operating at full load, the program shifts the slide valve and the slide stop together a pre-given extra distance in accordance with what the program determines. The slide valve and the slide stop move together to the right as shown in Figs. 5 and 6 as a result of the actuator of the solenoid A, 120, which causes the hydraulic pressure against the piston 60 to shift it to the right. At the same time, the solenoid 151 in the shunt line 152 between 139 and 138 allows an oil shunt from the right side of the piston 46 to its left side.
När kombinationens rörelse åt höger under upprätt- hållande av fullast leder till att strömmen sjunker för- flyttar programmet kombinationen ytterligare ât höger.When the movement of the combination to the right while maintaining full load causes the current to drop, the program moves the combination further to the right.
Detta fortsätter till dess att strömmen nått sitt lägsta värde och åter börjar stiga. Dà för programmet slidven- tilen och slidanslaget tillbaka i riktning mot sjunkan- de ström och söker efter ett lägsta värde.This continues until the current reaches its lowest value and begins to rise again. Then the program moves the slide valve and slide stop back in the direction of decreasing current and searches for a lowest value.
Slidventilens och slidanslagets gemensamma rörelse åt vänster åstadkommas genom aktivering av magnetspole B, 126, vilken medger att oljetryck pàföres kolvens 46 högra sida och aktiverar shuntmagnetspolen 145, varige- nom olja pà kolvens 60 vänstra sida kan strömma över till kolvens 60 högra sida.The joint movement of the slide valve and the slide stop to the left is effected by activating magnetic coil B, 126, which allows oil pressure to be applied to the right side of the piston 46 and activates the shunt magnetic coil 145, whereby oil on the left side of the piston 60 can flow to the right side of the piston 60.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8402996A SE439181B (en) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | Micro processor controller of compression ratio with full load in equivalence to a screw compressors driving motor current as well as a procedure for controlling an electric motor powered compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8402996A SE439181B (en) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | Micro processor controller of compression ratio with full load in equivalence to a screw compressors driving motor current as well as a procedure for controlling an electric motor powered compressor |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8402996D0 SE8402996D0 (en) | 1984-06-04 |
SE8402996L SE8402996L (en) | 1985-06-03 |
SE439181B true SE439181B (en) | 1985-06-03 |
Family
ID=20356125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8402996A SE439181B (en) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | Micro processor controller of compression ratio with full load in equivalence to a screw compressors driving motor current as well as a procedure for controlling an electric motor powered compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE439181B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989003482A1 (en) * | 1987-10-15 | 1989-04-20 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Rotary displacement compressor |
-
1984
- 1984-06-04 SE SE8402996A patent/SE439181B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989003482A1 (en) * | 1987-10-15 | 1989-04-20 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Rotary displacement compressor |
US5018948A (en) * | 1987-10-15 | 1991-05-28 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Rotary displacement compressor with adjustable outlet port edge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE8402996D0 (en) | 1984-06-04 |
SE8402996L (en) | 1985-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4519748A (en) | Micro-processor control of compression ratio at full load in a helical screw rotary compressor responsive to compressor drive motor current | |
US4548549A (en) | Micro-processor control of compression ratio at full load in a helical screw rotary compressor responsive to compressor drive motor current | |
SE469348B (en) | MICROPROCESSOR CONTROL OF A MOVABLE SLIDE SHUTTER AND A MOVABLE SHUTTER VALVE IN A SCREW COMPRESSOR WITH AN ECONOMIZER INPUT SPORT | |
US4516914A (en) | Micro-processor control of moveable slide stop and a moveable slide valve in a helical screw rotary compressor | |
EP2593699B1 (en) | Stepper motor operated balanced flow control valve | |
US5183395A (en) | Compressor slide valve control | |
EP3045788A1 (en) | Stepper motor operated balanced flow control valve | |
SE463322B (en) | SCREW COMPRESSOR WITH STEP REGULATED VARIABLE VOLUME CONTAINER | |
JPH03103619A (en) | Apparatus for adjusting rotating angle of cam shaft relative to driving member | |
EP1318341B1 (en) | Flow rate control apparatus | |
US4515540A (en) | Variable liquid refrigerant injection port locator for screw compressor equipped with automatic variable volume ratio | |
US6691980B2 (en) | Balanced valve with actuator | |
US20110057140A1 (en) | Modular spool valve | |
SE456764B (en) | HYDROSTATIC TRANSMISSION WITH MULTI-FUNCTION VALVE | |
SE439181B (en) | Micro processor controller of compression ratio with full load in equivalence to a screw compressors driving motor current as well as a procedure for controlling an electric motor powered compressor | |
US20220228578A1 (en) | Swash-plate type piston pump | |
US5778924A (en) | Hydraulic control valve block | |
US11644028B2 (en) | Control arrangement for variable displacement pump | |
SE444601B (en) | DEVICE FOR VOLUME CAPACITY CONTROL OF A SCREW COMPRESSOR | |
CA1240237A (en) | Remote valve operators | |
JPH01135956A (en) | Hydraulic control device for belt type continuously variable transmission | |
EP0173695A1 (en) | A pneumatic servo valve (governing valve). | |
JP2554930B2 (en) | Hydraulic pump device | |
JPH01316506A (en) | Actuator control device | |
CA1212163A (en) | Micro-processor control of compression ratio at full load in a helical screw rotary compressor responsive to compressor drive motor current |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8402996-6 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8402996-6 Format of ref document f/p: F |