SE524343C2 - Varvtalsreglerad skruvrotorkompressor - Google Patents
Varvtalsreglerad skruvrotorkompressorInfo
- Publication number
- SE524343C2 SE524343C2 SE0302739A SE0302739A SE524343C2 SE 524343 C2 SE524343 C2 SE 524343C2 SE 0302739 A SE0302739 A SE 0302739A SE 0302739 A SE0302739 A SE 0302739A SE 524343 C2 SE524343 C2 SE 524343C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- compressor
- pressure
- motor
- torque
- electric motor
- Prior art date
Links
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
- 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
- F04C28/08—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by varying the rotational speed
Description
25 30 524 345 »u 1- 2 Detta syfte ernås enligt uppfinningen med en kompressor, som drivs av en motor vars varvtal är starkt momenttalsberoende inom ett avsett arbetsintervall. Föredragna ut- föringsfonner framgår av de beroende kraven.
Föreliggande uppfinning beskrivs närmare med hjälp av ritningen, på vilken Figur l visar i längdsnitt en känd skruvkompressor; Figur 2 är ett snitt längs linjen Il-ll i fig. 1; Figur 3 visar schematiskt ett system, i vilken kompressorn ingår; Figur 4 visar schematiskt en vanligen använd kompressormotors moment som funktion av dess varvtal; och Figur 5 visar motsvarande diagram för föreliggande kompressorrnotor.
En kortfattad beskrivning av uppbyggnad och arbetsprincip hos en skruvkom- pressor ges med hänvisning till fig. 1 och 2.
Ett par i varandra ingripande skruvrotorer 101, 102 är roterbart anordnade i ett arbetsrum begränsat av tvâ ändväggar 103, 104 och en mantelvägg 105, som sträcker sig mellan dessa. Mantelväggen 105 har en form, som i huvudsak motsvarar den hos två varandra skärande cylindrar, såsom framgår av fig. 2. Varje rotor 101, 102 har ett flertal lober 106 resp. 107 och mellanliggande spår lll resp. 112, vilka sträcker sig i en helix- linje längs rotom. En rotor 101 är av hanrotortyp med större delen av varje lob 106 belä- gen utanför delningscirkeln och den andra rotorn 102 är av honrotortyp med större delen av varje lob 107 belägen innanför delningscirkeln. Honrotom 102 har vanligen fler lober än hanrotom 101. En vanlig kombination är att hanrotom 101 har 4 lober och honrotom 102 har 6 lober.
Den för komprimering avsedda gasen, vanligen luft, tillförs kompressorns arbets- rum genom en inloppsport 108 och komprimeras sedan i V-formiga arbetskamrat, som bildas mellan rotorerna och arbetsrummets väggar. Varje arbetskammare förflyttar sig mot höger i fig. 1 då rotorema 101, 102 roterar. Volymen hos en arbetskammare minskar då kontinuerligt under den senare delen av sin cykel, efter det att kommunikation med inloppsporten 108 har skurits av. Därigenom komprimeras gasen och den komprimerade gasen lämnar kompressorn genom en utloppsport 109. Förhållandet mellan utloppstryck- et och inloppstrycket är bestämt av det inbyggda volymförhållandet mellan en arbets- kammares volym omedelbart efter det att dess kommunikation med inloppsporten 108 har skurits av och dess volym när den börjar kommunicera med utloppsporten 109.
Figur 3 visar en kompressor K, som företrädesvis är en skruvkompressor och som via en axel 1 drives av en motor M. Kompressom har en inloppsport 6 i vilken en 10 l5 20 25 30 524 343 3 inloppsledning 2 mynnar. Ledningen 2 är försedd med en backventil 3, som tillåter till- försel av luft till kompressorn men förhindrar strömning i motsatt riktning. I sin andra ände har kompressorn en utloppsport 7, som via en ledning 4 är förbunden med en tryck- tank T. Ett eller flera verktyg V, som driven av komprimerad luft matas med tryckluft från tanken T via en ledning 5. Vidare finns i tanken en tryckgivare 9, som via en signal- ledning 10 är förbunden med ett styrorgan 8, som reglerar motorns igångsättning och avstängning.
Trycket i tanken T skall variera mellan ett högsta tryck Pl och ett lägsta tryck P2.
Motom M driver kompressorn K till trycket i tanken har nått trycket P 1, varefter motorn M stängs av. När trycket i tanken T har sjunkit till P2, börjar motorn M att åter driva kompressorn och tillföra komprimerad luft till tanken T. Backventilen 3 hindrar kom- primerad luft från tanken T att strömma tillbaka genom kompressom K och inloppsled- ningen 2.
Figur 4 visar schematiskt en momentkurva som fiinktion av varvtalet för en asynkronmotor. Axlarna är ej graderade. För ett moment MZA har motom ett varvtal N4.
När motoms moment ökar till M1 A sjunker varvtalet till Ng. I ett arbetsområde för denna asynkronmotor är sambandet i åtminstone i huvudsak linjärt. Asynkronmotom har såle- des den egenskapen att en relativt stor momentökning AMk = (M1 A-MgA) leder till en re- lativt ringa minskning av motorns varvtal.
Denna egenskap hos asynkronmotom leder till att när trycket i tanken, se figur 3, har sjunkit till P2 startas motorn, varvid kompressorn börjar komprimera luft. På grund av den ringa varvtalsökning som erfordras för att höja motorns moment från MM till M1 A kommer kompressorn i detta momentområdet att arbeta med nära maximal kapaci- tet. Detta ger en snabb tryckökning i tanken T. En kompressor driven med en asynkron- motor leder således till kort drifttid för kompressom för att åstadkomma det önskade högsta trycket i tanken T. Under denna korta tid förbrukas en förhållandevis ringa mängd luft, som sänker trycket i tanken T. Resultatet blir en frekvent igångsättning av motorn för att hålla trycket i tanken T inom det önskade tryckintervallet. Dessa moment med frekvent igångsättning och avstängning av motom förkortar kraftigt dess livslängd.
Denna kortare livslängd kan bero på överhettning av motorns lidningar.
Figur 5 visar liksom figur 4 schematiskt en momentkurva som funktion av varv- talet. Den i denna figur visade momentkurvan avser en kommutatormotor. Även figur 5 saknar graderade axlar. Momenten M1 K och MgK i figur 5 motsvarar momenten M1 A och MgA i figur 4. För ett moment MgK har kommutatormotorn ett varvtal N2. När kommuta- 10 20 25 524 345 ..- .- 4 torrnotorns moment har ökat till Mm har varvtalet sjunkit till Nl. Även för kommuta- torrnotorn är detta samband i arbetsområdet åtminstone i huvudsak linjärt. För denna motor gäller att en relativt stor momentökning AMk = (MlK-MZK) leder till en relativt stor minskning av motorns varvtal.
Denna egenskap hos kommutatorrnotom leder till att när trycket i tanken, se figur 3, har sjunkit till Pzg startas motom, varvid kompressorn börjar komprimera luft. På grund av den stora varvtalsökning som erfordras for att höja motorns moment från MgK till Mm måste kompressorn arbeta betydligt längre tid för att uppnå maximalt tryck än vad den skulle erfordra med en asynkronmotor. Detta leder till att det går åt betydligt längre tid att med en kommutatormotordriven kompressor att uppnå trycket Pl i tanken.
Under denna längre tid, som kompressorn arbetar, förbrukas betydligt mera luft än vad som är fallet med en asynkronmotordriven kompressor, som betydligt snabbare uppnår maximalt tryck i behållaren. Således har man med en kommutatorrnotor betydligt färre starter än med en asynkronmotor, som driver samma kompressor för att hålla tanken T trycksatt.
Enligt en fördragen utföringsform använder man sig av en kompressor, som har ett relativt lågt inre volymförhållande. Med inre volymtbrhållande menas förhållandet mellan minimal och maximal instängd gängvolym in den använda skruvrotorkompres- sorn. Detta inre volymförhållande bör vara sådant, kompressoms K tryck är lägre än P2 + 0,85 * (P1 - P2) när gängvolymen av den arbetskammare, som börjar kommunicera med tanken T, har sin minimala volym. Detta innebär, att kompressoms utloppstryck i angivna arbetskammare är högst lika med tankens lägsta tryck plus 85 % av skillnaden mellan tankens högsta och lägsta tryck. Det är föredraget, att kompressom är optimerad for ett inre volymtörhållande, vid vilket kompressoms tryck i öppningsögonblicket är lika med det lägsta arbetstrycket P2 i tryckbehållaren Det är speciellt föredraget, att kompressom är optimerad för ett inre volymförhållande, vid vilket kompressoms tryck i öppningsögonblicket är lägre än det lägsta arbetstrycket P2 i tryckbehållaren.
Claims (6)
1. Skruvrotorkompressor (K), som är avsedd att arbeta mot en tryckbehållare (T), vars tryck P får variera mellan ett lägsta tryck P2 och ett högsta tryck P1, vilken kom- pressor (K) drives av en elektrisk motor (M), kännetecknad därav, att den elektriska motorn (M) har en sådan karakteristik i ett driftområde, som är definierat av tryckkärlets (T) tryckintervall P, att en halvering av motoms moment ger en ökning av dess varvtal med minst 6 procent.
2. Skruvrotorkompressor (K) enligt krav 1, kännetecknad därav, att den elektriska motorn (M) har en sådan karakteristik, en halvering av motoms moment ger en ökning av dess varvtal med högst 100 procent.
3. Skruvrotorkompressor (K) enligt krav 1, kännetecknad därav, att den elektriska motorn (M) är en kommutatorrnotor.
4. Skruvrotorkompressor (K) enligt krav 1, kännetecknad därav, att kompressom (K) är optimerad för ett inre volymförhållande, vid vilket kompressoms (K) tryck i öpp- ningsögonblicket är lägre än P2 + 0,85 * (P1 - P2).
5. Skruvrotorkompressor (K) enligt krav 4, kännetecknad därav, att kompressom (K) är optimerad för ett inre volymförhâllande, vid vilket kompressoms tryck i öpp- ningsögonblicket är lika med det lägsta arbetstrycket P2 i tryckbehållaren.
6. Skruvrotorkompressor (K) enligt krav 4, kännetecknad därav, att kompressom (K) är optimerad för ett inre volymfórhållande, vid vilket kompressoms tryck i öpp- ningsögonblicket är lägre än det lägsta arbetstrycket P2 i tryckbehållaren.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0302739A SE524343C2 (sv) | 2003-10-17 | 2003-10-17 | Varvtalsreglerad skruvrotorkompressor |
KR1020067007565A KR20060097018A (ko) | 2003-10-17 | 2004-09-30 | 압축기 |
EP04775488A EP1687539A1 (en) | 2003-10-17 | 2004-09-30 | Compressor |
JP2006535298A JP2007508494A (ja) | 2003-10-17 | 2004-09-30 | スクリューコンプレッサ |
US10/575,542 US20070207045A1 (en) | 2003-10-17 | 2004-09-30 | Compressor |
CNB2004800299889A CN100458164C (zh) | 2003-10-17 | 2004-09-30 | 螺杆式压缩机 |
PCT/SE2004/001390 WO2005038257A1 (en) | 2003-10-17 | 2004-09-30 | Compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0302739A SE524343C2 (sv) | 2003-10-17 | 2003-10-17 | Varvtalsreglerad skruvrotorkompressor |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0302739D0 SE0302739D0 (sv) | 2003-10-17 |
SE0302739L SE0302739L (sv) | 2004-07-27 |
SE524343C2 true SE524343C2 (sv) | 2004-07-27 |
Family
ID=29398751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0302739A SE524343C2 (sv) | 2003-10-17 | 2003-10-17 | Varvtalsreglerad skruvrotorkompressor |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070207045A1 (sv) |
EP (1) | EP1687539A1 (sv) |
JP (1) | JP2007508494A (sv) |
KR (1) | KR20060097018A (sv) |
CN (1) | CN100458164C (sv) |
SE (1) | SE524343C2 (sv) |
WO (1) | WO2005038257A1 (sv) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE1020311A3 (nl) * | 2012-02-28 | 2013-07-02 | Atlas Copco Airpower Nv | Schroefcompressor. |
BE1020312A3 (nl) * | 2012-02-28 | 2013-07-02 | Atlas Copco Airpower Nv | Compressorinrichting, evenals gebruik van zulke opstelling. |
US11015602B2 (en) | 2012-02-28 | 2021-05-25 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Screw compressor |
EP3118458B1 (en) * | 2015-07-15 | 2017-08-30 | ABB Technology Oy | Method and apparatus in connection with a screw compressor |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3855515A (en) * | 1972-03-06 | 1974-12-17 | Waters Associates Inc | Motor control circuit |
US3860363A (en) * | 1973-05-10 | 1975-01-14 | Chicago Pneumatic Tool Co | Rotary compressor having improved control system |
US4052135A (en) * | 1976-05-11 | 1977-10-04 | Gardner-Denver Company | Control system for helical screw compressor |
US4068980A (en) * | 1976-10-01 | 1978-01-17 | Gardner-Denver Company | Compressor startup control |
CH660100A5 (fr) * | 1981-12-18 | 1987-03-13 | Cerac Inst Sa | Dispositif d'entrainement d'un compresseur. |
US4686439A (en) * | 1985-09-10 | 1987-08-11 | A. T. Hunn Company | Multiple speed pump electronic control system |
JPS6338693A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-19 | Nippon Air Brake Co Ltd | 鉄道車両用調圧方法 |
CN1011728B (zh) * | 1986-12-15 | 1991-02-20 | 瑞典转子机械公司 | 螺杆压缩机 |
US5602957A (en) * | 1993-06-07 | 1997-02-11 | General Electric Company | Permanent magnet direct current motor |
CN2155519Y (zh) * | 1993-06-30 | 1994-02-09 | 李敬茂 | 节能空调器 |
US5580221A (en) * | 1994-10-05 | 1996-12-03 | Franklin Electric Co., Inc. | Motor drive circuit for pressure control of a pumping system |
FI104205B1 (sv) * | 1994-11-24 | 1999-11-30 | Sarlin Hydor Oy | Förfarande och anordning för styrning av ett kompressionssystem för ett flytande medium |
DE9419651U1 (de) * | 1994-12-08 | 1995-02-02 | Hatlapa Uetersener Maschf | Kompressoranlage |
US5979168A (en) * | 1997-07-15 | 1999-11-09 | American Standard Inc. | Single-source gas actuation for screw compressor slide valve assembly |
US6146101A (en) * | 1998-05-22 | 2000-11-14 | Chang; Ming-Yi | Automatic control device for an air compressor |
JP3837278B2 (ja) * | 2000-08-10 | 2006-10-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮機の運転方法 |
GB2376505B (en) * | 2001-06-11 | 2003-12-17 | Compair Uk Ltd | Improvements in screw compressors |
JP4069450B2 (ja) * | 2003-06-24 | 2008-04-02 | 日立工機株式会社 | 空気圧縮機及びその制御方法 |
US7081698B1 (en) * | 2003-07-31 | 2006-07-25 | Black & Decker Inc. | Efficient motor |
-
2003
- 2003-10-17 SE SE0302739A patent/SE524343C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-09-30 CN CNB2004800299889A patent/CN100458164C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-09-30 US US10/575,542 patent/US20070207045A1/en not_active Abandoned
- 2004-09-30 KR KR1020067007565A patent/KR20060097018A/ko not_active Application Discontinuation
- 2004-09-30 EP EP04775488A patent/EP1687539A1/en not_active Withdrawn
- 2004-09-30 JP JP2006535298A patent/JP2007508494A/ja not_active Withdrawn
- 2004-09-30 WO PCT/SE2004/001390 patent/WO2005038257A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE0302739D0 (sv) | 2003-10-17 |
WO2005038257A1 (en) | 2005-04-28 |
SE0302739L (sv) | 2004-07-27 |
CN100458164C (zh) | 2009-02-04 |
US20070207045A1 (en) | 2007-09-06 |
EP1687539A1 (en) | 2006-08-09 |
CN1867775A (zh) | 2006-11-22 |
JP2007508494A (ja) | 2007-04-05 |
KR20060097018A (ko) | 2006-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108953141B (zh) | 根据螺旋原理的容积式机器、操作容积式机器的方法、车辆空调系统以及车辆 | |
US7891955B2 (en) | Compressor having a dual slide valve assembly | |
EP1724436A1 (en) | Rotary type expansion machine | |
EP0785361B1 (en) | Oil pump apparatus | |
US20040247465A1 (en) | Screw type vacuum pump | |
CN107202011A (zh) | 多级压缩机 | |
US4222716A (en) | Combined pressure matching and capacity control slide valve assembly for helical screw rotary machine | |
GB2159980A (en) | Micro-processor control of compression ratio at full load in a helical screw rotary compressor responsive to compressor drive motor current | |
CA2885727C (en) | Apparatus and method for enhancing compressor efficiency | |
US20080085207A1 (en) | Oil-flooded screw compressor with axial-thrust balancing device | |
US6276911B1 (en) | Screw compressor | |
KR101141843B1 (ko) | 폐쇄 가열 시스템 및 그 제어 방법 | |
CN1668852A (zh) | 具有容量控制的压缩机 | |
WO2006099104A2 (en) | Pressure sealed tapered screw pump/motor | |
SE524343C2 (sv) | Varvtalsreglerad skruvrotorkompressor | |
EP1906023A1 (en) | Evacuation apparatus | |
JP2010077897A (ja) | スクリュー圧縮機 | |
USRE31379E (en) | Combined pressure matching and capacity control slide valve assembly for helical screw rotary machine | |
RU55050U1 (ru) | Устройство для перекачивания газожидкостных смесей при технологических операциях в скважинах | |
JPH11510871A (ja) | 内接歯車ポンプの吐出圧力制御 | |
JPS62233492A (ja) | 油回転真空ポンプ | |
EP0365805A2 (en) | A device for the control of flow and a high pressure pump | |
CN102171457B (zh) | 输送装置 | |
SE517211C2 (sv) | Tryckluftdriven vakuumpump av skruvrotortyp |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |