JP2802216B2 - 二段型圧縮機 - Google Patents
二段型圧縮機Info
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Description
関し、特に、分子量の小さなガスを圧縮する場合であっ
ても、高段側圧縮機から吐出される吐出ガスの圧縮比を
容易に一定制御することを可能ならしめるようにした二
段型圧縮機に関する。
成説明図の図4に示すものが公知である。これは、後述
する低段側圧縮機1と、高段側圧縮機2とが直列配設さ
れてなるものであって、より詳しくは、低段側圧縮機1
のガス吸込口1iには吸込流路3が接続され、この低段
側圧縮機1のガス吐出口1oと高段側圧縮機2のガス吸
込口2iとは中間流路4で接続されると共に、高段側圧
縮機2のガス吐出口2oには、図示しないプロセスに圧
縮ガスを供給する吐出流路5の一端側が接続されてい
る。さらに、吐出流路5から前記中間流路4に、調節弁
7が介装されてなるバイパス流路6が連通している。な
お、前記調節弁7は中間流路4のガス圧力を検出する圧
力調節計8の圧力検出値に基づいて開閉制御されるもの
である。
に示すように、ガス吸込口1iとガス吐出口1oとの間
に、図示しない他の圧縮ロータと対になり、かつ図示し
ない動力源によって駆動される駆動軸1bを介して回転
される圧縮ロータ1cを備えている。つまり、この低段
側圧縮機1は、ガス吸込口1iから吸込んだガスを圧縮
ロータ1cの回転により圧縮すると共に、ガス吐出口1
oから吐出させ、中間流路4を介して高段側圧縮機2に
供給するものである。
は、後述するスライド式の容量調節機構9が設けられて
いる。このスライド式の容量調節機構9は、この本体1
aに摺動可能に内設される弁体9aと、この弁体9aを
油圧の給排により作動する油圧シリンダ9bとからなっ
ている。つまり、前記容量調節機構9は、同図におい
て、油圧シリンダ9bの伸縮ロッド9dの伸縮で弁体9
aを左右に移動させて、ガス吐出口1oから吐出される
と共に、高段側圧縮機2に吸込まれるガス量を調整する
ものである。なお、高段側圧縮機2は、図示省略してい
るが、高段側圧縮機2の本体にガス吸込口とガス吐出口
とを備えると共に、動力源で駆動される圧縮ロータを備
えてなる構成である。
転されている場合において、圧縮されるガスの比熱比を
c、低段側圧縮機1の吸込圧力をPs 、吐出ガス量をV
1 、高段側圧縮機2の吐出圧力をPd 、吸込ガス量をV
2 、ガス温度をTd 、中間流路4におけるガス圧力をP
m 、ガス温度をTm とすると、これら各英記号の間には
下記,式に示す関係が成立する。 Pm =Ps ×(V1 /V2 )‥‥‥‥‥‥‥ Td =Tm ×(Pd /Pm )(c-1)/c ‥‥‥
段側圧縮機1の吐出ガス量を減少させると、上記式に
おいて良く理解されるように、中間圧力Pm は定格容量
運転の場合よりも低圧になるので、高段側圧縮機2にお
ける吸込圧力と吐出圧力との比が大きくなる。そのた
め、例えば、ヘリウムガスのように比熱比cの大きなガ
スを圧縮する場合には、上記式から良く理解されるよ
うに、高段側圧縮機2での圧力比Pd /Pm が圧縮ガス
温度Td の温度上昇に多大な影響を及ぼし、高段側圧縮
機2から吐出される圧縮ガス温度Td の温度が高温にな
り、例えば潤滑油の熱分解により不純ガスが発生すると
いうような不具合が生じる。
になった場合、中間流路4のガス圧力を圧力調節計8で
検出し、その検出圧力が定格容量運転における場合と同
圧になるように、圧力調節計8から調節弁7に開弁信号
を送信してこの調節弁7を開弁し、バイパス流路6を介
して、吐出流路5から中間流路4に、高段側圧縮機2で
圧縮された吐出ガスの一部を送込むようにしている。
さなガスを圧縮する場合、分子量の小さいガスは軽量で
あるため、調節弁の開度に対する流入ガス量が分子量の
大きなガスに比較して大きく変化する。一方、中間流路
の内容積が一般に小容量であることもあって、中間流路
における中間圧力の変動が激しい。そのため、このよう
な中間圧力の変動に呼応して調節弁の開度が常時変動
し、しかも、制御系には必ず時間遅れがあるので、調節
弁がハンチングを起こしてその開閉制御が困難になり、
高段側圧縮機から吐出される吐出ガスの圧縮比を一定制
御し得なくなるだけでなく、場合によっては調節弁が破
損する等の不具合が生じている。
に、分子量が小さいガスを圧縮する場合、低段側圧縮機
が低負荷運転状態になっても、高段側圧縮機から吐出さ
れる吐出ガスの圧縮比を容易に一定制御することを可能
ならしめる二段型圧縮機を提供するにある。
みてなされたものであって、従って、本発明に係る二段
型圧縮機が採用した主たる手段の特徴とするところは、
容量調節機構を有する低段側圧縮機から中間流路が高段
側圧縮機に連通すると共に、この高段側圧縮機の吐出流
路から前記中間流路に、調節弁が介装されてなるバイパ
ス流路が連通する二段型圧縮機において、前記容量調節
機構に、この容量調節機構の作動状態を検出する検出セ
ンサを設け、この検出センサで検出された検出値と、予
め入力された容量調節機構の作動状態と低段側圧縮機か
ら吐出される吐出ガス量の関係とから、この低段側圧縮
機から吐出される吐出ガス量を演算し、演算で得られた
吐出ガス量から前記中間流路に供給すべきガス量を演算
すると共に、演算結果に基づいて前記調節弁を開閉制御
する演算装置を設けたところにある。
機構が作動されて低段側圧縮機が低負荷になると、容量
調節機構が低負荷側に作動しているということが検出セ
ンサにより検出される。そして、検出された検出値が演
算装置に入力されると、この演算装置により、検出され
た検出値と、予め入力された容量調節機構の作動状態と
低段側圧縮機から吐出される吐出ガス量の関係とから中
間流路に供給すべきガス量が演算されると共に、演算結
果に基づいて調節弁が開閉制御されるが、前記容量調節
機構は従来の二段型圧縮機における中間流路のガス圧力
の変動の度合いに比較して激しく変化しないので、中間
流路のガス圧力の検出値に基づいて開閉制御されていた
従来の二段型圧縮機のように、調節弁の開度が大きく変
化することがない。
を、その全体構成説明図の図1と、低段側圧縮機の断面
図の図2と、制御系を示すブロック図の図3とを参照し
ながら、従来と同一のものを同一符号を以て説明する。
但し、本実施が上記従来例と相違するところは、調整弁
を開閉制御する制御系の構成に係る相違にあるから、主
としてその相違点だけの説明に止める。
すように、吐出流路5から中間流路4に連通するバイパ
ス流路6に介装されてなる調節弁7を、容量調節機構9
の油圧シリンダ9bのストロークを検出し、そのストロ
ーク検出値を演算装置12で演算し、演算結果に基づい
て開閉制御することにより、低段側圧縮機1のガス吐出
口1oから吐出される吐出ガスに、高段側圧縮機2から
吐出される吐出ガスの一部を補給するようにしたもので
ある。
の断面図の図2に示すように、弁体9aを往復作動させ
る油圧シリンダ9bのピストン9cの反弁体側に、容量
調節機構9の作動状態、つまり、弁体9aの位置を検出
する検出センサである位置検知センサ10が付設されて
いる。そして、この位置検知センサ10で検出された位
置検出値を、図1に示すように、発信器11を介して後
述する鋼製になる演算装置12に送り、この演算装置1
2で演算した演算結果で調節弁7が開閉制御されるよう
になっている。なお、前記位置検知センサ10として
は、例えばスライド型非接触式センサ等を用いることが
できる。
れている。即ち、前記発信器11から入力された位置検
出値をアナログ値に変換する変換部12aを備え、この
変換部12aで変換されたアナログ値が入力される入力
部12bを備え、予めスライド弁の位置と低段側圧縮機
1から吐出される吐出ガス量との関係が入力され、この
関係に基づいて入力部12bから入力された信号を受信
して、低段側圧縮機1から吐出される吐出ガス量を演算
し、さらに中間圧力を定格容量運転状態における中間圧
力と同圧にするのに必要なガス流入量、即ち、導出した
低段側圧縮機1から吐出される吐出ガス量と、予め入力
された高段側圧縮機2の吸込ガス量との差を演算すると
共に、それらの演算結果を出力する演算部12cを備え
ている。
演算結果に基づいて弁開閉信号を出力する出力部12d
を備え、この出力部12dから入力された弁開閉信号に
基づいて前記調節弁7を開閉制御する弁駆動制御部12
fとを備えてなる構成になっている。なお、同図に示す
符号12eは演算装置12の制御部である。ところで、
これら6つの部分は一つのユニットとして組立られてい
るが、これら各部分がそれぞれ分離・独立した構成であ
っても良く、また幾つかの部分同士の組立体からなる組
合せ構成であっても良い。
態様を説明すれば、容量調節機構9の油圧シリンダ9b
の伸縮ロッド9dの伸長により弁体9aが、図2におけ
る右側に移動されると、弁体9aによってガス通路が狭
められるので、低段側圧縮機1のガス吐出口1oから吐
出される吐出ガス量が少なくなる。すると、容量調節機
構9が低負荷側に作動しているということが位置検出セ
ンサ10で検出され、この位置検出値が発信器11を介
して演算装置12に送信される。
換部12aでアナログ値に変換されると共に、変換され
たアナログ値は入力部12bを介して演算部12cに入
力される。ここにおいて、入力値と、スライド弁の位置
と低段側圧縮機1から吐出される吐出ガス量との関係に
基づいて、低段側圧縮機1から吐出される吐出ガス量が
演算されると共に、中間圧力が定格運転状態における中
間圧力と同じになるのに必要なガス流入量とが演算さ
れ、その演算結果が出力部12dに出力される。そし
て、出力部12dは、この演算部12cから入力された
演算結果に基づいて弁駆動制御部12fに弁開信号を送
り、弁駆動制御部12fにより調節弁7が開弁制御され
ることとなる。
弁7のこのような開閉制御においては、従来の二段型圧
縮機であれば、調節弁7の弁開度は変動する中間圧力に
応じて変動し、ハンチングが生じたが、本実施例では容
量調節機構9の油圧シリンダ9b、つまり弁体9aの位
置が左右に激しく変化することがなく、調節弁7の開度
が大きく変動しないから、調節弁7がハンチングするこ
とがなくなり、調節弁7の開閉制御が容易に行えるの
で、高段側圧縮機から吐出される吐出ガスの圧縮比を容
易に一定制御することができる。また、上記の通り、調
節弁7がハンチングしないから、これが破損したりする
恐れもなくなる。
型圧縮機によれば、容量調節機構が作動されて低段側圧
縮機が低負荷になると、容量調節機構が低負荷側に作動
しているということが検出センサにより検出され、演算
装置により検出値から中間流路に供給すべきガス量が演
算され、この演算結果に基づいて調節弁が開閉制御され
るが、前記容量調節機構は激しく変化せず、調節弁の開
度が大きく変化することがないので、従来のように、開
度の変動に基づく調節弁のハンチングや、調節弁が破損
するというような不具合がなくなる結果、調節弁の開閉
制御が容易に行えるようになり、高段側圧縮機から吐出
される吐出ガスの圧縮比を容易に一定制御することが可
能になるという多大な効果がある。
説明図である。
縮機の断面図である。
示すブロック図である。
る。
面図である。
圧縮ロータ、1i…ガス吸込口、1o…ガス吐出口 2…高段側圧縮機、2i…ガス吸込口、2o…ガス吐出
口 3…吸込流路 4…中間流路 5…吐出流路 6…バイパス流路 7…調節弁 8…圧力調節計 9…容量調節機構、9a…弁体、9b…油圧シリンダ、
9c…ピストン、9d…伸縮ロッド 10…位置検出センサ 11…発信器 12…演算装置、12a…変換部、12b…入力部、1
2c…演算部、12d…出力部、12e…制御部、12
f…弁駆動制御部
Claims (1)
- 【請求項1】 容量調節機構を有する低段側圧縮機から
中間流路が高段側圧縮機に連通すると共に、この高段側
圧縮機の吐出流路から前記中間流路に、調節弁が介装さ
れてなるバイパス流路が連通する二段型圧縮機におい
て、前記容量調節機構に、この容量調節機構の作動状態
を検出する検出センサを設け、この検出センサで検出さ
れた検出値と、予め入力された容量調節機構の作動状態
と低段側圧縮機から吐出される吐出ガス量の関係とか
ら、この低段側圧縮機から吐出される吐出ガス量を演算
し、演算で得られた吐出ガス量から前記中間流路に供給
すべきガス量を演算すると共に、演算結果に基づいて前
記調節弁を開閉制御する演算装置を設けたことを特徴と
する二段型圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5300097A JP2802216B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 二段型圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5300097A JP2802216B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 二段型圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07151095A JPH07151095A (ja) | 1995-06-13 |
JP2802216B2 true JP2802216B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=17880678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5300097A Expired - Lifetime JP2802216B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 二段型圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2802216B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107165848A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-09-15 | 广东美的环境电器制造有限公司 | 基于感应的风扇及其控制方法及计算机存储介质 |
CN110005610B (zh) * | 2018-01-04 | 2022-07-26 | 复盛实业(上海)有限公司 | 级间泄放式空气压缩机 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2703319B2 (ja) * | 1989-03-09 | 1998-01-26 | 株式会社日立製作所 | 複合圧縮機 |
JP2849488B2 (ja) * | 1991-03-22 | 1999-01-20 | 株式会社テージーケー | 給湯器の燃料供給装置 |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP5300097A patent/JP2802216B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07151095A (ja) | 1995-06-13 |
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Legal Events
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