JPH07119644A - Compressor equipment and method and system for controlling number of combination of compressors - Google Patents
Compressor equipment and method and system for controlling number of combination of compressorsInfo
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- JPH07119644A JPH07119644A JP27136993A JP27136993A JPH07119644A JP H07119644 A JPH07119644 A JP H07119644A JP 27136993 A JP27136993 A JP 27136993A JP 27136993 A JP27136993 A JP 27136993A JP H07119644 A JPH07119644 A JP H07119644A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、工場などの空気源等と
して一般産業用に用いられる圧縮機設備に関し、さら
に、複数の方式の異なる圧縮機を備えて様々な負荷変動
に応じて効率良く稼動させて圧力一定制御を行う圧縮機
の組合せ台数制御方法及び組合せ台数制御システムに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compressor facility used for general industry as an air source for factories, etc. Further, it is equipped with a plurality of compressors of different systems to efficiently respond to various load fluctuations. The present invention relates to a method for controlling the number of combined compressors and a system for controlling the number of combined compressors that operate to perform constant pressure control.
【0002】[0002]
【従来の技術】圧縮機は、例えば工場などの空気源等と
して一般産業用に用いられる圧縮機設備において広く使
用されており、複数の圧縮機を様々な負荷変動に応じて
稼動させて圧力一定制御を行っている。かかる圧縮機の
台数制御システムの従来技術としては、例えば「日立評
論Vol.70 No.2(1988年2月第41〜4
6頁)」に記載の技術が既に知られている。2. Description of the Related Art Compressors are widely used, for example, in compressor equipment used for general industry as an air source for factories and the like, and a plurality of compressors are operated in accordance with various load fluctuations to maintain a constant pressure. We are in control. As a conventional technology of such a compressor number control system, for example, "Hitachi Review Vol. 70 No. 2 (February 1988, Nos. 41 to 4)
The technology described in "Page 6)" is already known.
【0003】上記の従来技術は、複数台のスクリュー形
あるいはレシプロ形の容積形圧縮機の台数制御システム
に関するものであり、圧縮空気貯蔵用のレシーバタンク
の圧送圧力の増減に応じて圧縮機をロード・アンロード
(負荷−無負荷)切換運転を行ない、さらに、ロード運
転時間から圧縮機の負荷状態を算出して圧縮機を起動・
停止させるシステムとなっている。このような従来技術
のシステムでは、さらに、上述のスクリューあるいはレ
シプロ形の圧縮機の代わりに、ロード・アンロード切換
制御のターボ圧縮機を使用した例もある。なお、ここで
ロード・アンロード切換運転とは、圧縮機の運転中、そ
の容量調整器を制御して吐き出し風量を制御する運転で
あり、例えばアンロード状態では吐き出し風量は零とな
る。The above-mentioned prior art relates to a system for controlling the number of a plurality of screw type or reciprocating type positive displacement compressors, and the compressors are loaded in accordance with the increase or decrease of the pumping pressure of the receiver tank for storing compressed air.・ Unload (load-no load) switching operation is performed, and the load condition of the compressor is calculated from the load operation time to start the compressor.
It is a system to stop. In such a prior art system, there is also an example in which a turbo compressor with load / unload switching control is used in place of the screw or reciprocating compressor described above. The load / unload switching operation is an operation in which the capacity adjuster is controlled during the operation of the compressor to control the discharge air volume, and the discharge air volume is zero in the unload state, for example.
【0004】また、上記の他の従来技術のシステムとし
て、ターボ圧縮機の台数制御システムが既に知られてい
る。かかる従来のターボ圧縮機の台数制御システムで
は、定風圧制御のターボ圧縮機を複数台設置し、その圧
送流量を検出しながら圧送流量の増減に応じて圧縮機を
ロード・アンロード切換運転を行ない、あるいは、圧縮
機の起動・停止を行うものである。また、さらに従来技
術としては、定風圧制御のターボ圧縮機とスクリューあ
るいはレシプロ形の圧縮機を起動・停止させるシステム
も既に知られている。As another conventional system described above, a system for controlling the number of turbo compressors is already known. In such a conventional system for controlling the number of turbo compressors, a plurality of constant air pressure controlled turbo compressors are installed, and the load / unload switching operation of the compressors is performed in accordance with the increase / decrease in the pressure flow rate while detecting the pressure flow rate. Alternatively, it starts and stops the compressor. Further, as a conventional technique, a system for starting / stopping a constant wind pressure control turbo compressor and a screw or reciprocating compressor is already known.
【0005】さらに、定風圧制御のターボ圧縮機と、ス
クリューあるいはレシプロ形の圧縮機を組合わせた圧縮
機の台数制御システムとしては、ターボ圧縮機とレシプ
ロあるはスクリュー圧縮機の制御が干渉しなよう、ター
ボ圧縮機の制御圧力をスクリューあるいはレシプロ圧縮
機の制御圧力よりも高めた圧縮機の台数制御システムも
既に知られている。Further, as a system for controlling the number of compressors in which a constant air pressure control turbo compressor and a screw or reciprocating compressor are combined, the control of the turbo compressor and the reciprocating or screw compressor does not interfere. Thus, a control system of the number of compressors in which the control pressure of the turbo compressor is made higher than the control pressure of the screw or reciprocating compressor is already known.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術では、特に、定風圧制御のターボ圧縮機とスク
リューあるいはレシプロ形の圧縮機を組合わせた台数制
御システムにおいては、これら方式の異なる圧縮機を如
何に制御することにより圧縮設備全体の省力化を達成す
るかの具体的な提案は行われておらず、また、そのため
の具体的な制御方法やシステムも何等提案されていない
のが現状である。However, in the above-mentioned prior art, particularly in a unit control system in which a constant wind pressure control turbo compressor and a screw or reciprocating type compressor are combined, these different compressors are used. In the present situation, no specific proposal has been made on how to achieve the labor saving of the entire compression equipment by controlling the above, and no specific control method or system therefor is proposed. is there.
【0007】さらに、上記の従来技術では、レシーバタ
ンクの圧力の増減に応じて圧縮機をロード・アンロード
切換運転を行なうためのシステムにおいては、ロード・
アンロードの切換による負荷変動が繰り返されるため、
駆動力伝達機構部の歯車などに繰り返し荷重が加わり、
これが疲労破壊の原因となることや、吸入弁や放風弁の
開閉繰り返しによりバルブの摺動部が摩耗し、作動不良
の原因となることなどの課題が挙げられる。このような
課題を解決するためには、ロード・アンロードの繰り返
し回数を抑制する必要があり、そのためには圧縮機の容
量に応じてレシーバータンクの容量を大きくしなければ
ならなくなり、これでは装置全体が大形になってしまう
こととなる。Further, in the above-mentioned conventional technique, in the system for performing the load / unload switching operation of the compressor according to the increase / decrease in the pressure of the receiver tank,
Since load fluctuations due to unload switching are repeated,
The load is repeatedly applied to the gears of the driving force transmission mechanism,
This may cause fatigue failure, and the sliding parts of the valve may wear due to repeated opening and closing of the intake valve and the blowoff valve, resulting in malfunction. In order to solve such a problem, it is necessary to suppress the number of load / unload repetitions, and for that purpose the capacity of the receiver tank must be increased according to the capacity of the compressor. The whole becomes large.
【0008】そこで、本発明は、上述の従来技術に鑑み
て、その第1の目的は、方式の異なる複数の圧縮機を用
いた圧縮機設備において、設備全体の省力化を図ること
が可能であると同時にかつ方式の異なる圧縮機間で制御
干渉がなく、種々の負荷に対しても安定で確実な出力圧
力一定制御を可能とする圧縮機設備、並びに、圧縮機組
合せ台数制御方法及び組合せ台数制御システムを提供す
ることにある。Therefore, in view of the above-mentioned conventional technique, the first object of the present invention is to reduce the labor of the entire equipment in compressor equipment using a plurality of compressors of different systems. At the same time, there is no control interference between compressors of different systems, and compressor equipment that enables stable and reliable constant output pressure control for various loads, as well as a compressor combination number control method and combination number To provide a control system.
【0009】また、本発明の他の目的は、複数方式の圧
縮機を用いた圧縮機設備において、レシーバータンクを
大容量化せずに設備全体の小型化の可能な圧縮機設備を
提供することにある。Another object of the present invention is to provide a compressor facility using a plurality of types of compressors, in which the entire facility can be downsized without increasing the capacity of the receiver tank. It is in.
【0010】さらに、本発明の他の目的は、複数方式の
圧縮機を用いた圧縮機設備における圧縮機組合せ台数制
御システムで、ロード・アンロード切換の回数を抑える
ことの可能な圧縮機組合せ台数制御方法及び組合せ台数
制御システムを提供することにある。Another object of the present invention is to provide a control system for the number of combined compressors in a compressor facility using a plurality of compressors, which can reduce the number of load / unload switching operations. A control method and a combined number control system are provided.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の目的は、まず、本
発明によれば、方式の異なる圧縮機を複数台組み合せ、
前記複数台の圧縮機を選択的に駆動制御し、負荷に圧力
一定制御した気体を圧送する圧縮機設備であって、少な
くとも1台の定風圧制御方式の圧縮機と、少なくとも1
台のタンク圧一定方式の圧縮機と、前記複数台の圧縮機
から圧送される気体を貯蔵するレシーバタンクと、前記
レシーバタンク内の気体圧力を検出する手段と、前記複
数台の圧縮機の動作を制御する圧縮機制御装置とからな
るものにおいて、前記圧縮機制御装置は、前記気体圧力
検出手段からの検出出力に基づいて前記複数台の圧縮機
を選択的に駆動制御すると共に、前記定風圧制御方式の
圧縮機と前記タンク圧一定方式の圧縮機の制御が干渉す
るのを防止するように、前記定風圧制御方式の圧縮機の
設定圧力を変える機能を備える圧縮機設備により達成さ
れる。According to the present invention, firstly, a plurality of compressors having different systems are combined,
A compressor facility for selectively driving and controlling the plurality of compressors to pump a gas whose pressure is controlled to be constant to a load, wherein at least one compressor of a constant wind pressure control system is used.
Compressor of constant tank pressure system, receiver tank for storing gas pumped from the plurality of compressors, means for detecting gas pressure in the receiver tank, and operation of the plurality of compressors And a compressor control device for controlling the compressor, wherein the compressor control device selectively drives and controls the plurality of compressors based on the detection output from the gas pressure detection means, and the constant wind pressure. This is achieved by compressor equipment having a function of changing the set pressure of the constant air pressure control type compressor so as to prevent interference between the control type compressor and the control of the constant tank pressure type compressor.
【0012】また、上記の本発明の目的を達成するた
め、方式の異なる圧縮機を複数台組み合せ、前記複数台
の圧縮機を選択的に駆動制御し、負荷に圧力一定制御し
た気体を圧送する圧縮機設備であって、少なくとも1台
の定風圧制御方式の圧縮機と、少なくとも1台のタンク
圧一定方式の圧縮機と、前記複数台の圧縮機から圧送さ
れる気体を貯蔵するレシーバタンクと、前記レシーバタ
ンク内の気体圧力を検出する手段と、前記複数台の圧縮
機の動作を制御する圧縮機制御装置とからなるものにお
いて、前記レシーバタンクの容量を前記タンク圧一定方
式の圧縮機の容量に基づいて決定した圧縮機設備が提案
されている。In order to achieve the above-mentioned object of the present invention, a plurality of compressors having different systems are combined, the plurality of compressors are selectively driven and controlled, and a gas whose pressure is controlled to be constant is pumped to a load. Compressor equipment, at least one constant air pressure control type compressor, at least one constant tank pressure type compressor, and a receiver tank for storing gas pumped from the plurality of compressors , A means for detecting the gas pressure in the receiver tank, and a compressor control device for controlling the operation of the plurality of compressors, the capacity of the receiver tank of the compressor of the constant tank pressure system Compressor equipment determined based on capacity has been proposed.
【0013】さらに、やはり上記の本発明の目的を達成
するため、方式の異なる圧縮機を複数台組み合せ、前記
複数台の圧縮機を選択的に駆動制御し、負荷に圧力一定
制御した気体を圧送する圧縮機設備であって、少なくと
も1台の定風圧制御方式の圧縮機と、少なくとも1台の
タンク圧一定方式の圧縮機と、前記複数台の圧縮機から
圧送される気体を貯蔵するレシーバタンクとを備えた圧
縮機設備において、前記定風圧制御方式の圧縮機は起動
・停止制御とし、前記タンク圧一定制御方式の圧縮機は
起動・停止とロード・アンロード切換制御とし、かつ、
前記タンク圧一定方式の圧縮機のロード・アンロード切
換制御中は、前記定風圧制御方式の圧縮機の制御圧を、
前記タンク圧一定制御方式の設定圧よりも高い設定値に
する圧縮機の組合せ台数制御方法も本発明によって提案
されている。Further, in order to achieve the above-mentioned object of the present invention, a plurality of compressors of different systems are combined, the plurality of compressors are selectively driven and controlled, and a gas whose pressure is controlled to be constant is pumped to the load. A compressor facility for controlling at least one constant air pressure control type compressor, at least one constant tank pressure type compressor, and a receiver tank for storing gas pressure-fed from the plurality of compressors. In a compressor facility including, the constant wind pressure control type compressor is a start / stop control, the tank pressure constant control type compressor is a start / stop and load / unload switching control, and,
During the load / unload switching control of the constant tank pressure type compressor, the control pressure of the constant wind pressure control type compressor is changed to
The present invention also proposes a method for controlling the number of combined compressors that sets a set value higher than the set pressure in the constant tank pressure control method.
【0014】また、さらに、上記の本発明の目的を達成
するためのシステムとして、方式の異なる圧縮機を複数
台組み合せ、前記複数台の圧縮機を選択的に駆動制御
し、負荷に圧力一定制御した気体を圧送する圧縮機設備
であって、少なくとも1台の定風圧制御方式の圧縮機
と、少なくとも1台のタンク圧一定方式の圧縮機と、前
記複数台の圧縮機から圧送される気体を貯蔵するレシー
バタンクと、前記レシーバタンク内の気体圧力を検出す
る手段とを備えた圧縮機設備において、その圧縮機設備
の負荷に対応して前記方式の異なる複数の圧縮機を組み
合せて制御するための圧縮機の組合せ台数制御システム
は、前記各定風圧制御方式の圧縮機の起動・停止を制御
する制御手段と、前記各タンク圧一定方式の圧縮機のロ
ード・アンロード切換及び起動・停止を制御する制御手
段と、そして、前記気体圧力検出手段からの検出出力に
基づいて、前記各定風圧制御方式の圧縮機の前記制御手
段と前記各タンク圧一定方式の圧縮機の前記制御手段に
より前記複数台の圧縮機を選択的に駆動制御する圧縮機
制御装置とを備えていることを特徴とする圧縮機の組合
せ台数制御システムも提案されている。Further, as a system for achieving the above-mentioned object of the present invention, a plurality of compressors of different methods are combined, the plurality of compressors are selectively driven and controlled, and a constant pressure is controlled for a load. Compressor equipment for pumping the gas, wherein at least one constant air pressure control type compressor, at least one tank pressure constant type compressor, and the gas sent from the plurality of compressors are compressed. In a compressor facility equipped with a receiver tank for storing and means for detecting the gas pressure in the receiver tank, in order to control by combining a plurality of compressors of different systems corresponding to the load of the compressor facility. The control system for controlling the number of combined compressors of (1), the control means for controlling the start / stop of the compressor of each of the constant wind pressure control methods, and the load / unload switching of the compressor of each of the constant tank pressure methods. And control means for controlling start and stop, and, based on the detection output from the gas pressure detection means, the control means of the constant air pressure control type compressor and the constant tank pressure type compressor There is also proposed a combined compressor number control system characterized by comprising a compressor control device for selectively driving and controlling the plurality of compressors by the control means.
【0015】[0015]
【作用】上記の本発明になる圧縮機設備によれば、圧縮
機制御装置は、気体圧力検出手段からの検出出力に基づ
いて前記複数台の圧縮機を選択的に駆動制御すると共
に、定風圧制御方式の圧縮機とタンク圧一定方式の圧縮
機の制御とが干渉するのを防止しながら前記定風圧制御
方式の圧縮機の設定圧力を変えることから、設備全体の
省力化が可能となると同時に、方式の異なる圧縮機間で
制御干渉もなく、種々の負荷に対しても安定で確実な出
力圧力一定制御を可能にする。According to the compressor equipment of the present invention described above, the compressor control device selectively drives and controls the plurality of compressors based on the detection output from the gas pressure detection means, and also controls the constant wind pressure. By changing the set pressure of the constant air pressure control type compressor while preventing the control type compressor and the control of the constant tank pressure type compressor from interfering with each other, it is possible to save labor for the entire facility at the same time. It enables stable and reliable constant output pressure control for various loads without control interference between compressors of different systems.
【0016】また、本発明の圧縮機設備によれば、方式
の異なる圧縮機を複数台組み合せて圧縮機を選択的に駆
動制御して負荷に圧力一定制御した気体を圧送する圧縮
機設備において、少なくとも一の方式の圧縮機を定風圧
制御方式の圧縮機とすることにより、圧送された気体を
貯蔵するレシーバタンクの容量を、前記タンク圧一定方
式の圧縮機だけの容量に基づいて決定するようにしたこ
とにより、前記レシーバタンクを小型化することが可能
になる。Further, according to the compressor equipment of the present invention, a plurality of compressors of different systems are combined to selectively drive and control the compressors so as to pump the gas whose pressure is controlled to a constant load. By using at least one type of compressor as a constant air pressure control type compressor, the capacity of the receiver tank for storing the gas fed under pressure is determined based on the capacity of only the tank pressure constant type compressor. By doing so, the receiver tank can be downsized.
【0017】また、本発明の圧縮機の組合せ台数制御方
法では、タンク圧一定方式の圧縮機のロード・アンロー
ド切換制御中は、定風圧制御方式の圧縮機の制御圧をタ
ンク圧一定制御方式の設定圧よりも高い設定値にするこ
とにより、方式の異なる圧縮機間の制御の干渉を防止し
て設備全体の省力化と同時に、種々の負荷に対しても安
定で確実な出力圧力一定制御を可能にしている。Further, according to the method for controlling the number of combined compressors according to the present invention, during the load / unload switching control of the constant tank pressure type compressor, the constant wind pressure control type compressor control pressure is used as the control pressure. By setting the pressure higher than the set pressure, it prevents the control interference between the compressors of different systems to save the labor of the entire equipment, and at the same time, the output pressure is stable and reliable even under various loads. Is possible.
【0018】さらに、上記本発明の圧縮機の組合せ台数
制御システムでは、圧縮機設備を構成する複数の圧縮機
の一方を各定風圧制御方式で起動・停止だけが可能な圧
縮機とし、他方をタンク圧一定方式の圧縮機でロード・
アンロード切換及び起動・停止を可能とし、これらを圧
縮機制御手段により選択的に駆動制御するようにして上
記の制御方法をシステムとして実現している。Further, in the above-described system for controlling the number of combined compressors according to the present invention, one of the plurality of compressors constituting the compressor equipment is a compressor capable of only starting / stopping by each constant wind pressure control method, and the other one. Loaded with a constant tank pressure compressor
The above-mentioned control method is realized as a system by enabling unload switching and starting / stopping, and selectively controlling drive of these by the compressor control means.
【0019】また、上記本発明の圧縮機設備、並びに圧
縮機の組合せ台数制御方法及び組合せ台数制御システム
では、複数の方式の異なる圧縮機の一として起動・停止
だけが可能な定風圧制御方式の圧縮機であるターボ圧縮
機を使用することにより、圧縮機組合せ台数制御システ
ムでのロード・アンロード切換の回数を出来る限り抑制
することが可能となる。Further, in the compressor equipment, the combined number-of-compressors control method and the combined-number control system of the present invention, a constant wind pressure control method capable of only starting / stopping as one of the compressors having a plurality of methods is used. By using the turbo compressor, which is a compressor, it is possible to suppress the number of load / unload switching in the compressor combination number control system as much as possible.
【0020】[0020]
【実施例】本発明の実施例を説明する前に、本発明の理
解のために、本発明の基礎をなす発明者らにより考察さ
れた技術的認識事項について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing the embodiments of the present invention, the technical recognition matters considered by the inventors who form the basis of the present invention will be described for understanding of the present invention.
【0021】まず、定風圧制御方式のターボ圧縮機を複
数台設置して、その圧送流量を検出しながら、圧送流量
の増減に応じてターボ圧縮機のロード・アンロード切換
を行いあるいは圧縮機を起動・停止させるシステムで
は、特に、スクリューあるいはレシプロ形の圧縮機を組
み合わせた場合、このスクリューあるいはレシプロ圧縮
機のロード・アンロードによる流量変動の影響を受けな
いようにレシーバータンクを設け、さらに、レシーバタ
ンクの後流で流量検出を行う必要がある。加えて、スク
リューあるいはレシプロ圧縮機の制御とターボ圧縮機の
制御とが互いに干渉しないよう、ターボ圧縮機の制御圧
力をスクリューあるいはレシプロ圧縮機の制御圧力より
も高める必要があることが分かった。ここで制御の干渉
とはスクリューあるいはレシプロ圧縮機のロード・アン
ロードの繰り返しによってターボ圧縮機の弁(吸込み
弁、放風弁等)がハンチングを生ずる現象を云う。First, a plurality of constant air pressure control type turbo compressors are installed, and the load / unload of the turbo compressor is switched according to the increase / decrease of the pressure feed flow rate while detecting the pressure feed flow rate, or the compressors are changed. In a system that starts and stops, especially when a screw or reciprocating compressor is combined, a receiver tank is provided so as not to be affected by the flow rate fluctuation due to loading and unloading of this screw or reciprocating compressor. It is necessary to detect the flow rate in the wake of the tank. In addition, it has been found that the control pressure of the turbo compressor needs to be higher than the control pressure of the screw or reciprocating compressor so that the control of the screw or reciprocating compressor and the control of the turbo compressor do not interfere with each other. Here, the control interference means a phenomenon in which a valve (suction valve, blow-off valve, etc.) of the turbo compressor causes hunting due to repeated loading and unloading of the screw or the reciprocating compressor.
【0022】一方、定風圧制御のターボ圧縮機をロード
・アンロード切換制御のスクリューあるいはレシプロ圧
縮機と組み合わせ、圧送圧力に応じて圧縮機を起動・停
止させるシステムもあるが、この場合にも前述と同様
に、ターボ圧縮機の制御圧力をレシプロあるいはスクリ
ュー圧縮機の制御圧力より高める必要がある。このた
め、レシプロあるいはスクリュー圧縮機が全台アンロー
ド状態になり、あるいは、停止している場合には、圧送
圧力がターボ圧縮機の制御圧力まで上昇してしまう。ま
た、これらの技術では、ターボ圧縮機を定風圧制御とし
ているため、負荷が減少した場合には、放風運転となり
損失が生じる。On the other hand, there is a system in which a constant wind pressure control turbo compressor is combined with a load / unload switching control screw or a reciprocating compressor to start and stop the compressor in accordance with the pressure fed pressure. Similarly, the control pressure of the turbo compressor needs to be higher than the control pressure of the reciprocating or screw compressor. For this reason, when all the reciprocating machines or the screw compressors are in the unloading state or stopped, the pumping pressure rises to the control pressure of the turbo compressor. Further, in these techniques, since the turbo compressor is controlled by a constant wind pressure, when the load is reduced, a blow-off operation is performed and a loss occurs.
【0023】そこで、ターボ圧縮機を負荷変動に対して
は、圧縮機吸込側の気体の供給量を調節するための吸込
絞り弁と、圧縮気体を外部に放出することによりサージ
ングを防止するための放風弁とを、圧送時には吸込絞り
弁を全開すると同時に放風弁を全閉とし、圧送しない時
には、吸込絞り弁を全閉すると同時に放風弁を全開と
し、圧送時間と圧送しない時間の割合を変化させること
によりレシーバータンク内の圧力を一定に制御するロー
ド・アンロード切換制御ではなく、圧縮機の吐出圧力を
検出して吸入絞り弁及び放風弁の開度を変化させること
により吐出圧力を一定に制御する定風圧制御とすること
に注目し、すなわち、ターボ圧縮機を圧力一定制御方式
の圧縮機として使用することにより目的を達成すること
が出来ることが認識された。なお、その際、ターボ圧縮
機の制御圧力をスクリュー圧縮機あるいはレシプロ圧縮
機の制御圧力より高めておくことにより、ターボ圧縮機
の制御とスクリューあるいはレシプロ圧縮機の制御の干
渉を防止できることが注目され、採用されている。In view of the load fluctuation of the turbo compressor, therefore, a suction throttle valve for adjusting the gas supply amount on the suction side of the compressor and a surging for discharging the compressed gas to the outside are provided. When the blow-off valve is being pumped, the suction throttle valve is fully opened and the blow-off valve is fully closed at the same time. Is not the load / unload switching control that controls the pressure inside the receiver tank by changing the discharge pressure, but the discharge pressure is detected by detecting the discharge pressure of the compressor and changing the opening of the suction throttle valve and blowoff valve. Attention was paid to the constant wind pressure control to control the constant, that is, it was recognized that the purpose can be achieved by using the turbo compressor as a constant pressure control type compressor. It was. At this time, it has been noted that the control pressure of the turbo compressor can be made higher than that of the screw compressor or reciprocating compressor to prevent interference between the turbo compressor control and the screw or reciprocating compressor control. , Has been adopted.
【0024】さらに、本発明では、負荷変動がスクリュ
ーあるいはレシプロ圧縮機のロード・アンロード切換制
御により追従可能な間は、ターボ圧縮機の制御圧力をス
クリューあるいはレシプロ圧縮機の制御圧力よりも高い
設定とし、一方、スクリューあるいはレシプロ圧縮機が
全台アンロードであり、送圧力が上昇してしまう場合に
は、ターボ圧縮機の制御圧力を下げることにより問題点
を解決することが出来ることが認識されている。加え
て、負荷が減少してターボ圧縮機の吸込絞り弁が絞ら
れ、サージングに入らない下限開度に達した場合には、
ターボ圧縮機をアンロードさせずに、停止することが効
率上からも望ましいことも認識されている。Further, in the present invention, the control pressure of the turbo compressor is set higher than the control pressure of the screw or reciprocating compressor while the load fluctuation can be followed by the load / unload switching control of the screw or reciprocating compressor. On the other hand, if all the screws or reciprocating compressors are unloaded and the sending pressure rises, it is recognized that the problem can be solved by lowering the control pressure of the turbo compressor. ing. In addition, when the load decreases and the suction throttle valve of the turbo compressor is throttled to reach the lower limit opening that does not enter surging,
It has also been recognized that for efficiency reasons it is desirable to stop the turbo compressor without unloading it.
【0025】すなわち、異なる方式の圧縮機である、タ
ーボ圧縮機とスクリューあるいはレシプロ圧縮機とを組
合せた台数制御システムにおいて、ターボを定風圧制御
とすることにより、ロード・アンロードの繰り返し荷重
による歯車の疲労破壊や吸込絞り弁や放風弁の開閉繰り
返しによる摺動部の摩耗による作動不良の心配を解消
し、また、レシーバータンクの容量をスクリューやレシ
プロ圧縮機のロード・アンロードの繰り返し頻度にだけ
応じて決定できるので、ターボ圧縮機のロード・アンロ
ードの繰り返し頻度まで考慮する必要がなくなり、レシ
ーバタンク容量を小型にすることができることになるこ
とが確認されている。That is, in a unit control system in which a turbo compressor and a screw or a reciprocating compressor, which are different types of compressors, are combined, a constant wind pressure control is used for the turbo, and the gears are repeatedly loaded and unloaded. Eliminates the risk of malfunction due to wear of sliding parts due to repeated fatigue opening and closing of the suction throttle valve and blow-off valve, and the capacity of the receiver tank can be set to the frequency of loading and unloading of screws and reciprocating compressors. It has been confirmed that the receiver tank capacity can be made smaller because it is not necessary to consider the repetition frequency of loading and unloading of the turbo compressor, as it can be determined in accordance with only.
【0026】また、スクリューあるいはレシプロ圧縮機
の制御中には、ターボ圧縮機の制御圧力を高めてあるの
で、ターボ圧縮機とスクリューあるいはレシプロ圧縮機
の制御が干渉することが無くなり、さらに、スクリュー
あるいはレシプロ圧縮機が全台アンロードし、かつ、圧
送圧力が上昇する場合にはターボ制御圧力を下げること
により圧送圧力を上昇させずに一定圧力に保持すること
ができる。さらに、負荷が減少してターボの吸込絞り弁
が絞られサージングに入らない下限開度に達したときに
は、ターボ圧縮機を停止させることにより、アンロード
状態でのターボ圧縮機の放風による損失もなくなる。Since the control pressure of the turbo compressor is increased during the control of the screw or the reciprocating compressor, the control of the turbo compressor does not interfere with the control of the screw or the reciprocating compressor. When all the reciprocating compressors are unloaded and the pumping pressure rises, the turbo control pressure can be lowered to maintain the pumping pressure at a constant pressure without increasing it. Furthermore, when the load decreases and the turbo suction throttle valve is throttled to reach the lower limit opening that does not enter surging, by stopping the turbo compressor, the loss due to the blast of the turbo compressor in the unload state also occurs. Disappear.
【0027】すなわち、本発明では、発明者らの上述の
技術的認識事項に基づいてなされたものであり、これら
を基にして以下に説明する台数制御システムを適用した
圧縮機設備を実現したものである。That is, the present invention has been made on the basis of the above-mentioned technical recognition by the inventors, and based on these, realizes a compressor facility to which a unit control system described below is applied. Is.
【0028】以下、本発明になる実施例について添付の
図面を参照しながら説明を加える。まず、図1は、本発
明の台数制御システムを適用した圧縮機設備の一実施例
のシステム構成図である。この図1の実施例の圧縮機設
備は、異なる種類の複数台の圧縮機、すなわち、本実施
例では2台のターボ圧縮機10、20と2台のスクリュ
ー圧縮機30、40とを備えており、これら異なる種類
の複数台の圧縮機より圧送される気体を貯蔵するレシー
バータンク2と、このレシーバータンク2から、例えば
動力源として工場の生産ラインの機器やユーティリティ
機器へ送られる圧送圧力に応じて、前記複数の圧縮機の
台数制御を行う台数制御盤1とにより構成されたもので
ある。Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, FIG. 1 is a system configuration diagram of an embodiment of compressor equipment to which the number control system of the present invention is applied. The compressor equipment of the embodiment of FIG. 1 includes a plurality of compressors of different types, that is, two turbo compressors 10 and 20 and two screw compressors 30 and 40 in this embodiment. According to the pressure of the receiver tank 2 that stores the gas that is pressure-fed by a plurality of compressors of different types, and the pressure that is sent from the receiver tank 2 to the equipment of the factory production line or the utility equipment as a power source, for example. And a unit number control panel 1 for controlling the number of the plurality of compressors.
【0029】このような圧縮機設備において、まず、一
の種類の圧縮機であるターボ圧縮機10、20は、吸い
込んだ大気を圧縮機本体14、24により圧送し、圧送
圧力を圧力調節計16,26により検出し、圧縮機の負
荷が減少した場合には吸込絞り弁13、23の開度を絞
って圧送流量を減少させ、さらに、負荷が減少して吸込
絞り弁13、23の開度がLLR(ローリミットリレ
ー)12、22により設定される下限開度となってもな
お負荷に対して圧送流量が多い場合には、吸込絞り弁1
3、23の開度を下限開度で維持しながら、放風弁1
5、25により必要以上の風量を大気へ放風することに
より圧縮機のサージングを回避しながら圧送圧力を一定
に制御する定風圧制御方式となっている。In such a compressor facility, first, the turbo compressors 10 and 20, which are one type of compressors, pump the sucked air by the compressor bodies 14 and 24, and the pumping pressure is adjusted by the pressure regulator 16. , 26, and when the load on the compressor is reduced, the openings of the suction throttle valves 13, 23 are throttled to reduce the pumping flow rate. Further, the load is reduced and the openings of the suction throttle valves 13, 23 are reduced. Is the lower limit opening set by the LLR (low limit relay) 12, 22, the suction throttle valve 1
Blow-off valve 1 while maintaining the opening of 3, 23 at the lower limit opening
A constant air pressure control system is provided in which the pumping pressure is controlled to be constant while avoiding the surging of the compressor by releasing a larger amount of air into the atmosphere by 5 and 25.
【0030】一方、他の種類の圧縮機であるスクリュー
圧縮機30、40は、吸込んだ大気を圧縮機本体34、
44により圧送し、レシーバータンク2内の圧力を圧力
センサー3により検出し、設備への負荷が減少してレシ
ーバータンク2内の圧力が上昇した場合には、吸込弁3
1、41を全閉とすると同時に放風弁35、45を全開
とし、これによって気体を圧送しない状態(アンロー
ド)とし、逆に、負荷が増大してレシーバータンク2内
の圧力が低下した場合には、吸込弁31、41を全開と
すると同時に放風弁35、45を全閉とし、これによっ
て全量圧送する状態(オンロード)とし、いわゆる、ア
ンロードとオンロードの切換(ロード・アンロード切
換)によりレシーバータンク2内の圧力を一定に制御す
るタンク圧一定方式となっている。また、このスクリュ
ー圧縮機30、40は、その機側盤11、21へアンロ
ードとオフロードの切換指令を入力することにより、吸
込絞り弁13、23を全閉とすると同時に放風弁15、
25を全開とする上記アンロード運転と、吸込弁31、
41を全閉とすると同時に放風弁35、45を全開と
し、これによって気体を圧送しない上述のオンロード運
転との切換も可能となっている。On the other hand, the other types of compressors, the screw compressors 30 and 40, absorb the sucked air into the compressor body 34,
When the pressure in the receiver tank 2 is detected by the pressure sensor 3 and the load on the equipment is reduced and the pressure in the receiver tank 2 rises, the suction valve 3 is used.
When the air blow valves 35 and 45 are fully opened at the same time as 1, 41 are fully closed, so that the gas is not pressure-fed (unloaded), and conversely, the load increases and the pressure in the receiver tank 2 decreases. In addition, the intake valves 31 and 41 are fully opened, and at the same time, the blowoff valves 35 and 45 are fully closed so that the entire amount is pressure-fed (on-load). The tank pressure is fixed by controlling the pressure inside the receiver tank 2 by switching. In addition, the screw compressors 30 and 40 fully close the suction throttle valves 13 and 23 by inputting an unloading and offloading switching command to the machine side panels 11 and 21, and at the same time, the blowoff valve 15 and
The above unloading operation in which 25 is fully opened, and the suction valve 31,
When 41 is fully closed, the blow-off valves 35 and 45 are fully opened at the same time, which makes it possible to switch to the above-described on-road operation in which gas is not pressure-fed.
【0031】上記のターボ圧縮機10、20及びスクリ
ュー圧縮機30、40から圧送された気体は一旦レシー
バータンク2内に貯蔵され、このレシーバタンク2の内
圧を圧力センサ3により検出し、この検出圧力が台数制
御盤1に入力される。この台数制御盤1では、圧力セン
サ3により検出されたタンク内圧力に応じ、圧送に要す
る圧縮機の台数を選定し、各圧縮機の機側盤11、2
1、31、41に対しロード・アンロード指令、あるい
は、起動・停止指令を出力する。なお、これらの機側盤
11、21、31、41は、いわゆる各圧縮機の制御盤
であり、上記台数制御盤1からの指令により各圧縮機が
ロード・アンロード切換あるいは起動・停止する。The gas pressure-fed from the turbo compressors 10 and 20 and the screw compressors 30 and 40 is temporarily stored in the receiver tank 2, the internal pressure of the receiver tank 2 is detected by the pressure sensor 3, and the detected pressure is detected. Is input to the unit control panel 1. In this unit number control panel 1, the number of compressors required for pressure feeding is selected according to the tank internal pressure detected by the pressure sensor 3, and the machine side panels 11, 2 of each compressor are selected.
The load / unload command or the start / stop command is output to 1, 31, 41. These machine side panels 11, 21, 31, 41 are so-called control panels for each compressor, and each compressor is loaded / unloaded or started / stopped in response to a command from the unit control panel 1.
【0032】そして、本発明によれば、上記台数制御盤
1は、スクリュー圧縮機30、40がロード・アンロー
ド切換制御を行っている間は、ターボ圧縮機10、20
の制御と干渉しないよう、ターボ圧縮機側の圧力調節計
16、26の設定圧力を上記スクリュー圧縮機のロード
・アンロード切換制御圧力よりも高めに設定する。これ
とは逆に、スクリュー圧縮機の全台がアンロードあるい
は停止している場合には、レシーバタンク2の圧送圧力
が上昇しないよう、上記台数制御盤1は、ターボ圧縮機
側の圧力調節計16、26の設定圧力を下げるためのタ
ーボ圧縮機への制御圧力切換指令を出力することが可能
となっている。Further, according to the present invention, the unit control panel 1 has the turbo compressors 10, 20 while the screw compressors 30, 40 are performing load / unload switching control.
In order not to interfere with the control of (1), the set pressure of the pressure regulators 16, 26 on the turbo compressor side is set higher than the load / unload switching control pressure of the screw compressor. On the contrary, when all the screw compressors are unloaded or stopped, the unit control panel 1 is provided with a pressure controller on the turbo compressor side so that the pumping pressure of the receiver tank 2 does not rise. It is possible to output a control pressure switching command to the turbo compressor for lowering the set pressures of 16 and 26.
【0033】この結果、圧縮機設備としては、常に、方
式の異なる複数の圧縮機の中から負荷に対応した必要最
小限の台数の圧縮機を選択して圧送を行うため、設備全
体の省力化を図ることが出来ると共に、異なる種類の圧
縮機であるターボ圧縮機とスクリュー圧縮機の間で制御
が干渉することなく、種々の負荷変動に対しても、圧縮
機設備の出力であるレシーバータンクからの圧縮空気の
出力圧力を一定に制御することが可能となる。As a result, as the compressor equipment, the minimum required number of compressors corresponding to the load are always selected from a plurality of compressors of different systems for pressure feeding, so that the entire equipment is labor-saving. In addition to being able to achieve the above, the control from the different types of compressors, such as the turbo compressor and the screw compressor, does not interfere with each other. It is possible to control the output pressure of the compressed air at a constant value.
【0034】さらに、上記の図1の構成において、レシ
ーバータンク2の容量は下式により与えられる。すなわ
ち、本実施例のシステムでは、ターボ圧縮機は定風圧制
御であるので、レシーバータンク2の容量は、スクリュ
ー圧縮機の容量だけを考慮すれば良いので、上式中のW
の項が小さくなり、これによって、レシーバータンク2
の容量Vを小さくすることが出来る。 V≧q・(1−q)・W・R・T・t/△P この式において、 V:レシーバタンク容量(m3) △P:圧力変動(kg/cm2G) q:負荷率(圧縮機容量に対する使用量の比) W:圧縮機容量(kg/s) R:ガス定数(kgm/kg°K) T:空気温度(°K) t:ロード,アンロード切換1回当りのサイクルタイム
(sec) である。Further, in the configuration of FIG. 1 described above, the capacity of the receiver tank 2 is given by the following equation. That is, in the system of the present embodiment, since the turbo compressor is under constant wind pressure control, the capacity of the receiver tank 2 only needs to take into consideration the capacity of the screw compressor.
The term of becomes small, which causes the receiver tank 2
The capacitance V can be reduced. V ≧ q · (1-q) · W · R · T · t / ΔP In this formula, V: receiver tank capacity (m 3 ) ΔP: pressure fluctuation (kg / cm 2 G) q: load factor ( Ratio of usage to compressor capacity) W: Compressor capacity (kg / s) R: Gas constant (kgm / kg ° K) T: Air temperature (° K) t: Cycle per load / unload switching The time (sec).
【0035】図2は、上記図1の台数制御システムにお
いて、ターボ圧縮機の性能と制御圧力の関係を示した図
であり、図3は、図1の台数制御システムにおいて、圧
縮機設備の負荷圧力変動に応じて圧縮機を起動・停止、
及び、ロード・アンロード切換をさせる場合の制御フロ
ー図である。図3で最上段のP1〜P4は圧力センサ3で
検出した値、下段の2段のターボに関するP2、P4はP
IC16、26で検出した値である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the performance of the turbo compressor and the control pressure in the unit control system of FIG. 1, and FIG. 3 is the load of the compressor equipment in the unit control system of FIG. Start and stop the compressor according to pressure fluctuations,
FIG. 7 is a control flow diagram when switching between loading and unloading. In FIG. 3, P 1 to P 4 in the uppermost stage are values detected by the pressure sensor 3, and P 2 and P 4 regarding the turbo in the lower two stages are P 2 .
This is the value detected by the ICs 16 and 26.
【0036】図3に示すように、まず、圧縮機設備のス
クリュー圧縮機の1台目が起動し、オンロード運転す
る。これにより、レシーバタンク2内に圧縮空気が貯蔵
され、タンクからの圧送圧力が上昇する。その後、空気
の使用量がスクリュー圧縮機1台分の容量以下のときに
は、圧送圧力が設定圧力P3まで上昇したらアンロード
させ、その結果、圧送圧力がP1まで低下したらオンロ
ードさせる。スクリュー圧縮機をこのように制御するこ
とにより、圧送圧力を制御中心圧力P2付近で圧力一定
に制御することが出来る。As shown in FIG. 3, first, the first screw compressor of the compressor equipment is started to perform on-road operation. As a result, the compressed air is stored in the receiver tank 2 and the pumping pressure from the tank rises. Thereafter, when the amount of air used is less than or equal to the capacity of one screw compressor, unloading is performed when the pumping pressure rises to the set pressure P3, and as a result, onloading is performed when the pumping pressure drops to P1. By controlling the screw compressor in this way, the pumping pressure can be controlled to be constant near the control center pressure P2.
【0037】次に、空気の使用量がスクリュー圧縮機1
台分を超えると、上記1台目のスクリュー圧縮機がオン
ロードしても圧力が上昇しないので、さらに、スクリュ
ー圧縮機の2台目を起動する。前記と同様に、空気の使
用量がスクリュー圧縮機2台分以下のときには、圧送圧
力がP3まで上昇したら2台目のスクリュー圧縮機をア
ンロードさせ、P1まで低下した時点でオンロードさせ
ることにより、制御中心圧力P2付近で圧力を一定に制
御する。Next, the amount of air used depends on the screw compressor 1
When the number exceeds the number of units, the pressure does not increase even when the first screw compressor is on-loaded, so the second unit of the screw compressor is further started. Similarly to the above, when the amount of air used is less than or equal to two screw compressors, the second screw compressor is unloaded when the pumping pressure rises to P3, and when it is reduced to P1, it is on-loaded. , The pressure is controlled to be constant near the control center pressure P2.
【0038】さらに、空気の使用量がスクリュー圧縮機
2台分を超えると、2台目のスクリュー圧縮機がオンロ
ードしても圧力が上昇しないので、次に、ターボ圧縮機
の1台目を起動する。空気の使用量が、この追加したタ
ーボ1台分以上で、かつ、ターボ1台+スクリュー2台
分以下のときには、圧送圧力が設定圧力P3まで上昇し
たらスクリ ュー圧縮機をアンロードし、圧送圧力がP1
まで低下したらオンロードさせることにより、制御中心
圧力をP2付近で圧力一定に制御することが出来る。な
お、このように、複数の方式の異なる圧縮機を同時に運
転する際には、ターボ圧縮機の定風圧制御の設定圧力が
上記の設定圧P3以下の場合にはターボ圧縮機とスクリ
ユー圧縮機の制御が干渉するため、上記ターボ圧縮機の
制御圧力を設定圧力P3よりも上げておく。Further, when the amount of air used exceeds the amount of two screw compressors, the pressure does not rise even when the second screw compressor is on-loaded. to start. When the amount of air used is equal to or more than this additional turbo unit and equal to or less than one turbo unit + 2 screws, when the pumping pressure rises to the set pressure P3, the screen compressor is unloaded and the pumping pressure is increased. Is P1
When it falls to 0, the control center pressure can be controlled to be constant near P2 by performing on-loading. As described above, when simultaneously operating a plurality of different compressors, if the set pressure for constant wind pressure control of the turbo compressor is equal to or less than the above set pressure P3, the turbo compressor and the screw compressor Since the control interferes, the control pressure of the turbo compressor is raised above the set pressure P3.
【0039】そして、空気の使用量がターボ圧縮機1台
+スクリュー圧縮機2台分の容量を超えると、スクリュ
ー圧縮機がオンロードしても圧送圧力が上昇しないの
で、次に、ターボ圧縮機2台目を起動する。空気の使用
量がターボ圧縮機2台分以上で、ターボ圧縮機2台+ス
クリュー圧縮機2台以下のときには、圧送圧力が設定圧
力P3まで上昇したらスクリュー圧縮機をアンロード
し、圧送圧力がP1まで低下したらオンロードさせるこ
とにより、制御中心圧力P2付近で圧力一定に制御す
る。この際にも、前述と同様、ターボ圧縮機とスクリュ
ー圧縮機の制御が干渉しないよう、ターボ圧縮機の定風
圧制御の設定圧力を、前記設定圧力P3以上のP4まで
上げておく。If the amount of air used exceeds the capacity of one turbo compressor + two screw compressors, the pumping pressure does not increase even when the screw compressor is on-loaded. Start the second unit. When the amount of air used is 2 turbo compressors or more and 2 turbo compressors + 2 screw compressors or less, the screw compressor is unloaded when the pressure feed pressure rises to the set pressure P3, and the pressure feed pressure is P1. When it falls to 0, the pressure is controlled to be constant near the control center pressure P2 by on-loading. At this time as well, the set pressure of the constant air pressure control of the turbo compressor is raised to P4 which is the set pressure P3 or more so that the control of the turbo compressor and the control of the screw compressor do not interfere with each other, as described above.
【0040】その後、空気の使用量がターボ圧縮機2台
分の容量以下となると、スクリュー圧縮機2台をアンロ
ードした場合には圧力が上昇するので、ターボ圧縮機の
定風圧制御の設定圧力をP2まで下げる。これにより、
圧力はP2付近で一定に制御される。さらに空気の使用
量が減少した場合、ターボ圧縮機の吸込絞り弁が下限開
度となってもなお圧送流量が多過ぎると圧力が上昇する
ので、ターボ圧縮機1台を停止させるかあるいはアンロ
ードさせ、一方、スクリュー圧縮機をオンロードさせ
る。空気の使用量がターボ圧縮機1台+スクリュー圧縮
機2台分以下のときには、前述と同様スクリュー圧縮機
がオンロードあるいはアンロード切換することにより、
圧送圧力はP2付近で一定制御される。その際、ターボ
圧縮機の制御圧力は前記設定圧力P3以上のP4に切り
換えられる。Thereafter, when the amount of air used becomes equal to or less than the capacity of two turbo compressors, the pressure rises when the two screw compressors are unloaded, so the set pressure for constant wind pressure control of the turbo compressor is increased. To P2. This allows
The pressure is controlled to be constant near P2. When the amount of air used further decreases, the pressure rises when the pumping flow rate is still too large even if the suction throttle valve of the turbo compressor reaches the lower limit opening. Therefore, either stop one turbo compressor or unload it. While the screw compressor is on-loaded. When the amount of air used is less than or equal to one turbo compressor + two screw compressors, the screw compressor is switched between on-load and unload as described above,
The pumping pressure is constantly controlled near P2. At that time, the control pressure of the turbo compressor is switched to P4 which is equal to or higher than the set pressure P3.
【0041】最後に、空気の使用量がターボ圧縮機1台
分以下となると、スクリュー圧縮機2台をアンロードし
ても圧力が上昇するので、ターボ圧縮機の定風圧制御に
移行する。空気の使用量がさらに減少した場合、ターボ
圧縮機の吸込絞り弁が下限開度となってもなお圧送流量
が多過ぎると圧力が上昇するので、残りのターボ圧縮機
1台を停止させるかあるいはアンロードさせ、スクリュ
ー圧縮機をオンロードさせる。Finally, when the amount of air used is equal to or less than that of one turbo compressor, the pressure rises even if two screw compressors are unloaded, so the control moves to constant wind pressure control of the turbo compressor. When the amount of air used further decreases, the pressure rises when the pumping flow rate is still too large even if the suction throttle valve of the turbocompressor reaches the lower limit opening, so either the remaining turbocompressor is stopped or Unload and load screw compressor on.
【0042】以上のように、本システムによれば、方式
の異なる複数の圧縮機を備えた圧縮機設備として、常
に、その中から負荷に対応した方式の必要最小限の台数
の圧縮機を選択して圧送を行うことにより、設備全体の
省力化を図ることが出来ると共に、方式の異なるターボ
圧縮機とスクリュー圧縮機の制御を干渉させることな
く、圧送圧力をほぼ一定に制御できる。また、ターボ圧
縮機を、ロード・アンロード切換を行わず、吸込絞り弁
が下限開度以下では停止させる、いわゆる、起動・停止
動作とすることにより、ターボ圧縮機の放風による損失
の無い、効率の良い台数制御が可能となる。As described above, according to the present system, as the compressor equipment provided with a plurality of compressors of different systems, the minimum required number of compressors of the system corresponding to the load is always selected from among them. By performing the pressure feeding, it is possible to save the labor of the entire equipment, and it is possible to control the pressure feeding pressure to be substantially constant without interfering with the control of the turbo compressor and the screw compressor of different systems. In addition, the turbo compressor is not switched between load and unload, and is stopped when the suction throttle valve is at the lower limit opening degree or less, so-called start / stop operation, so that there is no loss due to blowing of the turbo compressor. It is possible to control the number of units efficiently.
【0043】スクリュー圧縮機のロード・アンロード切
換制御中にターボ圧縮機の制御圧力を高くする代わり
に、強制的にターボ圧縮機の全負荷運転を行うことによ
り、ターボ圧縮機とスクリュー圧縮機の制御のハンチン
グを防止することも可能である。Instead of increasing the control pressure of the turbo compressor during the load / unload switching control of the screw compressor, the turbo compressor and the screw compressor are forcibly operated under full load. It is also possible to prevent control hunting.
【0044】さらに、以上に詳述した本発明の実施例に
なる圧縮機設備、圧縮機組合せ台数制御方法及び組合せ
台数制御システムによれば、以下のような効果が達成さ
れる。 (イ)新しい機能 ・圧送圧力を検出し、スクリューの運転状態に応じてタ
ーボの制御圧力を自動的に切換えるので、圧送圧力を一
定に制御することができる。 (ロ)経済性、簡略化 ・ターボの放風による損失が無いので、設備のランニン
グコストを低減できる。 ・ターボを定風圧制御としているので、レシーバータン
クを小形化できる。 (ハ)性能、効率の向上 ・ターボを定風圧制御としているので、ロード・アンロ
ードの切換回数を抑制でき、負荷変動による歯車等回転
体の疲労破壊を防止できる。Further, according to the compressor equipment, the combined compressor number control method and the combined number control system according to the embodiments of the present invention described in detail above, the following effects can be achieved. (A) New function ・ The pumping pressure is detected and the turbo control pressure is automatically switched according to the operating state of the screw, so that the pumping pressure can be controlled to be constant. (B) Economical and simplification-Since there is no loss due to the blow of turbo, the running cost of equipment can be reduced. -Since the turbo is controlled by constant air pressure, the receiver tank can be made smaller. (C) Improvement of performance and efficiency-Since the turbo is controlled by constant wind pressure, the number of load / unload switching can be suppressed, and fatigue failure of rotating bodies such as gears due to load fluctuation can be prevented.
【0045】なお、上記の実施例では、一方の方式の圧
縮機としてはターボ圧縮機を、そして、他方の方式の圧
縮機としてはスクリュー圧縮機についてのみ説明した
が、本発明ではこれに限られることなく、その他の方式
の圧縮機としては例えばレシプロ圧縮機を採用すること
も可能である。この場合、レシプロ圧縮機の脈動がター
ボ圧縮機に伝わらないように、ターボ圧縮機の吐出配管
(口)とレシプロ圧縮機の吐出配管(口)の間に上記の
レシーバタンクを設置することが好ましい。In the above embodiments, only the turbo compressor is used as the compressor of one type and the screw compressor is used as the compressor of the other type, but the present invention is not limited to this. Alternatively, for example, a reciprocating compressor can be adopted as the other type compressor. In this case, the receiver tank is preferably installed between the discharge pipe (port) of the turbo compressor and the discharge pipe (port) of the reciprocating compressor so that the pulsation of the reciprocating compressor is not transmitted to the turbo compressor. .
【0046】[0046]
【発明の効果】以上の詳細な説明からも明らかなよう
に、本発明になる圧縮機設備、並びに圧縮機の組合せ台
数制御方法及び組合せ台数制御システムによれば、方式
の異なる複数の圧縮機を用いた圧縮機設備において、方
式の異なる圧縮機間での制御干渉がなくし、種々の負荷
に対しても安定で確実な出力圧力一定制御を可能とする
ことから、設備全体での省力化も可能となり、また、レ
シーバータンクを大容量化せずに設備全体の小型化を図
ることも可能となり、さらに、ロード・アンロード切換
の回数を抑えることが可能となるという技術的にも優れ
た効果を発揮する。As is apparent from the above detailed description, according to the compressor equipment, the combined number control method and combined number control system of the present invention, a plurality of compressors having different methods can be used. In the compressor equipment used, there is no control interference between compressors of different systems, and stable and reliable constant output pressure control is possible even for various loads, so labor saving in the entire equipment is also possible. In addition, it is possible to reduce the size of the entire equipment without increasing the capacity of the receiver tank, and it is also possible to suppress the number of load / unload switching, which is a technically excellent effect. Demonstrate.
【図1】本発明の実施例である圧縮機の台数制御システ
ムを適用した圧縮機設備の全体構成を示すブロック図で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of compressor equipment to which a compressor number control system according to an embodiment of the present invention is applied.
【図2】上記図1の圧縮機設備におけるターボ圧縮機の
性能と制御圧力の関係図を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship diagram between the performance of a turbo compressor and control pressure in the compressor equipment of FIG.
【図3】上記図1の圧縮機の台数制御システムにおい
て、負荷圧力変動に応じて種々の圧縮機を起動・停止及
びロード・アンロードさせて圧力一定に制御する動作を
説明する、各部の動作波形を示す制御フロー図である。FIG. 3 is an operation of each part for explaining the operation of controlling the constant pressure by starting / stopping and loading / unloading various compressors according to load pressure fluctuations in the system for controlling the number of compressors shown in FIG. 1; It is a control flow figure showing a waveform.
1 台数制御盤 2 レシーバータンク 3 圧力センサ 10,20 ターボ圧縮機 30,40 スクリュー圧縮機 12,22 LLR 13,23,33,43 吸込絞り弁 11,21,36,41 機側盤 14,24,34,44 圧縮機本体 15,25,35,45 放風弁 16,26 圧力調節弁 17,27,37,47…逆止弁 1 Number control panel 2 Receiver tank 3 Pressure sensor 10,20 Turbo compressor 30,40 Screw compressor 12,22 LLR 13,23,33,43 Suction throttle valve 11,21,36,41 Machine side panel 14,24, 34,44 Compressor body 15,25,35,45 Blow-off valve 16,26 Pressure control valve 17,27,37,47 ... Check valve
Claims (15)
前記複数台の圧縮機を選択的に駆動制御し、負荷に圧力
一定制御した気体を圧送する圧縮機設備であって、少な
くとも1台の定風圧制御方式の圧縮機と、少なくとも1
台のタンク圧一定方式の圧縮機と、前記複数台の圧縮機
から圧送される気体を貯蔵するレシーバタンクと、前記
レシーバタンク内の気体圧力を検出する手段と、前記複
数台の圧縮機の動作を制御する圧縮機制御装置とからな
るものにおいて、前記圧縮機制御装置は、前記気体圧力
検出手段からの検出出力に基づいて前記複数台の圧縮機
を選択的に駆動制御すると共に、前記定風圧制御方式の
圧縮機と前記タンク圧一定制御方式の圧縮機の制御が干
渉するのを防止するように、前記定風圧制御方式の圧縮
機の設定圧力を変える機能を備えていることを特徴とす
る圧縮機設備。1. A combination of a plurality of compressors of different systems,
A compressor facility for selectively driving and controlling the plurality of compressors to pump a gas whose pressure is controlled to be constant to a load, wherein at least one compressor of a constant wind pressure control system is used.
Compressor of constant tank pressure system, receiver tank for storing gas pumped from the plurality of compressors, means for detecting gas pressure in the receiver tank, and operation of the plurality of compressors And a compressor control device for controlling the compressor, wherein the compressor control device selectively drives and controls the plurality of compressors based on the detection output from the gas pressure detection means, and the constant wind pressure. In order to prevent the control type compressor and the control of the tank pressure constant control type compressor from interfering with each other, a function of changing the set pressure of the constant air pressure control type compressor is provided. Compressor equipment.
記定風圧制御方式の圧縮機として、ターボ形の圧縮機を
使用したことを特徴とする圧縮機設備。2. The compressor facility according to claim 1, wherein a turbo type compressor is used as the constant wind pressure control type compressor.
記タンク圧一定制御方式の圧縮機として、スクリューあ
るいはレシプロ形の圧縮機を使用したことを特徴とする
圧縮機設備。3. The compressor facility according to claim 1, wherein a screw or reciprocating type compressor is used as the constant-pressure tank control type compressor.
記定風圧制御方式の圧縮機は起動・停止制御することを
特徴とする圧縮機設備。4. The compressor equipment according to claim 1, wherein the constant air pressure control type compressor is controlled to start / stop.
記タンク圧一定制御方式の圧縮機は、起動・停止制御と
共に、ロード・アンロード切換制御することが可能であ
ることを特徴とする圧縮機設備。5. The compressor facility according to claim 1, wherein the constant tank pressure control type compressor is capable of load / unload switching control as well as start / stop control. Machine equipment.
前記複数台の圧縮機を選択的に駆動制御し、負荷に圧力
一定制御した気体を圧送する圧縮機設備であって、少な
くとも1台の定風圧制御方式の圧縮機と、少なくとも1
台のタンク圧一定方式の圧縮機と、前記複数台の圧縮機
から圧送される気体を貯蔵するレシーバタンクと、前記
レシーバタンク内の気体圧力を検出する手段と、前記複
数台の圧縮機の動作を制御する圧縮機制御装置とからな
るものにおいて、前記レシーバタンクの容量を前記タン
ク圧一定方式の圧縮機の容量に基づいて決定したことを
特徴とする圧縮機設備。6. A combination of a plurality of compressors of different systems,
A compressor facility for selectively driving and controlling the plurality of compressors to pump a gas whose pressure is controlled to be constant to a load, wherein at least one compressor of a constant wind pressure control system is used.
Compressor of constant tank pressure system, receiver tank for storing gas pumped from the plurality of compressors, means for detecting gas pressure in the receiver tank, and operation of the plurality of compressors And a compressor control device for controlling the compressor, wherein the capacity of the receiver tank is determined based on the capacity of the constant tank pressure type compressor.
記レシーバタンクの容量Vを以下の式により決定し、 V≧q・(1−q)・W・R・T・t/△P ただし、上式において、 V:レシーバタンク容量(m3) △P:圧力変動(kg/cm2G) q:負荷率(圧縮機容量に対する使用量の比) W:前記定風圧制御圧縮機容量(kg/s) R:ガス定数(kgm/kg°K) T:空気温度(°K) t:ロード,アンロード切換1回当りのサイクルタイム
(sec) であることを特徴とする圧縮機設備。7. The compressor equipment according to claim 4, wherein the capacity V of the receiver tank is determined by the following equation: V ≧ q · (1-q) · W · R · T · t / ΔP , V: receiver tank capacity (m 3 ) ΔP: pressure fluctuation (kg / cm 2 G) q: load factor (ratio of usage to compressor capacity) W: constant wind pressure control compressor capacity ( kg / s) R: Gas constant (kgm / kg ° K) T: Air temperature (° K) t: Compressor facility characterized by the cycle time (sec) per load / unload switching.
前記複数台の圧縮機を選択的に駆動制御し、負荷に圧力
一定制御した気体を圧送する圧縮機設備であって、少な
くとも1台の定風圧制御方式の圧縮機と、少なくとも1
台のタンク圧一定方式の圧縮機と、前記複数台の圧縮機
から圧送される気体を貯蔵するレシーバタンクとを備え
た圧縮機設備において、前記定風圧制御方式の圧縮機は
起動・停止制御とし、前記タンク圧一定制御方式の圧縮
機は起動・停止とロード・アンロード切換制御とし、か
つ、前記タンク圧一定方式の圧縮機のロード・アンロー
ド切換制御中は、前記定風圧制御方式の圧縮機の制御圧
を、前記タンク圧一定制御方式の設定圧よりも高い設定
値にすることを特徴とする圧縮機の組合せ台数制御方
法。8. A combination of a plurality of compressors of different systems,
A compressor facility for selectively driving and controlling the plurality of compressors to pump a gas whose pressure is controlled to be constant to a load, wherein at least one compressor of a constant wind pressure control system is used.
In a compressor facility including a single tank pressure constant type compressor and a receiver tank for storing gas pumped from the plurality of compressors, the constant air pressure control type compressor is a start / stop control. The constant tank pressure control type compressor has start / stop and load / unload switching control, and during the load / unload switching control of the constant tank pressure type compressor, the constant wind pressure control type compression is performed. A method for controlling the number of combined compressors, wherein the control pressure of the compressor is set to a value higher than the set pressure of the constant tank pressure control method.
方法において、さらに、前記タンク圧一定方式の圧縮機
の全数がアンロード状態の時には、前記定風圧制御方式
の圧縮機の前記制御圧を前記高い設定値よりも低い設定
値にすることを特徴とする圧縮機の組合せ台数制御方
法。9. The method for controlling the number of combined compressors according to claim 8, further comprising the step of controlling the control pressure of the constant pressure control type compressor when all of the constant tank pressure type compressors are in an unload state. Is set to a lower set value than the high set value.
御方法において、前記タンク圧一定方式の圧縮機のロー
ド・アンロード切換制御中に前記定風圧制御方式の圧縮
機の圧縮機の制御圧力を高くする代わりに、強制的に前
記定風圧制御方式の圧縮機の圧縮機を全負荷運転を行う
ことを特徴とする圧縮機の組合せ台数制御方法。10. The method of controlling the number of combined compressors according to claim 8, wherein the control pressure of the compressor of the constant wind pressure control system is controlled during load / unload switching control of the constant tank pressure system compressor. The method of controlling the number of combined compressors is characterized in that the compressor of the constant air pressure control type compressor is forcibly operated at full load instead of increasing the temperature.
せ、前記複数台の圧縮機を選択的に駆動制御し、負荷に
圧力一定制御した気体を圧送する圧縮機設備であって、
少なくとも1台の定風圧制御方式の圧縮機と、少なくと
も1台のタンク圧一定方式の圧縮機と、前記複数台の圧
縮機から圧送される気体を貯蔵するレシーバタンクと、
前記レシーバタンク内の気体圧力を検出する手段とを備
えた圧縮機設備において、その圧縮機設備の負荷に対応
して前記方式の異なる複数の圧縮機を組み合せて制御す
るための圧縮機の組合せ台数制御システムは、前記各定
風圧制御方式の圧縮機の起動・停止を制御する制御手段
と、前記各タンク圧一定方式の圧縮機のロード・アンロ
ード切換及び起動・停止を制御する制御手段と、そし
て、前記気体圧力検出手段からの検出出力に基づいて、
前記各定風圧制御方式の圧縮機の前記制御手段と前記各
タンク圧一定方式の圧縮機の前記制御手段により前記複
数台の圧縮機を選択的に駆動制御する圧縮機制御装置と
を備えていることを特徴とする圧縮機の組合せ台数制御
システム。11. A compressor facility for combining a plurality of compressors of different systems, selectively driving and controlling the plurality of compressors, and feeding pressure-controlled gas under constant pressure to a load.
At least one constant air pressure control type compressor, at least one constant tank pressure type compressor, and a receiver tank that stores gas that is pressure-fed from the plurality of compressors;
In a compressor facility provided with a means for detecting the gas pressure in the receiver tank, a combination number of compressors for controlling by combining a plurality of compressors of different systems corresponding to the load of the compressor facility. The control system, a control means for controlling the start / stop of the compressor of each constant wind pressure control method, a control means for controlling load / unload switching and start / stop of the compressor of each constant tank pressure method, Then, based on the detection output from the gas pressure detection means,
And a compressor control device for selectively driving and controlling the plurality of compressors by the control means of the constant wind pressure control type compressor and the control means of the tank constant pressure type compressor. A system for controlling the number of combined compressors characterized by the above.
制御システムにおいて、前記定風圧制御方式の圧縮機
は、ターボ形の圧縮機であることを特徴とする圧縮機の
組合せ台数制御システム。12. The combined number control system for compressors according to claim 11, wherein the constant wind pressure control type compressor is a turbo type compressor.
制御システムにおいて、前記タンク圧一定制御方式の圧
縮機は、スクリューあるいはレシプロ形の圧縮機である
ことを特徴とする圧縮機の組合せ台数制御システム。13. The combination number control system for a compressor according to claim 11, wherein the constant tank pressure control type compressor is a screw or reciprocating type compressor. system.
制御システムにおいて、前記圧縮機制御装置は、前記タ
ンク圧一定方式の圧縮機のロード・アンロード切換制御
中は、前記定風圧制御方式の圧縮機の制御圧を、前記タ
ンク圧一定制御方式の設定圧よりも高い設定値にするこ
とを特徴とする圧縮機の組合せ台数制御システム。14. The combined number of compressors control system according to claim 11, wherein the compressor control device is of the constant air pressure control system during load / unload switching control of the constant tank pressure system compressor. A system for controlling the number of combined compressors, wherein the control pressure of the compressor is set to a value higher than the set pressure of the constant tank pressure control method.
制御システムにおいて、前記圧縮機制御装置は、前記タ
ンク圧一定方式の圧縮機の全数がアンロード状態の時に
は、前記定風圧制御方式の圧縮機の前記制御圧を前記高
い設定値よりも低い設定値にすることを特徴とする圧縮
機の組合せ台数制御システム。15. The combined number control system for compressors according to claim 11, wherein the compressor control device compresses the constant air pressure control system when all of the constant tank pressure system compressors are in an unload state. A system for controlling the number of combined compressors, wherein the control pressure of the compressor is set to a lower set value than the high set value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27136993A JPH07119644A (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Compressor equipment and method and system for controlling number of combination of compressors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27136993A JPH07119644A (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Compressor equipment and method and system for controlling number of combination of compressors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07119644A true JPH07119644A (en) | 1995-05-09 |
Family
ID=17499113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27136993A Pending JPH07119644A (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Compressor equipment and method and system for controlling number of combination of compressors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07119644A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102425480B1 (en) * | 2021-08-31 | 2022-07-28 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | Compressor unit, screw compressor, and operating method of compressor unit |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP27136993A patent/JPH07119644A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102425480B1 (en) * | 2021-08-31 | 2022-07-28 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | Compressor unit, screw compressor, and operating method of compressor unit |
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