SE441541B - PROCEDURE AND DEVICE FOR THE PREVENTION OF INSTABLE OPERATING CONDITIONS BY A CENTRIFUGAL COMPRESSOR - Google Patents

PROCEDURE AND DEVICE FOR THE PREVENTION OF INSTABLE OPERATING CONDITIONS BY A CENTRIFUGAL COMPRESSOR

Info

Publication number
SE441541B
SE441541B SE8401272A SE8401272A SE441541B SE 441541 B SE441541 B SE 441541B SE 8401272 A SE8401272 A SE 8401272A SE 8401272 A SE8401272 A SE 8401272A SE 441541 B SE441541 B SE 441541B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
compressor
signal
output
input
operating state
Prior art date
Application number
SE8401272A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8401272L (en
SE8401272D0 (en
Inventor
A S Ivaschenko
V Y Bilenko
V A Potapov
M L Bregman
V I Gruba
V N Dekanenko
B A Dulkin
A A Butenko
Original Assignee
Do Politekh Inst
Ni Elektrotekhnichesky I Pr Do
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Do Politekh Inst, Ni Elektrotekhnichesky I Pr Do filed Critical Do Politekh Inst
Publication of SE8401272D0 publication Critical patent/SE8401272D0/en
Publication of SE8401272L publication Critical patent/SE8401272L/
Publication of SE441541B publication Critical patent/SE441541B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02Surge control
    • F04D27/0284Conjoint control of two or more different functions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

15 20 25 30 35 |4a1272-3 s.k. pumpningseffekt (flödes- och trycksvängningsförlopp), som karakteriseras av plötsliga (pulserande) gasflödes- och matningstryckändringar hos kompressorn, vilka resulterar i avsevärda vibrationer och axiell förskjutning av kompres- sorns rotor, så att kompressorn förstöres eller dess energi- egenskaper försämras. 15 20 25 30 35 | 4a1272-3 s.k. pumping effect (flow and pressure oscillation processes), which are characterized by sudden (pulsating) gas flow and supply pressure changes of the compressor, which result in considerable vibrations and axial displacement of the compressor rotor, so that the compressor is destroyed or its energy properties deteriorate.

Det är känt att för eliminering av en kompressors drift un- der instabila driftförhâllanden använda ett genom tyska pa- tentskriften 2 828 124 känt förfarande, som grundar sig på att man alstrar tvâ signaler, av vilka den ena är proportio- nell mot det verkliga gasflödet genom kompressorn, medan den andra signalen är proportionell mot det verkliga matnings- trycket. Den mot det verkliga matningstrycket proportio- nella signalen omvandlas därefter till en första signal, som är proportionell mot ett gasflöde, som motsvarar ett flödesvärde på en kompressorjusteringskurva, som förin- ställes i ett koordinatsystem: matningstryck- gasflöde genom kompressorn och är parallell med pumpningsgränsen (gränsen för kompressorns instabila drifttillstånd). Den första, mot flödet proportionella signalen jämföres med den mot det verkliga flödet genom kompressorn_proportio- nella signalen, varigenom man erhåller en första felsig- nal, som fördröjes. Dessutom multipliceras felsignalen med en faktor tvâ, varefter man från denna (fördubblade) felsignal subtraherar en fördröjningssignal, som ändrar justeringskurvans läge i beroende av den hastighet, med vilken en arbetspunkt för kompressorn rör sig i riktning mot justeringskurvan, varigenom en andra felsignal erhål- les. Den andra felsignalen bringas att inverka på en regu- lator, som är ansluten till några utloppsventiler. Utsig- nalen från regulatorn matas till påverkningselement för ut- loppsventilerna, som öppnar för att förhindra, att kompres- sorn drives under instabila driftförhållanden.It is known to use a method known from German Patent Specification 2,828,124 to eliminate the operation of a compressor under unstable operating conditions, which is based on generating two signals, one of which is proportional to the actual gas flow. through the compressor, while the second signal is proportional to the actual supply pressure. The signal proportional to the actual supply pressure is then converted into a first signal, which is proportional to a gas flow, corresponding to a flow value of a compressor adjustment curve, which is preset in a coordinate system: supply pressure gas flow through the compressor and is parallel to the pumping limit ( the limit of the unstable operating state of the compressor). The first, flow-proportional signal is compared with that of the actual flow through the compressor_proportional signal, whereby a first error signal is obtained, which is delayed. In addition, the error signal is multiplied by a factor of two, after which a delay signal is subtracted from this (doubled) error signal, which changes the position of the adjustment curve depending on the speed at which an operating point of the compressor moves towards the adjustment curve, whereby a second error signal is obtained. . The second error signal is caused to act on a regulator, which is connected to some outlet valves. The output signal from the controller is supplied to the actuating elements for the outlet valves, which open to prevent the compressor from being operated under unstable operating conditions.

En anordning för genomförande av detta kända förfarande in- nefattar matningstryck- och tryckfallsgivare, vilkas utsig- 10 15 20 25 30 35 Ilf91272~3 naler bestämmer (förinställer) kompressorns drifttillstånd.An apparatus for carrying out this known method includes supply pressure and pressure drop sensors, the outputs of which determine (preset) the operating state of the compressor.

Tryckfallet alstras medelst ett membran eller ett munstycke eller andra organ, som är avsedda att placeras i gasström- men. Tryckgivarens utgång är kopplad till en s.kL funk- tionsomvandlare för omvandling av det verkliga trycket till en signal, som är proportionell mot ett flöde, vars värde ligger på justeringskurvan för kompressorn. Funktionsom- vandlarens utgång är kopplad till en första ingång på ett första, för alstrande av en första felsignal avsett jämfö- relseelement, vars andra ingång är kopplad till tryckfalls- givaren och vars utgång är kopplad till en förstärkare för multiplicering av den första felsignalen med en faktor två (för fördubbling av denna felsignal) och till en aperiodisk krets för fördröjning av den första felsignalen. Förstärka- rens utgång är kopplad till en första ingång på ett andra, för alstrande av en andra felsignal avsett jämförelseele- ment, vars andra ingång är kopplad till en aperiodisk krets och vars utgång är kopplad till en regulator, vars utgång är ansluten till nâgra utloppsventiler för ändring av kompressorns drifttillstånd.The pressure drop is generated by means of a diaphragm or a nozzle or other means, which are intended to be placed in the gas stream. The output of the pressure sensor is connected to a so-called function converter for converting the actual pressure into a signal which is proportional to a flow, the value of which is on the adjustment curve for the compressor. The output of the function converter is connected to a first input of a first comparator element for generating a first error signal, the second input of which is connected to the pressure drop sensor and the output of which is connected to an amplifier for multiplying the first error signal by a factor two (for doubling this error signal) and to an aperiodic circuit for delaying the first error signal. The output of the amplifier is connected to a first input of a second comparison element intended for generating a second error signal, the second input of which is connected to an aperiodic circuit and the output of which is connected to a regulator, the output of which is connected to some outlet valves. to change the operating condition of the compressor.

Detta kända förfarande är en indirekt metod för bestämning av justeringskurvan för en kompressor, eftersom det icke beaktar en ändring av läget och karaktären av gränsen för kompressorns instabila driftförhållanden (pumpningsgränsen) i beroende av insugningsbetingelser, som bestämmes av gas- temperaturen, fukthalten i gasen osv., och kylbetingelser, som bestämmes av kylvattentemperaturen och - flödet osv., samt i beroende av en ändring av kompressorns tekniska skick, som bestämmes av gasläckning genom kompressorns o- tillräckligt tätade avsnitt, osv. Detta beror på att den kända anordningen saknar sådana komponenter som en räknare, en avkodare, en vippa, vilka beaktar flödes- och matnings- trycksvängningar, som karakteriserar kompressorns instabila eller nära instabila drifttillstånd. Detta innebär med and- ra ord, att en ändring i nämnda betingelser resulterar i lO 15 20 25 30 35 I1fä1272-3 en ändring av läget och karaktären av gränsen_för kompres- sorns instabila drifttillstånd, samtidigt som justerings- kurvan för kompressorn förblir konstant.This known method is an indirect method for determining the adjustment curve of a compressor, since it does not take into account a change in the position and character of the limit of the unstable operating conditions of the compressor (pumping limit) depending on the intake conditions, which are determined by the gas temperature, moisture content, etc. ., and cooling conditions, determined by the cooling water temperature and flow, etc., and depending on a change in the technical condition of the compressor, determined by gas leakage through the insufficiently sealed sections of the compressor, etc. This is because the known device lacks such components as a counter, a decoder, a flip-flop, which take into account flow and supply pressure fluctuations, which characterize the unstable or near unstable operating conditions of the compressor. This means, in other words, that a change in said conditions results in a change in the position and character of the limit of the unstable operating state of the compressor, while the adjustment curve of the compressor remains constant.

I det fall, då pumpningsgränsen förskjutes i riktning mot justeringskurvan och när zonen mellan pumpningsgränsen och justeringskurvan är liten, förhindrar därför det kända för- farandet och den kända anordningen icke, att kompressorn drives i instabila drifttillstând. För att kompressorns instabila drifttillstånd skall kunna elimineras.måste man öka zonen mellan gränsen för kompressorns instabila drift- tillstånd och justeringskurvan. En dylik ökning av zonen medför emellertid en minskning av regleringsområdet för kompressorns kapacitet på grund av en minskning av det tillåtna matningstrycket, vilket i sin tur minskar kompres- sorns arbetseffektivitet (verkningsgrad) till följd av ökade gastransportförluster, vilket betyder att de mest eko- nomiska gastransportförhållandena uppnås vid ett matnings- tryckvärde, som ligger vid gränsen för kompressorns insta- bila drifttillstând. Härav framgår, att zonen mellan gränsen för kompressorns instabila drifttillstånd och justerings- kurvan måste få förhållandevis små dimensioner för att gastransporten skall kunna vara effektivare och tämligen stora dimensioner för att kompressorns instabila drift- tillstånd skall kunna elimineras säkert.Therefore, in the case where the pumping limit is shifted in the direction of the adjustment curve and when the zone between the pumping limit and the adjustment curve is small, the known method and the known device do not prevent the compressor from being operated in unstable operating conditions. In order to eliminate the unstable operating condition of the compressor, the zone between the limit of the unstable operating condition of the compressor and the adjustment curve must be increased. However, such an increase in the zone leads to a reduction in the control range for the compressor's capacity due to a decrease in the permissible supply pressure, which in turn reduces the compressor's work efficiency (efficiency) due to increased gas transport losses, which means that the most economical the gas transport conditions are reached at a supply pressure value which is at the limit of the unstable operating condition of the compressor. This shows that the zone between the boundary of the compressor's unstable operating condition and the adjustment curve must have relatively small dimensions in order for the gas transport to be more efficient and rather large dimensions in order for the compressor's unstable operating condition to be eliminated safely.

Om hänsyn tages till en ändring i läget och karaktären av gränsen för kompressorns instabila drifttillstånd, blir det andra villkoret vid det kända förfarandet och den kända anordningen övervägande, vilket med andra ord innebär, att man för att förhindra att kompressorn drivs under instabi- la driftförhâllanden ökar zonen mellan gränsen för kompres- sorns instabila drifttillstând och justeringskurvan till gastransportekonomins nackdel.If a change in the position and character of the limit of the unstable operating state of the compressor is taken into account, the second condition of the known method and the known device becomes predominant, which in other words means that in order to prevent the compressor being operated under unstable operating conditions increases the zone between the limit of the compressor's unstable operating condition and the adjustment curve to the detriment of the gas transport economy.

I det fall, då gränsen för kompressorns instabila drifttill- 10 15 20 25 30 35 8-401272-3 stånd förskjutes bort från justeringskurvan, pâverkas ut- loppsventilerna felaktigt, vilket med andra ord innebär, att, när kompressorns matningstryck blir lika med det på justeringskurvan liggande värdet, det ännu är långt till gränsen för kompressorns instabila drifttillstånd, så att man i detta fall ej skulle kunna öppna utloppsventilerna.In the case where the limit of the unstable operating condition of the compressor is shifted away from the adjustment curve, the outlet valves are affected incorrectly, which in other words means that when the compressor supply pressure becomes equal to that of the adjustment curve lying value, it is still a long way to the limit for the unstable operating state of the compressor, so that in this case it would not be possible to open the outlet valves.

Av nämnda skäl göres detta emellertid icke, nämligen ut- loppsventilerna öppnar, vilket resulterar i en onyttig energiförbrukning för gasöverföring från matningszonen till insugningszonen eller för gasbortledning (gasutsläpp) till atmosfären.For the reasons mentioned, however, this is not done, namely the outlet valves open, which results in a useless energy consumption for gas transfer from the feed zone to the intake zone or for gas discharge (gas emissions) to the atmosphere.

Vid en plötslig ökning av motståndet hos kompressorns pneu- matiska nät (tryckluftnät), vilken leder till en minskning av kompressorns kapacitet, förskjutes dessutom justerings- kurvan i riktning från gränsen för kompressorns instabila drifttillstând till följd av att den kända anordningen in- nefattar den aperiodiska kretsen, vilket leder till att utloppsventilerna påverkas felaktigt samt till nämnda följ- der.In addition, in the event of a sudden increase in the resistance of the compressor's pneumatic network (compressed air network), which leads to a decrease in the compressor's capacity, the adjustment curve is shifted towards the limit of the compressor's unstable operating condition due to the known device including the aperiodic circuit, which leads to the outlet valves being affected incorrectly and to the mentioned consequences.

Det kända förfarandet och den kända anordningen förhind- rar alltså icke att kompressorn drives i instabila drift- tillstånd under varierande insugnings- och kylbetingelser samt vid en ändring av kompressorns tekniska skick och be- lastning, eller medför en mindre effektiv gastransport och extra energiförluster. Även ett annat, funktionssäkrare förfarande för förhindrande av det instabila drifttillståndet hos en centrifugalkomp- ressor är känt (jämför exempelvis det ryska uppfinnarcer- tifikatet nr 623996), vid vilket man dels mäter en första signal, som är proportionell mot en gasparameter, nämligen det gasflöde genom kompressorn, som bestämmer kompressorns nära instabila drifttillstând, dels därefter från den er- hållna första signalen utskiljer en växelkomponent, dels jämför växelkomponentens amplitud med dess förutbestämda 10 15 20 25 30 35 :4@12?2-3 amplitudvärde och dels, om växelkomponentens amplitud blir högre än dess förutbestämda amplitudvärde, alstrar en puls, som bildar en andra signal, som ändrar kompressorns drift- tillstånd genom inverkan på utloppsventilerna för att för- hindra att kompressorn drives i det instabila drifttill- ståndet. Den andra signalen består av två signaler, av vilka den ena är avsedd att inverka på ett avkänningsele- ment i ett system för matningstryckreglering, medan den andra är avsedd att inverka på ett avkänningselement i ett system för reglering av förhållandet mellan matnings- och insugningstrycket, vilket resulterar i en ökning av komp- ressorns kapacitet genom minskning av motståndet i det pneumatiska nätet genom öppnande av tre utloppsventiler.The known method and the known device thus do not prevent the compressor from being operated in unstable operating conditions under varying suction and cooling conditions and in the event of a change in the compressor's technical condition and load, or entail a less efficient gas transport and extra energy losses. Another, more reliable method for preventing the unstable operating state of a centrifugal compressor is also known (compare, for example, the Russian inventors' certificate No. 623996), in which a first signal is measured which is proportional to a gas parameter, namely the gas flow. through the compressor, which determines the near unstable operating state of the compressor, partly thereafter from the obtained first signal separates a gear component, partly compares the amplitude of the gear component with its predetermined 10 15 20 25 30 35: 4 @ 12? 2-3 amplitude value and partly, if the gear component amplitude becomes higher than its predetermined amplitude value, generates a pulse which forms a second signal which changes the operating state of the compressor by acting on the outlet valves to prevent the compressor from being operated in the unstable operating state. The second signal consists of two signals, one of which is intended to act on a sensing element in a supply pressure control system, while the other is intended to act on a sensing element in a system for regulating the relationship between the supply and intake pressure, which results in an increase in the compressor's capacity by reducing the resistance in the pneumatic network by opening three outlet valves.

När kompressorn eventuellt bringas att arbeta i det insta- bila drifttillståndet, räknas dessutom antalet s.k. pump- ningsstötar (pumpningscykler) eller flödessvängningsstötar, som karakteriseras av plötsliga gasflödesändringar hos kompressorn. Om antalet pumpningsstötar blir högre än det förutbestämda, stoppas kompressorn.When the compressor is possibly brought to operate in the unstable operating state, the number of so-called pumping shocks (pumping cycles) or flow oscillating shocks, which are characterized by sudden gas flow changes in the compressor. If the number of pumping shocks exceeds the predetermined one, the compressor is stopped.

En anordning för genomförande av ovan beskrivna kända förfa- rande omfattar ett organ för alstrande av en första signal, vilket är en tryckfallsgivare (tryckskillnadsgivare), som är kopplad till ett filter för utskiljning av en växelkom- ponent från den första signalen. Filtrets utgång är kopp- lad till en tröskelenhet för jämförelse av växelkomponen- tens amplitud med dess förutbestämda amplitudvärde och för alstrande av en puls. Tröskelenheten är kopplad till en s.k. funktionsenhet, som är avsedd att bilda en utsignal, när en puls för ökning av kompressorns kapacitet uppträder.An apparatus for performing the above-described known method comprises a means for generating a first signal, which is a pressure drop sensor (pressure difference sensor), which is connected to a filter for separating a gear component from the first signal. The output of the filter is connected to a threshold unit for comparing the amplitude of the gear component with its predetermined amplitude value and for generating a pulse. The threshold unit is connected to a so-called function unit, which is intended to form an output signal, when a pulse for increasing the capacity of the compressor occurs.

Funktionsenhetens utgång är kopplad till avkänningselemen- tet i systemet för matningstryckreglering och till avkän- ningselementet i systemet för reglering av förhållandet mel- lan matnings- och insugningstrycket i och för styrning av utloppsventilerna, och till räknaren för räkning av antalet pumpningsstötar (flödessvängningsstötar), vilken är kopplad till en s.k. minimumenhet för alstring av en signal för 10 15 20 25 30 35 849-1272-3 att stoppa kompressorn, när antalet pumpnings- eller flödes- svängningsstötar blir högre än det förutbestämda.The output of the functional unit is connected to the sensing element in the supply pressure control system and to the sensing element in the system for regulating the relationship between the supply and intake pressure in order to control the outlet valves, and to the counter for counting the number of pumping shocks. is connected to a so-called minimum unit for generating a signal for stopping the compressor when the number of pumping or flow oscillating shocks exceeds the predetermined one.

Det kända förfarandet beaktar en ändring i läget och karak- tären av gränsen för kompressorns instabila drifttillstând i beroende av ändringen av insugnings- och kylbetingelserna samt i beroende av ändringen av kompressorns tekniska skick genom att den kända anordningen för genomförande av detta kända förfarande innefattar filtret och tröskelenheten, vil- ka svarar på en signal, som är proportionell mot tryck- fallssvängningar, som karakteriserar ett drifttillstånd, som är nära kompressorns instabila drifttillstånd.The known method takes into account a change in the position and character of the limit of the unstable operating condition of the compressor due to the change of the suction and cooling conditions and due to the change of the technical condition of the compressor in that the known device for carrying out this known method includes the filter and the threshold unit, which responds to a signal which is proportional to pressure drop oscillations, which characterizes an operating state which is close to the unstable operating state of the compressor.

Med detta kända förfarande kan man emellertid icke förhindra att utloppsventilerna påverkas felaktigt under övergångs- driftförhållanden för kompressorn i en stabil zon, d.v.s. när pulser alstras, vilka liknar de pulser, som uppträder, när kompressorn drives i ett drifttillstând, som är nära det instabila. Detta beror på att den kända anordningen saknar en omvandlare för ändring av det förutbestämda amplitud- värdet hos den första signalens växelkomponent i beroende av ändringen av ett mot gasflödet genom kompressorn propor- tionellt medelabsolutvärde av den första signalen. Ut- loppsventilernas felaktiga påverkan leder, såsom påpekats ovan, till ytterligare energiförluster, varför man vid det- ta kända förfarande och vid den kända anordningen för ge- nomförande därav väljer ett tämligen högt förutbestämt amp- llitudvärde för växelkomponenten. Detta resulterar i att pulsen endast alstras samtidigt som kompressorn redan bör- jar drivas i det instabila drifttillstândet, vilket med andra ord innebär att det kända förfarandet och den kända anordningen i detta fall svarar på kompressorns redan upp- trädande instabila drifttillstând och ej på ett drifttill- stând, som är nära det instabila. Dessutom bekräftas detta av den omständigheten, att den kända anordningen innefat- tar räknaren för framräkning av antalet flödessvängnings- 10 15 D20 25 30 35 01491272-3 stötar (pumpningsstötar), vilken är avsedd att bilda en sig- nal för att stoppa kompressorn i och för att förhindra att den skadas. Det kända förfarandet och den kända anordningen förhindrar alltså icke att kompressorn drives i instabila drifttillstând utan medverkar till att öppna utloppsven- tilerna, när kompressorn redan börjar arbeta i det instabila drifttillstândet. Detta förhindrar att kompressorn skadas smen eliminerar icke den första pumpnings- eller flödes- svängningsstöten, som resulterar dels i att tätningsanord- ningar av labyrinttyp i kompressorn, vilka âtskiljer insug- ningszonen från tryckmatningszonen, skadas och dels i uppkomst av inre gasläckning i kompressorn, vilket i sin tur ökar den specifika energiförbrukningen för gaskompri- meringen, så att kompressorns verkningsgrad minskar.With this known method, however, it is not possible to prevent the outlet valves from being incorrectly actuated under transition operating conditions for the compressor in a stable zone, i.e. when pulses are generated which are similar to the pulses which occur when the compressor is operated in a state of operation which is close to the unstable. This is because the known device lacks a converter for changing the predetermined amplitude value of the switching component of the first signal in dependence on the change of an average absolute value of the first signal proportional to the gas flow through the compressor. The incorrect actuation of the outlet valves leads, as pointed out above, to further energy losses, which is why in this known method and in the known device for its implementation a rather high predetermined amplitude value is selected for the gear component. This results in the pulse being generated only at the same time as the compressor is already starting to be operated in the unstable operating state, which in other words means that the known method and the known device in this case correspond to the already unstable operating state of the compressor and not to an operating state. - stand, which is close to the unstable. In addition, this is confirmed by the fact that the known device comprises the counter for calculating the number of flow oscillating shocks (pumping shocks), which is intended to form a signal for stopping the compressor in and to prevent damage. The known method and the known device thus do not prevent the compressor from being operated in unstable operating states, but help to open the outlet valves when the compressor is already starting to operate in the unstable operating state. This prevents the compressor from being damaged, but does not eliminate the first pumping or flow oscillation shock, which results in damage to labyrinth type sealing devices in the compressor, which separates the intake zone from the pressure supply zone, and in the formation of internal gas leakage in the compressor. in turn, the specific energy consumption for the gas compression increases, so that the efficiency of the compressor decreases.

Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sådant förfarande för förhindrande av att en centrifugalkompressor drives under instabila driftför- hâllanden (under s.k. pumpningsförhållanden)fl som gör det möjligt dels att ändra växelkomponentens förutbestämda amplitudvärde, så att dess förutbestämda amplitudvärde kan -väljas tämligen lågt och dels att beakta det antal pulser, som alstras under övergângsdriftförhållandena, så att ut- loppsventilernas felaktiga påverkan undvikes, varjämte för- farandet bidrar till att minska energiförbrukningen för förhindrande av kompressorns instabila drifttillstånd.The main object of the present invention is to provide such a method for preventing a centrifugal compressor from being operated under unstable operating conditions (under so-called pumping conditions) which makes it possible to change the predetermined amplitude value of the gear component, so that its predetermined amplitude value can be determined. low and partly to take into account the number of pulses generated under the transition operating conditions, so that the incorrect influence of the outlet valves is avoided, and the procedure helps to reduce energy consumption to prevent the unstable operating condition of the compressor.

Detta syfte uppnås enligt föreliggande uppfinning genom att ;man vid det kända förfarandet, vid vilket man alstrar en första signal, som är proportionell mot en gasparameter, »som bestämmer ett drifttillstând, som är nära kompressorns instabila drifttillstând, därefter från den erhållna första signalen utskiljer en växelkomponent, jämför växelkompo- nentens amplitud med dess första förutbestämda amplitud- värde.och, ifall växelkomponentens amplitud blir högre än dess första förutbestämda amplitudvärde, alstrar minst en 10 15 20 25 30 35 8491272-5 puls, som är avsedd att bilda en andra signal, som ändrar kompressorns drifttillstånd, dels ändrar växelkomponentens första förutbestämda amplitudvärde i beroende av den första, mot gasparametern proportionella signalens medelabsolut- värde, dels efter alstrandet av pulserna räknar antalet av dessa pulser, varvid den andra signalen, som är avsedd att återföra kompressorn till det stabila drifttillstândet, bildas vid det antal pulser, som bestämmer ett drifttill- stånd, som är nära kompressorns instabila drifttillstând, dels därefter lagrar den andra signalen och dels, om pul- sen icke uppträder under ett första förutbestämt tidsinter- vall för frånvarq av pulsen, nollställer det framräknade antalet pulser ooh den andra signalen.This object is achieved according to the present invention by, in the known method, in which a first signal, which is proportional to a gas parameter, is produced, which determines an operating state which is close to the unstable operating state of the compressor, then separated from the obtained first signal an exchange component, compares the amplitude of the exchange component with its first predetermined amplitude value. and, if the amplitude of the exchange component becomes higher than its first predetermined amplitude value, generates at least one pulse which is intended to form a second signal which changes the operating state of the compressor, partly changes the first predetermined amplitude value of the gear component depending on the average absolute value of the first signal proportional to the gas parameter, partly after the generation of the pulses counts the number of these pulses, the second signal intended to return the compressor to the stable operating state, is formed at the number of pulses which persist mmer an operating state which is close to the unstable operating state of the compressor, partly then stores the second signal and partly, if the pulse does not occur during a first predetermined time interval for absence of the pulse, resets the calculated number of pulses ooh the second signal.

Ett dylikt förfarande för förhindrande av det instabila drifttillstândet bidrager till att öka kompressorns verk- ningsgrad genom minskning av den specifika energiförbruk- ningen för gaskomprimeringen samt att minska gastransport- energiförlusterna, Kompressorns specifika energiförbruk- ning minskas genom att man funktionssäkert förhindrar att kompressorn drivas i det instabila drifttillstândet, varför tätningsanordningarna av labyrinttyp icke skadas och inre gasläckning i kompressorn undvikes. Detta säkerställas ge- nom att växelkomponentens förutbestämda.amplitudväfde änd- ras i beroende av ändringen i den första signalens medel- absolutvärde (absoluta medelamplitud), så att det förutbe- stämda amplitudvärdet av den första signalens växelkompo- nent kan väljas tämligen lågt för att förfarandet skall kunna svara på (avkänna) låga gasparametersvängningar, som karakteriserar ett drifttillstând, som är nära kompres- sorns instabila drifttillstând.Such a procedure for preventing the unstable operating condition contributes to increasing the efficiency of the compressor by reducing the specific energy consumption for the gas compression and to reducing the gas transport energy losses. unstable operating condition, so that the labyrinth type sealing devices are not damaged and internal gas leakage in the compressor is avoided. This is ensured by changing the predetermined amplitude weave of the gear component depending on the change in the average absolute value of the first signal (absolute average amplitude), so that the predetermined amplitude value of the gear component of the first signal can be selected rather low for the method must be able to respond to (sense) low gas parameter fluctuations, which characterize an operating condition that is close to the unstable operating condition of the compressor.

Gastransportenergiförlusterna minskar genom att utloppsven- tilernas felaktiga påverkan undvikes, vilket bidrar till att eliminera den onyttiga energiförbrukningen för gasöver- föring från kompressorns tryckmatningszon till dess insug- 10 15 20 25 30 35 au@1272-3 lo ningszon eller för gasbortledning till atmosfären, eftersom den andra signalen, som är avsedd att återföra kompres- sorn till det stabila drifttillståndet, endast bildas, när antalet pulser är större än det som bestämmer kompres- sorns övergângsdrifttillstând i den stabila zonen, under det att pulserna endast räknas, om ett tidsintervall mel- lan tvâ pulser är kortare än det första, förutbestämda pulsfrânvarotidsintervallet, d.v.s. när arbetspunkten för kompressorn fortsätter rörelsen i riktning mot pumpnings- gränsen (gränsen för kompressorns instabila drifttillstånd), vilken rörelse ledsagas av gasparameterändringar.The gas transport energy losses are reduced by avoiding the erroneous action of the outlet valves, which helps to eliminate the useless energy consumption for gas transfer from the compressor pressure supply zone to its intake zone or for gas discharge to the atmosphere, since the second signal, which is intended to return the compressor to the stable operating state, is formed only when the number of pulses is greater than that which determines the transition operating state of the compressor in the stable zone, while the pulses are only counted if a time interval between two pulses are shorter than the first, predetermined pulse absence time interval, i.e. when the operating point of the compressor continues the movement in the direction of the pumping limit (the limit of the unstable operating state of the compressor), which movement is accompanied by changes in gas parameters.

Dessutom minskas gastransportenergiförlusterna genom att kompressorns verkningsgrad (kapacitet) endast ändras med ett värde, som erfordras för att kompressorns stabila drift- tillstånd skall kunna förinställas. Detta åstadkommes exem- pelvis genom ändring av kompressorns varvtal, d.v¿s. utan någon onyttig energiförbrukning för gasöverföring från _tryckmatningszonen till insugningszonen, eller genom öpp- nande av utloppsventilerna i minsta möjliga grad, d.v.s. med minsta möjliga onyttiga energiförbrukning för gasöver- föring från matningszonen till insugningszonen. Utlopps- 'ventilerna öppnas i minsta möjliga önskade grad genom att den andra signalen nollställes, när pulsen icke uppträder 'under det första förutbestämda pulsfrånvarotidsinterval- let, vilket karakteriserar kompressorns stabila drifttill- Stând.In addition, gas transport energy losses are reduced by changing the efficiency (capacity) of the compressor only by a value required for the stable operating condition of the compressor to be preset. This is achieved, for example, by changing the speed of the compressor, i.e. without any useless energy consumption for gas transfer from the pressure supply zone to the intake zone, or by opening the outlet valves as little as possible, i.e. with the least possible useless energy consumption for gas transfer from the feed zone to the intake zone. The outlet valves are opened as little as possible by resetting the second signal when the pulse does not occur during the first predetermined pulse absence time interval, which characterizes the stable operating state of the compressor.

Det är lämpligt, att det antal pulser, som förinställer ett drifttillstând, som är nära kompressorns instabila drift- tillstând, är större än det antal pulser, som bestämmer övergångsdrifttillståndet hos kompressorn i den stabila zo- nen. Härigenom beaktas det antal pulser, som uppträder vid kompressorns övergângsdrifttillstând i den stabila zonen, så att utloppsventilernas felaktiga pàverkning kan und- vikas. 10 15 20 25 30 35 e4e1272-3 ll Det är vidare lämpligt, att det antal pulser, som bestäm- mer kompressorns övergångsdrifttillstånd i den stabila zo- nen, är lika med minst ett. Detta gör det möjligt att säkert förhindra det instabila drifttillståndet (pumpningen) hos kompressorn, när arbetspunkten för kompressorn från den stabila driftzonen snabbt överföres till den instabila driftzonen, eftersom ju lägre antalet pulser är, desto snabbare ändras kompressorns drifttillstånd för att det sta- bila drifttillstândet skall kunna förinställas.It is suitable that the number of pulses which preset an operating state which is close to the unstable operating state of the compressor is greater than the number of pulses which determine the transition operating state of the compressor in the stable zone. This takes into account the number of pulses that occur during the transition state of the compressor in the stable zone, so that the incorrect influence of the outlet valves can be avoided. 10 15 20 25 30 35 e4e1272-3 ll It is furthermore suitable that the number of pulses which determine the transition operating state of the compressor in the stable zone is equal to at least one. This makes it possible to safely prevent the unstable operating state (pumping) of the compressor, when the operating point of the compressor from the stable operating zone is quickly transferred to the unstable operating zone, because the lower the number of pulses, the faster the compressor operating state changes to the stable operating state must be preset.

Om antalet pulser är lika med det antal, som bestämmer kompressorns övergångsdrifttillstånd i den stabila zonen, är det lämpligt, att man dels inför växelkomponentens andra förutbestämda amplitudvärde, dels ändrar detta i beroende av den första signalens medelabsolutvärde, dels jämför växelkomponentens amplitud med dess andra förutbestämda amplitudvärde, dels, ifall växelkomponentens'amplitud är större än dess andra, förutbestämda amplitudvärde, alst- rar minst en puls, som bildar en tredje signal, som är av- sedd att ändra kompressorns belastning i ökningsriktningen för kompressorns kapacitet, dels lagrar den tredje signa- len och dels nollställer denna, när pulsen icke uppträder under ett andra, förutbestämt pulsfrånvarotidsintervall.If the number of pulses is equal to the number which determines the transition operating state of the compressor in the stable zone, it is suitable to introduce the second predetermined amplitude value of the gear component, change this depending on the average absolute value of the first signal, and compare the amplitude of the gear component with its second predetermined amplitude value, on the one hand, if the amplitude of the gear component is greater than its second, predetermined amplitude value, generates at least one pulse which forms a third signal, which is intended to change the load of the compressor in the direction of increase of the compressor capacity, and stores the third signal - and partly resets this, when the pulse does not occur during a second, predetermined pulse absence time interval.

En dylik teknisk lösning bidrar till att förhindra att kompressorn drives i det instabila drifttillståndet vid en plötslig ökning av motstândeti kompressorns pneumatiska nät, när arbetspunkten för kompressorn snabbt övergår till att ligga i den instabila arbetszonen. För att i detta fall kunna förhindra att kompressorn drives i det instabila drifttillståndet måste man snabbt öka kompressorns kapaci- tet redan vid en tidpunkt, då antalet pulser blir lika med_ det antal, som förinställer kompressorns övergångsdrift- tillstånd i den stabila zonen. Detta âstadkommes genom alstring av den tredje signalen, som resulterar i en minsk- ning av motståndet i kompressorns pneumatiska nät och följ- l0 15 20 25 30 735 ,a4a1272-3 12 aktligen i en ökning av kompressorns kapacitet vid den tid- punkt, då amplituden hos den första signalens växelkomponent blir större än dess andra förutbestämda amplitudvärde och när antalet pulser blir lika med det antal, som bestämmer kompressorns övergångsdrifttillstând i den stabila zonen.Such a technical solution helps to prevent the compressor from being operated in the unstable operating state in the event of a sudden increase in the resistance of the compressor's pneumatic network, when the operating point of the compressor quickly changes to lie in the unstable working zone. In order to be able to prevent the compressor from operating in the unstable operating state in this case, the capacity of the compressor must be increased rapidly already at a time when the number of pulses becomes equal to the number which presets the compressor's transition operating state in the stable zone. This is achieved by generating the third signal, which results in a decrease in the resistance of the pneumatic network of the compressor and consequently in an increase in the capacity of the compressor at the time when the amplitude of the switching component of the first signal becomes larger than its second predetermined amplitude value and when the number of pulses becomes equal to the number which determines the transition operating state of the compressor in the stable zone.

Det är-lämpligt, att växelkomponentens första och andra förutbestämda amplitudvärden ändras i beroende av den första signalens medelabsolutvärde enligt ett linjärt samband. Ge- nom en dylik teknisk lösning beaktas det linjära sambandet mellan amplituden av den första signalens växelkomponent och den första signalens medelabsolutvärde, så att växel- komponentens första förutbestämda amplitudvärde kan väljas tämligen lågt för att man säkert skall kunna eliminera kompressorns instabila drifttillstånd och utloppsventiler- nas felaktiga påverkan, när kompressorn arbetar med maxi- mal kapacitet i övergångsdrifttillstândet, när den första signalens växelkomponent har avsevärd amplitud, som kan le- da till att utloppsventilerna påverkas felaktigt.It is suitable that the first and second predetermined amplitude values of the switching component change depending on the average absolute value of the first signal according to a linear relationship. Through such a technical solution, the linear relationship between the amplitude of the gear component of the first signal and the mean absolute value of the first signal is taken into account, so that the first predetermined amplitude value of the gear component can be selected rather low to safely eliminate the compressor unstable operating condition and outlet valves. incorrect actuation, when the compressor is operating at maximum capacity in the transition mode, when the gear component of the first signal has a considerable amplitude, which can lead to the outlet valves being actuated incorrectly.

Det första och det andra förutbestämda pulsfrånvarotidsin- tervallet antages lämpligen vara ett tidsintervall, som är längre än en period i pulsfrekvensen.The first and second predetermined pulse absence time intervals are suitably assumed to be a time interval which is longer than a period in the pulse frequency.

Det blir härigenom möjligt att säkert skilja kompressorns ena drifttillstând från dess andra möjliga drifttillstånd, d.v.s. skilja det nära instabla1drifttillstândet från kompressorns övergângsdrifttillstånd i den stabila zonen.This makes it possible to safely distinguish one operating state of the compressor from its other possible operating state, i.e. distinguish the near unstable state of operation from the transition state of the compressor in the stable zone.

Detta beror på att i kompressorn alltid olika gasfluktuatio- ner uppträder, som förorsakas av icke stationär belastning, lokala motstånd från olika slags främmande inneslutningar i gasen osv., vilka kan överlagras på matningstryck- och gas- flödessvängningar, som alstras, när kompressorn drives i ,ett drifttillstånd, som är nära ett instabilt sådant, så att det räknade antalet pulser och den andra och den tredje signalen kan nollställas felaktigt. 10 15 20 25 30 35 84@12?2~3 13 Det är vidare lämpligt, att gasparametern, som karakterise- rar kompressorns drifttillstånd, motsvaras av en mot kom- pressorns uteffekt proportionell signal.This is because in the compressor different gas fluctuations always occur, which are caused by non-stationary load, local resistances from different kinds of foreign inclusions in the gas, etc., which can be superimposed on supply pressure and gas flow oscillations, which are generated when the compressor is operated in , an operating state which is close to an unstable one, so that the counted number of pulses and the second and third signals can be reset incorrectly. 10 15 20 25 30 35 84 @ 12? 2 ~ 3 13 It is furthermore suitable that the gas parameter which characterizes the operating state of the compressor is corresponded to a signal proportional to the output power of the compressor.

Härigenom blir det möjligt att säkrare skilja kompressorns nära instabiladrifttillstånd från dess övergângsdrifttill- stånd i den stabila driftzonen på grund av den minskade san- nolikheten för att kompressorns arbetsförlopp kommer att påverkas av felaktiga svängningar, som härrör från den icke stationära belastningen, olika slags främmande inneslut- ningar i gasen osv., genom att hänsyn tages till variatio- nerna i två signaler, nämligen såväl matningstrycksväng- ningar som gasflödessvängningar vilket även bidrar till att öka amplituden av den första signalens växelkomponent, så att kompressorns instabila drifttillstånd (pumpning) kan elimineras säkrare.This makes it possible to more reliably distinguish the near unstable operating state of the compressor from its transitional operating state in the stable operating zone due to the reduced probability that the compressor's operation will be affected by erroneous oscillations resulting from the non-stationary load. gases, etc., by taking into account the variations in two signals, namely both supply pressure oscillations and gas flow oscillations, which also contributes to increasing the amplitude of the first component of the first signal, so that the unstable operating state of the compressor (pumping) can be eliminated more safely .

Vidare är det lämpligt, att gasparametern, som karakterise- rar kompressorns drifttillstànd, motsvaras av en mot kompres- sorns ingångseffekt proportionell signal.Furthermore, it is suitable that the gas parameter which characterizes the operating state of the compressor is corresponded to a signal proportional to the input power of the compressor.

I detta fall bibehålles samtliga fördelar, som är typiska för den mot kompressorns uteffekt proportionella signalen, och drages extra fördelar av att signalen, som är propor- tionell mot ineffekten hos kompressorn med elektrisk driv- motor, är avsevärt enklare och billigare att alstra än den mot uteffekten proportionella signalen. Ej heller erford- ras extra kostnader för inställning av ett membran eller ett munstycke i gasströmmen för att medelst tryckfallsgiva- ren kunna alstra en mot gasflödet genom kompressorn pro- portionell signal. Ej heller förbrukas gasen för övervin- nande av membranets (munstyckets) motstånd. Dessutom kan man med detta förfarande eliminera det instabila drifttill- ståndet i de fall, när membranet (munstycket) för alstrande av den mot gasflödet proportionella signalen icke kan an- vändas på grund av att 1 den gas, som skall tryckmatas av kompressorn, förekommer fasta inneslutningar, som igensätter tryckskillnads- och matningstryckgivarnas inloppshâl. .-._..__.-__._@._- ____,..._.. . 's4@1åvz5s 10 15 20 25 30 35 14 Förfarandet enligt uppfinningen genomföres medelst en anord- ning för eliminering av det instabila drifttillstândet hos en centrifugalkompressor, vilken anordning omfattar dels ett organ för alstrande av en första, mot en gasparameter proportionell signal, som är kopplat till ett första filter, som är avsett att från den alstrade första signalen ut- 'skilja en växelkomponent och kopplat till ett första jäm- förelseelement för jämförelse av växelkomponentens ampli- tud med dess förutbestämda amplitudvärde och för alstrande av minst en puls, och dels minst två organ för ändring av kompressorns drifttillstånd, varvid anordningen enligt upp- finningen utmärker sig av att utgången på organet för alst- rande av den första signalen är kopplad till en ingång på ett andra filter för erhållande av den första signalens medelabsolutvärde, vilket filters utgång är kopplad till en ingång på en första omvandlare för ändring av det förutbe- stämda amplitudvärdet, vars första utgång är kopplad till det första jämförelseelementets andra ingång och vars andra utgång är kopplad till en andra ingång på ett andra jäm- förelseelement för alstrande av pulser, vars första ingång är kopplad till det första filtrets utgång och vars utgång är kopplad till endera ingången på en adderare för summe- ring av pulserna från det första och det andra jämförelse- elementet, varvid adderarens andra ingång är kopplad till utgången på det första jämförelseelementet och dess utgång är kopplad till en räkneingång på en räknare för räkning av pulser (pulsräknare), som är kopplad till en avkodare, un- der det att den utgång på avkodaren, som motsvarar det an- tal pulser, som förinställer kompressorns nära instabila drifttillstånd, är kopplad till en räkneingång på en första vippa för lagring av en andra signal, vars utgång är kopp- lad till det första organet för ändring av kompressorns drifttillstånd och till endera ingången på en OCH-grind, vars andra ingång är kopplad till ett första av organen för ändring av kompressorns belastning och vars utgång är kopp- lad till det andra organet för ändring av kompressorns be- 10 15 20 25 30 35 8461272-3 15 lastning, varvid adderarens utgång även är kopplad till ett första fördröjningselement, som är avsett att bilda en nollställningssignal, om en puls icke uppträder under ett första förutbestämt pulsfrånvarotidsintervall, och kopplat till en första nollställningsenhet, som är avsedd att nollställa det räknade antalet pulser och den andra signa- len och kopplad till räknarens nollställningsingång och till den första vippans nollställningsingång.In this case, all the advantages typical of the signal proportional to the output power of the compressor are retained, and additional advantages are derived from the fact that the signal, which is proportional to the input power of the compressor with electric drive motor, is considerably simpler and cheaper to generate. against the output power proportional signal. Nor are extra costs required for setting a diaphragm or nozzle in the gas stream in order to be able to generate a proportional signal against the gas flow through the compressor by means of the pressure drop sensor. Nor is the gas consumed to overcome the resistance of the membrane (nozzle). In addition, this method can eliminate the unstable operating condition in cases where the membrane (nozzle) for generating the signal proportional to the gas flow cannot be used due to the presence of solid gas in the gas to be pressurized by the compressor. inclusions, which clog the inlet holes of the pressure difference and supply pressure sensors. .-._..__.-__._ @ ._- ____, ..._ ... The method according to the invention is carried out by means of a device for eliminating the unstable operating state of a centrifugal compressor, which device comprises on the one hand a means for generating a first signal, proportional to a gas parameter, which is coupled to a first filter, which is intended to separate a switching component from the generated first signal and coupled to a first comparison element for comparing the amplitude of the switching component with its predetermined amplitude value and for generating at least one pulse, and partly at least two means for changing the operating state of the compressor, the device according to the invention being characterized in that the output of the means for generating the first signal is connected to an input of a second filter for obtaining the average absolute value of the first signal, which filter output is connected to an input of a first converter for changing the predetermined amplitude value, whose f the first output is connected to the second input of the first comparator and the second output of which is connected to a second input of a second comparator for generating pulses, the first input of which is connected to the output of the first filter and the output of which is connected to either input of an adder for summing the pulses from the first and the second comparison element, the second input of the adder being connected to the output of the first comparison element and its output being connected to a counting input of a counter for counting pulses (pulse counter), which is connected to a decoder, while the output of the decoder, which corresponds to the number of pulses which presets the near unstable operating state of the compressor, is connected to a counting input on a first flip-flop for storing a second signal, the output of which is connected to the first means for changing the operating state of the compressor and to either the input of an AND gate, the second input of which is connected to e the first means for changing the load of the compressor and the output of which is connected to the second means for changing the load of the compressor, the output of the adder also being connected to a first delay element, which is intended to form a reset signal, if a pulse does not occur during a first predetermined pulse absence time interval, and connected to a first reset unit, which is intended to reset the counted number of pulses and the second signal and connected to the reset input of the counter and to the first flip-flop. reset input.

En dylik konstruktiv utformning av anordningen enligt före- liggande uppfinning bidrar till att säkert förhindra att centrifugalkompressorn drives i det instabila drifttill- ståndet genom eliminering av eventuell skada på tätnings- anordningarna av labyrinttyp, som åtskiljer kompressorns insugningszon från dess tryckmatningszon, samt genom för- hindrande av att utloppsventilerna påverkas felaktigt, vil- ket minskar den onyttiga energiförbrukningen för gasöver- föring från kompressorns insugningszon till dess tryckmat- ningszon eller energiförbrukningen för gasbortledning till atmosfären, när utloppsventilerna påverkas.Such a constructive design of the device according to the present invention helps to safely prevent the centrifugal compressor from being operated in the unstable operating state by eliminating any damage to the labyrinth-type sealing devices separating the compressor suction zone from its pressure supply zone, and by preventing that the outlet valves are incorrectly affected, which reduces the useless energy consumption for gas transfer from the compressor's intake zone to its pressure supply zone or the energy consumption for gas discharge to the atmosphere, when the outlet valves are affected.

Elimineringen av eventuella skador på tätningsanordningarna av labyrinttyp, vilken resulterar i en minskning av komp- ressorns specifika energiförbrukning och en ökning av dess verkningsgrad, uppnås genom att man vid den kända anord- ningen infört det andra filtret för erhållande av den förs- ta signalens medelabsolutvärde och den första omvandlaren för ändring av det första förutbestämda amplitudvärdet för den första signalens växelkomponent.The elimination of any damage to the labyrinth-type sealing devices, which results in a reduction in the compressor's specific energy consumption and an increase in its efficiency, is achieved by introducing the second filter in the known device to obtain the mean absolute value of the first signal. and the first converter for changing the first predetermined amplitude value of the switching component of the first signal.

Minskningen av den onyttiga energiförbrukningen för gasöver- föring eller gagbortledning till atmosfären och följaktligen minskningen av gastransportenergiâtgången möjliggöres genom att man vid den kända anordningen infört pulsräknaren, av- kodaren, den första vippan för lagring av den andra signa- len och den första OCH-grinden, vilka är avsedda att bilda den andra signalen, som endast âterför kompressorn till 10 15 20 25 30 3st 841272-3 16 det stabila drifttillstândet, om antalet pulser är större än det antal, som förinställer kompressorns övergångsdrift- tillstånd i den stabila driftzonen. Dessutom minskas gas- transportenergiåtgången genom att man vid den kända anord- ningen infört det första fördröjningselementet för alstring av.en nollställningssignal, när en puls icke uppträder under det första; förutbestämda pulsfrånvarotidsintervallet, och den första nollställningsenheten för nollställning av det uppräknade antalet pulser och den andra signalen. Det förs- ta fördröjningselementet och den första nollställningsenhe- ten tillförsäkrar den minimala, onyttiga energiförbruk- ningen för gasöverföring från kompressorns tryckmatningszon till dess insugningszon, eftersom utloppsventilernas öpp- nande omedelbart efter inställningen av det stabila drift- tillståndet sker genom nollställning av den andra signalen.The reduction of the useless energy consumption for gas transmission or gag discharge to the atmosphere and consequently the reduction of the gas transport energy output is made possible by introducing in the known device the pulse counter, decoder, the first flip-flop for storing the second signal and the first AND gate. , which are intended to form the second signal, which only returns the compressor to the stable operating state, if the number of pulses is greater than the number which presets the transition operating state of the compressor in the stable operating zone. In addition, the gas transport energy consumption is reduced by introducing in the known device the first delay element for generating a reset signal, when a pulse does not occur during the first; predetermined pulse absence time interval, and the first reset unit for resetting the enumerated number of pulses and the second signal. The first delay element and the first reset unit ensure the minimum, useless energy consumption for gas transfer from the compressor pressure supply zone to its intake zone, since the outlet valves open immediately after setting the stable operating condition by resetting the second signal.

Det är vidare lämpligt, att det andra filtrets utgång är kopplad till en andra omvandlare för ändring av växelkompo- nentens andra förutbestämda amplitudvärde, vars utgång är kopplad till en andra ingång på ett tredje jämförelseele- ment för jämförelse av växelkomponentens amplitud med dess andra, förutbestämda amplitudvärde och för alstrande av minst en puls, varvid det tredje jämförelseelementets förs- ta ingång är kopplad till det första filtrets utgång och dess utgång är kopplad till en räkneingång på en andra vippa för lagring av en tredje signal, vars utgång är kopp- lad till endera ingången på en andra OCH-grind, vars_andra ingång via en tredje vippa för lagring av en signal, som motsvarar antalet pulser, som bestämmer övergångsdrift- tillståndet i den stabila zonen, är kopplad till den utgång på avkodaren, som motsvarar det antal pulser, som förinstäl- ler kompressorns övergångsdrifttillstånd i den stabila driftzonen, medan den andra OCH-grindens utgång är kopplad till det andra organet, varvid adderarens utgång dessutom är kopplad till ett andra fördröjningselement, som är avsett att bilda en nollställningssignal, när en puls saknas under 10 15 20 25 30 35 8W1272f3 17 ett andra, förutbestämt pulsfrånvarotidsintervall, och kopp- lat till en andra nollställningsenhet, som är avsedd för nollställning av den tredje signalen och kopplad till den andra vippans nollställningsingång, under det att den förs- ta nollställningsenhetens utgång är kopplad till den tredje vippans nollställningsingång.It is further suitable that the output of the second filter is coupled to a second converter for changing the second predetermined amplitude value of the gear component, the output of which is connected to a second input of a third comparator for comparing the amplitude of the gear component with its second, predetermined amplitude value and for generating at least one pulse, the first input of the third comparator being connected to the output of the first filter and its output being connected to a counting input on a second flip-flop for storing a third signal, the output of which is connected to either the input of a second AND gate, the second input of which via a third flip-flop for storing a signal corresponding to the number of pulses which determine the transition operating state in the stable zone is connected to the output of the decoder which corresponds to the number of pulses, which presets the transition operating state of the compressor in the stable operating zone, while the output of the other AND gate is connected to the other a means, wherein the output of the adder is further coupled to a second delay element, which is intended to form a reset signal, when a pulse is absent during a second, predetermined pulse absence time interval, and coupled to a second reset unit, which is intended for resetting the third signal and connected to the reset input of the second flip-flop, while the output of the first reset unit is connected to the reset input of the third flip-flop.

En dylik konstruktiv utformning av anordningen enligt uppfin- ningen bidrager till att förhindra att kompressorns in- stabila drifttillstånd âstadkommes vid en plötslig ökning av motståndet i kompressorns pneumatiska nät, när tiden för överföring av kompressorn från det stabila drifttillståndet till det instabila drifttillståndet är mycket kort. För att i detta fall kunna förhindra kompressorns instabila drifttillstånd (pumpning) måste utloppsventilerna öppnas snabbt omedelbart efter det att växelkomponentens amplitud blivit lika med dess andra, förutbestämda amplitudvärde, vilket åstadkommes medelst den andra omvandlaren, det tred- je jämförelseelementet, de andra och tredje vipporna samt den andra OCH-grinden.Such a constructive design of the device according to the invention helps to prevent the unstable operating state of the compressor from being achieved by a sudden increase of the resistance in the pneumatic network of the compressor, when the time for transferring the compressor from the stable operating state to the unstable operating state is very high. In order to prevent the unstable operating state (pumping) of the compressor in this case, the outlet valves must be opened quickly immediately after the amplitude of the gear component has become equal to its second, predetermined amplitude value, which is achieved by the second transducer, the third comparator, the second and third flip-flops. and the other AND gate.

Ett förhindrande av kompressorns instabila drifttillstånd vid en plötslig minskning av belastningen, nämligen ökningen av anordningens snabbhet, befrämjas dessutom av att man vid den kända anordningen infört det andra jämförelseelement för alstrande av pulser och adderaren för addering av dessa, vilket gör det möjligt att fördubbla snabbheten hos anord- ningen för eliminering av kompressorns instabila drifttill- stånd genom beaktande av pulserna från såväl den positiva som den negativa halvvågen i den första signalens växelkom- ponent.In addition, the prevention of the unstable operating state of the compressor in the event of a sudden decrease in the load, namely the increase in the speed of the device, is further promoted by the introduction in the known device of the second comparator element for generating pulses and the adder for adding them, which makes it possible to double the speed in the device for eliminating the unstable operating state of the compressor by taking into account the pulses from both the positive and the negative half-wave in the gear component of the first signal.

Det är önskvärt, att den första omvandlaren består av tvâ seriekopplade operationsförstärkare, av vilka en första är avsedd att med avseende på ingångssignalen arbeta under förstärkningsförhållanden, medan den andra operationsför- stärkaren är avsedd att arbeta såsom inverterare, varvid ° SlfEMZTZ-É 10 15 20 25 30 35 18 den första operationsförstärkarens ingång utgör den första omvandlarens ingång och dess utgång utgör den första om- vandlarens första utgång, under det att den andra opera- tionsförstärkarens utgång utgör den första omvandlarens andra utgång. Den andra omvandlaren består lämpligen av en operationsförstärkare, som är avsedd att arbeta under för- stärkningsförhållanden och vars ingång utgör den andra om- vandlarens ingång, medan operationsförstärkarens utgång utgör den andra omvandlarens utgång.It is desirable that the first transducer consists of two series-connected operational amplifiers, one of which is intended to operate under amplification conditions with respect to the input signal, while the second operational amplifier is intended to operate as an inverter, wherein SlfEMZTZ-É 10 15 20 The input of the first operational amplifier constitutes the input of the first transducer and its output constitutes the first output of the first transducer, while the output of the second operational amplifier constitutes the second output of the first transducer. The second transducer suitably consists of an operational amplifier, which is intended to operate under amplification conditions and whose input constitutes the input of the second transducer, while the output of the operational amplifier constitutes the output of the second transducer.

En dylik teknisk lösning bidrar till att eliminera det in- stabila drifttillståndet hos kompressorn, eftersom den gör det möjligt att välja växelkomponentens första, förutbe- stämda amplitudvärde tillräckligt lågt för att det första och det andra jämförelseelementet dels skall kunna svara på låga gasparameterändringar, som karakteriserar kompressorns nära instabila drifttillstånd, och dels skall kunna återföra kompressorn till att arbeta i det stabila drifttillståndet.Such a technical solution helps to eliminate the unstable operating state of the compressor, since it makes it possible to select the first, predetermined amplitude value of the gear component low enough for the first and second comparison elements to be able to respond to low gas parameter changes, which characterize the compressor's near unstable operating state, and on the other hand must be able to return the compressor to work in the stable operating state.

Genom att den första och den andra omvandlaren ändrar växelkomponentens första förutbestämda amplitudvärde och dess andra förutbestämda amplitudvärde linjärt, befrämjas elimineringen av utloppsventilernas felaktiga påverkan un- der kompressorns övergångsdriftförhållanden (vid reglering av kompressorns kapacitet) i den stabila driftzonen, när kompressorns absoluta kapacitet är maximal och när växel- komponenten av detta skäl även har avsevärd amplitud, som kan förorsaka felaktig påverkan av utloppsventilerna. Den första och den andra omvandlaren ökar i detta fall växel- komponentens första förutbestämda amplitudvärde respektive dess andra förutbestämda amplitudvärde, vilket även be- främjar att utloppsventilerna icke pâverkas felaktigt.By linearly changing the first and second transducers of the gear component's first predetermined amplitude value and its second predetermined amplitude value, the elimination of the faulty influence of the outlet valves is promoted under when the gear component for this reason also has a considerable amplitude, which can cause incorrect actuation of the outlet valves. In this case, the first and the second transducer increase the first predetermined amplitude value of the gear component and its second predetermined amplitude value, respectively, which also promotes that the outlet valves are not affected incorrectly.

Det är lämpligt, att organet för alstrande av den första signalen omfattar en matningstryckgivare och en givare för avkänning av gasflödet genom kompressorn, varvid givarnas utgångar är kopplade till var sin ingång på en multiplice- 10 15 20 25 30 35 8491272-'3 19 ringsanordning, vars utgång utgör utgången från organet för alstrande av den första signalen.It is suitable that the means for generating the first signal comprises a supply pressure sensor and a sensor for sensing the gas flow through the compressor, the outputs of the sensors being connected to their respective inputs on a multiplier device. , the output of which constitutes the output of the means for generating the first signal.

En dylik konstruktiv utformning av organet för alstrande av den första signalen gör det möjligt att öka känsligheten hos anordningen för eliminering av det instabila drifttill- ståndet genom att man beaktar såväl matningstryck- och gas- flödesändringarna, vilket medverkar till att öka amplituden av den första signalens växelkomponent. Dessutom kan man härigenom öka växelkomponentens första och andra förut- bestämda amplitudvärden, vilket minskar inverkan av stör- signaler och ökar funktionssäkerheten vid förhindrande av kompressorns instabila drifttillstånd (pumpningseffekt).Such a constructive design of the means for generating the first signal makes it possible to increase the sensitivity of the device for eliminating the unstable operating state by taking into account both the supply pressure and the gas flow changes, which helps to increase the amplitude of the first signal. gear component. In addition, it is possible to increase the first and second predetermined amplitude values of the gear component, which reduces the effect of interference signals and increases the operational reliability when preventing the unstable operating state of the compressor (pumping effect).

Organet för alstrande av den första signalen utgöres lämp- ligen av en i och för sig känd givare för avkänning av ak- tiv effekt.The means for generating the first signal is suitably a sensor known per se for sensing active power.

En dylik teknisk lösning gör det möjligt att bibehålla samt- liga fördelar hos den föregående utföringsformen av anord- ningen enligt uppfinningen, där man såsom parameter, som karakteriserar kompressorns drifttillstând, använder en mot kompressorns uteffekt proportionell signal, och att erhålla extra fördelar, som härrör från att den aktiva ef- fekten hos kompressorns elektriska drivmotor är enkel att mäta, vilket med andra ord innebär att en signal, som är proportionell mot ineffekten hos en av en elektrisk motor driven kompressor, är enkel och billig att alstra.Such a technical solution makes it possible to maintain all the advantages of the preceding embodiment of the device according to the invention, where a signal proportional to the output power of the compressor is used as the parameter which characterizes the operating state of the compressor, and to obtain additional advantages from the fact that the active power of the compressor's electric drive motor is easy to measure, which in other words means that a signal, which is proportional to the input power of a compressor driven by an electric motor, is simple and cheap to generate.

Vart och ett av jämförelseelementen och nollställningsenhe- ter utgöres lämpligen av en i och för sig känd komparator.Each of the comparison elements and reset units suitably consists of a comparator known per se.

Om man såsom jämförelseelement använder en på en operations- förstärkare baserad komparator och nollställningsenheter, kan snabbheten och jämförelsenoggrannheten ökas.If a comparator based on an operational amplifier and resetting units is used as the comparator element, the speed and the comparison accuracy can be increased.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till 10 15 20 25 30 35 8flrêi1272-3 20, bifogade ritning, där fig. l visar ett blockschema över anordningen_enligt uppfin- ningen för eliminering av det instabila drifttillståndet hos en centrifugalkompressor, fig. 2 visar ett blockschema över anordningen enligt uppfin- ningen med element, som är avsedda att bilda en tredje signal, fig. 3 visar ett blockschema över en första omvandlare i anordningen enligt föreliggande uppfinning, fig. 4 visar ett blockschema över anordningens andra om- vandlare, och fig. 5 visar ett blockschema över ett organ för alstrande av en första signal.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a block diagram of the device according to the invention for eliminating the unstable operating state of a centrifugal compressor, Fig. 2 shows a block diagram of the device according to the invention with elements which are intended to form a third signal, Fig. 3 shows a block diagram of a first converter in the device according to the present invention, Fig. 4 shows a block diagram of the second converter of the device, and Fig. 5 shows a block diagram of a means for generating a first signal.

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning för förhindran- de av att en centrifugalkompressor drives i det instabila drifttillstândet utmärker sig av att man dels alstrar en första signal, som är proportionell mot exempelvis utef- fekten hos kompressorn, dels därefter från den alstrade 'första_signalen utskiljer en växelkomponent, dels jämför växelkomponentens amplitud med dess första förutbestämda amplitudvärde, som ändras enligt ett linjärt samband i beroende av den första signalens medelabsolutvärde, dels genom nämnda jämförelse, om amplituden av den första signa- lens växelkomponent blir högre än växelkomponentens första förutbestämda amplitudvärde, alstrar pulser, dels därefter räknar antalet pulser och dels, om antalet (pulser) är lika med tre pulser, som bestämmer ett drifttillstând, som är nära kompressorns instabila drifttillstând, bildar en andra signal, som ändrar varvtalet hos en axel till kompressorns löphjul. Om varvtalet icke kan ändras, ändrar den andra 10 15 20 25 30 35 8491272-3 21 signalen motståndet i kompressorns pneumatiska nät, så att kompressorn återföres till att arbeta i det stabila drift- tillståndet. Därefter lagras den andra signalen. Om pulsen icke uppträder under två perioder i pulsfrekvensen, noll- ställes det räknade antalet pulser och den andra signalen.The method according to the present invention for preventing a centrifugal compressor from being operated in the unstable operating state is characterized in that a first signal is generated which is proportional to, for example, the output power of the compressor and then a gear component is separated from the generated first signal. compares the amplitude of the switching component with its first predetermined amplitude value, which changes according to a linear relationship depending on the average absolute value of the first signal, and partly by said comparison, if the amplitude of the switching component of the first signal exceeds the first predetermined amplitude value of the switching component. then the number of pulses counts and, if the number (pulses) is equal to three pulses, which determine an operating state which is close to the unstable operating state of the compressor, it forms a second signal which changes the speed of a shaft of the compressor impeller. If the speed cannot be changed, the other signal changes the resistance in the pneumatic network of the compressor, so that the compressor is returned to operate in the stable operating state. Then the second signal is stored. If the pulse does not occur for two periods in the pulse frequency, the counted number of pulses and the second signal are reset.

Nollställningen av den andra signalen leder till att änd- ringen av kompressorns drifttillstând upphör.Resetting the second signal causes the change in the operating state of the compressor to cease.

Om motståndet i kompressorns pneumatiska nät ökar snabbt, måste man för att kompressorns instabila drifttillstånd skall kunna elimineras tvângsvis minska det pneumatiska nätets motstånd vid den tidpunkt, då antalet pulser blir lika med det antal, som bestämmer kompressorns övergångs- drifttillstând i den stabila driftzonen. Det antal pulser, som förinställer kompressorns övergângsdrifttillstând i den stabila driftzonen, bör väljas lika med tvâ. Därefter in- föres växelkomponentens andra förutbestämda amplitudvärde, som ändras enligt ett linjärt samband i beroende av den första signalens medelabsolutvärde, varefter växelkomponen- tens amplitud jämföres med dess andra förutbestämda amplitud- värde. Om växelkomponentens amplitud är högre än dess and- ra, förutbestämda amplitudvärde, alstras minst en puls, som bildar en tredje signal, som ändrar kompressorns belast- ning i ökningsriktningen för kompressorns kapacitet. Den tredje signalen nollställes, om pulsen saknas under en period i pulsfrekvensen.If the resistance in the compressor's pneumatic network increases rapidly, in order to eliminate the unstable operating condition of the compressor, the resistance of the pneumatic network must be forcibly reduced at the time when the number of pulses becomes equal to the number determining the compressor operating state in the stable operating zone. The number of pulses that preset the transient operating state of the compressor in the stable operating zone should be chosen equal to two. Then the second predetermined amplitude value of the switching component is introduced, which changes according to a linear relationship depending on the average absolute value of the first signal, after which the amplitude of the switching component is compared with its second predetermined amplitude value. If the amplitude of the gear component is higher than its second, predetermined amplitude value, at least one pulse is generated, which forms a third signal, which changes the load of the compressor in the direction of increase of the capacity of the compressor. The third signal is reset if the pulse is missing for a period of the pulse rate.

Detta resulterar i att tvångsändringen av motståndet i kompressorns pneumatiska nät upphör.This results in the forced change of the resistance in the pneumatic network of the compressor ceasing.

Anordningen enligt föreliggande uppfinning för eliminering av det instabila drifttillstândet (den s.k. pumpningseffek- ten) hos en centrifugalkompressor omfattar ett organ l (fig. l) för alstrande av en första signal, som är propor- tionell mot exempelvis kompressorns uteffekt, vilket organ l är kopplat till ett första filter 2, som är avsett att från den alstrade första signalen utskilja en växelkompo- 10 15 20 25 30 35 ßlffâ1272-3 22 nent och kopplat till en första ingång på ett första jäm- förelseelement 3, som utgöres av en i och för sig känd komparator (jämför exempelvis U. Titse, K. Shank "Halv- ledarkretsteknik“, Moskva, izdatelstvo "Mir", 1982, s. 287, fig. 17, 23). Utgângen på organet 1 är även kopplad till en ingång på ett andra filter 4 för erhållande av den första signalens medelabsolutvärde, varvid filtrets 4 ut- gång är kopplad till en ingång på en första omvandlare 5 för ändring av växelkomponentens första, förutbestämda amp- litudvärde enligt ett linjärt samband i beroende av den första signalens medelabsolutvärde. Omvandlarens 5 första utgång är kopplad till jämförelseelementets 3 andra ingång, medan omvandlarens 5 andra utgång är kopplad till en andra ingång på ett andra jämförelseelement 6, som utgöres av en komparator. Jämförelseelementets 6 första ingång är kopplad till filtrets 2 utgång, medan jämförelseelementets 6 utgång är kopplad till endera ingången på en adderare 7 för summering av pulserna från det första och det andra jämförelseelementet 3, 6. Adderarens 7 andra ingång är kopplad till jämförelseelementets 3 utgång, medan addera- rens 7 utgång är kopplad till en räkneingång på en räknare 8 för räkning av antalet pulser (pulsräknare), som är kopplad till en avkodare 9. Den utgång på avkodaren 9, som bestämmer ett antal pulser lika med exempelvis tre, är kopplad till en räkneingâng S på en första vippa 10 för lagring av en mot tre pulser svarande signal. Vippans 10 utgång är kopplad till ett första organ ll för ändring av kompressorns drifttillstånd exempelvis för reglering av kompressorns varvtal och till endera ingången på en OCH- grind 12, vars utgång är kopplad till ett andra organ 13 för ändring av kompressorns drifttillstånd exempelvis för ändring av motståndet i kompressorns pneumatiska nät. Adde- rarens 7 utgång är även kopplad till ett första fördröj- ningselement 14, som är avsett att bilda en nollställnings- signal, när pulsen icke uppträder under två perioder i pulsfrekvensen, och kopplat till en första nollställnings- 10 15 20 25 30 35 8401272-3 23 enhet 15 för nollställning av det räknade antalet pulser och den andra signalen, vilken enheten 15 utgöres av en komparator. Enhetens 15 utgång är kopplad till räknarens 8 nollställningsingång R och den första vippans 10 noll- ställningsingâng R.The device according to the present invention for eliminating the unstable operating state (the so-called pumping effect) of a centrifugal compressor comprises a means 1 (Fig. 1) for generating a first signal, which is proportional to, for example, the output power of the compressor, which means 1 is coupled to a first filter 2, which is intended to separate from the generated first signal a switching component and connected to a first input of a first comparating element 3, which is constituted by a and known comparator (compare, for example, U. Titse, K. Shank "Semiconductor circuit technology", Moscow, izdatelstvo "Mir", 1982, p. 287, fig. 17, 23). The output of the means 1 is also connected to a input to a second filter 4 for obtaining the average absolute value of the first signal, the output of the filter 4 being connected to an input of a first converter 5 for changing the first, predetermined amplitude value of the gear component according to a linear relationship in dependence of the average absolute value of the first signal. The first output of the converter 5 is connected to the second input of the comparison element 3, while the second output of the converter 5 is connected to a second input of a second comparison element 6, which is constituted by a comparator. The first input of the comparison element 6 is connected to the output of the filter 2, while the output of the comparison element 6 is connected to either input of an adder 7 for summing the pulses from the first and the second comparison element 3, 6. The second input of the adder 7 is connected to the output of the comparison element 3. while the output of the adder 7 is connected to a counting input of a counter 8 for counting the number of pulses (pulse counter), which is connected to a decoder 9. The output of the decoder 9, which determines a number of pulses equal to, for example, three, is connected to a count input S on a first flip-flop 10 for storing a signal corresponding to three pulses. The output of the rocker 10 is connected to a first means 11 for changing the operating state of the compressor, for example for regulating the speed of the compressor and to either the input of an AND gate 12, the output of which is connected to a second means 13 for changing the operating state of the compressor, for example for changing the resistance of the compressor's pneumatic network. The output of the adder 7 is also connected to a first delay element 14, which is intended to form a reset signal when the pulse does not occur for two periods in the pulse frequency, and is connected to a first reset signal. Unit 15 for resetting the counted number of pulses and the second signal, which unit 15 is constituted by a comparator. The output of the unit 15 is connected to the reset input R of the counter 8 and the reset input R. of the first flip-flop 10.

För att öka snabbheten hos anordningen enligt uppfinningen är det andra filtrets 4 utgång även kopplad till en andra omvandlare 16 (fig. 2) för ändring av växelkomponentens andra förutbestämda amplitudvärde enligt ett linjärt sam- band i beroende av den första signalens medelabsolutvärde, vilken omvandlares 16 utgång är kopplad till en andra ingång på ett tredje jämförelseelement 17, som utgöres av en komparator och vars första ingång är kopplad till det första filtrets 2 utgång. Jämförelseelementets 17 utgång är kopplad till en räkneingâng S på en andra vippa 18 för lag- ring av en signal, som motsvarar en puls som alstras, när växelkomponentens amplitud blir högre än dess andra förut- bestämda amplitudvärde. Vippans 18 utgång är kopplad till endera ingången på en andra OCH-grind 19, vars andra in- gång är kopplad till den utgång på avkodaren 9, som mot- svarar två pulger, via en tredje vippa 20 för lagring av den mot nämnda två pulser svarande signal. Den andra OCH- grindens 19 utgång är kopplad till det andra_organet 13.To increase the speed of the device according to the invention, the output of the second filter 4 is also connected to a second converter 16 (Fig. 2) for changing the second predetermined amplitude value of the switch component according to a linear relationship depending on the average absolute value of the first signal, which converter 16 output is connected to a second input of a third comparison element 17, which is constituted by a comparator and whose first input is connected to the output of the first filter 2. The output of the comparison element 17 is connected to a count input S on a second flip-flop 18 for storing a signal corresponding to a pulse which is generated when the amplitude of the switching component becomes higher than its second predetermined amplitude value. The output of the flip-flop 18 is connected to either input of a second AND gate 19, the second input of which is connected to the output of the decoder 9, which corresponds to two pulses, via a third flip-flop 20 for storing it against said two pulses corresponding signal. The output of the second AND gate 19 is connected to the second member 13.

Dessutom är adderarens 7 utgång kopplad till ett andra för- dröjningselement 21, som är avsett att bilda en nollställ- ningssignal, när pulsen icke uppträder under en enda pe- riod i pulsfrekvensen, oçh kopplat till en andra nollställ- ningsenhet 22 för nollställning av den tredje signalen, vilken enhet 22 utgöres av en komparator. Enhetens 22 ut-- gång är kopplad till den andra vippans 18 nollställningsin- gång R, under det att den första nollställningsenhetens 15 utgång även är kopplad till den tredje vippans 20 noll- ställningsingång R. 10 15 20 25 30' 35 s4e1272-s 24 Den första omvandlaren 5 är uppbyggd av två seriekopplade operationsförstärkare 23 och 24 (fig. 3). En första ope- rationsförstärkare 23 är avsedd att arbeta under förstärk- ningsförhâllanden, vilket möjliggöres genom lämpligt val av resistansen hos motstånd 25, 26 och 27. Den andra opera- tionsförstärkaren 24 är avsedd att arbeta såsom invertera- re, eftersom operationsförstärkarens 23 utgång via ett mot- stånd 28 är kopplad till förstärkarens 24 inverteringsin- gång. Motstånden 28, 29 och 30 har samma resistans. För- stärkarens 23 utgång 31 utgör omvandlarens 5 första utgång, medan förstärkarens 24 utgång 32 utgör omvandlarens 5 andra utgång. En ingång 33, som genom motståndet 25 är ansluten till förstärkarens 23 ingång, utgör omvandlarens 5 ingång.In addition, the output of the adder 7 is coupled to a second delay element 21, which is intended to form a reset signal when the pulse does not occur for a single period in the pulse frequency, and is connected to a second reset unit 22 for resetting the the third signal, which unit 22 is constituted by a comparator. The output of the unit 22 is connected to the reset input R of the second flip-flop 18, while the output of the first reset unit 15 is also connected to the zero-input input R of the third flip-flop 20 10 15 20 25 30 30 The first converter 5 is made up of two series-connected operational amplifiers 23 and 24 (Fig. 3). A first operational amplifier 23 is intended to operate under amplification conditions, which is made possible by the appropriate selection of the resistance of resistors 25, 26 and 27. The second operational amplifier 24 is intended to operate as inverters, since the output of the operational amplifier 23 via a resistor 28 is connected to the inverting input of the amplifier 24. Resistors 28, 29 and 30 have the same resistance. The output 31 of the amplifier 23 constitutes the first output of the converter 5, while the output 32 of the amplifier 24 constitutes the second output of the converter 5. An input 33, which is connected through the resistor 25 to the input of the amplifier 23, constitutes the input of the converter 5.

Den andra omvandlaren 16 utgöres av exempelvis en opera- tionsförstärkare 34 (fig. 4), som är avsedd att arbeta under förstärkningsförhållanden, vilket tillförsäkras genom lämpligt val av resistansen hos motstånd 35, 36 och 37. För- stärkarens 34 utgång 38 utgör omvandlarens 16 utgång, medan en ingång 39, som via motståndet 35 är kopplad till för- stärkarens 34 ingång, utgör omvandlarens 16 ingång.The second transducer 16 consists, for example, of an operational amplifier 34 (Fig. 4), which is intended to operate under amplification conditions, which is ensured by appropriate selection of the resistance of resistors 35, 36 and 37. The output 38 of the amplifier 34 constitutes the transducer 16. output, while an input 39, which is connected via the resistor 35 to the input of the amplifier 34, constitutes the input of the converter 16.

Organet l omfattar exempelvis en matningstryckgivare 40 (fig. 5) och en givare 41 för avkänning av gasflödet genom kompressorn, varvid givarnas 40, 41 utgångar är kopplade till var sin ingång på en multipliceringsanordning 42, vars utgång 43 utgör utgången från organet l.The means 1 comprise, for example, a supply pressure sensor 40 (Fig. 5) and a sensor 41 for sensing the gas flow through the compressor, the outputs of the sensors 40, 41 being connected to their respective inputs on a multiplier 42, the output 43 of which is the output of the means 1.

Organet l utgöres, om kompressorns drivmotor utgöres av en elektrisk motor, av exempelvis en i och för sig känd giva- re för avkänning av aktiv effekt (jämför exempelvis A. Ja.The means 1 is constituted, if the compressor drive motor is constituted by an electric motor, by, for example, a sensor known per se for sensing active power (compare, for example, A. Yes.

Bezikovich, E. Z. Shapiro "Matning av elektrisk effekt inom ett ljudfrekvensområde", Leningrad, izdatelstvo “Energija", 1980, s. 92. fig. 3-14).Bezikovich, E. Z. Shapiro "Supply of electric power within a sound frequency range", Leningrad, izdatelstvo "Energija", 1980, p. 92. fig. 3-14).

Den i fig. l visade anordningen fungerar på följande sätt. 10 l5 20 25 30 35 l4@1272-3 25 När motståndet i kompressorns pneumatiska nät exempelvis ökar, bringas arbetspunkten för kompressorn närmare pump- ningsgränsen, d.v.s. gränsen för dess instabila drifttill- stånd. Härigenom alstras gasparametersvängningar (exempel- vis matningstryck- eller gasflödessvängningar), som karak- teriserar ett drifttillstånd, som är nära kompressorns in- stabila drifttillstånd. över matningstryck- och gasflödes- givarnas 40 respektive 41 utgång alstras även variationer i signaler, som är proportionella mot matningstrycket respek- tive gasflödet genom kompressorn. Signalerna matas till in- gångarna på multipliceringsanordningen 42, över vars ut- gång 43 en första signal alstras, som är proportionell mot kompressorns uteffekt och vars svängningsamplitud är större än svängningsamplituden hos den mot matningstrycket proportionella signalen samt större än svängningsamplituden hos den mot gasflödet genom kompressorn proportionella sig- nalen. Den första signalen från multipliceringsanordningens 42 utgång 43 överföres till det första filtret 2, som från den alstrade första, mot kompressorns uteffekt proportio- nella signalen utskiljer en växelkomponent. I det första jämförelseelementet 3 jämföres amplituden av den positiva halvvågen i den första signalens växelkomponent med växel- komponentens första förutbestämda amplitudvärde, som förin- ,ställes av den första omvandlaren 5 i beroende av den första signalens medelabsolutvärde (i beroende av medelvärdet av den första signalens absolutamplitud). En mot den första signalens medelabsolutvärde proportionell signal alstras över utgången från det andra filtret 4, som glättar alla pulsationer hos den första signalen. Den första omvandlaren 5 ändrar den över den första operationsförstärkarens 23 in- gång uppträdande, mot den första signalens medelabsolutvär- de proportionella signalen enligt ett linjärt samband. över L förstärkarens 23 utgång 31 erhålles härvid en signal, som är proportionell mot växelkomponentens första förutbestämda amplitudvärde. När amplituden av den positiva halvvågen i den första signalens växelkomponent blir större än dess 10 15 20 25- 30 35- 8491272-3 26 första förutbestämda amplitudvärde, alstras över utgången från det första jämförelseelementet 3 en puls, vars varak- tighet bestämmes av det tidsintervall, under vilket ampli- tuden av den positiva halvvågen i den första signalens växelkomponent förblir högre än växelkomponentens första förutbestämda amplitudvärde; Liknande pulser uppträder även över utgången från det andra jämförelseelementet 6, som jämför amplituden av den negativa halvvågen i den första signalens växelkomponent med dess första förutbestämda amp- litudvärde, som även förinställes av den första omvandlaren 5, eller närmare besämt, av den andra, såsom inverterare arbetande operationsförstärkaren 24. De över omvandlarens 5 utgångar 31 och 32 uppträdande utsignalerna har alltså samma amplitud och motsatt polaritet. Pulserna från jämförelse- elementen 3 och 6 adderas av adderaren 7 och matas till räkneingângen på pulsräknaren 8, som räknar antalet pulser.The device shown in Fig. 1 operates in the following manner. 10 l5 20 25 30 35 l4 @ 1272-3 25 For example, when the resistance in the compressor's pneumatic network increases, the operating point of the compressor is brought closer to the pumping limit, i.e. the limit of its unstable operating condition. This generates gas parameter fluctuations (for example feed pressure or gas flow fluctuations), which characterize an operating state which is close to the unstable operating state of the compressor. Over the output of the supply pressure and gas flow sensors 40 and 41, respectively, variations are also generated in signals which are proportional to the supply pressure and the gas flow through the compressor, respectively. The signals are fed to the inputs of the multiplier 42, over which output 43 a first signal is generated which is proportional to the output power of the compressor and whose oscillation amplitude is greater than the oscillation amplitude of the signal proportional to the feed pressure and greater than the oscillation amplitude proportional signal. The first signal from the output 43 of the multiplier 42 is transmitted to the first filter 2, which from the generated first, proportional signal to the output power of the compressor, separates a gear component. In the first comparator 3, the amplitude of the positive half-wave in the switching component of the first signal is compared with the first predetermined amplitude value of the switching component, which is preset by the first converter 5 depending on the average absolute value of the first signal (depending on the average of the first signal). absolute amplitude). A signal proportional to the average absolute value of the first signal is generated across the output of the second filter 4, which smooths all pulsations of the first signal. The first converter 5 changes the behavior across the input of the first operational amplifier 23, towards the average absolute value of the first signal according to a linear relationship. above the output 31 of the amplifier 23, a signal is thereby obtained which is proportional to the first predetermined amplitude value of the switching component. When the amplitude of the positive half-wave in the gear component of the first signal becomes larger than its first predetermined amplitude value, a pulse is generated across the output of the first comparison element 3, the duration of which is determined by the time interval , during which the amplitude of the positive half-wave in the gear component of the first signal remains higher than the first predetermined amplitude value of the gear component; Similar pulses also occur across the output of the second comparator 6, which compares the amplitude of the negative half-wave in the gear component of the first signal with its first predetermined amplitude value, which is also preset by the first converter 5, or more precisely, by the second, such as inverters operating the operational amplifier 24. The output signals appearing over the outputs 31 and 32 of the converter 5 thus have the same amplitude and opposite polarity. The pulses from the comparison elements 3 and 6 are added by the adder 7 and fed to the counting input of the pulse counter 8, which counts the number of pulses.

Om tre pulser uppträder, vilka karakteriserar kompressorns nära instabila drifttillstånd, alstras en andra signal över avkodarens 9 till den första vippans 10 räkneingâng S kopplade utgång, vilken andra signal lagras av den första vippan 10. Den andra signalen från den första vippans l0 utgång överföres till det första organet ll för reglering av kompressorns varvtal (rotationshastighet). Reglerorganet ll ändrar härvid kompressorns varvtal i den riktning, vari pkompressorns stabila drifttillstånd förinställes. Ifall kompressorn arbetar ensam, minskas dess varvtal, så att den stabila driftzonen ökar. Om några kompressorer drives parallellt med varandra, när matningstrycket icke kan änd- ras snabbt, ökas varvtalet, så att kompressorn även åter- föres till att arbeta i det stabila drifttillstândet. När kompressorns varvtal icke kan ändras fortsättningsvis, alstras över det första organets ll utgång en motsvarande signal, som överföres till OCH-grindens 12 ingång. Om den andra signalen uppträder över vippans 10 med elementet l2 hopkopplade utgång, alstras över den första OCH-grindens l2 utgång en signal, som tillföres det andra organet 12. 10 15 20 25 sov 35 r s4a1212-3 27 Härvid minskas det pneumatiska nätets motstånd exempelvis genom gasöverföring från kompressorns tryckmatningszon till dess insugningszon, så att kompressorns kapacitet ökar och överföres till att arbeta i det stabila drifttillståndet.If three pulses occur which characterize the near unstable operating state of the compressor, a second signal is generated over the decoder output of the decoder 9 to the counting input S of the first flip-flop 10, which second signal is stored by the first flip-flop 10. The second signal from the output of the first flip-flop 10 is transmitted to the first means ll for regulating the speed of the compressor (rotational speed). The control means 11 here changes the speed of the compressor in the direction in which the stable operating state of the compressor is preset. If the compressor operates alone, its speed is reduced, so that the stable operating zone increases. If some compressors are operated in parallel with each other, when the supply pressure cannot be changed quickly, the speed is increased, so that the compressor is also returned to work in the stable operating state. When the speed of the compressor can not be changed further, a corresponding signal is generated over the output of the first means 11, which signal is transmitted to the input of the AND gate 12. If the second signal occurs across the output of the rocker 10 with the element 12 connected, a signal is generated over the output of the first AND gate 12, which is applied to the second means 12. This reduces the resistance of the pneumatic network. for example by gas transfer from the pressure supply zone of the compressor to its intake zone, so that the capacity of the compressor increases and is transferred to operate in the stable operating state.

Gasparametersvängningarna försvinner, så att pulserna upp- hör att uppträda över adderarens 7 utgång.The gas parameter oscillations disappear, so that the pulses cease to occur across the output of the adder 7.

Efter det första förutbestämda pulsfrånvarotidsintervallet, som är lika med två perioder i pulsfrekvensen, alstras över elementets 14 utgång en signal, som matas till den första nollställningsenheten 15, som nollställer räknaren 8 och den första vippan 10, d.v.s. överför dem till utgångs- tillståndet. Samtidigt nøllställes det räknade antalet pulser och den andra signalen, vilket resulterar i att änd- ringen av kompressorns varvtal och följaktligen minsk- ningen av motståndet i kompressorns pneumatiska nät upphör.After the first predetermined pulse absence time interval, which is equal to two periods in the pulse frequency, a signal is generated across the output of the element 14, which is fed to the first reset unit 15, which resets the counter 8 and the first flip-flop 10, i.e. transfer them to the initial state. At the same time, the counted number of pulses and the second signal are reset, which results in the change of the compressor speed and consequently the reduction of the resistance in the compressor's pneumatic network ceasing.

Om motståndet iïkomäressorns pneumatiska nät ökar_§lötsligt, överföres kompressgrn snabbt till att arbeta i det insta- bila drifttillståndet, som ledsagas av en snabb ökning av amplituden av den íërsta signalens växelkomponent. När F växelkomponentens amplitud i detta fall blir högre än dess andra förutbestämda amplitudvärde, som förinställes av den andra omvandlaren 16 (fig. 2), pâverkas det tredje jämfö- relseelementet 17 över vars utgång en tredje signal alstras.If the resistance of the pneumatic network of the inverter increases steadily, the compressor is quickly transferred to operate in the unstable operating state, which is accompanied by a rapid increase in the amplitude of the switching component of the first signal. When the amplitude of the F switching component in this case becomes higher than its second predetermined amplitude value, which is preset by the second converter 16 (Fig. 2), the third comparison element 17 is affected over the output of which a third signal is generated.

Den andra omvandlaren 16 ändrar den över operationsför- stärkarens 23 ingång uppträdande, mot den första signalens medelabsolutvärde proportionella signalen enligt ett lin- järt samband. över förstärkarens 34 utgång 38 alstras en signal, som är proportienell mot växelkomponentens andra förutbestämda amplitudvärde. Den tredje signalen från det tredje jämförelseelementets 17 utgång överföres till räkne- ingången S på den andra vippan 18, som lagrar den tredje signalen. Från den andra vippans 18 utgång matas dentredje signalen till endera ingången på den andra OCH-grinden 19, över vars utgång, om signalen från den tredje vippan 20 10 15 20 25 ao 8491-27223 28 uppträder, alstras en signal, som överföres till det andra organet l3, som därför minskar motståndet i kompressorns pneumatiska nät, vilket leder till att kompressorns kapa- citet ökar och kompressorn återföres till att arbeta i det stabila ariftti11stanaet.f Ütsignalen över den tredje vippan 20 alstras, samtidigt som en andra puls, som karakteriserar avslutningen av kompres- sorns övergångsdrifttillstând i den stabila driftzonen, alstras, eftersom den tredje vippans 20 räkneingâng S är kopplad till den utgång från avkodaren 9, som motsvarar de tvâ pulserna, som förinställer kompressorns övergångsdrift- tillstånd i den stabila driftzonen.The second converter 16 changes the signal appearing over the input of the operational amplifier 23, proportionally to the average absolute value of the first signal according to a linear relationship. over the output 38 of the amplifier 34 a signal is generated which is proportional to the second predetermined amplitude value of the switching component. The third signal from the output of the third comparator 17 is transmitted to the count input S of the second flip-flop 18, which stores the third signal. From the output of the second flip-flop 18, the third signal is fed to either input of the second AND gate 19, over the output of which, if the signal from the third flip-flop 20 occurs, a signal is generated which is transmitted to the second means 13, which therefore reduces the resistance in the compressor's pneumatic network, which leads to an increase in the compressor capacity and the compressor is returned to operate in the stable arifti11stanaet.f The output signal over the third flip-flop 20 is generated, while a second pulse, which characterizes the termination of the transition state of the compressor in the stable operating zone is generated, since the counting input S of the third flip-flop 20 is connected to the output of the decoder 9 which corresponds to the two pulses which preset the transition state of the compressor in the stable operating zone.

Sedan kompressorn âterförts till att arbeta i det stabila drifttillståndet, försvinner gasparametersvängningarna, var- för pulserna icke längre alstras över adderarens 7 utgång.After the compressor has been returned to operate in the stable operating state, the gas parameter oscillations disappear, so that the pulses are no longer generated across the output of the adder 7.

En nästföljande puls kommer i detta fall att saknas under det andra förutbestämda tidsintervallet, som antagits vara lika med exempelvis en enda period i pulsfrekvensen. Om pulsen icke uppträder under en enda period i.pulsfrekvensen, alstras över fördröjningselementets 21 utgång en signal, som överföres till den andra nollställningsenheten 22, som nollställer den andra vippan 18. Samtidigt nollställes den tredje signalen, varigenom den fortsatta minskningen av motståndet i kompressorns pneumatiska nät upphör. Noll- ställning av den tredje vippan 20 äger rum samtidigt med nollställning av den.första vippan 10.A next pulse will in this case be missing during the second predetermined time interval, which is assumed to be equal to, for example, a single period in the pulse frequency. If the pulse does not occur for a single period in the pulse frequency, a signal is generated across the output of the delay element 21, which is transmitted to the second reset unit 22, which resets the second flip-flop 18. At the same time, the third signal is reset, thereby further reducing the resistance in the compressor pneumatic network ceases. Resetting of the third rocker 20 takes place at the same time as resetting of the first rocker 10.

Den utföringsform av anordningen enligt uppfinningen för 'förhindrande av kompressorns instabila drifttillstånd, vari organet l för alstrande av den första signalen utgöres av en givare för avkänning av den aktiva effekten hos kompres- sorns elektriska drivmotor,_fungerar på samma sätt.The embodiment of the device according to the invention for preventing the unstable operating state of the compressor, wherein the means 1 for generating the first signal is constituted by a sensor for sensing the active power of the electric drive motor of the compressor, functions in the same way.

Claims (13)

10 15 20 25 30 35 $1§91272r3 29 Patentkrav10 15 20 25 30 35 $ 1§91272r3 29 Patent claim 1. Sätt att förhindra att en centrifugalkompressor drives i instabila drifttillstând eller under s.k. pumpningsför- hållanden, vid vilket förfarande man dels alstrar en första signal, som är proportionell mot en gasparameter, som be- stämmer ett drifttillstând, som är nära kompressorns in- stabila drifttillstând, dels därefter från den första sig- nalen utskiljer en växelkomponent, dels jämför växelkom- ponentens amplitud med dess första förutbestämda amplitud- värde och dels, om växelkomponentens amplitud blir högre än dess första förutbestämda amplitudvärde, alstrar minst en puls, som bildar en andra signal, som är avsedd att ändra kompressorns drifttillstând, k ä n n e t e c k - n a t av att man dels ändrar växelkomponentens första förutbestämda amplitudvärde i beroende av den första, mot gasparametern proportionella signalens medelabsolutvärde (medelabsolutamplitud), dels efter alstrande av pulserna räknar deras antal, varvid den andra signalen, som är av- sedd att återföra kompressorn till att arbeta i det sta- bila drifttillståndet, bildas vid det antal pulser, som motsvarar det antal pulser, som bestämmer kompressorns drifttillstând, som är nära dess instabila drifttillstând, dels därefter lagrar den andra signalen och dels, om pul- sen icke uppträder under ett första förutbestämt pulsfrån- varotidsintervall, nollställer det räknade antalet pulser och den andra signalen.Ways to prevent a centrifugal compressor from being operated in unstable operating conditions or during so-called pumping conditions, in which process a first signal is produced which is proportional to a gas parameter which determines an operating state which is close to the unstable operating state of the compressor, and then a gear component is separated from the first signal, and compares the amplitude of the gear component with its first predetermined amplitude value and, if the amplitude of the gear component becomes higher than its first predetermined amplitude value, generates at least one pulse which forms a second signal which is intended to change the operating state of the compressor. by changing the first predetermined amplitude value of the gear component depending on the average absolute value of the first signal proportional to the gas parameter (average absolute amplitude), and after generating the pulses counting their number, the second signal intended to return the compressor to operate in the stable operating state, is formed at the number of pulses corresponding to it number of pulses which determine the operating state of the compressor which is close to its unstable operating state, partly then stores the second signal and partly, if the pulse does not occur during a first predetermined pulse absence time interval, resets the counted number of pulses and the second signal. 2. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av att det antal pulser, som bestämmer det drifttillstånd hos kompressorn, som är nära dess instabila drifttillstånd, är större än det antal pulser, som bestämmer kompressorns övergângsdrifttillstånd i en stabil driftzon.2. A method according to claim 1, characterized in that the number of pulses which determine the operating state of the compressor which is close to its unstable operating state is greater than the number of pulses which determine the transition operating state of the compressor in a stable operating zone. 3. Sätt enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t av att det antal pulser, som bestämmer kompressorns över- - a4e12v2¿3 10 15 20 25 30 35 30 gångsdrifttillstând i den stabila driftzonen, är lika med minst ett.3. A method according to claim 2, characterized in that the number of pulses which determine the transient operating state of the compressor in the stable operating zone is equal to at least one. 4. Sätt enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a t av att man dels, om antalet pulser är lika med det som bestämmer kompressorns övergångsdrifttillstând i den sta- bila driftzonen, inför växelkomponentens andra förutbestäm- da amplitudvärde, dels ändrar detta i beroende av den första signalens medelabsolutvärde, dels jämför växelkom- ponentens amplitud med dess andra förutbestämda amplitud- värde, dels, om växelkomponentens amplitud är större än dess andra förutbestämda amplitudvärde, alstrar minst en puls, som bildar en tredje signal, som är avsedd att ändra kompressorns belastning i ökningsriktningen för dess kapacitet, dels lagrar den tredje signalen och dels noll- ställer (eliminerar) den tredje signalen, om pulsen sak- nas under ett andra förutbestämt pulsfrånvarotidsintervall.4. A method according to claim 3, characterized in that, if the number of pulses is equal to that which determines the transient operating state of the compressor in the stable operating zone, the second predetermined amplitude value of the gear component is changed, depending on the first signal. average absolute value, partly comparing the amplitude of the gear component with its second predetermined amplitude value, partly, if the amplitude of the gear component is greater than its second predetermined amplitude value, generates at least one pulse which forms a third signal intended to change the compressor load in the direction of increase for its capacity, partly stores the third signal and partly resets (eliminates) the third signal, if the pulse is missing during a second predetermined pulse absence time interval. 5. Sätt enligt något av patentkraven l - 4, k äon n e - t e c k n a t förutbestämda amplitudvärden ändras enligt ett linjärt av att växelkomponentens första och andra samband i beroende av den första signalens medelabsolut- värde (absoluta medelamplitud). U _A method according to any one of claims 1 to 4, characterized by predetermined amplitude values according to a linear change in that the first and second relationships of the gear component depend on the average absolute value of the first signal (absolute average amplitude). U _ 6. Sätt enligt något av patentkraven l - 4, k ä n n e - t e c k n a t av att det första och det andra förutbe- stämda pulsfrånvarotidsintervallet antages vara längre än en enda period i pulsfrekvensen.6. A method according to any one of claims 1 - 4, characterized in that the first and the second predetermined pulse absence time interval are assumed to be longer than a single period in the pulse frequency. 7. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av att gasparametern motsvaras av en mot kompressorns ut- .effekt proportionell signal. s. sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e e k n a t av att gasparametern motsvaras av en mot kompressorns in- effekt proportionell signal. 10 15 20 25 30 357. A method according to claim 1, characterized in that the gas parameter corresponds to a signal proportional to the output power of the compressor. s. method according to claim 1, characterized in that the gas parameter corresponds to a signal proportional to the effect of the compressor. 10 15 20 25 30 35 8. L a4@1272-3 318. L a4 @ 1272-3 31 9. Anordning för förhindrande av att en centrifugalkompres- sor drives i instabila drifttillstånd eller under s.k. pumpningsförhållanden, för genomförande av sättet enligt ett eller flera av patentkraven 1 - 8, vilken anordning omfattar dels ett organ (l) för alstrande av en första, mot en gasparameter proportionell signal, som är kopplat till ett första filter (2), som är avsett att från den f första signalen utskilja en Växelkomponent och kopplat till en första ingång på ett första jämförelseelement (3) för jämförelse av växelkomponentens amplitud med dess förut- bestämda amplitudvärde och för alstrande av minst en puls, och dels minst tvâ organ (ll och 13) för ändring av kompressorns drifttillstånd, k ä n n e t e c k n a d av att utgången på organet (1) för alstrande av den första signalen är kopplad till en ingång på ett andra filter (4) för erhållande av den första signalens medelabsolut- värde, vars utgång är kopplad till en ingång på en första omvandlare (5) för ändring av växelkomponentens förutbe- stämda amplitudvärde, vars första utgång är kopplad till det första jämförelseelementets (3) andra ingång och vars andra utgång är kopplad till en andra ingång på ett andra jämförelseelement (6) för alstrande av pulser, vars första ingång är kopplad till det första filtrets (2) utgång och vars utgång är förbunden med endera ingången på en adderare (7) för summering av pulserna från det första och det andra jämförelseelementet (3, 6), under det att adderarens (7) andra ingång är kopplad till det första jämförelseelementets (3) utgång och dess utgång är kopplad' till en räkneingång på en räknare (8) för pulsräkning, som är kopplad till en avkodare (9), varvid den utgång på avko- daren (9), som motsvarar det antal pulser, som bestämmer kompressorns drifttillstând, som är nära dess instabila drifttillstànd, är kopplad till en räkneingång (S) på en första, för lagring av en andra signal avsedd vippa (10), vars utgång är kopplad till ett första organ (11) för änd- ring av kompressorns drifttillstånd och till endera in- gången på en OCH-grind (12), vars andra ingång är kopplad 10 15 20 25 30 35 8461272-3 32 till det första organet (ll) och vars utgång är kopplad till det andra organet (13) för ändring av kompressorns belastning, medan adderarens (7) utgång även är kopplad till ett första fördröjningselement (l4), som är avsett att bilda en nollställningssignal, när pulsen icke upp- träder under ett första förutbestämt pulsfrånvarotidsin- tervall, och kopplat till en första nollställninggenhet (15), som är avsedd att nollställa det räknade antalet pul- ser och den andra signalen och kopplad till räknarens (8) nollställningsingång (R) och till den första vippans (10) nollställningsingång (R). 10; Anordning enligt patentkravet 9, k ä nån e t e c k - n a din av att utgången på det andra filtret (4) är kopp- lad till en andra omvandlare (16) för ändring av ett andra förutbestämt amplitudvärde, vars utgång är kopplad till en andra ingång på ett tredje jämförelseelement (17), som är avsett att jämföra växelkomponentens amplitud med dess andra förutbestämda amplitudvärde och att alstra minst en puls och vars första ingång är kopplad till det första filtrets (2) utgång, medan det tredje jämförelseelementets (17) utgång är kopplad till en räkneingång (S) på en andra, för lagring av en tredje signal avsedd vippa (l8), vars utgång är kopplad till endera ingången på en andra OCH- grind (19), vars andra ingång via en tredje vippa (20) för lagring av en signal, som motsvarar det antal pulser, som bestämmer kompressorns övergångsdrifttillstånd i den stabila driftzonen, är kopplad till den utgång på avkoda- ren (9), som motsvarar det antal pulser, som bestämmer kompressorns övergångsdrifttillstånd i den stabila drift- zonen, varvid den andra OCH-grindens (19) utgång är kopp- lad till det andra organet (13), under det att adderarens (7) utgång dessutom är kopplad till ett andra fördröjnings- element (21), som är avsett att bilda en nollställningssig- nal, när pulsen icke uppträder under ett andra förutbestämt pulsfrånvarotidsintervall, och kopplat till en andra noll-9. Device for preventing a centrifugal compressor from being operated in unstable operating conditions or during so-called pumping conditions, for carrying out the method according to one or more of claims 1 to 8, which device comprises on the one hand a means (1) for generating a first signal, proportional to a gas parameter, which is coupled to a first filter (2), which is intended to separate from the first signal a Gear Component and connected to a first input of a first comparator element (3) for comparing the amplitude of the Gear Component with its predetermined amplitude value and for generating at least one pulse, and at least two means (II and 13) for changing the operating state of the compressor, characterized in that the output of the means (1) for generating the first signal is connected to an input of a second filter (4) to obtain the average absolute value of the first signal, the output of which is connected to an input of a first converter (5) for changing the predetermined amplitude value of the gear component, the first output of which is connected to the first comparator element (3) second input and the second output of which is connected to a second input of a second comparator (6) for generating pulses, the first input of which is connected to the output of the first filter (2) and the output of which is connected to either input of an adder (7); ) for summing the pulses from the first and the second comparison element (3, 6), while the second input of the adder (7) is connected to the output of the first comparison element (3) and its output is connected to a count input of a counter ( 8) for pulse counting, which is connected to a decoder (9), the output of the decoder (9) corresponding to the number of pulses determining the operating state of the compressor, which is close to its unstable operating state, being connected to a counting input ( S) on a first rocker (10) for storing a second signal, the output of which is connected to a first means (11) for changing the operating state of the compressor and to either the input of an AND gate (12) , the second input of which is connected 10 15 To the first means (11) and the output of which is connected to the second means (13) for changing the load of the compressor, while the output of the adder (7) is also connected to a first delay element (14), which is intended to generate a reset signal when the pulse does not occur during a first predetermined pulse absence time interval, and coupled to a first reset unit (15), which is intended to reset the counted number of pulses and the second signal and connected to the reset input (R) of the counter (8) and the reset input (R) of the first flip-flop (10). 10; Device according to claim 9, characterized in that the output of the second filter (4) is connected to a second converter (16) for changing a second predetermined amplitude value, the output of which is connected to a second input of a third comparator (17), which is intended to compare the amplitude of the gear component with its second predetermined amplitude value and to generate at least one pulse and whose first input is connected to the output of the first filter (2), while the output of the third comparator (17) is coupled to a count input (S) on a second rocker (18) intended for storing a third signal, the output of which is connected to either input of a second AND gate (19), the second input of which via a third rocker (20) for storing a signal corresponding to the number of pulses which determine the transition state of the compressor in the stable operating zone is connected to the output of the decoder (9) which corresponds to the number of pulses which determine the transition state of the compressor to in the stable operating zone, the output of the second AND gate (19) being connected to the second member (13), while the output of the adder (7) is also connected to a second delay element (21). , which is intended to generate a reset signal when the pulse does not occur during a second predetermined pulse absence time interval, and coupled to a second zero 10. 15 20 30 a4@12?2-3 33 ställningsenhet (22) för nollställning av den tredje sig- nalen, som är kopplad till den andra vippans (18) noll- ställningsingâng (R), medan den första nollställningsen- hetens (15) utgång är kopplad till den tredje vippans (20) nollställningsingång (R).10. 15 20 30 a4 @ 12? 2-3 33 setting unit (22) for resetting the third signal, which is connected to the zero setting input (R) of the second flip-flop (18), while the first setting unit (22) 15) output is connected to the zeroing input (R) of the third flip-flop (20). 11. ll. Anordning enligt patentkravet 9 eller 10, k ä n - n e t e c k n a d av att den första omvandlaren (5) är uppbyggd av tvâ seriekopplade operationsförstärkare (23, 24), av vilka en första är avsedd att förstärka insignalen, medan den andra operationsförstärkaren är avsedd att arbeta såsom inverterare, varvid den första operationsförstär- karens (23) ingång (33) och utgång (31) bildar den första omvandlarens (5) ingång respektive dess första utgång, under det att den andra operationsförstärkarens (24) ut- gång (32) bildar den första omvandlarens (5) andra utgång, och av att den andra omvandlaren (16) är uppbyggd av en operationsförstärkare (34), som är avsedd att arbeta så- som förstärkare och vars ingång (39) och utgång (38) bildar den andra omvandlarens (16) ingång respektive utgång.11. ll. Device according to claim 9 or 10, characterized in that the first converter (5) is built up of two series-connected operational amplifiers (23, 24), one of which is intended to amplify the input signal, while the second operational amplifier is intended to operate as inverters, the input (33) and output (31) of the first operational amplifier (23) forming the input of the first transducer (5) and its first output, respectively, while the output (32) of the second operational amplifier (24) forms the second output of the first transducer (5), and in that the second transducer (16) is built up of an operational amplifier (34), which is intended to operate as an amplifier and whose input (39) and output (38) form the second input and output of the converter (16). 12. Anordning enligt något av patentkraven 9 - ll, k ä n n e t e c k n a d av att organet (1) för alstrande av den första signalen omfattar en matningstryckgivare (40) och en givare (41) för avkänning av gasflödet genom kompressorn, varvid varje givares utgång är kopplad till var sin av två ingångar på en multipliceringsanordning (42), vars utgång (43) bildar utgång på organet (l) för alstrande av den första signalen.Device according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the means (1) for generating the first signal comprises a supply pressure sensor (40) and a sensor (41) for sensing the gas flow through the compressor, the output of each sensor being connected to each of two inputs of a multiplier (42), the output (43) of which forms the output of the means (1) for generating the first signal. 13. Anordning enligt något av patentkraven 9 - ll, k ä n n e t e c k n a d av att organet (1) för alstrande av den första signalen utgöres av en i och för sig känd givare för avkänning av aktiv effekt. 8149127243 34 l4¿ Anordning enligt något av patentkraven 9, 10 eller 9 - ll, 13 k ä n n e t e c k n a d av att vart och ett av de tre jämförelseelementen (3, 6, 17) och var och en av de tvâ nollställningsenheterna (15, 22) utgöres av en i och för sig känd komparator.Device according to one of Claims 9 to 11, characterized in that the means (1) for generating the first signal consists of a sensor known per se for sensing active power. Device according to one of Claims 9, 10 or 9 to 11, 13, characterized in that each of the three comparison elements (3, 6, 17) and each of the two reset units (15, 22) consists of a comparator known per se.
SE8401272A 1984-03-23 1984-03-07 PROCEDURE AND DEVICE FOR THE PREVENTION OF INSTABLE OPERATING CONDITIONS BY A CENTRIFUGAL COMPRESSOR SE441541B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843410792 DE3410792A1 (en) 1984-03-23 1984-03-23 Method and device for preventing pumping in turbo compressors

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8401272D0 SE8401272D0 (en) 1984-03-07
SE8401272L SE8401272L (en) 1985-09-08
SE441541B true SE441541B (en) 1985-10-14

Family

ID=6231455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8401272A SE441541B (en) 1984-03-23 1984-03-07 PROCEDURE AND DEVICE FOR THE PREVENTION OF INSTABLE OPERATING CONDITIONS BY A CENTRIFUGAL COMPRESSOR

Country Status (3)

Country Link
CH (1) CH665455A5 (en)
DE (1) DE3410792A1 (en)
SE (1) SE441541B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3620614A1 (en) * 1986-06-20 1987-12-23 Gutehoffnungshuette Man METHOD FOR FILTERING A NOISY SIGNAL
US5012637A (en) * 1989-04-13 1991-05-07 General Electric Company Method and apparatus for detecting stalls
DE19816987A1 (en) * 1998-04-17 2000-02-03 Rag Ag Adapted pump limit of a centrifugal compressor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3276674A (en) * 1963-03-06 1966-10-04 Shell Oil Co Method for preventing surging of compressors
US3963367A (en) * 1974-08-21 1976-06-15 International Harvester Company Turbine surge detection system
SU623996A1 (en) * 1977-03-29 1978-09-15 Предприятие П/Я М-5539 Surge control device for of axial turboexhauster set
DE2828124C2 (en) * 1978-06-27 1981-11-19 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen Procedure to prevent pumping of turbo compressors

Also Published As

Publication number Publication date
DE3410792C2 (en) 1991-07-04
SE8401272L (en) 1985-09-08
CH665455A5 (en) 1988-05-13
SE8401272D0 (en) 1984-03-07
DE3410792A1 (en) 1985-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4378771A (en) System for controlling ignition timing in an engine
US3963367A (en) Turbine surge detection system
EP0939923B1 (en) Method for detecting the occurrence of surge in a centrifugal compressor
JPH0580576B2 (en)
US4412520A (en) Fuel injection control apparatus
JPS62147097A (en) Method and device for adjusting turbocompressor for avoidingserging
US4521769A (en) Device for detecting the failure of a sensor
US4311438A (en) Method and apparatus for controlling the start of an intermittently operating pump
US5002459A (en) Surge control system
US5743233A (en) Method for detecting knocking
EP0278226B1 (en) Method and apparatus for detecting pressure surges in a turbo-compressor
EP0200033B1 (en) Stall surge detector
SE441541B (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR THE PREVENTION OF INSTABLE OPERATING CONDITIONS BY A CENTRIFUGAL COMPRESSOR
US4558593A (en) Failure detection system for hydraulic pumps
KR870001551B1 (en) Adaptive gain compressor surge control system
CN109404303B (en) Detection method for hump point and unstable flow of vane pump based on pressure pulsation
SU1521919A1 (en) Device for protecting pump from cavitation
JP2706336B2 (en) Pump flow control device
JP2977406B2 (en) Compressor control device
EP4361445A1 (en) Method for controlling and/or monitoring an operation of a pump system
SU1038493A1 (en) Method of protecting turbo-machine at shedding load
JPS6344740Y2 (en)
JPS62107293A (en) Preventing device for rotating stall in compressor
JPS63633B2 (en)
JPS60183529A (en) Detector for knock

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8401272-3

Effective date: 19921005

Format of ref document f/p: F