壓縮機(jī)及其壓力控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種使運(yùn)轉(zhuǎn)周期變短能夠?qū)⒓虞d運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的升壓抑制得較小而進(jìn)行節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)及其控制方法。本發(fā)明的壓縮機(jī)具備吸入流路（2）、在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)期間經(jīng)過后被維護(hù)的吸氣調(diào)整閥（4）、維護(hù)時(shí)間測(cè)量機(jī)構(gòu)（11）、工作次數(shù)測(cè)量機(jī)構(gòu)（13）、加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)量機(jī)構(gòu)（12）和將吸氣調(diào)整閥切換為開啟或關(guān)閉的控制機(jī)構(gòu)（18）；控制機(jī)構(gòu)在以比在吐出側(cè)需要的所需最低壓力大的吐出壓力加載運(yùn)轉(zhuǎn)中，如果由加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量出的從加載運(yùn)轉(zhuǎn)開始起的持續(xù)時(shí)間超過可卸載最短時(shí)間，則切換為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)，所述可卸載最短時(shí)間基于到吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間、吸氣調(diào)整閥的容許工作次數(shù)和吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)決定。
【專利說明】壓縮機(jī)及其壓力控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有吸氣調(diào)整閥的壓縮機(jī)及其壓力控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，周知有以下這樣的壓縮機(jī):將設(shè)在吸入流路中的吸氣調(diào)節(jié)閥開啟/關(guān)閉，通過開閉，將吐出流路的壓力即吐出壓力保持為在負(fù)荷側(cè)要求的所需最低壓力以上，并且通過使吐出壓力不高到需要以上，來進(jìn)行節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。在該壓縮機(jī)中，如果吐出壓力成為上限設(shè)定壓力以上，則將吸氣調(diào)節(jié)閥關(guān)閉(閉閥)，停止吸氣氣體向壓縮機(jī)的供給，成為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。另一方面，在吐出壓力成為下限設(shè)定壓力以下的情況下，將吸氣調(diào)節(jié)閥開啟(開閥)，使吸氣量成為最大的狀態(tài)，成為加載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，由此將吐出壓力保持為一定的范圍內(nèi)的值。
[0003]作為利用上述原理的壓縮機(jī)，例如在專利文獻(xiàn)I中記載有以下的壓縮機(jī):在吐出壓力被保持在下限設(shè)定壓力與上限設(shè)定壓力之間的情況下，維持加載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或卸載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的某種，直到經(jīng)過規(guī)定的設(shè)定時(shí)間。在該壓縮機(jī)中，能夠不頻繁地重復(fù)吸氣調(diào)節(jié)閥的開啟/關(guān)閉而進(jìn)行節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0004]但是，在上述壓縮機(jī)中，為了降低消耗動(dòng)力，著眼于時(shí)間和壓力中的時(shí)間，將運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)固定規(guī)定的設(shè)定時(shí)間，所以進(jìn)行加載運(yùn)轉(zhuǎn)的次數(shù)被抑制得比容許次數(shù)少。因而，留有通過增加進(jìn)行加載運(yùn)轉(zhuǎn)的次數(shù)抑制加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的升壓帶來的、實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的節(jié)能的余地。
[0005]在專利文獻(xiàn)2中，記載有以下的壓縮機(jī):根據(jù)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間及無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間計(jì)算由全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)和無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)構(gòu)成的I個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)的消耗流量，根據(jù)該消耗流量的使用量自動(dòng)調(diào)整上限壓力設(shè)定值及下限壓力設(shè)定值。
[0006]但是，在上述壓縮機(jī)中，通過運(yùn)算操作上限壓力設(shè)定值和下限壓力設(shè)定值，但在比所需最低下限壓力(專利文獻(xiàn)2的圖4所示的Plim)高的壓力下，使哪個(gè)設(shè)定值都變化。因而，成為比以往周知的下限壓力值高的壓力下的運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)橐阅撤N程度的升壓運(yùn)轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以需要消耗動(dòng)力為所需以上。
[0007]另一方面，在壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中，圖5的斜線所示的面積(吐出壓力的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間中的積分值)相當(dāng)于消耗動(dòng)力，已知通過使該面積變小，成為節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。據(jù)此，無用的升壓運(yùn)轉(zhuǎn)成為消耗動(dòng)力的損失。因而，為了使上述面積變小，需要使由加載時(shí)間和卸載時(shí)間構(gòu)成的各運(yùn)轉(zhuǎn)周期變短、抑制加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的升壓的控制。
[0008]專利文獻(xiàn)1:特許第3607042號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開2012 — 2156號(hào)公報(bào)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的課題是提供一種使運(yùn)轉(zhuǎn)周期變短能夠?qū)⒓虞d運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的升壓抑制得較小而進(jìn)行節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)及其壓力控制方法。
[0010]本發(fā)明的壓縮機(jī)具備:壓縮機(jī)主體，具有將氣體吸入的吸入口、和將被從上述吸入口吸入并壓縮后的氣體吐出的吐出口 ；吸入流路，將氣體從外部吸入到上述壓縮機(jī)主體的上述吸入口 ；吸氣調(diào)整閥，如果被開啟則將上述吸入流路開放而使上述壓縮機(jī)主體為加載運(yùn)轉(zhuǎn)，如果被關(guān)閉則將上述吸入流路閉塞而使上述壓縮機(jī)主體為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)，在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)期間經(jīng)過后被維護(hù)；維護(hù)時(shí)間測(cè)量機(jī)構(gòu)，測(cè)量到上述吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間；工作次數(shù)測(cè)量機(jī)構(gòu)，測(cè)量上述吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)；加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)量機(jī)構(gòu)，測(cè)量從最近的加載運(yùn)轉(zhuǎn)開始起的持續(xù)時(shí)間；和控制機(jī)構(gòu)，通過將上述吸氣調(diào)整閥開啟或關(guān)閉，來切換加載運(yùn)轉(zhuǎn)和卸載運(yùn)轉(zhuǎn)；上述控制機(jī)構(gòu)在以比在吐出側(cè)需要的所需最低壓力大的吐出壓力加載運(yùn)轉(zhuǎn)中，如果由上述加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量出的從加載運(yùn)轉(zhuǎn)開始起的持續(xù)時(shí)間超過可卸載最短時(shí)間，則切換為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)，所述可卸載最短時(shí)間基于到上述吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間、上述吸氣調(diào)整閥的容許工作次數(shù)和上述吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)決定。
[0011]如果超過可卸載最短時(shí)間，則將壓縮機(jī)從加載運(yùn)轉(zhuǎn)切換為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)。并且，可卸載最短時(shí)間基于到吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間、容許工作次數(shù)和累計(jì)工作次數(shù)決定。由此，通過使吸氣調(diào)整閥工作到容許工作次數(shù)的最大限度、以盡可能短的周期控制吸氣調(diào)整閥，能夠?qū)⒓虞d運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的升壓抑制得較小而進(jìn)行節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0012]作為具體的I個(gè)技術(shù)方案，例如上述可卸載最短時(shí)間Tu (單位為秒(S))由以下的式(I)定義。
[0013]〈數(shù)式1>
Tu=Tm+ (NImax - N1n) (I)
Tm:到吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間(s)
NImax:作為吸氣調(diào)整閥的容許工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟的容許次數(shù) NI?:作為吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟的累計(jì)次數(shù)。
[0014]作為另一技術(shù)方案，例如上述可卸載最短時(shí)間Tu Cs)由以下的式(2)定義。
[0015]〈數(shù)式2>
Tu=Tm^ (N2mx - N2on) X2 (2)
Tm:到吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間(s)
N2MX:作為吸氣調(diào)整閥的容許工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟及關(guān)閉的容許次數(shù) N2M:作為吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟及關(guān)閉的累計(jì)次數(shù)。
[0016]本發(fā)明的壓縮機(jī)的壓力控制方法，所述壓縮機(jī)具備:壓縮機(jī)主體，具有將氣體吸入的吸入口、和將被從上述吸入口吸入并壓縮后的氣體吐出的吐出口 ；吸入流路，將氣體從外部吸入到上述壓縮機(jī)主體的上述吸入口 ；和吸氣調(diào)整閥，如果被開啟則將上述吸入流路開放而使上述壓縮機(jī)主體為加載運(yùn)轉(zhuǎn)，如果被關(guān)閉則將上述吸入流路閉塞而使上述壓縮機(jī)主體為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)，在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)期間經(jīng)過后被維護(hù)；所述壓縮機(jī)的壓力控制方法中，測(cè)量到上述吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間；測(cè)量上述吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)；測(cè)量從最近的加載運(yùn)轉(zhuǎn)開始起的持續(xù)時(shí)間；在以比在吐出側(cè)需要的所需最低壓力大的吐出壓力加載運(yùn)轉(zhuǎn)中，如果從最近的加載運(yùn)轉(zhuǎn)開始起的持續(xù)時(shí)間超過可卸載最短時(shí)間，則切換為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)，所述可卸載最短時(shí)間基于到上述吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間、上述吸氣調(diào)整閥的容許工作次數(shù)和上述吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)決定。
[0017]如果超過可卸載最短時(shí)間，則將壓縮機(jī)從加載運(yùn)轉(zhuǎn)切換為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)。并且，可卸載最短時(shí)間基于到吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間、容許工作次數(shù)和累計(jì)工作次數(shù)決定。由此，通過使吸氣調(diào)整閥工作到容許工作次數(shù)的最大限度、以盡可能短的周期控制吸氣調(diào)整閥，能夠?qū)⒓虞d運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的升壓抑制得較小而進(jìn)行節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0018]作為具體的I個(gè)技術(shù)方案，例如上述可卸載最短時(shí)間Tu (S)由以下的式(I)定義。
[0019]〈數(shù)式1>
Tu=Tm+ (NImax - N1n) (I)
Tm:到吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間(s)
NImax:作為吸氣調(diào)整閥的容許工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟的容許次數(shù) NI?:作為吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟的累計(jì)次數(shù)。
[0020]作為另一技術(shù)方案，例如上述可卸載最短時(shí)間Tu Cs)由以下的式(2)定義。
[0021]〈數(shù)式2>
Tu=Tm^ (N2mx - N2on) X2 (2)
Tm:到吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間(s)
N2MX:作為吸氣調(diào)整閥的容許工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟及關(guān)閉的容許次數(shù) N2M:作為吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟及關(guān)閉的累計(jì)次數(shù)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，通過使吸氣調(diào)整閥工作到容許工作次數(shù)的最大限度，使運(yùn)轉(zhuǎn)周期變短，能夠?qū)⒓虞d運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的升壓抑制得較小而進(jìn)行節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的壓縮機(jī)的概略圖。
[0024]圖2是表示有關(guān)本發(fā)明的第I實(shí)施方式的壓縮控制方法的流程圖。
[0025]圖3是表示本發(fā)明的壓縮機(jī)和以往的壓縮機(jī)的與運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的吐出壓力的曲線圖。
[0026]圖4是表示有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的壓縮控制方法的流程圖。
[0027]圖5是表示以往的壓縮機(jī)的與運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的吐出壓力的曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]以下，按照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0029]圖1表示有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的壓縮機(jī)的一例。壓縮機(jī)10例如是螺旋壓縮機(jī)，具備具有將氣體吸入的吸入口 10a、和將被從吸入口 1a吸入并被壓縮的氣體吐出的吐出口 1b的壓縮機(jī)主體I。在壓縮機(jī)主體I上，連接著將氣體從外部吸入并導(dǎo)引到吸入口 1a的吸入流路2、和將由壓縮機(jī)主體I壓縮后的氣體經(jīng)由吐出口 1b向吐出側(cè)供給的吐出流路5。在吸入流路2中，設(shè)有從吸入的氣體將異物除去的吸入過濾器3、和將吸入流路2開閉的吸氣調(diào)節(jié)閥4。
[0030]如果吸氣調(diào)節(jié)閥4被開啟，則將吸入流路2開放，壓縮機(jī)主體I進(jìn)行將吸入的氣體壓縮并吐出的加載運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面，如果吸氣調(diào)節(jié)閥4被關(guān)閉，則將吸入流路2閉塞，停止向壓縮機(jī)主體I的氣體供給，壓縮機(jī)主體I進(jìn)行不將氣體壓縮的卸載運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0031]此外，從新導(dǎo)入壓縮機(jī)10或?qū)⑽鼩庹{(diào)整閥4維護(hù)的某個(gè)較晚的時(shí)點(diǎn)起經(jīng)過規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)期間后，將吸氣調(diào)節(jié)閥4維護(hù)。所謂規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，例如是與作為構(gòu)成吸氣調(diào)節(jié)閥4的零件之一的電磁閥(未圖示)的檢修更換時(shí)間相同的32000小時(shí)。規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間中的吸氣調(diào)節(jié)閥4的容許工作次數(shù)在第I實(shí)施方式中是指將吸氣調(diào)整閥4開啟的容許次數(shù)NImax,即壓縮機(jī)10加載運(yùn)轉(zhuǎn)的容許次數(shù)，例如是500萬次。
[0032]在吐出流路5中，設(shè)有測(cè)量吐出側(cè)的壓力的壓力測(cè)量器6和貯存器7。向吐出側(cè)的壓縮氣體的供給經(jīng)由該貯存器7進(jìn)行。
[0033]在壓力測(cè)量器6上連接著控制裝置(控制機(jī)構(gòu))8，控制裝置8連接在吸氣調(diào)整閥4上。由壓力測(cè)量器6測(cè)量出的表示吐出壓力Po (bar)的壓力信號(hào)被向控制裝置8輸入?？刂蒲b置8基于輸入的吐出壓力Po或后述的可卸載最短時(shí)間Tu (s)對(duì)吸氣調(diào)節(jié)閥4輸出控制信號(hào)，進(jìn)行吸氣調(diào)節(jié)閥4的開啟/關(guān)閉控制。此外，在控制裝置8上，連接著維護(hù)時(shí)間測(cè)量裝置(機(jī)構(gòu))11和加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)量裝置(機(jī)構(gòu))12。維護(hù)時(shí)間測(cè)量裝置11測(cè)量到吸氣調(diào)整閥4的維護(hù)為止的剩余時(shí)間Tm (S)。加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)量裝置12測(cè)量從最近的加載運(yùn)轉(zhuǎn)開始起的持續(xù)時(shí)間(加載時(shí)間?Υ (s))。
[0034]在吸氣調(diào)整閥4上，連接著測(cè)量吸氣調(diào)整閥4的累計(jì)工作次數(shù)的工作次數(shù)測(cè)量裝置(機(jī)構(gòu))13，該工作次數(shù)測(cè)量裝置13連接在控制裝置8上。這里，所謂吸氣調(diào)整閥4的累計(jì)工作次數(shù)，在第I實(shí)施方式中，是從新導(dǎo)入壓縮機(jī)10或?qū)⑽鼩庹{(diào)整閥4維護(hù)的某個(gè)較晚的時(shí)點(diǎn)起、吸氣調(diào)整閥4被開啟的累計(jì)次數(shù)NI,
[0035]接著，對(duì)壓縮機(jī)10的壓力控制方法進(jìn)行說明。根據(jù)該壓力控制方法，在以比在吐出側(cè)需要的所需最低壓力匕(bar)大的吐出壓力Po將壓縮機(jī)主體I加載運(yùn)轉(zhuǎn)中，如果由加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)量裝置12測(cè)量出的從加載運(yùn)轉(zhuǎn)開始起的持續(xù)時(shí)間?Υ超過后述的可卸載最短時(shí)間Tu，則將壓縮機(jī)主體I切換為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0036]參照?qǐng)D2具體地說明上述壓力控制方法。圖2表示有關(guān)本發(fā)明的第I實(shí)施方式的壓力控制方法的流程。如果開始?jí)嚎s機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)，則首先在步驟SI中，壓力測(cè)量器6測(cè)量吐出壓力Po。在步驟S2中，控制裝置8根據(jù)測(cè)量出的吐出壓力Po判斷壓縮機(jī)主體I是否是加載運(yùn)轉(zhuǎn)中。如果是加載運(yùn)轉(zhuǎn)中，則向步驟S3前進(jìn)，維護(hù)時(shí)間測(cè)量裝置11測(cè)量到吸氣調(diào)整閥4的維護(hù)為止的剩余時(shí)間TM。另外，工作次數(shù)測(cè)量裝置13測(cè)量上述吸氣調(diào)整閥4被開啟的累計(jì)次數(shù)Ν1ον，即壓縮機(jī)10加載運(yùn)轉(zhuǎn)的累計(jì)次數(shù)。
[0037]并且，在步驟S4中，控制裝置8計(jì)算可卸載最短時(shí)間I；?？尚遁d最短時(shí)間Tu由以下的式(I)定義。
[0038]< 數(shù)式 1>
Tu=Tm+ (NImax - N1n) (I)
Tm:到吸氣調(diào)整閥4的維護(hù)為止的剩余時(shí)間(s)
NImax:作為吸氣調(diào)整閥4的容許工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥4被開啟的容許次數(shù) N1n:作為吸氣調(diào)整閥4的累計(jì)工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥4被開啟的累計(jì)次數(shù)。
[0039]具體地計(jì)算可卸載最短時(shí)間T?。假設(shè)從新導(dǎo)入壓縮機(jī)10或?qū)⑽鼩庹{(diào)整閥4維護(hù)的某個(gè)較晚的時(shí)點(diǎn)起，才開始運(yùn)轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10。此時(shí)，到維護(hù)吸氣調(diào)整閥4的剩余時(shí)間Tm是與上述吸氣調(diào)節(jié)閥4的檢修更換時(shí)間相同的32000小時(shí)，將吸氣調(diào)整閥4工作(開啟)的累計(jì)次數(shù)Nlw是O次。此外，假設(shè)吸氣調(diào)整閥4的容許工作次數(shù)NImax是500萬次。如果將這些數(shù)值代入到上述式中，則在該時(shí)點(diǎn)進(jìn)行I次工作(加載運(yùn)轉(zhuǎn))時(shí)的可卸載最短時(shí)間TuS1^=32000X60X60 (s) + (500 萬(次)一 O (次))=23 (S)。
[0040]此外，作為另一例，假設(shè)從新導(dǎo)入壓縮機(jī)10或?qū)⑽鼩庹{(diào)整閥4維護(hù)的某個(gè)較晚的時(shí)點(diǎn)起，壓縮機(jī)10已經(jīng)被運(yùn)轉(zhuǎn)10000小時(shí)，被進(jìn)行加載運(yùn)轉(zhuǎn)(吸氣調(diào)整閥4被開啟)60萬次。此時(shí)，到維護(hù)吸氣調(diào)整閥4的剩余時(shí)間Tm是22000小時(shí)。此外，與上述同樣，吸氣調(diào)整閥4的容許工作次數(shù)NImax是500萬次。如果將這些數(shù)值代入到上述式中，則在該時(shí)點(diǎn)工作I次時(shí)的可卸載最短時(shí)間TuS 1=22000X60X60 (s) + (500萬(次)一 60萬(次))=18 (S)。
[0041]在步驟S5中，控制裝置8判斷上述加載時(shí)間IY是否比可卸載最短時(shí)間Tu長(zhǎng)。在加載時(shí)間?Υ比可卸載最短時(shí)間Tu長(zhǎng)的情況下向步驟S6前進(jìn)，在不長(zhǎng)的情況下向步驟SI返回。另外，加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)量裝置12測(cè)量從最近的加載運(yùn)轉(zhuǎn)開始起持續(xù)的加載時(shí)間！Y。
[0042]在步驟S6中，壓力檢測(cè)器6測(cè)量吐出側(cè)的壓力Po。在步驟S7中，控制裝置8判斷測(cè)量出的吐出壓力Po是否比所需最低壓力匕大。在本實(shí)施方式中，所需最低壓力匕是6.0 (bar)，但并不限定于此。在吐出壓力Po大的情況下向步驟S8前進(jìn)，加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)量裝置12停止加載時(shí)間IY的測(cè)量。接著，在步驟S9中，控制裝置8將吸氣調(diào)整閥4關(guān)閉，將壓縮機(jī)10從加載運(yùn)轉(zhuǎn)切換為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)。如果開始卸載運(yùn)轉(zhuǎn)，則向步驟SI返回。在步驟S7中，在判斷為吐出壓力Po不比所需最低壓力大的情況下也向步驟SI返回。
[0043]在步驟S2中，控制裝置8如果判斷為壓縮機(jī)10不是加載運(yùn)轉(zhuǎn)中、即是卸載運(yùn)轉(zhuǎn)中，則向步驟SlO前進(jìn)，壓力測(cè)量器6測(cè)量吐出壓力Po。在步驟Sll中，控制裝置8判斷測(cè)量出的吐出壓力Po是否是所需最低壓力匕以下。在是所需最低壓力匕以下的情況下，向步驟S12前進(jìn)，控制裝置8將吸氣調(diào)整閥4開啟，將壓縮機(jī)10從卸載運(yùn)轉(zhuǎn)切換為加載運(yùn)轉(zhuǎn)。如果開始加載運(yùn)轉(zhuǎn)，則向步驟S13前進(jìn)，加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)量裝置12開始從開始加載運(yùn)轉(zhuǎn)起的時(shí)間(加載時(shí)間I；)的測(cè)量。并且，在步驟S14中，對(duì)工作次數(shù)測(cè)量裝置13測(cè)量的吸氣調(diào)整閥4被開啟的累計(jì)次數(shù)N1n追加I次量，向步驟SI返回。
[0044]在步驟Sll中，如果控制裝置8判斷為測(cè)量的吐出側(cè)的壓力Po不是所需最低壓力Pl以下，則向步驟SI返回。
[0045]如以上那樣，如果超過可卸載最短時(shí)間Tu，則將壓縮機(jī)主體I從加載運(yùn)轉(zhuǎn)切換為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)。并且，根據(jù)到吸氣調(diào)整閥4的維護(hù)為止的剩余時(shí)間Tm、容許工作次數(shù)NImax和累計(jì)工作次數(shù)N1n求出可卸載最短時(shí)間1。由此，通過使吸氣調(diào)整閥4工作到容許工作次數(shù)NImax的最大限度，以盡可能短的周期控制吸氣調(diào)整閥4，能夠?qū)⒓虞d運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的升壓抑制得較小而進(jìn)行節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，如圖3所示，在各周期中斜線部的面積(吐出壓力的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間中的積分值)與以往相比變小，可以確認(rèn)抑制了消耗動(dòng)力而成為節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0046]此外，由于吸氣調(diào)整閥4的檢修更換時(shí)期由產(chǎn)品的規(guī)格決定，所以通過進(jìn)行控制以使在檢修更換時(shí)期的經(jīng)過時(shí)吸氣調(diào)整閥4成為計(jì)劃的容許工作次數(shù)NImax,能夠使吸氣調(diào)整閥4的工作次數(shù)NIqn在容許工作次數(shù)NImax的范圍內(nèi)成為最大限度。由此，能夠防止吸氣調(diào)整閥4比檢修更換時(shí)期先到達(dá)容許工作次數(shù)NImax、在與本來的檢修更換時(shí)期相差很多的時(shí)期被檢修更換。
[0047]接著，參照?qǐng)D4所示的有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的壓力控制方法的流程具體地說明壓力控制方法。
[0048]步驟SI到步驟S3由于與第I實(shí)施方式相同，所以省略說明。在步驟S4中，控制裝置8計(jì)算可卸載最短時(shí)間T?。另外，工作次數(shù)測(cè)量裝置13測(cè)量后述的吸氣調(diào)整閥4被開啟及關(guān)閉的累計(jì)次數(shù)N2M、即吸氣調(diào)整閥4開閉的累計(jì)次數(shù)。
[0049]在第I實(shí)施方式中，由式(I)定義可卸載最短時(shí)間Tu。相對(duì)于此，在第2實(shí)施方式中，由以下的式(2)定義可卸載最短時(shí)間Tp
[0050]< 數(shù)式 2>
Tu=Tm^ (N2mx - N2on) X2 (2)
Tm:到吸氣調(diào)整閥4的維護(hù)為止的剩余時(shí)間(s)
N2mx:作為吸氣調(diào)整閥4的容許工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥4被開啟及關(guān)閉的容許次數(shù) N2on:作為吸氣調(diào)整閥4的累計(jì)工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥4被開啟及關(guān)閉的累計(jì)次數(shù)。
[0051]所謂吸氣調(diào)節(jié)閥4的容許工作次數(shù)，在第I實(shí)施方式中是指在從新導(dǎo)入壓縮機(jī)10或?qū)⑽鼩庹{(diào)整閥4維護(hù)的某個(gè)較晚的時(shí)點(diǎn)到下次維護(hù)的期間中吸氣調(diào)整閥4被開啟的容許次數(shù)Nlmx。相對(duì)于此，在第2實(shí)施方式中，所謂吸氣調(diào)節(jié)閥4的容許工作次數(shù)，是指在從上述某個(gè)較晚的時(shí)點(diǎn)到下次維護(hù)的期間中吸氣調(diào)整閥4被開啟(開放)及關(guān)閉(閉塞)的容許次數(shù)N2mx。
[0052]所謂吸氣調(diào)整閥4的累計(jì)工作次數(shù)，在第I實(shí)施方式中，是指從新導(dǎo)入壓縮機(jī)10或?qū)⑽鼩庹{(diào)整閥4維護(hù)的某個(gè)較晚的時(shí)點(diǎn)起吸氣調(diào)整閥4被開啟的累計(jì)次數(shù)NI,相對(duì)于此，在第2實(shí)施方式中，所謂吸氣調(diào)整閥4的累計(jì)工作次數(shù)，是指從上述某個(gè)較晚的時(shí)點(diǎn)起吸氣調(diào)整閥4被開啟及關(guān)閉的累計(jì)次數(shù)N2on。
[0053]具體地計(jì)算可卸載最短時(shí)間T?。假設(shè)從新導(dǎo)入壓縮機(jī)10或?qū)⑽鼩庹{(diào)整閥4維護(hù)的某個(gè)較晚的時(shí)點(diǎn)起、到將吸氣調(diào)整閥4維護(hù)為止的剩余時(shí)間Tm是與吸氣調(diào)節(jié)閥4的檢修更換時(shí)間相同的32000小時(shí)。此外，假設(shè)吸氣調(diào)整閥4的容許開閉次數(shù)N2mx是第I實(shí)施方式的500萬次的2倍，即1000萬次。
[0054]此外，假設(shè)從上述某個(gè)較晚的時(shí)點(diǎn)起壓縮機(jī)10已經(jīng)被運(yùn)轉(zhuǎn)10000小時(shí)、吸氣調(diào)整閥4被開閉了 120萬次。此時(shí)，到將吸氣調(diào)整閥4維護(hù)為止的剩余時(shí)間是22000小時(shí)。如果將這些數(shù)值代入到上述式中，則在該時(shí)點(diǎn)工作I次時(shí)的可卸載最短時(shí)間Tu成為1^=22000X60X60 (秒)+ (1000 萬(次)一120 萬(次))X 2=18 (秒)。
[0055]在接著的步驟S5到步驟S9中，由于與第I實(shí)施方式相同，所以省略說明。并且，在步驟S9A中，對(duì)工作次數(shù)測(cè)量裝置13測(cè)量的吸氣調(diào)整閥4的開閉次數(shù)N2W追加I次量，向步驟SI返回。
[0056]在步驟S2中控制裝置8判斷為壓縮機(jī)10不是加載運(yùn)轉(zhuǎn)中的情況下前進(jìn)的步驟SlO到步驟S13由于與第I實(shí)施方式相同，所以省略說明。在步驟S14A中，對(duì)工作次數(shù)測(cè)量裝置13測(cè)量的吸氣調(diào)整閥4的開閉次數(shù)N2m追加I次量，向步驟SI返回。
[0057]在第2實(shí)施方式中，除了吸氣調(diào)整閥4被開啟而打開的次數(shù)以外，還考慮被關(guān)閉而關(guān)上的次數(shù)來計(jì)算可卸載最短時(shí)間T?。因而，通過以盡可能短的周期控制吸氣調(diào)整閥4，能夠?qū)⒓虞d運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的升壓抑制得較小而進(jìn)行節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0058]本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，能夠進(jìn)行各種變形。
[0059]壓縮機(jī)10的結(jié)構(gòu)只要能夠進(jìn)行上述壓縮控制方法就可以，并沒有被特別限定。此夕卜，到吸氣調(diào)整閥4的維護(hù)為止的剩余時(shí)間Tm、吸氣調(diào)整閥4的容許工作次數(shù)NlMX、N2mx及吸氣調(diào)整閥4的累計(jì)工作次數(shù)N1on、N2on沒有被特別限定。
[0060]附圖標(biāo)記說明 I壓縮機(jī)
2吸入流路4吸氣調(diào)整閥8控制裝置(機(jī)構(gòu))
11維護(hù)時(shí)間測(cè)量裝置(機(jī)構(gòu))
12加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)量裝置(機(jī)構(gòu))13工作次數(shù)測(cè)量裝置(機(jī)構(gòu))。
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮機(jī)，其特征在于， 具備: 壓縮機(jī)主體，具有將氣體吸入的吸入口、和將被從上述吸入口吸入并壓縮后的氣體吐出的吐出口； 吸入流路，將氣體從外部吸入到上述壓縮機(jī)主體的上述吸入口； 吸氣調(diào)整閥，如果被開啟則將上述吸入流路開放而使上述壓縮機(jī)主體為加載運(yùn)轉(zhuǎn)，如果被關(guān)閉則將上述吸入流路閉塞而使上述壓縮機(jī)主體為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)，在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)期間經(jīng)過后被維護(hù)； 維護(hù)時(shí)間測(cè)量機(jī)構(gòu)，測(cè)量到上述吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間； 工作次數(shù)測(cè)量機(jī)構(gòu)，測(cè)量上述吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)； 加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)量機(jī)構(gòu)，測(cè)量從最近的加載運(yùn)轉(zhuǎn)開始起的持續(xù)時(shí)間；和 控制機(jī)構(gòu)，通過將上述吸氣調(diào)整閥開啟或關(guān)閉，來切換加載運(yùn)轉(zhuǎn)和卸載運(yùn)轉(zhuǎn)； 上述控制機(jī)構(gòu)在以比在吐出側(cè)需要的所需最低壓力大的吐出壓力加載運(yùn)轉(zhuǎn)中，如果由上述加載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量出的從加載運(yùn)轉(zhuǎn)開始起的持續(xù)時(shí)間超過可卸載最短時(shí)間，則切換為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)，所述可卸載最短時(shí)間基于到上述吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間、上述吸氣調(diào)整閥的容許工作次數(shù)和上述吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)決定。
2.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于， 上述可卸載最短時(shí)間Tu Cs)由以下的式(I)定義 〈數(shù)式1>
Tu=Tm+ (NImax - N1n) (I) Tm:到吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間(s) NImax:作為吸氣調(diào)整閥的容許工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟的容許次數(shù) NI?:作為吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟的累計(jì)次數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于， 上述可卸載最短時(shí)間Tu Cs)由以下的式(2)定義 〈數(shù)式2> Tu=Tm^ (N2mx - N2on) X2 (2) Tm:到吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間(s) N2MX:作為吸氣調(diào)整閥的容許工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟及關(guān)閉的容許次數(shù) N2M:作為吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟及關(guān)閉的累計(jì)次數(shù)。
4.一種壓縮機(jī)的壓力控制方法，所述壓縮機(jī)具備: 壓縮機(jī)主體，具有將氣體吸入的吸入口、和將被從上述吸入口吸入并壓縮后的氣體吐出的吐出口； 吸入流路，將氣體從外部吸入到上述壓縮機(jī)主體的上述吸入口 ；和吸氣調(diào)整閥，如果被開啟則將上述吸入流路開放而使上述壓縮機(jī)主體為加載運(yùn)轉(zhuǎn)，如果被關(guān)閉則將上述吸入流路閉塞而使上述壓縮機(jī)主體為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)，在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)期間經(jīng)過后被維護(hù)； 所述壓縮機(jī)的壓力控制方法的特征在于， 測(cè)量到上述吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間； 測(cè)量上述吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)； 測(cè)量從最近的加載運(yùn)轉(zhuǎn)開始起的持續(xù)時(shí)間； 在以比在吐出側(cè)需要的所需最低壓力大的吐出壓力加載運(yùn)轉(zhuǎn)中，如果從最近的加載運(yùn)轉(zhuǎn)開始起的持續(xù)時(shí)間超過可卸載最短時(shí)間，則切換為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)，所述可卸載最短時(shí)間基于到上述吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間、上述吸氣調(diào)整閥的容許工作次數(shù)和上述吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)決定。
5.如權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)的壓力控制方法，其特征在于， 上述可卸載最短時(shí)間Tu Cs)由以下的式(I)定義 〈數(shù)式1>
Tu=Tm+ (NImax - N1n) (I) Tm:到吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間(s) NImax:作為吸氣調(diào)整閥的容許工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟的容許次數(shù) NI?:作為吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟的累計(jì)次數(shù)。
6.如權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)的壓力控制方法，其特征在于， 上述可卸載最短時(shí)間Tu Cs)由以下的式(2)定義 〈數(shù)式2> Tu=Tm^ (N2mx - N2on) X2 (2) Tm:到吸氣調(diào)整閥的維護(hù)為止的剩余時(shí)間(s) N2MX:作為吸氣調(diào)整閥的容許工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟及關(guān)閉的容許次數(shù) N2M:作為吸氣調(diào)整閥的累計(jì)工作次數(shù)的吸氣調(diào)整閥被開啟及關(guān)閉的累計(jì)次數(shù)。
【文檔編號(hào)】F04B49/22GK104421142SQ201410447493
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】中西海 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所