JPH0379560B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0379560B2 JPH0379560B2 JP6919283A JP6919283A JPH0379560B2 JP H0379560 B2 JPH0379560 B2 JP H0379560B2 JP 6919283 A JP6919283 A JP 6919283A JP 6919283 A JP6919283 A JP 6919283A JP H0379560 B2 JPH0379560 B2 JP H0379560B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- low
- pressure system
- operating
- compressed gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は圧縮気体製造装置に係り、高圧系統の
運転圧力に連動して低圧系統の運転圧力下限を可
変とする低圧系の変圧運転を行なうことのできる
圧縮気体製造装置に関する。
運転圧力に連動して低圧系統の運転圧力下限を可
変とする低圧系の変圧運転を行なうことのできる
圧縮気体製造装置に関する。
省エネルギーの課題として、圧縮気体の漏洩低
減、および圧縮機運転効率上昇のために、最近で
は末端圧一定による送り出し圧変圧運転制御を行
うことが多い。例えば第１図のように、圧縮気体
製造系統に接続される負荷２０が工場末端負荷の
みの場合は、単純に各末端圧と各負荷への流量か
ら算出した送り出し要求圧の最大値を、そのまま
圧縮機系統の送り出し圧力とする変圧運転を行う
ことができるので広く実施されている。
減、および圧縮機運転効率上昇のために、最近で
は末端圧一定による送り出し圧変圧運転制御を行
うことが多い。例えば第１図のように、圧縮気体
製造系統に接続される負荷２０が工場末端負荷の
みの場合は、単純に各末端圧と各負荷への流量か
ら算出した送り出し要求圧の最大値を、そのまま
圧縮機系統の送り出し圧力とする変圧運転を行う
ことができるので広く実施されている。
しかし第２図に示すように、圧縮気体製造系統
に高圧圧縮気体製造用のブースタターボ圧縮機４
が接続され、圧縮気体を負荷２１に供給する場合
には、前記のような変圧運転を行なうと、そのと
きの高圧系の運転圧力にあつてはブースタターボ
圧縮機４にかかるヘツド（圧力揚程）が定格値を
超過することもあり、ブースタターボ圧縮機４の
サージング現象を引き起こし、ブースタターボ圧
縮機４に多大な損傷を与える恐れがあるため、低
圧系の変圧運転は余り行なわれていなかつた。
又、比較的簡単な構成としては、高圧系の定格圧
力からブースタターボ圧縮機４の定格ヘツドを差
し引いた値（固定値）を圧力下限とした低圧系の
変圧運転もあるが、このときには高圧系統の実際
の運転圧力と連動しないため、低圧系の圧力下限
が高めになる欠点を有した。
に高圧圧縮気体製造用のブースタターボ圧縮機４
が接続され、圧縮気体を負荷２１に供給する場合
には、前記のような変圧運転を行なうと、そのと
きの高圧系の運転圧力にあつてはブースタターボ
圧縮機４にかかるヘツド（圧力揚程）が定格値を
超過することもあり、ブースタターボ圧縮機４の
サージング現象を引き起こし、ブースタターボ圧
縮機４に多大な損傷を与える恐れがあるため、低
圧系の変圧運転は余り行なわれていなかつた。
又、比較的簡単な構成としては、高圧系の定格圧
力からブースタターボ圧縮機４の定格ヘツドを差
し引いた値（固定値）を圧力下限とした低圧系の
変圧運転もあるが、このときには高圧系統の実際
の運転圧力と連動しないため、低圧系の圧力下限
が高めになる欠点を有した。
本発明は上記事由に鑑みてなされ、高圧系統の
運転圧力に連動して低圧系統の運転圧力下限を可
変とする低圧系の変圧運転を行なうことのでき
る、前記欠点のない圧縮気体製造装置を提供する
ことを目的とする。
運転圧力に連動して低圧系統の運転圧力下限を可
変とする低圧系の変圧運転を行なうことのでき
る、前記欠点のない圧縮気体製造装置を提供する
ことを目的とする。
本発明は、低圧圧縮気体を製造する低圧圧縮機
と、低圧圧縮気体をさらに圧縮して高圧圧縮気体
を製造するブースタターボ圧縮機とからなる圧縮
気体製造装置において、高圧系の末端における圧
力および気体流量を検出する検出器と、この圧
力、流量検出器の出力信号に依つて高圧系運転圧
力を演算する高圧系運転圧力算出部と、この高圧
系運転圧力から圧力比を演算する圧力比算出部
と、この圧力比と高圧系運転圧力とから低圧系運
転下限圧を演算する低圧系運転下限圧算出部と、
低圧系の末端における圧力および気体流量を検出
する検出器と、この圧力、流量検出器の出力信号
に依つて低圧系送り出し要求圧力を演算する低圧
系送り出し要求圧力算出部と、この低圧系送り出
し要求圧力と低圧系運転下限圧から低圧系運転圧
力を演算する低圧系運転圧力算出部とを具備して
なる。
と、低圧圧縮気体をさらに圧縮して高圧圧縮気体
を製造するブースタターボ圧縮機とからなる圧縮
気体製造装置において、高圧系の末端における圧
力および気体流量を検出する検出器と、この圧
力、流量検出器の出力信号に依つて高圧系運転圧
力を演算する高圧系運転圧力算出部と、この高圧
系運転圧力から圧力比を演算する圧力比算出部
と、この圧力比と高圧系運転圧力とから低圧系運
転下限圧を演算する低圧系運転下限圧算出部と、
低圧系の末端における圧力および気体流量を検出
する検出器と、この圧力、流量検出器の出力信号
に依つて低圧系送り出し要求圧力を演算する低圧
系送り出し要求圧力算出部と、この低圧系送り出
し要求圧力と低圧系運転下限圧から低圧系運転圧
力を演算する低圧系運転圧力算出部とを具備して
なる。
本発明は上記のように構成したので、高圧系の
運転圧に応じて低圧系の運転下限圧を変えること
ができ、ターボブースタのサージングを引きおこ
すことなく低圧系の運転圧力を最大限に低下させ
ることができる。
運転圧に応じて低圧系の運転下限圧を変えること
ができ、ターボブースタのサージングを引きおこ
すことなく低圧系の運転圧力を最大限に低下させ
ることができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。第３図は本発明における低圧ならびに高圧系
統の構成図を示し、第４図は本発明の一実施例を
示す圧力制御装置のブロツク図である。これら第
３図及び第４図において、５は高圧系の末端にお
ける圧力及び流量を検出する高圧系末端圧力、流
量検出器、６は高圧系圧力制御装置、７は末端に
おける圧力及び流量を入力する高圧系末端圧力、
流量入力部、８は高圧系末端圧力、流量入力部の
出力を入力してブースタターボ圧縮機４の運転圧
力を演算する高圧系運転圧力部、９は高圧系運転
圧力での圧力比を演算する圧力比算出部、１０は
圧力比及び高圧系運転圧力から低圧系運転圧力下
限を演算する低圧系運転圧力下限算出部である。
る。第３図は本発明における低圧ならびに高圧系
統の構成図を示し、第４図は本発明の一実施例を
示す圧力制御装置のブロツク図である。これら第
３図及び第４図において、５は高圧系の末端にお
ける圧力及び流量を検出する高圧系末端圧力、流
量検出器、６は高圧系圧力制御装置、７は末端に
おける圧力及び流量を入力する高圧系末端圧力、
流量入力部、８は高圧系末端圧力、流量入力部の
出力を入力してブースタターボ圧縮機４の運転圧
力を演算する高圧系運転圧力部、９は高圧系運転
圧力での圧力比を演算する圧力比算出部、１０は
圧力比及び高圧系運転圧力から低圧系運転圧力下
限を演算する低圧系運転圧力下限算出部である。
又、２は低圧系の末端における圧力及び流量を
検出する低圧系末端圧力、流量検出器、１１は低
圧系末端圧力、流量入力部、１２は低圧系末端圧
力、流量入力部１１の出力を入力して低圧系送り
出し要求を演算する低圧系送り出し要求圧算出
部、１３は低圧系運転圧力下限と低圧系送り出し
要求圧から低圧系運転圧を演算する低圧系運転圧
力算出部である。
検出する低圧系末端圧力、流量検出器、１１は低
圧系末端圧力、流量入力部、１２は低圧系末端圧
力、流量入力部１１の出力を入力して低圧系送り
出し要求を演算する低圧系送り出し要求圧算出
部、１３は低圧系運転圧力下限と低圧系送り出し
要求圧から低圧系運転圧を演算する低圧系運転圧
力算出部である。
以上の構成により本発明においては、高圧系末
端保証圧PHiと高圧系末端流量FHiからそれらの関
数である高圧系送り出し要求圧力PHsiを求め、そ
れらの最大値Max｜PHsi｜が高圧系の運転圧力と
なる。次にいま求めた高圧系の運転圧力Max｜
PHsi｜と第５図に示す高圧系運転圧力と圧力比の
関係式から、ブースタターボ圧縮機４の吸込圧と
吐出圧の比である圧力比KMAXを求める。圧力比
KMAXと高圧系運転圧力Max｜PHsi｜から次の関係
式により低圧系運転下限圧PLSMiNを求める。
端保証圧PHiと高圧系末端流量FHiからそれらの関
数である高圧系送り出し要求圧力PHsiを求め、そ
れらの最大値Max｜PHsi｜が高圧系の運転圧力と
なる。次にいま求めた高圧系の運転圧力Max｜
PHsi｜と第５図に示す高圧系運転圧力と圧力比の
関係式から、ブースタターボ圧縮機４の吸込圧と
吐出圧の比である圧力比KMAXを求める。圧力比
KMAXと高圧系運転圧力Max｜PHsi｜から次の関係
式により低圧系運転下限圧PLSMiNを求める。
PLsMiN＝Max｜PHsi｜／KMAX
一方、低圧系末端保証圧PLiと低圧系末端流量
FLiからそれらの関数である低圧系送り出し要求
圧力PLsiを求め、それらの最大値Max｜PLsi｜と
上で求めたPLsMiNの大なる方が低圧系の運転圧力
Max｜PLsi、PLsMiN｜となる。
FLiからそれらの関数である低圧系送り出し要求
圧力PLsiを求め、それらの最大値Max｜PLsi｜と
上で求めたPLsMiNの大なる方が低圧系の運転圧力
Max｜PLsi、PLsMiN｜となる。
第６図は本発明の効果を図解したもので、曲線
ｆ（ｔ）は低圧系送り出し要求圧Max｜PLsi｜、
曲線h1（ｔ）は従来方式における低圧系運転下限
圧力、曲線h2（ｔ）は本発明における低圧系運転
下限圧力の時間変化を示す。この図に示すように
h2（ｔ）はh1（ｔ）より常に下にあり、その差は、
高圧系運転圧力が低いほど大きくなる。なぜなら
ば、 h1（ｔ）＝PHR−HHR、h2（ｔ）＝PHs−HHs で、かつ PHR＞PHs、HHR＜HHs したがつて h1（ｔ）＞h2（ｔ） ただし PHR；高圧系定格圧力 PHs；高圧系運転圧力 HHR；ブースタターボ定格ヘツド HHs；ブースタターボ運転ヘツド だからである。運転圧力推移は、従来方式の場合
は、ａ−ｂ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｉ−Ｊ、本発明の方式
ではａ−ｂ−ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｉ−Ｊと
なり、ハツチングの部分だけ低い圧力で低圧系統
を運転できることがわかる。
ｆ（ｔ）は低圧系送り出し要求圧Max｜PLsi｜、
曲線h1（ｔ）は従来方式における低圧系運転下限
圧力、曲線h2（ｔ）は本発明における低圧系運転
下限圧力の時間変化を示す。この図に示すように
h2（ｔ）はh1（ｔ）より常に下にあり、その差は、
高圧系運転圧力が低いほど大きくなる。なぜなら
ば、 h1（ｔ）＝PHR−HHR、h2（ｔ）＝PHs−HHs で、かつ PHR＞PHs、HHR＜HHs したがつて h1（ｔ）＞h2（ｔ） ただし PHR；高圧系定格圧力 PHs；高圧系運転圧力 HHR；ブースタターボ定格ヘツド HHs；ブースタターボ運転ヘツド だからである。運転圧力推移は、従来方式の場合
は、ａ−ｂ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｉ−Ｊ、本発明の方式
ではａ−ｂ−ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｉ−Ｊと
なり、ハツチングの部分だけ低い圧力で低圧系統
を運転できることがわかる。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、高圧系統の運転圧力に連動して低圧系統の運
転圧力下限を可変とする低圧系の変圧運転を行な
うことのできる、効果的な圧縮気体製造装置が提
供できる。
ば、高圧系統の運転圧力に連動して低圧系統の運
転圧力下限を可変とする低圧系の変圧運転を行な
うことのできる、効果的な圧縮気体製造装置が提
供できる。
第１図は低圧系統のみの圧縮気体製造装置の構
成図、第２図は低圧系統ならびに低圧気体のブー
スタ圧縮による高圧系統の構成図、第３図は本発
明における低圧ならびに高圧系統の構成図、第４
図は本発明の圧力制御装置のブロツク図、第５図
は高圧系運転圧力と圧力比の関係を示す図、第６
図は本発明の効果を示す図である。 １……低圧圧縮機、２……低圧系末端圧力、流
量検出器、３……低圧系圧力制御装置、４……ブ
ースタターボ圧縮機、５……高圧系末端圧力、流
量検出器、６……高圧系圧力制御装置、７……高
圧系末端圧力、流量入力部、８……高圧系運転圧
力算出部、９……圧力比算出部、１０……低圧系
運転圧力下限算出部、１１……低圧系末端圧力、
流量入力部、１２……低圧系送り出し要求圧算出
部、１３……低圧系運転圧力算出部。
成図、第２図は低圧系統ならびに低圧気体のブー
スタ圧縮による高圧系統の構成図、第３図は本発
明における低圧ならびに高圧系統の構成図、第４
図は本発明の圧力制御装置のブロツク図、第５図
は高圧系運転圧力と圧力比の関係を示す図、第６
図は本発明の効果を示す図である。 １……低圧圧縮機、２……低圧系末端圧力、流
量検出器、３……低圧系圧力制御装置、４……ブ
ースタターボ圧縮機、５……高圧系末端圧力、流
量検出器、６……高圧系圧力制御装置、７……高
圧系末端圧力、流量入力部、８……高圧系運転圧
力算出部、９……圧力比算出部、１０……低圧系
運転圧力下限算出部、１１……低圧系末端圧力、
流量入力部、１２……低圧系送り出し要求圧算出
部、１３……低圧系運転圧力算出部。
Claims (1)
- １ 低圧圧縮気体を製造する低圧圧縮機及び低圧
圧縮気体をさらに圧縮して高圧圧縮気体を製造す
るブースターボ圧縮機とからなる圧縮気体製造装
置において、高圧圧縮機の末端圧力、流量を検出
する検出器と、この検出器の出力を入力して高圧
系の運転圧力を演算する高圧系運転圧力算出部
と、高圧系の運転圧から圧力比を算出する圧力比
算出部と、圧力比及び高圧系運転圧力から低圧系
運転下限圧を算出する低圧系運転下限圧算出部
と、低圧圧縮機の末端圧力、流量を検出する検出
器と、この検出器の出力を入力して低圧系の送り
出し要求圧を算出する低圧系送り出し要求圧算出
部と、この低圧系送り出し要求圧と前記低圧系運
転下限圧から低圧系の運転圧を算出する低圧系運
転圧力算出部とを具備してなる圧縮気体製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6919283A JPS59196996A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 圧縮気体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6919283A JPS59196996A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 圧縮気体製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59196996A JPS59196996A (ja) | 1984-11-08 |
| JPH0379560B2 true JPH0379560B2 (ja) | 1991-12-19 |
Family
ID=13395612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6919283A Granted JPS59196996A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 圧縮気体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59196996A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103821751B (zh) * | 2014-03-15 | 2015-11-11 | 河南省煤气(集团)有限责任公司义马气化厂 | 合成气压缩机高压缸合成段与循环段隔板保护系统 |
-
1983
- 1983-04-21 JP JP6919283A patent/JPS59196996A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59196996A (ja) | 1984-11-08 |
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