水喷射式空气压缩机的制作方法

专利名称：水喷射式空气压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种向压缩机主体的工作室供水的水喷射式空气压缩机。
背景技术：
目前，公开有一种水喷射式空气压缩机(例如参照专利文献1)，其通过向压缩机 的工作室供水，能够使压缩空气中不含有油分，提高压缩效率。专利文献1 (日本)特开2008-95643号公报在水喷射式空气压缩机中，即使停止压缩机主体并停止向工作室的供水，也有可 能在压缩机主体的工作室残留水，湿度升高，内部的金属制部件腐蚀。作为金属制部件的腐 蚀对策，目前，熟知的是使用不锈钢或铜合金等耐蚀性材料，或者实施镀金或涂膜等表面处 理。但是，即使有这些腐蚀对策，但还是存在腐蚀原因。即，例如，作为水质的问题，在含有 氯化物离子的情况下，不锈钢有可能腐蚀，在含有氨的情况下，铜合金有可能腐蚀。另外，也 有部件之间容易产生缝隙的缝隙腐蚀、及异种金属之间易产生的电化学腐蚀等。另外，镀金 或涂膜等表面处理中有可能产生缺陷(气泡)，这样的情况下也会产生腐蚀。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能实现防止压缩机主体的内部的腐蚀的水喷射式空 气压缩机。(1)为了实现上述目的，本发明的水喷射式空气压缩机，其具备压缩空气的压缩 机主体；能够向上述压缩机主体的工作室供水的供水系统；能够将从上述压缩机主体喷出 的压缩空气放掉的放气阀；控制单元，该控制单元执行向上述压缩机主体的工作室供水并 将上述放气阀闭塞而使上述压缩机主体负荷运转的负荷运转模式、及向上述压缩机主体的 工作室供水并将上述放气阀开放而使上述压缩机主体无负荷运转的无负荷运转模式，该水 喷射式空气压缩机中，上述控制单元执行停止向上述压缩机主体的工作室供水并开放上述 放气阀而使上述压缩机主体无负荷运转的干燥运转模式。(2)在上述(1)中，优选的是，上述控制单元在根据停止指令使压缩机停止前执行 干燥运转模式。(3)在上述(2)中，优选的是，具备检测上述压缩机主体的喷出压力的压力检测单 元，上述控制单元根据停止指令，判断上述压力检测单元检测出的喷出压力是否为预先设 定的规定阈值以下，在喷出压力超过规定阈值时执行无负荷运转模式，自喷出压力变成规 定阈值以下开始执行干燥运转模式，之后，使压缩机停止。(4)在上述(2)中，优选的是，具备检测上述压缩机主体的喷出温度的温度检测单 元，上述控制单元根据停止指令，判断上述温度检测单元检测出的喷出温度是否为预先设 定的规定阈值以下，喷出温度超过规定阈值时，执行无负荷运转模式，自喷出温度变成规定 阈值以下开始执行干燥运转模式，之后，使压缩机停止。(5)在上述(1) (4)的任一项中，优选的是，上述控制单元每当压缩机的停止时间经过了预先设定的规定时间时就执行干燥运转模式。(6)在上述(1) (4)的任一项中，优选的是，上述控制单元在压缩机的停止期间 中在预先设定的时刻执行干燥运转模式。(7)在上述(1) (6)的任一项中，优选的是，上述控制单元根据在压缩机停止中 操作者通过操作单元输入的指令，执行干燥运转模式。
(8)在上述(1) (7)的任一项中，优选的是，上述控制单元自无负荷运转模式的 持续时间经过了预先设定的第一规定时间起，切换为干燥运转模式，自该干燥运转模式的 持续时间经过了预先设定的第二规定时间起，使压缩机主体休止。(9)在上述(8)中，优选的是，具备检测上述压缩机主体的喷出压力的压力检测单 元，上述控制单元自无负荷运转模式的持续时间经过第一规定时间，并且上述压力检测单 元检测出的喷出压力成为预先设定的规定阈值以下开始，切换为干燥运转模式。(10)在上述(9)中，优选的是，上述控制单元在干燥运转模式中通过上述压力检 测单元检出的喷出压力超过上述规定阈值时，切换为无负荷运转模式。(11)在上述(8)中，优选的是，具备检测上述压缩机主体的喷出温度的温度检测 单元，上述控制单元自无负荷运转模式的持续时间经过第一规定时间，并且上述温度检测 单元检测出的喷出温度成为预先设定的规定阈值以下开始，切换为干燥运转模式。(12)在上述(11)中，优选的是，上述控制单元在干燥运转模式中通过上述温度检 测单元检出的喷出温度超过上述规定阈值时，切换为无负荷运转模式。(13)在上述(1) (12)的任一项中，优选的是，上述控制单元每当上述压缩机主 体的休止时间经过了预先设定的第三规定时间时，就执行干燥运转模式。根据本发明，能够实现防止压缩机主体的内部的腐蚀。


图1是表示本发明第一实施方式的水喷射式空气压缩机的构成的图；图2是表示本发明第一实施方式的控制盘的功能构成及相关设备的框图；图3是表示本发明第一实施方式的控制盘的运算装置的控制处理内容的流程图；图4是用于说明本发明第一实施方式的动作的时间图；图5是表示压力比和喷出空气温度的关系的特性图；图6是表示本发明第一变形例的控制盘的功能的构成及相关设备的框图；图7是表示本发明第二实施方式的控制盘的运算装置的控制处理内容的流程图；图8是用于说明本发明第二实施方式的动作的时间图；图9是表示本发明第三实施方式的控制盘的运算装置的控制处理内容的流程图；图10是用于说明本发明第三实施方式的动作的时间图；图11是表示本发明第二变形例的水喷射式空气压缩机的构成的图；图12是用于说明本发明第二变形例的动作之一例的时间图；图13是用于说明本发明第二变形例的动作的其他例子的时间图；图14是表示本发明第三变形例的水喷射式空气压缩机的构成的图。
具体实施例方式下面，参照附图对本发明第一实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的水喷射式空气压缩机的构成的图。
该图1中，水喷射式空气压缩机(压缩机单元)具备压缩机主体1、驱动该压缩机 主体1的电动机2、包含电动机2控制压缩机整体的控制盘3。压缩机主体1具有阴阳一对 的螺杆转子4A、4B，这些螺杆转子4A、4B经由轴承(未图示，但例如为油润滑型的轴承)被 可旋转地支承。而且，电动机2的旋转动力传递至螺杆转子4A时，通过定时齿轮5A、5B，螺 杆转子4A、4B以非接触状态进行旋转。由此，螺杆转子4A、4B的齿槽之间形成的工作室进 行移动，将吸入工作室的空气压缩并喷出。在压缩机主体1的吸入侧设置有吸入节流阀6及吸入过滤器7。另外，在压缩机主 体1的喷出侧经由喷出配管8连接有分离罐9。分离罐9将从压缩机主体1喷出的压缩空 气和其中所含的水分离。通过分离罐9分离的水暂时储存在分离罐9的下部后，通过来自压缩机主体1的 喷出压力，经由水配管10向空冷式水冷却器11导出，并通过由冷却风扇12产生的冷却风 冷却。由水冷却器11冷却的水通过水过滤器13除去杂质后，向压缩机主体1的工作室喷 射。另外，在水过滤器13的下游侧设置有供水泵14。另外，设置有补给配管15、16，其用于例如在分离罐9内储存的水量降低的情况下 从外部向分离罐9及压缩机主体1的吸入侧补供水，在这些补给配管15、16的分支部设置 有电动式三通阀17。另外，设置有用于将分离罐9内储存的水排出的排水配管18，在该排 水配管18设置有电动式排水阀19及手动式排水阀20。通过分离罐9分离的压缩空气经由压缩空气配管21向后冷却器22导出，并通过 由冷却风扇12产生的冷却风冷却。通过后冷却器22冷却的压缩空气被向干燥器23导出 并除湿后，向使用目的地供给。另外，在压缩空气配管21中的后冷却器22的上游侧(换言 之，分离罐9的出口侧)设置有止回阀24及调压阀25。另外，还设置有在压缩空气配管21 中的止回阀24的上游侧分支的放气配管26A，在该放气配管26A设置有可对压缩空气进行 放气的放气阀27A。另外，放气阀27A和吸入节流阀6连动，放气阀27A为闭塞状态的情况 下，吸入节流阀6为打开状态，放气阀27A为开放状态的情况下，吸入节流阀6为关闭状态。另外，在喷出配管8设置有检测压缩机主体1的喷出压力的喷出压力传感器28，在 压缩空气配管21的干燥器23的下游侧设置有检测供给压力的供给压力传感器29。控制 盘3输入来自喷出压力传感器28及供给压力传感器29的检测信号，并基于这些检测信号 切换运转模式。图2是表示与运转模式的切换控制相关的控制盘3的功能构成及相关设备的框 图。该图2中，控制盘3具有存储装置30、运算装置31、计时器32及变流器 (inverter) 330运算装置31例如在操作者对操作面板34的运转按钮(或停止按钮)进行了 操作时，输入运转指令(或停止指令)，并根据该指令使压缩机单元开始运转(或停止运转)。在压缩机单元的运转中，运算装置31输入来自供给压力传感器29的检测信号， 并基于该信号执行负荷运转模式、无负荷运转模式、或休止模式。在存储装置30，作为供 给压力Pdl的控制范围，设定存储有例如目标压力PM = 0. 79Mpa(abS)、最高压力PH =0. 88MPa(abs)、及最低压力PL = 0. 70MPa(abs)。这些都是成为控制时的基准的设定值，可 通过来自操作面板34的输入设定。而且，运算装置31在负荷运转模式时，将供水阀14设 为打开状态，向压缩机主体1的工作室供水。另外，将放气阀27A设为闭塞状态(与之连动 而将吸入节流阀6设为打开状态)，同时，驱动电动机2使压缩机主体1负荷运转。这时，基 于由供给压力传感器29检测出的供给压力Pdl和目标压力PM的偏差，进行PID运算，基于 该运算值，通过变流器33对电动机2的转速进行可变控制。由此，供给压力Pdl与目标压 力PM成为大致相同。但是，使用目的地的压缩空气的使用量显著减少时，即使将电动机2的转速抑制 为最小值，供给压力Pdl仍上升。而且，例如供给压力Pdl达到最高压力PH时，运算装置31 切换为无负荷运转模式。该无负荷运转模式中，与负荷运转模式相同，将供水阀14设为打 开状态，向压缩机主体1的工作室供水。另外，将放气阀27A设为开放状态(与之连动而将 吸入节流阀6设为关闭状态)，同时，将电动机2的转速抑制为最小值，使压缩机主体1无负 荷运转。而且，运算装置31判断无负荷运转模式中供给压力Pdl是否减少至最低压力PL 以下。例如，如果供给压力Pdl减少至最低压力PL，则切换为负荷运转模式。另一方面，例 如，如果供给压力Pdl没有减少至最低压力PL，则继续无负荷运转模式，并使用计时器32运 算其持续时间。而且，无负荷运转模式的持续时间经过预先设定的规定时间时，切换为休止 模式。该休止模式中，将供水阀14设为关闭的状态，停止向压缩机主体1的工作室供水。另 夕卜，停止电动机2而使压缩机主体1停止。另外，休止模式中，如果供给压力Pdl减少至最 低压力PL，则切换为负荷运转模式。在此，作为本实施方式的大的特征，运算装置31根据来自操作面 板34的停止指令 使压缩机单元停止之前，执行干燥运转模式。该干燥运转模式中，将供水阀14设为关闭状 态，停止向压缩机主体1的工作室供水。另外，与无负荷运转模式相同，将放气阀27A设为 开放状态(与之连动而将吸入节流阀6设为关闭状态)，同时，将电动机2的转速抑制为最 小值，而使压缩机主体1无负荷运转。通过图3对这样的控制顺序进行说明。图3是表示本实施方式的运算装置31的控制处理内容的流程图。运算装置31在步骤100中，输入来自操作面板34的停止指令时，进入步骤110， 判断由喷出压力传感器28检测出的喷出压力Pd是否为干燥上限压力Pk(如上述的图2所 示，为存储装置30中预先设定存储的规定阈值，例如Pk = O. IlMPa(abs))以下。例如，喷 出压力Pd超过干燥上限压力Pk时，不满足步骤110的判断，进入步骤120，执行无负荷运转 模式。具体说明，例如，负荷运转模式中输入停止指令时，通常喷出压力Pd超过干燥上限压 力Pk，因此，切换为无负荷运转模式。另外，例如即使无负荷运转模式中输入了停止指令，喷 出压力Pd超过干燥上限压力Pk时，继续无负荷运转模式。而且，直到满足步骤110的判断 为止，在步骤120中继续无负荷运转模式。例如，在步骤110中，喷出压力Pd为干燥上限压力Pk以下时，满足其判断，进入步 骤130，切换为干燥运转模式。之后，使用计时器32对干燥运转模式的持续时间进行运算， 干燥运转模式的持续时间经过了预先设定的规定时间ta(例如1 5分钟)后，进入步骤 140，使压缩机单元停止。利用图4对本实施方式的动作进行说明。图4是用于说明本实施方式的动作的时间图。例如，操作者对操作面板34的运转按钮进行操作时，压缩机单元开始运转，成为负荷运转模式。该负荷运转模式中，将供水阀14设为开放状态，向压缩机主体1的工作室 供水，将放气阀27A设为闭塞状态(以及将吸入节流阀6设为开放状态)，可变地控制电动 机2的转速，使压缩机主体1负荷运转。而且，例如，负荷运转模式中，操作者对操作面板34的停止按钮进行操作时，喷出 压力Pd超过干燥上限压力Pk = 0. llMPa(abs)，因此，切换为无负荷运转模式(上述的图3 的步骤100 120)。该无负荷运转模式中，将供水阀14设为开放状态，向压缩机主体1的 工作室供水，将放气阀27A设为开放状态(以及将吸入节流阀6设为关闭状态)，将电动机 2的转速抑制为最小值，使压缩机主体1无负荷运转。而且，喷出压力Pd为干燥上限压力Pk以下时，切换为干燥运转模式(上述的图3 的步骤130)。该干燥运转模式中，将供水阀14设为关闭状态，停止向压缩机主体1的工作 室供水，将放气阀27A设为关闭状态(以及将吸入节流阀6设为关闭状态)，将电动机2的 转速抑制为最小值，使压缩机主体1无负荷运转。之后，干燥运转模式的持续时间经过了规 定时间ta后，压缩机单元停止(上述的图3的步骤140)。这样，在本实施方式中，通过在使压缩机单元停止之前执行干燥运转模式，能够干 燥压缩机主体1的内部。因此，能够实现防止压缩机单元的停止期间中的压缩机主体1的 内部的腐蚀。另外，例如在寒冷的地方，能够防止残留在压缩机主体的内部的水冷冻而不能 运转的麻烦。另外，本实施方式中，喷出压力Pd超过干燥上限压力Pk时，执行无负荷运转模式， 喷出压力Pd成为干燥上限压力Pk以下后切换为干燥运转模式，因此，能够抑制对压缩性能 的影响。下面，对其详细情况进行说明。不进行向压缩机主体1的工作室的供水时的理论隔热压缩而产生的压力比和喷 出空气温度的关系式通过下述数学式1表示。另外，下述数学式1中，Td为喷出空气温度 (K)，Ts为吸气温度(K)，Pd为喷出空气压力(MPa(abs)), Ps为吸气压力(MPa(abs)), k为 比热比，m是压缩系数。数1<formula>formula see original document page 8</formula>图5是表示上述数学式1得到的压力比Pd/Ps和喷出空气温度TdCC )的关系的 特性图。另外，该图4中，假设比热比k= 1.4、压缩系数m= 1、喷出空气温度Ts = 295k =20°C。例如，假设不进行向压缩机主体1的工作室的供水而使压缩机主体1负荷运转的 情况，则喷出空气压力Pd = O. 80MPa(abs)、吸气压力Ps = O. IOMPa(abs)(大气压)时(即， 压力比Pd/Ps = 8时)，喷出空气温度Td = 2560C。但是，实际的负荷运转模式中，向压缩 机主体1的工作室供水，同时，使压缩机主体1负荷运转，因此，降低至喷出空气温度Td = 60°C左右。另外，例如，假设不进行向压缩机主体1的工作室的供水而使压缩机主体1无负荷 运转的情况，则压缩机主体1的工作室的压力稍微残留，喷出空气压力Pd = 0. 30MPa(abs)、吸气压力Ps = 0. 05MPa(abs)时(即，压力比Pd/Ps = 6时)，喷出空气温度Td = 216°C。 因此，如果在该温度条件下执行干燥运转模式，考虑到螺杆转子4A、4B的热膨胀，需要预先 设计以使部件之间的间隙增大，给压缩效率带来影响。另一方面，如果压缩机主体1的工作 室的压力减少，且喷出空气压力Pd = 0. llMPa(abs)、吸气压力Ps = 0. 05MPa(abs)(即，如 果压力比Pd/Ps = 2. 2)，则降低至喷出空气温度Td = 94°C。因此，如果这样的温度条件 (例如50°C 100°C左右的范围内)下执行干燥运转模式，则不需要预先设计以使部件之间 的间隙极端增大，且能够抑制给压缩效率带来的影响。
另外，上述第一实施方式中，以下述的控制结构为例进行了说明，但并不限于此。 该控制结构为，控制盘3的运算装置31判断喷出压力传感器28检测出的喷出压力Pd是否 为干燥上限压力Pk以下，喷出压力Pd超过干燥上限压力Pk时执行无负荷运转模式，喷出 压力Pd成为干燥上限压力Pk以下后执行干燥运转模式。即，例如如图6所示，例如也可以 设置检测压缩机主体1的喷出温度Td的喷出温度传感器35。而且，也可以控制盘3的运算 装置31判断喷出温度传感器35检测出的喷出温度Td是否为干燥上限温度Tk(为在存储 装置30中预先设定存储的规定阈值，例如100°C )以下，喷出温度Td超过干燥上限温度Tk 时执行无负荷运转模式，喷出温度Td成为干燥上限温度Tk以下后执行干燥运转模式。该 情况下，也能得到与上述第一实施方式相同的效果。通过图7及图8对本发明第二实施方式进行说明。另外，本实施方式中，与上述第 一实施方式相同的部分标注相同的符号，并适当省略说明。本实施方式中，控制盘3的运算装置31在压缩机单元的停止期间执行干燥运转模 式。通过图7对这样的控制顺序进行说明。图7是表示本实施方式的运算装置31的控制 处理内容的流程图。运算装置31在步骤200中，使压缩机单元停止时，进入步骤210，判断是否输入来 自操作面板34的运转指令。例如，输入了来自操作面板34的运转指令时，满足步骤210的 判断，进入步骤220，使压缩机单元开始运转(换言之，执行负荷运转模式)。另一方面，例 如，没有输入来自操作面板34的运转指令时，不满足步骤210的判断，转移至步骤230。在步骤230中，使用计时器32对压缩机单元的停止时间tl进行运算，进入步骤 240，判断停止时间tl是否为预先设定的规定时间tp以上。例如，停止时间tl不足规定时 间tp时，不满足步骤240的判断，返回步骤200，反复上述相同的顺序。另一方面，例如，停 止时间tl为规定时间tp以上时，满足步骤240的判断，进入步骤250，执行干燥运转模式。然后，进入步骤260，判断干燥运转模式中是否输入来自操作面板34的运转指令。 例如，输入了来自操作面板34的运转指令时，满足步骤260的判断，进入步骤220，使压缩机 单元开始运转(换言之，切换为负荷运转模式)。另一方面，例如，没有输入来自操作面板 34的运转指令时，不满足步骤260的判断，转移至步骤270。在步骤270中，使用计时器32对干燥运转模式的持续时间t2进行运算，进入步骤 280，判断干燥运转模式的持续时间t2是否为预先设定的规定时间ta以上。例如，持续时 间t2不足规定时间ta时，不满足步骤280的判断，返回步骤250重复上述相同的程序。另 一方面，例如，干燥运转模式的持续时间t2为规定时间ta以上时，满足步骤280的判断，返 回步骤200，使压缩机单元停止。利用图8对本实施方式的动作进行说明。图8是用于说明本实施方式的动作的时间图。例如，与上述第一实施方式相同，负荷运转模式中，操作者对操作面板34的停止 按钮进行操作时，切换为无负荷运转模式，喷出压力Pd为干燥上限压力Pk以下时，切换为 干燥运转模式。之后，干燥运转模式的持续时间经过了规定时间ta后，压缩机单元停止。而 且，在直至对操作面板34的运转按钮进行操作为止的期间，每次压缩机单元的停止时间经 过规定时间tp，就仅以规定时间ta执行干燥运转模式。这样，在本实施方式中，通过在压缩机单元的停止期间中执行干燥运转模式，例 如，即使在停止期间中产生结露的情况下，也能够干燥压缩机主体1的内部。因此，能够实 现防止压缩机单元的停止期间中的压缩机主体1的内部的腐蚀。另外，在上述第一实施方式及第二实施方式中，以控制盘3的运算装置31在操作 者对操作盘34的运转按钮或停止按钮进行操作时输入运转指令或停止指令为例进行了说 明，但并不限于此。即，例如也可以在控制盘3的记 忆装置30中，预先设定存储有压缩机单 元的运转、停止计划，并根据该计划自动输入运转指令或停止指令。该情况下也能得到与上 述同样的效果。另外，在上述第二实施方式中，以控制盘3的运算装置31在压缩机单元的停止时 间每经过规定时间tp时执行干燥运转模式为例进行了说明，但并不限于此。即，例如也可 以在控制盘3的记忆装置31，预先设定存储压缩机单元的运转、停止计划和压缩机单元的 停止期间中执行干燥模式的时刻，据此，执行干燥运转模式。另外，例如也可以在压缩机单 元的停止中在操作者对操作面板34的停止按钮进行操作时，输入干燥运转模式的执行指 令，据此，执行干燥运转模式。这些情况下，也能够得到与上述第二实施方式相同的效果。通过图9及图10，对本发明的第三实施方式进行说明。另外，本实施方式中，与上 述第一实施方式相同的部分标注相同的符号，并适当省略说明。本实施方式中，控制盘3的运算装置31，通常(换言之，没有输入停止指令时)的 无负荷运转模式经过了预先设定了的规定时间tu后，切换为干燥运转模式，该干燥运转模 式经过了预先设定了的规定时间ta后，切换为休止模式中。通过图9对这样的控制顺序进 行说明。图9是表示本实施方式的运算装置31的控制处理内容的流程图。运算装置31在步骤300中，执行负荷运转模式时，进入步骤310，判断供给压力传 感器29检测出的供给压力Pdl是否为最高压力PH以上。例如，供给压力Pdl不足最高压 力PH时，不满足步骤310的判断，返回上述步骤300，继续负荷运转模式。另一方面，例如， 供给压力Pdl为最高压力PH以上时，满足步骤310的判断，进入步骤320，切换至无负荷运 转模式。然后，进入步骤330，判断供给压力传感器29检测出的供给压力Pdl是否为最低 压力PL以下。例如，供给压力Pdl为最低压力PL以下时，满足步骤330的判断，返回上述 步骤300，切换为负荷运转模式。另一方面，例如，供给压力Pdl超过最低压力PL时，不满 足步骤330的判断，进入步骤340，使用计时器32对无负荷运转模式的持续时间t3进行运 算，进入步骤350，判断无负荷运转模式的持续时间t3是否为预先设定的规定时间tu以上。 例如，无负荷运转模式的持续时间t3不足规定时间tu时，返回上述步骤320重复上述相同 的程序。另一方面，例如，无负荷运转模式的持续时间t3为规定时间tu以上时，转移至步 骤360。在步骤360中，判断喷出压力传感器28检测出的喷出压力Pd是否为干燥上限压力Pk以下。例如，喷出压力Pd超过干燥上限压力Pk时，不满足步骤360的判断，返回上述步 骤320反复上述同样的程序。另一方面，例如，喷出压力Pd为干燥上限压力Pk以下时，进 入步骤370，切换至干燥运转模式。然后，进入步骤380，判断供给压力传感器29检测出的供给压力Pdl是否为最低压 力PL以下。例如，供给压力Pdl为最低压力PL以下时，满足步骤380的判断，返回上述步 骤300，切换为负荷运转模式。另一方面，例如，供给压力Pdl超过最低压力PL时，不满足步 骤380的判断，进入步骤390，使用计时器32对干燥运转模式的持续时间t2进行运算，进 入步骤400，判断干燥运转模式的持续时间t2是否为预先设定的规定时间ta以上。例如， 干燥运转模式的持续时间t2不足规定时间ta时，返回上述步骤370重复上述相同的程序。 另一方面，例如，干燥运转模式的持续时间t2为规定时间ta以上时，进入步骤410，切换为 休止模式。利用图10，对本实施方式的动作进行说明。图8是用于说明本实施方式的动作的 时间图。
例如，利用目的地的压缩空气的使用量减少，负荷运转模式中，供给压力Pdl达到 最高压力PH时，切换为无负荷运转模式(上述图9的步骤300 320)。而且，例如，在供 给压力Pdl没有减少至最低压力PL的状态下，无负荷运转模式的持续时间t3经过规定时 间tu，且喷出压力Pd成为干燥上限压力Pk以下时，切换为干燥运转模式(上述图9的步骤 320 370)。而且，在供给压力Pdl没有减少至最低压力PL的状态下，干燥运转模式的持 续时间t2经过了规定时间ta后，切换至休止模式(上述图9的步骤370 410)。之后，例 如供给压力Pdl减少至最低压力PL时，切换至负荷运转模式。这样，在本实施方式中，无负荷运转模式的持续时间t3经过了规定时间tu后，切 换为干燥运转模式，该干燥运转模式的持续时间t2经过了规定时间ta后，切换为休止模 式。即，通过在使压缩机主体1中止前执行干燥运转模式，能够干燥压缩机主体1的内部。 因此，能够实现防止休止模式中的压缩机主体1的内部的腐蚀。另外，在本实施方式中，无负荷运转模式的持续时间t3经过规定时间tu，同时喷 出压力Pd成为干燥上限压力Pk以下后，切换为干燥运转模式，因此，与上述第一实施方式 相同，能够抑制对压缩性能产生的影响。另外，上述第三实施方式中，没有特别地进行说明，但是，控制盘3的运算装置31 也可以判断干燥运转模式中喷出压力Pd是否超过了干燥上限压力Pk，喷出压力Pd超过干 燥上限压力Pk时，切换至无负荷运转模式。另外，也可以例如中断干燥运转模式并切换至 无负荷运转模式的次数达到规定的次数时，停止压缩机单元，并通过设置于操作面板34的 液晶画面或显示灯等(或，向远处发送信号)发出警报。另外，在上述第三实施方式中，以下述控制结构为例进行了说明，但并不限于此， 该控制结构为，控制盘3的运算装置31在无负荷运转模式的持续时间t3经过规定时间tu， 同时喷出压力传感器28检测出的喷出压力Pd成为干燥上限压力Pk以下后，切换为干燥运 转模式。即，例如如图6所示，例如也可以设置检测压缩机主体1的喷出温度Td的喷出温 度传感器35。而且，控制盘3的运算装置31也可以在无负荷运转模式的持续时间t3经过 规定时间tu，同时喷出温度传感器35检测出的喷出温度Td成为干燥上限温度Tk以下后， 切换为干燥运转模式。另外，也可以判断干燥运转模式中喷出温度Td是否超过了干燥上限温度Tk，喷出温度Td超过干燥上限温度Tk时，切换为无负荷运转模式。另外，例如中断干 燥运转模式并切换至无负荷运转模式的次数达到规定的次数时，停止压缩机单元，并通过 设置于操作面板34的液晶画面或显示灯等(或，向远处发送信号)发出警报。另外，在上述中，如上述图1所示，水喷射式压缩机以设置了一个放气阀27A的情 况为例进行了说明，但并不限于此。即，如图11所示，也可以追设在压缩空气配管21的止回 阀24的上游侧分支的放气配管26B，在该放气配管26B设置可对压缩空气进行放气的放气 阀27B。该放气阀27B不与吸入节流阀6连动，可经由消音器(silencer) 36放气。而且，如 图12所示，控制盘3从负荷运转模式切换为无负荷运转模式时，可以同时开放放气阀27A、 27B，或者也可以在开放了放气阀27A后，稍微晚一点开放放气阀27B。由此，能够提高放气 速度，能够在无负荷运转模式时快速降低喷出压力Pd，并切换为干燥运转模式。另外，例如 如图13所示，也可以在无负荷运转模式及干燥运转模式时，在将放气阀2 7A设为闭塞状态 (以及将吸入节流阀6设为开放状态)的状态下将放气阀27B设为开放状态，压缩机单元停 止时(或休止模式时)，将放气阀27A、27B同时设为开放状态。另外，该图13中所示的控制 方法中，无负荷运转模式及干燥运转模式时，吸气压力PS = 0. IOMPa (abs)，因此，能够以干 燥上限压力Pk = 0. 22MPa(abs)较高地进行设定。由此，能够将切换干燥运转模式的时间 提前。其结果是，能够实现节省能量。另外，上述中，如上述的图1 (及图4)所示，以在分离罐9的出口侧设置止回阀24， 并设置在该止回阀24的上游侧分支的放气配管26A(及26B)的情况为例进行了说明，但并 不限定于此。即，例如图14所示，也可以在分离罐9的进口侧设置止回阀15，并设置在止回 阀15的上游侧分支的放气配管26A(及26B)。由此，能够减少放气阀27A(及27B)的放气 量，能够在无负荷运转模式时快速降低喷出压力Pd，并切换为干燥运转模式。其结果，能够 实现节省能量。另外，在分离罐9的进口侧设置止回阀15的情况下，也可以不需要吸入节 流阀6，并将放气阀27A (及27B)开放而向大气中放气。另外，上述中，以喷出压力传感器28 (及喷出温度传感器35)设置于分离罐9的进 口侧的情况为例进行了说明，但是并不限于此，例如也可以设置于分离罐9的出口侧。另 夕卜，以供给压力传感器29设置于压缩机单元内的情况为例进行了说明，但并不限于此，也 可以设置于压缩机单元外。另外，以设置了连接压缩机主体1和分离罐9的喷出配管8的 情况为例进行了说明，但并不限于此，也可以直接连接压缩机主体1和分离罐9。另外，水冷 却器11以空冷式的情况为例进行了说明，但并不限于此，也可以是水冷式。另外，也可以在 放气配管26A(及26B)设置吸收放气中包含的水的吸收装置。另外，上述中，作为本发明的适用对象，以对电动机2的转速进行可变控制的水喷 射式空气压缩机为例进行了说明，但是并不限于此，也可以适用于固定电动机2的转速的 水喷射式空气压缩机。另外，作为本发明的适用对象，以具有螺旋形的压缩机主体1的水喷 射式空气压缩机为例进行了说明，但是并不限于此，也适用于具有其他形式的压缩机主体 的水喷射式空气压缩机。
权利要求
一种水喷射式空气压缩机，其具备压缩空气的压缩机主体；能够向所述压缩机主体的工作室供水的供水系统；能够将从所述压缩机主体喷出的压缩空气放掉的放气阀；控制单元，该控制单元执行向所述压缩机主体的工作室供水并将所述放气阀闭塞而使所述压缩机主体负荷运转的负荷运转模式、及向所述压缩机主体的工作室供水并将所述放气阀开放而使所述压缩机主体无负荷运转的无负荷运转模式，该水喷射式空气压缩机的特征在于所述控制单元执行停止向所述压缩机主体的工作室供水并开放所述放气阀而使所述压缩机主体无负荷运转的干燥运转模式。
2.如权利要求1所述的水喷射式空气压缩机，其特征在于所述控制单元在根据停止指令使压缩机停止前执行干燥运转模式。
3.如权利要求2所述的水喷射式空气压缩机，其特征在于具备检测所述压缩机主体的喷出压力的压力检测单元，所述控制单元根据停止指令， 判断所述压力检测单元检测出的喷出压力是否为预先设定的规定阈值以下，在喷出压力超 过规定阈值时执行无负荷运转模式，自喷出压力变成规定阈值以下开始执行干燥运转模 式，之后，使压缩机停止。
4.如权利要求2所述的水喷射式空气压缩机，其特征在于具备检测所述压缩机主体的喷出温度的温度检测单元，所述控制单元根据停止指令， 判断所述温度检测单元检测出的喷出温度是否为预先设定的规定阈值以下，喷出温度超过 规定阈值时，执行无负荷运转模式，自喷出温度变成规定阈值以下开始执行干燥运转模式， 之后，使压缩机停止。
5.如权利要求1或2所述的水喷射式空气压缩机，其特征在于所述控制单元每当压缩机的停止时间经过了预先设定的规定时间时就执行干燥运转 模式。
6.如权利要求1或2所述的水喷射式空气压缩机，其特征在于所述控制单元在压缩机的停止期间中在预先设定的时刻执行干燥运转模式。
7.如权利要求1或2所述的水喷射式空气压缩机，其特征在于所述控制单元根据在压缩机停止中操作者通过操作单元输入的指令，执行干燥运转模式。
8.如权利要求1或2所述的水喷射式空气压缩机，其特征在于所述控制单元自无负荷运转模式的持续时间经过了预先设定的第一规定时间起，切换 为干燥运转模式，自该干燥运转模式的持续时间经过了预先设定的第二规定时间起，使压 缩机主体休止。
9.如权利要求8所述的水喷射式空气压缩机，其特征在于具备检测所述压缩机主体的喷出压力的压力检测单元，所述控制单元自无负荷运转模 式的持续时间经过第一规定时间，并且所述压力检测单元检测出的喷出压力变成预先设定 的规定阈值以下开始，切换为干燥运转模式。
10.如权利要求9所述的水喷射式空气压缩机，其特征在于所述控制单元在干燥运转模式中通过所述压力检测单元检出的喷出压力超过所述规 定阈值时，切换为无负荷运转模式。
11.如权利要求8所述的水喷射式空气压缩机，其特征在于具备检测所述压缩机主体的喷出温度的温度检测单元，所述控制单元自无负荷运转模 式的持续时间经过第一规定时间，并且所述温度检测单元检测出的喷出温度成为预先设定 的规定阈值以下开始，切换为干燥运转模式。
12.如权利要求11所述的水喷射式空气压缩机，其特征在于所述控制单元在干燥运转模式中通过所述温度检测单元检出的喷出温度超过所述规 定阈值时，切换为无负荷运转模式。
13.如权利要求1或2所述的水喷射式空气压缩机，其特征在于所述控制单元每当所述压缩机主体的休止时间经过了预先设定的第三规定时间时，就 执行干燥运转模式。
全文摘要
本发明提供一种水喷射式空气压缩机，为了提供能够实现防止压缩机主体的内部的腐蚀的水喷射式空气压缩机而采用如下装置。其具备压缩空气的压缩机主体(1)；能向压缩机主体(1)的工作室供水的供水系统(由分离罐(9)、水配管(10)、水冷却器(11)、水过滤器(13)及供水阀(14)构成)；能将从压缩机主体(1)喷出的压缩空气放掉的放气阀(27A)；控制盘(3)，其执行向压缩机主体(1)的工作室供水并将放气阀(27A)闭塞而使压缩机主体(1)负荷运转的负荷运转模式、及向压缩机主体(1)的工作室供水并将放气阀(27A)开放而使压缩机主体(1)无负荷运转的无负荷运转模式。控制盘(3)执行停止向压缩机主体(1)的工作室供水并开放放气阀(27A)而使压缩机主体(1)无负荷运转的干燥运转模式。
文档编号F04B49/06GK101832255SQ201010121298
公开日2010年9月15日 申请日期2010年2月22日 优先权日2009年3月11日
发明者太田广志, 松坂岳广 申请人:株式会社日立产机系统