專利名稱：回轉(zhuǎn)式壓縮機單元及其控制運轉(zhuǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及包括串聯(lián)的低壓段壓縮機和高壓段壓縮機的回轉(zhuǎn)式壓縮機 單元及其控制運轉(zhuǎn)方法，該單元被制造得能夠具有每個壓縮機的合適的負載 平衡而運轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)該單元的有效運轉(zhuǎn)。
背景技術：
通常，齒式回轉(zhuǎn)式壓縮機包括兩個轉(zhuǎn)子，凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子，每個轉(zhuǎn) 子都具有爪形齒或葉片。它們在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時沿相反的方向轉(zhuǎn)動而不接觸彼 此，以壓縮捕獲在葉片和壓縮機外殼的內(nèi)表面之間形成的壓縮室內(nèi)的氣體。 由于轉(zhuǎn)子不接觸彼此以及壓縮機外殼的內(nèi)表面，因而轉(zhuǎn)子沒有磨損并具有很 長的壽命。此外，由于轉(zhuǎn)子的非接觸配合，不需要轉(zhuǎn)子的潤滑油，并且可以 獲得干凈的沒有污染上潤滑油的壓縮氣體。這種類型的壓縮機可獲得的壓縮比率相對較低，因而在許多情況下通過構(gòu)成包括串聯(lián)的低壓段壓縮機和高壓 段壓縮機的兩級壓縮機單元高效率地獲得需要的較高的壓縮比率。齒式壓縮機的工作將在下文中參考圖4a至圖4d進行描述。在圖4a中，具有爪形葉片的凸形轉(zhuǎn)子02與具有爪形葉片的凹形轉(zhuǎn)子03 在壓縮機外殼01內(nèi)配合并具有緊密的間隙。當轉(zhuǎn)子02和03沿箭頭所示的 方向旋轉(zhuǎn)時，將要被壓縮的氣體g從吸入開口 04被吸入。在圖4b中，吸入 開口 04由轉(zhuǎn)子02、 03關閉，并且吸入的氣體g限制在圍繞凹形轉(zhuǎn)子03的 葉片的室和圍繞凸形轉(zhuǎn)子02的葉片的室內(nèi)。在圖4c中，這兩個室相連通， 并且兩個室的總?cè)莘e在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)以壓縮氣體時減小。在圖4d中，壓縮氣體c 穿過出口開口05排出，出口開口 05設置在壓縮機外殼01的兩側(cè)，并且當 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時由凹形轉(zhuǎn)子03的側(cè)面打開。傳統(tǒng)地，使用單一的電動機驅(qū)動如圖5所示的兩級壓縮機單元的低壓段 壓縮機和高壓段壓縮機這兩個壓縮機，用于節(jié)省空間和減少工廠成本。在圖 5中，連接到電動機07的輸出軸07a的驅(qū)動齒輪08與連接到低壓段壓縮機 的凸形轉(zhuǎn)子02a的轉(zhuǎn)軸06a的齒輪09a和連接到高壓段壓縮機的凸形轉(zhuǎn)子02b的轉(zhuǎn)軸06a的齒輪09b嚙合。低壓段壓縮機的凸形轉(zhuǎn)子02a和高壓段壓縮機的凸形轉(zhuǎn)子02b由單一的 電動機07 —起驅(qū)動。每個壓縮機的凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子分別經(jīng)由正時齒輪 010a和020b同步。具有由單一的電動才幾驅(qū)動的兩個壓縮才幾的回轉(zhuǎn)式壓縮機在日本^是前/> 開專利申請No.l-193089(專利文獻1 )中和日本提前公開專利申請No.4-6349 (專利文獻2)中公開。在設計包括低壓段壓縮機和高壓段壓縮機的回轉(zhuǎn)式壓縮機單元中，通常 每個壓縮機的排氣量確定成使得當單元在單元的額定排放壓力下運轉(zhuǎn)時，每 個壓縮機的驅(qū)動力幾乎相等。每個壓縮機的排氣量在單元的運轉(zhuǎn)中不能夠改 變。低壓段壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度和高壓段壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度由電動機07的旋 轉(zhuǎn)速度和齒輪09a與齒輪08的齒數(shù)比率以及齒輪09b與齒輪08的齒數(shù)比率 確定。通常，這些比率確定為相等，使得兩壓縮機都以相同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。電動機的旋轉(zhuǎn)速度可由逆變器(inverter )根據(jù)各種運轉(zhuǎn)條件控制而改變。 例如，在日本提前公開專利申請No.2002-39079 (專利文獻3)中公開了一 種使用多個電動機驅(qū)動渦旋式壓縮機的驅(qū)動渦旋盤，其中電動機由逆變器控 制。在日本提前公開專利申請No.2004-360464 (專利文獻4)中公開了一種 無油螺旋壓縮機，其旋轉(zhuǎn)速度由逆變器控制。如上所述，對于如圖5所示的具有低壓段壓縮機和高壓段壓縮機并且由 單一電動機驅(qū)動的壓縮機單元，每個壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度不能分開控制。這種 壓縮機單元的運轉(zhuǎn)將參考示出P-V圖(P表示壓力并且V表示氣體的比容積 (specific volume ))的圖6說明。在圖6中，氣體首先由低壓段壓縮機壓縮 到0.2MPa，然后壓縮氣體穿過中間冷卻器受到冷卻以減少比容積，如箭頭x 所示。然后壓縮并冷卻的氣體例如由高壓段壓縮機進一步壓縮至0.7MPa。然而，壓縮機單元并不總是運轉(zhuǎn)以產(chǎn)生單元的額定排放壓力。額定排放 壓力為0.7MPa的壓縮4幾單元可運轉(zhuǎn)以產(chǎn)生0.5MPa的排》文壓力，如^f黃向線y 所示，或瞬時產(chǎn)生0.8MPa的排放壓力，如圖6中橫向線z所示。通過上述 的逆變器控制，電動機的旋轉(zhuǎn)速度由逆變器控制，并且低壓段壓縮機的旋轉(zhuǎn) 速度和高壓段壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度不能夠分開控制。下，如橫向線y所示，大部分的壓縮工作由低壓段壓縮機完成，并且高壓段壓縮4幾完成了壓縮才幾單元的小部分壓縮工作。因而，在j氐壓革史壓縮才幾和高壓 段壓縮機之間產(chǎn)生了負載不平衡，并且低壓段壓縮機中溫度的上升變得比高 壓段壓縮機中溫度上升要大，低壓段壓縮機的壓縮效率減小，導致壓縮單元 的壓縮效率減小，并且在壓縮機單元的耐用性上引起另外的有害效應。為了實現(xiàn)低壓段壓縮機和高壓段壓縮機的合適的負載平衡，需要減小低 壓段壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度并增加高壓段壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度，然而，這對于壓縮 機單元的傳統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)不可能。況下，如橫向線Z所示，相對于低壓段壓縮機的負載，高壓段壓縮機的負載 變得相對更大，從而在這兩個壓縮機之間引起負載的不平衡。因而，高壓段 壓縮機內(nèi)的溫度上升比低壓段壓縮機內(nèi)的溫度上升更大，導致高壓段壓縮機 的壓縮效率減小。從而，壓縮機單元的壓縮效率減小，并且在壓縮機單元的 耐用性上引起另外的有害效應。為了實現(xiàn)低壓段和高壓段壓縮機的負載平 衡，需要增加低壓段壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度并減小高壓段壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度，然 而，這對于壓縮機單元的傳統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)不可能。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術的問題而做出，并且本發(fā)明的目的是使得可能操作 回轉(zhuǎn)式壓縮機單元，該旋轉(zhuǎn)壓縮單元包括至少兩個串聯(lián)的壓縮機并分開驅(qū) 動，并且通過能夠獨立控制每個壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度，可具有總是與壓縮機單 元的排放壓力無關的優(yōu)化的壓縮效率。為了達到此目的，本發(fā)明提出了 一種控制包括串聯(lián)的低壓段壓縮機和高壓段壓縮機的回轉(zhuǎn)式壓縮機單元的運轉(zhuǎn)的方法，其中所述的低壓段和高壓段壓縮機由驅(qū)動裝置驅(qū)動，每個驅(qū)動裝置驅(qū)動一個 壓縮機，或者經(jīng)由可變速齒輪通過單一的驅(qū)動裝置驅(qū)動，每個可變速齒輪連 接到一個壓縮機并由所述單一的驅(qū)動裝置驅(qū)動，并且每個所述壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)壓縮機單元的各種運轉(zhuǎn)條件獨立地受 到控制，使得壓縮機的負載平衡。根據(jù)本發(fā)明的運轉(zhuǎn)方法，通過由分開的驅(qū)動裝置分別地驅(qū)動或由單一的 驅(qū)動裝置經(jīng)由分開的可變速齒輪分別地驅(qū)動每級的壓縮機，每個壓縮機的旋 轉(zhuǎn)速度可以獨立地受到控制。因而，可以實現(xiàn)壓縮機的最佳負載平衡，使得壓縮機單元的每個壓縮機在壓縮機單元的所有運轉(zhuǎn)條件下在幾乎同樣的負 載下運轉(zhuǎn)。因此，壓縮機單元能夠總是具有最佳效率地運轉(zhuǎn)，此外壓縮機單 元的耐用性可得到改善。例如，當排放壓力低于單元的額定排放壓力時，壓縮機單元被操作，以 減小低壓段壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度和增加高壓段壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度，從而實現(xiàn)低 壓段和高壓段壓縮機的最佳負載平衡，使得每個壓縮機內(nèi)溫度上升幾乎相 等，并且當排放壓力高于單元的額定排放壓力時，壓縮機單元被操作，以增 加低壓段壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度和減小高壓段壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度，從而實現(xiàn)兩壓 縮機的最佳負載平衡，使得每個壓縮機內(nèi)溫度上升幾乎相等。本發(fā)明中優(yōu)選的是高壓段壓縮機的排放側(cè)氣體壓力受到檢測，或高壓段 壓縮機的排放側(cè)氣體壓力和低壓段壓縮機的排放側(cè)氣體壓力都受到檢測，并 且基于檢測到的壓力值或兩者的壓力值，獨立地控制每個壓縮機的旋轉(zhuǎn)速 度。為了實踐本發(fā)明的運轉(zhuǎn)方法，提出了一種包括串聯(lián)的低壓段壓縮機和高壓段壓縮機的回轉(zhuǎn)式壓縮機單元作為壓縮機單元的第 一發(fā)明，其中每個所述低壓段壓縮機和高壓段壓縮機具有用于分別驅(qū)動每個壓縮機的驅(qū)動裝置，并且每個驅(qū)動裝置設置有用于改變到所述每個驅(qū)動裝置的電源的頻率的逆變器電路，并且設置控制器，以根據(jù)壓縮機單元的各種運轉(zhuǎn)條件經(jīng)由所述每個逆變器電路控制所述每個驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)速度，使得所述壓縮機的負載平衡。作為第一發(fā)明的壓縮機單元，其構(gòu)成使得每個壓縮機由電動機驅(qū)動，電動機設置有逆變器電路并分別連接到每個壓縮機，經(jīng)由每個逆變器電路由控制器控制到每個壓縮機的電源的頻率，每個壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度可獨立地受到控制。本發(fā)明還提出了作為壓縮機單元的第二發(fā)明的回轉(zhuǎn)式壓縮機單元，其包括串聯(lián)的低壓段壓縮機和高壓段壓縮機，并包括用于驅(qū)動所述低壓段和高壓段壓縮機的單一的驅(qū)動裝置，連接到所述低壓段壓縮機并由所述單一的驅(qū)動裝置驅(qū)動的可變速齒輪，連接到所述高壓段壓縮機并由所述單一的驅(qū)動裝置驅(qū)動的另外的可變速齒輪，和控制器，用于根據(jù)壓縮機單元的變化的運轉(zhuǎn)條件經(jīng)由每個所述可變速齒輪獨立地控制每個所述壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度，使得壓縮機的負載平衡。第二發(fā)明的壓縮機單元設置有僅單一的電動機，并且通過控制器控制由 單一的電動機驅(qū)動的每個可變速齒輪，每個壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度獨立地受到控制。根據(jù)第一和第二發(fā)明的壓縮機單元，構(gòu)成壓縮機單元的每個壓縮機的旋 轉(zhuǎn)速度可受到控制，使得實現(xiàn)壓縮機的負載平衡，因而壓縮機單元可總是具 有最佳壓縮效率地運轉(zhuǎn)，此外壓縮機單元的耐用性可得到改善。在第一和第二發(fā)明的壓縮機單元中，優(yōu)選的是設置用于檢測高壓段壓縮 機的排放側(cè)氣體壓力的壓力傳感器，或除了設置用于檢測高壓段壓縮機的排 放側(cè)氣體壓力的所述壓力傳感器之外，設置用于檢測低壓段壓縮機的排放側(cè) 氣體壓力的壓力傳感器，并且基于由壓力傳感器檢測的壓力，每個壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度獨立地受到控制。根據(jù)本發(fā)明，包括串聯(lián)的并分開驅(qū)動的低壓段壓縮機和高壓段壓縮機的 壓縮機單元的每個壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度可獨立地受到控制，對于壓縮機單元的 各種運轉(zhuǎn)條件可實現(xiàn)壓縮機的最佳負載平衡，因而壓縮機單元可根據(jù)壓縮機 單元的各種運轉(zhuǎn)條件總是具有最佳效率地運轉(zhuǎn)，此外壓縮機單元的耐用性可 得到改善。本發(fā)明可應用到還具有一個或多個串聯(lián)到低壓段和高壓段壓縮機的中 間壓力段壓縮機的壓縮機單元，并且可實現(xiàn)壓縮機的負載平衡。


圖1示出了本發(fā)明的第一實施例的示意性總結(jié)構(gòu)。圖2示出了本發(fā)明的第二實施例的示意性總結(jié)構(gòu)。 圖3示出了本發(fā)明的第三實施例的示意性總結(jié)構(gòu)。 圖4a至4d示出了說明齒類型回轉(zhuǎn)式壓縮機的工作的視圖。 圖5示出了具有低壓段壓縮機和高壓段壓縮機的傳統(tǒng)壓縮機單元的驅(qū)動 機構(gòu)的示意性結(jié)構(gòu)。圖6示出了具有低壓段壓縮機和高壓段壓縮機的傳統(tǒng)壓縮機單元的P-V圖。
具體實施方式
本發(fā)明的優(yōu)選實施例將參考附圖而進行詳細描述。然而，所期望的是除 了特別地說明，實施例中的組成部件的尺寸、材料、相對位置等應解釋為僅 是說明性的，并不作為本發(fā)明的范圍的限制。 (第一實施例)本發(fā)明的第一實施例將參考圖1進行說明。圖1示出了具有例如齒式的 低壓段壓縮機和高壓段壓縮機的回轉(zhuǎn)式壓縮機單元的示意性總結(jié)構(gòu)。參考圖1，回轉(zhuǎn)式壓縮機單元包括低壓段壓縮機(此后稱為LP壓縮機)11、高壓段壓縮機(此后稱為HP壓縮機)12、直接連接到LP壓縮機11的LP壓縮機 驅(qū)動電動機(此后稱為LP電動機)13、和直接連接到HP壓縮機12的HP 壓縮機驅(qū)動電動機(此后稱為HP電動機)14。此外，設置有LP電動機控 制逆變器電路(此后稱為LP逆變器電路)15，其用于通過改變到LP電動 機13的電源的頻率改變LP電動機13的旋轉(zhuǎn)速度，以及設置有HP電動機 控制逆變器電路(此后稱為HP逆變器電路)16,其用于通過改變到HP電 動機14的電源的頻率改變HP電動機14的旋轉(zhuǎn)速度。將要被吸入LP壓縮機11的氣體g由LP壓縮機11壓縮到例如0.2MPa。 從LP壓縮機11排放的壓縮氣體通過設置在排放流動路徑17內(nèi)的內(nèi)冷卻器 18冷卻，然后吸入到HP壓縮機12，以進一步壓縮到例如0.7MPa。穿過HP壓縮機12并從其排放出的壓縮氣體通過設置在排放流動路徑 19內(nèi)的后冷卻器20冷卻，然后供應到用戶設備。壓力傳感器21設置在后冷 卻器20的下游側(cè)，以探測HP壓縮機12的排放壓力。此外，設置了控制器 22,以基于由壓力傳感器21檢測的排放壓力控制LP逆變器電路15和HP 逆變器電路16。由連接到排放流動路徑19的壓力傳感器21檢測出的HP壓縮機12的排 放氣體壓力輸入到控制器22?？刂破?2控制LP逆變器電路15和HP逆變 器電路16，使得通過獨立地控制每個壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度實現(xiàn)LP壓縮機11 和HP壓縮機12的最佳負載平衡。當運轉(zhuǎn)壓縮機單元產(chǎn)生小于額定壓力的排放壓力時，例如當運轉(zhuǎn)額定排 放壓力為0.7MPa的壓縮機單元以產(chǎn)生如圖6中橫向線y所示的0.5MPa的排 放壓力時，控制器22控制使得HP壓縮機12的旋轉(zhuǎn)速度大于LP壓縮機ll 的旋轉(zhuǎn)速度，以實現(xiàn)壓縮機11和12的負載平衡，使得每個壓縮機內(nèi)由壓縮 引起的溫度上升幾乎相等。可能存在壓縮機單元運轉(zhuǎn)產(chǎn)生如圖6中橫向線z示出的0.8MPa的排放 壓力的情況。在此情況下，控制器22控制使得LP壓縮機11的旋轉(zhuǎn)速度大 于HP壓縮機12的旋轉(zhuǎn)速度，以實現(xiàn)壓縮機11和12的負載平衡，使得每 個壓縮機內(nèi)由壓縮引起的溫度上升幾乎相等。
通過以此方式獨立地控制LP壓縮機11的旋轉(zhuǎn)速度和HP壓縮機12的
力時，LP壓縮機11和HP壓縮機12的負載平衡總是能夠?qū)崿F(xiàn)。因而壓縮機 單元的運轉(zhuǎn)總是具有最佳的與壓縮機單元的要求的排放壓力無關的壓縮效 率，因而可以總是實現(xiàn)壓縮機單元的有效運轉(zhuǎn)，此外，可以改善壓縮機單元 的耐用性。
當HP壓縮機12的排放壓力由壓力傳感器21檢測到，并且LP和HP 壓縮機11、 12的旋轉(zhuǎn)速度經(jīng)由LP和HP逆變器電路15、 16獨立地受到控 制時，LP壓縮機11和HP壓縮機12的負載平衡可根據(jù)HP壓縮機12的各 種排放壓力具有高度精確性地實現(xiàn)。
(第二實施例)
接下來，本發(fā)明的第二實施例將參考圖2進行說明。在圖2中，與圖1 的組成部分相同的用同樣的參考標號標出，并省略其說明。圖2中的第二實 施例與圖1中的第一實施例的不同點在于在排放流動路徑17中設置有中 間壓力傳感器31,以檢測LP壓縮機ll的排放壓力。其它的與圖1中的第 一實施例相同。除了由壓力傳感器21檢測的壓力值之外，由中間壓力傳感 器31檢測出的壓力值輸入到控制器22，并且基于檢測的兩壓力值經(jīng)由LP 和HP逆變器電路15、 16， LP和HP壓縮機ll、 12的旋轉(zhuǎn)速度受到控制。
對于第二實施例的此結(jié)構(gòu)，不僅在排放流動路徑19中檢測HP壓縮機 12的排放壓力，而且在排放流動路徑17中檢測LP壓縮機11的排放壓力， 基于LP壓縮機和HP壓縮機的兩排放壓力，可以實現(xiàn)LP壓縮機11和HP 壓縮機12的最佳負載平衡。因而，壓縮機單元的更有效運轉(zhuǎn)可實現(xiàn)。 (第三實施例)
接下來，本發(fā)明的第三實施例將參考圖3進行說明。在圖3中，與圖2 的組成部分相同的用同樣的參考標號標出，并省略其說明。圖3中的第三實 施例與圖2中的第二實施例的不同在于采用單一的電動機41以驅(qū)動壓縮 機單元，設置可變速齒輪(此后稱為LP變速器)43用于改變LP壓縮機11的旋轉(zhuǎn)速度，設置可變速齒輪(此后稱為HP變速器)44用于改變HP壓縮 機12的旋轉(zhuǎn)速度，并且將齒輪箱42連接到電動機41，從而經(jīng)由LP變速器 43和HP變速器44， LP壓縮機11和HP壓縮機12分別地受到驅(qū)動。其它 的與圖2中的第二實施例相同。
對于第三實施例的壓縮機單元，電動機41的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由齒輪箱42和分別 經(jīng)由LP和HP變速器43、 44傳動到LP和HP壓縮機11、 12。 LP變速器43 和HP變速器44由控制器22控制。因而，LP壓縮機11和HP壓縮機12的 旋轉(zhuǎn)速度可獨立地受到控制。
壓縮機單元可受到控制，使得當壓縮機單元運轉(zhuǎn)產(chǎn)生不同于單元的額定排放 壓力的排放壓力時，LP壓縮機11和HP壓縮機12的最佳負載平衡總是能夠 實現(xiàn)。因而，壓縮機單元總是有效地運轉(zhuǎn)，此外壓縮機單元的耐用性可得到 改善。
通過由壓力探測器21和中間壓力傳感器31探測HP壓縮機12和LP壓 縮機11的排放壓力，并且基于探測的壓力控制HP壓縮機12和LP壓縮機 11的旋轉(zhuǎn)速度，根據(jù)各種排放壓力LP壓縮機11和HP壓縮機12的最佳負 載平衡可具有高度的精確性地保持。此外，當壓縮機單元由單一的電動機41 驅(qū)動時，可節(jié)省安裝空間裝置的費用。
盡管壓縮機單元的例子包括兩個壓縮機，即在上文中描述的串聯(lián)的低壓 段和高壓段壓縮機，可容易理解當分開驅(qū)動的 一個或多個中間壓力段壓縮機 與低壓段和高壓段壓縮機串聯(lián)時，可獲得類似的效果。
工業(yè)實用性
根據(jù)本發(fā)明，包括串聯(lián)的多個壓縮機的壓縮機單元可控制得使得每個壓 縮機的旋轉(zhuǎn)速度可獨立地改變，獲得壓縮機的最佳負載平衡，從而可有效地 執(zhí)行壓縮機單元的運轉(zhuǎn)。
權利要求
1.一種控制包括串聯(lián)的低壓段壓縮機和高壓段壓縮機的回轉(zhuǎn)式壓縮機單元的運轉(zhuǎn)的方法，其中所述的低壓段壓縮機和高壓段壓縮機由驅(qū)動裝置驅(qū)動，每個所述驅(qū)動裝置驅(qū)動一個所述壓縮機，或者經(jīng)由可變速齒輪通過單一的驅(qū)動裝置驅(qū)動，每個所述可變速齒輪連接到一個所述壓縮機并由所述單一的驅(qū)動裝置驅(qū)動，并且每個所述壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)所述壓縮機單元的各種運轉(zhuǎn)條件獨立地受到控制，使得所述壓縮機的負載平衡。
2. 如權利要求1所述的控制回轉(zhuǎn)式壓縮機單元的運轉(zhuǎn)的方法，其中所 述高壓段壓縮機的排放側(cè)氣體壓力受到檢測，或所述高壓段壓縮機的排放側(cè) 氣體壓力和所述低壓段壓縮機的排放側(cè)氣體壓力都受到檢測，并且基于檢測 到的一或多個壓力值，獨立地控制每個所述壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度。
3. —種包括串聯(lián)的低壓段壓縮機和高壓段壓縮機的回轉(zhuǎn)式壓縮機單元， 其中每個所述低壓段壓縮機和高壓段壓縮機具有用于分別驅(qū)動每個所述壓 縮機的驅(qū)動裝置，并且每個所述驅(qū)動裝置設置有用于改變到所述每個驅(qū)動裝 置的電源的頻率的逆變器電路，并且設置控制器，以根據(jù)所述壓縮機單元的各種運轉(zhuǎn)條件、經(jīng)由所述每個逆 變器電路控制所述每個驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)速度，使得所述壓縮機的負載平衡。
4. 一種包括串聯(lián)的低壓段壓縮機和高壓段壓縮機的回轉(zhuǎn)式壓縮機單元， 包括單一的驅(qū)動裝置，其用于驅(qū)動所述低壓段壓縮機和高壓段壓縮機； 可變速齒輪，其連接到所述低壓段壓縮機并由所述單一的驅(qū)動裝置驅(qū)動；另外的可變速齒輪，其連接到所述高壓段壓縮機并由所述單一的驅(qū)動裝置驅(qū)動；和控制器，用于根據(jù)所述壓縮機單元的各種運轉(zhuǎn)條件、經(jīng)由每個所述可變 速齒輪獨立地控制每個所述壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度，使得所述壓縮機的負載平衡。
5. 如權利要求3或4所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機單元，其中設置用于檢測所述高壓段壓縮機的排放側(cè)氣體壓力的壓力傳感器，或除了設置用于檢測所述 高壓段壓縮機的排放側(cè)氣體壓力的所述壓力傳感器之外，設置用于檢測所述 低壓段壓縮機的排放側(cè)氣體壓力的壓力傳感器，并且基于由所述一或多個壓 力傳感器檢測的壓力，每個所述壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度獨立地受到控制。
6. 如權利要求1或2所述的控制回轉(zhuǎn)式壓縮機單元的運轉(zhuǎn)的方法，還 包括一個或多個與所述低壓段壓縮機和高壓段壓縮機串聯(lián)的中間壓力段壓 縮機，所述一個或多個中間壓力段壓縮機經(jīng)由分開的可變速齒輪或多個齒輪 通過分開的驅(qū)動裝置或多個驅(qū)動裝置或通過所述單一的驅(qū)動裝置而分開地 受到驅(qū)動，并且轉(zhuǎn)動速度獨立地受到控制，使得實現(xiàn)所有的壓縮機的負載平 衡。
7. 如權利要求3至5中任一項所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機單元，還包括一個 或多個與所述低壓段壓縮機和高壓段壓縮機串聯(lián)的中間壓力段壓縮機，所述 一個或多個中間壓力段壓縮機經(jīng)由分開的可變速齒輪或多個齒輪通過分開 的驅(qū)動裝置或多個驅(qū)動裝置或通過所述單一的驅(qū)動裝置而分開地受到驅(qū)動， 并且轉(zhuǎn)動速度獨立地受到控制，使得實現(xiàn)所有的壓縮機的負載平衡。
全文摘要
一種壓縮機單元，其具有至少兩個壓縮機，例如串聯(lián)的低壓段壓縮機11和高壓段壓縮機12，其中低壓段壓縮機11和高壓段壓縮機12分別由驅(qū)動裝置13和14分開地驅(qū)動，或經(jīng)由分別連接到每個壓縮機的可變速齒輪43和44通過單一的驅(qū)動裝置41驅(qū)動，并且根據(jù)壓縮機單元的各種運轉(zhuǎn)條件，低壓段壓縮機11的旋轉(zhuǎn)速度和高壓段壓縮機12的旋轉(zhuǎn)速度獨立地受到控制，使得總是可實現(xiàn)壓縮機11和12的最佳負載平衡。
文檔編號F04C28/24GK101275564SQ200810083020
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月18日 優(yōu)先權日2007年3月30日
發(fā)明者木村英幸 申請人:阿耐思特巖田株式會社