JP6568874B2 - 気体を圧縮及び膨張させる装置及び異なる公称圧力水準の2つの配管網の圧力を制御する方法 - Google Patents
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Description
・高圧ネットワーク3の圧力が設定値PHAより低いとき、装置を圧縮機として制御する。
・低圧ネットワーク4の圧力が設定値PLAより低いとき、装置2を膨張機として制御する。
・低圧ネットワーク4と高圧ネットワーク3の両方の圧力が設定値PLAとPHAより低いとき、装置2の電源を切る。
・低圧ネットワーク4と高圧ネットワーク3の両方の圧力が設定値PLAとPHAより高いとき、選択により装置2を膨張機又は圧縮機として制御する。
Claims (19)
- 気体を圧縮及び膨張させる装置であって、
装置(1)は、二方向に駆動される装置(2)を含み、
前記装置(2)は一方向に作動して気体を圧縮させ、前記装置(2)は他方向に作動して気体を膨張させ、
前記装置(1)は、前記装置(2)を高圧ネットワーク(3)に接続する高圧管(9)と、前記装置(2)を低圧ネットワーク(4)に接続する低圧管(8)とを含み、
前記装置(2)は、該装置(2)が一方向に駆動されるとき、前記低圧ネットワーク(4)から前記高圧ネットワーク(3)へ気体を圧縮することができ、他方向に駆動されるとき、気体を前記高圧ネットワーク(3)から前記低圧ネットワーク(4)へ膨張させることができ、
流入弁(16)は、前記高圧ネットワーク(3)から前記装置(2)を経て前記低圧ネットワーク(4)への気体の供給を制御するために、前記高圧管(9)又は前記低圧管(8)に固定され、
この流入弁(16)と並列に逆止弁(18)を備え、この逆止弁(18)は前記低圧管(8)から前記高圧管(9)に気体を流れさせる装置。 - 前記装置(2)が気体の膨張のために作動するとき、エネルギーを前記装置(1)により気体から回復させることができる請求項1に記載の装置。
- 前記装置(2)は、2つの噛み合ったスクリュー(5)を備えた適合スクリュー式膨張−圧縮機であり、前記スクリューは2つの通路(7a、7b)を備えるハウジング(6)の軸受に取り付けられ、第一通路(7a)は、前記装置(2)が気体を圧縮させるために一方向に駆動されるか気体を膨張させるために他方向に駆動されるかにより流入口又は流出口として働き、第二通路(7b)は、前記装置(2)が気体を圧縮させるために一方向に駆動されるか気体を膨張させるために他方向に駆動されるかにより、流出口又は流入口として働く請求項1又は2記載の装置。
- 前記装置(2)は必要な二方向シールを備え、該シールは、前記装置(2)を駆動することができる両方向で必要な密封を確保する請求項1乃至3の何れか1項に記載の装置。
- 前記装置(2)は、前記装置(2)を駆動することができる両方向に回転を可能にする軸受を備える請求項1乃至4の何れか1項に記載の装置。
- 前記装置(1)は、前記装置(2)に接続される軸(12)を備えたモーター(13)を備え、前記装置(2)が作動して気体を圧縮するとき、前記モーター(13)は前記装置(2)を駆動するモーター(13)として働き、前記装置(2)が作動して気体を膨張させるとき、前記モーター(13)は気体からエネルギーを回復する発電機として働く請求項2乃至5の何れか1項に記載の装置。
- 前記モーター(13)は誘導モーター(13)である請求項6に記載の装置。
- 前記装置(1)は、前記装置(2)を駆動することができる両方向において、前記モーター(13)の前記軸(12)を冷却する冷却ファン(23)を備える請求項6又は7に記載の装置。
- 前記装置(1)は、前記装置(2)が作動して気体を膨張させるとき、前記装置(1)によって回復されたエネルギーを電気ネットワーク(14)へ供給し、前記装置(2)が作動して気体を圧縮するとき、前記装置(2)を駆動するエネルギーを前記電気ネットワーク(14)から引く4象限コンバーター(15)を備える請求項2乃至8の何れか1項に記載の装置。
- 前記流入弁(16)と前記逆止弁(18)は一つのハウジングに固定される請求項1に記載の装置。
- 熱交換器(19)は、前記装置(2)によって圧縮される気体を冷却するために、前記逆止弁(18)と直列に設置される請求項1又は10に記載の装置。
- 前記装置(1)は、前記高圧ネットワーク(3)と前記低圧ネットワーク(4)の圧力を制御するために前記装置(1)を制御する制御装置(20)を備える請求項1乃至11の何れか1項に記載の装置。
- 前記装置(1)は、前記高圧ネットワーク(3)と前記低圧ネットワーク(4)の前記圧力を決定するための手段(21、22)を備え、前記制御装置(20)は、前記高圧ネットワーク(3)と前記低圧ネットワーク(4)の前記圧力に基づいて決定された両方向の内の一つに前記装置(2)を駆動させるアルゴリズムを含む請求項12に記載の装置。
- 前記装置は、前記高圧ネットワーク(3)の側で、前記高圧管(9)に前記装置(2)のすぐ隣に熱交換器を備える請求項1乃至13の何れか1項に記載の装置。
- それぞれ高圧ネットワーク(3)と低圧ネットワーク(4)に、別々の公称圧力水準を備えた2つのネットワークの圧力を制御する方法であって、
両方の圧力ネットワーク(3、4)は、前記低圧ネットワーク(4)から前記高圧ネットワーク(3)へ気体を圧縮させる圧縮機としても働くことができ、且つ前記高圧ネットワーク(3)から前記低圧ネットワーク(4)へ気体を膨張させる膨張機としても働くことができる装置(2)によって互いに接続され、
前記装置(2)を前記高圧ネットワーク(3)及び/又は前記低圧ネットワーク(4)の圧力に基づいて圧縮機又は膨張機として制御することからなる方法。 - 前記方法は、前記高圧ネットワーク(3)と前記低圧ネットワーク(4)の圧力を決定するステップを含み、これに基づき次の何れかのステップを実行する、
前記高圧ネットワーク(3)の圧力が設定値(PHA)より低いとき、前記装置を圧縮機として制御する、
前記低圧ネットワーク(4)の圧力が設定値(PLA)より低いとき、前記装置(2)を膨張機として制御する、
前記低圧ネットワーク(4)と前記高圧ネットワーク(3)の両方の圧力が設定値(PLA、PHA)より低いとき、前記装置(2)の電源を切る、
前記低圧ネットワーク(4)と前記高圧ネットワーク(3)の両方の圧力が設定値(PLA、PHA)より高いとき、選択により前記装置(2)を膨張機又は圧縮機として制御する請求項15に記載の方法。 - 前記低圧ネットワーク(4)の圧力が予めの設定値(PLB)より高い場合のみ、前記装置(2)を圧縮機として制御し、前記高圧ネットワーク(4)の圧力が予めの設定値(PHB)より高い場合のみ、前記装置(2)を膨張機として制御する請求項16に記載の方法。
- 前記設定値(PLA、PHA)が、前記高圧ネットワーク(3)又は前記低圧ネットワーク(4)の公称圧力の値である目標値(PL、PH)よりも0.2バール小さい値以下の値であり、及び/又は、予めの設定値(PLB、PHB)が、前記高圧ネットワーク(3)又は前記低圧ネットワーク(4)の前記目標値(PL、PH)よりも0.1バール小さい値以下の値である請求項17に記載の方法。
- 請求項1乃至14の何れか1項による前記装置(1)が使用される請求項15乃至18の何れか1項に記載の方法。
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