BE1022715B1 - Method for controlling the speed of a compressor / vacuum pump - Google Patents
Method for controlling the speed of a compressor / vacuum pump Download PDFInfo
- Publication number
- BE1022715B1 BE1022715B1 BE2015/5073A BE201505073A BE1022715B1 BE 1022715 B1 BE1022715 B1 BE 1022715B1 BE 2015/5073 A BE2015/5073 A BE 2015/5073A BE 201505073 A BE201505073 A BE 201505073A BE 1022715 B1 BE1022715 B1 BE 1022715B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- compressor
- vacuum element
- speed
- value
- vacuum
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 94
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 17
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 8
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003477 cochlea Anatomy 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- -1 or a piston Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C25/00—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
- F04C25/02—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/28—Safety arrangements; Monitoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0092—Removing solid or liquid contaminants from the gas under pumping, e.g. by filtering or deposition; Purging; Scrubbing; Cleaning
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
- F04C2270/19—Temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
De huidige uitvinding is gericht op een werkwijze voor het regelen van de snelheid van een compressor/vacuümelement, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: - het starten van het compressor/vacuümelement (1); - het regelen van de druk binnen het compressor/vacuümelement (1) door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal (4 ) en het compressor/vacuümelement (1) stroomt, aan te passen in functie van het verschil tussen de drukwaarde in het compressor/vacuümelement ( 1 ) en een vooraf ingestelde drukwaarde; daardoor gekenmerkt dat de werkwijze verder de stappen omvat van: - het aansluiten van het compressor/vacuümelement (1) op een proceskanaal (4) nadat de snelheid van het compressor/vacuümelement (1) een vooraf ingestelde snelheidswaarde heeft bereikt; en - het aanpassen van de snelheid van het compressor/vacuümelement (1) zodanig dat het vermogen van het compressor/vacuümelement (1) op een nagenoeg constante waarde wordt gehouden.The present invention is directed to a method for controlling the speed of a compressor / vacuum element, the method comprising the steps of: - starting the compressor / vacuum element (1); - regulating the pressure within the compressor / vacuum element (1) by adjusting the volume of fluid flowing between a process channel (4) and the compressor / vacuum element (1) in function of the difference between the pressure value in the compressor / vacuum element (1) and a preset pressure value; characterized in that the method further comprises the steps of: - connecting the compressor / vacuum element (1) to a process channel (4) after the speed of the compressor / vacuum element (1) has reached a preset speed value; and - adjusting the speed of the compressor / vacuum element (1) such that the power of the compressor / vacuum element (1) is kept at a substantially constant value.
Description
Werkwijze voor het regelen van de snelheid van een compressor/vacuümpomp.Method for controlling the speed of a compressor / vacuum pump.
Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het regelen van de snelheid van een compressor/vacuümpomp, waarbij de compressor/vacuümpomp voorzien is van een drukregelklep gemonteerd op een instroomkanaal, waarbij het instroomkanaal in rechtstreekse verbinding staat met het compressor/vacuümelement, waarbij de klep de druk regelt binnen het compressor/vacuümelement door het volume fluïdum aan te passen dat tussen een proceskanaal en het vacuümelement stroomt in functie van het verschil tussen de drukwaarde binnen het compressor/vacuümelement en een ingestelde drukwaarde.This invention relates to a method for controlling the speed of a compressor / vacuum pump, wherein the compressor / vacuum pump is provided with a pressure control valve mounted on an inflow channel, wherein the inflow channel is in direct connection with the compressor / vacuum element, wherein the valve regulates the pressure within the compressor / vacuum element by adjusting the volume of fluid flowing between a process channel and the vacuum element as a function of the difference between the pressure value within the compressor / vacuum element and a set pressure value.
De levensduur van een motor die een compressor/een vacuümpomp aandrijft, is rechtstreeks afhankelijk van het aantal en de frequentie van de vraag naar hoge belasting. Bijgevolg verhoogt, wanneer een compressor/vacuümpomp wordt aangedreven op maximumvermogen, het risico van motorschade aanzienlijk. Omwille van een dergelijk risico stellen bekende systemen zoals het systeem dat beschreven is in US 2013/323, 082 een snelheidsregelaar voor die de snelheid van de motor kan aanpassen op basis van de drukverhouding van uitlaat- / inlaatdruk en een optimale snelheid van een centrifugale compressor bepaald op basis van een minimum toegelaten waarde van het volume fluïdum dat door de compressor stroomt, tot wanneer de compressor onderhevig zou worden aan pompen.The service life of a motor that drives a compressor / vacuum pump is directly dependent on the number and frequency of the high load demand. Consequently, when a compressor / vacuum pump is driven at maximum power, the risk of engine damage increases considerably. Because of such a risk, known systems such as the system described in US 2013/323,082 propose a speed controller that can adjust the speed of the engine based on the pressure / outlet pressure ratio and an optimum speed of a centrifugal compressor determined on the basis of a minimum permitted value of the volume of fluid flowing through the compressor, until the compressor would be subjected to pumps.
Bijgevolg wordt de snelheid van de compressor bepaald op basis van de drukverhouding die langs een piekefficiëntiecurve ligt van de centrifugale compressor, en stijgt wanneer deze parameter kleiner is dan een minimum toegelaten waarde of daalt wanneer deze parameter groter is dan of gelijk is aan een minimum toegelaten waarde. Eén van de nadelen van het systeem ingevoerd in US 2013/323,082 is de compl exiteit. Om de optimale snelheidscurve te bepalen, moet de regelaar rekening houden met een aanzienlijk aantal parameters, zoals de verhouding van uitlaat- tot inlaatdruk, de optimale snelheid van een centrifugale compressor bepaald op basis van een minimum toegelaten waarde van het volume fluïdum dat door de compressor stroomt en een grafiek van de efficiëntiecurve. Bovendien kan een dergelijke grafiek variëren afhankelijk van de temperatuur die wordt gemeten door een transducent. Een dergelijke complexe bepaling vergt een hoog berekeningsvermogen wat de systeemkost verhoogt.Consequently, the speed of the compressor is determined based on the pressure ratio along a peak efficiency curve of the centrifugal compressor, and rises when this parameter is less than a minimum allowable value or decreases when this parameter is greater than or equal to a minimum allowable value. One of the disadvantages of the system introduced in US 2013 / 323,082 is the complexity. To determine the optimum speed curve, the controller must take into account a significant number of parameters, such as the ratio of outlet to inlet pressure, the optimum speed of a centrifugal compressor determined on the basis of a minimum allowable value of the volume of fluid flowing through the compressor flows and a graph of the efficiency curve. Moreover, such a graph may vary depending on the temperature measured by a transducer. Such a complex determination requires a high calculation capacity, which increases the system cost.
Een ander nadeel van de voorgestelde werkwijze bestaat erin dat, daar de snelheid wordt vergeleken met een minimum toegelaten waarde, dit, in een echte bedrijfsmodus, frequente snelheidsschommelingen zal veroorzaken en bijgevolg leidt tot vroegtijdige slijtage van de motor.Another disadvantage of the proposed method is that, since the speed is compared with a minimum allowable value, this will cause frequent speed fluctuations in a real operating mode and consequently leads to premature wear of the motor.
Aangezien de snelheid schommelt door externe parameters, schommelt ook het geluid gegenereerd door het compressor/vacuümsysteem in intensiteit, waardoor een ongewenst geluidseffect en een instabiel gedrag ontstaan.Since the speed fluctuates due to external parameters, the sound generated by the compressor / vacuum system also fluctuates in intensity, resulting in an undesirable sound effect and an unstable behavior.
Rekening houdend met de hierboven genoemde nadelen en risico's heeft de huidige uitvinding tot doel een werkwijze en een systeem aan te reiken dat het optreden van snelheidsschommelingen binnen de compressor/vacuümpomp beperkt.Taking into account the disadvantages and risks mentioned above, the present invention has for its object to provide a method and a system which limits the occurrence of speed fluctuations within the compressor / vacuum pump.
Een ander doel van de huidige uitvinding is de schommelingen in de geluidsintensiteit te verminderen.Another object of the present invention is to reduce the fluctuations in sound intensity.
Nog een ander doel van de huidige uitvinding is de motor die de compressor/vacuümpomp aandrijft aan zijn maximum capaciteit te gebruiken, zonder daarbij storingen te ondervinden of de levensduur van de motor in liet gedrang te brengen.Yet another object of the present invention is to use the motor that drives the compressor / vacuum pump at its maximum capacity, without thereby experiencing malfunctions or compromising the service life of the motor.
De huidige uitvinding heeft verder tot doel de frequentie van onderhoudsinterventies te verminderen en de efficiëntie van een compressor/vacuümpomp te verhogen zonder de complexiteit van het ontwerp te vergroten.A further object of the present invention is to reduce the frequency of maintenance interventions and to increase the efficiency of a compressor / vacuum pump without increasing the complexity of the design.
De huidige uitvinding biedt een oplossing aan minstens één van de hierboven genoemde en/of andere problemen door een werkwijze aan te reiken voor het regelen van de snelheid van een compressor/vacuümelement, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat : - het starten van het compressor/vacuümelement; - het regelen van de druk binnen het compressor/vacuümelement door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal en het compressor/vacuümelement stroomt aan te passen in functie van het verschil tussen de drukwaarde binnen het compressor/vacuümelement en een vooraf ingestelde drukwaarde waarbij de werkwijze verder de stappen omvat van: - het aansluiten van het compressor/vacuümelement op een proceskanaal nadat de snelheid van het compressor/vacuüm een vooraf ingestelde snelheidswaarde heeft bereikt; en - het aanpassen van de snelheid van het compressor/vacuümelement zodanig dat het vermogen van het compressor/vacuümelement op een nagenoeg constante waarde wordt gehouden.The present invention offers a solution to at least one of the above-mentioned and / or other problems by providing a method for controlling the speed of a compressor / vacuum element, the method comprising the following steps: - starting the compressor / vacuum element; - controlling the pressure within the compressor / vacuum element by adjusting the volume of fluid flowing between a process channel and the compressor / vacuum element as a function of the difference between the pressure value within the compressor / vacuum element and a preset pressure value, the method further comprises the steps of: - connecting the compressor / vacuum element to a process channel after the compressor / vacuum speed has reached a preset speed value; and - adjusting the speed of the compressor / vacuum element such that the power of the compressor / vacuum element is kept at a substantially constant value.
Vermits de werkwijze volgens de huidige uitvinding de stap omvat van het aansluiten van het compressor/vacuümelement op een proceskanaal nadat de snelheid van het compressor/vacuümelement een vooraf ingestelde waarde heeft bereikt, heeft het compressor/vacuümelement genoeg tijd om een relatief lagere druk te bereiken dan de waarde gemeten bij het opstarten van het systeem, waardoor het reactievermogen van het systeem toeneemt wanneer het wordt aangesloten op het proces kanaal.Since the method according to the present invention comprises the step of connecting the compressor / vacuum element to a process channel after the speed of the compressor / vacuum element has reached a preset value, the compressor / vacuum element has enough time to reach a relatively lower pressure then the value measured at system start-up, which increases the responsiveness of the system when it is connected to the process channel.
In het geval dat het systeem een vacuümelement omvat, bestaat een ander voordeel van het aansluiten van het vacuümelement op het proceskanaal nadat de snelheid binnen het vacuümelement een vooraf ingestelde waarde heeft bereikt, erin dat een purge cyclus kan worden toegepast aan de inlaat van het vacuümelement vóór het wordt verbonden met het proceskanaal, wat toelaat het systeem te reinigen.In the case that the system comprises a vacuum element, another advantage of connecting the vacuum element to the process channel after the velocity within the vacuum element has reached a preset value is that a purge cycle can be applied to the inlet of the vacuum element before it is connected to the process channel, which allows the system to be cleaned.
Aangezien het vermogen van een vacuümpomp afhankelijk is van het koppel en de snelheid van het vacuümelement, en vermits de koppelmodulus van de koppel hoger is wanneer het vacuümelement wordt gestart of wanneer het vacuümelement bij een relatief hoge druk aan het inlaatkanaal werkt, laat het tijdsinterval waarbinnen de drukregelklep het vacuümelement losgekoppeld houdt van het proceskanaal het vacuümelement toe lagere waarden te bereiken voor de koppelmodulus wat het systeem toelaat hogere snelheden te bereiken wanneer het verbonden is met het proceskanaal en tegelijkertijd de waarde van het vermogen nagenoeg constant te houden. Als het vacuümelement onmiddellijk nadat het wordt opgestart, zou worden verbonden met het proceskanaal, zou het systeem veel later een hoge snelheid bereiken wegens de hoge vaarde van de koppelmodulus en zou het bijgevolg minder efficiënt zijn.Since the power of a vacuum pump is dependent on the torque and speed of the vacuum element, and since the torque modulus of the torque is higher when the vacuum element is started or when the vacuum element operates at a relatively high pressure on the inlet channel, the time interval within which the pressure control valve keeps the vacuum element disconnected from the process channel and allows the vacuum element to achieve lower values for the torque modulus which allows the system to achieve higher speeds when it is connected to the process channel and at the same time to keep the value of power substantially constant. If the vacuum element were connected to the process channel immediately after it was started, the system would reach a high speed much later due to the high value of the torque modulus and would therefore be less efficient.
Door de drukregelklep ondervindt het systeem, tijdens dit tijdsinterval, geen significante snelheidsschommelingen die veroorzaakt zouden kunnen worden door drukvariaties. Bijgevolg zal, als de druk aan de inlaat van het vacuümelement hoger is dan de ingestelde waarde, de drukregelklep de druk binnen het vacuümelement nagenoeg constant houden. Bijgevolg wordt de motor die de vacuümpomp aandrijft, gebruikt tegen een nagenoeg constante snelheid en een hoge efficiëntie, wat de levensduur van de motor verhoogt en ook die van alle roterende elementen binnen het systeem.Due to the pressure control valve, the system does not experience significant speed fluctuations during this time interval that could be caused by pressure variations. Consequently, if the pressure at the inlet of the vacuum element is higher than the set value, the pressure control valve will keep the pressure within the vacuum element substantially constant. Consequently, the motor driving the vacuum pump is used at a substantially constant speed and high efficiency, which increases the service life of the motor and also that of all rotating elements within the system.
Omdat het systeem geen significante snelheidsschommelingen ondervindt, worden ook de schommelingen in geluidsintensiteit geminimaliseerd, waardoor de compressor/vacuümpomp in een brede waaier van toepassingen kan worden gebruikt.Because the system does not experience significant speed fluctuations, the fluctuations in sound intensity are also minimized, allowing the compressor / vacuum pump to be used in a wide range of applications.
Omdat het compressor/vacuümelement wordt verbonden met het proceskanaal nadat de snelheid van het compressor/vacuümelement een vooraf ingestelde snelheidswaarde heeft bereikt, stijgt het rendement van de compressor/vacuümpomp.Because the compressor / vacuum element is connected to the process channel after the compressor / vacuum element speed has reached a preset speed value, the efficiency of the compressor / vacuum pump increases.
De huidige uitvinding is verder gericht op een stuureenheid, die geconfigureerd is om de snelheid van een compressor/vacuümelement te regelen, waarbij de stuureenheid omvat: - een datacommunicatie-interface om parameters te ontvangen in verband met de stroom van een motor die het compressor/vacuümelement aandrijft; - een middel om de data die ontvangen wordt van de motor, te vergelijken met een vooraf bepaalde stroomwaarde die is opgeslagen in een databank; - een drukregelklep die bestemd is om te worden gemonteerd op een instroomkanaal, waarbij dat instroomkanaal in rechtstreekse fluïdumcommunicatie staat met het compressor/vacuümelement, waarbij de klep de druk regelt binnen het compressor/vacuümelement door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal en het compressor/vacuümelement stroomt aan te passen in functie van het verschil tussen de drukwaarde binnen het compressor/vacuümelement en een vooraf ingestelde drukwaa rde waarin de stuureenheid verder omvat: ~ middelen voor het aansluiten van het compressor/vacuümelement op een proceskanaal nadat de snelheid van het compressor/vacuüm een vooraf ingestelde snelheidswaarde heeft bereikt - een datacommunicatiekanaal voor het versturen van een controlesignaal naar de motor om het toerental van de motor te verhogen of te verlagen als de ontvangen stroomparameters niet tussen een vooraf bepaalde maximum- en/of minimumstroomwaarde liggen.The present invention is further directed to a control unit that is configured to control the speed of a compressor / vacuum element, the control unit comprising: a data communication interface to receive parameters related to the current of a motor that the compressor / drive vacuum element; - a means for comparing the data received from the motor with a predetermined current value stored in a database; - a pressure control valve intended to be mounted on an inflow channel, said inflow channel being in direct fluid communication with the compressor / vacuum element, wherein the valve controls the pressure within the compressor / vacuum element through the volume of fluid flowing between a process channel and the compressor / vacuum element flows to adjust as a function of the difference between the pressure value within the compressor / vacuum element and a preset pressure value in which the control unit further comprises: means for connecting the compressor / vacuum element to a process channel after the compressor speed / vacuum has reached a preset speed value - a data communication channel for sending a control signal to the motor to increase or decrease the speed of the motor if the received current parameters are not between a predetermined maximum and / or minimum current value.
Door een dergelijke stuureenheid te gebruiken, worden de complexiteit van de compressor/vacuümpomp, de productie-en onderhoudskosten tot een minimum beperkt.By using such a control unit, the complexity of the compressor / vacuum pump, the production and maintenance costs are kept to a minimum.
De huidige uitvinding is verder gericht op een compressor/vacuümpomp die is voorzien van een drukregelklep en een stuureenheid volgens de huidige uitvinding.The present invention is further directed to a compressor / vacuum pump which is provided with a pressure control valve and a control unit according to the present invention.
De huidige uitvinding is verder gericht op een gebruik van een stuureenheid volgens de huidige uitvinding voor het behouden van de snelheid van een compressor/vacuümelement tussen een eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek en een tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek.The present invention is further directed to a use of a control unit according to the present invention for maintaining the speed of a compressor / vacuum element between a first maximum speed variation graph and a second maximum speed variation graph.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, wordt hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende werkwijze en configuratie van een systeem volgens de huidige uitvinding beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 een compressor of vacuümpomp voorstelt volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding; figuur 2 een eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek en een tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek voorstelt volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding; figuur 3 een algoritme voorstelt volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding om de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek en de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek volgens de gemeten stroom te regelen; figuur 4 een drukregelklep voorstelt volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding; en figuur 5 een drukregelklep voorstelt volgens een andere uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.With the insight to better demonstrate the features of the invention, a preferred method and configuration of a system according to the present invention is described below as an example without any limiting character with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 shows a compressor or represents vacuum pump according to an embodiment of the present invention; Figure 2 represents a first maximum speed variation graph and a second maximum speed variation graph according to an embodiment of the present invention; Figure 3 represents an algorithm according to an embodiment of the present invention to control the first maximum speed variation graph and the second maximum speed variation graph according to the measured current; Figure 4 represents a pressure control valve according to an embodiment of the present invention; and Figure 5 represents a pressure control valve according to another embodiment of the present invention.
De huidige uitvinding is gericht op een werkwijze voor het regelen van de snelheid van een compressor/vacuümelement 1, waarbij de werkwijze de stappen omvat van het starten van het compressor/vacuümelement 1 (figuur 1) en het regelen van de druk binnen het compressor/vacuümelement 1 door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal 4 en het compressor/vacuümelement 1 stroomt aan te passen in functie van het verschil tussen de drukwaarde binnen het compressor/vacuümelement 1 en een vooraf ingestelde drukwaarde.The present invention is directed to a method for controlling the speed of a compressor / vacuum element 1, the method comprising the steps of starting the compressor / vacuum element 1 (Figure 1) and controlling the pressure within the compressor / vacuum element 1 by adjusting the volume of fluid flowing between a process channel 4 and the compressor / vacuum element 1 as a function of the difference between the pressure value within the compressor / vacuum element 1 and a preset pressure value.
In het kader van de huidige uitvinding wordt ervan uitgegaan dat eens het compressor/vacuümelement 1 gestart is, de drukwaarde ter hoogte van het compres sor/vacuümelement 1 bepaalt dat de motor die het compressor/vacuümelement 1 aandrijft aan hoog vermogen werkt. Waarbij dat vermogen afhangt van het koppel en het toerental van minstens één rotor binnen het compressor/vacuümelement 1.In the context of the present invention, it is assumed that once the compressor / vacuum element 1 has been started, the pressure value at the level of the compressor / vacuum element 1 determines that the motor driving the compressor / vacuum element 1 is operating at high power. Where that power depends on the torque and the speed of at least one rotor within the compressor / vacuum element 1.
In het kader van de huidige uitvinding moet onder koppel worden verstaan een gemeten eigenschap van een roterend element, zoals een tandwiel, een as of een rotor om rotatieweerstand te overwinnen.In the context of the present invention, torque is to be understood as a measured property of a rotating element, such as a gear, a shaft, or a rotor to overcome rotational resistance.
Eens het compressor/vacuümelement 1 is gestart, is de koppelmodulus ter hoogte van de minstens één rotor binnen het compressor/vacuümelement 1 aanzienlijk hoog te wijten aan een hoge druk ter hoogte van het instroomkanaal 5, en bijgevolg is ook als de motor 2 op hoog vermogen werkt, het toerental van de rotor(s) laag. Terwijl het compressor/vacuümelement 1 verder werkt, zal de koppelmodulus geleidelijk afnemen, en zal bijgevolg de snelheid van de rotor(s) binnen het compressor/vacuümelement 1 geleidelijk kunnen worden verhoogd door het systeem.Once the compressor / vacuum element 1 has been started, the torque modulus at the level of the at least one rotor within the compressor / vacuum element 1 is considerably high due to a high pressure at the inflow channel 5, and consequently even if the motor 2 is at high power works, the speed of the rotor (s) is low. As the compressor / vacuum element 1 continues to operate, the torque modulus will gradually decrease, and therefore the speed of the rotor (s) within the compressor / vacuum element 1 can be gradually increased by the system.
Met andere woorden, ook als de motor 2 op een hoog vermogen werkt, kan het systeem niet toelaten dat de rotor (s) een hoge snelheid bereikt (bereiken) onmiddellijk nadat het compressor/vacuümelement 1 wordt gestart.In other words, even if the motor 2 is running at high power, the system cannot allow the rotor (s) to reach (reach) a high speed immediately after the compressor / vacuum element 1 is started.
Daar de werkwijze volgens de huidige uitvinding de snelheid van het compressor/vacuümelement 1 dusdanig aanpast dat het vermogen van het compressor/vacuümelement 1 op een nagenoeg constante waarde wordt gehouden, kan, eens het koppel afneemt, de snelheid toenemen. Bijgevolg ondervindt de motor 2 geen significante variaties terwijl de drukregelklep 3 het volume fluïdum dat tussen een proces kanaal 4 en het compressor/vacuümelement 1 stroom, aanpast en bereikt het systeem een hoog rendement in een minimum van tijd, waardoor de efficiëntie verhoogt en de wachttijd afneemt.Since the method according to the present invention adjusts the speed of the compressor / vacuum element 1 such that the power of the compressor / vacuum element 1 is kept at a substantially constant value, once the torque decreases, the speed can increase. Consequently, the motor 2 experiences no significant variations while the pressure control valve 3 adjusts the volume of fluid flowing between a process channel 4 and the compressor / vacuum element 1 and the system achieves a high efficiency in a minimum of time, thereby increasing efficiency and waiting time decreases.
Daar het vermogen van het systeem op een nagenoeg constante waarde wordt gehouden, kan de motor 2 die wordt gebruikt door het compressor/vacuümelement 1 binnen een hoog bereik van werkingsparameters werken gedurende een aanzienlijk lange tijd. Daardoor is de motor 2 noch overbelast noch onderbelast, waardoor de efficiëntie van de compressor of vacuümpomp toeneemt en tegelijkertijd de motor 2 wordt beschermd.Since the power of the system is kept at a substantially constant value, the motor 2 used by the compressor / vacuum element 1 can operate within a high range of operating parameters for a considerably long time. As a result, the motor 2 is neither overloaded nor underloaded, whereby the efficiency of the compressor or vacuum pump increases and at the same time the motor 2 is protected.
Bij voorkeur laat de werkwijze volgens de huidige uitvinding de motor 2 die het compressor/vacuümelement 1 aandrijft toe om te werken binnen het hoge bereik van werkingsparameters gedurende het volledige werkingsinterval wanneer er een vraag is naar perslucht of vacuüm.Preferably, the method according to the present invention allows the motor 2 that drives the compressor / vacuum element 1 to operate within the high range of operating parameters during the entire operating interval when there is a demand for compressed air or vacuum.
In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat een compressor/vacuümelement 1 deel uitmaakt van een compressor of vacuümpomp die kan worden gekozen uit een groep omvattende: een enkelschroefcompressor, een dubbelschroefcompressor, een scroll compressor, een turbocompressor, een enkeltraps vacuümpomp, een dubbeltraps vacuümpomp, een enkelschroefvacuümpomp, een dubbelschroefvacuümpomp, een slakkenhuisvacuümpomp, een turbovacuümpomp, een schottenvacuümpomp, enz. Elk van de hierboven genoemde types compressor/vacuümelementen 1 kan oliegeïnjecteerd of olievrij zijn.In the context of the present invention, it is to be assumed that a compressor / vacuum element 1 forms part of a compressor or vacuum pump that can be selected from a group comprising: a single-screw compressor, a double-screw compressor, a scroll compressor, a turbo compressor, a single-stage vacuum pump , a double-stage vacuum pump, a single-screw vacuum pump, a double-screw vacuum pump, a cochlea vacuum pump, a turbo vacuum pump, a vane vacuum pump, etc. Any of the above-mentioned types of compressor / vacuum elements 1 can be oil-injected or oil-free.
In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat een compressor/vacuümelement 1 minstens een rotor, behuisd binnen een kamer, omvat. Gemakshalve wordt hierna de rotatiesnelheid van de minstens één rotor van het vacuümelement 1 de snelheid van het compressor/vacuümelement 1 genoemd.In the context of the present invention, it is to be assumed that a compressor / vacuum element 1 comprises at least one rotor housed within a chamber. For the sake of convenience, the rotational speed of the at least one rotor of the vacuum element 1 is hereinafter referred to as the speed of the compressor / vacuum element 1.
De werkwijze omvat verder de stap van het voorzien van een drukregelklep 3 op een instroomkanaal {niet afgebeeld), waarbij dat instroomkanaal in rechtstreekse fluïdumcommunicatie staat met het compressor/vacuümelement 1, waarbij de klep 3 de druk regelt binnen het compressor/vacuümelement 1 door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal 4 en het compressor/vacuümelement stroomt aan te passen in functie van het verschil tussen de drukwaarde binnen het compressor/vacuümelement 1 en een vooraf ingestelde drukwaarde.The method further comprises the step of providing a pressure control valve 3 on an inflow channel (not shown), wherein said inflow channel is in direct fluid communication with the compressor / vacuum element 1, wherein the valve 3 controls the pressure within the compressor / vacuum element 1 through the adjust volume of fluid flowing between a process channel 4 and the compressor / vacuum element as a function of the difference between the pressure value within the compressor / vacuum element 1 and a preset pressure value.
Omdat de werkwijze de stap omvat van het voorzien van een drukregelklep 3 op het instroomkanaal, en omdat het compressor/vacuümelement 1 verbonden wordt met het proceskanaal 4 nadat de snelheid van het compressor/vacuümelement 1 een vooraf ingestelde snelheidswaarde bereikt, heeft de motor 3 voldoende tijd om een toestand te bereiken waarin de koppelmodulus laag genoeg is om de motor 3 toe te laten het toerental van de rotor(s) aanzienlijk te verhogen,Because the method comprises the step of providing a pressure control valve 3 on the inflow channel, and because the compressor / vacuum element 1 is connected to the process channel 4 after the speed of the compressor / vacuum element 1 reaches a preset speed value, the motor 3 has sufficient time to reach a state in which the torque modulus is low enough to allow the motor 3 to increase the speed of the rotor (s) considerably,
In een uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt de drukregelklep 3 bij voorkeur in een gesloten positie of in een ongeveer gesloten positie gehouden tijdens het tijdsinterval waarin het compressor/vacuümelement 1 de vooraf ingestelde snelheid bereikt.In an embodiment according to the present invention, the pressure control valve 3 is preferably held in a closed position or in an approximately closed position during the time interval in which the compressor / vacuum element 1 reaches the preset speed.
In een uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding kan, als het systeem een compressor is, het compressorelement worden verbonden met het proceskanaal 4 onmiddellijk nadat het compressorelement wordt gestart.In an embodiment according to the present invention, if the system is a compressor, the compressor element can be connected to the process channel 4 immediately after the compressor element is started.
Bij voorkeur omvat de drukregelklep 3 (figuur 4 of figuur 5) een behuizing V5 die een eerste kamer V6 en een tweede kamer V7 begrenst die van elkaar worden gescheiden door een wand V8. De eerste kamer V6 omvat een beweegbaar element V9 dat een eerste holte V6a en een tweede holte V6b definieert die van elkaar zijn afgedicht. De eerste holte V6a omvat een inlaatkanaal V10 verbonden met een eerste toevoer van een fluïdum, en middelen om een kracht uit te oefenen op het beweegbare element V9.Preferably, the pressure control valve 3 (Figure 4 or Figure 5) comprises a housing V5 which delimits a first chamber V6 and a second chamber V7 which are separated from each other by a wall V8. The first chamber V6 comprises a movable member V9 defining a first cavity V6a and a second cavity V6b that are sealed from each other. The first cavity V6a comprises an inlet channel V10 connected to a first supply of a fluid, and means for exerting a force on the movable element V9.
Bij voorkeur werkt de wand V8 als een scheiding tussen de tweede kamer V7 en de tweede holte V6b van de eerste kamer V6.Preferably, the wall V8 acts as a partition between the second chamber V7 and the second cavity V6b of the first chamber V6.
De behuizing V5 kan bijvoorbeeld een deksel V5a omvatten.The housing V5 may, for example, comprise a cover V5a.
In dit geval maar niet noodzakelijkerwijs, is het inlaatkanaal V10 voorzien in het midden op het deksel V5a tegenover de tweede holte V6b.In this case, but not necessarily, the inlet channel V10 is provided in the center of the cover V5a opposite the second cavity V6b.
De tweede kamer V7 staat in directe communicatie met een proceskanaal 4 van een toevoer van een fluïdum en omvat verder een kleplichaam Vil met een distaai uiteinde Vila dat zich uitstrekt in de eerste holte V6a van de eerste kamer V6 en een proximaal uiteinde Vllb, waarbij het kleplichaam Vil verplaatsbaar is tussen een initiële, gesloten positie waarin het proximale uiteinde Vllb tegen een zitting V12 geduwd is en een tweede, geopende positie, waarin een fluïdum van het proceskanaal 4 naar het instroomkanaal 5 van het compressor/vacuümelement 1 stroomt.The second chamber V7 is in direct communication with a process channel 4 of a fluid supply and further comprises a valve body Vil with a distal end Vila extending into the first cavity V6a of the first chamber V6 and a proximal end V11b, the valve body Vil is movable between an initial, closed position in which the proximal end V11b is pushed against a seat V12 and a second, open position, in which a fluid flows from the process channel 4 to the inflow channel 5 of the compressor / vacuum element 1.
In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat de behuizing V5 kan zijn gemaakt uit één integraal deel of verschillende aparte delen.In the context of the present invention, it is to be assumed that the housing V5 can be made of one integral part or different separate parts.
Het kleplichaam Vil is verschuifbaar gemonteerd in de wand V8 zodanig dat een fluïdumstroom tussen de tweede kamer V7 en de tweede holte V6b van de eerste kamer V6 wordt vermeden.The valve body Vil is slidably mounted in the wall V8 such that a fluid flow between the second chamber V7 and the second cavity V6b of the first chamber V6 is avoided.
Bij voorkeur vormt de zitting V12 een opening naar het instroomkanaal 5 van het compressor/vacuümelement 1.The seat V12 preferably forms an opening to the inflow channel 5 of the compressor / vacuum element 1.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding is het kleplichaam Vil gemonteerd binnen een geleider V13, in dit geval in de vorm van een pijpvormig element, bestaande uit een afdichting V14 en een bus V15 gemonteerd ter hoogte van de geleider V13 om het risico te elimineren dat er restfluïdum stroomt tussen de tweede holte V6b van de eerste kamer V6 en de tweede kamer V7.In a preferred embodiment according to the present invention, the valve body Vil is mounted within a conductor V13, in this case in the form of a tubular element, consisting of a seal V14 and a sleeve V15 mounted at the conductor V13 to eliminate the risk that residual fluid flows between the second cavity V6b of the first chamber V6 and the second chamber V7.
Bij voorkeur omvat het kleplichaam Vil een fluidumkanaal V16 dat zich uitstrekt door het kleplichaam Vil waardoor een fluidumstroom tussen de eerste holte V6a en het instroomkanaal 5 van het compressor/vacuümelement 1 mogelijk is. Bijgevolg zal de druk binnen de eerste holte V6a dezelfde waarde hebben als de drukwaarde van het fluïdum aan het instroomkanaal 5 van het compressor/vacuümelement 1.The valve body Vil preferably comprises a fluid channel V16 which extends through the valve body Vil, whereby a fluid flow between the first cavity V6a and the inflow channel 5 of the compressor / vacuum element 1 is possible. Consequently, the pressure within the first cavity V6a will have the same value as the pressure value of the fluid at the inflow channel 5 of the compressor / vacuum element 1.
Het beweegbare element V9 kan bijvoorbeeld de vorm hebben van een membraan, of een zuiger, of een metalen plaat.The movable element V9 may, for example, be in the form of a membrane, or a piston, or a metal plate.
Bij voorkeur kunnen de middelen om een kracht uit te oefenen op het beweegbare element V9 de vorm hebben van: een veer, een zuiger of een metalen plaat zoals een staalplaat waarvoor het uitoefenen van een kracht op het beweegbare element V9 tot de intrinsieke materiaaleigenschappen behoort. De kracht die wordt gegenereerd op het beweegbare element V9 kan ofwel een drukkracht ofwel een trekkracht zijn.The means for exerting a force on the movable element V9 may be in the form of: a spring, a piston or a metal plate such as a steel plate for which the exertion of a force on the movable element V9 belongs to the intrinsic material properties. The force generated on the movable element V9 can be either a compressive force or a pulling force.
Bij voorkeur omvatten de middelen om een kracht uit te oefenen op het beweegbare element V9 een veer VI7 gepositioneerd in de eerste holte V6a die duwt op het beweegbare element V9.Preferably, the means for exerting a force on the movable element V9 comprises a spring VI7 positioned in the first cavity V6a which pushes on the movable element V9.
De veer V17 kan bijvoorbeeld centraal in de holte V6a van de eerste kamer V6 zijn gepositioneerd en op een centraal gepositioneerd oppervlak op het beweegbare element V9 duwen.The spring V17 may, for example, be positioned centrally in the cavity V6a of the first chamber V6 and push on the movable element V9 on a centrally positioned surface.
Bij voorkeur omvat de behuizing V5 een kraag V18 rond het inlaatkanaal V10 om de veer V17 te positioneren en ze op een stabiele centrale positie te houden. Het inlaatkanaal V10 kan concentrisch gepositioneerd zijn ten opzichte van de kraag V18.Preferably, the housing V5 comprises a collar V18 around the inlet channel V10 to position the spring V17 and to keep it in a stable central position. The inlet channel V10 can be concentrically positioned with respect to the collar V18.
In een andere uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding kan het inlaatkanaal V10 gepositioneerd zijn op de laterale zijde van het deksel V5a.In another embodiment of the present invention, the inlet channel V10 may be positioned on the lateral side of the cover V5a.
Bij voorkeur genereert de veer V17 in een initiële, gesloten positie een kracht F3. van minder dan 3000N (Newton) , meer bij voorkeur genereert de veer V17 een kracht Fi van minder dan 2000N, nog meer bij voorkeur, genereert de veer V17 een kracht Fi van 1000N of minder.The spring V17 preferably generates a force F3 in an initial, closed position. of less than 3000 N (Newton), more preferably the spring V17 generates a force F 1 of less than 2000 N, even more preferably, the spring V17 generates a force F 1 of 1000 N or less.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm genereert de veer V17 in een initiële, gesloten positie een kracht F1 in het bereik van 500 - 2000N.In a preferred embodiment, the spring V17, in an initial, closed position, generates a force F1 in the range of 500 - 2000 N.
Bij voorkeur heeft het proximale uiteinde Vllb dat tegen de zitting V12 duwt de vorm van een afgeknotte kegel met afgeronde randen waarbij de basis met de grootste diameter aan het einde tegenover de tweede kamer V7 ligt en de basis met de kleinste diameter aan het einde tegenover het instroomkanaal 5 van het compressor/vacuümelement 1 ligt.Preferably, the proximal end V11b which presses on the seat V12 is in the form of a truncated cone with rounded edges, the base having the largest diameter at the end facing the second chamber V7 and the base having the smallest diameter at the end facing the inflow channel 5 of the compressor / vacuum element 1.
Bij voorkeur heeft het proximale uiteinde Vllb een holle holte V19 op het einde tegenover het instroomkanaal 5 van het compressor/vacuümelement 1.Preferably, the proximal end V11b has a hollow cavity V19 at the end opposite the inflow channel 5 of the compressor / vacuum element 1.
De drukregelklep 3 omvat bij voorkeur twee geleidingselementen V20 en V21 om het beweegbare element V9 te geleiden: waarbij het eerste geleidingselement V20 gepositioneerd is in de tweede holte V6b van de eerste kamer V6 tussen het beweegbare element V9 en de wand V8 die de eerste kamer V6 scheidt van de tweede kamer V7, en waarbij het tweede geleidingselement V21 gepositioneerd is in de eerste holte V6a van de eerste kamer V6, tussen het beweegbare element V9 en de veer V17.The pressure control valve 3 preferably comprises two guide elements V20 and V21 for guiding the movable element V9: wherein the first guide element V20 is positioned in the second cavity V6b of the first chamber V6 between the movable element V9 and the wall V8 which houses the first chamber V6 separates from the second chamber V7, and wherein the second guide element V21 is positioned in the first cavity V6a of the first chamber V6, between the movable element V9 and the spring V17.
Het beweegbare element V9 kan de vorm hebben van een zuiger of een metalen plaat. Bij voorkeur is het beweegbare element V9 een membraan bevestigd in de behuizing V5 van de eerste kamer V6.The movable member V9 may be in the form of a piston or a metal plate. The movable element V9 is preferably a membrane mounted in the housing V5 of the first chamber V6.
In een andere uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding heeft het eerste geleidingselement V20 de vorm van een cilindrisch blok met een holle groef aan de zijde tegenover de wand V8 om de geleider V13 in te ontvangen.In another embodiment of the present invention, the first guide element V20 is in the form of a cylindrical block with a hollow groove on the side opposite the wall V8 to receive the conductor V13.
In een andere uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding heeft het eerste geleidingselement V20 de vorm van een schijf met een gat erin om het kleplichaam Vil te ontvangen.In another embodiment of the present invention, the first guide element V20 is in the form of a disk with a hole in it to receive the valve body V1.
Het tweede geleidingselement V21 kan de vorm hebben van een schijf waartegen, aan één zijde de veer V17 rust, met een gat in om het kleplichaam Vil te ontvangen.The second guide element V21 may be in the form of a disc against which the spring V17 rests on one side, with a hole in which to receive the valve body Vil.
Bij voorkeur omvat het geleidingselement V21 een .rand rondom die zich uitstrekt naar het deksel V5a.The guide element V21 preferably comprises an all-around edge which extends to the cover V5a.
Bij voorkeur omvat de tweede holte V6b van de eerste kamer V6 verder een inlaatkanaal V22 dat de tweede holte V6b dusdanig verbindt met een toevoer van een eerste fluïdum bij een druk P] dat een fluïdumstroom mogelijk is.Preferably, the second cavity V6b of the first chamber V6 further comprises an inlet channel V22 which connects the second cavity V6b to a supply of a first fluid at a pressure P] so that a fluid flow is possible.
Voor het ontwerpgemak is het eerste fluïdum bij voorkeur lucht en is Pi bij voorkeur de atmosfeerdruk.For ease of design, the first fluid is preferably air and P 1 is preferably atmospheric pressure.
Om het volume fluïdum te regelen dat door het inlaatkanaal V10 van de eerste holte V6a van de eerste kamer V6 en door het kleplichaam Vil naar het instroomkanaal 5 van het compressor/vacuümelement 1 stroomt, omvat het inlaatkanaal V10 van de eerste holte V6a van de eerste kamer V6 verder een middel om de eerste holte V6a af te dichten van de fluïdumstroom bij druk Pi.To control the volume of fluid flowing through the inlet channel V10 of the first cavity V6a of the first chamber V6 and through the valve body Vil to the inflow channel 5 of the compressor / vacuum element 1, the inlet channel V10 of the first cavity V6a of the first chamber V6 further comprises means for sealing the first cavity V6a from the fluid flow at pressure Pi.
Bij voorkeur maar zonder enige beperking, zijn de middelen om de eerste holte 6a af te dichten van de f luïdumstroom een klep 10.Preferably but without limitation, the means to seal the first cavity 6a from the fluid flow is a valve 10.
In een uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt, als het systeem een vacuümpomp omvat, die vacuümpomp bij voorkeur onderworpen aan een purge cyclus vóór ze wordt aangesloten op het proceskanaal 4 om het systeem vrij te maken van onzuiverheden.In an embodiment according to the present invention, if the system comprises a vacuum pump, that vacuum pump is preferably subjected to a purge cycle before it is connected to the process channel 4 to free the system from impurities.
Als het systeem een vacuümpomp omvat, is het instroomkanaal integraal omvat in of staat in rechtstreekse fluïdumcommunicatie met het inlaatkanaal van de vacuümpomp.If the system includes a vacuum pump, the inflow channel is integrally included in or is in direct fluid communication with the inlet channel of the vacuum pump.
In een uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt, wanneer het vacuümelement onderworpen wordt aan een purge cyclus, de drukregelklep 3 in een gesloten positie gehouden. Eens het vacuümelement verbonden is met een extern proces, zal de drukregelklep 3 het volume fluïdum regelen dat tussen het proceskanaal 4 en het vacuümelement stroomt zoals hieronder wordt toegelicht.In an embodiment according to the present invention, when the vacuum element is subjected to a purge cycle, the pressure control valve 3 is held in a closed position. Once the vacuum element is connected to an external process, the pressure control valve 3 will control the volume of fluid flowing between the process channel 4 and the vacuum element as explained below.
Als de druk aan het inlaatkanaal van het vacuümelement, Pelementr lager is dan een ingestelde minimumwaarde, schuift het kleplichaam tegen de kracht in die wordt gegenereerd door de veer V17 in de richting van de eerste kamer V6, waarbij het proximale uiteinde VUB van het kleplichaam Vil opgetild wordt van de zitting V12 en een fluïdum tussen het proceskanaal 4 en het inlaatkanaal van het vacuümelement kan stromen.If the pressure on the inlet channel of the vacuum element Pelementr is lower than a set minimum value, the valve body slides against the force generated by the spring V17 in the direction of the first chamber V6, the proximal end VUB of the valve body Vil is lifted from the seat V12 and a fluid can flow between the process channel 4 and the inlet channel of the vacuum element.
Wanneer de druk aan het inlaatkanaal van het vacuümelement een waarde bereikt die hoog genoeg is, is het drukverschil tussen de eerste holte V6a en de tweede holte V6b van de eerste kamer V6 laag genoeg om het proximale uiteinde Vllb van het kleplichaam Vil toe te laten zich te verplaatsen naar de zitting V12 en het fluïdumdebiet te verminderen. Als de druk binnen het inlaatkanaal van het vacuümelement nog altijd te hoog is, wordt het proximale uiteinde Vllb van het kleplichaam Vil verplaatst tot het tegen de zitting V12 duwt, waardoor de fluïdumstroom tussen het proceskanaal 4 en het inlaatkanaa .1 van het vacuümelement volledig wordt gestopt.When the pressure at the inlet channel of the vacuum element reaches a value high enough, the pressure difference between the first cavity V6a and the second cavity V6b of the first chamber V6 is low enough to allow the proximal end V11b of the valve body Vil to the seat V12 and to reduce the fluid flow. If the pressure within the inlet channel of the vacuum element is still too high, the proximal end V11b of the valve body Vil is displaced until it pushes against the seat V12, whereby the fluid flow between the process channel 4 and the inlet channel of the vacuum element becomes full. stopped.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt de drukwaarde waarbij het proximale uiteinde Vllb van het kleplichaam Vil zich optilt van de zitting V12 en/of tegen de zitting V12 wordt geduwd, aangepast in functie van de toepassing waarop de vacuümpomp is aangesloten.In a preferred embodiment of the present invention, the pressure value at which the proximal end V11b of the valve body Vil lifts from the seat V12 and / or is pushed against the seat V12 is adjusted depending on the application to which the vacuum pump is connected.
Bij voorkeur, wanneer Peiement hoger is dan een minimum ingestelde waarde, duwt het proximale uiteinde Vllb tegen de zitting V12 en stroomt er een f luïdumdebiet door het fluïdumkanaal V16. Wanneer Peiement gelijk is aan of kleiner is dan de minimum ingestelde waarde, gaat de klep 10 dicht en stroomt er geen fluïdum door het f luïdumkanaal V16, waarbij de drukregelklep 3 in modulerende stand gaat. De druk Peiement en de drukwaarde binnen het proceskanaal 4 worden beïnvloed in een dergelijke stand door de variabele snelheidsaandrijving of omvormer, die deel uitmaakt van de aandrijfmiddelen van de vacuümpomp.Preferably, when Peiement is higher than a minimum set value, the proximal end V11b pushes against the seat V12 and a fluid flow flows through the fluid channel V16. When Peiement is equal to or less than the minimum set value, the valve 10 closes and no fluid flows through the fluid channel V16, the pressure control valve 3 going into modulating position. The pressure Peiement and the pressure value within the process channel 4 are influenced in such a position by the variable speed drive or transducer, which forms part of the drive means of the vacuum pump.
Bij voorkeur kunnen de aandrijfmiddelen 4 een verbrandingsmotor zijn of een elektrische motor, een turbine zoals een waterturbine of een stoomturbine, of dergelijke.Preferably, the driving means 4 can be a combustion engine or an electric motor, a turbine such as a water turbine or a steam turbine, or the like.
De aandrijfmiddelen kunnen direct aangedreven zijn of kan worden aangedreven door een intermediair transmissiesysteem zoals een koppeling of een tandwielkast.The drive means may be directly driven or may be driven by an intermediate transmission system such as a clutch or a gearbox.
Daar de vacuümpomp volgens de huidige uitvinding een drukregelklep 3 gebruikt zoals hierboven beschreven, kan een permanente fluïdumstroom doorheen het kleplichaam V8 worden behouden tijdens de purge cyclus, waardoor het volume fluïdum dat door het vacuümelement stroomt, toeneemt en de betrouwbaarheid van dergelijke purge cycli verhoogt. Bijgevolg kunnen de tijdsintervallen die voorzien zijn voor het doorvoeren van de purge cyclus worden verkort.Since the vacuum pump of the present invention uses a pressure control valve 3 as described above, a permanent fluid flow through the valve body V8 can be maintained during the purge cycle, thereby increasing the volume of fluid flowing through the vacuum element and increasing the reliability of such purge cycles. Consequently, the time intervals provided for carrying out the purge cycle can be shortened.
Bij voorkeur, maar niet noodzakelijk, is de drukregelklep 3 van een type zoals beschreven in octrooiaanvrage BE 2015/5072, die hierin in haar geheel bij verwijzing is opgenomen.Preferably, but not necessarily, the pressure control valve 3 is of a type as described in patent application BE 2015/5072, which is incorporated herein by reference in its entirety.
In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat andere types kleppen met een andere opbouw ook kunnen worden gebruikt.In the context of the present invention, it is to be assumed that other types of valves with a different structure can also be used.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding zal, omdat tijdens de purge cyclus de snelheid van de motor die de vacuümpomp aandrijft relatief hoog is, het systeem bij voorkeur de snelheid verlagen naar een ingestelde snelheid vóór het vacuümelement aan te sluiten op het externe proces. De ingestelde snelheid kan een snelheidswaarde hebben tussen 500 ~ 4600 rpm (toeren per minuut). Bijvoorbeeld, en zonder enige beperking, kan de ingestelde snelheid ongeveer 3500 rpm zijn.In a preferred embodiment of the present invention, since during the purge cycle the speed of the motor driving the vacuum pump is relatively high, the system will preferably reduce the speed to a set speed before connecting the vacuum element to the external process. The set speed can have a speed value between 500 ~ 4600 rpm (revolutions per minute). For example, and without any limitation, the set speed can be around 3500 rpm.
Door die stap zou, ook als de drukwaarde ter hoogte van het externe proces relatief hoog is, het drukverschil tussen de drukwaarde ter hoogte van het externe proces en de drukwaarde ter hoogte van het vacuümelement geen overbelasting van de motor veroorzaken of niet tot gevolg hebben dat de motor in veiligheid gaat.By this step, even if the pressure value at the level of the external process is relatively high, the pressure difference between the pressure value at the level of the external process and the pressure value at the level of the vacuum element would not cause an overload of the motor or result in the engine goes to safety.
Bij voorkeur is de klep 10 aangesloten op een toevoer van een spoelgas via een mondstuk (niet afgebeeld}.The valve 10 is preferably connected to a supply of a flushing gas via a nozzle (not shown).
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding heeft het mondstuk van klep 10 een diameter die veel groter is dan die van het mondstuk ter hoogte van het distale uiteinde Vila van de drukregelklep 3. Daardoor wordt, wanneer de klep 10 geopend is, een fluïdumstroom behouden vanaf de klep 10, door de drukregelklep 3 en in het instroomkanaal 5 van het vacuümelement 1.In a preferred embodiment of the present invention, the nozzle of valve 10 has a diameter much larger than that of the nozzle at the distal end Vila of the pressure control valve 3. As a result, when the valve 10 is opened, a fluid flow is retained from the valve 10, through the pressure control valve 3 and into the inflow channel 5 of the vacuum element 1.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding zal, wanneer het vacuümelement 1 onderworpen wordt aan een purge cyclus, het systeem werken tegen een relatief hoge snelheid gedurende een vooraf bepaald tijdsinterval om een vooraf ingestelde temperatuur te berei ken.In a preferred embodiment of the present invention, when the vacuum element 1 is subjected to a purge cycle, the system will operate at a relatively high speed during a predetermined time interval to reach a preset temperature.
Dat vooraf bepaalde tijdsinterval kan worden gekozen bijvoorbeeld tussen 1 minuut en 3 uur, afhankelijk van de vereisten van elk proces.That predetermined time interval can be chosen, for example, between 1 minute and 3 hours, depending on the requirements of each process.
De vooraf ingestelde temperatuur kan worden gekozen tussen 60 - 105°C, zo kan bijvoorbeeld de vooraf ingestelde temperatuur 80°C zijn, of de temperatuur kan 103°C zijn.The preset temperature can be selected between 60 - 105 ° C, for example, the preset temperature can be 80 ° C, or the temperature can be 103 ° C.
Bij voorkeur houdt het systeem, tijdens de purge cyclus, de druk binnen het vacuümelement 1 op een gewenste waarde. Een dergelijke waarde kan om het even welke waarde zijn tussen 5 - 1000 mbar, afhankelijk van de vereisten aan het proceskanaal 4 .Preferably, during the purge cycle, the system maintains the pressure within the vacuum element 1 at a desired value. Such a value can be any value between 5 - 1000 mbar, depending on the requirements for the process channel 4.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt, wanneer het vacuümelement 1 aangesloten is op het externe proces, de klep 10 in een gesloten positie gebracht, zodat het vacuümelement 1 de druk. binnen het proceskanaal 4 beïnvloedt bij een maximum rendement.In a preferred embodiment according to the present invention, when the vacuum element 1 is connected to the external process, the valve 10 is brought into a closed position, so that the vacuum element 1 is the pressure. within the process channel 4 at a maximum efficiency.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt, wanneer de druk in het instroomkanaal 5 stijgt, de snelheid van het compressor/vacuümelement 1 geregeld volgens een vooraf bepaalde eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 (figuur 2).In a preferred embodiment of the present invention, when the pressure in the inflow channel 5 rises, the speed of the compressor / vacuum element 1 is controlled according to a predetermined first maximum speed variation graph 6 (Figure 2).
In een andere voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt, wanneer de druk in het instroomkanaal 5 daalt, de snelheid van het compressor/vacuümelement 1 geregeld volgens een vooraf bepaalde tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7.In another preferred embodiment of the present invention, when the pressure in the inflow channel 5 drops, the speed of the compressor / vacuum element 1 is controlled according to a predetermined second maximum speed variation graph 7.
Bij voorkeur omvat de werkwijze verder een stap waarbij een minimum toegelaten snelheid 8 voor het compressor/vacuümelement 1 wordt bepaald als de limiet tot waar het compressor/vacuümelement 1 binnen nominale werkingsparameters wordt gehouden. Bij voorkeur verschilt die minimum toegelaten snelheid 8 van de vooraf bepaalde eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 en/of de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7.Preferably, the method further comprises a step wherein a minimum allowable speed 8 for the compressor / vacuum element 1 is determined as the limit to where the compressor / vacuum element 1 is kept within nominal operating parameters. Preferably, that minimum allowable speed 8 differs from the predetermined first maximum speed variation graph 6 and / or the second maximum speed variation graph 7.
Daar het systeem volgens de huidige uitvinding geen lineaire snelheidslimiet gebruikt, maar een eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 en/of een tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7, wordt de frequentie van snelheidsvariaties van de motor 2 die het compressor/vacuümelement 1 aandrijft, tot een minimum beperkt. Bijgevolg zal, wanneer het compressor/vacuümelement 1 drukvariaties ondervindt, en omdat het vermogen op een nagenoeg constante waarde wordt gehouden, het toerental van de rotor (s) ook variëren. Als het systeem één enkele maximum snelheidsvariatiegrafiek zou gebruiken, zou de motor 2 oscilleren telkens als het toerental van de rotor(s) een hogere of lagere waarde dan die van de limiet zou bereiken. Dat effect zou de kans verhogen dat de motor 2 in storing gaat en zou ook voor schommelingen in de geluidsintensiteit zorgen, wat de toepassingen waarin het systeem zou kunnen worden gebruikt, beperkt.Since the system according to the present invention does not use a linear speed limit, but a first maximum speed variation graph 6 and / or a second maximum speed variation graph 7, the frequency of speed variations of the motor 2 driving the compressor / vacuum element 1 is limited to a minimum. Consequently, when the compressor / vacuum element 1 experiences pressure variations, and because the power is kept at a substantially constant value, the rotational speed of the rotor (s) will also vary. If the system were to use a single maximum speed variation graph, the motor 2 would oscillate whenever the speed of the rotor (s) reached a value higher or lower than that of the limit. That effect would increase the chance that the motor 2 would fail and would also cause fluctuations in sound intensity, which limits the applications in which the system could be used.
Door de snelheid aan te passen na een eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 en/of een tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7, zal het systeem de snelheid van de rotor(s) niet onmiddellijk aanpassen wanneer een drukverandering wordt gedetecteerd, maar wanneer de waarde van de snelheid gelijk is aan of kleiner is dan en/of gelijk is aan de waarden op de grenslijn van de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7 en/of de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6.By adjusting the speed after a first maximum speed variation graph 6 and / or a second maximum speed variation graph 7, the system will not immediately adjust the speed of the rotor (s) when a pressure change is detected, but when the value of the speed is equal is equal to or less than and / or equal to the values on the boundary line of the second maximum speed variation graph 7 and / or the first maximum speed variation graph 6.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt, wanneer het systeem een daling in druk ondervindt, de snelheid aangepast na de tweede maximum variatiegrafiek 7 en/of wanneer het systeem een stijging in druk ondervindt, wordt de snelheid aangepast na de eerste snelheidsvariatiegrafiek 6.In a preferred embodiment of the present invention, when the system experiences a drop in pressure, the speed is adjusted after the second maximum variation graph 7 and / or when the system experiences a rise in pressure, the speed is adjusted after the first speed variation graph 6.
Om de werking van het systeem te optimaliseren en variaties in snelheid te verminderen, bepalen de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 en de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7 een hysteresisachtig gedrag voor de snelheid van het compressor/vacuümelement 1. Hierdoor houdt de werkwijze volgens de huidige uitvinding de motor 2 in een hoog bereik van functionele parameters, waardoor het rendement van het systeem hoog blijft.To optimize the operation of the system and reduce speed variations, the first maximum speed variation graph 6 and the second maximum speed variation graph 7 determine a hysteresis-like behavior for the speed of the compressor / vacuum element 1. As a result, the method according to the present invention keeps the engine 2 in a high range of functional parameters, so that the efficiency of the system remains high.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding omvat de werkwijze verder de stappen van: het nagenoeg constant houden van de snelheid van het compressor/vacuümelement 1 tot de vooraf ingestelde drukwaarde van de drukregelklep 3 is bereikt; en nadat de drukwaarde is bereikt: het verhogen van de snelheid van het compressor/vacuümelement 1 volgens de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7; en/of het verlagen van de snelheid van het compressor/vacuümelement 1 volgens de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6.In a preferred embodiment according to the present invention, the method further comprises the steps of: keeping the speed of the compressor / vacuum element 1 substantially constant until the preset pressure value of the pressure control valve 3 is reached; and after the pressure value is reached: increasing the speed of the compressor / vacuum element 1 according to the second maximum speed variation graph 7; and / or reducing the speed of the compressor / vacuum element 1 according to the first maximum speed variation graph 6.
Daar het systeem de drukregelklep 3 gebruikt en daar het fluïdumkanaal V16 een fluïdumstroom door het kleplichaam toelaat tot een vooraf ingestelde snelheid van het compressor/vacuümelement is bereikt, wordt de drukwaarde ter hoogte van het compressor/vacuümelennent 1 op een nagenoeg constante waarde gehouden tot de optimale werkingsparameters zijn bereikt. Omdat de druk ter hoogte van het compressor/vacuümelement 1 constant wordt gehouden, wordt ook het vermogen van de motor 2 op een nagenoeg constante waarde gehouden.Since the system uses the pressure control valve 3 and since the fluid channel V16 allows fluid flow through the valve body until a preset speed of the compressor / vacuum element is reached, the pressure value at the level of the compressor / vacuum antenna 1 is kept at a substantially constant value until the optimum operating parameters have been achieved. Because the pressure at the level of the compressor / vacuum element 1 is kept constant, the power of the motor 2 is also kept at a virtually constant value.
Nadat de ingestelde snelheid is bereikt, wordt het fluïdumkanaal V10 bij voorkeur afgekoppeld van de f luïdumtoevoer, waardoor de klep 3 in een open positie wordt gebracht en de druk binnen het proceskanaal 4 direct kan worden beïnvloed door het compressor/vacuümelement 1 bij een maximumrendement.After the set speed has been reached, the fluid channel V10 is preferably disconnected from the fluid supply, whereby the valve 3 is brought into an open position and the pressure within the process channel 4 can be directly influenced by the compressor / vacuum element 1 at a maximum efficiency.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt, als het systeem een vacuümelement 1 omvat, de druk binnen het vacuümelement 1 op een nagenoeg constante waarde gehouden, tot een vooraf ingestelde drukwaarde is bereikt ter hoogte van het instroomkanaal 5. Bij voorkeur is de vooraf ingestelde drukwaarde lager dan 600 mbar, meer bij voorkeur lager dan 500 mbar en het meest bij voorkeur bedraagt die ongeveer 400 mbar.In a preferred embodiment according to the present invention, if the system comprises a vacuum element 1, the pressure within the vacuum element 1 is kept at a substantially constant value until a preset pressure value is reached at the inflow channel 5. Preferably, the preselected set pressure value lower than 600 mbar, more preferably lower than 500 mbar and most preferably it is approximately 400 mbar.
In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat de vooraf ingestelde drukwaarde kan worden geselecteerd afhankelijk van ofwel de drukwaarde waarbij het vacuümelement 1 opstart, ofwel de vereisten aan het proceskanaal 4, ofwel het drukverschil tussen de drukwaarde waarbij het vacuümelement 1 opstart en de gewenste druk ter hoogte van het proceskanaal 4.In the context of the present invention, it is to be assumed that the preset pressure value can be selected depending on either the pressure value at which the vacuum element 1 starts up, or the requirements of the process channel 4, or the pressure difference between the pressure value at which the vacuum element 1 starts up. and the desired pressure at the process channel 4.
Wanneer de drukwaarde waarbij het vacuümelement 1 opstart atrnosfeerdruk is, en de vooraf ingestelde drukwaarde ongeveer 400 mbar is, is er in het systeem een drukverschil van ongeveer 600 mbar, wat voldoende is om de olie-injectie binnen een oliegeinjecteerde vacuümpomp in stand te houden.When the pressure value at which the vacuum element 1 starts up is atmospheric pressure, and the preset pressure value is approximately 400 mbar, there is a pressure difference of approximately 600 mbar in the system, which is sufficient to maintain the oil injection within an oil-injected vacuum pump.
Bij voorkeur zal, wanneer het vacuümelement 1 wordt gestart, de motor de rotor(s) aandrijven aan een vooraf bepaalde startsnelheid en de snelheid geleidelijk verhogen tot de ingestelde snelheid is bereikt en wordt het vacuümelement 1 vervolgens aangesloten op het proceskanaal 4, zoals hierboven uitgelegd.Preferably, when the vacuum element 1 is started, the motor will drive the rotor (s) at a predetermined starting speed and gradually increase the speed until the set speed is reached and the vacuum element 1 is then connected to the process channel 4, as explained above .
Bij voorkeur, maar zonder enige beperking, is de vooraf bepaalde startsnelheid niet hoger dan de maximumsnelheid die de motor kan bereiken bij de vooraf ingestelde drukwaarde. De vooraf bepaalde startsnelheid kan worden geselecteerd als om het even welke waarde tussen 600 en 4600 rpm, afhankelijk van het compressor/vacuümelement 1 dat wordt gebruikt.Preferably, but without any limitation, the predetermined starting speed is not higher than the maximum speed that the motor can reach at the preset pressure value. The predetermined starting speed can be selected as any value between 600 and 4600 rpm, depending on the compressor / vacuum element 1 that is used.
In het geval dat het systeem een vacuümelement 1 omvat, kan de snelheid bijvoorbeeld, zonder enige beperking, ongeveer 3500 rpm zijn.In the case that the system comprises a vacuum element 1, the speed can be, for example, without limitation, about 3500 rpm.
Voor een efficiëntere en makkelijkere regeling van de snelheid van het compressor/vacuümelement, bereikt de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7 geen vooraf ingestelde minimum snelheidswaarde 8 van het compressor/vacuümelement 1. Bijgevolg kan de compressor of vacuümpomp binnen optimale werkingsparameters worden gehouden.For a more efficient and easier control of the speed of the compressor / vacuum element, the second maximum speed variation graph 7 does not reach a preset minimum speed value 8 of the compressor / vacuum element 1. Consequently, the compressor or vacuum pump can be kept within optimum operating parameters.
In een andere uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt, om de motor 2 nog meer te beschermen, in de werkwijze volgens de huidige uitvinding de stroom gemeten die door de motorwikkelingen gaat; en wordt de gemeten stroom vergeleken met een maximum toegelaten stroom. In één uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt, als de gemeten stroom lager is dan de maximum toegelaten stroom, de snelheid van de motor verhoogd volgens de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 of de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7.In another embodiment according to the present invention, in order to protect the motor 2 even more, in the method according to the present invention the current passing through the motor windings is measured; and the measured current is compared with a maximum permitted current. In one embodiment of the present invention, if the measured current is lower than the maximum allowable current, the speed of the motor is increased according to the first maximum speed variation graph 6 or the second maximum speed variation graph 7.
Bij voorkeur wordt, als de gemeten stroom hoger is dan de maximum toegelaten stroom, de snelheid van de motor verlaagd volgens de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 of de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7. Door een dergelijke stap toe te passen, wordt verzekerd dat de omvormer, die deel uitmaakt van de motor 2, niet in veiligheid gaat. Een dergelijk effect is ongewenst omdat het een reset van het systeem kan veroorzaken wat een vertraging zou betekenen in het bereiken van de gewenste drukwaarde aan het proceskanaal 4 en bijgevolg een verminderde efficiëntie van de compressor of vacuümpomp.Preferably, if the measured current is higher than the maximum allowable current, the speed of the motor is lowered according to the first maximum speed variation graph 6 or the second maximum speed variation graph 7. By applying such a step, it is ensured that the inverter which is part of the engine 2, does not go to safety. Such an effect is undesirable because it may cause a system reset, which would mean a delay in achieving the desired pressure value on the process channel 4 and, consequently, a reduced efficiency of the compressor or vacuum pump.
Een ander gevolg van het uitvoeren van een dergelijke stap bestaat erin dat de motor 2 van de compressor of vacuümpomp binnen optimale parameters blijft, zonder het risico van overbelasting. Bijgevolg kan het rendement van het systeem in het hoge bereik worden gehouden doorheen de volledige werkingscyclus zonder de levensduur van de motor 2 in het gedrang te brengen.Another consequence of carrying out such a step is that the motor 2 of the compressor or vacuum pump remains within optimum parameters, without the risk of overloading. Consequently, the efficiency of the system can be kept in the high range throughout the entire operating cycle without compromising the service life of the motor 2.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt, voor een efficiëntere regeling van de snelheid, als de stroom die door de motorwikkelingen gaat hoger is dan de maximum toegelaten stroom, de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 of de tweede maximum snelheidsvariatiegraflek 7 omgezet naar lagere waarden (figuur 3) en/of wordt de vooraf ingestelde minimum snelheidswaarde 8 van het compressor/vacuümelement 1 omgezet naar hogere waarden. Bovendien wordt, als de stroom die door de motorwikkelingen gaat lager is dan de maximum toegelaten stroom, de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 of de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7 omgezet naar hogere waarden en/of wordt de vooraf ingestelde minimum snelheidswaarde 8 van het compressor/vacuümelement 1 omgezet naar lagere waarden.In a preferred embodiment according to the present invention, for a more efficient control of the speed, if the current flowing through the motor windings is higher than the maximum allowed current, the first maximum speed variation graph 6 or the second maximum speed variation graph 7 is converted to lower values ( figure 3) and / or the preset minimum speed value 8 of the compressor / vacuum element 1 is converted to higher values. Moreover, if the current flowing through the motor windings is lower than the maximum permitted current, the first maximum speed variation graph 6 or the second maximum speed variation graph 7 is converted to higher values and / or the preset minimum speed value 8 of the compressor / vacuum element 1 is converted. converted to lower values.
Door een dergelijke stap toe te passen beïnvloedt de werkwijze volgens de huidige uitvinding niet rechtstreeks de snelheid van het compressor/vacuümelement 1, maar de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 en/of de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7 en/of de huidige minimum toegelaten snelheidswaarde 8 die de snelheidslimieten creëren waartussen het compressor/vacuümelement 1 kan werken.By applying such a step, the method according to the present invention does not directly influence the speed of the compressor / vacuum element 1, but the first maximum speed variation graph 6 and / or the second maximum speed variation graph 7 and / or the current minimum permitted speed value 8 that the create speed limits between which the compressor / vacuum element 1 can operate.
Bijgevolg worden de snelheids- en geluidsschommelingen tot een minimum beperkt.Consequently, the speed and noise fluctuations are kept to a minimum.
Bij voorkeur zet de compressor of vacuümpomp de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 en/of de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7 en/of de vooraf ingestelde minimum toegelaten snelheidswaarde 8 om wanneer de stroom gemeten in de motorwikkelingen een waarde bereikt die hoger is dan een maximum toegelaten stroom plus een tolerantie geselecteerd tussen 0,1 - 2 A (Ampère).Preferably the compressor or vacuum pump converts the first maximum speed variation graph 6 and / or the second maximum speed variation graph 7 and / or the preset minimum permitted speed value 8 when the current measured in the motor windings reaches a value higher than a maximum permitted current plus a tolerance selected between 0.1 - 2 A (Ampere).
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding meet de stuureenheid de druk aan het instroomkanaal aan een bemonsteringsfrequentie geselecteerd tussen 100 - 400 msec (milliseconden), meer bij voorkeur meet de stuureenheid de druk aan het instroomkanaal 5 aan een bemonster!ngsfrequentie van 200 msec.In a preferred embodiment according to the present invention, the control unit measures the pressure on the inflow channel at a sampling frequency selected between 100 - 400 msec (milliseconds), more preferably the control unit measures the pressure on the inflow channel 5 at a sampling frequency of 200 msec.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de stuureenheid een drukregelaar, een snelheidsregelaar en een begrenzingsfunctie.In a preferred embodiment, the control unit comprises a pressure controller, a speed controller and a limiting function.
Bij voorkeur vergelijkt de drukregelaar de gemeten drukwaarde binnen het proceskanaal 4 met de gevraagde drukwaarde en berekent de snelheid van het element die nodig is om de gevraagde drukwaarde te bereiken.Preferably, the pressure controller compares the measured pressure value within the process channel 4 with the requested pressure value and calculates the speed of the element required to reach the requested pressure value.
In het kader van de huidige uitvinding moet onder de gevraagde drukwaarde worden verstaan de drukwaarde die nodig is ter hoogte van het externe proces en geselecteerd is door de gebruiker van het compressor/vacuümelement 1.In the context of the present invention, the requested pressure value is to be understood to mean the pressure value required at the external process and selected by the user of the compressor / vacuum element 1.
Bij voorkeur bepaalt de begrenzingsfunctie twee snelheidswaarden voor elke gemeten drukwaarde: één maximum snelheidswaarde die overeenkomt met de waarde gevonden op de grenslijn van de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 of de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7, als een virtuele curve evenwijdig aan de snelheides wordt getekend als gaande door die gemeten drukwaarde, en een tweede minimumwaarde gevonden op de grafiek van de vooraf ingestelde minimum snelheidswaarde 8, bepaald op het snijpunt tussen de virtuele curve en de grafiek van de vooraf ingestelde minimum snelheidswaarde 8.Preferably, the limiting function determines two velocity values for each measured pressure value: one maximum velocity value corresponding to the value found on the boundary line of the first maximum velocity variation graph 6 or the second maximum velocity variation graph 7, if a virtual curve parallel to the velocities is drawn as going through that measured pressure value, and a second minimum value found on the graph of the preset minimum speed value 8, determined at the intersection between the virtual curve and the graph of the preset minimum speed value 8.
De begrenzingsfunctie vergelijkt verder de gevraagde snelheid met de twee bepaalde maximum- en minimumsnelheidswaarden. Als de gevraagde snelheid hoger is dan de maximumsnelheidswaarde, wordt een ingestelde snelheid bij voorkeur aangepast aan de maximumsnelheidswaarde.The limiting function further compares the requested speed with the two determined maximum and minimum speed values. If the requested speed is higher than the maximum speed value, a set speed is preferably adjusted to the maximum speed value.
Als de gevraagde snelheid lager is dan de minimumwaarde, wordt de ingestelde snelheid bij voorkeur aangepast aan de minimumwaarde.If the requested speed is lower than the minimum value, the set speed is preferably adjusted to the minimum value.
Als de gevraagde snelheid niet hoger is dan de maximumsnelheidswaarde of lager dan de minimumwaarde, beïnvloedt de begrenzingsfunctie bij voorkeur de ingestelde snelheid niet, die gelijk zal zijn aan de gevraagde snelheid.If the requested speed is not higher than the maximum speed value or lower than the minimum value, the limiting function preferably does not affect the set speed, which will be equal to the requested speed.
Bij voorkeur vergelijkt de snelheidsregelaar de ingestelde snelheid met de gemeten snelheid en past de snelheid van de motor aan in functie van de ingestelde snelheid.Preferably, the speed controller compares the set speed with the measured speed and adjusts the speed of the motor as a function of the set speed.
Bovendien meet de stuureenheid bij voorkeur de stroom die door de motorwikkelingen gaat en vergelijkt de gemeten waarde met een vooraf bepaalde maximumwaarde. Als de waarde van de gemeten stroom hoger is dan de vooraf bepaalde maximumwaarde, wijzigt de stuureenheid bij voorkeur de maximumsnelheidswaarde en/of de minimumsnelheidswaarde.Moreover, the control unit preferably measures the current passing through the motor windings and compares the measured value with a predetermined maximum value. If the value of the measured current is higher than the predetermined maximum value, the control unit preferably changes the maximum speed value and / or the minimum speed value.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding zet, als de gemeten stroom hoger is dan de vooraf bepaalde maximumwaarde, de stuureenheid bij voorkeur de maximumsnelheidswaarde om naar lagere waarden en/of de minimumsnelheidswaarde om naar hogere waarden.In a preferred embodiment of the present invention, if the measured current is higher than the predetermined maximum value, the controller preferably converts the maximum speed value to lower values and / or the minimum speed value to higher values.
In het kader van de huidige uitvinding moet onder een omzetting van een waarde worden verstaan een lagere of hogere waarde gevonden op een virtueel getekende curve op een grafiek, waarbij de virtueel getekende curve evenwijdig is aan één van de assen, in dit geval aan de snelheidas, en getekend wordt als gaande door de gemeten waarde.In the context of the present invention, a value conversion is to be understood to mean a lower or higher value found on a virtually drawn curve on a graph, the virtually drawn curve being parallel to one of the axes, in this case to the speed axis , and is drawn as going through the measured value.
In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat de stuureenheid een elektronische module is die een toestand van minstens één component van het compressor/vacuümelement 1 kan wijzigen.In the context of the present invention, it is to be assumed that the control unit is an electronic module that can change a state of at least one component of the compressor / vacuum element 1.
In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat wanneer wordt gespecificeerd dat de stuureenheid de toestand van een component beïnvloedt op een bepaalde manier zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot: de snelheid van de motor van het compressor/vacuümelement 1 verhoogt of verlaagt, of het compressor/vacuümelement 1 verbindt met het proceskanaal 4, de stuureenheid een signaal genereert, bijvoorbeeld een elektrisch signaal, dat de toestand van de minstens één component verandert.In the context of the present invention, it is to be assumed that when it is specified that the control unit influences the condition of a component in a certain way such as, for example, but not limited to: the speed of the motor of the compressor / vacuum element 1 increases or lowers, or connects the compressor / vacuum element 1 to the process channel 4, the control unit generates a signal, for example an electrical signal, that changes the state of the at least one component.
In een andere uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding vergelijkt de stuureenheid verder de gemeten stroomwaarde met een vooraf bepaalde minimumwaarde. Als de gemeten waarde lager is dan de vooraf bepaalde minimumwaarde, zet de stuureenheid de maximumsnelheidswaarde om naar hogere waarden en/of de minimumsnelheidswaarde om naar lagere waarden.In another embodiment of the present invention, the controller further compares the measured current value with a predetermined minimum value. If the measured value is lower than the predetermined minimum value, the controller converts the maximum speed value to higher values and / or the minimum speed value to lower values.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wijzigt, als de gemeten stroom hoger is dan de vooraf bepaalde maximumwaarde of lager dan een vooraf bepaalde minimumwaarde, de stuureenheid de maximumsnelheidswaarde en/of de minimumsnelheidswaarde van het compressor/vacuümelement 1 ook als de gemeten snelheid niet hoger is dan de maximumsnelheidswaarde of lager dan de minimumwaarde. Hierdoor kan een compressor/vacuümelement 1 dat een stuureenheid volgens de huidige uitvinding gebruikt, bij hoge waarden van de koppelmodulus werken zowel bij hoge als bij lage snelheden.In a preferred embodiment of the present invention, if the measured current is higher than the predetermined maximum value or lower than a predetermined minimum value, the control unit changes the maximum speed value and / or the minimum speed value of the compressor / vacuum element 1 even if the measured speed is not is higher than the maximum speed value or lower than the minimum value. As a result, a compressor / vacuum element 1 that uses a control unit according to the present invention can operate at high values of the torque modulus both at high and at low speeds.
Bij voorkeur houdt de stuureenheid rekening met een tolerantie tussen 0,1 -- 2 A (Ampère) vóór ze de maximumsnelheidswaarde en/of de minimumsnelheidswaarde wij zigt.Preferably, the control unit takes into account a tolerance of between 0.1 and 2 A (Amps) before changing the maximum speed value and / or the minimum speed value.
Omdat de stuureenheid een dergelijke vergelijking doorvoert, wordt de snelheid van het compressor/vacuümelement 1 niet rechtstreeks en onmiddellijk gewijzigd zoals dat het geval is bij bestaande systemen, maar wordt de maximumsnelheidswaarde en/of de minimumsnelheidswaarde aangepast, wat resulteert in minder snelheidsschommelingen voor het compressor/vacuümelement 1 en bijgevolg minder geluidsschommelingen.Because the control unit performs such a comparison, the speed of the compressor / vacuum element 1 is not directly and immediately changed as is the case with existing systems, but the maximum speed value and / or the minimum speed value is adjusted, resulting in fewer speed fluctuations for the compressor / vacuum element 1 and therefore less noise fluctuations.
Bij voorkeur wordt de snelheidsbegrenzing SI (figuur 2) bepaald door de mechanische begrenzing van het compressor/vacuümelement 1, zoals de begrenzing opgelegd door een van de volgende elementen: motor 2, omvormer, schakel frequentie van de omvormer, lagers, materialen gebruikt voor rotor(s) of behuizing, geluidslimiet of dergeli j ke.The speed limit S1 (Figure 2) is preferably determined by the mechanical limit of the compressor / vacuum element 1, such as the limit imposed by one of the following elements: motor 2, inverter, switching frequency of the inverter, bearings, materials used for rotor (s) or housing, noise limit or the like.
Als het systeem een vacuümelement 1 omvat, wordt de snelheidsbegrenzing S2 bepaald door de drukregelklep 3.If the system comprises a vacuum element 1, the speed limitation S2 is determined by the pressure control valve 3.
In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6, de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7, de snelheidsbegrenzing SI en/of de snelheidsbegrenzing S2 kan worden geselecteerd afhankelijk van het compressor/vacuümelement 1 dat wordt gebruikt en/of de vereisten aan het instroomkanaal 5,In the context of the present invention, it is to be assumed that the first maximum speed variation graph 6, the second maximum speed variation graph 7, the speed limit S1 and / or the speed limit S2 can be selected depending on the compressor / vacuum element 1 being used and / or the requirements for the inflow channel 5,
De huidige uitvinding is verder gericht op een stuureenheid,. die wordt geconfigureerd om de snelheid van een compressor/vacuümelement te regelen.The present invention is further directed to a control unit. which is configured to control the speed of a compressor / vacuum element.
In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat de stuureenheid een integraal bestanddeel van de compressor of vacuümpomp kan zijn of een externe module kan zijn die communiceert met de compressor of vacuümpomp.In the context of the present invention, it is to be assumed that the control unit may be an integral component of the compressor or vacuum pump or may be an external module that communicates with the compressor or vacuum pump.
De stuureenheid omvat een datacommunicatie-interface om parameters te ontvangen in verband met de stroom van een motor die het compressor/vacuümelement aandrijft. Bij voorkeur omvat de stuureenheid verder middelen om de data die ontvangen wordt van de motor 2 te vergelijken met een vooraf bepaalde stroomwaarde die is opgeslagen in een databank.The control unit includes a data communication interface to receive parameters related to the current of a motor that drives the compressor / vacuum element. Preferably, the control unit further comprises means for comparing the data received from the motor 2 with a predetermined current value stored in a database.
Die middelen om de data die ontvangen wordt van de motor 2 te vergelijken met een vooraf bepaalde stroomwaarde kunnen bijvoorbeeld een processor zijn die gemonteerd is ter hoogte van de stuureenheid of op een externe locatie.Said means for comparing the data received from the motor 2 with a predetermined current value may, for example, be a processor mounted at the control unit or at an external location.
Bij voorkeur omvat de compressor of vacuümpomp een drukregelklep 3 (figuur 4 of figuur 5) die bestemd is om te worden gemonteerd op een instroomkanaal 5, waarbij het instroomkanaal 5 in rechtstreekse fluïdumcommunicatie staat met het compressor/vacuümelement 1.The compressor or vacuum pump preferably comprises a pressure control valve 3 (Figure 4 or Figure 5) which is intended to be mounted on an inflow channel 5, wherein the inflow channel 5 is in direct fluid communication with the compressor / vacuum element 1.
Als het systeem een vacuümelement 1 omvat, regelt de klep 3 bij voorkeur de druk binnen in het vacuümelement 1 door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal 4 en het vacuümelement 1 aan te passen in functie van het verschil tussen de drukwaarde in het vacuümelement 1 en een vooraf ingestelde drukwaarde.If the system comprises a vacuum element 1, the valve 3 preferably controls the pressure inside the vacuum element 1 by adjusting the volume of fluid flowing between a process channel 4 and the vacuum element 1 as a function of the difference between the pressure value in the vacuum element 1 and a preset pressure value.
Bij voorkeur kan de vooraf ingestelde drukwaarde worden geselecteerd afhankelijk van de vereisten voor de drukwaarde ter hoogte van het proceskanaal 4. Een dergelijke waarde kan bijvoorbeeld om het even welke geselecteerde waarde binnen het interval zijn, zonder daarbij beperkt te zijn tot: 200-800 mbar,Preferably, the preset pressure value can be selected depending on the requirements for the pressure value at the process channel 4. Such a value can be, for example, any selected value within the interval, without being limited to: 200-800 mbar ,
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding bedraagt, als het systeem een vacuümelement omvat, de vooraf ingestelde drukwaarde ongeveer 400 mbar.In a preferred embodiment of the present invention, if the system comprises a vacuum element, the preset pressure value is approximately 400 mbar.
Bij voorkeur houdt de drukregelklep 3 de drukwaarde binnen het vacuümelement 1 op een nagenoeg constante waarde vóór de drukwaarde aan het instroomkanaal 5 een vooraf ingestelde drukwaarde bereikt. Bijgevolg daalt het koppel ter hoogte van het vacuümelement 1 en kan de snelheid van het vacuümelement 1 stijgen, zonder de levensduur van de motor 2 in het gedrang te brengen en zonder enige significante schommelingen in snelheid en/of geluidsintensiteit te ondervinden.The pressure control valve 3 preferably maintains the pressure value within the vacuum element 1 at a substantially constant value before the pressure value at the inflow channel 5 reaches a preset pressure value. Consequently, the torque decreases at the level of the vacuum element 1 and the speed of the vacuum element 1 can increase, without jeopardizing the service life of the motor 2 and without experiencing any significant fluctuations in speed and / or sound intensity.
Nadat de vooraf ingestelde drukwaarde is bereikt, bereikt het vacuümelement 1 nominale werkingsparameters en omvat de stuureenheid bij voorkeur middelen om het vacuümelement 1 aan te sluiten op een proceskanaal 4. Hierdoor kan het vacuümelement 1 een relatief hoge snelheid en rendement bereiken tot het aangesloten wordt op het proceskanaal 4.After the preset pressure value has been reached, the vacuum element 1 reaches nominal operating parameters and the control unit preferably comprises means for connecting the vacuum element 1 to a process channel 4. This allows the vacuum element 1 to achieve a relatively high speed and efficiency until it is connected to the process channel 4.
Bij voorkeur omvat dat middel om het compressor/vacuümelement 1 aan te sluiten op een proceskanaal 4 een elektrisch signaal gegenereerd door de stuureenheid.Preferably, said means for connecting the compressor / vacuum element 1 to a process channel 4 comprises an electrical signal generated by the control unit.
Als het systeem een compressorelement 1 omvat, kan het compressorelement 1 worden aangesloten op het proceskanaal 4 onmiddellijk nadat het systeem wordt ingeschakeld.If the system comprises a compressor element 1, the compressor element 1 can be connected to the process channel 4 immediately after the system is switched on.
Bij voorkeur omvat de stuureenheid verder een datacommunicatiekanaal voor het versturen van een controlesignaal naar de motor 2 om het toerental van de motor te verhogen of te verlagen als de ontvangen stroomparameters niet tussen een vooraf bepaalde maximum-en/of minimumstroomwaarde liggen.Preferably, the control unit further comprises a data communication channel for sending a control signal to the motor 2 to increase or decrease the speed of the motor if the received current parameters do not lie between a predetermined maximum and / or minimum current value.
Bij voorkeur kan het datacommunicatiekanaal een draadgebonden of een draadloos datakanaal zijn.Preferably, the data communication channel can be a wired or wireless data channel.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt het toerental van de motor 2 verlaagd volgens een eerste vooraf bepaalde maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 en/of verhoogd volgens een tweede vooraf bepaalde maximum snelheidsvariatiegraf .iek 7.In a preferred embodiment according to the present invention, the speed of the motor 2 is lowered according to a first predetermined maximum speed variation graph 6 and / or increased according to a second predetermined maximum speed variation graph 7.
In nog een andere voorkeurdragende uitvoeringsvorm bepalen de tweede maximum snelheidsvariatiegraf.iek. 7 en de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 een hysteresisachtig gedrag voor de snelheid van het compressor/vacuümelement (figuur 2). Daardoor neemt de frequentie van snelheids- en geluidsintensiteitsschommelingen af.In yet another preferred embodiment, the second maximum speed variation graph determines. 7 and the first maximum speed variation graph 6 a hysteresis-like behavior for the speed of the compressor / vacuum element (Figure 2). This reduces the frequency of speed and sound intensity fluctuations.
In een uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding is, nadat het compressor/vacuümelement 1 verbonden is met het proceskanaal 4, de snelheid van het compressor/vacuümelement 1 relatief hoog en het koppel relatief laag, zodanig dat de druk ter hoogte van het proceskanaal 4 wordt beïnvloed bij een maximumrendement.In an embodiment according to the present invention, after the compressor / vacuum element 1 is connected to the process channel 4, the speed of the compressor / vacuum element 1 is relatively high and the torque relatively low, such that the pressure at the level of the process channel 4 is influenced with a maximum return.
Eens de vereiste druk ter hoogte van het proceskanaal 4 is bereikt, verlaagt de stuureenheid bij voorkeur de snelheid van het compressor/vacuümelement 1 en kan de drukwaarde worden behouden. Als de drukwaarde ter hoogte van het proceskanaal 4 verandert, regelt de stuureenheid volgens de huidige uitvinding de snelheid van het compressor/vacuümelement 1 volgens de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 en/of de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7, zoals hierboven beschreven.Once the required pressure at the level of the process channel 4 has been reached, the control unit preferably lowers the speed of the compressor / vacuum element 1 and the pressure value can be maintained. When the pressure value at the process channel 4 changes, the control unit according to the present invention controls the speed of the compressor / vacuum element 1 according to the first maximum speed variation graph 6 and / or the second maximum speed variation graph 7 as described above.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding (figuur 3) omvat de stuureenheid middelen om de eerste maximum snelheidsvariatiegraflek 6 om te zetten naar lagere waarden en/of de vooraf ingestelde minimum snelheidswaarde 8 van het compressor/vacuümelement 1 om te zetten naar hogere waarden, als de stroom die door de motorwikkelingen gaat hoger is dan de maximum toegelaten stroom. Bovendien omvat de stuureenheid een middel om de eerste maximum snelheidsvariatiegraflek 6 om te zetten naar hogere waarden en/of de vooraf ingestelde minimum snelheidswaarde 8 van het compressor/vacuümeiement 1 om te zetten naar lagere waarden, als de stroom die door de motorwikkelingen gaat lager is dan de maximum toegelaten stroom.In a preferred embodiment according to the present invention (Figure 3), the control unit comprises means for converting the first maximum speed variation burst 6 to lower values and / or converting the preset minimum speed value 8 of the compressor / vacuum element 1 to higher values, if the current flowing through the motor windings is higher than the maximum permitted current. In addition, the control unit comprises means for converting the first maximum speed variation graph 6 to higher values and / or converting the preset minimum speed value 8 of the compressor / vacuum element 1 to lower values, if the current flowing through the motor windings is lower than the maximum allowed current.
Bij voorkeur omvat dat middel een algoritme uitgevoerd door de processor.Preferably, that means comprises an algorithm executed by the processor.
Door dat middel beïnvloedt de stuureenheid volgens de huidige uitvinding de snelheid van het compressor/vacuümeiement 1 niet rechtstreeks, maar de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 en/of de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7 en/of de huidige minimum snelheidswaarde 8, die de snelheidslimieten creëren waartussen het compressor/vacuümeiement 1 mag werken.By that means, the control unit according to the present invention does not directly influence the speed of the compressor / vacuum element 1, but the first maximum speed variation graph 6 and / or the second maximum speed variation graph 7 and / or the current minimum speed value 8, which create the speed limits between which the compressor / vacuum element 1 may work.
Bijgevolg worden de snelheids- en geluidsschommelingen tot een minimum beperkt.Consequently, the speed and noise fluctuations are kept to a minimum.
Bij voorkeur omvat de stuureenheid verder middelen om een tolerantie toe te passen geselecteerd tussen 0,1 - 2 A (Ampère) vóór de eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 en/of de tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7 en/of de vooraf ingestelde minimum snelheidswaarde 8 wordt omgezet.Preferably, the control unit further comprises means for applying a tolerance selected between 0.1 - 2 A (Amps) before the first maximum speed variation graph 6 and / or the second maximum speed variation graph 7 and / or the preset minimum speed value 8 is converted.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding zet, wanneer de stroom die door de motorwikkelingen gaat hoger is of lager dan een maximum toegelaten stroom, de stuureenheid slechts één snelheidswaarde van de eerste maximum variatiegrafiek 6 en/of van de vooraf ingestelde minimum snelheidswaarde 8 om. Hierdoor is er minder berekeningsvermogen nodig.In a preferred embodiment of the present invention, when the current flowing through the motor windings is higher or lower than a maximum allowable current, the control unit converts only one speed value of the first maximum variation graph 6 and / or of the preset minimum speed value 8 . As a result, less calculation power is required.
De huidige uitvinding is verder gericht op een compressor of vacuümpomp die is voorzien van een drukregelklep 3 en een stuureenheid volgens de huidige uitvinding.The present invention is further directed to a compressor or vacuum pump which is provided with a pressure control valve 3 and a control unit according to the present invention.
De huidige uitvinding is verder gericht op een gebruik van een stuureenheid volgens de huidige uitvinding voor het behouden van de snelheid van een compressor/vacuümelement 1 tussen een eerste maximum snelheidsvariatiegrafiek 6 en een tweede maximum snelheidsvariatiegrafiek 7.The present invention is further directed to a use of a control unit according to the present invention for maintaining the speed of a compressor / vacuum element 1 between a first maximum speed variation graph 6 and a second maximum speed variation graph 7.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch een dergelijke werkwijze kan worden verwezenlijkt in allerlei varianten zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.The present invention is by no means limited to the embodiment described by way of example and shown in the figures, but such a method can be realized in all kinds of variants without departing from the scope of the invention.
Claims (14)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP16712187.0A EP3245403B1 (en) | 2015-01-15 | 2016-01-07 | Method for controlling the speed of a compressor/vacuum pump |
| PCT/BE2016/000004 WO2016112441A1 (en) | 2015-01-15 | 2016-01-07 | Method for controlling the speed of a compressor/vacuum pump |
| CN201680005800.XA CN107208641B (en) | 2015-01-15 | 2016-01-07 | Method for controlling compressor/vacuum pump speed |
| EP22159108.4A EP4027016A1 (en) | 2015-01-15 | 2016-01-07 | Method for controlling the speed of a compressor/vacuum pump |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201562103723P | 2015-01-15 | 2015-01-15 | |
| US201562103761P | 2015-01-15 | 2015-01-15 | |
| BE2015/5072 | 2015-02-11 | ||
| US2015/5072 | 2015-02-11 | ||
| BE2015/5072A BE1023111B1 (en) | 2015-01-15 | 2015-02-11 | Inlet valve and vacuum pump provided with such an inlet valve. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1022715A1 BE1022715A1 (en) | 2016-08-23 |
| BE1022715B1 true BE1022715B1 (en) | 2016-08-23 |
Family
ID=65990326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE2015/5073A BE1022715B1 (en) | 2015-01-15 | 2015-02-11 | Method for controlling the speed of a compressor / vacuum pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1022715B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2116754A (en) * | 1982-03-05 | 1983-09-28 | Hoerbiger Ventilwerke Ag | Suction control valve for rotary compressors |
| US4664601A (en) * | 1984-07-25 | 1987-05-12 | Hitachi, Ltd. | Operation control system of rotary displacement type vacuum pump |
| WO2007019651A2 (en) * | 2005-08-17 | 2007-02-22 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Improved device for adjusting the flow rate of a mobile oil- injected screw-type compressor. |
| US20120164017A1 (en) * | 2010-12-24 | 2012-06-28 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Oil Free Screw Compressor |
-
2015
- 2015-02-11 BE BE2015/5073A patent/BE1022715B1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2116754A (en) * | 1982-03-05 | 1983-09-28 | Hoerbiger Ventilwerke Ag | Suction control valve for rotary compressors |
| US4664601A (en) * | 1984-07-25 | 1987-05-12 | Hitachi, Ltd. | Operation control system of rotary displacement type vacuum pump |
| WO2007019651A2 (en) * | 2005-08-17 | 2007-02-22 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Improved device for adjusting the flow rate of a mobile oil- injected screw-type compressor. |
| US20120164017A1 (en) * | 2010-12-24 | 2012-06-28 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Oil Free Screw Compressor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE1022715A1 (en) | 2016-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| MX2008012455A (en) | Variable displacement sliding vane pump. | |
| CN107208642B (en) | Inlet valve and vacuum pump having such an inlet valve | |
| EP3245404B1 (en) | Method for controlling a gas supply to a vacuum pump | |
| WO2009121151A1 (en) | Method for cooling a liquid-injected compressor element and liquid-inject compressor element for applying such a method | |
| EP2302179A2 (en) | Oil supply device for vehicle | |
| KR20190116508A (en) | Pump system with controller | |
| CN109253083B (en) | Hydraulic control device and hydraulic control method | |
| CN110206610B (en) | Pressure control system based on fixed displacement engine oil pump with simplified structure | |
| CN102713300B (en) | Automatic pump and an operation control method for the same | |
| US6722856B2 (en) | Vane-cell pump | |
| JP4381816B2 (en) | Equipment for pressure regulation of hydraulic pumps | |
| KR102223057B1 (en) | Method of Pumping in A System of Vacuum Pumps And System of Vacuum Pumps | |
| BE1022715B1 (en) | Method for controlling the speed of a compressor / vacuum pump | |
| BE1017600A3 (en) | METHOD FOR CONTROLLING A TURBO COMPRESSOR. | |
| CN110778497B (en) | Compressor and operation control method of compressor | |
| CN107208641A (en) | Method for controlling compressor/vacuum pump speed | |
| CN106574525B (en) | Camshaft adjuster with a pressure-controlled actuator that short-circuits the chambers | |
| KR101409578B1 (en) | Steam driven compressor | |
| BE1015717A3 (en) | Improved water injected screw compressor. | |
| EP3245403B1 (en) | Method for controlling the speed of a compressor/vacuum pump | |
| KR102235562B1 (en) | Method of Pumping in a Pumping System And Vacuum Pump System | |
| KR102881972B1 (en) | System and method for starting air compressor at low temperature | |
| BE1023111B1 (en) | Inlet valve and vacuum pump provided with such an inlet valve. | |
| CN113939654A (en) | Oil-cooled screw compressor | |
| BE1023207B1 (en) | Method for controlling a gas supply to a vacuum pump |