【一問一答 第041題】2016.05.31

回転速度の調整、余隙室の調整、バイパスの調整、圧力による吸気弁の調整

1、負荷調整； 2、バイパス調整； 3、無段階調整； 4、余裕調整

1、回転速度調整 2、遊隙室調整 3、バイパス調整 4、圧力による吸気バルブ調整

一反一、二反一で戻して調整

往復式圧縮機の流量調整には、一般的にリターン調整、吸気バルブの開度調整（通常25％、50％、75％、100％）、クリアランス調整、HOERBIGER（ヘルビガー）の無段階流量調整（HydrCOM）などがある。

通常、圧縮機の使用者は装置やシステムが必要とする最大容積流量に基づいて圧縮機を選定しますが、実際の圧縮機の動作条件はプロセスフローやガス消費機器の要求に応じて変化します。消費空気量が圧縮機の排気量よりも少ない場合、圧縮機の排気量を消費空気量の要求に合わせて調整し、配管系内の圧力を安定させる必要がある。 往復式圧縮機でよく用いられる風量調整方法には、以下のものがあります：回転数調整。回転数調整とは、圧縮機の回転数を変えることによって排気量を調整する方法です。この調整の利点は、空気量が連続的であり、仕事率の消費が少なく、圧縮機の各段階における圧力比が一定に保たれ、圧縮機に特別な調整機構を設ける必要がないことなどです； しかし、これは内燃機関やタービンを駆動源とする圧縮機で広く使用されているだけであり、駆動源が電動機の場合はインバーターを設置する必要がある。高出力・高圧のインバーターは価格が高く、また多くのメンテナンス作業が必要となるため、現在では電動機駆動の往復式圧縮機ではほとんどこの方式は採用されていない。 また、回転速度の調整は圧縮機の動作に悪影響を及ぼす可能性があり、例えばガスバルブの振動、部品の摩耗の増加、振動の増大、潤滑不足などが生じ、この方法の広範な利用を制限している。 余隙室調整とは、圧縮機のシリンダーにおいて、固定された余隙容積の他に別途空間が設けられておらず、調整時にシリンダーの作動室に接続することで余隙容積を増大させ、容積係数を低下させ、排気量を減少させるもので、これが余隙室調整の仕組みです。補助容積の接続方法によって、連続的なもの、段階的なもの、断続的な調整のものに分かれ、主に大型プロセス圧縮機で使用される。 この調整方法の主な欠点は、通常手動で行われ、応答速度が遅いことであり、一般的には他の調整方法と組み合わせて使用する必要がある。 連通可能な可変補助余隙容積の方法は、原理的には0％から100％の範囲で調整が可能だが、システムの信頼性が低く、消耗部品が多く、メンテナンスが困難である。 バイパス調整　排気管はバイパス配管およびバイパスバルブを介して吸気管に接続されており、調整する際にはバイパスバルブを開けるだけで、排気ガスの一部が再び吸気管路に戻ります。 この調整方法は柔軟性があり、簡単に実施できるうえ、自動制御システムを組み合わせることで調整精度も高い。しかし、余分なガスの圧縮にかかるエネルギーがすべて無駄になるため経済性が悪く、そのためこの方法は、たまに調整する場合や調整幅が小さい場合に適している。 吸気バルブの押し開け調整は、吸気バルブが押し開けられる過程の長さに応じて、全ストロークで吸気バルブを押し開ける方式と、部分的なストロークで吸気バルブを押し開ける方式の2種類に分類される。全行程で吸気バルブを開いて調整する場合、吸気過程ではガスがシリンダー内に吸い込まれ、圧縮過程では吸気バルブが完全に開いているため、吸い込まれたガスがすべてシリンダーから押し出されます。 ある圧縮機が一段式の両作用シリンダーを持っていると仮定すると、ピストンの一方側のみの吸気バルブを開けると排気量は50％減少する。両側を同時に開けると排気量はゼロになるため、この機械では排気量を0、50％、100％の3段階で調整することが可能である。見ての通り、全行程で吸気バルブを圧開する調整幅が大きく、粗調整に適している。 部分的なストロークで吸気バルブを開くことによる調整の原理は、全ストロークで吸気バルブを開く場合と似ていますが、圧縮機の動作中に吸気バルブが閉じるタイミングを制御することで戻ってくる空気量を調整し、それによって空気量の連続的な調節を実現します。また、圧縮仕事は排気量にほぼ比例して減少するため、非常に高い運用効率を誇ります。

負荷調整、クロスライン作動、無段階調整、余裕調整

一、インバータ調整、二、出口バイパス調整

荷降ろし装置、バイパス回路、無段階風量調整、余裕室調整、回転速度調整。

　　1、回転速度の調整　回転速度の調整とは、圧縮機の回転速度を変えることによって排気量を調節することです。この調整法の利点は、流量が連続的であり、比動力消費が少なく、圧縮機の各段階の圧力比が一定に保たれ、圧縮機に専用の調整機構を設ける必要がないことなどです。しかし、これは駆動機が内燃機関やタービンの場合の圧縮機でのみ広く使用されており、駆動機が電動機の場合はインバーターを設置する必要があります。高出力・高圧のインバーターは価格が高く、また多くのメンテナンス作業が必要となるため、現在では電動機駆動の往復式圧縮機ではほとんど採用されていません。さらに、回転速度の調整は、ガスバルブの振動、部品の摩耗の増加、振動の増大、潤滑不足など、圧縮機の動作に悪影響を及ぼす可能性があり、これもまたこの方法の広範な利用を制限している。 　　2、余隙室の調整　圧縮機のシリンダーには、固定された余隙容積以外に、別途一定の空間が存在する。調整時にはこの空間をシリンダーの作動室に接続し、余隙容積を増大させることで容積係数を低下させ、排気量を減少させる。これが余隙室の調整の仕組みである。補助容積の接続方法によって、連続的なもの、段階的なもの、接続が断続的な調整のものに分かれ、主に大型プロセス圧縮機で使用される。この調整方法の主な欠点は、通常手動で行われ、応答速度が遅く、一般的に他の調整方法と併用する必要があることです。連通可能な可変補助余隙容積の方法は、原理的には0％から100％の範囲で調整が可能だが、システムの信頼性が低く、消耗部品が多く、メンテナンスが困難である。 　　3、バイパス調整　排気管はバイパス配管およびバイパスバルブを介して吸気管に接続されており、調整する際にはバイパスバルブを開けるだけで、排気ガスの一部が再び吸気管路に戻る。この調整方法は柔軟で、簡単に実施できるうえ、自動制御システムを組み合わせることで調整精度も高くなります。しかし、余分なガスの圧縮にかかるエネルギーがすべて無駄になるため経済性が悪く、そのためこの方法は偶発的な調整や調整幅が小さい場合に適しています。 　　4、吸気バルブの押し開け調整　吸気バルブが押し開けられる過程の長さに応じて、この方法は全ストロークで吸気バルブを押し開ける方式と、部分的なストロークで吸気バルブを押し開ける方式の2種類に分類される。全行程で吸気バルブを開放して調整する場合、吸気過程ではガスがシリンダー内に吸い込まれ、圧縮過程では吸気バルブが完全に開いているため、吸い込まれたガスがすべてシリンダー外に押し出されます。ある圧縮機が一段式の両作用シリンダーを持っていると仮定すると、ピストンの一方側の吸気バルブのみを開けると排気量は50％減少する。両側を同時に開けると排気量はゼロになるため、この機械では排気量を0％、50％、100％の3段階で調整することができる。見ての通り、全行程で吸気バルブを押し開ける調整幅が大きく、粗調整に適している。部分的なストロークで吸気バルブを開くことによる調整の原理は、全ストロークで吸気バルブを開く場合と似ているが、圧縮機の動作中に吸気バルブの閉じるタイミングを制御することで戻ってくる空気量を調整し、それによって空気量の連続的な調節を実現する。圧縮仕事は排気量にほぼ比例して減少するため、非常に高い運用効率も得られる。