コンプレッサの作動圧について

質問

通常、コンプレッサーはある規定以下の圧力になると作動し、圧力が回復すると停止します。このサイクルの中で連続的にエアーの放出をしていると当然ながら流量変化が起こります。放出する量は10リットル／分ほどですが、どうにかして流量変化を小さくしたいのです。コンプレッサーの起動する圧力を上げてやれば良いのかもしれませんが、メーカに問い合わせたところ、使用している機種はそれが出来ないとか・・・他にコンプレッサーの圧力を一定に保てる方法はないでしょうか？ちなみに補助タンクも考えましたが、タイムラグが大きくなるだけで現状を改善できない感じです。
何か良いアドバイスありましたらよろしくお願いします

回答No.8

noname#230359

補足ありがとうございます。

結果的にはこの空圧回路ではごく普通と考えられます。
「エアーを放出すると瞬時圧力が下がります」←放出するのですから直前（レギュレーター）とは圧力の差が出てきます。圧力の差が有るから放出できるわけです。

後は消費されるぶん、出きるだけ早く供給すれば良いわけで，その為にはタンクの容量を大きくし，配管経路を太く短くすることが有効です。

実際上、配管経路が長くならざるを得なければ、アクチェーターの近くに補助タンクなどを設けることになります。
空圧回路の中で補助タンクの場所は
　基配管→補助タンク→レギュレーター→電磁弁→アクチュエーター
の順に配置するとベターです。（タンクはできるだけ近くに）

補足欄でちょっと気になったことは「消費量のわりにコンプレッサータンクの容量が小さい」ことです。
パイプの径も空圧回路の基幹径としては細い気がします。細くて長いと供給流量は不足してしまいます。

クレインさんも感じておられるようにこのシステムでは「結構シビア」な要求と思われます。

タンク容量、配管経路などを見直して改善されたほうが良いと思います。
が、いずれにしても「エアーを放出すると瞬時圧力が下がります」ことはごく普通のことです。

以上，参考になれば幸いです。
更にご質問がありましたら補足欄で。私のわかるかぎりアドバイスしたいと思います。

回答No.7

noname#230359

内容から見るとアキュームレーターの様な物が良いと思いますがエアー（圧縮体）だと無理と思われます。油圧、水圧の非圧縮体であれば有効なのですが。
補助タンクが良いと思うのですがタイムラグが大きいという事で補助タンクの役目をしないという事であれば大きくするか負荷側に近い所に設けると良いと思われます。お話からしてコンプレッサーの容量が小さすぎると思われます。補助タンクとコンプレッサーの能力を多くすれば消費されて圧が低下した時のバックアップすぐにされます。

回答No.6

noname#230359

>> 連続使用中でも圧力は上がります。また、コンプレッサーの起動圧力よりも低くレギュレータで調整をしておりますが、十分に変動を取りきることができておりません。

ここで補足をお願いします。

1.流量（圧力）変化が起きるということは、コンプレッサーのON時は上がり，OFFすると下がってくるという現象ですか？

2．又は，エアへ放出した時に圧力計の指示メモリが下がって、バルブを切った時に指示メモリが上がるという現象ではないですか？

3.アクチェーターの直前でのレギュレーター圧力を思いっきり下げて（コンプレッサーON時圧力よりグッと下げて）動作してみたらどうなりますか？

確認してみてください。

タンク容量が小さいとか、配管経路が細くて長いなどでエアーの流れがロスっていることはありませんか。

以上，参考になれば幸いです。

【追記】
タンクの出口でのレギュレーター圧力とアクチェーター直前のレギュレーター圧力も調べて補足してください。
アクチェーター直前での圧力はタンク出口より低く設定してなければなりません。

補足

ok_eng様
おはようございます。度々のコメントありがとうございます。以下、補足でございます。

1.流量（圧力）変化が起きるということは、コンプレッサーのON時は上がり，OFFすると下がってくるという現象ですか？
→基本的にそうですが、若干のタイムラグはあります。そう極端なものではありません。

2．又は，エアへ放出した時に圧力計の指示メモリが下がって、バルブを切った時に指示メモリが上がるという現象ではないですか？
→それほど大きな圧力変化は無いようです。

3.アクチェーターの直前でのレギュレーター圧力を思いっきり下げて（コンプレッサーON時圧力よりグッと下げて）動作してみたらどうなりますか？
→現在、器具がセットアップされておらずすぐには確認できませんが、コンプレッサーの圧力が0.8MPa程度でレギュレータで0.2MPa程度まで絞っています。

タンク容量が小さいとか、配管経路が細くて長いなどでエアーの流れがロスっていることはありませんか。
→タンク容量は30リットルなのですが、配管経路は確かに細いですね。内径2.4mmのパイプへ10リットル/min程度の流量を流しております。

　流量変化はおおよそ10%以下です。結構シビアでしょうかね？

回答No.5

noname#230359

補助タンクを使い、コンプレッサーと補助タンクの繋ぎに電磁弁をいれます。補助タンクの圧力を圧力計で測定し、電磁弁をオンオフ制御する事により、変動をかなり小さくする事が可能です。

参考URL：

http://www-user.interq.or.jp/tatcorp/

お礼

tatcorp様
コメントありがとうございました。
なるほどこのような方法もあるのですね。圧力センサー（圧力スイッチ）からの信号で電磁弁を制御ですね。大変参考になりました。ありがとうございます。

回答No.4

noname#230359

コンプレッサーの供給量が消費量を充分に間に合うことが前提です。
（エアーを連続消費している時でもコンプレッサーの圧力は上昇していきますか？）

コンプレッサーのON/OFFはタンク内圧力で制御されますから、タンク内圧力は当然上下します。
これは難とも致し方ないことです。

そこで、使用する末端機器で圧力変動が無いようにする為にはコンプレッサーON時（タンク内圧力下端）の圧力より低い圧力で使用するようにレギュレーター設定を行ないます。

例えばコンプレッサーのOFF時圧力0.9MPa、ON時圧力0.7MPaの時は、使用する末端機器でのレギュレーター圧力設定を0.7MPa以下とします。
実際上は配管機器の圧力降下がありますから，0.5MPaとか0.6MPaとします。

コンプレッサーの起動圧力を上げられないとすれば（なんMPaかわかりませんが）使用する機器直前の圧力設定（レギュレーター）をそれより低くするしかないと思います。

参考になれば幸いです。

お礼

ok_eng様
コメントありがとうございます。ご指摘のエアーを消費しているときにも圧力が上がるか？ということですが、連続使用中でも圧力は上がります。また、コンプレッサーの起動圧力よりも低くレギュレータで調整をしておりますが、十分に変動を取りきることができておりません。

回答No.3

noname#230359

コンプレッサーの容量が書かれていないので対処法が見えませんが、利用の基本は必要量に合わせてサービスタンクを設置すること、十分な能力の機種を充当することです。サービスタンク（補助タンク）は省エネの為にも必須です。当然ながら圧力を上げても供給の量が不足すると圧力降下にあいます。アンペアとボルトの関係です。
コンプレッサーの容量があっても、配管の径が細かったり、レギュレターやオイラーなどの邪魔者があったりすると十分な供給が出来ないことがあります。
アキュームレーターは下記解説を参照下さい。色々な用途に空圧を利用されているとしたらそちらも同時利用するのかどうか、検討が必要です。いずれにしても利用する「そば」にサービスタンクやアキュームレーターなどを設置するのがコツです。
コンプレッサーは小さくても利用時間が短ければ大型のタンクだけで解決します。小生の経験ではメーカーの推奨するタンク容量の倍位を設置すると間欠利用ではほとんどコンプレッサーの稼動は気になりません。

http://www.maruyamaexcell.co.jp/newpage1107.htm

お礼

ayano様
おはようございます。ご指摘ありがとうございます。Lon様と同様にアキュムレータの使用がよさそうとのこと。これからいろいろ仕様を調べて適合するものがあるか検討してみます。
　コメントありがとうございました。

回答No.2

noname#230359

おはようございます。

補助タンクではなくアキュームレータなら変化は押さえられると思いますが・・・

お礼

Lon様
おはようございます。アドバイスありがとうございます。アキュムレータなるもの私の知識にはありませんでした（笑）さっそく調べてみましたところ適用できそうです。自分の不勉強さをしみじみ感じております(^^;

補足

Lon様
ご指摘のアキュレータですが、メーカに問い合わせたところコンプレッサーの圧力低下による流量変化には使えそうにもないとのことでした。油圧機器などじゃないとだめとか・・・単なる空気の吐出しには適用できないのでしょうか？

回答No.1

noname#230359

レシプロコンプレッサー（アンローダー無）の付属タンク出口弁より下流側の圧力を一定に保ちたいということですか？
　配管の入口に、流量に見合ったレギュレーターを設置するとか・・・

補足

JUN11様
コメントありがとうございます。タンク出口弁にはレギュレータを付け、さらにフローコントローラをとり付けておりますが、変動を取り去ることはできておりません。コメントにある流量に見合ったレギュレータとは、どのようなものなのか宜しければ教えていただけないでしょうか？