JPS641677B2 - - Google Patents
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- JPS641677B2 JPS641677B2 JP1924080A JP1924080A JPS641677B2 JP S641677 B2 JPS641677 B2 JP S641677B2 JP 1924080 A JP1924080 A JP 1924080A JP 1924080 A JP1924080 A JP 1924080A JP S641677 B2 JPS641677 B2 JP S641677B2
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- flow rate
- value
- opening command
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- Prior art date
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- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、可変速の送風機のサージングを防
止するための制御装置に関するものである。 〔従来の技術〕 送風機においては、送風量がその流量−圧力特
性線の頂点以下の流量に低下すると、風圧および
風量が振動し、騒音を発生する現象、いわゆるサ
ージング現象が起こる。送風機の送風量がサージ
ングの発生する点の流量以下に低下した際に吸込
弁またはダンパの開度を絞り、送風機の吐出圧力
を下げるようにすれば送風機の流量−圧力特性が
変わり、サージングの発生を防止できる。 このような方法にしたがつて、送風機の吸込弁
の開度を送風量に応じて連続的に調節するように
したサージング防止制御装置が提案されている
が、この装置においては送風量が絶えず変動する
場合は、吸込弁の操作頻度が高くなり、このため
吸込弁の機械的回動部分の摩耗が大きくなり、吸
込弁の寿命が短くなる欠点がある。 このような欠点を除くため、送風機の送風量に
応じて吸込弁の開度を段階的に調節するようにし
た装置も提案されている。このような装置によれ
ば、吸込弁の開度調節を連続的に行なうものに比
べると操作頻度は低下するが、吸込弁の段階的な
各開度は送風機の送風量が、各開度に対して設定
された流量設定値より大きいかまたは小さいかに
よつて決定されるので、ある流量設定値付近で送
風量が変動すると、吸込弁が開閉を繰返し、動作
が不安定となる欠点がある。このような欠点を除
くため、送風機の送風量に応じて吸込弁の開度を
段階的に調節するとともに吸込弁の開度の切換点
に対する送風量の設定値に所定輻のヒステリシス
を持たせることにより、吸込弁の操作頻度を低下
させかつ動作を安定にすることのできるサージン
グ防止制御装置が既に本出願人によつて提案され
ている（特開昭54−99207号公報参照）。しかし、
本出願人により提案された上述のサージング防止
制御装置は、送風機の回転速度が一定であること
を前提としたものであつた。 所で酸素転炉の廃ガス処理装置に使用される誘
引送風機に関して、従来は吹錬中、全速という一
定速度で運転されていたが、省エネルギー、集塵
効率の観点からみて、可変速にして状況により速
度を下げるほうが有利である。以下、第１図を参
照してこの間の事情を説明する。 第１図は、酸素転炉の廃ガス処理装置の構成概
要を示す略図である。同図において、酸素転炉１
における吹錬により発生した廃ガスは、誘引送風
機６により誘引されるため、フード２を経て、冷
却器３により冷却された後、１次集塵器４におい
て粗大な粉塵を除去され、さらに２次集塵器５に
おいて微細な粉塵を最終的に除去され、かくして
清浄化された廃ガスは三方切換弁７の切換によ
り、場合によつて煙突８から放散され、或いは有
価ガスとしてガスホルダー９に回収される。この
ような廃ガス処理装置において、従来、誘引送風
機６は図示せざる可変速モータにより駆動されて
いるが、吹錬中は全速運転を行ない、誘引送風機
６の吸引側のサクシヨンダンパ１０の絞りを充分
に絞つて操業を行なつていた。しかし、モータに
より常に誘引送風機６を全速運転するのではな
く、状況によりモータの速度を低下させてやれば
所要電力が少なくてすむという意味で省エネルギ
ーとなり、更に誘引送風機６の回転速度が低下す
れば、それだけサクシヨンダンパ１０の絞りを緩
めて開度を大きくすることができる。サクシヨン
ダンパ１０において開度が大になるということ
は、サクシヨンダンパ１０における圧力損失（以
下単に圧損ということがある）が軽減されること
である。廃ガスの流れる煙道における全圧損は誘
引送風機６の能力により定まる一定値であるか
ら、サクシヨンダンパ１０において軽減された圧
損を１次集塵器４または２次集塵器５に振り向け
ることができる。各集塵器における集塵効率は、
おおむね圧損の大きさに比例するから、サクシヨ
ンダンパ１０において軽減された圧損を振り向け
られることにより、集塵効率を高めることができ
る。 以上のような次第で、誘引送風機は、吹錬中、
一定速度ではなく可変速で運転される方が、省エ
ネルギー、集塵効率の面から望ましい。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかるに本出願人が先に提案した送風機のサー
ジング防止制御装置は、前述した通り、一定速度
で運転される送風機を前提としたものであつたか
ら、これを可変速で運転される送風機にも適用可
能にすべく改良する必要が生じた。 この発明は、上述のような技術的背景のもとに
なされたものであり、従つてこの発明の目的は、
送風機の送風量に応じて吸込弁（またはダンパ以
下同じ）の開度を段階的に調節すると共に吸込弁
の開度の切換点に対する送風量の設定値に所定幅
のヒステリシスを持たせることにより、吸込弁の
操作頻度を低下させかつ動作を安定にすることの
できる可変速送風機用のサージング防止制御装置
を提供することにある。
止するための制御装置に関するものである。 〔従来の技術〕 送風機においては、送風量がその流量−圧力特
性線の頂点以下の流量に低下すると、風圧および
風量が振動し、騒音を発生する現象、いわゆるサ
ージング現象が起こる。送風機の送風量がサージ
ングの発生する点の流量以下に低下した際に吸込
弁またはダンパの開度を絞り、送風機の吐出圧力
を下げるようにすれば送風機の流量−圧力特性が
変わり、サージングの発生を防止できる。 このような方法にしたがつて、送風機の吸込弁
の開度を送風量に応じて連続的に調節するように
したサージング防止制御装置が提案されている
が、この装置においては送風量が絶えず変動する
場合は、吸込弁の操作頻度が高くなり、このため
吸込弁の機械的回動部分の摩耗が大きくなり、吸
込弁の寿命が短くなる欠点がある。 このような欠点を除くため、送風機の送風量に
応じて吸込弁の開度を段階的に調節するようにし
た装置も提案されている。このような装置によれ
ば、吸込弁の開度調節を連続的に行なうものに比
べると操作頻度は低下するが、吸込弁の段階的な
各開度は送風機の送風量が、各開度に対して設定
された流量設定値より大きいかまたは小さいかに
よつて決定されるので、ある流量設定値付近で送
風量が変動すると、吸込弁が開閉を繰返し、動作
が不安定となる欠点がある。このような欠点を除
くため、送風機の送風量に応じて吸込弁の開度を
段階的に調節するとともに吸込弁の開度の切換点
に対する送風量の設定値に所定輻のヒステリシス
を持たせることにより、吸込弁の操作頻度を低下
させかつ動作を安定にすることのできるサージン
グ防止制御装置が既に本出願人によつて提案され
ている（特開昭54−99207号公報参照）。しかし、
本出願人により提案された上述のサージング防止
制御装置は、送風機の回転速度が一定であること
を前提としたものであつた。 所で酸素転炉の廃ガス処理装置に使用される誘
引送風機に関して、従来は吹錬中、全速という一
定速度で運転されていたが、省エネルギー、集塵
効率の観点からみて、可変速にして状況により速
度を下げるほうが有利である。以下、第１図を参
照してこの間の事情を説明する。 第１図は、酸素転炉の廃ガス処理装置の構成概
要を示す略図である。同図において、酸素転炉１
における吹錬により発生した廃ガスは、誘引送風
機６により誘引されるため、フード２を経て、冷
却器３により冷却された後、１次集塵器４におい
て粗大な粉塵を除去され、さらに２次集塵器５に
おいて微細な粉塵を最終的に除去され、かくして
清浄化された廃ガスは三方切換弁７の切換によ
り、場合によつて煙突８から放散され、或いは有
価ガスとしてガスホルダー９に回収される。この
ような廃ガス処理装置において、従来、誘引送風
機６は図示せざる可変速モータにより駆動されて
いるが、吹錬中は全速運転を行ない、誘引送風機
６の吸引側のサクシヨンダンパ１０の絞りを充分
に絞つて操業を行なつていた。しかし、モータに
より常に誘引送風機６を全速運転するのではな
く、状況によりモータの速度を低下させてやれば
所要電力が少なくてすむという意味で省エネルギ
ーとなり、更に誘引送風機６の回転速度が低下す
れば、それだけサクシヨンダンパ１０の絞りを緩
めて開度を大きくすることができる。サクシヨン
ダンパ１０において開度が大になるということ
は、サクシヨンダンパ１０における圧力損失（以
下単に圧損ということがある）が軽減されること
である。廃ガスの流れる煙道における全圧損は誘
引送風機６の能力により定まる一定値であるか
ら、サクシヨンダンパ１０において軽減された圧
損を１次集塵器４または２次集塵器５に振り向け
ることができる。各集塵器における集塵効率は、
おおむね圧損の大きさに比例するから、サクシヨ
ンダンパ１０において軽減された圧損を振り向け
られることにより、集塵効率を高めることができ
る。 以上のような次第で、誘引送風機は、吹錬中、
一定速度ではなく可変速で運転される方が、省エ
ネルギー、集塵効率の面から望ましい。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかるに本出願人が先に提案した送風機のサー
ジング防止制御装置は、前述した通り、一定速度
で運転される送風機を前提としたものであつたか
ら、これを可変速で運転される送風機にも適用可
能にすべく改良する必要が生じた。 この発明は、上述のような技術的背景のもとに
なされたものであり、従つてこの発明の目的は、
送風機の送風量に応じて吸込弁（またはダンパ以
下同じ）の開度を段階的に調節すると共に吸込弁
の開度の切換点に対する送風量の設定値に所定幅
のヒステリシスを持たせることにより、吸込弁の
操作頻度を低下させかつ動作を安定にすることの
できる可変速送風機用のサージング防止制御装置
を提供することにある。
このような目的を達成するために、この発明
は、段階的に可変速である送風機と、この送風機
の吸込側に設けられた吸込弁またはダンパと、こ
の吸込弁またはダンパの開度を操作する操作機
と、この操作機に段階的に複数の開度指令値を切
換えて与える開度指令器と、前記送風機の送風量
を検出して送風量実際値として発信する流量発信
器と、前記開度指令値の切換えを行なう点に対応
した送風量設定値がそれぞれ設定され、しかも各
開度指令値を増加方向へ切換える点の送風量設定
値と減少方向へ切換える点の送風量設定値との間
に所定幅のヒステリシスをそれぞれ持たされてい
る複数の比較器から構成され、この各比較器にお
いて前記送風量設定値と前記流量発信器にて検出
された送風量実際値とをそれぞれ比較して前記開
度指令器に送風量実際値に応じた開度指令値を与
える切換指令発生手段と、前記送風機の回転速度
を検出する速度検出発信器と、を備え、前記切換
指令発生手段を、前記送風機の段階的に異なる各
回転速度に対応して複数個設け、前記送風量実際
値を、前記速度検出発信器の出力信号に基づいて
切換えられるスイツチ手段を介して、その際の送
風機の回転速度に対応した切換指令発生手段に与
えることを特徴とする。
は、段階的に可変速である送風機と、この送風機
の吸込側に設けられた吸込弁またはダンパと、こ
の吸込弁またはダンパの開度を操作する操作機
と、この操作機に段階的に複数の開度指令値を切
換えて与える開度指令器と、前記送風機の送風量
を検出して送風量実際値として発信する流量発信
器と、前記開度指令値の切換えを行なう点に対応
した送風量設定値がそれぞれ設定され、しかも各
開度指令値を増加方向へ切換える点の送風量設定
値と減少方向へ切換える点の送風量設定値との間
に所定幅のヒステリシスをそれぞれ持たされてい
る複数の比較器から構成され、この各比較器にお
いて前記送風量設定値と前記流量発信器にて検出
された送風量実際値とをそれぞれ比較して前記開
度指令器に送風量実際値に応じた開度指令値を与
える切換指令発生手段と、前記送風機の回転速度
を検出する速度検出発信器と、を備え、前記切換
指令発生手段を、前記送風機の段階的に異なる各
回転速度に対応して複数個設け、前記送風量実際
値を、前記速度検出発信器の出力信号に基づいて
切換えられるスイツチ手段を介して、その際の送
風機の回転速度に対応した切換指令発生手段に与
えることを特徴とする。
送風機の速度が変化すると、それに応じて送風
量対風圧の特性曲線が変化するので、送風機の速
度が変化する毎に、予め複数個設けられた切換指
令発生手段が送風機の段階的に異なる各速度に対
応して切換えて使用される。
量対風圧の特性曲線が変化するので、送風機の速
度が変化する毎に、予め複数個設けられた切換指
令発生手段が送風機の段階的に異なる各速度に対
応して切換えて使用される。
次にこの発明の実施例を詳細に説明する。
なお、この発明の一実施例を説明する前に、先
ず、本件出願人が先に提案したサージング防止制
御装置の概要を説明する。 第２図は、本出願人が先に提案した送風機のサ
ージング防止制御装置の構成を示すブロツク図で
ある。同図において、１１は矢印方向に送風する
送風機、１２はこの送風機１１の吸込風量を調節
するための吸込ダンパ（吸込弁ということもあ
る）１３はこの吸込弁１２の開度を与えられた開
度指令値に調節するダンパ操作機、１４はこの操
作機１３に開度指令値を与える開度指令器、１５
は送風機１１の送風量を検出し、送風量に比例し
た信号Ｆを発生する流量発信器、１６1〜１６oは
それぞれ流量発信器１５の信号をダンパの開度を
切換える点の流量を示す設定レベルと比較し、そ
の大、小に応じて出力信号を発生する比較器であ
る。１６はこれらの比較器１６1〜１６oによつて
構成された切換指令発生手段である。前記開度指
令器１４は、各指令値に対応する複数の入力端θ1
〜θoを備え、各入力端にはそれぞれ対応する比較
器１６1〜１６oの出力が接続される。 今、送風機１１は第３図に示すような流量−圧
力特性を有するものとする。第３図における特性
曲線Ａ〜Ｅはそれぞれダンパ１２の開度が100％
〜20％のときの各特性である。第３図のF1〜F8
は、ダンパ１２の開度切換点を示す送風量であ
り、その内F1、F3、F5、F7は送風量Ｆの減少方
向における開度切換点送風量、F2、F4、F6、F8
は送風量Ｆの増加方向における開度切換点送風量
である。 第２図の装置において、ダンパ１２の開度を第
３図に示すように100％〜20％の範囲で20％ずつ
段階的に調節するようにした場合、比較器１６1
〜１６oは４個設けられ、それぞれの設定値とし
てダンパ開度切換点送風量F1・F2、F3・F4、
F5・F6およびF7・F8が設定される。また開度指
令器１４には、20％、40％、60％、80％および
100％の開度指令値が各入力端θ1〜θoに対応して
設定される。比較器１６1〜１６oは、流量発信器
１５の出力信号Ｆがそれぞれに設定された２つの
設定値より大きいときだけ出力信号を発生し、２
つの設定値より小さくなつたとき出力信号を停止
するように動作する。そして開度指令器１４は、
１６1〜１６oから出力信号の与えられている入力
端θ1〜θoのうちから最大の開度指令値に対応する
入力端が選択され、対応する開度指令値をダンパ
操作機１３に与える。 開度指令器１４および切換指令発生手段１６の
具体的な構成例を第４図に示す。第４図におい
て、H1，H2〜H7，H8はそれぞれ比較器１６1〜
１６4の出力接点、X1〜X4は出力リレー、a1〜a4
はそれぞれリレーX1〜X4の自己保持用接点、c1
〜c4はそれぞれリレーX1〜X4の切換出力接点で
ある。切換接点c1〜c4は端子ｂを開度指令器の各
指令値設定器１４1〜１４4の各入力θ1〜θ4に接続
し、端子ａを次段の切換接点の共通端子ｃに順次
接続し、最終段の切換接点c4の端子ａを設定器１
４5の入力θ5に接続する。リレーX1〜X4は不動作
状態でオフしている接点a1〜a4および端子ｂ側に
閉じている切換接点c1〜c4を、動作状態になると
それぞれオンにするとともに端子ａ側へ切換え
る。各比較器１６1〜１６4の各出力接点H1，H2
〜H7，H8は流量発信器から与えられる信号Ｆが
それぞれ設定された設定値F1、F2〜F7、F8より
小さい間はオフにし、設定値を越えるとオンにす
る。各出力接点H1〜H8に対する設定値はそれぞ
れ第３図に示すF1〜F8に選ばれる。送風量Ｆが
設定値F8より大きい場合には、全比較器の接点
H1〜H8がすべてオンとなるため、リレーX1〜X4
が動作し、接点a1〜a4がオンし、切換接点c1〜c4
が端子ａ側に閉じられるので、開度指令器１４の
設定器１４5に接続された入力端θ5が選択される。
これにより、開度指令器１４からは設定器１４5
に設定された開度100％の指令値が出力され、第
２図のダンパ操作器１３に与える。ダンパ操作器
１３は、この指令値に応じて開度が100％となる
ようにダンパ１２を操作する。このようにして、
ダンパ開度が100％で運転されているときは、送
風機１１は第３図の特性線Ａで示される流量−圧
力特性をとる。 この状態で、流風量ＦがF8より低下すると比
較器１６4の接点H8がオフするが、リレーX4自身
の自己保持接点a4がオンしているため、リレー
X4は動作状態を保持するので指令値の切換えは
行なわれない。 送風量ＦがさらにF7より低下すると、今度は
比較器１６4の接点H7がオフする。これによりリ
レーX4が不動作となり、接点a4がオフするとと
もに切換接点c4が端子ｂ側に切換わり、今度は、
設定器１４4が選択されるので開度指令器１４か
らは、80％の開度指令値が出力される。この指令
値に応じて、操作器１３がダンパ１２を80％の開
度に調節する。これにより、送風機１１の流量−
圧力特性が第３図の特性曲線ＡからＢに移行する
ので、サージングの起る特性線の頂点もS1から低
流量側のS2へ移る。このため、サージングが起こ
りにくくなり安定に運転を継続できる。 以下同様にして、送風量Ｆが減少する過程で
は、比較器に設定された２つの設定値のうちの低
レベルの設定値、例えば比較器１６4について云
えば設定値F7の点で開度指令値の切換えが行な
われる。また送風量Ｆが増加する過程では、各比
較器に設定された２つの設定値のうちの高レベル
の設定値の点、例えば比較器１６4については設
定値F8の点で開度指令の切換えが行なわれるこ
とにより、かくして例えば比較器１６4について
は、F8−F7＝ΔFだけのヒステリシス幅を有して
開度指令の切換えが実現される。 以上で、本出願人が先に提案したサージング防
止制御装置の概要説明を終え、次にこの発明の一
実施例を図を参照して詳しく説明する。 第５図はこの発明の一実施例を示すブロツク図
である。同図において、送風機１１はカツプリン
グ１９を介して駆動モータ２０に結合され、該モ
ータにより駆動される。モータ２０は可変速のモ
ータであり、任意適宜の手段により（なるべくは
省エネルギーに沿う形で）速度を変更できる。速
度検出発信器２１は、送風機１１の回転速度を検
出し、該速度が或る第１の速度にあるときは、互
いに連動するスイツチ１７および１８へ指令を送
つて、それらスイツチが接点ａに接触するように
し、また送風機１１が或る第２の速度にあること
を検出したときは、スイツチ１７および１８が接
点ｂに切換わるように指令を送り、以下同様にし
て送風機１１が第ｎ番目（ｎは任意の整数）の速
度にあるときは、スイツチ１７および１８を端子
ｎへ切換えるようになつている。また先に第２図
および第４図を参照して説明した如き、切換指令
発生手段１６と開度指令器１４との組合せをS0と
すると、送風機１１のとり得るｎ種類の回転速度
に対応したｎ種類の風量対風圧の特性曲線の各々
について、先に第３図および第４図を参照して説
明したのと同様にして設定された比較器群と開度
指令器との組合せｎ個（S0〜So）が用意され、図
示の如く、比較器群はスイツチ１７の各端子、ま
た開度指令器はスイツチ１８の各端子へ接続され
ている。 第６図は、送風機の回転速度が100％の速度に
あるときの風量対風圧の特性曲線を上方に、また
回転速度が50％の速度にあるときの同特性曲線を
下方に示した特性図である。送風機の回転速度が
100％と50％の２種類でなく、ｎ種類あるときは、
ｎ群の特性曲線が存在するわけであり、その各々
について、第２図、第３図および第４図を参照し
て説明した如き、ヒステリシスをもたせた設定が
ｎ個の組合せS0〜Soの各々においてなされるわけ
である。 以上により、第５図に示したこの発明の一実施
例の動作説明は既に明らかだと思われる。なお、
第５図においては、送風機の回転速度が変化する
毎に、開度指令器１４についても別のものに切換
えるように示してあるが、開度指令器１４は一つ
を全部共通に用い、切換指令発生手段１６だけを
各速度別に設けて切換え使用するようにすれば充
分であることは勿論である。 〔発明の効果〕 以上説明したとおりであるから、この発明によ
れば、可変速の送風機において、送風機をどの速
度に切換えても、その速度において送風機の送風
量に応じて吸込弁またはダンパが段階的に操作さ
れるので、吸込弁またはダンパの操作頻度が、吸
込弁またはダンパを連続的に操作するものに比し
て減少し、かつまたは、吸込弁またはダンパの開
度を増加方向に切換える点の流量と減少方向に切
換える点の流量との間に所定幅のヒステリシスが
あるので、切換点の設定流量付近で送風量の微小
変動があつても、これによつて吸込弁またはダン
パが操作されることがなくなり、吸込弁またはダ
ンパの操作を安定に行なうことができる効果があ
り、初期の目的を達成できる。しかも、この発明
を酸素転炉の廃ガス処理装置における誘引送風機
に適用すれば、省エネルギーと集塵効率の向上を
図りながら、上述の如き安定したサージング防止
を図り得るという利点がある。 なお、この発明の実施例は、アナログ計器を使
うものとして説明したが、これをマイクロコンピ
ユータを用いて実現できることは云うまでもな
い。
ず、本件出願人が先に提案したサージング防止制
御装置の概要を説明する。 第２図は、本出願人が先に提案した送風機のサ
ージング防止制御装置の構成を示すブロツク図で
ある。同図において、１１は矢印方向に送風する
送風機、１２はこの送風機１１の吸込風量を調節
するための吸込ダンパ（吸込弁ということもあ
る）１３はこの吸込弁１２の開度を与えられた開
度指令値に調節するダンパ操作機、１４はこの操
作機１３に開度指令値を与える開度指令器、１５
は送風機１１の送風量を検出し、送風量に比例し
た信号Ｆを発生する流量発信器、１６1〜１６oは
それぞれ流量発信器１５の信号をダンパの開度を
切換える点の流量を示す設定レベルと比較し、そ
の大、小に応じて出力信号を発生する比較器であ
る。１６はこれらの比較器１６1〜１６oによつて
構成された切換指令発生手段である。前記開度指
令器１４は、各指令値に対応する複数の入力端θ1
〜θoを備え、各入力端にはそれぞれ対応する比較
器１６1〜１６oの出力が接続される。 今、送風機１１は第３図に示すような流量−圧
力特性を有するものとする。第３図における特性
曲線Ａ〜Ｅはそれぞれダンパ１２の開度が100％
〜20％のときの各特性である。第３図のF1〜F8
は、ダンパ１２の開度切換点を示す送風量であ
り、その内F1、F3、F5、F7は送風量Ｆの減少方
向における開度切換点送風量、F2、F4、F6、F8
は送風量Ｆの増加方向における開度切換点送風量
である。 第２図の装置において、ダンパ１２の開度を第
３図に示すように100％〜20％の範囲で20％ずつ
段階的に調節するようにした場合、比較器１６1
〜１６oは４個設けられ、それぞれの設定値とし
てダンパ開度切換点送風量F1・F2、F3・F4、
F5・F6およびF7・F8が設定される。また開度指
令器１４には、20％、40％、60％、80％および
100％の開度指令値が各入力端θ1〜θoに対応して
設定される。比較器１６1〜１６oは、流量発信器
１５の出力信号Ｆがそれぞれに設定された２つの
設定値より大きいときだけ出力信号を発生し、２
つの設定値より小さくなつたとき出力信号を停止
するように動作する。そして開度指令器１４は、
１６1〜１６oから出力信号の与えられている入力
端θ1〜θoのうちから最大の開度指令値に対応する
入力端が選択され、対応する開度指令値をダンパ
操作機１３に与える。 開度指令器１４および切換指令発生手段１６の
具体的な構成例を第４図に示す。第４図におい
て、H1，H2〜H7，H8はそれぞれ比較器１６1〜
１６4の出力接点、X1〜X4は出力リレー、a1〜a4
はそれぞれリレーX1〜X4の自己保持用接点、c1
〜c4はそれぞれリレーX1〜X4の切換出力接点で
ある。切換接点c1〜c4は端子ｂを開度指令器の各
指令値設定器１４1〜１４4の各入力θ1〜θ4に接続
し、端子ａを次段の切換接点の共通端子ｃに順次
接続し、最終段の切換接点c4の端子ａを設定器１
４5の入力θ5に接続する。リレーX1〜X4は不動作
状態でオフしている接点a1〜a4および端子ｂ側に
閉じている切換接点c1〜c4を、動作状態になると
それぞれオンにするとともに端子ａ側へ切換え
る。各比較器１６1〜１６4の各出力接点H1，H2
〜H7，H8は流量発信器から与えられる信号Ｆが
それぞれ設定された設定値F1、F2〜F7、F8より
小さい間はオフにし、設定値を越えるとオンにす
る。各出力接点H1〜H8に対する設定値はそれぞ
れ第３図に示すF1〜F8に選ばれる。送風量Ｆが
設定値F8より大きい場合には、全比較器の接点
H1〜H8がすべてオンとなるため、リレーX1〜X4
が動作し、接点a1〜a4がオンし、切換接点c1〜c4
が端子ａ側に閉じられるので、開度指令器１４の
設定器１４5に接続された入力端θ5が選択される。
これにより、開度指令器１４からは設定器１４5
に設定された開度100％の指令値が出力され、第
２図のダンパ操作器１３に与える。ダンパ操作器
１３は、この指令値に応じて開度が100％となる
ようにダンパ１２を操作する。このようにして、
ダンパ開度が100％で運転されているときは、送
風機１１は第３図の特性線Ａで示される流量−圧
力特性をとる。 この状態で、流風量ＦがF8より低下すると比
較器１６4の接点H8がオフするが、リレーX4自身
の自己保持接点a4がオンしているため、リレー
X4は動作状態を保持するので指令値の切換えは
行なわれない。 送風量ＦがさらにF7より低下すると、今度は
比較器１６4の接点H7がオフする。これによりリ
レーX4が不動作となり、接点a4がオフするとと
もに切換接点c4が端子ｂ側に切換わり、今度は、
設定器１４4が選択されるので開度指令器１４か
らは、80％の開度指令値が出力される。この指令
値に応じて、操作器１３がダンパ１２を80％の開
度に調節する。これにより、送風機１１の流量−
圧力特性が第３図の特性曲線ＡからＢに移行する
ので、サージングの起る特性線の頂点もS1から低
流量側のS2へ移る。このため、サージングが起こ
りにくくなり安定に運転を継続できる。 以下同様にして、送風量Ｆが減少する過程で
は、比較器に設定された２つの設定値のうちの低
レベルの設定値、例えば比較器１６4について云
えば設定値F7の点で開度指令値の切換えが行な
われる。また送風量Ｆが増加する過程では、各比
較器に設定された２つの設定値のうちの高レベル
の設定値の点、例えば比較器１６4については設
定値F8の点で開度指令の切換えが行なわれるこ
とにより、かくして例えば比較器１６4について
は、F8−F7＝ΔFだけのヒステリシス幅を有して
開度指令の切換えが実現される。 以上で、本出願人が先に提案したサージング防
止制御装置の概要説明を終え、次にこの発明の一
実施例を図を参照して詳しく説明する。 第５図はこの発明の一実施例を示すブロツク図
である。同図において、送風機１１はカツプリン
グ１９を介して駆動モータ２０に結合され、該モ
ータにより駆動される。モータ２０は可変速のモ
ータであり、任意適宜の手段により（なるべくは
省エネルギーに沿う形で）速度を変更できる。速
度検出発信器２１は、送風機１１の回転速度を検
出し、該速度が或る第１の速度にあるときは、互
いに連動するスイツチ１７および１８へ指令を送
つて、それらスイツチが接点ａに接触するように
し、また送風機１１が或る第２の速度にあること
を検出したときは、スイツチ１７および１８が接
点ｂに切換わるように指令を送り、以下同様にし
て送風機１１が第ｎ番目（ｎは任意の整数）の速
度にあるときは、スイツチ１７および１８を端子
ｎへ切換えるようになつている。また先に第２図
および第４図を参照して説明した如き、切換指令
発生手段１６と開度指令器１４との組合せをS0と
すると、送風機１１のとり得るｎ種類の回転速度
に対応したｎ種類の風量対風圧の特性曲線の各々
について、先に第３図および第４図を参照して説
明したのと同様にして設定された比較器群と開度
指令器との組合せｎ個（S0〜So）が用意され、図
示の如く、比較器群はスイツチ１７の各端子、ま
た開度指令器はスイツチ１８の各端子へ接続され
ている。 第６図は、送風機の回転速度が100％の速度に
あるときの風量対風圧の特性曲線を上方に、また
回転速度が50％の速度にあるときの同特性曲線を
下方に示した特性図である。送風機の回転速度が
100％と50％の２種類でなく、ｎ種類あるときは、
ｎ群の特性曲線が存在するわけであり、その各々
について、第２図、第３図および第４図を参照し
て説明した如き、ヒステリシスをもたせた設定が
ｎ個の組合せS0〜Soの各々においてなされるわけ
である。 以上により、第５図に示したこの発明の一実施
例の動作説明は既に明らかだと思われる。なお、
第５図においては、送風機の回転速度が変化する
毎に、開度指令器１４についても別のものに切換
えるように示してあるが、開度指令器１４は一つ
を全部共通に用い、切換指令発生手段１６だけを
各速度別に設けて切換え使用するようにすれば充
分であることは勿論である。 〔発明の効果〕 以上説明したとおりであるから、この発明によ
れば、可変速の送風機において、送風機をどの速
度に切換えても、その速度において送風機の送風
量に応じて吸込弁またはダンパが段階的に操作さ
れるので、吸込弁またはダンパの操作頻度が、吸
込弁またはダンパを連続的に操作するものに比し
て減少し、かつまたは、吸込弁またはダンパの開
度を増加方向に切換える点の流量と減少方向に切
換える点の流量との間に所定幅のヒステリシスが
あるので、切換点の設定流量付近で送風量の微小
変動があつても、これによつて吸込弁またはダン
パが操作されることがなくなり、吸込弁またはダ
ンパの操作を安定に行なうことができる効果があ
り、初期の目的を達成できる。しかも、この発明
を酸素転炉の廃ガス処理装置における誘引送風機
に適用すれば、省エネルギーと集塵効率の向上を
図りながら、上述の如き安定したサージング防止
を図り得るという利点がある。 なお、この発明の実施例は、アナログ計器を使
うものとして説明したが、これをマイクロコンピ
ユータを用いて実現できることは云うまでもな
い。
第１図は、酸素転炉の廃ガス処理装置の構成概
要を示す略図、第２図は本出願人が先に提案した
送風機のサージング防止制御装置の構成を示すブ
ロツク図、第３図は送風機の回転速度一定時にお
ける風量対風圧の関係を示す特性図、第４図は第
２図における開度指令器１４および比較器１６の
具体的な構成例を示す電気回路図、第５図はこの
発明の一実施例の構成を示すブロツク図、第６図
は送風機の回転速度が変化した際の風量対風圧の
関係を示す特性図、である。 図において、１は酸素転炉、２はフード、３は
冷却器、４は１次集塵器、５は２次集塵器、６は
誘引送風機器、７は三方切換弁、８は煙突、９は
ガスホルダー、１０はサクシヨンダンパ、１１は
送風機、１２は吸込ダンパ、１３はダンパ操作
機、１４は開度指令器、１５は流量発信器、１６
は切換指令発生手段、１６1〜１６oはそれぞれ比
較器、１７と１８はそれぞれ連動するスイツチ、
１９はカツプリング、２０はモータ、２１は速度
検出発信器、を示す。
要を示す略図、第２図は本出願人が先に提案した
送風機のサージング防止制御装置の構成を示すブ
ロツク図、第３図は送風機の回転速度一定時にお
ける風量対風圧の関係を示す特性図、第４図は第
２図における開度指令器１４および比較器１６の
具体的な構成例を示す電気回路図、第５図はこの
発明の一実施例の構成を示すブロツク図、第６図
は送風機の回転速度が変化した際の風量対風圧の
関係を示す特性図、である。 図において、１は酸素転炉、２はフード、３は
冷却器、４は１次集塵器、５は２次集塵器、６は
誘引送風機器、７は三方切換弁、８は煙突、９は
ガスホルダー、１０はサクシヨンダンパ、１１は
送風機、１２は吸込ダンパ、１３はダンパ操作
機、１４は開度指令器、１５は流量発信器、１６
は切換指令発生手段、１６1〜１６oはそれぞれ比
較器、１７と１８はそれぞれ連動するスイツチ、
１９はカツプリング、２０はモータ、２１は速度
検出発信器、を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 段階的に可変速である送風機１１と、 この送風機の吸込側に設けられた吸込弁または
ダンパ１２と、 この吸込弁またはダンパの開度を操作する操作
機１３と、 この操作機に段階的に複数の開度指令値を切換
えて与える開度指令器１４と、 前記送風機の送風量を検出して送風量実際値と
して発信する流量発信器１５と、 前記開度指令値の切換えを行なう点に対応した
送風量設定値がそれぞれ設定され、しかも各開度
指令値を増加方向へ切換える点の送風量設定値と
減少方向へ切換える点の送風量設定値との間に所
定幅のヒステリシスをそれぞれ持たされている複
数の比較器１６1〜１６oから構成され、この各比
較器において前記送風量設定値と前記流量発信器
にて検出された送風量実際値とをそれぞれ比較し
て前記開度指令器に送風量実際値に応じた開度指
令値を与える切換指令発生手段１６と、 前記送風機の回転速度を検出する速度検出発信
器２１と、を備え、 前記切換指令発生手段を、前記送風機の段階的
に異なる各回転速度に対応して複数個設け、 前記送風量実際値を、前記速度検出発信器の出
力信号に基づいて切換えられるスイツチ手段１７
を介して、その際の送風機の回転速度に対応した
切換指令発生手段に与える、 ことを特徴とする可変速送風機のサージング防止
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1924080A JPS56118595A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Variable-speed blower control device for prevention of surging |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1924080A JPS56118595A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Variable-speed blower control device for prevention of surging |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56118595A JPS56118595A (en) | 1981-09-17 |
| JPS641677B2 true JPS641677B2 (ja) | 1989-01-12 |
Family
ID=11993863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1924080A Granted JPS56118595A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Variable-speed blower control device for prevention of surging |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56118595A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180000094U (ko) * | 2016-06-29 | 2018-01-08 | 주식회사 엘지생활건강 | 마스카라 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6134397A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-18 | Daido Steel Co Ltd | 送風機制御装置 |
| WO2019147942A1 (en) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | Ohio State Innovation Foundation | Method for supressing surge instabilities in turbomachine compressors |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5810598B2 (ja) * | 1978-01-21 | 1983-02-26 | 新日本製鐵株式会社 | 送風機のサ−ジング防止制御装置 |
-
1980
- 1980-02-20 JP JP1924080A patent/JPS56118595A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180000094U (ko) * | 2016-06-29 | 2018-01-08 | 주식회사 엘지생활건강 | 마스카라 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56118595A (en) | 1981-09-17 |
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