空気圧縮機が2つのガスタンクにそれぞれ供給する場合、どのように制御すればよいでしょうか。

一、まず制御目標を明確にする

一台の空気圧縮機が二つのガスタンクに供給する場合、単に配管を二系統に分岐させるだけではなく、まず制御目標を明確にしなければなりません。異なる制御目標には、それぞれに対応するバルブや計装機器、ならびに制御ロジックが必要です。

• 二つのガスボンベは同じ圧力に保つ必要がありますか、それともそれぞれ異なる圧力を維持すればよいのでしょうか。
• 二つのガスボンベはそれぞれ独立した自動補給が必要なのか、それとも並列に貯蔵すればよいのか。
• 優先供給の要件は存在しますか。たとえば、特定のガスボンベは優先的に圧力を保持しなければならないといったものです。
• 空気圧縮機は、連続運転や負荷・無負荷の切り替え運転に適しているか、あるいは頻繁な始動・停止が許容されるのか。

二、一般的な配管配置方式

比較的一般的な方法は、採用することである総管並列供気空気圧縮機の排気は、後冷却、油水分離、ろ過または乾燥などの処理を経た後、一本の主管に導かれ、さらにその主管から二本の支管が分岐してそれぞれ二つのガスタンクへと送られます。

• 空気圧縮機の排出口には、必要なろ過・分離および排水装置を設置しなければならない。
• 各ガスボンベ配管には、保守点検および隔離を容易にするため、止水栓の設置を推奨します。
• 各ガスボンベには、圧力計、安全弁および排気・排水装置を設置しなければならない。
• 気流が逆流するおそれがある場合は、支管に逆止弁を設置してください。

三、二つのガスボンベに異なる圧力が必要な場合の制御

二つのガスボンベの使用圧力が異なる場合、同一の圧力点で両系統を直接制御することは推奨されません。通常は、主管路の許容圧力範囲内において、低圧側を減圧・定圧する方法を採用します。

• 高圧側のガスタンクは、システムの許容圧力に応じて供給できます。
• 低圧側のガスタンクは、減圧弁によって所望の圧力範囲に調整できます。
• 減圧弁の後には圧力検出点を設け、それに応じた保護装置を備えなければならない。
• 各ガスボンベの設定圧力は、ボンベ、配管および設備の許容使用圧力と一致していなければなりません。

四、圧力スイッチと電磁弁を用いて自動補気を行う

二つのガスボンベをそれぞれ自動的に補充する必要がある場合、各ボンベに独立した圧力検出および制御装置を設置することができます。

• 各ガスボンベには、容器内の圧力を検出するための圧力スイッチまたは圧力トランスミッターを設置します。
• 各ガスボンベの給気支路には、電磁弁または電動ボールバルブを設置する。
• あるガスボンベの圧力が設定された下限値を下回った場合、当該系統の吸入バルブを開く。
• 圧力が設定上限に達した場合、当該系統の吸気バルブを閉じる。

空気圧縮機自体が頻繁な始動・停止に適していない場合は、主管路の圧力によって空気圧縮機の負荷・軽負荷または停止を制御し、2つのガスタンクの吸気弁はそれぞれの支管の開閉のみを担当するものとする。

五、優先供気とインターロック論理

場合によっては、二つのガスボンベを同時に均等に補充するのではなく、一方のボンベの圧力を優先的に確保する必要があります。その際には、簡易な制御ロジックを追加することができます。

• 優先ガスタンクの圧力が不足した場合は、まず優先ガスタンクに供給します。
• 優先用ガスボンベが設定圧力に達した後、別のガスボンベへの補充を許可する。
• 二つの吸気バルブの間に相互ロックを設けることで、同時に大流量の吸気が行われて顕著な圧力降下が生じるのを防止できます。
• 圧力差、時間遅延、または制御装置によっても、順序立てた供気を実現できます。

六、安全および調整の要点

ガスボンベは圧力設備に該当するため、制御システムの設計においては自動化のみならず、安全性および保守性も考慮しなければならない。

• ガスボンベには、適格な安全弁、圧力計および逃がし装置を設置しなければならない。
• 圧力設定値は、ガスボンベ、配管および付属品の許容作業圧力を超えてはならない。
• システムの停止または点検時には、安全に圧力と排水を放出できるものでなければならない。
• 調整前に、まずバルブの流向、エア配管の気密性および電気配線を確認してください。
• まず手動試験を実施し、その後に自動制御へ移行することで、誤動作を防止します。

七、簡易な方案選定の提案

二つのガスボンベが単に貯気用のバッファとして使用され、圧力要件が同一である場合は、メインパイプによる供給とし、支管は手動バルブで遮断し、コンプレッサはメインパイプの圧力によって一元的に制御することができる。

二つのガスボンベをそれぞれ自動的に圧力を維持する必要がある場合は、各ボンベの配管系統に圧力検出器と電磁弁を追加し、コントローラーが各々の圧力に基づいて独立して給気を制御します。

二つのガスボンベの圧力要求が異なる場合は、減圧弁、圧力検出器および安全保護装置を組み合わせて、エリアごとの制御を行う必要があります。