專利名稱：應(yīng)用于爆炸性氣體區(qū)域的往復(fù)壓縮機(jī)無(wú)級(jí)氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)活塞或擺動(dòng)活塞的液體變?nèi)菔綑C(jī)械，尤其是涉及一種應(yīng)用于 爆炸性氣體區(qū)域的往復(fù)壓縮機(jī)無(wú)級(jí)氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
技術(shù)背景在石油化工行業(yè)、輸送中小分子量氣體、高壓縮比的氣體壓縮場(chǎng)合，往復(fù) 式壓縮機(jī)因其本身固有的特性為其它類型的壓縮機(jī)不可替代。針對(duì)于工藝運(yùn)行 中大型往復(fù)式壓縮機(jī)排氣量的不可變性，需對(duì)其增加一套排氣量無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié) 系統(tǒng)使之適應(yīng)實(shí)際工況變化，并保證其工藝流程的平穩(wěn)運(yùn)行。目前關(guān)于往復(fù)式壓縮機(jī)排氣量的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)已有數(shù)套公示。美國(guó)專利文獻(xiàn)US4775299、 US6641371B2說(shuō)明了通過(guò)改變氣缸的余隙容積來(lái)調(diào)節(jié)排氣量。 通過(guò)人為控制附加余隙的大小使壓縮機(jī)的排氣量無(wú)級(jí)可調(diào)。同頂開進(jìn)氣閥的氣 量調(diào)節(jié)裝置相比，此種裝置可應(yīng)用于高速壓縮機(jī)的排氣量調(diào)節(jié)，但由于附加余 隙容積缸體積是有限的，排氣量調(diào)節(jié)范圍和適應(yīng)的壓縮比相當(dāng)有限。另有美國(guó)專利文獻(xiàn)US5833209A中公開的裝置。此裝置實(shí)現(xiàn)氣量調(diào)節(jié)的原 理是部分行程頂開進(jìn)氣閥。部分行程頂開進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)原理如圖1所示，未調(diào)節(jié) 工況下PV圖是a—b—c一d。隨進(jìn)氣閥頂開時(shí)間增加，氣體回流越多，剩余被壓 縮機(jī)的氣體越少a—e—f—c一d，達(dá)到了無(wú)級(jí)減少壓縮機(jī)排氣量目的。對(duì)于專利 中報(bào)道的裝置，壓力脈沖波產(chǎn)生是通過(guò)高頻開關(guān)電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為此，必須 把電磁閥控制元?dú)饧瓦M(jìn)氣閥頂開機(jī)構(gòu)組合為一個(gè)整體部件以便滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng) 的防爆要求。對(duì)于普通300轉(zhuǎn)/分的壓縮機(jī)，高頻電磁閥的開關(guān)動(dòng)作一年達(dá)到了 1.7xl0S次以上，為保證壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)行，就對(duì)電磁閥材料的疲勞可靠性提出了 很高的要求。同時(shí)卸荷部件頂開進(jìn)氣閥引起的周期性強(qiáng)烈振動(dòng)也對(duì)內(nèi)部電路的 抗振設(shè)計(jì)提出了很高要求。采用RS485接口的來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制增加了信號(hào)受外 部干擾的可能性，遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸尤其對(duì)活塞止點(diǎn)信號(hào)TDC影響極大。另有浙 江大學(xué)化工機(jī)械研究所同國(guó)內(nèi)煉油廠合作，已先期研發(fā)成功了 50—100%排氣量 無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并已成功工業(yè)應(yīng)用。調(diào)節(jié)裝置采用了氣膜頭作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在 進(jìn)氣閥閥片上作用一個(gè)恒力頂開進(jìn)氣閥，靠回流氣體力的變化來(lái)被動(dòng)關(guān)閉進(jìn)氣 閥，從而調(diào)節(jié)排氣量。若在回流氣體力達(dá)到最大，即活塞在氣缸中間位置，對(duì) 應(yīng)于50%的排氣量時(shí)，氣體力還達(dá)不到關(guān)閉進(jìn)氣閥所需的作用力，則進(jìn)氣閥為全行程頂開，因此裝置不能實(shí)現(xiàn)50%排氣量以下的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于爆炸性氣體區(qū)域的往復(fù)壓縮機(jī)無(wú)級(jí)氣量 調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)液壓分配器輸出壓力脈沖波作用于卸荷器上，頂開進(jìn)氣閥實(shí)現(xiàn) 了 10 100%排氣量的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，并使其功耗隨排氣量降低而下降。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是本發(fā)明包括防爆液壓油站、兩個(gè)以上結(jié)構(gòu)相同液壓分配器、裝在兩個(gè)以上 壓縮機(jī)氣缸上的卸荷器、防爆控制箱、活塞止點(diǎn)傳感器和曲軸編碼器；每個(gè)液 壓分配器的一端裝有與同步伺服電機(jī)減速箱相連的同步伺服電機(jī)，液壓分配器 的另一端裝有與調(diào)節(jié)伺服電機(jī)減速箱相連的調(diào)節(jié)伺服電機(jī)，防爆液壓油站輸出 的高壓液壓油進(jìn)入液壓分配器進(jìn)油孔，再?gòu)囊簤悍峙淦鲀蓚€(gè)出油孔流出，分別 與兩個(gè)以上卸荷器的進(jìn)油孔相連，液壓分配器的兩個(gè)回油孔與防爆液壓油站的 回油泵相連，安裝于同步伺服電機(jī)端的分配器止點(diǎn)傳感器、安裝于調(diào)節(jié)伺服電 機(jī)端的分配器調(diào)節(jié)限位傳感器、安裝于壓縮機(jī)電機(jī)飛輪上的活塞止點(diǎn)傳感器和 曲軸編碼器、以及伺服電機(jī)控制線均接入防爆控制箱，卸荷器漏油孔與回油泵 相連。所述的卸荷器由上部的卸荷器液壓缸和下部的頂開進(jìn)氣閥的壓叉并由壓桿 相連，其中上部液壓缸的連接頭安裝在壓縮機(jī)進(jìn)氣閥閥蓋，兩者由密封平墊片 密封，連接頭的另一端同卸荷器液壓缸由螺栓固定，液壓缸活塞安裝在缸體內(nèi) 部同壓桿相連，卸荷器液壓缸由兩個(gè)密封O型圈密封，壓叉安裝在進(jìn)氣閥上由 壓叉內(nèi)彈簧同進(jìn)氣閥相連可相對(duì)于進(jìn)氣閥上下移動(dòng)。所述的防爆控制箱包括變壓器、固態(tài)繼電器、PLC、伺服電機(jī)控制器、開關(guān) 電源、接線柱；外部進(jìn)來(lái)的活塞止點(diǎn)傳感器、曲軸編碼器、油站液位傳感器、 油站溫度傳感器、油站壓力傳感器、分配器止點(diǎn)傳感器、分配器限位傳感器經(jīng) 接線柱再與PLC相連，同步伺服電機(jī)控制線、調(diào)節(jié)伺服電機(jī)控制線經(jīng)接線柱與 伺服電機(jī)控制器相連，伺服電機(jī)控制器再與PLC相連，固態(tài)繼電器同PLC相連 并與接線柱相接，開關(guān)電源給PLC的各個(gè)模塊供電，而變壓器則給伺服電機(jī)控 制器供電，PLC同上位機(jī)或DCS由通訊電纜經(jīng)接線柱相連。所述的液壓分配器數(shù)目由壓縮機(jī)級(jí)數(shù)決定。本發(fā)明具有的有益效果是本發(fā)明所述裝置通過(guò)卸荷器頂開進(jìn)氣閥實(shí)現(xiàn)了 10 100 %排氣量的無(wú)級(jí)調(diào) 節(jié)，使其功耗隨排氣量降低而下降。相對(duì)于原先往復(fù)式壓縮機(jī)排氣量的分級(jí)間斷調(diào)節(jié)，此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了往復(fù)式壓縮機(jī)排氣量全量程無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)；相對(duì)于其它如回 流等排氣量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了往復(fù)式壓縮機(jī)的節(jié)能環(huán)保運(yùn)行。應(yīng)用 于石油化工和煤炭等行業(yè)的往復(fù)式壓縮機(jī)一般都是壓縮爆炸性氣體。這對(duì)包括 油站、各個(gè)傳感元器件、控制箱在內(nèi)的電氣單元都提出了防爆的要求。因此整 個(gè)系統(tǒng)都達(dá)到了應(yīng)用與爆炸性氣體區(qū)域EExdII CT4以上的防爆等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。


圖1是頂開進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)過(guò)程PV圖。圖2是典型的往復(fù)式壓縮機(jī)排氣量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)構(gòu)成。圖3是控制箱內(nèi)各個(gè)元器件連接示意圖。圖4是卸荷器結(jié)構(gòu)原理圖。圖5是同步伺服電機(jī)控制框圖。圖6是調(diào)節(jié)伺服電機(jī)控制框圖。圖中1、活塞止點(diǎn)傳感器，2、曲軸編碼器，3、壓縮機(jī)氣缸，4、卸荷器， 5、壓縮機(jī)電機(jī)，6、調(diào)節(jié)伺服電機(jī)，7、分配器調(diào)節(jié)限位傳感器，8、液壓分 配器，9、分配器止點(diǎn)傳感器，10、同步伺服電機(jī)減速箱，11、同步伺服電 機(jī)，12、調(diào)節(jié)伺服電機(jī)減速箱，13、油站液位傳感器，14、油站溫度傳感器， 15、油站壓力傳感器，16、防爆液壓油站，17、防爆控制箱，18、上位機(jī)或 DCS通訊線纜，19、固態(tài)繼電器，20、 PLC， 21、伺服電機(jī)控制器，22、 接線柱，23、變壓器，24、開關(guān)電源，25、卸荷器液壓缸，26、液壓缸活塞， 27、密封O型圈，28、連接頭，29、密封O型圈，30、密封平墊片，31、 壓縮機(jī)進(jìn)氣閥閥蓋，32、壓桿，33、壓叉，34、壓叉內(nèi)彈簧，35、進(jìn)氣閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖2所示，本發(fā)明包括防爆液壓油站16、兩個(gè)以上結(jié)構(gòu)相同液壓分配器 8、裝在兩個(gè)以上壓縮機(jī)氣缸上的卸荷器4、防爆控制箱17、活塞止點(diǎn)傳感器l 和曲軸編碼器2;每個(gè)液壓分配器8的一端裝有與同步伺服電機(jī)減速箱10相連 的同步伺服電機(jī)11，液壓分配器8的另一端裝有與調(diào)節(jié)伺服電機(jī)減速箱12相連 的調(diào)節(jié)伺服電機(jī)6，防爆液壓油站16輸出的高壓液壓油進(jìn)入液壓分配器8進(jìn)油 孔，再?gòu)囊簤悍峙淦?兩個(gè)出油孔流出，分別與兩個(gè)以上卸荷器4的進(jìn)油孔相 連，液壓分配器8的兩個(gè)回油孔與防爆液壓油站16的回油泵相連，安裝于同步 伺服電機(jī)11端的分配器止點(diǎn)傳感器9、安裝于調(diào)節(jié)伺服電機(jī)6端的分配器調(diào)節(jié) 限位傳感器7、安裝于壓縮機(jī)電機(jī)5飛輪上的活塞止點(diǎn)傳感器1和曲軸編碼器2、以及伺服電機(jī)控制線均接入防爆控制箱17，卸荷器4漏油孔與回油泵相連。所述的液壓分配器數(shù)目由壓縮機(jī)級(jí)數(shù)決定，雙作用壓縮機(jī)每級(jí)至少安裝一 個(gè)卸荷器。防爆液壓油站17輸出的高壓液壓油經(jīng)液壓分配器8調(diào)節(jié)后輸出一周期時(shí)長(zhǎng) 和在一周期內(nèi)壓力作用時(shí)間均可調(diào)的液體壓力脈沖波，此脈沖波作用于卸荷器 液壓缸中的活塞，推動(dòng)與其相連的進(jìn)氣閥壓叉，在壓縮行程開始之前頂開至少 一個(gè)進(jìn)氣閥，使得原先已吸入氣缸的部分氣體在壓縮機(jī)活塞的作用下又回流到 進(jìn)氣腔中。在氣缸內(nèi)剩余氣體滿足排氣量要求時(shí)卸荷器4內(nèi)壓力卸除，進(jìn)氣閥 關(guān)閉，氣缸內(nèi)剩余氣體則被壓縮。這種可以人為控制實(shí)際被壓縮氣體量多少的 氣量調(diào)節(jié)方式實(shí)現(xiàn)了往復(fù)式壓縮排氣量的全量程無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。卸荷器結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示，其結(jié)構(gòu)包括上部的液壓缸和下部的頂開進(jìn)氣 閥壓叉33。其中，上部液壓缸固定在進(jìn)氣閥閥蓋31上，它包括缸體25，活塞 26，連接頭28，密封0型圈27、 29，密封平墊片30等。液壓分配器8輸出的 高壓油經(jīng)油管在卸荷器上部進(jìn)油孔輸入液壓缸中，此液壓頂開力作用于活塞26 上，通過(guò)壓桿32推動(dòng)壓叉33頂開進(jìn)氣閥35。在液壓頂開力卸除后，進(jìn)氣閥35 在氣缸內(nèi)氣體力和壓叉內(nèi)彈簧34彈簧力作用下，向上推動(dòng)壓叉33，進(jìn)氣閥也隨 之關(guān)閉。電氣部分的實(shí)現(xiàn)包括PLC20、同步伺服電機(jī)ll、調(diào)節(jié)伺服電機(jī)6、曲軸編碼 器2、活塞止點(diǎn)傳感器l、分配器止點(diǎn)傳感器9、分配器調(diào)節(jié)限位傳感器7、伺 服電機(jī)控制器21，固態(tài)繼電器19、接線柱22，開關(guān)電源24、油站液位傳感器 13、油站溫度傳感器14、油站壓力傳感器15等。防爆控制箱17內(nèi)各元器件連 接圖如附圖3所示，圖中未表示出部件如傳感器安裝位置等則見(jiàn)圖2所示?；钊裹c(diǎn)傳感器1和曲軸編碼器2安裝在壓縮機(jī)電機(jī)5的飛輪上，提供活 塞止點(diǎn)信號(hào)和曲軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)作為同步控制信號(hào)輸入 PLC 20中。PLC20是控制單元的核心，給出模擬量或者高速脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服 電機(jī)控制器21，驅(qū)動(dòng)同步伺服電機(jī)6動(dòng)作，保持液壓分配器8相對(duì)于壓縮機(jī)電 機(jī)5的轉(zhuǎn)速和相位同步。為此，PLC20采用了如下的控制方案，控制流程圖見(jiàn) 附圖5。以活塞止點(diǎn)作為起始相位，以編碼器脈沖數(shù)作為兩者PID控制的偏差量。 在PLC 20初始化過(guò)程中，先對(duì)同步伺服電機(jī)6初始化，以保證液壓分配器8相 位在初始位置，此位置對(duì)應(yīng)于壓縮機(jī)吸氣行程未端、壓縮行程開始之前， 一般 取為活塞止點(diǎn)位置。系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，存在壓縮機(jī)與分配器相位不同步的情況 有壓縮機(jī)電機(jī)5先到活塞止點(diǎn)(壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速快)或者液壓分配器8先到活塞止點(diǎn)(液壓分配器轉(zhuǎn)速快)。對(duì)于壓縮機(jī)電機(jī)5先到活塞止點(diǎn)，程序則在液壓分 配器8到達(dá)止點(diǎn)時(shí)，計(jì)算此時(shí)相對(duì)與壓縮機(jī)電機(jī)5止點(diǎn)脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)過(guò)的角度(編 碼器脈沖數(shù))，進(jìn)行PID計(jì)算，最后發(fā)出糾偏后的控制信號(hào)給伺服電機(jī)控制器21 。 對(duì)于液壓分配器8先到止點(diǎn)，程序則在壓縮機(jī)電機(jī)5到達(dá)止點(diǎn)時(shí)，判斷此時(shí)壓 縮機(jī)電機(jī)5相對(duì)于液壓分配器止點(diǎn)脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)過(guò)的角度，進(jìn)行PID計(jì)算，最后 發(fā)出糾偏后的控制信號(hào)給伺服電機(jī)控制器21。多級(jí)壓縮機(jī)的進(jìn)行氣量調(diào)節(jié)時(shí)， 為了避免在同一時(shí)刻各級(jí)液壓分配器8發(fā)出多個(gè)同步脈沖信號(hào)而引起信號(hào)間相 互干擾，進(jìn)而影響PLC 20反饋控制精度，各個(gè)液壓分配器8間應(yīng)預(yù)設(shè)一個(gè)極小 的脈沖數(shù)偏差(角度差)。同時(shí)，液壓分配器8和壓縮機(jī)電機(jī)5轉(zhuǎn)速相差不應(yīng)過(guò) 大，因?yàn)镻ID運(yùn)算只在10%的誤差范圍內(nèi)能夠保證收斂。對(duì)于因管路、彎頭和 液壓分配器8內(nèi)部結(jié)構(gòu)引起的卸荷器壓力相對(duì)與液壓分配器8出口的壓力滯后， 必須通過(guò)合理設(shè)置液壓分配器8止點(diǎn)相對(duì)于壓縮機(jī)電機(jī)5止點(diǎn)的相位提前量， 將液壓分配器8輸出壓力波的相位提前，才能在壓縮行程開始之前頂開進(jìn)氣閥。 PLC20也對(duì)上位機(jī)(或者DCS)的排氣量調(diào)節(jié)信號(hào)作出響應(yīng)，兩者間的連 接通過(guò)上位機(jī)(或DCS)通訊電纜18相連，調(diào)節(jié)伺服電機(jī)控制框圖見(jiàn)附圖6。 PLC 20對(duì)上位機(jī)的給定值和測(cè)量值比較，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)控制器21控制調(diào)節(jié)伺服 電機(jī)6動(dòng)作。上位機(jī)(或者DCS控制)控制方式可采排氣量作為控制目標(biāo)，依使 用工藝流程的不同也可采用出口壓力或者級(jí)間壓力作為控制目標(biāo)。通過(guò)與排氣 量(或者壓力)的設(shè)定值比較，進(jìn)行PID調(diào)節(jié)運(yùn)算，獲得液壓分配器8的調(diào)節(jié) 信號(hào)值。 一般而言，由于工業(yè)流程中裝置都比較大，壓縮機(jī)排氣量(壓力)變 化要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)一段時(shí)間才能反應(yīng)出來(lái)，為此應(yīng)采取較大PID值，并在上次調(diào)節(jié) 結(jié)束后，過(guò)一段時(shí)間讓系統(tǒng)穩(wěn)定后再進(jìn)行下一次調(diào)節(jié)。上位機(jī)或者DCS通訊信 號(hào)通過(guò)通訊線纜8連接。此系統(tǒng)采用380V供電，而伺服電機(jī)控制器21則采用經(jīng)變壓器23輸出的 80V三相交流電，開關(guān)電源24則為220V兩相交流供電。系統(tǒng)采用了移動(dòng)式防 爆液壓油站16，各級(jí)液壓分配器8實(shí)現(xiàn)單獨(dú)供油并單獨(dú)設(shè)置蓄能器，同時(shí)把液 壓分配器8的回油和卸荷器4的漏油集中起來(lái)，一起用回油泵集中抽回。防爆液 壓油站16的狀態(tài)由油站液位傳感器13、油站溫度傳感器14、油站壓力傳感器 15監(jiān)控，并作為系統(tǒng)報(bào)警信號(hào)提供給PLC20，實(shí)現(xiàn)報(bào)警聯(lián)鎖。本發(fā)明采用了本申請(qǐng)人2006月12月22號(hào)申請(qǐng)的發(fā)明專利"一種基于時(shí)間控 制頂開活塞壓縮機(jī)進(jìn)氣閥的方法及裝置"申請(qǐng)?zhí)?00610155395.8中的核心部件 液壓分配器。
權(quán)利要求
1. 一種應(yīng)用于爆炸性氣體區(qū)域的往復(fù)壓縮機(jī)無(wú)級(jí)氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于包括防爆液壓油站(16)、兩個(gè)以上結(jié)構(gòu)相同液壓分配器(8)、裝在兩個(gè)以上壓縮機(jī)氣缸上的卸荷器(4)、防爆控制箱(17)、活塞止點(diǎn)傳感器(1)和曲軸編碼器(2)；每個(gè)液壓分配器(8)的一端裝有與同步伺服電機(jī)減速箱(10)相連的同步伺服電機(jī)(11)，液壓分配器(8)的另一端裝有與調(diào)節(jié)伺服電機(jī)減速箱(12)相連的調(diào)節(jié)伺服電機(jī)(6)，防爆液壓油站(16)輸出的高壓液壓油進(jìn)入液壓分配器(8)進(jìn)油孔，再?gòu)囊簤悍峙淦?8)兩個(gè)出油孔流出，分別與兩個(gè)以上卸荷器(4)的進(jìn)油孔相連，液壓分配器(8)的兩個(gè)回油孔與防爆液壓油站(16)的回油泵相連，安裝于同步伺服電機(jī)(11)端的分配器止點(diǎn)傳感器(9)、安裝于調(diào)節(jié)伺服電機(jī)(6)端的分配器調(diào)節(jié)限位傳感器(7)、安裝于壓縮機(jī)電機(jī)(5)飛輪上的活塞止點(diǎn)傳感器(1)和曲軸編碼器(2)、以及伺服電機(jī)控制線均接入防爆控制箱(17)，卸荷器(4)漏油孔與回油泵相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求所述的一種應(yīng)用于爆炸性氣體區(qū)域的往復(fù)壓縮機(jī)無(wú)級(jí)氣量 調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述的卸荷器(4)由上部的卸荷器液壓缸(25)和下部的頂 開進(jìn)氣閥(35)的壓叉(33)并由壓桿(32)相連，其中上部液壓缸的連接頭(28)安裝在 壓縮機(jī)進(jìn)氣閥闊蓋(31)上，兩者由密封平墊片(30)密封，連接頭(28)的另一端同 卸荷器液壓缸(25)由螺栓固定，液壓缸活塞(26)安裝在缸體內(nèi)部同壓桿(32)相連， 卸荷器液壓缸(25)由兩個(gè)密封0型圈(27、 29)密封，壓叉(33)安裝在進(jìn)氣閥(35) 上由壓叉內(nèi)彈簧(34)同進(jìn)氣閥(35灘連可相對(duì)于進(jìn)氣閥(35)上下移動(dòng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求所述的一種應(yīng)用于爆炸性氣體區(qū)域的往復(fù)壓縮機(jī)無(wú)級(jí)氣量 調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述的防爆控制箱(17)包括變壓器(23)、固態(tài)繼電器(19)、 PLC(20)、伺服電機(jī)控制器(21)、開關(guān)電源(24)、接線柱(22);外部進(jìn)來(lái)的活塞止 點(diǎn)傳感器(l)、曲軸編碼器(2)、油站液位傳感器(13)、油站溫度傳感器(14)、油站 壓力傳感器(15)、分配器止點(diǎn)傳感器(9)、分配器限位傳感器(7)經(jīng)接線柱(22)再與 PLC(20)相連，同步伺服電機(jī)(6)控制線、調(diào)節(jié)伺服電機(jī)(11)控制線經(jīng)接線柱(22) 與伺服電機(jī)控制器(21)相連，伺服電機(jī)控制器(21)再與PLC(20灘連，固態(tài)繼電 器(19)同PLC(20)相連并與接線柱相接(22)，開關(guān)電源(24)給PLC(20)的各個(gè)模塊 供電，而變壓器(23)則給伺服電機(jī)控制器(21)供電，PLC(20)同上位機(jī)或DCS由 通訊電纜(l 8)經(jīng)接線柱(22灘連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求所述的一種應(yīng)用于爆炸性氣體區(qū)域的往復(fù)壓縮機(jī)無(wú)級(jí)氣量 調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述的液壓分配器(8)數(shù)目由壓縮機(jī)級(jí)數(shù)決定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種往復(fù)式壓縮機(jī)排氣量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。系統(tǒng)組成包括防爆液壓油站、液壓分配器、伺服電機(jī)、伺服電機(jī)減速箱、卸荷器、防爆控制箱、傳感器和曲軸編碼器等組成。加裝此系統(tǒng)使大型往復(fù)壓縮機(jī)排氣量能無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)，同時(shí)使壓縮機(jī)耗電量隨排氣量減少而減少。在壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，分配器始終嚴(yán)格保持1/2轉(zhuǎn)速與往復(fù)壓縮機(jī)同步旋轉(zhuǎn)，從油站輸出的高壓液壓油經(jīng)液壓分配器作用后生成一周期性壓力脈沖波。此壓力脈沖波的周期時(shí)長(zhǎng)同壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)周期相同，每個(gè)周期的起點(diǎn)在往復(fù)式壓縮機(jī)壓縮行程之前，且壓力作用時(shí)間壓力脈沖寬度是可調(diào)的。此調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用了防爆設(shè)計(jì)，能夠在爆炸性氣體區(qū)域(防爆等級(jí)EExd II CT4)使用的往復(fù)式壓縮機(jī)上應(yīng)用。
文檔編號(hào)F04B49/00GK101270741SQ20081006157
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者洪偉榮, 金江明, 才 陳 申請(qǐng)人:浙江大學(xué);溫州市建慶實(shí)業(yè)公司