本實(shí)用新型涉及空壓機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全自動(dòng)無(wú)人監(jiān)管的空壓機(jī)。

背景技術(shù)：

移動(dòng)式螺桿空壓機(jī)多用于基礎(chǔ)工程建設(shè)、鉆井、石油、船廠等行業(yè)，為各種設(shè)備提供源源不斷的壓縮空氣。移動(dòng)式螺桿空壓機(jī)一般使用在比較惡劣的環(huán)境中，現(xiàn)有的螺桿空氣壓縮機(jī)的控制方式多為開(kāi)關(guān)進(jìn)氣口閥門(mén)加載卸載來(lái)調(diào)節(jié)氣壓，即當(dāng)用氣量減少時(shí)，氣壓增加，到達(dá)上限壓力時(shí)，關(guān)閉進(jìn)口閥門(mén)，使空壓機(jī)處于空載狀態(tài)，沒(méi)有氣體壓出，這時(shí)空壓機(jī)在做無(wú)用功，當(dāng)氣壓低于下限壓力時(shí)，進(jìn)氣口閥門(mén)打開(kāi)加載，這種工作方式會(huì)帶來(lái)氣壓不穩(wěn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)氣壓高時(shí)電機(jī)的負(fù)荷增大，耗電量增加。當(dāng)氣壓低時(shí)，空壓機(jī)卸載，電機(jī)處于空載狀態(tài)，做無(wú)用功，也是在浪費(fèi)能源。且當(dāng)氣壓高時(shí)，管道滲漏也是耗電的一種表現(xiàn)。上述的工作方式已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。

現(xiàn)有技術(shù)中，空壓機(jī)節(jié)能系統(tǒng)已經(jīng)相比于過(guò)去的開(kāi)關(guān)進(jìn)氣口閥門(mén)加載卸載來(lái)調(diào)節(jié)氣壓來(lái)說(shuō)更加先進(jìn)，多是采用電腦控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行控制，然而，多數(shù)的控制方式不精確，節(jié)能效果差，系統(tǒng)受電流沖擊影響大，使用質(zhì)量難以得到可靠保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供一種能精確調(diào)節(jié)空壓機(jī)的氣壓，使進(jìn)氣閥加減載與壓力的釋放同步，同時(shí)又能節(jié)約能源，提高氣動(dòng)元件使用壽命的空壓機(jī)。

本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的：

一種全自動(dòng)無(wú)人監(jiān)管的空壓機(jī)，包括PLC控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)、空壓機(jī)、油氣分離器和氣路控制系統(tǒng)；所述PLC控制器連接直流電源，PLC控制器依次連接發(fā)動(dòng)機(jī)和空壓機(jī)；所述空壓機(jī)的輸入端通過(guò)管路連接有空氣濾清器，其輸出端通過(guò)管路連接油氣分離器；所述氣路控制系統(tǒng)上設(shè)有溫度傳感器和壓力傳感器，所述溫度傳感器和壓力傳感器均與PLC控制器相連。

作為優(yōu)選，所述PLC控制器包括故障檢測(cè)模塊，所述PLC控制器通過(guò)故障檢測(cè)模塊與空壓機(jī)主體相連。

作為優(yōu)選，所述PLC控制器包括人機(jī)界面模塊，人機(jī)界面模塊連接所述PLC控制器的輸入端。

作為優(yōu)選，所述氣路控制系統(tǒng)包括兩組氣路，所述第一組氣路包括加卸載電磁閥，管路從油氣分離器通出與加卸載電磁閥的進(jìn)氣端連接，由加卸載電磁閥的出氣端接出，再通過(guò)四通接口連接在進(jìn)氣閥的閥塊上，使由加卸載電磁閥接出的管路與進(jìn)氣閥的出氣口相連通；所述第二組氣路包括卸載閥，管路從油氣分離器通出與卸載閥的進(jìn)氣口連接，卸載閥的出氣口分為兩條管路，一條管路通過(guò)四通接口連接在進(jìn)氣閥的閥塊上與進(jìn)氣閥的出氣口相連通；另一條管路接到與進(jìn)氣閥的進(jìn)氣口相連通。

作為優(yōu)選，所述加卸載電磁閥由互鎖式的第一加載電磁閥和第一減載電磁閥組成。

作為優(yōu)選，所述第一組氣路的管路上設(shè)有減壓閥和疏水閥，所述減壓閥設(shè)置在電磁閥的進(jìn)氣口處，疏水閥設(shè)置在油氣分離器的出口處。

作為優(yōu)選，所述第一組氣路上設(shè)一減荷支路，所述減荷支路上設(shè)有第一減荷管路和第二減荷管路。

作為優(yōu)選，第一減荷管路和第二減荷管路上分別設(shè)有第一壓力調(diào)節(jié)閥和第二壓力調(diào)節(jié)閥，在第一減荷管路的第一壓力調(diào)節(jié)閥的進(jìn)氣口還設(shè)有第二電磁閥。

作為優(yōu)選，所述PLC控制器采用ID-DCU主控制器。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1、本實(shí)用新型螺桿空壓機(jī)通過(guò)使用PLC控制器來(lái)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和空壓機(jī)進(jìn)行雙向控制，采用并聯(lián)的兩組氣路來(lái)控制進(jìn)氣閥的開(kāi)啟和關(guān)閉，使進(jìn)氣閥加減載與壓力的釋放同步進(jìn)而來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；用戶(hù)可以根據(jù)用氣量的大小，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

2、本實(shí)用新型通過(guò)在第一組氣路上并聯(lián)一減荷支路實(shí)現(xiàn)了雙工況下對(duì)需氣量的不同需求，極大的降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度和油耗。

3、本實(shí)用新型全自動(dòng)無(wú)人監(jiān)管的空壓機(jī)通過(guò)PLC控制器的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了人機(jī)的直接對(duì)話(huà)，通過(guò)對(duì)ID-DCU主控制器的PLC編程設(shè)計(jì)，可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的特定的運(yùn)行參數(shù)做出及時(shí)的變更及監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)空壓機(jī)實(shí)際運(yùn)行的控制；同時(shí)，ID-DCU主控制器會(huì)及時(shí)的將機(jī)器的各項(xiàng)參數(shù)及時(shí)的通過(guò)液晶顯示屏直觀地反饋給操作者，最終實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)器的直接對(duì)話(huà)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種全自動(dòng)無(wú)人監(jiān)管的空壓機(jī)控制原理圖；

圖2是本實(shí)用新型一種全自動(dòng)無(wú)人監(jiān)管的空壓機(jī)氣路控制系統(tǒng)的原理圖。

圖中所示：1、空壓機(jī)，2、發(fā)動(dòng)機(jī)，3、PLC控制器，4、油氣分離器，5、加卸載電磁閥，51、第一加載電磁閥，52、第一減載電磁閥，6、減壓閥，7、疏水閥，8、空氣濾清器，9、最小壓力閥，10、安全閥，11、第二電磁閥，12、第一壓力調(diào)節(jié)閥，13、第二壓力調(diào)節(jié)閥，14、卸載閥，15、節(jié)流孔，16、進(jìn)氣閥，17、溫度傳感器，18、壓力傳感器。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，一種全自動(dòng)無(wú)人監(jiān)管的空壓機(jī)，包括PLC控制器3、發(fā)動(dòng)機(jī)2、空壓機(jī)1、油氣分離器4和氣路控制系統(tǒng)；所述PLC控制器3連接直流電源，PLC控制器3依次連接發(fā)動(dòng)機(jī)2和空壓機(jī)1；所述空壓機(jī)1的輸入端通過(guò)管路連接有空氣濾清器8，其輸出端通過(guò)管路連接油氣分離器4；所述氣路控制系統(tǒng)上設(shè)有溫度傳感器17和壓力傳感器18，所述溫度傳感器17和壓力傳感器18均與PLC控制器3相連。

本實(shí)用新型采用的PLC控制器3為ID-DCU主控制器，接通電源ID-DCU主控制器與發(fā)動(dòng)機(jī)2和空壓機(jī)主體1的ECM通信，壓縮機(jī)主體1的排氣口通過(guò)排氣管連接油氣分離器4，壓縮機(jī)主體1的進(jìn)氣口上還設(shè)有進(jìn)氣閥16，其中進(jìn)氣閥16的活塞下腔與空壓機(jī)1的進(jìn)氣口相連通，進(jìn)氣閥16的活塞上腔上連接有空氣濾清器8，油氣分離器4和進(jìn)氣閥16之間設(shè)有兩組氣路；所述第一組氣路包括加卸載電磁閥5，管路從油氣分離器4通出與加卸載電磁閥5的進(jìn)氣端連接，由加卸載電磁閥5的出氣端接出，再通過(guò)四通接口連接在進(jìn)氣閥16的閥塊上，使由加卸載電磁閥5接出的管路與進(jìn)氣閥16的出氣口相連通；所述第二組氣路包括卸載閥14，管路從油氣分離器4通出與卸載閥14的進(jìn)氣口連接，卸載閥14的出氣口分為兩條管路，一條管路通過(guò)四通接口連接在進(jìn)氣閥16的閥塊上與進(jìn)氣閥16的出氣口相連通；另一條管路接到與進(jìn)氣閥16的進(jìn)氣口相連通。

如圖2所示，本實(shí)施例中優(yōu)選所述加卸載電磁閥5由互鎖式的第一加載電磁閥51和第一減載電磁閥52組成，使用時(shí)第一加載電磁閥51與減第一載電磁閥52是互鎖控制的，一個(gè)得電那么另外一個(gè)同時(shí)失電。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述第一組氣路的管路上設(shè)有減壓閥7和疏水閥8，所述減壓閥7設(shè)置在電磁閥的進(jìn)氣口處，疏水閥8設(shè)置在油氣分離器的出口處,疏水閥是用于蒸汽管網(wǎng)及設(shè)備中，能自動(dòng)排出凝結(jié)水、空氣及其它凝結(jié)氣體。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，在所述第一組氣路上設(shè)一減荷支路，所述減荷支路上設(shè)有第一減荷管路和第二減荷管路，第一減荷管路和第二減荷管路上分別設(shè)有第一壓力調(diào)節(jié)閥12和第二壓力調(diào)節(jié)閥13，在第一減荷管路的第一壓力調(diào)節(jié)閥12的進(jìn)氣口還設(shè)有第二電磁閥11。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述油氣分離器4的蓋板上還連接有最小壓力閥9，所述最小壓力閥9上設(shè)有出氣管，最小壓力閥9開(kāi)啟壓力一般0.4MPA，通過(guò)最小壓力閥9優(yōu)先建立潤(rùn)滑所需的循環(huán)壓力保證潤(rùn)滑由于保持最小壓力閥開(kāi)啟壓力，這就保證油氣混合體以比較正常的速度通過(guò)油氣分離器。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述油氣分離器4的一側(cè)設(shè)有安全閥10，系統(tǒng)壓力設(shè)定不當(dāng)、出口阻塞或其他流阻，油氣分離器筒內(nèi)壓力比額定排氣壓力高10％，安全閥10工作使壓力降低到設(shè)定排氣壓力。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述卸荷閥14的進(jìn)氣口處設(shè)有節(jié)流孔15，卸菏閥14的節(jié)流孔15與高壓油相通，運(yùn)行中有一小部分油通過(guò)節(jié)流孔15注入卸荷閥14上部產(chǎn)生壓力，克服彈簧力的作用，把凸肩往下壓，堵住高壓油泄油口，當(dāng)保護(hù)動(dòng)作AST安全油失去后，節(jié)流孔后的油壓就頂開(kāi)逆止閥從無(wú)壓回油管路快速泄掉，彈簧力把凸肩往上拉，這樣高壓油泄油口就接通，高壓油迅速?gòu)挠袎夯赜凸苄沟?，汽門(mén)在彈簧力作用下迅速關(guān)閉。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述PLC控制器3還包括故障檢測(cè)模塊，所述PLC控制器3通過(guò)故障檢測(cè)模塊連接氣路控制系統(tǒng)，若氣路控制系統(tǒng)發(fā)生故障，故障檢測(cè)模塊將該故障信號(hào)傳輸至PLC控制器3，使PLC控制器3停止工作，防止系統(tǒng)出現(xiàn)損壞。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述PLC控制器3還包括人機(jī)界面模塊，人機(jī)界面模塊連接所述PLC控制器3的輸入端，工作人員只需通過(guò)人機(jī)界面模塊便可十分便捷地操作PLC控制器3，整個(gè)操作過(guò)程簡(jiǎn)單且直觀。

如圖1～2所示，本實(shí)用新型的工作原理為：

首先，根據(jù)實(shí)際功能要求編寫(xiě)PLC程序，將PLC程序?qū)隤LC控制器3；準(zhǔn)備工作做完后，接通電源PLC控制器3實(shí)現(xiàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)2進(jìn)行ECM通信；按下啟動(dòng)按鈕，PLC控制器3給出啟動(dòng)指令，發(fā)動(dòng)機(jī)2開(kāi)始啟動(dòng)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速到達(dá)800rpm/min時(shí)，PLC控制器3給出打開(kāi)旁通電磁閥指令，旁通打開(kāi)，迅速建立起機(jī)器所需的內(nèi)壓，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到內(nèi)壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，會(huì)立馬使旁通關(guān)閉，使空壓機(jī)1維持在以平衡的壓力狀態(tài)，此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)2處于怠速狀態(tài)?？諌簷C(jī)1按下啟動(dòng)按鈕，PLC控制器3給出啟動(dòng)指令，發(fā)動(dòng)機(jī)2開(kāi)始啟動(dòng)，若此時(shí)未按下加載按鈕，PLC控制器3會(huì)給出轉(zhuǎn)速維持在1350rpm/min的指令；此時(shí)，空壓機(jī)1處于減載狀態(tài)；當(dāng)按下加載按鈕后，PLC控制器3會(huì)向發(fā)動(dòng)機(jī)2給出轉(zhuǎn)速升至最高轉(zhuǎn)速的指令，此時(shí)，第一加載電磁閥51得電開(kāi)啟，第一減載電磁閥52失電關(guān)閉(加載電磁閥與減載電磁閥是互鎖控制的，一個(gè)得電那么另外一個(gè)同時(shí)失電。)壓縮氣體從第一加載電磁閥51進(jìn)入進(jìn)氣閥4的開(kāi)閥腔，進(jìn)氣閥16閥片開(kāi)啟，此時(shí)，壓縮機(jī)機(jī)頭會(huì)猛吸入一大股氣，讓油氣分離器4的初始噴油壓力在30秒內(nèi)建立10bar左右的壓力，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到油罐內(nèi)噴油壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，果斷的會(huì)將第一加載電磁閥51失電，第一減載電磁閥52得電，一股壓縮氣體進(jìn)入進(jìn)氣閥16的關(guān)閥腔，將進(jìn)氣閥16的閥片關(guān)閉，此時(shí)空壓機(jī)1進(jìn)入減載的狀態(tài)。壓縮機(jī)通過(guò)以上動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)了空壓機(jī)1節(jié)能省油的目的。

當(dāng)客戶(hù)停止用氣時(shí)，當(dāng)油氣分離器4中的氣壓接近設(shè)定壓力時(shí)，卸荷閥14慢慢打開(kāi)，油氣分離器4內(nèi)的氣體通過(guò)進(jìn)氣閥5逐漸釋放，油氣分離器4中的壓力呈曲線(xiàn)下降，進(jìn)氣閥16中的活塞停止運(yùn)動(dòng)，將油氣分離器4內(nèi)的殘余氣體排放出來(lái)。

當(dāng)客戶(hù)臨時(shí)不用氣時(shí)，油氣分離器4的壓力驟升，此時(shí)，所述第一組氣路上的減荷支路上的壓力調(diào)節(jié)閥打開(kāi)，氣體從油氣分離器4中快速排到進(jìn)氣閥16上的空氣過(guò)濾器內(nèi)排放出去，使油氣分離器4內(nèi)的氣體壓力穩(wěn)定在設(shè)定的范圍之內(nèi)，避免了因瞬時(shí)壓力變化對(duì)氣壓元件造成的沖擊。作為本實(shí)施例的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述減荷支路上設(shè)置有兩個(gè)檔位，一檔和二擋(即一檔為第一壓力調(diào)節(jié)閥12的支路，二檔為第二壓力調(diào)節(jié)閥13的支路)，由于本實(shí)施例中的全自動(dòng)無(wú)人監(jiān)管空壓機(jī)主要用于潛孔水井鉆機(jī)，一檔主要是適用于200m以下的深度，當(dāng)大于200m而小于500m，則使用二擋，如果一直使用二擋的話(huà)，燃油經(jīng)濟(jì)性沒(méi)有前者好。一檔排氣壓力是24bar(即第一壓力調(diào)節(jié)閥的開(kāi)啟壓力)，二擋使用的是35bar(即第一壓力調(diào)節(jié)閥的開(kāi)啟壓力)，當(dāng)客戶(hù)不用氣時(shí)，一檔上的第二電磁閥11得電，第一壓力調(diào)節(jié)閥12開(kāi)啟，壓縮氣體進(jìn)入關(guān)閥腔，將閥片關(guān)閉，空壓機(jī)進(jìn)入減荷狀態(tài)。二擋工作原理與一檔相同。

本實(shí)用新型PLC控制器3能檢測(cè)設(shè)備的任何故障，一旦有故障出現(xiàn)，會(huì)根據(jù)故障的嚴(yán)重等級(jí)，向客戶(hù)發(fā)出故障預(yù)警報(bào)警(故障較輕，不會(huì)影響正常使用，如排氣溫度過(guò)高但仍在安全范圍內(nèi)，燃油位預(yù)警提醒客戶(hù)及時(shí)的補(bǔ)充燃油等)和保護(hù)停機(jī)報(bào)警(如壓力超高、溫度超高、發(fā)動(dòng)機(jī)水箱水位過(guò)低報(bào)警等)。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計(jì)巧妙，通過(guò)PLC控制器對(duì)整個(gè)空壓機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，借助溫度傳感器17和壓力傳感器18的配合，實(shí)時(shí)獲取空壓機(jī)系統(tǒng)的的溫度和壓力(即空壓機(jī)3用氣量的大小)的變化情況，從而通過(guò)PLC控制器3自動(dòng)調(diào)節(jié)空壓機(jī)的工作效率，控制方式精確，節(jié)能效果顯著，其節(jié)電率可達(dá)40％～50％。同時(shí)，本實(shí)用新型避免了空壓機(jī)在頻繁開(kāi)啟時(shí)受到的電流沖擊情況，延長(zhǎng)了系統(tǒng)的使用壽命，確保了系統(tǒng)的使用質(zhì)量。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。