[實(shí)用新型]一種大型工業(yè)用空氣壓縮機(jī)壓力調(diào)節(jié)優(yōu)化冗余系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821616854.2
• 申請(qǐng)日: 2018-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208778228U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈志剛;李子駿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門(mén)華夏國(guó)際電力發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): F04C18/16
• 分類號(hào): F04C18/16;F04C28/28;F04C28/24;F04C29/00
• 代理公司: 廈門(mén)加減專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35234
• 代理人: 李強(qiáng)

本實(shí)用新型提供一種大型工業(yè)用空氣壓縮機(jī)壓力調(diào)節(jié)優(yōu)化冗余系統(tǒng)，包括氣動(dòng)調(diào)節(jié)單元、空氣壓縮機(jī)、DCS控制單元和電動(dòng)調(diào)節(jié)單元；電動(dòng)調(diào)節(jié)單元串聯(lián)于氣動(dòng)調(diào)節(jié)單元的空氣管道中；DCS控制單元控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)單元與電動(dòng)調(diào)節(jié)單元分別單獨(dú)調(diào)節(jié)或共同調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型提供的大型工業(yè)用空氣壓縮機(jī)壓力調(diào)節(jié)優(yōu)化冗余系統(tǒng)，為空氣壓縮機(jī)提供兩種互為備用的壓力調(diào)節(jié)方式，提高了空氣壓縮機(jī)的可靠性；通過(guò)DCS控制單元對(duì)氣電混合調(diào)節(jié)與氣動(dòng)調(diào)節(jié)切換進(jìn)行平滑控制，提高了整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力，保證空氣壓機(jī)在模式切換過(guò)程中的平穩(wěn)、正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及空氣壓縮機(jī)壓力調(diào)節(jié)領(lǐng)域，特別涉及一種大型工業(yè)用空氣壓縮機(jī)壓力調(diào)節(jié)優(yōu)化冗余系統(tǒng)。

背景技術(shù)

螺桿空氣壓縮機(jī)是一種用以壓縮氣體的設(shè)備。現(xiàn)今大多數(shù)大型工業(yè)生產(chǎn)均配備有集散控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱DCS)。DCS系統(tǒng)是以微處理器為基礎(chǔ)，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則的儀表控制系統(tǒng)。

目前工業(yè)廠房中的螺桿空氣壓縮機(jī)大多仍采用簡(jiǎn)單吸氣調(diào)節(jié)式空氣壓縮機(jī)，其壓力調(diào)節(jié)控制方式大多仍然是較為粗放的機(jī)械氣動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可調(diào)節(jié)范圍狹窄，其被調(diào)量為壓縮機(jī)入口吸氣量，控制動(dòng)力均為油氣分離器內(nèi)未經(jīng)冷干機(jī)處理含有大量油分、水分的壓縮空氣，這導(dǎo)致各氣動(dòng)控制元件頻繁堵塞和腐蝕，致使空氣壓縮機(jī)出力波動(dòng)大、頻繁加卸載甚至無(wú)法正常運(yùn)行，氣動(dòng)控制元件也是每年空氣壓縮機(jī)維護(hù)費(fèi)用的主要消耗源之一，降低了空氣壓縮機(jī)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

電動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以較好的替代機(jī)械氣動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，增加調(diào)節(jié)范圍，擁有蝸桿齒輪箱的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，能更好的保證定位的精準(zhǔn)和平滑的閉環(huán)調(diào)節(jié)，并快速響應(yīng)系統(tǒng)壓力的波動(dòng)，使空氣壓縮機(jī)排氣、油溫、電流等升降平滑，減少機(jī)械部分和電機(jī)部分的磨損，提高空氣壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。但具備電動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)需要整機(jī)更換，整機(jī)提前設(shè)計(jì)被調(diào)量、指令和反饋等，經(jīng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸入空氣壓縮機(jī)控制器中參與PID邏輯運(yùn)算從而形成閉環(huán)控制，在空氣壓縮機(jī)電機(jī)及機(jī)械設(shè)備性能尚維護(hù)較好的情況下，成本浪費(fèi)較大。而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，空氣壓縮機(jī)工作環(huán)境高溫高濕，連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，在這種條件下即使可靠性再高的就地控制器和內(nèi)置電動(dòng)調(diào)節(jié)器，也不能保證故障率為零，這些都使空氣壓縮機(jī)的可靠性降低。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述背景技術(shù)中提到的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種大型工業(yè)用空氣壓縮機(jī)壓力調(diào)節(jié)優(yōu)化冗余系統(tǒng)，包括氣動(dòng)調(diào)節(jié)單元和空氣壓縮機(jī)、DCS控制單元和電動(dòng)調(diào)節(jié)單元；

所述電動(dòng)調(diào)節(jié)單元串聯(lián)于所述氣動(dòng)調(diào)節(jié)單元的空氣管道中；所述DCS控制單元控制所述氣動(dòng)調(diào)節(jié)單元與電動(dòng)調(diào)節(jié)單元分別單獨(dú)調(diào)節(jié)或共同調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步地，所述電動(dòng)調(diào)節(jié)單元為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及其反饋機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，還包括信息采集單元；信息采集單元與DCS控制單元通訊連接；所述信息采集單元采集空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)。

進(jìn)一步地，還包括隔離單元；所述隔離單元連接于氣動(dòng)調(diào)節(jié)單元與油氣分離罐之間；所述隔離單元包括就地手動(dòng)隔離閥和遠(yuǎn)方自動(dòng)隔離閥；所述的遠(yuǎn)方自動(dòng)隔離閥與DCS控制單元通訊；所述隔離單元用于切換調(diào)節(jié)模式。

本實(shí)用新型提供的大型工業(yè)用空氣壓縮機(jī)壓力調(diào)節(jié)優(yōu)化冗余系統(tǒng)，主要調(diào)節(jié)方式為氣電混合調(diào)節(jié)式；當(dāng)DCS控制單元通過(guò)采集的信號(hào)和預(yù)設(shè)的條件判斷系統(tǒng)故障時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并通過(guò)DCS控制單元自動(dòng)將氣電混合調(diào)節(jié)切換為氣動(dòng)調(diào)節(jié)，或在空氣壓縮機(jī)就地手動(dòng)切換至氣動(dòng)調(diào)節(jié)；通過(guò)氣電混合調(diào)節(jié)與氣動(dòng)調(diào)節(jié)互為備用的設(shè)計(jì)，和DCS采用的雙控制器的冗余配置，提高了空氣壓縮機(jī)的可靠性；同時(shí)通過(guò)DCS控制單元對(duì)氣電混合調(diào)節(jié)與氣動(dòng)調(diào)節(jié)切換進(jìn)行平滑控制，并預(yù)設(shè)若干事故預(yù)處理邏輯，提高了整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力，保證空氣壓機(jī)在模式切換過(guò)程中的平穩(wěn)、正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

附圖說(shuō)明