[發明專利]雙吸氣的兩級氣體壓縮機及其控制方法

在審

• 申請號: 201910543008.5
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110118177A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 王汝強;彭代君
• 申請（專利權）人: 重慶奇螺流體設備有限公司
• 主分類號: F04C23/00
• 分類號: F04C23/00;F04C29/02;F04C29/04;F04C28/02;F04C28/06;F04C28/08;F04C28/24
• 代理公司: 重慶雙馬智翔專利代理事務所(普通合伙) 50241
• 代理人: 方洪

1.雙吸氣的兩級氣體壓縮機，包括進氣系統、一級壓縮主機、二級壓縮主機、一級電機和二級電機，一級壓縮主機排出的一級壓縮氣體進入二級壓縮主機內進行二次壓縮成為二級壓縮氣體；其特征在于：

所述一級壓縮主機由一級電機驅動，所述二級壓縮主機由二級電機驅動；

所述進氣系統包括一級進氣系統和二級進氣系統；

所述一級進氣系統與一級壓縮主機進氣口連接，所述二級進氣系統與二級壓縮主機進氣口連接；

所述一級進氣系統和二級進氣系統可單獨工作。

2.如權利要求1所述的雙吸氣的兩級氣體壓縮機，其特征在于，所述二級電機為變頻電機，或所述二級電機由變頻器控制其轉速。

3.如權利要求2所述的雙吸氣的兩級氣體壓縮機，其特征在于，所述一級進氣系統包括與一級壓縮主機進氣口連接的一級氣體過濾器和一級進氣閥；所述二級進氣系統包括與二級壓縮主機進氣口連接的二級氣體過濾器和二級進氣閥。

4.如權利要求1-3之一所述的雙吸氣的兩級氣體壓縮機，其特征在于，還包括二級油氣分離系統和二級油冷卻系統；所述二級油氣分離系統的進口與所述二級壓縮主機出口連接；二級油氣分離系統的出氣口排出的二級壓縮氣體經壓力維持閥后輸送至壓縮氣體管網中；所述二級油氣分離系統的出液口與所述二級油冷卻系統的進口連接，二級油冷卻系統的出口與二級壓縮主機和一級壓縮主機均連接，為之降溫；所述二級油氣分離系統與壓縮氣體管網之間設有二級空氣冷卻系統。

5.如權利要求3所述的雙吸氣的兩級氣體壓縮機，其特征在于，還包括一級油氣分離冷卻系統和一級油冷卻系統；所述一級油氣分離冷卻系統的進口與所述一級壓縮主機出口連接，一級油氣分離冷卻系統的出氣口與二級壓縮主機的進氣口連通；所述一級油氣分離冷卻系統的出液口與所述一級油冷卻系統的進口連接，一級油冷卻系統的出口與一級壓縮主機連接，為之降溫。

6.如權利要求4所述的雙吸氣的兩級氣體壓縮機，其特征在于，所述二級油冷卻系統與一級壓縮主機之間設有流量調節閥。

7.如權利要求5所述的雙吸氣的兩級氣體壓縮機，其特征在于，還包括泄放電磁閥，所述泄放電磁閥的進氣口與所述二級油氣分離系統的出氣口連通，泄放電磁閥的出氣口與所述一級進氣閥的進氣口連接。

8.如權利要求7所述的雙吸氣的兩級氣體壓縮機，其特征在于，所述一級壓縮主機與二級壓縮主機之間設有一級壓力傳感器，所述二級壓縮主機與壓縮氣體管網之間設有二級壓力傳感器。

9.如權利要求8所述的雙吸氣的兩級氣體壓縮機，其特征在于，還包括控制器，控制器的第一輸入端與所述一級壓力傳感器的輸出端電連接；控制器的第二輸入端與所述二級壓力傳感器的輸出端電連接；控制器的第一控制端與所述控制二級電機轉速的變頻器電連接，控制二級電機通、斷電及二級電機的轉速；控制器的第二控制端與所述一級電機電連接，控制一級電機通、斷電；

所述一級進氣閥由電動執行機構來以及打開、關閉或流量調節，控制器的第三控制端與一級進氣閥的電動執行機構電連接，控制一級進氣閥的打開、關閉及流量調節；所述二級進氣閥也由電動執行機構來以及打開、關閉，控制器的第四控制端與二級進氣閥的電動執行機構電連接，控制二級進氣閥的打開、關閉；控制器的第五控制端與泄放電磁閥電連接，控制泄放電磁閥的通、斷電。

10.一種權利要求9所述的高效兩級空氣壓縮機的控制方法，其特征在于，包括啟動過程和運行過程的控制方法；

所述啟動過程的控制方法為：所述控制器發出指令使二級電機先啟動，二級電機啟動后，控制器發出指令使泄放電磁閥得電關閉，同時控制器發出指令給變頻器使二級電機的以最低頻率F1運行，然后控制器發出指令啟動一級電機，一級電機啟動后，控制器發出指令使一級進氣閥打開，再使二級電機運轉頻率F2逐步上升，該氣體壓縮機處于加載狀態運行；

所述運行過程的控制方法為：該氣體壓縮機處于加載狀態運行時，當壓縮氣體管網用氣量減少使二級壓縮空氣的壓力P2超過控制器設定的最大目標壓力P2D時，控制器發出指令逐步減小一級進氣閥的進氣口徑，一級進氣閥進氣口徑減小后使進氣量減少，進氣量減少后使一級壓縮空氣的壓力P1小于設定值P1S，P1小于P1S使控制器發出指令給變頻器，變頻器根據控制器的指令來減小二級電機的運轉頻率F2，使二級壓縮空氣的流量減少，使得壓力P2下降；

當壓縮氣體管網用氣量進一步減少至二級壓縮主機的排氣量以下時，使二級電機的運轉頻率F2降低到最低頻率F1后，控制器發出指令使一級電機停轉，之后控制器發出指令使一級進氣閥關閉,同時控制器發出指令使二級進氣閥打開，此時二級電機的運轉頻率F2根據壓力P2確定；如果P2繼續增大，使得二級電機的運轉頻率F2降低到最低頻率F1后，控制器發出指令使泄放電磁閥失電打開，對二級壓縮空氣進行泄放，該氣體壓縮機處于空載狀態運行；

該氣體壓縮機處于空載運行狀態時，當壓縮氣體管網用氣量增加使得二級壓縮空氣的壓力P2低于控制器的設定的最小目標壓力P2X時，控制器發出指令使泄放電磁閥得電關閉，同時控制器發出指令給變頻器，變頻器根據控制器的指令逐步增加二級電機的運轉頻率F2至最大，以增加該氣體壓縮機的排氣量；若壓力P2仍小于P2X，控制器發出指令啟動一級電機，同時控制器發出指令關閉二級進氣閥，一級電機啟動完成后，控制器發出指令打開一級進氣閥，該氣體壓縮機處于加載狀態運行。