[發(fā)明專利]雙吸氣的兩級氣體壓縮機(jī)及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910543008.5
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110118177A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王汝強(qiáng);彭代君
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶奇螺流體設(shè)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(wù)所(普通合伙) 50241
• 代理人: 方洪

1.雙吸氣的兩級氣體壓縮機(jī)，包括進(jìn)氣系統(tǒng)、一級壓縮主機(jī)、二級壓縮主機(jī)、一級電機(jī)和二級電機(jī)，一級壓縮主機(jī)排出的一級壓縮氣體進(jìn)入二級壓縮主機(jī)內(nèi)進(jìn)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(jī)由一級電機(jī)驅(qū)動，所述二級壓縮主機(jī)由二級電機(jī)驅(qū)動；

所述進(jìn)氣系統(tǒng)包括一級進(jìn)氣系統(tǒng)和二級進(jìn)氣系統(tǒng)；

所述一級進(jìn)氣系統(tǒng)與一級壓縮主機(jī)進(jìn)氣口連接，所述二級進(jìn)氣系統(tǒng)與二級壓縮主機(jī)進(jìn)氣口連接；

所述一級進(jìn)氣系統(tǒng)和二級進(jìn)氣系統(tǒng)可單獨(dú)工作。

2.如權(quán)利要求1所述的雙吸氣的兩級氣體壓縮機(jī)，其特征在于，所述二級電機(jī)為變頻電機(jī)，或所述二級電機(jī)由變頻器控制其轉(zhuǎn)速。

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

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

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

6.如權(quán)利要求4所述的雙吸氣的兩級氣體壓縮機(jī)，其特征在于，所述二級油冷卻系統(tǒng)與一級壓縮主機(jī)之間設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。

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

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

9.如權(quán)利要求8所述的雙吸氣的兩級氣體壓縮機(jī)，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(jī)轉(zhuǎn)速的變頻器電連接，控制二級電機(jī)通、斷電及二級電機(jī)的轉(zhuǎn)速；控制器的第二控制端與所述一級電機(jī)電連接，控制一級電機(jī)通、斷電；

所述一級進(jìn)氣閥由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)來以及打開、關(guān)閉或流量調(diào)節(jié)，控制器的第三控制端與一級進(jìn)氣閥的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接，控制一級進(jìn)氣閥的打開、關(guān)閉及流量調(diào)節(jié)；所述二級進(jìn)氣閥也由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)來以及打開、關(guān)閉，控制器的第四控制端與二級進(jìn)氣閥的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接，控制二級進(jìn)氣閥的打開、關(guān)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(quán)利要求9所述的高效兩級空氣壓縮機(jī)的控制方法，其特征在于，包括啟動過程和運(yùn)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(fā)出指令使二級電機(jī)先啟動，二級電機(jī)啟動后，控制器發(fā)出指令使泄放電磁閥得電關(guān)閉，同時(shí)控制器發(fā)出指令給變頻器使二級電機(jī)的以最低頻率F1運(yùn)行，然后控制器發(fā)出指令啟動一級電機(jī)，一級電機(jī)啟動后，控制器發(fā)出指令使一級進(jìn)氣閥打開，再使二級電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率F2逐步上升，該氣體壓縮機(jī)處于加載狀態(tài)運(yùn)行；

所述運(yùn)行過程的控制方法為：該氣體壓縮機(jī)處于加載狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)壓縮氣體管網(wǎng)用氣量減少使二級壓縮空氣的壓力P2超過控制器設(shè)定的最大目標(biāo)壓力P2D時(shí)，控制器發(fā)出指令逐步減小一級進(jìn)氣閥的進(jìn)氣口徑，一級進(jìn)氣閥進(jìn)氣口徑減小后使進(jìn)氣量減少，進(jìn)氣量減少后使一級壓縮空氣的壓力P1小于設(shè)定值P1S，P1小于P1S使控制器發(fā)出指令給變頻器，變頻器根據(jù)控制器的指令來減小二級電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率F2，使二級壓縮空氣的流量減少，使得壓力P2下降；

當(dāng)壓縮氣體管網(wǎng)用氣量進(jìn)一步減少至二級壓縮主機(jī)的排氣量以下時(shí)，使二級電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率F2降低到最低頻率F1后，控制器發(fā)出指令使一級電機(jī)停轉(zhuǎn)，之后控制器發(fā)出指令使一級進(jìn)氣閥關(guān)閉,同時(shí)控制器發(fā)出指令使二級進(jìn)氣閥打開，此時(shí)二級電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率F2根據(jù)壓力P2確定；如果P2繼續(xù)增大，使得二級電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率F2降低到最低頻率F1后，控制器發(fā)出指令使泄放電磁閥失電打開，對二級壓縮空氣進(jìn)行泄放，該氣體壓縮機(jī)處于空載狀態(tài)運(yùn)行；

該氣體壓縮機(jī)處于空載運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，當(dāng)壓縮氣體管網(wǎng)用氣量增加使得二級壓縮空氣的壓力P2低于控制器的設(shè)定的最小目標(biāo)壓力P2X時(shí)，控制器發(fā)出指令使泄放電磁閥得電關(guān)閉，同時(shí)控制器發(fā)出指令給變頻器，變頻器根據(jù)控制器的指令逐步增加二級電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率F2至最大，以增加該氣體壓縮機(jī)的排氣量；若壓力P2仍小于P2X，控制器發(fā)出指令啟動一級電機(jī)，同時(shí)控制器發(fā)出指令關(guān)閉二級進(jìn)氣閥，一級電機(jī)啟動完成后，控制器發(fā)出指令打開一級進(jìn)氣閥，該氣體壓縮機(jī)處于加載狀態(tài)運(yùn)行。