[發明專利]一種水潤滑軸承的螺桿空氣壓縮機系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202010965830.3
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112160907B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 沈九兵;李志超;鐘檢長;嚴思遠;陳育平
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: F04C23/02
• 分類號: F04C23/02;F04C29/02;F04C29/04;F04C29/12;F04C28/06;F04C28/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐澍

本發明公開了一種水潤滑軸承的螺桿空氣壓縮機系統，包括進氣過濾器、進氣閥組、螺桿壓縮機及其驅動電機、氣水分離器、水冷卻換熱器、水泵、分水器、穩壓閥及凈水模塊，進氣過濾器連接壓縮機進氣閥組，壓縮機排氣通至氣水分離器，氣水分離器出氣口接穩壓閥，出水口分兩路，一路通過水泵接第一分水器，另一路通過水冷換熱器分別接至第一及第二分水器，第一分水器出水口接螺桿壓縮機軸承供水口，第二分水器出水口接螺桿壓縮機冷卻噴水口，凈水模塊出水口接壓縮機進氣管路補水口。本發明能保障水潤滑軸承的螺桿空氣壓縮機軸承的啟動供水以及壓縮機冷卻用的噴水，通過自動控制實現壓縮機穩定可靠的運行。

技術領域

本發明屬于無油空氣壓縮機技術領域，具體涉及一種水潤滑軸承的螺桿空氣壓縮機的運行系統及其控制方法。

背景技術

隨著全社會對食品安全、醫藥安全以及節能環保等越發的高度重視，紡織、精密電子等行業對工藝流程及產品質量精益求精，氫燃料電池新能源汽車行業的異軍突起對壓縮空氣品質的要求越來越迫切，實現壓縮空氣的絕對無油化，成為助力中國高端制造的重要砝碼。

但是，市場上傳統的雙螺桿空壓機都是噴油壓縮機，排出的氣體含有潤滑油，盡管配備繁雜的后處理凈化裝置，凈化后的壓縮空氣依然含有少量的潤滑油(≥0.001ppm)，無法做到絕對無油。采用水潤滑軸承的螺桿空氣壓縮機，因為采用了水潤滑軸承，直接從源頭上避免了壓縮空氣含油的可能，具有良好應用前景。

與傳統油潤滑軸承、噴油冷卻的螺桿空壓機設有供油及油氣分離系統類似，采用水潤滑軸承的螺桿空氣壓縮機必須要有一套供水及氣水分離系統，該系統要能保障壓縮機啟動時的軸承供水，以及正常運行時的噴水冷卻，因水的黏度較傳統潤滑油大大降低，水潤滑系統建立潤滑條件要比有油系統更加苛刻和困難，水潤滑整機系統及其控制的設計關乎著設備的安全性和穩定性。為此，該系統要能保障設備在啟動、卸載和停機階段水軸承的供水安全，又要滿足設備正常運轉時的噴水冷卻。由于軸承潤滑和壓縮腔噴水的作用不同，供水時間及控制要求也有所差異，系統設計時應加以區分。控制設計上除對水壓、水量、水溫的實時監控和調節以外，同時系統內置多重安全保護功能以對系統故障進行預警和自動處理，保障系統穩定、可靠的運行。

綜上，水潤滑軸承空壓機的應用推廣必須以穩定、安全的壓縮機系統及其控制為前提。

發明內容

本發明的目的是針對水潤滑軸承螺桿空氣壓縮機穩定、安全運行的技術要求，提出一種分別考慮壓縮機軸承供水與壓縮空氣冷卻噴水的系統，及能實現根據水溫及壓力、排氣溫度與壓力進行故障預警和自動調節的控制方法。

為實現本發明的目的，本發明采用的技術方案是：

一種水潤滑軸承的螺桿空氣壓縮機系統，包括進氣過濾器1、進氣閥2、水潤滑軸承螺桿空氣壓縮機3、壓縮機驅動電機4、氣水分離器5、水泵6、第一過濾器7、水冷卻換熱器8、第二過濾器9、單向閥10、第一分水器11、第二分水器12、凈水模塊13、泄放閥14、兩位三通電磁閥15和穩壓閥16，其中，所述氣水分離器5內上部設置有殺菌燈5a，下部設置有電加熱器5b；

所述進氣過濾器1通過管路與安裝在所述水潤滑軸承螺桿空氣壓縮機3的進氣口上的進氣閥2入口相連通，所述進氣閥2上部支管d通過軟管分別連接泄放閥14的接口a和兩位三通電磁閥15的接口A，進氣閥2底部接口e通過軟管連接泄放閥14的接口b，所述泄放閥14的接口c和兩位三通電磁閥15的接口P共同通過軟管接至氣水分離器5頂部，所述水潤滑軸承螺桿空氣壓縮機3排氣口通過管路連接氣水分離器5入口，所述氣水分離器5空氣出口通過管路連接穩壓閥16，氣水分離器5底部水出口一路通過管路依順經水泵6、供水電磁閥21、第一過濾器7連接至第一分水器11，另一路通過管路依順經水冷卻換熱器8連接至第二過濾器9，所述第二過濾器9出口通過管路一路經單向閥10連接第一分水器11，另一路連接第二分水器12；