[發明專利]一種隔膜壓縮機單雙級切換控制系統及方法

有效

• 申請號: 202110694604.0
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113339245B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 賈曉晗;任省棟;趙亞玲;張佳侗;彭學院
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F04B45/047
• 分類號: F04B45/047;F04B39/10;F04B39/12;F04B49/22;F04B51/00
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 朱偉軍;耿慧敏

1.一種隔膜壓縮機單雙級切換控制系統，其特征在于，包括氣管路、檢測單元和控制單元；

所述氣管路包括一級膜頭、二級膜頭、第一開關閥、第二開關閥和第一減壓閥；第二開關閥和第一減壓閥串聯后與第一開關閥并聯；

氣源的出口分別連通第一開關閥和第二開關閥的入口，第一開關閥的出口和第一減壓閥的出口均分別連通一級膜頭的進氣口和二級進氣止回閥的入口，二級進氣止回閥的出口連通二級膜頭的進氣口；

所述一級膜頭的排氣口分別連通外部儲氣裝置和所述二級膜頭的進氣口，且所述一級膜頭的排氣口與所述外部儲氣裝置之間設有一級排氣止回閥；所述一級膜頭的排氣口與所述二級膜頭的進氣口之間設有第三開關閥；

所述二級膜頭的排氣口連通所述外部儲氣裝置；

所述檢測單元用于檢測所述氣源的壓力值；

所述控制單元被配置為：

接收所述氣源的壓力值并將所述氣源的壓力值與預設壓力值進行比較，若所述氣源的壓力值小于所述預設壓力值，則控制所述第一開關閥關閉，所述第二開關閥和所述第三開關閥均開啟，直至充氣完成或氣源壓力小于氣源的剩余壓力目標值時停機；若所述氣源的壓力值大于所述預設壓力值，則控制所述第一開關閥開啟，所述第二開關閥和所述第三開關閥均關閉，直至所述氣源的壓力值小于預設壓力值時，再控制所述第一開關閥關閉，所述第二開關閥和所述第三開關閥均開啟，直至充氣完成或氣源壓力小于氣源的剩余壓力目標值時停機。

2.根據權利要求1所述的隔膜壓縮機單雙級切換控制系統，其特征在于，還包括串聯設置的排氣背壓閥和排氣止回閥，所述排氣背壓閥的入口分別連通所述一級排氣止回閥的出口和所述二級膜頭的排氣口，所述排氣止回閥的出口連通所述外部儲氣裝置。

3.根據權利要求1所述的隔膜壓縮機單雙級切換控制系統，其特征在于，還包括卸荷閥、第四開關閥和第二減壓閥；

所述卸荷閥的入口分別連通所述一級排氣止回閥的出口和所述二級膜頭的排氣口，所述卸荷閥的出口連通放空管；

所述第四開關閥和所述第二減壓閥串聯后與所述第一開關閥并聯；

所述第四開關閥的入口連通所述氣源，所述第二減壓閥的出口分別連通所述一級膜頭的進氣口和所述二級膜頭的進氣口。

4.根據權利要求3所述的隔膜壓縮機單雙級切換控制系統，其特征在于，還包括微正壓進氣止回閥和低壓進氣止回閥；

所述微正壓進氣止回閥的入口連通所述第一減壓閥的出口，所述低壓進氣止回閥的入口連通所述第二減壓閥的出口，所述微正壓進氣止回閥的出口和所述低壓進氣止回閥的出口均分別連通所述一級膜頭的進氣口和所述二級進氣止回閥的入口。

5.根據權利要求3或4所述的隔膜壓縮機單雙級切換控制系統，其特征在于，所述一級膜頭上設有一級高壓溢油閥、一級低壓溢油閥和電磁閥；所述一級低壓溢油閥和所述電磁閥串聯后與所述一級高壓溢油閥并聯。

6.根據權利要求5所述的隔膜壓縮機單雙級切換控制系統，其特征在于，所述二級膜頭上設置有二級溢油閥。

7.根據權利要求6所述的隔膜壓縮機單雙級切換控制系統，其特征在于，所述第一減壓閥的壓力設定值等于所述氣源的剩余壓力目標值。

8.根據權利要求3所述的隔膜壓縮機單雙級切換控制系統，其特征在于，所述第二減壓閥的壓力設定值小于0.1MPa。

9.一種基于權利要求3~8任一所述的隔膜壓縮機單雙級切換控制系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

判斷氣源壓力是否小于預設壓力值，若是，則控制第一開關閥關閉，第二開關閥和第三開關閥均開啟；直至充氣完成或所述氣源的壓力值小于氣源的剩余壓力目標值時停機；

若否，則控制所述第一開關閥開啟，所述第二開關閥和所述第三開關閥均關閉，直至氣源壓力小于預設壓力值時，再控制所述第一開關閥關閉，所述第二開關閥和所述第三開關閥均開啟，直至充氣完成或所述氣源的壓力值小于氣源的剩余壓力目標值時停機。

10.根據權利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述步驟判斷氣源壓力是否大于預設壓力值之前還包括：

控制第一開關閥、第二開關閥和第三開關閥均關閉，同時控制第四開關閥和卸荷閥均開啟，直至預運行完成后，控制第四開關閥和卸荷閥均關閉。