CN101526095A - 一种高效节能型气体增压机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于气动系统节能领域,实现了一种高效节能型气体增压机。发明内容主要涉及一种采用电机、低压气源联合驱动,以充分利用低压气源气体能量的高效气体增压技术。电机、低压气源联合驱动的气动系统采用四只气缸分为两组,两只一组。工作时,两组气缸一组吸气,一组排气,两组气缸运动相位相差180度。低压气源气体充入两个吸气气缸,推动活塞与电动机共同驱动另一组两个排气气缸实现增压,并充分利用了低压气体能量,降低了电机能耗。变频控制器以高压气体的压力为目标,实时调节电机的启动、运行、停止,以输出稳定的压力,并减少电机的频繁启停。另外,本气体增压机采用直列式四气缸平衡驱动结构,振动小,噪音低。
Description
本发明属于气动系统节能领域,涉及一种高效节能型气体增压机。
背景技术
气体增压装置是气动系统节能领域的关键技术。在气动系统中,某些场合经常需要少量、局部高压气体。例如:气路中个别或部分装置需要使用高压;由于远距离输气或气体泄漏造成主气路压力下降,不能保证气动装置的最低使用压力;空间窄小,不能配置大口径气缸,但输出力又必须确保,等等。解决此类问题,目前通常采用的是局部增压法,它是利用增压装置来获得高压气体,可以节省成本、降低气源压力,尤其是对气动系统进行节能改造,其作用更为突出。
目前气动系统增压方法大致有以下两种:
一、利用外部能源系统提供压缩气体所需能量,如各种气体增压机,此类增压机大都是对压缩机改装而成,其特点为功率大,输出压力及流量大,但是其体积大,不能有效的利用低压气源气体能量,能量利用率低,另外普通的气体增压机缺少控制器,频繁起停,对工厂的电网、气路的冲击以及对设备本身的损坏很大,不利于在工业现场的推广。
二、通过减小增压器增压侧活塞面积,达到增压的目的。这类增压器都以压缩气体为动力、结构简单、体积小等特点,在一些需要少量、局部高压气体的场合下得到广泛的推广。但是增压器驱动侧低压气体直接排放大气,能量损失大,系统的效率低。另外此类增压器排量小,当工业现场气体需求量大时,需增加多台增压器,这将增大设备的投入,因此限制了它在工业现场的应用。
本发明采用电机、低压气源联合驱动、变频控制、直列式四气缸气体增压方式,能量利用率高、输出流量大、振动小、噪声低、输出压力可调范围大,具有很好的推广前景。
发明内容
本发明的目的是:提供一种结构简单、体积小、振动小、噪声低、节能效果显著、自动化程度高的高效节能型气体增压机。
本发明的技术方案是:
1.电机、低压气源联合驱动的气动系统采用四只气缸分为两组,两只一组。工作时,两组气缸一组吸气,一组排气,两组气缸运动相位相差180度。低压气源气体充入两个吸气气缸,推动活塞与电动机共同驱动另一组两个排气气缸实现增压,并充分利用了低压气体能量,降低了电机能耗。
2.变频控制器以高压气体的压力为目标,实时控制电机的启动、运行、停止,以输出稳定的压力,并减少电机的频繁启停。
具体实施方式:
1.气体从低压气源经单向阀(1)充入气缸(6)与电机(9)联合驱动曲轴(8),传动气缸(7)的活塞对气缸(7)内部气体增压,气缸(7)中高压气体经单向阀(12)充入气容(2),最后高压气体输出到用气设备。当气缸(7)活塞到达行程上末端时在曲轴(8)的作用下换向,气体从低压气源经单向阀(10)充入气缸(7)与电机(9)联合驱动曲轴(8),传动气缸(6)的活塞对气缸(6)内部气体增压,气缸(6)中高压气体经单向阀(11)充入气容(2),最后高压气体输出到用气设备。此为增压器的一个工作循环。
2.变频控制器(5)根据气容(2)内气体压力的大小控制电机(9)的运行,当气容(2)压力低于压力设定下限时,变频控制器(5)控制电机(9)加速运行(若电机已停止运行,则启动电机),增加增压机高压气体排量;当气容(2)内气体的压力高于压力设定上限时,变频控制器(5)控制电机(9)减速运行,减小增压机高压气体排量;当气容(2)内气压长时间稳定在压力设定范围内,变频控制器(5)则切断电机电源,电机(2)停止运行。实现气容内气体压力始终保持在压力设定范围内。
本发明的优点是:本发明结构简单、振动小、噪声低、节能效果显著、自动化程度高,有利于工业节能现场的推广。
附图说明
图1是本发明高效节能型气体增压机的结构简图。
1、10、11、12——单向阀;2——气容;3——压力传感器;4——控制器;5——变频器;6、7——气缸;8——曲轴;9——电机。
Claims (2)
1、一种高效节能型气体增压机,其特征在于:采用电机、低压气源联合驱动,以充分利用低压气源气体能量,提高气体增压机效率的气体增压方法。
2、实现权利1所述的一种电机、低压气源联合驱动的气动系统,其特征在于:采用四只气缸分为两组,两只一组。工作时,两组气缸一组吸气,一组排气,两组气缸运动相位相差180度。低压气源气体充入两个吸气气缸,推动活塞与电动机联合驱动另一组两个排气气缸实现增压。
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CN106545533A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-03-29 | 青岛盛福精磨科技有限公司 | 低压信号控制的气控、气动动态对中纠偏控制方法及系统 |
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