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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| CN200910080315A CN101526095A (zh) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | 一种高效节能型气体增压机 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101832180A (zh) * | 2010-04-22 | 2010-09-15 | 吉林大学 | 涡轮式气气增压装置 |
| CN102562689A (zh) * | 2012-01-03 | 2012-07-11 | 北京爱社时代科技发展有限公司 | 一种远程可控的大流量智能气体增压装置 |
| 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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2009
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