CN102146908A - 变频无油压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变频无油压缩机，包括安装在机架上的压缩机主机、变频电机、油气管路及控制系统，在所述压缩机主机连接的进气阀前端安装有空气滤清器，压缩机主机出口的油气混合管路接有油气分离罐，于油气分离罐上部经油气分离芯连接的输气管路接入设有的气水分离器，气水分离器的输气管路上依次接有VF调速器、热交换器，然后接入反应桶；当外界空气经过空气滤清器过滤后，进入压缩机主机内部压缩，压缩后产生的油气混合物排到油气分离罐，油气混合物分别经过油气分离罐、油气分离器芯的初分离和细分离，再通过气水分离器、VF调速器、热交换器，进入到反应桶桶里经过化学反应，得到的压缩空气品质远远超过了ISO8573-1一级含油量的标准(≤0.01mg/m3)。

Description

变频无油压缩机
技术领域
本发明属于空气压缩机技术领域，涉及一种具有净化压缩气体功能的压缩机系统，具体涉及一种变频无油压缩机。
背景技术
目前国内压缩机所提供的压缩空气都不能达到GB/T13277-91质量标准，压缩空气中的水分和所含的润滑油在较高排气温度下一般为气态，再与所吸入的灰尘混合而形成油气、水分、灰尘混合的物质，使用这些具有混合物质的压缩空气去制作食品和医药的产品，不仅使食品、医药的产品质量难以保证，而且也会给气源装置和气动系统带来损害。
首先，现有的压缩机所提供的压缩空气中油份被气化后所形成的有机酸会的对设备有所腐蚀，引起气动组件相对运动表面磨损，使控制组件失灵。为此必须配置一个空气净化系统，国内传统获得净化压缩空气的方法有两种：
第一种是直接用无油压缩机，再配置吸附式干燥器；
第二种是应用有油润滑压缩机，在系统上配置过滤器、冷冻式干燥器及净化过滤器。
第一种方法给压缩机本身的设计和制造提出了很高的要求，其设计制造成本会大大增加，另外压缩机的易损件使用寿命明显降低，约为油润滑压缩机的50％，其次是磨损加剧，泄露加大而致使容积效率降低，压缩机的维修费用增大。所以往往大多采用第二种方法。而第二种方法虽然对压缩机本身没有特殊的要求，但关键是要选择好净化系统，它通常是采用机械分离过滤及冷冻干燥，然后再进行活性炭过滤的方式。然而目前用这种方式制造的压缩机系统仍然无法具有完全能够提供洁净压缩空气的功能，也无法确保气路系统无油污染，以及因碳氢化物的存在而消除潜伏爆炸的危险的可能性。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，安装使用方便，适合于食品、医药、电子、化工和航天航空行业产品结构使用的变频无油压缩机，它采用在传统的微油压缩机再加上气水分离器、VF调速器、热交换器以及反应桶等装置组成的无油转换系统，把压缩后的气体中所含的油份和碳氢化合物同时转化为无油冷凝物的洁净无油气源——纯净的压缩空气；压缩空气再经过后冷却器把气温冷却到需求的温度，稳定地提供无油的压缩空气来使用，它解决了现有的压缩机所提供的压缩空气中油份被气化后所形成的有机酸会对设备有所腐蚀，还会引起气动组件相对运动表面磨损等上述问题。
本发明所采用的技术方案是，一种变频无油压缩机，包括安装在机架上的压缩机主机、变频电机、油气管路及控制系统，在所述压缩机主机连接的进气阀前端安装有空气滤清器，压缩机主机出口的油气混合管路接有油气分离罐，于油气分离罐上部经油气分离芯连接的输气管路接入设有的气水分离器，气水分离器的输气管路上依次接有VF调速器、热交换器，然后接入反应桶；热交换器输出端的输气管路上再连接的电磁阀、最小压力阀，接入后冷却器，于后冷却器的外部还装有冷却风扇；所述的油气分离罐中部的油输出管路经温控阀接于后冷却器上，并回经温控阀接于压缩机主机。
本发明所述的变频无油压缩机，其特征还在于，
所述的油气分离罐中上部设有的油气分离芯设有接于压缩机主机的二次回油管路。
所述的进气阀与油气分离罐之间还设有控制管路，在控制管路上设有放空阀、反比例阀、加载电磁阀。
所述的油气分离罐接于压缩机主机的回油管路上设有油过滤器和油过滤器差压开关，油气分离罐底部还装有泄油阀。
本发明变频无油压缩机的有益效果是，当外界空气被吸入空气滤清器过滤后，进入压缩机内部压缩，经压缩机压缩后产生的油气混合物排到油气分离罐；油气混合物分别经过油气分离罐、油气分离器芯的初分离和细分离，输出的压缩空气完全适合普通行业的用气需求，压缩空气再依次通过气水分离器、VF调速器、热交换器，然后进入到反应桶，压缩空气在反应桶里经过化学反应，空气中的残留油质再次被处理，得到纯净的压缩空气；最后压缩空气经过后冷却器把气温冷却到需求的温度，稳定地提供无油的压缩空气来使用，有效地解决了现有的压缩机所提供的压缩空气中油份被气化后所形成的有机酸对设备的腐蚀，防止了气动组件相对运动时所引起的表面磨损问题。稳定提供无油的压缩空气；油和其他碳氢化合物浓度≤0.003mg/m3。
本发明变频无油压缩机不像传统的无油压缩机需要20,00-25,000工作小时进行主机大修，不仅严重影响了生产，而且维修费用高昂；它在运行了15,000-20,000工作小时后，只需更换无油转换器的反应桶就可稳定获得提供无油的压缩空气来使用，更换维护相当简便快捷。
本发明变频无油压缩机还具有以下特点：
1)运行绝对可靠，运行效率不受下列因素的影响：
●反应初始油浓度；
●运行环境温度；
●压缩空气的水分含量。
2)适应生态学效率的新标准，对环境无污染；
3)过滤系统的下游有保护不会有油污染；
4)比传统的活性炭吸附过滤器小70％，节省空间；
5)运行成本低，经济效率高；
6)最高压力可达16公斤，应用范围广；
7)电机采用变频控制，不但降低耗电量，而且延长电机寿命，提供恒定的系统压力；解除后处理之忧。
附图说明
图1是本发明变频无油压缩机工作原理示意图；
图2是本发明变频无油压缩机结构示意图；
图3是图2变频无油压缩机A向结构示意图；
图4是图3变频无油压缩机B向结构示意图；
图5是图4变频无油压缩机C向结构示意图。
图中，1.压缩机主机，2.变频电机，3.进气阀，4.空气滤清器，5.油气分离罐，6.油气分离芯，7.气水分离器，8.VF调速器，9.热交换器，10.反应桶，11.电磁阀，12.最小压力阀，13.后冷却器，14.冷却风扇，15.温控阀，16.放空阀，17.反比例阀，18.加载电磁阀，19.油过滤器，20.油过滤器差压开关，21.泄油阀。
控制管路
Figure GSA00000024691500051
输气管路
Figure GSA00000024691500052
输油管路
Figure GSA00000024691500053
油气混合管路
Figure GSA00000024691500054
具体实施方式
下面结合工作原理图、结构附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种变频无油压缩机，如图1及图2、图3所示，包括安装在机架上的压缩机主机1、变频电机2、油气管路及控制系统，在所述压缩机主机1连接的进气阀3前端安装有空气滤清器4，压缩机主机1出口的油气混合管路接有油气分离罐5，于油气分离罐5上部经油气分离芯6连接的输气管路接入设有的气水分离器7，气水分离器7的输气管路上依次接有VF调速器8、热交换器9，然后接入反应桶10；热交换器9输出端的输气管路上再连接的电磁阀11、最小压力阀12，接入后冷却器13，于后冷却器的外部还装有冷却风扇14；所述的油气分离罐5中部的油输出管路经温控阀15接于后冷却器13上，并回经温控阀15接于压缩机主机1。
如图1所示，所述的油气分离罐5中上部设有的油气分离芯6设有接于压缩机主机1的二次回油管路；
所述的进气阀3与油气分离罐5之间还设有控制管路，在控制管路上设有放空阀16、反比例阀17、加载电磁阀18；
所述的油气分离罐5接于压缩机主机1的回油管路上设有油过滤器19和油过滤器差压开关20，油气分离罐5底部还装有泄油阀21。
当变频无油压缩机变频电机2通电启动后，在输气管路上，外界空气经过空气滤清器4过滤后，进入压缩机主机1内部压缩，压缩机主机1压缩后产生的油气混合物排送到油气分离罐5；油气混合物分别经过油气分离罐5及油气分离器芯6的初分离和细分离，出来的压缩空气完全适合普通行业的用气需求；压缩空气再次通过气水分离器7、VF调速器8和热交换器9，然后进入到反应桶10；压缩空气在反应桶10里经过化学反应，空气中的残留油质再次被处理，得到纯净的压缩空气；最后压缩空气经过后冷却器13把气温冷却到需求的温度供给所需的地方使用。
在控制管路设有的放空阀16、反比例阀17、加载电磁阀18和输油管路上设有的油过滤器19、油过滤器差压开关20，以及相关的仪表、阀门都为变频无油压缩机吸入空气后有效的压缩、油气分离工作过程进行数据收集、补偿调控，以最经济、最佳的工作状态运行设备。
当变频无油压缩机在运行到规定时间后，油气分离罐5中的润滑必须更换，通过开启油气分离罐5底部装有泄油阀21，将其清理干净。
本发明变频无油压缩机压缩空气处理工艺性可靠，不像现有技术油通过活性炭吸附方式从压缩空气中被分离出来。而是在物理-化学反应中，采用一种特殊的无油转换原理来催化反应转换空气中自然存在的油和微量气体的化合物，所有的碳氢化合物还有一氧化碳都在变频无油压缩机的油气分离罐5、油气分离器芯6、反应桶10中被消除了。最终的压缩空气是绝对不含油的，其油/碳氢化合物的含量≤0.003mg/m3，而且可以无任何限制地在所有需要保证使用无油的压缩空气的行业中使用。这种变频无油压缩机设备产气的过程不仅仅是有利于环境保护的，而且其超过15,000小时的超长使用寿命也最为经济。
上述附图2-5所给出的结构布置方式只是本发明的一个实例，不是用来限制发明的实施与权利范围，凡依据本发明专利申请保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本发明专利申请范围内。

Claims (4)

1.一种变频无油压缩机，包括安装在机架上的压缩机主机(1)、变频电机(2)、油气管路及控制系统，其特征在于，在所述压缩机主机(1)连接的进气阀(3)前端安装有空气滤清器(4)，压缩机主机(1)出口的油气混合管路接有油气分离罐(5)，于油气分离罐(5)上部经油气分离芯(6)连接的输气管路接入设有的气水分离器(7)，气水分离器(7)的输气管路上依次接有VF调速器(8)、热交换器(9)，然后接入反应桶(10)；热交换器(9)输出端的输气管路上再连接的电磁阀(11)、最小压力阀(12)，接入后冷却器(13)，于后冷却器的外部还装有冷却风扇(14)；所述的油气分离罐(5)中部的油输出管路经温控阀(15)接于后冷却器(13)上，并回经温控阀(15)接于压缩机主机(1)。
2.根椐权力要求1所述的变频无油压缩机，其特征在于，所述的油气分离罐(5)中上部设有的油气分离芯(6)设有接于压缩机主机(1)的二次回油管路。
3.根椐权力要求1所述的变频无油压缩机，其特征在于，所述的进气阀(3)与油气分离罐(5)之间还设有控制管路，在控制管路上设有放空阀(16)、反比例阀(17)、加载电磁阀(18)。
4.根椐权力要求1和2所述的变频无油压缩机，其特征在于，所述的油气分离罐(5)接于压缩机主机(1)的回油管路上设有油过滤器(19)和油过滤器差压开关(20)，油气分离罐(5)底部还装有泄油阀(21)。
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