CN103899515B - 一种提高空压机效率的装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高空压机效率的装置及其方法。其包括空压机和储气罐，射流引流装置的一个入口与空压机出口相连，另一个入口与空气过滤装置相连，射流引流装置的出口端通过管路与储气罐相连，所述的射流引流装置与空气过滤装置之间设置单向阀。其方法是将空压机出口的高压压缩气体输入射流引流装置的一个入口，通过射流引流装置的科恩达效应，射流引流装置的另一个入口会产生负压，吸入经过过滤装置过滤的空气，并在射流引流装置的出口端输出相对较低压力的压缩空气。本发明以少量的压缩气流带动低压气流流动，实现中压输出，提高空压机的工作效率，节省能源，降低热量产生，实现节能减排增效目的。因其可直接用于成品空压机上，推广前景较好。
Description
技术领域
本发明涉及空气压缩机制造技术领域，具体涉及一种提高空压机效率的装置及其方法。
背景技术
空气压缩机是一种用以压缩空气的设备，它是化工生产领域常用的一种化工设备。空气压缩机按工作原理可分为三大类：容积型、动力型（速度型或透平型）、热力型压缩机，我国空压机基本都是容积型的。
压缩空气是我国工业领域内除电力之外的第二大能源。传统的压缩机由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器（消声器）进入气缸，在压缩行程中，由于气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀（止回阀）进入储气罐。现有的空气压缩机终结输出压力等于压缩装置输出压力，气流流动量大，能源利用率低，转化效率仅为10~20%，产生热量大，因其用量很大，能源消耗、浪费相当严重。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种利用空气动力学原理设计、提高空压机工作效率，可直接安装于成品空压机上，成本低，使用方便，实现节能减排增效的提高空压机效率的装置及其方法。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种提高空压机效率的装置，包括空压机和储气罐，其所述的空压机出口设置射流引流装置，所述的射流引流装置的驱动气流入口与空压机出口相连，另一个被吸入气流入口与空气过滤装置相连，射流引流装置的出口端通过管路与储气罐相连，所述的射流引流装置与空气过滤装置之间设置单向阀。
上述的一种提高空压机效率的装置，其所述的射流引流装置包括射流泵或空气放大器。
上述的一种提高空压机效率的装置，其所述的单向阀设置在出口压力相对入口压力小于0.02MPa时开启，在出口压力相对入口压力不小于0.02MPa时反向截止。
上述的一种提高空压机效率的装置，其所述的射流引流装置通过双头连接件与单向阀、管路密封相连。
一种提高空压机效率的方法，其将空压机出口的压缩气体输入射流引流装置的驱动气流入口，射流引流装置的另一个被吸入气流入口与经过过滤装置过滤的空气管路相连，通过射流引流装置的科恩达效应，当射流引流装置内部被吸入气流入口压力小于环境压力0.02MPa时，射流引流装置的另被吸入气流入口通过单向阀负压输入经过过滤装置过滤的空气；当射流引流装置内部被吸入气流入口压力不小于环境压力0.02MPa以下时，单向阀反向截止；射流引流装置内的压缩空气通过出口端输出，储存于储气罐内。有益效果：
本发明在现有的传统空气压缩机上引入射流引流装置，利用空气动力学原理和科恩达效应，以少量的较高压缩气流带动低压气流流动，实现少量高压压缩气流带动低压气流，实现中压输出，提高空压机的工作效率，节省能源，降低热量产生，实现节能减排增效目的。因其可直接用于成品空压机上，推广前景较好。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明的提高空压机效率的装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图1，本发明包括空压机6、储气罐7和一个射流引流装置2，射流引流装置2的驱动气流入口1与空压机6出口的压缩气体相连，另一个被吸入气流入口8与空气过滤装置5相连，保证射流引流装置2吸入的空气是干净无杂质的气体，防止气路污染和单向阀的工作失灵。少量高压的压缩空气与负压吸入的低压空气混合后形成大量的中压压缩空气从射流引流装置2的出口端3通过管路输出到储气罐7，所述的射流引流装置2与空气过滤装置5之间设置单向阀4，当空气放大器2内部压力较小或还不能对环境气体形成负压吸引时，防止射流引流装置2的压缩空气反向泄漏。单向阀4设置在出口压力相对入口压力小于0.02MPa时开启，在出口相对入口压力不小于0.02MPa时反向截止。射流引流装置2通过双头连接件与单向阀4、管路密封相连，防止漏气。
作为进一步的改进，射流引流装置也可以采用射流泵。
本发明工作方法如下：
本发明的装置串联于成品空压机的出口和储气罐之间，其将空压机出口的压缩气体做为气源，输入射流引流装置的驱动气流入口，驱动射流引流装置的科恩达效应，射流引流装置的另一个被吸入气流入口与经过过滤装置过滤的空气管路相连，通过射流引流装置的科恩达效应，当射流引流装置内部被吸入气流入口压力小于环境空气压力0.02MPa时，射流引流装置的被吸入气流入口通过单向阀负压输入经过过滤装置过滤的空气；当射流引流装置内部被吸入气流入口处压力相对环境空气压力不小于0.02MPa时，单向阀反向截止；射流引流装置内的压缩空气通过出口端输出，储存于储气罐内。
射流引流装置中，空气放大器是压缩空气经进气口流入环形腔后，高速流过环形喷嘴，这股初级气流吸附在轮廓的表面，于是在空腔中心产生一低压区，因而周围大量的空气被吸入，初级气流和周围气流汇合后就形成高速、高容量的气流从空气增强器流出。射流泵是利用文丘里效应的压力降产生的高速射流把气体输送到出口的一种动量传输泵，它是从中心向四周散射或自然扩散的。它们都通过高压、负压吸入，与低压气体混合形成大于10-100倍的气体射出。
本发明通过少量的压力较高的压缩空气输入射流引流装置带动更多的低压负压空气，产生数倍压缩空气输出进入储气罐。其提高空压机的工作效率，节省能源，降低热量产生，实现节能减排增效目的。因其可直接用于成品空压机上，推广前景较好。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种提高空压机效率的装置，包括空压机（6）和储气罐（7），其特征在于，所述的空压机（6）出口设置射流引流装置（2），所述的射流引流装置（2）的驱动气流入口（1）与空压机（6）出口相连，所述的射流引流装置（2）的被吸入气流入口（8）与空气过滤装置（5）相连，射流引流装置（2）的出口端（3）通过管路与储气罐（7）相连，所述的射流引流装置（2）与空气过滤装置（5）之间设置单向阀（4），所述的单向阀（4）设置在输出端压力相对输入端压力小于0.02MPa时开启，所述的单向阀（4）设置在输出端压力相对输入端压力差不小于0.02MPa时反向截止，所述的射流引流装置（2）通过双头连接件与单向阀（4）、管路密封相连。
2.根据权利要求1所述的一种提高空压机效率的装置，其特征在于，所述的射流引流装置（2）为射流泵或空气放大器。
3.一种利用权利要求1-2任意一项所述的提高空压机效率的装置的方法，其特征在于，将空压机（6）出口的压缩气体输入射流引流装置（2）的驱动气流入口（1），射流引流装置（2）的被吸入气流入口（8）与经过过滤装置过滤的空气管路相连，通过射流引流装置（2）的科恩达效应，当射流引流装置（2）的被吸入气流入口（8）压力小于环境压力0.02MPa时，射流引流装置（2）的被吸入气流入口（8）通过单向阀（4）负压输入经过过滤装置过滤的外部环境空气；当射流引流装置（2）内部压力相对于环境压力不小于0.02MPa时，单向阀（4）反向截止；射流引流装置（2）内的压缩空气通过出口端（3）输出储存于储气罐（7）内。
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