CN110630903B - 一种空压机供气系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空压机供气系统，包括并联的空压机一和空压机二；还包括连接所述空压机一的空压机一通气管路和连接所述空压机二的空压机二通气管路；一空压机三通过一空压机三通气管路连通到主通气管路；在空压机一通气管路和空压机二通气管路合并到主通气管路的位置和空压机三通气管路连通到主通气管路的位置均设置一压力平衡器；所述压力平衡器包括两个气体支路和一气体主路。本发明的空压机供气系统适用于长距离输送的气体管路中，并且能对连接多个空压机的供气系统进行气压和气流的平衡，使得供气系统能提供较为稳定的气流。

Description

一种空压机供气系统
技术领域
本发明涉及供气系统领域，具体为一种空压机供气系统。
背景技术
空气压缩机，简称空压机，其主要用于提供气源，日常主要用于维持气源的输出和补充气源的工作中。在钢铁企业生产中，经常使用空气压缩机进行气体的补充，但是在使用的过程中，经常因为装置积灰或者设备检修不得不对空压机进行清灰或者检修。因此需要将多台空压机进行并联以提供充足的气体来源。但是在存在多台空压机的连通通路上进行空压机的供气，必然存在着气体供应时的气体压力不均衡的问题，现有的常规设置很难对多台空压机并联的系统进行压力的分配和均衡，并保证气体供应的充足。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能自动对包括多台空压机的系统进行气体压力分配和流量分配的空压机供气系统。
本发明首先提供一种空压机供气系统，包括并联的空压机一和空压机二；还包括连接所述空压机一的空压机一通气管路和连接所述空压机二的空压机二通气管路；空压机一通气管路和空压机二通气管路合并成一主通气管路；一空压机三通过一空压机三通气管路连通到主通气管路；在空压机一通气管路和空压机二通气管路合并到主通气管路的位置和空压机三通气管路连通到主通气管路的位置均设置一压力平衡器；所述压力平衡器包括两个气体支路和一气体主路；两个气体支路连通气体主路的位置处设置一分压装置；所述分压装置包括一径向截面密封所述气体支路的球形件、固定设置在气体支路中的连接网、连接所述连接网和球形件的弹性件；气体从气体支路经球形件侧面流入到气体主路中。
所述压力平衡器包括两个气体支路，两个所述气体支路连通汇合到气体主路上去，并在汇合位置设置一分压装置用于对两个气体支路进行压力调整。所述气体支路设置为圆形的流通截面，使其与球形件的截面大小一致，这样能使得球形件在移动到靠气体支路位置时，球形件能将气体支路完全的密闭。两个气体支路呈相对设置，一个气体支路的通风口正对着另一个气体支路的通风口。气体主路可以设置成圆形的截面，也可以设置为方形的截面，优选设置成圆形的截面，气体主路的圆形截面优选的设置成与球形件的截面大小一致。气体主路设置在两个气体支路的相对的连接口处，并与两个气体支路呈一定的夹角设置，优选的设置成气体主路和气体支路为垂直设置。两个气体支路优选的设置成完全的相对设置，即180度的相对设置，而气体主路设置成与两个气体支路的夹角相同的设置，优选将气体主路设置成与气体支路呈直角设置。连接网设置在气体支路连接到气体主路的末端位置，并且设置在气体支路的截面上。两个气体支路上均设置有连接网，并且连接网设置成圆形形状，形成通风口状的环形筋和径向的翼梁。所述连接网的中心位置连接弹性件，所述弹性件连接连接网和球形件，弹性件与球形件连接于球形件的同一经圆心的直径的两侧位置，这样使得一个弹性件的弹力能直接对应的传导到另一个弹性件。优选的，所述弹性件为弹簧。气体主路设置在球形体在正常受力时的球形体的侧面的中心位置，这样气流能从球形体的侧面环形状的流入到气体主路中。
本发明还提供如下优化方案：
优选的，所述气体支路上设置一弧形连接管。所述弧形连接管设置成弯曲状，优选的，弧形连接管设置为正对球形体的90度的弧形连接管，气体在这里进行了转向，并从气体支路转入到气体主路中。优选的，所述弧形连接管的外侧设置成平板形状，整个弧形连接管在内部为圆形管道形状，在外部成长方形或者正方形形状。
更优选的，弧形连接管的进气口直线对应的弧形连接管内侧设置一气体缓冲通孔。所述气体缓冲通孔优选的设置为与弧形连接管的气体进口对应，这样能在受到强力气压时直接经气体缓冲通孔进行通气。
更优选的，所述气体缓冲通孔上设置有封口块密闭所述气体缓冲通孔。所述封口块设置在气体缓冲通孔中，并且密封所述气体缓冲通孔。
更优选的，所述封口块包括背板、封口塞、连接所述背板和弧形连接管外侧面的弹簧件。所述封口块的封口塞设置在封口块的前端，封口塞尾端连接到背板，所述背板优选的设置为比封口塞略大，这样能方便在背板的内侧面连接弹簧件，并将弹簧件固定连接到弧形连接管的外侧面。
更优选的，所述封口塞前端设置为锥形。为了使封口塞更好的与气体缓冲通孔密闭，封口塞前端设置为锥形。设置成锥形的好处是当有大的气流推动封口塞的时候，封口塞是在环形面上承压，并且在靠近气体缓冲通孔的最外侧承压。一旦气流压力过大将封口塞冲开后，在气流压力恢复正常时，封口塞能在第一时间回到气体缓冲通孔内，并顺着锥形体的外侧顺利滑入气体缓冲通孔内完成气体的密闭。
更优选的，所述背板侧面设置有报警装置，背板滑动到报警装置位置时能触发此报警装置。所述报警装置的开关设置在背板往外平移时的通道的最侧位置，这样能使背板在往外滑动时，能触碰到报警装置的开关从而实现报警装置的报警。
更优选的，在空压机一、空压机二、空压机三的通气管路上均设置有送气阀。设置送气阀用于控制每条空压机管道的输气大小或者开合。
更优选的，在主通气管路连接到空压机三通气管路的位置的前端设置一空气总阀。在主通气管路中设置空气总阀以控制空压机一和空压机二的气体供应量。空压机三是作为的气体量补充机，在空压机一和空压机二并不能提供充足的气体时，加入空压机三进行补充供给的。
优选的，所述空压机一和空压机二为一万机组空压机，空压机三为六千机组空压机。
本发明的有益效果是：
1、本发明的空压机供气系统适用于长距离输送的气体管路中，并且能对连接多个空压机的供气系统进行气压和气流的平衡，使得供气系统能提供较为稳定的气流。
2、本发明的空压机供气系统能使多个气体流通通路的压力均衡，并且保持整个管路的压力散布均衡。
3、本发明的空压机供气系统设置有紧急情况下的疏气通道，能在管道内压力失衡的情况下进行气体的疏散，从而保证设备的安全性。
4、本发明的空压机供气系统的压力平衡器的气体主路在正常情况下是属于非最大流量的状态，当有瞬时的高压气流通过时，能很快的调整流量进行气体输送而不会造成事故。
附图说明
图1为本发明一种优选实施例的空压机供气系统的连接图；
图2为本发明一种优选实施例的压力平衡器的俯视图；
图3为本发明一种优选实施例的压力平衡器的立体图；
图4为本发明一种优选实施例的压力平衡器的立体图；
图5为本发明一种优选实施例的压力平衡器的左视图；
图6为本发明一种优选实施例的压力平衡器的右视图；
图7为本发明一种优选实施例的压力平衡器的右视图；
图8为本发明一种优选实施例的压力平衡器的俯视透视图；
图9为本发明一种优选实施例的压力平衡器的立体透视图；
图10为本发明一种优选实施例的压力平衡器的立体透视图；
具体的附图标记为：
1空压机一；2空压机二；3空压机一通气管路；4空压机二通气管路；5主通气管路；6空压机三；7空压机三通气管路；8压力平衡器；9送气阀；51空气总阀；81气体支路；82气体主路；83分压装置；84弧形连接管；85气体缓冲通孔；86封口块；831球形件；832连接网；833弹性件；861背板；862封口塞；863弹簧件；864报警装置。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1-6、8-10所示，本发明首先提供一种空压机供气系统，包括并联的空压机一1和空压机二2；还包括连接所述空压机一1的空压机一通气管路3和连接所述空压机二2的空压机二通气管路4；空压机一通气管路3和空压机二通气管路4合并成一主通气管路5；一空压机三6通过一空压机三通气管路7连通到主通气管路5；在空压机一通气管路3和空压机二通气管路4合并到主通气管路5的位置和空压机三通气管路7连通到主通气管路5的位置均设置一压力平衡器8；所述压力平衡器8包括两个气体支路81和一气体主路82；两个气体支路81连通气体主路82的位置处设置一分压装置83；所述分压装置83包括一径向截面密封所述气体支路81的球形件831、固定设置在气体支路81中的连接网832、连接所述连接网832和球形件831的弹性件833；气体从气体支路81经球形件831侧面流入到气体主路82中。
所述压力平衡器8包括两个气体支路81，两个所述气体支路81连通汇合到气体主路82上去，并在汇合位置设置一分压装置83用于对两个气体支路81进行压力调整。所述气体支路81设置为圆形的流通截面，使其与球形件831的截面大小一致，这样能使得球形件831在移动到靠气体支路81位置时，球形件831能将气体支路81完全的密闭。球形件831设置为整个大小与气体支路81的截面一致，能够将气体支路81完全的密闭。以供在某一支路完全关闭或者失衡的情况下，将有问题的支路进行密闭。
两个气体支路81呈相对设置，一个气体支路81的通风口正对着另一个气体支路81的通风口。气体主路82可以设置成圆形的截面，也可以设置为方形的截面，优选设置成圆形的截面，气体主路82的圆形截面优选的设置成与球形件831的截面大小一致。气体主路82优选的设置在球形件831的侧面，并且设置为正常状态时的球形件831的侧面，且气体主路82的中心线与球形件831的中心点为共平面，即气体主路82设置在球形件831的侧面的中间位置，相对于两个气体支路81的距离一致。气体主路82设置在两个气体支路81的相对的连接口处，并与两个气体支路81呈一定的夹角设置，优选的设置成气体主路82和气体支路81为垂直设置。气体主路82的进气口设置在气体主路82的中间，优选的与球形件831是呈中心对称的，如图7所示，优选的将气体主路82的进气口设置成与球形件831的截面大小一致。两个气体支路81优选的设置成完全的相对设置，即180度的相对设置，而气体主路82设置成与两个气体支路81的夹角相同的设置，优选将气体主路82设置成与气体支路81呈直角设置。连接网832设置在气体支路81连接到气体主路82的末端位置，并且设置在气体支路81的截面上。两个气体支路81上均设置有连接网832，并且连接网832设置成圆形形状，形成通风口状的环形筋和径向的翼梁。所述连接网832的中心位置连接弹性件833，所述弹性件833连接连接网832和球形件831，弹性件833与球形件831连接于球形件831的同一经圆心的直径的两侧位置，这样使得一个弹性件833的弹力能直接对应的传导到另一个弹性件833。优选的，所述弹性件833为弹簧。气体主路82设置在球形体在正常受力时的球形体的侧面的中心位置，这样气流能从球形体的侧面环形状的流入到气体主路82中。这样设置的目的主要是为了将两个气体支路81的气流压力进行平衡，最终得到一个比较均衡的气压，在钢铁企业中，有些工艺中会需要对焰火的温度高度等进行控制，因此需要提供更为稳定的气压，本发明的供气系统在输送气体时自动的进行气流的调整，使得整个管路的气压和气流稳定。压力平衡器8能将压力保持恒定，这样在整个供气系统中都维持住恒定的压力，使得管路的承压均匀。并且分压装置83对气体主路82是有一定的遮盖的，气体是从其侧面流入到气体主路82中的，在这种设置下，气体主路82不是最大程度的进行通气，是具有一定的可承受更大通量的气体流通的能力的，当有瞬时的高压气流流过时，球形体在气压的作用下会将另一边的弹簧件863压缩，此时会露出更多的气体主路82截面，流通量大了会直接导致气体气压的下降，这样能在不需要调整阀门的情况下，控制住气体的气压。
所述气体支路81上设置一弧形连接管84。所述弧形连接管84设置成弯曲状，优选的，弧形连接管84设置为正对球形体的90度的弧形连接管84，气体在这里进行了转向，并从气体支路81转入到气体主路82中。优选的，所述弧形连接管84的外侧设置成平板形状，整个弧形连接管84在内部为圆形管道形状，在外部成长方形或者正方形形状。
更优选的，弧形连接管84的进气口直线对应的弧形连接管84内侧设置一气体缓冲通孔85。所述气体缓冲通孔85优选的设置为与弧形连接管84的气体进口对应，这样能在受到强力气压时直接经气体缓冲通孔85进行通气。
更优选的，所述气体缓冲通孔85上设置有封口块86密闭所述气体缓冲通孔85。所述封口块86设置在气体缓冲通孔85中，并且密封所述气体缓冲通孔85。
更优选的，所述封口块86包括背板861、封口塞862、连接所述背板861和弧形连接管84外侧面的弹簧件863。所述封口块86的封口塞862设置在封口块86的前端，封口塞862尾端连接到背板861，所述背板861优选的设置为比封口塞862略大，这样能方便在背板861的内侧面连接弹簧件863，并将弹簧件863固定连接到弧形连接管84的外侧面。
更优选的，所述封口塞862前端设置为锥形。为了使封口塞862更好的与气体缓冲通孔85密闭，封口塞862前端设置为锥形。设置成锥形的好处是当有大的气流推动封口塞862的时候，封口塞862是在环形面上承压，并且在靠近气体缓冲通孔85的最外侧承压。一旦气流压力过大将封口塞862冲开后，在气流压力恢复正常时，封口塞862能在第一时间回到气体缓冲通孔85内，并顺着锥形体的外侧顺利滑入气体缓冲通孔85内完成气体的密闭。设置弧形连接管84主要是为了在特定的情况下，如管道压力失衡时，进行压力的释放。设置成弧形连接管84的目的是在第一时间接收到直冲的管道压力的是封口塞862，这样不会直接对分压装置83造成冲击，如果超过了一定的压力后，封口塞862就直接被冲开进行释压。而一旦压力恢复到正常，封口塞862能自动的回到原始位置对气体缓冲通孔85进行密闭。
为了能在触发气体缓冲通孔85通气泄压的第一时间就收到提示，所述背板861侧面设置有报警装置864，背板861滑动到报警装置864位置时能触发此报警装置864。所述报警装置864的开关设置在背板861往外平移时的通道的最侧位置，这样能使背板861在往外滑动时，能触碰到报警装置864的开关从而实现报警装置864的报警。
为了能控制每条管道的气体压力和流速，在空压机一1、空压机二2、空压机三6的通气管路上均设置有送气阀9。设置送气阀9用于控制每条空压机管道的输气大小或者开合。
为了使空压机一1和空压机二2的气流和空压机三6汇合时压力流速更为合适，在主通气管路5连接到空压机三通气管路7的位置的前端设置一空气总阀51。在主通气管路5中设置空气总阀51以控制空压机一1和空压机二2的气体供应量。空压机三6是作为的气体量补充机，在空压机一1和空压机二2并不能提供充足的气体时，加入空压机三6进行补充供给的。优选的，所述空压机一1和空压机二2为一万机组空压机，空压机三6为六千机组空压机。
本发明的空压机供气系统的使用方法为：
先将送气阀9打开，并启动空压机一1和空压机二2进行供气，在空压机一1的气体经空压机一通气管路3，空压机二2的气体经空压机二通气管路4输送到主通气管路5位置时，此时空压机一1和空压机二2的气流均通过压力平衡器8，从垂直于压力平衡器8的连接网832的方向吹向球形件831。球形件831受到了来自相对的对应方向的气流的压力，此时球形件831对两股气流压力进行压力均衡，气压更大的一方的弹性件833被拉长，气压更小的一方的弹性件833被压缩，此时球形件831产生位移，从而气压更大的一方的侧面的气体主路82的路径变大，从而导致压力更大的一方的气体通量开始变大，因此气压变小，而另一边的气体流通到气体主路82的通量变小，在气流不变的情况下，导致气压变大，一直到两边的气压均衡后，球形件831不再移动位置，达到输送管路的气压的均衡。同理，在主通气管路5和空压机三通气管路7连接处的分压装置83也是这样运行。
当有一边的压力失衡时，另一边的气压能直接将球形件831往另一边推，一直到密闭对面的气体通路。当有管道的压力过大而失衡时，此时弧形连接管84中的气体缓冲通孔85第一时间正对压力冲击，封口塞862在压力的作用下往后退，此时背板861连接的弹簧件863会被拉伸，给与一个向内的拉力，当此力度不足以抵消管内气压时，封口塞862就会直接被弹开，气体会直接从气体缓冲通孔85内排出，当气压恢复正常时，封口塞862在弹簧件863的作用下会进行回收，并重新封闭上气体缓冲通孔85，完成卸压和回封的过程。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种空压机供气系统，其特征在于：包括并联的空压机一和空压机二；还包括连接所述空压机一的空压机一通气管路和连接所述空压机二的空压机二通气管路；空压机一通气管路和空压机二通气管路合并成一主通气管路；一空压机三通过一空压机三通气管路连通到主通气管路；在空压机一通气管路和空压机二通气管路合并到主通气管路的位置和空压机三通气管路连通到主通气管路的位置均设置一压力平衡器；所述压力平衡器包括两个气体支路和一气体主路；两个气体支路连通气体主路的位置处设置一分压装置；所述分压装置包括一径向截面密封所述气体支路的球形件、固定设置在气体支路中的连接网、连接所述连接网和球形件的弹性件；气体从气体支路经球形件侧面流入到气体主路中；
气体主路设置成圆形的截面；气体主路的圆形截面设置成与球形件的截面大小一致。
2.根据权利要求1所述的空压机供气系统，其特征在于：所述气体支路上设置一弧形连接管。
3.根据权利要求2所述的空压机供气系统，其特征在于：弧形连接管的进气口直线对应的弧形连接管内侧设置一气体缓冲通孔。
4.根据权利要求3所述的空压机供气系统，其特征在于：所述气体缓冲通孔上设置有封口块密闭所述气体缓冲通孔。
5.根据权利要求4所述的空压机供气系统，其特征在于：所述封口块包括背板、封口塞、连接所述背板和弧形连接管外侧面的弹簧件。
6.根据权利要求5所述的空压机供气系统，其特征在于：所述封口塞前端设置为锥形。
7.根据权利要求6所述的空压机供气系统，其特征在于：所述背板侧面设置有报警装置，背板滑动到报警装置位置时能触发此报警装置。
8.根据权利要求7所述的空压机供气系统，其特征在于：在空压机一、空压机二、空压机三的通气管路上均设置有送气阀。
9.根据权利要求8所述的空压机供气系统，其特征在于：在主通气管路连接到空压机三通气管路的位置的前端设置一空气总阀。
10.根据权利要求1所述的空压机供气系统，其特征在于：所述空压机一和空压机二为一万机组空压机，空压机三为六千机组空压机。
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