CN113586402B - 一种压缩机暖机润滑油快速加热系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压缩机暖机润滑油快速加热系统及方法，包括串联在循环主管路上的压缩机曲轴箱、油泵以及油滤器，循环主管路上的油泵一侧设有并联可拆卸的加热模块，加热模块上设有外置油箱与折流加热器，加热模块与油泵通过控制阀形成加热循环管路，外置油箱的外壁设有加热片；采用循环流动加热与外置油箱保温加热的模式可显著增强润滑系统换热，能快速提高润滑油温度，有效减少润滑油加热时间，同时还可保证润滑油加热均匀；加热模块可拆卸，需要时再安装，不必集成到润滑系统机撬上，节省润滑系统占地面积；一套可拆卸的加热模块可用于服务多台压缩机，不必每台压缩机配置加热模块，可减小生产运行成本。

Description

一种压缩机暖机润滑油快速加热系统及方法

技术领域

本发明涉及压缩机润滑的领域，具体涉及一种压缩机暖机润滑油快速加热系统及方法。

背景技术

压缩机润滑系统是保障压缩机正常运转的关键环节，它可有效减少摩擦副的磨损，同时可降低零件的工作温度。但润滑油的粘度受温度影响较大，在某些地区由于冬天气温较低，导致润滑油粘度较大、流动性变差，使得油泵吸油困难，润滑系统难以工作、压缩机无法启动，故在压缩机启机前需要对曲轴箱（油池）内的润滑油进行加热，使油温达到最低启机温度。在对润滑油的加热过程中，润滑油的热量会传递给曲轴箱，由于曲轴箱材料较好的导热性能，使得加热的功率近大半被用于曲轴箱壁面的温升，且曲轴箱外表面与外界空气发生热对流和热辐射，进一步加剧了热量的损失，导致加热功率的有效利用率普遍较低。由于大型往复式压缩机的曲轴箱尺寸较大，而油池内润滑油所占的体积相对较小，通过曲轴箱外壁面损失的热量较大，使得总的加热功率变大，暖机时间变长，难以满足压缩机快速启机的需求。部分压缩机仅采用传统的加热棒浸没到油池中对润滑油进行加热的方式，由于润滑油没有形成有效的流动，使得加热效率较低，且受热不均匀。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种压缩机暖机润滑油快速加热系统及方法，解决压缩机暖机时间长，润滑油没有流动，加热效率低，受热不均匀的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括串联在循环主管路上的压缩机曲轴箱、油泵以及油滤器，循环主管路上的油泵一侧设有并联可拆卸的加热模块，加热模块上设有外置油箱与折流加热器，加热模块与油泵通过控制阀形成加热循环管路；

待暖机的压缩机曲轴箱内的润滑油通过油泵通入到外置油箱中，通过控制阀打开加热循环管路，启动油泵以使外置油箱内的润滑油循环通过折流加热器进行快速加热。

优选方案中，加热模块两端通过三通管与循环主管路连通，在油泵两侧的循环主管路上设有第三控制阀与第四控制阀，加热模块两端通过第一控制阀和第二控制阀与循环主管路连通。

优选方案中，打开第二控制阀与第三控制阀，关闭第一控制阀与第四控制阀，启动油泵可以将压缩机曲轴箱内的润滑油通入到外置油箱中；

打开第一控制阀与第二控制阀，关闭第三控制阀与第四控制阀，启动油泵可以将外置油箱内的润滑油循环通过折流加热器进行加热。

优选方案中，折流加热器的前端设有第一温度传感器，第一温度传感器用于实时检测加热循环管路内的润滑油温度。

优选方案中，当第一温度传感器检测油温大于启机最低标准后，打开第一控制阀与第四控制阀，关闭第二控制阀与第三控制阀，启动油泵可以将外置油箱内的润滑油通入到循环主管路内。

优选方案中，压缩机曲轴箱内设有加热器，加热器设在压缩机曲轴箱的出油口处，加热器用于对压缩机曲轴箱内的润滑油进行预加热，以保证润滑油的流动性；

外置油箱的外壁设有加热片和保温层，可减少油箱的热量损失，加速提高油箱内润滑油的温度，外置油箱的入口处设有磁铁用于吸附润滑油中的铁屑等杂质，可减轻油滤器的过滤工作，延长滤芯使用寿命。

优选方案中，循环主管路一侧设有并联的冷却支管路，冷却支管路上设有油冷器，油冷器的出口处设有温控阀，冷却支管路通过温控阀与循环主管路连通；

温控阀用于实时检测循环主管路内的润滑油温度，当油温过高时，打开冷却支管路，以使高温的润滑油通过油冷器进行冷却降温后再进入到循环主管路上。

优选方案中，油滤器采用并联的双过滤器模式，一用一备，从而实现不停机更换维护检修；

在油滤器一侧设有并联的检测支管路，检测支管路通过控制阀与循环主管路连通，检测支管路上设有PDI压差检测仪。

优选方案中，油滤器出口处设有第二温度传感器与流量计，用于实时检测润滑油的温度与流量，循环主管路尾部上设有分流管路，分流管路与压缩机各个润滑点连通。

其方法是：S1、关闭各管路上的控制阀，在待暖机的压缩机润滑油循环主管路上安装加热模块；

S2、启动压缩机曲轴箱内的加热器，打开第二控制阀与第三控制阀，保持第一控制阀与第四控制阀的关闭；

S3、待压缩机曲轴箱内的润滑油具有流动性后，启动油泵将压缩机曲轴箱内的润滑油经过折流加热器加热后通入到外置油箱内；

S4、待外置油箱内的润滑油达到最高液位点后，打开第一控制阀与第二控制阀，关闭第三控制阀与第四控制阀；

S5、启动油泵将外置油箱内的润滑油循环通入到折流加热器进行快速的加热；

S6、通过折流加热器一侧的第一温度传感器进行检测油温，当润滑油温度上升至所需温度时，打开第一控制阀与第四控制阀，关闭第二控制阀与第三控制阀，将热的润滑油通入循环主管路中，并进入到分流管路对压缩机各个摩擦副进行初步预润滑；

S7、待外置油箱中的润滑油达到最低液位点时，打开第二控制阀与第三控制阀，保持第一控制阀与第四控制阀的关闭，再次将压缩机曲轴箱内的冷油通入到加热循环管路中进行加热；

S8、重复上述步骤，直至将压缩机曲轴箱内的润滑油全部加热至启机所需温度，即完成压缩机的暖机。

本发明提供了一种压缩机暖机润滑油快速加热系统及方法，有益效果：

1）采用循环流动加热与外置油箱保温加热的模式可显著增强润滑系统换热，能快速提高润滑油温度，有效减少润滑油加热时间，同时还可保证润滑油加热均匀；

2）折流加热器内置有螺旋状折流板，有利于提高加热效率；

3）外置油箱采取保温隔热措施，可有效降低油箱中润滑油的热量损耗，节省能源；

4）加热模块可拆卸，需要时再安装，不必集成到润滑系统机撬上，节省润滑系统占地面积；

5）外置油箱入口处放置磁铁可吸附润滑油中的铁屑等杂质，可减轻油滤器的过滤工作，延长滤芯使用寿命；

6）一套可拆卸的加热模块可用于服务多台压缩机，不必每台压缩机配置加热模块，可减小生产运行成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明的流程图；

图2是本发明的整体连接结构图；

图3是本发明的加热循环管路连接结构图；

图4是本发明的加热模块连接结构图；

图中：压缩机曲轴箱1；油泵2；油冷器3；油滤器4；加热模块5；外置油箱6；折流加热器7；第一温度传感器8；PDI压差检测仪9；第二温度传感器10；循环主管路11；冷却支管路12；检测支管路13；分流管路14；加热循环管路15；第一控制阀16；第二控制阀17；第三控制阀18；第四控制阀19；加热器20；温控阀21。

具体实施方式

实施例1

如图1~4所示，一种压缩机暖机润滑油快速加热系统及方法，包括串联在循环主管路11上的压缩机曲轴箱1、油泵2以及油滤器4，循环主管路11上的油泵2一侧设有并联可拆卸的加热模块5，加热模块5上设有外置油箱6与折流加热器7，加热模块5与油泵2通过控制阀形成加热循环管路15；

待暖机的压缩机曲轴箱1内的润滑油通过油泵2通入到外置油箱6中，通过控制阀打开加热循环管路15，启动油泵2以使外置油箱6内的润滑油循环通过折流加热器7进行快速加热。由此结构，压缩机曲轴箱1内的润滑油通过油泵2输送到外置油箱6中，并经过折流加热器7和外置油箱6外壁上的加热片进行加热，并通过控制阀打开加热循环管路15以使润滑油在加热循环管路15内循环加热，大大提高加热效率，循环的润滑油加热更为均匀。

优选方案中，加热模块5两端通过三通管与循环主管路11连通，在油泵2两侧的循环主管路11上设有第三控制阀18与第四控制阀19，加热模块5两端通过第一控制阀16和第二控制阀17与循环主管路11连通。由此结构，通过调节控制阀从而实现润滑油流向调节，以使润滑油进入到外置油箱6中，在加热循环管路15中流动循环加热。

优选方案中，打开第二控制阀17与第三控制阀18，关闭第一控制阀16与第四控制阀19，启动油泵2可以将压缩机曲轴箱1内的润滑油通入到外置油箱6中；

打开第一控制阀16与第二控制阀17，关闭第三控制阀18与第四控制阀19，启动油泵2可以将外置油箱6内的润滑油循环通过折流加热器7进行加热。

优选方案中，折流加热器7的前端设有第一温度传感器8，第一温度传感器8用于实时检测加热循环管路15内的润滑油温度。

优选方案中，当第一温度传感器8检测油温大于启机最低标准后，打开第一控制阀16与第四控制阀19，关闭第二控制阀17与第三控制阀18，启动油泵2可以将外置油箱6内的润滑油通入到循环主管路11内。由此结构，经加热后的润滑油即可通入到循环主管路11内，至压缩机各个润滑点。

优选方案中，压缩机曲轴箱1内设有加热器20，加热器20设在压缩机曲轴箱1的出油口处，加热器20用于对压缩机曲轴箱1内的润滑油进行预加热，以保证润滑油的流动性；

外置油箱6的外壁设有加热片和保温层，可减少油箱的热量损失，加速提高油箱内润滑油的温度，外置油箱6的入口处设有磁铁用于吸附润滑油中的铁屑等杂质，可减轻油滤器4的过滤工作，延长滤芯使用寿命。由此结构，为避免压缩机曲轴箱1内的润滑油凝固流动性差，故通过加热器20对润滑油进行预加热，保证润滑油的流动性。

优选方案中，循环主管路11一侧设有并联的冷却支管路12，冷却支管路12上设有油冷器3，油冷器3的出口处设有温控阀21，冷却支管路12通过温控阀21与循环主管路11连通；

温控阀21用于实时检测循环主管路11内的润滑油温度，当油温过高时，打开冷却支管路12，以使高温的润滑油通过油冷器3进行冷却降温后再进入到循环主管路11上。由此结构，在压缩机运转过程中，润滑油会具有高温，故通过温控阀21检测润滑系统中的油温，并能根据油温调节控制润滑油的走向，当油温过高时，打开冷却支管路12，使得热油进入油冷器3中进行冷却降温，再通入到循环主管路11上，以保证润滑油的润滑效果。

优选方案中，油滤器4采用并联的双过滤器模式，一用一备，从而实现不停机更换维护检修；

在油滤器4一侧设有并联的检测支管路13，检测支管路13通过控制阀与循环主管路11连通，检测支管路13上设有PDI压差检测仪9。由此结构，润滑油进入到检测支管路13中，通过PDI压差检测仪9检测其过滤压差，判断是否需要更换。

优选方案中，油滤器4出口处设有第二温度传感器10与流量计，用于实时检测润滑油的温度与流量，循环主管路11尾部上设有分流管路14，分流管路14与压缩机各个润滑点连通。

实施例2

如图1~4，结合实施例1进一步说明：关闭各管路上的控制阀，在待暖机的压缩机润滑油循环主管路11上安装加热模块5；启动压缩机曲轴箱1内的加热器20，打开第二控制阀17与第三控制阀18，保持第一控制阀16与第四控制阀19的关闭；待压缩机曲轴箱1内的润滑油具有流动性后，启动油泵2将压缩机曲轴箱1内的润滑油经过折流加热器7加热后通入到外置油箱6内；待外置油箱6内的润滑油达到最高液位点后，打开第一控制阀16与第二控制阀17，关闭第三控制阀18与第四控制阀19；启动油泵2将外置油箱6内的润滑油循环通入到折流加热器7进行快速的加热；通过折流加热器7一侧的第一温度传感器8进行检测油温，当润滑油温度上升至所需温度时，打开第一控制阀16与第四控制阀19，关闭第二控制阀17与第三控制阀18，将热的润滑油通入循环主管路11中，并进入到分流管路14对压缩机各个摩擦副进行初步预润滑；待外置油箱6中的润滑油达到最低液位点时，打开第二控制阀17与第三控制阀18，保持第一控制阀16与第四控制阀19的关闭，再次将压缩机曲轴箱1内的冷油通入到加热循环管路15中进行加热；重复上述步骤，直至将压缩机曲轴箱1内的润滑油全部加热至启机所需温度，即完成压缩机的暖机。

其中外置油箱6的外壁面布置有薄膜加热片，并对其外表面进行保温隔热处理，有效防止外置油箱6向外界环境散热，外置油箱6的内部靠近油箱入口处设置一块磁铁用于吸附润滑油中的铁屑等杂质。折流加热器7与普通加热器不同的地方在于其内部设置了螺旋状的折流板，可对经过的润滑油折流，增大其湍流度，延长与加热管的接触时间，有效提高加热效率。在加热循环管路15上采用循环加热和保温加热模式，保障润滑油受热均匀的同时，可有效的提高润滑油的加热速度，缩短压缩机的暖机时间。此外加热模块5设计成可拆卸模块，只在需要对润滑油进行加热的情况下如寒冷的冬季进行安装，其余时间可拆卸单独存放，能够在提升加热速率的同时节省润滑系统的占用空间。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种压缩机暖机润滑油快速加热系统，其特征是：包括串联在循环主管路（11）上的压缩机曲轴箱（1）、油泵（2）以及油滤器（4），循环主管路（11）上的油泵（2）一侧设有并联可拆卸的加热模块（5），加热模块（5）上设有外置油箱（6）与折流加热器（7），加热模块（5）与油泵（2）通过控制阀形成加热循环管路（15）；

待暖机的压缩机曲轴箱（1）内的润滑油通过油泵（2）通入到外置油箱（6）中，通过控制阀打开加热循环管路（15），启动油泵（2）以使外置油箱（6）内的润滑油循环通过折流加热器（7）进行快速加热；

加热模块（5）两端通过三通管与循环主管路（11）连通，在油泵（2）两侧的循环主管路（11）上设有第三控制阀（18）与第四控制阀（19），加热模块（5）两端通过第一控制阀（16）和第二控制阀（17）与循环主管路（11）连通；

打开第二控制阀（17）与第三控制阀（18），关闭第一控制阀（16）与第四控制阀（19），启动油泵（2）可以将压缩机曲轴箱（1）内的润滑油通入到外置油箱（6）中；

打开第一控制阀（16）与第二控制阀（17），关闭第三控制阀（18）与第四控制阀（19），启动油泵（2）可以将外置油箱（6）内的润滑油循环通过折流加热器（7）进行加热；

压缩机曲轴箱（1）内设有加热器（20），加热器（20）设在压缩机曲轴箱（1）的出油口处，加热器（20）用于对压缩机曲轴箱（1）内的润滑油进行预加热，以保证润滑油的流动性；

外置油箱（6）的外壁设有加热片和保温层，可减少外置油箱（6）的热量损失，加速提高外置油箱（6）内润滑油的温度，外置油箱（6）的入口处设有磁铁用于吸附润滑油中的铁屑杂质，可减轻油滤器（4）的过滤工作，延长滤芯使用寿命。

2.根据权利要求1所述一种压缩机暖机润滑油快速加热系统，其特征是：折流加热器（7）的前端设有第一温度传感器（8），第一温度传感器（8）用于实时检测加热循环管路（15）内的润滑油温度。

3.根据权利要求2所述一种压缩机暖机润滑油快速加热系统，其特征是：当第一温度传感器（8）检测油温大于启机最低标准后，打开第一控制阀（16）与第四控制阀（19），关闭第二控制阀（17）与第三控制阀（18），启动油泵（2）可以将外置油箱（6）内的润滑油通入到循环主管路（11）内。

4.根据权利要求1所述一种压缩机暖机润滑油快速加热系统，其特征是：循环主管路（11）一侧设有并联的冷却支管路（12），冷却支管路（12）上设有油冷器（3），油冷器（3）的出口处设有温控阀（21），冷却支管路（12）通过温控阀（21）与循环主管路（11）连通；

温控阀（21）用于实时检测循环主管路（11）内的润滑油温度，当油温过高时，打开冷却支管路（12），以使高温的润滑油通过油冷器（3）进行冷却降温后再进入到循环主管路（11）上。

5.根据权利要求1所述一种压缩机暖机润滑油快速加热系统，其特征是：油滤器（4）采用并联的双过滤器模式，一用一备，从而实现不停机更换维护检修；

在油滤器（4）一侧设有并联的检测支管路（13），检测支管路（13）通过控制阀与循环主管路（11）连通，检测支管路（13）上设有PDI压差检测仪（9）。

6.根据权利要求1所述一种压缩机暖机润滑油快速加热系统，其特征是：油滤器（4）出口处设有第二温度传感器（10）与流量计，用于实时检测润滑油的温度与流量，循环主管路（11）尾部上设有分流管路（14），分流管路（14）与压缩机各个润滑点连通。

7.根据权利要求1~6中任意一项所述一种压缩机暖机润滑油快速加热系统的方法，其方法是：S1、关闭各管路上的控制阀，在待暖机的压缩机润滑油循环主管路（11）上安装加热模块（5）；

S2、启动压缩机曲轴箱（1）内的加热器（20），打开第二控制阀（17）与第三控制阀（18），保持第一控制阀（16）与第四控制阀（19）的关闭；

S3、待压缩机曲轴箱（1）内的润滑油具有流动性后，启动油泵（2）将压缩机曲轴箱（1）内的润滑油经过折流加热器（7）加热后通入到外置油箱（6）内；

S4、待外置油箱（6）内的润滑油达到最高液位点后，打开第一控制阀（16）与第二控制阀（17），关闭第三控制阀（18）与第四控制阀（19）；

S5、启动油泵（2）将外置油箱（6）内的润滑油循环通入到折流加热器（7）进行快速的加热；

S6、通过折流加热器（7）一侧的第一温度传感器（8）进行检测油温，当润滑油温度上升至所需温度时，打开第一控制阀（16）与第四控制阀（19），关闭第二控制阀（17）与第三控制阀（18），将热的润滑油通入循环主管路（11）中，并进入到分流管路（14）对压缩机各个摩擦副进行初步预润滑；

S7、待外置油箱（6）中的润滑油达到最低液位点时，打开第二控制阀（17）与第三控制阀（18），保持第一控制阀（16）与第四控制阀（19）的关闭，再次将压缩机曲轴箱（1）内的冷油通入到加热循环管路（15）中进行加热；

S8、重复上述步骤，直至将压缩机曲轴箱（1）内的润滑油全部加热至启机所需温度，即完成压缩机的暖机。

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