CN116480554A - 一种移动式空气压缩能源站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种移动式空气压缩能源站,其技术方案要点是:在所述外箱上开设有与所述散热系统一一对应的散热通道;所述空滤系统、散热系统、空压主机、油分系统、储气罐、控制系统、冷干系统、及后处理过滤系统均设置在所述外箱内;所述空滤系统连通空压主机的进气口;所述空压主机的出气口连通散热系统的进气口;所述散热系统的出气口连通油分系统的进气口;所述油分系统的出气口连通冷干系统的进气口;所述冷干系统的出气口连通后处理过滤系统的进气口;所述第一后处理过滤系统的出气口连通储气罐的进气口;所述储气罐的出气口连通第二后处理过滤系统的进气口;本申请具有能够根据实际生产需求进行随意调配,以达到快速供能的优点。

Description

一种移动式空气压缩能源站
技术领域
本发明涉及空气压缩技术领域,更具体地说,它涉及一种移动式空气压缩能源站。
背景技术
空气压缩机组的设备和技术在不断地发展,其设计安装形式常用的是永久固定式安装,且需要根据实际用量对空气压缩机组的数量和功率进行调整,因此,当作业现场多个用气源,一般需要每处配置一台固定式空气压缩机组,且在用气量增加时,还需要额外建造空气压缩机组,而空气压缩机组的建造成本高,及供能周期长且占用面积更多,难以满足实际生产需求,因此还有待改进的空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种移动式空气压缩能源站,具有能够根据实际生产需求进行随意调配,以达到快速供能的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种移动式空气压缩能源站,包括:外箱、至少一空滤系统、至少一散热系统、至少一空压主机、至少一油分系统、至少一储气罐、控制系统、至少一冷干系统、至少一第一后处理过滤系统、及至少一第二后处理过滤系统;所述外箱上开设有与至少一所述散热系统一一对应的至少一散热通道;至少一所述空滤系统、至少一散热系统、至少一空压主机、至少一油分系统、至少一储气罐、控制系统、至少一冷干系统、及至少一后处理过滤系统均设置在所述外箱内;至少一所述空滤系统连通至少一空压主机的进气口;至少一所述空压主机的出气口连通至少一散热系统的进气口;至少一所述散热系统的出气口连通至少一油分系统的进气口;至少一所述油分系统的出气口连通至少一冷干系统的进气口;至少一所述冷干系统的出气口连通至少一后处理过滤系统的进气口;至少一所述第一后处理过滤系统的出气口连通至少一储气罐的进气口;至少一所述储气罐的出气口连通至少一第二后处理过滤系统的进气口。
可选的,所述空压主机包括:机头、同步电机和防震支架;所述防震支架设置在所述外箱内;所述机头设置在所述防震支架上;所述同步电机设置在所述防震支架上;所述同步电机的输出端与所述机头的输入端相固定;所述机头的进气口与对应的空滤系统的出气口相连通。
可选的,所述散热系统包括:安装支架、油路盘管、及若干离心风扇;所述安装支架设置在所述外箱上;若干所述离心风扇设置在所述安装支架上且其出风口正对散热通道;所述油路盘管设置在所述安装支架上且正对若干离心风扇的出风口;所述油路盘管的进气口与所述空压主机的出气口连通;所述油路管盘的出气口与所述油分系统的进气口对应连通。
可选的,所述冷干系统包括:散热组件和气液分离组件;所述散热组件设置在所述外箱内;所述气液分离组件设置在所述外箱内;所述散热组件的进气口与所述油分系统的出气口对应连通;所述散热组件的出气口与所述气液分离组件的进气口连通;所述气液分离组件的出气口与所述后处理过滤系统的进气口对应连通。
可选的,所述散热组件包括:折流板、第一换热管、第二换热管和外壳;所述外壳内设置有制冷剂;所述外壳设置在所述外箱内;所述折流板设置在所述外箱上;所述第一换热管与所述折流板内;所述折流板的进气口对应连通所述油分系统的出气口;所述折流板的出气口连通所述第二换热管的进气口;所述第二换热管的出气口连通所述气液分离组件;所述第二换热管设置在所述外壳内。
可选的,所述气液分离组件包括:旋片、气液分离管和自动排水器;所述旋片设置在所述气液分离管内;所述气液分离管的进气口与所述散热组件的出气口连通;所述自动排水器设置在所述外箱上;所述自动排水器与所述气液分离管的液体出口连通;所述气液分离管的出气口与所述第一换热管的进气口连通;所述第一换热管的出气口与所述后处理过滤系统的进气口对应连通。
可选的,所述第一后处理过滤系统包括:前置过滤器和第一压差传感器;所述前置过滤器设置在所述储气罐上;所述前置过滤器的进气口与所述冷干系统的出气口对应连通;所述前置过滤器的出气口与所述储气罐的进气口对应连通;所述第一压差传感器设置在所述前置过滤器上;所述第一压差传感器与所述控制系统电连接。
可选的,所述第二后处理过滤系统包括:后置过滤器、露点检测仪、排气压力传感器和流量计;所述后置过滤器设置在所述储气罐上;所述后置过滤器的进气口与所述储气罐的出气口对应连通;所述露点检测仪设置在所述后置过滤器的出气口;所述排气压力传感器设置在所述后置过滤器的出气口;所述流量计设置在所述后置过滤器的出气口;所述露点检测仪、排气压力传感器和流量计均与所述控制系统电连接。
可选的,所述外箱包括:外框架、蒙皮、箱门、及百叶板;所述蒙皮包裹在所述外框架上;所述箱门设置在所述外框架上;所述百叶板设置在所述外框架的底部。
可选的所述控制系统包括:PLC控制器、至少一变频器、及通讯模块;所述PLC控制器设置在所述外箱内;至少一所述变频器设置在所述外箱内;至少一所述变频器与至少一所述空压主机一一对应的电连接;所述通讯模块与所述PLC控制器电连接;至少一所述变频器与所述PLC控制器电连接。
综上所述,本发明具有以下有益效果:空滤系统、散热系统、空压主机、油分系统、储气罐、冷干系统、第一后处理过滤系统、及第二后处理过滤系统共同构成一组空气压缩机组,以实现对空气的压缩、冷却、除油,并过滤掉水分和杂质,从而提供露点达标、温度适宜的压缩空气,且可根据实际需求设置一组或多组空气压缩机组,并通过控制系统对一组或多组空气压缩机组进行统一调配,控制系统根据各个空气压缩机组的启停状态、用量需求、耗电量及压力曲线对设备进行提前或滞后的控制,以达到供气稳定,并可根据用量需求自动增减空气压缩机组,以匹配生产需求,从而实现根据实际生产需求进行随意调配,以达到快速供能的效果。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明的内部结构正视示意图;
图3是本发明的内部结构俯视示意图;
图4是本发明的内部结构侧视示意图;
图5是本发明中冷干系统的结构示意图;
图6是本发明的电路模块图。
图中:1、空滤系统;2、散热系统;21、安装支架;22、油路盘管;23、离心风扇;3、空压主机;31、机头;32、同步电机;33、防震支架;4、油分系统;5、储气罐;6、控制系统;61、PLC控制器;62、变频器;63、通讯模块;7、冷干系统;71、散热组件;711、折流板;712、第一换热管;713、第二换热管;714、外壳;72、气液分离组件;721、旋片;722、气液分离管;723、自动排水器;8、第一后处理过滤系统;81、前置过滤器;82、第一压差传感器;9、第二后处理过滤系统;91、后置过滤器;92、露点检测仪;93、排气压力传感器;94、流量计;10、外箱;101、外框架;102、蒙皮;103、箱门;104、百叶板;11、散热通道。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的,而不是指示或暗示所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和实施例,对本发明进行详细描述。
本发明提供了一种移动式空气压缩能源站,如图1-6所示,包括:外箱10、至少一空滤系统1、至少一散热系统2、至少一空压主机3、至少一油分系统4、至少一储气罐5、控制系统6、至少一冷干系统7、至少一第一后处理过滤系统8、及至少一第二后处理过滤系统9;所述外箱10上开设有与至少一所述散热系统2一一对应的至少一散热通道11;至少一所述空滤系统1、至少一散热系统2、至少一空压主机3、至少一油分系统4、至少一储气罐5、控制系统6、至少一冷干系统7、及至少一后处理过滤系统均设置在所述外箱10内;至少一所述空滤系统1连通至少一空压主机3的进气口;至少一所述空压主机3的出气口连通至少一散热系统2的进气口;至少一所述散热系统2的出气口连通至少一油分系统4的进气口;至少一所述油分系统4的出气口连通至少一冷干系统7的进气口;至少一所述冷干系统7的出气口连通至少一后处理过滤系统的进气口;至少一所述第一后处理过滤系统8的出气口连通至少一储气罐5的进气口;至少一所述储气罐5的出气口连通至少一第二后处理过滤系统9的进气口。
在实际应用中,空滤系统1、散热系统2、空压主机3、油分系统4、储气罐5、冷干系统7、第一后处理过滤系统8、及第二后处理过滤系统9共同构成一组空气压缩机组,以实现对空气的压缩、冷却、除油,并过滤掉水分和杂质,从而提供露点达标、温度适宜的压缩空气,且可根据实际需求设置一组或多组空气压缩机组,并通过控制系统6对一组或多组空气压缩机组进行统一调配,控制系统6根据各个空气压缩机组的启停状态、用量需求、耗电量及压力曲线对设备进行提前或滞后的控制,以达到供气稳定,并可根据用量需求自动增减空气压缩机组,以匹配生产需求,从而实现根据实际生产需求进行随意调配,以达到快速供能的效果。
进一步地,所述空压主机3包括:机头31、同步电机32和防震支架33;所述防震支架33设置在所述外箱10内;所述机头31设置在所述防震支架33上;所述同步电机32设置在所述防震支架33上;所述同步电机32的输出端与所述机头31的输入端相固定;所述机头31的进气口与对应的空滤系统1的出气口相连通。在实际应用中,通过控制系统6控制同步电机32带动机头31转动,空气经过空滤系统1进入,过滤掉空气中的粉尘杂质灯物质后,进入机头31,在机头31内与机头31喷油口所喷的油雾进行压缩以得到高温高压的空气混合型气体。
可选的,所述散热系统2包括:安装支架21、油路盘管22、及若干离心风扇23;所述安装支架21设置在所述外箱10上;若干所述离心风扇23设置在所述安装支架21上且其出风口正对散热通道11;所述油路盘管22设置在所述安装支架21上且正对若干离心风扇23的出风口;所述油路盘管22的进气口与所述空压主机3的出气口连通;所述油路管盘的出气口与所述油分系统4的进气口对应连通。在实际应用中,从空压主机3输出的高温高压的空气混合型气体经过油分系统4的油分芯把油过滤到油分桶内,并通过油分桶上的压力阀将高温高压的压缩空气排放到油路盘管22中,并通过若干离心风扇23对油路盘管22进行散热冷却,再将冷却后的压缩空气输入冷干系统7中。
可选地,所述冷干系统7包括:散热组件71和气液分离组件72;所述散热组件71设置在所述外箱10内;所述气液分离组件72设置在所述外箱10内;所述散热组件71的进气口与所述油分系统4的出气口对应连通;所述散热组件71的出气口与所述气液分离组件72的进气口连通;所述气液分离组件72的出气口与所述后处理过滤系统的进气口对应连通。在实际应用中,散热组件71在接收到油路盘管22输出的压缩空气后,对压缩扛起进行进一步冷却,使压缩空气的温度达到对应的温度,再通过气液分离组件72使冷却的压缩空气中的水汽凝结出来,从而使压缩空气的露点达标。
进一步地,所述散热组件包括:折流板711、第一换热管712、第二换热管713和外壳714;所述外壳714内设置有制冷剂;所述外壳714设置在所述外箱10内;所述折流板711设置在所述外箱10上;所述第一换热管712与所述折流板711内;所述折流板711的进气口对应连通所述油分系统4的出气口;所述折流板711的出气口连通所述第二换热管713的进气口;所述第二换热管713的出气口连通所述气液分离组件72;所述第二换热管713设置在所述外壳714内。在实际应用中,经过油路盘管22冷却后的压缩空气进入折流板711中,并在折流板711内由上之下流动,同时与第一换热管712内的冷空气进行换热,从而对折流板711内的压缩空气进行降温,降温后的压缩空气进入第二换热管713内,并与外壳714内的制冷剂换热,使第二换热管713所输出的压缩空气的温度达到对应的温度。
进一步地,所述气液分离组件72包括:旋片721、气液分离管722和自动排水器723;所述旋片721设置在所述气液分离管722内;所述气液分离管722的进气口与所述散热组件的出气口连通;所述自动排水器723设置在所述外箱10上;所述自动排水器723与所述气液分离管722的液体出口连通;所述气液分离管722的出气口与所述第一换热管712的进气口连通;所述第一换热管712的出气口与所述后处理过滤系统的进气口对应连通。在实际应用中,第二换热管713输出的压缩空气在旋片721的作用下高速旋转,并与气液分离管722的管壁接触,水汽凝结在气液分离管722的管壁上,并下落至自动排水器723,由自动排水器723排除,使得压缩空气的露点符合要求,随后进入第一换热管712的进气口,与折流板711内的压缩空气进行热交换,从而使输出的压缩空气的温度达到预设温度。
进一步地,所述第一后处理过滤系统8包括:前置过滤器81和第一压差传感器82;所述前置过滤器81设置在所述储气罐5上;所述前置过滤器81的进气口与所述冷干系统7的出气口对应连通;所述前置过滤器81的出气口与所述储气罐5的进气口对应连通;所述第一压差传感器82设置在所述前置过滤器81上;所述第一压差传感器82与所述控制系统6电连接。在实际应用中,通过前置过滤器81对第一换热管712输出的压缩空气进行过滤,去除其中的水分和杂质,并通过第一压差传感器82获取前置过滤器81过滤前后的压差,并发送给控制系统6,从而判断是否需要更换前置过滤器81。
进一步地,所述第二后处理过滤系统9包括:后置过滤器91、露点检测仪92、排气压力传感器93和流量计94;所述后置过滤器91设置在所述储气罐5上;所述后置过滤器91的进气口与所述储气罐5的出气口对应连通;所述露点检测仪92设置在所述后置过滤器91的出气口;所述排气压力传感器93设置在所述后置过滤器91的出气口;所述流量计94设置在所述后置过滤器91的出气口;所述露点检测仪92、排气压力传感器93和流量计94均与所述控制系统6电连接。在实际应用中,从储气罐5内输出的压缩空气经过后置过滤器91过滤其中的杂质和水分,并由露点检测仪92检测输出的压缩空气的露点,并发送给控制系统6判断其是否符合要求,若不符合要求,则调节冷干系统7,通过排气压力传感器93监测输出管道的气压,通过流量计94监测各个空气压缩机组所输出的空气流量,并由控制系统6记录。
进一步地,所述外箱10包括:外框架101、蒙皮102、箱门103、及百叶板104;所述蒙皮102包裹在所述外框架101上;所述箱门103设置在所述外框架101上;所述百叶板104设置在所述外框架101的底部。在实际应用中,通过箱门103能够在需要开启维护时进入外箱10内,对各个系统进行维护,并通过百叶板104能够加强外箱10内与外界的空气流通,提高散热效率。
进一步地,所述控制系统6包括:PLC控制器61、至少一变频器62、及通讯模块63;所述PLC控制器61设置在所述外箱10内;至少一所述变频器62设置在所述外箱10内;至少一所述变频器62与至少一所述空压主机3一一对应的电连接;所述通讯模块63与所述PLC控制器61电连接;至少一所述变频器62与所述PLC控制器61电连接。
在实际应用中,PLC控制器61根据管道末端压力信息,判断所述管道末端压力信息是否大于预设目标压力,若为否,则根据所述管道末端压力信息控制第一主机和/或第二主机进行升频,并获取各个空气压缩机组的实时功率,并计算总功率,再判断所述总功率是否小于预设的额定功率,若为是,则关闭其中的一压缩空气机组,并调节剩余的空气压缩机组的功率。还可根据各个空气压缩机组的耗电信息和输出的气体流量计94算得到各个空气压缩机组的电气比。以实现对各个空气压缩机组的联动控制,消除了供气超量,过量开机的现象,并在运行过程中,记录启停状态,用量需求,耗电量以及压力曲线,再经过求平均数对设备进行提前或滞后的控制,并根据记录的数据可持续优化设备运行状态和分析设备性能,实时对设备进行PID控制,达到供气稳定,智能增减机器匹配生产等效果,使其保持在最佳状态,实现节能减排。
本发明的一种移动式空气压缩能源站,能够根据实际生产需求进行随意调配,以达到快速供能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种移动式空气压缩能源站,其特征在于,包括:外箱、至少一空滤系统、至少一散热系统、至少一空压主机、至少一油分系统、至少一储气罐、控制系统、至少一冷干系统、至少一第一后处理过滤系统、及至少一第二后处理过滤系统;所述外箱上开设有与至少一所述散热系统一一对应的至少一散热通道;至少一所述空滤系统、至少一散热系统、至少一空压主机、至少一油分系统、至少一储气罐、控制系统、至少一冷干系统、及至少一后处理过滤系统均设置在所述外箱内;至少一所述空滤系统连通至少一空压主机的进气口;至少一所述空压主机的出气口连通至少一散热系统的进气口;至少一所述散热系统的出气口连通至少一油分系统的进气口;至少一所述油分系统的出气口连通至少一冷干系统的进气口;至少一所述冷干系统的出气口连通至少一后处理过滤系统的进气口;至少一所述第一后处理过滤系统的出气口连通至少一储气罐的进气口;至少一所述储气罐的出气口连通至少一第二后处理过滤系统的进气口。
2.根据权利要求1所述的一种移动式空气压缩能源站,其特征在于,所述空压主机包括:机头、同步电机和防震支架;所述防震支架设置在所述外箱内;所述机头设置在所述防震支架上;所述同步电机设置在所述防震支架上;所述同步电机的输出端与所述机头的输入端相固定;所述机头的进气口与对应的空滤系统的出气口相连通。
3.根据权利要求1所述的一种移动式空气压缩能源站,其特征在于,所述散热系统包括:安装支架、油路盘管、及若干离心风扇;所述安装支架设置在所述外箱上;若干所述离心风扇设置在所述安装支架上且其出风口正对散热通道;所述油路盘管设置在所述安装支架上且正对若干离心风扇的出风口;所述油路盘管的进气口与所述空压主机的出气口连通;所述油路管盘的出气口与所述油分系统的进气口对应连通。
4.根据权利要求1所述的一种移动式空气压缩能源站,其特征在于,所述冷干系统包括:散热组件和气液分离组件;所述散热组件设置在所述外箱内;所述气液分离组件设置在所述外箱内;所述散热组件的进气口与所述油分系统的出气口对应连通;所述散热组件的出气口与所述气液分离组件的进气口连通;所述气液分离组件的出气口与所述后处理过滤系统的进气口对应连通。
5.根据权利要求4所述的一种移动式空气压缩能源站,其特征在于,所述散热组件包括:折流板、第一换热管、第二换热管和外壳;所述外壳内设置有制冷剂;所述外壳设置在所述外箱内;所述折流板设置在所述外箱上;所述第一换热管与所述折流板内;所述折流板的进气口对应连通所述油分系统的出气口;所述折流板的出气口连通所述第二换热管的进气口;所述第二换热管的出气口连通所述气液分离组件;所述第二换热管设置在所述外壳内。
6.根据权利要求5所述的一种移动式空气压缩能源站,其特征在于,所述气液分离组件包括:旋片、气液分离管和自动排水器;所述旋片设置在所述气液分离管内;所述气液分离管的进气口与所述散热组件的出气口连通;所述自动排水器设置在所述外箱上;所述自动排水器与所述气液分离管的液体出口连通;所述气液分离管的出气口与所述第一换热管的进气口连通;所述第一换热管的出气口与所述后处理过滤系统的进气口对应连通。
7.根据权利要求1所述的一种移动式空气压缩能源站,其特征在于,所述第一后处理过滤系统包括:前置过滤器和第一压差传感器;所述前置过滤器设置在所述储气罐上;所述前置过滤器的进气口与所述冷干系统的出气口对应连通;所述前置过滤器的出气口与所述储气罐的进气口对应连通;所述第一压差传感器设置在所述前置过滤器上;所述第一压差传感器与所述控制系统电连接。
8.根据权利要求1所述的一种移动式空气压缩能源站,其特征在于,所述第二后处理过滤系统包括:后置过滤器、露点检测仪、排气压力传感器和流量计;所述后置过滤器设置在所述储气罐上;所述后置过滤器的进气口与所述储气罐的出气口对应连通;所述露点检测仪设置在所述后置过滤器的出气口;所述排气压力传感器设置在所述后置过滤器的出气口;所述流量计设置在所述后置过滤器的出气口;所述露点检测仪、排气压力传感器和流量计均与所述控制系统电连接。
9.根据权利要求1所述的一种移动式空气压缩能源站,其特征在于,所述外箱包括:外框架、蒙皮、箱门、及百叶板;所述蒙皮包裹在所述外框架上;所述箱门设置在所述外框架上;所述百叶板设置在所述外框架的底部。
10.根据权利要求1所述的一种移动式空气压缩能源站,其特征在于,所述控制系统包括:PLC控制器、至少一变频器、及通讯模块;所述PLC控制器设置在所述外箱内;至少一所述变频器设置在所述外箱内;至少一所述变频器与至少一所述空压主机一一对应的电连接;所述通讯模块与所述PLC控制器电连接;至少一所述变频器与所述PLC控制器电连接。
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