CN203835733U - 一种温控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种温控系统，应用于无油两级以上干螺杆空气压缩机，该系统包括：冷却器；从所述第一机体向所述冷却器传输高温气体的第一管道；从冷却器向第二机体传输低温气体的第二管道；连接第一管道和第二管道的第三管道；设置于第三管道上的第一阀门；检测第二管道中气体温度的温度检测器；根据检测到的温度值和预设阈值的关系生成控制信号，并输出至所述第一阀门，以控制所述第一管道中传输的高温气体通过所述第三管道传输至进入第二管道的主控器。当第二管道中的气体温度低时，通过第三管道向第二管道通入高温气体，以提高其温度，保证第二管道中的气体不会因为温度下降而出现冷却水，延长空气压缩机的使用寿命。

Description

一种温控系统

技术领域

本实用新型涉及温度控制领域，更具体的说，是涉及一种温控系统。

背景技术

空气压缩机作为工业现代化的基础设备，是提供气源动力的气动系统的核心设备机电气源装置中的主体，其能够将机械能转换为气体压力能。

无油干螺杆空气压缩机是当前工业中常用的一种空气压缩机。

参见图1示出的现有技术中对于两级以上的无油干螺杆空气压缩机的结构示意图，采用的方案是采用旋风分离器分离级间冷凝水，该空气压缩机包括第一机体101、第二机体102、冷却器103和气水分离器104以及与其相连的管道，图中箭头方向表示气体传输方向，粗实线表示气体传输路径，其中，齿轮箱分别与第一机体101、第二机体102相连，高温气体通过第一机体101进入冷却器103，从冷却器103输出端输出的气液混合物经过气水分离器104分离后，剩余的气体进入第二机体102。

然而，采用该旋风分离器进行分离级间冷却水时，气体进入旋风分离器后的管路时，温度继续下降，则其中冷却水不能分离出，该冷却水进入第二机体中。由于第二机体的转子与转子之间、转子与机壳之间没有接触，也没有设置密封介质，所以，当冷却水进入第二机体中后，在转子高速运行的情况下，会对转子以及机壳的镀层造成损伤，同时导致内部泄漏量增加，内压比增大，排气温度升高，最终使得机体和系统损毁，造成压缩机的使用寿命降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种温控系统，解决了现有技术中冷却水进入第二机体，而导致第二机体损伤的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种温控系统，应用于无油干螺杆空气压缩机，所述系统包括：

冷却器；

分别与所述空气压缩机的第一机体的输出端和所述冷却器的输入端相连的第一管道，所述第一管道用于从所述第一机体向所述冷却器传输高温气体；

分别与所述空气压缩机的第二机体的输入端和所述冷却器的输出端相连的第二管道，所述第二管道用于从所述冷却器向所述第二机体传输低温气体；

连接所述第一管道和第二管道的第三管道；

设置于所述第三管道上的第一阀门，所述第一阀门用于控制所述第一管道中的高温气体进入第二管道；

设置于所述第二管道，位于所述第三管道和第二管道的连接位置与所述第二机体之间的第一温度检测器；

分别与所述第一阀门和第一温度检测器相连的主控器，所述主控器用于根据第一温度检测器检测到的温度值和预设阈值的关系生成控制信号，并输出至所述第一阀门，以控制所述第一管道中传输的高温气体通过所述第三管道传输至所述第二管道。

上所述的系统，优选的，所述第一阀门为开关阀门时，所述控制信号为开关信号。

上所述的系统，优选的，所述第一阀门为调节阀门时，所述控制信号为开度调节信号。

上所述的系统，优选的，所述第一阀门包括：马达阀。

上所述的系统，优选的，还包括：

设置于所述第二管道上的气水分离器，用于对所述第二管道中的水分进行分离。

上所述的系统，优选的，所述气水分离器包括旋风分离器。

上所述的系统，优选的，还包括：

设置于所述第一管路上的第二温度检测器，用于检测所述第一管路中传输的高温气体的温度。

上所述的系统，优选的，还包括：

设置于所述第二管路，位于所述第三管道和第二管道的连接位置与所述第二机体之间的压力检测器，用于检测所述第二管路中输入所述第二机体的低温气体的压力。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型提供了一种温控系统，应用于无油两级以上干螺杆空气压缩机，该系统包括：冷却器；分别与第一机体的输出端和所述冷却器的输入端相连的第一管道，所述第一管道用于从所述第一机体向所述冷却器传输高温气体；分别与第二机体的输入端和所述冷却器的输出端相连的第二管道，所述第二管道用于从所述冷却器向所述第二机体传输低温气体；连接所述第一管道和第二管道的第三管道；设置于所述第三管道上的第一阀门，所述第一阀门用于控制所述第一管道中的高温气体进入第二管道；设置于所述第二管道，位于所述第三管道与第二管道的连接位置与所述第二机体之间的温度检测器；分别与所述第一阀门和温度检测器相连的主控器，所述主控器用于根据温度检测器检测到的温度值和预设阈值的关系生成信号，并输出至所述第一阀门，以控制所述第一管道中传输的高温气体通过所述第三管道传输至进入第二管道。采用该温控系统，能够在第二管道中的气体温度较高时，通过第三管道减少进入第二管道的高温气体，减少进入第二管道中的高温气体，保证进入第二机体中的气体含水量在要求的范围内；同理，也能够在第二管道中的气体温度较低时，通过第三管道增加进入第二管道的高温气体，该高温气体与第二管道中的低温气体混和，提高第二管道中的温度，保证了从冷却器中输出的气体温度在传输到第二机体时维持在较高的温度，不会因为气体温度下降而在第二管道中出现冷却水，因此，也不会有冷却水进入第二机体中。在保证了进入第二机体的气体含水量要求的前提下，也不会有冷却水进入第二机体，延长了空气压缩机的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中对于无油两级以上干螺杆空气压缩机结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种温控系统实施例1的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种温控系统实施例2的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种温控系统实施例3的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅附图2，为本实用新型提供的一种温控系统实施例1的结构示意图，图中，虚线表示信号传输路径，该信号包括控制信号和检测信号，该温控系统应用于无油干螺杆空气压缩机，该空气压缩机中包含有至少两个机体，即该空气压缩机为至少两级的无油干螺杆空气压缩机，本实用新型中定义空气压缩机中的任意两级的机体定义为第一机体和第二机体，其中，该第一机体位于第二机体的气体流向上游位置。

该温控系统包括：第一管道201、冷却器202、第二管道203、第三管道204、第一阀门205、第一温度检测器206和主控器207；

其中，第一管道201分别与所述空气压缩机的第一机体的输出端和所述冷却器的输入端相连，用于从所述第一机体向所述冷却器传输高温气体；

第二管道203分别与所述空气压缩机的第二机体的输入端和所述冷却器202的输出端相连，用于从所述冷却器向所述第二机体传输低温气体；

第三管道204连接所述第一管道201和第二管道203；

第一阀门205设置于所述第三管道204上，用于控制所述第一管道201中的高温气体进入第二管道203；

第一温度检测器206设置于所述第二管道203，位于所述第三管道204和第二管道203的连接位置与所述第二机体之间；该第一温度检测器用于检测其安装位置处的气体温度，该安装位置处的气体包括：从冷却器输出的低温气体，以及通过第三管道输送至该第二管道中的高温气体的混合气体。

主控器207分别与所述第一阀门205和第一温度检测器206相连，用于根据第一温度检测器检测到的温度值和预设阈值的关系生成控制信号，并输出至所述第一阀门205，以控制所述第一管道201中传输的高温气体通过所述第三管道204传输至所述第二管道203。

其中，该主控器可采用温差控制器，具体的，采用两PT100温度模拟量输入，两正反输出量的温差控制器。

其中，该第一温度检测器206检测到的温度值发送至主控器207，由该主控器207对该温度值进行分析，并生成相应的控制信号至第一阀门205，该第一阀门205根据该控制器信号调节开启状态，以控制第一管道201中的高温气体通过该第三管道204传输至第二管道203中，与第二管道203中的经过冷却器202冷却的低温气体混合，维持第二管道在一温度范围中。

其中，该主控器207分析的条件可以为预设的阈值。

具体的，当该第二管道203中的温度低于第一预设阈值时，其内部的低温气体继续降温，生成冷却水，会导致第二机体毁损，为保证该第二管道203中无冷却水出现，则需要保证该第二管道203中的温度不低于第一预设阈值，所以，该主控器207预设的阈值下限为第一预设阈值，当该第一温度检测器206检测到的温度值低于该第一预设阈值时，该主控器发送调整第一阀门205开启状态的控制信号，增加通过第三管道204进入第二管道203中的高温气体的体积。

其中，气体经过第一机体压缩，产生高温的压缩气体，温度为150-250℃左右，该高温气体经过冷却器的冷却，温度降至常温，温度大概为25℃，该第一预设阈值和第二预设阈值可根据上述两个温度进行设置，本实施例中不对设置的数值做限制。

实际实施中，为保证经过机体的气体中含水量的维持的某一特定范围，而高温气体中含水量高于低温气体，因此，需要主控器204设置一上限值即第二预设阈值，以保证防止第二管道中的气体温度过高。

具体的，当该第二管道203中的温度高于第二预设阈值时，其中传输的气体中含水量较高，为保证进入第二机体的气体含水量在特定范围内，则需要保证该第二管道203中的温度不高于第二预设阈值，所以，该主控器207预设的阈值上限为第二预设阈值，当该第一温度检测器206检测到的温度值高于该第二预设阈值时，该主控器发送调整第一阀门205开启状态的控制信号，减少通过第三管道204进入第二管道203中的高温气体的体积。

其中该第一阀门可以包括开关阀门、调节阀门等。

具体的，该第一阀门为开关阀门时，该主控器发送的控制信号为开关信号。

具体的，主控器根据温度检测器检测的温度值，分析得到该温度值低于第一预设阈值，则生成开启第一阀门的开启控制信号，以控制第一阀门开启，使得第一管道中的高温气体通过第三管道进入第二管道，达到提高第二管道中气体温度的目标；主控器根据温度检测器检测的温度值，分析得到该温度值高于第二预设阈值，则生成关闭第一阀门的关闭控制信号，以控制第一阀门关闭，使得第一管道中的高温气体不在进入第二管道，达到降低第二管道中气体温度的目标。

具体的，该第一阀门为调节阀门时，该主控器发送的控制信号为开度调节信号。

具体的，主控器根据温度检测器检测的温度值，分析得到该温度值低于第一预设阈值，则生成开大第一阀门的增大开度的控制信号，以控制第一阀门开度增大，增加第一管道中的高温气体通过第三管道进入第二管道的体积，达到提高第二管道中气体温度的目标；主控器根据温度检测器检测的温度值，分析得到该温度值高于第二预设阈值，则生成关小第一阀门的减小开度的控制信号，以控制第一阀门开度减小，减少第一管道中的高温气体进入第二管道的体积，达到降低第二管道中气体温度的目标。

综上，本实施例中提供的一种温控系统，包括：冷却器；分别与第一机体的输出端和所述冷却器的输入端相连的第一管道，所述第一管道用于从所述第一机体向所述冷却器传输高温气体；分别与第二机体的输入端和所述冷却器的输出端相连的第二管道，所述第一管道用于从所述冷却器向所述第二机体传输低温气体；连接所述第一管道和第二管道的第三管道；设置于所述第三管道上的第一阀门，所述第一阀门用于控制所述第一管道中的高温气体进入第二管道；设置于所述第二管道，位于所述第三管道与第二管道的连接位置与所述第二机体之间的温度检测器；分别与所述第一阀门和温度检测器相连的主控器，所述主控器用于根据温度检测器检测到的温度值和预设阈值的关系生成信号，并输出至所述第一阀门，以控制所述第一管道中传输的高温气体通过所述第三管道传输至进入第二管道。采用该温控系统，能够在第二管道中的气体温度较高时，通过第三管道减少进入第二管道的高温气体，减少进入第二管道中的高温气体，保证进入第二机体中的气体含水量在要求的范围内；同理，也能够在第二管道中的气体温度较低时，通过第三管道增加进入第二管道的高温气体，该高温气体与第二管道中的低温气体混和，提高第二管道中的温度，保证了从冷却器中输出的气体温度在传输到第二机体时维持在较高的温度，不会因为气体温度下降而在第二管道中出现冷却水，因此，也不会有冷却水进入第二机体中。在保证了进入第二机体的气体含水量要求的前提下，也不会有冷却水进入第二机体，延长了空气压缩机的使用寿命。

参见图3，示出的本实用新型提供的一种温控系统实施例2的结构示意图，包括：第一管道301、冷却器302、第二管道303、第三管道304、第一阀门305、第一温度检测器306、主控器307和水气分离器308；

其中，第一管道301、冷却器302、第二管道303、第三管道304、第一阀门305、第一温度检测器306、主控器307之间的连接关系与实施例1中一致，本实施例中不再赘述。

水汽分离器308设置于第二管道303上，位于所述第三管道304和第二管道303的连接位置与所述冷却器302的出口之间，用于对所述第二管道303中的水分进行分离。

其中，该第二管道中的水分为：所述经过冷却器的高温气体降温后冷凝流入第二管道的水分。

具体的，气体进入第一机体进行压缩，产生高温(150-250℃)的压缩气体，该压缩气体分为两路：一路经过冷却器降至常温略高并产生冷凝水，该冷凝水经过气水分离器分离出，并排出空气压缩机；另一路同第一阀门旁通，高温气体直接与经过气水分离器分离液态水后的低温气体混合，气化部分没有分离出来的液态水，同时提升气体的温度，保证没有液态水进入第二机体。

具体的，该常温略高温度一般为高于环境温度10℃左右，该温度值取决于环境温度，实际实施中由冷却水温和冷却器的设计决定。

需要说明的是，本实施例中该气水分离器采用旋风分离器，但不限定于此，实际实施中也可采用适合其应用场景的其他类型的气水分离器。

综上，本实施例中提供的一种温控系统，还包括：水气分离器，用于将经过冷却器冷却气体冷凝得到的冷凝水分离出，以实现将第二管路中无液态水进入第二机体中。

参见图4，示出的本实用新型提供的一种温控系统实施例3的结构示意图，包括：第一管道401、冷却器402、第二管道403、第三管道404、第一阀门405、第一温度检测器406、主控器407、水气分离器408、第二温度检测器409和压力检测器410；

其中，第一管道401、冷却器402、第二管道403、第三管道404、第一阀门405、第一温度检测器406、主控器407、水气分离器408之间的连接关系与实施例2中一致，本实施例中不再赘述。

第二温度检测器409设置于所述第一管路401上，用于检测所述第一管路401中传输的高温气体的温度。

压力检测器410设置于所述第二管路403，位于所述第三管道404和第二管道403的连接位置与所述第二机体之间，用于检测所述第二管路403中输入所述第二机体的低温气体的压力。

具体的，该第二温度检测器409检测得到的高温气体的温度发送至主控器407，该主控器可根据该第一管道401中高温气体的温度、第二管道403中低温气体的温度，结合进入第二机体的低温气体的压力分析计算得到该第二管道403中还可接收的高温气体的体积，并进一步根据该体积计算第一阀门405开度的值，生成相应的控制信号以调节第一阀门405的开度，实现对第二管路中的气体温度以及第二机体的输入气压进行精确的调整。

综上，本实施例中提供的一种温控系统，还包括：检测第一管路中传输的高温气体的温度的第二温度检测器和检测第二管路中输入所述第二机体的低温气体的压力的压力检测器，主控器结合第二温度检测器和压力检测器的检测值与第一温度检测器的温度值，对第一阀门进行精确控制，实现对第二管路中的气体温度以及第二机体的输入气压进行精确的调整，实现了对气体传输过程的实时控制。

对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种温控系统，其特征在于，应用于无油干螺杆空气压缩机，所述系统包括：

冷却器；

分别与所述空气压缩机的第一机体的输出端和所述冷却器的输入端相连的第一管道，所述第一管道用于从所述第一机体向所述冷却器传输高温气体；

分别与所述空气压缩机的第二机体的输入端和所述冷却器的输出端相连的第二管道，所述第二管道用于从所述冷却器向所述第二机体传输低温气体；

连接所述第一管道和第二管道的第三管道；

设置于所述第三管道上的第一阀门，所述第一阀门用于控制所述第一管道中的高温气体进入第二管道；

设置于所述第二管道，位于所述第三管道和第二管道的连接位置与所述第二机体之间的第一温度检测器；

分别与所述第一阀门和第一温度检测器相连的主控器，所述主控器用于根据第一温度检测器检测到的温度值和预设阈值的关系生成控制信号，并输出至所述第一阀门，以控制所述第一管道中传输的高温气体通过所述第三管道传输至所述第二管道。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一阀门为开关阀门时，所述控制信号为开关信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一阀门为调节阀门时，所述控制信号为开度调节信号。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一阀门包括：马达阀。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

设置于所述第二管道上的气水分离器，用于对所述第二管道中的水分进行分离。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述气水分离器包括旋风分离器。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

设置于所述第一管路上的第二温度检测器，用于检测所述第一管路中传输的高温气体的温度。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

设置于所述第二管路，位于所述第三管道和第二管道的连接位置与所述第二机体之间的压力检测器，用于检测所述第二管路中输入所述第二机体的低温气体的压力。