CN210859152U - 一种能效自诊断高效节能空压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能效自诊断高效节能空压机，包括压缩主机和油气分离器，所述压缩主机上通过进气过滤器设置有进气管，所述压缩主机通过混合路管和油路管与油气分离器连接，所述油气分离器内通过滤芯将油气混合物分离为压缩空气和机油，并且压缩空气通过空气路管连接有后冷却器，所述后冷却器的出口端设置有流量计，还包括比例调节进气阀、变频器以及流量传感器，所述比例调节进气阀、变频器和流量传感器均连接有同一个处理器；本实用新型通过对检测信息的反馈式调节可以协调空压机的运行压力、流量，降低能耗，使产气和用气高效匹配。

Description

一种能效自诊断高效节能空压机

技术领域

本实用新型涉及空气压缩设备技术领域，具体为一种能效自诊断高效节能空压机。

背景技术

空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。离心式压缩机是非常大的应用程序。空气压缩机是工业现代化的基础产品，常说的电气与自动化里就有全气动的含义，而空气压缩机就是提供气源动力，是气动系统的核心设备机电引气源装置中的主体，它是将原动的机械能转换成气体压力能的装置，空气压缩机在运行时，会将空气压缩在储气罐内。

空气压缩机一般包括进气过滤器、进气阀组立、主体压缩机、容调阀、电磁阀、泄放阀、梭动阀、压力维持阀、油细分离器、油气桶、冷却器、油过滤器、热控阀、电动机、联轴器等。具体而言，螺杆式空气压缩机的工作过程分为吸气、密封及输送、压缩、排气四个过程。当螺杆在壳体内转动时，螺杆与壳体的齿沟相互啮合，空气由进气口吸入，同时也吸入机油，由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口输送；在输送过程中齿沟啮合间隙逐渐变小，油气受到压缩；当齿沟啮合面旋转至壳体排气口时，较高压力的油气混合气体排出机体。根据本发明实施例的空气压缩机，实现低成本、低功耗、低噪声的空气压缩机方案，简化了空气压缩机的结构，降低了空气压缩机的制造成本。

现有的空气压缩机出厂后能效已经固定，但是随着运行时间的延长，零配件等的损耗导致能效越来越低，由于因为损耗导致能效降低是非规律性的变化，因此在运行一段时间后空压机的能效情况无法准确掌控，而且现有的空压机无法根据用气需求自行优化产气量；并且空压机在运行时需要工人值守，缺乏智能化功能，浪费人力资源；在使用过程中，空压机产气压力无法根据使用压力的变化而同步变化，造成产气和用气无法高效匹配，系统运行效率低下，能源浪费极大。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种能效自诊断高效节能空压机，基于检测数据的反馈调节来调节空压机的运行压力、流量，降低能耗，使产气和用气高效匹配的能耗自诊断高效节能空压机，能有效的解决背景技术中产气和用气不匹配以及无法自我诊断的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种能效自诊断高效节能空压机，包括压缩主机和油气分离器，所述压缩主机上通过进气过滤器设置有进气管，所述压缩主机内通过永磁同步电机驱动叶轮压缩空气并将压缩后的空气通过混合路管输送至油气分离器，且在所述压缩主机的运动部位设置有润滑腔，所述润滑腔通过油路管与所述油气分离器连接，所述油气分离器内通过滤芯将油气混合物分离为压缩空气和机油，并且压缩空气通过空气路管连接有后冷却器，所述后冷却器的出口端设置有流量计；

还包括设置在进气过滤器上的比例调节进气阀、设置在永磁同步电机上的变频器以及设置在流量计上的流量传感器，所述比例调节进气阀、变频器和流量传感器均连接有同一个处理器。

进一步地，在所述油路管上通过设置的温控阀连接有并列设置的油冷却器，且在所述油路管的入口处设置有机油过滤器，机油通过油路管泵回至压缩主机内的润滑腔内，且在润滑腔和油气分离器之间还通过设置有回油单向阀的支路连通。

进一步地，所述混合路管和压缩主机的连接处设置有排气压力保护开关。

进一步地，所述油气分离器底部通过排污管设置有排污阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型基于检测信号，并且结合处理器的综合分析，通过对用气量的需求分析来建立整个空压机系统的反馈式调节，能够协调空压机的运行压力、流量，使产气和用气高效匹配，使得空压机更加智能化，且能够降低空压机产气能耗；

(2)本实用新型通过将检测数据存储在处理器，即每一个阶段中出现的检测数据均具有溯源性，并且还可以基于实时的检测数据进行在线分析，时刻监控运行情况，发现问题即刻反馈及调整，且能够实时显示能耗情况，解决空压机能效情况不清楚的弊端，降低产气能耗。

附图说明

图1为本实用新型的整体关系示意图；

图中标号：1-压缩主机；2-油气分离器；3-进气过滤器；4-进气管；5-混合路管；6-油路管；7-滤芯；8-空气路管；9-后冷却器；10-流量计；11-例调节进气阀；12-变频器；13-流量传感器；14-处理器；15-温控阀；16-油冷却器；17-机油过滤器；18-回油单向阀；19-支路；20-排气压力保护开关；21-排污管；22-排污阀。

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。

如图1所示，本实用新型提供了一种能效自诊断高效节能空压机，该空压机包括常规结构，如包括压缩主机1和油气分离器2，所述压缩主机1上通过进气过滤器3设置有进气管4，所述压缩主机1通过驱动叶轮压缩空气并将压缩后的空气通过混合路管5输送至油气分离器2，且在所述压缩主机1的运动部位设置有润滑腔，所述润滑腔通过油路管6与所述油气分离器2连接，所述油气分离器2内通过滤芯7将油气混合物分离为压缩空气和机油。

在上述中，空压机的基本操作和原理均与现有技术中的空压机相同。在本实施方式中为了克服现有技术中的缺陷，优选地，所述压缩主机1内通过永磁同步电机驱动叶轮压缩空气并将压缩后的空气通过混合路管5输送至油气分离器2，并且还包括设置在进气过滤器3上的比例调节进气阀11、设置在永磁同步电机上的变频器12以及设置在流量计10上的流量传感器13，所述比例调节进气阀11、变频器12和流量传感器13均连接有同一个处理器14。

处理器14采用PLC控制系统，它具有数据采集功能和数据存储的功能，其数据采集功能包括固定参数，如电机额定功率、运行频率、额定转数、额定产气量、额定气压、设备额定电压、设备额定电流等。

另外，在本实用新型中传感器还可以包括温度传感器，湿度传感器和压力传感器等，通过传感器实现对整个空压机系统的监测，并且将监测的信号传输至控制器中，通过控制器的分析和处理从而对执行机构如永磁同步电机的变频、比例调节进气阀和设置在后冷却器9出口端的阀门等来实现气流量的控制。

具体的如下表所示：

表1技术模块对应的硬件设备设施

由上可知，本实用新型中并未涉及到对模块的重新编程和涉及，而是直接采用现有技术中硬件设备对整个空压机进行重新改进。

压缩空气通过空气路管8连接有后冷却器9，所述后冷却器9的出口端设置有流量计10。

进一步地，在所述油路管6上通过设置的温控阀15连接有并列设置的油冷却器16，且在所述油路管6的入口处设置有机油过滤器17，机油通过油路管6泵回至压缩主机1内的润滑腔内，且在润滑腔和油气分离器之间还通过设置有回油单向阀18的支路19连通。

为了保护整个空压机系统，以防止压力出现过载存在的隐患，在所述混合路管5和压缩主机1的连接处设置有排气压力保护开关20。

在所述油气分离器2底部通过排污管21设置有排污阀22。该排污阀22同样可以接入上述处理器中，可以通过控制器来集中控制其开闭时间，以实现自动的零气耗排水排污。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种能效自诊断高效节能空压机，包括压缩主机(1)和油气分离器(2)，所述压缩主机(1)上通过进气过滤器(3)设置有进气管(4)，其特征在于：所述压缩主机(1)内通过永磁同步电机驱动叶轮压缩空气并将压缩后的空气通过混合路管(5)输送至油气分离器(2)，且在所述压缩主机(1)的运动部位设置有润滑腔，所述润滑腔通过油路管(6)与所述油气分离器(2)连接，所述油气分离器(2)内通过滤芯(7)将油气混合物分离为压缩空气和机油，并且压缩空气通过空气路管(8)连接有后冷却器(9)，所述后冷却器(9)的出口端设置有流量计(10)；

还包括设置在进气过滤器(3)上的比例调节进气阀(11)、设置在永磁同步电机上的变频器(12)以及设置在流量计(10)上的流量传感器(13)，所述比例调节进气阀(11)、变频器(12)和流量传感器(13)均连接有同一个处理器(14)。

2.根据权利要求1所述的一种能效自诊断高效节能空压机，其特征在于：在所述油路管(6)上通过设置的温控阀(15)连接有并列设置的油冷却器(16)，且在所述油路管(6)的入口处设置有机油过滤器(17)，机油通过油路管(6)泵回至压缩主机(1)内的润滑腔内，且在润滑腔和油气分离器之间还通过设置有回油单向阀(18)的支路(19)连通。

3.根据权利要求1所述的一种能效自诊断高效节能空压机，其特征在于：所述混合路管(5)和压缩主机(1)的连接处设置有排气压力保护开关(20)。

4.根据权利要求1所述的一种能效自诊断高效节能空压机，其特征在于：所述油气分离器(2)底部通过排污管(21)设置有排污阀(22)。

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