CN216202537U - 一种空压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空压系统，其包括多个空压站和多个管网，多个空压站与多个管网一一对应地连接，多个管网用于与多个用气区域一一对应地连接，即多个空压站与多个用气区域一一对应地设置，以使各个空压站向相应的用气区域供气；其中，多个用气区域的最小用气压力不同。通过设置多个空压站，以根据各个用气区域的用气情况，使各个空压站向相应的用气区域供气，即分压供气，这样的供气方式就可以避免因统一向高压用气区域和低压用气区域供气而造成的能源浪费问题，进而解决了现有技术中空压系统的供气方式会造成较大的能源浪费的问题。

Description

一种空压系统

技术领域

本实用新型涉及空压系统技术领域，具体而言，涉及一种空压系统。

背景技术

压缩空气作为工业领域广泛应用的动力源，被广泛应用于化工/化纤/纺织/机械等生产行业，压缩空气占总能耗的10％～35％，其中工业压缩机的能耗占整个压缩空气系统能耗的96％。据不完全统计，我国工业压缩机每年的电耗占全国总电耗的6％以上，其中工业压缩机的运行成本由采购成本/维护成本和运行能耗成本等组成，其中运行能耗成本占77％以上。

以玻纤生产行业为例，玻纤生产线内的各个区域所需的压缩空气需求压力、需求量存在差异：高压区用气量稳定，低压区用气量波动相对较大；为了保证生产线内全部区域的用气需求，普遍采用根据高压区需求压力进行统一供气的操作，这样的供气模式对于低压区用气点而言，存在极大的能源浪费，不符合目前资源节约型生产企业的生产要求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种空压系统，以解决现有技术中空压系统的供气方式会造成较大的能源浪费的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种空压系统，其包括：多个空压站；多个管网，多个空压站与多个管网一一对应地连接，多个管网用于与多个用气区域一一对应地连接，以使各个空压站向相应的用气区域供气；其中，多个用气区域的最小用气压力不同。

进一步地，空压系统还包括多个压力检测部，多个压力检测部一一对应地设置在多个管网上，以使各个压力检测部检测相应的管网内的气压信息；和/或各个空压站包括至少一个空压机。

进一步地，多个空压站包括高压空压站和低压空压站，多个管网包括第一管网和第二管网，第一管网和第二管网分别与高压空压站和低压空压站连接；第一管网用于与多个用气区域中的高压用气区域连接，以使高压空压站向高压用气区域供气；第二管网用于与多个用气区域中的低压用气区域连接，以使低压空压站向低压用气区域供气；其中，高压用气区域的最小用气压力大于或等于第一压力值，低压用气区域的最小用气压力大于或等于第二压力值，第一压力值大于第二压力值。

进一步地，高压空压站包括一个或多个变频空压机，一个变频空压机与第一管网连接，或者多个变频空压机均与第一管网连接；和/或低压空压站包括至少一个第二定频空压机，至少一个第二定频空压机与第二管网连接。

进一步地，空压系统还包括第一压力检测部，第一压力检测部设置在第一管网上，以检测第一管网内的气压信息，并根据第一压力检测部检测的气压信息，控制至少一个变频空压机的输出频率；和/或高压空压站还包括一个或多个第一定频空压机，一个第一定频空压机与第一管网连接；或者多个第一定频空压机均与第一管网连接，每个第一定频空压机用于与一个变频空压机对应设置。

进一步地，空压系统还包括：串联管，串联管与第一管网和第二管网均连接，串联管可通断地设置；第二压力检测部，第二压力检测部设置在第二管网上，以检测第二管网内的气压信息，并根据第二压力检测部检测的气压信息，控制串联管的通断状态。

进一步地，空压系统还包括：通断阀，通断阀设置在串联管上，以控制串联管的通断；其中，根据第二压力检测部检测的气压信息，控制通断阀的通断状态和通断阀的开度大小。

进一步地，串联管包括依次连接的第一管段、第二管段和第三管段，第一管段用于与第一管网连接，第三管段用于与第二管网连接，通断阀设置在第二管段上；空压系统还包括旁通管，旁通管可通断地设置并与第二管段并联设置；和/或空压系统还包括两个保护阀，两个保护阀均设置在串联管上，并分别位于通断阀的两侧。

进一步地，空压系统还包括旁通阀，旁通阀设置在旁通管上，以控制旁通管的通断。

进一步地，空压系统还包括控制器，控制器与多个压力检测部均通讯连接，以获取多个压力检测部检测到的气压信息；和/或控制器与各个空压站的至少一个空压机均通讯连接，以控制各个空压站的至少一个空压机的开始运行和停止运行。

应用本实用新型的技术方案，空压系统包括多个空压站和多个管网，多个空压站与多个管网一一对应地连接，多个管网用于与多个用气区域一一对应地连接，即多个空压站与多个用气区域一一对应地设置，以使各个空压站向相应的用气区域供气；其中，多个用气区域的最小用气压力不同。通过设置多个空压站，以根据各个用气区域的用气情况，使各个空压站向相应的用气区域供气，即分压供气，这样的供气方式就可以避免因统一向高压用气区域和低压用气区域供气而造成的能源浪费问题，进而解决了现有技术中空压系统的供气方式会造成较大的能源浪费的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的空压系统的流程示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、高压空压站；101、变频空压机；102、第一定频空压机；11、第一管网；12、第一压力检测部；13、第一数据采集器；20、低压空压站；201、第二定频空压机；21、第二管网；22、第二压力检测部；23、第二数据采集器；30、串联管；31、通断阀；32、旁通管；33、旁通阀；41、控制器；42、电脑；

210、高压用气区域；220、低压用气区域。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本实用新型提供了一种空压系统，请参考图1，空压系统包括多个空压站和多个管网，多个空压站与多个管网一一对应地连接，多个管网用于与多个用气区域一一对应地连接，即多个空压站与多个用气区域一一对应地设置，以使各个空压站向相应的用气区域供气；其中，多个用气区域的最小用气压力不同。

在本实用新型的空压系统中，通过设置多个空压站，以根据各个用气区域的用气情况，使各个空压站向相应的用气区域供气，即分压供气，这样的供气方式就可以避免因统一向高压用气区域和低压用气区域供气而造成的能源浪费问题，进而解决了现有技术中空压系统的供气方式会造成较大的能源浪费的问题。

需要说明的是，各个用气区域的最小用气压力是指满足该用气区域生产所需的最小气压值。

具体地，多个空压站包括高压空压站10和低压空压站20，多个管网包括第一管网11和第二管网21，第一管网11和第二管网21分别与高压空压站10和低压空压站20连接；多个用气区域包括高压用气区域210和低压用气区域220，第一管网11用于与高压用气区域210连接，以使高压空压站10向高压用气区域210供气；第二管网21用于与低压用气区域220连接，以使低压空压站20向低压用气区域220供气；其中，高压用气区域210的最小用气压力大于或等于第一压力值，低压用气区域220的最小用气压力大于或等于第二压力值，第一压力值大于第二压力值。

通过设置高压空压站10和低压空压站20，以根据高压用气区域210和低压用气区域220的各自用气压力情况，向高压用气区域210和低压用气区域220分别供气，即高低压分压供气，这样的供气方式就可以避免因统一向高压用气区域210和低压用气区域220供气而造成的能源浪费问题。并且，还可以减少各个空压机的卸载次数，降低气量损耗与空压机运行能耗。

具体实施过程中，本申请的空压系统的日均电耗节电率可同比下降5％。

可选地，第一压力值为0.5MPa，第二压力值为0.45MPa。

可选地，每个生产线包括一个高压用气区域210和一个低压用气区域220，多个生产线的高压用气区域210均与第一管网11连接，以使高压空压站10向多个生产线的高压用气区域210均供气；多个生产线的低压用气区域220均与第二管网21连接，以使低压空压站20向多个生产线的低压用气区域220均供气。

在本实施例中，空压系统还包括多个压力检测部，多个压力检测部一一对应地设置在多个管网上，以使各个压力检测部检测相应的管网内的气压信息；和/或各个空压站包括至少一个空压机。

具体地，高压空压站10包括一个或多个变频空压机101，一个变频空压机101与第一管网11连接或者多个变频空压机101均与第一管网11连接。

具体地，空压系统还包括第一压力检测部12，第一压力检测部12设置在第一管网11上，以检测第一管网11内的气压信息，并根据第一压力检测部12检测的气压信息，控制至少一个变频空压机101的输出频率。可选地，第一压力检测部12为压力传感器。

具体实施过程中，变频空压机101具有第一预设压力，第一预设压力为满足高压用气区域210生产所需的最低压力，即第一预设压力为高压用气区域210的最小用气压力；故当变频空压机101为多个时，多个变频空压机101的第一预设压力相等；通过比较第一压力检测部12检测的气压信息(即第一管网11内的气压大小)和第一预设压力，控制至少一个变频空压机101的输出频率。

具体地，当第一管网11内的气压大于第一预设压力时，控制至少一个变频空压机101的输出频率降低；当第一管网11内的气压小于第一预设压力时，控制至少一个变频空压机101的输出频率升高；即根据第一管网11内的气压波动趋势可以快速地对至少一个变频空压机101的输出频率进行调整。

具体地，高压空压站10还包括一个或多个第一定频空压机102，一个第一定频空压机102与第一管网11连接；或者多个第一定频空压机102均与第一管网11连接，每个第一定频空压机102用于与一个变频空压机101对应设置。

具体实施过程中，设置多个变频空压机101，多个变频空压机101中的其中一个变频空压机101为备用变频空压机，当运行中的变频空压机101出现故障，或者其它原因导致第一管网11内的气压低于第一预设压力且通过调节运行中的变频空压机101而不能达到第一预设压力时，可以启动备用变频空压机。

进一步地，设置多组空压机组，每个空压机组包括一个第一定频空压机102和一个变频空压机101；具体实施过程中，多组空压机组的至少一组空压机组处于运行状态，多组空压机组的其中一组空压机组为备用空压机组。

可选地，变频空压机101为变频螺杆空压机，第一定频空压机102为工频螺杆空压机。

具体地，低压空压站20包括至少一个第二定频空压机201，至少一个第二定频空压机201与第二管网21连接。

可选地，第二定频空压机201为离心空压机，可以通过调节离心空压机的电流、出口压力，以降低离心空压机的能耗；其中，空压机电流是指空压机电机电流。

在本实施例中，空压系统还包括串联管30和第二压力检测部22，串联管30与第一管网11和第二管网21均连接，串联管30可通断地设置；第二压力检测部22设置在第二管网21上，以检测第二管网21内的气压信息，并根据第二压力检测部22检测的气压信息，控制串联管30的通断状态。可选地，第二压力检测部22为压力传感器。

具体实施过程中，通过比较第二压力检测部22检测的气压信息(即第二管网21内的气压大小)和低压用气区域220的最小用气压力，控制串联管30的通断状态；当第二管网21内的气压大于或等于低压用气区域220的最小用气压力，控制串联管30断开，当第二管网21内的气压小于低压用气区域220的最小用气压力，控制串联管30连通，高压空压站10和低压空压站20同时向低压用气区域220供气。

在本实施例中，空压系统还包括通断阀31，通断阀31设置在串联管30上，以通过控制通断阀31的打开或关闭来控制串联管30的通断，并通过控制通断阀31的打开程度来控制串联管30内的瞬时气体流通量；其中，根据第二压力检测部22检测的气压信息，控制通断阀31的通断状态和通断阀31的开度大小。

具体地，通断阀31为电动阀。

具体实施过程中，通过比较第二压力检测部22检测的气压信息(即第二管网21内的气压大小)和低压用气区域220的最小用气压力，控制通断阀31的打开或关闭，并控制通断阀31的开度大小；当第二管网21内的气压小于低压用气区域220的最小用气压力，控制通断阀31的开度增大。

在本实施例中，串联管30包括依次连接的第一管段、第二管段和第三管段，第一管段用于与第一管网11连接，第三管段用于与第二管网21连接，通断阀31设置在第二管段上；空压系统还包括旁通管32，旁通管32可通断地设置并与第二管段并联设置，即旁通管32与第一管段和第三管段均连接。当通断阀31故障时，可以通过使旁通管32连通，确保在通断阀31的维修期间正常供气。

具体地，空压系统还包括旁通阀33，旁通阀33设置在旁通管32上，以通过控制旁通阀33的打开或关闭来控制旁通管32的通断。

在本实施例中，空压系统还包括两个保护阀，两个保护阀均设置在串联管30上，并分别位于通断阀31的两侧，当通断阀31故障时，可以通过关闭两个保护阀以对两个保护阀之间的管段进行关闭。

具体地，两个保护阀均设置在第二管段上。

具体实施过程中，优先通过串联管30来对第二管网21内的气压进行调节，当串联管30无法满足要求时，也可以调节离心空压机的电流、出口压力来对第二管网21内的气压进行调节，也可以通过增开一台离心空压机来对第二管网21内的气压进行调节。

在本实施例中，空压系统还包括控制器41，控制器41与第一压力检测部12通讯连接，以获取第一压力检测部12检测的第一管网11内的气压信息；控制器41与第二压力检测部22通讯连接，以获取第二压力检测部22检测的第二管网21内的气压信息。

具体地，控制器41与各个空压站内的至少一个空压机均通讯连接，以控制各个空压站内的至少一个空压机的开始运行和停止运行。可选地，控制器41为PLC控制柜。

可选地，控制器41与各个空压站之间为Modbus RTU通讯协议。

具体地，控制器41与高压空压站10的变频空压机101通讯连接，以控制变频空压机101的开始运行和停止运行，并控制变频空压机101的输出频率。

具体地，控制器41与高压空压站10的第一定频空压机102通讯连接，以控制第一定频空压机102的开始运行和停止运行。

具体地，控制器41与低压空压站20的第二定频空压机201通讯连接，以控制第二定频空压机201的开始运行和停止运行。

具体地，控制器41与通断阀31连接，以控制通断阀31的通断和开度大小。

在本实施例中，各个空压站包括数据采集器，各个空压站的数据采集器与该空压站的空压机通讯连接，以获取该空压站的空压机的运行参数信息；各个空压站的数据采集器均与控制器41通讯连接，以将获取的相应空压站的空压机运行参数信息传输给控制器41。

具体地，各个空压站还包括干燥机和空气储罐，数据采集器包括压力传感器和温度传感器，以获取相应的空压站的空压机出口压力、冷却水温度和压力、空气储罐压力、干燥机温度等。

具体地，高压空压站10包括第一数据采集器13，第一数据采集器13与变频空压机101和第一定频空压机102均通讯连接，以获取变频空压机101和第一定频空压机102的运行参数信息；第一数据采集器13与控制器41通讯连接，以将其获取的变频空压机101和第一定频空压机102的运行参数信息传输给控制器41。

具体地，低压空压站20包括第二数据采集器23，第二数据采集器23与第二定频空压机201通讯连接，以获取第二定频空压机201的运行参数信息；第二数据采集器23与控制器41通讯连接，以将其获取的第二定频空压机201的运行参数信息传输给控制器41。

在本实施例中，空压系统还包括显示装置，显示装置与控制器41通讯连接，以显示各个空压机的运行信息，进而便于对各个空压机的运行进行远程监控；其中，运行信息包括各个空压机的运行状态、运行参数和运行曲线，运行状态包括开始运行、停止运行、故障、复位。

可选地，空压系统还包括电脑42，电脑42的显示屏形成显示装置；电脑42与控制器41通讯连接，可以通过电脑42来对各个空压机的运行参数进行设置，也可以通过电脑42来对通断阀31的开度进行设置。

在本实施例中，低压空压站20还包括干燥机和空气储罐，干燥机包括冷冻式干燥机和/或吸附式干燥机，干燥机和空气储罐均与第二数据采集器23通讯连接，以使第二数据采集器23获取空气储罐压力、干燥机温度等信息。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

在本实用新型的空压系统中，空压系统包括多个空压站和多个管网，多个空压站与多个管网一一对应地连接，多个管网用于与多个用气区域一一对应地连接，即多个空压站与多个用气区域一一对应地设置，以使各个空压站向相应的用气区域供气；其中，多个用气区域的最小用气压力不同。通过设置多个空压站，以根据各个用气区域的用气情况，使各个空压站向相应的用气区域供气，即分压供气，这样的供气方式就可以避免因统一向高压用气区域和低压用气区域供气而造成的能源浪费问题，进而解决了现有技术中空压系统的供气方式会造成较大的能源浪费的问题。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空压系统，其特征在于，包括：

多个空压站；

多个管网，所述多个空压站与所述多个管网一一对应地连接，所述多个管网用于与多个用气区域一一对应地连接，以使各个所述空压站向相应的所述用气区域供气；其中，多个用气区域的最小用气压力不同。

2.根据权利要求1所述的空压系统，其特征在于，

所述空压系统还包括多个压力检测部，所述多个压力检测部一一对应地设置在所述多个管网上，以使各个压力检测部检测相应的所述管网内的气压信息；和/或

各个所述空压站包括至少一个空压机。

3.根据权利要求1所述的空压系统，其特征在于，所述多个空压站包括高压空压站(10)和低压空压站(20)，所述多个管网包括第一管网(11)和第二管网(21)，所述第一管网(11)和所述第二管网(21)分别与所述高压空压站(10)和所述低压空压站(20)连接；

所述第一管网(11)用于与所述多个用气区域中的高压用气区域(210)连接，以使所述高压空压站(10)向所述高压用气区域(210)供气；所述第二管网(21)用于与所述多个用气区域中的低压用气区域(220)连接，以使所述低压空压站(20)向所述低压用气区域(220)供气；

其中，所述高压用气区域(210)的最小用气压力大于或等于第一压力值，所述低压用气区域(220)的最小用气压力大于或等于第二压力值，所述第一压力值大于所述第二压力值。

4.根据权利要求3所述的空压系统，其特征在于，

所述高压空压站(10)包括一个或多个变频空压机(101)，一个所述变频空压机(101)与所述第一管网(11)连接，或者所述多个变频空压机(101)均与所述第一管网(11)连接；和/或

所述低压空压站(20)包括至少一个第二定频空压机(201)，所述至少一个第二定频空压机(201)与所述第二管网(21)连接。

5.根据权利要求4所述的空压系统，其特征在于，

所述空压系统还包括第一压力检测部(12)，所述第一压力检测部(12)设置在所述第一管网(11)上，以检测所述第一管网(11)内的气压信息，并根据所述第一压力检测部(12)检测的气压信息，控制至少一个所述变频空压机(101)的输出频率；和/或

所述高压空压站(10)还包括一个或多个第一定频空压机(102)，一个所述第一定频空压机(102)与所述第一管网(11)连接；或者所述多个第一定频空压机(102)均与所述第一管网(11)连接，每个所述第一定频空压机(102)用于与一个所述变频空压机(101)对应设置。

6.根据权利要求3所述的空压系统，其特征在于，所述空压系统还包括：

串联管(30)，所述串联管(30)与所述第一管网(11)和所述第二管网(21)均连接，所述串联管(30)可通断地设置；

第二压力检测部(22)，所述第二压力检测部(22)设置在所述第二管网(21)上，以检测所述第二管网(21)内的气压信息，并根据所述第二压力检测部(22)检测的气压信息，控制所述串联管(30)的通断状态。

7.根据权利要求6所述的空压系统，其特征在于，所述空压系统还包括：

通断阀(31)，所述通断阀(31)设置在所述串联管(30)上，以控制所述串联管(30)的通断；其中，根据所述第二压力检测部(22)检测的气压信息，控制所述通断阀(31)的通断状态和所述通断阀(31)的开度大小。

8.根据权利要求7所述的空压系统，其特征在于，

所述串联管(30)包括依次连接的第一管段、第二管段和第三管段，所述第一管段用于与所述第一管网(11)连接，所述第三管段用于与所述第二管网(21)连接，所述通断阀(31)设置在所述第二管段上；所述空压系统还包括旁通管(32)，所述旁通管(32)可通断地设置并与所述第二管段并联设置；和/或

所述空压系统还包括两个保护阀，所述两个保护阀均设置在所述串联管(30)上，并分别位于所述通断阀(31)的两侧。

9.根据权利要求8所述的空压系统，其特征在于，

所述空压系统还包括旁通阀(33)，所述旁通阀(33)设置在所述旁通管(32)上，以控制所述旁通管(32)的通断。

10.根据权利要求2所述的空压系统，其特征在于，所述空压系统还包括控制器(41)，

所述控制器(41)与所述多个压力检测部均通讯连接，以获取所述多个压力检测部检测到的气压信息；和/或

所述控制器(41)与各个所述空压站的至少一个空压机均通讯连接，以控制各个所述空压站的至少一个空压机的开始运行和停止运行。

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