CN217354756U - 一种应用于双螺杆压缩机的工况控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于双螺杆压缩机的工况控制系统，包括气路模块、油路模块和补水模块。气路模块包括闪蒸罐、压缩机和储汽罐，闪蒸罐、压缩机和储汽罐依次连通形成通路，压缩机上设置有入油口和入气口。油路模块包括油泵，油泵和压缩机的入油口连通形成通路。补水模块包括补水泵和补水电磁阀，补水泵、补水电磁阀和压缩机的入气口连通形成通路。该应用于双螺杆压缩机的工况控制系统尤其适用于水蒸气工质、工艺气体等绝热指数较大的介质。工况控制系统通过设置可以进行主动控制的油路模块和补水模块对双螺杆压缩机的工况进行主动控制。从而保证双螺杆压缩机的工况的安全和稳定。工况控制系统还具有结构简单、安全可靠、应用范围广等优点。

Description

一种应用于双螺杆压缩机的工况控制系统

技术领域

本实用新型涉及气体压缩技术领域，具体为一种应用于双螺杆压缩机的工况控制系统。

背景技术

目前，水蒸气压缩机通常为双螺杆压缩机，而双螺杆压缩机主要分为喷油式压缩机和无油式压缩机。

其中，喷油式压缩机通常在压缩过程中喷入润滑油，润滑油在压缩过程中起到润滑、冷却、密封和降噪的作用。因此，为了保证水蒸气压缩机排气的质量，需要在压缩机排气系统中增加一个油气分离装置来分离喷入的润滑油，从而使得水蒸气压缩机排出的为含油量极低的压缩气体。此类喷油式压缩机通常无法控制喷油量。

而无油式压缩机在压缩过程中不喷入润滑油。因此，需要在无油式压缩机中另外设置润滑、冷却、密封和降噪系统。例如，一类无油式压缩机为了控制压缩机的温度，通常会在压缩机的转子腔的外壳上做一层水套，从外界导入冷却水或冷却液与转子腔间隔换热带走热量。此类无油式压缩机通常结构复杂，体积较大。另外，有些无油式压缩机通过降低容积比来控制压缩机的温度，通常而言，此类单级无油式的空气压缩机的容积比只有单级喷油式空气压缩机的1/3～1/2。

因此，急需一种新技术来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于双螺杆压缩机的工况控制系统。该应用于双螺杆压缩机的工况控制系统尤其适用于水蒸气工质、工艺气体等绝热指数较大的介质。应用于双螺杆压缩机的工况控制系统通过设置可以进行主动控制的油路模块和补水模块对双螺杆压缩机的工况进行主动控制。从而保证双螺杆压缩机的工况的安全和稳定。另外，该应用于双螺杆压缩机的工况控制系统还具有结构简单紧凑、润滑效果佳、应用范围广等优点。

本实用新型提供如下技术方案：一种应用于双螺杆压缩机的工况控制系统。

工况控制系统包括气路模块、油路模块和补水模块。气路模块包括闪蒸罐、压缩机和储汽罐，闪蒸罐、压缩机和储汽罐依次连通形成通路，压缩机上设置有入油口和入气口。油路模块包括油泵，油泵和压缩机的入油口连通形成通路。补水模块包括补水泵和补水电磁阀，补水泵、补水电磁阀和压缩机的入气口连通形成通路。

优选地，气路模块进一步包括进气过滤器，进气过滤器设置于闪蒸罐和压缩机之间，闪蒸罐、进气过滤器和压缩机依次连通。

优选地，气路模块进一步包括消音器，消音器设置于压缩机和储汽罐之间，压缩机、消音器和储汽罐依次连通。

优选地，气路模块进一步包括排气单向阀，排气单向阀设置于压缩机和储汽罐之间，压缩机、排气单向阀和储汽罐依次连通。

优选地，油路模块进一步包括冷却器，冷却器设置于油泵和压缩机的入油口之间，油泵、冷却器和压缩机的入油口依次连通。

优选地，油路模块进一步包括用于冷却冷却器的风扇，风扇设置于靠近冷却器处。

优选地，油路模块进一步包括油过滤器，油过滤器设置于油泵和压缩机的入油口之间，油泵、油过滤器和压缩机的入油口依次连通。

优选地，补水模块包括用于检测压缩机排气温度的排气温度检测器，排气温度检测器设置于压缩机和储汽罐之间靠近压缩机处。

优选地，压缩机上设置有隔离气入口，压缩机内设置有密封件，密封件包括隔离气容纳腔，隔离气容纳腔和隔离气入口相连通。

优选地，压缩机上设置有平衡气入口，压缩机内设置有密封件，密封件包括平衡气容纳腔，平衡气容纳腔和平衡气入口相连通，压缩机上设置有排气口，平衡气入口和排气口相连通。

本实用新型提供的应用于双螺杆压缩机的工况控制系统通过设置可以进行主动控制的油路模块和补水模块对双螺杆压缩机的工况进行主动控制，既可以使用润滑油进行润滑，使得润滑效果更稳定、可靠，从而保证双螺杆压缩机的工况的安全和稳定。同时，应用于双螺杆压缩机的工况控制系统又无需额外配置大量的工况辅助系统，整个系统的结构更加紧凑。

附图说明

图1为本实用新型的实施例中的一种应用于双螺杆压缩机的工况控制系统的结构示意图；和

图2为如图1所示的实施例中的压缩机的剖面结构示意图。

图中的附图标记及名称如下：

100、闪蒸罐；102、压缩机；104、储汽罐；106、入油口；108、入气口；109、排气口；110、进气过滤器；112、消音器；114、排气单向阀；116、流量计；118、安全阀；120、泄放电磁阀；122：电机；123、密封件；124、隔离气容纳腔；125、隔离气入口；126、平衡气容纳腔；127、平衡气入口；128、转子腔；130、油泵；132、冷却器；134、风扇；136、油过滤器；138、油箱；150、补水泵；152、补水电磁阀；154、补水调节阀；160、隔离气管道；162、平衡气管道；164、泄水电磁阀。

具体实施方式

除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是相连，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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。

本申请的实施例涉及一种如图1与图2所示的应用于双螺杆压缩机的工况控制系统。

工况控制系统包括气路模块、油路模块和补水模块。气路模块包括闪蒸罐100、压缩机102和储汽罐104，闪蒸罐100、压缩机102和储汽罐104依次连通形成通路，压缩机102上设置有入油口106和入气口108。油路模块包括油泵130，油泵130和压缩机102的入油口106连通形成通路。补水模块包括补水泵150和补水电磁阀152，补水泵150、补水电磁阀152和压缩机102的入气口108连通形成通路。

在一些实施例中，气路模块进一步包括进气过滤器110，进气过滤器110设置于闪蒸罐100和压缩机102之间，闪蒸罐100、进气过滤器110和压缩机102依次连通。

在一些实施例中，气路模块进一步包括消音器112，消音器112设置于压缩机102和储汽罐104之间，压缩机102、消音器112和储汽罐104依次连通。

在一些实施例中，气路模块进一步包括排气单向阀114，排气单向阀114设置于压缩机102和储汽罐104之间，压缩机102、排气单向阀114和储汽罐104依次连通。

在一些实施例中，气路模块进一步包括流量计116，流量计116设置于排气单向阀114和储汽罐104之间，排气单向阀114、流量计116和储汽罐104依次连通。

在一些实施例中，气路模块进一步包括安全阀118，压缩机102上设置有入气口108和排气口109，安全阀118的入口与压缩机102的排气口109相连通，安全阀118的出口与压缩机102的入气口108相连通。

在一些实施例中，气路模块进一步包括泄放电磁阀120，压缩机102上设置有入气口108和排气口109，泄放电磁阀120的入口与压缩机102的排气口109相连通，泄放电磁阀120的出口与压缩机102的入气口108相连通。

在如图1与图2所示的实施例中，气路模块包括依次连通的闪蒸罐100、进气过滤器110、压缩机102、消音器112、排气单向阀114和储汽罐104。当压缩机102被电机122运转带动并启动后，蒸发水蒸气从闪蒸罐100中被吸出，随后经过进气过滤器110被净化后流入压缩机102被压缩，从而形成高温高压的水蒸气。高温高压的水蒸气从压缩机102流出后进入消音器112。当高温高压的水蒸气的压力高于储汽罐104中的压力时，排气单向阀114打开，高温高压的水蒸气流入储汽罐104中。

在一些实施例中，油路模块进一步包括冷却器132，冷却器132设置于油泵130和压缩机102的入油口106之间，油泵130、冷却器132和压缩机102的入油口106依次连通。

在一些实施例中，油路模块进一步包括用于冷却冷却器132的风扇134，风扇134设置于靠近冷却器132处。

在一些实施例中，油路模块进一步包括油过滤器136，油过滤器136设置于油泵130和压缩机102的入油口106之间，油泵130、油过滤器136和压缩机102的入油口106依次连通。

在如图1与图2所示的实施例中，油路模块包括依次连通的油泵130、冷却器132和油过滤器136，油路模块还包括设置于冷却器132附近的风扇134。油泵130可以从油箱138中吸取润滑油，润滑油流经冷却器132后被冷却，随后流经油过滤器136被过滤，并经过压缩机102的入油口106流入压缩机102。润滑油可以用于润滑和冷却压缩机102中的轴承和齿轮等部件。如果需要对润滑油进行进一步的冷却，可以开启风扇134向冷却器132送风，对润滑油进行进一步冷却。

在一些实施例中，补水模块包括用于检测压缩机102排气温度的排气温度检测器，排气温度检测器设置于压缩机102和储汽罐104之间靠近压缩机102处。

在一些实施例中，补水模块进一步包括补水调节阀154，补水调节阀154设置于补水电磁阀152和压缩机102的入气口108之间，补水泵150、补水电磁阀152、补水调节阀154和压缩机102的入气口108连通形成通路。

在如图1与图2所示的实施例中，补水模块包括补水泵150、补水电磁阀152和排气温度检测器。当压缩机102运行时，补水泵150开启。排气温度检测器检测压缩机102的排气温度。当排气温度高于或等于设定值时，补水电磁阀152打开，并引入液态水对压缩机102进行冷却。当排气温度低于设定值时，补水电磁阀152关闭。

在一些实施例中，压缩机102上设置有隔离气入口125，压缩机102内设置有密封件123，密封件123包括隔离气容纳腔124，隔离气容纳腔124和隔离气入口125相连通。隔离气入口125可以与隔离气管道160相连接以引入外部隔离气。通过隔离气入口125可以对密封件123的隔离气容纳腔124的通入隔离气，以提高压缩机102密封件123的密封效果。隔离气可以是干燥空气。

在一些实施例中，压缩机102上设置有平衡气入口127，压缩机102内设置有密封件123，密封件123包括平衡气容纳腔126，平衡气容纳腔126和平衡气入口127相连通，压缩机102上设置有排气口109，平衡气入口127和排气口109相连通。平衡气容纳腔126可以设置于密封件123靠近转子腔128的位置。平衡气入口127和排气口109可以通过平衡气管道162相连接。当压缩机102的吸气侧或排气侧压力低于大气压时，大气可能会泄漏至压缩机102的转子腔128。在如图1与图2所示的实施例中，为了避免大气泄漏的发生，可以对密封件123中靠近转子腔128的位置充入平衡气。平衡气是压缩机102产出的高温高压的蒸汽，因此，平衡气的压力高于大气压，可以有效防止大气漏至转子腔128中。

在一些实施例中，工况控制系统包括泄水电磁阀164，压缩机102的排气口109与泄水电磁阀164相连通。泄水电磁阀164可以用于排出工况控制系统中的空气，尤其是，在压缩机102的运转初期启动阶段排出工况控制系统中的空气。

在此，给出一种应用于双螺杆压缩机的工况控制系统在水蒸气压缩中的应用的实施例。在该实施例中与上述如图1与图2所述的实施例中相同的部分将不再赘述。

在该实施例中，工况控制系统包括气路模块、油路模块和补水模块。气路模块包括依次连通的闪蒸罐、进气过滤器、压缩机、消音器、排气单向阀和储汽罐。当压缩机被电机运转带动并启动后，蒸发水蒸气从闪蒸罐中被吸出。闪蒸罐中的水温可以是85℃,闪蒸出来的蒸发水蒸气温度可以是80℃，对应的饱和蒸汽压力可以是0.047MPa(A)。随后，蒸发水蒸气经过进气过滤器被净化后流入压缩机，此时，整条管路均为负压条件。压缩机将蒸发水蒸气压缩并形成高温高压的水蒸气。高温高压的水蒸气的压力值可以是0.198MPa(A)，温度可以是120℃。高温高压的水蒸气从压缩机流出后进入消音器。当高温高压的水蒸气的压力高于储汽罐中的压力时，排气单向阀打开，高温高压的水蒸气流入储汽罐中。系统管路可以采用法兰与衬垫配套使用的方式进行密封。

压缩机可以包括位于中间的压缩腔和位于两端的轴承腔，压缩机还可以包括分别位于压缩腔和轴承腔之间的密封件。密封件可以是动密封组件。密封件上可以设置有靠近压缩腔设置的平衡气容纳腔和靠近轴承腔设置的隔离气容纳腔。

隔离气容纳腔内可以充入作为隔离气的干燥空气，干燥空气的量一般不大于10Nm³/h，干燥空气的压力略高于压缩机的排气压力，可以为0.22MPa(A)。通过设置隔离气容纳腔，可以隔绝压缩机的压缩腔与轴承腔。

平衡气容纳腔内可以充入防止隔离气容纳腔内的空气泄漏至压缩机压缩腔中的平衡气。平衡气可以是压缩机产出的高温高压的蒸汽，压力值可以是0.198MPa(A)。平衡气可以用于隔绝压缩机的压缩腔与干燥空气，确保蒸汽的纯度。

在此，再次给出一种应用于双螺杆压缩机的工况控制系统在煤层气压缩中的应用的实施例。在该实施例中与上述实施例中相同的部分将不再赘述。

煤层气的主要成份是CH₄。压缩机一般的进气温度为常温-10℃～45℃，进气压力为微正压0.12MPa(A)。压缩机一般的排气压力为0.9MPa(A)，排气温度80℃。压缩机可以包括位于中间的压缩腔和位于两端的轴承腔，压缩机还可以包括分别位于压缩腔和轴承腔之间的密封件。密封件可以是动密封组件。密封件上可以仅设置有靠近轴承腔设置的隔离气容纳腔。隔离气容纳腔内可以充入作为隔离气的干燥空气，干燥空气的量一般不大于15Nm³/h，干燥空气的压力高于压缩机的排气压力，可以为1MPa(A)。通过设置隔离气容纳腔，可以隔绝压缩机的压缩腔与轴承腔。

此外，该实施例需要在压缩过程中在压缩机内经补水模块喷入一定量的水，水的量约可以占到压缩机的排气量的1％～1.5％。水可以冷却压缩过程，也可以消灭压缩机中旋转部件可能会发生的遇到干摩擦而产生的火星。

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 (10)

1.一种应用于双螺杆压缩机的工况控制系统，所述工况控制系统包括气路模块、油路模块和补水模块；其中，所述气路模块包括闪蒸罐、压缩机和储汽罐，所述闪蒸罐、所述压缩机和所述储汽罐依次连通形成通路，所述压缩机上设置有入油口和入气口；所述油路模块包括油泵，所述油泵和所述压缩机的入油口连通形成通路；所述补水模块包括补水泵和补水电磁阀，所述补水泵、所述补水电磁阀和所述压缩机的入气口连通形成通路。

2.根据权利要求1所述的应用于双螺杆压缩机的工况控制系统，其特征在于，所述气路模块进一步包括进气过滤器，所述进气过滤器设置于所述闪蒸罐和所述压缩机之间，所述闪蒸罐、所述进气过滤器和所述压缩机依次连通。

3.根据权利要求1所述的应用于双螺杆压缩机的工况控制系统，其特征在于，所述气路模块进一步包括消音器，所述消音器设置于所述压缩机和所述储汽罐之间，所述压缩机、所述消音器和所述储汽罐依次连通。

4.根据权利要求1所述的应用于双螺杆压缩机的工况控制系统，其特征在于，所述气路模块进一步包括排气单向阀，所述排气单向阀设置于所述压缩机和所述储汽罐之间，所述压缩机、所述排气单向阀和所述储汽罐依次连通。

5.根据权利要求1所述的应用于双螺杆压缩机的工况控制系统，其特征在于，所述油路模块进一步包括冷却器，所述冷却器设置于所述油泵和所述压缩机的入油口之间，所述油泵、所述冷却器和所述压缩机的入油口依次连通。

6.根据权利要求5所述的应用于双螺杆压缩机的工况控制系统，其特征在于，所述油路模块进一步包括用于冷却所述冷却器的风扇，所述风扇设置于靠近所述冷却器处。

7.根据权利要求1所述的应用于双螺杆压缩机的工况控制系统，其特征在于，所述油路模块进一步包括油过滤器，所述油过滤器设置于所述油泵和所述压缩机的入油口之间，所述油泵、所述油过滤器和所述压缩机的入油口依次连通。

8.根据权利要求1所述的应用于双螺杆压缩机的工况控制系统，其特征在于，所述补水模块包括用于检测压缩机排气温度的排气温度检测器，所述排气温度检测器设置于所述压缩机和所述储汽罐之间靠近所述压缩机处。

9.根据权利要求1所述的应用于双螺杆压缩机的工况控制系统，其特征在于，所述压缩机上设置有隔离气入口，所述压缩机内设置有密封件，所述密封件包括隔离气容纳腔，所述隔离气容纳腔和所述隔离气入口相连通。

10.根据权利要求1所述的应用于双螺杆压缩机的工况控制系统，其特征在于，所述压缩机上设置有平衡气入口，所述压缩机内设置有密封件，所述密封件包括平衡气容纳腔，所述平衡气容纳腔和所述平衡气入口相连通，所述压缩机上设置有排气口，所述平衡气入口和所述排气口相连通。

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