CN220566207U - 智慧空压站系统 - Google Patents
智慧空压站系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220566207U CN220566207U CN202321235661.3U CN202321235661U CN220566207U CN 220566207 U CN220566207 U CN 220566207U CN 202321235661 U CN202321235661 U CN 202321235661U CN 220566207 U CN220566207 U CN 220566207U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- air compressor
- pressure gauge
- intelligent
- digital pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 25
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000003062 neural network model Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本实用新型涉及智慧空压站系统，包括3台以上的空气压缩机，2台以上的储气罐；空气压缩机的输出口汇总后接入储气罐的输入口；每台空气压缩机的马达上均接有一台变频控制器；全部变频控制器接入总控台；储气罐后设有干燥机；空气压缩机上设有数字压力表，接入总控台；储气罐上设有数字压力表，接入总控台；干燥机的压缩空气出口接输气管路；输气管路的终端设有输气支管，输气支管的末端设有用气控制阀；终端的用气控制阀的前端设有数字压力表，接入总控台。本实用新型采用集成AI智慧控制系统的总控台，对各台空气压缩机进行精细化的智能控制，统筹精准控制工作频率，从而使储气罐内的压缩空气的压力平衡、稳定，最终达到综合节能的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空压站系统，集成控制、优化空压站能效的系统。
背景技术
空压站，即压缩空气站，是生产型企业的气动设备的集中动力源，由空气压缩机、储气罐、冷干机等组成，空气压缩机吸入空气，将空气压缩，将压缩空气集中储存在储气罐内，输出时经冷冻脱水，最后通过管路将压缩空气输送到生产现场，供设备进行使用，通过压缩空气来驱动执行元件。
空气压缩机工作过程中会产生较大的噪音，储气罐体积较大，而冷干机需要经常进行维护，由此该三者常规状态下组成一套空压站，设置在专门的区域，然后通过输送管道，将压缩空气输送到生产现场进行使用。
大型企业的空压站，会由3台以上的空气压缩机，以及2台以上的储气罐组成；空气压缩机分为常用空气压缩机，及备用空气压缩机；储气罐也同样通过设置2台进行备份；空气压缩机一般设置为自动工作模式，通过检测空气压缩机内部与储气罐相连的罐体内的空气压力值，与阈值相比对，达到上阈值时马达停止工作，低于下阈值时开启工作，使储气罐内的气体压力始终维持在某一阈值区域内。一般来说，阈值会设置的相对较宽，避免罐体内气压变化导致频发触发启动空气压缩机。
但是，压缩空气的密度与压力成正比，即压缩空气的压力值越大，压缩空气的密度也越大；大型企业，如果空压站的压缩空气的压力值经常维持在一个较高的状态下，无疑会造成压缩空气量的浪费，相应的也会造成空气压缩机的电能浪费，工作寿命损坏，以及冷干机的耗材浪费等。
故有必要针对空压站，设计一套智慧控制系统，从而对压力进行更加精准的控制，降低综合能耗。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种智慧空压站系统，对空压站内的空气压缩机进行协同控制，从而对储气罐内的压力进行恒压控制，稳定输出，减小压力波动，从而降低压力的上阈值，从而降低压缩空气的密度，从而减少压缩空气的使用量，最终达到综合节能的目的。
为达到上述实用新型目的，本实用新型提供了智慧空压站系统，包括3台以上的空气压缩机，2台以上的储气罐；空气压缩机的输出口汇总后接入储气罐的输入口；
每台空气压缩机的马达上均接有一台变频控制器；全部变频控制器接入总控台；
储气罐后设有干燥机；
空气压缩机上设有数字压力表，接入总控台；
储气罐上设有数字压力表，接入总控台；
干燥机的压缩空气出口接输气管路；
输气管路的终端设有输气支管，输气支管的末端设有用气控制阀；终端的用气控制阀的前端设有数字压力表，接入总控台。
作为本实用新型的进一步改进，空气压缩机上的数字压力表通过线缆与总控台相连接；
储气罐上的数字压力表通过线缆与总控台相连接。
作为本实用新型的进一步改进，输气支管上的数字压力表通过无线通讯与总控台相连接。
进一步的，若干台输气支管上的数字压力表通过线缆接入一台无线数据采集器，无线数据采集器将汇总后的压力值数据通过无线通讯发送给总控台。
作为本实用新型的进一步改进，总控台通过交换机与生产集控中心进行连接。
作为本实用新型的进一步改进，总控台通过无线通讯与巡检人员的信息终端相通讯。
作为本实用新型的进一步改进，总控台与环境温度传感器相连接。
作为本实用新型的进一步改进，总控台与环境湿度传感器相连接。
本实用新型的智慧空压站系统，可以实现无人值守，对空气压缩机进行智能化控制，从而实现储气罐内的压力恒定，降低假性需求浪费，降低空压站能耗；同时，系统接入生产集控中心，与生产计划相协同，提前调配压缩空气制备，避免临时欠压而造成的生产隐患；同时，系统接入物联网，通过远程终端设备来通知维护人员进行特殊情况下的设备现场维护，提高维护效率。
本实用新型的智慧空压站系统，采用集成AI智慧控制系统的总控台，根据各区域的数字压力表的反馈，对各台空气压缩机进行精细化的智能控制，统筹精准控制工作频率，从而使各台空气压缩机工作稳定，延长使用寿命，同时使储气罐内的压缩空气的压力平衡、稳定，然后稳定输出，减小压力波动，进而降低压缩空气的密度，减少压缩空气的使用量，最终达到综合节能的目的。
附图说明
图1为本实用新型的智慧空压站系统的整体结构示意图；
图2为大屏显示看板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
如图1所示，为本实用新型的智慧空压站系统的整体结构示意图；本实用新型的智慧空压站系统可以是新建的空压站，也可以是对现有的空压站进行智慧化改造而成；空压站主要包括控制器1、空气压缩机2、储气罐3、干燥机4，与常规的空压站类似，但本实用新型的空气压缩机2的马达的控制器1为变频控制器，统一接入总控台5。
同时，空气压缩机2上的压力表61，以及储气罐3上的压力表62更换为高精度的数字压力表(精度达0.001MPa)，压力表61、62接入总控台5，即将空气压缩机2的输出压力值，储气罐3内的储气压力值实时反馈给总控系统。
进一步的，压缩空气经干燥机4后，汇入输送管，然后通过输气管输送到生产现场；在生产现场，设有支管，每个支管上设有控制阀7，在使用终端的控制阀7的前端也设有压力表63，同样为高精度的数字压力表，同样接入总控台5，即将用气终端的压力值实时反馈给总控系统。
总控台5内集成AI智慧控制系统，根据各压力表采集的压力数值，根据控制策略，计算出空气压缩机2集群的总工作输出压缩空气需求，然后再根据各台空气压缩机2的维护保养情况，计算出每台空气压缩机2的工作频率，将工作频率参数发送给相应的空气压缩机2的控制器1，来统筹控制各台空气压缩机2的工作，控制各台空气压缩机2的输出压缩空气的压力及流量，从而使储气罐3内的压缩空气的压力平衡、稳定，然后稳定输出，减小压力波动，从而降低压力的上阈值，从而降低压缩空气的密度，从而减少压缩空气的使用量，最终达到综合节能的目的。
总控台5内的AI智慧控制系统，采用神经网络模型实时监测空压站内压力变化，当实时压力值与标准压力值出现偏差时，智能变频控制计算模型，将偏差压力数据，换算成对应的流量值，通过变频控制模型，得出对应电源频率，将偏差流量值转换为赫兹将此频率值下发至变频器，通过调节变频器的输出频率，实现压力稳定波动在0.015MPa范围内，从而降低压力波动的范围，降低无效能耗。
若原平均压力在0.7MPa，当采用本实用新型的智慧空压站系统后，压力恒定保持在0.6MPa，而压力为0.7MPa时，压缩空气密度为8.1837kg/m3，压力为0.6MPa时，压缩空气密度为7.0146kg/m3，密度相差1.1691kg/m3，即同样的用气量下，压缩空气的压力从0.7MPa将到0.6MPa，空气总重量将降低14.28％。
进一步的，空压站内，空气压缩机2上的压力表61，储气罐3上的压力表62均离总控台5相对较近，可采用有线连接的方式，进行连接；包括总控台5与空气压缩机2的控制器1之间同样可以采用有线连接的方式进行连接。
但，生产现场一般离空压站较远，故生产现场的压力表63，可以采用无线通讯的方式进行压力值的实时反馈；可以单台压力表63即为具有无线通讯模块的压力表，直接通过无线中继器8进行压力值的实时反馈；也可以一个车间或小组内的若干台压力表63接入一台无线数据采集器内，然后由无线数据采集器汇总压力值数据后，集中反馈给总控台5。
通过采集终端的压力表63的压力值，可以提前知道终端的压缩空气使用情况，使空气压缩机2集群根据终端的用气情况，提前准备进入工作状态，在输送管路内的压缩空气量影响储气罐3内的压力值同时，调整输入到储气罐3内的压缩空气压力、流量，实现同步稳压，避免常规的空压站内检测到储气罐3的压力降低到阈值下限时，再启动空气压缩机2进行补气。
本实用新型的智慧空压站系统，进一步的，总控台5还可以通过交换机91与生产集控中心92进行连接，生产集控中心92可以将终端的生产计划，生产准备情况，处理后发给总控台5，从而使总控台5提前预知未来几分钟内的终端用气情况，当遇到集中大量接入用气需求时，先临时提高储气罐3内的压力值，提高储气量，从而避免突发的大量用气需求产生时，系统内压缩空气的压力快速降低，从而导致整个管线上其他地方的气压不足，产生用气隐患。
同时，总控台5还兼具报警功能，当某终端的压力表63长时间异常欠压时，可以初步判断为支管上存在漏气隐患，总控台5可以发出报警信号，发送给生产集控中心92，或直接发送给生产一线的巡检人员持有的信息终端，如PDA93、手机94等，提醒进行故障处置，从而可及时堵漏，避免压缩空气的大量泄漏。
生产集控中心92，还可以将空压站的运行情况，进行大屏显示，方便实时掌握生产用气数据，如图2所示。
进一步的，总控台5还与环境温度传感器相连接，采集环境温度，从而调节空气压缩机2的工作情况，避免单台空气压缩机2长时间在高温下运行，设备加速老化；但是在低温环境下，尽可能单台空气压缩机2轮流启动，从而提高电源频率，使空气压缩机2的马达工作在接近额定工作频率下，这样马达的工作效率最高，能效比最佳，也具有一定的节能效果。
进一步的，总控台5还与环境湿度传感器相连接，采集环境湿度，从而对干燥机4的工作情况进行监控，根据空气湿度、产气量，计算出大致的吸湿剂饱和度，及时提醒对干燥机4进行维护，从而确保压缩空气中的水分含量较低。
本实用新型的智慧空压站系统，可以实现无人值守，对空气压缩机2进行智能化控制，从而实现储气罐3内的压力恒定，降低假性需求浪费，降低空压站能耗；同时，系统接入生产集控中心92，与生产计划相协同，提前调配压缩空气制备，避免临时欠压而造成的生产隐患；同时，系统接入物联网，通过远程终端设备来通知维护人员进行特殊情况下的设备现场维护，提高维护效率。
以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不仅限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (8)
1.智慧空压站系统，其特征在于，包括3台以上的空气压缩机，2台以上的储气罐；空气压缩机的输出口汇总后接入储气罐的输入口；
每台空气压缩机的马达上均接有一台变频控制器；全部变频控制器接入总控台；
储气罐后设有干燥机；
空气压缩机上设有数字压力表，接入总控台；
储气罐上设有数字压力表，接入总控台；
干燥机的压缩空气出口接输气管路；
输气管路的终端设有输气支管，输气支管的末端设有用气控制阀；终端的用气控制阀的前端设有数字压力表，接入总控台。
2.如权利要求1所述的智慧空压站系统，其特征在于，空气压缩机上的数字压力表通过线缆与总控台相连接；
储气罐上的数字压力表通过线缆与总控台相连接。
3.如权利要求1所述的智慧空压站系统，其特征在于，输气支管上的数字压力表通过无线通讯与总控台相连接。
4.如权利要求3所述的智慧空压站系统，其特征在于，若干台输气支管上的数字压力表通过线缆接入一台无线数据采集器，无线数据采集器将汇总后的压力值数据通过无线通讯发送给总控台。
5.如权利要求1所述的智慧空压站系统，其特征在于，总控台通过交换机与生产集控中心进行连接。
6.如权利要求1所述的智慧空压站系统，其特征在于，总控台通过无线通讯与巡检人员的信息终端相通讯。
7.如权利要求1所述的智慧空压站系统，其特征在于，总控台与环境温度传感器相连接。
8.如权利要求1所述的智慧空压站系统，其特征在于，总控台与环境湿度传感器相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321235661.3U CN220566207U (zh) | 2023-05-19 | 2023-05-19 | 智慧空压站系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321235661.3U CN220566207U (zh) | 2023-05-19 | 2023-05-19 | 智慧空压站系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220566207U true CN220566207U (zh) | 2024-03-08 |
Family
ID=90090490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321235661.3U Active CN220566207U (zh) | 2023-05-19 | 2023-05-19 | 智慧空压站系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220566207U (zh) |
-
2023
- 2023-05-19 CN CN202321235661.3U patent/CN220566207U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103306958A (zh) | 空压站智能节电控制系统运转的方法 | |
| CN102866659B (zh) | 一种循环冷却水自动控制系统 | |
| CN102486171A (zh) | 空压机群节能控制系统 | |
| CN202971130U (zh) | 一种空压机节能控制系统 | |
| CN104728093A (zh) | 一种基于物联网的空压机组智能控制系统 | |
| CN117040069A (zh) | 一种电力调峰系统 | |
| CN112128107A (zh) | 一种空压机智能控制系统及方法 | |
| CN220566207U (zh) | 智慧空压站系统 | |
| CN110714908B (zh) | 空压站的联控方法及系统 | |
| CN209782246U (zh) | 一种自动调压的压缩空气集中供气系统 | |
| CN214837024U (zh) | 一种压缩空气站房智能节能控制系统 | |
| CN115933398A (zh) | 一种基于物联网的空压系统联动控制节能方法及系统 | |
| CN111338279A (zh) | 智能变频控制柜 | |
| CN202792388U (zh) | 通讯机站地源热泵空调自动控制系统 | |
| CN214376013U (zh) | 一种柴油发电机组远程监控系统 | |
| CN203214366U (zh) | 中央供风站智能ddc控制系统 | |
| CN204900216U (zh) | 空气压缩机节能系统 | |
| CN108334643A (zh) | 一种基于窄带物联网的企业能源管理系统 | |
| CN212840627U (zh) | 一种ps转炉拖轮智能润滑装置 | |
| CN113359889A (zh) | 一种基于物联网的二次供水自动化管理控制柜及其使用方法 | |
| CN219754770U (zh) | 一种集散式控制空压站无线监控节能装置 | |
| CN205012409U (zh) | 智能变频恒压供水系统 | |
| CN203560070U (zh) | 嵌入式空压机集中控制器 | |
| CN1143171A (zh) | 低压后端调峰煤气管网系统 | |
| CN117674212B (zh) | 一种构网型储能控制方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |