CN109209851A - 一种空压机运行控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空压机运行控制装置，包括空压机、空气滤清器、干燥筒、单向阀、储气罐、活塞板、液压缸固定架、液压缸、液压缸卡箍、液压泵、油箱、排气电磁阀、出气管、流量计、用气设备、罐内压力传感器和PLC控制器，通过多组空压机、储气罐和液压泵组成的供气系统协同运作，持续输出高压气体，并且当用气设备需求不稳定时，能够在空压机转速不变的情况下，改变输出压力，并且能够通过液压缸的配合，使得供气系统的输出压力能够高于空压机的输出压力，能够适应多种用气需求，不用经常启停空压机，延长空压机的使用寿命。

Description

一种空压机运行控制装置

技术领域

本发明涉及一种空压机技术领域，具体是一种空压机运行控制装置。

背景技术

一般空压机是活塞式压缩机，它是由异步电动机带动皮带轮通过联轴器直接驱动曲轴，使活塞在压缩机气缸内作往复运动，完成吸入、压缩、排出等过程,将无压或低压气体升压，并输出到储压罐内，其中，活塞组件，活塞与汽缸内壁及汽缸盖构成容积可变的工作腔，在曲柄连杆带动下，在汽缸内作往复运动以实现汽缸内气体。由于空压机不能排除在满负荷状态下长时间运行的可能性，所以只能按最大需要来决定电动机的容量，设计余量一般偏大。工频起动设备时的冲击大，电机轴承的磨损大，所以设备维护量大。虽然都是降压启动，但起动时的电流仍然很大，会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全，而且大多数是连续运行，由于一般空气压缩机的拖动电机本身不能调速，因此就不能直接使用压力或流量的变动来实现降速调节输出功率的匹配，电机不允许频繁启动，导致在用气量少的时候电机仍然要空载运行，电能浪费巨大。活塞式空压机压力调节范围较大，压力不稳定，且不在用气高峰时，空压机在空转，耗能较大。而生产主要集中在白天，晚上用气量小，到晚上就出现严重的“大马拉小车”的现象了，空载时间较长，造成巨大的能源浪费，空压机经常卸载和加载导致整个气网压力经常变化，不能保持恒定的工作压力延长压缩机的使用寿命；空压机的调节阀门即使在需要流量较小的情况下，电机转速也不变，电机功率下降幅度比较小；异步电动机易频繁的启动、停止,影响电机的寿命，同时空压机工频启动电流大,对电网冲击大,电机承磨损大,设备维护量大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空压机运行控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种空压机运行控制装置，包括空压机、空气滤清器、干燥筒、单向阀、储气罐、活塞板、液压缸固定架、液压缸、液压缸卡箍、液压泵、油箱、排气电磁阀、出气管、流量计、用气设备、罐内压力传感器和PLC控制器，所述空压机为变频空压机，空压机的入气口设有空气滤清器，用于过滤进入空压机的空气，空压机的出气口通过管道连接储气罐的侧壁顶端，出气管道中设有干燥筒和单向阀，用于去除干燥筒中的油汽和防止储气罐内的气体在高压的情况下倒灌，所述储气罐为钢制圆筒形结构，两端设有蝶形封头，蝶形封头中心处设有圆形通孔，储气罐的右侧壁顶端设有入气口，入气口通过法兰与空压机的出气管道通过法兰连接，储气罐的内壁滑动连接有活塞板，活塞板的底面中心与液压缸的活塞杆顶端固定连接，液压缸的活塞杆滑动连接在储气罐的底部蝶形封头的中心通孔中，液压缸通过液压缸卡箍固定，液压缸卡箍固定连接在液压缸固定架的侧面，液压缸固定架的顶端固定连接在储气罐的外侧壁底部，通过拉杆与液压缸卡箍的外侧壁固定连接，使得液压缸的活塞杆与储气罐的轴心重合，所述液压缸通过液压泵连接油箱，通过液压泵泵入抽出液压油，推动液压缸的活塞杆移动，从而推动活塞板在储气罐的内壁滑动，储气罐的顶部蝶形封头中心通孔处焊接有出气口，出气口顶端设有排气电磁阀，排气电磁阀为一位两通电磁阀，排气电磁阀的出口端通过出气管连接用气设备，出气管上设有流量计，用于测量用气量，储气罐的侧壁顶端与进气口相对的一面设有通孔，通孔中固定连接有罐内压力传感器，空压机、液压泵、排气电磁阀、流量计和罐内压力传感器通过导线电连接PLC控制器，通过PLC控制器控制运行。

作为本发明进一步的方案：所述空压机和储气罐组成的供气系统设有多组，多组设备间歇供气，保持输出气压的稳定。

作为本发明进一步的方案：所述排气电磁阀为LD-NO型高压电磁阀，内部设有压力传感器，能够实时监控排气压力。

作为本发明再进一步的方案：所述PLC控制器的控制系统包括PLC控制器模块、出口压力传感器一、出口压力传感器二、罐内压力传感器一、罐内压力传感器二、流量传感器、液压泵一、液压泵二、排气电磁阀一、排气电磁阀二、空压机一和空压机二，在PLC控制器模块上预设输出压力数值，通过PLC控制器模块控制空压机一和空压机二依次启动，对储气罐内填充气体，通过罐内压力传感器一和罐内压力传感器二感应罐内压力，当罐内压力传感器一感应到的压力达到指定数值，PLC控制器模块控制排气电磁阀一打开，通过流量计后输出高压气体，通过出口压力传感器一感应储气罐一出气口的压力，当压力降低时，PLC控制器模块启动液压泵一，推动储气罐一内的活塞板移动，持续加压，通过液压缸的推动，保持输出压力的稳定，液压缸一运行到行程终点时，排气电磁阀一关闭，排气电磁阀二启动，液压泵二启动，储气罐二对用气设备输出稳定的高压气体，通过PLC控制模块控制液压泵一和排气电磁阀一与液压泵二和排气电磁阀二依次交换，保证输出压力的稳定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：空压机、液压泵、排气电磁阀、流量计和罐内压力传感器通过导线电连接PLC控制器，通过PLC控制器控制运行，启动空压机对储气罐进行充气，通过罐内压力传感器感应罐体内的压力，当用气设备需要用气时，通过PLC控制器打开排气电磁阀，排气电磁阀内设置的压力传感器感应排气压力，当排气压力过低时，通过PLC控制器控制液压泵启动，推动储气罐内的活塞板移动，保证出气管的输出压力，并且通过多组空压机、储气罐和液压泵组成的供气系统协同运作，持续输出高压气体，并且当用气设备需求不稳定时，能够在空压机转速不变的情况下，改变输出压力，并且能够通过液压缸的配合，使得供气系统的输出压力能够高于空压机的输出压力，能够适应多种用气需求，不用经常启停空压机，延长空压机的使用寿命。

附图说明

图1为空压机运行控制装置的结构示意图。

图2为空压机运行控制装置中控制系统的结构示意图。

图中：空压机1、空气滤清器2、干燥筒3、单向阀4、储气罐5、活塞板6、液压缸固定架7、液压缸8、液压缸卡箍9、液压泵10、油箱11、排气电磁阀12、出气管13、流量计14、用气设备15、罐内压力传感器16、PLC控制器17。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种空压机运行控制装置，包括空压机1、空气滤清器2、干燥筒3、单向阀4、储气罐5、活塞板6、液压缸固定架7、液压缸8、液压缸卡箍9、液压泵10、油箱11、排气电磁阀12、出气管13、流量计14、用气设备15、罐内压力传感器16和PLC控制器17，所述空压机1为变频空压机，空压机1的入气口设有空气滤清器2，用于过滤进入空压机1的空气，空压机1的出气口通过管道连接储气罐5的侧壁顶端，出气管道中设有干燥筒3和单向阀4，用于去除干燥筒3中的油汽和防止储气罐5内的气体在高压的情况下倒灌，所述储气罐5为钢制圆筒形结构，两端设有蝶形封头，蝶形封头中心处设有圆形通孔，储气罐5的右侧壁顶端设有入气口，入气口通过法兰与空压机1的出气管道通过法兰连接，储气罐5的内壁滑动连接有活塞板6，活塞板6的底面中心与液压缸8的活塞杆顶端固定连接，液压缸8的活塞杆滑动连接在储气罐5的底部蝶形封头的中心通孔中，液压缸8通过液压缸卡箍9固定，液压缸卡箍9固定连接在液压缸固定架7的侧面，液压缸固定架7的顶端固定连接在储气罐5的外侧壁底部，通过拉杆与液压缸卡箍9的外侧壁固定连接，使得液压缸8的活塞杆与储气罐5的轴心重合，所述液压缸8通过液压泵10连接油箱11，通过液压泵10泵入抽出液压油，推动液压缸8的活塞杆移动，从而推动活塞板6在储气罐5的内壁滑动，储气罐5的顶部蝶形封头中心通孔处焊接有出气口，出气口顶端设有排气电磁阀12，排气电磁阀12为一位两通电磁阀，排气电磁阀12的出口端通过出气管13连接用气设备15，出气管13上设有流量计14，用于测量用气量，储气罐5的侧壁顶端与进气口相对的一面设有通孔，通孔中固定连接有罐内压力传感器16，空压机1、液压泵10、排气电磁阀12、流量计14和罐内压力传感器16通过导线电连接PLC控制器17，通过PLC控制器17控制运行。

优选的，所述空压机1和储气罐5组成的供气系统设有多组，多组设备间歇供气，保持输出气压的稳定。

优选的，所述排气电磁阀12为LD8801-NO型高压电磁阀，内部设有压力传感器，能够实时监控排气压力。

优选的，所述PLC控制器17的控制系统包括PLC控制器模块、出口压力传感器一、出口压力传感器二、罐内压力传感器一、罐内压力传感器二、流量传感器、液压泵一、液压泵二、排气电磁阀一、排气电磁阀二、空压机一和空压机二，在PLC控制器模块上预设输出压力数值，通过PLC控制器模块控制空压机一和空压机二依次启动，对储气罐5内填充气体，通过罐内压力传感器一和罐内压力传感器二感应罐内压力，当罐内压力传感器一感应到的压力达到指定数值，PLC控制器模块控制排气电磁阀一打开，通过流量计14后输出高压气体，通过出口压力传感器一感应储气罐一出气口的压力，当压力降低时，PLC控制器模块启动液压泵一，推动储气罐一内的活塞板移动，持续加压，通过液压缸的推动，保持输出压力的稳定，液压缸一运行到行程终点时，排气电磁阀一关闭，排气电磁阀二启动，液压泵二启动，储气罐二对用气设备15输出稳定的高压气体，通过PLC控制模块控制液压泵一和排气电磁阀一与液压泵二和排气电磁阀二依次交换，保证输出压力的稳定。

本发明的工作原理是：空压机1、液压泵10、排气电磁阀12、流量计14和罐内压力传感器16通过导线电连接PLC控制器17，通过PLC控制器17控制运行，启动空压机1对储气罐5进行充气，通过罐内压力传感器16感应罐体内的压力，当用气设备15需要用气时，通过PLC控制器17打开排气电磁阀12，排气电磁阀12内设置的压力传感器感应排气压力，当排气压力过低时，通过PLC控制器17控制液压泵10启动，推动储气罐5内的活塞板6移动，保证出气管13的输出压力，并且通过多组空压机1、储气罐5和液压泵10组成的供气系统协同运作，持续输出高压气体，并且当用气设备需求不稳定时，能够在空压机转速不变的情况下，改变输出压力。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种空压机运行控制装置，包括空压机、空气滤清器、干燥筒、单向阀、储气罐、活塞板、液压缸固定架、液压缸、液压缸卡箍、液压泵、油箱、排气电磁阀、出气管、流量计、用气设备、罐内压力传感器和PLC控制器，其特征在于，所述空压机为变频空压机，空压机的入气口设有空气滤清器，空压机的出气口通过管道连接储气罐的侧壁顶端，出气管道中设有干燥筒和单向阀，所述储气罐为钢制圆筒形结构，两端设有蝶形封头，蝶形封头中心处设有圆形通孔，储气罐的右侧壁顶端设有入气口，入气口通过法兰与空压机的出气管道通过法兰连接，储气罐的内壁滑动连接有活塞板，活塞板的底面中心与液压缸的活塞杆顶端固定连接，液压缸的活塞杆滑动连接在储气罐的底部蝶形封头的中心通孔中，液压缸通过液压缸卡箍固定，液压缸卡箍固定连接在液压缸固定架的侧面，液压缸固定架的顶端固定连接在储气罐的外侧壁底部，通过拉杆与液压缸卡箍的外侧壁固定连接，液压缸的活塞杆与储气罐的轴心重合，所述液压缸通过液压泵连接油箱，储气罐的顶部蝶形封头中心通孔处焊接有出气口，出气口顶端设有排气电磁阀，排气电磁阀为一位两通电磁阀，排气电磁阀的出口端通过出气管连接用气设备，出气管上设有流量计，储气罐的侧壁顶端与进气口相对的一面设有通孔，通孔中固定连接有罐内压力传感器，空压机、液压泵、排气电磁阀、流量计和罐内压力传感器通过导线电连接PLC控制器。

2.根据权利要求1所述的空压机运行控制装置，其特征在于，所述空压机和储气罐组成的供气系统设有多组，多组设备间歇供气。

3.根据权利要求1所述的空压机运行控制装置，其特征在于，所述排气电磁阀为LD8801-NO型高压电磁阀，内部设有压力传感器。

4.根据权利要求1所述的空压机运行控制装置，其特征在于，所述PLC控制器的控制系统包括PLC控制器模块、出口压力传感器一、出口压力传感器二、罐内压力传感器一、罐内压力传感器二、流量传感器、液压泵一、液压泵二、排气电磁阀一、排气电磁阀二、空压机一和空压机二，出口压力传感器一、出口压力传感器二、罐内压力传感器一、罐内压力传感器二和流量传感器为感应模块，液压泵一、液压泵二、排气电磁阀一、排气电磁阀二、空压机一和空压机二为执行机构。