CN102705205B - 一种空气压缩系统的预处理及变流量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空气压缩系统的预处理及变流量装置，其包括：空气预冷机组的出风口连接空气压缩机，空气压缩机的出风口连接空气/油冷却器，空气/油冷却器的蒸发冷喷雾喷头连接软化水装置，蓄水箱的进水口连接市政供水网，蓄水箱的出水口连接软化水装置，空气/油冷却器的出风口连接分离器；变频器连接空气压缩机，分离器还连接除沫器，除沫器还连接干燥除湿机组，干燥除湿机组连接电加热装置。本发明实时监测各段空气温度、压力值，充分提高压缩机效率，实现压缩机及冷却器风机的变流量调节，减小末端压力波动，在压缩机出口端分离后的压缩空气满足湿度需求，可取消干燥除湿机组和电加热机组，以更加节能。
Description
技术领域
本发明涉及空气压缩技术领域，特别涉及大型工业制造用空压机节能控制系统。
背景技术
对于制药、电子、化纤等诸多行业，空压机系统广泛利用于生产工艺、动力传动、控制领域。一般来说，直接从室外引进空气，经压缩机后成高温高压气体，和润滑油一起经过风冷或者水冷冷却器降低部分温度，一般降温在10-15℃，然后经过分离、除沫后，再对压缩后的空气进行干燥除湿，为达到除湿效果，需要降低到较低的温度，同时为了达到使用需求，最后端还需再热。进入压缩机的空气温度越低，压缩机效率越高，油冷温度越低，对压缩机效率提升明显，现有技术中对经压缩机后的空气、油降温效果不高，同时干燥除湿与再热产生了冷热抵消现象，浪费能源。
发明内容
本发明提供一种空气压缩系统的预处理及变流量装置，以提高空压机效率，无需干燥除湿即可满足使用需求。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种空气压缩系统的预处理及变流量装置，其包括：空气预冷机组、空气压缩机、变频器、分离器、除沫器、空气/油冷却器、干燥除湿机组、蓄水箱、软化水装置、电加热装置，其中：
所述空气预冷机组的出风口连接所述空气压缩机，所述空气压缩机的出风口连接空气/油冷却器，所述空气/油冷却器的蒸发冷喷雾喷头连接所述软化水装置，所述蓄水箱的进水口连接市政供水网，所述蓄水箱的出水口连接所述软化水装置，所述空气/油冷却器的出风口连接所述分离器；
所述变频器连接所述空气压缩机，所述分离器还连接所述除沫器，所述除沫器还连接所述干燥除湿机组，所述干燥除湿机组连接所述电加热装置。
优选地，所述空气预冷机组包括依次连接的空气过滤装置、表冷器和挡水板，所述挡水板的出风口连接所述空气压缩机。
优选地，还包括设置在所述空气压缩机前端管道上的第一温度传感器和第一压力传感器；
还包括设置在所述空气压缩机后端管道上的第二温度传感器和第二压力传感器。
优选地，所述蓄水箱上部设置有溢水槽，该溢水槽上设置有溢流管，所述蓄水箱的底部设置有泄水口。
优选地，所述电加热装置前端的管道上设置有第三温度传感器，所述电加热装置后端的管道上设置有第四温度传感器和第三压力传感器，所述干燥除湿机组的前端设置有第五温度传感器和第四压力传感器，所述分离器的前端设置有第六温度传感器和第五压力传感器。
优选地，所述空气过滤装置的后端设置有第七温度传感器和第六压力传感器。
优选地，所述软化水装置的后端设置有第七压力传感器。
优选地，所述蓄水箱上设置有第八压力传感器。
优选地，所述空气过滤装置与所述表冷器之间设置有第一切换阀，所述空气过滤装置连接所述空气压缩机，所述空气过滤装置与所述空气压缩机之间设置有第二切换阀；
所述挡水板的出风口与所述空气压缩机之间设置有第三切换阀；
所述空气/油冷却器的后端通过第四切换阀和第五切换阀连接电加热装置的后端，所述除沫器的后端通过第六切换阀和第五切换阀连接电加热装置的后端。
优选地，所述蓄水箱的进水口还设置有第一截止阀，所述蓄水箱的出水口与所述软化水装置之间还依次设置有水泵和第二截止阀。
通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本发明提供的空气压缩系统的预处理及变流量装置，实时监测各段空气温度、压力值，充分提高压缩机效率，实现压缩机及冷却器风机的变流量调节，减小末端压力波动，在压缩机出口端分离后的压缩空气满足湿度需求，可取消干燥除湿机组和电加热机组，以更加节能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的装置的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图详细描述本发明提供的实施例。
本发明实施例提供一种空气压缩系统的预处理及变流量装置，如图1所示，包括：空气预冷机组、空气压缩机8、变频器43、分离器5、除沫器6、干燥除湿机组7、空气/油冷却器4、蓄水箱40、软化水装置42、电加热装置36，其中：
所述空气预冷机组的出风口连接所述空气压缩机8，所述空气压缩机8的出风口连接空气/油冷却器4，所述空气/油冷却器4的蒸发冷喷雾喷头连接所述软化水装置42，所述蓄水箱40的进水口连接市政供水网，所述蓄水箱40的出水口连接所述软化水装置42，所述空气/油冷却器4的出风口连接所述分离器5；
所述变频器43连接所述空气压缩机8，所述分离器5还连接所述除沫器6，所述除沫器6还连接所述干燥除湿机组7，所述干燥除湿机组7连接所述电加热装置36。
该空气预冷机组对室外空气进行降温、除湿，预将空压机入口空气冷却到15～16℃。
在上述实施例中，更为具体的，所述空气预冷机组7包括依次连接的空气过滤装置1、表冷器2和挡水板3，所述挡水板3的出风口连接所述空气压缩机8。该表冷器2还连接有第七切换阀28。
在其他的实施例中，在上述各实施例基础上，进一步的，该空气压缩系统的预处理及变流量装置还包括设置在所述空气压缩机8前端管道上的第一温度传感器12和第一压力传感器11；
还包括设置在所述空气压缩机8后端管道上的第二温度传感器14和第二压力传感器13。
在其他的实施例中，在上述各实施例基础上，进一步的，所述蓄水箱40上部设置有溢水槽33，该溢水槽33上设置有溢流管41，所述蓄水箱40的底部设置有泄水口44，以防止蓄水箱40的水过多。
在其他的实施例中，在上述各实施例基础上，进一步的，所述电加热装置36前端的管道上设置有第三温度传感器35，所述电加热装置36后端的管道上设置有第四温度传感器20和第三压力传感器19，所述干燥除湿机组7的前端设置有第五温度传感器18和第四压力传感器17，所述分离器5的前端设置有第六温度传感器16和第五压力传感器15。在其他的实施例中，在上述各实施例基础上，进一步的，所述空气过滤装置1的后端设置有第七温度传感器10和第六压力传感器9。
在其他的实施例中，在上述各实施例基础上，进一步的，所述软化水装置42的后端设置有第七压力传感器32。
在其他的实施例中，在上述各实施例基础上，进一步的，所述蓄水箱40上设置有第八压力传感器44。
上述各个压力传感器和温度传感器可以实时监测各点的压力和温度，以实现更准确和更稳定的控制。
在其他的实施例中，在上述各实施例基础上，进一步的，所述空气过滤装置1与所述表冷器2之间设置有第一切换阀21，所述空气过滤装置1连接所述空气压缩机8，所述空气过滤装置1与所述空气压缩机8之间设置有第二切换阀22；
所述挡水板3的出风口与所述空气压缩机8之间设置有第三切换阀23；
所述空气/油冷却器4的后端通过第一旁通管连接电加热装置36的后端，所述第一旁通管上设置有第四切换阀25和第五切换阀27，所述除沫器6的后端通过第二旁通管连接电加热装置36的后端，所述第二旁通管上设置有第六切换阀26和第五切换阀27。
在其他的实施例中，在上述各实施例基础上，进一步的，所述蓄水箱40的进水口还设置有第一截止阀29，所述蓄水箱40的出水口与所述软化水装置之间42还依次设置有水泵和第二截止阀，该水泵包括第一水泵30和第二水泵31，该第一水泵30与第二水泵31并联，在第一水泵30和第二水泵31与蓄水箱40之间设置有切换阀，以实现两个水泵的切换，一个水泵损坏，可以切换到另一水泵进行工作。
该空气过滤装置1接收来自室外空气，电加热装置36加热后的空气送至末端。
在上述实施例中，所述空气预冷机组，将室外空气温度降低，绝对含湿量直接处理到末端供气需求，提高压缩机的效率，提高压缩后空气的冷却温度设定值，完全消除了冷冻干燥除湿机组及电加热装置的能耗；压缩后空气全过程处于干工况运行，无需进行分离器除渣及除沫器，通过旁通减少此部分的阻力损失。
在上述实施例中，旁通管分别加在分离器及除沫器之间及冷冻干燥机及电加热装置之间，通过完全旁通压缩空气减少阻力，进而可以降低空压机出口压力设定值。
在上述实施例中，所述变频器根据出口压力设定值改变空压机压缩空气量，稳定供气需求，避免供气压力震荡，取消原空压机出口压力设定高低限设定值，通过更加精确的出口压力设定进而降低空压机供气压力值，大幅降低能耗。
在上述实施例中，所述空气/油冷却器的喷雾装置把原来风冷模式改为蒸发冷模式，使压缩空气温度，循环油温大幅下降。
在上述实施例中，所述空气/油冷却器的喷雾装置的喷头采用广角喷头，采用圆型布置喷头，喷射细装液滴遇到空气管道及油管道迅速蒸发带走热量。
所述供水压力采用供水泵变频器控制，该供水泵变频器连接第七压力传感器32，根据该第七压力传感器32的压力大小控制该水泵的速度。
以上对本发明实施例所提供的一种带预处理及变流量控制装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种空气压缩系统的预处理及变流量装置，其特征在于，包括：空气预冷机组、空气压缩机、变频器、分离器、除沫器、空气/油冷却器、干燥除湿机组、蓄水箱、软化水装置、电加热装置，其中：
所述空气预冷机组的出风口连接所述空气压缩机，所述空气压缩机的出风口连接空气/油冷却器，所述空气/油冷却器的蒸发冷喷雾喷头连接所述软化水装置，所述蓄水箱的进水口连接市政供水网，所述蓄水箱的出水口连接所述软化水装置，所述空气/油冷却器的出风口连接所述分离器；
所述变频器连接所述空气压缩机，所述分离器还连接所述除沫器，所述除沫器还连接所述干燥除湿机组，所述干燥除湿机组连接所述电加热装置。
2.如权利要求1所述空气压缩系统的预处理及变流量装置，其特征在于，所述空气预冷机组包括依次连接的空气过滤装置、表冷器和挡水板，所述挡水板的出风口连接所述空气压缩机。
3.如权利要求2所述空气压缩系统的预处理及变流量装置，其特征在于，还包括设置在所述空气压缩机前端管道上的第一温度传感器和第一压力传感器；
还包括设置在所述空气压缩机后端管道上的第二温度传感器和第二压力传感器。
4.如权利要求3所述空气压缩系统的预处理及变流量装置，其特征在于，所述蓄水箱上部设置有溢水槽，该溢水槽上设置有溢流管，所述蓄水箱的底部设置有泄水口。
5.如权利要求4所述空气压缩系统的预处理及变流量装置，其特征在于，所述电加热装置前端的管道上设置有第三温度传感器，所述电加热装置后端的管道上设置有第四温度传感器和第三压力传感器，所述干燥除湿机组的前端设置有第五温度传感器和第四压力传感器，所述分离器的前端设置有第六温度传感器和第五压力传感器。
6.如权利要求5所述空气压缩系统的预处理及变流量装置，其特征在于，所述空气过滤装置的后端设置有第七温度传感器和第六压力传感器。
7.如权利要求6所述空气压缩系统的预处理及变流量装置，其特征在于，所述软化水装置的后端设置有第七压力传感器。
8.如权利要求7所述空气压缩系统的预处理及变流量装置，其特征在于，所述蓄水箱上设置有第八压力传感器。
9.如权利要求8所述空气压缩系统的预处理及变流量装置，其特征在于，所述空气过滤装置与所述表冷器之间设置有第一切换阀，所述空气过滤装置连接所述空气压缩机，所述空气过滤装置与所述空气压缩机之间设置有第二切换阀；
所述挡水板的出风口与所述空气压缩机之间设置有第三切换阀；
所述空气/油冷却器的后端通过第四切换阀和第五切换阀连接电加热装置的后端，所述除沫器的后端通过第六切换阀和第五切换阀连接电加热装置的后端。
10.如权利要求9所述空气压缩系统的预处理及变流量装置，其特征在于，所述蓄水箱的进水口还设置有第一截止阀，所述蓄水箱的出水口与所述软化水装置之间还依次设置有水泵和第二截止阀。
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