大流量可调节的压缩空气气源系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种大流量可调节的压缩空气气源系统，其包括多条压缩机供气管路，所述压缩机为杆式压缩机，每条压缩机供气管路都经由过滤器和冷干机最终与供气主管路相连通，并且每条压缩机供气管路与供气主管路连接的地方均各设置有一个电动蝶阀，用于调节压缩空气流量和压力。本实用新型专利技术采用分组控制的方法调节流量，通过控制系统选择配置调节流量，满足最小流量至最大流量连续稳定使用要求。本实用新型专利技术的气源系统能够稳定连续大流量可调节供气。

【技术实现步骤摘要】
大流量可调节的压缩空气气源系统
本技术涉及一种大流量可自动调节的稳定的压缩空气气源系统。
技术介绍
压缩空气是工业生产和科研试验活动中常用的介质，具有输送方便、无明火、无负荷、工作环境适应能力强、取材方便的特点，压缩空气气源系统是一种产生压缩空气的系统。压缩空气气源系统主要由压缩机及附属设备组成，压缩机一般包括螺杆式压缩机、离心机等。螺杆式压缩机产生气源稳定但是流量较小，离心机气源流量大但气体不连续。目前在使用的国内的空压机站具有如下特点：1.流量大的空压机站供气不连续。由于采用离心式压缩机，其特性决定了气源质量的不连续稳定，适用于对气源质量要求不高的环境；2.气源连续的空压机站流量小，螺杆机成本高，规模化难度较大；3.一般不涉及流量调节的问题，或者简单采用人工手动干预的方法来变换流量。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种压缩空气气源系统，该系统通过设备的组合和选择能够大流量稳定气源且实现气源流量可自动调节。本专利技术的大流量可调节的压缩空气气源系统包括多条压缩机供气管路，所述压缩机为杆式压缩机，每条压缩机供气管路都经由过滤器和冷干机最终与供气主管路相连通，并且每条压缩机供气管路与供气主管路连接的地方均各设置有一个电动蝶阀，通过中央控制系统控制调节压缩空气流量和压力。优选所述压缩机供气管路包括多台压缩机，每台压缩机连接有一条供气支管路，多条所述供气支管路汇总连接至供气管路上，每条所述供气支管路均安装有过滤器，在汇总的所述供气管路上安装有一台冷干机。优选多条所述压缩机供气管路中，配置有1台压缩机1台冷干机的为1条，配置有2台压缩机1台冷干机的为2条，配置有3台压缩机1台冷干机的为4条，每台压缩机最大排气流量为84.7Nm3/min，最大排气压力0.75MPa。优选能够采用分组控制的方法调节流量，在操作界面输入需要的供气流量，通过中央控制系统自动选择搭配开启配置有不同台数压缩机的压缩机供气管路来调节流量，能够实现供气流量可调，满足最小流量60Nm3/min至最大流量1400Nm3/min连续使用要求。优选还包括冷却水循环系统，用于冷却压缩机和冷干机。优选还包括风机，用于补充空气。本专利技术具有以下优点：供气流量稳定大流量供气，本实施例终端最大供气流量达到1400Nm3/min。附图说明图1为系统工艺原理图图2为压缩空气工艺原理图。具体实施方式为实现上述技术目的，本专利技术设计的大流量可调节的稳定连续压缩空气气源系统包括螺杆压缩机、压缩机配电系统、冷冻式干燥器、过滤器、储气罐、管路系统、冷却循环水泵、风机系统、阀门系统、温度压力传感器、中央控制系统等部分构成。所述的螺杆式压缩机供给17台，单台压缩机最大流量为84.7Nm3/min，最大排气压力0.75MPa，压缩机额定电压6kv，额定功率500kw。螺杆式压缩机虽然流量小，但与离心式压缩机相比，螺杆式压缩机排气均匀稳定连续，适用于本项目试验区对压缩空气质量要求较高的情况。所述压缩机配电系统位于高压配电室，主要为压缩机提供稳定可靠电源，同时保证安全性，高压配电系统包括中置式高压开关控制柜、空压机软启动柜、空压机补偿柜。所述风机系统主要考虑压缩机数量过多，厂房正常循环不足以提供如此大的用气量。采用打开卷帘门和启动风机相结合的方法来满足最大用气量。所述冷冻式干燥器、过滤器共7组，主要将压缩机排出的压缩空气过滤、干燥，同时每组冷干机也对该组的压缩机产生的压缩空气起到一定的缓冲作用。所述的储气罐主要在试验区阀门未开或者用气量很小的情况下，将空气管路内的压缩空气引入储气罐储存和起到一定缓冲作用。所述管路系统包括压缩空气管路、进水管路、回水管路。冷却水循环水泵共3台，设计每台最大流量为400Nm3/min。压缩机、冷干机设备为水冷型，采用循环水带走设备运行时产生的热量。循环水泵和进水管路、回水管路构成的冷却水循环系统保证了设备的正常冷却和使用。阀门系统包括包括电动蝶阀、手阀。阀门主要位于管路上，每组的进水管路上设置一个电动蝶阀方便远程启动，每组回水管路上设置一个手阀方便检修；每组空气分支管路与空气主管路连接的地方设置一个电动蝶阀来调节压缩空气流量和压力；每台压缩机和冷干机的进水和回水管路上设置手阀，方便检修；此外，储气罐和试验区入口设置电动蝶阀各一个。温度压力传感器设置在压缩空气气源系统需要监测的重点区域，如每组空气支管路压缩空气压力、试验区压缩空气压力、储气罐压缩空气压力、冷却水主管进水温度、冷却水主管回水温度、冷却水主管空气压力、冷却水主管空气压力等等。中央控制系统位于测控间，主要包括操作软件界面和视频监视。操作软件界面基于LabVIEW软件开发，采用位于厂房内的S7-300系列PLC为核心来控制和监视设备；视频监控通过位于厂房内的8个高清云台摄像头来实时监测厂房状态，并可查询30日内监控信息。本专利的工作原理是这样的：厂房内和风机提供的普通空气被压缩机吸收，经过压缩机内部的压缩、油水分离等排入空气支管路，空气支管路的压缩空气经过预过滤器粗过滤后，进入冷干机干燥净化处理后，经过精过滤器过滤后进入空气主管路汇入储气罐或者直接进入试验区；与此同时，循环水经过循环水泵和进水管路进入压缩机、冷干机设备将热量带走，保证设备正常工作，冷却水经过回水管路和冷却塔冷却后进入循环水泵循环使用。同时中央控制系统通过S7-300系列PLC为核心来控制和监视设备，与操作软件通信来实现远程操作、监控、存储、记录、报警等功能。17台压缩机被分为7组，每组配置1台冷干机和若干台压缩机，其中配置1台压缩机1台冷干机的1组(编号组1)，配置2台压缩机1台冷干机的2组(编号组2、组3)，配置3台压缩机1台冷干机的4组(编号组4、组5、组6、组7)。每台压缩机最大排气流量为84.7Nm3/min，最大排气压力0.75MPa。正常运行状态下，只需在上位机操作界面输入1400，系统会自动计算，在所有螺杆式压缩机全部开启后可以时可提供最大流量达1400Nm3/min的压缩空气，然后系统提示操作员确认后，启动空压机、冷干机，最终实现流量达1400Nm3/min的压缩空气供试验区使用。这样就实现了压缩空气气源的最大供气流量1400Nm3/min。压缩空气气源系统采用分组控制，通过开启不同的组别搭配来调节流量，只需在操作界面输入需要的供气流量，系统自动选择相应的组别，经过确认后开启，最终实现实现供气流量可调。经过计算，气源系统各组中，组1供气流量为84.7Nm3/min，组2、组3供气流量为170Nm3/min，组4、组5、组6、组7供气流量为254Nm3/min。例如在操作界面输入1000Nm3/min，系统自动计算，组4、组5、组6、组7同时开启或者组4、组5、组6、组7任意开启三组加上组1、组2(亦或组1、组3)符合要求，经过操作员确认开启机器组别后，启动相应压缩机、冷干机，压缩机内部的压缩、油水分离等排入空气支管路，空气支管路的压缩空气经过预过滤器粗过滤后，进入冷干机干燥净化处理后，经过精过滤器过滤后进入空气主管路汇入储气罐或者直接进入试验区，最终实现流量达1000Nm3/min的压缩空气供试验区使用。这样就可以实现压缩空气气源流量的自动调节特性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大流量可调节的压缩空气气源系统，其特征在于：包括多条压缩机供气管路，所述压缩机为杆式压缩机，每条压缩机供气管路都经由过滤器和冷干机最终与供气主管路相连通，并且每条压缩机供气管路与供气主管路连接的地方均各设置有一个电动蝶阀，通过中央控制系统控制调节压缩空气流量和压力。

【技术特征摘要】
1.一种大流量可调节的压缩空气气源系统，其特征在于：包括多条压缩机供气管路，所述压缩机为杆式压缩机，每条压缩机供气管路都经由过滤器和冷干机最终与供气主管路相连通，并且每条压缩机供气管路与供气主管路连接的地方均各设置有一个电动蝶阀，通过中央控制系统控制调节压缩空气流量和压力。2.根据权利要求1所述的大流量可调节的压缩空气气源系统，其特征在于：所述压缩机供气管路包括多台压缩机，每台压缩机连接有一条供气支管路，多条所述供气支管路汇总连接至供气管路上，每条所述供气支管路均安装有过滤器，在汇总的所述供气管路上安装有一台冷干机。3.根据权利要求2所述的大流量可调节的压缩空气气源系统，其特征在于：多条所述压缩机供气管路中，配置有1台压缩机1台冷干机的为1条，配置有2台压缩机1...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦威，魏强，胡佰龙，苏镜元，田春雨，张学伟，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11