一种空压机导叶控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种空压机导叶控制系统，包括：DCS控制系统、导叶位置反馈装置、以及由双作用气动执行器与导叶连杆机构组成的用以驱动导叶动作的导叶执行机构，还包括喉差反馈装置及导叶限位机构，导叶限位机构包括：位于导叶执行机构的导叶连杆机构的驱动端正前方的限位挡块，限位挡块由限位挡块移动机构控制；导叶位置反馈装置、喉差反馈装置、导叶执行机构的双作用气动执行器及导叶限位机构的限位挡块移动机构同时与DCS控制系统信号连接。本发明专利技术的优点是：有效防止因导叶执行机构发生故障及单一的导叶位置反馈装置故障引起的空压机连锁停机，保证了空分系统的稳定安全运行。

An Air Compressor Guide Vane Control System

The invention discloses an air compressor guide vane control system, which comprises a DCS control system, a guide vane position feedback device, a guide vane actuator consisting of a double-acting pneumatic actuator and a guide vane linkage mechanism for driving the guide vane action, a throat difference feedback device and a guide vane limit mechanism, and a guide vane limit mechanism comprising a drive of a guide vane linkage mechanism located in the guide vane actuator. Limiting block in front of the moving end is controlled by the moving mechanism of the limiting block. The double-acting pneumatic actuator of the guide vane position feedback device, the throat difference feedback device, the guide vane actuator and the limiting block moving mechanism of the guide vane limit mechanism are connected with the signal of DCS control system at the same time. The invention has the advantages of effectively preventing the interlock shutdown of air compressor caused by the failure of the guide vane actuator and the failure of a single guide vane position feedback device, and ensuring the stable and safe operation of the air separation system.

【技术实现步骤摘要】
一种空压机导叶控制系统
本专利技术涉及空压机导叶控制
，具体涉及一种空压机导叶控制系统。
技术介绍
目前所使用的空压机导叶控制系统的结构包括：DCS控制系统、用于实时监测导叶位置并反馈给DCS控制系统的导叶位置反馈装置、以及用以驱动导叶动作的导叶执行机构，所述导叶执行机构包括双作用气动执行器与导叶连杆机构，所述导叶连杆机构用以将各导叶的导叶转轴相连接在一起，确保各导叶转轴能同时同步转动，所述双作用气动执行器的活塞杆与导叶连杆机构的驱动端相连接，通过推动驱动端前后移动而使导叶连杆机构动作；所述导叶位置反馈装置及导叶执行机构中的双作用气动执行器同时与DCS控制系统信号连接。工作时，当需要调节空压机各导叶开度时，DCS控制系统控制导叶执行机构中的双作用气动执行器的活塞杆向前伸出或向后缩回，带动导叶执行机构中的导叶连杆机构的驱动端前移或后退，从而带动导叶连杆机构动作，带动所有的导叶转轴同时同步转动，进而带动所有的导叶转动，从而对各导叶开度进行调节；在实际生产时，当双作用气动执行器的活塞杆带动导叶连杆机构的驱动端向前移动时，导叶连杆机构会带动各导叶向开度逐渐减小的方向转动，当双作用气动执行器的活塞杆带动导叶连杆机构的驱动端向后移动时，导叶连杆机构会带动各导叶向开度逐渐增大的方向转动；并且空压机工作过程中，DCS控制系统会实时采集导叶位置反馈装置反馈的导叶位置信号，当DCS控制系统判断得到导叶开度小于安全联锁值（安全联锁值一般取25°）时，DCS控制系统会控制空压机停机。上述空压机导叶控制系统存在以下缺点：（1）当空压机的导叶执行机构发生故障时会导致导叶开度突然减小，当DCS控制系统判断得到导叶开度小于25°时，DCS控制系统会控制空压机停机，造成空分系统送风量的波动，严重影响空分系统安全运行，；（2）当导叶位置反馈装置发生故障时，会向DCS控制系统发送错误的导叶位置信号，当DCS控制系统根据错误的导叶位置信号判断得到导叶开度小于25°时，DCS控制系统会控制空压机停机，造成空分系统送风量的波动，严重影响空分系统安全运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种运行稳定性与使用安全性高的空压机导叶控制系统。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：所述的一种空压机导叶控制系统，包括：DCS控制系统、用于实时监测导叶位置并反馈给DCS控制系统的导叶位置反馈装置、以及由双作用气动执行器与导叶连杆机构组成的用以驱动导叶动作的导叶执行机构，还包括用以实时监测空压机进口喉部的喉差并反馈给DCS控制系统的喉差反馈装置，以及用以对导叶位置进行限位的导叶限位机构，导叶限位机构包括：位于导叶执行机构的导叶连杆机构的驱动端正前方的限位挡块，限位挡块由限位挡块移动机构控制，限位挡块在限位挡块移动机构的带动下能向导叶连杆机构的驱动端移动而阻挡导叶连杆机构的驱动端前移、或者离开放行导叶连杆机构的驱动端；所述导叶位置反馈装置、喉差反馈装置、导叶执行机构的双作用气动执行器及导叶限位机构的限位挡块移动机构同时与DCS控制系统信号连接。进一步地，前述的一种空压机导叶控制系统，其中：限位挡块移动机构包括：单作用气动执行器及两位三通电磁阀，单作用气动执行器的活塞杆与限位挡块相连接，单作用气动执行器的进气口与两位三通电磁阀的出气侧相连接。进一步地，前述的一种空压机导叶控制系统，其中：喉差反馈装置为安装于空压机进口喉部且与DCS控制系统信号连接的差压变送器。通过上述技术方案的实施，本专利技术的有益效果是：（1）通过限位挡块间接对导叶位置进行限位，有效防止当空压机的导叶执行机构发生故障时导叶开度突然减小现象的发生，进而不会造成空分系统送风量的波动与空压机停机，保证了空分系统的稳定安全运行，运行稳定性与使用安全性高；（2）通过导叶位置反馈装置反馈的导叶位置信号与喉差反馈装置反馈的空压机进口喉部的喉差信号来判断空压机是否需要连锁停机，避免因单一的导叶位置反馈装置故障引起空压机连锁停机，进一步保证了空分系统的稳定安全运行。附图说明图1为本专利技术所述的一种空压机导叶控制系统的结构原理示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，所述的一种空压机导叶控制系统，包括：DCS控制系统1、用于实时监测导叶11位置并反馈给DCS控制系统1的导叶位置反馈装置2、以及由双作用气动执行器31与导叶连杆机构32组成的用以驱动导叶动作的导叶执行机构3，还包括用以实时监测空压机4进口喉部的喉差并反馈给DCS控制系统1的喉差反馈装置5，以及用以对导叶11位置进行限位的导叶限位机构6，导叶限位机构6包括：位于导叶执行机构3的导叶连杆机构32的驱动端321正前方的限位挡块61，限位挡块61由限位挡块移动机构控制，限位挡块61在限位挡块移动机构的带动下能向导叶连杆机构32的驱动端321移动而阻挡导叶连杆机构32的驱动端321前移、或者离开放行导叶连杆机构32的驱动端321；所述导叶位置反馈装置2、喉差反馈装置5、导叶执行机构3的双作用气动执行器31及导叶限位机构6的限位挡块移动机构同时与DCS控制系统1信号连接；在本实施例中，限位挡块移动机构包括：单作用气动执行器62及两位三通电磁阀63，单作用气动执行器62的活塞杆与限位挡块61相连接，单作用气动执行器62的进气口与两位三通电磁阀63的出气侧相连接，上述限位挡块移动机构的结构简单，安装维修方便；在本实施例中，喉差反馈装置5为安装于空压机4进口喉部且与DCS控制系统1信号连接的差压变送器；本专利技术的工作原理如下：在空压机处于开停机状态，需要对导叶11开度进行大幅度调整时，DCS控制系统1使两位三通电磁阀63得电，使单作用气动执行器62的活塞杆缩回，带动限位挡块61离开放行导叶连杆机构32的驱动端321；接着DCS控制系统1控制导叶执行机构3中的双作用气动执行器31的活塞杆向前伸出或向后缩回，带动导叶执行机构3中的导叶连杆机构32的驱动端321前移或后退，同步带动导叶连杆机构32动作，从而带动所有的导叶转轴同时同步转动，进而带动所有的导叶11转动，从而对各导叶11开度进行调节；待导叶开度调整到位后，DCS控制系统1使两位三通电磁阀63失电，使单作用气动执行器62的活塞杆伸出，带动限位挡块61向导叶连杆机构32的驱动端321移动而阻挡导叶连杆机构32的驱动端321继续前移，由于此时导叶连杆机构32的驱动端321被限位挡块61阻挡而无法前移，从而对导叶开度进行限位，这样当空压机的导叶执行机构3发生故障时，在限位挡块61的限位作用下导叶开度不会突然减小，因而不会造成空分系统送风量的波动与空压机停机，保证了空分系统的稳定安全运行；在空压机工作过程中，DCS控制系统1会实时采集导叶位置反馈装置2反馈的导叶位置信号、以及喉差反馈装置5反馈的空压机进口喉部的喉差信号，并将所采集的实时导叶位置信号与实时喉差信号进行对比，当导叶开度小于安全联锁值，而此时反馈的实时喉差与实时导叶开度不相匹配时，DCS控制系统1不会控制空压机4停机，只有当导叶开度小于安全联锁值、并且此时反馈的实时喉差与实时导叶开度相匹配时，DCS控制系统1才会控制空压机4停机，避免因单一的导叶位置反馈装置2故障引起空压机连锁停机，进一步保证了空分系统的稳定安全运行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空压机导叶控制系统，包括：DCS控制系统、用于实时监测导叶位置并反馈给DCS控制系统的导叶位置反馈装置、以及由双作用气动执行器与导叶连杆机构组成的用以驱动导叶动作的导叶执行机构，其特征在于：还包括用以实时监测空压机进口喉部的喉差并反馈给DCS控制系统的喉差反馈装置，以及用以对导叶位置进行限位的导叶限位机构，导叶限位机构包括：位于导叶执行机构的导叶连杆机构的驱动端正前方的限位挡块，限位挡块由限位挡块移动机构控制，限位挡块在限位挡块移动机构的带动下能向导叶连杆机构的驱动端移动而阻挡导叶连杆机构的驱动端前移、或者离开放行导叶连杆机构的驱动端；所述导叶位置反馈装置、喉差反馈装置、导叶执行机构的双作用气动执行器、以及导叶限位机构的限位挡块移动机构同时与DCS控制系统信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种空压机导叶控制系统，包括：DCS控制系统、用于实时监测导叶位置并反馈给DCS控制系统的导叶位置反馈装置、以及由双作用气动执行器与导叶连杆机构组成的用以驱动导叶动作的导叶执行机构，其特征在于：还包括用以实时监测空压机进口喉部的喉差并反馈给DCS控制系统的喉差反馈装置，以及用以对导叶位置进行限位的导叶限位机构，导叶限位机构包括：位于导叶执行机构的导叶连杆机构的驱动端正前方的限位挡块，限位挡块由限位挡块移动机构控制，限位挡块在限位挡块移动机构的带动下能向导叶连杆机构的驱动端移动而阻挡导叶连杆机构的驱动端前移、或者离开放行导叶连杆机构的驱动端；所述导叶位置反馈装置、喉差反馈装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大伟，汪雁，刘龙龙，杨勇，张波，
申请(专利权)人：联峰钢铁张家港有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32