用于诊断往复式压缩机的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开一种用于包括曲轴箱的压缩机的方法和系统。所述压缩机的状态可基于所述压缩机的阀泄漏状态来诊断，所述压缩机的阀泄漏状态是基于所述曲轴箱内的活塞运动的。一旦做出诊断，即可采取适当的补救措施将严重性降至最低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于诊断往复式压缩机的系统和方法
本说明书所公开主题的实施例涉及一种用于诊断往复式压缩机的系统和方法。
技术介绍
压缩机部件在操作过程中可以各种方式劣化（degrade）。例如，阀的有效性可能劣化，致使增压空气泄漏回气缸中。泄漏的阀可由油通过阀、再压缩、加热达到高温并在阀上碳化而引起，以致使阀失去有效性并泄漏。阀的继续劣化导致温度更高、部件过度磨损并且阀最终发生故障，这就使压缩机无法将增压空气提供到机车或者对于压缩空气或其他气体的其他用户。目前，往复式压缩机预测和诊断方法集中于振动、声学、热学或者其他要求超出基本输出或贮存器压力传感器的额外传感器的技术。
技术实现思路
在实施例中，提供一种用于压缩机的方法。所述方法包括基于曲轴箱内的活塞运动来诊断压缩机的阀泄漏状态。在实施例中，一种用于往复式压缩机的方法，所述方法包括：通过识别关联活塞的移位来检测阀的泄漏状态，所述移位是由在预期没有活塞运动的某个时间段中穿过所述阀的空气流所引起的。所述的方法进一步包括：用增压空气将贮存器填充到某个压力值，其中所述贮存器连接到气缸，所述气缸包括位于闭合空气回路内的活塞；将排气阀设置在所述贮存器与所述气缸之间；确定一旦所述贮存器被填充到所述压力值，所述活塞是否移位；以及在所述活塞移位的情况下输出指示位于所述闭合空气回路内的所述阀的所述泄漏状态的信号。所述的方法进一步包括通过监测所述往复式压缩机内的曲轴位置的传感器来检测所述关联活塞的移位。所述的方法进一步包括在所述时间段中关闭卸载阀，以便促进所述往复式压缩机内的加压状态，所述卸载阀迫使打开通往所述往复式压缩机中一个或多个气缸的进气阀。所述的方法进一步包括在所述时间段中打开卸载阀，以便促进所述往复式压缩机内的至少一个气缸的未加压状态，同时仍然在高压气缸中保持闭合容积。其中，所述往复式压缩机在机车内供应增压空气。其中，一旦连接到所述往复式压缩机的贮存器达到或者超出某个压力水平值，所述时间段即开始。所述的方法进一步包括响应于识别出所述关联活塞的移位而输出信号。所述的方法进一步包括响应于所述信号输出而断开所述往复式压缩机的电源。所述的方法进一步包括响应于所述信号输出而通过音频警报、视觉警报、文本消息、电子邮件、即时消息或者电话呼叫中的一个或多个来通知人员。所述的方法进一步包括响应于所述信号输出使所述增压空气流从一个或多个其他来源流入所述往复式压缩机。所述的方法进一步包括输出与所述泄漏状态的严重性水平相当的信号，其中所述严重性水平根据所述关联活塞的移位来确定。在实施例中，一种测试成套工具包括：控制器，其可基于在贮存器被填充至某个压力水平之后某个时间段中活塞的移位来确定往复式压缩机的状态，其中所述活塞的移位指示所述往复式压缩机内的阀泄漏。在实施例中，控制器用于基于在贮存器被填充到某个压力水平之后的某个时间段中活塞的移位来确定往复式压缩机的状态。活塞移位指示往复式压缩机内的阀泄漏。所述的测试成套工具进一步包括：一个或多个传感器，所述传感器用于检测在将所述贮存器填充至预定水平后与空气压力相关联的参数，其中所述控制器可与所述一个或多个传感器一起对参数测量值采样。其中，所述控制器进一步可将曲轴速度转换成所述曲轴内的压力参数。其中，卸载阀在所述贮存器被填充时并且在其后的后续时间段中关闭。在实施例中，一种往复式压缩机包括至少一个活塞，每个活塞连接到曲轴并设置在相应气缸内。贮存器存储气缸输出的增压空气。排气阀允许将每个活塞所压缩的空气从相应气缸传送到贮存器。进气阀允许空气在活塞移位之前进入每个相应气缸。传感器在某个时间段中测量至少一个度量，所述至少一个度量指示压缩机最后一级处的每个排气阀的泄漏状态。其中所述多个活塞中的每一个在所述时间段开始时不处于下死点位置中。所述的往复式压缩机进一步包括测量所述曲轴位置的传感器，其中所述曲轴的所述位置指示所述阀的泄漏状态。在实施例中，使用一种方法用于可操作地连接到贮存器的往复式压缩机。将贮存器填充到满足或超过某个压力水平。关闭设置在贮存器与一个或多个气缸之间的阀，其中每个气缸容纳一个活塞，所述活塞不处于下死点位置中。压缩机相对于大气是闭合的，以便维持压缩机内的增压空气状态。如果检测到活塞运动，那么输出信号以指示所述阀具有泄漏状态。提供这种简述以便以简化形式来介绍本说明书中所进一步描述的精选的概念。此
技术实现思路
并不意图确认本专利技术的关键特征或基本特征，也并非意图用于限制本专利技术的范围。另外，所提出权利要求的主题并不限于解决本专利技术的任何部分中指出的任何或所有缺点的实现方式。附图说明参考附图，其中图示了本专利技术的具体实施例和进一步益处，如下文说明中更详细描述的，附图中：图1示出包括具有曲轴箱的压缩机的车辆的示例性实施例。图2示出包括高压气缸和低压气缸的压缩机的细节视图。图3示出在压缩冲程期间压缩机的气缸的示例性实施例。图4示出在进气冲程期间压缩机的气缸的示例性实施例。图5示出一种用于诊断压缩机状态的方法的示例性实施例。图6示出一种用于对压缩机状态作出响应的方法的示例性实施例。具体实施方式本说明书所公开主题的各实施例涉及用于诊断压缩机的系统和方法。压缩机可包括在车辆（如机车系统）中。其他合适类型的车辆可包括公路车辆、非公路车辆、采矿设备以及海洋船只。其他实施例可用于固定式压缩机。这些车辆可包括一种具有多个随着使用而劣化的部件的压缩机。可检测所述状态，以便识别故障状态并响应于防止压缩机总体故障而启动预先补救措施。本实施例意图通过评估空气压缩机（如往复式压缩机（reciprocatingcompressor））的曲柄（crank）位置或速度来检测所述压缩机的阀中的泄漏（尤其是高压排气阀）。一旦压缩机已将贮存器增压到可接受的极限，压缩机即停机。这种技术注重在空气压缩机对系统增压并停机之后，所述压缩机的速度信号（例如，曲柄位置）响应。如果阀中泄漏显著（假定活塞不处于下死点处），那么贮存器中的增压空气将会回流穿过排气阀以迫使高压活塞头向下移位，从而致使对压缩机的速度信号（或曲柄位置）的响应。可将示例性系统和方法用作最终导致压缩机故障的阀磨损和故障的早期识别系统。本系统和方法还可用于在压缩机总体故障之前诊断和预测空气压缩机中的也可能导致行车故障的问题。如果在系统中可检测到阀故障（泄漏）的开始，那么可提供正确的校正措施来阻止故障继续并识别系统中的问题。如此，客户可通过在阀泄漏导致其他部件故障以及最终的压缩机故障和机车关机之前在故障初级阶段中预测问题来实现成本节约。避免二次损坏还有一个益处在于，如果在早期阶段中检测到泄漏则可挽救其他引擎部件（活塞、内衬等等）。图1示出车辆系统100（例如，机车系统）的示例性实施例的框图，所述车辆系统100在本说明书中被描绘为配置用于通过多个车轮108在轨道102上行驶的轨道车辆106。如所描绘，轨道车辆106包括一种具有压缩机110的压缩机系统。在实施例中，压缩机是一种在高压下输送空气的往复式压缩机。为此目的，压缩机可压缩在多级过程中通过环境空气进口114所接收的空气，以便产生增压空气。在实例中，环境空气在第一级中压缩至第一压力水平并输送至第二级，所述第二级将空气进一步压缩至高于所述第一压力水平的第二压力水平。第二压力水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于往复式压缩机的方法，所述方法包括：通过识别关联活塞的移位来检测阀的泄漏状态，所述移位是由在预期没有活塞运动的某个时间段中穿过所述阀的空气流所引起的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.15 US 13/2338561.一种用于往复式压缩机的方法，所述方法包括：通过识别关联活塞的移位来检测阀的泄漏状态，所述移位是由在预期没有活塞运动的某个时间段中穿过所述阀的空气流所引起的；以及在所述某个时间段中关闭卸载阀，以便促进所述往复式压缩机内的加压状态，所述卸载阀迫使打开通往所述往复式压缩机中一个或多个气缸的进气阀。2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括：用增压空气将贮存器填充到某个压力值，其中所述贮存器连接到气缸，所述气缸包括位于闭合空气回路内的活塞；将排气阀设置在所述贮存器与所述气缸之间；确定一旦所述贮存器被填充到所述压力值，所述活塞是否移位；以及在所述活塞移位的情况下输出指示位于所述闭合空气回路内的所述排气阀的所述泄漏状态的信号。3.如权利要求2所述的方法，其进一步包括通过监控所述往复式压缩机内的曲轴位置的传感器来检测所述关联活塞的移位。4.如权利要求1所述的方法，其中所述往复式压缩机在机车内供应增压空气。5.如权利要求1所述的方法，其中一旦连接到所述往复式压缩机的贮存器达到或者超出某个压力水平值，所述某个时间段即开始。6.如权利要求1所述的方法，其进一步包括响应于识别出所述关联活塞的移位而输出信号。7.如权利要求6所述的方法，其进一步包括响应于输出的信号而断开所述往复式压缩机的电源。8.如权利要求6所述的方法，其进一步包括响应于输出的信号而通过音频警报、视觉警报、文本消息、电子邮件、即时消息或者电话呼叫中的一个或多个来通知人员。9.如权利要求6所述的方法，其进一步包括响应于输出的信号使增压空气从一个或多个其他来源流入所述往复式压缩机。10.如权利要求1所述的方法，其进一步包括输出与所述泄漏状态的严重性水平相当的信号，其中所述严重性水平根据所述关联活塞的移位来确定。11.如权利要求1所述的方法，其进一步包括在检测阀的泄漏状态之前，在所述气缸中停止活塞使得活塞不位于下死点位置。12.一种用于往复式压缩机的方法，所述方法包括：通过识别关联活塞的移位来检测阀的泄漏状态，所述移位是由在预期没有活塞运动的某个时间段中穿过所述阀的空气流所引起的；以及在所述某个时间段中打开卸载阀，以便促进所述往复式压缩机内的至少一个气缸的未加压状态，同时仍然在高压气缸中保持闭合容积。13.如权利要求12所述的方法，其进一步包括：用增压空气将贮存器填充到某个压力值，其中所述贮存器连接到气缸，所述气缸包括位于闭合空气回路内的活塞；将排气阀设置在所述贮存器与所述气缸之间；确定一旦所述贮存器被填充到所述压力值，所述活塞是否移位；以及在所述活塞移位的情况下输出指示位于所述闭合空气回路内的所述排气阀的所述泄漏状态的信号。14.如权利要求13所述的方法，其进一步包括通过监...

【专利技术属性】
技术研发人员：BD沃尔登，M卡鲁纳拉特恩，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：
国别省市：