两级螺杆压缩机气量调节装置及其调节方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种两级螺杆压缩机气量调节装置及其调节方法，所述调节装置还包括一级回流调节阀，用于调节一级螺杆压缩机压缩的气量；二级回流调节阀，用于调节二级螺杆压缩机压缩的气量；第一控制器，用于根据测得进气压力值和第一预设设定值计算得到第一给定开度并控制该阀门打开至第一反馈开度；第二控制器，用于根据测得进气压力值和第二预设设定值计算得到第二给定开度并控制该阀门打开至第二反馈开度；第三控制器，用于将一级、二级回流调节阀的第一反馈开度、第二反馈开度分别与其对应的最大开度和最小开度进行比较，以确定是否需要控制变频器提高转速或降低转速。本发明专利技术具有适应性广泛，抗系统波动能力强以及降低能耗等优点。耗等优点。耗等优点。

【技术实现步骤摘要】
两级螺杆压缩机气量调节装置及其调节方法


[0001]本专利技术涉及螺杆压缩机
，尤其涉及一种两级螺杆压缩机气量调节装置及其调节方法。

技术介绍

[0002]两级螺杆压缩机以压比大、系统简单、设备少的特点，广泛应用于石油化工行业。两级螺杆压缩机的气量调节方法的不足也越加凸显。当变频电动机转速下降时，因为一级螺杆压缩机可以压缩的气量与二级螺杆压缩机可以压缩的气量不是等比例下降的，导致电机的能耗增大。气量的不匹配会造成一级螺杆压缩机与二级螺杆压缩机级间压力的不匹配，造成压缩机压比增大，使一级、二级螺杆压缩机处于非正常运行状态。
[0003]传统方法为通过计算使得一级螺杆压缩机与二级螺杆压缩机的气量匹配，减少电机功率浪费。通过合适的齿轮箱齿数比与驱动电机相连，在一级螺杆压缩机与二级螺杆压缩机共同作用下实现工艺气体的压缩。若需实现气量调节的功能，则需要一、二级回流调节阀均进行回流调节，在回流调节过程中，部分气量无法输送至后端管网，增大了电机能耗。当系统出现扰动因素，一级螺杆压缩机进气量变化时，会直接影响二级螺杆压缩机的气量，无形中放大了扰动，使得传统调节方法对系统的稳定性要求较高。无法应对较为复杂多变的气体流量环境。两级螺杆压缩机的气量调节方法、一级螺杆压缩机与二级螺杆压缩机的气量匹配的程度成为制约用户使用的主要限制。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种两级螺杆压缩机气量调节装置及其调节方法，用以解决现有技术中两级螺杆压缩机的气量不匹配而造成电机功率浪费问题，以实现节能。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种两级螺杆压缩机气量调节装置，包括驱动机构、一级、二级螺杆压缩机、通过所述驱动机构驱动所述一级、二级螺杆压缩机进行气体压缩的变频电动机以及用于调节所述变频电动机转速的变频器，所述调节装置还包括：
[0006]一级回流调节阀，其设于所述一级螺杆压缩机的进出口之间，用于调节所述一级螺杆压缩机压缩的气量；
[0007]二级回流调节阀，其设于所述二级螺杆压缩机的进出口之间，用于调节所述二级螺杆压缩机压缩的气量；
[0008]第一控制器，与所述一级回流调节阀连接，用于根据测得的所述一级螺杆压缩机的进气压力值和第一预设设定值计算得到所述一级回流调节阀的第一给定开度并控制该阀门打开至第一反馈开度；
[0009]第二控制器，与所述二级回流调节阀连接，用于根据测得的所述二级螺杆压缩机的进气压力值和第二预设设定值计算得到所述二级回流调节阀的第二给定开度并控制该阀门打开至第二反馈开度；
[0010]第三控制器，其输入端分别与所述第一控制器和所述第二控制器连接，其输出端
与所述变频器连接，用于将一级、二级回流调节阀的第一反馈开度、第二反馈开度分别与其对应的最大开度和最小开度进行比较，以确定是否需要控制所述变频器提高转速或降低转速。
[0011]在本专利技术一实施例中，所述调节装置还包括控制系统，所述第三控制器还用于：
[0012]若PZT1>PZT1max且PZT2>PZT2max，则控制所述变频器以第一预设速率降低转速；
[0013]若PZT1<PZT1min且PZT2<PZT2min，则控制所述变频器以第二预设速率提高转速；
[0014]若PZT1min<PZT1<PZT1max或PZT2min<PZT2<PZT2max，则控制所述变频器保持当前转速；
[0015]其中，PZT1表示一级回流调节阀的第一反馈开度，PZT2表示二级回流调节阀的第二反馈开度，PZT1max表示一级回流调节阀的最大开度，PZT1min表示一级回流调节阀的最小开度，PZT2max表示二级回流调节阀的最大开度，PZT2min表示二级回流调节阀的最小开度。
[0016]在本专利技术一实施例中，所述第三控制器还用于：
[0017]将所述一级回流调节阀的第一反馈开度与所述一级回流调节阀的第一给定开度进行比较；
[0018]若两者差值大于第一预设值，则提示所述一级回流调节阀发生故障，并将所述一级回流调节阀和所述变频器设为手动状态；
[0019]将所述二级回流调节阀的第二反馈开度与所述二级回流调节阀的第二给定开度进行比较；
[0020]若两者差值大于第二预设值，则提示所述二级回流调节阀发生故障，并将所述二级回流调节阀和所述变频器设为手动状态。
[0021]在本专利技术一实施例中，所述一级回流调节阀为气动调节阀，其包括用于反馈阀门打开程度的第一阀开度反馈装置；所述二级回流调节阀为气动调节阀，其包括用于反馈阀门打开程度第二阀开度反馈装置。
[0022]在本专利技术一实施例中，所述调节装置还包括第一压力检测装置和第二压力检测装置，所述第一压力检测装置用于测量所述一级螺杆压缩机的进气压力，所述第二压力检测装置用于测量所述二级螺杆压缩机的进气压力。
[0023]在本专利技术一实施例中，所述传动机构为齿轮箱，齿轮箱内部设置有输入轴、第一输出轴以及第二输出轴，所述变频电动机与所述输入轴连接并带动所述输入轴转动，所述第一输出轴连接至所述一级螺杆压缩机，所述第二输出轴连接至所述二级螺杆压缩机。
[0024]在本专利技术一实施例中，所述第一控制器、所述第二控制器以及所述第三控制器均为可编程逻辑控制器。
[0025]在本专利技术一实施例中，所述二级螺杆压缩机的入口还用于连接另一路气源。
[0026]第二方面，本专利技术还提供一种基于第一方面所述的两级螺杆压缩机气量调节装置的调节方法，所述调节方法包括：
[0027]将一级、二级回流调节阀的第一反馈开度、第二反馈开度分别与其对应的最大开度和最小开度进行比较，以确定是否需要控制变频器提高转速或降低转速；
[0028]若PZT1>PZT1max且PZT2>PZT2max，则控制所述变频器以第一预设速率降低转速；
[0029]若PZT1<PZT1min且PZT2<PZT2min，则控制所述变频器以第二预设速率提高转速；
[0030]若PZT1min<PZT1<PZT1max或PZT2min<PZT2<PZT2max，则控制所述变频器保持当前转速；
[0031]其中，PZT1表示一级回流调节阀的第一反馈开度，PZT2表示二级回流调节阀的第二反馈开度，PZT1max表示一级回流调节阀的最大开度，PZT1min表示一级回流调节阀的最小开度，PZT2max表示二级回流调节阀的最大开度，PZT2min表示二级回流调节阀的最小开度。
[0032]在本专利技术一实施例中，所述调节方法还包括：
[0033]将所述一级回流调节阀的第一反馈开度与所述一级回流调节阀的第一给定开度进行比较；
[0034]若两者差值大于第一预设值，则提示所述一级回流调节阀发生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种两级螺杆压缩机气量调节装置，包括驱动机构、一级、二级螺杆压缩机、通过所述驱动机构驱动所述一级、二级螺杆压缩机进行气体压缩的变频电动机以及用于调节所述变频电动机转速的变频器，其特征在于，所述调节装置还包括：一级回流调节阀，其设于所述一级螺杆压缩机的进出口之间，用于调节所述一级螺杆压缩机压缩的气量；二级回流调节阀，其设于所述二级螺杆压缩机的进出口之间，用于调节所述二级螺杆压缩机压缩的气量；第一控制器，与所述一级回流调节阀连接，用于根据测得的所述一级螺杆压缩机的进气压力值和第一预设设定值计算得到所述一级回流调节阀的第一给定开度并控制该阀门打开至第一反馈开度；第二控制器，与所述二级回流调节阀连接，用于根据测得的所述二级螺杆压缩机的进气压力值和第二预设设定值计算得到所述二级回流调节阀的第二给定开度并控制该阀门打开至第二反馈开度；第三控制器，其输入端分别与所述第一控制器和所述第二控制器连接，其输出端与所述变频器连接，用于将一级、二级回流调节阀的第一反馈开度、第二反馈开度分别与其对应的最大开度和最小开度进行比较，以确定是否需要控制所述变频器提高转速或降低转速。2.根据权利要求1所述的两级螺杆压缩机气量调节装置，其特征在于，所述第三控制器还用于：若PZT1>PZT1max且PZT2>PZT2max，则控制所述变频器以第一预设速率降低转速；若PZT1<PZT1min且PZT2<PZT2min，则控制所述变频器以第二预设速率提高转速；若PZT1min<PZT1<PZT1max或PZT2min<PZT2<PZT2max，则控制所述变频器保持当前转速；其中，PZT1表示一级回流调节阀的第一反馈开度，PZT2表示二级回流调节阀的第二反馈开度，PZT1max表示一级回流调节阀的最大开度，PZT1min表示一级回流调节阀的最小开度，PZT2max表示二级回流调节阀的最大开度，PZT2min表示二级回流调节阀的最小开度。3.根据权利要求1所述的两级螺杆压缩机气量调节装置，其特征在于，所述第三控制器还用于：将所述一级回流调节阀的第一反馈开度与所述一级回流调节阀的第一给定开度进行比较；若两者差值大于第一预设值，则提示所述一级回流调节阀发生故障，并将所述一级回流调节阀和所述变频器设为手动状态；将所述二级回流调节阀的第二反馈开度与所述二级回流调节阀的第二给定开度进行比较；若两者差值大于第二预设值，则提示所述二级回流调节阀发生故障，并将所述二级回流调节阀和所述变频器设为手动状态。4.根据权利要求1所述的两级螺杆压缩机气量调节装置，其特征在于，所述一级回流调节阀为气...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑昭，连小松，张泉明，吴佳梅，吴刚，张明珠，高培文，郭冬琴，许星，陈小羔，曹艳，
申请(专利权)人：上海齐耀螺杆机械有限公司，
类型：发明
国别省市：