活塞式压缩机和用于运行活塞式压缩机的方法技术

为了在活塞式压缩机(1)中避免气缸(2)的过度润滑并且将润滑剂量减少到运行所需的水平，根据本发明专利技术提供一种具有润滑系统控制单元(14)的润滑系统，在其中设有至少一个润滑剂传感器(15)，其用于检测代表气缸(2)的气缸工作面上的润滑膜(11)的润滑膜厚度的润滑膜测量变量(S)，所述润滑系统控制单元(14)构造用于在活塞式压缩机(1)运行期间至少一次以预定的校准运行模式运行润滑系统并根据在执行校准运行模式期间检测到的润滑膜测量变量(S)确定润滑膜状态值(SZ)，并且润滑系统控制单元(14)构造用于在校准运行模式结束后在活塞式压缩机(1)运行期间根据确定的润滑膜状态值(SZ)控制待引入的润滑剂量。制待引入的润滑剂量。制待引入的润滑剂量。

【技术实现步骤摘要】
活塞式压缩机和用于运行活塞式压缩机的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于活塞式压缩机的润滑系统，其用于将润滑剂引入活塞式压缩机的气缸的气缸工作面上，活塞能够在所述气缸中进行往复运动，设有用于控制待引入的润滑剂量的润滑系统控制单元。本专利技术还涉及一种具有润滑系统的活塞式压缩机以及一种用于运行具有至少一个气缸的活塞式压缩机的方法，活塞在所述气缸中进行往复运动，借助润滑系统向所述至少一个气缸的气缸工作面供应润滑剂并且由润滑系统控制单元控制供应的润滑剂的润滑剂量。

技术介绍

[0002]在活塞机中，尤其是在润滑的活塞式压缩机中，气缸的可靠润滑对于可靠运行非常重要。通常，每个气缸中都有一个或多个润滑点，润滑剂可通过这些润滑点被引入气缸。润滑点大多由中央润滑系统供应润滑剂。尽可能精确地计量气缸中的润滑剂对于可靠运行至关重要。润滑剂量太少会导致压缩机的运动部件(尤其是活塞环或用于密封活塞杆的密封填料的填料环或密封圈)上的磨损增加。磨损增加会导致这些部件的使用寿命缩短，从而降低压缩机的可用性。相反，过多量的润滑剂通常会由于油粘效应而导致部件如压缩机阀的使用寿命缩短以及压缩机下游设备如催化转换器的使用寿命缩短。此外，大量的润滑剂自然会因润滑剂消耗而导致运行成本增加以及投资成本增加，因为需要额外的设备如特殊的分离器来从压缩的工艺流中去除多余的润滑剂。
[0003]已知的润滑系统大多基于用于相应活塞机的预定润滑剂量。该预定润滑剂量通常由压缩机制造商根据压缩机类型、尺寸和工艺参数提供并基于经验数据或简化的计算模型。由于这些计算模型中的不确定性以及为了涵盖压缩机的所有结构方式和运行条件，通常会设置相应保守选择的安全系数，因此通常会供应比所需更多的润滑剂。出于上述原因，气缸在运行期间的这种“过度润滑”对于活塞式压缩机的运行者而言当然是不利的并且因此是不希望的。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术的任是提供一种活塞式压缩机和一种用于运行活塞式压缩机的方法，借助它们可避免气缸的过度润滑并且可将润滑剂量减少到运行所需的水平。
[0005]所述任务通过开头提到的润滑系统由此来解决：设有至少一个润滑剂传感器，其用于检测代表气缸的气缸工作面上的润滑膜的润滑膜厚度的润滑膜测量变量，所述润滑系统控制单元构造用于在活塞式压缩机运行期间至少一次以预定的校准运行模式运行润滑系统并根据在执行校准运行模式期间检测到的润滑膜测量变量确定润滑膜状态值并且在校准运行模式结束后在活塞式压缩机运行期间根据确定的润滑膜状态值控制待引入的润滑剂量。由此实现一种润滑系统，该系统通过测量润滑膜的厚度并评估测量结果来自动检测气缸套上的润滑膜的状态并在此基础上自动提供适合的润滑剂量。因此，与传统润滑系统相比，所需的润滑剂量可显著减少，从而不会过度润滑气缸。
[0006]优选润滑剂传感器是超声波传感器，所述润滑剂传感器的时间分辨率优选为0.01
°
至5
°
曲轴转角。由此可简单地检测润滑膜测量变量，而无需直接接近气缸工作面。超声波传感器例如可简单地设置在现有气缸的外侧上。
[0007]优选所述润滑系统控制单元构造用于使用润滑膜测量变量的传感器值、优选在活塞冲程期间检测到的润滑膜测量变量的最小值来确定润滑膜状态值，所述传感器值是在活塞的活塞冲程期间在活塞的活塞环位于润滑剂传感器的传感器范围内时检测到的。由此，可推断出活塞环区域内当前的润滑膜厚度并在此基础上确定所需的润滑剂量。
[0008]优选润滑系统构造用于将润滑剂间歇性地引入气缸中，优选构造为泵对点系统、分配器块系统或共轨系统，并且润滑系统控制单元构造用于通过改变间歇性引入润滑剂的频率和/或每次喷射的喷射量来控制润滑剂量。由此可使用经过证明的润滑系统并进行相应的校准。
[0009]有利的是，润滑系统控制单元构造用于以规定的周期重复校准运行模式，以便更新润滑膜状态值并根据更新的润滑膜状态值调节润滑剂量。因此，可考虑在运行期间发生的可能需要更多或更少润滑剂量的变化，例如活塞环的磨损。
[0010]优选校准运行模式的持续时间为活塞式压缩机的至少十圈、优选至少一百圈、特别优选至少一千圈曲轴旋转或同等时间。由此提供了足够的时间来设定和评估润滑膜的不同状态。
[0011]优选在校准运行模式中规定具有不同润滑剂量的至少两个连续的时间范围并且润滑系统控制单元构造用于在在所述至少两个时间范围期间检测到的润滑膜测量变量的时间曲线中确定最大值和最小值并据此确定润滑膜状态值以用于控制润滑剂量。特别优选在此规定具有预定持续时间的第一时间范围和具有预定持续时间的随后的第二时间范围并且如此规定在第一时间范围期间引入的润滑剂量，使得在气缸工作面上形成完全润湿的润滑膜，并且如此规定在第二时间范围期间引入的润滑剂量，使得在气缸工作面上形成干运转。第一时间范围的持续时间优选为至少五圈曲轴旋转并且在第一时间范围期间引入的润滑剂量优选为压缩机制造商预定的润滑剂量的90
‑
200％。第二时间范围的持续时间优选为至少五圈曲轴旋转并且在第二时间范围期间引入的润滑剂量优选为压缩机制造商预定的润滑剂量的0％。由此模拟了不同润滑膜条件并用于确定具有代表性的、普遍适用的润滑膜状态值。
[0012]有利的是，润滑系统控制单元构造用于求得在确定的最大值和确定的最小值之间的差值、从最大值和求得的差值确定润滑膜极限值并且将所述润滑膜极限值用作润滑膜状态值。此外，润滑系统控制单元优选还构造用于在校准运行模式结束后的活塞式压缩机运行期间在润滑膜测量变量处于在最小值和润滑膜极限值之间的润滑系统激活范围内时操控润滑系统以引入润滑剂。由此，一方面提供了一种差分评估方法，该方法基本上独立于检测到的润滑膜测量变量的检测到的绝对值，并且另一方面提供了用于激活润滑剂引入的简单指标。
[0013]在所述润滑系统中优选也设置有润滑剂量检测单元，其用于检测供应给润滑点的润滑剂量，并且所述润滑系统控制单元构造用于比较从润滑膜传感器获得的润滑膜测量变量和从润滑剂量检测单元获得的润滑剂量，以便检查这两个值的一致性和/或检测润滑系统中的泄漏。由此可检查润滑剂传感器的功能并检测润滑剂管路中的泄漏。在此基础上，可
采取某些行动，如关闭压缩机或将润滑改为传统的过度润滑，从而提高运行安全性。
[0014]此外，本专利技术还通过一种方法由此来解决：借助至少一个润滑剂传感器检测代表气缸的气缸工作面上的润滑膜的润滑膜厚度的润滑膜测量变量，在活塞式压缩机运行期间润滑系统控制单元至少一次以预定的校准运行模式运行润滑系统，并根据在执行校准运行模式期间检测到的润滑膜测量变量确定润滑膜状态值，并且润滑系统控制单元在校准运行模式结束后在活塞式压缩机运行期间根据确定的润滑膜状态值控制待引入的润滑剂量。
附图说明
[0015]下面参考图1至4详细阐述本专利技术，附图示例性、示意性且非限制性地示出本专利技术的有利实施方式。附图如下：
[0016]图1示出活塞式压缩机的气缸的剖视图；
[0017]图2示出检测到的润滑膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于活塞式压缩机(1)的润滑系统，该润滑系统用于将润滑剂引入活塞式压缩机(1)的气缸(2)的气缸工作面上，活塞(3)能够在所述气缸中进行往复运动，设置用于控制待引入的润滑剂量的润滑系统控制单元(14)，其特征在于，设有至少一个润滑剂传感器(15)，该润滑剂传感器用于检测代表气缸(2)的气缸工作面上的润滑膜(11)的润滑膜厚度的润滑膜测量变量(S)，所述润滑系统控制单元(14)构造用于在活塞式压缩机(1)运行期间至少一次以预定的校准运行模式运行润滑系统并且根据在执行校准运行模式期间检测到的润滑膜测量变量(S)确定润滑膜状态值(SZ)，并且润滑系统控制单元(14)构造用于在校准运行模式结束后在活塞式压缩机(1)运行期间根据确定的润滑膜状态值(SZ)控制待引入的润滑剂量。2.根据权利要求1所述的润滑系统，其特征在于，所述润滑剂传感器(15)是超声波传感器，所述润滑剂传感器(15)的时间分辨率优选为0.01
°
至5
°
曲轴转角。3.根据权利要求1或2所述的润滑系统，其特征在于，所述润滑系统控制单元(14)构造用于使用润滑膜测量变量(S)的传感器值(Pi)、优选在活塞冲程期间检测到的润滑膜测量变量(S)的最小值来确定润滑膜状态值(SZ)，所述传感器值是在活塞(3)的活塞冲程期间在活塞(3)的活塞环(6i)位于润滑剂传感器(15)的传感器范围内时检测到的。4.根据权利要求1至3中任一项所述的润滑系统，其特征在于，所述润滑系统构造用于将润滑剂间歇性地引入气缸(2)中，所述润滑系统优选构造为泵对点系统、分配器块系统或共轨系统，并且所述润滑系统控制单元(14)构造用于通过改变间歇性引入润滑剂的频率和/或每次喷射的喷射量来控制润滑剂量。5.根据权利要求1至4中任一项所述的润滑系统，其特征在于，所述润滑系统控制单元(14)构造用于以规定的周期重复校准运行模式，以便更新润滑膜状态值(SZ)并使润滑剂量与更新的润滑膜状态值(SZ)适配。6.根据权利要求1至5中任一项所述的润滑系统，其特征在于，所述校准运行模式的持续时间为活塞式压缩机(1)的至少十圈、优选至少一百圈、特别优选至少一千圈曲轴旋转或同等时间。7.根据权利要求1至6中任一项所述的润滑系统，其特征在于，在校准运行模式中规定具有不同润滑剂量(Mi)的至少两个连续的时间范围(Zi)，并且润滑系统控制单元(14)构造用于在在所述至少两个时间范围(Zi)期间检测到的润滑膜测量变量(S)的时间曲线中确定最大值(Pa_max)和最小值(Pa_min)并据此确定润滑膜状态值(SZ)以用于控制润滑剂量。8.根据权利要求7所述的润滑系统，其特征在于，规定具有预定持续时间的第一时间范围(Z1)和具有预定持续时间的随后的第二时间范围(Z2)并且如此规定在第一时间范围(Z1)期间引入的润滑剂量(M1)，使得在气缸工作面上形成完全润湿的润滑膜，并且如此规定在第二时间范围(Z2)期间引入的润滑剂量(M2)，使得在气缸工作面上形成干运转，第一时间范围(Z1)的持续时间优选为至少五圈曲轴旋转并且在第一时间范围期间引入的润滑剂量(M1)为压缩机制造商预定的润滑剂量的90
‑
200％，并且第二时间范围(Z2)的持续时间优选为至少五圈曲轴旋转，并且在第二时间范围(Z2)期间引入的润滑剂量(M2)为压缩机制造商预定的润滑剂量的0％。9.根据权利要求7或8所述的润滑系统，其特征在于，所述润滑系统控制单元(14)构造用于求得在确定的最大值(Pa_max)和确定的最小值(Pa_min)之间的差值(ΔPa)、从最大值
(Pa_max)和求得的差值(ΔPa)确定润滑膜极限值(Pa_grenz)并且将所述润滑膜极限值(Pa_grenz)用作润滑膜状态值(SZ)，并且所述润滑系统控制单元构造用于在校准运行模式结束后的活塞式压缩机(1)运行期间在润滑膜测量变量(S)处于在最小值(Pa_min)和润滑膜极限值(Pa_grenz)之间的润滑系统激活范围(17)内时操控润滑系统以引入润滑剂。10.根据权利要求1至9中任一项所述的润滑系统，其特征在于，在所述润滑系统中设置有润滑剂量检测单元(16)以用于检测供应给润滑点(12)的润滑剂量，并且所述润滑系统控制单元(14)构造用于比较从润滑膜传感器(15)获得的润滑膜测量变量(S)和从润滑剂量检测单元获得的润滑剂量，以便检查这两个值的一致性和/或检测润滑系统中的泄漏。11.一种活塞式...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：贺尔碧格维恩有限公司，
类型：发明
国别省市：