用于隧道工程的车载远离电源变频压缩机站系统技术方案

提供一种用于隧道工程的车载远离电源变频压缩机站系统，具有车体，所述车体的车桥底板上并排设置多条相互连通储气管道，所述储气管道上部铺设隔板，所述隔板上设置压缩机主机、驱动电机、冷却器、油气分离器、恢复驱动系统、操作台、电源处理系统和空滤总成，其中，所述电源处理系统输出端接恢复驱动系统输入端，恢复驱动系统输出端接驱动电机输入端，所述驱动电机输出轴接压缩机主机从动轴，进气管一端与压缩机主机进气端连接，进气管另一端和空滤总成连接，排气管一端与压缩机主机出气端连接，排气管另一端和油气分离器连接，所述油气分离器通过冷却器与储气管进口端连接，储气管出口端连接用气设备。本实用新型专利技术采用“动力车+压缩机+电源处理系统+恢复驱动系统”的组合模式，不但可以方便自由地移动位置、解决了远离电源压缩机启动问题，而且大大降低了使用成本、增加了电气安全性，还最大限度地节约了电能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于隧道工程的车载远离电源变频压缩机站系统。技术背景 矿山、隧道等工程施工的气动力工具需要大量压缩空气，其气动力源通常采用压缩机组站的方式。但在实际中常常面临两大问题，一是在开挖掘进过程中，随着掘进增加，动力设备电机离变压器越来越远，线损导致动力设备无法启动，高压须随变压器移动进洞。特别是洞挖掘进，高压及设备进洞需要较大安装空间，往往为放置变压器和压缩机等而改变洞型，专门掘挖放置洞穴，从而增加施工成本和危险源。像隧道开挖的空气压缩机系统，通常做法是将压缩机组安装在洞外，向洞内铺设管道送气，而远距离送气的压力损耗非常严重，经测算，每500米距离要损失0. I兆帕压力，掘进钻挖设备对压缩空气的静压力需求都在0. 6MPa以上，洞型过长，会导致压缩机排气压力即使调到额定上限，也无法满足气动设备需要，只能向靠近施工点移动压缩机。第二个问题是压缩空气的压力无法调节。通常，在工程施工中，随着掘进深度增加，由于气损严重，提供给用气终端的掘进钻挖设备的压力过低而无法使用，需要增开空压机以补充气量与压力；而当用气量小时，压力升高而须经过泄压阀泄放掉，浪费十分严重。从以上描述可见，传统的做法设备投入大、施工难度高、电能和压缩气浪费严重。而截止目前，针对隧道工程的这一问题并没有一套行之有效的办法，因此有必要改进。
技术实现思路
本技术解决的技术问题提供一种用于隧道工程的车载远离电源变频压缩机站系统，采用“动力车+压缩机+电源处理系统+恢复驱动系统”的组合模式，不但可以随着掘采深度自由方便地跟进，解决输气管道压损和数百个管道连接点可能产生的空气泄漏问题，也解决了远离电源的动力设备难以启动的问题，避免了送气管道铺设的材料购进和施工麻烦，节省了增购压缩机的额外开支，同时还具有储气管道压力恒定控制的功能，实现了自动控制，节约了大量的电能，另一方面，本系统采用PLC上位机集中控制，操作方便、控制灵活、安全性高、技术水平高。本技术采用的技术方案用于隧道工程的车载远离电源变频压缩机站系统，具有车体，所述车体的车桥底板上并排设置多条相互连通的储气管道，所述储气管道上部铺设隔板，所述隔板上设置压缩机主机、驱动电机、冷却器、油气分离器、恢复驱动系统、操作台、电源处理系统和空滤总成，其中，所述电源处理系统输出端接恢复驱动系统输入端，恢复驱动系统输出端接驱动电机输入端，所述驱动电机输出轴接压缩机主机从动轴，进气管一端与压缩机主机进气端连接，进气管另一端和空滤总成连接，排气管一端与压缩机主机出气端连接，排气管另一端和油气分离器连接，所述油气分离器通过冷却器与储气管进口端连接，储气管出口端连接用气设备进一步地，所述车桥底板上并排设置四条储气管道，所述隔板上并排设置三台压缩机主机。进一步地，所述车体还具有开放式棚架，所述棚架从车桥底板引出六根立柱，所述立柱顶端搭接横梁和拱形架，立柱侧端安装警示灯，所述拱形架上面铺设拱形护板。进一步地，所述隔板上还设有用于移动中收放导线的卷线轴。本技术与现有技术相比的优点I、采用“动力车+压缩机+电源处理系统+恢复驱动系统”的车载远离电源变频压缩机站系统，解决了工程施工中压缩机站自由移动和远离电源的压缩机启动问题；2、采用了集中空滤总成技术，安装空间小，且过滤效果好；3、通过电源处理系统解决了远距离无损送电问题；4、通过恢复驱动系统解决了压缩机软启动、无级调速和过程节能问题； 5、采用PID恒压控制方法，使储气管道压力恒定不变；6、采用集中控制，数字显示，数字和模拟双通道操作；7、全部采用弱电控制，电气安全性高；8、整体节能效果优异，节电率可达30 %以上。附图说明图I为本技术的原理结构示意图。具体实施方式以下结合附图I描述本技术的一种实施例。用于隧道工程的车载远离电源变频压缩机站系统，具有特制车体1，所述特制车体I的车桥底板为特制底板，其上面并排放置作为储气用的四根直径为500_的组合储气管道2，所述组合储气管道2上部铺设作业隔板15，所述车体I的车桥底板上并排设置多条储气管道2，所述储气管道2上部铺设隔板15，所述隔板15上设置压缩机主机9、驱动电机6、冷却器11、油气分离器13、恢复驱动系统14、操作台16、电源处理系统17和空滤总成8，其中，所述电源处理系统17输出端接恢复驱动系统14输入端，恢复驱动系统14输出端接驱动电机6输入端，所述驱动电机6输出端接压缩机主机9输入端，进气管10 —端与压缩机主机9进气端连接，进气管10另一端和空滤总成8连接，排气管12 —端与压缩机主机9出气端连接，排气管12另一端和油气分离器13连接，所述油气分离器13通过冷却器11与储气管2进口端连接，储气管2出口端连接相关设备。所述特制车体I还具有开放式棚架，其底板引出六根立柱5 ;所述立柱5顶端搭接横梁18和拱形架19，侧端安装警示灯3，所述拱形架19上面铺设拱形护板7 ;卷线轴4用于移动中收放导线。本技术的技术要点在于，可对多台(两台、三台或更多)压缩机进行集中控制，操作台16作为上位机控制装置，与多台恢复驱动系统14进行数据和指令交换，完成对恢复驱动系统的控制操作。操作台16具有运行状态实时数据显示、系统参数自由设定、运行参数加密、状态指示、故障报警、自动方式/手动方式切换及启停操作功能。本技术的技术要点还在于，恢复驱动系统14可将直流电逆变为频率可调的三相交流电，从而驱动压缩机电机及其他电机负载，该恢复驱动系统具有变频器的一切优点，并可通过内置PID调节器对储气管道的压力进行跟踪，实现动态压力调节和恒压控制。另外，该恢复驱动系统还具有诸如过压保护、欠压保护、过流保护、过载保护、短路保护、接地保护、缺相保护、母线扰动保护等丰富的保护功能。本技术的技术要点还在于，所述电源处理系统17用于将三相交流电整流成直流，并对其直流电进行控制。另外，该电源处理系统还具有上电缓冲、过压保护、欠压保护、过载保护、强制冷却等功能。本技术的技术要点还在于，空滤总成8用于为多台(两台、三台或者更多)压缩机提供净化空气，并具有过滤程度高、空气品质好和安装方便的优点。本技术的输入电源为市电三相380VAC，直接送给位于变压器侧的电源处理系统17，电源处理系统17输出的直流电经过远距离(最长可达10公里无损耗)输电线送给车载远距离变频压缩机站系统的恢复驱动系统14，恢复驱动系统可将直流电逆变为频率可调的三相交流电，用来驱动驱动电机6，同时为操作台16提供工作电源。驱动电机6带动压缩机主机9工作，将经过空滤总成8送入的空气压缩后送入油气分离器13，油气分离器13将分离出的油送入回油管道，经过冷却器11后回流到压缩机主机9 ;经过油气分离器13后 的压缩空气通过排气管12送入储气管2。储气管2是由四根直径为500_的无缝钢管并联而成，容积可达3立方以上，能满足实际使用要求。储气管2装有安全阀和闸阀，用于极限保护和向用气设备供气。储气管道2上还装有压力传感器，实时检测管道内压缩空气的压力，压力信号送给恢复驱动系统14中的PID调节器进行PID调节。当实测压力低于设定值时，压缩机电机6加速，增大压缩量，补充压力；当实测压力高于设定压力，压缩机电机6减速，降低压缩量，维持压力恒定。整套系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于隧道工程的车载远离电源变频压缩机站系统，具有车体(1)，其特征在于：所述车体(1)的车桥底板上并排设置多条相互连通的储气管道(2)，所述储气管道(2)上部铺设隔板(15)，所述隔板(15)上设置压缩机主机(9)、驱动电机(6)、冷却器(11)、油气分离器(13)、恢复驱动系统(14)、操作台(16)、电源处理系统(17)和空滤总成(8)，其中，所述电源处理系统(17)输出端接恢复驱动系统(14)输入端，恢复驱动系统(14)输出端接驱动电机(6)输入端，所述驱动电机(6)输出轴接压缩机主机(9)从动轴，进气管(10)一端与压缩机主机(9)进气端连接，进气管(10)另一端和空滤总成(8)连接，排气管(12)一端与压缩机主机(9)出气端连接，排气管(12)另一端和油气分离器(13)连接，所述油气分离器(13)通过冷却器(11)与储气管(2)进口端连接，储气管(2)出口端连接用气设备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘安才，邱海雄，张建雄，张建勤，张雄兵，汪宏，王国刚，刘雨溪，张勇，
申请(专利权)人：陕西关中压缩机制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：