恒壓節(jié)能供氣系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于空壓機(jī)空氣技術(shù)領(lǐng)域，尤其與一種恒壓節(jié)能供氣系統(tǒng)有關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]空壓機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛地應(yīng)用。在名種行業(yè)中，它擔(dān)負(fù)著為工廠所有氣動(dòng)元件，包括各種氣動(dòng)閥門，提供氣源的職責(zé)。因此它運(yùn)行的好壞直接影響工廠生產(chǎn)工藝。在空壓機(jī)供氣領(lǐng)域能否應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，節(jié)省電能的同時(shí)也能改善空壓機(jī)性能、提高供氣品質(zhì)就成為我們關(guān)心的一個(gè)話題。傳統(tǒng)空壓機(jī)供氣系統(tǒng)的工作狀態(tài)主要有兩種:一種是加載狀態(tài)，另一種是空載狀態(tài)。加載狀態(tài)是，在壓力達(dá)到最小值后，原控制方式?jīng)Q定其壓力會(huì)繼續(xù)上升直到最大壓力值。在加壓過(guò)程中，一定要向外界釋放更多的熱量，從而導(dǎo)致電能損失。另一方面，高于壓力最大值的氣體在進(jìn)入氣動(dòng)元件前，其壓力需要經(jīng)過(guò)減壓閥減壓，這一過(guò)程同樣是一個(gè)耗能過(guò)程。卸載時(shí)電能的消耗空載狀態(tài)時(shí)，當(dāng)壓力達(dá)到壓力最大值時(shí)，空壓機(jī)通過(guò)如下方法來(lái)降壓卸載:關(guān)閉進(jìn)氣閥使電機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)將分離罐中多余的壓縮空氣通過(guò)放空閥放空。這種調(diào)節(jié)方法要造成很大的能量浪費(fèi)。據(jù)我們測(cè)算，空壓機(jī)卸載時(shí)的能耗約占空壓機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的10%?25%，這還是在卸載時(shí)間所占比例不大的情況下。換而言之，該空壓機(jī)20%左右的時(shí)間處于空載狀態(tài)，在作無(wú)用功。很明顯在加卸載供氣控制方式下，空壓機(jī)電機(jī)存在很大的節(jié)能空間。
[0003]傳統(tǒng)空壓機(jī)供氣系統(tǒng)由于電機(jī)不允許頻繁啟動(dòng)，導(dǎo)致在用氣量少的時(shí)候電機(jī)仍然要空載運(yùn)行，浪費(fèi)電能。經(jīng)常卸載和加載導(dǎo)致整個(gè)氣網(wǎng)壓力經(jīng)常變化，不能保持恒定的工作壓力。由于工作空壓機(jī)是用工頻供電運(yùn)行，始終處于滿負(fù)荷運(yùn)行，電機(jī)的頻繁起停，對(duì)電機(jī)損害特別大，容易加速電機(jī)的老化，另外長(zhǎng)期大氣壓供給很容易造成氣管爆裂，同時(shí)也浪費(fèi)了很大一部分電能，降低了設(shè)備使用壽命。公開號(hào)203702493U公開了一種型恒壓供氣的空壓系統(tǒng)，包括電機(jī)、空壓機(jī)和儲(chǔ)氣罐，所述電機(jī)上裝有變頻器，所述電機(jī)與空壓機(jī)相連，空壓機(jī)的出氣口與儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣口相連通，所述儲(chǔ)氣罐中設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器與PID控制器相連，PID控制器與變頻器相連用于控制變頻器的轉(zhuǎn)速，所述儲(chǔ)氣罐上還裝有壓力表。然而該空壓系統(tǒng)中的壓力傳感器是設(shè)置在儲(chǔ)氣罐中，一來(lái)是安裝比較困難，二來(lái)壓力傳感器是直接將信號(hào)反饋至PID控制器，通過(guò)PID控制器控制電機(jī)的工作，這樣就無(wú)法得知空壓機(jī)本身的工作狀態(tài)是否適合空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，針對(duì)該缺陷，本專利申請(qǐng)人研究開發(fā)了一種恒壓節(jié)能供氣系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的旨在克服現(xiàn)有的恒壓節(jié)能供氣系統(tǒng)的壓力傳感器存在的安裝困難、空壓機(jī)工作狀態(tài)無(wú)法保證等缺陷，提供一種恒壓節(jié)能供氣系統(tǒng)。
[0005]為此，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:恒壓節(jié)能供氣系統(tǒng)，包括空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、PID控制器和變頻器，其特征是，所述的恒壓節(jié)能供氣系統(tǒng)還包括壓力變送器、反饋管，所述的空壓機(jī)包括電機(jī)、一級(jí)缸和二級(jí)缸，所述的二級(jí)缸通過(guò)進(jìn)氣管與所述的儲(chǔ)氣罐進(jìn)氣口連接，儲(chǔ)氣罐上引出出口，該出口通過(guò)三通接頭分成兩路，一路與所述的一級(jí)缸上的進(jìn)氣閥連接，該路形成所述氣壓反饋管，另一路連接所述的壓力變送器，壓力變送器與所述的PID控制器連接，PID控制器與所述的變頻器連接，變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，電機(jī)控制一級(jí)缸和二級(jí)缸的工作，一級(jí)缸和二級(jí)缸通過(guò)氣管連接。
[0006]作為對(duì)上述技術(shù)方案的補(bǔ)充和完善，本實(shí)用新型還包括以下技術(shù)特征。
[0007]所述的恒壓節(jié)能供氣系統(tǒng)還包括報(bào)警裝置，報(bào)警裝置與所述的PID控制器連接。
[0008]所述的儲(chǔ)氣罐上還設(shè)有自動(dòng)排氣口，通過(guò)排氣口可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氣罐的壓力穩(wěn)定。
[0009]所述的排氣口通過(guò)球閥調(diào)節(jié)開口大小。
[0010]所述的空壓機(jī)為螺桿式壓縮機(jī)。
[0011]使用本實(shí)用新型可以達(dá)到以下有益效果:本實(shí)用新型采用一拖三帶工頻旁路。通過(guò)一級(jí)缸和二級(jí)缸相互配合實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，而且通過(guò)負(fù)壓反饋管反饋到一級(jí)缸，提高了空壓機(jī)的工作穩(wěn)定性，本實(shí)用新型把空壓機(jī)供氣系統(tǒng)的管網(wǎng)壓力作為控制對(duì)象，用壓力變送器SP采集儲(chǔ)氣罐的壓力P轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)送給PID自整定控制儀，與PID自整定控制儀的壓力設(shè)定值SV作比較，并根據(jù)差值的大小按既定的PID控制模式進(jìn)行運(yùn)算，產(chǎn)生控制信號(hào)送變頻器，通過(guò)變頻裝置來(lái)控制電機(jī)的工作頻率與轉(zhuǎn)速，從而使實(shí)際壓力P始終接近設(shè)定壓力值SV。通過(guò)變頻器、壓力傳感器與PID自整定控制儀的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成供氣閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)空壓機(jī)的輸出壓力。使每臺(tái)空壓機(jī)的利用率均等，增加系統(tǒng)、管道壓力的穩(wěn)定性和可靠性，方便技術(shù)員控制和維護(hù)設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0014]實(shí)施例:如圖1所示，本實(shí)用新型包括空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐1、PID控制器5、變頻器4、壓力變送器8、氣壓反饋管10，空壓機(jī)包括電機(jī)3、一級(jí)缸7和二級(jí)缸2，二級(jí)缸2通過(guò)進(jìn)氣管與儲(chǔ)氣罐1進(jìn)氣口連接，儲(chǔ)氣罐1上引出出口，該出口通過(guò)三通接頭分成兩路，一路與一級(jí)缸7上的進(jìn)氣閥連接，該路形成氣壓反饋管10，另一路連接壓力變送器8，壓力變送器8與PID控制器5連接，PID控制器5與變頻器4連接，變頻器4控制電機(jī)3的轉(zhuǎn)速，電機(jī)3控制一級(jí)缸7和二級(jí)缸2的工作，一級(jí)缸7和二級(jí)缸2通過(guò)氣管連接。
[0015]優(yōu)選地，恒壓節(jié)能供氣系統(tǒng)還包括報(bào)警裝置6，報(bào)警裝置6與PID控制器5連接。
[0016]優(yōu)選地，儲(chǔ)氣罐1上還設(shè)有自動(dòng)排氣口 9，通過(guò)排氣口 9可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氣罐1的壓力穩(wěn)定。
[0017]優(yōu)選地，排氣口 9通過(guò)球閥調(diào)節(jié)開口大小。
[0018]優(yōu)選地，空壓機(jī)為螺桿式壓縮機(jī)，螺桿壓縮機(jī)的工作原理可分為進(jìn)氣，壓縮和排氣三個(gè)過(guò)程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，每對(duì)相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)。進(jìn)氣過(guò)程:轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端壁開口時(shí)，其空間最大，此時(shí)轉(zhuǎn)子齒溝空間與進(jìn)氣口的相通，因在排氣時(shí)齒溝的氣體被完全排出，排氣完成時(shí)，齒溝處于真空狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)至進(jìn)氣口時(shí)，外界氣體即被吸入，沿軸向進(jìn)入陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)。當(dāng)氣體充滿了整個(gè)齒溝時(shí)，轉(zhuǎn)子進(jìn)氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離機(jī)殼進(jìn)氣口，在齒溝的氣體即被封閉。壓縮過(guò)程:陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時(shí)，其陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子齒尖會(huì)與機(jī)殼封閉，此時(shí)氣體在齒溝內(nèi)不