专利名称：螺杆式空压机系统及其螺杆式空压机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空压机技术领域，更具体地说，涉及一种螺杆式空压机及一种螺杆式空压机系统。
背景技术：
空压机是将电动机的机械能转化为气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。其中螺杆空压机只需要单一电源连接，安装工作简单较受用户欢迎。现有的螺杆式空压机的工作原理图如图1所示，空气经空气过滤器和吸气调节阀吸入，该调节阀主要用于调节气缸、转子及滑片形成的压缩腔，阴、阳转子旋转相对于气缸里偏心方式运转。滑片安装在转子的槽中，并通过离心力将滑片推至气缸壁，高效的注油系统能够确保压缩机良好的冷却及润滑油的最小舒适耗量，在气缸壁上形成的一层薄薄的油膜可以防止金属部件之间直接接触而造成磨损。经压缩后的空气温度较高，其中混有一定的油气，经过油气分离器进行分离之后，油气经过油冷却器冷却再经过油过滤器流回储油罐，空气经过气冷却器(空气冷却装置)进行冷却而进入储气罐。现有的螺杆式空压机的电动机主要有工频启动方式和星三角启动方式，过程控制为负载加、卸载控制，即空压机出口压力低时，泄压阀关闭，电动机加载运行，此时电动机重载运行；空压机出口压力高时，泄压阀打开，电动机卸载运行，此时电动机空载运行，造成严重的能源浪费，而且空压机的工作环境较为恶劣，自动排放空气时噪音较大，造成噪音污染,而且空压机的电动机启动时电流大,对电网冲击较大,影响了电动机的使用寿命。综上所述，如何提供有效地解决泄压阀打开，电动机卸载运行，此时电动机空载运行，造成严重的能源浪费的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种螺杆式空压机，该螺杆式空压机的结构设计可以有效地解决泄压阀打开，电动机卸载运行，此时电动机空载运行，造成严重的能源浪费的问题，本实用新型的第二个目的是提高一种具有上述螺杆式空压机的螺杆式空压机系统。为了达到上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案:一种螺杆式空压机，包括电动机、压缩腔和储气罐，其特征在于，还包括压力变送器、PID (Proportion Integration Differentiation,比例积分微分)调节器和变频器，其中所述压力变送器用于测量储气罐出口的管网压力，所述压力变送器的输出端与所述PID调节器的输入端连接，所述PID调节器的输出端与所述变频器的输入端连接件，所述变频器的输出端与所述电动机连接。优选地，所述变频器的电源输入端通过启动接触器与螺杆式空压机主电源连接。优选地，所述压力变送器、PID调节器和变频器形成的回路与该螺杆式空压机的工频回路并联设置。[0011]一种螺杆式空压机系统，包括多台并联的螺杆式空压机，所述螺杆式空压机为上述中任一项所述的螺杆式空压机。本实用新型提供的螺杆式空压机，包括电动机、压缩腔和储气罐，还包括压力变送器、PID调节器和变频器，其中压力变送器用于测量储气罐出口的管网压力，压力变送器的输出端与PID调节器的输入端连接，PID调节器的输出端与变频器的输入端连接件，变频器的输出端与电动机连接。应用本实用新型提供的螺杆式空压机时，可以利用压力变送器测量储气罐出口的管网压力值并输送给调节控制器，调节控制器将其与设定压力值相比较，并根据比较结果控制变频器调节电动机的转速，使螺杆式空压机输出相应的压缩空气至储气罐，使之压力变化，最终达到储气罐出口的管网压力与设定压力相同。其中，变频器输出的相应频率和幅值的交流电能够使电动机以相应的转速运行。因此当储气罐出口的管网压力高时，泄压阀打开，变频器可调节电动机的转速降低，避免其空载运行，进而避免了严重的能源浪费。为了达到上述第二个目的，本实用新型还提供了一种螺杆式空压机系统，该螺杆式空压机系统包括多台并联的螺杆式空压机，其中，螺杆式空压机为上述中任一项所述的螺杆式空压机。由于上述的螺杆式空压机具有上述技术效果，具有该螺杆式空压机的螺杆式空压机系统也应具有相应的技术效果。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术的螺杆空压机的工作原理图；图2为本实用新型实施例提供的螺杆空压机的工作原理图。
具体实施方式
本实用新型的第一个目的在于提供一种螺杆式空压机，该螺杆式空压机的结构设计可以有效地解决泄压阀打开，电动机卸载运行，此时电动机空载运行，造成严重的能源浪费的问题，本实用新型的第二个目的是提高一种具有上述螺杆式空压机的螺杆式空压机系统。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。如图1所示，本实用新型实施例提供的螺杆式空压机，包括电动机、压缩腔和储气罐，还包括压力变送器、PID调节器和变频器，其中压力变送器用于测量储气罐出口的管网压力，压力变送器的输出端与PID调节器的输入端连接，PID调节器的输出端与变频器的输入端连接件，变频器的输出端与电动机连接。应用本实用新型提供的螺杆式空压机时，可以利用压力变送器测量储气罐出口的管网压力值并输送给PID调节器，PID调节器将其与设定压力值相比较，并根据比较结果控制变频器调节电动机的转速，使螺杆式空压机输出相应的压缩空气至储气罐，使之压力变化，最终达到储气罐出口的管网压力与设定压力相同。其中，变频器输出的相应频率和幅值的交流电能够使电动机以相应的转速运行。因此当储气罐出口的管网压力高时，泄压阀打开，变频器可调节电动机的转速降低，避免其空载运行，进而避免了严重的能源浪费。另外，电动机在启动时，变频器可以设置电动机爬坡时间，实现电动机启动过程中的降压启动方式，以达到减少电动机启动过程中对电网的冲击。变频器通过改变电动机的转速进而改变空压机的储气罐出口的管网压力，使之维持一个稳定的压力。当储气罐出口的管网压力大于所需时，变频器控制使电动机的转速降低，输送到储气罐出口的输出降低。当储气罐出口的管网压力小于所需时，变频器控制使电动机的转速升高，输送到储气罐出口的输出升高。其中，为了便于控制变频器与压力变送器、PID调节器形成的回路，变频器的电源输入端可以通过启动接触器与螺杆式空压机主电源连接。如此通过开启或者关闭启动接触器即可实现变频器的控制。另外，压力变送器、PID调节器和变频器形成的变频回路与该螺杆式空压机的工频回路并联设置，如此设置可以根据实际情况选择变频回路控制电动机的转速，还是选择工频回路。其中压力变送器传送0-10V或4-20mA信号量给变频器。基于上述实施例中提供的一种螺杆式空压机，本实用新型还提供了一种螺杆式空压机系统，该一种螺杆式空压机系统包括多台并联的螺杆式空压机，其中螺杆式空压机为上述中任一项所述的螺杆式空压机。由于该螺杆式空压机系统采用了上述实施例中的螺杆式空压机，所以该螺杆式空压机系统的有益效果请参考上述实施例。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种螺杆式空压机，包括电动机、压缩腔和储气罐，其特征在于，还包括压力变送器、PID调节器和变频器，其中所述压力变送器用于测量储气罐出口的管网压力，所述压力变送器的输出端与所述PID调节器的输入端连接，所述PID调节器的输出端与所述变频器的输入端连接件，所述变频器的输出端与所述电动机连接。
2.根据权利要求1所述的螺杆式空压机，其特征在于，所述变频器的电源输入端通过启动接触器与螺杆式空压机主电源连接。
3.根据权利要求2所述的螺杆式空压机，其特征在于，所述压力变送器、PID调节器和变频器形成的变频回路与该螺杆式空压机的工频回路并联设置。
4.一种螺杆式空压机系统，包括多台并联的螺杆式空压机，其特征在于，所述螺杆式空压机为权利要求1-3中任一项所述的螺杆式空压机。
专利摘要本实用新型公开了一种螺杆式空压机，包括电动机、压缩腔和储气罐，其特征在于，还包括压力变送器、PID调节器和变频器，其中所述压力变送器用于测量储气罐出口的管网压力，所述压力变送器的输出端与所述PID调节器的输入端连接，所述PID调节器的输出端与所述变频器的输入端连接件，所述变频器的输出端与所述电机连接。当储气罐出口的管网压力高时，泄压阀打开，变频器可调节电机的转速降低，避免其空载运行，进而避免了严重的能源浪费。本实用新型还公开了一种包括上述螺杆式空压机的螺杆式空压机系统。
文档编号F04C23/00GK203035556SQ20122072449
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者邵雪飞, 张君, 刘跃宏 申请人:华润电力登封有限公司