一种空压机主机性能测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种空压机主机性能测量装置，包括一变频配电箱，该变频配电箱和一码盘电连接，所述变频配电箱和一中央控制台通过数据线连接，所述中央控制台通过数据线连接一电脑，所述中央控制台、电脑安放在一控制室内，所述码盘设于一变频电机的一端且和该变频电机之间电连接，该变频电机的上面设有一风机且和该风机之间电连接，该变频电机的另一端电连接一扭矩传感器且和该扭矩传感器之间电连接，所述扭矩传感器通过一十字轴式万向联轴器连接一空压机主机，所述空压机主机的上侧面设有空气进入口。本实用新型方便了对空压机主机性能参数的测量，还有助于对新产品样机开发，主机产品性能分析研究。
【专利说明】
一种空压机主机性能测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空压机主机的性能测量【技术领域】，具体涉及一种空压机主机性能测量装置。
【背景技术】
[0002]主机作为空气压缩机(以下简称:空压机)的核心部件，其性能参数对整个空压机组的性能起决定性作用。无论新产品样机开发，还是主机产品性能分析研究，都需要一个将空压机主机作为待测部件的测量装置。但是，目前却没有一个系统的用于检测空压机主机的装置。
[0003]实用新型人经过长期研究、实验，终于设计出了一种空压机主机性能测量装置，很好地解决了当前空压机主机的参数测量问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种空压机主机性能测量装置，可以方便地对空压机主机的性能进行检测。
[0005]本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的:
[0006]一种空压机主机性能测量装置，包括一变频配电箱，该变频配电箱和一码盘电连接，所述变频配电箱和一中央控制台通过数据线连接，所述中央控制台通过数据线连接一电脑，所述中央控制台、电脑安放在一控制室内，所述码盘设于一变频电机的一端且和该变频电机之间固定连接，该变频电机的上面设有一风机且和该风机之间电连接，该变频电机的另一端电连接一扭矩传感器且和该扭矩传感器之间固定连接，所述扭矩传感器通过一十字轴式万向联轴器连接一空压机主机，所述空压机主机的上侧面设有空气进入口，该空压机主机通过管道分别连接一油分离筒体、一油冷却器，且所述空压机主机、油分离筒体和油冷却器之间形成一回路，所述空压机主机和油分离筒体之间的管道内流的是油气混合物，所述油分离筒体和油冷却器之间的管道内流的是高温油，所述油冷却器和空压机主机之间的管道内流的是低温油，所述油分离筒体通过管道连接一稳流管，该稳流管上端连接一喷嘴，该喷嘴通过管道通向外界大气，所述稳流管通过一微细管道连接一手操阀，所述微细管道内的气体经打开的手操阀连接至一压力仪，该压力仪通过数据线连接一采集仪，该采集仪通过数据线连接所述电脑，所述稳流管通过一带温度探头的数据线连接一温度选择指示仪，所述温度探头设置在稳流管内壁上，所述温度选择指示仪通过数据线连接所述采集仪。
[0007]进一步，所述油分离筒体左上侧设有一安全阀，所述油分离筒体和稳流管之间的管道的末端设有一安全阀。
[0008]进一步，所述油分离筒体和稳流管之间的管道上并联一细管，该细管上设有一流量调节阀，细管上的流量调节阀起到细调压力的作用，和细管并联的管道(即粗管)上设有一流量调节阀，粗管上的流量调节阀起到粗调压力的作用。
[0009]进一步，所述稳流管包括五组，每组稳流管下端分别连接有两个闸阀，所述两个闸阀之间设有一压力表，每组稳流管上端分别连接一喷嘴，该喷嘴采用文丘里喷嘴，五组稳流管的文丘里喷嘴最终汇集在一个总管道上，该总管道通向外界大气，所述油分离筒体连接稳流管的管道上连接一直管道，该直管道的下端连接有两个闸阀，所述两个闸阀之间设有一压力表，该直管道的另一端连接到所述总管道上，所述直管道和所述五组稳流管并联。
[0010]进一步，所述喷嘴连接外界大气的管道末端设有一消音器。
[0011]进一步，所述油冷却器连接一冷却水塔，且和所述冷却水塔之间形成水循环管路，该循环水路包括一进水管路、一出水管路，所述进水管路内流的是冷水，所述出水管路管路内流的是热水。
[0012]进一步，所述进水管路上设有两个闸阀，在从上往下数第二个闸阀两端并联一细管路，该细管路上设有一流量调节阀，细管路上的流量调节阀起到细调水量的作用，和细管路并联的管道(即粗管路)上设有一流量调节阀，粗管路上的流量调节阀起到粗调水量的作用，所述出水管路上设有一流量计、一闸阀，所述出水管路和进水管路之间设有一闸阀。
[0013]进一步，所述中央控制台连接流量调节阀。
[0014]进一步，所述空压机主机、油分离筒体和连接油冷却器的进水管路、出水管路上分别设有待测压力点、温度探头。
[0015]进一步，所述变频电机设于一电机支架上，该变频电机的上面设有一风机，所述变频电机转轴通过一前端法兰连接所述扭矩传感器，所述扭矩传感器连接一十字轴式万向联轴器的一端，该十字轴式万向联轴器的另一端连接一后端法兰，该后端法兰通过一转换法兰连接到所述空压机主机的转轴上，所述前端法兰、后端法兰、扭矩传感器、十字轴式万向联轴器均设于一防护罩内，该防护罩由一防护罩支架支撑，所述空压机主机由一主机支架支撑。
[0016]本实用新型的工作原理是:本测量装置通过控制室内的中央控制台控制变频配电箱，能够调节输出电的频率，变频电机根据输入电的频率调节转速大小，经过十字轴式万向联轴器的连接，进而控制空压机主机以与变频电机相同的转速运转，从而获得不同的排气量。测试前，在待测空压机主机的待测部位上安装好待测压力点、温度探头，依据本实用新型的空压机主机性能测量装置，通过扭矩传感器(能同时传输扭矩信号、转速信号)、温度传感器、湿度传感器、压力传感器，采集计算出空压机主机的排气量、总输入电功率、主机输入功率、主机各待测点的压力和温度、喷油流量等数据,从而考察验证主机的排气量、喷油量、各点温度等性能。
[0017]本实用新型的有益效果是:
[0018]本测量装置采用高精度的无级变速驱动系统，它由专用变频器和变频电机组成的转速闭环、矢量控制交流变频调速系统来完成。变频器采用了专门的设定与反馈信号处理模块，能精准的对设定与反馈信号进行运算、处理，使设定与输出实现零误差。能实现最大功率288KW电机OHz到IlOHz的宽范围频率输出、电机超温保护报警及自动减速功能。并在交流输入端增设了交流电抗器，能改善变频器输入电流波形，有效抑制侧谐波干扰，削弱输入电路中的浪涌电压、电流对变频器的冲击，削弱电源电压不平衡的影响，降低变频器中整流器件的电流最大瞬时值，提高整流器和电解滤波电容器寿命，抑制变频器对局部电网的干扰，提高功率因数。电机采用高效的开式变频电机，并安装有强制冷却风扇对其冷却，能在O — 3300任意转速的高温、高负载下稳定工作。本实用新型方便了对空压机主机性能参数的测量，还有助于对新产品样机开发，主机产品性能分析研究
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型一种空压机主机性能测量装置的整体结构示意图。
[0020]图2是本实用新型局部结构连接示意图。
[0021]图中各符号代表:1.变频配电箱；2.码盘；3.风机；4.变频电机；5.扭矩传感器；6.十字轴式万向联轴器；7.空压机主机；8.流量计；9.油滤；10.安全阀；11.油分离筒体；12.油冷却器；13.压力仪；14.温度选择指示仪；15.手操阀；16.文丘里喷嘴；17.稳流管；18.闸阀；19.压力表；20.消音器；21.流量调节阀；22.中央控制台；23.采集仪；24.电脑；25.前端法兰；26.后端法兰；27.电机支架；28.防护罩支架；29.防护罩；30.主机支架；31.转换法兰；32.直管道。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和具体实施方案对本实用新型作进一步描述。
[0023]实施例1:
[0024]如图1所示，图中包括变频配电箱1，该变频配电箱I和码盘2电连接，变频配电箱I和中央控制台22通过数据线连接，中央控制台22通过数据线连接电脑24，中央控制台22、电脑24安置在一控制室内，中央控制台22上连接有流量调节阀21，中央控制台22就是一个安装各种显示仪表和操作仪表的台面，中央控制台22实现系统的控制功能，上面安装有变频配电箱I的操作板、流量调节阀21的操作板，以及扭矩传感器5的显示仪表。变频配电箱I接收用户通过中央控制台22预设的变频电机4的转速信号，根据码盘2反馈的转速信号调整输出频率，从而控制变频电机4以预设转速运转。码盘2设于变频电机4的一端且和该变频电机4之间固定连接，该变频电机4的上面设有风机3且和该风机3之间电连接，风机3起到冷却变频电机4的作用。该变频电机4的另一端电连接扭矩传感器5且和该扭矩传感器5之间固定连接,扭矩传感器5能同时传输扭矩信号、转速信号,扭矩传感器5反馈扭矩值信号、转速值信号给中央控制台22，用以计算空压机主机7的性能。扭矩传感器5通过十字轴式万向联轴器6连接空压机主机7，十字轴式万向联轴器6是连接变频电机4和空压机主机7的连接结构件。待测空压机主机7，安装固定在主机支架30上，可根据需求更换主机支架30的高度，以适应不同信号的空压机型号。
[0025]空压机主机7的上侧面设有空气进入口，该空压机主机7通过管道分别连接油分离筒体11、油冷却器12，且空压机主机7、油分离筒体11和油冷却器12之间形成一回路。空压机主机7和油分离筒体11之间的管道内流的是油气混合物。油分离筒体11和油冷却器12之间的管道内流的是高温油。油冷却器12和空压机主机7之间的管道内流的是低温油，流量计8用来测量该回路内流的回油。
[0026]油分离筒体11通过管道连接稳流管17，该稳流管17上端连接文丘里喷嘴16，文丘里喷嘴16和稳流管17需要组合起来使用，组成一套喷嘴系统，作为空气流量测量装置。该文丘里喷嘴16通过管道通向外界大气，稳流管17通过一微细管道连接手操阀15，该手操阀15通过数据线连接一压力仪13，该压力仪13通过数据线连接采集仪23，该采集仪23通过数据线连接电脑24，稳流管17通过带温度探头的数据线连接温度选择指示仪14，温度探头设置在稳流管17内壁上，温度选择指示仪14通过数据线连接采集仪23。手操阀15用来选择被使用的那组喷嘴系统前连接的微细管道，压力仪13用来测量该开通的微细管道的压力气源并显示测量结果，不使用的微细管道须关闭。温度选择指示仪14用以选择被使用的那组喷嘴系统前温度并测量显示。油分离筒体11左上侧设有一安全阀10，油分离筒体11和稳流管17之间的管道的末端也设有一安全阀10，这两处的安全阀10均用以保证整个压力系统的安全性。油分离筒体11和稳流管17之间的管道上并联一细管，该细管上设有一流量调节阀21，细管上的流量调节阀21起到细调压力的作用；和细管并联的管道(即粗管)上设有一流量调节阀21，粗管上的流量调节阀21起到粗调压力的作用。
[0027]稳流管17包括五组，每组稳流管17下端分别连接有两个闸阀18，两个闸阀18之间设有一压力表19，每组稳流管17上端分别连接一文丘里喷嘴16，五组稳流管17的文丘里喷嘴16最终汇集在一个总管道上，该总管道通向外界大气，文丘里喷嘴16连接外界大气的管道末端设有一消音器20。闸阀18用来选择使用五组中哪一套喷嘴系统，不使用的喷嘴系统须关闭，每次只需要选择一组。利用压力表19，温度选择指示仪14和手操阀15，进行五选一的选择，使得只需一个温度指示仪和一个压力表，就可以覆盖五个温度和五个压力测量点。油分离筒体11连接稳流管17的管道上连接一直管道32，该直管道32的下端连接有两个闸阀18，两个闸阀18之间设有一压力表19，该直管道32的另一端连接到所述总管道上，直管道32和五组稳流管17并联。当五组稳流管17、文丘里喷嘴16拆开拿去检测时，直管道32用来排气。
[0028]油冷却器11连接一冷却水塔，且和该冷却水塔之间形成水循环管路，该循环水路包括一进水管路、一出水管路，进水管路内流的是冷水，出水管路管路内流的是热水。进水管路上设有两个闸阀18，在从上往下数第二个闸阀18两端并联一细管路，该细管路上设有一流量调节阀21，用以细调油冷却器12的进水量，和细管路并联的管道(即粗管路)上设有一流量调节阀21，粗管路上的流量调节阀21，用以粗调油冷却器12的进水量。通过进水量的控制，可以调节冷却后的油温度。出水管路上设有一流量计8、一闸阀18，出水管路和进水管路之间设有一闸阀18。
[0029]如图2所示，变频电机4设于电机支架27上，该变频电机4的上面设有风机3，变频电机4的转轴通过一前端法兰25连接扭矩传感器5，扭矩传感器5连接十字轴式万向联轴器6的一端，该十字轴式万向联轴器6的另一端连接一后端法兰26，该后端法兰26通过一转换法兰31连接到空压机主机7的转轴上。前端法兰25、后端法兰26、扭矩传感器5、十字轴式万向联轴器6均设于一防护罩29内，该防护罩29由一防护罩支架28支撑，空压机主机7由一主机支架30支撑。
[0030]本装置的中央控制台22和电脑24安置在一控制室内，其他设备都安置在一测试室内，远程化操控方式保护人员安全和操作舒适度。测试室内还建有排风系统，用以排出系统产生的热量。电脑24通过数据线分别与采集仪23、压力仪13以及扭矩传感器5的显示仪表相连。电脑24上装有采集软件，可以采集记录保存扭矩、转速、温度、压力、湿度等信号。采集仪23安置在测试室内，里面装有数据采集仪表，湿度传感器和压力传感器，空压机主机7、油分离筒体11和连接油冷却器12的进水管路、出水管路上分别设有待测压力点、温度探头。空压机主机7测点上的温度探头连接至采集仪23，待测压力点接出的尼龙管将气体引至压力传感器，压力传感器信号接到数据采集仪23上。
[0031]本实用新型的测量装置中:压力表19、温度选择指示仪14、手操阀15、安全阀10、文丘里喷嘴16、稳流管17、闸阀18、压力表19组成了流量测量系统。文丘里喷嘴16共有五种不同尺寸:0.25,0.5,0.75,1.0,1.25英寸，分别配以合适尺寸的稳流管，组成五组满足不同流量范围的空气流量测量装置。根据预估的流量选择合适的文丘里喷嘴16型号，打开所需的文丘里喷嘴16对应的那路闸阀18和手操阀15，其他四组闸阀和针型阀关闭，气体则经此通道进入稳流管17和文丘里喷嘴16，经由消音器20排出。温度选择指示仪14也选择对应的那一路，喷嘴前压力和喷嘴前温度就通过压力表19和温度选择指示仪14显，信号连接至一套数据采集仪和采集软件，配合大气压力、大气湿度、环境温度等其他参数，计算出流量结果。
[0032]本测量装置的油回路系统工作原理:
[0033]在空压机主机7中，当气体被压缩的同时，与喷入的冷却油充分混合，形成油气混合物，被排到油分离筒体11中。经过油分离筒体11油气初分离，分离下来的高温油通向油冷却器12。在油冷却器12中，经过高温油与冷水的热交换，高温油被冷却下来成为冷却油，冷却油经油冷却器12的出口排出。油冷却器12的冷却能力由冷却介质(即:7jC )的流量大小来调节，通过调节流量调节阀21的开度来实现水流量的调节。接着冷却油进入油滤9中，进行冷却油的精分离，将杂质分离出去，然后经分离后的冷却油返回到空压机主机7中，再继续下一轮的循环。
[0034]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种空压机主机性能测量装置，其特征在于，包括一变频配电箱，该变频配电箱和一码盘电连接，所述变频配电箱和一中央控制台通过数据线连接，所述中央控制台通过数据线连接一电脑，所述中央控制台、电脑安放在一控制室内，所述码盘设于一变频电机的一端且和该变频电机之间固定连接，该变频电机的上面设有一风机且和该风机之间电连接，该变频电机的另一端电连接一扭矩传感器且和该扭矩传感器之间固定连接，所述扭矩传感器通过一十字轴式万向联轴器连接一空压机主机，所述空压机主机的上侧面设有空气进入口，该空压机主机通过管道分别连接一油分离筒体、一油冷却器，且所述空压机主机、油分离筒体和油冷却器之间形成一回路，所述空压机主机和油分离筒体之间的管道内流的是油气混合物，所述油分离筒体和油冷却器之间的管道内流的是高温油，所述油冷却器和空压机主机之间的管道内流的是低温油，所述油分离筒体通过管道连接一稳流管，该稳流管上端连接一喷嘴，该喷嘴通过管道通向外界大气，所述稳流管通过一微细管道连接一手操阀，所述微细管道内的气体经打开的手操阀连接至一压力仪，该压力仪通过数据线连接一采集仪，该采集仪通过数据线连接所述电脑，所述稳流管通过一带温度探头的数据线连接一温度选择指示仪，所述温度探头设置在稳流管内壁上，所述温度选择指示仪通过数据线连接所述采集仪。
2.根据权利要求1所述的一种空压机主机性能测量装置，其特征是，所述油分离筒体左上侧设有一安全阀，所述油分离筒体和稳流管之间的管道的末端设有一安全阀。
3.根据权利要求1所述的一种空压机主机性能测量装置，其特征是，所述油分离筒体和稳流管之间的管道上并联一细管，该细管上设有一流量调节阀，和细管并联的管道上设有一流量调节阀。
4.根据权利要求1所述的一种空压机主机性能测量装置，其特征是，所述稳流管包括五组，每组稳流管下端分别连接有两个闸阀，所述两个闸阀之间设有一压力表，每组稳流管上端分别连接一喷嘴，该喷嘴采用文丘里喷嘴，五组稳流管的文丘里喷嘴最终汇集在一个总管道上，该总管道通向外界大气，所述油分离筒体连接稳流管的管道上连接一直管道，该直管道的下端连接有两个闸阀，所述两个闸阀之间设有一压力表，该直管道的另一端连接到所述总管道上，所述直管道和所述五组稳流管并联。
5.根据权利要求1所述的一种空压机主机性能测量装置，其特征是，所述喷嘴连接外界大气的管道末端设有一消音器。
6.根据权利要求1所述的一种空压机主机性能测量装置，其特征是，所述油冷却器连接一冷却水塔，且和所述冷却水塔之间形成水循环管路，该循环水路包括一进水管路、一出水管路，所述进水管路内流的是冷水，所述出水管路管路内流的是热水。
7.根据权利要求6所述的一种空压机主机性能测量装置，其特征是，所述进水管路上设有两个闸阀，在从上往下数第二个闸阀两端并联一细管路，该细管路上设有一流量调节阀，和细管路并联的管道上设有一流量调节阀，所述出水管路上设有一流量计、一闸阀，所述出水管路和进水管路之间设有一闸阀。
8.根据权利要求1所述的一种空压机主机性能测量装置，其特征是，所述中央控制台连接流量调节阀。
9.根据权利要求1或6所述的一种空压机主机性能测量装置，其特征是，所述空压机主机、油分离筒体和连接油冷却器的进水管路、出水管路上分别设有待测压力点、温度探头。
10.根据权利要求1所述的一种空压机主机性能测量装置，其特征是，所述变频电机设于一电机支架上，该变频电机的上面设有一风机，所述变频电机转轴通过一前端法兰连接所述扭矩传感器，所述扭矩传感器连接一^h字轴式万向联轴器的一端，该十字轴式万向联轴器的另一端连接一后端法兰，该后端法兰通过一转换法兰连接到所述空压机主机的转轴上，所述前端法兰、后端法兰、扭矩传感器、十字轴式万向联轴器均设于一防护罩内，该防护罩由一防护罩支架支撑，所述空压机主机由一主机支架支撑。
【文档编号】F04B51/00GK204186570SQ201420294703
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】陈娜, 周达沿, 周新清 申请人:上海英格索兰压缩机有限公司