一种智能控制往复式空气压缩机的制作方法

本实用新型涉及往复式空气压缩机，特别涉及一种智能控制往复式空气压缩机。

背景技术：

往复式空气压缩机，由于其效率高，易维修，使用寿命长，是目前使用量最大的空气压缩机。但是由于其结构比较复杂，所以一直不能够实现智能控制；由于常用的往复式空压机，润滑油消耗量很大，严重污染周边环境，影响工人身体健康；且由于有润滑油，还容易产生高温、结碳，甚至可能发生内燃和爆炸现象。为了改变这种状况，中国专利ZL200720087897.1《一种无油润滑往复式空气压缩机》，提供了一种等温压缩无油润滑往复式空气压缩机，实现了对有油润滑往复式空压机的改造。但是不管是传统的往复式空气压缩机，还是等温压缩无油润滑往复式空气压缩机至今都未能做到智能控制，不能够及时发现问题和及时调整维修，严重影响往复式空气压缩机的使用效果和使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的，是为了克服上述往复式空气压缩机的缺点，提供一种新型有效的智能控制往复式空气压缩机。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种智能控制往复式空气压缩机，包括以曲轴箱作机身，机身的一端连接的一级气缸，另一端连接的二级气缸，在一级气缸体和二级气缸体之间连接的中间冷却器；在一级气缸和二级气缸的进气端和排气端分别装有一级进气阀、二级进气阀和一级排气阀、二级排气阀，其特征在于：

[1]、在一级气缸和二级气缸的一级进气阀、二级进气阀和一级排气阀、二级排气阀上及中间冷却器的冷却器进气口、冷却器排气口，空气压缩机的排气口及机身的下方，安装有监控其温度变化的测温探头；

[2]、在与空气压缩机的排气口连接的排气管道上，安装有用于监测空气压缩机产出的压缩空气的压力、流量的变化的温控补偿流量计；

[3]、在空气压缩机的驱动电机上，安装有用于监测电机的电压和电流的探头；

[4]、上述所有监测探头的信号，汇集到安装于机身一侧的信号接收发送装置，该装置通过有线或无线与空气压缩机操控室的操控中心数据库联通。

多台空气压缩机的数据信号可以由操控室的操控中心数据库同时接收和处理。

所述一级气缸由一级气缸底座、一级气缸体、一级气缸盖组成。

所述二级气缸由二级气缸底座、二级气缸体、二级气缸盖组成。

所述冷却器进气口（也是一级气缸的排气口）和冷却器排气口均安装有测温探头，在二级气缸体下端的排气口安装有用于监测二级气缸的温度的变化的测温探头。通过测温探头测得的温度变化情况，便可知道一级气缸、二级气缸内活塞组件之上安装的活塞环和安装在一级气缸底座、二级气缸底座中的填料组件的使用状况及中间冷却器的冷却状况。

在一级和二级气缸盖、一级和二级气缸底座上安装有多个一级和二级进气阀及排气阀；在一级进气阀、一级排气阀和二级进气阀、二级排气阀的外阀盖上均安装有用于监测每一个气阀的温度变化的测温探头，可以根据温度变化知道每一个气阀是否泄漏。

在机身的下方安装有用于监测机身（曲轴箱）油温的测温探头，从而可以监测机身（曲轴箱）内的机械部件的使用情况。在与空气压缩机排气口连接的排气管道上安装有温控补偿流量计，用于监测空气压缩机生产的压缩空气的压力、流量的变化。在空气压缩机的驱动电机上安装有监测电压电流探头，用于监测驱动电机运转时的电压、电流的变化。在机身的一侧安装有接收和发送测温探头、温控补偿流量计和监测电压电流探头发出的信号的信号接收发送装置，测温探头、温控补偿流量计和监测电压电流探头与信号接收发送的装置的链接为有线或无线链接。

信号接收发送装置用于将接收到的信号发送至空气压缩机操控室的操控中心数据库，信号接收发送装置和操控中心数据库之间的链接为有线或无线链接；操控中心数据库联接数字显示屏；在显示屏上，通过数字显示屏的按钮可以详细显示出每一台空压机的每一个点的进排气温度、流量、压力及电压、电流；无论哪一个点上的数值超出所设定技术参数指标，数字显示屏上即显示出这个点的位置并立即发出警报，操控中心数据库立即发出切断电源的指令将电源切断。从而实现了往复式空气压缩机的智能控制，确保往复式空气压缩机的及时维修和达到往复式空气压缩机安全生产的目的。

本实用新型的智能控制往复式空气压缩机具有以下优点：上述这种智能控制往复式空气压缩机与现使用的无油润滑往复式空气压缩机及等温压缩无油润滑往复式空气压缩机相比，具有很大的优点。它既保留了无油润滑往复式空气压缩机及等温压缩无油润滑往复式空气压缩机的全部功能，它又能够将每一个监测点上每秒钟的运行情况显示出来，无论是进、排气阀、气缸内的活塞组件、下缸体内安装的填料组件、机身（曲轴箱）内的机械部件以及空气压缩机的驱动电机的电压、电流，还有空气压缩机生产的压缩空气的压力、流量，只要超出所设定技术参数指标，显示屏上都能够显示出这个点的位置并立即发出警报，数据库立即发出切断电源的指令将电源切断。有效解决了不能够及时发现问题和及时调整维修，严重影响往复式空气压缩机的使用效果和使用寿命的历史难题，达到往复式空气压缩机真正安全生产的目的。

附图说明

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为本实用新型智能控制往复式空气压缩机结构示意图。

图2为本实用新型智能控制往复式空气压缩机数据采集及数据发射电路示意图。

图3为本实用新型智能控制往复式空气压缩机数据接收、处理、显示及报警电路示意图。

图4为本实用新型智能控制往复式空气压缩机中心操控室操作主界面图。

图5为本实用新型智能控制往复式空气压缩机中心操控室操作子界面图。

其中：

0.机身、01.机械部件；

1. 一级气缸、11. 一级气缸底座、12. 一级气缸体、13. 一级气缸盖、101. 一级进气阀、102. 一级排气阀、10、测温探头；

2. 二级气缸、21. 二级气缸底座、22. 二级气缸体、23. 二级气缸盖、201. 二级进气阀、202. 二级排气阀、10、测温探头；

3.3^，. 活塞组件、31.31^，. 活塞环；

4. 填料组件；

5. 中间冷却器、51. 冷却器进气口、52. 冷却器出气口、53. 空气压缩机排气口,10、测温探头;

6. 驱动电机、61. 监测电压电流探头；

7. 排气管道、71. 温控补偿流量计；

8. 信号接收发送装置、81. 数据采集、82. 放大补偿电路、83. 冷端补偿电路、84. A/D转换电路、85. 数据处理、86. 无线收发[或有线]电路、87. 自动断电控制设备断电保护电路；

9. 操控中心数据库、91.声光报警指示电路、92. 各路数据值显示电路、921. 操控室操作主界面、922. 操控室操作子界面、93. 数据处理报警阀值比较、94.无线[或有线]收发模块、95. 最高技术参数指标数据库；

10. 机身下方的测温探头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1至图5说明了本实用新型的一个实施例,智能控制往复式空气压缩机，包括以曲轴箱作机身（0），在机身（0）的一端连接有一级气缸（1），另一端连接有二级气缸（2），在一级气缸体（12）和二级气缸体（22）之间连接中间冷却器（5）；在一级气缸（1）和二级气缸（2）的进气端和排气端设有多个进气阀（101、201）和排气阀（102、202），其特征在于：

1、在一级气缸（1）和二级气缸（2）的进气阀（101、201）、排气阀（102、202）上，中间冷却器（5）的冷却器进气口（51）、冷却器排气口（52），空气压缩机的排气口（53）及机身（0）的下方，安装有监测其温度变化的测温探头（10）；

2、在与空气压缩机排气口（53）连接的排气管道（7）上，安装有用于监测空气压缩机生产的压缩空气的压力、流量及温度变化的温控补偿流量计（71）；

3、在空气压缩机的驱动电机(6)上，可以安装用于监测电机电压和电流的监测电压电流探头(61)；

4、上述所有测温探头的信号，可汇集到安装于机身（0）一侧安装的信号接收发送装置(8)，该装置通过有线或无线与空气压缩机操控中心数据库(9)联通。操控中心数据库(9)可以同时接收和处理多台空气压缩机的数据信号。

所述一级气缸（1）由一级气缸底座（11）、一级气缸体（12）、一级气缸盖（13）组成。

所述二级气缸（2）由二级气缸底座（21）、二级气缸体（22）、二级气缸盖（23）组成。

所述冷却器进气口(51)、冷却器排气口（52）和空气压缩机的排气口（53）均安装有用于监测进气口、排气口的温度的变化的测温探头（10）。可以根据测温探头（10）测得的温度变化，知道活塞组件（3、3^，）之上安装的活塞环（31、31^，）和安装在一、二级气缸底座（11、21）中的填料组件（4）的使用状况及中间冷却器（5）的冷却状况。

在一级气缸盖（13）、一级气缸底座（11）上安装有多个一级进气阀（101）、一级排气阀（102）；在二级气缸盖（23）、二级气缸底座（21）上安装有多个二级进气阀（201）、二级排气阀（202）。在一级进气阀（101）、一级排气阀（102）和二级进气阀（201）、二级排气阀（202）的外阀盖上均安装有用于监测每一个气阀的温度变化的测温探头（10），可以根据测温探头（10）测得的温度变化知道每一个气阀是否泄漏。

在机身（0）的下方安装有用于监测机身（0）（曲轴箱）油温的测温探头（10），从而可以监测机身（0）（曲轴箱）内的机械部件（01）的使用情况。

在与空气压缩机排气口（53）连接的排气管道（7）上安装有温控补偿流量计（71），用于监测空气压缩机生产的压缩空气的压力、流量的变化。

在空气压缩机的驱动电机（6）上安装有监测电压电流探头（61），用于监测驱动电机运转时的电压、电流的变化。

在机身（0）的一侧安装有接收和发送测温探头、温控补偿流量计和监测电压电流探头发出的信号的信号接收发送装置（8），测温探头（10）、温控补偿流量计（71）和监测电压电流探头（61）将监测的数据发送至信号接收发送装置（8），它们与信号接收发送装置（8）的链接为有线或无线链接。

信号接收发送装置（8）用于将接收到的信号发送至空气压缩机操控室的操控中心数据库（9），信号接收发送装置（8）和操控中心数据库（9）之间的链接可以是有线或无线链接；操控中心数据库（9）联接数字显示屏（921、922）；在显示屏（921、922）上，通过数字显示屏（921、922）的按钮可以详细显示出每一台空压机的每一个点的进排气温度、压力、流量及电压、电流；无论哪一个点上的数值超出所设定技术参数指标，数字显示屏（921、922）上即显示出这个点的位置并立即发出警报，操控中心数据库（9）立即发出切断电源的指令将电源切断。从而实现了往复式空气压缩机的智能控制，确保往复式空气压缩机的及时维修和达到往复式空气压缩机安全生产的目的。

智能控制的工作过程及原理如下：参照图2至图5

数据采集及有线或无线数据发射接收电路参照图2

信号接收发送装置（8）安装在在机身（0）的一侧，它将采集到的各路信号送入相关电路进行处理后都送入单片机[数据处理（85）]：数据采集电路（81）将采集到的各路温度信号经放大补偿电路（82）和冷端补偿电路（83）处理后，送入A/D转换电路（84）转换为数字信号；温控补偿流量计（71）和监测电压电流探头（61）将空气压缩机生产的压缩空气的压力、流量、电压、电流信号送入A/D转换电路（84）转换为数字信号；各路数据信号经单片机[数据处理（85）]处理后送入无线收发[或有线]电路（86）将数字信号发送出去。同时无线收发[或有线]电路（86）将主控制器反馈的控制信号送入单片机[数据处理（85）]进行处理，当反馈信号为超最高指标报警信号时，单片机[数据处理（85）]控制设备供电电路自动断电控制设备断电保护（87）断电，达到保护设备的目的。

数据处理、显示、报警电路及接收发射电路：参照图3至图5

操控中心数据库（9）安装在空气压缩机的操控室，操控中心数据库（9）与安装在机身（0）一侧的信号接收发送装置（8）之间的链接为有线或无线链接，有线或无线接收电路[无线收发模块（94）]接收到数据后，将接收到的电压、电流、压力、流量及温度数据信号送入操控中心数据库（9）的单片机[ 数据处理报警阀值比较（93）]进行处理，操控中心数据库（9）的单片机[数据处理报警阀值比较（93）]将各路数据与最高技术参数指标数据库（95）中的数据进行对比，同时将数据送入显示器[各路数据值显示（92）]，在操控室操作主界面（921）操控室操作子界面（922）上显示当前设备的工作电压、电流、压力、流量及各路温度的数值，并显示空气压缩机的当前的工作状态及异常情况。在程序的控制下，当接收到的各路数值与最高技术参数指标数据库（95）中的数据进行对比后，无论哪一台设备的哪一个监测点超过设备正常工作时的数值，则启动超技术参数指标报警系统声光报警指示（91），报警指示灯闪烁，声音报警器响起；当接收到其中任何一路数值超过设备工作时所允许的最高技术参数指标时，即向有故障的设备端发出控制信号，自动断开有故障的设备的电源从而保护设备。

不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。