本实用新型属于控制系统领域，涉及到自动补充压缩空气的空压机系统。
背景技术：
现在发电厂中采用了4部空压机提供压缩空气来满足发电厂的工作需要，但是经过多年的使用，现有的2部空压机已经报废，现在剩余的2部空压机已经无法满足生产需要。但在发电厂中有着一台超大型的燃机空气压缩机，该压缩机可以提供大量的压缩空气，而实际生产中并不需要这么多，因此人们考虑到运用燃机空气压缩机中多余的压缩空气来满足工厂其他地方的需要，减少生产中的浪费。
例如实用新型CN 201620974411.5，一种启动空压机的控制系统，包括由控制系统分别控制启闭的主用空压机、第一从用空压机、第二从用空压机，以及第三从用空压机；所述主用空压机、第一从用空压机、第二从用空压机、第三从用空压机通过一个总管连至空气瓶；所述空气瓶设置有空气瓶压力传感器；所述空气瓶压力传感器的压力信号传送至所述控制系统，用于空压机的启闭控制；此外，所述主用空压机、第一从用空压机、第二从用空压机、第三从用空压机汇总的总管处连接了一个主管路压力传感器；所述主管路压力传感器的压力信号传送至所述控制系统，用于空压机的补充控制。对于一个发电厂来说，所述空压机系统完全没有引入外部多余的压缩空气，只是通过使用多台空压机来达到所需的压缩空气的量，这是非常浪费的。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，提供一个能合理运用大型燃机空气压缩机中多余压缩空气的空压机系统。
为实现上述目的，本设计实用新型提供如下技术方案：
一种自动补充压缩空气的空压机系统，包括用于供给空气给燃气轮机的多级压缩机、第一空压机、第二空压机和母管，所述第一空压机与母管连接，所述第二空压机与母管连接，所述多级压缩机设有总输气管用于将空气输送至燃气轮机，所述多级压缩机上还设有第一支管，第一支管上设有第一流量控制阀，所述第一支管与母管连接。
本方案主要通过在多级压缩机上设有第一支管，当多级压缩机的压力与母管压力差不多时，打开设置在第一支管的第一流量控制阀，将多级压缩机中通过第一支管流向母管，然后输送到工厂其它需要用到的地方，大大减少了生产过程中的压缩空气的浪费，节约了能源。而优选地，所述第一支管一端与母管连接，另一端与总输气管连接。如果第一支管一端直接连接在多级压缩机，另一端与母管连接，那么不需要多级压缩机来输送压缩空气至母管时，第一流量控制阀处于关闭状态，但多级压缩机仍需要制造压缩空气至燃气轮机，那么仍会有压缩空气流出至第一支管，但由于第一支管中的第一流量控制阀处于关闭状态，那么该部分的压缩空气就会回流至多级压缩机中，对多级压缩机造成损害。因此，本实用新型将所述第一支管一端与母管连接，另一端与总输气管连接。
所述空压机系统还包括有控制系统，所述第一空压机、第二空压机以及第一流量控制阀由控制系统所控制。在第一空压机、第二空压机以及第一流量控制阀上设置了控制系统，在实际操作中就能远程操控第一空压机、第二空压机以及第一流量控制阀，减少人为操作的延迟与错误，提高了工作效率。
所述母管设有第一压力传感器，所述总输气管上设有第二压力传感器，所述第一压力传感器与第二压力传感器与控制系统信号连接，所述第一压力传感器和第二压力传感器将压力信号传送至所述控制系统，用于控制第一空压机、第二空压机和第一流量控制阀。由于使用的是多级压缩机提供的压缩空气，其压力范围较大。如果压力过大可能会对整个压缩空气供应系统造成破坏，如果压力较小，母管中的压缩空气可能就会进入到总输气管上，得不到提供压缩空气的效果。因此，所述母管设有第一压力传感器，所述总输气管上设有第二压力传感器，用于获取总输气管的压力是否与母管上的空气压力相匹配；当总输气管上的压力与母管上的空气压力不匹配时，控制面板就会控制第一流量控制阀关闭；当总输气管上的压力与母管上的空气压力匹配时，控制系统就会控制第一空压机以及第二空压机提供压缩空气。
所述母管上设有气体稳压阀，所述气体稳压阀设置在第一压力传感器与缓冲罐之间。设置气体稳压阀主要用于稳定母管中来自不同管道汇集地压缩空气，减少管道中压力大小的波动，避免第一压力传感器得到的压力数据不准确，传出错误的信号，进而引起控制系统发出错误的指令，在需要增加压缩空气时，发出减少压缩空气的信号，或者在需要减少压缩空气时，发出增加压缩空气的信号，造成浪费；甚至还有可能在母管压力较大时，减少了第一空压机、第二空压机或多级压缩机压缩空气产量，导致母管上的压力远大于第一空压机、第二空压机或多级压缩机的压力，部分的压缩空气倒流回第一空压机、第二空压机或多级压缩机中，对第一空压机、第二空压机或多级压缩机造成损害。
所述第一空压机和第二空压机分别设有第二流量控制阀，所述第二流量控制阀受到控制系统控制。设置第二流量控制阀用于控制第一空压机与第二空压机输出的压缩空气的量，使得第一空压机与第二空压机输出合适数量的压缩空气通过母管输送到发电厂各处，避免供应到发电厂各处的压缩空气量过多或过少，不利于发电厂的运作。
所述系统还包括若干第三空压机，所述若干第三空压机通过缓冲罐连接至母管，受到控制系统控制。设置若干第三空压机，用于满足以后可能的扩张生产对于压缩空气的需求。
所述第一支管首端还设有安全阀。透平机在提升压缩空气的压力的过程中，压缩空气会冲击第一支管，对第一支管造成损害；装设有安全阀后，当压力冲过临界值，打开安全阀门，向外界释放压缩空气，减小压缩空气对第一支管的冲击力，保护第一支管。
所述多级压缩机出口处设有逆止阀。若总输气管的压力过高，会导致压缩空气从总输气管流回多级压缩机，对多级压缩机造成损伤。
在第一空压机与缓冲罐之间设有逆止阀，在第二空压机与缓冲罐之间设有逆止阀。
通过分别在第一压缩机与缓冲罐之间、第二压缩机与缓冲罐之间设置逆止阀，当缓冲罐中的压力过高时，阻止缓冲罐的压缩空气返回到第一压缩机或第二压缩机中，避免对第一压缩机与第二压缩机的损坏。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
1. 在原本的空压机系统中引入了来自燃机空气压缩机的多余的压缩空气，有效解决了压缩空气浪费的问题，而且减少了原来空压机系统的消耗。
2. 通过压力传感器与控制系统，实现了稳定且持久的压缩空气供给。
3. 设置了缓冲罐、稳压阀以及安全阀，有效地减少管道压力的骤然变化，更好地保护管道。
本设计实用新型能合理地运用大型发电机透平中多余的压缩空气，并且保证了提供的压缩空气是稳定且持久的。
附图说明
图1为实施例1的原理示意图。
附图中所示标号：1、多级压缩机；2、控制系统；3、第一空压机；4、第二空压机；5、缓冲罐；6、母管；7、总输气管；71、第一支管；711、第一流量控制阀；712、安全阀；713、第二流量控制阀； 8、气体稳压阀；9、第一压力传感器；10、第二压力传感器。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
一种自动补充压缩空气的空压机系统，包括用于供给空气给燃气轮机的多级压缩机1、第一空压机3、第二空压机4和母管6，所述第一空压机3与母管6连接，所述第二空压机4与母管6连接，所述多级压缩机1设有总输气管7用于将空气输送至燃气轮机，所述多级压缩机1上还设有第一支管71，第一支管71上设有第一流量控制阀711，所述第一支管71一端与母管6连接，另一端与总输气管7连接。
所述空压机系统还包括控制系统2，所述第一空压机3、第二空压机4以及第一流量控制阀711由控制系统2所控制。
所述母管6设有第一压力传感器9，所述总输气管7上设有第二压力传感器10，所述第一压力传感器9、第二压力传感器10与控制系统2信号连接。所述第一压力传感器9和第二压力传感器10将压力信号传送至所述控制系统2，用于控制第一空压机3、第二空压机4和第一流量控制阀711的启闭。由于是多级压缩机1提供的压缩空气，其压力范围较大。如果压力过大可能会对整个压缩空气供应系统造成破坏，如果压力较少，母管6中的压缩空气可能就会进入到总输气管7上，得不到提供压缩空气的效果。当总输气管7上的压力与母管6上的空气压力不匹配时，控制面板就会控制第一流量控制阀711关闭。此时，控制系统2就会控制第一空压机3以及第二空压机4提供压缩空气。
所述母管6上设有气体稳压阀8。
所述第一空压机3和第二空压机4分别设有第二流量控制阀713，所述第二流量控制阀713受到控制系统2控制。
所述第一支管71首端还设有安全阀712。
所述多级压缩机1出口处设有逆止阀。
所述第一空压机3与缓冲罐5之间设有逆止阀，在第二空压机4与缓冲罐5之间也设有逆止阀。
实施例1
在正常运行过程中，工厂需要用到一定量的压缩空气时，控制系统2会发出信号打开第一空压机3，并且控制第二流量控制阀713，调节压缩空气的输送量，压缩空气经过第二流量控制阀713后，进入到缓冲罐5中后再进入到母管6中，然后通过气体稳压阀8后就被输送到需要的地方。当母管6上的第一压力传感器9感觉到了压缩空气的压力过低时，就会打开第二空压机4并控制第二流量控制阀713来输出压缩空气。
当多级压缩机1开启时，母管6上的第一压力传感器9以及总输气管7上的第二压力传感器10就会把信号发送到控制系统2，控制系统2对其进行判断，只有当母管6上的压力大于总输气管7上的压力，并且母管6压力减去输气管上的压力少于等于1MPa时，控制系统2才会发出信号打开第一流量控制阀711。那么总输气管7上的压缩空气就会顺着第一支管71进入到母管6上。此时，控制系统2会逐步关闭第二流量控制阀713并且逐步打开第一流量控制阀711，减少来自第一空压机3和第二空压机4的压缩空气，增加来自多级压缩机1的压缩空气。
当不满足母管6上的压力大于总输气管7上的压力，并且母管6压力减去输气管上的压力少于等于1MPa的条件时，控制系统会发出信号关闭第一流量阀711，压缩空气就会在此堵住，无法运送到母管中。控制系统2会发出信号打开第一空压机3，并且控制第二流量控制阀713，调节压缩空气的输送量，压缩空气经过第二流量控制阀713后，进入到缓冲罐5中后再进入到母管6中。
本实施例通过在多级压缩机1上设置第一支管71将总输气管7上多余的压缩空气运送到母管6，再输送到工厂的各处，既实现了对多级压缩机1产生的多余压缩空气的合理利用，又满足了工厂其他地方由于压缩空气供量不足所衍生的需求。加之控制系统2与压力传感器共同作用，实现了稳定且持久的压缩空气供给。而且设置了缓冲罐5、气体稳压阀8以及安全阀712，有效地减少管道压力的骤然变化，更好地保护管道与压缩机。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。