空气压缩机系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种空气压缩机系统，所述空气压缩机系统包括空气压缩机(1)、至少一个储气罐(2)、以及用于连通所述空气压缩机(1)和所述储气罐(2)的管路，在所述管路上设置有能够使压缩空气不进入所述储气罐(2)而从所述管路内被排出和能够使压缩空气流经所述管路后进入所述储气罐的排水装置。本实用新型提供的空气压缩机系统能够有效去除空气压缩机内的水分，提高设备的使用寿命。
【专利说明】
空气压缩机系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及空气压缩技术领域，具体地，涉及一种空气压缩机系统。【背景技术】
[0002]压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源，其应用范围遍及石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子、食品、医药、生化、国防、科研等行业和部门。例如，在水电厂中使用低压压缩空气来进行机组刹车制动和吹扫。相对于吹扫，刹车制动更能体现低压气系统的重要性。机组在停机后，刹车制动系统需要借助低压压缩空气供给动力源，对机组进行制动，以保证机组很快停下来，避免机组在低转速的情况下长时间运行，防止设备的损坏。因此，在这些领域中，压缩空气是必不可少的动力源。
[0003]在使用空气压缩机压缩空气时，压缩空气中水分会从压缩空气中析出，聚集在空气压缩机或者储气罐内，如果不及时处理，将会对空气压缩机、储气罐或者对使用压缩空气的设备造成一定的危害。例如，现在大部分水电厂的低压压缩气体都是由低压空气压缩机提供，如，螺杆式低压空气压缩机。在空气压缩机使用时，自然空气因压缩后析出的水蒸气会聚集在压缩机散热器的毛细管上，冷凝为水滴，存留在空压机的润滑油中。由于水电厂的空气压缩机具有运转时间很短的特点(从空压机启动开始补充压力到将气压补充到额定压力时间不超过5分钟)，导致螺杆式空压机内的压缩空气中析出的水分不断聚集在润滑油内 (即储存在油气桶内)。随着含有大量的水分的润滑油在设备中运行，容易造成润滑油的乳化，降低甚至消除润滑油的润滑作用，对空气压缩机造成致命的伤害，并且在压缩缸内的水分与润滑油共同参与零部件的润滑，长时间后容易引起零部件锈蚀，造成设备摩擦增大。
[0004]因此，针对空气压缩机运行时间短，使得空气压缩机内析出的水分无法及时排出， 从而导致损坏空气压缩机的情况，需要提供一种空气压缩机系统，以有效去除空气压缩机内的水分，提高设备的使用寿命。【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种空气压缩机系统，能够有效去除空气压缩机内的水分，提高设备的使用寿命。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供一种空气压缩机系统，所述空气压缩机系统包括空气压缩机、至少一个储气罐、以及用于连通所述空气压缩机和所述储气罐的管路，在所述管路上设置有能够使压缩空气不进入所述储气罐而从所述管路内被排出和能够使压缩空气流经所述管路后进入所述储气罐的排水装置。
[0007]优选地，所述排水装置为三通阀，所述管路包括两端分别与所述空气压缩机和所述三通阀的第一气口连接的第一管路、以及两端分别与所述储气罐和所述三通阀的第二气口连接的第二管路。
[0008]优选地，所述三通阀的第三气口与集水井连通。
[0009]优选地，所述三通阀为三通电磁阀。
[0010]优选地，所述储气罐内设置有压力传感器，所述压力传感器与控制装置连接，当压力传感器检测到的气压达到第一设定压力时，所述控制装置控制所述空气压缩机停止，当压力传感器检测到的气压小于第二设定压力时，所述控制装置控制所述空气压缩机启动， 所述第二设定压力小于第一设定压力。
[0011]优选地，所述控制装置与所述三通电磁阀连接，当所述控制装置控制所述空气压缩机启动时，所述控制器控制所述三通电磁阀，使得所述三通电磁阀由第二连通状态进入第一连通状态，并保持设定的时间后，然后由第一连通状态进入第二连通状态，所述三通电磁阀处于第一连通状态时，所述第一气口与第三气口连通、第一气口与第二气口断开，所述三通电磁阀处于第二连通状态时，所述第一气口与第二气口连通、第一气口与第三气口断开。
[0012]优选地，所述控制装置通过时间继电器控制所述三通电磁阀在所述第一连通状态保持设定的时间。
[0013]优选地，所述时间继电器与第一开关串联形成第一电路，所述三通电磁阀的电磁线圈、第一开关和所述时间继电器的线圈串联形成第二电路，所述第一电路与所述第二电路均与电源连接。
[0014]优选地，所述排水装置包括所述管路上开设的出气口、安装在出气口上的用于打开或者关闭所述出气口的第一阀门和安装在所述管路上的用于打开或者关闭所述管路的第二阀门。
[0015]优选地，所述第一阀门和第二阀门均为电磁阀。
[0016]本实用新型与现有技术的不同之处在于，本实用新型提供的空气压缩机系统通过在连接空气压缩机与储气罐的管路上设置排水装置，当启动空气压缩机时，通过控制排水装置使空气压缩机产生的压缩气体从管路中排出到本系统的外部(如空气中)，当空气压缩机运行一段时间后，空气压缩机内的温度达到一定的温度(例如，80°C)使空气压缩机内凝结的水滴气化为水蒸气，含有水蒸气的压缩空气从管路中被排出到本系统的外部后，再通过排水装置使空气压缩机产生的压缩气体流经管路进入储气罐，向储气罐内补气。因此，本实用新型提供的空气压缩机系统通过使用排水装置能够有效去除空气压缩机内的水分，提高设备的使用寿命。
[0017]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【附图说明】
[0018]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0019]图1是本实用新型提供的空气压缩机系统的一种实施方式的结构示意图；[〇〇2〇]图2是本实用新型提供的空气压缩机系统的控制装置的部分电路图。
[0021]附图标记说明
[0022]1空气压缩机2储气罐[〇〇23]3三通阀31第一气口
[0024]32第二气口33第三气口[〇〇25]4第一管路5第二管路
[0026]6时间继电器7压力表
[0027]8时间继电器的K2线圈的延时常闭触点
[0028]9三通电磁阀
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0030]适当参见图1所示，为了达到上述技术目的，本实用新型提供的基本实施方式的空气压缩机系统可以包括空气压缩机1、至少一个储气罐2、以及用于连通所述空气压缩机I和所述储气罐2的管路，在所述管路上设置有能够使压缩空气不进入所述储气罐2而从所述管路内被排出和能够使压缩空气流经所述管路后进入所述储气罐的排水装置。
[0031 ]上述实施方式的空气压缩机系统在使用时，首先通过排水装置使得压缩空气不进入储气罐2，这时空气压缩机I产生的压缩空气由于不进入储气罐2中，从而空气压缩机I可以较长时间的工作，不会出现储气罐2内压力过高而引起储气罐2的安全阀动作或储气罐2爆炸的情况。当空气压缩机I运行一段时间后，空气压缩机I内的温度达到一定的温度(例如，80°C)，使其内凝结的水滴气化为水蒸气，含有水蒸气的压缩空气从管路中被排出到本系统的外部(如空气中，或者集水井内)，之后通过排水装置使空气压缩机I产生的压缩气体流经管路进入储气罐2，向储气罐内补气。因此，本实施方式的空气压缩机系统可以解决现有技术中存在的问题。
[0032]在本实用新型中，所述排水装置可以采用任何适当结构，在本实用新型的一个优选实施方式中，如图1所示，所述排水装置为三通阀3，所述管路包括两端分别与所述空气压缩机I和所述三通阀3的第一气口 31连接的第一管路4、以及两端分别与所述储气罐2和所述三通阀3的第二气口 32连接的第二管路5。
[0033]其中，所述三通阀3的第三气口33可以不连接任何装置，而直接将含有水蒸气的压缩空气排到大气中。
[0034]为了避免将含有水蒸气的压缩空气直接排到大气中时产生的噪声污染和环境污染，优选地，所述三通阀3的第三气口 33与集水井连通。具体地，三通阀3的第三气口 33可以通过管路连接到集水井内。通过将第三气口 33与集水井连通，同时可以起到节约水资源的作用。
[0035]本实用新型中，所述三通阀3可以选用各种合适的三通阀，例如，可以选用三通截止阀。在使用本空气压缩机系统时，可以先将三通阀3的第一气口 31和第三气口 33连通，第一气口31和第二气口32断开，然后再打开空气压缩机I，当空气压缩机I运行一段时间将含有水蒸气的压缩空气排出后，再将三通阀3的第一气口 31和第三气口 33断开，第一气口 31和第二气口32连通，以向储气罐2中补充压缩空气，当储气罐2内的压力达到设定值(略小于储气罐2的最高工作压力的压力值)时，关闭所述空气压缩机I。
[0036]为了便于三通阀的控制，优选地，所述三通阀3为三通电磁阀。
[0037]进一步地，为了实现储气罐2的自动充气，所述储气罐2内设置有压力传感器，所述压力传感器与控制装置连接，当压力传感器检测到的气压达到第一设定压力时，所述控制装置控制所述空气压缩机I停止工作，当压力传感器检测到的气压小于第二设定压力时，所述控制装置控制所述空气压缩机I启动，所述第二设定压力小于第一设定压力。其中所述的第一设定压力和第二设定压力根据不同类型的储气罐2(储气罐可分为高压储气罐，低压储气罐、中压储气罐等)而有所不同，所述一般来说，第一设定压力略小于储气罐2的最高工作压力，第二设定压力大致等于储气罐2的最低工作压力。所述控制装置可以采用PLC、控制器或者工控机等常用的控制设备。
[0038]在本实施方式中，通过在储气罐2内设置压力传感器，并使用控制装置根据储气罐2内的压力控制空气压缩机I的开启与关闭，可以实现本系统的自动控制，提高本系统的操作便利性。
[0039]在本实用新型的优选实施方式中，所述控制装置与所述三通电磁阀连接，当所述控制装置控制所述空气压缩机I启动时，所述控制器控制所述三通电磁阀，使得所述三通电磁阀由第二连通状态进入第一连通状态，并保持设定的时间后，再由第一连通状态进入第二连通状态，所述三通电磁阀处于第一连通状态时，所述第一气口 31与第三气口 33连通、第一气口 31与第二气口 32断开，所述三通电磁阀处于第二连通状态时，所述第一气口 31与第二气口 32连通、第一气口 31与第三气口 33断开。
[0040]其中所述第一连通状体保持的时间需要根据不同的空气压缩机合理设定，以能够使空气压缩机内的温度上升至80°C以上并将其内的含有水蒸气的压缩空气排出为准。
[0041]本实用新型中的三通电磁阀在断电状态下始终处于第二连通状态，即在三通电磁阀断电时，第一气口 31与第二气口 32连通，在通电后，三通电磁阀才进入第一连通状态，即第一气口 31与第三气口 33连通。
[0042]为了实现三通电磁阀在第一连通状态保持设定时间后在进入第二连通状态，本实用新型中可以通过各种时间设定装置来实现，例如可以选用现有技术中的时间控制器，通过时间控制器设定一定的时间，使得三通电磁阀的电磁线圈保持得电设定的时间后再断电，从而实现上述目的。或者，可以通过控制装置内置的控制程序使三通电磁阀通电一定时间后再断电。
[0043]在本实用新型的一个实施方式中，所述控制装置通过时间继电器6控制所述三通电磁阀在所述第一连通状态保持设定的时间。具体地，参考图2中虚线框部分，所述时间继电器6与第一开关串联形成第一电路，所述三通电磁阀的电磁线圈、第一开关和所述时间继电器6的线圈串联形成第二电路，所述第一电路与所述第二电路均与电源连接，在图2所示的实施方式中，所述第一电路与第二电路并联后与电源连接。
[0044]上述实施方式工作过程为:当控制装置(例如，控制器)开出启动接点时，接触器Kl(即第一开关)动作，空气压缩机I运行。接触器Kl(即第一开关)的一对常开触点闭合使时间继电器6的K2线圈带电，此时电流流向为A—K1—K2—B，因此时间继电器6的K2线圈动作，K2线圈的延时常闭触点8闭合，此时电流流向为A—K14K2—Y2—B，三通电磁阀9的Y2电磁线圈带电，使三通电磁阀9的第一气口 31和第三气口 33接通，第一气口 31和第二气口 32断开，空气压缩机I排出的压缩空气通过三通电磁阀9的第一气口 31和第三气口 33排向集水井，当运行至设定时间后，时间继电器6的K2延时常闭触点8断开，三通电磁阀9的Y2线圈断电，使三通电磁阀9的第一气口 31和第三气口 33断开，第一气口 31和第二气口 32接通，空气压缩机I排出的压缩空气通过三通电磁阀9的第一气口 31和第二气口 32送到储气罐2。当控制装置开出停止接点时，接触器Kl线圈失电，空气压缩机I停运，接触器Kl常开触点断开，三通电磁阀的第一气口 31和第二气口 32保持接通，使得空气压缩机I的油气桶和储气罐2保持连通。
[0045]在本实用新型的一个实施方式中，所述储气罐2的数量为两个，两个所述储气罐2串联连接。设置一个空气压缩机I为两个储气罐2供气，可以提高空气压缩机I的利用率。优选地，在两个储气罐2之间的管路上设置有压力表7，以直观的显示储气罐2内的实际压力值。
[0046]以上以所述排水装置为三通阀为例具体说明了本实用新型的多种可实现的方式。在本实用新型中，所述的排水装置并不局限于三通阀的结构。
[0047]例如，在本实用新型的一个实施方式中，所述排水装置可以为包括所述管路上开设的出气口、安装在出气口上的用于打开或者关闭所述出气口的第一阀门和安装在所述管路上的用于打开或者关闭所述管路的第二阀门。该排水装置的工作原理和控制方式与上述的三通阀类似，在此不再具体说明。
[0048]其中，出气口可以与集水井连接，所述第一阀门和第二阀门可以为电磁阀，以方便控制。
[0049]本实用新型提供的空气压缩机系统具有以下有益效果:
[0050]1、可以消除空气压缩机的润滑油中所含的水分，使润滑油的含水量达到规定值以下，从而增加润滑油的润滑效果，提高设备工作效率，延长设备使用寿命；
[0051]2、可以减小水分造成设备锈蚀的可能性，使压缩空气保持干燥；
[0052]3、能够避免空气压缩机因排水而长时间运工作，使得储气罐压力过高而发生安全事故；
[0053]4、通过使空气压缩机自动运转，并进行油水分离，不需增加另外油水分离设备，节约了生产成本，提高了经济运行效率。
[0054]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0055]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0056]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种空气压缩机系统，所述空气压缩机系统包括空气压缩机(1)、至少一个储气罐 (2)、以及用于连通所述空气压缩机(1)和所述储气罐(2)的管路，其特征在于，在所述管路 上设置有能够使压缩空气不进入所述储气罐(2)而从所述管路内被排出和能够使压缩空气 流经所述管路后进入所述储气罐的排水装置。2.根据权利要求1所述的空气压缩机系统，其特征在于，所述排水装置为三通阀(3)，所 述管路包括两端分别与所述空气压缩机(1)和所述三通阀(3)的第一气口(31)连接的第一 管路(4)、以及两端分别与所述储气罐(2)和所述三通阀(3)的第二气口(32)连接的第二管 路(5)。3.根据权利要求2所述的空气压缩机系统，其特征在于，所述三通阀(3)的第三气口 (33)与集水井连通。4.根据权利要求2所述的空气压缩机系统，其特征在于，所述三通阀(3)为三通电磁阀。5.根据权利要求4所述的空气压缩机系统，其特征在于，所述储气罐(2)内设置有压力 传感器，所述压力传感器与控制装置连接，当压力传感器检测到的气压达到第一设定压力 时，所述控制装置控制所述空气压缩机(1)停止工作，当压力传感器检测到的气压小于第二 设定压力时，所述控制装置控制所述空气压缩机(1)启动，所述第二设定压力小于第一设定 压力。6.根据权利要求5所述的空气压缩机系统，其特征在于，所述控制装置与所述三通电磁 阀连接，当所述控制装置控制所述空气压缩机(1)启动时，所述控制器控制所述三通电磁 阀，使得所述三通电磁阀由第二连通状态进入第一连通状态，并保持设定的时间后，再由第 一连通状态进入第二连通状态，所述三通电磁阀处于第一连通状态时，所述第一气口(31) 与第三气口(33)连通、第一气口(31)与第二气口(32)断开，所述三通电磁阀处于第二连通 状态时，所述第一气口(31)与第二气口(32)连通、第一气口(31)与第三气口(33)断开。7.根据权利要求6所述的空气压缩机系统，其特征在于，所述控制装置通过时间继电器 (6)控制所述三通电磁阀在所述第一连通状态保持设定的时间。8.根据权利要求7所述的空气压缩机系统，其特征在于，所述时间继电器(6)与第一开 关串联形成第一电路，所述三通电磁阀的电磁线圈、第一开关和所述时间继电器(6)的线圈 串联形成第二电路，所述第一电路与所述第二电路均与电源连接。9.根据权利要求1所述的空气压缩机系统，其特征在于，所述排水装置包括所述管路上 开设的出气口、安装在出气口上的用于打开或者关闭所述出气口的第一阀门和安装在所述 管路上的用于打开或者关闭所述管路的第二阀门。10.根据权利要求9所述的空气压缩机系统，其特征在于，所述第一阀门和第二阀门均 为电磁阀。
【文档编号】F04B41/02GK205605391SQ201620222995
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】王强, 邓油军
【申请人】中国神华能源股份有限公司, 神华四川能源有限公司, 江油巴蜀通口河电力有限公司