空壓機(jī)壓力測(cè)量

1、.：.；螺桿空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐前過濾器枯燥器后過濾器精過濾器配置闡明兩臺(tái)或多臺(tái)空壓機(jī)合用一套后處置設(shè)備時(shí)，可根據(jù)實(shí)踐用氣量來選配后處置設(shè)備的規(guī)格，假設(shè)其中一臺(tái)空壓機(jī)僅作為備用機(jī)而不同時(shí)運(yùn)用，那么按最大運(yùn)用流量值來選配后處置設(shè)備。 如上圖所示的典型空壓機(jī)站配置，適用行業(yè)最多，當(dāng)緊縮空氣輸出進(jìn)入儲(chǔ)氣罐后，先經(jīng)過P級(jí)前過濾器再進(jìn)入枯燥器去除緊縮空氣中的水分，然后再經(jīng)過A級(jí)后過濾器時(shí)，緊縮空氣的質(zhì)量達(dá)：含塵粒徑um、含油量 .ppm。假設(shè)再配裝F級(jí)精過濾器，緊縮空氣的質(zhì)量可達(dá)：含塵粒徑.um、含油量.ppm。 某些對(duì)空氣質(zhì)量要求不高的行業(yè)，如：礦山開礦、電廠煤炭保送、黑色金屬鑄造等普通動(dòng)力用氣的用戶，只需加

2、配儲(chǔ)氣罐即可。 但在一些食品、醫(yī)藥、精細(xì)電子、特別噴涂等對(duì)空氣質(zhì)量要求很高的行業(yè)可根據(jù)實(shí)踐情況加配AC和AD級(jí)過濾器。提示：欲了解更多參考方案，請(qǐng)致電申行健公司商務(wù)部咨詢：- 引言 空壓機(jī)在 HYPERLINK 工業(yè)消費(fèi)中有著廣泛地運(yùn)用。在供水行業(yè)中，它擔(dān)負(fù)著為水廠一切氣動(dòng)元件，包括各種氣動(dòng)閥門，提供氣源的職責(zé)。因此它運(yùn)轉(zhuǎn)的好壞直接影響水廠消費(fèi)工藝。 空壓機(jī)的種類有很多，但其供氣控制方式幾乎都是采用加、卸載控制方式。例如我廠運(yùn)用的南京三達(dá)活塞式空壓機(jī)、美國(guó)壽力螺桿緊縮機(jī)和Atlas螺桿式空壓機(jī)都采用了這種控制方式。根據(jù)他們多年的運(yùn)轉(zhuǎn)閱歷，該供氣控制方式雖然原理簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，但存在能耗高，進(jìn)氣

3、閥易損壞、供氣壓力不穩(wěn)定等諸多問題。隨著社會(huì)的 HYPERLINK 開展和提高，高效低耗的技術(shù)已愈來愈遭到人們的關(guān)注。在空壓機(jī)供氣領(lǐng)域能否運(yùn)用變頻調(diào)速技術(shù)，節(jié)省電能同時(shí)改善空壓機(jī)性能、提高供氣質(zhì)量就成為他們關(guān)懷的一個(gè)話題。結(jié)合消費(fèi)實(shí)踐，他們選擇了一臺(tái)美國(guó)壽力LS-型固定式螺桿空壓機(jī)進(jìn)展了研討。 空壓機(jī)加、卸載供氣控制方式簡(jiǎn)介 作者以美國(guó)壽力LS-型固定式螺桿空壓機(jī)電控原理圖(如下圖)為例,對(duì)加、卸載供氣控制方式進(jìn)展簡(jiǎn)單引見。SA轉(zhuǎn)至自動(dòng)位置，按下起動(dòng)按鈕SB，KT線圈得電，其瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，KM和KM線圈得電動(dòng)作緊縮機(jī)電機(jī)開場(chǎng)Y形起動(dòng);此時(shí)進(jìn)氣控制閥YV得電動(dòng)作，控制氣體從小儲(chǔ)

4、氣罐中放出進(jìn)入進(jìn)氣閥活塞腔，封鎖進(jìn)氣閥，使緊縮機(jī)從輕載開場(chǎng)起動(dòng)。當(dāng)KT到達(dá)設(shè)定時(shí)間(普通為秒后)其延時(shí)斷開的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，KM線圈斷電釋放，KM線圈得電動(dòng)作，空壓機(jī)電機(jī)從Y形自動(dòng)改接成形運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)YV斷電封鎖，從儲(chǔ)氣罐放出的控制氣被切斷，進(jìn)氣閥全開，機(jī)組滿載運(yùn)轉(zhuǎn)。(注:進(jìn)氣控制閥YV只在起動(dòng)過程起作用，而卸載控制閥YV卻在起動(dòng)終了后起作用。) 假設(shè)所需氣量低于額定排氣量，排氣壓力上升，當(dāng)超越設(shè)定的最小壓力值Pmin(也稱為加載壓力)時(shí)，壓力調(diào)理器動(dòng)作，將控制氣保送到進(jìn)氣閥，經(jīng)過進(jìn)氣閥內(nèi)的活塞，部分封鎖進(jìn)氣閥，減少進(jìn)氣量，使供氣與用氣趨于平衡。當(dāng)管線壓力繼續(xù)上升超越壓力調(diào)

5、理開關(guān)(SP)設(shè)定的最大壓力值Pmax(也稱為卸載壓力)時(shí)，壓力調(diào)理開關(guān)跳開，電磁閥YV掉電。這樣，控制氣直接進(jìn)入進(jìn)氣閥，將進(jìn)氣口完全封鎖;同時(shí)，放空閥在控制氣的作用下翻開，將分別罐內(nèi)緊縮空氣放掉。當(dāng)管線壓力下降低于Pmin時(shí)，壓力調(diào)理開關(guān)SP復(fù)位(閉合)，YV接通電源，這時(shí)通往進(jìn)氣閥和放空閥的控制氣都被切斷。這樣進(jìn)氣閥重新全部翻開，放空閥封鎖，機(jī)組全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。 加、卸載供氣控制方式存在的問題. 能耗分析 他們知道，加、卸載控制方式使得緊縮氣體的壓力在PminPmax之間來回變化。Pmin是最低壓力值，即可以保證用戶正常任務(wù)的最低壓力。普通情況下，Pmax、Pmin之間關(guān)系可以用下式來表示:P

6、max()Pmin ()是一個(gè)百分?jǐn)?shù)，其數(shù)值大致在%之間。 而假設(shè)采用變頻調(diào)速技術(shù)可延續(xù)調(diào)理供氣量的話，那么可將管網(wǎng)壓力一直維持在能滿足供氣的任務(wù)壓力上，即Pmin附近。由此可知，在加、卸載供氣控制方式下的空壓機(jī)較之變頻系統(tǒng)控制下的空壓機(jī)，所浪費(fèi)的能量主要在個(gè)部分:() 緊縮空氣壓力超越Pmin所耗費(fèi)的能量在壓力到達(dá)Pmin后，原控制方式?jīng)Q議其壓力會(huì)繼續(xù)上升(直到Pmax)。這一過程中必將會(huì)向外界釋放更多的熱量，從而導(dǎo)致能量損失。另一方面，高于Pmin的氣體在進(jìn)入氣動(dòng)元件前，其壓力需求經(jīng)過減壓閥減壓至接近Pmin。這一過程同樣是一個(gè)耗能過程。() 卸載時(shí)調(diào)理方法不合理所耗費(fèi)的能量 通常情況下，

7、當(dāng)壓力到達(dá)Pmax時(shí)，空壓機(jī)經(jīng)過如下方法來降壓卸載:封鎖進(jìn)氣閥使電機(jī)處于空轉(zhuǎn)形狀，同時(shí)將分別罐中多余的緊縮空氣經(jīng)過放空閥放空。這種調(diào)理方法要呵斥很大的能量浪費(fèi)。封鎖進(jìn)氣閥使電機(jī)空轉(zhuǎn)雖然可以使空壓機(jī)不需求再緊縮氣體作功，但空壓機(jī)在空轉(zhuǎn)中還是要帶動(dòng)螺桿做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，據(jù)他們測(cè)算，空壓機(jī)卸載時(shí)的能耗約占空壓機(jī)滿載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的%(這還是在卸載時(shí)間所占比例不大的情況下)。換言之，該空壓機(jī)%的時(shí)間處于空載形狀，在作無用功。很明顯在加卸載供氣控制方式下，空壓機(jī)電機(jī)存在很大的節(jié)能空間。. 其它缺乏之處 () 靠機(jī)械方式調(diào)理進(jìn)氣閥，使供氣量無法延續(xù)調(diào)理，當(dāng)用氣量不斷變化時(shí)，供氣壓力不可防止地產(chǎn)生較大幅度的動(dòng)搖。用氣精度

8、達(dá)不到工藝要求。再加上頻繁調(diào)理進(jìn)氣閥，會(huì)加速進(jìn)氣閥的磨損，添加維修量和維修本錢。 () 頻繁采用翻開和封鎖放氣閥，放氣閥的耐用性得不到保證。 恒壓供氣控制方案的設(shè)計(jì) 針對(duì)原有供氣控制方式存在的諸多問題，經(jīng)過上述對(duì)比分析，本人以為可運(yùn)用變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)展恒壓供氣控制。采用這一方案時(shí)，他們可以把管網(wǎng)壓力作為控制對(duì)象，壓力變送器YB將儲(chǔ)氣罐的壓力P轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)送給PID智能調(diào)理器，與壓力設(shè)定值P作比較，并根據(jù)差值的大小按既定的PID控制方式進(jìn)展運(yùn)算，產(chǎn)生控制信號(hào)送變頻調(diào)速器VVVF，經(jīng)過變頻器控制電機(jī)的任務(wù)頻率與轉(zhuǎn)速，從而使實(shí)踐壓力P一直接近設(shè)定壓力P。同時(shí)，該方案可添加工頻與變頻切換功能，并保管原有

9、的控制和維護(hù)系統(tǒng)，另外，采用該方案后，空壓機(jī)電機(jī)從靜止到旋轉(zhuǎn)任務(wù)可由變頻器來啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)，防止了啟動(dòng)沖擊電流和啟動(dòng)給空壓機(jī)帶來的機(jī)械沖擊。詳細(xì)的控制系統(tǒng)流程圖如下圖。圖 恒壓供氣控制系統(tǒng)流程圖 變頻與工頻電源的切換電路如下圖; 空壓機(jī)電控原理圖如下圖;變頻調(diào)速控制系統(tǒng)接線圖見圖。 系統(tǒng)元器件的選配及系統(tǒng)的安裝與調(diào)試. 元器件的選型() 變頻器圖 變頻和工頻電源的切換電路 LS-型固定式螺桿緊縮機(jī)電機(jī)型號(hào):LSTSC-，功率kW，頻率Hz，額定電壓V，額定電流A，極，轉(zhuǎn)速r/min，他們選用一臺(tái)“臺(tái)達(dá)牌VFDBA型變頻器。由于LS-型空壓機(jī)是一種大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量負(fù)載，因此選用加大一級(jí)變頻器(kW

10、)，變頻器的外部接線如下圖。a) 變頻器的主要參數(shù) l輸出:最大適用電機(jī)輸出功率kW，輸出額定容量.kVA，輸出額定電流A，輸出頻率范圍.Hz，過載才干為額定輸出電流的%，運(yùn)轉(zhuǎn)s，最大輸出電壓對(duì)應(yīng)輸入電源。 l輸入:相，V AC，/Hz，電壓允許變動(dòng)范圍%，頻率允許變動(dòng)范圍%。輸入電流A，采用強(qiáng)迫風(fēng)冷。() 該變頻器的主要特點(diǎn): a) 采用了新一代電力元件IGBT作為驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)的中心元件，運(yùn)用高速微處置器實(shí)現(xiàn)正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)，具有無傳感器矢量控制及電壓/頻率(V/f)控制。 b) 配有RS-接口，可與 HYPERLINK 計(jì)算機(jī)結(jié)合，構(gòu)成計(jì)算機(jī)監(jiān)控、群控系統(tǒng)。 c) 自動(dòng)轉(zhuǎn)矩

11、補(bǔ)償。 e) 制止電機(jī)反轉(zhuǎn)。 d) 自動(dòng)調(diào)整加減速時(shí)間。 f) 帶過載(過熱維護(hù))。() PID智能控制器 蘭利牌PID智能控制器一個(gè)，型號(hào):AL，單路輸入、輸出，輸出為mA模擬信號(hào)，丈量精度.%，廠家:深圳市亞特克 HYPERLINK 電子。() 壓力變送器 壓力變送器一個(gè)型號(hào):DG-BZ-A-，量程:Mpa，輸出mA的模擬信號(hào)。準(zhǔn)確度.%FS。廠家:廣州森納士壓力儀器。系統(tǒng)的安裝與調(diào)試圖 空壓機(jī)電控原理圖圖 控制系統(tǒng)接線圖() 安裝 控制柜安裝在空壓機(jī)房?jī)?nèi)，與原控制柜分別，但與緊縮機(jī)之間的主配線不要超越m。控制回路的配線采用屏蔽雙絞線，雙絞線的節(jié)距在m以下。另外控制柜上裝有換氣安裝，變頻器

12、接地端子按規(guī)定不與動(dòng)力接地混用，以上措施加強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。() 調(diào)試 a)變頻器功能設(shè)定-設(shè)定為(V/f電壓頻率控制)-最大操作頻率:設(shè)定為Hz(對(duì)應(yīng)最大電壓V)-最大頻率:設(shè)定為Hz(等于電機(jī)額定頻率)-上限頻率:設(shè)定為Hz-下限頻率:設(shè)定為Hz-第一加速時(shí)間:設(shè)定為S-第一減速時(shí)間:設(shè)定為S-設(shè)定為，即由外部mA輸入(ACI)-設(shè)定為:運(yùn)轉(zhuǎn)指令由外部端子控制-設(shè)定為(以減速制動(dòng)方式停頓)-設(shè)定為:制止反轉(zhuǎn)-設(shè)定為:ACI斷線時(shí)減速至Hz-設(shè)定為:%(過載維護(hù))，其它功能遵照變頻器出廠設(shè)定值。 b) PID參數(shù)的整定 由于用于控制變頻器，根據(jù)在不允許輸出信號(hào)頻繁變化的運(yùn)用系統(tǒng)中應(yīng)選

13、擇PI調(diào)理方式原那么，因此只能采用PI調(diào)理方式，以減少對(duì)變頻器的沖擊。 在對(duì)PID進(jìn)展參數(shù)整定的過程中，他們首先根據(jù)閱歷法，將比例帶設(shè)定在%，積分時(shí)間常數(shù)設(shè)定在s;為不影響消費(fèi)，他們采取改動(dòng)給定值的方法使壓力給定值有個(gè)突變(相當(dāng)于一個(gè)階躍信號(hào))，然后察看其呼應(yīng)過程(即壓力變化過程)。經(jīng)過多次調(diào)整，在比例帶P=%，積分時(shí)間常數(shù)Ti=s時(shí)，他們察看到壓力的呼應(yīng)過程較為理想。壓力在給定值改動(dòng)min左右(約一個(gè)多周期)后，振幅在極小的范圍內(nèi)動(dòng)搖，對(duì)擾動(dòng)反響到達(dá)了預(yù)期的效果。() 調(diào)試中其他事項(xiàng) 從圖可以看出，整套改造安裝并不改動(dòng)空壓機(jī)原有控制原理，也就是說原空壓機(jī)系統(tǒng)維護(hù)安裝依然有效。并且工頻/變頻切換采用了電氣及機(jī)械雙重聯(lián)鎖，從而大大的提高了系統(tǒng)的平安、可靠性。他們?cè)谡{(diào)試過程中，將下限頻率調(diào)至Hz，然后用紅外線測(cè)溫儀對(duì)空壓機(jī)電機(jī)的溫升及管路的油溫進(jìn)展了長(zhǎng)時(shí)間、嚴(yán)厲的監(jiān)測(cè)，電機(jī)溫升約之間，屬正常溫升范圍，油溫根本無變化(以上數(shù)據(jù)均為以原有工頻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相比較)。所以Hz下限頻率運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)空壓機(jī)機(jī)組的任務(wù)并無多大的影響。圖 變頻器的外部接線圖 終了語 經(jīng)過一系列的反復(fù)調(diào)整，最終系統(tǒng)穩(wěn)定在.Hz的頻率范圍，管線壓力根本堅(jiān)持在.Mpa，供氣質(zhì)量得到提高。改造后空壓機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平安、可靠，同時(shí)到達(dá)了