壓縮空氣壓力(流量)控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種壓縮空氣壓力(流量)控制器。該壓縮空氣壓力(流量)控制器由兩個(gè)壓力傳感器、線性控制閥、電動(dòng)執(zhí)行器、一個(gè)(或幾個(gè))閥門、一個(gè)控制器和一段(或幾段)管路和旁通管路組成。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控壓縮空氣壓力的變化，控制器采用一定的控制算法從而控制閥門的開口大小達(dá)到改變壓縮空氣的供氣量始終與用氣量的匹配而維持壓縮空氣壓力穩(wěn)定的目的。該壓縮空氣流量控制器通常可以用于壓縮空氣系統(tǒng)之后或者生產(chǎn)現(xiàn)場有用到壓縮空氣的管路上。由此達(dá)到降低壓縮機(jī)的能耗、降低壓縮空氣的使用量、減少空氣壓縮機(jī)的加卸載頻率、降低系統(tǒng)的泄漏量從而降低由壓縮空氣生產(chǎn)所需要的能耗。
【專利說明】壓縮空氣壓力（流量）控制器
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001] 本發(fā)明涉及一種壓縮空氣壓力（流量）控制器或技術(shù)，主要涉及到在最小壓損 (可忽略不計(jì)）的情況下如何在壓縮空氣流量發(fā)生變化時(shí)有效地維持壓縮空氣的壓力穩(wěn)定 及解決瞬間壓縮空氣用量及提供瞬間大空氣流量儲(chǔ)存的問題。
[【背景技術(shù)】]
[0002] 在廣泛的工廠內(nèi)的壓縮空氣的應(yīng)用中，壓縮空氣主管路中的壓力始終與用氣器具 的實(shí)際需要的壓力存在一定得差距。通常會(huì)高于工具實(shí)際需要的壓力0.2?2kgf / cm2 不等。生產(chǎn)工廠內(nèi)大多數(shù)的用氣工具的用氣壓力為4?5. 5bar之間，但是由于用氣安全的 原因用氣系統(tǒng)主管路的實(shí)際壓力通常為5. 8?7. Obar.之間，這給壓縮空氣系統(tǒng)造成巨大 的能源浪費(fèi)，而且過高壓力也使用氣器具人為造成用氣量的增加，造成巨大的能耗成本的 增加。由此兩項(xiàng)給壓縮空氣系統(tǒng)地能耗增加通常都在10?40%之間。對于一個(gè)普通的生 產(chǎn)企業(yè)通常的壓縮空氣的功率在150?300KW之間，由此一年增加的能耗大約為24萬?50 萬度電不等。因此，若是能夠?qū)⒉▌?dòng)壓力控制在最低可接受的壓力值，則可以為我們的生產(chǎn) 企業(yè)節(jié)約巨大的能耗成本。
[0003] 然而，壓縮空氣系統(tǒng)由于生產(chǎn)壓縮空氣的空壓機(jī)的控制問題及生產(chǎn)用氣的變化總 是無法避免的，因此壓力的波動(dòng)總是不可避免的現(xiàn)象。而且，若是采用傳統(tǒng)的減壓閥，由于 傳統(tǒng)的減壓閥通常采用彈簧設(shè)計(jì)，因此較小壓差的減壓很難做到，市場上也沒有該類產(chǎn)品， 而且壓損較大壓力波動(dòng)較大。因此，迄今為止，99%以上的生產(chǎn)企業(yè)都面臨壓力波動(dòng)較大的 問題。
[0004] 根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際情況，結(jié)合其他領(lǐng)域的電力執(zhí)行技術(shù)與控制技術(shù)和壓縮空氣流體 的實(shí)際特點(diǎn)，這里我們設(shè)計(jì)出一種可以將壓縮空氣的壓力穩(wěn)定在一個(gè)非常穩(wěn)定的壓力水平 而不增加壓損的裝置。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于設(shè)計(jì)出一種可將上游壓力變化的壓縮空氣穩(wěn)定在一個(gè)較 小壓力變化范圍的壓縮空氣的裝置。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)出的該裝置包括一段壓縮空氣管路及旁通管路、兩 個(gè)（不限于兩個(gè)）壓力傳感器、一個(gè)控制器、一個(gè)（不限于一個(gè)）電力執(zhí)行器、一個(gè)（不限 于一個(gè)）可執(zhí)行控制的閥門和手動(dòng)閥門、一個(gè)帶閥門的旁通管路。
[0007] 采用本發(fā)明壓縮空氣壓力（流量）控制器首先在控制單元內(nèi)設(shè)置下游管路的目標(biāo) 壓力Pi，通過采用壓力傳感器分別監(jiān)測上下游管路中壓縮空氣的壓力值，將該值與目標(biāo)壓 力值比較，控制器采用一定的控制程序（或PID控制器或其他類型的控制器）根據(jù)其比較 結(jié)果從而輸出控制信號(hào)線性控制電力執(zhí)行單元由此調(diào)整閥門的大小，從而使得上游的壓縮 空氣實(shí)時(shí)匹配下游的壓縮空氣的需求變化，達(dá)到穩(wěn)定下游壓縮空氣壓力的目的。
[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0008] 圖1是本發(fā)明壓縮空氣壓力（流量）控制器的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009] 圖2是空壓機(jī)站流程示意圖。
[0010] 圖3是本發(fā)明壓縮空氣壓力（流量）控制器的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0011] 本發(fā)明壓縮空氣壓力（流量）控制器由以下幾部分組成：
[0012] 1.進(jìn)口壓力傳感器；
[0013] 2.出口壓力傳感器；
[0014] 3. -段如上圖所設(shè)計(jì)的管路；
[0015] 4. 一個(gè)旁通閥門；
[0016] 5.控制器
[0017] 6.電動(dòng)執(zhí)行器；
[0018] 本發(fā)明裝置可以安裝在壓縮空氣處理設(shè)備之后，通?？梢园惭b在壓縮空氣系統(tǒng)的 干儲(chǔ)氣罐之后如圖2所示。
[0019] 當(dāng)壓力波動(dòng)的壓縮空氣從儲(chǔ)氣罐出來后，流進(jìn)本發(fā)明裝置-壓縮空氣壓力（流量） 控制器的入口。入口處的壓力傳感器監(jiān)測其入口的壓力，當(dāng)其壓力低于其設(shè)定的壓力值Pi 減去一個(gè)壓力差ΛΡ時(shí)，其閥門將不會(huì)打開。當(dāng)壓力大于其設(shè)定的壓力時(shí)，這時(shí)流量控制器 將會(huì)將出口壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較，并且根據(jù)出口壓力與目標(biāo)設(shè)定壓力的差值大小，線 性的控制閥門開口的大小，從而使得出口的壓力值P2始終匹配目標(biāo)設(shè)定壓力并將其控制 在+ / -0. lbar之間，達(dá)到精確控制壓縮空氣壓力的目的。
【權(quán)利要求】
1. 一種壓縮空氣壓力（流量）控制器。該壓縮空氣壓力（流量）控制器由壓力傳感 器、線性控制閥、電動(dòng)執(zhí)行器、閥門、控制器和管路及旁通管路組成。該壓縮空氣壓力（流 量）控制器通?？梢杂糜趬嚎s空氣系統(tǒng)之后或者生產(chǎn)現(xiàn)場有用到壓縮空氣的管路上。其特 征在于該壓縮空氣壓力控制器通過檢測出口的壓力來控制電動(dòng)執(zhí)行器來調(diào)節(jié)閥門的開口 大小改變流量從而維持該壓縮空氣壓力控制器后端的氣體壓力波動(dòng)較小，壓力波動(dòng)范圍小 于 0· 4kgf/cm2。
2. 如權(quán)利要求1所述的壓縮空氣壓力控制器，其特征為 a) 所述的壓力傳感器采用兩個(gè)壓力傳感器，分別檢測壓縮空氣壓力控制器前端的壓力 和后端的壓力； b) 通過后端壓力的變化來控制電動(dòng)執(zhí)行器來改變閥門的開口大小來改變流量從而維 持該壓縮空氣壓力控制器后端的氣體壓力穩(wěn)定在〇· 4kgf/cm2以內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1所述的壓縮空氣壓力控制器，其特征為 a) 該壓縮空氣壓力控制器裝置內(nèi)包含有一段旁通管路，旁通管路上設(shè)置有手動(dòng)閥門或 自動(dòng)閥門； b) 在壓縮空氣壓力控制器主控制回路出現(xiàn)故障時(shí)可自動(dòng)或手動(dòng)打開旁通管路上的閥 門。
4. 如權(quán)利要求1所述的壓縮空氣壓力控制器，其特征為采用電動(dòng)執(zhí)行器的回路采用多 個(gè)電動(dòng)執(zhí)行器來控制多路平行管路。
5. 如權(quán)利要求1、2、3、4所述的所有特征的壓縮空氣壓力控制器。
【文檔編號(hào)】F17D3/01GK104110581SQ201310140594
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月22日
【發(fā)明者】楊電 申請人:楊電