[发明专利]用于调节喷油压缩机设备的工作压力的装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于调节喷油压缩机设备的工作压力的装置。 

背景技术

在同一申请人的EP 0 942 173中已经公开了一种用于调节喷油压缩机设备的工作压力的装置，所述喷油压缩机设备设有压缩机元件，所述压缩机元件由马达驱动，所述马达受到控制模块控制且其转速可调节，其中所述喷油压缩机元件设有空气进入口和压缩空气出口，所述压缩空气出口与油分离器相连，所述油分离器具有用于供应压缩气体的压缩空气管，其中所述装置设有与上述空气进入口相连的受控制的进入阀和具有排放管的排放机构，所述排放管连接油分离器和进入阀，并且可通过排放阀封闭。 

在这种已知装置中，压缩机元件的进入阀受到气动控制。 

这种气动控制系统的缺陷在于：存在连续的压缩空气损失，这对于这种控制系统的良好操作是必然的。 

这种已知气动控制系统的另一缺陷在于：压缩机设备在卸载时的工作压力总是高于加载时的工作压力，由此在压缩机设备处于卸载状态时，工作压力要求从发动机获得更多的功率。 

已知的气动控制系统的另一缺陷在于：调节压力管和空气室形成较大的时间常数，从而使得在压缩机设备的输出流突然出现波动时，在工作压力上将会出现“过冲”或者“下冲”，因此，工作压力分别将突然表现出非常高或者非常低的值。 

与之相关的缺陷是：在调节压力管的尺寸发生改变时(例如由于进行了更换或修理)，上述时间常数将具有不同的数值，这不利于调节的稳定性。

已知装置的附加缺陷在于：在气动控制系统的调节压力管中将会形成冷凝物，它在设备运行期间会通过空气孔排出，但是在压缩机设备已被关闭时会留在管中且可能积聚于此。 

在温度低于零度的情况下，调节压力管还会发生冻结，且因此阻碍气动控制系统形成良好的运转状态。 

另一附加缺陷是：在已知的装置中，所需要的工作压力是通过拧紧气动调节阀而进行手动设定的。而且，这种设定只能发生在压缩机设备工作期间。 

已知装置的另一缺陷在于：进入阀通常具有活塞阀的形式，这是不利的，因为它的设计会造成较大的输入损失。 

发明内容

本发明旨在弥补上述和其它缺陷中的一种或几种。 

为此，本发明涉及一种用于调节喷油压缩机设备的工作压力的装置，喷油压缩机设备设有压缩机元件，所述压缩机元件受到马达的驱动，所述马达受到控制模块的控制且具有可调节的转速，其中所述压缩机元件设有空气进入口和压缩空气出口，所述压缩空气出口与油分离器相连，所述油分离器具有用于供应压缩气体的压缩空气管，其中所述装置设有与上述空气进入口相连的受控制的进入阀和具有排放管的排放机构，所述排放管连接油分离器和进入阀，并且可借助排放阀来封闭，其中所述装置的特征在于：上述进入阀、排放阀以及控制模块都是与用于调节油分离器中的工作压力的电子控制单元相连的电控部件，其中所述工作压力由工作压力传感器测量，所述工作压力传感器也与所述电子控制单元相连；进入阀被制成蝶形阀的形式，并且由带有附带的步进马达电子卡的步进马达驱动，所述电子卡具有微步进程序，所述控制单元设有为制成PID控制器的形式的工作压力控制器，其输出信号代表压缩元件的所需输入流量，基于所述输入流量，调节马达转速、空气进入口处的入口压力和经过排放阀的排放流量；此控制单元设有为具有增量(reinforcement)的PID控制器的形式的入口 压力控制器，其中所述增量是进入阀位置的函数、或者压缩机元件的空气进入口处的进入阀后面的绝对压力与进入阀的输入侧上的绝对压力之间的关系的函数。 

根据本发明的装置的优点在于：压缩机设备的效率得到极大改善，因为不再具有使用气动控制系统时所具有的压缩空气损失。 

根据本发明的装置的另一优点在于：能够在压缩机设备加载和卸载时恒定地维持工作压力，在卸载时要求从发动机中获得更少的功率。 

根据本发明的这种装置的另一优点在于：与已知的基于压缩空气的调节系统相比，时间常数要小的多，这使得装置能够更快地对压缩机设备的输出流量上的变化作出反应，从而得到更小的“过冲”和“下冲”；以及在于：时间常数可得到更好地控制。 

根据本发明的装置的另一附加优点是：气动的调节压力管可被省略，这使得冻结问题被限制在排放阀中。 

根据本发明的装置的另一优点是：可通过控制面板轻易地输入所需要的工作压力。 

根据本发明的装置的附加优点是：电子控制系统更适用于额外的功能，诸如通过远程控制从远处输入所需要的工作压力。