[发明专利]球罐压力控制系统

说明书

技术领域

在工业生产中往往要使用一定的压力气体。

背景技术

工业气体的生产是连续、稳定的过程，而工业生产对工业气体的需求往往是波动的。为了解决这一茅盾，一般是在压缩机与用气用户之间的管网上设置一些中间贮气罐(球罐)，它的贮存压力应高于用户所需求的压力。当用户的用气量小于生产的气体量时，生产的气体富裕，富裕的那部分气体就贮存在贮气罐中，同时罐内的压力升高；当用户的用气量大于生产的气体量时，生产的气体不足，不足的那部分气体就由贮气罐供应，以弥补不足，同时罐内的压力降低。因此，贮气罐起到了补峰填谷、平衡负荷的作用。在企业的生产中，供气部门往往属于后勤保障部门，为了保证各相关部门的用气，往往要求供气部门有较大的缓冲能力。而球罐平衡负荷的能力是由球罐容积和球罐贮存压力决定的，为了增加球罐的缓冲能力往往采用两种方法：1.增大球罐的容积；2.提高球罐的贮存压力。当采用增加球罐的容积来增加球罐的缓冲能力时，由于球罐容积的增加，使得管网的压力比较稳定，当用气量波动时，管网的压力波动幅度较小，而压缩机的排气压力是由管网的压力决定的，这就导致了由排气压力信号控制的压缩机放空阀或压缩机级间旁通阀动作缓慢，从而增加了压缩机的放散率，增加了能耗，同时也使得整套供气系统的有效供气能力下降；当采用增加球罐压力的办法来增加球罐的缓冲能力时，由于球罐压力的升高，导致压缩机排气压力增加，压缩机能耗增加。在实际生产中为了具有较大的缓冲能力，以上两种方法往往同时采用。这就大大增加了供气能耗和成本。

发明内容

本发明为一套由逆止阀、调节阀及仪表控制系统组成的球罐压力控制系统。通过这一套控制系统来完成对球罐系统中各个球罐的压力的控制，使压缩机有更多的时间在较低的压力下工作；同时在用气量变化时能以较大的压力变化信号传递给压缩机，使压缩机的放空阀能够快速的做出反应，增强压缩机适应用气量变化的能力；减少压缩机的放散率。从而达到节能降耗的目的。

附图说明

本发明附图列出了工业气体球罐之间的几种典型的连接方式图和相应的改造后的连接方式图。图1是第一种典型的连接方式图；图2是第一种典型的连接方式改造后的连接方式图；图3是第二种典型的连接方式图；图4是第二种典型的连接方式改造后的连接方式图；图5是第三种典型的连接方式图；图6是第三种典型的连接方式改造后的连接方式图。图中符号代表如下：V1-球罐B手动入口阀；V2-球罐B手动出口阀；V3-球罐C手动入口阀；V4-球罐C手动出口阀；V5-球罐A手动入口阀；V6-球罐A手动出口阀；V7-球罐B逆止阀；V8-球罐B出口压力自动调节阀；V9-球罐C逆止阀；V10-球罐C出口压力自动调节阀；V11-球罐A逆止阀；V12-球罐A出口压力自动调节阀；V13-压缩机放空阀；V14-压缩机出口逆止阀；V15-球罐A、B、C出口压力自动调节阀。

具体实施方式

1.根据用户用气量波动的幅度，以及压缩机的安全性(压力改变时，压缩机的负荷也改变，压缩机的轴位移和振动也会改变，如果压力波动太快，将会对压缩机造成破坏。)确定球罐A所需的容积，再从现有球罐中选一容积比所需容积略大的球罐做为球罐A，或新增一个球罐A。然后在球罐A装上相应的控制系统。

2.在现有球罐中选一个容积略大于或等于球罐A的球罐做为球罐B，或新增一个容积略大于或等于球罐A的球罐做为球罐B。然后在球罐B装上相应的控制系统。

3.由于许多单位都有较多的球罐，为了减少控制系统的投资及维护费用，可将剩余的球罐并联为球罐C，然后在球罐C装上相应的控制系统。

4.将A球罐控制系统中的压力自动调节阀调为手动全开，以用户的用气压力要求与管网阻力之和作为B球罐和C球罐控制系统中压力自动调节阀的压力设定值，并将调节阀设定为自动控制。当用户用气量大于压缩机送入球罐系统的气量时，球罐A压力下降，压缩机的压力也下降、压缩机放空阀慢慢关小。当A球罐压力降低到B、C球罐出口压力自动调节阀的压力设定值时，B、C球罐出口压力自动调节阀慢慢打开，对用户供气，使管网压力稳定，保证用户的用气要求；当用户用气量小于压缩机送入球罐系统的气量时，球罐A压力上升，当压力高于B、C球罐出口压力自动调节阀的压力设定值时，B、C球罐出口压力自动调节阀慢慢关闭，当A球罐的压力继续上升到与B、C球罐相等时，压缩机送往球罐系统的气体将通过逆止阀V7、V9、V11进入相应的球罐，对所有球罐进行同步升压。