[实用新型]一种往复式压缩机气量调节系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种往复式压缩机气量调节系统。

背景技术

在石油化工行业中，作为炼油装置中的往复式压缩机的排气量一般是根据装置所需的最大容积流量或近期装置可能扩容所需的流量来选择，一般具有一定的富裕量。由于入口条件的改变（入口压力、温度等）、工艺流程或耗气设备的需求量改变，当耗气量小于压缩机的排气量时，便需要对压缩机进行气量调节，以使压缩机的排气量适应耗气量的要求，保持管网中的压力稳定。

往复式压缩机传统的气量调节方法有压开吸气阀调节、固定余隙调节和旁路调节。其中压开吸气阀调节和固定余隙调节是有级调节，旁路调节是耗能调节。在实际应用中发现，当长期压开一侧吸气阀，在压开吸气阀一侧的气缸内液体因不能随气体排出，在气缸内积存会产生液击，因此压缩机不适宜长期压开一侧吸气阀运行；通过对压缩机的标定发现，固定余隙调节对耗功没有达到减少排气量与减少能耗成正比例的变化，降耗不明显；旁路调节不但将多余气体的全部压缩功都损耗掉，而且回流的气体是被压缩后的高温气体，还要用冷却水冷却。上述传统的气量调节方法，不能实现压缩机排量与指示功成正比，压缩机运行的能耗大。 

往复式压缩机上一般设有固定余隙调节和压开吸气阀调节机构，两者配合，能够实现排气量分级调节。压开吸气阀的调节幅度较大，一般是压开一侧吸气阀减少排气量50%，适用于粗调节。固定余隙调节是将辅助余隙腔接入气缸工作腔，使余隙容积增大，容积效率减小，排气量降低，也是比较粗的调节。

传统的固定余隙调节因余隙阀的有效面积太小，气体在气缸内往复压缩和膨胀的循环过程中，流经阀口的高压气流的流速很高，功耗很大，造成气流温升增加，所以节能效果不佳。又由于需要人为调整，大部分没有使用。

实用新型内容

本实用新型其目的就在于提供一种往复式压缩机气量调节系统，具有投资及维护费用低、节能效果好、系统可靠的特点，特别适合需要减少流量小于40%的无级调节。

实现上述目的而采取的技术方案，包括压缩机气缸和活塞以及液压控制系统和电气控制装置，所述压缩机气缸两端连接可调余隙气缸和液压伺服油缸，所述可调余隙气缸内设有可调余隙活塞，可调余隙活塞前端设有余隙腔，可调余隙活塞后端设有控制腔，所述液压伺服油缸内设有液压伺服活塞，液压伺服活塞前端设有恒压腔，液压伺服活塞后端设有泄漏腔，所述可调余隙活塞与液压伺服活塞通过活塞杆相连接，液压伺服活塞上设有位置传感器，所述液压控制系统输出设有三路，分别连接余隙腔、控制腔和恒压腔。

与现有技术相比本实用新型具有以下优点。

1、可调余隙是采用比较普通的电液控制和驱动执行机构，对整机的改造和维护费用远低于部分行程压开吸气阀调节方式；由于驱动执行机构没有高速运动部件，几乎达到免维护。

2、由于没有多余气量反复进出进气阀，阻力损失小。

3、控制系统的最大耗能设备——电动齿轮泵间歇运行，运行时间占停泵时间比例不到1/20，控制系统的耗能也远低于部分行程压开吸气阀调节方式。

4、经实际应用结果表明, 该系统具有输出气量的稳定性高、参数设置灵活、投资及维护费用低、节能效果好、系统可靠的特点，特别适合需要减少流量小于40%的无级调节。

5、制氢装置压缩机排气量实现62%～100%的无级调节，按现有工况工作节省能耗22%，节省电机功率85KW。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1为本装置的结构原理示意图。

图2为本装置中液压控制系统原理示意图。

具体实施方式

本装置包括压缩机气缸1和活塞2以及液压控制系统和电气控制装置，如图1所示，所述压缩机气缸1两端连接可调余隙气缸3和液压伺服油缸5，所述可调余隙气缸3内设有可调余隙活塞4，可调余隙活塞4前端设有余隙腔11，可调余隙活塞4后端设有控制腔12，所述液压伺服油缸5内设有液压伺服活塞6，液压伺服活塞6前端设有恒压腔13，液压伺服活塞6后端设有泄漏腔14，所述可调余隙活塞4与液压伺服活塞6通过活塞杆8相连接，液压伺服活塞6上设有位置传感器7，所述液压控制系统输出设有三路，分别连接余隙腔11、控制腔12和恒压腔13。

所述可调余隙气缸3外侧设有冷却腔15，所述冷却腔15接入冷却水。