[发明专利]一种先导型电子式卸荷阀及配装有该卸荷阀的压缩机系统

说明书

本发明属于流体机械电子控制技术领域，涉及一种先导型电子式卸荷阀，采用主要电子元器件为非接触高压气体的布局形式，有效提高了电子卸荷阀的工作可靠性；采用外挂快插装配总体设计型式，有效达成快捷灵活安装并降低了生产成本及后期运维成本；采用先进的先导型卸荷方式，从原理上实现了电子卸荷阀的高工作可靠性与长运行寿命。只需通以弱电流甚至无需电流而仅借助弱弹力复位弹簧，就可达成主卸荷管道长期常闭亦即实现卸荷阀弱电流致常闭值机，籍此可采用低载荷设计原则处置机械零部件与电子元器件，故能提高卸荷阀的工作可靠性。本发明还在压缩机系统上配装此电子式卸荷阀，有效保障了压缩机系统的工作可靠性并能降低其生产成本。

技术领域：

本发明属于流体机械电子控制技术领域，涉及一种可管理流体机械工质压力状况并进而对流体机械装置运行可靠性产生影响的电子式卸荷阀，具体地说涉及一种包含有压力逻辑控制与时序逻辑控制的可达成提高流体机械装置及系统工作可靠性并能降低其生产与运维成本的电子式卸荷阀、以及配置有该电子式卸荷阀的压缩机装置及其系统。

背景技术：

在流体机械装置及其控制技术领域，比如空压机、真空泵、液压泵、液压马达、水泵等流体机械装置与系统，它们往往都需要配装一些可以对其输出或者输入的流体工质进行压力管理与调控的装置或者元器件。特别是对于那些存在有间歇性工作运行停顿需求的装置与系统，为了能够让它们顺利地实现软启动以避免对电网及装置造成强冲击，需要在再启动时让这些装置的起步载荷处在一个相对较小的数值范围内，此时往往需要对它们的下位机或者下位管路系统等进行适当的卸荷操作，也就是把输出高压流体工质的那些上位装置的工作背压降下来。一个典型的场景是空压机系统，在该系统当中，压缩机输出的高压空气往往需要预先储存在一个气罐之内，再经由这个气罐输配给其它各个下位装置或者下位工具，一旦气罐达到了预设的压力数值时则空压机就应该暂停运转以停止向气罐输气；而当因下位装置用气等原因导致气罐压力下降时，则空压机就应当重新启动运行以对气罐进行补气。如此反反复复不断循环工作，又或者说压缩机的运转是断续的和间歇性的。很显然，类似空压机这样一类流体装置系统，其启停是经常性的反复性的乃至频繁性的。通常来讲，为了避免气罐内的高压气体倒灌回压缩机内，一般都会在气罐的入口端设置一个逆止阀 (该逆止阀只准压缩机排气管的气体工质进入气罐而不许气罐内的气体返回排气管)，并同时在压缩机的输出端设置一个排气单向阀(该单向阀只准压缩机排出气体工质进入排气管内而不许排气管内的气体返回压缩机)，换句话说从压缩机到气罐的这一段管路内即使是在压缩机停止供气期间它也会保存有较高压力的气体工质，这些高压的气体工质事实上构成了压缩机的所谓背压。毫无疑问，压缩机的每一次启动都需要克服上述背压才能进行，而压缩机在高背压工况下进行启动将会导致三个弊端：1)首先是压缩机的启动负载比较高，以至于它对电网产生有较大的冲击，同时它还需要消耗掉较多的电能，也因此这种运行工况对安全运行及节能降耗均不利；2)其次是高背压的启动环境对压缩机的负面影响极大，其后果是对压缩机的活塞、曲轴乃至轴承等都会产生很大的冲击，以至于这些压缩机的核心零部件工作寿命较短工作可靠性变差；3)还有就是在一些小型空压机系统场合，高背压的工况往往很容易会造成压缩机无法顺利启动，结果导致无法向气罐进行及时补气，从而影响整个系统的正常工作。上述情形表明，在压缩机再启动运行时，既有需要且有必要对压缩机至气罐这一段管路内的高压状态进行卸荷降载，以便保障压缩机及其与之相关的装置及系统的安全可靠性，同时也为压缩机的顺利启动创造出有利条件，这就是对空压机系统实施背压卸荷的由来。