[发明专利]一种往复压缩机无级气量调节方法

摘要

本发明涉及一种往复压缩机无级气量调节方法，用于控制往复压缩机排气量，适应企业生产需要，实现往复压缩机节能降耗的目标；该无级气量调节方法采用间歇性全行程压开进气阀的方式对往复压缩机排气量进行调节，调节范围为0至100%的额定排气压力；该无级气量调节方法采用的设备包括液压动力系统、液压执行机构、气阀卸荷装置、气量调节控制系统、信号测量系统与配套密封机构；本发明可对各类往复压缩机组排气量进行精确、宽范围的调节，能耗随排气量的减少而降低，同时可显著增加吸气阀阀片寿命；该系统成本低，可靠性高，便于现场推广应用。

主权项

一种往复压缩机无级气量调节方法，其特征在于：1）该无级气量调节方法为间歇性全行程压开吸气阀方法，具体为：在往复压缩机若干个工作循环内强制性全行程压开吸气阀，使气体在压缩过程中通过吸气阀回到吸气管道内；在若干个工作循环内不压开吸气阀，使往复压缩机正常工作；本方法采用的设备包括液压动力系统、液压执行机构、气阀卸荷装置、气量调节控制系统、信号测量系统与配套密封机构；2）本方法中，气量调节设定参数为K，K=0~100%，代表现场往复压缩机实际需求排气量占额定排气量的百分比，K根据现场往复压缩机工艺生产需要进行设定；3）根据气量调节设定参数K，求得K/100%最简分数，记为X/Y，X为液压执行机构不压开吸气阀的往复压缩机工作循环个数，Y‑X为液压执行机构压开吸气阀的往复压缩机工作循环个数；4）计算信号测量系统、气量调节控制系统与液压执行机构整体响应时间，测算往复压缩单个周期时间，记为T；测算控制系统从获得控制信号到输出控制信号的间隔时间，记为T0；测算从输出控制信号到液压执行机构开始动作的间隔时间，记为T1；测算液压执行机构完成顶出最短时间，记为T2；测算液压执行机构电磁球阀最短放电时间，记为T3；测算液压执行机构完成撤回最快时间，记为T4；测算往复压缩机吸气平稳过程时间，记为T5；测算一个往复压缩周期开始到吸气阀完全开启的时间，记为T6； 选择液压动力系统需保证T2< T5，T4< T5，使液压执行机构的顶出与撤回时间在吸气过程内完成，防止在压缩过程中，液压执行机构动作，导致气量调节精度受影响；同时，需保证T0+T1< (Y‑X)*T与T0+T1< X*T同时成立；5）确定T7、T8：若(T0+T1+T2)>(T5/2+T6)，为防止液压执行结构在排气过程中压开吸气阀阀片，需在得到控制信号后延时T7，再输出动作信号，控制液压执行机构顶出动作，T7=[(S+1)*T+T5/2+T6]‑(T0+T1+T2)，(T0+ T1+T2)<[(S+1)* T+T5/2+T6]，T7小于X个往复压缩循环持续时间，S为非负整数，须小于X；若T6≤T0+T1+T2≤T5/2+T6，T7=0，则可在往复压缩机一个工作循环内实现从控制信号的获得到液压执行机构的顶出，即在获得控制信号后立即输出动作信号；若T0+T1+T2＜T6，T7=0，可在往复压缩机一个工作循环内实现从控制信号的获得到液压执行机构的顶出，但需要在得到控制信号后延时T8，T8=(T5/2+ T6)‑(T0+ T1+T2)； 6）确定T9、T10：若(T0+T1+T4)>(T5/2+T6)，为防止液压执行结构在排气过程中撤回，需在得到控制信号后延时T9，再输出动作信号，控制液压执行机构撤回动作，T9=[(M+1)*T+T5/2+T6]‑(T0+ T1+T4)，(T0+T1+T4)< [(M+1)*T+T5/2+T6]，T9须小于Y‑X个往复压缩循环持续时间，M为非负整数，须小于Y‑X；若T6≤T0+T1+T4≤T5/2+ T6，T9=0，则可在往复压缩机一个工作循环内实现从控制信号的获得到液压执行机构的撤回，即在获得控制信号后立即输出动作信号；若T0+T1+T4＜T6，T9=0，可在往复压缩机一个工作循环内实现从控制信号的获得到液压执行机构的顶出，但需要在得到控制信号后延时T10，T10=(T5/2+ T6)‑(T0+ T1+T4)；一个调节周期的具体过程为：根据T0+T1+T2与T5，T6大小关系，确定T7，T8，根据T0+T1+T4与T5，T6大小关系，确定T9，T10；气量调节控制系统在得到要求顶出动作的信号后，延时T7或T8，输出控制信号，液压执行机构执行顶出动作，并保持顶出Y‑X个往复压缩机工作循环；控制系统在得到要求撤回动作的信号后，延时T9或T10，输出控制信号，液压执行机构执行撤回动作，并保持撤回X‑N个往复压缩机工作循环；当T7=0时，N=0；当T7大于0，且介于Q到Q+1个往复压缩循环周期的时间内，N= Q+1，Q为非负整数。