一種兩級中壓螺杆式空氣壓縮機組的製作方法

2023-04-28 00:32:51 1

專利名稱：一種兩級中壓螺杆式空氣壓縮機組的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種螺杆壓縮機技術領域，尤其是涉及一種排氣壓力可達3. 5兆帕的 兩級中壓螺杆式空氣壓縮機組；它可廣泛適用於水電、鑽井、軍工以及PET吹瓶等工業與民 用領域。
背景技術：
目前，國內外中壓螺杆式空氣壓縮機組的結構多數包括通過一齒輪傳動箱分別同 時帶動第一級螺杆壓縮機與第二級螺杆壓縮機的電動機；空氣從進氣口通過該第一級螺杆 壓縮機和第二級螺杆壓縮機壓縮後的中壓氣體通過排氣腔室傳送至氣液分離器；所述螺杆 壓縮機的氣體壓縮過程中需要噴入水或油等介質混合，同時，在空氣壓縮過程中會產生一 定比值的水份，它們被壓縮且達到設計壓力後排出的混合氣體進入所述氣液分離器，該混 合氣體從氣液分離器分離出來的壓縮空氣從上端出氣通道經冷卻器冷卻後通過輸氣管輸 出給用戶。該氣液分離器中部設置有出油管，該氣液分離器分離出來的油液經油液過濾器除 去其中雜質後進入冷卻器，再通過輸油管傳輸至分油器，該分油器將乾淨的潤滑油注射入 所述螺杆壓縮機中的潤滑點，以潤滑壓縮機內的運動部件，由此進行油液的閉式循環。由於所述中壓螺杆式空氣壓縮機輸出壓力高達3. 5兆帕的空氣壓縮過程中會產 生一定比值的水份，而且，該一定比值的水份會滲入所述氣液分離器分離後的出油管中，該 出油管中的潤滑油注射入螺杆壓縮機往往為嚴重地影響壓縮機內運動部件的潤滑條件與 潤滑性能，甚至為進一步影響到所述螺杆壓縮機的運行性能與使用壽命。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的狀況，提供一種採用二次分離裝置 的結構緊湊的且具有良好的運行性能與使用壽命的兩級中壓螺杆式空氣壓縮機組。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為一種兩級中壓螺杆式空氣壓縮機 組，包括由電動機帶動的第一級螺杆壓縮機與第二級螺杆壓縮機，該第一級螺杆壓縮機上 部設置有進氣口，所述第二級螺杆壓縮機下部設置有排氣腔室，排氣腔室通過一切向氣液 進口管與一氣液分離器相連通；該氣液分離器中部設置有出油管，該氣液分離器分離出來 的油液從所述出油管經油液過濾器與冷卻器再通過輸油管傳輸至分油器，該分油器將潤滑 油注射入所述螺杆壓縮機潤滑部位，其特徵在於所述出油管還連有二次分離裝置，該二次 分離裝置包括由支架相連的上分離筒與下分離筒；該上分離筒的上部設置有帶電磁閥的二 次進油口、下部設置有帶二次出油電磁閥的二次出油口，該二次出油口與所述出油管相連 接；所述上分離筒所述下分離筒之間設置有電動球閥，所述下分離筒下部設置有二次排水 電磁閥。採用以上二次分離裝置的結構設計，可以進一步將所述氣液分離器分離出來的油 液再進行第二次分離並去除其殘餘水份；其有益效果是大大提高了壓縮機內運動部件的潤滑條件與潤滑性能，從而實現提高排氣量又排壓穩定，運行效率顯著提高。所述二次分離裝置與所述分油器之間還設置有第二過濾器，該第二過濾器與所述 二次出油口相連接；使通過二次分離裝置的潤滑油在注射入所述螺杆壓縮機之前清除其固 狀雜質。所述二次油水分離裝置中的二次出油口也可以與所述第二級螺杆壓縮機潤滑部 位相連通；其有益效果是為第二級螺杆壓縮機的高壓工況中運動部件進一步改善其潤滑條 件與潤滑性能，從而提高運行效率與運行安全性。所述電動球閥上部與所述上分離筒之間設置一透明管。該透明管的功能是可以作 為觀察窗觀察二次油水分離裝置中的水份與油液的分離工況。所述下分離筒上部設置一油水界面儀，該油水界面儀用於讀測在二次油水分離裝 置中的油水界面工況。所述二次進油口電磁閥、所述二次出油口電磁閥、所述二次排水電磁閥、所述電動 球閥均由PLC控制；使得二次進油、二次出油、電動球閥連通動作以及二次排水的時間、流 量與相關參數正確，始終保持二次油水分離裝置的設計功能。所述電動機、所述第一級螺杆壓縮機、所述第二級螺杆壓縮機、所述氣液分離器、 所述油液過濾器、所述冷卻器、所述二次分離裝置均安裝在同一基座上；其有益效果是結構 緊湊、外形美觀又最大限度減少佔地面積。本發明與現有技術相比，其優點是排氣量大、排壓穩定，運行效率高；其二是具有 較低的排氣溫度，只比環境溫度略高5 15°C ；其三是具有良好的運行可靠性與安全性，噪 音低又使用壽命長。


圖1為本發明的系統流程圖；圖2為本發明結構示意圖；圖3為本發明的二次油水分離裝置結構圖；圖4為本發明的局部立體具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。如圖1至圖4所示，它包括一固定安裝在基座10上的電動機1，該電動機通過一 齒輪傳動箱2分別同時帶動第一級螺杆壓縮機21與第二級螺杆壓縮機22 ；空氣從進氣口 3通過該第一級螺杆壓縮機和第二級螺杆壓縮機壓縮後，達到壓力可達3. 5兆帕的中壓氣 體，它通過排氣腔室4將中壓氣體傳送至氣液分離器6進行氣體與液體分離。所述螺杆壓縮機的氣體壓縮過程中需要噴入水或油等介質混合，同時，螺杆壓縮 機中空氣壓縮過程中會產生一定比值的水份，它們被壓縮且達到設計壓力後排出的混合氣 體進入所述氣液分離器6，該氣液分離器設置有帶垂直朝下旋流分離裝置的切向氣液進口 管61與上端出氣通道62，該混合氣體從氣液分離器分離出來的壓縮空氣從上端出氣通道 62經冷卻器7冷卻後通過輸氣管8輸出給用戶；如圖1、2、4所示；該氣液分離器設置垂直 朝下旋流分離裝置，以實現高效的氣液分離效果，同時，氣液分離器工作中產生垂直朝下的作用力，達到運行穩定性的目的。該氣液分離器6中部設置有出油管63，從氣液分離器分離出來的油液從中部出油 管63經油液過濾器64，除去其中固體雜質後經淨油管65進入冷卻器7，再通過輸油管11 傳輸至分油器12、13，該兩個分油器12、13分別將乾淨的潤滑油注射入所述第一級螺杆壓 縮機和第二級螺杆壓縮機中，以用於氣體壓縮過程所需油液介質以及運動部件的潤滑，即 冷卻後的油液經過噴液閥重新噴入螺杆壓縮機，進行閉式循環；如圖1、2、4所示。上述從氣液分離器6中分離出來的油液還含有少量水份，正是該少量水份往往會 嚴重地影響壓縮機運行效率以及運動部件的潤滑條件，從而進一步影響到所述螺杆壓縮機 的運行性能與使用壽命。為了改善螺杆壓縮機的運行性能與使用壽命，本發明增設二次油水分離裝置9，目 的是將由氣液分離器6中分離出來的油液再通過二次油水分離裝置9進一步去除該油液中 的水份，為所述螺杆壓縮機提供更好質量的工作油液與潤滑性能。該二次油水分離裝置9是連接在出油管63與分油器12、13之間，即從氣液分離器 6分離出來的油液通過出油管63分為兩路一路經油液過濾器64、冷卻器7、輸油管11、分 油器12、13，將潤滑油注射入所述第一級螺杆壓縮機21與第二級螺杆壓縮機22 ；另一路經 二次油水分離裝置9、第二過濾器66、、冷卻器7至輸油管11，再通過分油器12、13將潤滑油 注射入所述第一級螺杆壓縮機21與第二級螺杆壓縮機22。二次油水分離裝置9包括由支架93相連的上分離筒91與下分離筒92 ；上分離筒 91上部設置有帶電磁閥的二次進油口 94，下部設置有帶二次出油電磁閥的二次出油口 98， 它與輸油管11相連接；上分離筒91與下分離筒92之間設置有電動球閥95，用以接通或隔 離上分離筒91與下分離筒92 ；電動球閥95上部設置一透明管96，用以觀察上分離筒91與 下分離筒92之間的油水分離的動態工況；下分離筒92上部設置一油水界面儀97，用以觀 察下分離筒92中的油與水的界面狀態；下分離筒92下部設置有二次排水電磁閥99，如圖3 所示，二次油水分離裝置分離後的水份從排水口電磁閥99排出。該二次油水分離裝置9的工作過程是這樣的首先，在上分離筒91中注入合格的潤滑油液，當二次進油口 94開啟後，來自出油 管63的含有少量水份的油液與所述合格的潤滑油液混合，處於下方的合格潤滑油通過二 次出油口 98與分油器12、13連通，傳輸至分油器12、13，從而將合格的潤滑油注射入所述螺 杆壓縮機中；二次出油口 98也可以與第二級螺杆壓縮機22的潤滑部位相連通，因為第二級 螺杆壓縮機的工作壓力較高，其運動部件的潤滑條件與潤滑性能相對也要求較高，二次出 油口 98輸出的高質潤滑油則可以滿足這個條件；第二步，當上分離筒91中合格潤滑油液將流盡時(此時帶時間繼電器的PLC控 制)，並充滿含有水份的油液，通過時間繼電器連接PLC控制電磁閥關掉二次出油口 98 ；與 此同時，打開電動球閥95，讓上分離筒91與下分離筒92連通，在上分離筒91中含有水份的 油液流入下分離筒92，(此時工況可從透明管觀察)；第三步，當流入下分離筒92中含有水份的油液逐漸增多時，由於水的比重大而沉 積於下部，將不含有水份的合格油液通過電動球閥95送至上分離筒91 (此時工況可從透明 管觀察)，又通過二次出油口 98輸出到各潤滑點；第四步，當水位逐漸升高到限定值時(可由油水界面儀97讀測)，將電動球閥95關閉，又同時打開二次排水電磁閥99，把下分離筒92中的水份全部排放乾淨。按以上步驟，周而復始地通過二次油水分離裝置持續不斷地去除氣液分離器分離 出來的油液中的水份，提供更好質量的潤滑油液的目的。上述二次進油口電磁閥、二次出油口電磁閥、電動球閥、二次排水電磁閥均由PLC 控制；以求精確控制二次進油口、二次出油口、電動球閥連通動作以及二次排水的時間、流 量與相關參數，始終保持二次油水分離裝置的設計功能。本發明二次油水分離裝置採用上分離筒與下分離筒的組合結構設計，其結構簡單 合理，可顯著降低製造與維護成本，使用與安裝也十分方便。本發明可精密控制該兩級中壓螺杆式空氣壓縮機組中工作油液的質量，最大限度 地降低了該潤滑油液中的水份與雜質，從而為確保該螺杆壓縮機組持續、穩定與安全運行 創造十分重要條件。本發明的電動機、第一、二級螺杆壓縮機、氣液分離器、油液過濾器、冷卻器、二次 分離裝置均安裝在同一基座上；結構緊湊又減少佔地面積。本發明能夠確保在長期使用中具有良好運行可靠性、安全性與使用壽命。
權利要求
一種兩級中壓螺杆式空氣壓縮機組，包括由電動機(1)帶動的第一級螺杆壓縮機(21)與第二級螺杆壓縮機(22)，該第二級螺杆壓縮機(22)通過一切向氣液進口管(61)與一氣液分離器(6)相連通，該氣液分離器中部設置有出油管(63)，該氣液分離器分離出來的油液從所述出油管(63)經油液過濾器(64)與冷卻器(7)再通過輸油管(11)傳輸至分油器(12)、(13)，其特徵在於所述氣液分離器(6)出油端還設置有二次分離裝置(9)，該二次分離裝置包括由支架(93)相連的上分離筒(91)與下分離筒(92)；該上分離筒的上部設置有帶電磁閥的二次進油口(94)、下部設置有帶二次出油電磁閥的二次出油口(98)，該二次出油口(98)與所述出油管(63)相連接；所述上分離筒(91)與所述下分離筒(92)之間設置有電動球閥(95)，所述下分離筒下部設置有二次排水電磁閥(99)。
2.根據權利要求1所述的兩級中壓螺杆式空氣壓縮機組，其特徵在於所述二次分離 裝置(9)與所述出油管(63)相連接。
3.根據權利要求1所述的兩級中壓螺杆式空氣壓縮機組，其特徵在於所述二次分離 裝置(9)與所述分油器(12)、(13)之間還設置有第二過濾器(66)，所述二次出油口(98)與 所述第二過濾器(66)相連接。
4.根據權利要求1所述的兩級中壓螺杆式空氣壓縮機組，其特徵在於所述電動球閥 (95)上部與所述上分離筒(91)之間設置一透明管(96)。
5.根據權利要求1所述的兩級中壓螺杆式空氣壓縮機組，其特徵在於所述下分離筒 (92)上部設置一油水界面儀(97)。
6.根據權利要求1所述的兩級中壓螺杆式空氣壓縮機組，其特徵在於所述二次進油 口(94)電磁閥、所述二次出油口(98)電磁閥、所述二次排水電磁閥(99)、所述電動球閥 (95)均由PLC控制。
7.根據權利要求1所述的兩級中壓螺杆式空氣壓縮機組，其特徵在於所述電動機 (1)、所述第一級螺杆壓縮機(21)、所述第二級螺杆壓縮機(22)、所述氣液分離器(6)、所述 油液過濾器(64)、所述冷卻器(7)、所述二次分離裝置(9)均安裝在同一基座(10)上。
全文摘要
一種兩級中壓螺杆式空氣壓縮機組，包括第一、第二級螺杆壓縮機，該第一級螺杆壓縮機上部設置有進氣口，第二級螺杆壓縮機下部設置有排氣腔室，它通過一切向氣液進口管與氣液分離器相連通，氣液分離器中部設置有分離出來的出油管，經油液過濾器再將潤滑油注射入壓縮機潤滑部位，在氣液分離器後部設置有二次分離裝置，用以第二次分離油液中的水份，該二次分離裝置包括上分離筒與下分離筒；上分離筒的上部設置有與出油管相連接的二次進油口、下部設置有二次出油口，二次出油口與壓縮機潤滑部位相連，上、下分離筒之間設置有電動球閥，下分離筒下部設置有二次排水閥，它們均由PLC控制；本發明優點是可以最大限度地降低該潤滑油液中的水份與雜質，從而排壓穩定、運行效率高且具有良好的使用可靠性與安全性、噪音低又使用壽命長。
文檔編號F04C23/00GK101943163SQ20101028188
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月10日 優先權日2010年9月10日
發明者印錫波, 吳常洪, 莊忠平, 張炯焱, 王磊傑, 鄔姜偉, 陳剛 申請人:寧波鮑斯壓縮機有限公司