空壓機系統(tǒng)節(jié)能改造

2014-02-26 00:48:00陳丙臣王三功

中國設(shè)備工程 2014年2期

陳丙臣，王三功

（海馬轎車有限公司，河南鄭州 450016）

公司現(xiàn)有4臺離心式空壓機及1臺無油活塞式空壓機，排氣量分別為150m3/min（2臺）、50m3/min（2臺）及20m3/min（1臺）。150m3/min空壓機主要在正常生產(chǎn)時運行，2臺50m3/min空壓機主要在下班后部分車間生產(chǎn)時使用，20m3/min空壓機主要在沖壓車間雙班生產(chǎn)時單獨投入使用。

一方面由于各臺離心式空壓機的容量配置有限，在實際運行中，每天都存在壓縮空氣放空浪費；另一方面由于活塞式空壓機本身的特性及在管道連接配置、控制系統(tǒng)方面存在的問題，活塞式空壓機一直無法與系統(tǒng)并網(wǎng)運行。

一、改造前并網(wǎng)運行問題及分析

1.管道振動及系統(tǒng)壓力波動

通過圖1可以看出，設(shè)備排氣管道集中匯入1個內(nèi)徑350mm、長度約30m的管道中，然后經(jīng)支管進入儲氣罐。設(shè)備工作時，雖然單獨使用每臺設(shè)備沒有問題，但是一旦活塞機和離心機并聯(lián)運行時，問題開始出現(xiàn)。從理論上來講，離心機排氣壓力恒定，而活塞式壓縮機主要靠活塞，其排氣壓力波動。一旦活塞機并網(wǎng)運行，造成管道的振動，管網(wǎng)壓力波動，嚴重時造成設(shè)備的喘振停機。

2.活塞式空壓機的加卸載控制點偏差大

圖1

活塞式壓縮機的控制系統(tǒng)為機械裝置，控制機構(gòu)包括減荷閥，壓力調(diào)節(jié)器(圖2)、安全閥和儀表。減荷閥和壓力調(diào)節(jié)器組成氣量調(diào)節(jié)機構(gòu)。減荷閥安裝于一級汽缸的進口處，用于控制進氣量。當用氣量減小時，儲氣罐中壓力升高。當壓力超過規(guī)定壓力時，高壓氣進入壓力調(diào)節(jié)器，壓開滑閥進入減荷閥，使其關(guān)閉進氣管，使壓縮機進入空載荷運轉(zhuǎn)。當儲氣罐中壓力低于規(guī)定值時，調(diào)節(jié)器的滑閥就會上行，隨后關(guān)閉儲氣罐中高壓氣的來路，壓力調(diào)節(jié)器與減荷閥之間的高壓氣體，則通過調(diào)節(jié)器之閥桿與螺絲之間泄出，減荷閥閥體則由于彈簧和重力的作用而下落，打開壓縮機進氣管，壓縮機進入正常運轉(zhuǎn)。

圖2

由于活塞式空壓機設(shè)計上是單獨供沖壓車間生產(chǎn)用氣，一旦并網(wǎng)，將無法滿足需求。

二、改造

1.管路改造

如圖1虛線部分所示，把活塞機的排氣管道與系統(tǒng)管道脫開直接進入儲氣罐，同時斷開該儲氣罐與系統(tǒng)管道的連接。這樣就可以解決管道振動及排氣壓力相互影響的弊端。

2.控制系統(tǒng)改造

如圖3所示，氣路中接入1個二位三通電磁閥，該電磁閥控制信號由壓力接點表給出。在壓縮機正常加載時，電磁閥始終保持得電狀態(tài)，當排氣壓力達到卸載壓力時，儲氣罐中高壓氣就會壓開滑閥，進入減荷閥，關(guān)閉壓縮機進氣管，使壓縮機進入無負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)。當壓力下降到設(shè)定壓力時，壓力接點表下限接通，電磁閥失電關(guān)閉，控制管路中的氣體放入大氣。減荷閥打開壓縮機進氣管，壓縮機進入正常運轉(zhuǎn)。由于加載的信號有壓力接點表發(fā)出，這樣就可以根據(jù)需求實現(xiàn)加載壓力點隨時設(shè)定。