CN107084117B - 空压机的冷却水循环装置及使用其的空压机和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空压机降温技术领域。用于空压机的冷却水循环装置，包括：进水管、出水管、冷却塔、增压进气管、二级气缸、第一出气管和中心控制器；冷却水由所述进水管进入所述冷却水循环装置，由所述出水管排出后进入所述冷却塔；所述进水管上安装有进水阀和温度检测计；所述增压进气管的输入端连通于所述空压机的压缩气输出管，所述增压进气管安装有进气电磁阀和减压阀，所述增压进气管的输出端连通于所述二级气缸的输入端；所述二级气缸的输出端连通于所述第一出气管的输入端，所述第一出气管安装有放空电磁阀，所述第一出气管的输出端连通于所述出水管；所述进气电磁阀、所述温度检测计、所述进水阀和放空电磁阀由所述中心控制器控制。

Description

空压机的冷却水循环装置及使用其的空压机和控制方法

技术领域

本发明涉及空压机降温技术领域，具体涉及空压机的冷却水循环装置及使用其的空压机和控制方法。

背景技术

工业生产中，常常需要用到空压机，而空压机在工作时会产生大量的热，为了保证空压机的正常运行，一般会用散热装置将这些热量带走。目前市面上用于空压机的散热装置分为风冷和水冷两种，因为水冷的冷却效果好而且容易实现得到广泛的使用。但是我国北方冬季寒冷，水冷机组的冷却管路因气温低常常出现冻结而导致空压机无法正常使用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处，提供空压机的冷却水循环装置及使用其的空压机和控制方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：用于空压机的冷却水循环装置，包括：进水管、出水管、冷却塔、增压进气管、二级气缸、第一出气管和中心控制器；

冷却水由所述进水管进入所述冷却水循环装置，由所述出水管排出后进入所述冷却塔；

所述进水管上安装有进水阀和温度检测计；

所述增压进气管的输入端连通于所述空压机的压缩气输出管，所述增压进气管安装有进气电磁阀和减压阀，所述增压进气管的输出端连通于所述二级气缸的输入端；

所述二级气缸的输出端连通于所述第一出气管的输入端，所述第一出气管安装有放空电磁阀，所述第一出气管的输出端连通于所述出水管；

所述中心控制器为可编程逻辑控制器；所述进气电磁阀、所述温度检测计、所述进水阀和放空电磁阀由所述中心控制器控制。

优选的，还包括第一排水支管和第二出气管；

所述第一排水支管的输入端连通于所述进水管，所述第一排水支管上安装有第一排水阀，所述第一排水支管的输出端连通于所述冷却塔；

所述第二出气管的输入端连通于所述二级气缸的输出端，所述第二出气管的输出端连通于所述进水管；

所述第一排水支管的输入端与所述进水管的连接处为第一节点，所述第二出气管的输出端与所述进水管的连接处为第二节点；所述温度检测计和所述进水阀设置于所述冷却塔与所述第一节点之间；

所述第一排水阀由所述中心控制器控制。

优选的，还包括第二排水支管；所述第二排水支管的输入端连通所述出水管，所述第二排水支管安装有第二排水阀，所述第二排水支管的输出端连通所述冷却塔；

所述出水管上安装有单向阀；所述第二排水阀由所述中心控制器控制。

优选的，所述第一出气管的输出端与所述出水管的连接处为第三节点，所述第二排水支管的输入端与所述出水管的连接处为第四节点；所述单向阀设置于所述冷却塔与所述第四节点之间；所述进水管上安装有第一流量开关；所述出水管上安装有第二流量开关；所述第一流量开关与所述第二流量开关设置于所述第二节点与所述第三节点之间；

所述第一流量开关与所述第二流量开关由所述中心控制器控制。

优选的，还包括排污管和第三出气管；

所述排污管的输入端连通于所述压缩主机排污口，所述排污管的输出端连通污水池；

所述第三出气管的输入端连通于所述二级气缸的输出端，所述第三出气管的输出端连通所述排污管。

优选的，所述进气电磁阀、所述进水阀、所述第一排水阀和所述第二排水阀为二位二通电磁阀；所述放空电磁阀为二位二通的延时电磁阀。

优选的，使用所述用于空压机的冷却水循环装置的空压机，所述空压机包括压缩主机和输气管路；

所述输气管路用于传输气体；所述输气管路包括空气进气管和压缩气输出管；所述空气进气管用于将空气输进所述压缩主机中进行压缩；所述压缩主机用于压缩空气；所述压缩气输出管用于传输压缩主机压缩后的气体；所述冷却水循环装置用于冷却所述压缩机主体。

优选的，使用所述用于空压机的冷却水循环装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、所述空压机启动，所述中心控制器检测到所述空压机的启动信号，所述中心控制器控制所述进水阀常开；所述中心控制器控制所述进气电磁阀、所述第一排水阀和所述第二排水阀保持常闭；所述中心控制器控制所述放空电磁阀得电延时闭合；

步骤2、所述空气进气管吸进空气送至所述压缩主机，所述压缩主机将空气进行压缩并从所述压缩气输出管输出高压气体；所述冷却塔中的冷却水从所述进水管经所述温度检测计、所述进水阀、所述第一流量开关流进所述空压机，后从所述出水管经所述第二排水阀和所述单向阀回流至所述冷却塔；

步骤3、所述空压机停机，所述中心控制器检测到所述空压机的停机信号，且所述温度检测计检测到所述进水管的当前水温低于2摄氏度时，所述中心控制器控制所述进水阀得电常闭；所述中心控制器控制所述第一排水阀、所述第二排水阀、所述放空电磁阀和所述进气电磁阀得电常开，一部分高压气体从所述增压进气管经所述减压阀和所述进气电磁阀进入所述二级气缸；

步骤4、所述二级气缸的高压气体经所述第一出气管、所述第二出气管和所述第三出气管分别流向所述出水管、所述进水管和所述排污管当中；所述进水管中的水从所述第一排水支管经所述第一排水阀回流到所述冷却塔，所述出水管中的水一部分直接回流到所述冷却塔，另一部分从所述第二排水支管经所述第二排水阀排到冷却塔，所述压缩主机的污水从所述排污管排到所述污水池中；

步骤5、当所述第一流量开关和所述第二流量开关均检测不到水流时，所述中心控制器控制所述进气电磁阀得电常闭，所述进水阀保持得电常闭，所述放空电磁阀保持得电常开，所述第一排水阀和所述第二排水阀保持得电常开。

本发明的有益效果：所述空压机内的水、所述进水管中的水和所述出水管中的水在自身的重力和高压气体的压力的作用下快速排出，避免了因低温天气使得所述进水管、所述出水管和所述空压机被冻住，能够在源头上解决问题。同时，所述空压机能够根据所述温度检测计检测到水温，在冰点之前排干净水，避免管路冻结，另外所述第一流量开关和所述第二流量开关检测到所述进水管和所述出水管无水流时，所述进气电磁阀常闭，不再往所述进水管和所述出水管中排气，有效节能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一个实施例的整体结构示意图。

其中：中心控制器11，压缩主机12，进水管13，出水管14，冷却塔15，增压进气管16，二级气缸17，第一出气管18，，空气进气管121，压缩气输出管122，进水阀131，第一排水支管132，第二出气管133，第一排水阀134，温度检测计135，第一流量开关136，第二排水支管141，第二排水阀142，单向阀143，第二流量开关144，进气电磁阀161，减压阀162，放空电磁阀181，排污管19，第三出气管191，污水池192。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，用于空压机的冷却水循环装置，包括：进水管13、出水管14、冷却塔15、增压进气管16、二级气缸17、第一出气管18和中心控制器11；

冷却水由所述进水管13进入所述冷却水循环装置，由所述出水管14排出后进入所述冷却塔15；

所述进水管13上安装有进水阀131和温度检测计135；

所述增压进气管16的输入端连通于所述空压机的压缩气输出管122，所述增压进气管16安装有进气电磁阀161和减压阀162，所述增压进气管16的输出端连通于所述二级气缸17的输入端；

所述二级气缸17的输出端连通于所述第一出气管18的输入端，所述第一出气管18安装有放空电磁阀181，所述第一出气管18的输出端连通于所述出水管14；

所述中心控制器11为可编程逻辑控制器；所述进气电磁阀161、所述温度检测计135、所述进水阀131和放空电磁阀181由所述中心控制器11控制。

所述空压机内的水和所述出水管14中的水在自身的重力和高压气体的压力的作用下快速排出，避免所述空压机内部和所述进水管13和所述出水管14存水而被冻住，能够在源头上解决问题，而且在所述出水管14的水在所述二级气缸17的高压气体的作用下更快排出，而且排水过程更加干净彻底。所述压缩气输出管122中输出的气体压力约为4Mpa，因其压力较高，经过所述减压阀162的减压后，就不会因气体压力高而损坏所述进气电磁阀161和所述二级气缸17。当所述中心控制器11检测到所述空压机的停机信号时，并且所述温度检测计135检测到所述进水管13的当前水温低于2摄氏度时，所述进水管13和出水管14迅速排水，避免因出现低温而使所述空压机出现冻结。可编程逻辑控制器使用方便，编程简单，而且功能性强，性价比比较高，而且相当可靠，有一定的抗干扰能力，安装时调试工作量小。在这里能够很好实现控制功能，而且工作性能稳定，有效避免无谓的维修。

更进一步地，还包括第一排水支管132和第二出气管133；

所述第一排水支管132的输入端连通于所述进水管13，所述第一排水支管132上安装有第一排水阀134，所述第一排水支管132的输出端连通于所述冷却塔15；

所述第二出气管133的输入端连通于所述二级气缸17的输出端，所述第二出气管133的输出端连通于所述进水管13；

所述第一排水支管132的输入端与所述进水管13的连接处为第一节点，所述第二出气管133的输出端与所述进水管13的连接处为第二节点；所述温度检测计135和所述进水阀131设置于所述冷却塔15与所述第一节点之间；

所述第一排水阀134由所述中心控制器11控制。

为了在所述空压机停机时，避免所述进水管13存水，所述进水管13中的水在高压气体的作用下迅速排干净水，避免了所述进水管13因存水而被冰冻。在所述空压机启动时，所述第一排水阀134常闭，避免冷却水回流到所述冷却塔15当中。

更进一步地，还包括第二排水支管141；所述第二排水支管141的输入端连通所述出水管14，所述第二排水支管141安装有第二排水阀142，所述第二排水支管141的输出端连通所述冷却塔15；

所述出水管14上安装有单向阀143；所述第二排水阀142由所述中心控制器11控制。

设置的单向阀143为了使得所述冷却塔15中的冷却水不能够倒流回所述冷却水循环装置当中，从而防止冷却水回流冻结的可能性。另外，冷却水除了可以从所述出水管14排水外还可以从所述第二排水支管142排水，加快了排水速度，而且所述第二排水支管141也可作为备用出水管使用。

更进一步地，所述第一出气管18的输出端与所述出水管13的连接处为第三节点，所述第二排水支管141的输入端与所述出水管14的连接处为第四节点；所述单向阀143设置于所述冷却塔15与所述第四节点之间；所述进水管13上安装有第一流量开关136；所述出水管14上安装有第二流量开关144；所述第一流量开关136与所述第二流量开关144设置于所述第二节点与所述第三节点之间；

所述第一流量开关136与所述第二流量开关144由所述中心控制器11控制。

所述进水管13进水时，冷却水先经过所述第一节点后经过第二节点流向压缩主机12；所述出水管14排水时，冷却水先经过第三节点后经过第四节点流向冷却塔15；

当所述第一流量开关136与所述第二流量开关144均检测不到水流时，这时确定所述进水管13和所述出水管14的水排放干净，进而控制所述进气电磁阀161通电常闭，高压气体不再流到所述进水管13和所述出水管14上，从而有效节能。

更进一步地，还包括排污管19和第三出气管191；

所述排污管19的输入端连通于所述压缩主机12排污口，所述排污管19的输出端连通污水池192；

所述第三出气管191的输入端连通于所述二级气缸17的输出端，所述第三出气管191的输出端连通所述排污管19。

为了完全确保所述压缩主机就12内不存水，其内部产生的污水经过所述排污管19排到所述污水池192中，所述二级气缸17的高压气体经所述第三出气管191送至所述排污管19当中，所述压缩主机12内的污水在高压气体的作用下能够快速排出，从而能够防止所述空压机内部因存污水结冰，进一步降低所述空压机结冰的风险。

更进一步地，所述进气电磁阀161、所述进水阀131、所述第一排水阀134和所述第二排水阀142为二位二通电磁阀；所述放空电磁阀181为二位二通的延时电磁阀。

二位二通电磁阀质量可靠，工作性能稳定，而且相当简便，能够很好实现简单的通断要求。而且，所述放空电磁阀181设置为二位二通的延时电磁阀，是为了使得所述空压机在开机启动时确保所述二级气缸17内的空气能够被排出，从而方便所述空压机停机时存放高压的压缩气体。

更进一步地，使用所述用于空压机的冷却水循环装置的空压机，所述空压机包括压缩主机12和输气管路；

所述输气管路用于传输气体；所述输气管路包括空气进气管121和压缩气输出管122；所述空气进气管121用于将空气输进所述压缩主机12中进行压缩；所述压缩主机12用于压缩空气；所述压缩气输出管122用于传输压缩主机12压缩后的气体；所述冷却水循环装置用于冷却所述压缩机主体。

更进一步地，使用所述用于空压机的冷却水循环装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、所述空压机启动，所述中心控制器11检测到所述空压机的启动信号，所述中心控制器11控制所述进水阀131常开；所述中心控制器11控制所述进气电磁阀161、所述第一排水阀134和所述第二排水阀142保持常闭；所述中心控制器11控制所述放空电磁阀181得电延时闭合；

步骤2、所述空气进气管121吸进空气送至所述压缩主机12，所述压缩主机12将空气进行压缩并从所述压缩气输出管122输出高压气体；所述冷却塔15中的冷却水从所述进水管131经所述温度检测计135、所述进水阀131、所述第一流量开关136流进所述空压机，后从所述出水管14经所述第二排水阀144和所述单向阀143回流至所述冷却塔15；

步骤3、所述空压机停机，所述中心控制器11检测到所述空压机的停机信号，且所述温度检测计135检测到所述进水管135的当前水温低于2摄氏度时，所述中心控制器11控制所述进水阀131得电常闭；所述中心控制器11控制所述第一排水阀134、所述第二排水阀142、所述放空电磁阀181和所述进气电磁阀161得电常开，一部分高压气体从所述增压进气管16经所述减压阀162和所述进气电磁阀161进入所述二级气缸17；

步骤4、所述二级气缸181的高压气体经所述第一出气管18、所述第二出气管133和所述第三出气管191分别流向所述出水管14、所述进水管13和所述排污管19当中；所述进水管13中的水从所述第一排水支管132经所述第一排水阀134回流到所述冷却塔15，所述出水管14中的水一部分直接回流到所述冷却塔15，另一部分从所述第二排水支管141经所述第二排水阀142排到冷却塔15，所述压缩主机12的污水从所述排污管19排到所述污水池192中；

步骤5、当所述第一流量开关136和所述第二流量开关144均检测不到水流时，所述中心控制器11控制所述进气电磁阀161得电常闭，所述进水阀131保持得电常闭，所述放空电磁阀181保持得电常开，所述第一排水阀134和所述第二排水阀142保持得电常开。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.用于空压机的冷却水循环装置，其特征在于，包括：进水管、出水管、冷却塔、增压进气管、二级气缸、第一出气管和中心控制器；

冷却水由所述进水管进入所述冷却水循环装置，由所述出水管排出后进入所述冷却塔；

所述进水管上安装有进水阀和温度检测计；

所述增压进气管的输入端连通于所述空压机的压缩气输出管，所述增压进气管安装有进气电磁阀和减压阀，所述增压进气管的输出端连通于所述二级气缸的输入端；

所述二级气缸的输出端连通于所述第一出气管的输入端，所述第一出气管安装有放空电磁阀，所述第一出气管的输出端连通于所述出水管；

所述中心控制器为可编程逻辑控制器；所述进气电磁阀、所述温度检测计、所述进水阀和放空电磁阀由所述中心控制器控制。

2.根据权利要求1所述的用于空压机的冷却水循环装置，其特征在于：还包括第一排水支管和第二出气管；

所述第一排水支管的输入端连通于所述进水管，所述第一排水支管上安装有第一排水阀，所述第一排水支管的输出端连通于所述冷却塔；

所述第二出气管的输入端连通于所述二级气缸的输出端，所述第二出气管的输出端连通于所述进水管；

所述第一排水支管的输入端与所述进水管的连接处为第一节点，所述第二出气管的输出端与所述进水管的连接处为第二节点；所述温度检测计和所述进水阀设置于所述冷却塔与所述第一节点之间；

所述第一排水阀由所述中心控制器控制。

3.根据权利要求2所述的用于空压机的冷却水循环装置，其特征在于：还包括第二排水支管；所述第二排水支管的输入端连通所述出水管，所述第二排水支管安装有第二排水阀，所述第二排水支管的输出端连通所述冷却塔；

所述出水管上安装有单向阀；所述第二排水阀由所述中心控制器控制。

4.根据权利要求3所述的用于空压机的冷却水循环装置，其特征在于：所述第一出气管的输出端与所述出水管的连接处为第三节点，所述第二排水支管的输入端与所述出水管的连接处为第四节点；所述单向阀设置于所述冷却塔与所述第四节点之间；所述进水管上安装有第一流量开关；所述出水管上安装有第二流量开关；所述第一流量开关与所述第二流量开关设置于所述第二节点与所述第三节点之间；

所述第一流量开关与所述第二流量开关由所述中心控制器控制。

5.根据权利要求4所述的用于空压机的冷却水循环装置，其特征在于：还包括排污管和第三出气管；

所述排污管的输入端连通于压缩主机的排污口，所述排污管的输出端连通污水池；

所述第三出气管的输入端连通于所述二级气缸的输出端，所述第三出气管的输出端连通所述排污管。

6.根据权利要求5所述的用于空压机的冷却水循环装置，其特征在于：所述进气电磁阀、所述进水阀、所述第一排水阀和所述第二排水阀为二位二通电磁阀；所述放空电磁阀为二位二通的延时电磁阀。

7.如权利要求6所述冷却水循环装置的空压机，其特征在于：所述空压机包括压缩主机和输气管路；

所述输气管路用于传输气体；所述输气管路包括空气进气管和压缩气输出管；

所述空气进气管用于将空气输进所述压缩主机中进行压缩；所述压缩主机用于压缩空气；所述压缩气输出管用于传输压缩主机压缩后的气体；所述冷却水循环装置用于冷却所述压缩主机。

8.如权利要求7所述空压机的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、所述空压机启动，所述中心控制器检测到所述空压机的启动信号，所述中心控制器控制所述进水阀保持常开，控制所述进气电磁阀、所述第一排水阀和所述第二排水阀保持常闭；所述中心控制器控制所述放空电磁阀得电延时闭合；

步骤2、所述空气进气管吸进空气送至所述压缩主机，所述压缩主机将空气进行压缩并从所述压缩气输出管输出高压气体；所述冷却塔中的冷却水从所述进水管经所述温度检测计、所述进水阀、所述第一流量开关流进所述空压机，后从所述出水管经所述第二排水阀和所述单向阀回流至所述冷却塔；

步骤3、所述空压机停机，所述中心控制器检测到所述空压机的停机信号，且所述温度检测计检测到所述进水管的当前水温低于2摄氏度时，所述中心控制器控制所述进水阀得电常闭，所述中心控制器控制所述第一排水阀、所述第二排水阀、所述放空电磁阀和所述进气电磁阀得电常开，一部分高压气体从所述增压进气管经所述减压阀和所述进气电磁阀进入所述二级气缸；

步骤4、所述二级气缸的高压气体经所述第一出气管、所述第二出气管和所述第三出气管分别流向所述出水管、所述进水管和所述排污管当中；所述进水管中的水从所述第一排水支管经所述第一排水阀回流到所述冷却塔，所述出水管中的水一部分直接回流到所述冷却塔，另一部分从所述第二排水支管经所述第二排水阀排到冷却塔，所述压缩主机的污水从所述排污管排到所述污水池中；

步骤5、当所述第一流量开关和所述第二流量开关均检测不到水流时，所述中心控制器控制所述进气电磁阀得电常闭，所述进水阀保持得电常闭，所述放空电磁阀保持得电常开，所述第一排水阀和所述第二排水阀保持得电常开。