专利名称：压风机自动控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及压风机自动控制技术，尤其是在对现有电气控制线路和气动控制管路 添加少量元器件，即可实现压风机在软环境下的自动控制，并且可有效减轻气缸等主压缩 部件、气控元件、电动机及联轴节的损伤，改装投资少，具有很高的性价比。
背景技术：
目前，复盛公司生产的SM系列压风机原机通过“手动”操作远方控制按钮，控制 压风机的磁力启动器，实现开、停机；再通过“手动”操作安装在气动控制回路上的手动阀， 打开或关闭气缸进气口蝶阀，实现压风机加、减载。所以，压风机原机的控制过程，只具备 “手动”开、停机和“手动”加、减载功能，开、关机过程只能“人为延时”高压加载和低压缓冲 停机，特别是当系统突然停电时，将造成高压气体对机体、联轴器和电动机等设备的硬性冲 击，减少机器使用寿命，增加维修、维护成本，甚至导致停产，对企业造成较大损失。另外，在 压缩气体过压保护方面，原机使用安全阀作为单一过压保护元件，一旦气动控制回路出现 故障，将会造成重大安全隐患。
发明内容
为了实现压风机自动化控制，自动延时缓冲停机，以减缓高压气体对机体等机械 设备的冲击，消除压缩气体过压时产生的安全隐患，本发明增加一套压缩气体过压保护装 置，只需添加少量元器件，即可实现“自动”启动、“自动”延时加载、“自动”卸载、“自动”延 时缓冲停机，使整个过程具备自动化控制和保护功能。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是1、气动控制方面(1)在由油气桶、气控阀、手动阀、泄放阀16控制口、反比例阀、蝶阀控制气缸气动 元件组成的手动加载气控回路中，在手动阀、泄放阀16控制口之间增加一个制压阀10-1。(2)在压风管路制压阀上另接出一路气动控制回路，在该回路中依次加入泄放阀 16-1、气动开关。(3)在手动加载气控回路中，在泄放阀16控制口并接出一条控制管路接到泄放阀 16-1的控制口上。2、电气控制方面(1)在压风机排风管路上安装一防爆电接点压力表，在压风机远控启动按钮回路 并接防爆电接点压力表的下限表针，利用这个回路完成压风机自启动功能。但是，为了初次 开机或人为选择自动/手动开机的需要，在该回路中串接一钮子开关以便断开或接通自启 动回路。(2)在压风机磁力启动器的36V控制回路中并接一时间继电器，将时间继电器的 一组常闭触点串接到压风机远控停止回路中。时间继电器由气动回路安装的气动开关的一 组常开接点控制，当气动开关由气体带动其常开接点闭合时，时间继电器得电，时间继电器串接在停止回路中的一组常闭触点经延时打开，断开压风机磁力启动器的自保回路，实现停机。(3)在压风机磁力启动器的36V控制回路中并接一中间继电器，将中间继电器的 一组常闭触点串接到压风机远控停止回路中。将压风机油气桶上安装的压力表更换为防爆 电接点压力表，并使该表的高限表针触点串接在中间继电器回路中，当油气桶内压力达到 防爆电接点压力表设定的上限值时，高限表针触点接通中间继电器回路，中间继电器得电， 中间继电器串接在停止回路中的一组常闭触点经瞬时打开，断开压风机磁力启动器的自保 回路，实现保护停机。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的气动控制回路原理图。图2是本发明的电气控制回路原理图。图3气动控制原理图原图(SM455-5160系统流程图)。图4电气控制原理图原图。图5气控阀结构6反比例阀结构7泄放阀结构8制压阀结构9梭动阀结构10压力继电器结构1中1、空气滤清器，2、进气阀，3、机体，4、膨胀接头，5、油气桶，6、油细分离器， 7、压力维持阀，8、球形阀，9、空气出口，10(10-1)、制压阀，11、梭动阀，12、气控阀，13、手动 阀，14、反比例阀，15、气缸，16 (16-1)、泄放阀，17、温控阀，18、冷却器，19、油过滤器，20、油 过滤器压差开关，21、油压表，22、电动机，23、23-1、防爆电接点压力表，24、油细分离器压差 开关，25、温度开关，26、安全阀，27、观油镜，28、泄油阀，29、联轴器，30、气动开关。图2中GHK、隔离开关，CJ、真空接触器，ZR、阻容吸收装置，LHA、LHB、LHC、电流互感 器，GRD、高压熔断器，BK1、控制变压器，1RD、2RD、熔断器，BK2、本安变压器，R3、电阻，VI、二 极管，Cl、电容，XJ1、执行继电器，TA1、停止兼复位按钮，TA2、急停按钮，BJ-10、电动机保护 器输出接点，1K、远近控转换开关，QA、进控启动按钮，YQA、远控启动按钮，YTA、远控停止按 钮，K、手动/自动转换开关，R1、电阻，XJ2、继电器，ZL、整流桥，ZJ、中间继电器，SJ、时间继 电器，ZJ-1、中间继电器，CJ、真空接触器吸力线圈，DK、气动开关，DJ1、防爆电接点压力表， DJ2、防爆电接点压力表，BJ电动机保护器，HK、试验开关。图3中1、空气滤清器2、进气阀3、机体4、膨胀接头5、油气桶6、油细分离器7、压 力维持阀8、球形阀9、空气出口 10、制压阀11、梭动阀12、气控阀13、手动阀14、反比例阀 15、气缸16、泄放阀17、温控阀18、冷却器19、油过滤器20、油过滤器压差开关21、油压表 22、电动机23、压力表24、油细分离器压差开关25、温度开关26、安全阀27、观油镜28、泄油 阀29、联轴器。图4中、GHK、隔离开关，CJ、真空接触器，ZR、阻容吸收装置，LHA、LHB、LHC、电流互感器，GRD、高压熔断器，BK1、控制变压器，1RD、2RD、熔断器，BK2、本安变压器，R3、电阻，VI、 二极管，Cl、电容，XJ1、执行继电器，TA1、停止兼复位按钮，TA2、急停按钮，BJ-10、电动机保 护器输出接点，1K、远近控转换开关，QA、进控启动按钮，YQA、远控启动按钮，YTA、远控停止 按钮，R1、电阻，XJ2、继电器，ZL、整流桥，ZJ、中间继电器，BJ电动机保护器，HK、试验开关。图5中、气控阀4-控制口 3-2长开口 2-1长闭口图6中、反比例阀1、阀体2、阀盖3、调节螺母4、弹簧5、膜片6、顶针7、顶针反弹弹簧8、空气进 口 9、空气出口 10、阀芯11、调节阀杆图7中、泄放阀1、控制口 2、空气进口 3、空气出口图8中、制压阀1、阀体2、调节螺母3、背帽4、弹簧5、空气出口 6、空气进口 7、阀杆8、阀芯图9中、梭动阀(两位两通阀)1、空气出口 2、空气进口 3、空气进口图10中、压力继电器5-控制口 1-2常开接点 3-4常闭接点具体实施方法(一)基本原理按下压风机启动控制按钮，开启压风机后，手动加载，在压风机逐 渐升压过程中，将本装置电气控制“手/自动”转换开关拨至“自动，，位置，当压风机排风管 路出口压力达到人为设定“高”压力值时，本装置气动开关接通电动机控制磁力启动器电气 停止回路，经本装置延时自动停机。当压风系统压力逐渐下降到人为设定自启动“低”压力 值时，经本装置转换后，风机自动开启，并完成自动加载，使风机正常运转，系统压力不断上 升。当系统压力上升并达到人为设定“高”压力值时，自动延时停机，完成一个自动“开机一 加载一延时停机”循环。( 二)具体实施方法1、手动开机将手/动转换开关⑷打到手动位置，将远/近控转换开关(IK)打到远控位置，合 上主回路隔离换向刀闸(GHK)。控制变压器(BKl)副边36V电源经本安变压器(BK2)降压 为18V。按下压风机远方启动控制按钮(YQA)，接通磁力启动器先导回路，使18V电源由本安 变压器(BK2)绕组一端经电阻(R3)-执行继电器(XJl)-停止兼复位按钮(TAl)-电动 机保护器(BJ)的输出接点(BJ-IO)-急停按钮(TA2)-远/近控转换开关(IK)-远方启 动按钮(YQA)-远方停止按钮(YTA)-时间继电器(SJ)的常闭接点-中间继电器(ZJ-I) 的常闭接点-远/近控转换开关(IK)回到本安变压器(BK2)绕组的另一端，执行继电器 (XJl)线圈有电流通过，其常开接点(XJl)接通执行继电器(XJ2)所在的直流回路，使执行 继电器(XJ2)线圈中有电流通过，其常开接点(XJ2)接通中间继电器(ZJ)所在的交流36V 控制回路，中间继电器(ZJ)线圈中有电流通过，其常开接点(ZJ2)接通真空接触器(CJ)的 吸力线圈所在的控制回路，吸力线圈(CJ)中有电流通过产生磁力，吸合主回路真空接触器 (CJ)，压风机电动机得电运行，完成手动启动过程。当松开远方启动按钮(YQA)后，由于真空接触器(CJ)已吸合，其辅助常开接点(CJ)在先导控制回路中闭合，先导回路自保，维持 执行继电器(XJi)线圈长期得电，保持真空接触器(CJ)吸合，保持压风机电动机运行。手 动开启压风机后，手动接通手动阀(13)，在压风机逐渐升压过程中，将本装置电气控制手/ 自动转换开关(K)拨至“自动”位置。2、自动加载手动开机后，油气桶(5)内的压力不断上升，压力通过气控阀(12)到达手动阀 (13)(手动阀在打开状态)，到达制压阀(10-1)，系统压力上升到制压阀(10-1)设定值时， 制压阀(10-1)打开(制压阀的作用是让油气桶内的压力上升，在压力的作用下，使润滑油 在系统内不断循环)，一路进入两个泄放阀(16)、(16_1)的控制口，另一路压力通过反比例 阀(14)，进入气缸(15)，气缸(15)顶开进气阀(2)里的蝶阀，蝶阀打开后，完成整个自动加 载过程。3、自动卸载供风系统压力上升到制压阀(10)设定值时，制压阀(10)打开，一路进入泄放阀 (16)进气口，另一路压力进入梭动阀(11)，通过梭动阀(11)进入气控阀(12)，气控阀(12) 得到压力信号关闭，截止，关断油气桶(5)到 气缸(15)的压缩气体通道，气缸(15)因失去 压力带动进气阀⑵里的蝶阀关闭，自动卸载。同时，两个泄放阀(16)、(16-1)的控制口失 压，泄放阀(16)开始泄放油气桶(5)内的压缩气体至进气阀(2)内，使油气桶(5)内的高 压气体得到缓慢释放。4、自动延时停机在自动卸载后期，泄放阀(16-1)泄放压缩气体至气动开关(30)，气动开关(30)内 的常开接点(DK)闭合，接通磁力启动器内时间继电器(SJ)所在的36V控制回路，时间继电 器(SJ)线圈中通过电流动作，使先导回路中的时间继电器(SJ)的常开接点延时打开，断开 先导回路，执行继电器(XJl)线圈失电，其常开接点(XJl)断开，然后顺序断开执行继电器 (XJ2)、中间继电器(ZJ)控制回路，使真空接触器(CJ)吸力线圈失电，断开电动机电源回 路。同时，真空接触器辅助常开接点(CJ)打开先导回路中的自保接点，完成自动延时停机。5、自动开机当压风机停机后，压风机供风管网内压力将因压风机的停止而逐渐降低，当安装 在压风机排气口上的防爆电接点压力表(23-1)的压力下降到人为设定供风网络的压力下 限值时，其压力下限触点(DJl)闭合，接通先导回路，使执行继电器(XJl)线圈中有电流通 过，依次接通执行继电器(XJ2)、中间继电器(ZJ)和真空接触器(CJ)吸力线圈控制回路，真 空接触器(CJ)吸合，电动机接通电源运行，实现自动开机。开机后自动完成加载过程。6、过压保护在自动卸载过程中，若因气动控制管路或元器件故障无法实现自动停机时，由于 压风机继续运转，油气桶(5)内压力将继续升高，达到安装在油气桶(5)的防爆电接点压力 表(23)所人为设定的上线压力值，使压力上限接点(DJ2)接通磁力启动器内中间继电器 (ZJ-I)所在的控制回路，中间继电器(ZJ-I)线圈有电流通过动作，使接在先导回路中的常 闭接点(ZJ-I)断开，执行继电器(XJl)线圈失电，依次断开执行继电器(XJ2)、中间继电器 (ZJ)和真空接触器(CJ)吸力线圈所在的控制回路，真空接触器(CJ)断开电动机电源，实现瞬时停机保护。(三)气控元件说明图5气控阀4-控制口 2-3长开口 1-2长闭口当气控阀控制口得到压力后，2-3长开口变为长闭口，1-2长闭口变为长开口当气控阀控制口失去压力后，2-3长闭口变为长开口，1-2长开口变为长闭口图6反比例阀压力进入空气进口、至副腔，当空气压力的值大于弹簧值时，顶起膜片、阀芯，顶起 的大小就是对顶针的开度大小，副腔压力越大顶针开度越小，进气量少。反之，压力越小时， 弹簧力度大于副腔空气压力，阀芯顶开的顶针越大，进气量多。图7泄放阀当泄放阀控制口有压力时，(利用泄放阀控制口压力大于空气进口压力)，空气进 口无法顶开，当泄放阀控制口失压后，空气进口顶开至空气出口。图8制压阀达到制压阀设定值时，通过调节螺母对弹簧力度对阀芯加压，来设定。空气进口压 力必须大于弹簧的压力才能顶开阀芯。图9梭动阀(两位两通阀)当2空气进口有压力时，顶动游动阀芯，3空气进口关闭，1至空气出口。当3空气 进口有压力时，顶动游动阀芯，2空气进口关闭，1至空气出口。图10压力继电器5-控制口 1-2常开接点 3-4常闭接点当压力继电器控制口得到压力后，1-2常开接点变为常闭接点3-4常闭接点变为常开接点压力继电器控制口失去压力后，1-2常闭接点变为常开接点3-4常开接点变为常闭接点。
权利要求
一种压风机自动控制装置，气动控制回路由油气桶、气控阀、手动阀、泄放阀(16)控制口、反比例阀、蝶阀控制气缸、制压阀、梭动阀、压力维持阀、球形阀气动元件顺序连接组成，其特征是(1)在手动阀、泄放阀(16)控制口之间增加一个制压阀(10-1)；(2)在压风管路制压阀上另接出一路气动控制回路，在该回路中依次加入泄放阀(16-1)、气动开关；(3)在手动加载气控回路中，在泄放阀(16)控制口并接出一条控制管路接到泄放阀(16-1)的控制口上。
2.电气控制方面其特征是(1)在压风机排风管路上安装一防爆电接点压力表(23-1)； (2)在压风机磁力启动器的36V控制回路中并接一时间继电器；(3)在压风机磁力启动器的 36V控制回路中并接一中间继电器；(4)将压风机油气桶上安装的压力表更换为防爆电接 点压力表(23)。
3.根据权利要求1所述的压风机自动控制装置，其特征是(1)气动控制回路；增加 的制压阀(10-1)串接在手动阀、泄放阀(16)控制口中间；泄放阀(16)控制口并接出一 条控制管路接到泄放阀(16-1)的控制口上；制压阀上另接出一路气动控制回路，把泄放阀 (16-1)、气动开关依次接入，最末端是气动开关；(2)电气控制回路，在压风机远控启动按 钮回路并接防爆电接点压力表的下限表针常开触点；将时间继电器的一组常闭触点串接到 压风机远控停止回路中，时间继电器由气动回路安装的气动开关(30)的一组常开(延时闭 合)接点控制；将中间继电器的一组常闭触点串接到压风机远控停止回路中；把防爆电接 点压力表(23)的高限表针常开触点串接在中间继电器回路中。
4.根据权利要求1所述的压风机自动控制装置，其特征是在压风机远控启动按钮回路 并接防爆电接点压力表的下限表针常开触点前串接一个“两位一通”钮子开关(K)。
全文摘要
一种能够实现压风机在软环境下的自动控制的机械式控制装置。它是在压风机油气桶、气控阀、手动阀、泄放阀、反比例阀、蝶阀控制气缸、制压阀、梭动阀、压力维持阀、球形阀气动元件顺序连接组成气动控制回路中增加制压阀、泄放阀、气动开关、气动延时阀、气控阀；在电气控制回路中安装防爆电接点压力表，在磁力启动器控制回路中并接时间继电器、中间继电器，将压风机油气桶上的压力表更换为防爆电接点压力表，并在压风机远控启动按钮回路串接钮子开关的一种机械式自动控制装置。它能在压风系统压力低时，压风机自动开机；当压风系统压力高时，压风机自动延时软停机，可使系统压力保持在一定范围内。本发明实现压风机自动化控制，自动延时缓冲停机减缓了高压气体对机体等机械设备的冲击，消除压缩气体过压时产生的安全隐患，实现了“自动”启动、“自动”延时加载、“自动”卸载、“自动”延时缓冲停机，使整个过程具备自动化控制和保护功能。本发明具有结构简单，易操作，便于维修和安全可靠等优点。达到节省人力、电耗，自动保护的目的。
文档编号F04D27/00GK101832286SQ20091011921
公开日2010年9月15日 申请日期2009年3月9日 优先权日2009年3月9日
发明者张胜利, 谭程程 申请人:谭程程;张胜利