专利名称：喷油螺杆压缩机的油量调节方法、系统及喷油螺杆压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及压缩机技术领域，特别是一种涉及喷油螺杆压缩机的油量调节方法、系统及喷油螺杆压缩机。
背景技术：
压缩机(compressor)是一种将低压气体提升为高压的从动的流体机械。压缩机可以分为活塞压缩机、螺杆压缩机、离心压缩机等。压缩机在空调制冷、风动工具、凿岩机、气垫船等多个领域都得到了广泛的应用。现有的喷油螺杆压缩机如图I所示，包括主机001、油气桶002、油气分离器003、气体冷却器004、油冷却器005和温度控制阀006，该喷油螺杆压缩机由电机007驱动进行工作。其中，图I中实心箭头所示的循环路径为油在该喷油螺杆压缩机中的循环路径；图I 中空心箭头所示的循环路径为气体在该喷油螺杆压缩机中的循环路径。在工作时，气体从气体入口处进入主机001中并和油一起被主机001喷入油气桶002中。在重力的作用下，部分油落入油气桶002底部，其他油及气体进入油气分离器003中进行分离。气体进入气体冷却器004中冷却并经气体出口输出。被分离的油落入油气桶002底部，经管道流经温度控制阀006。温度控制阀006感知流经它的油温，当温度较高时，控制更多的油流入油冷却器005中并经回流管道回流到主机001中。当温度较低时，控制更多的油直接经回流管道回流到主机001中。本申请发明人在实现本发明的过程中研究发现，现有的喷油式螺杆压缩机中，无论压缩机工作在何种负荷，其所使用的油量恒定。本申请发明人进一步研究发现，恒定的注油量无法使得喷油螺杆压缩机的工作效率得到有效提高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种涉及喷油螺杆压缩机的油量调节方法、系统及喷油螺杆压缩机，以实现根据负载调节注油量的目的，技术方案如下一种喷油螺杆压缩机的油量调节方法，包括获得喷油螺杆压缩机运行时所排出气体的排气温度；将所述排气温度与预先设定的温度阈值进行比较，当所述排气温度小于所述温度阈值时，减小所述喷油螺杆压缩机的注油量，当所述排气温度不小于所述温度阈值时，增大所述喷油螺杆压缩机的注油量。优选的，所述喷油螺杆压缩机中设置有油冷却器和气体冷却器，所述方法还包括当所述排气温度不小于所述温度阈值时，提高所述油冷却器和/或所述气体冷却器的冷却效果。优选的，所述温度阈值为所述气体的压力露点温度。一种喷油螺杆压缩机的油量调节系统，包括排气温度获取单元、控制器单元和注油量调节单元，
所述排气温度获取单元获得喷油螺杆压缩机运行时所排出气体的排气温度并发送至所述控制器单元中；所述控制器单元将所述排气温度与预先设定的温度阈值进行比较，当所述排气温度小于所述温度阈值时，控制所述油量调节单元减小所述喷油螺杆压缩机的注油量，当所述排气温度不小于所述温度阈值时，控制所述油量调节单元增大所述喷油螺杆压缩机的注油量。优选的，所述喷油螺杆压缩机中设置有油冷却器和气体冷却器，当所述排气温度不小于所述温度阈值时，所述控制器单元提高所述油冷却器和/或所述气体冷却器的冷却效果。优选的，所述温度阈值为所述气体的压力露点温度。一种喷油螺杆压缩机，包括主机、油气桶、油气分离器、油冷却器、气体冷却器、控 制器、温度传感器和油量控制阀，所述主机上设置有第一进气口、回油口及油气混合物出口，所述主机通过所述油气混合物出口与所述油气桶连通，所述油气桶顶部设置有所述油气分离器，所述油气分离器上设置有油气混合物进口、第一出气口和第一出油口，所述油气混合物进口、所述第一出油口分别与所述油气桶连通，所述第一出气口与所述气体冷却器的第二进气口连通，所述温度传感器设置在所述气体冷却器的第二出气口，所述油气桶的底部设置有第二出油口，所述第二出油口与所述油冷却器的第二进油口连通，所述油冷却器的第二出油口经回油管道与所述回油口连通，所述回油管道上设置有油量控制阀，所述油量控制阀及所述温度传感器与所述控制器连接，所述控制器获得所述温度传感器感应到的所述喷油螺杆压缩机运行时从所述第二出气口所排出气体的排气温度并将所述排气温度与预先设定的温度阈值进行比较，当所述排气温度小于所述温度阈值时，控制所述油量控制阀减小所述喷油螺杆压缩机的注油量，当所述排气温度不小于所述温度阈值时，控制所述油量控制阀增大所述喷油螺杆压缩机的注油量。优选的，所述温度阈值为所述气体的压力露点温度。优选的，所述油气桶中还设置有承接板，所述承接板的边缘与所述油气桶的内壁之间具有间隙。优选的，所述回油管道上还设置有油过滤器。通过应用以上技术方案，本发明实施例提供的一种喷油螺杆压缩机的油量调节方法、系统及喷油螺杆压缩机，可以获得喷油螺杆压缩机运行时的排气温度并与预设的温度阈值进行比较，根据比较结果调节注油量。当喷油螺杆压缩机工作在高负荷时，就需要更多的注油量，当其注油量不足时，就会导致压缩机出气口的排气温度较高。在这种情况下，本申请可以增加注油量，从而有效降低压缩机出气口排气温度，使得压缩机排气温度符合温度要求。当喷油螺杆压缩机工作在低负荷且注油量过多时，就会导致压缩机出气口排气温度较低。在这种情况下，本申请可以减少注油量，从而有效降低喷油螺杆压缩机的功耗，并能有效防止冷凝水聚集在喷油螺杆压缩机内部。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为现有的一种喷油螺杆压缩机的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种喷油螺杆压缩机的油量调节方法的流程示意图；图3为本发明实施例提供的另一种喷油螺杆压缩机的油量调节方法的流程示意图；图4为本发明实施例提供的一种喷油螺杆压缩机的油量调节系统的结构示意图；图5为本发明实施例提供的一种喷油螺杆压缩机的结构示意图；图6为本发明实施例提供的另一种喷油螺杆压缩机的结构示意图； 图7为本发明实施例提供的另一种喷油螺杆压缩机的结构示意图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。如图2所示，本发明实施例提供的一种喷油螺杆压缩机的油量调节方法，可以包括S100、获得喷油螺杆压缩机运行时所排出气体的排气温度。本领域技术人员可以理解的是，可以使用温度传感器感知喷油螺杆压缩机运行时所排出气体的排气温度。具体的，该温度传感器可以设置在喷油螺杆压缩机的气体出口处。S200、将所述排气温度与预先设定的温度阈值进行比较，当所述排气温度小于所述温度阈值时，执行步骤S300 ;当所述排气温度不小于所述温度阈值时，执行步骤S400。其中，所述温度阈值可以为所述气体的压力露点温度。压力露点温度是气体在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。当排气温度低于压力露点温度时，气体中的水分会冷凝成液态水，从而使油品乳化变质，并降低轴承的润滑效果。因此将温度阈值设置为压力露点温度具有重要的实用意义。S300、减小所述喷油螺杆压缩机的注油量。在实际应用中，可以在回油管道设置阀门以调节注油量。S400、增大所述喷油螺杆压缩机的注油量。具体的，向喷油螺杆压缩机内喷油的作用主要是吸收气体的压缩热、降低排气温度、润滑、密封、降噪等。所需要的最佳注油量由喷油螺杆压缩机的热平衡需求决定。在同样的工况下，负载(功率)越小，所需注油量越小，负载(功率)越大，所需注油量越大。当注油量超过实际需求时，多注入的油会引起额外的功耗。例如以下A、B和C三种情况:A、多喷入油在压缩过程中需要消耗额外的压缩功(对于空压机，压缩介质是空气，由于空气溶解度较低，可视为等容压缩)、多喷入的油品会使排气温度降得过低，油品粘度随温度降低而增加，导致油的剪切摩擦损失增大；C、喷入油品越多，螺杆转子运转过程中推动油品运动(包括离心加速运动、轴向运动等)的耗功越高。而注油量过小会导致喷油螺杆压缩机排气温度升高，使得压缩气体的稳定性降低，不符合压缩气体的使用要求。因此，根据排气温度对注油量进行调节可以使得实际注油量与喷油螺杆压缩机运行所需的注油量相匹配，可以有效提高喷油螺杆压缩机的工作效率。本发明实施例提供的一种喷油螺杆压缩机的油量调节方法，可以获得喷油螺杆压缩机运行时的排气温度并与预设的温度阈值进行比较，根据比较结果调节注油量。当喷油螺杆压缩机工作在高负荷时，就需要更多的注油量，当其注油量不足时，就会导致压缩机出气口的排气温度较高。在这种情况下，本申请可以增加注油量，从而有效降低压缩机出气口排气温度，使得压缩气体符合温度要求。当喷油螺杆压缩机工作在低负荷时，仅需要较少的注油量，当其注油量过多时，就会导致压缩机出气口排气温度较低。在这种情况下，本申请可以减少注油量，从而有效降低喷油螺杆压缩机的功耗，并能有效防止冷凝水聚集在喷油螺杆压缩机内部。在本发明实施例提供的另一种喷油螺杆压缩机的油量调节方法中，所述喷油螺杆 压缩机中可以设置有油冷却器和气体冷却器，如图3所示，所述方法还可以包括S500、当所述排气温度不小于所述温度阈值时，提高所述油冷却器和/或所述气体冷却器的冷却效果。可以理解的是，使用气体冷却器可以有效冷却气体，使其符合要求。使用油冷却器可以有效冷却油品，使其可以继续循环使用。需要说明的一点是，步骤S400及步骤S500的执行顺序并不仅限定于图3中所示的一种,还可以为其他执行顺序,如并行执行、先执行S500再执行S400。其中，所述油冷却器和/或所述气体冷却器可以为风冷型冷却器，也可以为水冷型冷却器。相应于上面的方法实施例，本发明还提供一种喷油螺杆压缩机的油量调节系统。如图4所示，本发明实施例提供的一种喷油螺杆压缩机的油量调节系统，包括排气温度获取单元100、控制器单元200和注油量调节单元300，所述控制器单元200分别与所述排气温度获取单元100、注油量调节单元300相连接，所述排气温度获取单元100获得喷油螺杆压缩机运行时所排出气体的排气温度并发送至所述控制器单元200中；所述控制器单元200将所述排气温度与预先设定的温度阈值进行比较，当所述排气温度小于所述温度阈值时，控制所述油量调节单元300减小所述喷油螺杆压缩机的注油量，当所述排气温度不小于所述温度阈值时，控制所述油量调节单元300增大所述喷油螺杆压缩机的注油量。本领域技术人员可以理解的是，排气温度获取单元100可以为温度传感器，可以使用温度传感器感知喷油螺杆压缩机运行时所排出气体的排气温度。具体的，该温度传感器可以设置在喷油螺杆压缩机的气体出口处。其中，所述温度阈值可以为所述气体的压力露点温度。压力露点温度是气体在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。当排气温度低于压力露点温度时，气体中的水分会冷凝成液态水，从而使油品乳化变质，并降低轴承的润滑效果。因此将温度阈值设置为压力露点温度具有重要的实用意义。
在实际应用中，注油量调节单元300可以为阀门，可以在回油管道设置阀门以调节注油量。具体的，向喷油螺杆压缩机内喷油的作用主要是吸收气体的压缩热、降低排气温度、润滑、密封、降噪等。所需要的最佳注油量由喷油螺杆压缩机的热平衡需求决定。在同样的工况下，负载(功率)越小，所需注油量越小，负载(功率)越大，所需注油量越大。当注油量超过实际需求时，多注入的油会引起额外的功耗。例如以下A、B和C三种情况:A、多喷入油在压缩过程中需要消耗额外的压缩功(对于空压机，压缩介质是空气，由于空气溶解度较低，可视为等容压缩)、多喷入的油品会使排气温度降得过低，油品粘度随温度降低而增加，导致油的剪切摩擦损失增大；C、喷入油品越多，螺杆转子运转过程中推动油品运动(包括离心加速运动、轴向运动等)的耗功越高。而注油量过小会导致喷油螺杆压缩机排气温度升高，使得压缩气体的稳定性降低，不符合压缩气体的使用要求。因此，根据排气温度对注油量进行调节可以使得实际注油量与喷油螺杆压缩机运行所需的注油量相匹配，可以有效提高喷油螺杆压缩机的工作效率。
本发明实施例提供的一种喷油螺杆压缩机的油量调节系统，可以获得喷油螺杆压缩机运行时的排气温度并与预设的温度阈值进行比较，根据比较结果调节注油量。当喷油螺杆压缩机工作在高负荷时，就需要更多的注油量，当其注油量不足时，就会导致出气口的排气温度较高。在这种情况下，本申请可以增加注油量，从而有效降低出气口排气温度，使得压缩气体符合温度要求。当喷油螺杆压缩机工作在低负荷时，仅需要较少的注油量，当其注油量过多时，就会导致出气口排气温度较低。在这种情况下，本申请可以减少注油量，从而有效降低喷油螺杆压缩机的功耗，并能有效防止冷凝水聚集在喷油螺杆压缩机内部。在本发明实施例提供的另一种喷油螺杆压缩机的油量调节系统中，所述喷油螺杆压缩机中可以设置有油冷却器和气体冷却器，当所述排气温度不小于所述温度阈值时，所述控制器单元200可以提高所述油冷却器和/或所述气体冷却器的冷却效果。如图5所示，本发明实施例还提供了一种喷油螺杆压缩机，可以包括主机001、油气桶002、油气分离器003、气体冷却器004、油冷却器005、控制器008、温度传感器009和油量控制阀010，所述主机001上设置有第一进气口 JQl、回油口 HY及油气混合物出口 CYQ，所述主机001通过所述油气混合物出口 CYQ与所述油气桶002连通，所述油气桶002顶部设置有所述油气分离器003，所述油气分离器003上设置有油气混合物进口 JYQ、第一出气口 CQl和第一出油口 CYl，所述油气混合物进口 JYQ、所述第一出油口 CYl分别与所述油气桶002连通，所述第一出气口 CQl与所述气体冷却器004的第二进气口 JQ2连通，所述温度传感器009设置在所述气体冷却器004的第二出气口 CQ2，所述油气桶002的底部设置有第二出油口 CY2，所述第二出油口 CY2与所述油冷却器005的第二进油口 JY2连通，所述油冷却器005的第三出油口 CY3经回油管道011与所述回油口 HY连通，所述回油管道011上设置有油量控制阀010，所述油量控制阀010及所述温度传感器009与所述控制器008连接，所述控制器008获得所述温度传感器009感应到的所述喷油螺杆压缩机运行时从所述第二出气口 CQ2所排出气体的排气温度并将所述排气温度与预先设定的温度阈值进行比较，当所述排气温度小于所述温度阈值时，控制所述油量控制阀010减小所述喷油螺杆压缩机的注油量，当所述排气温度不小于所述温度阈值时，控制所述油量控制阀010增大所述喷油螺杆压缩机的注油量。其中，所述温度阈值可以为所述气体的压力露点温度。压力露点温度是气体在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。当排气温度低于压力露点温度时，气体中的水分会冷凝成液态水，从而使油品乳化变质，并降低轴承的润滑效果。因此将温度阈值设置为压力露点温度具有重要的实用意义。具体的，向喷油螺杆压缩机内喷油的作用主要是吸收气体的压缩热、降低排气温度、润滑、密封、降噪等。所需要的最佳注油量由喷油螺杆压缩机的热平衡需求决定。在同样的工况下，负载(功率)越小，所需注油量越小，负载(功率)越大，所需注油量越大。当注油量超过实际需求时，多注入的油会引起额外的功耗。例如以下A、B和C三种情况:A、多喷入油在压缩过程中需要消耗额外的压缩功(对于空压机，压缩介质是空气，由于空气溶解度较低，可视为等容压缩)、多喷入的油品会使排气温度降得过低，油品粘度随温度降低而增加，导致油的剪切摩擦损失增大；C、喷入油品越多，螺杆转子运转过程中推动油品运动(包括离心加速运动、轴向运动等)的耗功越高。而注油量过小会导致喷油螺杆压缩机排气温度升高，使得压缩气体的稳定性降低，不符合压缩气体的使用要求。
因此，根据排气温度对注油量进行调节可以使得实际注油量与喷油螺杆压缩机运行所需的注油量相匹配，可以有效提高喷油螺杆压缩机的工作效率。本发明实施例提供的一种喷油螺杆压缩机，可以获得喷油螺杆压缩机运行时的排气温度并与预设的温度阈值进行比较，根据比较结果调节注油量。当喷油螺杆压缩机工作在高负荷时，就需要更多的注油量，当其注油量不足时，就会导致出气口的排气温度较高。在这种情况下，本申请可以增加注油量，从而有效降低出气口排气温度，使得压缩气体符合温度要求。当喷油螺杆压缩机工作在低负荷时，仅需要较少的注油量，当其注油量过多时，就会导致出气口排气温度较低。在这种情况下，本申请可以减少注油量，从而有效降低喷油螺杆压缩机的功耗，并能有效防止冷凝水聚集在喷油螺杆压缩机内部。如图6所示，本发明实施例提供的另一种喷油螺杆压缩机中，所述油气桶002中还可以设置有承接板012，所述承接板012的边缘与所述油气桶002的内壁之间具有间隙。可以理解的是，当油气混合物从油气混合物出口 CYQ进入油气桶002以后，会与承接板012接触，从而促使油气混合物中的油凝结，并经承接板012的边缘与油气桶002的内壁之间的间隙落入油气桶002的底部。在实际应用中，承接板012的一端可以与油气桶002的内壁连接，另一端悬空。优选的，悬空一端的高度低于与油气桶002内壁连接的一端。这样，更加有利于凝结的油滚落。在实际应用中，油气桶002还可以有其他结构。如图7所示，本发明实施例提供的另一种喷油螺杆压缩机中，所述回油管道011上还可以设置有油过滤器013。可以理解的是，使用油过滤器013可以对油进行过滤，提高油的纯净度，从而保证喷油螺杆压缩机的工作效率。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。以上所述仅是本发明的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种喷油螺杆压缩机的油量调节方法，其特征在于，包括 获得喷油螺杆压缩机运行时所排出气体的排气温度； 将所述排气温度与预先设定的温度阈值进行比较，当所述排气温度小于所述温度阈值时，减小所述喷油螺杆压缩机的注油量，当所述排气温度不小于所述温度阈值时，增大所述喷油螺杆压缩机的注油量。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述喷油螺杆压缩机中设置有油冷却器和气体冷却器，所述方法还包括当所述排气温度不小于所述温度阈值时，提高所述油冷却器和/或所述气体冷却器的冷却效果。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述温度阈值为所述气体的压力露点温度。
4.一种喷油螺杆压缩机的油量调节系统，其特征在于，包括排气温度获取单元、控制器单元和注油量调节单元， 所述排气温度获取单元获得喷油螺杆压缩机运行时所排出气体的排气温度并发送至所述控制器单元中； 所述控制器单元将所述排气温度与预先设定的温度阈值进行比较，当所述排气温度小于所述温度阈值时，控制所述油量调节单元减小所述喷油螺杆压缩机的注油量，当所述排气温度不小于所述温度阈值时，控制所述油量调节单元增大所述喷油螺杆压缩机的注油量。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述喷油螺杆压缩机中设置有油冷却器和气体冷却器，当所述排气温度不小于所述温度阈值时，所述控制器单元提高所述油冷却器和/或所述气体冷却器的冷却效果。
6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述温度阈值为所述气体的压力露点温度。
7.一种喷油螺杆压缩机，其特征在于，包括主机、油气桶、油气分离器、油冷却器、气体冷却器、控制器、温度传感器和油量控制阀， 所述主机上设置有第一进气口、回油口及油气混合物出口，所述主机通过所述油气混合物出口与所述油气桶连通，所述油气桶顶部设置有所述油气分离器，所述油气分离器上设置有油气混合物进口、第一出气口和第一出油口，所述油气混合物进口、所述第一出油口分别与所述油气桶连通，所述第一出气口与所述气体冷却器的第二进气口连通，所述温度传感器设置在所述气体冷却器的第二出气口，所述油气桶的底部设置有第二出油口，所述第二出油口与所述油冷却器的第二进油口连通，所述油冷却器的第二出油口经回油管道与所述回油口连通，所述回油管道上设置有油量控制阀，所述油量控制阀及所述温度传感器与所述控制器连接，所述控制器获得所述温度传感器感应到的所述喷油螺杆压缩机运行时从所述第二出气口所排出气体的排气温度并将所述排气温度与预先设定的温度阈值进行比较，当所述排气温度小于所述温度阈值时，控制所述油量控制阀减小所述喷油螺杆压缩机的注油量，当所述排气温度不小于所述温度阈值时，控制所述油量控制阀增大所述喷油螺杆压缩机的注油量。
8.根据权利要求7所述的喷油缩杆压缩机，其特征在于，所述温度阈值为所述气体的压力露点温度。
9.根据权利要求7或8所述的喷油缩杆压缩机，其特征在于，所述油气桶中还设置有承接板，所述承接板的边缘与所述油气桶的内壁之间具有间隙。
10.根据权利要求7或8所述的喷油缩杆压缩机，其特征在于，所述回油管道上还设置有油过滤器。
全文摘要
本发明公开了一种喷油螺杆压缩机的油量调节方法、系统及喷油螺杆压缩机，可以获得喷油螺杆压缩机运行时的排气温度并与预设的温度阈值进行比较，根据比较结果调节注油量。当喷油螺杆压缩机工作在高负荷时，就需要更多的注油量，当其注油量不足时，就会导致压缩机出气口的排气温度较高。在这种情况下，本申请可以增加注油量，从而有效降低压缩机出气口排气温度，使得压缩机排气温度符合温度要求。当喷油螺杆压缩机工作在低负荷时，仅需要较少的注油量，当其注油量过多时，就会导致压缩机出气口排气温度较低。在这种情况下，本申请可以减少注油量，从而有效降低喷油螺杆压缩机的功耗，并能有效防止冷凝水聚集在喷油螺杆压缩机内部。
文档编号F04C28/00GK102767521SQ20121026497
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者陈圣坤 申请人:复盛实业(上海)有限公司