一種壓縮空氣雙源差壓控制裝置及其差壓控制方法
【專利摘要】一種壓縮空氣雙源差壓控制裝置，分別通過截止閥，設置于管道連接的高壓空壓制氣單元和低壓空壓制氣單元之間，其特征在于，所述雙源差壓控制裝置包括一個調壓閥、兩個壓力傳感器、一個微電機控制伺服副，所述調壓閥設置于上述兩個截止閥之間的管道段上，所述傳感器分別位于調壓閥的兩個端口，所述微電機控制伺服副（聯軸器）設置于調壓閥上。本發明能夠根據運行工況對壓力狀況進行實際控制，減少浪費；實現了空壓機獨立制氣單元之間的有效協同，使得高壓空壓機制氣單元的余氣很好地再利用，同時使得高壓空壓機制氣單元與低壓空壓機制氣單元相互配合幫助，免除了機器故障時的停產維修成本。
【專利說明】一種壓縮空氣雙源差壓控制裝置及其差壓控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種差壓控制技術，具體地，涉及一種壓縮空氣雙源差壓控制裝置及其控制方法。
【背景技術】
[0002]在大型的鋼鐵、化工、電氣設備制造業，往往需要生產用壓縮空氣，目前各生產單位所需的生產用壓縮空氣都由各自的空氣壓縮機站提供。各個生產單位的壓縮空氣管道互相連通，之間安裝有手動切斷閥門，平時關閉，需要時專人打開。因此，空氣壓縮機站通常由能源部集中管理運行，為各生產廠供給最寬域值的壓縮空氣，以滿足各個壓力需求的生產單位。由于每個生產單位的壓力需求不同，必須開足夠多的壓縮機組，以滿足最大壓力需求，最后造成整體壓力的大量浪費。
[0003]為解決以上問題通常采用的方法就是各個生產單位分開運行，單獨建立供氣單元，按各自壓力值運行，但是在各個生產單位中，還是會出現自身的所供與所需之間不平衡的浪費。
【發明內容】
[0004]為克服所述問題，本發明的目的在于:提供一種壓縮空氣雙源差壓控制裝置，所述壓縮空氣雙源差壓控制裝置能夠根據運行工況對壓力狀況進行實際控制，減少浪費。
[0005]本發明的目的還在于:提供一種壓縮空氣雙源差壓控制方法，所述壓縮空氣雙源差壓控制方法能夠根據運行工況對壓力狀況進行實際控制，減少浪費。
[0006]為達到上述目的，本發明的一種壓縮空氣雙源差壓控制裝置的技術方案如下:
[0007]—種壓縮空氣雙源差壓控制裝置，分別通過截止閥，設置于管道連接的高壓空壓制氣單元和低壓空壓制氣單元之間，其特征在于，所述雙源差壓控制裝置包括一個調壓閥、兩個壓力傳感器、一個微電機控制伺服副(聯軸器)，所述調壓閥設置于上述兩個截止閥之間的管道段上，所述傳感器分別位于調壓閥的兩個端口，所述微電機控制伺服副設置于調壓閥上。
[0008]根據本發明所述的壓縮空氣雙源差壓控制裝置，其特征在于，所述調壓閥包括閥腔室可連通的主閥和導閥，主閥包括主閥閥體1、主閥閥座2、可與主閥閥座邊口密接的主閥閥瓣3、設置于主閥閥座內的主閥閥瓣彈簧4、設置于主閥閥座內、套設于主閥閥辯外周的主閥閥瓣導向套5，主閥閥瓣導向套螺接安裝在主閥閥體上，主閥閥瓣與主閥閥瓣導向套之間活動配合，主閥閥瓣彈簧4安裝在主閥閥瓣3的背面與主閥閥瓣導向套5的下端面之間，形成主閥腔室；
[0009]導閥安裝在主閥閥瓣導向套5的上端面上，導閥閥座固定安裝在主閥閥瓣導向套的上端面上，導閥閥瓣6可與主閥閥座2邊口密接，導閥閥瓣與導閥閥座配合形成運動副，導閥彈簧7安裝在導閥閥瓣背面與導閥上彈簧座之間，形成導閥腔室。
[0010]根據本發明所述的壓縮空氣雙源差壓控制裝置，其特征在于，所述導閥套上設置有伸出導閥閥體外的調節桿8，導閥上彈簧座固定安裝在調節桿下端，調節桿安裝在導閥閥蓋上。
[0011]根據本發明所述的壓縮空氣雙源差壓控制裝置，其特征在于，在閥瓣導向套與閥體連接端各開有一個通孔，所述通孔用于緩沖平衡主閥腔室與導閥腔室的壓力過度。
[0012]根據本發明所述的壓縮空氣雙源差壓控制裝置，其特征在于，在調壓閥一側并聯設置有旁通管，在旁通管上設置有旁通閥。
[0013]根據本發明所述的壓縮空氣雙源差壓控制裝置，其特征在于，在在與導閥閥瓣6可密接的主閥閥座2邊口形成緩沖泄流孔。
[0014]根據本發明所述的壓縮空氣雙源差壓控制裝置，其特征在于，在旁通管的兩個端口分別設置有傳感器，在旁通管端口與調壓閥端口之間的管道段上設置有截止閥。
[0015]根據本發明的壓縮空氣雙源差壓控制裝置，在調壓閥高壓連接的端口與主閥腔室之間以及調壓閥低壓連接的端口與導閥腔室之間分別設置有管道(作氣體壓力采集用)，所述壓力傳感器設置于管道上。
[0016]為達到上述目的，本發明的一種壓縮空氣雙源差壓控制方法的技術方案如下:
[0017]一種壓縮空氣雙源差壓控制方法，采用分別通過截止閥，設置于管道連接的高壓空壓制氣單元和低壓空壓制氣單元之間的一種壓縮空氣雙源差壓控制裝置，其特征在于，所述雙源差壓控 制裝置包括一個調壓閥、兩個壓力傳感器、一個微電機控制伺服副，所述調壓閥設置于上述兩個截止閥之間的管道段上，所述傳感器分別位于調壓閥的兩個端口，所述微電機控制伺服副設置于調壓閥上；
[0018]所述方法包括如下步驟:
[0019]手動設定調壓閥的最高限定壓力值SPs，設定空壓制氣單元的壓力值，所述調壓閥端口的傳感器檢測空壓制氣單元氣體的壓力，根據所述調壓閥端口的傳感器檢測的制氣單元氣體的壓力與空壓制氣單元設定的壓力值通過聯軸器控制調壓閥調節桿的移動，從而控制調壓閥的開度。
[0020]根據本發明所述的一種壓縮空氣雙源差壓控制方法，其特征在于，所述傳感器為調壓閥高壓端口傳感器，所述方法包括如下步驟:
[0021](I)設定高壓正常工作壓力值為P高，P高^一域值，域值的最高值為Psi，域值的最低值為Pk2 ;
[0022](2)所述傳感器檢測調壓閥高壓端口的壓力，對應為Pl ；
[0023](3)當Pl大于Psi時，增大調壓閥的開度，當Pl小于Psi大于Ps2時減小調壓閥的開度；當Pi遠遠小于Ps2時，增大調壓閥的開度。
[0024]根據本發明的壓縮空氣雙源差壓控制方法，其特征在于，所述傳感器為調壓閥低壓端口傳感器，所述方法包括如下步驟:
[0025]( I)設定低壓正常工作壓力值為PP低為一域值，域值的最高值為P? 1;域值的最低值為Pffi2;
[0026]( 2 )所述傳感器檢測調壓閥低壓端口的壓力，對應為P2 ;
[0027](3)當P2大于Pisi時，減小調壓閥的開度，當P2小于Pisi大于Pis2時，增大調壓閥的開度；iP2遠遠小于Pffi2時，增大調壓閥的開度。
[0028]根據本發明的壓縮空氣雙源差壓控制方法，其特征在于，所述調壓閥包括閥腔室可連通的主閥和導閥，主閥包括主閥閥體1、主閥閥座2、可與主閥閥座邊口密接的主閥閥瓣3、為設置于主閥閥座內的主閥閥瓣彈簧4、為設置于主閥閥座內、套設于主閥閥辯外周的主閥閥瓣導向套5，主閥閥瓣導向套螺接安裝在主閥閥體上，主閥閥瓣與主閥閥瓣導向套之間活動配合，主閥閥瓣彈簧4安裝在主閥閥瓣3的背面與主閥閥瓣導向套5的下端面之間，形成主閥腔室；
[0029]導閥安裝在主閥閥瓣導向套5的上端面上，導閥閥座固定安裝在主閥閥瓣導向套的上端面上，導閥閥瓣6可與主閥閥座2邊口密接，導閥閥瓣與導閥閥座配合形成運動副，導閥彈簧7安裝在導閥閥瓣背面與導閥上彈簧座之間，形成導閥腔室。
[0030]根據本發明的壓縮空氣雙源差壓控制方法，其特征在于，所述導閥套上設置有伸出導閥閥體外的調節桿8，導閥上彈簧座固定安裝在調節桿下端，調節桿安裝在導閥閥蓋上。
[0031]根據本發明的壓縮空氣雙源差壓控制方法，其特征在于，在閥瓣導向套與閥體連接端各開有一個通孔，所述通孔用于緩沖平衡主閥腔室與導閥腔室的壓力過度。
[0032]根據本發明的壓縮空氣雙源差壓控制方法，其特征在于，在調壓閥一側并聯設置有旁通管，在旁通管上設置有旁通閥。
[0033]根據本發明的壓縮空氣雙源差壓控制方法，其特征在于，在在與導閥閥瓣6可密接的主閥閥座2邊口形成緩沖泄流孔。
[0034]根據本發明的壓縮空氣雙源差壓控制方法，其特征在于，在旁通管的兩個端口分別設置有傳感器，在旁通管端口與調壓閥端口之間的管道段上設置有截止閥。
[0035]本發明的有益效果是:
[0036]本發明所述壓縮空氣雙源差壓控制裝置及方法集合機電一體化，能夠根據運行工況對壓力狀況進行實際控制，減少浪費；實現了空壓機獨立制氣單元之間的有效協同，使得高壓空壓機制氣單元的余氣很好地再利用，同時使得高壓空壓機制氣單元與低壓空壓機制氣單元相互配合幫助，免除了機器故障時的停產維修成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1為本發明壓縮空氣雙源差壓控制裝置的安裝示意圖。
[0038]圖2本發明壓縮空氣雙源差壓控制裝置的PLC控制示意圖；
[0039]圖3A為壓力變化導流方向圖；
[0040]圖3B為壓力變化導流方向圖；
[0041]圖4為調壓閥結構剖視圖；
[0042]圖5為壓縮空氣雙源差壓控制方法流程圖。
[0043]圖中，I是主閥閥體；2是主閥閥座；3是主閥閥瓣。4主閥閥瓣彈簧；5是主閥閥瓣導向套；6是導閥閥瓣；7是導閥彈簧；8是調節桿；9是微電動控制司服副；10是緩沖泄流孔；11是入口檢測傳感器；12是出口檢測傳感器；13固定鑼栓；14是入口連接法蘭；15是入口遙感檢測傳感器；16是出口遙感檢測傳感器，17為截止(聯系)閥，18為旁通閥。圖3A中，上游冷軋壓力高于0.6MPa時，多余氣送到熱軋廠，圖3B中，上游冷軋廠壓力低于
0.55MPa時，壓縮氣體擬向流動。【具體實施方式】
[0044]下面參照附圖對本發明的優選實施例作詳細描述。
[0045]圖1所示一種壓縮空氣雙源差壓控制裝置，包括高壓空壓制氣單元、低壓空壓制氣單元、截止閥。所述高壓空壓制氣單元與低壓空壓制氣單元均裝有一個潔凈壓縮空氣集氣管，所述高壓潔凈壓縮空氣集氣管與所述低壓潔凈壓縮空氣集氣管通過管道連接。在高壓潔凈壓縮空氣集氣管與管道連接端設置有截止閥，在低壓潔凈壓縮空氣集氣管與管道連接端設置有截止閥，在兩個截止閥之間的管道段上設置有差壓控制裝置。所述差壓控制裝置包括一個調壓閥、兩個傳感器、一個微電機控制伺服副(聯軸器)，所述調壓閥設置于兩個截止閥之間的管道段上，所述傳感器分別位于調壓閥的兩個端口，所述微電機控制伺服副設置于調壓閥上。在調壓閥一側并聯設置有旁通管，在旁通管上設置有旁通閥，在旁通管的兩個端口分別設置有傳感器，在旁通管端口與調壓閥端口之間的管道段上設置有截止閥。
[0046]所述差壓控制裝置的工作原理為:手動設定調壓閥的最高限定壓力值為P定，設定空壓制氣單元的壓力值，通過調壓閥端口的傳感器檢測空壓制氣單元氣體的壓力，根據所述調壓閥端口的傳感器檢測的制氣單元氣體的壓力與空壓制氣單元設定的壓力值通過聯軸器控制調壓閥調節桿的移動，從而控制調壓閥的開度。具體包括以下步驟:
[0047]( I)設定高壓正常工作壓力值為P高，設定低壓正常工作壓力值為P?，其中P高為一域值，域值的最高值為Pki，域值的最低值為PK2，PffiS—域值，域值的最高值為Pisi，域值的最低值為Pffi2 ；
[0048](2)所述傳感器I檢測調壓閥高壓端口的壓力，對應為Ρ1，所述傳感器2檢測調壓閥低壓端口的壓力，對應為Ρ2 ；
[0049](3)當Pl大于Psi時，增大調壓閥的開度，當Pl小于Psi大于Ps2時減小調壓閥的開度；當Ρ2大于Pisi時，減小調壓閥的開度，當Ρ2小于P低I大于Pte2時，增大調壓閥的開度；當Ρ2遠遠小于Pffi2時，增大調壓閥的開度，當Pl遠遠小于Ps2時，增大調壓閥的開度。
[0050]本發明所述壓縮空氣雙源差壓控制裝置及方法集合機電一體化，能夠根據運行工況對壓力狀況進行實際控制，減少浪費；實現了空壓機獨立制氣單元之間的有效協同，使得高壓空壓機制氣單元的余氣很好地再利用，同時使得高壓空壓機制氣單元與低壓空壓機制氣單元相互配合幫助，免除了機器故障時的停產維修成本。
【權利要求】
1.一種壓縮空氣雙源差壓控制裝置，分別通過截止閥，設置于管道連接的高壓空壓制氣單元和低壓空壓制氣單元之間，其特征在于，所述雙源差壓控制裝置包括一個調壓閥、兩個壓力傳感器、一個微電機控制伺服副，所述調壓閥設置于上述兩個截止閥之間的管道段上，所述傳感器分別位于調壓閥的兩個端口，所述微電機控制伺服副設置于調壓閥上。
2.如權利要求1所述的壓縮空氣雙源差壓控制裝置，其特征在于，所述調壓閥包括閥腔室可連通的主閥和導閥，主閥包括主閥閥體(I )、主閥閥座(2)、可與主閥閥座邊口密接的主閥閥瓣(3)、設置于主閥閥座內的主閥閥瓣彈簧(4)、設置于主閥閥座內、套設于主閥閥辯外周的主閥閥瓣導向套(5)，主閥閥瓣導向套螺接安裝在主閥閥體上，主閥閥瓣與主閥閥瓣導向套之間活動配合，主閥閥瓣彈簧(4)安裝在主閥閥瓣(3)的背面與主閥閥瓣導向套(5)的下端面之間，形成主閥腔室； 導閥安裝在主閥閥瓣 導向套(5)的上端面上，導閥閥座固定安裝在主閥閥瓣導向套的上端面上，導閥閥瓣(6)可與主閥閥座(2)邊口密接，導閥閥瓣與導閥閥座配合形成運動畐0，導閥彈簧(7)安裝在導閥閥瓣背面與導閥上彈簧座之間，形成導閥腔室。
3.如權利要求1所述的壓縮空氣雙源差壓控制裝置，其特征在于，所述導閥套上設置有伸出導閥閥體外的調節桿(8)，導閥上彈簧座固定安裝在調節桿下端，調節桿安裝在導閥閥蓋上。
4.如權利要求1所述的壓縮空氣雙源差壓控制裝置，其特征在于，在閥瓣導向套與閥體連接端各開有一個通孔，所述通孔用于緩沖平衡主閥腔室與導閥腔室的壓力過度。
5.如權利要求1所述的壓縮空氣雙源差壓控制裝置，其特征在于，在調壓閥一側并聯設置有旁通管，在旁通管上設置有旁通閥。
6.如權利要求1所述的壓縮空氣雙源差壓控制裝置，其特征在于，在在與導閥閥瓣(6)可密接的主閥閥座(2 )邊口形成緩沖泄流孔。
7.如權利要求1所述的壓縮空氣雙源差壓控制裝置，其特征在于，在旁通管的兩個端口分別設置有傳感器，在旁通管端口與調壓閥端口之間的管道段上設置有截止閥。
8.—種壓縮空氣雙源差壓控制方法，采用分別通過截止閥，設置于管道連接的高壓空壓制氣單元和低壓空壓制氣單元之間的一種壓縮空氣雙源差壓控制裝置，其特征在于，所述雙源差壓控制裝置包括一個調壓閥、兩個壓力傳感器、一個微電機控制伺服副，所述調壓閥設置于上述兩個截止閥之間的管道段上，所述傳感器分別位于調壓閥的兩個端口，所述微電機控制伺服副設置于調壓閥上； 所述方法包括如下步驟: 手動設定調壓閥的最高限定壓力值SPs，設定空壓制氣單元的壓力值，所述調壓閥端口的傳感器檢測空壓制氣單元氣體的壓力，根據所述調壓閥端口的傳感器檢測的制氣單元氣體的壓力與空壓制氣單元設定的壓力值通過聯軸器控制調壓閥調節桿的移動，從而控制調壓閥的開度。
9.如權利要求8所述的一種壓縮空氣雙源差壓控制方法，其特征在于，所述傳感器為調壓閥高壓端口傳感器，所述方法包括如下步驟: (1)設定高壓正常工作壓力值為P胃，Pκ為一域值，域值的最高值為Pκ1;域值的最低值為P高2 ； (2)所述傳感器檢測調壓閥高壓端口的壓力，對應為Pl；(3)當Pl大于Psi時，增大調壓閥的開度，當Pl小于Pki大于Pk2時減小調壓閥的開度；當Pl遠遠小于Ps2時，增大調壓閥的開度。
10.如權利要求8所述的壓縮空氣雙源差壓控制方法，其特征在于，所述傳感器為調壓閥低壓端口傳感器，所述方法包括如下步驟: (1)設定低壓正常工作壓力值為Pffi，Pffi為一域值，域值的最高值為Pffil,域值的最低值為P低2 ; (2)所述傳感器檢測調壓閥低壓端口的壓力，對應為P2； (3)當P2大于Pisi時，減小調壓閥的開度，當P2小于Pffil大于Pffi2時，增大調壓閥的開度；當P2遠遠小于Pffi2時,增大調壓閥的開度。
【文檔編號】F16K17/22GK103968116SQ201310032797
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月29日 優先權日:2013年1月29日
【發明者】張洪利, 楊標 申請人:寶鋼不銹鋼有限公司