氣浮壓縮機軸承供氣系統及其控制方法與流程

本技術涉及氣浮壓縮機，尤其涉及一種氣浮壓縮機軸承供氣系統及其控制方法。

背景技術：

1、氣浮壓縮機以其高效、節能、無油等特點成為當前離心式壓縮機發展的主流方向之一，為氣浮軸承供氣是保證氣浮壓縮機正常運行的關鍵。對于氣浮無油制冷機組，給軸承供氣的供氣系統應能夠提供足夠的氣體壓力和流量，并具備相應的控制和調節功能，使得供氣能夠穩定，并適應不同的負載和工作條件，同時應盡可能控制供氣系統的功耗，減少對制冷機組的性能的影響。因此，如何確保氣浮軸承供氣的穩定性是亟待解決的問題。

技術實現思路

1、本技術的目的在于提供一種氣浮壓縮機軸承供氣系統及其控制方法，能夠實現氣浮壓縮機的軸承供氣氣源的穩定性。

2、本技術的一個方面提供一種氣浮壓縮機軸承供氣系統。所述供氣系統包括氣浮壓縮機、蒸發器、冷凝器、儲液罐、第一供氣管路、第二供氣管路和閥組件，

3、所述蒸發器和所述冷凝器分別通過第一控制閥和第二控制閥并經冷媒泵連接所述儲液罐的進口，通過所述第一控制閥和所述第二控制閥來選擇性地控制所述蒸發器和/或所述冷凝器向所述儲液罐進行供液；

4、所述儲液罐設有加熱器，用于將所述儲液罐內的液體加熱蒸發加壓到高壓氣體；

5、所述第一供氣管路的一端連接所述氣浮壓縮機的排氣管路，另一端連接所述氣浮壓縮機的氣浮軸承的供氣口；

6、所述第二供氣管路的一端連接所述儲液罐的出口，另一端連接所述供氣口；

7、通過所述閥組件來選擇性地控制所述第一供氣管路和/或所述第二供氣管路對所述氣浮軸承的供氣口進行供氣。

8、進一步地，所述閥組件包括第三控制閥和第四控制閥，所述第三控制閥設置于所述第一供氣管路中，所述第四控制閥設置于所述第二供氣管路中。

9、進一步地，所述供氣系統還包括泄壓管路，所述泄壓管路的一端連接所述儲液罐，所述泄壓管路的另一端連接所述冷凝器，所述第三控制閥為雙向控制閥，所述第三控制閥還設置于所述泄壓管路中充當泄壓閥，用于調節所述儲液罐中的壓力，所述第四控制閥還設置于所述第一供氣管路中。

10、進一步地，所述供氣系統還包括泄壓閥，通過所述泄壓閥來調節所述儲液罐中的壓力。

11、進一步地，所述供氣系統還包括泄壓管路，所述泄壓閥設置于所述泄壓管路中，所述泄壓管路的一端連接所述儲液罐，所述泄壓管路的另一端連接所述蒸發器。

12、進一步地，在所述儲液罐前設有止逆閥。

13、進一步地，所述供氣系統還包括第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和控制器，所述第一壓力傳感器設置于所述排氣管路中，用于檢測所述排氣管路的壓力；所述第二壓力傳感器鄰近所述供氣口設置，用于檢測所述供氣口的壓力；所述控制器用于基于所述第一壓力傳感器的壓力讀數和所述第二壓力傳感器的壓力讀數來對所述閥組件及加熱器進行控制。

14、進一步地，所述控制器用于在所述排氣管路的壓力滿足所述供氣口的壓力時，控制所述閥組件來選擇所述第一供氣管路對所述供氣口進行供氣；在所述排氣管路的壓力小于所述供氣口的壓力時，控制所述加熱器開啟并控制所述閥組件來選擇所述第二供氣管路對所述供氣口進行供氣。

15、進一步地，在所述儲液罐中設有第三壓力傳感器，用于檢測所述儲液罐中的壓力，所述控制器還用于基于所述第三壓力傳感器的壓力讀數來對所述泄壓閥進行控制。

16、進一步地，在所述儲液罐中設有第一液位傳感器，用于檢測所述儲液罐中的液位，所述控制器還用于基于所述儲液罐中的液位來對所述冷媒泵、所述第一控制閥及所述第二控制閥進行控制。

17、本技術的另一個方面提供一種氣浮壓縮機軸承供氣系統的控制方法。所述氣浮壓縮機軸承供氣系統包括氣浮壓縮機、蒸發器、冷凝器、儲液罐、第一供氣管路和第二供氣管路，所述蒸發器和所述冷凝器分別通過第一控制閥和第二控制閥并經冷媒泵連接所述儲液罐的進口；所述儲液罐設有加熱器，用于將所述儲液罐內的液體加熱蒸發加壓到高壓氣體；所述第一供氣管路選擇性地連通所述氣浮壓縮機的排氣管路與所述氣浮壓縮機的氣浮軸承的供氣口；所述第二供氣管路選擇性地連通所述儲液罐的出口與所述供氣口；在所述排氣管路中設有第一壓力傳感器，在鄰近所述供氣口處設有第二壓力傳感器，所述控制方法包括：

18、獲取氣浮壓縮機的狀態；

19、通過所述第一壓力傳感器來獲取所述排氣管路的壓力；

20、通過所述第二壓力傳感器來獲取所述供氣口處的壓力；

21、基于所述氣浮壓縮機的狀態、所述排氣管路的壓力及所述供氣口處的壓力來控制所述第一供氣管路和/或所述第二供氣管路對所述氣浮軸承的供氣口進行供氣。

22、進一步地，在所述第一供氣管路中設有第三控制閥，在所述第二供氣管路中設有第四控制閥，所述基于所述氣浮壓縮機的狀態、所述排氣管路的壓力及所述供氣口處的壓力來控制所述第一供氣管路和/或所述第二供氣管路對所述氣浮軸承的供氣口進行供氣包括：

23、在所述氣浮壓縮機開機時，當所述排氣管路的壓力滿足所述供氣口的壓力時，控制所述加熱器不開啟、所述冷媒泵、所述第一控制閥和所述第二控制閥全關，開啟所述第三控制閥，通過所述第一供氣管路對所述供氣口進行供氣，并通過所述第二壓力傳感器的壓力讀數來調節所述第三控制閥的開度大小；

24、當所述排氣管路的壓力小于所述供氣口的壓力時，控制開啟所述加熱器，控制開啟所述第四控制閥，所述第三控制閥全關，通過所述第二供氣管路對所述供氣口進行供氣，并通過所述第二壓力傳感器的壓力讀數來調節所述第四控制閥的開度大小。

25、進一步地，在所述儲液罐中設有第三壓力傳感器，所述控制方法還包括：

26、通過所述第三壓力傳感器來獲得所述儲液罐中的壓力；

27、在所述儲液罐中的壓力達到所述氣浮軸承所需的供氣壓力后，控制所述氣浮壓縮機啟動。

28、進一步地，所述氣浮壓縮機軸承供氣系統還包括泄壓管路，所述泄壓管路的一端連接所述儲液罐，所述泄壓管路的另一端連接所述蒸發器，在所述泄壓管路中設有泄壓閥，所述控制方法還包括：

29、通過所述第二壓力傳感器的壓力讀數來調節所述泄壓閥的開度大小。

30、進一步地，所述基于所述氣浮壓縮機的狀態、所述排氣管路的壓力及所述供氣口處的壓力來控制所述第一供氣管路和/或所述第二供氣管路對所述氣浮軸承的供氣口進行供氣還包括：

31、在所述氣浮壓縮機處于運行狀態時，當所述排氣管路的壓力滿足所述供氣口的壓力時，在所述加熱器和所述冷媒泵均關閉的情況下，通過所述第二壓力傳感器的壓力讀數來調節所述第三控制閥的開度大小；在所述加熱器或所述冷媒泵開啟的情況下，控制關閉所述加熱器，逐步關閉所述第四控制閥和所述泄壓閥，并通過所述第二壓力傳感器的壓力讀數來調節所述第三控制閥的開度大小；

32、當所述排氣管路的壓力小于所述供氣口的壓力時，在所述加熱器開啟的情況下，在所述供氣口的壓力依然無法滿足要求時，立即將所述壓縮機關機；在所述加熱器未開啟的情況下，控制開啟所述加熱器，并通過所述第三壓力傳感器的壓力讀數來調節所述泄壓閥的開度大小，并通過所述第二壓力傳感器的壓力讀數來調節所述第四控制閥的開度大小。

33、進一步地，在所述第一供氣管路中設有雙向控制閥和第四控制閥，在所述第二供氣管路中設有所述第四控制閥，所述基于所述氣浮壓縮機的狀態、所述排氣管路的壓力及所述供氣口處的壓力來控制所述第一供氣管路和/或所述第二供氣管路對所述氣浮軸承的供氣口進行供氣包括：

34、在所述氣浮壓縮機開機時，當所述排氣管路的壓力滿足所述供氣口的壓力時，控制所述加熱器不開啟、所述冷媒泵、所述第一控制閥和所述第二控制閥全關，開啟所述雙向控制閥和所述第四控制閥，通過所述第一供氣管路對所述供氣口進行供氣，并通過所述第二壓力傳感器的壓力讀數來調節所述雙向控制閥和所述第四控制閥的開度大小；

35、當所述排氣管路的壓力小于所述供氣口的壓力時，控制開啟所述加熱器，控制開啟所述第四控制閥，所述雙向控制閥全關，通過所述第二供氣管路對所述供氣口進行供氣，并通過所述第二壓力傳感器的壓力讀數來調節所述第四控制閥的開度大小。

36、進一步地，在所述儲液罐中設有第三壓力傳感器，所述控制方法還包括：

37、通過所述第三壓力傳感器來獲得所述儲液罐中的壓力；

38、在所述儲液罐中的壓力達到所述氣浮軸承所需的供氣壓力后，控制所述氣浮壓縮機啟動。

39、進一步地，所述氣浮壓縮機軸承供氣系統還包括泄壓管路，所述泄壓管路的一端連接所述儲液罐，所述泄壓管路的另一端連接所述冷凝器，所述雙向控制閥還設置于所述泄壓管路中充當泄壓閥，所述控制方法還包括：

40、通過所述第二壓力傳感器的壓力讀數來調節所述雙向控制閥的開度大小。

41、進一步地，所述基于所述氣浮壓縮機的狀態、所述排氣管路的壓力及所述供氣口處的壓力來控制所述第一供氣管路和/或所述第二供氣管路對所述氣浮軸承的供氣口進行供氣還包括：

42、在所述氣浮壓縮機處于運行狀態時，當所述排氣管路的壓力滿足所述供氣口的壓力時，在所述加熱器和所述冷媒泵均關閉的情況下，通過所述第二壓力傳感器的壓力讀數來調節所述雙向控制閥和所述第四控制閥的開度大小；在所述加熱器或所述冷媒泵開啟的情況下，控制關閉所述加熱器，通過所述第二壓力傳感器的壓力讀數來調節所述雙向控制閥和所述第四控制閥的開度大小；

43、當所述排氣管路的壓力小于所述供氣口的壓力時，在所述加熱器開啟的情況下，在所述供氣口的壓力依然無法滿足要求時，立即將所述壓縮機關機；在所述加熱器未開啟的情況下，控制開啟所述加熱器，并通過所述第三壓力傳感器的壓力讀數來調節所述雙向控制閥的開度大小，并通過所述第二壓力傳感器的壓力讀數來調節所述第四控制閥的開度大小。

44、進一步地，在所述儲液罐中設有第一液位傳感器，所述控制方法還包括：

45、通過所述第一液位傳感器來獲取所述儲液罐內的液位；

46、當所述儲液罐內的液位低于第一液位時，控制開啟所述冷媒泵，并控制所述氣浮壓縮機停機；

47、當所述儲液罐內的液位高于第二液位時，控制關閉冷媒泵，并禁止所述氣浮壓縮機開機。

48、進一步地，在所述冷凝器中設有第二液位傳感器，所述控制方法還包括：

49、在所述氣浮壓縮機停機過程中，在需開啟所述冷媒泵補液的情況下，控制開啟所述第一控制閥和所述第二控制閥，通過所述蒸發器和所述冷凝器同時進行供液；

50、在所述氣浮壓縮機運行過程中，在需開啟所述冷媒泵補液的情況下，控制開啟所述第二控制閥，通過所述冷凝器進行供液；通過所述第二液位傳感器來獲取所述冷凝器的液位，當所述冷凝器的液位低于目標最低值時，控制關閉所述第二控制閥，并開啟所述第一控制閥，通過所述蒸發器進行緊急供液。

51、本技術一個或多個實施例的氣浮壓縮機軸承供氣系統及其控制方法可以選擇利用氣浮壓縮機的高壓排氣和/或通過利用加熱器對儲液罐內的液體進行加熱蒸發加壓到高壓氣體來對氣浮軸承進行供氣，通過供氣管路的切換使得在不同負載下氣浮壓縮機的氣浮軸承都能得到穩定供氣，從而可以保證氣浮軸承運轉的穩定性，減少因供氣不穩定造成的氣浮壓縮機的氣浮軸承損壞。

52、并且，本技術的氣浮壓縮機軸承供氣系統可以運行在低功耗下，使得對系統的能效影響最低。