[发明专利]一种基于流量监测的移动式压缩机节油系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于流量监测的移动式压缩机节油系统及方法。

背景技术

柴油机驱动的移动式螺杆压缩机分为两种，一种是为半风动的凿岩钻机和潜孔钻机提供压缩空气的移动式螺杆压缩机，另一种是为全风动的凿岩钻机和潜孔钻机提供压缩空气的移动式螺杆压缩机。对于为全风动的凿岩钻机和潜孔钻机提供压缩空气的移动式螺杆压缩机，其提供的压缩空气用于驱动钻机实现钻孔、排渣、回转和移位等动作。柴油机驱动的移动式螺杆压缩机的一个很大的应用场合是需要进行土石方开挖的采矿和钻爆行业，压缩机提供的压缩空气驱动全风动凿岩钻机或潜孔钻机破碎岩石钻孔并排渣。钻机钻孔作业时需要的压缩空气量大，需要的压缩空气压力高；钻机换钻杆和行走移位时需要的压缩空气量小，需要的压缩空气压力低。现有的柴油机驱动的压缩机，在钻机换钻杆和行走移位工作时，不能自动降低压缩空气压力，压缩机工作在略高于钻孔作业时的排气压力下，此时，机组的高速运转造成燃油的浪费。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的首先提供一种基于流量监测的移动式压缩机节油系统，包括：进气管、压缩机、微压差开关、电磁阀、第一压力调节阀、第二压力调节阀、梭阀和进气控制阀；所述进气管、进气控制阀、压缩机和梭阀依次连接，所述微压差开关连接在进气管上，所述第二压力调节阀与电磁阀连接，所述梭阀分别与第一压力调节阀和第二压力调节阀连接，所述微压差开关分别与梭阀和电磁阀连接，所述进气控制阀分别连接第一压力调节阀和电磁阀，所述第一压力调节阀与所述第二压力调节阀并联。

优选的，所述微压差开关通过皮托管检测进气管的空气流量。

优选的，所述皮托管利用U型管两端液体的高度差检测进气管中空气的流量。

优选的，所述U型管用塑料制成。

优选的，所述微压差开关通过中间继电器控制电磁阀的动作。

相应的，本发明还提供一种基于流量监测的移动式压缩机节油方法，包括以下步骤：

S1：设定微压差开关的触发值；

S2：用第一压力调节阀设置钻机工作时压缩机的最高工作压力，用第二压力调节阀设置钻机换杆或行走移位工作时压缩机的工作压力；

S3:当钻机进行钻孔作业时，需要的压缩空气量高于微压差开关的触发值，微压差开关不触发电讯号，电磁阀关闭，压缩机在正常运行压力下工作；

S4：当钻机换杆或行走移位工作时，需要的压缩空气量低于微压差开关的触发值，微压差开关触发电讯号，电磁阀打开，压缩机在较低压力下工作。

采用上述技术方案，进气控制阀的作用是根据用气量的大小调节开度以维持进气量和用气量的平衡。它打开时是靠减压阀输出的气体力推动动作的，关闭时是靠压力调节阀输出的气体力推动动作的。

第一压力调节阀和第二压力调节阀的输出用于关闭进气控制阀和通过调速气缸控制柴油机降速。通过压力调节阀可以实现设定螺杆压缩机的卸载压力。它的工作原理是，当输入压力低于设定值时，没有输出压力；当输入压力达到设定值时，开始有输出压力，并且输出压力的增值与输入压力的增值存在一个大于1的比值。卸载压力就是当进气阀完全关闭时的排气压力。如果不采用节油系统，卸载压力就会大于额定工作压力。

先设定微压差开关的触发值，设定第一压力调节阀和第二压力调节阀的输出气压。压缩机工作时，微压差开关不间断的检测进气管中的空气流量，钻机的负载和进气管空气的流量相关，钻机的负载越大，进气管的空气流量越大。当钻机钻孔作业时，需要的压缩空气压力高，需要的压缩空气量高于微压差开关的触发值，微压差开关不触发电讯号，电磁阀关闭，控制气从第一压力调节阀进入进气控制阀，使压缩机在较高压力下工作；当钻机进行换钻杆或行走移位作业时，需要的压缩空气压力低，需要的压缩空气量小于微压差开关的触发值，微压差开关触发电讯号，电磁阀打开，控制气通过第二压力调节阀自动切换压缩机工作在较低压力下，压缩机负荷降低，需要的燃料也随之降低。  

优选的，所述微压差开关的触发值为10立方米/分钟。

优选的，所述第一压力调节阀设置的钻机工作时压缩机的最高工作压力大于21bar。

优选的，所述第二压力调节阀设置的钻机换杆或行走移位工作时压缩机的工作压力为8至20bar。