CN114352511B - 一种在空压机多机运行中减少空压机空载的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种在空压机多机运行中减少空压机空载的方法，包括通过统计多台运行空压机的加载率、平均频率计算生产线的用气量，当所有运行空压机额定产气量之和减去用气量的差值超过运行机组中其中一台的额定气量，并维持一段时间后，则在运行空压机中筛选出额定产气量少于差值的空压机，选择一台停机。本发明通过控制生产线用气量与运行空压机额定产气量之和的差值，避免了多台空压机低负荷运行，减少了空载的产生，提高空压机运行效率，节省了能源，也减少空压机易损件的磨损。
Description
技术领域
本发明涉及PET(Polyethylene Terephthalate)吹瓶领域，尤其涉及一种在空压机多机运行中减少空压机空载的方法。
背景技术
空压机为PET吹瓶生产线提供压缩空气，一般采用多台空压机并联供气。大型空压机产气量调节一般通过关闭进气阀保持电机空转的方法进行调节，即所谓空载，但因为电机空转浪费能源，为了节能要尽量减少空载的产生。
大型空压机由于其电机功率较大，为了节能引入了变频控制，当用气量减少时，降低运行频率，这样能减少空载产生；并且变频降低了空载能耗，进一步节省了能源。但是由于变频控制是由频率范围限制的(一般下限30HZ)，因此当下限频率运行也无法维持压力时仍需切换空载，而空载必然会消耗能源；空压机在高频运行时的效率明显高于低频运行，因此保证空压机高频运行才是最节能的。
在多机供气控制***中控制空压机停机的方法：1.根据压力控制停机的方法(一般用于小型空压机)，即当压力达到上限时，逐台停止部分空压机直到运行压力恢复。这种控制方法能完全避免空载，但用气压力波动频繁时，极易导致空压机频繁启停，不适合大型空压机。2.根据空载时间控制停机的方法，即当压力达到上限时，空压机通过空载进行调节，当空载时间达到设定值时停止该空压机。但是在多机控制中，单台空压机的空载时间不能准确反映整体的工况，通过这种方法来控制停机，如果空载时间上限设的过短还是会导致频繁启停，空载时间上限设的过长，则调节滞后，并不能很有效的减少空压机空载。
发明内容
发明目的：为解决背景技术中存在的技术问题，本发明一种在空压机多机运行中减少空压机空载的方法，主要是通过采集运行空压机的加载率、平均运行频率计算生产线用气量，当所有运行机组额定产气量之和减去用气量的差值超过其中一台运行空压机的额定产气量，并且维持一段时间后，***选择一台额定产气量少于差值的空压机停机。这种方法相比现有技术更为可靠，调整更为及时，并且不需要额外再增加控制元件。经试验证明本发明控制可靠，使用效果良好，具有很高的应用价值。
本发明方法包括：采用N台空压机并联供气，用气压力低于设定值时***启动空压机，N取值为自然数且大于1；***检测N台运行空压机的额定产气量之和减去生产线用气量的差值大于其中一台运行空压机的额定产气量并维持一段时间后，则在运行空压机中筛选出额定产气量少于差值且最接近差值的空压机，选择一台停机。
所述空压机为大型水冷往复活塞式空气压缩机，带有变频控制功能并且能独立工作，且额定排气压力相同。
当有空压机工作时，开始统计每台空压机的加载率A、加载阶段的平均频率b1；当有机组启动或者停机时，重新开始统计。
采用如下公式计算空压机的加载率A：
A＝a1/a2
其中，a1表示加载时间，a2表示空压机运行时间。
所述加载阶段的平均频率b1为空压机加载阶段频率的平均值：
b1＝f/T
其中，f：加载阶段运行频率累加值，T：累加次数
每台空压机的额定产气量Q，即每台空压机满载的最大产气量是根据设备实际情况预置的一个固定值。
采用如下公式计算生产线用气量D：
B＝b1/50
C＝A*B*Q
D＝C1+C2+C3...
其中，B表示单台空压机的加载阶段平均负荷，Q表示单台空压机的额定产气量，C表示单台机组的实际产气量；将N台空压机的实际产气量相加得到N台空压机产气量之和，即目前生产线的实际用气量D。
N台运行空压机的预置的额定产气量Q之和E减去生产线的用气量D获得差值F，当差值F大于其中一台运行空压机的额定产气量Q，并达到确认时间，***选择空压机停机。
所述***选择空压机停机，首先筛选出额定产气量Q少于差值F的空压机；如果存在两台以上则继续筛选出额定产气量与差值最接近的空压机；如果仍存在两台以上，则选择运行时间长的停机。有益效果：本发明通过统计多台运行空压机的加载率、平均频率计算生产线的用气量，***检测当所有运行机组额定产气量之和减去用气量的差值大于其中一台运行空压机的额定产气量，并维持一段时间后，则在运行空压机中筛选出额定产气量少于差值且最接近差值的空压机停机。本发明保证了空压机满载产气量与用气量匹配，使空压机一直处于高频运行，进一步减少了空载的产生，提高了空压机工作效率，减少了能源浪费，也减少了易损件的磨损。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1为本发明方法的流程图。
图2为本发明方法的***连接图。
具体实施方式
实施例
如图1所示，本实施例提供了一种在空压机多机运行中减少空压机空载的方法，包括：
S101，将多台空压机并联供气：
如图2所示，图中1是联控柜，2是空压机，3是空压机控制柜，4是主机，5是压力传感器，6是储气罐。每台空压机都配有储气罐6，并且用于单机压力控制的压力传感器5安装于储气罐6上，储气罐6出口汇总到总出气口实现空压机2并联供气。所述空压机2可选择不同品牌型号的空压机，但要能独立工作且额定排气压力相同，并带有变频控制。所述联控柜1根据3台空压机2的运行情况控制空压机的启停。所述联控柜1和4台空压机2组成了空压机联控供气***。
S102，用气压力低于设定值时，启动空压机：
启动***后，由于储气罐压力低于设定值，空压机顺序启动，将储气罐压力提升至设定值。若此时后端未用气，待压力达到上限值后，所有空压机均切换空载。若开始用气，则空压机切换加载，并调节运行频率保证压力维持在设定值。
S103，统计每台空压机的加载率和平均频率：
在持续供气过程中，***统计每台空压机的加载时间、运行时间，由于运行过程中存在空载，因此所述加载时间是有多段不连续的加载时间累加获得的。用加载时间除以运行时间计算得出加载率，再将统计的加载阶段的频率取平均值获得平均加载频率。
S104，计算每台空压机的产气量：
用加载阶段的平均频率除以50HZ计算得出加载阶段的运行负荷，再用加载率乘以加载阶段的运行负荷计算得出运行负荷，最后用运行负荷乘以空压机的额定产气量计算得出实际的产气量。为了便于理解计算规则，举例说明:
(1)加载平均运行频率40HZ，加载率70％，额定产气量16m3/min；
(2)加载阶段运行负荷＝(加载平均频率/50HZ)*100％＝40HZ/50HZ*100％＝80％；
(3)运行负荷＝加载阶段运行负荷*加载率＝80％*70％＝56％；
(4)产气量＝运行负荷*额定产气量＝56％*16m3/min＝8.96m3/min。
S105，计算生产线用气量：
将计算得到的多台运行空压机的产气量相加。举例：1号，2号，3号台空压机在运行，计算的产气量依次为8.96m3/min，12m3/min，10m3/min，那么生产线用气量＝8.96m3/min+12m3/min+12m3/min＝32.96m3/min。
S106，计算差值：
将运行的3台运行空压机的额定产气量之和减去生产线的用气量获得差值。举例：1号，2号，3号台空压机在运行，额定产气量依次为16m3/min,16m3/min，20m3/min，运行空压机的额定产气量之和＝16m3/min+16m3/min+20m3/min＝52m3/min，差值等于所有运行状态的空压机额定产气量之和减去生产线用气量：52m3/min-32.96m3/min＝19.04m3/min
S107，当差值大于运行空压机中一台额定产气量时，计时开始；
S108，计时开始：当满足S106所述差值大于运行空压机中一台额定产气量时开始计时。举例：由于差值19.04m3/min大于1号机和2号机的额定产气量，因此视为条件满足，***开始计。设置确认时间，是为了保证产气量计算的准确性，也为了保证空压机不出现频繁启停。为了避免因用气量短时波动气引起频繁启停损坏空压机，建议设置在6～10分钟，也就是后端用气量持续6～10分钟维持在较低量的时候再执行停机指令。
S109，达到设定时间；
S110，选择一台空压机停机，
S111运行数据清0：
选择空压机停机时，应选择额定产气量小于并最接近差值的空压机停机，这样能保证差值被控制到最小，如果筛选后存在多台空压机则选择运行时间最长的空压机停机，有助于平衡空压机的工作时间。当空压机停机后，统计的所有运行数据清0，然后重复上述过程。
本实施例提供的一种在空压机多机运行中减少空压机空载的方法，本发明通过统计多台运行空压机的加载率、平均频率计算生产线的用气量，***检测当所有运行机组额定产气量之和减去用气量的差值大于其中一台运行空压机的额定产气量时，则在运行空压机中选择一台额定产气量小于差值但最接近差值的空压机停机。本发明通过对控制生产线用气量与运行空压机额定产气量之和的差值，避免了空压机低负荷运行，减少了空载的产生，提高空压机运行效率，节省了能源。本发明所述的控制方法程序简洁、控制可靠，经试验证明使用效果良好，具有很高的应用价值。
本发明提供了一种在空压机多机运行中减少空压机空载的方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，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。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (1)
1.一种在空压机多机运行中减少空压机空载的方法，其特征在于，包括：采用N台空压机并联供气，用气压力低于设定值时***启动空压机，N取值为自然数且大于1；***检测N台运行空压机的额定产气量之和减去生产线用气量的差值大于其中一台运行空压机的额定产气量并维持一段时间后，则在运行空压机中筛选出额定产气量少于差值且最接近差值的空压机，选择一台停机；
所述空压机为大型水冷往复活塞式空气压缩机，带有变频控制功能并且能独立工作，且额定排气压力相同；
当有空压机工作时，开始统计每台空压机的加载率A、加载阶段的平均频率b1；当有机组启动或者停机时，重新开始统计；
采用如下公式计算空压机的加载率A：
A＝a1/a2
其中，a1表示加载时间，a2表示空压机运行时间；
所述加载阶段的平均频率b1为空压机加载阶段频率的平均值：
b1＝f/T
其中，f：加载阶段运行频率累加值，T：累加次数；
每台空压机的额定产气量Q，即每台空压机满载的最大产气量是根据设备实际情况预置的一个固定值；
采用如下公式计算生产线用气量D：
B＝b1/50
C＝A*B*Q
D＝C1+C2+C3...
其中，B表示单台空压机的加载阶段平均负荷，Q表示单台空压机的额定产气量，C表示单台机组的实际产气量；将N台空压机的实际产气量相加得到N台空压机产气量之和，即目前生产线的实际用气量D；
N台运行空压机的预置的额定产气量Q之和E减去生产线的用气量D获得差值F，当差值F大于其中一台运行空压机的额定产气量Q，并达到确认时间，***选择空压机停机；
所述***选择空压机停机，首先筛选出额定产气量Q少于差值F的空压机；如果
存在两台以上则继续筛选出额定产气量与差值最接近的空压机；如果仍存在两台以上，
则选择运行时间长的停机。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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