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空压机定时自动排污装置创新设计分析

   【中国压缩机网】摘要:本文介绍了一种空压机定时自动排污装置,包括时间控制器、执行开关和安装在空压机储气罐排污管上的电磁。电磁由受时间控制器控制的执行开关触动,定时单元和延时单元设置在时间控制器中,外设人机交互单元将时间设定值通过输入电路接入所述的定时单元和延时单元,用以设定排污开始时间和排污过程持续时间。此装置结构简单,排污效率高,能实现空气压缩机的定时自动排污。
 
  一、 引言
  空气压缩机在工作过程中,一些含油水分会逐渐沉积在气罐的底部。时间一长,气罐内残留的油污容易结垢;况且,压缩空气使用在电子行业(当然也包括其他行业)对干燥度有要求,水分、油分的析出会导致阀件管路以及其他压缩空气使用设备和工具的损坏,直接影响使用寿命。因此这些气罐内的含油水分必须及时得到排放。
 
  二、 行业现况
  现有常规的空气压缩机的排放处理装置,包括储罐、支架、排放口和进气口;储罐一侧分别设有低压进气口和高压进气口,另一侧中下部依次设有排油口、排水口。该专利利用减压分离原理,将油水中的空气分离,利用不同的比重将油水分离后分别排放、收集,可以起到回收机油再利用的效果。但是,该装置必须人工打开排污阀进行排放,无法做到自动排污。
 
空压机定时自动排污装置创新设计分析
 
  常规的排污方式有以下的技术缺陷:
  1.需要人工手动打开排污阀,繁琐费事,无法实现自动排污;
  2.排污周期不固定,依赖于人工操作的频率,有时一天之内不同的操作者都各自手动排污一次,有时则一连几天都忘记排污;
  3.排污进度难以掌握,需要操作者常常关注排污是否完成,以便在排污完成后手动关闭排污阀,非常浪费精力。
  为此,人们希望寻求一种应用于空气压缩机的储气罐定时自动排污装置,能够根据预先设定的时间及时、自动的排出气罐内的污水污物,避免因为人工排污操作的不及时导致污物污水堆积过深,影响空气压缩机的正常使用。最好是提供一种空压机的自动排污控制装置,能够智能的判断排污开始的时间以及排污结束的时间。
 
  三、突破性的新排污装置
  本装置发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种能实现空气压缩机定时自动排污的装置,以满足实际应用的需要。本空压机定时自动排污装置的特点在于特别紧凑的结构形式,其中,时间控制器被安置在气罐顶部的集中控制盒内,便于实现对零部件的安装、调试和检修,因此,仅需要较少的连接导线就可以实现电气构件的连接;而且,紧凑集中的电路布图设计也有利于空压机将来向数控型空压机产品进行功能扩展。
  这种空压机定时自动排污装置,主要包括时间控制器、执行开关和安装在空压机储气罐排污管上的电磁阀。三者通过电连接,时间控制器控制的执行开关触动电磁阀开启或闭合,在时间控制器中至少要设置有一组定时单元和延时单元。
  本装置是这样工作的:设定每天固定的排污开始时间以及每次排污过程持续的时间。上述设置可以在产品出厂前预先设定,但是通常是在用户第一次使用空压机产品前根据需要设定,例如将排污开始时间设置为每天00:00,将排污过程持续的时间设定为3分钟,当到达00:00时,时间控制器输出电磁信号触发执行开关进而控制电磁阀开启,开始排污;此时,延时电路接通,3分钟后,达到预定延时时间,时间控制器触发执行开关进而控制电磁阀关闭,排污结束。
空压机定时自动排污装置创新设计分析
 
  如图2所示,显示了本空压机定时自动排污装置的构成,一个集中控制盒2设置在储气罐1的顶部上方,所述的集中控制盒2尽可能的将空压机设备的各个电气件集成,这一点可以使空压机运行过程中的参数集中显示,便于观察;所述的集中控制盒2内设置有时间控制器3,排污管7的中段安装一电磁阀8,电磁阀8与时间控制器3之间电连接,其中,电磁阀8、执行开关、时间控制器3三者依次串联。本发明所述的空压机定时自动排污装置在工作状态下,时间控制器3根据预先设定的时间触动执行开关,从而打开或关闭电磁阀8,实现定时自动排污。该时间控制器可以是电阻电容充放电式电子电路组成的电子式继电器或采用晶体管、可控硅、场效应管等固体器件构成全固态时间继电器,时间控制器3包括由频率稳定的振荡源、引脚、分频计数的集成电路与触点构成的定时电路单元,以及由继电器、引脚、触点、电容、电阻、电位器、二极管和/或三极管构成的延时电路单元。
 
空压机定时自动排污装置创新设计分析
 
  如图3所示,一至两组定时单元和延时单元组成一个时间控制器3。此种时间控制器不具有编程功能,定时单元和延时单元一经设置并固定在线路板上,通常不可改动,操作者仅能在较小范围内进行人机交互的指令下达。相对来说,当需要考虑控制成本、对精度要求不高、延时时间短的时候,不失为一种理想的选择。
  另外,本装置还设置有外设的人机交互单元,通常是一组设定按钮或者一个键盘遥控器,其引脚输出端与时间控制器3的定时单元和延时单元集成线路联通,可进行信号传输。人机交互单元的作用是将时间设定值输入电路中,接入所述的定时单元和延时单元,用以设定排污开始时间和排污过程持续时间。所述的人机交互单元与时间控制器的连接方式可以沿用现有技术来实现,故在此不再赘述。
 
空压机定时自动排污装置创新设计分析
 
  如果智能程度要再高一点的话,就要将时间控制器3中的定时单元替换为计时单元和存储器组成的功能组件。如图4所示,由计时单元和存储器组成的功能组件同第一实施例中的定时单元一样,承担着触发执行开关暨确定排污开始时间的作用。计时单元与空压机的电机连接,用以累计电机运行的实际工作时间,计时单元可向存储器存、取数据,电机一旦开始工作,计时器即开始计时,并定期向存储器存储时间数值。当电机持续运转达到预定时间,时间控制器3输出电磁信号触发执行开关进而控制电磁阀8开启,开始排污;排污的同时,延时电路接通,达到预定延时时间之后,时间控制器3触发执行开关进而控制电磁阀8关闭,排污结束。如果电机单次运转时间未满预定的时间段,当电机每一次停止工作时,计时单元即停止计时,计时单元向存储器输入一个中止信号,并由计时器向存储器存入当前工作时间的数值;下一次电机开始工作时,计时单元首先调取存储器,以存储器内的工作时间累计数值为基数开始下一阶段的计时,直到电机持续运转达到预定时间,时间控制器3输出电磁信号触发执行开关进而控制电磁阀8开启,开始排污;此时,延时电路接通,达到预定延时时间之后,时间控制器3触发执行开关进而控制电磁阀8关闭,排污结束。
  本集成智能单元的具体工作流程要比之前的复杂多了,具体的工作流程图如图5所示。
  如图5所述的第一预定时间T1和第二预定时间T2根据空压机储气罐的容量大小、电机功率和汽缸压缩行程、排气量的不同,均存在相应的优选阈值,例如容量50L、排气量0.16m3/min、工作压力1MPa、电机功率1.5kW的空压机,优选的第一预定时间T1为10~12小时,第二预定时间T2为3~5分钟。因此,本领域技术人员可以根据需要,在本发明的启发之下,通过实验得出不同型号空压机的优选设定时间值。
 
空压机定时自动排污装置创新设计分析
 
  四、结语:
  相对于现有技术,本空压机定时自动排污装置的优点在于,排污全过程中不需要用户进行任何手动操作,以简单的形式和方式在任何型号的空压机上都可以实现定时自动排污。特别有利的是,利用本空压机定时自动排污装置,将排污时间设定在诸如凌晨这样的非工作时间,使排污过程对空压机正常工作毫无影响。
 
  参考文献
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