[发明专利]一种螺杆压缩机及其控制装置和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道机车制动系统技术领域，特别是涉及一种用于螺杆压缩机的控制装置。本发明还涉及一种包括上述控制装置的螺杆压缩机，以及基于上述控制装置的控制方法。

背景技术

轨道机车制动系统是保证轨道交通安全的关键部件，制动系统的安全性、可靠性和稳定性尤为重要，制动系统如存在隐患会给机车的运用安全构成严重威胁。轨道机车制动系统的实施主要依赖压缩空气完成，而制动系统所需的压缩空气由压缩机提供，因此，压缩机是轨道机车制动系统的至关重要的部件，其优劣直接影响制动系统的性能。

目前被广泛使用的压缩机主要有活塞式、螺杆式、离心式等。螺杆式制冷压缩机均采用电机驱动主动螺杆转子旋转，并通过主动螺杆转子驱动从动螺杆转子，螺杆转子分为主动螺杆转子与从动螺杆转子，其通过两者的互相啮合，转子外圈与壳体配合。当啮合的转子工作对旋转时，转子对齿槽间的容积发生改变，从而实现气体的吸入、压缩和排除，完成连续的气体压缩循环。

在上述螺杆压缩机中，控制螺杆压缩机启停的压力值和螺杆压缩机的打风量存在匹配问题，造成螺杆压缩机的运用普遍都存在工作效率过低的现象，压缩机的运行时间较短，从而导致压缩机的频繁启动，影响压缩机螺杆转子和驱动电机的寿命，且造成润滑油油温过低，易发生润滑油乳化现象。

因此，如何延长螺杆压缩机的工作时间，从而避免压缩机的频繁启动，且避免润滑油油温过低造成的乳化现象，提高压缩机的使用寿命和工作性能，已成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于螺杆压缩机的控制装置，其能够延长螺杆压缩机的工作时间，从而避免压缩机的频繁启动，且避免润滑油油温过低造成的乳化现象，提高压缩机的使用寿命和工作性能。本发明的另一目的是提供一种包括上述控制装置的螺杆压缩机，和基于上述控制装置的控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种螺杆压缩机的控制装置，包括第一检测元件、第二检测元件、控制元件和换向阀；

所述第一检测元件实时检测主风缸的压力，并将检测到的压力信号传递至所述控制元件；

所述第二检测元件实时检测所述螺杆压缩机的润滑油油温，并将检测到的温度信号传递至所述控制元件；

所述控制元件接收所述压力信号和所述温度信号，并将检测到的压力与预定压力相比较，将检测到的温度与预定温度相比较；当检测到的压力处于预定压力范围内，且检测到的温度未达到所述预定温度时，控制所述换向阀处于第一工作位置；当检测到的压力处于预定压力范围内，且检测到的温度达到预定温度时，控制所述换向阀处于第二工作位置；当检测到的压力处于最大工作压力时，控制所述螺杆压缩机停机；

所述换向阀处于所述第一工作位置时，其进气口与排气口连通，所述螺杆压缩机的出风口连通大气，所述主风缸的进风口截止；所述换向阀处于第二工作位置时，其进气口与所述螺杆压缩机的出风口连通，其排气口与所述主风缸的进风口连通。

优选地，所述第一检测元件为压力传感器，所述压力传感器安装于所述主风缸相连管路上。

优选地，所述第二检测元件为温度传感器，所述压力传感器安装于所述螺杆压缩机的腔体内。

优选地，所述换向阀为电磁换向阀。

优选地，所述电磁换向阀包括转换开关，所述转换开关处于隔离位时，所述电磁换向阀失电；所述转换开关处于投入位时，所述电磁阀得电。

本发明还提供一种螺杆压缩机，包括主机和改变所述主机工作状态的控制装置，所述控制装置为如上所述的控制装置。

本发明还提供一种基于上述控制装置的控制方法，包括以下步骤：

71）检测主风缸的压力和所述螺杆压缩机的润滑油油温，并将检测到的压力信号和温度信号传递至所述控制元件；

72）将检测到的压力与预定压力相比较，将检测到的温度与预定温度相比较；当检测到的压力处于预定压力范围内，且检测到的温度未达到所述预定温度时，转向步骤73）；当检测到的压力处于预定压力范围内，且检测到的温度达到预定温度时，转向步骤74）；当检测到的压力处于最大工作压力时，转向步骤75）；

73）控制所述换向阀处于第一工作位置；所述换向阀处于所述第一工作位置时，其进气口与排气口连通，所述螺杆压缩机的出风口连通大气，所述主风缸的进风口截止；

74）控制所述换向阀处于第二工作位置；所述换向阀处于第二工作位置时，其进气口与所述螺杆压缩机的出风口连通，其排气口与所述主风缸的进风口连通；

75）控制所述螺杆压缩机停机。