[发明专利]注液式螺杆压缩机、用于控制这种螺杆式压缩机从空载状态过渡到加载状态的控制器、以及所用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及注液式螺杆压缩机，尤其涉及这种螺杆式压缩机的控制器，该控制器用于在从空载状态(简言之“空载”，即，没有可被排出的压缩气体)过渡到加载状态(简言之“加载”，即，螺杆式压缩机必须供应压缩气体，如，压缩空气)的期间进行控制。

更具体而言，本发明涉及一种类型的注液式螺杆压缩机，其包括：压缩机元件，该压缩机元件具有入口和能够关闭所述入口的可控制的进给阀；出口和连接到所述出口上的压力管，该压力管连接到下游的消费者网络和可控制的排放阀上，该排放阀用于将压缩气体排放到外界；带有喷射器的液体回路，该喷射器用于将液体喷射到压缩元机件中；液体分离器，该液体分离器被设置在压力管中以将液体从压缩气体和压力容器中分离出来以收集分离出的液体；喷射管，其将压力容器连接到喷射器上；控制器，其用于在从空载过渡到加载状态的期间，在消费者网络中的压力下降至所需的预设最小网络压力时控制所述进给阀和排放阀，从而在空载状态下，进给阀关闭，排放阀打开，在加载状态下，进给阀打开，排放阀关闭。

背景技术

在空载状态下，压缩机元件没有停止，从而继续运行。由于在入口关闭的情况下，除进给阀中的一些校准通道以外，仅数量有限的气体被吸入，由于被吸入的气体在出口被立即排放到外界，因此压力不增加。

这样，空载时仅要求最少能量保持压缩机元件运行。

当网络压力下降至低于由用户选择和调节的最小值时，开始从空载状态过渡到加载状态。

对于上述类型的公知螺杆压缩机而言，在网络压力到达上述设定值时，进给阀立即完全打开，同时排放阀完全关闭。

当进给阀突然完全打开时，被吸入的大量气体突然与在压力(此时该压力为压力容器中的压力)作用下被注入压缩机元件中的液体混合。

出于能量原因，该压力在空载时保持尽可能低，原因在于，压力越高，为了在空载下保持压缩机运行所需的能量就越多。

由于进给阀打开时突然将能量提供到压缩气体中，并且，由于此时较低的喷射压力而致喷射液体量较少，压缩机元件的出口中会突然不适宜地出现温度峰值，这样会引起螺杆式压缩机出现故障。

解决此问题的可利用的解决方案本质上复杂，因此通常不实用，也具有下述负面效果，即，从空载过渡到加载状态下，为了在消费者网络中形成合适的压力而存在一定的反应时间，用户优选保持该反应时间尽可能短。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决方案来克服上述问题和其他缺点。

因此，本发明涉及上述类型的注液式螺杆压缩机，因此控制器如此设置：即，在喷射压力低于最小阈值的情况下，从空载过渡到加载时，进给阀保持关闭，延迟一定时间后打开。设置有一种装置，该装置在延迟打开进给阀的延迟期间逐渐增加压力容器中的压力，在喷射压力已经到达最小阈值时仅打开进给阀。

因此，这确保了下述效果，即，如果喷射压力在从空载过渡到加载时太低，该压力就首先被升高至最小压力，在高于该最小压力的情况下可防止螺杆式压缩机出现上述故障风险。

当喷射压力直接相关于压力容器中的压力时，喷射压力和压力容器中的压力可用作控制参数来确定进给阀在延迟之后完全打开，而不存在出现温度峰值的风险。

对于某种的螺杆式压缩机而言，可根据实验(experimentally)确定最小的喷射压力，在高于该最小喷射压力的情况下，螺杆式压缩机的上述故障风险可完全消除；对于控制而言，在喷射压力达到该值时，进给阀能简单地被完全打开，从而能实现简单控制。

为了保持完全打开进给阀这一操作的延迟尽可能短，有利的做法是，在延迟期间尽可能快地增加压力容器中的压力，直到达到能打开进给阀的最小值为止，从而保持该最小值尽可能低，使螺杆式压缩机的操作条件从空载过渡到加载时例如依赖于周围环境温度，这样，出现温度峰值的风险阈值取决于这些操作条件。

所述控制器还可配置有算法，该算法例如通过计算来确定压力容器中的相关压力或最小喷射压力，所述计算基于螺杆式压缩机的公知特性和操作条件或基于实验数据，该实验数据显示最小压力随操作条件的变化。

因此，所述控制更复杂，但是用户不必为了在从空载过渡到加载之后在网络中形成充足的压力而长时间地等候。

根据可能的变形形式，可由旁通管形成用于在从空载过渡到加载期间让压力容器中的压力逐渐增加的装置，旁通管具有校准口，可让流体绕过进给阀，以在进给阀关闭时吸入气体，由此，在旁通管中设置可控制的截止阀，从而，该控制是如此实现的，即，截止阀在空载状态下关闭，在从空载过渡到加载期间打开。