一种监测和预防空压机喘振的方法与流程

1.本发明涉及机械振动的测量，具体是一种监测和预防空压机喘振的方法。

背景技术：

2.空压机在刚开始启动时，由于出气口处于无压力状态下，在电机带动下将会出现低频自振；空压机启动后，出气口的压力随之增加，低频自振排除，为达到更高的输出气压，会通过逐渐关小阀门降低流量来提升气压，但在提升的过程中，出气口的压力在超过空压机自身的喘振限值时，空压机将会处于低频大幅振动状态，此状态将会危害空压机自身安全及操控人员的人身安全。

技术实现要素：

3.为避免高速离心空压机在喘振工况下运行，保护空压机自身安全及操控人员人身安全，本发明提供一种监测和预防空压机喘振的方法，所采取的技术方案是：在空压机支脚上加装振动传感器，在空压机的电机母线上加装电流表，在空压机出气口加装风量传感器和电控阀门，还包括适于在计算设备上运行并与振动传感器、电流表、风量传感器和电控阀门相连的上位机，按照如下步骤进行监测和预防空压机喘振：s1向上位机预设振动限值；s2启动空压机，空压机开始工作；s3电流表对空压机进行电流监测，并实时将监测数据传送给上位机，上位机对接收到的电流数据进行处理；s4振动传感器对空压机进行振动监测，并实时将监测数据传送给上位机，上位机对接收到的振动数据进行处理；s5风量传感器对空压机进行风量监测，并实时将监测数据传送给上位机，上位机对接收到的风量数据进行处理；s6判断电流是否下降，若否转到s8，若是转到s10；s7判断出气量是否大幅下降，若否转到s8，若是转到s10；s8上位机发出指令，逐渐减小电控阀门的开度，继续加压工作；s9判断电流是否跳跃性下降，若否转到s8，若是转到s10；s10判断振动值是否超出s1预设的限值；若否转到s2继续监测，若是转到s11；s11上位机发出指令，逐渐加大电控阀门的开度，直到振动值小于s1预设的限值，转到s2继续监测。
4.进一步地，s1中预设的振动限值通过如下方法确定：在空压机出厂前，在空压机支脚上加装振动传感器，在空压机的出气口加装手动阀门，开启空压机，在空压机正常运转后，手动逐渐减小手动阀门的开度，人为使空压机进入喘振区，刚进入喘振区时所对应的振动频率即为振动限值。
5.进一步地，在空压机的每一支脚上加装一个振动传感器，上位机判断振动值是否
超出s1预设的限值时，振动值是这些振动传感器传输的监测数据的均值。
6.与现有技术相比，本发明通过振动、电流和风量三个参考量进行综合评估，能防止误报喘振的问题发生，有效地避免高速离心空压机在喘振工况下运行，保护空压机自身安全及操控人员人身安全。
附图说明
7.图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
8.下面结合附图对本发明作进一步说明。
9.发明人发现，空压机在空载过程中，空压机的电机母线电流会随转速提升，转速稳定后的加载过程中，母线电流将会按照抛物线曲线上升，并在一个压力值时达到母线电流最大值，在此压力值后，母线电流将会下降，在喘振点前母线电流将会出现大幅下跌，斜率将会大幅增加。同时，空压机在压力持续增加过程中，出气口处的风量将会持续降低，降低幅值有一个固定的斜率，但当斜率出现大幅波动时，空压机将进入喘振区。但母线电流大幅下跌和/或斜率出现大幅波动并不必然出现喘振，若监测母线电流是否大幅下跌或/或斜率是否出现大幅波动都会出现误报的问题，因此本发明还引入实时振动监测这一参考量，只有3个参考量同时具备时，才进行实时控制，从而准确地监控和预防空压机喘振，让空压机一直处于最佳工况。
10.具体的监测和预防空压机喘振的方法是，在空压机的每一支脚上加装一个振动传感器，在空压机的电机母线上加装电流表，在空压机出气口加装风量传感器和电控阀门，上位机与振动传感器、电流表、风量传感器和电控阀门相连，上位机适于在计算设备上运行，按照如下步骤进行监测和预防空压机喘振：s1向上位机预设振动限值；预设的振动限值的方法是：在空压机出厂前，在空压机支脚上加装振动传感器，在空压机的出气口加装手动阀门，开启空压机，在空压机正常运转后，手动逐渐减小手动阀门的开度，人为使空压机进入喘振区，刚进入喘振区时所对应的振动频率即为振动限值。
11.s2启动空压机，空压机开始工作；s3电流表对空压机进行电流监测，并实时将监测数据传送给上位机，上位机对接收到的电流数据进行处理；s4振动传感器对空压机进行振动监测，并实时将监测数据传送给上位机，上位机对接收到的振动数据进行处理；s5风量传感器对空压机进行风量监测，并实时将监测数据传送给上位机，上位机对接收到的风量数据进行处理；s6判断电流是否下降，若否转到s8，若是转到s10；s7判断出气量是否大幅下降，若否转到s8，若是转到s10；s8上位机发出指令，逐渐减小电控阀门的开度，继续加压工作；s9判断电流是否跳跃性下降，若否转到s8，若是转到s10；s10判断振动值是否超出s1预设的限值；若否转到s2继续监测，若是转到s11；振动
值是每一支脚上的振动传感器传输的监测数据的均值；s11上位机发出指令，逐渐加大电控阀门的开度，直到振动值小于s1预设的限值，转到s2继续监测。
12.本实施例未详细描述之处为本领域的现有技术或公知常识。

技术特征：

1.一种监测和预防空压机喘振的方法，其特征在于，在空压机本体上加装振动传感器，在空压机的电机母线上加装电流表，在空压机出气口加装风量传感器和电控阀门，还包括适于在计算设备上运行并与振动传感器、电流表、风量传感器和电控阀门相连的上位机，按照如下步骤进行监测和预防空压机喘振：s1向上位机预设振动限值；s2启动空压机，空压机开始工作；s3电流表对空压机进行电流监测，并实时将监测数据传送给上位机，上位机对接收到的电流数据进行处理；s4振动传感器对空压机进行振动监测，并实时将监测数据传送给上位机，上位机对接收到的振动数据进行处理；s5风量传感器对空压机进行风量监测，并实时将监测数据传送给上位机，上位机对接收到的风量数据进行处理；s6判断电流是否下降，若否转到s8，若是转到s10；s7判断出气量是否大幅下降，若否转到s8，若是转到s10；s8上位机发出指令，逐渐减小电控阀门的开度，继续加压工作；s9判断电流是否跳跃性下降，若否转到s8，若是转到s10；s10判断振动值是否超出s1预设的限值；若否转到s2继续监测，若是转到s11；s11上位机发出指令，逐渐加大电控阀门的开度，直到振动值小于s1预设的限值，转到s2继续监测。2.根据权利要求1所述的一种监测和预防空压机喘振的方法，其特征在于，s1中预设的振动限值通过如下方法确定：在空压机出厂前，在空压机本体上加装振动传感器，在空压机的出气口加装手动阀门，开启空压机，在空压机正常运转后，手动逐渐减小手动阀门的开度，人为使空压机进入喘振区，刚进入喘振区时所对应的振动频率即为振动限值。3.根据权利要求1所述的一种监测和预防空压机喘振的方法，其特征在于，在空压机的每一本体上加装一个振动传感器，上位机判断振动值是否超出s1预设的限值时，振动值是这些振动传感器传输的监测数据的均值。

技术总结

本发明涉及机械振动的测量，具体是一种监测和预防空压机喘振的方法，在空压机本体上加装振动传感器，在空压机的电机母线上加装电流表，在空压机出气口加装风量传感器和电控阀门，还包括适于在计算设备上运行并与振动传感器、电流表、风量传感器和电控阀门相连的上位机，并按照11个步骤进行监测和预防空压机喘振。与现有技术相比，本发明通过振动、电流和风量三个参考量进行综合评估，能防止误报喘振的问题发生，有效地避免高速离心空压机在喘振工况下运行，保护空压机自身安全及操控人员人身安全。安全。安全。