一种压缩空气自动排水系统的制作方法

本发明涉及一种压缩空气自动排水系统，属于压缩空气排水技术领域。

背景技术：

压缩空气在工业中广泛应用，空压机从大气中吸取空气，经过压缩作用后产生压缩空气，通过管道输送至用气设备。在电厂中，压缩空气可作为动力源给气动执行机构提供动力，用来驱动阀门，也可以用于各种设备吹扫。

在空压机产生压缩空气的过程中，由于吸入的空气中含有一定含量的水分，在压缩过程中会产生冷凝水。压缩空气在输送过程中，因受到环境温度影响，在输送管道、压缩空气储罐中也会产生冷凝水。压缩空气系统中的冷凝水需及时排放，否则将影响用气设备正常运行，严重会永久损坏用气设备。

目前压缩空气系统常用两种的排放冷凝水方式：第一种是采用人工手动方式排放冷凝水，电厂工作人员每隔1-2小时打开排水阀，冷凝水排放持续10-20s后关闭排水阀，缺点在于，维护人员无法判断冷凝水是否积聚在管路或者气罐里，无法及时排放冷凝水，且打开排水阀进行排放冷凝水时，压缩空气会同时排出，容易造成压缩空气母管压力波动和气源能量的浪费；第二种是在排水管处安装电磁阀进行自动排放冷凝水，每隔10分钟电磁阀打开进行排水，冷凝水排放持续5-10s后关闭电磁阀，缺点在于，电磁阀经过多次动作后阀芯容易卡涩，引起排水故障，并且同样存在母管压力波动和气源能量浪费的问题。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本发明提供一种压缩空气自动排水系统，该自动排水系统通过空气疏水阀自动排放冷凝水，降低了压缩空气母管的压力波动和气源能量浪费。通过对冷凝水液位高度和压缩空气湿度进行监测，并通过第二排放口排水，避免第一排放口故障导致冷凝水无法排出。

本发明的技术方案如下：

一种压缩空气自动排水系统，包括排水模块、监测模块和控制模块；所述排水模块包括与气罐的排水口连接的空气疏水阀和第二排放口，所述空气疏水阀的排水口作为第一排放口；所述第二排放口上设置有电磁阀，所述电磁阀处于常闭状态；所述空气疏水阀的空气侧通过平衡管与气罐内部连通；所述监测模块包括液位监测模块和湿度监测模块；所述液位监测模块包括设置于所述气罐内侧壁的液位传感器，所述液位传感器与所述控制模块电连接，用于采集所述气罐内的液位数据；所述湿度监测模块对所述气罐排出气体的湿度数据进行采集，并与所述控制模块电连接；所述控制模块根据采集的液位数据和湿度数据，控制电磁阀开合。

进一步的，所述湿度监测模块包括依次连接的采样管、气室和排气管，所述气室内部设置有湿度传感器，所述湿度传感器与处理单元电连接；所述处理单元与所述控制模块电连接，并将所述湿度传感器采集到的数据传输至所述控制模块；所述处理单元与显示屏、输入按键电连接，所述输入按键用于修改所述湿度监测模块所监测湿度的阈值；所述采样管与所述气罐的压缩空气出口相连接。

进一步的，所述气罐的排水口与所述空气疏水阀之间依次连接有第一隔离阀和过滤器；所述平衡管上设置有第二隔离阀；所述采样管和所述气室之间通过第三隔离阀连接；所述气室和所述排气管之间依次连接有浮子流量计和流量调节阀。

进一步的，所述控制模块还包括复位按键和输入按键。

进一步的，所述控制模块还包括控制电路，所述控制电路包括信号触发电路、中间电路和工作电路；所述信号触发电路通过采集的液位数据、湿度数据或所述排水按键的触发，所述信号触发电路触发后向所述中间电路发出排水信号，所述中间电路接收排水信号后，控制所述工作电路执行排水工作。

进一步的，所述信号触发电路包括并联的液位传感器常开触点、湿度监测模块常开触点和排水按键常开触点，上述三个触点与第一继电器串联；所述中间电路包括并联的第一继电器常开触点和第二继电器常开触点，上述两个触点与复位按键常闭触点、第二继电器串联；所述工作电路包括串联的第二继电器常开触点和第三继电器，所述电磁阀与第三继电器常闭触点串联后，与所述第三继电器并联，故障指示灯与所述第三继电器并联。

进一步的，所述第一继电器和所述第三继电器均为时间继电器。

本发明具有如下有益效果：

1.该自动排水系统通过空气疏水阀自动排出冷凝水，避免了排出空气过程中造成的压缩空气母管压力波动和气源能量的浪费。

2.该自动排水系统通过对冷凝水液位和压缩空气的湿度进行监测，并在空气疏水阀故障时，将冷凝水由第二排水口排出，避免因空气疏水阀故障导致冷凝水无法排出。

3.该自动排水系统能够显示当前压缩空气的湿度，便于维护人员对排水系统工作状态进行判断。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的实施例的工作流程图。

图3为本发明的实施例的湿度监测模块示意图。

图4为本发明的实施例的显示屏与按键示意图。

图5为本发明的实施例的显示屏与湿度传感器连接示意图。

图6为本发明的实施例的电路图。

图中附图标记表示为：

1、气罐；2、空气疏水阀；3、第一排放口；4、第二排放口；5、电磁阀；6、平衡管；7、液位传感器；8、采样管；9、气室；10、排气管；11、湿度传感器；12、第一隔离阀；13、过滤器；14、第二隔离阀；15、第三隔离阀；16、浮子流量计；17、流量调节阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

参见图1-6，一种压缩空气自动排水系统，包括排水模块、监测模块和控制模块；所述排水模块包括与气罐1的排水口连接的空气疏水阀2和第二排放口4，所述空气疏水阀2的排水口作为第一排放口3；所述第二排放口4上设置有电磁阀5，所述电磁阀5处于常闭状态；自动排水系统正常工作时，冷凝水进入所述空气疏水阀2，当所述空气疏水阀2内部冷凝水液位达到一定高度时，所述空气疏水阀2自动快速排放冷凝水，压缩空气不随冷凝水一起排出；当所述空气疏水阀2故障时，所述空气疏水阀2内部冷凝水液位上升，进入所述第二排放口4；所述空气疏水阀2的空气侧通过平衡管6与所述气罐1内部连通，平衡管将所述空气疏水阀2中的空气引导至所述气罐1中，避免因空气过多导致冷凝水无法进入所述空气疏水阀2；所述监测模块包括液位监测模块和湿度监测模块；所述液位监测模块包括设置于所述气罐1内侧壁的液位传感器7，所述液位传感器7与所述控制模块电连接，用于采集所述气罐1内的液位数据；所述湿度监测模块对所述气罐1排出气体的湿度数据进行采集，并与所述控制模块电连接；所述控制模块根据采集的液位数据和湿度数据，控制所述电磁阀5开合。

在至少一种实施方式中，所述湿度监测模块包括依次连接的采样管8、气室9和排气管10，所述气室9内部设置有湿度传感器11，所述湿度传感器11与处理单元电连接；所述处理单元与所述控制模块电连接，并将所述湿度传感器11采集到的数据传输至所述控制模块；所述处理单元与显示屏、输入按键电连接，所述输入按键用于修改所述湿度监测模块所监测湿度的阈值；所述采样管8与所述气罐1的压缩空气出口相连接；所述采样管8采集排出的压缩空气，并输送至所述气室9，所述湿度传感器11对所述气室9中的湿度进行监测，所述排气管10将对于的压缩空气排出，避免因所述气室9中气压过大，无法采集新的压缩空气。

在至少一种实施方式中，所述气罐1的排水口与所述空气疏水阀2之间依次连接有第一隔离阀12和过滤器13；所述平衡管6上设置有第二隔离阀14；所述采样管8和所述气室9之间通过第三隔离阀15连接；所述气室9和所述排气管10之间依次连接有浮子流量计16和流量调节阀17。所述过滤器13能够过滤空气中的杂质，防止杂质进入所述空气疏水阀2；所述浮子流量计16和所述流量调节阀17，共同作用，使所述气室9中的压缩空气流量保持在合适的范围。

在至少一种实施方式中，所述控制模块还包括复位按键和输入按键。

在至少一种实施方式中，所述控制模块还包括控制电路，所述控制电路包括信号触发电路、中间电路和工作电路；所述信号触发电路通过采集的液位数据、湿度数据或所述排水按键的触发，所述信号触发电路触发后向所述中间电路发出排水信号，所述中间电路接收排水信号后，控制所述工作电路执行排水工作。

在至少一种实施方式中，所述信号触发电路包括并联的液位传感器常开触点sw-1、湿度监测模块常开触点dp-1和排水按键常开触点s1-1，上述三个触点与第一继电器kt1串联；所述中间电路包括并联的第一继电器常开触点kt1-1和第二继电器常开触点k1-1，上述两个触点与复位按键常闭触点s2-1、第二继电器k1串联；所述工作电路包括串联的第二继电器常开触点k1-2和第三继电器kt2，所述电磁阀5(即sv)与第三继电器常闭触点kt2-1串联后，与所述第三继电器kt2并联，故障指示灯与l2所述第三继电器kt2并联。

在至少一种实施方式中，所述第一继电器kt1和所述第三继电器kt2均为时间继电器。

在本发明的一个实施例中，参考图1-6，自动排水系统的工作流程如下：

正常模式下，空气疏水阀2内部冷凝水液位达到一定高度时，空气疏水阀2自动通过第一排放口3排出冷凝水；

非正常模式下，液位传感器常开触点sw-1、湿度监测模块常开触点dp-1和排水按键常开触点s1-1中的至少一个触点闭合，即气罐1冷凝水液位达到阈值或压缩空气湿度达到阈值或排水按键按下，则第一继电器kt1开始计时；计时结束时，故障指示灯l2点亮，电磁阀5开启，第二排放口4开始排水，第三继电器kt2开始计时；计时结束时，电磁阀5关闭重新判断上述三个触点状态。故障指示灯l2在按下复位键后关闭。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。