一种环境温度自适应的气动增压装置的制作方法

1.本实用新型涉及气体增压设备的技术领域，更具体地讲，涉及一种可实现环境温度自适应的气动增压装置。


背景技术：

2.气动增压泵具有体积小、增压能力强等优点。气动增压泵通常采用压缩空气作为驱动源，以压缩目标介质（如二氧化碳）。在气动增压泵做工后的压缩空气从气动增压泵压缩空气排放口排出。气动增压泵压缩空气进口温度通常为当地环境温度，当环境温度较低时气动增压泵压缩空气排气口排出的压缩空气由于降压排放导致压缩空气排气口处出现结冰，进而阻塞压缩空气排出口，导致气动增压泵无法稳定。因此，如何在不同的环境温度下，保证气动增压泵出口位置不结冰，成为本方案重点考虑解决的难题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种环境温度自适应的气动增压装置，解决了如何在不同的环境温度下，避免气动增压泵排气口侧不结冰的技术难题，可实现环境温度自适应过程，通过环境温度和压缩空气温度测量值，协同控制布置在气动增压泵压缩空气进口端的加热器加热功率，确保气动增压泵压缩空气进口温度适当，压缩空气排气口侧不出现结冰，实现不同环境温度下气动增压装置自适应稳定运行。
4.一种环境温度自适应的气动增压装置，其特征在于，包括空压机、与所述空压机连接的气动增压泵、设置在所述气动增压泵出口位置的温度传感器，所述空压机与所述气动增压泵之间设置有电加热元件，所述电加热元件、所述温度传感器与控制器连接。
5.气动增压泵主要功能是压缩目标介质（如二氧化碳），气动增压泵设有压缩目标介质进出口和压缩空气进出口，压缩空气进口与空压机出口管线连接，压缩空气出口与大气连通；空压机用于压缩空气为气动增压泵提供驱动气源，空压机出口与气动增压泵压缩空气进口连接；电加热元件采用铠装电加热丝，铠装电加热丝缠绕在空压机出口到气动增压泵压缩空气进口的连接管道上，电加热元件通过温度传感器测量值自动调节加热功率，调节气动增压泵压缩空气进口温度；温度传感器布置在气动增压泵压缩空气排气口处，用于监测压缩空气排气口处温度；控制器根据温度传感器测量值，自动控制电加热元件功率，确保气动增压泵压缩空气进口温度适当，压缩空气排气口侧不出现结冰，实现不同环境温度下气动增压装置自适应稳定运行。
6.所述空压机的出口通过管道与所述气动增压泵的压缩空气进口连接，所述电加热元件设置在所述管道上。
7.其中，管道为金属材质，可以承受住电加热元件的高温。
8.所述电加热元件采用铠装电加热丝，所述铠装电加热丝缠绕在所述管道外侧，所述控制器控制所述电加热元件的加热功率。
9.空压机是气动增压泵的动力源，为其提供驱动用压缩空气，空压机出口通过管道
与气动增压泵压缩空气进口连接；气动增压泵用于增压目标工质；电加热元件用于调节气动增压泵的压缩空气进气温度；温度传感器用于监测气动增压泵的压缩空气排气温度，并作为控制器功率调节输入；控制器通过温度传感器测量值，自动控制电加热元件加热功率，确保不同环境温度下气动增压泵压缩空气排气口不结冰，实现环境温度自适应的气动增压装置。
10.所述气动增压泵压缩目标介质，所述气动增压泵设有压缩目标介质进出口和压缩空气进出口，所述压缩空气进口与所述空压机出口管线连接，所述压缩空气出口与大气连通。
11.所述压缩目标介质为二氧化碳。
12.所述温度传感器的测量值不低于5℃。
13.通过布置在气动增压泵压缩空气排气口处的温度传感器监测压缩空气排气口温度，自动控制气动增压泵压缩空气进气管线上电加热元件加热功率，实现不同环境温度下气动增压泵压缩空气排气口处均不结冰，确保不同环境温度下气动增压装置均可稳定运行。
14.所述管道外侧穿设有保护罩，所述电加热元件设置在所述保护罩内，与所述电加热元件连接的电极穿出所述保护罩。
15.本实用新型达成以下显著效果：
16.在不同的环境温度下，都能保证气动增压泵排气口侧不结冰，可实现环境温度自适应过程，通过环境温度和压缩空气温度测量值，协同控制布置在气动增压泵压缩空气进口端的加热器加热功率，确保气动增压泵压缩空气进口温度适当，压缩空气排气口侧不出现结冰，实现不同环境温度下气动增压装置自适应稳定运行。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例中气动增压装置的结构示意图。
18.图2为本实用新型实施例中保护罩的结构示意图。
19.其中，附图标记为：1
‑
空压机；2
‑
电加热元件；2
‑
1、管道；2
‑
2、保护罩；2
‑
3、电极；3
‑
气动增压泵；4
‑
温度传感器；5
‑
控制器。
具体实施方式
20.为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
21.本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
22.如图1所示，根据本实用新型的示例性实施例，所述一种环境温度自适应的气动增压装置包括空压机1、电加热元件2、气动增压泵3、温度传感器4、控制器5。
23.其中，空压机1用于压缩空气，为气动增压泵3提供驱动气源，空压机1出口与气动增压泵3压缩空气进口连接。
24.电加热元件2采用铠装电加热丝，铠装电加热丝缠绕在空压机1出口到气动增压泵
3压缩空气进口的连接管道上，电加热元件2的加热功率由控制器5控制。
25.气动增压泵3主要功能是压缩目标介质（如二氧化碳），气动增压泵3设有压缩目标介质进出口和压缩空气进出口，压缩空气进口与空压机1出口管线连接，压缩空气出口与大气连通。
26.温度传感器4布置在气动增压泵3压缩空气排气口处，用于监测压缩空气排气口处温度。
27.控制器5接收来自温度传感器4的信号，根据温度传感器4测量值，自动控制电加热元件2加热功率，使得温度传感器4测量值不低于5℃，确保气动增压泵3压缩空气排气口侧不出现结冰，实现不同环境温度下气动增压装置自适应稳定运行。
28.管道2
‑
1外侧穿设有保护罩2
‑
2，电加热元件设置在保护罩2
‑
2内，与电加热元件连接的电极2
‑
3穿出所述保护罩。
29.注：控制器5控制过程如下：
30.（1）控制器5自动重新设置最高加热功率qmax，最低加热功率qmin。
31.（2）控制器5接收来自温度传感器4的信号。
32.（3）如果温度传感器4测量值低于5℃，控制器5操作如下：
33.a、控制器5给定电加热元件2加热功率q；
34.b、控制器5每隔15秒读取一次温度传感器4测量值，如果温度传感器4测量值持续降低，则控制器5将q赋值给qmin，将（qmax qmin）/2赋值给q，调节电加热元件2加热功率至q；
35.c、控制器5每隔15秒读取一次温度传感器4测量值，如果温度传感器4测量值持续降低，则重复步骤a
‑
b；
36.d、当控制器5连续3次读取温度传感器4测量值大于5℃时，停止调节电加热元件2的加热功率。
37.（4）如果温度传感器4测量值高于35℃，控制器5操作如下：
38.a、控制器5将q赋值给qmax，将（qmax qmin）/2赋值给q，调节电加热元件2加热功率至q；
39.b、控制器5每隔15秒读取一次温度传感器4测量值，如果温度传感器4测量值持续升高，则控制器5将q赋值给qmax，将（qmax qmin）/2赋值给q，调节电加热元件2加热功率至q；
40.c、控制器5每隔15秒读取一次温度传感器4测量值，如果温度传感器4测量值低于35℃，停止调节电加热元件2的加热功率。
41.（5）如果温度传感器4测量值在5
‑
35℃，控制器5不动作。
42.本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。