本實用新型屬于天然氣開采技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種V型一體化天然氣壓縮機(jī)空燃比控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前天然氣開采領(lǐng)域使用的傳統(tǒng)內(nèi)燃壓縮機(jī)組是燃驅(qū)分體式壓縮機(jī)組,所述的燃驅(qū)分體式壓縮機(jī)組是指將發(fā)動機(jī)和壓縮機(jī)安裝在一個公用底座上，發(fā)動機(jī)通過聯(lián)軸器帶動壓縮機(jī)工作，完成天然氣的抽采和增壓工作的機(jī)組。

傳統(tǒng)的燃驅(qū)分體式壓縮機(jī)組適用于儲量較大、壓力較高的天然氣新氣井；然而當(dāng)天然氣氣井處于開采末期，井下天然氣儲量較小、壓力較低、滲透量較少時，傳統(tǒng)的燃驅(qū)分體式壓縮機(jī)組存在燃?xì)庀牧枯^大、有效輸出氣量較少、工作斷續(xù)、壓縮機(jī)工作不正常等問題；與傳統(tǒng)燃驅(qū)分體式壓縮機(jī)組相比，所述V型一體化天然氣壓縮機(jī)克服了上述不足，能夠適應(yīng)天然氣低產(chǎn)、低壓氣井的開采需求。

所述V型一體化天然氣壓縮機(jī)一般在野外放置，工作環(huán)境較為惡劣，并且要求長期連續(xù)運(yùn)行，對可靠性要求較高；同時為了適應(yīng)現(xiàn)場天然氣抽采狀況和天然氣增壓的需求，還要求V型一體化天然氣壓縮機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速都能進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，因此對V型一體化天然氣壓縮機(jī)的空燃比控制要求較高。

現(xiàn)有專利CN201210053068.7公布了氣體發(fā)動機(jī)空燃比控制系統(tǒng)，其方案包括有空氣燃?xì)饣旌掀?、混合氣控制閥、燃?xì)夤?jié)氣門、ECU、溫度傳感器；混合氣控制閥安裝在進(jìn)氣總管上；燃?xì)夤?jié)氣門設(shè)置在燃?xì)夤艿郎?；溫度傳感器安裝在排氣總管上；ECU分別于混合氣控制閥、燃?xì)夤?jié)氣門及溫度傳感器電連接，溫度傳感器采集排氣溫度并向ECU發(fā)出反饋信號，ECU接收信號并處理為數(shù)據(jù)信號，并與ECU預(yù)制的MAP圖對比，發(fā)出控制信號，并將控制信號反饋給混合氣控制閥和燃?xì)饨鈿忾T，進(jìn)而控制空燃比和排氣廢氣的溫度；但該文件中的控制系統(tǒng)較為復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提出一種V型一體化天然氣壓縮機(jī)空燃比控制系統(tǒng)，使其能利用調(diào)壓穩(wěn)壓閥、零壓閥和燃?xì)夤?jié)流閥精確調(diào)整天然氣的供給，配合比例式混合器實現(xiàn)空燃比的精確控制。

本實用新型為完成上述目的采用如下技術(shù)方案：

一種V型一體化天然氣壓縮機(jī)空燃比控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)包括有調(diào)壓穩(wěn)壓閥、燃?xì)馇袛嚅y、零壓閥、燃?xì)夤?jié)流閥、空氣濾清器、混合器、節(jié)氣門以及連接管路；所述調(diào)壓穩(wěn)壓閥的入口通過管道連接天然氣；所述零壓閥安裝在調(diào)壓閥之后；所述調(diào)壓閥和所述零壓閥之間安裝有燃?xì)馇袛嚅y；所述燃?xì)夤?jié)流閥安裝在零壓閥和混合器之間；所述混合器為比例式混合器，有兩個入口和一個出口，兩個入口分別是燃?xì)馊肟诤涂諝馊肟冢隹谑腔旌蠚獬隹?；所述燃?xì)夤?jié)流閥和混合器的燃?xì)馊肟谙噙B；所述空氣濾清器通過管道和混合器的空氣入口相連；所述節(jié)氣門安裝在混合器的出口和V型一體化天然氣壓縮機(jī)的動力列進(jìn)氣總管之間。

本實用新型提出的一種V型一體化天然氣壓縮機(jī)空燃比控制系統(tǒng)，通過調(diào)壓穩(wěn)壓閥和零壓閥將天然氣氣源的壓力穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)，特別是穩(wěn)定在和周圍環(huán)境壓力一樣或者略微比周圍環(huán)境壓力高一點的狀況，并且該壓力值不會因為天然氣流量的變化而產(chǎn)生波動，這樣可以在燃?xì)夤?jié)流閥前獲得壓力穩(wěn)定的充足天然氣；通過調(diào)整燃?xì)夤?jié)流閥，從而影響不同混合氣總流量情況下進(jìn)入比例式混合器的天然氣量，實現(xiàn)V型一體化天然氣壓縮機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下所需的混合氣都有合適的空燃比。

附圖說明

圖1 V型一體化天然氣壓縮機(jī)空燃比控制系統(tǒng)示意圖。

圖1中：1-調(diào)壓穩(wěn)壓閥；2-燃?xì)馇袛嚅y；3-零壓閥；4-燃?xì)夤?jié)流閥；5-空氣濾清器；6-混合器；7-節(jié)氣門。

具體實施方式

結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本實用新型所述空燃比控制系統(tǒng)主要由調(diào)壓穩(wěn)壓閥1、燃?xì)馇袛嚅y2、零壓閥3、燃?xì)夤?jié)流閥4、空氣濾清器5、混合器6、節(jié)氣門7以及連接管路實現(xiàn);

進(jìn)一步，天然氣通過管道和所述的調(diào)壓穩(wěn)壓閥1入口相連；所述零壓閥3安裝在調(diào)壓閥1之后；所述調(diào)壓閥1和所述零壓閥3之間安裝有燃?xì)馇袛嚅y2；所述燃?xì)夤?jié)流閥4安裝在零壓閥3和混合器6之間；所述混合器6為比例式混合器，有兩個入口和一個出口，兩個入口分別是燃?xì)馊肟诤涂諝馊肟冢隹谑腔旌蠚獬隹?；所述燃?xì)夤?jié)流閥4和混合器6的燃?xì)馊肟谙噙B；所述空氣濾清器5通過管道和混合器6的空氣入口相連；所述節(jié)氣門7安裝在混合器6的出口和所述V型一體化天然氣壓縮機(jī)動力列進(jìn)氣總管之間。

進(jìn)一步，沿著天然氣流動方向，所述零壓閥3安裝在所述調(diào)壓穩(wěn)壓閥1之后，所述燃?xì)夤?jié)流閥4安裝在所述零壓閥3之后，所述燃?xì)馇袛嚅y2安裝在調(diào)壓穩(wěn)壓閥1和混合器6之間，所述節(jié)氣門7安裝在混合器6和V型一體化天然氣壓縮機(jī)動力列進(jìn)氣總管之間。

本實用新型所述空燃比控制方法是：高壓天然氣經(jīng)過所述調(diào)壓穩(wěn)壓閥1調(diào)整為低壓天然氣；低壓天然氣在所述零壓閥3的作用下進(jìn)一步降壓穩(wěn)定，并使零壓閥后的天然氣壓力與周圍環(huán)境壓力保持一定差值，該壓力差值不受天然氣流量變化的影響；所述調(diào)壓穩(wěn)壓閥1和所述零壓閥3之間安裝有燃?xì)馇袛嚅y2，所述燃?xì)馇袛嚅y2的作用類似“開關(guān)”，可以控制天然氣的供給和停止；所述燃?xì)夤?jié)流閥4安裝在零壓閥3和混合器6之間，通過調(diào)整燃?xì)夤?jié)流閥4可以調(diào)整不同混合氣總流量情況下進(jìn)入混合器6的天然氣量；所述混合器6為比例式混合器，空氣和天然氣可以按照一定的比例在混合器內(nèi)部混合為均勻混合氣并從混合器出口流出；混合氣的空燃比會受到天然氣供氣壓力和供給流量的影響，而燃?xì)夤?jié)流閥4的作用正是在混合氣總流量變化的情況下，調(diào)整進(jìn)入混合器6的天然氣的壓力和流量，從而調(diào)整空燃比；所述節(jié)氣門7安裝在混合器6和V型一體化天然氣壓縮機(jī)動力列進(jìn)氣總管之間，所述節(jié)氣門7為蝶閥式結(jié)構(gòu)，節(jié)氣門可以根據(jù)V型一體化天然氣壓縮機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速情況自動調(diào)整開度大小，從而控制進(jìn)入V型一體化天然氣壓縮機(jī)動力列進(jìn)氣總管的混合氣流量，實現(xiàn)V型一體化天然氣壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。