本實用新型屬于天然氣開采技術領域，尤其是涉及一種V型一體化天然氣壓縮機空燃比控制系統。

背景技術：

目前天然氣開采領域使用的傳統內燃壓縮機組是燃驅分體式壓縮機組,所述的燃驅分體式壓縮機組是指將發動機和壓縮機安裝在一個公用底座上，發動機通過聯軸器帶動壓縮機工作，完成天然氣的抽采和增壓工作的機組。

傳統的燃驅分體式壓縮機組適用于儲量較大、壓力較高的天然氣新氣井；然而當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，傳統的燃驅分體式壓縮機組存在燃氣消耗量較大、有效輸出氣量較少、工作斷續、壓縮機工作不正常等問題；與傳統燃驅分體式壓縮機組相比，所述V型一體化天然氣壓縮機克服了上述不足，能夠適應天然氣低產、低壓氣井的開采需求。

所述V型一體化天然氣壓縮機一般在野外放置，工作環境較為惡劣，并且要求長期連續運行，對可靠性要求較高；同時為了適應現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的負荷和轉速都能進行調節控制，因此對V型一體化天然氣壓縮機的空燃比控制要求較高。

現有專利CN201210053068.7公布了氣體發動機空燃比控制系統，其方案包括有空氣燃氣混合器、混合氣控制閥、燃氣節氣門、ECU、溫度傳感器；混合氣控制閥安裝在進氣總管上；燃氣節氣門設置在燃氣管道上；溫度傳感器安裝在排氣總管上；ECU分別于混合氣控制閥、燃氣節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發出反饋信號，ECU接收信號并處理為數據信號，并與ECU預制的MAP圖對比，發出控制信號，并將控制信號反饋給混合氣控制閥和燃氣解氣門，進而控制空燃比和排氣廢氣的溫度；但該文件中的控制系統較為復雜。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提出一種V型一體化天然氣壓縮機空燃比控制系統，使其能利用調壓穩壓閥、零壓閥和燃氣節流閥精確調整天然氣的供給，配合比例式混合器實現空燃比的精確控制。

本實用新型為完成上述目的采用如下技術方案：

一種V型一體化天然氣壓縮機空燃比控制系統，所述的控制系統包括有調壓穩壓閥、燃氣切斷閥、零壓閥、燃氣節流閥、空氣濾清器、混合器、節氣門以及連接管路；所述調壓穩壓閥的入口通過管道連接天然氣；所述零壓閥安裝在調壓閥之后；所述調壓閥和所述零壓閥之間安裝有燃氣切斷閥；所述燃氣節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，兩個入口分別是燃氣入口和空氣入口，出口是混合氣出口；所述燃氣節流閥和混合器的燃氣入口相連；所述空氣濾清器通過管道和混合器的空氣入口相連；所述節氣門安裝在混合器的出口和V型一體化天然氣壓縮機的動力列進氣總管之間。

本實用新型提出的一種V型一體化天然氣壓縮機空燃比控制系統，通過調壓穩壓閥和零壓閥將天然氣氣源的壓力穩定在一定的范圍內，特別是穩定在和周圍環境壓力一樣或者略微比周圍環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生波動，這樣可以在燃氣節流閥前獲得壓力穩定的充足天然氣；通過調整燃氣節流閥，從而影響不同混合氣總流量情況下進入比例式混合器的天然氣量，實現V型一體化天然氣壓縮機在不同的轉速和負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空燃比控制系統示意圖。

圖1中：1-調壓穩壓閥；2-燃氣切斷閥；3-零壓閥；4-燃氣節流閥；5-空氣濾清器；6-混合器；7-節氣門。

具體實施方式

結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型所述空燃比控制系統主要由調壓穩壓閥1、燃氣切斷閥2、零壓閥3、燃氣節流閥4、空氣濾清器5、混合器6、節氣門7以及連接管路實現;

進一步，天然氣通過管道和所述的調壓穩壓閥1入口相連；所述零壓閥3安裝在調壓閥1之后；所述調壓閥1和所述零壓閥3之間安裝有燃氣切斷閥2；所述燃氣節流閥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，兩個入口分別是燃氣入口和空氣入口，出口是混合氣出口；所述燃氣節流閥4和混合器6的燃氣入口相連；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動力列進氣總管之間。

進一步，沿著天然氣流動方向，所述零壓閥3安裝在所述調壓穩壓閥1之后，所述燃氣節流閥4安裝在所述零壓閥3之后，所述燃氣切斷閥2安裝在調壓穩壓閥1和混合器6之間，所述節氣門7安裝在混合器6和V型一體化天然氣壓縮機動力列進氣總管之間。

本實用新型所述空燃比控制方法是：高壓天然氣經過所述調壓穩壓閥1調整為低壓天然氣；低壓天然氣在所述零壓閥3的作用下進一步降壓穩定，并使零壓閥后的天然氣壓力與周圍環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；所述調壓穩壓閥1和所述零壓閥3之間安裝有燃氣切斷閥2，所述燃氣切斷閥2的作用類似“開關”，可以控制天然氣的供給和停止；所述燃氣節流閥4安裝在零壓閥3和混合器6之間，通過調整燃氣節流閥4可以調整不同混合氣總流量情況下進入混合器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，而燃氣節流閥4的作用正是在混合氣總流量變化的情況下，調整進入混合器6的天然氣的壓力和流量，從而調整空燃比；所述節氣門7安裝在混合器6和V型一體化天然氣壓縮機動力列進氣總管之間，所述節氣門7為蝶閥式結構，節氣門可以根據V型一體化天然氣壓縮機的負荷和轉速情況自動調整開度大小，從而控制進入V型一體化天然氣壓縮機動力列進氣總管的混合氣流量，實現V型一體化天然氣壓縮機的穩定運行。