CN102927445B - 一种气源净化排水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种气源净化排水装置，包括主控制器和至少两个支路，所述两个支路分别为第一支路和第二支路；所述第一支路包括：第一手动阀、第一气体过滤器、第二手动阀、第一电磁阀、第一取样筒、第一液位检测器及第二电磁阀；所述第二支路包括：第三手动阀、第二气体过滤器、第四手动阀、第三电磁阀、第二取样筒、第二液位检测器及第四电磁阀；所述第一支路与第二支路的结构相同，连接同一气体的输入/输出管道。与传统气源净化排水装置相比，本发明可适应各种运行工况和环境的变化，当检测到管道内的积水达到一定液位时，该装置将自动启动，立即排水，同时能够确保即排干废水又不出现直接对空排气的现象，减少气源损失。
Description
技术领域
本发明涉及压缩空气净化领域，尤其涉及一种气源净化排水装置。
背景技术
气动控制装置在电厂中大量使用，压缩空气是否干燥会影响气动控制装置的安全稳定运行。因为压缩空气带水而导致机组故障甚至停机的状况时有发生。虽经干燥处理，但压缩空气中仍会带有一定的水分，而这部分水分在不同季节时随时间而积累呈复杂不确定关系。这些水分积累的结果是：一方面影响用气设备的安全正常工作，并加速其损坏；另一方面严重腐蚀储气罐、压缩机等设备，造成恶性循环。因此为了保证气动控制装置的正常运行，必须及时排出压缩空气中水分。
目前一般采用手动疏水阀人工排放或利用机械式疏水阀对压缩空气中的水分进行疏水，但这两种疏水方式存在以下缺点：(1)由于供气点和用气点比较多，应用面比较广，对疏水阀进行人工巡检及手动排水耗时、费力，且现场难以判断是否疏水干净；（2)机械式疏水阀偏差大、可靠性差；（3)机械式疏水阀结构复杂易出现故障并难以检修；(4)不具备在线监视功能，无法在集控室内实现在线监视，更无法与计算机通讯。鉴于传统排水方式存在上述不足，近年来新建电厂大都采用可编程逻辑控制器（PLC）与电磁阀配合的方式进行排水，但采取定时排水方式时，定时时间一般按管道内充满一定体积的水所需要的最短时间设置，因而导致排水间隔过短（如果时间设置过长可能有时不能及时排水）、电磁阀频繁动作的情况，既降低了电磁阀的寿命，同时浪费了气源。而且采用单电磁阀方式时，为确保废水排放干净，必须使电磁阀开足够的时间，会出现水排完后管道直接对空排气的情况。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种气源净化排水装置，其可适应各种运行工况和环境的变化，当检测到管道内的积水达到一定液位时，该装置将自动启动，立即排水，同时能够确保即排干废水又不出现直接对空排气的现象，减少气源损失。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种气源净化排水装置，包括主控制器和至少两个支路，所述两个支路分别为第一支路和第二支路；所述第一支路包括：第一手动阀、第一气体过滤器、第二手动阀、第一电磁阀、第一取样筒、第一液位检测器及第二电磁阀；所述第二支路包括：第三手动阀、第二气体过滤器、第四手动阀、第三电磁阀、第二取样筒、第二液位检测器及第四电磁阀；所述第一支路与第二支路的结构相同，连接同一气体的输入/输出管道；
其中，所述第一气体过滤器与第一手动阀的输出端、第二手动阀的输入端及第一电磁阀的输入端连接，所述第一手动阀的输入端与所述输入/输出管道的输入端连接，所述第二手动阀的输出端与所述输入/输出管道的输出端连接，所述第一取样筒与第一电磁阀的输出端及第二电磁阀的输入端连接，所述第一液位检测器设置于第一取样筒中；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一液位检测器及第二液位检测器均与所述主控制器连接；
所述第一气体过滤器和第二气体过滤器用于过滤出输入/输出管道输入气体中的水分，并输出到对应的第一取样筒和第二取样筒；
所述主控制器用于根据第一液位检测器和第二液位检测器反馈的第一取样筒和第二取样筒的液位信息，控制所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀的开关状态，完成排水操作。
特别地，所述第一液位检测器和第二液位检测器均选用浮球开关。
特别地，所述主控制器还用于根据用户需要选择自动排水方式或定时排水方式；所述自动排水方式是指主控制器通过对浮球开关状态的持续采集，在液位达到需要排水的位置后，控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀的开关状态，完成排水操作；所述定时排水方式是指主控制器根据设定的时间间隔，在达到所述时间间隔时，控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀的开关状态，完成排水操作。
特别地，所述第一支路还包括第一排污阀，与第二电磁阀的输出端连接；所述第二支路还包括第二排污阀，与第四电磁的输出端连接。
特别地，所述主控制器包括相互连接的单片机和液晶显示器（LCD）。
特别地，所述主控制器还包括数据收发器，与单片机连接，用于完成主控制器与其它设备的通讯。
特别地，所述主控制器进一步包括发光二极管（LED）指示灯，与单片机连接，用于指示第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀的开关状态。
本发明中至少设置有两个支路，这样一来，在需要检查或更换其中一个支路的气体过滤器时，以第一气体过滤器为例，则打开第三手动阀和第四手动阀，使第二支路处于工作状态，然后关闭第一手动阀和第二手动阀，此时，就可以对第一气体过滤器进行检查或更换，整个检查或更换过程不会影响对空气的排水操作。本发明中第一电磁阀和第三电磁处于常通状态，第二电磁阀和第四电磁阀处于常比状态，在排水时，主控制器关闭第一电磁阀和第三电磁阀，同时打开第二电磁阀和第四电磁阀，避免了输入/输出管道内的气源在排完水后出现直接对空排气的现象，从而减少了气源损失。同时，本发明通过主控制器可以根据用户需要选择自动排水方式或定时排水方式，并能适应各种运行工况和环境的变化，当检测到管道内的积水达到一定液位时，该装置将自动启动，立即排水。
附图说明
图1为本发明实施例提供的气源净化排水装置原理结构图；
图2为本发明实施例提供的气源净化排水装置的接线图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的气源净化排水装置原理结构图。
本实施例中气源净化排水装置包括主控制器、发光二极管（LED）指示灯、数据收发器以及至少两个支路。根据用途的不同、排水点数量的不同，可以灵活调整所述支路的个数。本实施例中设置有两个支路。所述两个支路分别为第一支路和第二支路；所述第一支路包括：第一手动阀DN1、第一气体过滤器QSL1、第二手动阀DN2、第一电磁阀EV1、第一取样筒QYT1、第一液位检测器（图中未示出）、第二电磁阀EV2及第一排污阀W1；所述第二支路包括：第三手动阀DN3、第二气体过滤器QSL2、第四手动阀DN4、第三电磁阀EV3、第二取样筒QYT2、第二液位检测器（图中未示出）、第四电磁阀EV4及第一排污阀W1。所述第一支路与第二支路连接同一压缩气体的输入/输出管道（图中未示出），并且具有相同的结构，对应的元件的连接关系相同。
其中，所述第一气体过滤器QSL1与第一手动阀DN1的输出端、第二手动阀DN2的输入端及第一电磁阀EV1的输入端连接，所述第一手动阀DN1的输入端与所述输入/输出管道的输入端连接，所述第二手动阀DN2的输出端与所述输入/输出管道的输出端连接，所述第一取样筒QYT1与第一电磁阀EV1的输出端及第二电磁阀EV2的输入端连接，第二电磁阀EV2的输出端与第一排污阀W1连接，所述第一液位检测器设置于第一取样筒QYT1中；所述第一电磁阀EV1、第二电磁阀EV2及第一液位检测器与所述主控制器连接。
同时，所述第一支路与第二支路的结构相同。所述第二气体过滤器QSL2与第三手动阀DN3的输出端、第四手动阀DN4的输入端及第三电磁阀EV3的输入端连接，所述第三手动阀DN3的输入端与所述输入/输出管道的输入端连接，所述第四手动阀DN4的输出端与所述输入/输出管道的输出端连接，所述第二取样筒QYT2与第三电磁阀EV3的输出端及第四电磁阀EV4的输入端连接，第四电磁阀EV4的输出端与第二排污阀W2连接，所述第二液位检测器设置于第二取样筒QYT2中，所述第三电磁阀EV3、第四电磁阀EV4及第二液位检测器均与所述主控制器连接。
所述第一手动阀DN1和第二手动阀DN2用于控制第一支路的工作；当打开第一手动阀DN1和第二手动阀DN2时，第一支路开始工作。
所述第三手动阀DN3和第四手动阀DN4用于控制第二支路的工作；当打开第三手动阀DN3和第四手动阀DN4时，第二支路开始工作。
所述第一气体过滤器QSL1和第二气体过滤器QSL2用于过滤出输入/输出管道输入压缩气体中的水分，并输出到对应的第一取样筒QYT1和第二取样筒QYT2。
第一气体过滤器QSL1和第二过滤器为本发明的核心部件，不仅可以过滤出压缩气体中的水分，而且还可以过滤出压缩气体中的油等杂质颗粒，完成对输入/输出管道输入压缩气体的净化，最终将洁净气体输出给气动设备。
所述第一电磁阀EV1和第三电磁阀EV3处于常通状态，使第一气体过滤器QSL1和第二气体过滤器QSL2滤出的水分和杂质颗粒能够充分输出到第一取样筒QYT1和第二取样筒QYT2中。在排水时，主控制器关闭第一电磁阀EV1和第三电磁阀EV3，避免了输入/输出管道内的气源在排完水后出现直接对空排气的现象的发生。同时，当第一电磁阀EV1和第三电磁阀EV3打开时，与其对应的所述LED指示灯将被点亮，当第一电磁阀EV1和第三电磁阀EV3关闭时，与其对应的所述LED指示灯熄灭。
所述第二电磁阀EV2和第四电磁阀EV4处于常闭状态，在排水时，主控制器打开第二电磁阀EV2和第四电磁阀EV4，执行排水操作。同时，当第二电磁阀EV2和第四电磁阀EV4打开时，与其对应的所述LED指示灯将被点亮。
所述主控制器用于根据第一液位检测器和第二液位检测器反馈的第一取样筒QYT1和第二取样筒QYT2的液位信息，控制所述第一电磁阀EV1、第二电磁阀EV2、第三电磁阀EV3及第四电磁阀EV4的开关状态，完成排水操作。
本实施例中第一液位检测器和第二液位检测器均选用浮球开关，当第一取样筒QYT1或第二取样筒QYT2中积聚水的体积需要进行排水操作时，第一取样筒QYT1或第二取样筒QYT2中的浮球开关将动作，主控制器根据采集的浮球开关的状态，控制所述第一电磁阀EV1、第二电磁阀EV2、第三电磁阀EV3及第四电磁阀EV4的开关状态，完成排水操作。
同时，所述主控制器还用于根据用户需要选择自动排水方式或定时排水方式；所述自动排水方式是指主控制器通过对浮球开关状态的持续采集，在液位达到需要排水的位置后，控制第一电磁阀EV1、第二电磁阀EV2、第三电磁阀EV3及第四电磁阀EV4的开关状态，完成排水操作；所述定时排水方式是指主控制器根据设定的时间间隔，在达到所述时间间隔时，控制第一电磁阀EV1、第二电磁阀EV2、第三电磁阀EV3及第四电磁阀EV4的开关状态，完成排水操作。
本实施例中主控器包括单片机、数据收发器及液晶显示器（LCD）。所述单片机用于处理浮球开关的状态信息，并根据该状态信息控制第一电磁阀EV1、第二电磁阀EV2、第三电磁阀EV3及第四电磁阀EV4的开关状态。所述数据收发器一般为RS485收发器，与单片机连接，用于通过连接到现场的RS485总线，实现和其它系统或设备的通讯，以便进行数据交换和共享，并且在串行通讯网络中，所有连接到该网上的设备采用同一波特率进行通讯。RS485是一种串口通讯标准。所述液晶显示器用于显示该气源净化排水装置的相关运行信息如电磁阀的开关状态、电磁阀的开关次数等。
如图2所示，图2为本发明实施例提供的气源净化排水装置的接线图。图中监控仪后面板即指气源净化排水装置的后面板。标号1-17均指接线端子，这些接线端子位于端子排上。传感器S1与第一电磁阀EV1、第二电磁阀EV2是第一支路的反馈和输出线。传感器S2与第三电磁阀EV3、第四电磁阀EV4是第二支路的反馈和输出线。Ｌ、N分别是经过开关K后的火线和零线，com是指四个用来控制第一至第四电磁阀EV4的继电器的公共端，与火线L直接连接，E1、E2、E3、E4分别连接第一至第四电磁阀EV4的一端，所述第一至第四电磁阀EV4的另一端直接和零线N连接。A+、A-、B+、B-分别连接到第一支路和第二支路中取样筒内的浮球开关的引出线上，用来检测开关状态。
本发明的工作过程如下：第一气体过滤器QSL1和第二过滤器过滤后的水和杂质等颗粒，经过常开的第一电磁阀EV1和第二电磁阀EV2，分别进入第一取样筒QYT1和第二取样筒QYT2和管道中，水分积聚一定体积需要进行排水操作时，第一取样筒QYT1和第二取样筒QYT2中的浮球开关动作，主控制器检测到这一变化后，先关闭第一取样筒QYT1和第二取样桶上端的第一电磁阀EV1和第三电磁阀EV3，以使气源和外界隔离，然后开启下端的第二电磁阀EV2和第四电磁阀EV4进行排水，排完后迅速关闭，然后再打开第一电磁阀EV1和第二电磁阀EV2，使第一气体过滤器QSL1和第二过滤器过滤后的水和杂质等颗粒可以继续流入第一取样筒QYT1和第二取样筒QYT2和管道中。
本发明的技术方案通过至少设置两个支路，在需要检查或更换其中一个支路的气体过滤器时，以第一气体过滤器QSL1为例，则打开第三手动阀DN3和第四手动阀DN4，使第二支路处于工作状态，然后关闭第一手动阀DN1和第二手动阀DN2，此时，就可以对第一气体过滤器QSL1进行检查或更换，整个检查或更换过程不会影响对空气的排水操作。本发明中第一电磁阀EV1和第三电磁处于常通状态，第二电磁阀EV2和第四电磁阀EV4处于常比状态，在排水时，主控制器关闭第一电磁阀EV1和第三电磁阀EV3，同时打开第二电磁阀EV2和第四电磁阀EV4，避免了输入/输出管道内的气源在排完水后出现直接对空排气的现象，从而减少了气源损失。同时，本发明通过主控制器可以根据用户需要选择自动排水方式或定时排水方式，并能适应各种运行工况和环境的变化，当检测到管道内的积水达到一定液位时，该装置将自动启动，立即排水。
上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种气源净化排水装置，其特征在于，包括主控制器和至少两个支路，所述两个支路分别为第一支路和第二支路；所述第一支路包括：第一手动阀、第一气体过滤器、第二手动阀、第一电磁阀、第一取样筒、第一液位检测器及第二电磁阀；所述第二支路包括：第三手动阀、第二气体过滤器、第四手动阀、第三电磁阀、第二取样筒、第二液位检测器及第四电磁阀；所述第一支路与第二支路的结构相同，连接同一气体的输入/输出管道；
其中，所述第一气体过滤器与第一手动阀的输出端、第二手动阀的输入端及第一电磁阀的输入端连接，所述第一手动阀的输入端与所述输入/输出管道的输入端连接，所述第二手动阀的输出端与所述输入/输出管道的输出端连接，所述第一取样筒与第一电磁阀的输出端及第二电磁阀的输入端连接，所述第一液位检测器设置于第一取样筒中；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一液位检测器及第二液位检测器均与所述主控制器连接；
所述第一气体过滤器和第二气体过滤器用于过滤出输入/输出管道输入气体中的水分，并输出到对应的第一取样筒和第二取样筒；
所述主控制器用于根据第一液位检测器和第二液位检测器反馈的第一取样筒和第二取样筒的液位信息，控制所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀的开关状态，完成排水操作；
所述主控制器还包括发光二极管(LED)指示灯，与单片机连接，用于指示第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀的开关状态。
2.根据权利要求1所述的气源净化排水装置，其特征在于，所述第一液位检测器和第二液位检测器均选用浮球开关。
3.根据权利要求2所述的气源净化排水装置，其特征在于，所述主控制器还用于根据用户需要选择自动排水方式或定时排水方式；所述自动排水方式是指主控制器通过对浮球开关状态的持续采集，在液位达到需要排水的位置后，控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀的开关状态，完成排水操作；所述定时排水方式是指主控制器根据设定的时间间隔，在达到所述时间间隔时，控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀的开关状态，完成排水操作。
4.根据权利要求3所述的气源净化排水装置，其特征在于，所述第一支路还包括第一排污阀，与第二电磁阀的输出端连接；所述第二支路还包括第二排污阀，与第四电磁的输出端连接。
5.根据权利要求4所述的气源净化排水装置，其特征在于，所述主控制器包括相互连接的单片机和液晶显示器(LCD)。
6.根据权利要求5所述的气源净化排水装置，其特征在于，所述主控制器还包括数据收发器，与单片机连接，用于完成主控制器与其它设备的通讯。
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