CN103410791B - 立式磁力驱动液下泵上的氮气自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到泵领域，公开了一种立式磁力驱动液下泵上的氮气自动控制装置。它包括电器控制柜、液位变送器、支架板；在支架板上设置有气体流量计及电动比例阀，两者之间由加强软管、长接管C、短接管E联接；电动比例阀的另一端依次设置有球阀、氮气进口接口；气体流量计的另一端分别依次设置有加强软管、短接管D、三通A、短接管C、针型阀与压力表相通；三通A的另一端依次设置有单向阀、短接管A、三通B等与泵上的氮气接口相通；三通B的另一端依次设置有短接管B、压力变送器。本发明自动控制氮气的加入或者停止，降低了误操作的可能性；提高泵内部氮气的效率，既可以阻止介质接触轴承，又能冷却轴承，达到了延长泵的使用寿命的目的。
Description
技术领域
本发明涉及到泵领域，特别是涉及到一种立式磁力驱动液下
泵上的氮气自动控制装置。
背景技术
长期以来，泵一直在恶劣环境下工作，泵不能保证轴承座内的无脂润滑不接触介质，不能冷却轴承，不能满足泵稳定正常运转的要求。现有技术也有用水和氮气冷却轴承的，但一直都 是靠人工操作，不能准确的控制氮气的加入或者停止，经常有误操作的事故发生；浪费氮气，不能达到排空泵内其它介质的目的；所以泵的使用寿命很短，成本高，污染严重。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种立式磁力驱动液下泵上的氮气自动控制装置，它能克服现有技术存在的以上不足。本发明的目的是这样实现的，立式磁力驱动液下泵上的氮气自动控制装置，包括电器控制柜、液位变送器、支架板，其特征在于：支架板上设置有气体流量计及电动比例阀，其两者之间的一端分别依次由加强软管、长接管C、短接管E联接；电动比例阀的另一端依次设置有球阀、氮气进口接口；所述的气体流量计的另一端分别依次设置有加强软管、短接管D、三通A、短接管C、针型阀与压力表相通；所述的三通A的另一端依次设置有单向阀、短接管A、三通B、长接管B、弯头、长接管A、活接头组件与泵上的氮气接口相通；所述的三通B的另一端依次设置有短接管B、压力变送器。
所述的液位变送器安装在泵底板上；液位变送器上的浮球随容器内液位的变化传送4～20mA的电流信号到PLC微处理器。
所述的电器控制柜可安装在泵的操作间内，也可安装在泵旁边的墙柱上；它由PLC微处理器、触摸显示屏、辅助电器元件、XT2端子 、XT１端子所组成。
所述的触摸显示屏通过PLC微处理器来显示泵实时运行状况，设定启泵、停泵、最低供气液位高度和供气压力。
所述的液位变送器用来测量泵的浸没深度、传输出4～20mA的电流信号。
所述的压力变送器用来测量泵上轴承座内施加气体的压力，通过压力变送器传输出的4～20mA的电流信号到PLC微处理器。
所述的电动比例阀根据PLC微处理器传送的4～20mA的电流信号来调节比例阀的开度大小控制施加气体的压力。
所述的气体流量计能根据实际工况的需要，调节、显示供气管道内气体流量的大小。
所述的单向阀用来阻止泵上轴承座腔体内气体的回流。
所述的压力表用来显示供气管道内气体实时压力。
本发明能保证泵上轴承座内的无脂润滑不接触介质，运用液体压力与气体压力平衡的原理，向轴承座腔体内施加一定压力的氮气，既可以阻止介质接触轴承，又能冷却轴承，确保泵能稳定正常运转的要求；可以自动控制氮气的加入或者停止，减少人工，减少操作，降低了误操作的可能性；提高泵内部氮气的效率，达到使用更少的氮气，更快的速度，排空泵内部其它介质，达到了延长泵的使用寿命的目的。
附图说明
图１是本发明结构示意图；
1.泵上的氮气接口， 2.活接头组件， 3.支架板， 4.气体流量计， 5.长接管A, 6.长接管B， 7.弯头， 8.短接管A, 9. 短接管B, 10.压力变送器， 11.单向阀， 12.压力表， 13.针型阀， 14.短接管C，15.三通A， 16.电动比例阀， 17.短接管D, 18.抱箍，19.加强软管， 20.氮气进口接口， 21.球阀， 22.短接管E, 23.长接管C， 24.安装支架支座， 25. 电器控制柜， 26.PLC微处理器， 27.触摸显示屏， 28.辅助电器元件， 29.XT2端子 ， 30.XT１端子， ３１.泵底板， ３２.液位变送器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明；
本发明的工作原理：
⑴ 液位自动控制的工作原理：根据泵及用户的要求在触摸显示屏上设定高液位时启泵、低液位时停泵及最低供气液位的具体液位数据存储到PLC微处理器内，液位变送器上的浮球随容器内液位的变化传送4～20mA的电流信号到PLC微处理器，当达到高液位启泵液位时泵自动接通电源启动运转，当达到低液位停泵液位时泵自动切断电源停止运转，当达到最低停气液位时电动比例阀能自动关闭，从而停止供气。
⑵ 供气压力自动控制的工作原理: 根据泵运行保护的要求在触摸显示屏上设定供气压力，具体数据存储到PLC微处理器内；安装在供气管路上的压力变送器实时测量出轴承座内气体的压力，并传输出的4～20mA的电流信号到PLC微处理器，电动比例阀根据压力变送器实时测量的轴承座内气体压力传输出的4～20mA的电流信号来调节开度大小。当实时测量轴承座内气体压力与设定供气压力的压力差值缩小时电动比例阀的开度随之减小，反之当实时测量轴承座内气体压力与设定供气压力的压力差值增大时电动比例阀的开度随之增大，当实时测量轴承座内气体压力大于设定供气压力时电动比例阀关闭，同时单向阀工作阻止轴承座腔体内气体的回流，当供气气源的压力小于轴承座内气体压力或切断气源时，单向阀工作阻止轴承座腔体内气体的回流，减缓轴承腔体内气体压力下降速度，从而达到自动控制施加气体的压力、阻止介质接触轴承、使泵能正常运转的要求。
本发明系统的连接：
1. 本系统采用三相四线制供电，控制回路为220V，信号回路0～10V和4～20mA。
2. 根据控制系统的电器原理图，将三相四线进线和电机出线正确地连接到电器控制柜内XT2端子上。
3. 根据控制系统的电器原理图，将液位变送器、压力变送器、电动比例阀正确地对应连接到控制柜内信号接线XT1端子上。
4. 气源通过气体减压阀、防震压力表和耐压橡胶管连接到气路控制系统的进气接口上。
立式磁力驱动液下泵上的氮气自动控制装置，具体操作如下：
1. 首先接通氮气气源，同时配置气体减压阀和防震压力表，调节供气的压力，测量供气管路内的压力。
2. 泵在安装时需先打开供气管路上所有阀门，调节气体流量计下面的流量调节阀控制气体的供气量小于等于50L/h，调节供气管道内气体的压力使压力表读数大于等于泵进口压力0.1～0.2MPa，再将泵安装到容器的安装法兰上。先注入气体，再安装是防止在安装时因液位过高引起介质接触轴承导致损坏轴承。
3. 按控制系统的电器原理图，将三相四线进线的外接电源和电机出线正确地连接到电器控制柜内XＴ2端子上。
4. 按控制系统的电器原理图，将液位变送器、压力变送器、电动比例阀正确地对应连接到电器控制柜内信号接线XＴ1端子上。
5. 检查确认所有接线正确后，打开电器控制柜箱盖面板合上电源开关，关闭电器控制柜箱盖，电器控制柜箱盖面板上的触摸显示屏显示系统图形及相关数据，输入正确密码确认后，按要求逐项调整需要调整控制的相关数据（高液位启泵液位、低液位停泵液位、最低供气液位、设定供气压力等具体数值）。
6. 调整到手动工作状态时，按下启动触摸，触摸显示屏上显示启动工作状态，泵接通电源运行。
7. 调整到自动工作状态时，按下启动触摸，触摸显示屏上显示启动工作状态，泵接通电源运行。当液位上升到设定启泵液位时能自动接通电源启泵，当液位下降到设定停泵液位时能自动断开电源停泵。
8. 当液位下降到设定最低供气液位时电动比例阀能自动关闭停止供气。
9. 当液位在设定的高液位启泵液位以下时触摸显示屏上泵图形内显示液位的颜色为绿色，当液位达到或超过高液位启泵液位时触摸显示屏上泵图形内显示液位的颜色为红色。
10. 泵在运转时触摸显示屏上泵图形内有一条红线在变化位置，停泵状态此红线不动。
11. 触摸显示屏上手动和自动、启动和停止实时显示相应的工作状态，还能显示罐内实时液位的高低尺寸，同时能显示高液位启泵液位、低液位停泵液位、设定供气压力的具体数据。
Claims (8)
1.立式磁力驱动液下泵上的氮气自动控制装置，包括电器控制柜（25）、液位变送器（32）、支架板（3），所述的电器控制柜安装在泵的操作间内，或安装在泵旁边的墙柱上，其特征在于：支架板（3）上设置有气体流量计（4）及电动比例阀（16），气体流量计（4）的一端通过加强软管（19）与长接管C（23）、短接管E（22）连接电动比例阀（16），气体流量计（4）的另一端依次设置有加强软管（19）、短接管D（17）、三通A（15）、短接管C（14）、针型阀（13），并与压力表（12）相通；所述三通A（15）的第三端依次设置有单向阀（11）、短接管A（8）、三通B、长接管B（6）、弯头（7）、长接管A（5）、活接头组件（2），并与泵上的氮气接口（1）相通；所述的三通B的第三端设置有短接管B（9）、压力变送器（10）；所述的电动比例阀（16）另一侧联接有球阀(21)、氮气进口接口(20)；所述的电器控制柜(25)由PLC微处理器(26)、触摸显示屏(27)、辅助电器元件(28)、XT2端子(29) 、XT１端子(30)所组成。
2.根据权利要求1所述的立式磁力驱动液下泵上的氮气自动控制装置，其特征在于：所述的液位变送器(32)安装在泵底板(31)上；液位变送器（32）上的浮球随容器内液位的变化传送4～20mA的电流信号到PLC微处理器（26）。
3.根据权利要求1所述的立式磁力驱动液下泵上的氮气自动控制装置，其特征在于：所述的触摸显示屏（27）通过PLC微处理器（26）来显示泵实时运行状况，设定启泵、停泵、最低供气液位高度和供气压力。
4.根据权利要求1所述的立式磁力驱动液下泵上的氮气自动控制装置，其特征在于：所述的压力变送器（10）用来测量泵上轴承座内施加气体的压力，通过压力变送器传输出的4～20mA的电流信号到PLC微处理器（26）。
5.根据权利要求1所述的立式磁力驱动液下泵上的氮气自动控制装置，其特征在于：所述的电动比例阀（16）根据PLC微处理器（26）传送的4～20mA的电流信号来调节电动比例阀（16）的开度大小，从而控制施加气体的压力。
6.根据权利要求1所述的立式磁力驱动液下泵上的氮气自动控制装置，其特征在于：所述的气体流量计（4）能根据实际工况的需要，调节、显示供气管道内气体流量的大小。
7.根据权利要求1所述的立式磁力驱动液下泵上的氮气自动控制装置，其特征在于：所述的单向阀（11）用来阻止泵上轴承座腔体内气体的回流。
8.根据权利要求1所述的立式磁力驱动液下泵上的氮气自动控制装置，其特征在于：所述的压力表（12）用来显示供气管道内气体实时压力。
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