CN105318051B - 电子液位控制冷凝液自动排放装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子液位控制冷凝液自动排放装置，其包括冷凝液入口、冷凝液容腔、超声波液位感应器、上部先导气路通道、电磁阀、青铜密封件、密封件基座、冷凝液排出口、电源转换器、控制器、壳体，冷凝液入口位于冷凝液容腔的一侧，超声波液位感应器位于冷凝液容腔内，上部先导气路通道与冷凝液容腔的另一侧连通，电磁阀位于青铜密封件和壳体之间，密封件基座位于青铜密封件和冷凝液排出口之间，电源转换器、控制器都安装在壳体内。本发明可以达到实时准确排放冷凝液，满足节能减排要求，降低生产成本。

Description

电子液位控制冷凝液自动排放装置

技术领域

本发明涉及一种自动排放装置，特别是涉及一种电子液位控制冷凝液自动排放装置。

背景技术

在压缩空气系统中冷凝液的产生位置主要集中在压缩空气温度降低明显的位置，在压缩空气系统中后冷却器冷却效果达到设计要求的情况下，此处产生的冷凝液量占到了总产生量的60％以上；另外，在储气罐和冷干机处也有一定量的冷凝液产生，过滤器处也会由于凝聚作用而产生少量的冷凝液。

压缩空气从产生到用气点要经过空压机、后冷却器、气水分离器、储气罐、干燥机、过滤器等一系列设备才能够最终到达用气点，供用气设备使用。我们把这个系统比作一个链，称为压缩空气链。用“链”的概念是用来表示系统各部分紧密连接的关系，每一条链的强度仅仅取决于其最薄弱的环节。在一个系统中，最薄弱环节功能的破坏就等于整个系统功能的破坏。压缩空气系统最终的功能是获得满足质量要求的压缩空气。压缩空气系统中最薄弱的环节就是冷凝液的排放。一旦冷凝液没有正常排放，冷凝液将给整个压缩空气系统带来极大的危害。

冷凝液在压缩空气系统中的危害性如下：要知道冷凝液在空压系统中的危害性，首先需要弄清楚压缩空气中的冷凝液所包含的成分。冷凝液含有多种具有腐蚀性的化学物质，冷凝液是以水为主体含有各种不同的混合污染物，在不同地区和不同环境中，含有的污染物不同，压缩空气系统中的冷凝液主要含有下列污染物：重金属、碳氢化合物、硫化物、灰尘微粒、酸性物质、碱性物质、润滑油、塑料微粒、石墨微粒、锈蚀颗粒等。因此，含有多种腐蚀物质的冷凝液存在于空压系统中会给系统带来以下极大危害：

A，腐蚀压缩机及系统的管道和机器设备，当空气中的相对湿度大于40％时，空气就会对金属产生腐蚀作用。在工业企业，由于多年的旧观念使人们认为压缩机系统管道和机器设备因腐蚀而造成的损失是正常消耗，需定期维护和更换。岂不知无形中给企业带来极大的人力、财力的浪费，降低了生产效率。这种现象在无油润滑压缩机系统尤为严重。对于离心式空压机，由于叶轮叶片腐蚀而产生裂纹，叶轮在含有冷凝液的压缩空气中高速运转，还会受到液击作用，加速叶轮叶片的损坏。这样不仅要花重金更换叶轮叶片，而且会造成全线停产，给企业带来巨大的经济损失。例如辽阳化纤公司的离心式压缩机导向叶片曾因被水击断裂，停产数十日，经济损失数十万元。其原因就是中间冷却器的浮球阀故障卡在了关闭状态，系统中冷凝液未及时排除，被下级吸入而击坏叶轮片。在有油润滑的活塞压缩机中，如果其系统中冷凝液不及时排除而长期存在，由于高温高压作用，冷凝液中的油分会逐渐形成积碳，进而氧化聚变，造成管网爆破，类似的事故在大连机车车辆厂和哈尔滨轴承厂都发生过，经济损失非常严重。

B，损坏压缩空气后处理设备部件，冷凝液中含有的大量有害物质的存在对过滤器滤芯的使用寿命影响极大，同样灰尘颗粒、油分子、大量水对吸附式干燥机内部装置的干燥剂寿命影响极大，使干燥剂中毒失效。这样不仅增加更换滤芯、吸附干燥剂的频率，造成浪费损失；而且使用点也无法得到高质量的压缩空气。

C，损害产品质量，当压缩空气直接与产品接触时，冷凝液直接损坏产品质量。吹洗零件，会腐蚀零件；用于喷涂，影响表面光泽度；用于喷沙除锈，会使钢板潮湿产生新的锈蚀等。

D，破坏生产机器设备，对生产设备来说，动作部件多为气缸、气阀等气动元器件，当有冷凝液的压缩空气进入气缸、气阀等元件后，会造成严重磨损，使气动件提前报废。致使增加维修费用、降低生产效率。

E，造成突然停产危机，影响管理者职务晋升，当生产线某一重要环节因压缩空气含水而意外停机时，就有可能造成生产线停产，造成极其严重的直接损失和间接损失。甚至于会给压缩机系统的管理者的业绩行成负面作用，影响职务晋升。

综上所述，冷凝液带来的危害就是增加了生产成本，因此妥善地解决好压缩空气系统中的冷凝液排放技术成为了关键点。

目前，在压缩空气系统中主要使用三种排放方法：手动阀、机械浮球阀、时间控制电磁阀和电子液位控制排除器。一，手动阀，顾名思义，手动阀就是在冷凝液排放点安装手动阀门，由操作者打开阀门排放冷凝液。手动阀排放最大的缺点就是排放时间的不确定性。尽管有排放间隔时间的要求，但是由于操作者不能够严格执行，实际排放间隔时间可长可短，无法保证产生的冷凝液及时排放出去，造成冷凝液随压缩空气进入下游用气点；同时，操作者为了把冷凝液完全排放出去，将会在冷凝液排放尽之后，开启阀门一段时间。这样，势必损失一部分压缩空气，造成不必要的浪费。二，机械浮球阀，机械浮球阀利用浮球的浮力开启阀门，排放冷凝液，它的特点是：可以根据冷凝液产生量的多少排放冷凝液，即：冷凝液在浮球阀里面聚集，液面不断升高，从而带动浮子升高。当液面升高到一定位置时，浮子开启排放阀排放冷凝液；随着液面的降低浮子将重新关闭阀门。然而，浮球阀的浮子对杂质特别敏感。如果冷凝液中杂质较多，并且很粘稠，则浮子非常容易被卡住。如果在关闭时被卡住，浮子无法随液面上升，无法排放冷凝液；如果浮子在排放的过程中被卡住，则浮子无法随液面降低、复位，阀门将处于敞开状态，浪费大量的压缩空气；所以，必须经常对浮球阀进行杂质清理。另外，浮球阀出现排放故障时，无法给出报警信号。三，时间控制电磁阀，时间控制电磁阀通过电磁阀开启或者关闭阀门，来排放冷凝液，实现了冷凝液的自动排放功能，见左图。它本身还配备时间控制器，可以调节阀门开启的间隔时间长短和阀门开启的时间长短，如控制阀门每10分钟开启5秒钟。时间控制电磁阀需要根据冷凝液的产生量经常调节开启时间间隔和开启时间，否则可能导致冷凝液无法及时排放或者开启时间过长，导致浪费大量的压缩空气。另外，电磁阀的口径普遍很小，冷凝液在压力的作用下排出时，非常容易进入乳化状态。另外，时间控制电磁阀没有配备报警功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电子液位控制冷凝液自动排放装置，其可以达到实时准确排放冷凝液，满足节能减排要求，降低生产成本。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种电子液位控制冷凝液自动排放装置，其特征在于，其包括冷凝液入口、冷凝液容腔、超声波液位感应器、上部先导气路通道、电磁阀、青铜密封件、密封件基座、冷凝液排出口、电源转换器、控制器、壳体，冷凝液入口位于冷凝液容腔的一侧，超声波液位感应器位于冷凝液容腔内，上部先导气路通道与冷凝液容腔的另一侧连通，电磁阀位于青铜密封件和壳体之间，密封件基座位于青铜密封件和冷凝液排出口之间，电源转换器、控制器都安装在壳体内。

优选地，所述壳体内还装有一个报警器。

本发明的积极进步效果在于：本发明可以达到实时准确排放冷凝液，满足节能减排要求，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明电子液位控制冷凝液自动排放装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明电子液位控制冷凝液自动排放装置包括冷凝液入口1、冷凝液容腔2、超声波液位感应器3、上部先导气路通道4、电磁阀5、青铜密封件6、密封件基座7、冷凝液排出口8、电源转换器9、控制器10、壳体12，冷凝液入口1位于冷凝液容腔2的一侧，超声波液位感应器3位于冷凝液容腔2内，上部先导气路通道4与冷凝液容腔2的另一侧连通，电磁阀5位于青铜密封件6和壳体12之间，密封件基座7位于青铜密封件6和冷凝液排出口8之间，电源转换器9、控制器10都安装在壳体12内。壳体12内还装有一个报警器11，通过报警器实现有故障显示和将故障信号远传的功能。

冷凝液从冷凝液入口1流入到冷凝液容腔2中，并在此沉集，此时压缩空气通过上部先导气路通道4和电磁阀5将系统压强作用在青铜密封件6的上方，由于青铜密封件6上部与压缩空气接融面积大于下部，所以上方的压力较大，将青铜密封件6关闭，并保证青铜密封件6与密封件基座7之间绝对密封。随着冷凝液容腔2中冷凝液的逐渐增多，当液位升到最高点时，超声波液位感应器3发出信号，电磁阀5动作，将上部先导气路通道4关闭，使青铜密封件6上方卸压，青铜密封件6被冷凝液从下方顶到密封件基座7，容器内的压力将冷凝液由冷凝液排出口8强力排出。这时，冷凝液排除器内的控制器10计算液位下到最低检测点的速率，并根据这个速率精确确定隔膜阀开启的时间，在压缩空气泄漏之前，将阀门及时严密关闭。根据工作原理可知，电子液位控制冷凝液自动排放装置可以达到实时准确排放冷凝液，同时真正达到“零气损”，满足节能减排要求，降低生产成本。

本发明利用超声波液位感应器3监测冷凝液液面的高度。当液面升高到设定点时，传感器给出信号，控制器控制电磁阀5开启，使青铜密封件上方减压，此时密封件下方的压力将膜阀片顶离阀座，冷凝液得以排放出去。控制器根据液面下降的速率决定先导气路通道电磁阀的开启时间，在冷凝液完全排放干净之前，使青铜密封件上方的先导气路通道重新导通，青铜密封件又被重新压在阀座上，从而避免浪费压缩空气。本发明对杂质不敏感，维护工作少，可靠性高。另外，通过报警器实现有故障显示和将故障信号远传的功能。本发明配有自己的电源转换器将220V变为24V的安全电源。

以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种电子液位控制冷凝液自动排放装置，其特征在于，其包括冷凝液入口、冷凝液容腔、超声波液位感应器、上部先导气路通道、电磁阀、青铜密封件、密封件基座、冷凝液排出口、电源转换器、控制器、壳体，冷凝液入口位于冷凝液容腔的一侧，超声波液位感应器位于冷凝液容腔内，上部先导气路通道与冷凝液容腔的另一侧连通，电磁阀位于青铜密封件和壳体之间，密封件基座位于青铜密封件和冷凝液排出口之间，电源转换器、控制器都安装在壳体内；所述壳体内还装有一个报警器；冷凝液从冷凝液入口流入到冷凝液容腔中，并在此沉集，此时压缩空气通过上部先导气路通道和电磁阀将系统压强作用在青铜密封件的上方，由于青铜密封件上部与压缩空气接融面积大于下部，所以上方的压力较大，将青铜密封件关闭，并保证青铜密封件与密封件基座之间绝对密封；随着冷凝液容腔中冷凝液的逐渐增多，当液位升到最高点时，超声波液位感应器发出信号，电磁阀动作，将上部先导气路通道关闭，使青铜密封件上方卸压，密封件基座被冷凝液从下方顶到青铜密封件上，容器内的压力将冷凝液由冷凝液排出口强力排出；控制器根据液面下降的速率决定先导气路通道电磁阀的开启时间，在冷凝液完全排放干净之前，使青铜密封件上方的先导气路通道重新导通，青铜密封件又被重新压在密封件基座上，从而避免浪费压缩空气。