CN111389116A - 一种磁悬浮真空脱水系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁悬浮真空脱水系统，包括汽水分离器、磁悬浮真空泵、空气过滤箱和控制中心，所述汽水分离器的出气口与所述磁悬浮真空泵的气流入口之间通过第一管道相连通，所述磁悬浮真空泵的气流入口与所述空气过滤箱之间通过第二管道相连通；所述磁悬浮真空泵的入口端通过风冷管道与所述空气过滤箱相连通；所述第一管道上设置有第一电动阀，所述第二管道上设置有第二电动阀；所述磁悬浮真空泵、所述第一电动阀和所述第二电动阀均与所述控制中心信号连接。本发明的磁悬浮真空脱水系统不仅脱水效率高，工况调节范围广，而且能够实现在线清洁叶轮和喘振逃离，适应性强，适用范围广，自动化程度高，工作稳定。

Description

一种磁悬浮真空脱水系统

技术领域

本发明涉及轻工造纸技术领域，尤其涉及一种磁悬浮真空脱水系统。

背景技术

现在造纸行业所使用的抽真空设备多为水环式真空泵，此种真空泵能耗高，效率低，常用的小型水环式真空泵的效率为30~40%，大型水环式真空泵的效率可以略高于40%，但仍然偏低。部分企业使用透平式真空泵，效率可达75%，但是由于使用机械式增速齿轮箱和油膜轴承、油泵，使得大量能量被消耗，而且噪音大，工况调节范围小。

磁悬浮透平真空泵工作时温度较高，由进气管进入空气流道的气体中含有杂质，这些杂质在高温下回粘黏在叶轮上，对叶轮造成腐蚀、损伤。因此，采用磁悬浮透平真空泵作业，需要对叶轮进行定期清洁，现有的清洁方法主要是拆卸空气流道和叶轮，然后人工对叶轮进行清洁。而叶轮为精密加工件，其精度对真空泵的运行稳定性和性能具有至关重要的作用，为清洁设备而频繁地定期拆卸叶轮，不仅在拆卸过程中会对叶轮造成损伤，而且屡次拆卸会对叶轮的精度造成影响，从而影响真空泵的运行性能和使用寿命。

发明内容

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题的磁悬浮真空脱水系统。具体地，本发明提供能够实现叶轮在线清洁的磁悬浮真空脱水系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种磁悬浮真空脱水系统，所述磁悬浮真空脱水系统包括汽水分离器、磁悬浮真空泵、空气过滤箱和控制中心，其中，所述汽水分离器的出气口与所述磁悬浮真空泵的气流入口之间通过第一管道相连通，所述磁悬浮真空泵的气流入口与所述空气过滤箱之间通过第二管道相连通；所述磁悬浮真空泵的入口端通过风冷管道与所述空气过滤箱相连通；所述第一管道上设置有第一电动阀，所述第二管道上设置有第二电动阀；所述磁悬浮真空泵、所述第一电动阀和所述第二电动阀均与所述控制中心信号连接，所述控制中心控制所述磁悬浮真空泵的启停以及所述第一电动阀和所述第二电动阀的开度。

其中，所述第一管道上设置有过滤装置，所述过滤装置位于所述汽水分离器的出气口与所述第一电动阀之间。

其中，所述过滤装置包括过滤管道和设置在所述过滤管道内的过滤网和/或过滤棉。

其中，所述过滤装置还包括限位框，所述过滤管道的侧壁上设置有安装孔，所述过滤网和/或过滤棉位于所述限位框内，所述限位框通过所述安装孔安装在所述过滤管道内。

其中，所述过滤网和/或所述过滤棉在所述过滤管道内倾斜设置。

其中，所述磁悬浮真空脱水系统还包括与所述控制中心信号连接的滤液泵，所述滤液泵的入口与所述汽水分离器的排液口相连通。

其中，所述汽水分离器内设置有液位计，所述液位计与所述控制中心信号连接。

其中，所述磁悬浮真空泵的气流出口处设置有与所述控制中心信号连接的出口压力检测计；所述第一管道上设置有与所述控制中心信号连接的第一压力检测计和第一温度传感器。

其中，所述第二管道上设置有与所述控制中心信号连接的第二压力检测计和第二温度传感器。

其中，所述风冷管道上设置有与所述控制中心信号连接的第三压力检测计和第三温度传感器。

本发明的磁悬浮真空脱水系统不仅脱水效率高，工况调节范围广，而且能够实现在线清洁叶轮和喘振逃离，适应性强，适用范围广，自动化程度高，工作稳定。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性地示出了本发明的磁悬浮真空脱水系统的结构示意图；

图2示例性地示出了本发明的磁悬浮真空脱水系统的一种俯视图；

图3示例性地示出了过滤管道的结构示意图；

图4示例性地示出了限位框的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

发明人在磁悬浮真空脱水系统的鼓风机气流入口处设置与空气过滤箱相连通的第二管道，并在第二管道上设置第二电动阀，控制中心通过控制第二电动阀的开度来实现鼓风机叶轮的在线自动清洁和喘振逃离，无需停机停产，无需人工拆卸叶轮，有效保证叶轮的洁净度、精度和鼓风机的性能，确保磁悬浮真空脱水系统的工作效率和使用寿命。

下面结合附图，对根据本发明所提供的磁悬浮真空脱水系统进行详细描述。

图1示出了本发明的磁悬浮真空脱水系统的一种具体实施例的结构示意图，图2为该磁悬浮真空脱水系统的俯视图，综合参照图1和图2所示，该磁悬浮真空脱水系统包括汽水分离器1、磁悬浮真空泵3、空气过滤箱4和控制中心5。其中，汽水分离器1在磁悬浮真空泵3的动力作用下将生产线中的工艺气体进行汽水分离，并将分离后的气体经由磁悬浮真空泵3的排气管排出。具体地，汽水分离器1的进气口与生产线的工艺气体出口相连通，汽水分离器1的出气口与磁悬浮真空泵3的气流入口之间通过第一管道61相连通。进一步地，磁悬浮真空泵3的气流入口与空气过滤箱4之间通过第二管道62相连通，第一管道61上设置有第一电动阀71，第二管道62上设置有第二电动阀72，第一电动阀71和第二电动阀72分别用于控制第一管道61和第二管道62的流通与否。例如，在正常脱水作业过程中，第二电动阀72关闭，第一电动阀71开启，令汽水分离后的气体通过第一管道61经磁悬浮真空泵3排出；当遇到喘振或需要对磁悬浮真空泵3的叶轮2进行清洁时，开启第二电动阀72，令经空气过滤箱4过滤后的空气流经磁悬浮真空泵3，实现喘振逃离和对叶轮2的在线清洁。

在本发明的磁悬浮真空脱水系统中，还能够实现磁悬浮真空泵3的在线自动冷却。具体地，磁悬浮真空泵3的入口端通过风冷管道63与空气过滤箱4相连通，在磁悬浮真空泵3与风冷管道63相连接处设置有风冷叶轮31。外界空气经由空气过滤箱4过滤后，随着磁悬浮真空泵3的运行，由风冷管道3进入磁悬浮真空泵3中，再排出，对磁悬浮真空泵3的叶轮2等进行实时冷却，保证磁悬浮真空泵3的运行性能和使用寿命。

具体地，磁悬浮真空泵3、第一电动阀71和第二电动阀72均与控制中心5信号连接，由控制中心5控制磁悬浮真空泵3的启停以及第一电动阀71和第二电动阀72的开度，实现磁悬浮真空脱水系统的自动化控制，节约人工成本，降低人工劳动强度，提高控制精度。

由于工艺气体中含有颗粒、铁锈或焊渣等杂质，若随分离后的气体进入鼓风机中，可能对磁悬浮真空泵3等设备造成损害，为实现对磁悬浮真空泵3的保护，在第一管道61内设置有过滤装置64，过滤装置64位于汽水分离器1的出气口与第一电动阀71之间，用以滤除气流中可能存在的颗粒物杂质。

在一个典型的实施例中，过滤装置64包括过滤管道641和设置在过滤管道641内的过滤网和/或过滤棉。图3示出了过滤管道641的一种具体实施例的结构示意图，在本实施例中，过滤装置64还包括至少一个限位框642（如图4所示），过滤网和/或过滤棉位于限位框642内；在过滤管道641的侧壁上设置有安装孔643，限位框642通过安装孔643安装在过滤管道641内，实现过滤网和/或过滤棉的限位安装。限位框642的设置，不仅便于过滤网和/或过滤棉的安装，也便于过滤网和/或过滤棉拆卸清洁或更换。进一步地，在过滤管道641的两端设置有安装法兰644，用以与第一管道61连接，使得过滤管道641与第一管道61相连通。

过滤装置64内除了设置过滤网和/或过滤棉，还可以设置过滤器。在一个具体的实施例中，过滤管道641内设置三层过滤结构，沿着气流的流动方向顺次包括一层过滤网、一层过滤棉，第三层为过滤器。其中，过滤网用30~60目规格的不锈钢格栅，用以滤除较大颗粒物质，防止其对管道内壁造成太大冲击而降低管道的耐用强度以及防止对磁悬浮真空泵3的叶轮2造成撞击性破坏；过滤棉采用合成纤维滤料制成，用以对小颗粒的杂质进行过滤，防止颗粒物对磁悬浮真空泵的电机造成破坏；第三层的过滤器采用玻璃纤维纸作为滤料、采用胶版纸作为分割板，对0.5微米以下的颗粒灰尘及各种悬浮物进行充分过滤，防止这类小颗粒杂质附着在叶轮2上而增加真空泵的功耗。

进一步地，过滤网和/或过滤棉等过滤结构在过滤管道641内倾斜设置。例如，过滤网和/或过滤棉在过滤管道641内与过滤管道641的中心轴线呈40~50度夹角设置，其安装方向朝向气体流动方向，以对气体进行充分、有效的过滤。

返回参照图1和图2所示，该磁悬浮真空脱水系统还包括与控制中心5信号连接的滤液泵11，用以排放汽水分离器1中分离出的液体。具体地，滤液泵11的入口与汽水分离器1的排液口相连通，作为汽水分离器1的排液动力设备。

进一步地，汽水分离器1内设置有液位计12，用以实时检测汽水分离器1内的液位高度，并反馈至控制中心5。液位计12与控制中心5信号连接，控制中心5接收液位计12反馈的信息后，据此控制滤液泵11的启停。例如，当液位计12检测到的液位高度达到预设高液位阈值时，控制中心5控制滤液泵11启动，排放汽水分离器1内分离出的液体；当液位计12检测到的液位高度达到或低于预设低液位阈值时，控制中心5控制滤液泵11停止运行，暂停液体排放。

为进一步提高磁悬浮真空脱水系统的自动化程度，通过控制中心5自动监控磁悬浮真空脱水系统的运行情况，本发明的技术方案中，在各管道上设置了对应的压力检测计和温度传感器。具体地，在汽水分离器1的进气口前端设置有与控制中心5信号连接的入口压力检测计101，在磁悬浮真空泵3的气流出口处设置有与控制中心5信号连接的出口压力检测计201，控制中心5根据入口压力检测计101和出口压力检测计201的检测结果，自动根据预设计算方式实时计算并判断磁悬浮真空泵3的运行流量和系统的真空度，并可以根据检测结果和计算结果来控制第一电动阀71和第二电动阀72的启闭和开度，进而实现磁悬浮真空脱水系统的自动调节。

进一步地，在第一管道61上设置有与控制中心5信号连接的第一压力检测计611和第一温度传感器612，用以实时检测第一管道61内的压力和温度，控制中心5根据检测结果实时判断汽水分离器1的分离作业情况以及过滤装置64的情况，以便能够及时发现第一管道61内是否发生堵塞，及时更换过滤装置64内的过滤网和/或过滤棉等过滤结构。

相应地，在第二管道62上设置有与控制中心5信号连接的第二压力检测计621和第二温度传感器622，用以实时检测第二管道62内的气流压力和温度并反馈至控制中心5，控制中心5根据此检测结果实时监测对磁悬浮真空泵3的叶轮2清洁运行情况。

进一步地，在风冷管道63上设置有与控制中心5信号连接的第三压力检测计631和第三温度传感器632，用以实时检测风冷管道63内的气流压力和温度并发送给控制中心5，控制中心5据此对磁悬浮真空泵3的运行冷却情况进行实时监控。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种磁悬浮真空脱水系统，其特征在于，所述磁悬浮真空脱水系统包括汽水分离器（1）、磁悬浮真空泵（3）、空气过滤箱（4）和控制中心（5），其中，所述汽水分离器（1）的出气口与所述磁悬浮真空泵（3）的气流入口之间通过第一管道（61）相连通，所述磁悬浮真空泵（3）的气流入口与所述空气过滤箱（4）之间通过第二管道（62）相连通；所述磁悬浮真空泵（3）的入口端通过风冷管道（63）与所述空气过滤箱（4）相连通；所述第一管道（61）上设置有第一电动阀（71），所述第二管道（62）上设置有第二电动阀（72）；所述磁悬浮真空泵（3）、所述第一电动阀（71）和所述第二电动阀（72）均与所述控制中心（5）信号连接，所述控制中心（5）控制所述磁悬浮真空泵（3）的启停以及所述第一电动阀（71）和所述第二电动阀（72）的开度。

2.如权利要求1所述的磁悬浮真空脱水系统，其特征在于，所述第一管道（61）上设置有过滤装置（64），所述过滤装置（64）位于所述汽水分离器（1）的出气口与所述第一电动阀（71）之间。

3.如权利要求2所述的磁悬浮真空脱水系统，其特征在于，所述过滤装置（64）包括过滤管道（641）和设置在所述过滤管道（641）内的过滤网和/或过滤棉。

4.如权利要求3所述的磁悬浮真空脱水系统，其特征在于，所述过滤装置（64）还包括限位框（642），所述过滤管道（641）的侧壁上设置有安装孔（643），所述过滤网和/或过滤棉位于所述限位框（642）内，所述限位框（642）通过所述安装孔（643）安装在所述过滤管道（641）内。

5.如权利要求3所述的磁悬浮真空脱水系统，其特征在于，所述过滤网和/或所述过滤棉在所述过滤管道（641）内倾斜设置。

6.如权利要求1所述的磁悬浮真空脱水系统，其特征在于，所述磁悬浮真空脱水系统还包括与所述控制中心（5）信号连接的滤液泵（11），所述滤液泵（11）的入口与所述汽水分离器（1）的排液口相连通。

7.如权利要求1所述的磁悬浮真空脱水系统，其特征在于，所述汽水分离器（1）内设置有液位计（12），所述液位计（12）与所述控制中心（5）信号连接。

8.如权利要求1所述的磁悬浮真空脱水系统，其特征在于，所述磁悬浮真空泵（3）的气流出口处设置有与所述控制中心（5）信号连接的出口压力检测计（201）；所述第一管道（61）上设置有与所述控制中心（5）信号连接的第一压力检测计（611）和第一温度传感器（612）。

9.如权利要求1所述的磁悬浮真空脱水系统，其特征在于，所述第二管道（62）上设置有与所述控制中心（5）信号连接的第二压力检测计（621）和第二温度传感器（622）。

10.如权利要求1所述的磁悬浮真空脱水系统，其特征在于，所述风冷管道（63）上设置有与所述控制中心（5）信号连接的第三压力检测计（631）和第三温度传感器（632）。

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