CN112228565A - 一种防爆卧螺机碳环密封运行控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种防爆卧螺机的碳环密封运行控制系统，包括控制阀组及配套管路，所述管路由一组进气管路及四组出气管路组成，所述进气管路的进口处连接有氮气气源，所述进气管路的后方并联有四组出气管路，各出气管路的出气口分别对应机壳置换气、机壳两端密封气及进料管处密封气，且各管路上设置有若干控制阀组。本发明保证密封效果，防止工艺气体泄漏以及空气进入到机壳内；密封控制系统中设置有各种自动化仪表，如流量计、压力表、压力传感器、调节阀等，可以及时对防爆卧螺机的密封状态进行监控，各种参数可以设置报警值，出现故障时及时发出报警，确保防爆卧螺机运行状态的安全和可靠。

Description

一种防爆卧螺机碳环密封运行控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种碳环密封系统的供气控制系统及其控制方法，具体的说是一种防爆卧螺机的碳环密封运行控制系统及其控制方法，属于工程技术领域。

背景技术

卧螺机是一种利用高速旋转产生的离心力进行固液分离的通用设备，被广泛应用在国民经济中的各行各业。在有些特殊行业，如制药行业、化工行业，由于工艺过程中存在可燃、有毒气体，需要卧螺机密闭防爆，防爆卧螺机就应运而生。为了达到密闭防爆效果，通常向卧螺机机壳中注入惰性气体如氮气，防止工艺气体泄漏到大气中，同时也防止空气进入到机壳内。在实际过程中通常在卧螺机机壳上直接通入氮气，这种方法能起到一定的防爆效果，但是在卧螺机的几个密封点仍然存在泄漏的隐患，且运行过程无法控制，出现故障隐患也不能及时排除。因此需要设计发明一种可靠安全的密封控制系统以及方法，以解决上述存在的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是要克服这些技术缺陷，提供的一种防爆卧螺机的碳环密封运行控制系统及其控制方法，以提高防爆卧螺机密封的可靠性和安全性。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：一种防爆卧螺机的碳环密封运行控制系统，包括控制阀组及配套管路，所述管路由一组进气管路及四组出气管路组成，所述进气管路的进口处连接有氮气气源，所述进气管路的后方并联有四组出气管路，各出气管路的出气口分别对应机壳置换气、机壳两端密封气及进料管处密封气，且各管路上设置有若干控制阀组。

进一步的，所述进气管路的端部设有实时外界过来的氮气压力的压力表PG11，所述压力表PG11的后方并联有机壳置换管线及碳环密封管线；所述机壳置换管线上沿气体流动方向，依次设有球阀V11、流量计FG11、调节截止阀V1、止回阀V4及实时显示防爆卧螺机运行过程中机壳内的压力的压力变送器PT12；所述碳环密封管线上沿气体流动方向依次设有对外界氮气进行过滤去除杂质的过滤阀组、调节外界进入的氮气压力的自力式调压阀组，所述自立式调压阀组的后方通过压力变送器PT11实时显示进入碳环密封管路中的氮气压力，所述碳环密封管路在压力变送器PT11后方分为三组并联的出气管路，分别为机壳两端的密封气路及进料管处密封气路。

进一步的，所述机壳两端的密封气路及进料管处密封气路上沿气流方向均设有由球阀、流量计、止回阀及压力表组成的控制阀组。

进一步的，所述过滤阀组包括并联设置的第一过滤阀组及第二过滤阀组，所述第一过滤阀组与第二过滤阀组互为备用，当第一过滤阀组开启时，第二过滤阀组处于关闭状态。

进一步的，所述过滤阀组上还并联有实时显示过滤器进出口的压力的压差表。

进一步的，所述自力式调压阀组由依次连接的球阀V5、自立式减压阀PCV11及球阀V6组成，所述自立式调压阀组上还并联有旁通球阀V7，当球阀V5、V6开启时，，手动调节自力式减压阀PCV11开度，旁通球阀V7处于关闭状态。

一种防爆卧螺机碳环密封运行控制系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤1，关闭系统中所有的阀门，将外界管网中的氮气气源阀门打开，主密封氮气开始进入控制系统；

步骤2，打开机壳置换管线上的球阀V11、调节截止阀V1的开度，氮气经止回阀V4进入防爆卧螺机内进行吹扫置换，进气流量由流量计FG11显示，待置换完毕后关闭球阀V11；

步骤3，投用氮气过滤器F1，为了防止过滤器过压，损坏过滤器滤芯，分四步球阀V1、V2，每步开启后等待10秒再进行下一步；此时过滤器F2处于备用状态，阀门V3、V4处于关闭状态，管网氮气进入控制系统，气源压力由压力表PG11显示；

步骤4，开启球阀V5、V6，此时旁通球阀V7处于关闭状态，手动调节自力式减压阀PCV11开度，使主密封气压力值控制在0.05-0.07MPa，即压力变送器PT11的显示值，为了防止后面的碳环密封中的碳环受冲击而损坏，分四步开启球阀V8、V9、V10，每步开启后等待10秒再进行下一步，则氮气进入碳环密封，进气流量由流量计FG12、FG13、FG14显示，进气压力由压力表PG12、PG13、PG14显示。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种防爆卧螺机的碳环密封运行控制系统及其控制方法，在卧螺机的3个动密封点设置了碳环密封，并设计了一套碳环密封供气控制系统：在卧螺机开机前，系统向机壳内通入大量氮气，快速置换掉机壳内部的空气，使机壳内部成惰性微正压状态；卧螺机进料后，实时向3个动密封点通入氮气，保证密封效果，防止工艺气体泄漏以及空气进入到机壳内；密封控制系统中设置有各种自动化仪表，如流量计、压力表、压力传感器、调节阀等，可以及时对防爆卧螺机的密封状态进行监控，各种参数可以设置报警值，出现故障时及时发出报警，确保防爆卧螺机运行状态的安全和可靠。

本发明结构严谨、布局合理、使用方便且制作成本低，能够满足需要开展此项工作的市场需求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对发明作进一步的说明。

图1为本发明的防爆卧螺机碳环密封运行控制系统流程图。

具体实施方式

实施例

本实施例提出了一种防爆卧螺机的碳环密封运行控制系统及其方法。具体实施方式如下：在卧螺机的3个动密封点（机壳两端和进料管处）设置了碳环密封，设计发明了一套密封供气控制系统，控制系统如图1所示。

密封控制系统中设置有球阀、截止阀、流量计、压力表、压力变送器、过滤器、自力式调压阀、止回阀以及配套管路，具体配置如图所示。一路进气口，经过系统后分为四路出口：机壳置换气、机壳两端密封气、进料管处密封气。压力变送器PT12可以实时显示防爆卧螺机运行过程中机壳内的压力，并可以监测该压力，压力值过高或过低都会报警；压力变送器PT11可以实时显示进入3个碳环密封中的氮气压力，并可以监测该压力，压力值过低时会自动报警；自力式调压阀PCV11可以调节外界过来的氮气压力，保证向密封装置及时稳定供气；过滤器F1和F2互为备用，可以对外界氮气进行过滤去除杂质，过滤器上有压差表，会实时显示过滤器进出口的压力，一旦过滤器发生堵塞，会自动报警提醒需要更换滤芯；流量计FG11可以实时显示置换时进入机壳内的氮气流量，流量计FG12、FG13、FG14可以实时显示进入3个碳环密封内部的氮气流量；压力表PG11可以实时外界过来的氮气压力，压力表PG12、PG13、PG14可以实时显示进入3个碳环密封内部的氮气压力；系统中的各种球阀、截止阀可以根据实际需要进行打开和关闭，止回阀可以防止密封气体倒流。

该密封运行控制系统使用方法如下：

先把系统中所有的阀门全部关闭，

将外界管网氮气气源阀门打开，主密封氮气开始进入控制系统；

打开置换管线上的球阀V11、调节截止阀V1的开度，氮气经止回阀V4进入防爆卧螺机内进行吹扫置换，进气流量由流量计FG11显示。待置换完毕后关闭球阀V11。

将氮气过滤器F1投用，缓慢开启球阀V1、V2，过滤器F2处于备用状态，且阀门V3、V4处于关闭状态，则管网氮气进入控制系统，气源压力由压力表PG11显示。

开启球阀V5、V6，此时旁通球阀V7处于关闭状态，手动调节自力式减压阀PCV11开度，使主密封气压力值控制在适当范围内（压力变送器PT11显示值），缓慢开启球阀V8、V9、V10则氮气进入碳环密封，进气流量由流量计FG12、FG13、FG14显示，进气压力由压力表PG12、PG13、PG14显示。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种防爆卧螺机的碳环密封运行控制系统，其特征在于：包括控制阀组及配套管路，所述管路由一组进气管路及四组出气管路组成，所述进气管路的进口处连接有氮气气源，所述进气管路的后方并联有四组出气管路，各出气管路的出气口分别对应机壳置换气、机壳两端密封气及进料管处密封气，且各管路上设置有若干控制阀组。

2.根据权利要求1所述的防爆卧螺机的碳环密封运行控制系统，其特征在于：所述进气管路的端部设有实时外界过来的氮气压力的压力表PG11，所述压力表PG11的后方并联有机壳置换管线及碳环密封管线；所述机壳置换管线上沿气体流动方向，依次设有球阀V11、流量计FG11、调节截止阀V1、止回阀V4及实时显示防爆卧螺机运行过程中机壳内的压力的压力变送器PT12；所述碳环密封管线上沿气体流动方向依次设有对外界氮气进行过滤去除杂质的过滤阀组、调节外界进入的氮气压力的自力式调压阀组，所述自立式调压阀组的后方通过压力变送器PT11实时显示进入碳环密封管路中的氮气压力，所述碳环密封管路在压力变送器PT11后方分为三组并联的出气管路，分别为机壳两端的密封气路及进料管处密封气路。

3.根据权利要求2所述的防爆卧螺机的碳环密封运行控制系统，其特征在于：所述机壳两端的密封气路及进料管处密封气路上沿气流方向均设有由球阀、流量计、止回阀及压力表组成的控制阀组。

4.根据权利要求2所述的防爆卧螺机的碳环密封运行控制系统，其特征在于：所述过滤阀组包括并联设置的第一过滤阀组及第二过滤阀组，所述第一过滤阀组与第二过滤阀组互为备用，当第一过滤阀组开启时，第二过滤阀组处于关闭状态。

5.根据权利要求4所述的防爆卧螺机的碳环密封运行控制系统，其特征在于：所述过滤阀组上还并联有实时显示过滤器进出口的压力的压差表。

6.根据权利要求1所述的防爆卧螺机的碳环密封运行控制系统，其特征在于：所述自力式调压阀组由依次连接的球阀V5、自立式减压阀PCV11及球阀V6组成，所述自立式调压阀组上还并联有旁通球阀V7，当球阀V5、V6开启时，，手动调节自力式减压阀PCV11开度，旁通球阀V7处于关闭状态。

7.一种防爆卧螺机碳环密封运行控制系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，关闭系统中所有的阀门，将外界管网中的氮气气源阀门打开，主密封氮气开始进入控制系统；

步骤2，打开机壳置换管线上的球阀V11、调节截止阀V1的开度，氮气经止回阀V4进入防爆卧螺机内进行吹扫置换，进气流量由流量计FG11显示，待置换完毕后关闭球阀V11；

步骤3，投用氮气过滤器F1，为了防止过滤器过压，损坏过滤器滤芯，分四步球阀V1、V2，每步开启后等待10秒再进行下一步；此时过滤器F2处于备用状态，阀门V3、V4处于关闭状态，管网氮气进入控制系统，气源压力由压力表PG11显示；

步骤4，开启球阀V5、V6，此时旁通球阀V7处于关闭状态，手动调节自力式减压阀PCV11开度，使主密封气压力值控制在0.05-0.07MPa，即压力变送器PT11的显示值，为了防止后面的碳环密封中的碳环受冲击而损坏，分四步开启球阀V8、V9、V10，每步开启后等待10秒再进行下一步，则氮气进入碳环密封，进气流量由流量计FG12、FG13、FG14显示，进气压力由压力表PG12、PG13、PG14显示。

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