CN113306899A - 一种智慧节能真空站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及负压真空系统技术领域，具体是一种智慧节能真空站，包括集装箱体、安装在集装箱体内的真空系统、空气调节系统和智慧物联管理系统；真空系统包括集成式真空泵和真空罐，各真空泵均具有独立的进风室和排风管，智慧物联管理系统包括本地联动控制系统和远程监控云平台。本发明智慧节能真空站，采用集成化设计，安装方便快捷，采用独立的进风室和排风管，能极大降低真空站内的散热负荷，结合空气调节系统，能有效且低能耗地调节真空站内环境的温度；采用智慧物联管理系统，能够对整个真空站的运行状态进行自动监控和控制调节，做到无人值守，智慧运行，提高设备的能源效率，降低能耗，降低用户的管理成本。

Description

一种智慧节能真空站

技术领域

本发明涉及负压真空系统技术领域，具体是一种智慧节能真空站。

背景技术

真空系统(负压系统)的应用非常广泛，如真空包装、真空输送、真空蒸镀、真空脱水等。真空系统的稳定运行，关系到生产过程的产品质量和能耗。目前，大部分真空系统都是使用方通过购买真空泵机组设备后再进行电路、水路和气路的安装，还需要准备搭建设施，工序繁琐复杂，耗时耗力，占用空间大，而且安装工艺难以保证，对真空系统的运行能耗、运行安全稳定、以及机器设备的使用寿命都有很大的影响，且使用过程中的运行维护也需要投入大量的人力物力，成本较高。真空站是一种集成化的真空系统，包括站房、设备、管道、配电、进排风等系统，但是，真空站内环境的温度等因素对真空站内设备的稳定运行、使用寿命以及能耗都有很大影响，而且真空站是一个复杂的综合性集成化系统，使用方的维护人员难以对真空站进行科学规范地操作使用和维护，也会对空压真空站的运行能耗、供气品质、运行安全稳定、以及机器设备的使用寿命产生影响。目前的真空泵站存在诸多问题和“痛点”，比如，真空泵的散热量直接排放到站房内，造成站房温度超高，而且由于站房空间大且散热量多，无法采用空调进行降温，从而影响真空泵和电气设备的稳定运行，甚至可能应发火灾风险。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种智慧节能真空站，采用集成化设计，结构合理紧凑，安装方便快捷，采用独立的进风室和排风管设计，极大地降低了真空站内的散热负荷，结合空气调节系统，从而能够有效、且低能耗地调节、维持真空站内环境的温度处于适合真空站内设备运行的条件；采用智慧物联管理系统，管理使用方便、科学且规范，能够对整个真空站的运行状态进行自动监控和控制调节，做到无人值守，智慧运行，提高设备的能源效率，降低能耗，降低用户的管理成本。

本发明通过下列技术方案来实现：

一种智慧节能真空站，包括集装箱体，以及安装在集装箱体内的真空系统、空气调节系统、智慧物联管理系统和电效保护装置；所述真空系统包括真空罐、至少一台集成式真空泵，集成式真空泵包括独立箱体，真空泵及其辅助设备均集成安装在箱体内，各真空泵均具有独立的进风室和排风管，进风室由集装箱体的侧壁、集装箱体的底板、对应真空泵的箱体、以及保温隔板围蔽组成，进风室的外侧壁设有连通外界环境的进风口，进风口上安装初效过滤网，进风室内设有预过滤网，真空泵设有散热送风口，进风口的面积大于散热送风口的面积以减少送风阻力，所述排风管位于进风室外并从集装箱体的侧壁引出且排风管外包覆有保温材料，真空泵的吸气入口通过管路连通真空罐的抽气口并安装预过滤器，集装箱体上设有连通真空罐的真空管道接口；所述空气调节系统用于对集装箱内温度进行恒温控制；所述智慧物联管理系统包括本地联动控制系统和远程监控云平台，本地联动控制系统包括联动控制柜和若干用于实时检测空调系统参数和真空泵状态参数的传感器，用于对真空站内的真空泵及其辅助设备、空气调节系统进行联动控制，所述远程监控云平台通过远程服务器，利用互联网或物联网技术连接本地联动控制系统，用于对真空站的运行状态进行远程监控和控制。

优选，所述电效保护装置用于调节真空站内供电环境，集装箱体上设有用于连接外部电源的供电接驳口，供电接驳口通过电线连接电效保护装置的输入端，电效保护装置的输出端通过电线连接真空站内动力柜的输入端，动力柜的输出端通过电线连接各个用电设备和所述联动控制柜，电效保护装置能够对电力传输中的瞬变进行阻隔、滤除、抑制、吸收，从而能够提高电效并保护用电设备。

优选，所述空气调节系统包括空调以及安装在所述集装箱体侧壁上的至少一个抽风机。

优选，所述保温隔板为可拆卸式或者可打开式。

优选，所述预过滤网和所述预过滤器的前后均安装有压差传感器，用以对压差进行检测。

优选，所述集装箱体内还设有热回收系统，所述热回收系统包括冷却水进水管路、热水回收管路、水冷却换热装置、设置在集装箱体上的冷却水进水接驳口和热水回收接驳口，冷却水进水接驳口通过冷却水进水管路连通水冷却换热装置的进水口，低温冷却水在水冷却换热装置内与真空泵的机油循环管路进行逆流换热，水冷却换热装置的出水口通过热水回收管路连通热水回收接驳口。

优选，所述集装箱体设有日常巡检小门和设备检修大门，所述日常巡检小门设置门禁系统，所述门禁系统与所述远程监控云平台无线连接，所述设备检修大门为双开门、推拉门或飞翼门。

优选，所述集装箱体内还设有视频监控系统，视频监控系统与所述远程监控云平台无线连接，从而能够通过远程监控云平台进行视频健康和参数设置。

相较于现有技术，本发明的有益效果是：①本发明的真空站采用集成化设计，结构设计合理紧凑，用户可以直接放置在工作环境中而无需再进行复杂的安装工艺并增设设施，仅需接驳外部电源、真空管道即可直接使用，减少现场安装的工时和复杂性；②采用独立的进风室和排风管设计，真空泵的进风和排风直接连通集装箱体外(即真空站外)环境，基本不受集装箱体内的温度影响，并且真空泵及其附属设备所产生的热量基本直接从排风口排出到真空站外的大气环境，从而尽量少地将热量散到集装箱体内部(即真空站内部)，在设置独立排风管的情况下，还可对排风管进行保温，从而进一步降低散发到集装箱体内的热量，从而能够显著降低真空站内的环境温度和热负荷，而且也更加便于空气调节系统有效、且低能耗地对真空站内环境的温湿度进行调节和恒温控制，使真空站内的环境温度更容易保持在合适的温度范围，进而对真空站设备的稳定运行、使用寿命以及能耗产生积极影响；③设置电效保护装置，能够对真空站和用户的外部电源进行双向过滤保护，对电力传输中的瞬变进行阻隔、滤除、抑制、吸收，减少电网谐波，稳定电压，保护用户车间和真空站因为设备的启停导致的对电网的冲击，对真空站及用户车间起到双重保护，有效防止外界电能质量(如电压闪变和谐波的影响)可能造成真空泵意外停机，影响真空度的稳定性，同时提高电机的功率因素，降低能耗，提高效率；④采用智慧物联管理系统，管理使用方便、科学且规范，能够对整个真空站的运行状态进行自动监控和控制调节，做到无人值守，智慧运行，提高设备的能源效率，降低能耗，降低用户的管理成本；⑤保温隔板采用可拆卸式或可打开式(比如旋转门式)，方便人员进入到进风室内进行清洁维护；⑤进风室内设置有预过滤网。空气经过预过滤后，真空泵散热器的清洁工作量将显著减少；⑥真空泵的入口处安装预过滤器，减少工艺气体中的杂质对真空泵润滑油的污染，延长真空泵转子、润滑油、以及油过滤器的使用寿命；⑦预过滤网和预过滤器前后安装有压差传感器，用以对过滤网的压差进行检测；⑧通过设置热回收系统，能够收集真空泵冷却系统的热量，满足用户生产或者生活用热水，做到废热利用，提高设备的工作效率和性能，同时降低能耗。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的效果作进一步说明，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明智慧节能真空站的俯视结构示意图；

图2是本发明智慧节能真空站各系统设备的连接示意图。

其中：集装箱体1，供电接驳口11，动力柜12，真空罐21，真空泵22，机油循环管路221，进风室23，保温隔板231，进风口232，排风管24，真空管道接口25，空调31，抽风机32，联动控制柜4，电效保护装置5，冷却水进水管路61，热水回收管路62，水冷却换热装置63，冷却水进水接驳口64，热水回收接驳口65。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处说描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，本专利中的“真空”的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态，即负压状态。当元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，类似表述只是为了说明的目的，并不用于限定本发明。本专利中的“联动控制柜”、“传感器”、“集成式真空泵”、“电效保护装置”等设备均为现有技术，其中“集成式真空泵”可以选用阿特拉斯.科普柯的现有产品，其中“电效保护装置”可以选用祥和节能集团的现有产品，属于现有技术，因此本文并未对其具体结构及工作原理进行详细介绍和限定。

如图1-2所示，一种智慧节能真空站，包括集装箱体1，以及安装在集装箱体1内的真空系统、空气调节系统、智慧物联管理系统和电效保护装置5；所述真空系统包括真空罐21、两台集成式真空泵22，集成式真空泵22包括独立的箱体，真空泵22及其辅助设备均集成安装在箱体内，各真空泵22均具有独立的进风室23和排风管24，进风室23由集装箱体1的侧壁、集装箱体1的底板、对应真空泵22的箱体、以及保温隔板231围蔽组成，保温隔板231为可拆卸式或者可打开式(如旋转门式)，进风室23的外侧壁设有连通外界环境的进风口232，进风口232上安装初效过滤网，进风室23内设有预过滤网，真空泵22设有散热送风口，进风口232的面积大于散热送风口的面积以减少送风阻力，所述排风管24位于进风室23外并从集装箱体1的侧壁引出且排风管24外包覆有保温材料，真空泵22的吸气入口通过管路连通真空罐21的抽气口并安装预过滤器，预过滤网和预过滤器的前后均安装有压差传感器，用以对压差进行检测，集装箱体1上设有连通真空罐21的真空管道接口25；所述空气调节系统用于对集装箱内温度进行恒温控制，包括空调31以及安装在所述集装箱体1侧壁上的若干个抽风机32；所述智慧物联管理系统包括本地联动控制系统和远程监控云平台，本地联动控制系统包括联动控制柜4和若干用于实时检测空调31系统参数和真空泵22状态参数的传感器，用于对真空站内的真空泵22及其辅助设备、空调31、抽风机32进行联动控制，所述远程监控云平台通过远程服务器，利用互联网或物联网技术连接本地联动控制系统，用于对真空站的运行状态进行远程监控和控制；所述电效保护装置5用于调节真空站内供电环境，集装箱体1上设有用于连接外部电源的供电接驳口11，供电接驳口11通过电线连接电效保护装置5的输入端，电效保护装置5的输出端通过电线连接真空站内动力柜12的输入端，动力柜的输出端通过电线连接各个用电设备和所述联动控制柜4，电效保护装置5能够对电力传输中的瞬变进行阻隔、滤除、抑制、吸收，从而能够提高电效并保护用电设备。

所述集装箱体1内还设有热回收系统，所述热回收系统包括冷却水进水管路61、热水回收管路62、水冷却换热装置63、设置在集装箱体1上的冷却水进水接驳口64和热水回收接驳口65，冷却水进水接驳口64通过冷却水进水管路61连通水冷却换热装置63的进水口，低温冷却水在水冷却换热装置63内与真空泵22的机油循环管路221进行逆流换热，水冷却换热装置63的出水口通过热水回收管路62连通热水回收接驳口65。

所述集装箱体1设有日常巡检小门和设备检修大门，所述日常巡检小门设置门禁系统，所述门禁系统与所述远程监控云平台无线连接，所述设备检修大门为双开门、推拉门或飞翼门。所述集装箱体1内还设有视频监控系统，视频监控系统与所述远程监控云平台无线连接，从而能够通过远程监控云平台进行视频健康和参数设置，附图中未予示出。

本发明的有益效果是：①本发明的真空站采用集成化设计，结构设计合理紧凑，用户可以直接放置在工作环境中而无需再进行复杂的安装工艺并增设设施，仅需接驳外部电源、真空管道即可直接使用，减少现场安装的工时和复杂性；②采用独立的进风室和排风管设计，真空泵的进风和排风直接连通集装箱体外(即真空站外)环境，基本不受集装箱体内的温度影响，并且真空泵及其附属设备所产生的热量基本直接从排风口排出到真空站外的大气环境，从而尽量少地将热量散到集装箱体内部(即真空站内部)，在设置独立排风管的情况下，还可对排风管进行保温，从而进一步降低散发到集装箱体内的热量，从而能够显著降低真空站内的环境温度和热负荷，而且也更加便于空气调节系统有效、且低能耗地对真空站内环境的温湿度进行调节和恒温控制，使真空站内的环境温度更容易保持在合适的温度范围，进而对真空站设备的稳定运行、使用寿命以及能耗产生积极影响；③设置电效保护装置，能够对真空站和用户的外部电源进行双向过滤保护，对电力传输中的瞬变进行阻隔、滤除、抑制、吸收，减少电网谐波，稳定电压，保护用户车间和真空站因为设备的启停导致的对电网的冲击，对真空站及用户车间起到双重保护，同时提高电机的功率因素，降低能耗，提高效率；④采用智慧物联管理系统，管理使用方便、科学且规范，能够对整个真空站的运行状态进行自动监控和控制调节，做到无人值守，智慧运行，提高设备的能源效率，降低能耗，降低用户的管理成本；⑤保温隔板采用可拆卸式或可打开式(比如旋转门式)，方便人员进入到进风室内进行清洁维护；⑤进风室内设置有预过滤网。空气经过预过滤后，真空泵散热器的清洁工作量将显著减少；⑥真空泵的入口处安装预过滤器，减少工艺气体中的杂质对真空泵润滑油的污染，延长真空泵转子、润滑油、以及油过滤器的使用寿命；⑦预过滤网和预过滤器前后安装有压差传感器，用以对过滤网的压差进行检测；⑧通过设置热回收系统，能够收集真空泵冷却系统的热量，满足用户生产或者生活用热水，做到废热利用，提高设备的工作效率和性能，同时降低能耗。

附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

Claims (8)

1.一种智慧节能真空站，其特征在于，包括集装箱体，以及安装在集装箱体内的真空系统、空气调节系统、智慧物联管理系统和电效保护装置；所述真空系统包括真空罐、至少一台集成式真空泵，集成式真空泵包括独立箱体，真空泵及其辅助设备均集成安装在箱体内，各真空泵均具有独立的进风室和排风管，进风室由集装箱体的侧壁、集装箱体的底板、对应真空泵的箱体、以及保温隔板围蔽组成，进风室的外侧壁设有连通外界环境的进风口，进风口上安装初效过滤网，进风室内设有预过滤网，真空泵设有散热送风口，进风口的面积大于散热送风口的面积以减少送风阻力，所述排风管位于进风室外并从集装箱体的侧壁引出且排风管外包覆有保温材料，真空泵的吸气入口通过管路连通真空罐的抽气口并安装预过滤器，集装箱体上设有连通真空罐的真空管道接口；所述空气调节系统用于对集装箱内温度进行恒温控制；所述智慧物联管理系统包括本地联动控制系统和远程监控云平台，本地联动控制系统包括联动控制柜和若干用于实时检测空调系统参数和真空泵状态参数的传感器，用于对真空站内的真空泵及其辅助设备、空气调节系统进行联动控制，所述远程监控云平台通过远程服务器，利用互联网或物联网技术连接本地联动控制系统，用于对真空站的运行状态进行远程监控和控制。

2.根据权利要求1所述的智慧节能真空站，其特征在于，所述电效保护装置用于调节真空站内供电环境，集装箱体上设有用于连接外部电源的供电接驳口，供电接驳口通过电线连接电效保护装置的输入端，电效保护装置的输出端通过电线连接真空站内动力柜的输入端，动力柜的输出端通过电线连接各个用电设备和所述联动控制柜，电效保护装置能够对电力传输中的瞬变进行阻隔、滤除、抑制、吸收，从而能够提高电效并保护用电设备。

3.根据权利要求1所述的智慧节能真空站，其特征在于，所述空气调节系统包括空调以及安装在所述集装箱体侧壁上的至少一个抽风机。

4.根据权利要求1所述的智慧节能真空站，其特征在于，所述保温隔板为可拆卸式或者可打开式。

5.根据权利要求1所述的智慧节能真空站，其特征在于，所述预过滤网和所述预过滤器的前后均安装有压差传感器，用以对压差进行检测。

6.根据权利要求1所述的智慧节能真空站，其特征在于，所述集装箱体内还设有热回收系统，所述热回收系统包括冷却水进水管路、热水回收管路、水冷却换热装置、设置在集装箱体上的冷却水进水接驳口和热水回收接驳口，冷却水进水接驳口通过冷却水进水管路连通水冷却换热装置的进水口，低温冷却水在水冷却换热装置内与真空泵的机油循环管路进行逆流换热，水冷却换热装置的出水口通过热水回收管路连通热水回收接驳口。

7.根据权利要求1所述的智慧节能真空站，其特征在于，所述集装箱体设有日常巡检小门和设备检修大门，所述日常巡检小门设置门禁系统，所述门禁系统与所述远程监控云平台无线连接，所述设备检修大门为双开门、推拉门或飞翼门。

8.根据权利要求1所述的智慧节能真空站，其特征在于，所述集装箱体内还设有视频监控系统，视频监控系统与所述远程监控云平台无线连接，从而能够通过远程监控云平台进行视频健康和参数设置。

Images