CN113624417A - 填料泄漏在线监测和故障诊断装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了填料泄漏在线监测和故障诊断装置,具体涉及往复式压缩机填料泄漏监测技术领域,包括分流管,所述分流管内安装有导流阀,所述分流管输出端通过电缆连接有流量计,所述分流管的左部与右部输出端均固定连通有传输管,左部所述传输管左端外壁固定套接有填料函端盖,所述填料函端盖内壁过盈连接有填料函体,所述填料函端盖和填料函体内壁固定连接有活塞杆。本发明通过流量计和流量差检测仪的设置,可对填料函体和活塞杆间的填料泄漏与排污开关阀流经的废料流量进行定量检测,直观显示,减少了人力分析时间和监控成本,可对监测数据进行趋势分析,可实时评估压缩机填料的可靠性与真实寿命,降低了压缩机的维修费用,监测保护安全性强。
Description
技术领域
本发明涉及往复式压缩机填料泄漏监测技术领域,具体涉及填料泄漏在线监测和故障诊断装置。
背景技术
压缩机是石化原料输送的核心设备,由于往复式压缩机具有高压比、低能耗、高效率、适用范围广的特点,经常被应用于压缩比较大的场合,但往复式压缩机排气不连续、转速不能过高、气体携带油污、结构较大、易损件多、维修工作量大,严重影响石化原料的运输效率和运输成本。一台完整的往复式压缩机包括运动机构、工作机构、机身、润滑系统、冷却系统、气路系统和控制安全系统。运动机构包括曲轴、轴承、连杆、十字头和联轴器,运动机构是一种曲柄连杆结构,可把曲轴的旋转运动转换为十字头的往复直线运动。机身是压缩机的外壳,用来支撑和安装整个运动机构和工作机构。工作机构由气缸、活塞、活塞杆、气阀和填料组成,气缸呈圆筒形,两端装有吸气阀与排气阀,活塞在气缸中间做往复运动与气阀相应的开、闭动作相互配合,使得缸内气体依次实现膨胀、吸气、压缩、排气四个过程,不断循环,将低压气体升压而源源排出。往复式压缩机的活塞杆与气缸之间设置有填料来密封气缸与活塞杆之间的间隙,阻止气缸中的高压气体沿着活塞杆向外泄漏。填料总成包括填料函和密封环,填料函由填料端盖和多个填料盒组成,每个填料盒内有多个密封环,密封环层层减压,末端压力非常小。填料在运转时要产生大量的摩擦热,大型压缩机的填料函都设有冷却水槽用来冷却密封填料,保证密封填料的正常使用。
填料函不严会造成漏气,气体一旦进入冷却水系统危害是很大的,它会造成“气堵”使填料函不能正常供水,密封填料就会急剧升温,严重的会烧毁填料环,填料泄漏多因填料损坏引起,填料损坏多由填料环弹簧断裂和填料环变形、鼓包、断裂造成,填料环和弹簧断裂会形成碎屑,碎屑进入填料函与填料的接触面会造成填料函划伤,也可能造成活塞杆的磨损,引起压缩机压比失调、排气量降低等,导致压缩机无法正常运行,对生产工作造成巨大损失。填料泄漏存在趋势性,如果泄漏初期能够及时监测发现,则可以有效避免因此导致的设备损坏甚至火灾爆炸事故。目前对压缩机填料的在线监测主要是通过测量填料函温度的变化,但通过对多年压缩机填料磨损故障的统计发现,在填料出现磨损泄漏时,填料函的温度均未发生显著改变,没有起到有效的监测保护作用,同时从压缩机排气压力、排气量等方面也无法有效判断初始故障何时发生,现有的填料监测手段对压缩机填料故障的监测作用不明显,难以在泄漏初期及时解决问题。
发明内容
为此,本发明提供填料泄漏在线监测和故障诊断装置,通过流量计和流量差检测仪的设置,可对填料函体和活塞杆间的填料泄漏与排污开关阀流经的废料流量进行定量检测,可对其间比值进行观察,对比明显,准确性高、灵敏性强,可实现及早发现往复式压缩机填料损坏问题,避免了填料损坏造成的巨大损失,最大限度消除了填料损坏造成的影响,提高了压缩机的工作效率和工作性能,减少了停机时间,延长了压缩机的使用寿命,具有很强的实用性,通过管道监控系统和对比终端的设置,可对填料泄漏情况和泄露值实现智能化监控,直观显示,减少了人力分析时间和监控成本,可对监测数据进行趋势分析,可实时评估压缩机填料的可靠性与真实寿命,降低了压缩机的维修费用,自动化程度高,监测保护安全性强,以解决现有技术中难以通过测量填料函温度判断填料泄漏情况和初始故障的问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:填料泄漏在线监测和故障诊断装置,包括分流管,所述分流管内安装有导流阀,所述分流管输出端通过电缆连接有流量计,所述分流管的左部与右部输出端均固定连通有传输管,左部所述传输管左端外壁固定套接有填料函端盖,所述填料函端盖内壁过盈连接有填料函体,所述填料函端盖和填料函体内壁固定连接有活塞杆。
进一步地,所述填料函端盖内开设有固定孔,所述固定孔与传输管右端外壁过盈配合,所述固定孔右端上部固定连接有温度传感器。
进一步地,所述填料函体内等距固定连接有两个密封圈,所述填料函体内等距开设有三个置料仓。
进一步地,所述流量计的输出端通过电缆电性固定连接有压缩机控制柜,所述压缩机控制柜的输出端通过电缆电性固定连接有管道监控系统。
进一步地,右部所述传输管右部内连接有排污开关阀,右部所述传输管右端固定连接有排污罐。
进一步地,所述排污罐右壁通过电缆电性连接有流量差检测仪,所述流量差检测仪右壁通过集成电路电性连接有数据存储器。
进一步地,所述数据存储器右壁集成电路电性连接有对比终端。
进一步地,所述压缩机控制柜和管道监控系统内均安装有泄漏流量信号点位。
进一步地,所述对比终端与管道监控系统通过网络信号无线连接。
本发明具有如下优点:
1、本发明通过温度传感器、流量计和流量差检测仪的设置,与现有技术相比,温度传感器和流量计双重测温,可对石化原料在填料函体内流通时的温度进行实时监测,对泄露温度量进行捕捉,并与无泄漏时石化原料的流通温度进行比较,测温效果好,准确率高,可通过温度对填料损坏泄漏情况进行判断,流量差检测仪可对填料函体和活塞杆间的填料泄漏与排污开关阀流经的废料流量进行定量检测,可对其间比值进行观察,对比明显,准确性高、灵敏性强,可实现及早发现往复式压缩机填料损坏问题,避免了填料损坏造成的巨大损失,最大限度消除了填料损坏造成的影响,提高了压缩机的工作效率和工作性能,减少了停机时间,延长了压缩机的使用寿命,具有很强的实用性;
2、本发明通过管道监控系统和对比终端的设置,与现有技术相比,可对填料泄漏情况和泄露值实现智能化监控,直观显示,减少了人力分析时间和监控成本,可对监测数据进行趋势分析,可实时评估压缩机填料的可靠性与真实寿命,降低了压缩机的维修费用,自动化程度高,监测保护安全性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,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,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明填料函端盖与填料函体配合结构剖视图;
图3为本发明填料泄漏检测机构结构示意图;
图4为本发明排污量检测机构结构示意图。
图中:1、分流管;2、导流阀;3、流量计;4、电缆;5、传输管;6、填料函端盖;7、固定孔;8、填料函体;9、密封圈;10、置料仓;11、活塞杆;12、压缩机控制柜;13、管道监控系统;14、排污开关阀;15、排污罐;16、流量差检测仪;17、数据存储器;18、对比终端;19、集成电路;20、温度传感器。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,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。
参照说明书附图1-2,该实施例的填料泄漏在线监测和故障诊断装置,包括分流管1,所述分流管1内安装有导流阀2,所述分流管1输出端通过电缆4连接有流量计3,所述分流管1的左部与右部输出端均固定连通有传输管5,左部所述传输管5左端外壁固定套接有填料函端盖6,所述填料函端盖6内壁过盈连接有填料函体8,所述填料函端盖6和填料函体8内壁固定连接有活塞杆11。
进一步地,所述填料函端盖6内开设有固定孔7,所述固定孔7与传输管5右端外壁过盈配合,所述固定孔7右端上部固定连接有温度传感器20,保证了传输管5畅通时,可对石化原料进行输送,温度传感器20可对石化原料在填料函体8内流通时的温度进行实时监测,当填料函体8和活塞杆11间出现填料损坏泄漏,温度传感器20可对泄露温度量进行捕捉,并与无泄漏时石化原料的流通温度进行比较,从而判断填料函体8和活塞杆11间的填料损坏泄漏情况。
进一步地,所述填料函体8内等距固定连接有两个密封圈9,所述填料函体8内等距开设有三个置料仓10,置料仓10可使石化原料正常流通,保证了往复式压缩机的正常供流。
进一步地,所述流量计3的输出端通过电缆4电性固定连接有压缩机控制柜12,所述压缩机控制柜12的输出端通过电缆4电性固定连接有管道监控系统13,当填料函端盖6、填料函体8和活塞杆11间出现填料损坏泄漏,且流量值超过填料损坏泄漏的标准流量值时,流量计3可对泄露温度量进行测量,再准备一个标准流量计3,使标准流量计3和测量流量计3产生流速差,使压缩机控制柜12和管道监控系统13用流速差计算出流体的流量差,再将泄露的流量差转化为数值。
进一步地,右部所述传输管5右部内连接有排污开关阀14,右部所述传输管5右端固定连接有排污罐15,排污开关阀14便于打开石化原料输送时废料流通的开关,使石化原料废料可经传输管5流入排污罐15内,排污罐15可对废料进行收集,便于将石化材料中的废料进行排放。
进一步地,所述排污罐15右壁通过电缆4电性连接有流量差检测仪16,所述流量差检测仪16右壁通过集成电路19电性连接有数据存储器17,流量差检测仪16可对废料流量进行定量检测,在进行单位石化原料输送时产生的废料也有一个标准范围,当流量差检测仪16测得废料流量高于或低于标准值时,数据存储器17可对异常值进行记录和存储。
进一步地,所述数据存储器17右壁集成电路19电性连接有对比终端18,可对填料函体8和活塞杆11间的填料泄漏与排污开关阀14流经的废料流量间的比值进行观察,用两个数值对填料泄漏进行监测,双重保障,可靠性强,出现异常时,数值对比明显,准确性高、灵敏性强,可实现及早发现往复式压缩机填料损坏问题,避免了填料损坏造成的巨大损失,最大限度消除了填料损坏造成的影响。
进一步地,所述压缩机控制柜12和管道监控系统13内均安装有泄漏流量信号点位,便于检测流量泄漏值。
进一步地,所述对比终端18与管道监控系统13通过网络信号无线连接,可对监测数据进行对比趋势分析,可对填料泄漏情况和泄露值实现智能化监控,直观显示,减少了人力分析时间和监控成本,可对监测数据进行趋势分析,可实时评估压缩机填料的可靠性与真实寿命,降低了压缩机的维修费用,自动化程度高,监测保护安全性强。
实施场景具体为:当填料函端盖6、填料函体8和活塞杆11间出现填料损坏泄漏,温度传感器20可对石化原料在填料函体8内流通时的温度进行实时监测,对泄露温度量进行捕捉,并与无泄漏时石化原料的流通温度进行比较,从而判断填料函体8和活塞杆11间的填料损坏泄漏情况,且流量值超过填料损坏泄漏的标准流量值时,流量计3可对泄露温度量进行测量,双重测温效果好,准确率高,可通过温度对填料损坏泄漏情况进行判断,再准备一个标准流量计3,使标准流量计3和测量流量计3产生流速差,使压缩机控制柜12和管道监控系统13用流速差计算出流体的流量差,再将泄露的流量差转化为数值,流量差检测仪16可对废料流量进行定量检测,排污开关阀14便于打开石化原料输送时废料流通的开关,使石化原料废料可经传输管5流入排污罐15内,排污罐15可对废料进行收集,便于将石化材料中的废料进行排放,流量差检测仪16可对废料流量进行定量检测,在进行单位石化原料输送时产生的废料也有一个标准范围,当流量差检测仪16测得废料流量高于或低于标准值时,数据存储器17可对异常值进行记录和存储,数据存储器17右壁集成电路19电性连接有对比终端18,可对填料函体8和活塞杆11间的填料泄漏与排污开关阀14流经的废料流量间的比值进行观察,流量、温度与废料监测三个数值协同对填料泄漏进行监测,三重保障,可靠性强,出现异常时,数值对比明显,准确性高、灵敏性强,可实现及早发现往复式压缩机填料损坏问题,避免了填料损坏造成的巨大损失,最大限度消除了填料损坏造成的影响,对比终端18与管道监控系统13通过网络信号无线连接,可对监测数据进行对比趋势分析,可对填料泄漏情况和泄露值实现智能化监控,直观显示,减少了人力分析时间和监控成本,可对监测数据进行趋势分析,可实时评估压缩机填料的可靠性与真实寿命,降低了压缩机的维修费用,自动化程度高,监测保护安全性强,可对填料函体8和活塞杆11间的填料泄漏与排污开关阀14流经的废料流量进行定量检测,可对其间比值进行观察,对比明显,准确性高、灵敏性强,可实现及早发现往复式压缩机填料损坏问题,避免了填料损坏造成的巨大损失,最大限度消除了填料损坏造成的影响,提高了压缩机的工作效率和工作性能,减少了停机时间,延长了压缩机的使用寿命,具有很强的实用性,可对填料泄漏情况和泄露值实现智能化监控,直观显示,减少了人力分析时间和监控成本,可对监测数据进行趋势分析,可实时评估压缩机填料的可靠性与真实寿命,降低了压缩机的维修费用,自动化程度高,监测保护安全性强,该实施方式具体解决了现有技术中填料监测手段对压缩机填料故障的监测作用不明显,难以在泄漏初期及时解决的问题。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.填料泄漏在线监测和故障诊断装置,包括分流管(1),其特征在于:所述分流管(1)内安装有导流阀(2),所述分流管(1)输出端通过电缆(4)连接有流量计(3),所述分流管(1)的左部与右部输出端均固定连通有传输管(5),左部所述传输管(5)左端外壁固定套接有填料函端盖(6),所述填料函端盖(6)内壁过盈连接有填料函体(8),所述填料函端盖(6)和填料函体(8)内壁固定连接有活塞杆(11)。
2.根据权利要求1所述的填料泄漏在线监测和故障诊断装置,其特征在于:所述填料函端盖(6)内开设有固定孔(7),所述固定孔(7)与传输管(5)右端外壁过盈配合,所述固定孔(7)右端上部固定连接有温度传感器(20)。
3.根据权利要求1所述的填料泄漏在线监测和故障诊断装置,其特征在于:所述填料函体(8)内等距固定连接有两个密封圈(9),所述填料函体(8)内等距开设有三个置料仓(10)。
4.根据权利要求1所述的填料泄漏在线监测和故障诊断装置,其特征在于:所述流量计(3)的输出端通过电缆(4)电性固定连接有压缩机控制柜(12),所述压缩机控制柜(12)的输出端通过电缆(4)电性固定连接有管道监控系统(13)。
5.根据权利要求1所述的填料泄漏在线监测和故障诊断装置,其特征在于:右部所述传输管(5)右部内连接有排污开关阀(14),右部所述传输管(5)右端固定连接有排污罐(15)。
6.根据权利要求5所述的填料泄漏在线监测和故障诊断装置,其特征在于:所述排污罐(15)右壁通过电缆(4)电性连接有流量差检测仪(16),所述流量差检测仪(16)右壁通过集成电路(19)电性连接有数据存储器(17)。
7.根据权利要求6所述的填料泄漏在线监测和故障诊断装置,其特征在于:所述数据存储器(17)右壁集成电路(19)电性连接有对比终端(18)。
8.根据权利要求4所述的填料泄漏在线监测和故障诊断装置,其特征在于:所述压缩机控制柜(12)和管道监控系统(13)内均安装有泄漏流量信号点位。
9.根据权利要求7所述的填料泄漏在线监测和故障诊断装置,其特征在于:所述对比终端(18)与管道监控系统(13)通过网络信号无线连接。
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CN114396507A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-26 | 重庆川仪调节阀有限公司 | 一种利用磁流体进行填料堵漏的装置及方法 |
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