CN113790148A - 一种隔膜压缩机双阀微泄放装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种隔膜压缩机双阀微泄放装置，包括隔膜压缩机，所述隔膜压缩机设有膜头泄漏接口，所述隔膜压缩机还设有气盘泄漏接口，所述气盘泄漏接口连接气盘压力计，所述气盘泄漏接口还连接第一计量阀，所述第一计量阀通过所述第一低压止回阀连接第一排放口；所述气盘泄漏接口还连接第二低压止回阀的入口，所述第二低压止回阀的出口连接压力变送器，所述第二低压止回阀的出口还连接第二计量阀，所述第二计量阀通过第一低压止回阀连接第一排放口。本发明的有益效果是：设置了气盘泄漏接口和气盘压力计，可将气盘密封圈的泄漏与膜片及油侧密封圈的泄漏进行有效区分，消除了气盘密封圈偶发微泄漏产生的误报警及导致停车对生产的影响，显著延长了膜头的维修周期。

Description

一种隔膜压缩机双阀微泄放装置

技术领域

本发明涉及隔膜压缩机设备，尤其涉及一种隔膜压缩机双阀微泄放装置。

背景技术

由于清洁燃料的推广使用，目前许多加氢站在采用隔膜压缩机进行氢燃料加注。现有的隔膜压缩机的膜头泄漏检测系统普遍采用了压力变送器、止回阀与手阀组合的方式（如图1所示）。当气盘密封圈、油盘密封圈或者油气侧膜片的任意一张膜片有破损时，带压气体或者带压液压油都将泄漏，通过泄漏汇聚槽汇集到膜头泄漏接口处，通过压力传感器探测泄漏故障，及时报警或紧急停机。现有技术存在的缺陷是，当隔膜压缩机长时间运行时，膜头内的高温、高压的气体（特别是小分子的气体，如氢气）很容易透过气盘密封圈，产生气体微泄漏，造成泄漏检测的压力仪表报警停车。当拆检压缩机的膜头时，发现膜片及密封圈均无明显损坏，但停车检修造成了大量的停产损失，拆卸膜头造成了大量的人工工时损失。

发明内容

本发明的目的在于提出一种隔膜压缩机双阀微泄放装置，避免偶发微泄漏产生的误报警及停车对生产的影响。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种隔膜压缩机双阀微泄放装置，包括隔膜压缩机（10），所述隔膜压缩机设有膜头泄漏接口（11），所述隔膜压缩机还设有气盘泄漏接口（12），所述气盘泄漏接口连接气盘压力计（21），所述气盘泄漏接口还连接第一计量阀（41），所述第一计量阀通过所述第一低压止回阀（31）连接第一排放口（51）；所述气盘泄漏接口还连接第二低压止回阀（32）的入口，所述第二低压止回阀的出口连接压力变送器（22），所述第二低压止回阀的出口还连接第二计量阀（42），所述第二计量阀（42）通过第一低压止回阀（31）连接第一排放口（51）。

更进一步，为了排放大量泄漏的气体，所述第二低压止回阀（32）的出口还连接高压排气阀（33），所述高压排气阀（33）连接第二排放口（52）。

更进一步，为了检测膜片或油盘密封圈的泄漏，所述膜头泄漏接口（12）连接所述压力变送器（22），所述膜头泄漏接口还连接高压排气阀（33），所述高压排气阀连接第二排放口（52）。

更进一步，为了有效控制和排放气盘密封圈的微泄漏，所述第一低压止回阀（31）和第二低压止回阀（32）是压力大于0.1barg时开启的止回阀。

更进一步，为了实现对气盘密封圈微泄漏的控制，并区分判断气盘侧密封圈的泄漏或膜片及油盘侧密封圈的泄漏，所述第一计量阀（41）和第二计量阀（42）是流量调节阀门。

更进一步，为了实现盘侧密封圈的泄漏检测，所述气盘泄漏接口（11）是连通气盘侧膜片的接口。

更进一步，为了有效控制排放压力，所述高压排气阀（33）是压力大于6.9barg时开启的止回阀。

更进一步，为了保证隔膜压缩机的运行安全，所述压力变送器（22）通过数据线路（23）连接安全控制器（24），所述安全控制器（24）是发出报警信号并控制隔膜压缩机停机的控制器。

本发明的有益效果是：设置了气盘泄漏接口和气盘压力计，可将气盘密封圈的泄漏与膜片及油侧密封圈的泄漏进行有效区分，消除了气盘密封圈偶发微泄漏产生的误报警及导致停车对生产的影响，显著延长了膜头的维修周期。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

附图说明

图1 是现有的隔膜压缩机膜头泄漏检测装置结构示图；

图2 是本发明隔膜压缩机结构示图；

图3 是图2的A局部放大图，是本发明密封结构和检测接口结构示图；

图4 是本发明双阀微泄放装置结构示图；

图5 是本发明气盘密封圈产生偶发微漏时的运行示意图；

图6 是本发明气盘密封圈产生大量漏时的运行示意图；

图7 是本发明膜片或油盘密封圈产生少量泄漏时的运行示意图；

图8 是本发明膜片或油盘密封圈产生大量泄漏时的运行示意图。

具体实施方式

如图1，现有的隔膜压缩机的膜头泄漏检测系统包括膜头泄漏接口11、高压排气阀33、压力变送器22和安全控制器24，当气盘密封圈13、油盘密封圈14或者油气侧膜片15的任意一张膜片有破损时，带压气体或者带压液压油会发生泄漏，通过泄漏汇聚槽16汇集到膜头泄漏接口11处，通过压力传感器22探测泄漏故障，及时报警或紧急停机。现有技术存在的缺陷是，当压缩机长时间运行时，膜头内的高温、高压的气体（特别是小分子的气体，如氢气）很容易透过气盘密封圈13产生气体微泄漏，造成泄漏检测的压力仪表报警停车。

为了解决上述技术问题，本发明采用了一种隔膜压缩机双阀微泄放装置的技术方案。

实施例一：

如图2至图4，一种隔膜压缩机双阀微泄放装置，包括隔膜压缩机10，隔膜压缩机设有油盘17、气盘18和活塞19，膜片15设置在油盘和气盘之间，活塞在油盘侧推动膜片，产生油压。在膜片15与气盘18之间设有气盘密封圈13，在膜片15与油盘17之间设有油盘密封圈14，在油盘与气盘之间设有泄漏汇聚槽16，泄漏汇聚槽16连通膜头泄漏接口11。

在气盘侧设有气盘泄漏接口12，气盘泄漏接口12是连通气盘侧膜片的接口。气盘18与膜片15之间设有一道隔离密封圈1a，气盘设有与气盘泄漏接口12 连通隔离检测孔1b，气盘在隔离密封圈1a与气盘密封圈13之间设有隔离槽1c，隔离检测孔1b连通隔离槽1c，隔离检测孔1b使气盘泄漏接口（11）连通气盘侧膜片。

气盘泄漏接口12通过第一三通53连接气盘压力计21，气盘泄漏接口还通过第一三通53、第一四通54连接第一计量阀41，所述第一计量阀通过通过第三三通57连接第一低压止回阀31，第一低压止回阀31连接第一排放口51。

气盘泄漏接口12还连接第二低压止回阀32的入口，第二低压止回阀的出口通过第二四通55、第二三通56连接压力变送器22，第二低压止回阀的出口还通过第二四通55、第二三通56连接第二计量阀42，第二计量阀42也通过第三三通57、第一低压止回阀31连接第一排放口51。

第二低压止回阀32的出口还通过第二四通55连接高压排气阀33，高压排气阀33连接第二排放口52，为气盘泄漏接口12提供了一条排放通道。

膜头泄漏接口11通过第二四通55、第二三通56连接压力变送器22，膜头泄漏接口11还通过第二四通55连接高压排气阀33，为膜头泄漏接口11提供了一条排放通道。

压力变送器22通过数据线路23连接安全控制器24，安全控制器是发出报警信号并控制隔膜压缩机停机的控制器。

本实施例中，气盘压力计21包括可输出气体压力信号的压力传感器，高压排气阀33是压力大于6.9barg时开启的安全阀。第一低压止回阀31和第二低压止回阀32是压力大于0.1barg时开启的止回阀。第一计量阀和第二计量阀是流量调节阀门。第一排放口51和第二排放口52是直通大气的出口。

本实施例采用了两个计量阀，第一计量阀41和第二计量阀42，第一计量阀41和第二计量阀42是流量控制阀门，对气流产生阻尼作用，使压力变送器22能够检测到气盘密封圈的泄漏与膜片及油侧密封圈的泄漏，并可将气盘密封圈的泄漏与膜片及油侧密封圈的泄漏进行有效区分。

如图5，当气盘密封圈13产生偶发微漏时，微泄漏的气体被隔离密封圈1a进行二次拦截，微泄漏的气体经隔离槽1c流出气盘泄漏接口12，进而通过第一计量阀41、第一低压止回阀31经第一排放口51直接排放到大气中。由于是微量泄漏，第一计量阀41和第二计量阀42产生的阻尼作用微小，气盘泄漏接口12处会微小范围的压力，并被气盘压力计21和压力变送器22检测到，可判断为隔膜压缩机处于正常运行状态。

当气盘密封圈13泄漏量增大时，通过第一计量阀41的流量增大，由于第一计量阀41的阻尼作用，气盘泄漏接口12端的压力会明显升高，并为气盘压力计21和压力变送器22所检测，当压力变送器22检测到压力为1barG时发出报警信号，并控制隔膜压缩机停机。根据工程实践，当压力升高到1barG即预示气盘密封圈13已发生损坏，需要进行维修。

如图6，如果气盘密封圈13发生大量泄漏时，由于第一计量阀41具有较大的阻尼作用，限制了经第一计量阀41、第一低压止回阀31到排放口51的排放量，气体压力会通过第二低压止回阀32达到压力变送器22，气盘压力计21和压力变送器22检测到的压力会持续升高，当压力超过6.9barG时，高压排气阀33将开启，将泄漏出的介质气体经第二排放口52排放。

如图7，当膜片15或油盘密封圈14泄漏时，微量的气体可通过第二计量阀42、第一低压止回阀31排放。当大量泄漏时，由于第二计量阀42的阻尼作用，因而泄漏的气体的压力将升高，当压力变送器22检测到压力为1barG时发出报警信号，并控制隔膜压缩机停机。同样，如图8，如果泄漏的气体的压力继续升高，超过6.9barG时，高压排气阀33将开启，将泄漏出的介质气体经第二排放口排放。

根据上述的几种工况分析可知：如将压力变送器22的报警值设定为0.5barg，当压力变送器22产生报警信号时，若是气盘密封圈13发生大量泄漏导致的压力报警，那么气盘压力计21和压力变送器22的示数均应大于或等于0.5barg。如果是膜片15或油盘密封圈14大量泄漏导致的压力报警，那么压力变送器22的示数会大于或等于0.5barg，而气盘压力计21的示数会处于0.1barg左右。反之，通过观察气盘压力计21和压力变送器22的示数，就能够区分并判断是气盘侧密封圈的泄漏还是膜片及油盘侧密封圈的泄漏。

本发明的优点是：采用了两个计量阀，第一计量阀41和第二计量阀42，可将气盘侧密封圈的泄漏与膜片及油盘侧密封圈的泄漏进行有效区分。消除了密封装置偶发微泄漏产生的误报警导致停车对生产的影响。可大幅度延长膜头的维修周期。由于第一计量阀和第二计量阀的开度可调，可以根据不同的应用及工况，控制允许的气体微泄漏量。

Claims (8)

1.一种隔膜压缩机双阀微泄放装置，包括隔膜压缩机（10），所述隔膜压缩机设有膜头泄漏接口（11），其特征在于，所述隔膜压缩机还设有气盘泄漏接口（12），所述气盘泄漏接口连接气盘压力计（21），所述气盘泄漏接口还连接第一计量阀（41），所述第一计量阀通过所述第一低压止回阀（31）连接第一排放口（51）；所述气盘泄漏接口还连接第二低压止回阀（32）的入口，所述第二低压止回阀的出口连接压力变送器（22），所述第二低压止回阀的出口还连接第二计量阀（42），所述第二计量阀（42）通过第一低压止回阀（31）连接第一排放口（51）。

2.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机双阀微泄放装置，其特征在于，所述第二低压止回阀（32）的出口还连接高压排气阀（33），所述高压排气阀（33）连接第二排放口（52）。

3.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机双阀微泄放装置，其特征在于，所述膜头泄漏接口（12）连接所述压力变送器（22），所述膜头泄漏接口还连接高压排气阀（33），所述高压排气阀连接第二排放口（52）。

4.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机双阀微泄放装置，其特征在于，所述第一低压止回阀（31）和第二低压止回阀（32）是压力大于0.1barg时开启的止回阀。

5.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机双阀微泄放装置，其特征在于，所述第一计量阀（41）和第二计量阀（42）是流量调节阀门。

6.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机双阀微泄放装置，其特征在于，所述气盘泄漏接口（11）是连通气盘侧膜片的接口。

7.根据权利要求2或3所述的一种隔膜压缩机双阀微泄放装置，其特征在于，所述高压排气阀（33）是压力大于6.9barg时开启的止回阀。

8.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机双阀微泄放装置，其特征在于，所述压力变送器（22）通过数据线路23连接安全控制器（24），所述安全控制器（24）是发出报警信号并控制隔膜压缩机停机的控制器。

Images