CN204107684U

CN204107684U - 一种工业离心机防爆系统

Info

Publication number: CN204107684U
Application number: CN201420520079.6U
Authority: CN
Inventors: 董力; 付宏凯; 陈玲稳; 孟然平; 岳彩霞
Original assignee: Hebei Chemical and Pharmaceutical College
Current assignee: Hebei Chemical and Pharmaceutical College
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2024-09-11

Abstract

本实用新型涉及离心机防爆领域，具体涉及一种工业离心机防爆系统，其包括离心机、设置于离心机上的氮气进气机构、设置于离心机上的氮气排气机构、与所述氮气排气机构连接的氧含量检测机构以及与所述氧含量检测机构的信号输出端连接的离心机控制机构，所述离心机控制机构的输出端与所述离心机的控制端连接。本实用新型在现有的离心机上，加装了氧含量检测系统和自动控制系统，大大提高了生产过程中的安全性，降低了离心机爆炸的可能行，对安全生产做出了极大的帮助。

Description

一种工业离心机防爆系统

技术领域

本实用新型涉及离心机防爆领域，具体涉及一种工业离心机防爆系统。

背景技术

工艺生产中固液分离的机械设备离心机，在当今许多领域如化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等行业中应用极广，其仍然是目前化工中间体、医药原材料药等生产工艺中固液分离的主要设备。由于这些行业离心机应用的场合、工艺、介质等的物理和化学性质的不同，对离心机的使用也有不同的防爆要求。大多数离心机进入的液体物料含甲类液体易燃物质，如甲醇、丙酮等危险化学品，一旦设备内紧固件脱落或剧烈震荡就会在离心机内摩擦产生静电火花，引爆爆炸性气体发生爆炸事故，现有的防爆装置不能彻底避免事故发生。

目前，在车间生产过程中，通常是在离心机内通入氮气进行保护，但是一般生产车间仅仅是按照经验或者相关的规章制度将氮气流量设定为一个定值，并不对离心机内的氧含量和内部气压进行实时在线测量，也没有根据实际氧含量测定值和压力值进行自动控制的系统，这样不仅大量的浪费氮气，造成能源的浪费和环境的污染，并且存在极大的安全隐患。

另外，现有的氮气置换，将进气管和出气管都设置在离心机顶盖上，氮气质量较空气轻，所以不容易将空气置换出来。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安全性高的工业离心机防爆系统。

本实用新型采用如下技术方案：

一种工业离心机防爆系统，其包括离心机、设置于离心机上的氮气进气机构、设置于离心机上的氮气排气机构、与所述氮气排气机构连接的氧含量检测机构以及与所述氧含量检测机构的信号输出端连接的离心机控制机构，所述离心机控制机构的输出端与所述离心机的控制端连接；

所述离心机包括基座、设置于基座上的外壳、设置于外壳上的顶盖、设置于外壳内的转鼓以及驱动所述转鼓转动的电机；

所述氮气进气机构包括设置于顶盖上的进气管和设置于进气管上的压力表，所述进气管与氮气供应系统连接；

所述氮气排气机构包括设置于外壳侧壁上的一个以上的排气管，所述排气管的进口朝下位于离心机的底部，排气管的出口设置于外壳侧壁上部，所述排气管与氧含量检测机构连接；

所述氧含量检测机构包括过滤器和氧含量检测仪，所述排气管与过滤器进口连接，所述过滤器的出口与氧含量检测仪的进口连接，所述氧含量检测仪上设置有排气口将气体排出，所述氧含量检测仪的信号输出端与离心机控制机构连接；

所述离心机控制机构包括安全栅和PLC，所述氧含量检测仪经过安全栅与PLC输入端连接，所述PLC的输出端与离心机的控制端连接。

作为本实用新型进一步改进，还包括压力检测机构，所述压力检测机构包括设置于顶盖上的压力传感器，所述压力传感器通过所述安全栅与PLC的输入端连接。

作为本实用新型进一步改进，所述离心机的出液管上设置有液封装置。

作为本实用新型进一步改进，所述的进气管上设置有电磁阀，所述电磁阀的控制端与所述PLC的输出端连接。

作为本实用新型进一步改进，还包括声光报警器，所述声光报警器与所述PLC的输出端连接。

本实用新型的积极效果如下：

本实用新型在现有的离心机上，加装了氧含量检测系统和自动控制系统，大大提高了生产过程中的安全性，降低了离心机爆炸的可能行，对安全生产做出了极大的帮助。

在氮气进气管上设置压力表，能够实时观测氮气的进口压力，保证氮气的供应。由于氮气的分子量小于空气，所以将排气管的进口设置于离心机的底部，这样氮气由上而下填充到离心机内，在置换空气的过程中，空气在氮气的下层，由排气管排出，置换过程效率高。

设置压力传感器监测离心机内的气压，然后将信号输出给PLC，只有在正压情况下，并且氧含量检测结果合格两个条件同时满足PLC才控制离心机启动，这样更加安全可靠。

出液管设置液封装置，能够防止出现空气由滤液储罐经管道流向离心机内的情况，使离心机内部环境进一步密闭，全面杜绝氧气进入的可能，提高安全性能。另外，加装液封装置，配合压力传感器的使用，才能够真实反应出离心机内部的实际情况，避免氮气由出液管排出，浪费资源。

在氮气的进气管上设置电磁阀，系统能够根据氧含量的检测值和离心机内部压力值对氮气的进气量进行调节，实现自动化控制，给工人减轻负担，也增加安全性。

加装声光报警器，在出现氧含量不合格的情况下，能够启动声光报警器，提醒操作人员，起到警示作用，如果系统的自动调控不能及时应对，则操作人员可以手动采取其他措施，避免事故发生。

附图说明

附图1为本实用新型的连接结构示意图；

附图2为本实用新型的离心机的结构示意图；

附图3为本实用新型的液封装置的结构示意图。

在附图中：1离心机、1-1外壳、1-2顶盖、1-3转鼓、1-4电机、1-5传动装置、1-6基座、1-7平衡缸、1-8加料管、1-9洗涤管、1-10出液管、2-1进气管、2-2压力表、2-3电磁阀、3-1排气管、4-1过滤器、4-2氧含量检测仪、4-3排气口、5-1安全栅、5-2 PLC、6-1压力传感器、7-1声光报警器、8-1液封装置、101液封进液管、102液封瓶体、103液封出液管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。

如附图1和附图2所示的一种工业离心机防爆系统，其包括离心机1、设置于离心机1上的氮气进气机构、设置于离心机1上的氮气排气机构、与所述氮气排气机构连接的氧含量检测机构以及与所述氧含量检测机构的信号输出端连接的离心机控制机构，所述离心机控制机构的输出端与所述离心机的控制端连接，离心机控制机构根据检测数据控制离心机1的启动或者停止。

如附图2所示，所述离心机包括基座1-6、设置于基座上的外壳1-1、设置于外壳1-1上的顶盖1-2、设置于外壳1-1内的转鼓1-3以及驱动所述转鼓1-3转动的电机1-4，所述转鼓1-3底部设置有传动装置1-5，所述传动装置1-5通过皮带与电机1-4传动连接，所述顶盖1-2和基座1-6之间设置有平衡缸1-7，帮助顶盖1-2的开启和减震，所述顶盖1-2上设置加料管1-8和洗涤管1-9，还设置有防爆灯、进气口等（图未示出）。

所述氮气进气机构包括设置于顶盖上的进气管2-1和设置于进气管2-1上的压力表2-2，所述进气管2-1与氮气供应系统连接，能够实时观测氮气进气的压力，保证其处于正压的状态。所述的进气管2-1上设置有电磁阀2-3，所述电磁阀2-3的控制端与离心机控制机构的输出端连接。在氮气的进气管上设置电磁阀，系统能够根据氧含量的检测值和离心机内部压力值对氮气的进气量进行调节，实现自动化控制，给工人减轻负担，也增加安全性。

所述氮气排气机构包括设置于外壳侧壁上的一个以上的排气管3-1，所述排气管3-1的进口朝下位于离心机1的底部，排气管3-1的出口设置于外壳1-1侧壁上部，所述排气管3-1与氧含量检测机构连接；由于氮气的分子量小于空气，所以将排气管的进口设置于离心机的底部，这样氮气由上而下填充到离心机内，在置换空气的过程中，空气在氮气的下层，由排气管排出，置换过程效率高。将排气管3-1设置于外壳1-1的侧壁上，排气管3-1不会影响顶盖1-2的开启。所述排气管3-1上还可以连接氮气，通过球阀控制，这样在排气管3-1不通畅的情况下可以打开球阀反顶，确保排气管3-1通畅。

所述氧含量检测机构包括过滤器4-1和氧含量检测仪4-2，所述排气管3-1与过滤器4-1进口连接，所述过滤器4-1的出口与氧含量检测仪4-2的进口连接，所述氧含量检测仪4-2上设置有排气口4-3将气体排出，所述氧含量检测仪4-2的信号输出端与离心机控制机构连接。

所述离心机控制机构包括安全栅5-1和PLC5-2，所述氧含量检测仪4-2经过安全栅5-1与PLC5-2的输入端连接，所述PLC5-2的输出端与离心机1的控制端连接。所述电磁阀2-3的控制端与所述PLC5-2的输出端连接。本实用新型包括声光报警器7-1，所述声光报警器7-1与所述PLC5-2的输出端连接。加装声光报警器，在出现氧含量不合格的情况下，能够启动声光报警器，提醒操作人员，起到警示作用，如果系统的自动调控不能及时应对，则操作人员可以手动采取其他措施，避免事故发生。

本实用新型还包括压力检测机构，所述压力检测机构包括设置于顶盖上的压力传感器6-1，所述压力传感器6-1通过所述安全栅5-1与PLC5-2的输入端连接。

如附图1和附图3所示，所述离心机的出液管1-10上设置有液封装置8-1。所述液封装置8-1为液封瓶，其包括液封瓶体102、液封进液管101和液封出液管103，所述液封进液管101由上而下深度到液封瓶体102底部，所述液封出液管103设置于液封瓶体102的上部侧壁。出液管设置液封装置，能够防止出现空气由滤液储罐经管道流向离心机内的情况，使离心机内部环境进一步密闭，全面杜绝氧气进入的可能，提高安全性能。另外，加装液封装置，配合压力传感器的使用，才能够真实反应出离心机内部的实际情况，避免氮气由出液管排出，浪费资源。液封装置8-1控制离心机1内的氮气密度，保持氮气的正压。使用时，可在该装置上上方安装一排气阀（手动即可，自控更好），防止排液不畅或堵塞母液罐导致离心机壳内压力骤升爆炸，并在底部安装排污阀。其中，液封瓶体102中的水封高度不宜小于250mm。

本实施例中，所述过滤器4-1为氮气过滤器，用于滤除气体中水分及油气；可滤除小至1微米的固态颗粒（1.0ppmw/w最大残留油分含量），内部自动排液装置，并有液面指示器。所述氧含量检测仪4-2采用数字测氧仪，其工作环境温度为2℃~40℃，工作环境湿度为小于85%RH，响应时间为小于30秒，其寿命为一年以上，其电源为AC220V，氧含量测定精度可以达到0.001%或ppm级，具有二次输出报警功能，当达到氧含量设定值时，报警并输出信号控制设备运行。所述压力表2-2采用显示仪表PIC105，其连接压力变送器，所述压力变送器设置于离心机1内。

本实用新型的离心机1的顶盖1-2上设置有优质的硅胶密封圈，再通过液封装置8-1密封，防止漏气，通过对离心机1内的压力和氧气含量进行实时在线检测，保持离心机1内部压力处于微正压，并且氧含量合格的情况下，PLC控制离心机1启动，安全性能大大提高，能够很大程度上避免出现离心机爆炸的情况，保障了操作人员的生命安全。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种工业离心机防爆系统，其特征在于：其包括离心机（1）、设置于离心机（1）上的氮气进气机构、设置于离心机（1）上的氮气排气机构、与所述氮气排气机构连接的氧含量检测机构以及与所述氧含量检测机构的信号输出端连接的离心机控制机构，所述离心机控制机构的输出端与所述离心机的控制端连接；

所述离心机包括基座、设置于基座上的外壳（1-1）、设置于外壳（1-1）上的顶盖（1-2）、设置于外壳（1-1）内的转鼓（1-3）以及驱动所述转鼓（1-3）转动的电机（1-4）；

所述氮气进气机构包括设置于顶盖上的进气管（2-1）和设置于进气管（2-1）上的压力表（2-2），所述进气管（2-1）与氮气供应系统连接；

所述氮气排气机构包括设置于外壳侧壁上的一个以上的排气管（3-1），所述排气管（3-1）的进口朝下位于离心机（1）的底部，排气管（3-1）的出口设置于外壳（1-1）侧壁上部，所述排气管（3-1）与氧含量检测机构连接；

所述氧含量检测机构包括过滤器（4-1）和氧含量检测仪（4-2），所述排气管（3-1）与过滤器（4-1）进口连接，所述过滤器（4-1）的出口与氧含量检测仪（4-2）的进口连接，所述氧含量检测仪（4-2）上设置有排气口（4-3）将气体排出，所述氧含量检测仪（4-2）的信号输出端与离心机控制机构连接；

所述离心机控制机构包括安全栅（5-1）和PLC（5-2），所述氧含量检测仪（4-2）经过安全栅（5-1）与PLC（5-2）的输入端连接，所述PLC（5-2）的输出端与离心机（1）的控制端连接。

2.根据权利要求1所述的一种工业离心机防爆系统，其特征在于：还包括压力检测机构，所述压力检测机构包括设置于顶盖上的压力传感器（6-1），所述压力传感器（6-1）通过所述安全栅（5-1）与PLC（5-2）的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种工业离心机防爆系统，其特征在于：所述离心机的出液管（1-10）上设置有液封装置（8-1）。

4.根据权利要求3所述的一种工业离心机防爆系统，其特征在于：所述进气管（2-1）上设置有电磁阀（2-3），所述电磁阀（2-3）的控制端与所述PLC（5-2）的输出端连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种工业离心机防爆系统，其特征在于：还包括声光报警器（7-1），所述声光报警器（7-1）与所述PLC（5-2）的输出端连接。