CN208488129U - 一种真空泵抽气量测量系统、真空泵以及真空系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种真空泵抽气量测量系统、真空泵以及真空系统，用于可现场方便且准确地测量真空泵抽气量。本申请提供的真空泵抽气量测量系统，包括真空泵的排气管道、测量管道以及气体流量计；测量管道从排气管道引出，排气管道在测量管道的接口位置之后设有第一阀门，测量管道设有第二阀门，测量管道在第二阀门之后设有气体流量计，通过在真空泵的排气管道上引出测量管道，以及调整排气管道上第一阀门以及测量管道上第二阀门的通断状态，在测量管道由气体流量计进行真空泵抽气量的测量，该设置不仅可保证真空泵的正常排气，避免现有技术中排气管道阻力大和堵塞的风险，带来测量精度高、人工操作方便、经济成本低的优点。

Description

一种真空泵抽气量测量系统、真空泵以及真空系统

技术领域

本申请涉及真空领域，尤其涉及一种真空泵抽气量测量系统、真空泵以及真空系统。

背景技术

汽轮机是电力生产过程中的主要设备之一，其运行时必须保证一定的真空度。汽轮机的真空度下降会造成：(1)排汽温度升高，低压缸膨胀不均匀容易发生振动，严重时动静摩擦；(2)排气温度升高，被冷却水带走的热量增多，冷源损失增大运行不经济；(3)排气温度升高，凝汽器冷却水管胀口容易松弛漏水，严密性被破坏；(4)为维持机组负荷不变需增加进气量，末级叶片可能过负荷，冲动式汽轮机轴向位移增大；(5)蒸汽的比体积减小，流速降低，末几级容易发生叶片颤振对叶片危害很大。因此，汽轮机真空度下降严重影响其安全、经济运行。

真空泵及成套机组通过不断将不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出，建立和维持汽轮机真空。真空泵抽气量可直接反应机组的真空度，故现场需测量真空泵抽气量。目前国内外只对在实验室测量真空泵抽气量作出明确规定，采用固定孔板或者计量喷嘴，但这样的测量装置无法在现场使用。

而现场真空泵抽气量测量方法大多在抽气设备出口管路上测量，可分为直接测量法和间接测量法。直接测量法因真空泵空气流速小，测量精度很低。间接测量方法把测量装置安装在真空泵的小管径排气管道上，管径变小势必增加管道阻力，容易使气水分离器中的空气不能正常排出，严重时直接影响抽气设备性能和凝汽器压力。此外，现有流量计因设计上的缺陷，容易发生堵塞。

因此，现有真空泵抽气量测量方式如上述提及的缺陷，亟待解决。

实用新型内容

本申请提供了一种真空泵抽气量测量系统、真空泵以及真空系统，用于可现场方便且准确地测量真空泵抽气量。

本申请在第一方面，提供一种真空泵抽气量测量系统，真空泵抽气量测量系统包括真空泵的排气管道、测量管道以及气体流量计；

测量管道从排气管道引出，排气管道在测量管道的接口位置之后设有第一阀门，测量管道设有第二阀门，测量管道在第二阀门之后设有气体流量计。

结合本申请第一方面，在本申请第一方面第一种可能的实现方式中，气体流量计为威力巴流量计。

结合本申请第一方面第一种可能的实现方式，在本申请第一方面第二种可能的实现方式中，若测量管道水平设置，威力巴流量计的第一方向向下倾斜10度至90度，第一方向为威力巴流量计的传感器的引出方向；或，

若测量管道竖直设置，第一方向向下倾斜0度至5度。

结合本申请第一方面第一种可能的实现方式，在本申请第一方面第三种可能的实现方式中，威力巴流量计的传感器的插入深度不小于测量管道的管径的2/3。

结合本申请第一方面第一种可能的实现方式，在本申请第一方面第四种可能的实现方式中，威力巴流量计包括压差变送器，压差变送器的设置高度高于威力巴流量计的传感器。

结合本申请第一方面，在本申请第一方面第五种可能的实现方式中，第二阀门与接口位置的距离为0.5m，第二阀门与气体流量计的距离为1m。

结合本申请第一方面，在本申请第一方面第六种可能的实现方式中，排气管道设有三通管件，测量管道通过三通管件从排气管道引出。

结合本申请第一方面，在本申请第一方面第七种可能的实现方式中，第一阀门以及第二阀门皆为截止阀。

本申请在第二方面，提供一种真空泵，所述真空泵包括上述本申请第一方面或者第一方面任一种可能的实现方式中所述的真空泵抽气量测量系统。

本申请在第三方面，提供一种真空系统，所述真空系统包括上述本申请第二方面所述的真空泵。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请提供的真空泵抽气量测量系统，通过在真空泵的排气管道上引出测量管道，以及调整排气管道上第一阀门以及测量管道上第二阀门的通断状态，在测量管道由气体流量计进行真空泵抽气量的测量，该设置不仅可保证真空泵的正常排气，避免现有技术中排气管道阻力大和堵塞的风险，带来测量精度高、人工操作方便、经济成本低的优点，还可带来压损低、维护成本趋于零、方便在线安装及检修的优点，从而在现场的生产实践中，本申请提供的真空泵抽气量测量系统具有较高的应用价值以及推广价值。

附图说明

图1为本申请中真空泵抽气量测量系统的一种实施例示意图；

图2为本申请中威力巴流量计的一种实施例示意图；

图3为本申请中威力巴流量计的一种装配示意图；

图4为本申请中威力巴流量计的另一种装配示意图；

图5为本申请中威力巴流量计的又一种装配示意图；

图6为本申请中威力巴流量计的又一种装配示意图。

具体实施方式

本申请提供了一种真空泵抽气量测量系统、真空泵以及真空系统，用于可现场方便且准确地测量真空泵抽气量。

首先，参阅图1示出的真空泵抽气量测量系统的一种实施例示意图，在该系统中，包括真空泵100的排气管道110、测量管道120以及气体流量计130。

可以理解，排气管道110用于排出真空泵100抽真空时排出的空气，排气管道110可以是真空泵100本身壳体延展形成的管道，或者也可是真空泵100另外配置的管道，以便配合真空泵100在不同应用场景下，工作人员可配置不同的排气管道110，方便排气管道100在现场的布设。

测量管道120从排气管道100引出，排气管道110在测量管道120的接口位置S之后设有第一阀门111，第一阀门111用于控制排气管道100在测量管道120的接口位置S之后的通断状态，测量管道120设有第二阀门121，第二阀门121用于控制测量管道120在第二阀门121之后的通断状态，测量管道120在第二阀门121之后还设有气体流量计130。

在本申请中，真空泵抽气量测量系统的正常工作状态可分为下述两个阶段：

(1)，测量阶段

在该阶段中，第一阀门111处于关断状态，第二阀门121处于导通状态，此时真空泵100排出的气体经测量管道120排出，在这过程中，气体流量计130即可测量出气体流量，确定真空泵抽气量的具体参数，并将该真空泵抽气量输出至相关的处理设备；

(2)，正常排气阶段

在该阶段中，第一阀门111处于导通状态，第二阀门121处于关断状态，此时真空泵100排出的气体经排气管道110正常排出。排气管道110还可外接消声器等设备，将排气管道110排出的气体进行进一步的降噪等处理。

从上述可看出，本申请提供的真空泵抽气量测量系统，通过在真空泵100的排气管道110上引出测量管道120，以及调整排气管道110上第一阀门111以及测量管道120上第二阀门121的通断状态，在测量管道120由气体流量计130进行真空泵抽气量的测量，该设置不仅可保证真空泵100的正常排气，避免现有技术中排气管道110阻力大和堵塞的风险，带来测量精度高、人工操作方便、经济成本低的优点，还可带来压损低、维护成本趋于零、方便在线安装及检修的优点，从而在现场的生产实践中，本申请提供的真空泵抽气量测量系统具有较高的应用价值以及推广价值。

为更进一步理解本申请，下面还将继续介绍本申请在实际应用中的多种优化方式。

例如，在实际应用中，气体流量计130具体可以采用靶式流量计、V锥流量计、涡街流量计、孔板流量计或者威力巴流量计等不同类型的气体流量计。

其中，本申请的下述内容以威力巴流量计为例，威力巴流量计是一种差压式、速率平均式的气体流量计，通过传感器在测量管道120的气体中所产生的差压进行流量测量，可输出非常稳定、无脉动的差压信号，根据差压信号确定真空泵抽气量，具有较为稳定且精确度较高的优点。

具体可参阅图2示出的威力巴流量计的一种实施例示意图，传感器能产生精确的压力分布、固定的气体分离点；位于传感器侧后两边、气体分离点之前的低压取压孔可以生成稳定的差压信号，并且有效防堵并可保持长期高精度。

真空泵100通过测量管道120排出的气体，在威力巴流量计的传感器前部产生一个高压分布区，高压分布区的压力略高于测量管道120的静压。根据伯努利方程，气体流过传感器时速度加快，在传感器后部产生一个低压分布区，低压分布区的压力略低于管道的静压。传感器在高、低压分布区有按一定规则排列的多对(一般为三对)取压孔，分别测量气体的全压力，包括平均速度压力P1和静压力P2，将P1和P2分别引入差压变送器，测量出差压△P＝P1-P2，△P用于指示气体的平均速度的大小，以此可推算出气体的流量，从而确定真空泵抽气量。其中，传感器上设置多对的取压孔，可有效保持威力巴流量计其稳定的高精度测量效果。

进一步的，结合图3及图4分别示出的威力巴流量计的一种装配示意图，威力巴流量计的安装方式可如下述：

(1)，首先根据威力巴流量计的安装要求及测量介质种类，确定安装位置和方向；

(2)，将底座焊接到测量管道120的指定位置；

(3)，通过旋转在线开孔工具的手柄，使开孔头钻入测量管道120的管壁，并进行开孔，使开孔头完全钻透测量管道120的管壁；

(5)，反向旋转手柄收回开孔头，取下在线开孔工具；

(6)，连接威力巴流量计，校正威力巴流量计的传感器迎流面，旋转驱动杆使得威力巴流量计的传感器插入至测量管道120的要求深度，锁死各螺钉、螺母。

进一步的，威力巴流量计可连接显示器，通过显示器直接向用户展示真空泵抽气量的测量结果，使得用户可直观地获知，并可结合运行经验及历史数据判断汽轮机的真空状态，人工调整真空泵100的运行功率，或者进行相关的处理；

或者，威力巴流量计也可连接相关的处理设备，并发送真空泵抽气量的测量结果，例如可发送至可真空系统中的可编程逻辑控制器(programmable logic controller，PLC)程序控制系统，PLC程序控制系统即可根据真空泵抽气量的测量结果，自动调整真空泵100的运行功率。

进一步的，随着真空泵100和/或排气管道110在现场环境的布设，测量管道120还可分为两种设置情况：

(1)，水平设置

若测量管道120水平设置，如图5示出的威力巴流量计的又一种装配示意图，威力巴流量计的第一方向向下倾斜10度至90度，其中，第一方向为威力巴流量计的传感器的引出方向。

(2)，竖直设置

若测量管道120竖直设置，如图6示出的威力巴流量计的又一种装配示意图，威力巴流量计的第一方向向下倾斜0度至5度。

通过上述设置，使得真空泵100所排出的气体如果含有的些微水分在传感器表面上积聚后，可向下滑落，脱离传感器，从而可防止气体中的水分影响传感器的工作，进一步保证威力巴流量计测量的精确性。

进一步的，威力巴流量计的传感器的插入深度不小于测量管道120的管径的2/3，以保证传感器与测量管道120中的气体较大的接触面，从而测得气体的全压力可有效反应气体的特征，保证威力巴流量计测量的精确性。

进一步的，威力巴流量计包括压差变送器，压差变送器的设置高度高于威力巴流量计的传感器，以保证压差信号的精确性，从而进一步保证威力巴流量计测量的精确性。

进一步的，第二阀门121与接口位置S的距离为0.5m，第二阀门121与气体流量计130的距离为1m，在该距离设置下，可使得真空泵100排出的气体在第一阀门111以及第二阀门121切换通断状态时，可平缓流动，不易出现堵塞的情况，保证真空泵100排气工作的正常运行。

进一步的，测量管道120不仅可通过焊接等方式直接引出排气管道110，排气管道110还可设有三通管件等连接部件，测量管道120通过三通管件等连接部件从排气管道110引出，通过连接部件的设置，不仅易于测量管道120的安装，具有较高的稳定性，且还便于拆卸测量管道120，方便排气管道110和/或测量管道120的更换或者拆洗。

进一步的，第一阀门111以及第二阀门121可以为闸阀、截止阀、球阀、蝶阀等类型的阀门，优选的，采用截止阀，截止阀具有摩擦力小、耐用、开启高度不大、易制造、维修方便等优点，且不仅适用于中低压，也适用于高压。

可以理解，本申请还提供一种真空泵100，真空泵100包括上述介绍的真空泵抽气量测量系统。真空泵100根据类型的不同，可以分为气体输送泵、气体捕集泵，具体的，还可根据不同的应用环境及原理继续细分不同类型，具体在此不做限定。

另外，本申请还提供一种真空系统，真空系统包括上述介绍的真空泵，真空系统还包括PLC程序控制系统、储气罐、真空管道、真空阀门等期间和/或设备，在PLC程序控制系统的控制下，提供稳定的真空源，满足生产的需求，可广泛地应用于电子半导体业、光电背光模组或者机械加工等行业。

综上所述，本申请提供的真空泵抽气量测量系统、真空泵以及真空系统，通过在真空泵100的排气管道110上引出测量管道120，以及调整排气管道110上第一阀门111以及测量管道120上第二阀门121的通断状态，在测量管道120由气体流量计130进行真空泵抽气量的测量，该设置不仅可保证真空泵100的正常排气，避免现有技术中排气管道110阻力大和堵塞的风险，带来测量精度高、人工操作方便、经济成本低的优点，还可带来压损低、维护成本趋于零、方便在线安装及检修的优点，从而在现场的生产实践中，本申请提供的真空泵抽气量测量系统具有较高的应用价值以及推广价值。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种真空泵抽气量测量系统，其特征在于，所述真空泵抽气量测量系统包括真空泵的排气管道、测量管道以及气体流量计；

所述测量管道从所述排气管道引出，所述排气管道在所述测量管道的接口位置之后设有第一阀门，所述测量管道设有第二阀门，所述测量管道在所述第二阀门之后设有所述气体流量计。

2.根据权利要求1所述的真空泵抽气量测量系统，其特征在于，所述气体流量计为威力巴流量计。

3.根据权利要求2所述的真空泵抽气量测量系统，其特征在于，若所述测量管道水平设置，所述威力巴流量计的第一方向向下倾斜10度至90度，所述第一方向为所述威力巴流量计的传感器的引出方向；或，

若所述测量管道竖直设置，所述第一方向向下倾斜0度至5度。

4.根据权利要求2所述的真空泵抽气量测量系统，其特征在于，所述威力巴流量计的传感器的插入深度不小于所述测量管道的管径的2/3。

5.根据权利要求2所述的真空泵抽气量测量系统，其特征在于，所述威力巴流量计包括压差变送器，所述压差变送器的设置高度高于所述威力巴流量计的传感器。

6.根据权利要求1所述的真空泵抽气量测量系统，其特征在于，所述第二阀门与所述接口位置的距离为0.5m，所述第二阀门与所述气体流量计的距离为1m。

7.根据权利要求1所述的真空泵抽气量测量系统，其特征在于，所述排气管道设有三通管件，所述测量管道通过所述三通管件从所述排气管道引出。

8.根据权利要求1所述的真空泵抽气量测量系统，其特征在于，所述第一阀门以及所述第二阀门皆为截止阀。

9.一种真空泵，其特征在于，所述真空泵包括权利要求1至8中任一项所述的真空泵抽气量测量系统。

10.一种真空系统，其特征在于，所述真空系统包括权利要求9所述的真空泵。