CN210050002U - 一种带有变频回收泵的sf6回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带有变频回收泵的SF6回收装置，包括装置上的压缩系统、过滤系统、管路系统、电气控制系统和抽真空系统；所述压缩系统包括回收泵和压缩机，且压缩系统采用无油润滑，所述回收泵上设有变频电机，变频电机上外接有变频器，所述压缩机外接有压力传感器，且压力传感器与变频器连接，并通过模拟信号传递信息，所述过滤系统上包括水分过滤器，所述管路系统包括连接各装置之间的管路和管路上的控制阀，所述电气控制系统包括传感器、电气控制元件、仪表显示装置。在流体技术领域，存在回收泵降低压力控制值以保护压缩机和回收泵，降低了设备的整体工作效率的问题，本方案提出了一种结构简单、易于安装操作的高效率的SF6回收装置。

Description

一种带有变频回收泵的SF6回收装置

技术领域

本实用新型涉及流体技术领域，尤其涉及一种带有变频回收泵的SF6回收装置。

背景技术

在很多工业领域需要使用到SF6气体，此气体使用后需要回收处理再利用，由于SF6气体是温室效应气体，所以要最大限度的回收和再利用，所以在SF6 回收场合下，终压回收一般需要到1mbar,针对这个参数，在现有的通过气体压缩机回收储存的装置上都需要用到高真空的回收泵，比较突出的是涡旋泵的应用，但涡旋泵目前最大只能做到60m³/h的抽速，所以对于现在要求回收速度快的场合，现有涡旋泵的应用受到限制，同时也因为泵与压缩机的配比关系，需要对泵的出口压力加以相当繁琐的控制，因涡旋泵的转速是固定的，所以无论在什么状态下，始终保持1个排量，很容易造成压缩机入口压力过大，影响压缩机和损坏涡旋泵。

回收泵采用涡旋泵，当压缩机入口压力达不到设计压力时，效率变低，不能满负荷工作，回收气体的速度变慢，需要启动回收泵来提高压缩机入口的压力，但当回收启动后，压缩机入口压力迅速上升，有可能超过压缩机允许的入口压力，一旦压力传感器感受到这个压力值，信号传输给控制系统，只能停止回收泵，等压力降下来，再启动回收泵，这样的控制使得回收泵反复停止、启动，对回收泵的影响很大，容易损坏电机。同时当传感器感知到控制压力时，压缩机入口的压力已经达到上限，对压缩机工作也不利，当然对泵来说，出口压力的加大，泵的工作负荷增加，对泵也不利。

以上的不利因数，设计者不得已只能降低压力控制值以保护压缩机和回收泵，这样对设备的整体工作效率降低很多，速度明显变慢，现在包括一些国外产品也是采用这种方式。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的回收泵中的转速固定，高速转动时压力过高很容易造成压缩机口压力过大，影响压缩机和损坏回收泵，低速转动时压力过低导致压缩机效率变低，不能满负荷工作问题，本实用新型提供了一种带有变频回收泵的 SF6回收装置，包括装置上的压缩系统、过滤系统、管路系统、电气控制系统和抽真空系统；所述压缩系统包括回收泵和压缩机，且压缩系统采用无油润滑，所述回收泵上设有变频电机，变频电机上外接有变频器，所述压缩机外接有压力传感器，且压力传感器与变频器连接，并通过模拟信号传递信息，所述压缩机入口的压力值和变频电机的转速存在线性关系，所述过滤系统上包括水分过滤器，所述管路系统包括连接各装置之间的管路和管路上的控制阀，所述电气控制系统包括传感器、电气控制元件、仪表显示装置；所述抽真空系统包括通过管路依次连接的真空泵、控制阀、真空压力传感器、破真空球阀；所述真空泵前使用了真空动力源的活塞式真空同轴阀，自动地阻止真空泵停机时油回流进入管路系统。

通过采用上述技术方案，将回收泵的电机改用变频电机，通过压力传感器设定压力区间的模拟信号输入变频器，由变频器根据模拟量信号来控制变频电机的转速，达到控制回收泵排气的流量，使得压缩机入口压力不过压，由于变频器控制的线性关系，这个控制是连续的，线性的，回收泵的电机几乎是不需要停止的，只是转速在不断的变化，以适应压缩机入口的压力要求。

作为优选的，所述回收泵主体的横切面为椭圆环，且回收泵底部设有四个支腿，所述支腿两两对称，且支腿底部设有方形固定块。

通过采用上述技术方案，回收泵的横切面为椭圆环，回收泵能够容纳较多的气体，且椭圆环的设计能够使的回收泵安装的较为稳定，在变频电机的驱动下不易发生晃动。

作为优选的，所述变频电机连接在回收泵的一端，且回收泵的另一端通过椭圆环型的金属板进行密封固定，所述金属板采用螺栓与回收泵主体进行固定，且金属板与回收泵主体的连接处设有一圈环形的密封层。

通过采用上述技术方案，变频电机安装在回收泵的一端，能够与回收泵连接紧密，能够带动回收泵吸收气体，回收泵的另一端采用椭圆环形的金属板通过螺栓进行固定，且连接处设有环形密封层，能够保证回收泵的密封性，可拆卸的连接便于回收泵的维护和检修。

作为优选的，所述变频电机顶部设有接线端口，变频电机通过顶部的接线端口与变频器连接，所述回收泵的顶部设有吸入口，回收泵的侧面设有排出口，所述排出口上安装有颗粒过滤器，且所述颗粒过滤器与回收泵可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，回收泵的顶部吸入口吸收气体，侧面设有的排出口排出气体，在排出口上安装的颗粒过滤器能够过滤掉吸入气体中的杂质，且颗粒过滤器和回收泵之间为可拆卸连接，方便颗粒过滤器的清理。

作为优选的，抽真空系统在真空泵前端管路安装有用真空作为动力源的同轴阀，用于保护真空泵不受正压力侵害。所述的以真空为动力气源的活塞式真空同轴阀，包括同轴阀部分和电磁阀部分，所述同轴阀部分以真空为动力源，包括活塞式阀芯、气缸筒、压块、密封块、密封圈、密封阀座，所述电磁阀部分包括电磁控制装置。

通过采用上述技术方案，真空作为动力源的同轴阀，不需要动力气源。该阀还有一个特别的优点，一旦真空泵停止，无论是有意的还是以外的停止运行，真空动力源就会失去，阀门都会即刻自动关闭，避免停机状态下因真空而导致真空泵油进入被处理的产品，保护了产品免受污染，否则处理产品内部的油污染非常复杂，费用昂贵。关于这一点，对比现有其它技术，无论采用电磁式同轴阀，还是电动阀、更不要说手动球阀，都不能做到突发状态下的自动关闭保护。现有技术中，一旦电磁阀故障或人为忘记关闭阀门，只要停止真空泵，泵油将迅速回流进入产品，后果不堪设想。而且，此类问题时有发生。

作为优选的，压缩机，包括偏心轴箱、高压气缸、低压气缸、活塞、传动轴、偏心轴、轴承轴、磁力耦合装置；所述偏心轴箱内没有润滑油；所述压缩机共有三个互呈120°夹角错开排布的气缸，且不在同一平面上排列；所述偏心轴箱与外界大气之间通过非金属隔离套进行全密封隔离，且所述非金属隔离套将所述内磁路和所述外磁路隔离开来，同时将偏心轴箱内气体和内磁部分完全与大气隔离，做到无泄漏。

作为优选的，偏心轴箱内的旋转轴承采用被回收气体作为散热介质；所述压缩过程采用两级级压缩，所述两低压气缸对气体进行一级压缩，所述高压气缸再进一步对气体进行二级压缩；所述低压气缸的入口与偏心轴箱连通，所述低压气缸的出口与高压气缸的入口通过管路连通。

综上所述，在SF6回收装置中我们选用了可调频的回收泵，根据出口压力调整泵的电机转速，从而达到调整排量的目的，变频器自动根据泵的出口压力调节泵的的电机转速，在整个回收装置中控制变得简单，更为有效地对压缩机和回收泵进行了保护，提高了设备的可靠性和使用寿命，同时也能根据压缩机的排量大小选择更大排量的回收泵，回收气体压力小于500mbar以下时，大排量的回收泵提供给压缩机的入口气体量足以使得压缩机满负荷工作，大大加快了回收速度。有着相当大的实用性。

附图说明

图1是一种带有变频回收泵的SF6回收装置示意图；

图2是回收泵和变频电机的主视图；

图3是回收泵的左视图；

图2、图3中附图标记如下：1、回收泵；11、变频电机；111、金属板；12、接线端口；13、支腿；14、颗粒过滤器；15、吸入口；16、排出口；2、压缩机； 21、压力传感器。

图4是压缩系统的结构示意图；

图5是压缩机入口压力的和变频电机电机转速的关系图；

图6是本发明的六氟化硫自动回收处理装置的真空动力同轴阀的结构示意图；

图6中附图标记如下：A、电磁阀部分；B、同轴阀部分；201、两位三通电磁阀线圈；202、两位三通电磁阀弹簧；203、两位三通电磁阀阀芯；204、左压块；205、左密封块；206、密封块内密封圈；207、密封块外密封圈；208、压块密封圈；209、阀芯弹簧；210、气缸筒；211、活塞式阀芯；212、活塞密封圈； 213、密封垫；216、右密封块；217、密封阀座；218、连接螺栓；219、右压块；

图7是本发明的六氟化硫自动回收处理装置的全无油气体压缩机的剖面结构示意图；

图8是本发明的六氟化硫自动回收处理装置的全无油气体压缩机的截面结构示意图；

图7、图8中附图标记如下：301、偏心轴箱；302、过渡法兰；303、偏心轴箱盖板；304、低压气缸；305、高压气缸；306、第一隔环；307、惯性平衡轮；308、偏心轮；309、传动轴；310、支撑轴；311、隔离套固定夹；312、第二隔环；313、高压缸盖螺栓；314、低压缸盖螺栓；315、紧固螺栓；316、连杆；317、高压活塞；318、平衡片；320、内磁路；321、密封轴承；325、盖板螺栓；328、圆柱销；334、法兰密封垫圈；336、平键；337、紧固螺钉；338、通气接头；340、气缸密封垫圈；342、高压阀片；345、高压缸盖；350、出入口接头；352、温度传感器接头；354、低压阀片；357、低压缸盖；359、隔离套密封垫圈；360、隔离套；361、外磁路；362、电机连接筒；364、孔档。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1和图4所示：一种带有变频回收泵的SF6回收装置，包括装置上的压缩系统、过滤系统、管路系统、电气控制系统和抽真空系统；压缩系统包括回收泵1和压缩机2，且压缩系统采用无油润滑，回收泵1上设有变频电机11，变频电机11上外接有变频器，压缩机2外接有压力传感器21，且压力传感器21与变频器连接，并通过模拟信号传递信息，所述压缩机2入口的压力值和变频电机 11的转速存在线性关系，过滤系统上包括水分过滤器，管路系统包括连接各装置之间的管路和管路上的控制阀，电气控制系统包括传感器、电气控制元件、仪表显示装置；抽真空系统包括通过管路依次连接的真空泵、控制阀、真空压力传感器21、破真空球阀；真空泵前使用了真空动力源的活塞式真空同轴阀，自动地阻止真空泵停机时油回流进入管路系统。

如图2和图3所示：将回收泵1的电机改用变频电机11，通过压力传感器 21设定压力区间的模拟信号输入变频器，由变频器根据模拟量信号来控制变频电机11的转速，达到控制回收泵1排气的流量，使得压缩机2入口压力不过压，由于变频器控制的线性关系，这个控制是连续的，线性的，回收泵1的电机几乎是不需要停止的，只是转速在不断的变化，以适应压缩机2入口的压力要求。

如图2和图3所示：回收泵1主体的横切面为椭圆环，且回收泵1底部设有四个支腿13，支腿13两两对称，且支腿13底部设有方形固定块。回收泵1的横切面为椭圆环，回收泵1能够容纳较多的气体，且椭圆环的设计能够使的回收泵1安装的较为稳定，在变频电机11的驱动下不易发生晃动。

如图2和图3所示：变频电机11连接在回收泵1的一端，且回收泵1的另一端通过椭圆环型的金属板111进行密封固定，金属板111采用螺栓与回收泵1 主体进行固定，且金属板111与回收泵1主体的连接处设有一圈环形的密封层。变频电机11安装在回收泵1的一端，能够与回收泵1连接紧密，能够带动回收泵1吸收气体，回收泵1的另一端采用椭圆环形的金属板111通过螺栓进行固定，且连接处设有环形密封层，能够保证回收泵1的密封性，可拆卸的连接便于回收泵1的维护和检修。

如图2和图3所示：变频电机11顶部设有接线端口12，变频电机11通过顶部的接线端口12与变频器连接，回收泵1的顶部设有吸入口15，回收泵1的侧面设有排出口16，排出口16上安装有颗粒过滤器14，且颗粒过滤器14与回收泵1可拆卸连接。回收泵1的顶部吸入口15吸收气体，侧面设有的排出口16 排出气体，在排出口16上安装的颗粒过滤器14能够过滤掉吸入气体中的杂质，且颗粒过滤器14和回收泵1之间为可拆卸连接，方便颗粒过滤器14的清理。

实施例2

如图1和图4所示：一种带有变频回收泵的SF6回收装置，包括装置上的压缩系统、过滤系统、管路系统、电气控制系统和抽真空系统；压缩系统包括回收泵1和压缩机2，且压缩系统采用无油润滑，回收泵1上设有变频电机11，变频电机11上外接有变频器，压缩机2外接有压力传感器21，且压力传感器21与变频器连接，并通过模拟信号传递信息，所述压缩机2入口的压力值和变频电机 11的转速存在线性关系，过滤系统上包括水分过滤器，管路系统包括连接各装置之间的管路和管路上的控制阀，电气控制系统包括传感器、电气控制元件、仪表显示装置；抽真空系统包括通过管路依次连接的真空泵、控制阀、真空压力传感器21、破真空球阀；真空泵前使用了真空动力源的活塞式真空同轴阀，自动地阻止真空泵停机时油回流进入管路系统。

如图6、图7、图8所示：抽真空系统在真空泵9前端管路安装有用真空作为动力源的同轴阀，用于保护真空泵9不受正压力侵害。所述的以真空为动力气源的活塞式真空同轴阀，包括同轴阀部分B和电磁阀部分A，所述同轴阀部分B 以真空为动力源，包括活塞式阀芯211、气缸筒210、压块、密封块、密封圈、密封阀座217，所述电磁阀部分A包括电磁控制装置。真空作为动力源的同轴阀，不需要动力气源。该阀还有一个特别的优点，一旦真空泵9停止，无论是有意的还是以外的停止运行，真空动力源就会失去，阀门都会即刻自动关闭，避免停机状态下因真空而导致真空泵9油进入被处理的产品，保护了产品免受污染，否则处理产品内部的油污染非常复杂，费用昂贵。关于这一点，对比现有其它技术，无论采用电磁式同轴阀，还是电动阀、更不要说手动球阀，都不能做到突发状态下的自动关闭保护。现有技术中，一旦电磁阀故障或人为忘记关闭阀门，只要停止真空泵9，泵油将迅速回流进入产品，后果不堪设想。而且，此类问题时有发生。

如图6、图7、图8所示：压缩机2，包括偏心轴箱301、高压气缸305、低压气缸304、活塞、传动轴309、偏心轴、轴承轴、磁力耦合装置；所述偏心轴箱301内没有润滑油；所述压缩机2共有三个互呈120°夹角错开排布的气缸，且不在同一平面上排列；所述偏心轴箱301与外界大气之间通过非金属隔离套 360进行全密封隔离，且所述非金属隔离套360将所述内磁路320和所述外磁路 361隔离开来，同时将偏心轴箱301内气体和内磁部分完全与大气隔离，做到无泄漏。偏心轴箱301内的旋转轴承采用被回收气体作为散热介质；所述压缩过程采用两级级压缩，所述两低压气缸304对气体进行一级压缩，所述高压气缸305 再进一步对气体进行二级压缩；所述低压气缸304的入口与偏心轴箱301连通，所述低压气缸304的出口与高压气缸305的入口通过管路连通。

实施例3

如图1和图4所示：一种带有变频回收泵的SF6回收装置，包括装置上的压缩系统、过滤系统、管路系统、电气控制系统和抽真空系统；压缩系统包括回收泵1和压缩机2，且压缩系统采用无油润滑，回收泵1上设有变频电机11，变频电机11上外接有变频器，压缩机2外接有压力传感器21，且压力传感器21与变频器连接，并通过模拟信号传递信息，所述压缩机2入口的压力值和变频电机 11的转速存在线性关系，过滤系统上包括水分过滤器，管路系统包括连接各装置之间的管路和管路上的控制阀，电气控制系统包括传感器、电气控制元件、仪表显示装置；抽真空系统包括通过管路依次连接的真空泵、控制阀、真空压力传感器21、破真空球阀；真空泵前使用了真空动力源的活塞式真空同轴阀，自动地阻止真空泵停机时油回流进入管路系统。

如图7和图8所示，本发明的氟化硫自动回收处理装置所采用的压缩机为倒 Y型全无油气体压缩机，包括偏心轴箱301、低压气缸304、低压活塞365、高压气缸305、高压活塞317、连杆316、传动轴309、支撑轴310、惯性平衡轮307、偏心轴308、磁路耦合装置；其中：偏心轴箱301一端具有偏心轴箱盖板3，偏心轴箱盖板303通过盖板螺栓325与偏心轴箱固定连接，盖板螺栓325上还套有防松垫圈。高压气缸305为一个，分布在偏心轴箱的上部，低压气缸304为两个，分布在偏心轴箱下部两侧，高压气缸和低压气缸采用倒“Y”形结构分布，三个气缸互呈120°夹角错开，且不在同一平面上排列。低压活塞365和高压活塞317 通过连杆316与偏心轮307相连，三个活塞之间也互成120夹角错开。偏心轴 308位于支撑轴310和传动轴309之间，两端分别与之相连。

磁力耦合装置包括：内磁路320、隔离套360、外磁路361。内磁路320为一筒状结构，两端口径大小不一，较小口径的一端安装在传动轴309上，且在内径和传动轴309上有对应的槽，槽内安装有平键336，以方便拆卸联结、用以传递转矩，在较小口径端的外壁，还具有若干对应的通孔，孔内安装有紧固螺钉 337，用以紧固内磁路320与传动轴309的联接。隔离套360为非金属材料制成，隔离套360为一盆状结构，在口径的边缘处有向外延伸的折边，折边处具有隔离套固定夹311，用以固定隔离套360；隔离套360的端口与过渡法兰302之间通过隔离套密封垫圈359进行密封，折边处还具有若干紧固螺栓，用以固定连接隔离360和过渡法兰302。磁路耦合装置外面还具有电机连接筒362。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种带有变频回收泵的SF6回收装置，其特征在于：包括装置上的压缩系统、过滤系统、管路系统、电气控制系统和抽真空系统；所述压缩系统包括回收泵(1)和压缩机(2)，且压缩系统采用无油润滑，所述回收泵(1)上设有变频电机(11)，变频电机(11)上外接有变频器，所述压缩机(2)外接有压力传感器(21)，且压力传感器(21)与变频器连接，并通过模拟信号传递信息，所述压缩机(2)入口的压力值和变频电机(11)的转速存在线性关系，所述过滤系统上包括水分过滤器，所述管路系统包括连接各装置之间的管路和管路上的控制阀，所述电气控制系统包括传感器、电气控制元件、仪表显示装置；所述抽真空系统包括通过管路依次连接的真空泵、控制阀、真空压力传感器、破真空球阀；所述真空泵前使用了真空动力源的活塞式真空同轴阀，自动地阻止真空泵停机时油回流进入管路系统。

2.根据权利要求1所述的一种带有变频回收泵的SF6回收装置，其特征在于：所述回收泵(1)主体的横切面为椭圆环，且回收泵(1)底部设有四个支腿(13)，所述支腿(13)两两对称，且支腿(13)底部设有方形固定块。

3.根据权利要求1所述的一种带有变频回收泵的SF6回收装置，其特征在于：所述变频电机(11)连接在回收泵(1)的一端，且回收泵(1)的另一端通过椭圆环型的金属板(111)进行密封固定，所述金属板(111)采用螺栓与回收泵(1)主体进行固定，且金属板(111)与回收泵(1)主体的连接处设有一圈环形的密封层。

4.根据权利要求1所述的一种带有变频回收泵的SF6回收装置，其特征在于：所述变频电机(11)顶部设有接线端口(12)，变频电机(11)通过顶部的接线端口(12)与变频器连接，所述回收泵(1)的顶部设有吸入口(15)，回收泵(1)的侧面设有排出口(16)，所述排出口(16)上安装有颗粒过滤器(14)，且所述颗粒过滤器(14)与回收泵(1)可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的一种带有变频回收泵的SF6回收装置，其特征在于：所述抽真空系统在真空泵前端管路安装有用真空作为动力源的同轴阀，用于保护真空泵不受正压力侵害。

6.根据权利要求5所述的一种带有变频回收泵的SF6回收装置，其特征在于：所述用真空为动力气源的活塞式真空同轴阀，包括同轴阀部分(B)和电磁阀部分(A)，所述同轴阀部分(B)以真空为动力源，包括活塞式阀芯(211)、气缸筒(210)、压块、密封块、密封圈、密封阀座(217)，所述电磁阀部分(A)包括电磁控制装置。

7.根据权利要求1所述的一种带有变频回收泵的SF6回收装置，其特征在于：所述压缩机(2)，包括偏心轴箱(301)、高压气缸(305)、低压气缸(304)、活塞、传动轴(309)、偏心轴、轴承轴、磁力耦合装置；所述偏心轴箱(301)内没有润滑油；所述压缩机(2)共有三个互呈120°夹角错开排布的气缸，且不在同一平面上排列；所述偏心轴箱(301)与外界大气之间通过非金属隔离套(360)进行全密封隔离，且所述非金属隔离套(360)将内磁路(320)和外磁路(361)隔离开来，同时将偏心轴箱(301)内气体和内磁部分完全与大气隔离，做到无泄漏。

8.根据权利要求7所述的一种带有变频回收泵的SF6回收装置，其特征在于：所述偏心轴箱(301)内的旋转轴承采用被回收气体作为散热介质；压缩过程采用两级压缩，两低压气缸(304)对气体进行一级压缩，所述高压气缸(305)再进一步对气体进行二级压缩；所述低压气缸(304)的入口与偏心轴箱(301)连通，所述低压气缸(304)的出口与高压气缸(305)的入口通过管路连通。

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