CN210440295U - 一种透平风机用水垢清除系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及造纸设备技术领域，尤其涉及一种透平风机用水垢清除系统，包括除垢剂存储桶、第一输送泵、清水箱、第二输送泵、喷雾机构、透平风机和气水分离器，第一输送泵的进液口与除垢剂存储桶连通，第一输送泵的出液口与混合输送管道连通，第二输送泵的进水口与清水箱连通，第二输送泵的出水口与混合输送管道连通，喷雾机构包括喷淋输送管和喷雾头，喷淋输送管连通混合输送管道与喷雾头，透平风机设置于喷雾头的下方，喷雾头伸入到透平风机的风室内，且朝向风机叶轮设置，气水分离器设置于透平风机的前方。本方案对透平风机叶轮上的结垢清洗方式简单、速度快，安全可靠，有利于透平风机的定期维护保养，节约维护成本，运行效率显著提高。

Description

一种透平风机用水垢清除系统

技术领域

本实用新型涉及造纸设备技术领域，尤其涉及一种透平风机用水垢清除系统。

背景技术

透平风机分为多级闭式离心风机和单级开式离心风机，都是利用其装在外壳和扩散系统内的多级叶轮来形成真空。随着叶轮的旋转，空气进入到叶轮中间的孔眼，沿径向外移过程中被加速与增压，然后第二级叶轮又加速第一级来的空气，并接着送到第三级和第四级，从而产生真空。空气从各个不同级吸入，因此产生不同真空度，以适应纸机真空系统的需要。

透平风机作为造纸行业一种更加节能的真空设备，已经逐步取代了水环真空泵的地位。目前新上马的造纸机系统大部分采用此种新型真空设备。然而，在透平风机在投入使用后不久便出现了透平风机频繁跳停，从而导致纸机的运行效率大大降低，生产成本显著提高，并且在长时间使用后透平风机的使用故障率大大增加，维护成本较高。上述情况已经成为影响透平风机更进一步推广的不利因素，因此如何解决该问题越来越迫切。

发明内容

为此，需要提供一种透平风机用水垢清除系统，来解决现有技术中透平风机在造纸系统中使用不久便会发生高频振动，导致透平风机频繁跳停，影响纸机运行效率的，生产成本提高的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种透平风机用水垢清除系统，所述水垢清除系统包括除垢剂存储桶、第一输送泵、清水箱、第二输送泵、喷雾机构、透平风机和气水分离器，所述第一输送泵的进液口与除垢剂存储桶连通，第一输送泵的出液口与混合输送管道连通，所述第二输送泵的进水口与清水箱连通，第二输送泵的出水口与混合输送管道连通，所述喷雾机构包括喷淋输送管和喷雾头，所述喷淋输送管连通混合输送管道与喷雾头，所述透平风机设置于喷雾头的下方，所述喷雾头伸入到透平风机的风室内，且朝向风机叶轮设置，所述气水分离器设置于透平风机的前方，气体经由气水分离器进入到透平风机中。

作为本实用新型的一种优选结构，所述水垢清除系统还包括滴水分离器，所述滴水分离器设置于气水分离器的前方。

作为本实用新型的一种优选结构，所述水垢清除系统还包括电控阀，所述电控阀设置于混合输送管道上。

作为本实用新型的一种优选结构，所述水垢清除系统还包括控制器，所述控制器与电控阀连接，用于控制电控的导通或者截止。

作为本实用新型的一种优选结构，所述水垢清除系统还包括振动检测仪，所述振动检测仪设置于透平风机的外壳体上，所述振动检测仪与控制器连接，用于将透平风机的振动值反馈给控制器。

作为本实用新型的一种优选结构，所述控制器为单片机或者PLC可编程控制器。

作为本实用新型的一种优选结构，所述透平风机为多级闭式离心风机。

作为本实用新型的一种优选结构，所述喷雾机构至少为两组，喷雾机构中的喷雾头分别朝向不同的风机叶轮。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第二输送泵为低压水泵。

区别于现有技术，上述技术方案的优点如下：本实用新型一种透平风机用水垢清除系统，透平风机作为造纸工艺系统中的真空发生设备，在使用一段时间后风机叶轮会出现结垢，此时需要同时启动第一输送泵和第二输送泵，第一输送泵用于将除垢剂存储桶中储存的除垢剂输送到混合输送管道内，第二输送泵用于将清水箱中储存的清水输送到混合输送管道内，除垢剂和清水在混合输送管道内充分混合，然后被输送到喷布机构处，经由喷淋输送管输送到喷雾头处，混合液由喷雾头呈雾状喷淋到位于下方的透平风机内，喷雾头朝向风机叶轮可对其上结垢物进行清洗，此外在透平风机的前方设置气水分离器能够在一定程度上防止水分进入到透平风机中，可以减少结垢。本方案对透平风机叶轮上的结垢清洗方式简单、速度快，安全可靠，缓蚀效率高，使用该水垢清除系统后能有效抑制造纸白水在循环过程中对设备的侵蚀，设备安全性大大提高；降低了对透平风机的维护的劳动强度，有利于透平风机的定期维护保养，节约维护成本；透平风机可在正常运行中进行除垢工作，既然不影响生产，也就不存在停产损失，运行效率显著提高。

附图说明

图1为具体实施方式中所述透平风机用水垢清除系统连接结构示意图。

附图标记说明：

100、除垢剂存储桶；

200、第一输送泵；

300、清水箱；

400、第二输送泵；

500、喷雾机构；

510、喷淋输送管；

520、喷雾头；

600、透平风机；

610、风机叶轮；

700、混合输送管道；

810、气水分离器；

820、滴水分离器；

900、电控阀。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实施例中公开了一种透平风机600用水垢清除系统，所述水垢清除系统包括除垢剂存储桶100、第一输送泵200、清水箱300、第二输送泵400、喷雾机构500、透平风机600和气水分离器810，所述第一输送泵200的进液口与除垢剂存储桶100连通，第一输送泵200的出液口与混合输送管道700连通，所述第二输送泵400的进水口与清水箱300连通，第二输送泵400的出水口与混合输送管道700连通，所述喷雾机构500包括喷淋输送管510和喷雾头520，所述喷淋输送管510连通混合输送管道700与喷雾头520，所述透平风机600设置于喷雾头520的下方，所述喷雾头520伸入到透平风机600的风室内，且朝向风机叶轮610设置，所述气水分离器810设置于透平风机600的前方，气体经由气水分离器810进入到透平风机600中。

所述除垢剂存储桶100用于储存除垢剂，所述除垢剂用以清除风机叶轮610上的结垢，除垢剂一般为偏酸性化学用品，除垢剂与结垢发生化学反应从而实现结垢的清解。所述第一输送泵200用于将除垢剂存储桶100中的除垢剂输送到混合输送管道700内。优选的，所述第一输送泵200为耐酸泵，防止在输送除垢剂是造成第一输送泵200的腐蚀甚至损坏。所述清水箱300用于储存清水，以便将除垢剂进行稀释，在保证除垢效果的同时，减少除垢剂的使用量，降低使用成本。所述第二输送泵400则用于将清水箱300中存储的清水抽取输送到混合输送管道700中。优选的，所述第二输送泵400为低压水泵，低压水泵用来进行喷雾工作，较为节省能耗工作稳定。清水和除垢剂在混合输送管道700中进行充分混合，以得到符合结垢清除要求的混合液。所述喷雾机构500包括喷淋输送管510和喷雾头520，喷淋输送管510用于将混合液输送到喷雾头520处，所述喷雾头520将混合液以雾状形式喷入透平风机600的风室内，喷雾头520朝向风机叶片对叶片上结垢的清除效果更好。所述透平风机600作为造纸工艺中的真空发生设备，用于为造纸机系统营造真空作业环境。气水分离器作为工业含液系统中将气体和液体分离的设备，主要采用重力式和循环式分离器，实现将气体和液体分离。在透平风机600的前方设置气水分离器810能够在一定程度上防止水分进入到透平风机600中，可以减少结垢。

在实际使用中，透平风机600投入造纸机系统中使用不久后，使用人员便发现透平风机600振动剧烈甚至导致频繁跳停。工作人员仔细分析后发现可能会由于以下原因导致：转子转动不平衡，透平风机600的基础刚度不足，风机叶轮610未对中找正导致，后续经过对透平机的部件拆解与更换，以及清洗维护，才发现是由于风机叶轮610结垢导致转子转动不平衡导致。因为造纸白水中含有大量的钙、镁、钠、铝等盐类物质，在透平机内高温反应下非常容易在叶片表面形成结垢问题。造纸白水加热后一部分水蒸发掉，原本不好溶解的硫酸钙(CaSO4,石膏就是含结晶水的硫酸钙)沉淀下来。原来溶解的碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)和碳酸氢镁(Mg(HCO3)2)，在加热的水里分解，放出二氧化碳(CO2)，发生化学反应变成难溶解的碳酸钙(CaCO3)和氢氧化镁(Mg(OH)2)等沉淀物，有时也会生成MgCO3，因此形成水垢，当水垢积累过多就会导致转子运动不平衡出现振动现象。

本实施例一种透平风机600用水垢清除系统，透平风机600作为造纸工艺系统中的真空发生设备，在使用一段时间后风机叶轮610会出现结垢，此时需要同时启动第一输送泵200和第二输送泵400，第一输送泵200用于将除垢剂存储桶100中储存的除垢剂输送到混合输送管道700内，第二输送泵400用于将清水箱300中储存的清水输送到混合输送管道700内，除垢剂和清水在混合输送管道700内充分混合，然后被输送到喷布机构处，经由喷淋输送管510输送到喷雾头520处，混合液由喷雾头520呈雾状喷淋到位于下方的透平风机600内，喷雾头520朝向风机叶轮610可对其上结垢物进行清洗，此外在透平风机600的前方设置气水分离器810能够在一定程度上防止水分进入到透平风机600中，可以减少结垢。本方案对风机叶轮上的结垢清洗方式简单、速度快，安全可靠，缓蚀效率高，使用该水垢清除系统后能有效抑制造纸白水在循环过程中对设备的侵蚀，设备安全性大大提高；降低了对透平风机600的维护的劳动强度，有利于透平风机600的定期维护保养，节约维护成本；透平风机600可在正常运行中进行除垢工作，既然不影响生产，也就不存在停产损失，运行效率显著提高。

请参阅图1，优选的实施例中，所述水垢清除系统还包括滴水分离器820，所述滴水分离器820设置于气水分离器810的前方。所述滴水分离器820可进一步分离出气体中的水分，减小风机叶轮610结垢的概率。透平机前的气水分离器810布置良好，距离合适、高度充足，且具备滴水分离器820等设备时，通常是能够更好的降低风机叶片结垢概率的。进一步降低设备的维护成本，提高运行效率，进而提高收益

如图1所示的优选实施例中，所述水垢清除系统还包括电控阀900，所述电控阀900设置于混合输送管道700上。所述电控阀900的设置能够更加方便灵活的控制对风机叶轮的清洗时间，提高清洗效率的同时减少除垢剂的浪费，降低使用成本。优选的，所述水垢清除系统还包括控制器，所述控制器与电控阀900连接，用于控制电控的导通或者截止。通过控制器来控制电磁阀，操控更加方便简单。优选的，可以在控制器内进行定时设置，每到预定时间便对风机叶片进行清洗。具体的，所述控制器为单片机或者PLC可编程控制器。所述单片机可以为51系列的单片机，具体型号如：AT89S51,STC12C2051等，所述的PLC可以为西门子S7-200CN、S7-200、S7-300等系列产品，因为单片机与PLC控制技术已经较为成熟，在此便不多赘述。

在某些具体的实施例中，所述水垢清除系统还包括振动检测仪，所述振动检测仪设置于透平风机600的外壳体上，所述振动检测仪与控制器连接，用于将透平风机600的振动值反馈给控制器。振动检测仪是一款基于微处理器最新设计的机器状态监测仪器，具备有振动检测，轴承状态分析和红外线温度测量功能。在实际操作中，可以在控制器内预存储振动值以及对应的电控阀900开启时间，也就是对风机600叶轮的清洗时间，以便对水垢做到的有效清洁，有效防止透平风机600出现工作振动。

具体的，作为本实用新型的一种实施例，所述透平风机600为多级闭式离心风机。多级闭式离心风机用于营造真空环境效率更高，风机运行更加稳定。当然，在其他的实施例中，所述透平风机600也可以是单级开式离心风机。在如图1所示的有序那实施例中，所述喷雾机构500至少为两组，喷雾机构500中的喷雾头520分别朝向不同的风机叶轮610。在实际使用中可以参照透平风机600的叶轮数量设置合理的数量的喷雾机构500，以便提高叶轮水垢的清除效率。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种透平风机用水垢清除系统，其特征在于，所述水垢清除系统包括除垢剂存储桶、第一输送泵、清水箱、第二输送泵、喷雾机构、透平风机和气水分离器，所述第一输送泵的进液口与除垢剂存储桶连通，第一输送泵的出液口与混合输送管道连通，所述第二输送泵的进水口与清水箱连通，第二输送泵的出水口与混合输送管道连通，所述喷雾机构包括喷淋输送管和喷雾头，所述喷淋输送管连通混合输送管道与喷雾头，所述透平风机设置于喷雾头的下方，所述喷雾头伸入到透平风机的风室内，且朝向风机叶轮设置，所述气水分离器设置于透平风机的前方，气体经由气水分离器进入到透平风机中。

2.根据权利要求1所述的透平风机用水垢清除系统，其特征在于，所述水垢清除系统还包括滴水分离器，所述滴水分离器设置于气水分离器的前方。

3.根据权利要求1所述的透平风机用水垢清除系统，其特征在于，所述水垢清除系统还包括电控阀，所述电控阀设置于混合输送管道上。

4.根据权利要求3所述的透平风机用水垢清除系统，其特征在于，所述水垢清除系统还包括控制器，所述控制器与电控阀连接，用于控制电控的导通或者截止。

5.根据权利要求4所述的透平风机用水垢清除系统，其特征在于，所述水垢清除系统还包括振动检测仪，所述振动检测仪设置于透平风机的外壳体上，所述振动检测仪与控制器连接，用于将透平风机的振动值反馈给控制器。

6.根据权利要求4或5所述的透平风机用水垢清除系统，其特征在于，所述控制器为单片机或者PLC可编程控制器。

7.根据权利要求6所述的透平风机用水垢清除系统，其特征在于，所述透平风机为多级闭式离心风机。

8.根据权利要求7所述的透平风机用水垢清除系统，其特征在于，所述喷雾机构至少为两组，喷雾机构中的喷雾头分别朝向不同的风机叶轮。

9.根据权利要求1所述的透平风机用水垢清除系统，其特征在于，所述第二输送泵为低压水泵。

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