CN218210292U - 一种冷却水故障自检装置及机械密封冷却水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却水故障自检装置及机械密封冷却水系统，冷却水故障自检装置包括压力延时组件和控制组件；压力延时组件连接控制组件，压力延时组件安装在冷却水管上并设置在入料泵与电磁阀之间，压力延时组件与电磁阀并联并连接在火线或零线之间；压力延时组件检测冷却水管中冷却水的压力和电磁阀的工作状态，判断压力下降至动作值或电磁阀故障时输出暂停信号给控制组件；所述控制组件根据暂停信号控制入料泵停止运行。只有检测正常的情况下才控制入料泵启动，压力延时组件与电磁阀并联得电，即使电磁阀故障，压力延时组件也能正常供电并继续检测。从而实现机械密封冷却水系统针对突然停水、水压降低、电磁阀损坏的自检智能控制功能。

Description

一种冷却水故障自检装置及机械密封冷却水系统

技术领域

本实用新型涉及压滤机技术领域，具体而言涉及一种冷却水故障自检装置及机械密封冷却水系统。

背景技术

压滤机是应用于化工环保等产业的自动化设备，其作用是对一定浓度的矿浆(如煤泥水)进行一定压强下的过滤来实现固液分离，固体形成滤饼卸下，滤液用专用管道收集。目前，压滤机的机械密封冷却水控制技术普遍实现了开泵自动打开冷却水、停泵自动停冷却水的功能。但是，如果出现冷却水供水管路停水、或冷却水压降低、或控制冷却水的电磁阀损坏，都会造成机械密封因没有及时冷却、过热导致损毁的问题；且机械密封成本昂贵，维修费用很高。

实用新型内容

针对现有技术的种种不足，实用新型人在长期实践中研究设计出一种冷却水故障自检装置及机械密封冷却水系统，以解决现有机械密封冷却水控制技术不能针对突然停水、水压降低、电磁阀损坏进行检测控制的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种冷却水故障自检装置，连接入料泵、电磁阀和冷却水管，其包括压力延时组件和控制组件；所述压力延时组件连接控制组件，压力延时组件安装在冷却水管上并设置在入料泵与电磁阀之间，压力延时组件与电磁阀并联并连接在火线或零线之间；

所述压力延时组件检测冷却水管中冷却水的压力和电磁阀的工作状态，判断压力下降至动作值或电磁阀故障时输出暂停信号给控制组件；

所述控制组件根据暂停信号控制入料泵停止运行。

进一步，所述的冷却水故障自检装置中，所述压力延时组件包括水压开关和延时继电器，所述水压开关的一端连接控制组件，水压开关的另一端连接延时继电器的常开延时闭合触点的一端，延时继电器的常开延时闭合触点的另一端连接控制组件，延时继电器的线圈的一端连接电磁阀的线圈的一端和火线，延时继电器的线圈的另一端连接电磁阀的线圈的另一端和零线。

进一步，所述的冷却水故障自检装置中，所述水压开关的动作范围是0.8－1.8kg/cm2。

进一步，所述的冷却水故障自检装置中，所述水压开关的工作电流是5A，工作电压是220V，接口外丝口径是2分。

进一步，所述的冷却水故障自检装置中，所述压力延时组件还包括软管，所述软管11的一端连接水压开关，软件的另一端接入冷却水管。

进一步，所述的冷却水故障自检装置中，所述延时继电器的延时闭合触点的延时时间是3s。

进一步，所述的冷却水故障自检装置中，所述控制组件包括压滤机的暂停按钮和PLC，所述暂停按钮的一端连接水压开关的一端和PLC的正极暂停输入端，暂停按钮的另一端连接延时继电器的常开延时闭合触点的另一端和电源正极。

一种机械密封冷却水系统，包括机械密封、冷却水管、电磁阀和入料泵，其中，还包括所述的冷却水故障自检装置；

所述冷却水故障自检装置安装在冷却水管上，并位于冷却水的电磁阀的后端；所述机械密封设置在入料泵内；

所述冷却水故障自检装置检测冷却水管中冷却水的压力下降至动作值时，控制入料泵停止工作。

本实用新型的有益效果是：

将压力延时组件安装在电磁阀的后端来检测冷却水是否正常，只有检测正常的情况下才控制入料泵启动，从而能确保流入机械密封的冷却水水量正常；同时，压力延时组件与电磁阀并联得电，这样压力延时组件的供电不受电磁阀影响，即使电磁阀故障，压力延时组件也能正常供电并继续检测。从而实现机械密封冷却水系统针对突然停水、水压降低、电磁阀损坏的自检智能控制功能。

附图说明

图1是本实用新型实施例中机械密封冷却水系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中冷却水故障自检装置的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

容易理解，本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体、操作或者方向与另一个实体、操作或者方向区分开来，而不要求或者暗示这些实体、操作或者方向之间存在任何实际的关系或者顺序。在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。在下面的描述中，为不同构造的实施例描述了各种参数和部件，这些具体的参数和部件仅作为示例而不对本申请的实施例做出限制。

请同时参阅图1和图2，本实用新型实施例提供的机械密封冷却水系统包括机械密封1、冷却水管2、电磁阀3、入料泵10和冷却水故障自检装置；所述冷却水故障自检装置安装在压滤机入料泵的机械密封冷却水系统的冷却水管2上，并位于冷却水的电磁阀3的后端；所述机械密封1设置在入料泵10内(此为现有技术，此处不做赘述)。所述冷却水故障自检装置检测冷却水管中冷却水的压力下降至动作值时，控制入料泵停止工作。

所述冷却水故障自检装置包括压力延时组件和控制组件；所述压力延时组件连接控制组件，压力延时组件安装在冷却水管2上并设置在入料泵10与电磁阀3之间，压力延时组件与电磁阀3并联并连接在火线L或零线N之间。所述压力延时组件检测冷却水管2中冷却水的压力和电磁阀的工作状态，判断压力下降至动作值时输出暂停信号给控制组件；所述控制组件根据暂停信号控制入料泵10停止运行。

本实施例将压力延时组件安装在电磁阀3的后端来检测冷却水是否正常(停水或水压降低表示异常)，这是为了在入料泵启动前，只有通过压力延时组件检测正常的情况下才控制入料泵启动，从而能确保流入机械密封的冷却水水量正常；同时，压力延时组件与电磁阀3并联，这样压力延时组件的供电不受电磁阀影响，即使电磁阀故障，压力延时组件也能正常供电并继续检测。从而实现机械密封冷却水系统针对突然停水、水压降低、电磁阀损坏的自检智能控制功能。

本实施例中，所述压力延时组件包括水压开关4和延时继电器5，所述水压开关4的一端连接控制组件，水压开关4的另一端连接延时继电器5的常开延时闭合触点的一端，延时继电器5的常开延时闭合触点的另一端连接控制组件，延时继电器5的线圈的一端连接电磁阀3的线圈的一端和火线L，延时继电器5的线圈的另一端连接电磁阀3的线圈的另一端和零线N。

其中，所述水压开关4的参数包括：动作范围是0.8－1.8kg/cm2(即0.08－0.18Mpa)，工作电流是5A，工作电压是220V，接口外丝口径是2分；这些参数可根据使用的冷却水实际压力情况灵活调整。所述延时继电器5的延时闭合触点的延时时间是3s，即延时闭合触点在线圈通电时先断开，延时3s后再自动闭合。

在具体实施时，为了解决水压开关容易被入料泵震坏的问题，可采用缓冲防震的软管来连接水压开关4使其脱离入料泵10的泵体，即软管11的一端连接水压开关4，软件的另一端接入冷却水管2；这样可避免入料泵10频繁震动导致水压开关4被震坏且影响水压检测的问题。这种软管连接方式可推广应用到各行业离心泵的机械密封冷却水控制技术中。

本实施例将水压开关4设置在电磁阀3与机械密封1之间(即位于冷却水的电磁阀3的后端)，水压开关4与延时继电器5的常开延时闭合触点串联，而延时继电器5的输入电源(即线圈通电)与电磁阀并联(延时继电器5的供电不受电磁阀影响)。运行过程中只要出现缺水或停水等情况导致水压下降至动作值(如0.15Mpa)，或电磁阀3损坏，水压开关4的触点就会闭合，延时继电器5的触点在正常启动后延时3s会自动闭合，两者都闭合后，产生暂停信号给控制组件。

火线L是经水泵的接触器的常开辅助触点控制的火线，这样当入料泵10启动时，接触器吸合，常开辅助触点闭合，火线L给电磁阀3的线圈供电，即可打开冷却水阀，此为现有技术，此处不做详述。

所述控制组件包括压滤机的暂停按钮6和PLC(可编程逻辑控制器)7，所述暂停按钮6的一端连接水压开关4的一端和PLC 7的正极暂停输入端101，暂停按钮6的另一端连接延时继电器5的常开延时闭合触点的另一端和电源正极99。

其中，暂停按钮6被按下时，将电源正极99与正极暂停输入端101接通，电源正极99的24V电压输入到PCL的正极暂停输入端101，相当于输入一暂停信号给PLC，压滤机的PLC根据暂停信号控制入料泵立即停止运行。PLC7收到水压开关4与延时继电器5都闭合后产生的暂停信号，也会控制入料泵立即停止运行。

请继续参阅图1和图2，当入料泵10启动后，冷却水的电磁阀3得电打开，延时继电器5的线圈两端也同时得电；此时所述故障自检装置的工作状态包括：

状态一、如果冷却水正常：冷却水管2内水压大于0.15Mpa(可以根据冷却水源的压力值灵活调节水压开关4的动作值)时，水压开关4的常闭触点将迅速断开，而延时继电器5的常开触点在延时3s后闭合，此时无暂停信号输入压滤机的PLC，入料泵10保持正常运行。

状态二、因在入料泵10启动后延时3秒，延时继电器5的触点就会自动变为闭合状态；如果在运行中，出现冷却水的电磁阀3因线圈烧毁接地等原因打不开、或者突然停水、水压下降到了0.15Mpa以下等任何一种情况；水压开关4就会闭合，由于延时继电器5的触点与水压开关4串联，此时两者都闭合，PCL的正极暂停输入端101与电源正极(即图2中的标号99，24V)接通，向PCL的正极暂停输入端101输入一暂停信号，压滤机的PLC自动控制入料泵立即停止运行。

需要理解的是，水压开关4与延时继电器5的触点串联，都闭合后输出的暂停信号，与暂停按钮6被按下时(也是将电源正极99与正极暂停输入端101接通)输出的暂停信号作用相同(都是将电源正极99的24V电压输入到PCL的正极暂停输入端101)且是并联关系。第一并联接入点8表示水压开关4的一端与暂停按钮6的一端并联后接入PCL的正极暂停输入端101；第二并联接入点9表示水压开关4的另一端与延时继电器5的常开延时闭合触点的另一端并联后接入电源正极99。

状态三、如果启动时没有冷却水：水压开关4的常闭触点将保持闭合，延时继电器5的触点在延时3s后也闭合，因水压开关4与延时继电器5的触点串联都闭合，同理，向PLC的正极暂停输入端101输入了暂停信号，入料泵10自动停泵。

综上所述，本实用新型提供的冷却水故障自检装置及机械密封冷却水系统，将水压开关安装在电磁阀的后端来检测冷却水是否正常，确保入料泵在冷却水检测完成前不会启动，对机械密封起到保护作用；同时，将延时继电器的延时闭合触点与水压开关串联，在入料泵正常启动运行时，水压开关检测冷却水管中出现异常停水或水压降低时，延时闭合触点与水压开关都闭合输出暂停信号给PLC，PLC即可控制入料泵停止运行；由于延时继电器与电磁阀的电源并联能同步得电，即使电磁阀线圈烧毁或短路造成阀门打不开也不会影响延时继电器工作。实现了入料泵机械密封冷却系统的异常停水、水压降低、电磁阀损坏等故障自检智能控制功能；避免冷却水水量不足不能及时对机械密封降温导致机械密封加速损坏的问题，减少了设备故障和事故时间(更换一个机械密封需3个人工作5小时)，实现了节支降耗，保证压滤机入料泵机械密封冷却良好，提高其使用寿命，保证了安全生产并提高了生产效率。

同时，水压开关使用软管连接并与入料泵的泵体脱离，从而保证水压开关不被入料泵震坏。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种冷却水故障自检装置，连接入料泵、电磁阀和冷却水管，其特征在于，包括压力延时组件和控制组件；所述压力延时组件连接控制组件，压力延时组件安装在冷却水管上并设置在入料泵与电磁阀之间，压力延时组件与电磁阀并联并连接在火线或零线之间；

所述压力延时组件检测冷却水管中冷却水的压力和电磁阀的工作状态，判断压力下降至动作值或电磁阀故障时输出暂停信号给控制组件；

所述控制组件根据暂停信号控制入料泵停止运行。

2.根据权利要求1所述的冷却水故障自检装置，其特征在于，所述压力延时组件包括水压开关和延时继电器，所述水压开关的一端连接控制组件，水压开关的另一端连接延时继电器的常开延时闭合触点的一端，延时继电器的常开延时闭合触点的另一端连接控制组件，延时继电器的线圈的一端连接电磁阀的线圈的一端和火线，延时继电器的线圈的另一端连接电磁阀的线圈的另一端和零线。

3.根据权利要求2所述的冷却水故障自检装置，其特征在于，所述水压开关的动作范围是0.8－1.8kg/cm2。

4.根据权利要求2所述的冷却水故障自检装置，其特征在于，所述水压开关的工作电流是5A，工作电压是220V，接口外丝口径是2分。

5.根据权利要求2所述的冷却水故障自检装置，其特征在于，所述压力延时组件还包括软管，所述软管11的一端连接水压开关，软管的另一端接入冷却水管。

6.根据权利要求2所述的冷却水故障自检装置，其特征在于，所述延时继电器的延时闭合触点的延时时间是3s。

7.根据权利要求6所述的冷却水故障自检装置，其特征在于，所述控制组件包括压滤机的暂停按钮和PLC，所述暂停按钮的一端连接水压开关的一端和PLC的正极暂停输入端，暂停按钮的另一端连接延时继电器的常开延时闭合触点的另一端和电源正极。

8.一种机械密封冷却水系统，包括机械密封、冷却水管、电磁阀和入料泵，其特征在于，还包括如权利要求1－7任一项所述的冷却水故障自检装置；

所述冷却水故障自检装置安装在冷却水管上，并位于冷却水的电磁阀的后端；所述机械密封设置在入料泵内；

所述冷却水故障自检装置检测冷却水管中冷却水的压力下降至动作值时，控制入料泵停止工作。

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