专利名称：高效防爆气动自吸泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种泵，特别涉及一种高效防爆气动自吸泵。
背景技术：
众所周知，以往石化企业炼化装置液下提上主要使用长轴液下泵、潜污泵、无密封自吸泵、强力自吸泵及透平式自吸泵等液下提上泵，其结构原理、优缺点如下(一)长轴液下泵1、VS4型长轴驱动油池泵主要结构原特点(I)叶轮浸入液下，有效汽蚀余量NPSHA >必须汽蚀余量NPSHR，不易抽空。(2)上端滚动轴承与下部托瓦组合，实现转子轴向定位和径向支撑。( 3)自泵外部引入一股液流对托瓦进行润滑。2、运转过程中存在的问题(I)泵轴较长，吊装及维修非常不便。(2)泵轴较长，振动较大，托瓦易损，故障率相对较高。(3)泵有异常，不易发现，不能及时维修，以至于造成设备严重损坏，并易导致安全事故。(4)油池内存在气相空间，泵运转过程中产生的机械摩擦火花易引发可燃气爆炸，存在较大的安全隐患(二)潜污泵1、主要结构原理及特点(I)电机及泵体浸入液下，有效汽蚀余量NPSHA >必须汽蚀余量NPSHR，不易抽空。(2)泵体与电机共轴，电机侧三口轴承组合，转子轴向定位和径向支撑。(3)采用双道机械密封，密封浸入封油中2、运转过程中存在的问题(I)电机及泵体浸入液下，维修不便。(2)电器元件老化后，易漏电，不防爆。(3)零部件易腐蚀，寿命短。(4)机封也比较容易失效。(三)强力自吸泵1、主要结构原理将离心泵轴加长，靠自身泵轴带动配置在轴承箱处的吸排气机构，用塑料软管将吸排气机构和泵吸入管联通。接通电源，吸排气机构将吸入管及泵壳内气体排出，介质吸入泵腔，再将吸排气机构与高速旋转的泵轴脱离，使其停止吸排气，调节出口阀门，使泵运行。2、运转过程中存在的问题(I)吸排气系统故障率高。由于轴承箱附加了吸排气机构负荷，轴承箱轴承及吸排气传动齿轮非常易损，经常更换维修。(2)吸真空开始泵体内是无介质的，机封端面干旋转经常造成干摩擦损坏，如用填料密封干磨后，间隙变大，漏气抽真空经常失效。(3)吸排气机构齿轮需手动挡离合，操作不便，经常发生齿轮离合时打齿现象，易产生火花，存在安全隐患。(4)介质经常被吸入到吸排气机构，造成喷水现象。(5)结构复杂，拆装维修不便；非标泵件，维护互换性差。(四)无密封自吸泵1、主要结构原理在泵壳内设有气液分离室，启动前将泵体及其下方的储液室内灌满介质，启动后通过叶轮不断的气液混输分离及回流，将吸入管空气抽走，达到将介质吸上引入的目的。2、运转过程中存在的题( I)自吸性能可靠性低，尤其介质有杂质时经常自吸失效，泵启动打不出液体。(2)泵效率低，本身存在水力损失及回流损失，水力性能落后，耗能大。(3)自吸能力差，最大吸上4.細。(4)入口空气控制阀经常失效，造成停泵后介质虹吸倒流，再此启动时自吸失效，频繁维修。(5)停运时泵内液体容易从副叶轮轴封处溢出。(6)不适合于冬季室外作业(五)内回流自吸泵(也被称为汽液混合式自吸泵)1、主要结构原理在泵体内设计有气液分离室，启动前将泵灌满介质，启动后通过叶轮不断的气液混输、分离和回流，将泵吸入管空间抽真空，达到介质吸上的目的。2、运转过程中存在的问题( I)泵体内分离室液体回流孔易受杂质堵塞，经常造成自吸失效。(2)泵效率低，存在水力损失和回流损失。(3)自吸时间较长。(4)自吸性能可靠行不高，自吸能力差。(5)不适合用于冬季室外作业。(六)透平同步排吸泵1、主要结构原理在离心泵的吸入端配置高速旋转达10000转/分的透平机抽真空，将介质吸入到泵壳内，再将泵启动运行，透平机停止工作。2、运转过程中存在的问题(I)抽真空时液池气相空间的可燃气体通过透平风机高速旋转的叶轮排出，由于透平风机叶轮与壳体导叶间隙很小，很容易产生摩擦发热或产生火花，存在介质气体燃爆的严重安全隐患。(2)透平多级风轮与壳体导叶之间易磨损，磨损后自吸能力严重下降。(3)透平机液位控制系统有缺陷，易堵塞失灵。[0060] (4)透平机所抽气体无法收集，只能排放到大气中，有毒气体造成污染和危害。[0061 ] (5)透平机结构复杂，维修成本费用高，维护不便。
发明内容本实用新型的目的是提供一种高效防爆气动自吸泵，自吸能力强，使用安全、方便、可靠且经济、环保。本实用新型的技术方案高效防爆气动自吸泵，离心泵与离心泵电机连接，离心泵的吸入口处安装有气动吸真空装置。所述的气动吸真空装置包括气动隔膜泵、储液罐、液位开关1、压力开关和法兰三通，其中气动隔膜泵与储液罐相通，液位开关I安装在储液罐的侧位，压力开关与离心泵的出口连接，法兰三通作为主吸入口分别与储液罐和离心泵的吸入口连接。所述储液罐上还安装有孔板法兰，孔板法兰作为次级吸入口与离心泵的出口连接。所述储液罐的顶部还安装有液位开关II。高效防爆气动自吸泵采用如下电气设计断路器、交流接触器JLC、热继电器RJ和电机M四者顺次连接；熔断器RD接于断路器和交流接触器JLC之间，熔断器RD、热继电器常闭触点RJ、停止按钮TA、启动按钮QA顺次连接并接于变压器BL输入端，中间继电器C2的常开触点并联在启动按钮QA的两端；时间继电器SJl的延时断开触点和中间继电器C3并联后与中间继电器Cl的常开触点串联，上述电路与中间继电器C4常开触点并联后再与交流接触器JLC串联，串联后的电路并接于变压器BL输入端；中间继电器C4常开触点与时间继电器SJl的延时断开触点并联，液位开关I的常开触点YW与中间继电器Cl的常开触点并联，上述两个并联电路串联后再与中间继电器Cl串联，并接于变压器BL输出端；中间继电器C2、时间继电器SJ的常开触点、压力开关的常开触点YJl与中间继电器C4的串连电路以及压力开关的常闭触点YJ2与中间继电器C3的串连电路分别并接于变压器BL输出端；时间继电器SJ的延时闭合触点与电磁阀CT串联，按钮开关ITA与时间继电器SJ串联，上述两个串联电路并联后再与时间继电器SJl并联，并联后的电路与中间继电器C3的常开触点串联后接于变压器BL输出端。在交流接触器JLC的两端并联连接有绿色指示灯；在变压器BL输出回路中，时间继电器SJ的常开触点串接有红色指示灯。本实用新型的有益效果该自吸泵结构由气动吸真空装置与普通离心泵组成，气动吸真空装置由气动隔膜泵、储液罐、液位开关II与液位开关1、法兰三通和孔板法兰组成，法兰三通(主吸入口)与离心泵的吸入口连接，用来固定气动吸真空装置，孔板法兰(次级吸入口)与离心泵的出口连接，上述连接方法不仅有效的保证了离心泵及管路中空气的完全排空，又能保证离心泵的出口压力；气动吸真空装置的储液罐内安装有2个液位开关，液位开关I为正常使用情况，安装在储液罐的侧位，液位开关II为保险开关，安装在储液罐的顶位。当液位开关I失效时，液位开关II参与控制工作；压力开关与离心泵出口连接，用来检测离心泵的出口压力，从而控制离心泵电机的启停工作；气动吸真空装置的自吸过程通过时间继电器SJl控制，用来监测介质的吸入情况，如果在规定的时间内气动吸真空装置的液位开关II有动作，整个自吸过程会继续进行，达到启动要求后启动离心泵电机，如果在规定的时间内气动吸真空装置中的液位开关II未动作，整个自吸过程会自动停止，控制电路自动锁定操作系统，并发出报警信号，提醒工作人员进行管路的检查与维修，因此该控制电路可以防止离心泵的空运行，提高了离心泵的使用寿命，保证了泵的连续稳定运行。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的电气控制电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，高效防爆气动自吸泵，离心泵7与离心泵电机8连接，离心泵7的吸入口处安装有气动吸真空装置。所述的气动吸真空装置包括气动隔膜泵1、储液罐3、液位开关I 4、压力开关9和法兰三通6，其中气动隔膜泵I与储液罐3相通，液位开关I 4安装在储液罐3的侧位，压力开关9与离心泵7的出口连接，法兰三通6作为主吸入口分别与储液罐3和离心泵7的吸入口连接。所述储液罐3上还安装有孔板法兰5，孔板法兰5作为次级吸入口与离心泵7的出口连接。所述储液罐3的顶部还安装有液位开关II 2。如图2所示，高效防爆气动自吸泵采用如下电气设计断路器、交流接触器JLC、热继电器RJ和电机M四者顺次连接；熔断器RD接于断路器和交流接触器JLC之间，熔断器RD、热继电器常闭触点RJ、停止按钮TA、启动按钮QA顺次连接并接于变压器BL输入端，中间继电器C2的常开触点并联在启动按钮QA的两端；时间继电器SJl的延时断开触点和中间继电器C3并联后与中间继电器Cl的常开触点串联，上述电路与中间继电器C4常开触点并联后再与交流接触器JLC串联，串联后的电路并接于变压器BL输入端；中间继电器C4常开触点与时间继电器SJl的延时断开触点并联，液位开关I 4的常开触点YW与中间继电器Cl的常开触点并联，上述两个并联电路串联后再与中间继电器Cl串联，并接于变压器BL输出端；中间继电器C2、时间继电器SJ的常开触点、压力开关9的常开触点YJl与中间继电器C4的串连电路以及压力开关9的常闭触点YJ2与中间继电器C3的串连电路分别并接于变压器BL输出端；时间继电器SJ的延时闭合触点与电磁阀CT串联，按钮开关ITA与时间继电器SJ串联，上述两个串联电路并联后再与时间继电器SJl并联，并联后的电路与中间继电器C3的常开触点串联后接于变压器BL输出端。在交流接触器JLC的两端并联连接有绿色指示灯；在变压器BL输出回路中，时间继电器SJ的常开触点串接有红色指示灯。工作过程该装置工作时首先启动气动隔膜泵1，气动隔膜泵I通过主次二个吸入口将离心泵及管路内的空气排空的同时将介质吸入储液罐3，当介质在储液罐3内的液面高度达到设计高度时，液位开关4动作，表明介质已充满整个泵体，这时控制电路会自动启动离心泵电机8，当离心泵7的出口压力值升至规定压力值时，装在离心泵7出口的压力开关9会停止气动吸真空装置，完成整个自吸过程。离心泵7工作时将储液罐3内的介质一并抽走，保证了储液罐3内的介质的无残留。当离心泵7的出口压力值降至规定值时，装在离心泵7出口的压力开关9会停止离心泵7的电机8，同时开启气动吸真空装置，重复自吸启动过程。控制电路的具体控制过程该自吸泵的控制电路设计有远程控制和本地控制，其中T A是本地停止按钮，TA’是异地停止按钮，QA’是异地启动按钮，QA是本地启动按钮。启动时按下Q A或者Q A ^，白色电源指示灯ZSD-WHITE亮，同时中间继电器C2线圈吸合，这样就会一直给BI变压器供电，输入电源380V转成220V供给控制电器使用，由于压力开关低压点为常闭，所以中间继电器C3得电工作，因此电磁阀CT与时间继电器SJ和SJl得电工作，同时SJ开始计时，当延时时间未到并且气动吸真空装置内的液位开关YW动作时，中间继电器Cl得电工作，其常开触点闭合同时与时间继电器SJ那个常闭触点共同作用就会使电机的接触器JLC线圈得电吸合，三项电源就会接通，直接启动电机M,绿色指示灯亮。中间继电器Cl自身的常开触点闭合与液位开关YW形成自锁，防止液位开关返回常态时的电路误动作。当泵出口压力升至规定值时，压力开关YJ低自动断开电磁阀CT和时间继电器SJ和SJ1，关闭气源结束自吸启动电路，当压力开关YJ低自动断开同时压力开关YJ高自动闭合，中间继电器C4得电动作，其常开触点闭合，保证了电机的接触器JLC线圈持续得电，时间继电器SJl在压力开关切换的时候保证了电路连接的持续性，不会产生瞬间的电流冲击，避免了对电机的 损害。当泵的出口压力降到规定值时，压力开关YJ高会断开中间继电器C4，使水泵停止运行。同时压力开关YJ低自动接通，使时间继电器SJ和时间继电器SJl和电磁阀CT通电，重复自吸启动电路过程，这时隔膜泵会自动启动，重复启动排气过程。如果按了启动按钮QA或QA'之后，经过了延时超时，这时电机M不会启动，红色故障灯ZSD-RED会亮，按下复位按钮ITA之后，时间继电器SJ从新开始计时，重复启动过程，如果仍然报超时，按下停止按钮TA或者T A'，检查设备管路。特别标注该电路可接液位控制开关在TA和QA，将组成全自动启停结构。高效防爆气动自吸泵同长轴液下泵、潜污泵、无密封自吸泵、透平吸泵及强力自吸泵、透平式自吸泵等相比，有下列优点1、泵不插入介质，不易损坏；2、整机泵在地面以上，便于维修；3、开机自动吸入介质，不用罐泵；4、自吸机吸上高度达七米，自吸能力强；5、泵空转或介质抽干后，自动停机，能够实现无人看守；6、转动部件远离介质池，安全可靠；7、自吸机动力源为压缩空气，安全，经济，环保；8、自吸速度快，对现场工况要求低；9、排出气体可收集排放，安全环保；10、泵体中不残留介质，耐寒防冻。
权利要求1.高效防爆气动自吸泵，离心泵(7)与离心泵电机(8)连接，其特征在于离心泵(7)的吸入口处安装有气动吸真空装置；所述的气动吸真空装置包括气动隔膜泵(I)、储液罐(3)、液位开关I (4)、压力开关(9)和法兰三通(6)，其中气动隔膜泵(I)与储液罐(3)相通，液位开关I (4)安装在储液罐(3)的侧位，压力开关(9)与离心泵(7)的出口连接，法兰三通(6)作为主吸入口分别与储液罐(3)和离心泵(7)的吸入口连接。
2.如权利要求1所述的高效防爆气动自吸泵，其特征在于所述储液罐(3)上还安装有孔板法兰(5 )，孔板法兰(5 )作为次级吸入口与离心泵(7 )的出口连接。
3.如权利要求2所述的高效防爆气动自吸泵，其特征在于所述储液罐(3)的顶部还安装有液位开关II (2)。
4.如权利要求1-3任一所述的高效防爆气动自吸泵，其特征在于，采用如下电气设计断路器、交流接触器JLC、热继电器RJ和电机M四者顺次连接；熔断器RD接于断路器和交流接触器JLC之间，熔断器RD、热继电器常闭触点RJ、停止按钮TA、启动按钮QA顺次连接并接于变压器BL输入端，中间继电器C2的常开触点并联在启动按钮QA的两端；时间继电器SJl的延时断开触点和中间继电器C3并联后与中间继电器Cl的常开触点串联，上述电路与中间继电器C4常开触点并联后再与交流接触器JLC串联，串联后的电路并接于变压器BL输入端；中间继电器C4常开触点与时间继电器SJl的延时断开触点并联，液位开关I (4)的常开触点YW与中间继电器Cl的常开触点并联，上述两个并联电路串联后再与中间继电器Cl串联，并接于变压器BL输出端；中间继电器C2、时间继电器SJ的常开触点、压力开关(9 )的常开触点YJI与中间继电器C4的串连电路以及压力开关(9 )的常闭触点YJ2与中间继电器C3的串连电路分别并接于变压器BL输出端；时间继电器SJ的延时闭合触点与电磁阀CT串联，按钮开关ITA与时间继电器SJ串联，上述两个串联电路并联后再与时间继电器SJl并联，并联后的电路与中间继电器C3的常开触点串联后接于变压器BL输出端。
5.如权利要求4所述的高效防爆气动自吸泵，其特征在于在交流接触器JLC的两端并联连接有绿色指示灯；在变压器BL输出回路中，时间继电器SJ的常开触点串接有红色指示灯。
专利摘要本实用新型提供一种高效防爆气动自吸泵，离心泵与离心泵电机连接，离心泵的吸入口处安装有气动吸真空装置。所述的气动吸真空装置包括气动隔膜泵、储液罐、液位开关Ⅰ、压力开关和法兰三通，其中气动隔膜泵与储液罐相通，液位开关Ⅰ安装在储液罐的侧位，压力开关与离心泵的出口连接，法兰三通作为主吸入口分别与储液罐和离心泵的吸入口连接。所述储液罐上还安装有孔板法兰，孔板法兰作为次级吸入口与离心泵的出口连接。所述储液罐的顶部还安装有液位开关Ⅱ。本实用新型自吸能力强，使用安全、方便、可靠且经济、环保。
文档编号F04D9/04GK202900677SQ20122055841
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月29日 优先权日2012年10月29日
发明者阎家林, 周涛, 陈明 申请人:辽宁天源泵业制造有限公司