一种压缩空气罐的自动排水装置及使用方法与流程

本发明涉及一种压缩空气管道的技术领域，更具体地说，它涉及一种压缩空气罐的自动排水装置及使用方法。

背景技术：

压缩空气是一种重要的动力源。与其它能源比，它具有下列明显的特点：清晰透明，输送方便，没有特殊的有害性能，没有起火危险，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之不尽。目前，压缩空气在各行各业都得到广泛应用，作为储存压缩空气的压力容器，简称为压缩空气罐，其在运行过程中经常存在罐内大量积水的现象，并由于压缩空气带水造成了末端用户设备如锅炉火焰电视等的损坏。而现有的压缩空气罐通常具备自动排水系统，一般在冷凝液收集罐体安装高低液位传感器，通过传感器的通断来控制排液泵将冷凝液排出。但是使用液位传感器时，由于冷凝液为动态，液面不稳定，这样会造成排液泵的频繁启动，进而损坏排液泵。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种压缩空气罐的自动排水装置，该装置结构紧凑，使用方便，可有效降低排液泵的启动频率，从而达到提高冷凝液排除器使用寿命的效果。本发明还提供一种压缩空气罐的自动排水装置的使用方法，该方法操作方便，利用连通器原理，当积水达到一定程度才自动完成排水，有效排除冷凝液。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种压缩空气罐的自动排水装置，包括储水罐和冷凝液排除器，所述储水罐和冷凝液排除器均设于压缩空气罐的下方，所述储水罐与压缩空气罐的底部相连通，所述冷凝液排除器的顶部通过第一导管与所述压缩空气罐相连通，所述储水罐通过第二导管与所述冷凝液排除器相连通；所述冷凝液排除器的底部一侧还设有疏水阀。

在其中一个实施例中，所述第二导管水平设置且连通至所述储水罐的底部。

在其中一个实施例中，所述第一导管连通至所述压缩空气罐的一侧，所述第一导管上还设有电控阀。

在其中一个实施例中，所述压缩空气罐的底部截面为圆弧状，所述储水罐连通至所述压缩空气罐的底面中部，所述第一导管连通至所述压缩空气罐的圆弧状底面的上方。

在其中一个实施例中，所述冷凝液排除器内设有水位监测器，所述水位监测器的上位传感点位于所述冷凝液排除器的顶部且高于所述第二导管，所述水位监测器的下位传感点位于所述冷凝液排除器内对应所述疏水阀的顶侧。

在其中一个实施例中，所述储水罐顶部的水平高度大于所述冷凝液排除器的水平高度。

在其中一个实施例中，所述疏水阀、所述电控阀和所述水位监测器均分别与一plc控制系统信号连接。

在其中一个实施例中，所述储水罐底部连通有手动阀。

一种压缩空气罐的自动排水装置的使用方法，包括以下步骤：

s1、储水罐承接压缩空气罐中的冷凝液积水；

s2、储水罐和冷凝液排除器通过连通器持平液位；

s3、当液位上升至冷凝液排除器的上位传感点时，关闭第一导管的连通，并开始排水；

s4、当液位下降至冷凝液排除器的下位传感点时，恢复第一导管的连通，并停止排水。

在其中一个实施例中，还包括紧急处理的步骤：当上位传感点出现故障失效时，利用设于储水罐底部的手动阀进行排水。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明针对压缩空气罐内大量积水的现象，通过采用一种冷凝液排除器和储水罐相结合在压缩空气管道中使用的方法来降低压缩空气罐的积水，定量自动疏水，长期使用可减少罐内积水，从而进一步达到降低末端设备的故障率的效果，并由于储水罐的设计能降低冷凝液排除器使用频率，可以由此提高冷凝液排除器的寿命。

2、第二导管水平设置减少其残留液体的可能，结合第一导管设置可开关的电控阀，在排水过程中，可关闭第一导管，以使冷凝液排除器内的气压暂时不变，根据连通器原理，储水罐内气压较大，会优先使储水罐内的积水向冷凝液排除器中流动，储水罐内的液体排除干净后，气压再进入冷凝液排除器中，然后冷凝液排除器内的水位才会逐渐下降，进而使冷凝液排除器内液体排出。

3、本装置由plc控制系统统一调配，在冷凝液排除器液位上升至上位传感点时，电控阀自动关闭，疏水阀自动打开排出储水罐和冷凝液排除器内积水，在冷凝液排除器下降至下位传感点时疏水阀关闭，电控阀打开，压缩空气由第一导管回到压缩空气罐中。

附图说明

图1是本发明一种压缩空气罐的自动排水装置的结构示意图。

图中：1-压缩空气罐，2-储水罐，3-冷凝液排除器，4-第一导管，5-疏水阀，6-上位传感点，7-下位传感点，8-手动阀，9-第二导管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。

如图1所示，一种压缩空气罐的自动排水装置，包括储水罐2和冷凝液排除器3，储水罐2和冷凝液排除器3均设于压缩空气罐1的下方，储水罐2与压缩空气罐1的底部相连通，冷凝液排除器3的顶部通过第一导管4与压缩空气罐1相连通，储水罐2通过第二导管9与冷凝液排除器3相连通；冷凝液排除器3的底部一侧还设有疏水阀5。本发明针对压缩空气罐1内大量积水的现象，通过采用一种冷凝液排除器3和储水罐2相结合在压缩空气管道中使用的方法来降低压缩空气罐1的积水，定量自动疏水，长期使用可减少罐内积水，从而进一步达到降低末端设备的故障率的效果，并由于储水罐2的设计能降低冷凝液排除器3使用频率，可以由此提高冷凝液排除器3的寿命。本发明增设了储水罐2设备，首先通过储水罐2收集压缩空气罐1中的冷凝液，并通过第二导管9使储水罐2和冷凝液排除器3形成连通器原理，第一导管4则是用于平衡冷凝液排除器3内的气压，使之与储水罐2相同，进而使储水罐2和冷凝液排除器3液位持平。而由于储水罐2才是直接承接压缩空气罐1中的冷凝液的，因此，冷凝液排除器3中的液位会较为稳定，若通过传感器的通断来控制疏水阀5时，也能准确稳定地得到该有的信号，而且储水罐2和冷凝液排除器3均用于存储未排放的冷凝液，可有效增大冷凝液的存储体积，从而减少疏水阀5的开启频率，延长冷凝液排除器3的使用寿命。

在本实施例中，第二导管9水平设置且连通至储水罐2的底部。第二导管9水平设置是为了避免第二导管9内留有较多的积水，而其位于储水罐2的底部，则可使储水罐2内的液体能被尽量排出，减少开启排水的频率。第一导管4连通至压缩空气罐1的一侧，可减少冷凝液从第一导管4中进入冷凝液排除器3的可能，同时，第一导管4上还设有电控阀，可进行开关调节。即在排水过程中，还可以关闭第一导管4，以使冷凝液排除器3内的气压暂时不变，根据连通器原理，储水罐2内气压较大，会优先使储水罐2内的积水向冷凝液排除器3中流动，储水罐2内的液体排除干净后，气压再进入冷凝液排除器3中，然后冷凝液排除器3内的水位才会逐渐下降，进而使冷凝液排除器3内液体排出，储水罐2中的冷凝液会尽量往冷凝液排除器3中压入，加快排水效果。

在本实施例中，压缩空气罐1的底部截面为圆弧状，储水罐2连通至压缩空气罐1的底面中部，这样更容易使压缩空气罐1中产生的冷凝液被集中到储水罐2中，而第一导管4连通至压缩空气罐1的圆弧状底面的上方，尽量避免了冷凝液从第一导管4进入冷凝液排除器3。

在本实施例中，冷凝液排除器3内设有水位监测器，水位监测器的上位传感点6位于冷凝液排除器3的顶部且高于第二导管9，水位监测器的下位传感点7位于冷凝液排除器3内对应疏水阀5的顶侧。本装置可利用水位监测器作为信号的检测来提示是否需要排水等操作。疏水阀5、电控阀和水位监测器均分别与一plc控制系统信号连接。通过plc控制系统的统一调配，可实现在冷凝液排除器3液位上升至上位传感点6时，电控阀自动关闭，疏水阀5自动打开排出储水罐2和冷凝液排除器3内积水，在冷凝液排除器3下降至下位传感点7时，证明储水罐2中的液体已经全部排出，冷凝液排除器3中的液体也已尽量排出，而且液位低于疏水阀5位置可能造成压缩空气的泄露，因此可关闭疏水阀5，电控阀打开，压缩空气由第一导管4回到压缩空气罐1中。

在本实施例中，储水罐2顶部的水平高度大于冷凝液排除器3的水平高度。这是为了避免上位传感点6故障失效时，未能及时处理，而使冷凝液继续增加可能会溢出储水罐2而进入压缩空气罐1中。储水罐2较高，则留有可以继续储存冷凝液的空间。储水罐2底部连通有手动阀8，用于预防上位传感点6故障失效时，可及时通过手动阀8的开启来排出储水罐2中的冷凝液。

一种压缩空气罐的自动排水装置的使用方法，包括以下步骤：

s1、储水罐2承接压缩空气罐1中的冷凝液积水；

s2、储水罐2和冷凝液排除器3通过第二导管9形成连通器持平液位；

s3、当液位上升至冷凝液排除器3的上位传感点6时，关闭第一导管4的连通，以限制冷凝液排除器3内的气压变化，并开始排水；

s4、当液位下降至冷凝液排除器3的下位传感点7时，恢复冷凝液排除器3与压缩空气罐1之间即第一导管4的连通，并停止排水。

还包括紧急处理的步骤：当上位传感点6出现故障失效时，利用设于储水罐2底部的手动阀8进行排水。

该方法相比现有的压缩空气罐自动排水系统，多增加了储水罐2进行压缩空气罐1和冷凝液排除器3之间的衔接，使液面动态变化以及液面不稳定等现象出现在储水罐2中，而不会影响冷凝液排除器3中的传感器或疏水阀5等，同时增大了冷凝液容量，尽量储存较多的冷凝液才开始排水，排水过程则在减少压缩空气消耗浪费的同时尽量排出更多的冷凝液，以减少冷凝液排除器3的排水开启频率，延长其使用寿命。由于过程中，限制了冷凝液排除器3内的气压变化，根据连通器原理，排水时，储水罐2中的液体会先被排出或进入冷凝液排除器3中，然后再排出冷凝液排除器3中的液体，以保证储水罐2中的液体被完全排出，并且当下位传感点7感应到液面时，即表示液位已经足够低，可能会使压缩空气从疏水阀5中泄露，因此应立刻关闭疏水阀5，恢复至步骤s1的承接积水步骤。另外，为防止信号控制失效或管道堵塞等特殊情况发生，储水罐2还可以通过手动阀8来排除冷凝液，手动阀8也可用于停机维修，把所有的液体和内部的压缩空气排除干净。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。