[發明專利]工藝泵組機封冷卻水循環復用裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201410824403.8
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN105781961B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 劉興祥;周光升;陸志毅
• 申請（專利權）人: 寶鋼工程技術集團有限公司
• 主分類號: F04B53/08
• 分類號: F04B53/08
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 李彥

1.一種工藝泵組機封冷卻水循環復用裝置的使用方法，所述的工藝泵組機封冷卻水循環復用裝置，包括水箱(1)、進水管(31)、出水管(32)、機械密封泵組(21)、冷卻水管(33)、回水管(34)、補水管(35)、泵組水管(36)、補水閥(41)、調節閥(42)、進水閥(43)、水泵(51)、過濾器(52)、冷卻器(53)、電導率計(61)、液位傳感器(62)、溫度傳感器(63)、壓力傳感器(64)和控制器(7)，

水箱(1)由頂板、底板和側板拼合成封閉型殼體，水箱(1)上設有進水口、出水口、回水口和溢水口，水箱(1)的進水口通過進水管(31)連接補水水源，水箱(1)的出水口通過出水管(32)連接機械密封泵組(21)，

水箱(1)的進水口和回水口都設于水箱(1)的頂部，水箱(1)的出水口設于水箱(1)的底部，水箱(1)的回水口和溢水口設于水箱(1)的一側，水箱(1)的進水口和出水口設于水箱(1)的另一側；

進水管(31)上串聯有補水閥(41)；

水箱(1)的出水口連接出水管(32)的前端，出水管(32)上從前端至后端依次串聯水泵(51)、過濾器(52)和冷卻器(53)的一組換熱單元，冷卻器(53)的另一組換熱單元串聯在冷卻水管(33)上，冷卻器(53)的兩組換熱單元互相熱交換，冷卻水管(33)上還串聯有調節閥(42)，冷卻水管(33)內循環供應冷卻水；

水箱(1)的回水口連接回水管(34)；

進水管(31)和出水管(32)之間用串聯有補水閥(41)的補水管(35)連接；

泵組單元(2)包括進水閥(43)、機械密封泵組(21)和泵組水管(36)，進水閥(43)和機械密封泵組(21)依次串聯在泵組水管(36)上，各個泵組單元(2)依次并聯在出水管(32)和回水管(34)之間；

水箱(1)內設有電導率計(61)和液位傳感器(62)，出水管(32)的冷卻器(53)和泵組單元(2)之間設有溫度傳感器(63)和壓力傳感器(64)；

機械密封泵組(21)、補水閥(41)、調節閥(42)、進水閥(43)、水泵(51)、電導率計(61)、液位傳感器(62)、溫度傳感器(63)和壓力傳感器(64)都通過信號線連接控制器(7)，控制器(7)內設有水箱(1)水位的上限值H_Max和下限值H_min、水箱(1)內儲水電導率的上限值G_Max和下限值G_min、出水管(32)內水溫的上限值T_Max和下限值T_min、出水管(32)內水壓的上限值P_Max和下限值T_min；

水泵(51)選用變頻電機驅動的液下泵，若水泵(51)的數量多于1臺時則各臺水泵(51)之間并聯連接組成水泵組后再串聯在出水管(32)上，水泵(51)和冷卻器(53)都固定在水箱(1)的頂板上；

補水閥(41)和進水閥(43)都選用電磁閥，調節閥(42)選用氣動閥，過濾器(52)選用Y型，控制器(7)選用可編程控制器；

其特征是：按如下步驟實施：

a. 水箱補水：若液位傳感器(62)測得水箱(1)內的水位降至下限值H_min時，或者，若電導率計(61)測得水箱(1)內儲水的電導率升至上限值G_Max時，控制器(7)控制進水管(31)上的補水閥(41)開啟，通過進水管(31)從補水水源向水箱(1)補水，直至水位升至上限值H_Max并且電導率降至下限值G_min時，控制器(7)控制進水管(31)上的補水閥(41)關閉，停止補水；

b. 機封冷卻：機械密封泵組(21)和進水閥(43)、機械密封泵組(21)和水泵(51)都實施聯鎖控制，當機械密封泵組(21)運行時，控制器(7)控制進水閥(43)開啟、水泵(51)運行，當機械密封泵組(21)停運時，控制器(7)控制進水閥(43)關閉、水泵(51)停運；

水泵(51)運行時，水泵(51)從水箱(1)內抽出機封冷卻水經出水管(32)輸向各個泵組單元(2)向各個機械密封泵組(21)實施冷卻，出水管(32)上設有過濾器(52)對機封冷卻水實施過濾，若水泵(51)的數量多于1臺時則當1臺水泵(51)停運時另1臺水泵(51)立即啟動運行；

機封冷卻水對泵組單元(2)的機械密封泵組(21)實施冷卻后從回水管(34)流回水箱(1)；

c. 水溫控制：機封冷卻水在吸收了機械密封泵組(21)的熱量后溫度上升，若溫度傳感器(63)測得出水管(32)內的水溫升至上限值T_Max時，控制器(7)控制調節閥(42)開啟，冷卻水管(33)內循環供應冷卻水，冷卻器(53)通過兩組換熱單元互相熱交換對出水管(32)內的機封冷卻水實施冷卻，直至水溫降至下限值T_min時，控制器(7)控制調節閥(42)關閉，停止冷卻；

d. 水壓控制：若壓力傳感器(64)測得出水管(32)內的水壓降至下限值P_min時，控制器(7)控制補水管(35)上的補水閥(41)開啟，補水水源的來水從進水管(31)經補水管(35)直接流至出水管(32)再流至泵組水管(36)對機械密封泵組(21)實施冷卻，直至水壓升至上限值P_Max時，控制器(7)控制補水管(35)上的補水閥(41)關閉，停止直接補水。

2.如權利要求1所述的工藝泵組機封冷卻水循環復用裝置的使用方法，其特征是：

步驟b時，水泵(51)采用變頻控制，水泵(51)的輸入頻率根據出水管(32)上的壓力傳感器(64)測得的水壓值由控制器(7)實施PID調節控制；

步驟c時，調節閥(42)的開度根據出水管(32)上的溫度傳感器(63)測得的水溫值由控制器(7)實施PID調節控制。