一種防止低溫液體泵傳動(dòng)軸凍結(jié)的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種防止低溫液體泵傳動(dòng)軸凍結(jié)的裝置，該裝置包括利用污氣氮干燥穩(wěn)定的特性將空分裝置產(chǎn)出的污氣氮作為吹除氣氣源，從空分裝置的污氣氮管道中引出一路污氣氮管道作為吹除氣總管，再根據(jù)現(xiàn)場需求分配出相應(yīng)數(shù)量的吹除支管，利用現(xiàn)有污氣氮管道中的壓力，對(duì)低溫液體泵軸易結(jié)冰處進(jìn)行吹除，帶走泵軸冷箱端面附近空氣中的水分，從而阻止從冷箱端面泄漏的冷量與之接觸形成冰霜；吹除氣總管和支管上都配置有閥門，可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)節(jié)污氣氮?dú)怏w的流量。
【專利說明】一種防止低溫液體泵傳動(dòng)軸凍結(jié)的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于空氣分離【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及空氣分離設(shè)備制氧機(jī)組中的低溫液體泵。
【背景技術(shù)】
[0002]低溫液體泵主要包括往復(fù)式低溫液體泵和離心式低溫液體泵，在空分技術(shù)中使用廣泛，作用至關(guān)重要。在空分制氧工藝中低溫液體泵輸送的是溫度在_183°C至_200°C的低溫液體，要求其在輸送過程中保持低溫，盡量減少冷損，否則低溫液體泵會(huì)由于低溫液體的氣化而不能正常工作，因此其與外界環(huán)境的絕熱保冷要求極高。如附圖1所示，一般泵體I都設(shè)置在珠光砂保溫冷箱內(nèi)，通過傳動(dòng)軸3與外界殼體及電機(jī)2相連；由于冷箱內(nèi)外溫差很大，盡管泵的密封裝置能防止低溫液體或冷量的泄露，但冷量還是會(huì)或多或少地(根據(jù)密封狀態(tài))通過泵軸3傳至冷箱板4外的軸端面一周，外界空氣中的水分與之接觸凝結(jié)成霜，如果冷量泄露嚴(yán)重或天氣潮濕多雨，就會(huì)在冷箱外整個(gè)軸3表面形成結(jié)冰層5。低溫液體泵長時(shí)間運(yùn)行后，冰越積越厚，容易卡滯泵軸的旋轉(zhuǎn)，尤其對(duì)于離心式低溫液體泵，由于軸的轉(zhuǎn)速更快，結(jié)冰層更容易造成泵運(yùn)轉(zhuǎn)卡阻，以至電機(jī)負(fù)荷上升，出現(xiàn)跳泵事故，甚至燒毀電機(jī)，影響整個(gè)制氧機(jī)組的運(yùn)行和安全。目前解決上述問題普遍采用的方式是使用備用泵交替工作，對(duì)停機(jī)狀態(tài)的泵進(jìn)行加熱除霜；但泵的倒換不可能很頻繁，在泵軸出現(xiàn)結(jié)冰時(shí)不能及時(shí)處理，使泵軸在冰層卡阻狀態(tài)下長期運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致泵的使用壽命減少甚至損壞泵。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種防止低溫液體泵泵軸凍結(jié)的裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種防止低溫液體泵傳動(dòng)軸凍結(jié)的裝置，所述裝置依次包括就近選擇的污氣氮?dú)庠垂艿?，從所述管道上引出的一路總管以及總管上的總控制閥，從所述總管分別引出的一條或多條通向低溫液體泵的吹除管道，以及所述吹除管道上的控制閥門和閥門后敞口的吹除短管；利用污氣氮管道中的污氣氮，對(duì)各低溫液體泵軸易結(jié)冰處進(jìn)行吹除，帶走泵軸冷箱端面附近空氣中的水分，從而阻止從冷箱端面泄漏的冷量與之接觸形成冰霜。
[0005]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想如下。
[0006]低溫液體泵傳動(dòng)軸結(jié)冰的原因是冷量不可避免地通過泵軸傳遞出來，與潮濕空氣接觸形成冰。因此，如果使冷箱外泵軸周圍的空氣保持干燥，就能從很大程度上防止泵軸表面結(jié)冰。本實(shí)用新型所采用的方法是采用一套裝置從空分裝置的污氣氮管道中引出污氣氮作為吹除氣源，利用現(xiàn)有污氣氮管道中的壓力，根據(jù)現(xiàn)場需求對(duì)各低溫液體泵軸易結(jié)冰處進(jìn)行吹除，帶走泵軸冷箱端面附近空氣中的水分，從而阻止從冷箱端面泄漏的冷量與之接觸形成冰霜。
[0007]選擇污氣氮用做吹除氣源主要是因?yàn)槠涓稍锓€(wěn)定的特性，污氣氮的含氮量一般在94%，露點(diǎn)在-75°C以下，相對(duì)濕度在30%左右，用來對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的泵軸進(jìn)行吹除不僅能帶走周圍空氣中的水分，而且能確保安全性；其次，污氣氮在空分工藝中主要用做分子篩吸附器再生氣源及水冷塔換熱氣源，使用后排入大氣，富裕的污氣氮也可直接排放到大氣，因此使用污氣氮做吹除氣源幾乎沒用使用成本，算是廢氣利用。因此，利用污氣氮干燥的特性將較潮濕空氣中的水分蒸發(fā)帶走，防止泵軸結(jié)冰是一種簡單易行且節(jié)能環(huán)保的方法。
[0008]本實(shí)用新型所采用的裝置是從就近選擇的污氣氮?dú)庠垂艿郎弦鲆宦房偣?，在總管上配置有總控制閥門，根據(jù)現(xiàn)場需要，再從所述總管分別引出一條或多條吹除管道通向各個(gè)低溫液體泵，在每條吹除管道近末端處都安裝有控制閥門，閥門后裝配有一節(jié)敞口的吹除短管，當(dāng)閥門打開時(shí)，污氣氮可對(duì)著低溫液體泵傳動(dòng)軸易結(jié)冰處進(jìn)行吹除。
[0009]利用本實(shí)用新型所述的裝置，可根據(jù)泵的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況及結(jié)霜狀態(tài)，以及天氣環(huán)境的變化狀況，通過調(diào)節(jié)閥門的開度，及時(shí)調(diào)整污氣氮流量，達(dá)到預(yù)防泵軸結(jié)冰的目的。
[0010]為方便適用，本實(shí)用新型裝置中所述吹除管道可采用DN6mm?DN12mm的儀表氣管道。
[0011]以上用于解決低溫液體泵傳動(dòng)軸凍結(jié)的方法和裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1.簡單易行，適用性廣泛，適用于各種現(xiàn)場的低溫液體泵；
[0013]2.安全實(shí)用，效果顯著，對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的泵軸來說，污氣氮性能穩(wěn)定且干燥，在保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，有效地預(yù)防了傳動(dòng)軸表面結(jié)冰層的蔓延，在生產(chǎn)上保證了制氧機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定和安全性。
[0014]3.成本低廉，節(jié)能環(huán)保，所需材料方便易取，只需在前期投入一些管道和閥門等固定設(shè)備，其后幾乎沒有運(yùn)行成本，不需要額外的動(dòng)力和能源，且排入大氣的污氣氮沒有任何污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]圖1低溫液體泵冷箱外沿泵軸端面及表面結(jié)冰示意圖
[0017]圖2本實(shí)用新型吹除裝置管道配置示意圖
[0018]其中:1低溫液體泵本體；2低溫液體泵外部電機(jī)；3泵傳動(dòng)軸(簡稱:泵軸);4冷箱板；5結(jié)霜結(jié)冰層；6現(xiàn)有的DN50污氣氮管道；7新增設(shè)的DN12吹除總管；8吹除總管上的DN12總控制閥門；9新增設(shè)的DN12吹除支管；10支管上的DN12控制閥門；11吹
除短管。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]本實(shí)用新型以離心式低溫液體泵為例，如圖1所示，泵體I在冷箱內(nèi)，通過傳遞軸3與冷箱外的電機(jī)2連接；冷量沿著泵軸3穿過冷箱板4傳遞到冷箱外，在冷箱外沿泵軸3端面處結(jié)霜，運(yùn)行一段時(shí)間后，在泵軸3表面形成結(jié)冰層5。為解決上述問題，本實(shí)用新型利用空分裝置的副產(chǎn)品污氣氮對(duì)泵軸3進(jìn)行吹除，防止結(jié)冰層5的形成。
[0021]本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】包括吹除裝置管道配置和日常操作調(diào)整兩個(gè)方面。吹除裝置管道配置包括:1、在距離泵軸最近處選擇污氣氮管道接入口 ；2、配置管道材料可選用DN6~DN12的儀表氣管道，根據(jù)現(xiàn)場需要增設(shè)一個(gè)或多個(gè)流量控制閥門；3、如圖2所示，本實(shí)施例中的吹除管道連接裝置包括:從現(xiàn)有的DN50污氣氮管道6上開口接出一根DN12的管道?作為吹除總管，在吹除總管7上增設(shè)DN12的控制總閥8，從吹除總管7引出兩條DN12的吹除支管9配置到兩臺(tái)泵電機(jī)2前，在吹除支管9上兩臺(tái)泵電機(jī)2前分別設(shè)置泵前的DN12控制閥10，在控制閥10后各接一節(jié)敞口的DN12吹除短管11，吹除短管11的吹除口對(duì)著泵軸沿冷箱外端面易結(jié)冰處。吹除裝置裝配吹掃完成后，使用時(shí)打開控制總閥8，污氣氮?dú)怏w通過吹除總管7分配到兩個(gè)吹除支管9中，根據(jù)現(xiàn)場情況，打開并調(diào)節(jié)控制閥10的開度，污氣氮?dú)怏w通過吹除短管11對(duì)泵軸易結(jié)冰處進(jìn)行吹除，防止其結(jié)冰。 [0022]日常操作調(diào)整包括:1、觀察泵的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況及結(jié)霜狀況，調(diào)整污氣氮流量；2、經(jīng)過一段時(shí)間的跟蹤觀察，確定污氣氮吹除流量大小范圍；3、天氣環(huán)境變化時(shí)，調(diào)整吹除流量。
【權(quán)利要求】
1.一種防止低溫液體泵傳動(dòng)軸凍結(jié)的裝置，所述裝置依次包括就近選擇的污氣氮?dú)庠垂艿?，從所述管道上引出的一路總管以及總管上的總控制閥，從所述總管分別引出的一條或多條通向低溫液體泵的吹除管道，以及所述吹除管道上的控制閥門和閥門后敞口的吹除短管；利用污氣氮管道中的污氣氮，對(duì)各低溫液體泵軸易結(jié)冰處進(jìn)行吹除，帶走泵軸冷箱端面附近空氣中的水分，從而阻止從冷箱端面泄漏的冷量與之接觸形成冰霜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止低溫液體泵傳動(dòng)軸凍結(jié)的裝置，其特征在于:可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需求，通過調(diào)節(jié)上述各控制閥門的開度調(diào)整污氣氮流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止低溫液體泵傳動(dòng)軸凍結(jié)的裝置，其特征在于:所述吹除管道可米用DN6_?DN12_的儀表氣管道。
【文檔編號(hào)】F04B39/06GK203770083SQ201320879511
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】劉江淮, 沈冰, 周金成 申請人:馬鋼(集團(tuán))控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司