石油化工设备磁力泵保护系统设计贾静科,肖军,江泳英中国石油兰州炼油化工总厂机械厂,甘肃兰州730060全可靠和长周期运行提供了呆证关键词磁力泵磁传动器;热扩,中分类号丁051.21文献标识码在石化工业中,经常要用泵来输送酸碱盐及有机物等溶液在常规泵运行过程中,总存在轴封泄漏问,造成产品浪费,引起环境污染,因此,在输送有毒易燃易爆放射性及贵重介质时,应采用无泄漏泵,以杜绝跑冒滴漏现象的发生在无泄漏泵中,因磁力栗具有结构简单维护费用低及可与常规泵互换等特点,而得到了广泛应甩磁力泵虽然实现了对腐蚀易燃易爆有毒及昂贵介质的零泄漏,但它*大缺点就是磁性材料受工作温度的限制。另外,当出现尖峰负荷时,磁传动器轴停也因此,为了提高磁力泵的安全可靠性,需要设计套监控和保护系统1结构及存在问分析磁力泵主要由泵体叶轮磁传动器包括内磁缸夕磁缸和隔离套及电机等组成电机驱动磁传动器的外磁缸转动,外磁缸通过磁力与内磁缸耦合,使内外磁缸同步运转隔离套位于内外磁缸之间的间隙中,它把栗轴的旋转部件,包括叶轮和内磁缸等封闭在密封罩内,使泵内液体与外界完全隔离开来,实现了无轴封完全无泄漏的目的。
当电机带动外磁缸旋转时,内磁缸也同步旋转,而隔离套在交变磁场的作用下,按照电磁感应原理,会产生感应电流感应电流在隔离套内自行闭合,形成润流渴流磁场方向与磁传动器磁场方向相反,产生反力矩同时,按照焦耳凇茨定律,渴流在隔离套中会产生大量的热这就是磁力栗发热的主要原因。
同时,屏蔽电机的绕组有铜损磁损引起的发热,前后导轴承以及推力仉或多成少承受载荷,也将引起发热。
磁力泵的发热造成相当大的功率损失,使传动效率大幅度下降。如果发热造成的热量得不到及时而充分的冷却使温升超过允许值时,磁传动器就可能因高温退磁失效,甚至造成其它故障。
针对上述问,我们在对隔离套和其它零部件信朴还设计了,完整的屎护系统以监测和控制泵的运行。
作简介,科69.汉族。肃会宁人1程师。193年业于武,化1学院1动化系。现从事电液同服系统2保护系统设计2.1系统总休设讣通常磁力泵的循环回路是菜体高压腔明离套后推力盘后导轴承前导轴承,力盘,叶轮进口由此可以看出,泵本身输送的介质可以作为循环冷却液带走隔离篡前后推力盆和前后轴承等部件作似适,当管逍中的介质流量过低流速过料而不足以带走热量时,磁传动器会因温升过高而火磁另外,当介质温度过高时,不但带不走热量,还会对隔离套等部件起到加热作用。因此,监控系统的设计应从介质流1温度和磁传动器的温度等几个方面入手,其原理1是*大的,流量上升时,温差下降,加热的只了0被冷却。流速的变化直接影响到热扩散程度。进而影响到两个探头之间的温差火小,电子控制线路将两个探头之间的温差转换为直流电压倍号。再通过线路板上的电位计来调节继电器报警点。
2.2.2磁传动器温度检测及报警测温元件选用价格低廉线性度好的标准铠装铂电阻001温度锄阻特件如下Bf式中,穴。为0,时的阻值,为温度7时的阻值当磁力泵离控制室较远时,应采用线制传输方式,把线路阻抗的影响减到*小,2穴100铀电阻放作运算放大器的反馈回路中力引线电阻为厂,当办=况7况4,且厂很小时,引线电阻的变化对是否磁传动器外冷却介质流童低2.2系统控制器硬件构成及功能般来说在些比较重要的场合,磁力泵都是按照主副两台泵的方式配备,所以,本系统也以监测两台泵为例说明。
只要选择合适的阻值,就能使乃点的电压达到定范围。
2.2.1介质流量检测及报警1货道中介质流5过低断流或因误操作关闭栗出入口阀门时,就应该停泵,同时发出报警信号。
确定介质流量的方法有好几种,常用的是压力电流和流量,*可靠的是检测实际介质流量的方法检测流量的方法分为插入式和非插入式两种在插入式的测量方法中,比较先进的足热扩散传感技术这种技术结介了热动力技术和电子技术。在绝大多数工作环境中都有很高的可靠性。
笔荇设计的系统选用,1公司的12641;型流量开关来检测管道中的介质流量。这种传感器包拈两个带热套管保护的电阻式温度探测器铂金旧1.当传感器被置于过程流体时,个旧力探头被加热。彡个则感应过程温度。两个探头之间或密度较大的介质将导致探头降温史多,两个探头同时,报警电路还应具备以下功能,当磁传动器温度超过设定值时,报警器应能给出触点信号,以控制主,栗的起停和切换,同时发出声光报警,并具有传感器断线自诊断功能②与温度范围相对应的七2,1人电流信号应隔离输出。本系统采用介的输出方式③温度检测应和流稼检测结合起来,当者之间的任何个参数出现异常情况时,都应之间的温差减小,2.2.3外冷却当介质温度较低1导热效果较好时,泵本身输送的介质可以作为循环冷却液带走隔离套前后推力盘和前后导轴承等部件的热量,并且对述部件起到润滑作甩但介质温度过高时,因为热的传导和对流,将直接影响磁传动器的温度,所以应采用外冷却方式,以降低磁传动器温度2.2.4抗干扰措施温度测量电路采用多次滤波,在每个集成电路电源管脚处加滤波电容,输入输出采用隔离技术3成本预算及应用前景目前,套低温磁传动器的平均价格在2万元左右功率不同,价格会有不同,高温磁传动器的价格更高,而介质泄漏造成的损失和污染将难以估计。
套保护系统的成本仅为2000元左右,在磁力泵比较集中的场合。保护系统还可对其接进扩展,以8路或16路的方式进行巡检,这样,就能*大限度地发挥保护系统的作用,确保磁力泵如耐酸泵丙烷增压栗液态烃泵及耐腐泵等的正常运行实践证明,通过以上温度和流量的连锁保护,对磁力泵起到了很好的监控和保护作用,减少了维修费用,使酸臧盐等些特殊介质得以安全输送,取得了明显的经济效益和社会效益嘉,柄记机用途用于在各种材质各种形状及各种尺寸的工件上打印文宇形等永久性标记。
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