專利名稱：一種恒壓差液體輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液體輸送裝置，特別是一種恒壓差液體輸送裝置。
為石油化工生產(chǎn)裝置和科研試驗(yàn)裝置輸送液體的各種現(xiàn)有設(shè)備，通常是各種液體輸送泵。由于其設(shè)備本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或輸入的動(dòng)力不穩(wěn)定，這些液體輸送泵的出料壓力和流量往往不能恒定，具有一定的波動(dòng)范圍或脈動(dòng)工況。不論液體輸出的壓力不穩(wěn)，還是液體輸出流量不穩(wěn)，或者兩者都不穩(wěn)，都會(huì)影響整套裝置的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致生產(chǎn)裝置的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定或裝置的安全性能變差，降低試驗(yàn)裝置試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性。
為了減少液體輸送的波動(dòng)幅度，現(xiàn)有的技術(shù)措施主要有兩種一是盡量選擇液體輸送穩(wěn)定性良好的輸送泵；二是配置附加的控制系統(tǒng)，對(duì)輸入的動(dòng)力或輸出的液體進(jìn)行穩(wěn)定性調(diào)控。所述的現(xiàn)有第一種技術(shù)措施側(cè)重于設(shè)備結(jié)構(gòu)因素考慮而忽略動(dòng)力輸入因素考慮，并不能完全解決問題；而現(xiàn)有第二種技術(shù)措施雖然可較大限度地減少液體輸送的波動(dòng)幅度，但忽略了設(shè)備結(jié)構(gòu)因素考慮，而且所附加的控制系統(tǒng)，其本身也由于各種影響因素存在，有著控制精確度的波動(dòng)問題，因此也不能從根本上解決液體輸送的波動(dòng)問題。
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種恒壓差液體輸送裝置，以簡(jiǎn)單的設(shè)備配置，直接設(shè)定液體輸送壓力，保證液體輸送的壓力和流量恒定，最大限度地減少波動(dòng)。
本實(shí)用新型的液體輸送裝置構(gòu)成及結(jié)構(gòu)如下
包括原料罐、進(jìn)料泵、進(jìn)料泵輸入動(dòng)力調(diào)節(jié)器、平衡式壓力控制器、回流流量檢測(cè)器和變送器、流量調(diào)節(jié)閥、液位指示變送器、液位檢測(cè)器、氣壓調(diào)節(jié)閥、緩沖罐、高壓氣源設(shè)備或管線，原料罐出口通過管線與進(jìn)料泵相連，進(jìn)料泵出口通過管線分別與進(jìn)料泵入口和緩沖罐相連，在進(jìn)料泵出口與入口的管線上順序設(shè)置平衡式壓力控制器和回流流量檢測(cè)器，回流流量檢測(cè)器通過信號(hào)線順序與流量指示變送器和進(jìn)料泵動(dòng)力調(diào)節(jié)器相連，在所述進(jìn)料泵出口與緩沖罐的管線上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，在所述緩沖罐內(nèi)設(shè)置液位檢測(cè)器，液位檢測(cè)器的輸出信號(hào)通過信號(hào)線輸出到液位指示變送器，液位指示變送器的輸出信號(hào)通過信號(hào)線輸出到流量調(diào)節(jié)閥相連，高壓氣源設(shè)備或管線通過管線與緩沖罐的上部相連，在所述的高壓氣源設(shè)備或管線與緩沖罐的上部相連的管線上設(shè)置氣壓調(diào)節(jié)閥。
為了防止緩沖罐中的液體返回原料罐，可在進(jìn)料泵的出口與緩沖罐相連的管線上設(shè)置止回閥。
為了保證所述恒壓差液體輸送裝置的輸出液體按需要量分配給下游各個(gè)裝置，可在所述緩沖罐出口設(shè)置流量分配器。
為了操作方便，還可在緩沖罐上設(shè)置壓力表。
進(jìn)料泵可以是各種類型的液體輸送泵，包括各種葉片泵和容積泵。
進(jìn)料泵動(dòng)力輸入調(diào)節(jié)器根據(jù)進(jìn)料泵所采用的動(dòng)力源確定，如果采用電力，可以是電壓調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器或電源變頻器，如果采用熱力透平，可以是熱流量調(diào)節(jié)器，等等。
所述高壓氣源設(shè)備可以是裝有高壓氣源的各種適宜容器如罐體或鋼瓶等，所述的高壓氣源管線可以是工廠管網(wǎng)氣體管線等。
采用上述設(shè)備，可以保證本實(shí)用新型出料的恒壓差、無脈動(dòng)輸送。液位檢測(cè)器、液位指示變送器和流量調(diào)節(jié)閥組成緩沖罐液位控制回路，用于保證罐內(nèi)進(jìn)出物料平衡，氣壓調(diào)節(jié)閥的作用是在給定罐內(nèi)液位條件下設(shè)定物料輸送壓力，平衡式壓力控制器用于平息泵出口物料的脈動(dòng)，如果泵出口物料流量偏大，該壓力控制器可將多余物料泄回泵入口，避免緩沖罐內(nèi)液位和壓力波動(dòng)。回流流量檢測(cè)器及其指示變送器與進(jìn)料泵動(dòng)力調(diào)節(jié)器構(gòu)成進(jìn)料泵的液體輸出流量控制回路，用于保證進(jìn)料泵出料量不少于緩沖罐的出料量。在設(shè)定罐內(nèi)液位條件下，罐內(nèi)上部空間的壓縮氣體可進(jìn)一步消除罐內(nèi)進(jìn)料量與出料量之間微小偏差可能引起的壓力波動(dòng)，保證輸出壓力和流量恒定。
本實(shí)用新型可根據(jù)輸送液體的性質(zhì)和壓力要求選用不同材質(zhì)的原料罐和緩沖罐，包括各種金屬和非金屬材料、有機(jī)和無機(jī)材料。
本實(shí)用新型可根據(jù)輸送液體的壓力要求而采用不同的操作壓力。
本實(shí)用新型可根據(jù)輸送液體的不同性質(zhì)而采用不同的非液化壓縮氣源，包括各種可燃和不可燃?xì)怏w、純凈和混合氣體、惰性氣體。
本實(shí)用新型適用于各種液體輸送場(chǎng)合，特別是石油和化工生產(chǎn)裝置和試驗(yàn)裝置的液體進(jìn)料系統(tǒng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果以簡(jiǎn)單的設(shè)備配置，實(shí)現(xiàn)液體的恒壓差輸送，減少或消除液體輸送的壓力和流量波動(dòng)，有利于石油和化工生產(chǎn)裝置的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，能促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和提高裝置的安全性能；明顯改善石油和化工試驗(yàn)裝置進(jìn)料系統(tǒng)的輸液穩(wěn)定性，提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。


圖1是本實(shí)用新型的設(shè)備構(gòu)成圖。
該實(shí)用新型的設(shè)備包括原料罐1、進(jìn)料泵2、平衡式壓力控制器3、止回閥4、流量調(diào)節(jié)閥5、液位指示變送器6、液位檢測(cè)器7、氣壓調(diào)節(jié)閥8、壓力表9、緩沖罐10、流量分配器11，回流流量檢測(cè)器12，流量指示變送器13，動(dòng)力輸入調(diào)節(jié)器14，高壓氣源設(shè)備15。原料罐1出口通過管線與進(jìn)料泵2相連，進(jìn)料泵2出口通過管線分別與進(jìn)料泵入口和緩沖罐10相連，在進(jìn)料泵2出口與入口的管線上順序設(shè)置平衡式壓力控制器3和回流流量檢測(cè)器12，回流流量檢測(cè)器12的輸出信號(hào)通過信號(hào)線輸出到流量指示變送器13，流量指示變送器13的輸出信號(hào)通過信號(hào)線輸出到進(jìn)料泵動(dòng)力輸入調(diào)節(jié)器14，在所述進(jìn)料泵2出口與緩沖罐10的管線上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥5，在所述緩沖罐內(nèi)設(shè)置液位檢測(cè)器7，液位檢測(cè)器7的輸出信號(hào)通過信號(hào)線輸出到液位指示變送器6，液位指示變送器6的輸出信號(hào)通過信號(hào)線輸出到流量調(diào)節(jié)閥5，高壓氣源設(shè)備12通過管線與緩沖罐10的上部相連，在所述的高壓氣源設(shè)備15與緩沖罐10的上部相連的管線上設(shè)置氣壓調(diào)節(jié)閥8，在進(jìn)料泵的出口與緩沖罐相連的管線上設(shè)置止回閥4，在緩沖罐10出口設(shè)置流量分配器11，在氣壓調(diào)節(jié)閥8與緩沖罐10的連接管線上設(shè)置壓力表9。
該實(shí)用新型裝置的具體工作過程是啟動(dòng)進(jìn)料泵2前，流量分配器11的各路輸出均關(guān)閉，啟動(dòng)進(jìn)料泵2后，原料罐1的液體原料依次經(jīng)過進(jìn)料泵2、止回閥4、流量調(diào)節(jié)閥5進(jìn)入緩沖罐10，緩沖罐10內(nèi)的液位不斷上升，直達(dá)液位檢測(cè)器7，檢測(cè)器7即將信號(hào)傳送至液位指示變送器6，變送器6在顯示緩沖罐10內(nèi)液位的同時(shí)，向流量調(diào)節(jié)閥5發(fā)出關(guān)閥信號(hào)，調(diào)節(jié)閥5關(guān)閉后，緩沖罐10內(nèi)液位停止上升，此時(shí)進(jìn)料泵2輸出的液體經(jīng)平衡式壓力控制器3和回流流量檢測(cè)器12返回進(jìn)料泵2入口，檢測(cè)器12將測(cè)出液體回流量信號(hào)傳送給流量指示變送器13，變送器13在顯示回流量的同時(shí)，將信號(hào)傳送給動(dòng)力輸入調(diào)節(jié)器14，調(diào)節(jié)器14發(fā)現(xiàn)回流量大于某一預(yù)設(shè)值(該值應(yīng)盡量小)，即降低進(jìn)料泵2的動(dòng)力輸入，使進(jìn)料泵2液體輸出量(由于調(diào)節(jié)閥5關(guān)閉，此進(jìn)料泵液體輸出量就是回流量)降低至預(yù)設(shè)值。在液位指示變送器6顯示緩沖罐10內(nèi)到達(dá)正常液位后，操作人員根據(jù)液體輸送壓力要求，通過氣壓調(diào)節(jié)閥8向緩沖罐10內(nèi)液面以上空間引進(jìn)來自高壓氣源設(shè)備12的壓縮氣體，直接設(shè)定緩沖罐10內(nèi)壓力，緩沖罐10內(nèi)壓力由壓力表9顯示。設(shè)定液體輸送壓力后，即可根據(jù)需要打開和調(diào)整流量分配器11的各路輸出。一旦分配器11有流量輸出并使緩沖罐10內(nèi)液位有微小下降，檢測(cè)器7即將信號(hào)傳送至液位指示變送器6，變送器6在顯示緩沖罐10內(nèi)液位的同時(shí)，向流量調(diào)節(jié)閥5發(fā)出開閥信號(hào)，使緩沖罐10內(nèi)液位及時(shí)上調(diào)，保證罐內(nèi)壓力恒定。(在緩沖罐10內(nèi)液位有微小下降的時(shí)候，液面以上的壓縮氣體可平息可能引起的微小壓力波動(dòng)。)設(shè)定液體輸送壓力和流量調(diào)節(jié)閥5打開后，及時(shí)調(diào)整平衡式壓力控制器3的泄液平衡壓力，并調(diào)整回流量預(yù)設(shè)值(該值應(yīng)盡量小，但要大于零，以在節(jié)省進(jìn)料泵2的動(dòng)力消耗同時(shí)能保證緩沖罐10進(jìn)出物料平衡)，使該恒壓差液體輸送裝置投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果流量分配器11的總流量輸出偏大，流量調(diào)節(jié)閥5的開度自動(dòng)增大，通過平衡式壓力控制器3泄出的回流量就減少甚至回零，流量指示變送器13在顯示檢測(cè)器12檢測(cè)的回流量的同時(shí)，將信號(hào)傳送給動(dòng)力輸入調(diào)節(jié)器14，調(diào)節(jié)器14發(fā)現(xiàn)回流量小于預(yù)設(shè)值，立即增大進(jìn)料泵2的動(dòng)力輸入，使進(jìn)料泵2液體輸出量增加，并且使檢測(cè)器12測(cè)出的回流量增加至預(yù)設(shè)值，實(shí)現(xiàn)進(jìn)料泵2和緩沖罐10的物料進(jìn)出雙雙平衡，從而保證該恒壓差液體輸送裝置平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.一種恒壓差液體輸送裝置，包括原料罐(1)、進(jìn)料泵(2)、流量調(diào)節(jié)閥(5)和緩沖罐(10)，其特征在于還設(shè)有平衡式壓力控制器(3)、液位指示變送器(6)、液位檢測(cè)器(7)、氣壓調(diào)節(jié)閥(8)、回流流量檢測(cè)器(12)、流量變送指示器(13)、進(jìn)料泵動(dòng)力調(diào)節(jié)器(14)、高壓氣源設(shè)備或管線(15)，所述原料罐(1)出口通過管線與進(jìn)料泵(2)相連，進(jìn)料泵(2)出口通過管線分別與進(jìn)料泵(2)入口和緩沖罐(10)相連，在進(jìn)料泵(2)出口與入口的管線上順序設(shè)置平衡式壓力控制器(3)和回流流量檢測(cè)器(12)，回流流量檢測(cè)器(12)的輸出信號(hào)通過信號(hào)線輸出到流量指示變送器(13)，流量指示變送器(13)的輸出信號(hào)通過信號(hào)線輸出到進(jìn)料泵動(dòng)力調(diào)節(jié)器(14)，在所述進(jìn)料泵(2)出口與緩沖罐的管線上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥(5)，在所述緩沖罐內(nèi)設(shè)置液位檢測(cè)器(7)，液位檢測(cè)器(7)的輸出信號(hào)通過信號(hào)線輸出到液位指示變送器(6)，液位指示變送器(6)的輸出信號(hào)通過信號(hào)線輸出到流量調(diào)節(jié)閥(5)，高壓氣源設(shè)備或管線(15)通過管線與緩沖罐(7)的上部相連，在所述的高壓氣源設(shè)備或管線(15)與緩沖罐(7)的上部相連的管線上設(shè)置氣壓調(diào)節(jié)閥(8)。
2.按照權(quán)利要求1所述的恒壓差液體輸送裝置，其特征在于所述的進(jìn)料泵(2)出口與緩沖罐(10)相連的管線上設(shè)置止回閥(4)。
3.按照權(quán)利要求1所述的恒壓差液體輸送裝置，其特征在于所述的緩沖罐(10)出口設(shè)置流量分配器(11)。
4.按照權(quán)利要求1所述的恒壓差液體輸送裝置，其特征在于所述的緩沖罐上設(shè)置壓力表(9)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種恒壓差液體輸送裝置,包括原料罐1、進(jìn)料泵2、平衡式壓力控制器3、流量調(diào)節(jié)閥5、液位指示變送器6、液位檢測(cè)器7、氣壓調(diào)節(jié)閥8、緩沖罐10、回流流量檢測(cè)器12、流量指示變送器13、進(jìn)料泵動(dòng)力調(diào)節(jié)器14、高壓氣源設(shè)備或管線15。該實(shí)用新型能減少或消除液體輸送壓力和流量的波動(dòng)或脈動(dòng)工況,特別是能明顯提高石油和化工生產(chǎn)裝置和試驗(yàn)裝置進(jìn)料系統(tǒng)的輸液穩(wěn)定性,有利于石油和化工生產(chǎn)裝置的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),能促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和提高裝置的安全性能,提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。
文檔編號(hào)F17D1/00GK2490400SQ0124849
公開日2002年5月8日 申請(qǐng)日期2001年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月2日
發(fā)明者彭派 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院