一种机封冷却水循环利用稳定供水装置的制作方法

1.本实用新型涉及电路控制领域，尤其涉及一种机封冷却水循环利用稳定供水装置。


背景技术：

2.目前，在生产过程中，机封冷却水直接进入系统，造成生产用水超标，天然气量加大，生产成本显著上升。基于此，现有技术中出现了机封冷却水循环利用方案。但是由于工况复杂，一旦循环泵出现故障，整个机封冷却水循环系统将瘫痪，造成生产设备高温工作的风险，甚至只能停产检修，损失重大。


技术实现要素：

3.为了解决上述现有技术中机封冷却水循环过程中过于依赖循环泵的缺陷，本实用新型提出了一种机封冷却水循环利用稳定供水装置，实现了第一循环泵和第二循环泵的双向切换，工作方式灵活可控，操作难度低，保证了机封冷却水循环利用的可靠性。
4.本实用新型采用以下技术方案：
5.一种机封冷却水循环利用稳定供水装置，包括：循环水槽、第一循环泵、第二循环泵、压差控制模块、输送管道和回流管道；第一循环泵的输入端和第二循环泵的输入端均连接循环水槽的输出端，第一循环泵的输出端和第二循环泵的输出端均连接输送管道的第一端，回流管道的第二端连接循环水槽的输入端；输送管道的第二端和回流管道的第一端之间用于接入现场设备；
6.第一循环泵的控制端和第二循环泵的控制端均连接压差控制模块，压差控制模块根据输送管道内的压强对第一循环泵和第二循环泵进行互锁控制。
7.优选的，压差控制模块包括：第一继电器、第二继电器、延时继电器、中间继电器、压差控制开关和第一控制开关；第一继电器的主触点与第一循环泵的控制端串联，第二继电器的主触点与第二循环泵的控制端串联；
8.第一继电器的线圈与第一控制开关串联并记作第一支路，第一支路连接在火线和零线之间；第一继电器的第一辅助触点与第一控制开关并联；
9.第二继电器的线圈与第二继电器的第一辅助触点串联并记作第二支路，第二支路连接在火线和零线之间；延时继电器的线圈和第一继电器的第二辅助触点串联连接在火线和零线之间，第二继电器的第二辅助触点与第一继电器的第二辅助触点并联；
10.中间继电器的第一触点与第二继电器的线圈串联并记作第三支路，第三支路与第一支路并联；中间继电器的第二触点与第一继电器的线圈串联形成第四支路，第四支路与第二支路并联；
11.中间继电器的线圈和延时继电器的触点、压差控制开关串联连接在火线和零线之间；压差控制开关为常开开关，压差控制开关的检测端用于检测输出管道内的压强，压差控制开关用于在其检测端检测到的压强小于设定阈值时闭合；
12.第一继电器的主触点、第一辅助触点和第二辅助触点均为常开触点，第二继电器的主触点、第一辅助触点和第二辅助触点均为常开触点，中间继电器的第一触点和第二触点为常开触点，延时继电器的触点为常开触点；第一继电器的线圈通电状态下吸合其主触点、第一辅助触点和第二辅助触点；第二继电器的线圈通电状态下吸合其主触点、第一辅助触点和第二辅助触点；中间继电器的线圈通电状态下吸合其第一触点和第二触点；延时继电器的线圈通电后延时吸合其触点。
13.优选的，还包括第二控制开关和第四控制开关，第一支路通过第二控制开关连接火线或者零线，第二支路通过第四控制开关连接火线或者零线。
14.优选的，第二控制开关和第四控制开关均采用常闭开关。
15.优选的，还包括第三控制开关，第三控制开关与第二继电器的第一辅助触点并联。
16.优选的，第一循环泵的控制端所在支路还串联有第一电机保护器，第一电机保护器的触点串联在第一支路上；第二循环泵的控制端所在支路还串联有第二电机保护器，第二电机保护器的触点串联在第二支路上；第一电机保护器的触点和第二电机保护器的触点均为常闭触点。
17.优选的，第一循环泵的控制端所在支路还串联有第一断路器，第二循环泵的控制端所在支路还串联有第二断路器。
18.优选的，第一继电器的线圈并联有第一指示灯，第二继电器的线圈并联有第二指示灯。
19.优选的，所述第一循环泵的输出端设有第一止回阀，所述第二循环泵的输出端设有第二止回阀。
20.优选的，所述循环水槽还连接有补充管道，补充管道用于向循环水槽补充工艺水，所述补充管道上设有调节阀。
21.本实用新型中，按下第一控制开关后，第一支路上电，第一继电器的线圈上电以吸合第一继电器的主触点、第一辅助触点和第二辅助触点，使得第一循环泵和延时继电器的线圈得电，延时继电器的线圈延时吸合其触点，当第一循环泵的工况环境异常，压差控制开关感应到水路上压强异常而闭合，使得第四支路导通，中间继电器的线圈上电并吸合其第一触点和第二触点，使得第二继电器的线圈上电，从而吸合第二循环泵的主触点、第一辅助触点和第二辅助触点，使得第二循环泵和延时继电器的线圈得电，即将第二循环泵投入运营，实现第二循环泵对第一循环泵的替换。
22.与第一循环泵故障时的主备切换原理相同。第二循环泵投入运行的状态下，当其工况异常时，也可自动切换到第一循环泵运行。
23.本实用新型的优点在于：
24.(1)以运行状态的第一循环泵或者第二循环泵作为主泵，以闲置状态下的第一循环泵或者第二循环泵作为备用泵，本实用新型中，实现了主泵故障状态下自动切换到备用泵，且实现了第一循环泵和第二循环泵的循环切换，实现了备用泵的在线检修，为第一循环泵和第二循环泵所在工况的稳定可靠奠定了基础。
25.(2)本实用新型中，通过第二控制开关和第四控制开关的设置，方便了备用泵的完全退出，实现了备用泵的安全检修。
26.(3)本实用新型中，第二控制开关和第四控制开关均采用常闭开关。如此，在电路
启动时，不需要对第二控制开关和第四控制开关进行操作，简化了该机封冷却水循环利用稳定供水装置的操作难度。
27.(4)本实用新型中，通过第三控制开关的设置，实现了对称式的电路控制结构，使得第一循环泵和第二循环泵的控制更加灵活可靠。
28.(5)本实用新型中，第一电机保护器在电流或电压异常时自动跳闸以断开第一支路，从而将第一循环泵退出运行；第二电机保护器在电流或电压异常时自动跳闸以断开第二支路，从而将第二循环泵退出运行。第一电机保护器和第二电机保护器的设置，为第一循环泵和第二循环泵的工况安全进一步提供了保障。
附图说明
29.图1为实施例1提出的一种机封冷却水循环利用稳定供水装置的水路示意图；
30.图2为实施例2提出的一种压差控制模块电路原理图；
31.图3为实施例3提出的一种压差控制模块电路原理图。
32.图示：1、循环水槽；2、输送管道；3、回流管道；4、补充管道；5、第一止回阀；6、第二止回阀；7、调节阀；8、第一阀门；9、第二阀门；100、现场设备；
33.m1、第一循环泵；m2、第二循环泵；sb1、第一控制开关；sb2、第二控制开关；sb3、第三控制开关；sb4、第四控制开关；qf1、第一断路器；qf2、第二断路器；f1、第一电机保护器；f1-1、第一电机保护器的触点；f2、第二电机保护器；f2-2、第二电机保护器的触点；sp1、压差控制开关；p1、压差控制开关的控制端；l、任一相火线；l1/l2/l3、三相火线；n、零线；hl1、第一指示灯；hl2、第二指示灯；fu、保险丝；
34.km1、第一继电器的主触点；km1-a、第一继电器的线圈；km1-13、第一继电器的第一辅助触点；km1-23、第一继电器的第二辅助触点；km2、第二继电器的主触点；km2-a、第二继电器的线圈；km2-13、第二继电器的第一辅助触点；km2-23、第二继电器的第二辅助触点；kt1、延时继电器的线圈；kt1-13、延时继电器的触点；k1、中间继电器的线圈；k1-13、中间继电器的第一触点；k1-23、中间继电器的第二触点。
具体实施方式
35.实施例1
36.参照图1，本实施例提出的一种机封冷却水循环利用稳定供水装置，包括：循环水槽1、第一循环泵m1、第二循环泵m2、压差控制模块、输送管道2和回流管道3；第一循环泵m1的输入端和第二循环泵m2的输入端均连接循环水槽1的输出端，第一循环泵m1的输出端和第二循环泵m2的输出端均连接输送管道2的第一端，回流管道3的第二端连接循环水槽1的输入端；输送管道2的第二端和回流管道3的第一端之间用于接入现场设备，具体的，输送管道2的第二端用于连接现场设备100的机封水输入端，回流管道3的第一端用于连接现场设备100的机封水输出端。
37.如此，第一循环泵m1和第二循环泵m2中任一开启，便可实现循环水槽1、输送管道2、现场设备和回流管道3所构成水路的水流循环，以便循环水槽1中的水经过输送管道2输送到现场设备进行机封冷却，被现场设备吸收冷量后的机封水通过回流管道3回流到循环水槽1进行冷量补充和循环利用。
38.第一循环泵m1的控制端和第二循环泵m2的控制端均连接压差控制模块，压差控制模块根据输送管道2内的压强对第一循环泵m1和第二循环泵m2进行互锁控制。
39.即，当第一循环泵m1处于工作状态时，如果输送管道2内的压强异常，则压差控制模块控制第一循环泵m1停止工作，且第二循环泵m2投入工作；当第二循环泵m2处于工作状态时，如果输送管道2内的压强异常，则压差控制模块控制第二循环泵m2停止工作，且第一循环泵m1投入工作
40.如此，本实施例中，以工作状态下第一循环泵m1或者第二循环泵m2作为主泵，以闲置状态下的第一循环泵m1或者第二循环泵m2作为备用泵，通过压差控制模块的设置，对第一循环泵m1和第二循环泵m2实现了压差互锁和异常状态下的主备自动切换，保证了整个循环水路的故障自排除。
41.本实施例中，压差控制模块根据输送管道2内的压强识别主泵的故障与否。具体的，本实施例中，当压差控制模块检测到输送管道2内的压强小于设定阈值时，则判断主泵出现故障，从而切换到备用泵工作。
42.以下，结合两个具体的实施例，对本实施例中的压差控制模块做进一步阐述。
43.实施例2
44.参照图2，本实施例提出的一种压差控制模块，包括：第一继电器、第二继电器、延时继电器、中间继电器、压差控制开关sp1和第一控制开关sb1。第一继电器的主触点km1与第一循环泵m1的控制端串联，第二继电器的主触点km2与第二循环泵m2的控制端串联。即，第一继电器的主触点km1断开时，第一循环泵m1断电；第二继电器的主触点km2断开时，第二循环泵m2断电。同理，在第一循环泵m1所在支路其他断路点均导通后，只需要闭合第一继电器的主触点km1，便可将第一循环泵m1投入运行；在第二循环泵m2所在支路其他断路点均导通后，只需要闭合第二继电器的主触点km2，便可将第二循环泵m2投入运行。故而，在第一循环泵m1所在支路的其他断路点和第二循环泵m2所在支路的其他断路点均导通后，可通过控制第一继电器的主触点km1和第二继电器的主触点km2的通断，实现第一循环泵m1和第二循环泵m2的工作控制。
45.本实施例中，第一控制开关sb1的第一端用于连接火线l，第一控制开关sb1的第二端用于连接第一继电器的线圈km1-a的第一端，第一继电器的线圈km1-a第二端用于连接零线n。即，第一继电器的线圈km1-a与第一控制开关sb1串联并记作第一支路，第一支路的第一端用于连接火线l，第一支路的第二端连接零线n。第一继电器的第一辅助触点km1-13与第一控制开关sb1并联，即第一继电器的第一辅助触点km1-13的第一端连接第一控制开关sb1的第一端，第一继电器的第一辅助触点km1-13的第二端连接第一控制开关sb1的第二端。
46.第二继电器的第一辅助触点km2-13的第一端用于连接火线l，第二继电器的第一辅助触点km2-13的第二端用于连接第二继电器的线圈km2-a的第一端，第二继电器的线圈km2-a的第二端连接零线n。即，第二继电器的线圈km2-a与第二继电器的第一辅助触点km2-13串联并记作第二支路，第二支路的第一端用于连接火线l，第二支路的第二端连接零线n。
47.第一继电器的第二辅助触点km1-23的第一端连接火线l，第一继电器的第二辅助触点km1-23的第二端连接延时继电器的线圈kt1的第一端，延时继电器的线圈kt1的第二端连接零线n。第二继电器的第二辅助触点km2-23与第一继电器的第二辅助触点km1-23并联，
即第二继电器的第二辅助触点km2-23的第一端连接火线，第二继电器的第二辅助触点km2-23的第二端连接延时继电器的线圈kt1的第一端。
48.中间继电器的线圈k1和延时继电器的触点kt1-13、压差控制开关sp1串联并记作感应控制支路，感应控制支路的第一端连接火线l，感应控制支路的第二端连接零线n。压差控制开关sp1为常开开关，压差控制开关sp1的检测端p1用于检测输送管道2内的压强，压差控制开关sp1用于在其检测端p1检测到的压强小于设定阈值时闭合。
49.中间继电器的第一触点k1-13的第一端与第一控制开关sb1的第一端连接，中间继电器的第一触点k1-13的第二端与第二继电器的第一触点km2-13的第二端连接；即，中间继电器的第一触点k1-13与第二继电器的线圈km2-a串联形成与第一支路并联的第三支路。
50.中间继电器的第二触点k1-23的第一端与第二继电器的第一触点km2-13的第一端连接，中间继电器的第二触点k1-23的第二端与第一控制开关sb1的第二端连接。中间继电器的第二触点k1-23与第一继电器的线圈km1-a串联形成与第二支路并联的第四支路。
51.第一继电器的主触点km1、第一辅助触点km1-13和第二辅助触点km1-23均为常开触点，第二继电器的主触点km2、第一辅助触点km2-13和第二辅助触点km2-23均为常开触点，中间继电器的第一触点k1-13和第二触点k1-23为常开触点，延时继电器的触点kt1-13为常开触点；第一继电器的线圈km1-a通电状态下吸合其主触点km1、第一辅助触点km1-13和第二辅助触点km1-23；第二继电器的线圈km2-a通电状态下吸合其主触点km2、第一辅助触点km2-13和第二辅助触点km2-23；中间继电器的线圈k1通电状态下吸合其第一触点k1-13和第二触点k1-23；延时继电器的线圈kt1通电后延时吸合其触点kt1-13。
52.本实施例中，第一循环泵m1和第一继电器的主触点km1所在支路还串联有第一断路器qf1和第一电机保护器f1，第一电机保护器的触点f1-1串联在第一支路上，以便第一电机保护器f1跳闸时通过其触点f1-1自动断开第一支路，从而使得第一继电器的线圈km1-a失电，使得第一继电器的主触点km1断开，从而将第一循环泵m1退出。
53.第二循环泵m2和第二继电器的主触点km2所在支路还串联有第二断路器qf2和第二电机保护器f2，第二电机保护器的触点f2-1串联在第二支路上，以便第二电机保护器f2跳闸时通过其触点f2-1自动断开第二支路，从而使得第二继电器的线圈km2-a失电，使得第二继电器的主触点km2断开，从而将第二循环泵m2退出。
54.本实施例中，第一循环泵m1和第二循环泵m2连接三相电供电，第一断路器qf1、第二断路器qf2、第一继电器的主触点km1和第二继电器的主触点km2均采用三相开关，以方便接线。
55.本实施例中，以第一循环泵m1作为主泵，该机封冷却水循环利用稳定供水装置的工作原理如下。
56.启动时，工作时，首先闭合第一断路器qf1和第一断路器qf2；闭合第一控制开关sb1后，第一继电器的线圈km1-a得电并吸合主触点km1、第一辅助触点km1-13和第二辅助触点km1-23；第一继电器的主触点km1闭合，使得第一循环泵m1投入工作；第一继电器的第一辅助触点km1-13闭合，使得第一控制开关sb1故障或者意外弹开时，线圈km1-a也可以正常工作；第一继电器的第二辅助触点km1-23闭合，使得延时继电器kt1得电并延时吸合其触点kt1-13，即当第一循环泵m1运行至设置的第一时间值后，延时继电器的触点kt1-13吸合；
57.当第一循环泵m1出现故障时，压差控制开关sp1所在水域的压强小于设定阈值，压
差控制开关sp1闭合，感应控制支路导通，中间继电器的线圈k1得电，中间继电器的第一触点k1-13和第二触点k1-23均闭合，第二继电器的线圈km2-a通过中间继电器的第一触点k1-13得电，第二继电器的线圈km2-a吸合第二继电器的主触点km2、第一辅助触点km2-13和第二辅助触点km2-23；
58.第二继电器的主触点km2吸合后，第二循环泵m2投入工作；第二继电器的第一辅助触点km2-13吸合并与中间继电器的第一触点k1-13并联，保证第二继电器的线圈km2-a上电的稳定和可靠；第二循环泵m2代替第一循环泵m1投入工作后，压差控制开关sp1所在水域的压强恢复到大于或者等于设定阈值，压差控制开关sp1断开，中间继电器的线圈k1失电，中间继电器的第一触点k1-13和第二触点k1-23均断开，第二继电器的线圈km2-a通过第二继电器的第一辅助触点km2-13上电，第二循环泵m2继续工作；第二线圈的第二辅助触点km2-23的吸合，保证了延时继电器kt1得电，当第二循环泵m2运行至设置的第一时间值后，延时继电器的辅助触点kt1-13吸合；
59.当第二循环泵m2出现故障时，压差控制开关sp1所在水域的压强小于设定阈值，压差控制开关sp1闭合，中间继电器的线圈k1得电，中间继电器的第一触点k1-13和第二触点k1-23均闭合，第一继电器的线圈km1-a通过中间继电器的第二触点k1-23得电，从而第一继电器的线圈km1-a吸合主触点km1、第一辅助触点km1-13和第二辅助触点km1-23。
60.主触点km1吸合，第一循环泵m1投入工作，第一辅助触点km1-13与中间继电器的第二辅助触点k1-23并联，保证线圈km1-a的上电的稳定和可靠；随着第一循环泵m1代替第二循环泵m2投入工作，压差控制开关sp1所在水域的压强恢复到大于或者等于设定阈值，压差控制开关sp1断开，中间继电器的线圈k1失电，中间继电器的第一触点k1-13和第二触点k1-23均断开，第一继电器的线圈km1-a通过第一继电器的第一辅助触点km1-13维持上电状态，第一循环泵m1继续工作。
61.本实施例中，在第二循环泵m2投入工作时，可在不影响工况运行的情况下，对第一循环泵m1进行在线检修；同理，在第一循环泵m2投入工作时，也可在不影响工况运行的情况下，对第二循环泵m2进行在线检修。本实施例中，在第一断路器qf1和第一断路器qf2闭合后，只需要按下第一控制开关sb1，便可启动电路，实现第一循环泵m1和第二循环泵m2的故障切换，从而保证工况运行的可靠性，为故障泵的检修提供条件。
62.本实施例中，第一继电器的线圈km1-a并联有第一指示灯hl1，第二继电器的线圈km2-a并联有第二指示灯hl2。第一指示灯hl1在第一继电器的线圈km1-a上电状态下亮起，第二指示灯hl2在第二继电器的线圈km2-a上电状态下亮起。如此，通过第一指示灯hl1和第二指示灯hl2可分别指示第一继电器和第二继电器的工作状态，即分别指示第一循环泵m1和第二循环泵m2的工作状态。
63.实施例3
64.参照图3，在实施例2的基础上，本实施例中，还包括第二控制开关sb2、第三控制开关sb3和第四控制开关sb4。第二控制开关sb2串联在第一支路的第一端和火线l之间，第四控制开关sb4串联在第二支路的第一端和火线l之间。第一支路的第二端和第二支路的第二端均连接零线。
65.如此，在第一继电器的线圈km1-a上电后，可断开按钮第四控制开关sb4，从而使得第二继电器的线圈km2-a断电，使得主触点km2断开，使得第二循环泵m2完全退出，以方便方
便对第二循环泵m2进行检修。同理，在第二继电器的线圈km2-a上电后，可断开按钮第二控制开关sb2，从而使得第一继电器的线圈km1-a断电，使得主触点km1断开，使得第一循环泵m1完全退出，以方便方便对第一循环泵m1进行检修。
66.本实施例中，为了方便操作，第二控制开关sb2和第四控制开关sb4均采用常闭开关。如此，在电路启动时，不需要对第二控制开关sb2和第四控制开关sb4进行操作，简化了该机封冷却水循环利用稳定供水装置的操作难度。
67.第三控制开关sb3与第二继电器的第一辅助触点km2-13并联，即第三控制开关sb3的第一端与第二继电器的第一辅助触点km2-13的第一端连接，第三控制开关sb3的第二端与第二继电器的第一辅助触点km2-13的第二端连接。
68.如此，实施例1中，启动时，按下第一控制开关sb1后，第一循环泵m1作为主泵优先投入使用；本实施例中，启动时，按下第一控制开关sb1后，第一循环泵m1作为主泵优先投入使用；启动时，也可按下第三控制开关sb3，将第二循环泵m2作为主泵优先投入使用。
69.本实施例中，通过第三控制开关sb3的设置，实现了对称式的电路结构，使得第一循环泵m1和第二循环泵m2的控制更加灵活可靠。
70.实施例4
71.本实施例提出的一种机封冷却水循环利用稳定供水装置，在实施例1的基础上，所述第一循环泵m1的输出端设有第一止回阀5，所述第二循环泵m2的输出端设有第二止回阀6。第一止回阀5和第二止回阀6的设置，使得第一循环泵m1和第二循环泵m2所在支路的控制更加灵活，有利于在非工作状态下，防止第一循环泵m1和第二循环泵m2意外启动。
72.本实施例中，所述循环水槽1还连接有补充管道4，补充管道4用于向循环水槽1补充工艺水，所述补充管道4上设有调节阀7。调节阀7的设置，有利于控制向循环水槽1内补充工艺水的流速，从而保证整个系统的机封冷却供水的水流和冷量的稳定性。
73.具体实施时，为了进一步保证循环水槽1补充工艺水的可控性，还可进一步在补充管道4上设置截止阀例如球阀等。同理，本实施例中，输送管道2和回流管道3上还分别设有第一阀门8和第二阀门9。
74.以上仅为本实用新型创造的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型创造，凡在本实用新型创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型创造的保护范围之内。