7打开,推进液油经喷嘴7、单向阀9进入隔膜腔内。这里应该提醒大家,由于工作压力高,只有在隔膜吸入冲程时才能补油。隔膜排出冲程时,由于隔膜腔内油压大于推进液油压,补油无效,但由于单向阀9的作用,推进液油也无法从腔内溢出。
当需要排油动作时,排油电磁气阀闭合,两位两通阀内空气泄掉,隔膜室内的推进液油经喷嘴7排出。同样,排油总是在隔膜排出冲程时进行。
二位三通电磁气阀的闭合时间也就是补油或排油的时间,而二位三通电磁气阀的闭合时间由PLC程序控制。
推进液系统与控制仪表系统的空气压力开关、推进液压力开关连接,以显示推进液系统的供气压力和推进液系统压力。 4.3.冲洗系统
1过滤器 2油流指示器 3油泵电机组 图2——24 冲洗系统结构示意图
冲洗系统见图2——24,主要由油泵电机组3过滤器1、油流指示器2、三通分配器、四通分配器和输油管路等组成。冲洗系统安装在箱体的侧面。见图2-18序号5。
冲洗系统的主要作用是连续对活塞、活塞杆、介杆进行冲洗、润滑冷却。
冲洗系统使用冲洗油泵电机组在油箱(该系统与推进液系统公用一个油箱)中吸出液压油,通过过滤器1、油流指示器2、三通分配器、四通分配器和输油管路,不间断的冲洗活塞杆、活塞和介杆达到润滑和冷却作用,保证活塞在缸筒中良好的运动。由于单缸单作用和双缸双作用泵的缸筒数量不同,因此冲洗点也不同。冲洗系统没有压力要求,只要油流指示器2中有油液流动即可。通过油流指示器2可以观察油液流动情况。冲洗系统的输油管路和回油管路形成密封环路系统连续进行冲洗。 4.4润滑系统
动力端润滑系统见图2——25。由油泵电机组1、双筒网片式过滤器2、耐震压力表3、分配器(一)4、节流阀5、分配器(二)6和高压铰接式三通接头等组成。分配器(一)4、分配器(二)6分别安装在动力端箱体两侧;节流阀5则安装在通往润滑点的管路上。而油泵电机组1安装在与推进液油泵电机组同一箱体侧面上。见图2-18序号4。
该润滑系统的作用主要是为主、被动轴轴承、十字头轴承、连杆轴承、中间支撑轴承、十字头与导板运动副间提供强制润滑。压力表3在吸油管路上可以显示润滑油压力。润滑压力应不低于0.1Mpa。双筒网片式过滤器2有两个过滤筒,一个工作,一个备用,且装有手动扳手;当润滑压力低于0.1Mpa时,首先考虑双筒网片式过滤器2是否堵塞,如若堵塞,可旋转双筒网片式过滤器2上的手动扳手使另一个过滤筒工作,就可以保证润滑压力。双筒网片式过滤器2避免了因过滤筒堵塞而停机。该润滑系统不使用液压泵站油箱中的油,而使用箱体中的油。
1油泵电机组 2双筒网片式过滤器 3耐震压力表 4分配器(一) 5节流阀 6分配器(二)
图2——25 润滑系统示意图
4.5 超压保护系统
超压保护系统见图2——26。主要由副油箱1、蓄能器组件2、单向阀3、直通单向阀4、手动泵5、直动式溢流阀6、耐震压力表7、截止阀8,透明管9及回油管路10等组成。超压保护系统安装在隔膜室上面,见图2-18序号6。
图2——26 超压保护系统示意图
超压保护系统作用是:当泵的排出压力超过设定工作压力时,通过排出推进液来限制排出压力。当关闭主电机的压力开关损坏时,排出压力可能会超过预定压力。另一种情况是,压力开关处于正常工作状态,但由于电机在惯性力的作用下不会立即停止运转,从而排出压力也可能超过预定压力。如果出料压力超过直动式溢流阀6设定值(直动式溢流阀6设定开启压力值为设计压力的1.2倍),直动式溢流阀6会自动开启并将推进液通过单向阀3、回油管10、直动式溢流阀6排出油到副油箱1中,进行卸压。因此,可以保护系统及隔膜泵不会因为压力过高而损坏。每个隔膜室各自装有单向阀3两个,其目的是防止任意一个单向阀失灵,而另一个单向阀起作用。单向阀3在泵的料浆排放过程中单独起作用,从而起到全面保护功能。
手动泵5的作用是:正常工作时,隔膜室中推进液的压力可能大于或等于回油管10中的压力,从而导致单向阀3阀芯产生浮动(可由单向阀3发出声音判定)。这时,可通过手动泵5向回油管10中充入一定的压力油来消除单向阀3阀芯浮动。当耐震压力表7的显示值低于设计压力1.1倍时,手动泵5通过单向阀4向回油管10充油;当耐震压力表7的显示值为设计压力1.15倍时,手动泵停止向回油管10充油。当充入压力油后回油管中的压
力表值不得大于直动式溢流阀的开启压力。截止阀8的作用是:当回油管10中含有气体时,由截止阀8、透明管9,将气体排出。 4.6 排气系统
排气系统见图2-27。它是由截止阀1、直通单向阀2和排气管3组成。手动截止阀1、直通单向阀2安装在隔膜室推进液油腔的上部,每个隔膜室各自装有截止阀1和单向阀2。其作用是通过调整手动截止阀1而将推进液油中含有的气体通过排气管3排回泵的副油箱中。直通单向阀2的作用用来阻止气体回流。
图2——27 排气系统
4.7 控制仪表系统
控制仪表系统结构见图2——28所示。控制仪表系统由工作压力开关1、空气压力开关2、推进液压力开关3、压力变送器5、压力表6及针式节流阀等组成。控制仪表系统安装在箱体上部的支架上,见图2-18序号2。
控制仪表系统的作用是用来显示压力值和传递压力信号。工作压力开关1和压力表6显示工作压力。空气压力开关2显示空气压力。推进液压力开关3显示推进液压力。这些精密的压力开关均选用进口产品,其误差小于1%。
工作压力开关1与出料空气包连接,压力表6的数量与出料空气包数量相同,工作压力开关1和压力表6的压力显示值即为隔膜泵的工作压力。当泵的工作压力上升到设计压力+0.1Mpa时,通过工作压力开关1就会传递压力信号,进而发出报警信号;当泵的工作压力上升到设计压力+0.2Mpa时,通过工作压力开关1就会传递压力信号,则发出关闭主电机信号。
压力变送器5用于输出工作压力模拟信号送给主控室。
空气压力开关2与推进液系统的二位三通电磁气阀连接,该空气压力开关2显示的压力值即为供气压力。当供气系统中空气压力低于0.45MPa时,发出报警信号;当供气系统中空气压力低于0.4MPa时,将发出关闭主电机信号。
推进液压力开关3与推进液系统连接,该推进液压力开关3显示的压力值即为推进液系统压力。推进液压力开关3调定两点数值;当推进液最小压力低于0.5MPa时,系统就会接通推进液泵;当推进液最大压力达到1MPa时,系统就会关闭推进液泵,以保证推进液系统随时进行补油。
控制仪表系统中的压力表开关可以连接充气工具,通过管路可以对出料空气包内气囊上部补充氮气。
1工作压力开关 2空气压力开关 3推进液压力开关 4四通连接块 5压力变送器 6压力表
图2——28 控制仪表系统
5、进料压力补偿系统
进料压力补偿系统见图2——5。图2——5中进料压力补偿罐7即为进料压力补偿系统。它是由筒式压力罐和管路组成。该筒式压力罐按照压力容器标准制造。每台泵设置两个结构相同的筒式压力罐,筒式压力罐上安装压力表,用以显示进料压力;其中一个筒式压力罐上安装了压力变送器,用于输出进料压力模拟信号送给主控室。进料压力补偿罐7使进料管道内的压力变化最小化。这样达到吸入管道内恒定的流量。在压力补偿罐7中应用的空气的容量在泵运转期间不会降低,该进料压力补偿系统气体与液体直接接触。当泵的吸入度较高时,液体中含的气体可能分离,使筒式压力罐中气体增多;对进料压力起到平衡补偿作用。
6、出料压力补偿系统(出料空气包)
出料压力补偿系统(出料空气包)结构见图2——29。它是由壳体1、气囊2、压盖3等组成。隔膜泵采用球形予压式出料空气包。其主要作用是稳定出料压力和流量。其工作的可靠性取决于气囊2的设计、制造质量和使用寿命。出料空气包安装在液力端的出料管上(见图2——5)。
出料空气包是利用气体的压缩和膨胀来储存或放出一部分液体以达到减小管路中流量不均匀度为目的的辅助设备。减小排除管路的流量,可避免过流量的产生,以适应工艺流程的需要,减小惯性损失,提高泵的性能。出料空气包使排出管道中的液体压力变化最小化,使出料管道内有稳定的流量。气囊2把出料空气包分为两部分:即泥浆部分和氮气部分。氮气部分是预先充满的。切勿给出料空气包充填氧气,因为有爆炸危险;切勿给出料空气包加压超过工作压力的80%;也不能低于工作压力的30%。其充气压力为0.5~0.65倍工作压力。如何对出料空气包充填氮气,详见第六章。
双缸双作用隔膜泵的出料空气包一般只有一个;三缸单作用隔膜泵由于压力大,出料空气包一般有2~3个,大多为2个。出料空气包与控制仪表系统的工作压力开关连接,以显示工作压力。
1空气包壳体 2气囊 3压盖 4、7密封圈 5、6、8螺栓、螺母
图2——29 出料空气包
7、控制系统
隔膜泵的控制系统是控制泵运转和监测。隔膜泵控制系统包括: PLC(可编程序控制器) HMI (人工机器界面)
基于维护的目的,PLC/HMI允许推进液体加注和排泄阀的手动操作。
控制系统的控制项目为:橡胶隔膜位置控制、最高工作压力控制、推进液空气压力控制、推进液油压力控制;推进液油泵电机、冲洗液油泵电机、润滑油泵电机、主电机等。以上控制项目由PLC来实现,有关隔膜泵控制系统的内容将在第三章中详细介绍。
二、双缸双作用(SGMB型)型隔膜泵结构
这里仅介绍与三缸单作用(DGMB型)型隔膜泵结构的不同之处。 1、液力端
双缸双作用(SGMB型)型隔膜泵的液力端结构如图2——30所示。它的结构和工作流程与三缸单作用隔膜泵液力端基本相同。所不同的是:它是由两组进料管8,分居设备两侧;四组进料阀箱6、四组隔膜室2、四组出料阀箱3两排布置分居设备两侧。两组活塞缸1及出料管5等组成。而出料补偿系统4(出料空气包)为一组。
如图2-30所示。活塞缸1与隔膜室2连接,隔膜室2的下方与进料阀箱6连接,进料阀箱6的下方连接进料管8,进料管8把四组进料阀箱6连接在一起。隔膜室2的上方与出料阀箱3连接;出料管5把四组出料阀箱连接在一起,并与出料空气包(出料压力补偿系统)连接,料浆经过出料空气包进行压力平衡后,从出料管5法兰口排出。