一种消除水泵回收凝结水过程中汽蚀的结构及采用该结构的高温冷凝水闭式回收装置的制作方法

本实用新型涉及工业冷凝水回收领域，尤其涉及一种消除水泵回收凝结水过程中汽蚀的结构及采用该结构的高温冷凝水闭式回收装置。

背景技术：

工业生产中，主要通过工业用水和煤炭来产生蒸汽，蒸汽的热力被用来实现生产工艺过程，在此过程中，蒸汽释放出部分热能后生成的凝结水往往被扔掉，这部分冷凝水拥有大量的热量，一般占蒸汽总热量的20～30％左右，某些设备可高达40％，因此，若能将高温冷凝水作为锅炉补给水循环使用或二次闪蒸气利用，不仅节约了工业用水，更会节约大量的燃料。这样，锅炉在生产同样多的蒸汽时，就可节约30～40％的燃料、用水和水处理药品。燃料节约的同时减少了锅炉烟气的排放，保护了环境。

现有的凝结水回收方式主要包括两种，一种是开式回收，一种是闭式回收。凝结水的闭式回收较之开式回收能够实现更低热量损失，提高凝结水回收率和锅炉给水温度。同时可以节约燃料和纯净的软化除氧水，减少蒸气排放造成的热污染。但是在凝结水回收过程中却存在以下问题：即水泵在高速运行时可能发生汽蚀现象，一旦出现汽蚀现象，凝结水水泵就会很快损坏，导致整个蒸汽系统不能正常运行。而出现汽蚀现象的原因主要有两种，一是在停车后，凝水储罐经过冷却，罐内有可能形成负压，在设备重新启动时，可能会造成水泵吸入端压力过低；二是在水泵开启时，容易形成涡旋，把闪蒸汽吸入水泵入口。

技术实现要素：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种消除水泵回收凝结水过程中汽蚀的结构及采用该结构的高温冷凝水闭式回收装置，能够及时将水泵内的气体排出，解决水泵回收凝结水过程中的汽蚀问题，降低了对水泵的损害，增加了其使用寿命。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种消除水泵回收凝结水过程中汽蚀的结构，包括与水泵连接的自动排气阀和排气控制系统，所述排气控制系统包括plc控制器、及分别与plc控制器电连接的计时模块和电流检测模块，所述计时模块用于计算水泵停机时间，所述电流检测模块用于检测水泵工作电流。

工作原理：首先设定水泵空载运转(不输送水)时的电流值i为a，在水泵运转输送凝结水时，与水泵电连接的电流检测模块检测到电流信号，并将电流信号传递至plc控制器，当电流检测模块检测的电流值i>1.1a或i＝1.1a时，判断为水泵发生汽蚀现象，此时，plc控制器控制水泵停机，水泵内的气体经自动排气阀排出泵体外，水泵排气时间达到一定值h时(其中h可选择时间范围为30s～1min)，计时模块将时间信号传递至plc控制器，plc控制器控制水泵重新启动工作。

优选的，所述计时模块包括与所述plc控制器芯片电连接的计时器或通电延时继电器。

优选的，所述电流检测模块包括与plc控制器芯片电连接的电流表或电流传感器。

优选的，所述自动排气阀设于水泵顶部设有的排气口处，在水泵排气口与自动排气阀之间还设有一常开式球阀，当自动排气阀正常工作时，常开式球阀不工作，当自动排气阀出现故障不能顺利排气时，常开式球阀工作使其关闭，阻止水泵内的水从排气口流出，之后更换或维修自动排气阀即可。

优选的，所述常开式球阀采用常开式手动球阀或常开式气动球阀，其中常开式气动球阀工作原理为：切断气源，球阀打开；接通气源，球阀关闭。

优选的，所述排气控制系统还包括与plc控制器芯片电连接的报警器，在自动排气阀故障时，水泵停机后排气无法完成，致使水泵重新启动后，电流检测模块再次检测到电流值i>1.1a或i＝1.1a，此时，电流检测模块连续两次检测此数值，plc控制器将会控制水泵停机，并启动报警器鸣响，方便通知工人维修或更换。

一种高温冷凝水闭式回收装置，包括凝水储罐和用水设备，在凝水储罐和用水设备之间连接有水泵，以用于将凝水储罐内的水输送至用水设备，在水泵上连接有采用上述消除水泵回收凝结水过程中汽蚀的结构。

本实用新型采用上述结构，所具有的优点是：该消除水泵回收凝结水过程中汽蚀的结构，具有以下优势：

1、通过自动排气阀和排气控制系统的设置，可以在高速运转的水泵发生汽蚀现象时，及时使水泵停机，从而将水泵内的气体通过自动排气阀排出水泵外，并重新启动水泵使之继续运输水的作业。

2、通过在水泵排气口和自动排气阀之间设置常开式球阀，方便于维修或更换自动排气阀；通过报警器的设置可以在自动排气阀故障时，及时报警，便于工人快速更换或维修。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为图1的电路结构原理示意图；

图3为图1中自动排气阀和常开式球阀结构示意图；

图4为本实用新型实施例2的结构示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

如图1-3所示，本实施例中，该消除水泵回收凝结水过程中汽蚀的结构，包括与水泵1连接的自动排气阀2和排气控制系统3，所述排气控制系统3包括plc控制器31、及分别与plc控制器31电连接的计时模块32和电流检测模块33，所述计时模块32用于计算水泵1停机时间，所述电流检测模块33用于检测水泵1工作电流。

工作原理：首先设定水泵1空载运转(不输送水)时的电流值i为a，在水泵1运转输送凝结水时，与水泵1电连接的电流检测模块33检测到电流信号，并将电流信号传递至plc控制器31，当电流检测模块检测的电流值i>1.1a或i＝1.1a时，判断为水泵1发生汽蚀现象，此时，plc控制器31控制水泵1停机，水泵1内的气体经自动排气阀2排出泵体外，水泵1排气时间达到一定值h时(其中h可选择时间范围为30s～1min)，计时模块32将时间信号传递至plc控制器31，plc控制器31控制水泵1重新启动工作。

可理解的，所述计时模块32包括与所述plc控制器31芯片电连接的计时器或通电延时继电器。所述电流检测模块33包括与plc控制器32芯片电连接的电流表或电流传感器。

可理解的，为了方便及时更换或维修自动排气阀2，在水泵1排气口与自动排气阀2之间还设有一常开式球阀4。

可理解的，所述常开式球阀4采用常开式手动球阀或常开式气动球阀。

可理解的，所述排气控制系统3还包括与plc控制器芯片电连接的报警器34，在自动排气阀2故障时，水泵1停机后排气无法完成，致使水泵1重新启动后，电流检测模块32再次检测到电流值i>1.1a或i＝1.1a，此时，电流检测模块32连续两次检测此数值，plc控制器31将会控制水泵1停机，并启动报警器34鸣响，方便通知工人维修或更换。

实施例2：

如图4所示，在第一个实施例的基础上，在将上述消除水泵回收凝结水过程中汽蚀的结构应用到高温冷凝水闭式回收装置中时，一种高温冷凝水闭式回收装置具体包括凝水储罐5和用水设备6，在凝水储罐5和用水设备6之间连接有水泵1，以用于将凝水储罐5内的水输送至用水设备6，在水泵1上连接有消除水泵回收凝结水过程中汽蚀的结构，即连接有自动排气阀2和排气控制系统3。

工作原理：正常工作时，水泵1将凝水储罐5内的水输送至用水设备6，当水泵1出现汽蚀现象时，水泵1在排气控制系统3控制下停机，并经自动排气阀2排气，之后排气控制系统3重新启动水泵1进行输送作业即可。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本领域技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员公知技术。