CN104089181A - 一种烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置及控制方法，包括：压力平衡管道和开关单元。压力平衡管道的一端与工艺罐相连通，另一端与设置在工艺罐与工艺泵之间的CO₂输送管道相连通，开关单元设置在压力平衡管道中。本发明的烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置及控制方法，可以解决工艺泵吸口手动球阀开启困难的问题，也可以消除工艺泵在停产期间长期需要压缩空气喷吹的问题，能够有效提高工艺泵吸口球阀的使用寿命并能够减少能源的消耗量。

Description

一种烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置及控制方法

技术领域

本发明涉及卷烟装备技术领域，尤其涉及一种烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置及控制方法。

背景技术

烟草行业中为使烟丝膨胀需要将烟丝通过二氧化碳浸渍，制成干冰烟丝，这项工作是在烟丝膨胀线上进行的。烟丝膨胀线上包括：浸渍器、工艺罐、工艺泵、液压站等。目前，AIRCO模式的干冰膨胀烟丝线采用工艺泵输送的方式，将工艺罐中的液态二氧化碳向浸渍器泵送，由于泵体叶轮长期浸泡在低温的液态的二氧化碳中，一方面为防止工艺泵的机械密封组件因空气中的水冷凝结冰导致密封面磨损而泄漏，需要长期提供不间断的压缩空气进行喷吹；另一方面，一旦工艺泵机械密封因磨损而出现泄漏，需要关闭工艺泵的吸口手动球阀并排空工艺泵残留的液态CO₂后进行维修，维修后由于工艺泵吸口手动球阀的一面与工艺罐相连，另一面与大气相通，因此吸口手动球阀上下游管道的压力差达到2.9Mpa以上，手动开启吸口手动球阀非常吃力，且球阀容易磨损。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置及控制方法，在工艺泵和工艺罐之间设置压力平衡管道。

一种烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置，包括：压力平衡管道和开关单元；所述压力平衡管道的一端与工艺罐相连通，另一端与设置在所述工艺罐与工艺泵之间的CO₂输送管道相连通，所述开关单元设置在所述压力平衡管道中。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述压力平衡管道包括：第一管道、第二管道和第三管道；所述开关单元包括：第一开关装置和第二开关装置；在所述工艺罐与第一工艺泵之间设置第一CO₂输送子管，在所述工艺罐与第二工艺泵之间第二CO₂输送子管，在所述第一CO₂输送子管和所述第二CO₂输送子管中分别设置第一阀门和第二阀门；所述第一管道的一端与位于所述第一阀门与所述第一工艺泵之间的所述第一CO₂输送子管相连通，所述第二管道的一端与位于所述第二阀门与所述第二工艺泵之间的所述第二CO₂输送子管相连通，所述第三管道的一端与所述工艺罐相连通；所述第一管道、所述第二管道和所述第三管道的另一端通过三通接头相连。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述工艺罐包括管式液位计；所述管式液位计设置在所述工艺罐的罐体外部并与所述工艺罐的罐体相连通，所述第三管道的一端与所述管式液位计相连通。

根据本发明的一个实施例，进一步的，在所述管式液位计与所述工艺罐的罐体相连通的通路上设置手动球阀。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述第一开关装置和所述第二开关装置为DN15的手动球阀。

根据本发明的一个实施例，进一步的，第一管道、第二管道和第三管道为20*2.5mm的无缝钢管。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述第一阀门和所述第二阀门为DN100的手动球阀。

一种基于上述的烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置的控制方法，包括：在生产的状态下，打开所述第一阀门和所述第二阀门并且关闭所述第一开关装置和所述第二开关装置。。

根据本发明的一个实施例，进一步的，在停产的状态下，关闭所述第一阀门和所述第二阀门并且打开所述第一开关装置和所述第二开关装置。

本发明的烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置及控制方法，可以解决工艺泵吸口手动球阀开启困难的问题，也可以消除工艺泵在停产期间长期需要压缩空气喷吹的问题，能够有效提高工艺泵吸口球阀的使用寿命并能够减少能源的消耗量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明的烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置的一个实施例的示意图；

图2为根据本发明的烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置的另一个实施例的示意图；

图3为根据本发明的基于烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置的控制方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下文为了叙述方便，下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致。“前端”、“后端”或“末端”等为附图本身的左、右。

如图1所示，烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置包括：压力平衡管道3和开关单元4。压力平衡管道3的一端与工艺罐1相连通，另一端与设置在工艺罐1与工艺泵2之间的CO₂输送管道6相连通，开关单元4设置在压力平衡管道3中，工艺泵2与工艺阀站7相连接。

本发明的烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置，可以解决工艺泵吸口手动球阀5开启困难的问题，也可以消除工艺泵2在停产期间长期需要压缩空气喷吹的问题，能够有效提高工艺泵吸口球阀5的使用寿命，能够减少能源的消耗量。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，压力平衡管道包括：第一管道16、第二管道17和第三管道18。开关单元包括：第一开关装置14和第二开关装置15。

在工艺罐1与第一工艺泵13之间设置第一CO₂输送子管，在工艺罐1与第二工艺泵12之间第二CO₂输送子管，在第一CO₂输送子管和第二CO₂输送子管中分别设置第一阀门26和第二阀门25。第一阀门26和第二阀门25可以都为工艺泵吸口手动球阀。第一工艺泵13和第二工艺泵12与工艺阀站28相连的通路中设置，工艺泵出口手动球阀27、24，气动球阀22、止回阀23。

第一管道16的一端与位于第一阀门26与第一工艺泵13之间的第一CO₂输送子管相连通，第二管道17的一端与位于第二阀门25与第二工艺泵12之间的第二CO₂输送子管相连通，第三管道18的一端与工艺罐11相连通。第一管道16、第二管道17和第三管道18的另一端通过三通接头相连。

根据本发明的一个实施例，第三管道18的一端可以与工艺罐11的罐体等部件相连通。工艺罐11包括管式液位计19，管式液位19设置在工艺罐11的罐体外部并与工艺罐11的罐体相连通，第三管道18的一端与管式液位计相连通。在管式液位计与工艺罐的罐体相连通的通路上设置手动球阀20、21。

第一开关装置14和第二开关装置15可以为各种阀门，例如为DN15的手动球阀等,DN15、DN100等为手动球阀标准的型号。第一管道16、第二管道17和第三管道17的为20*2.5mm的无缝钢管，20*2.5mm为无缝钢管的规格，即管的外径为20mm，厚度为2.5mm的无缝钢管，材质可以为不锈钢等，可以通过与三通接头焊接进行连接。

根据本发明的一个实施例，在节假日或停产期间，关闭工艺泵吸口手动球阀25、26，开启手动球阀14、15，此时，工艺泵与工艺罐的液相管路相隔离，与工艺罐的气相管路相连通，工艺泵内残留的液态二氧化碳随后气化而进入工艺罐，最后工艺泵内只存有气态的二氧化碳。因此，在停产期间，工艺泵与液态二氧化碳相隔离，可以有效避免液态二氧化碳中的水分子冷凝在机械密封上而带来的危害，可以关闭喷吹的压缩空气，减少能源消耗。

在对工艺泵进行维修的期间，关闭工艺泵吸口手动球阀25、26，关闭手动球阀14、15，此时，工艺泵处于常压状态，工艺泵吸口手动球阀的上游因与工艺罐相连通而处于待压状态，其压力达到2.9Mpa以上。维修完毕后，先打开手动球阀14、15，平衡工艺泵吸口手动球阀上下游的压力差，此时，由于工艺泵手动球阀25、26上下游的压力相等，因此可以很轻松的开启此阀门。

可以根据工艺泵的工作状态，相对应工艺泵吸口球阀25、26，手动球阀14、15的开关状态，达到减轻工艺泵吸口球阀开启的扭矩，消除在停产期间需要使用压缩空气对工艺泵机械密封进行喷吹操作，既解决操作的便利性，又消除了不必要的能源浪费。

根据本发明的一个实施例，基于上述的烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置的控制方法包括：在生产的状态下，打开第一阀门和第二阀门并且关闭第一开关装置和第二开关装置。在停产的状态下，关闭第一阀门和第二阀门并且打开第一开关装置和第二开关装置。

图3为基于上述的烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置的控制方法，如图3所示，

步骤301，判断是否开始生产，如果开始生产则进入步骤302，如果未开始生产则进入步骤308；

步骤302－305，开启工艺泵吸口手动球阀，即第一阀门和第二阀门，关闭第一开关装置和第二开关装置，工艺泵开始工作，此时，工艺泵与工艺罐的液相管路相通，与工艺罐的气相管路关闭。

步骤306－307，等待生产，在判断生产结束后，进入步骤308。

步骤308－310，关闭工艺泵吸口手动球阀，即第一阀门和第二阀门，开启第一开关装置和第二开关装置，关闭工艺泵喷吹的压缩空气阀门，此时，工艺泵与工艺罐的液相管路关闭，与工艺罐的气相管路相通。

本发明的烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置及控制方法，具有下述的优点：

1、利用压力平衡管道的装置连通于工艺泵和工艺罐之间，消除工艺泵吸口手动球阀上下游的压力差，减轻工艺泵吸口手动球阀启闭时的扭矩，能够提高工艺泵吸口手动球阀的使用寿命；

2、利用压力平衡管道的装置连通于工艺泵和工艺罐之间，在停产关闭工艺泵吸口手动球阀期间，为工艺泵内液态CO₂气化时提供一条泄压的通道，避免工艺泵内的压力升高；

3、利用压力平衡管道的装置连通于工艺泵和工艺罐之间，在停产期间关闭工艺泵吸口手动球阀，使得工艺泵脱离液态CO₂的浸泡，消除液态CO2中的水分子对工艺泵机械密封的破坏作用，因此在停产期间可以关闭对工艺泵施加的压缩空气，能够有效降低能源消耗。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置，其特征在于，包括：

压力平衡管道和开关单元；所述压力平衡管道的一端与工艺罐相连通，另一端与设置在所述工艺罐与工艺泵之间的CO₂输送管道相连通，所述开关单元设置在所述压力平衡管道中。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述压力平衡管道包括：第一管道、第二管道和第三管道；所述开关单元包括：第一开关装置和第二开关装置；

在所述工艺罐与第一工艺泵之间设置第一CO₂输送子管，在所述工艺罐与第二工艺泵之间第二CO₂输送子管，在所述第一CO₂输送子管和所述第二CO₂输送子管中分别设置第一阀门和第二阀门；

所述第一管道的一端与位于所述第一阀门与所述第一工艺泵之间的所述第一CO₂输送子管相连通，所述第二管道的一端与位于所述第二阀门与所述第二工艺泵之间的所述第二CO₂输送子管相连通，所述第三管道的一端与所述工艺罐相连通；所述第一管道、所述第二管道和所述第三管道的另一端通过三通接头相连。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述工艺罐包括管式液位计；所述管式液位计设置在所述工艺罐的罐体外部并与所述工艺罐的罐体相连通，所述第三管道的一端与所述管式液位计相连通。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：

在所述管式液位计与所述工艺罐的罐体相连通的通路上设置手动球阀。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述第一开关装置和所述第二开关装置为DN15的手动球阀。

6.如权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述第一管道、所述第二管道和所述第三管道都为20*2.5mm的无缝钢管。

7.如权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述第一阀门和所述第二阀门为DN1OO的手动球阀。

8.一种基于权利要求2至7任意一项所述的烟丝膨胀线的工艺泵压力平衡装置的控制方法，其特征在于，包括：

在生产的状态下，打开所述第一阀门和所述第二阀门并且关闭所述第一开关装置和所述第二开关装置。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

在停产的状态下，关闭所述第一阀门和所述第二阀门并且打开所述第一开关装置和所述第二开关装置。