真空滤油机自动平衡真空度消泡器及其控制方法 技术领域 本发明涉及真空滤油机领域， 具体地讲， 是一种真空滤油机自动平衡真空度消泡 器及其控制方法。
背景技术 真空滤油机在进行油、 水和有害气体分离时， 在真空泵的作用下真空分离罐始终 处于负压状态， 以抽吸真空分离罐内的水蒸气和有害气体， 随着真空度不断升高， 在抽吸真 空滤油机分离罐内部形成的水蒸气和有害气体的同时， 还会形成大量的油泡沫， 这些油泡 沫在真空分离罐内部不断积聚上升， 当油泡沫积聚上升到真空分离罐上第一真空管的吸入 口时会随着水蒸气、 有害气体一起被真空泵抽出， 造成喷油。 由于油泡沫进入到真空泵中造 成油品不纯， 极大地缩短了真空泵的使用寿命， 另外油泡沫中含有大部分油， 排出后会损失 油料， 并污染环境。
目前用于真空滤油机的消泡器一般采用手动或自动的方法使外界空气进入到真 空分离罐中以降低分离罐中的真空度， 从而使油泡沫消除并下降到真空滤油机能够正常工 作的范围内。该种消泡方式需要长时间频繁地打开通气阀门降低真空度， 不可避免地将外 界空间中的灰尘等杂质带入到真空分离罐中， 造成了油品的二次污染， 降低了成品油的品 质， 还增加了人工的劳动强度。
发明内容
针对现有技术的不足， 本发明的目的是提供一种真空滤油机自动平衡真空度消泡 器及其控制方法， 能够自动调节真空度使油泡沫不再产生， 有效减少滤油机的通气阀门打 开时间和频率。
为此， 本发明提供的是一种真空滤油机自动平衡真空度消泡器， 包括真空分离罐， 真空分离罐上安装有位置感应器和通气阀门， 真空分离罐通过第一真空管连接到冷凝器， 冷凝器通过第二真空管连接到真空泵， 位置感应器和通气阀门连接有中央处理器， 位置感 应器的输出端连接在中央处理器的输入端， 中央处理器的输出端连接通气阀门的输入端， 第二真空管上安装有真空度调节阀， 中央处理器的输出端连接真空度调节阀的输入端。
与此对应地， 本发明还提供了一种真空滤油机自动平衡真空度消泡器的控制方 法， 按照以下步骤进行 ： 步骤一、 系统开启， 真空泵启动， 真空度调节阀自动复位至最大开度， 使得刚启动时真 空泵能够以最大工作强度进行工作 ； 步骤二、 关闭通气阀门， 保证系统内部与外界空气隔绝， 以便真空泵能够抽取真空， 吸 收水蒸气和有害气体实现滤油， 此时油泡沫会大量产生并不断积聚上升 ； 步骤三、 位置传感器判断泡沫是否达到警戒位， 警戒位约低于第一真空管在真空分离 罐的安装高度， 以避免油泡沫被吸入到第一真空管中影响真空泵的正常工作 ； 如果泡沫位置高于等于警戒位， 中央处理器发出控制信号， 打开通气阀门使外界空气进入系统， 减小真空度调节阀的一个单位开度而减小真空泵工作强度， 通过吸入外界空气 和减小真空泵工作强度相结合的方式来进行降压消泡， 泡沫位置随之下降， 延时第一计时 时间后返回到步骤二， 关闭通气阀门后系统再次与外界空气隔绝， 真空泵以减小后的工作 强度继续进行抽取真空工作以实现滤油 ； 如果泡沫位置低于警戒位， 中央处理器发出控制信号， 计时器开始计时并判断是否到 达预设的第二计时时间， 以判断泡沫位置是否相对稳定 ； 如果第二计时时间未满， 不断返回步骤三， 持续判断泡沫位置是否达到警戒位， 对泡沫 位置进行实时监测 ； 如果第二计时时间届满， 泡沫位置都未达到警戒位， 中央处理器发出控制信号， 增加真 空度调节阀的一个单位开度， 并返回步骤三， 重复上述步骤不断调节真空分离罐中的真空 度， 维持消泡工作和滤油工作之间的动态平衡。
根据本发明的一个方面， 真空度调节阀的单位开度为真空度调节阀最大开度的 5% 或 10% 或 20%。
根据本发明的又一个方面， 第一计时时间为 6 秒钟或 10 秒钟或 15 秒钟。
根据本发明的又一个方面， 第二计时时间为 10 分钟或 30 分钟或 120 分钟。 与现有技术相比， 本发明的有益效果是 ： 该真空滤油机自动平衡真空度消泡器是 通过中央处理器来综合控制通气阀门和真空度调节阀， 在打开通气阀门同时还能够减小真 空泵工作所形成的负压， 从而通过引入外界空气和减小真空泵工作强度两者相结合的方式 来进行消泡， 并且可以将真空分离罐中的真空度自动调节到既可以有效分离油品中的水分 和有害气体又很少产生油泡沫的最佳真空度， 能有效隔绝真空分离罐中的油品与外界空气 直接接触， 降低外界空气中灰尘等杂质对油品形成的二次污染， 并能够通过中央处理器实 现自动调节真空度的方法使油泡沫不再产生， 无需人工干预， 具有工作性能稳定、 工作效率 高、 成本低廉、 易于控制等优点。
附图说明 本发明上述的各方面优点， 可以从下面对附图和实例的描述中将变得明显和容易 理解， 其中 ： 图 1 为本发明的真空滤油机自动平衡真空度消泡器的结构示意图 ； 图 2 为本发明的真空滤油机自动平衡真空度消泡器的电路原理图 ； 图 3 为本发明的真空滤油机自动平衡真空度消泡器控制方法的原理示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的器件或具有相同或类似功能的器件。 下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的， 仅用于解释本发明， 而不能解释为对本发明的限制。
图 1 示出的是本发明的真空滤油机自动平衡真空度消泡器的结构。该消泡器包括 真空分离罐 1， 真空分离罐 1 上安装有位置感应器 2 和通气阀门 3， 真空分离罐 1 通过第一 真空管 4 连接到冷凝器 5， 冷凝器 5 通过第二真空管 6 连接到真空泵 8， 位置感应器 2 和通 气阀门 3 连接有中央处理器 9。第二真空管 6 上还安装有真空度调节阀 7， 真空度调节阀 7也与中央处理器 9 连接。
图 2 示出的是本发明的真空滤油机自动平衡真空度消泡器的电路结构。在本发明 的一个实施例中， 中央处理器 9 的输入端与位置感应器 2 的输出端连接， 中央处理 9 的输出 端分别与通气阀门 3 和真空度调节阀 7 的输入端连接。位置感应器 2 将获得的油泡沫的位 置信号传输到中央处理器 9 中， 中央处理器 9 产生对通气阀门 3 和真空度调节阀 7 的控制 信号。
在该滤油机自动平衡消泡器中， 中央处理器 9 可以采用 PLC （Programmable Logic Controller， 可编程逻辑控制器） ， PLC 上本身设计有计时器， 用于在自动平衡真空度消泡过 程中进行计时， 以便实现更精确的过程控制。
图 3 示出的是本发明的真空滤油机自动平衡真空度消泡器的控制方法， 按照以下 步骤进行 ： 步骤一、 系统开启， 真空泵 8 启动， 真空度调节阀 7 自动复位至最大开度。保证刚启动 时真空泵 8 能够以最大工作强度进行工作。
步骤二、 关闭通气阀门 3， 使滤油机内部与外界空气隔绝， 以便真空泵 8 能够抽取 真空， 吸收水蒸气和有害气体实现滤油， 真空分离罐 1 的真空度不断升高， 真空分离罐 1 中 将会产生大量的油泡沫并不断积聚上升。
步骤三、 位置传感器 2 判断泡沫是否达到警戒位， 警戒位约低于第一真空管 4 在真 空分离罐 1 的安装高度， 以避免油泡沫被吸入到第一真空管 4 中影响真空泵 8 的正常工作。
如果泡沫位置高于等于警戒位， 中央处理器 9 发出控制信号， 打开通气阀门 3 使外 界空气进入系统， 减小真空度调节阀 7 的一个单位开度而减小真空泵 8 的工作强度， 通过吸 入外界空气和减小真空泵工作强度相结合的方式来进行降压消泡， 泡沫位置随之下降。延 时第一计时时间后返回到步骤二， 为了能够对消泡器的工作进行更精准的控制， 还采用计 时器来进行计时工作， 第一计时时间可以根据实际情况在 6 秒至 15 秒之间进行设定， 第一 计时时间的设定需要保证在该时间内有足够多的外界空气进入到真空分离罐 1 中降低真 空度， 而使得油泡沫破灭下降到警戒位之下， 在本发明的一个实施例中设定第一计时时间 为 10 秒钟。返回步骤二关闭通气阀门 3 之后， 外界空气不再进入真空分离罐 1 中， 系统再 次与外界空气隔绝， 真空泵 8 按照减小后的工作强度继续进行抽真空工作以实现滤油， 整 个系统继续处于工作状态。 由于抽真空力度减小， 滤油速度降低， 但油泡沫不会在短时间内 急剧增加。
如果泡沫位置低于警戒位， 中央处理器 9 发出控制信号， 计时器开始计时并判断 是否到达预设的第二计时时间。 第二计时时间是为了判断油泡沫是否相对稳定地低于警戒 位而设定的一个时间阈值， 可以根据实际情况在 10 分钟至 120 分钟之间进行设置。
如果第二计时时间未满， 不断返回步骤三， 持续判断泡沫位置是否达到警戒位， 对 泡沫位置进行实时监测。
如果第二计时时间届满， 泡沫位置都未达到警戒位， 中央处理器 9 发出控制信号， 增加真空度调节阀 7 的一个单位开度， 并返回步骤三。也就是说， 如果泡沫低于警戒位的情 况持续第二计时时间， 比如设定的 30 分钟， 认为油泡沫已经稳定在低于警戒位的高度且短 时间内不会急剧升高， 如果中央处理器 9 又判断出真空度调节阀 7 此时的开度小于最大开 度则发出一个控制信号给真空度调节阀 7， 将真空度调节阀 7 的开度增加一个单位开度， 然后返回位置传感器 2 判断泡沫是否过高的步骤， 重复调节过程逐步将真空度调节阀 7 打开 到最大开度而提高真空度， 动态地将真空分离罐 1 中的真空度调节到能够实现油水分离的 最佳真空度， 维持消泡工作和滤油工作之间的动态平衡。 尽管由于油品纯度和种类的不同， 实际滤油过程中产生泡沫的情况可能存在明显区别， 但是本系统能够自适应地调整到动态 平衡的工作状态， 不受油品种类的限制， 适用范围非常广泛。
真空分离罐 1 中的真空度如果过高将产生大量的油泡沫， 过低则将降低滤油的速 度， 因此本发明中的真空度调节阀 7 根据中央处理器 9 的控制信号间接地来调节真空泵 8 的工作力度， 以自动调整真空度， 能让油品在一个既能快速滤油而又不会产生泡沫的最佳 真空度中蒸发， 从而减少通气阀门 3 的工作时间和打开频率， 延长了通气阀门 3 的寿命。每 次减小真空度调节阀 7 的单位开度可以根据设备的型号和实际功效在真空度调节阀 7 最大 开度的 5%~20% 中进行设置， 在本发明的一个实施例中将每次减小的单位开度设置为最大 开度的 10%。当油泡沫等于或者刚刚高于警戒位时， 中央处理器 9 就及时发出控制真空度 调节阀 7 和通气阀门 3 的信号， 在打开通气阀门 3 和减小真空度调节阀 7 开度的共同作用 下， 真空分离罐 1 中的真空度下降， 油泡沫会随之消散下降， 因此只需要比较短的时间就可 以关闭通气阀门 3 并再次判断真空分离罐 1 中油泡沫的高度。油泡沫的高度只要低于警 戒位的高度就不会被抽到真空泵 8 中而影响系统的正常工作， 在实际操作中当油泡沫过高 时一般只需要少于三次调节就能够将油泡沫控制在警戒位的高度之下， 达到最佳分离真空 度， 因此将每次减小的开度设置为真空度调节阀 7 最大开度的 10% 不会将真空管 6 完全关 闭而停止工作， 不需要重新启动系统。 当泡沫低于警戒位的高度持续一段时间直到油泡沫的高度稳定之后， 需要增加真 空度调节阀 7 的开度以重新提高真空分离罐 1 的真空度， 保证分离油品的工作效率。每次 增加的单位开度可以设置为与每次减小的单位开度相同， 一般选择为真空度调节阀 7 最大 开度的 5%~20%， 在本发明的实施例中， 将每次增加的单位开度设置为真空度调节阀 7 最大 开度的 10%， 与每次减小的单位开度相同。
该真空滤油机自动平衡真空度消泡器在油泡沫过高时自动地打开通气阀门 3 和 逐步减小真空度调节阀 7 的开度以降低真空分离罐 1 中的真空度而实现消泡， 在油泡沫正 常时逐步增加真空度调节阀 7 的开度来提高真空度。整个过程中系统不需要停止工作和重 新启动， 在正常工作的情况下就能自动地实现消泡工作。该消泡过程是一个动态平衡的过 程， 由中央处理器 9 实现自动控制， 提高了生产效率。此外， 由于真空度调节阀 7 起到了辅 助调节的作用， 减少了通气阀门 3 的打开时间， 从而减少了油料与空气直接接触的时间， 因 此可以减少滤油过程中的二次污染， 提高成品油的品质， 也延长了通气阀门 3 的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。