[发明专利]具有诊断的疏水器监视器

说明书

技术领域

本发明涉及监视用于工业过程的疏水器。更具体地，本发明涉及用于检测疏水器中的泄漏或恶化的系统和方法。

背景技术

疏水器常用于许多工业中，以从蒸汽线路中移除不利的水或冷凝物。在典型的工厂中，可能采用数千个这种设备。疏水器一般是被设计为相对廉价的低技术设备。通常疏水器是完全机械的。

疏水器一般被设计为允许冷凝物排出管道以维持效率并减少管道“敲击”。典型的疏水器可以具有一个或多个室以及与冷凝物物理接触的构件。随着冷凝物的水平上升到某个阈值之上，疏水器内的可移动构件致动或以其他方式驱动一个或多个阀以允许冷凝物排出。随着冷凝物排出，疏水器内的冷凝物水平降低至使得阀关闭并且疏水器重新加压的程度。

疏水器经历非常普遍的问题；它们经常在关闭位置发生泄漏或卡住。疏水器泄漏经常是由于疏水器内的可移动构件的磨损；阀的恶化或结垢会导致卡在关闭状态。无论成因为何，出于多种原因，疏水器泄漏或卡住是不利的。首先，需要相对大量的能量将水加热为蒸汽。因此，泄漏的疏水器由于允许蒸汽在其中的能量含量能够被充分利用之前排出，从而浪费能量。此外，许多冷凝物去除系统不是针对例如由蒸汽泄漏导致的连续加压而设计的。相应地，疏水器下游的组件可能因为连续的蒸汽泄漏而损坏或恶化。此外，在大泄漏的情况下，蒸汽管道可能不能提供足够的蒸汽压力和流动以实现其期望目的。卡住的疏水器还妨碍从蒸汽系统中移除水，而水可能导致腐蚀性损坏或水击作用。

相应地，目前需要对疏水器的监视和诊断操作。

发明内容

一种疏水器监视器，包括：过程变量传感器，被配置为感测与疏水器的操作相关的过程变量。存储器包含与过程变量的基线参数相关的信息。诊断电路计算过程变量传感器感测的过程变量的当前参数，并将过程变量的当前参数与基线参数进行比较。基于所述比较，诊断电路作为响应提供基于所述比较的诊断输出。基线和当前参数基于疏水器开启或关闭的时间段。

附图说明

图1是能够使用本发明实施例的疏水器的示意图。

图2是能够使用本发明实施例的另一疏水器的示意图。

图3是疏水器监视系统的简化框图。

图4是示意了疏水器的开启和关闭与时间的关系图。

图5是示意了疏水器的开启和关闭与时间的另一关系图。

具体实施方式

在本发明中，提供了一种用于对疏水器执行诊断的疏水器监视器，其包括过程变量传感器。过程变量传感器感测与疏水器的操作相关的过程变量。例如，所感测的过程变量可以与疏水器的开启和/或关闭相关。疏水器监视器中的诊断电路计算过程变量传感器感测的过程变量的当前参数。该当前参数与存储器中存储的基线参数进行比较，并用于作为响应提供诊断。

一些现有技术疏水器监视器仅仅提供疏水器已经完全故障的指示，所述完全故障例如是其卡(stuck)在开启或关闭状态。然而，还期望在能够在疏水器最终故障之前，识别处于故障过程中的疏水器。这允许在期望的时间替换疏水器，而无需关闭工业过程。一方面，本发明提供了疏水器处于故障过程中或者可能很快要完全故障的预测性指示。可选地，预测包括预测最终故障之前疏水器的剩余寿命。

本发明的实施例可以针对任何下述疏水器来实现，该疏水器具有：入口，耦合至或可耦合至如蒸汽管道之类的蒸汽源；以及出口，定期释放冷凝物和/或空气，但是在其他情况下预期相对于周围环境维持提高的压力。本发明不限于这里所示或所讨论的疏水器配置。

图1是能够使用本发明实施例的疏水器的示意图。疏水器100流体耦合至蒸汽管道102和水收集/回收线路104。蒸汽管道102中部署有蒸汽。蒸汽可以是静态的或流动的，并且可以是饱和蒸汽或过热蒸汽。在蒸汽管道102内流动或以其他方式存在的冷凝物将流入入口106并在室108中累积。室108包括由可移动构件112关闭或封闭的出口端口110。可移动构件112可以包括挡板或任何其他合适的物理结构。随着冷凝物114在室108内累积，冷凝物114的液面116上升。随着液面上升，由可移动构件112转移的冷凝物的量增加，从而增加了构件112的浮力迫使构件112向上的程度。在某个点，冷凝物114的液面将达到阈值，其中可移动构件112升至参考标号118处虚线指示的位置。一旦构件112升高，在短时间内，冷凝物114从出口110漏出。一旦漏出足够的冷凝物114，重力将使得构件112下降与出口110接触，从而密封出口110。按照这种方式，疏水器100将定期释放一定量的冷凝物114以及一些空气和蒸汽。