專利名稱：一種熱媒爐膨脹罐氮封穩(wěn)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是熱媒加熱爐膨脹罐氣封的一種熱媒爐膨脹罐氮封穩(wěn)壓器。涉及 未列入其它小類的熱交換介質(zhì)不直接接觸的熱交換裝置和管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱媒爐是許多行業(yè)釆用的加熱設(shè)備。為避免熱媒氧化，熱媒爐需要有配套的 氮?dú)飧采w保護(hù)裝置，并產(chǎn)生穩(wěn)定的氮壓。目前氮?dú)飧采w保護(hù)裝置主要采用穩(wěn)壓閥 技術(shù)實(shí)現(xiàn)氮?dú)飧采w保護(hù)，這就需要穩(wěn)壓閬有很高的靈敏度，但此類產(chǎn)品目前在世界上都不太過關(guān)，因而難以在熱媒膨脹罐中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)氮?dú)獗Ｗo(hù)。如1985年從美國 引進(jìn)10臺(tái)4650KW熱媒爐，該爐型缺點(diǎn)之一是熱媒膨脹罐中熱媒溫度達(dá)IO(TC以 上，為避免熱媒氧化，熱媒膨脹罐中必須有氮?dú)飧采w。原氮?dú)飧采w系統(tǒng)是靠一個(gè) 穩(wěn)壓閥和一個(gè)安全閥來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓工作的。氮?dú)夤迌?nèi)正常壓力為0. 05MPa，壓力低 于此值時(shí)通過穩(wěn)壓閩向罐內(nèi)補(bǔ)氣，壓力高于此值時(shí)由安全闔向罐外排氣。由于穩(wěn) 壓閥定值僅為0.05MPa，這就需要穩(wěn)壓閥有很高的靈敏度，因而難以在熱媒膨脹 罐中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)氮?dú)獗Ｗo(hù)。若以手動(dòng)投氮?dú)猓?一方面每年氮?dú)獾南牧刻?每年 消耗量在80瓶以上)，另一方面有時(shí)運(yùn)行崗位人員責(zé)任心不強(qiáng)，忘投氮?dú)?，這樣 就加速熱媒氧化，使熱媒壽命大大縮短。后有改進(jìn)為靠穩(wěn)壓閥加液封井來實(shí)現(xiàn)熱 媒膨脹罐氮封的，但也由于穩(wěn)壓閥質(zhì)量不過關(guān)，而使氮封系統(tǒng)失靈，可以說目前 國內(nèi)熱媒膨脹罐的氮封系統(tǒng)大多處于不完善狀態(tài)。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種熱媒加熱爐膨脹罐氮封可靠、準(zhǔn)確的一種熱媒 爐膨脹罐氮封穩(wěn)壓器。本實(shí)用新型的構(gòu)成如圖1所示，它主要由氮?dú)馄?、穩(wěn)壓閥2、泄放電磁閥4、 充氣電磁閥5、壓力表8、電接點(diǎn)壓力表9、隔離罐IO、手動(dòng)閩ll、膨脹罐13、 控制器12和控制電路組成。氮?dú)馄?輸出經(jīng)穩(wěn)壓閥2、氮?dú)夤芫€3后分為兩路，一路接充氣電磁閥5、另 一路接手動(dòng)充氣閥6和活結(jié)7，兩路并聯(lián)后共同接膨脹罐 13的氣相空間，同時(shí)膨脹罐13的氣相空間還有一路接泄放電磁閥4后接放空口 15, 另一路依次串接手動(dòng)閥11、隔離罐IO、電接點(diǎn)壓力表9，而泄放電磁閥4、充氣
電磁閥5的控制端和電接點(diǎn)壓力表9的輸出端都與控制器12由控制器線路14電 連接;整個(gè)系統(tǒng)安裝在一個(gè)儀表箱內(nèi)。其中手動(dòng)閥ll為手動(dòng)球閥；壓力表8為普通壓力表；控制器12為可編程控 制器(PLC)。電接點(diǎn)壓力表9作為壓力指示比對和設(shè)定壓力制定值用，電接點(diǎn)壓力表9下 接隔離罐IO，隔離罐10內(nèi)充滿隔離液，隔離罐10下經(jīng)隔離罐閥ll接向膨脹罐 13;充足隔離液后隔離罐應(yīng)避免倒置，以防隔離液流失，造成氮?dú)庵袏A帶的氣相熱 媒腐蝕壓力表內(nèi)的彈簧管。本熱媒爐膨脹罐氮封穩(wěn)壓器的控制電路如圖2所示，交流220V電源經(jīng)開關(guān)接 并聯(lián)的三部分 一是指示燈HL1， 二是2#自動(dòng)充氣電磁閥線包VC與指示燈HL2并 聯(lián)再與并聯(lián)的Jl、 KT1串聯(lián)，三是3#自動(dòng)泄壓電磁閥線包VC與指示燈HL3并聯(lián)再 與并聯(lián)的J2、KT2串聯(lián)；同時(shí)交流220V電源加到電源經(jīng)24V開關(guān)電源的輸入，24V 開關(guān)電源輸出的24V加于并聯(lián)的五部分電路上 一是J1線包與J3、 SP1下串聯(lián)， 二是KT1線包與Jl串聯(lián)，三是J3線包與SP1上串聯(lián)，四是J2線包與J3串聯(lián)，五 是KT2線包與J2串聯(lián)。其中Jl、 J2、 J3、 HH53P為中間繼電器;SP1為電接點(diǎn)壓力表9的電接點(diǎn)；J1、 J2、 AT脂N為斷電延時(shí)繼電器?？删幊?PLC)控制器12的控制電路如圖3所示，圖中SO為接觸式開關(guān)， Ml為充氣電磁閥，M2為放氣電磁閥，F(xiàn)U為熔斷器。在-24V與可編程(PLC)控制 器12的0001和0002端之間接有接觸式開關(guān)SO，在可編程(PLC )控制器12的L2/N 與1001、 1002、 1003端之間分別接有熔斷器FU、并聯(lián)的指示燈HL2和充氣電磁 閥M1、并聯(lián)的指示燈HL3和放氣電磁閥M2。開關(guān)S1合上接通電源后，電源指示燈HL1亮。當(dāng)?shù)獨(dú)鈮毫Φ陀?.02MPa時(shí)， 接通OOOl,充氣電磁閥燈HL2亮，充氣電磁閥打開，開始充氣，壓力大于O. 02MPa 后斷開，充氣電磁閥關(guān)閉，充氣電磁閥燈HL2滅；當(dāng)?shù)獨(dú)鈮毫Ω哂贠. 06MPa時(shí)， 接通0002，泄氣電磁閥燈HL3亮，泄氣電磁閥打開泄氣，壓力低于O. 06MPa后斷 開，泄氣電磁閩關(guān)閉，泄氣電磁閥燈HL3滅。本穩(wěn)壓系統(tǒng)安裝在一個(gè)儀表箱內(nèi)，箱上部有手動(dòng)球閥ll,穩(wěn)壓器2正常運(yùn)行 時(shí)為常閉，作為故障應(yīng)急狀態(tài)時(shí)手動(dòng)充氣用。中部為自動(dòng)充氣電磁閥5，其左下 管接減壓氮?dú)馄縧。下部為自動(dòng)泄放電磁閥4，其左下管接超壓放空口 15,右下 管接膨脹罐13氣相空間，用于膨脹罐13的低壓充氣和高壓泄氣。箱內(nèi)右上方裝
有一塊普通壓力表8和一塊電接點(diǎn)壓力表9,作為壓力指示比對和設(shè)定壓力制定值用，電接點(diǎn)壓力表9下設(shè)隔離罐10,內(nèi)充滿隔離液，充足隔離液后隔離罐應(yīng)避免倒置,以防隔離液流失，造成氮?dú)庵袏A帶的氣相熱媒腐蝕壓力表內(nèi)的彈簧管，隔離罐10下經(jīng)隔離罐閥11接向膨脹罐13。在箱柜內(nèi)控制板上裝有可編程控制器12 (PLC)控制箱面板上裝有電源指示燈、充氣指示燈、泄氣指示燈，指示控制狀態(tài)、 充氣閥狀態(tài)和泄氣閥狀態(tài)。指示燈上面有一個(gè)蜂鳴器，在充氣和泄氣2分鐘后， 氣壓未低于泄氣設(shè)定值時(shí)給出聲光報(bào)警。由上可見，本穩(wěn)壓系統(tǒng)利用可編程控制器12 (PLC)控制自動(dòng)充氣電磁閩5 和自動(dòng)泄放電磁.閥4,實(shí)現(xiàn)膨脹罐13的自動(dòng)氮封穩(wěn)壓，其氮封穩(wěn)壓可靠、準(zhǔn)確，既 安全、省事，又節(jié)省資源。


圖1一種熱媒爐膨脹罐氮封穩(wěn)壓器構(gòu)成圖圖2 —種熱媒爐膨脹罐氮封穩(wěn)壓器控制電路圖圖3—種熱媒爐膨脹罐氮封穩(wěn)壓器PLC內(nèi)部控制電路圖其中l(wèi)一氮?dú)馄?2—穩(wěn)壓閥3—氮?dú)夤芫€ 4一泄放電磁閥5—充氣電磁閥 6—手動(dòng)充氣閥7—活結(jié) 8—壓力表9一電接點(diǎn)壓力表 IO—隔離罐ll一手動(dòng)閥 12—控制器13_膨脹罐 14一控制器線路15—放空口具體實(shí)施方式
實(shí)施例.以本例來說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
并對本實(shí)用新型作進(jìn)一步 的說明。本例是一實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，其構(gòu)成如圖l、圖2、圖3所示。手動(dòng)閥11選DN20 手動(dòng)球閥；充氣電磁閥5選DN20電動(dòng)球閥(電壓220V， MODEL: 2W-200-20, TEMP: -5—80度)；泄放電磁閥4選DN20電動(dòng)球閥(電壓220V, MODEL: 2W-200-20， TEMP: -5—80度；)；壓力表8選普通壓力表量程0 ~ 0. 16MPa;電接點(diǎn)壓力表9選 磁助式電接點(diǎn)壓力表量程0 ~ 0.16MPa;控制器12選日本0MR0N公司生產(chǎn)的髙性能 可編程控制器;控制電路按圖2連接；PLC內(nèi)部控制電路按圖3連接。
本穩(wěn)壓系統(tǒng)按上述器件和電路制作、安裝在一個(gè)儀表箱內(nèi)，箱上部有DN20 手動(dòng)球閥ll,穩(wěn)壓器2正常運(yùn)行時(shí)為常閉，作為故障應(yīng)急狀態(tài)時(shí)手動(dòng)充氣用。中 部為DN20充氣電磁閥5，其左下管接減壓氮?dú)馄縧。下部為DN20泄放電磁閥4, 其左下管接超壓放空口 15,右下管接膨脹罐13氣相空間，用于膨脹罐13的低壓 充氣和高壓泄氣。箱內(nèi)右上方裝有一塊普通壓力表8和一塊電接點(diǎn)壓力表9，作 為壓力指示比對和設(shè)定壓力制定值用，電接點(diǎn)壓力表9下設(shè)隔離罐10,內(nèi)充滿隔 離液，充足隔離液后隔離罐應(yīng)避免倒置，以防隔離液流失，造成氮?dú)庵袏A帶的氣 相熱媒腐蝕壓力表內(nèi)的彈簧管，隔離罐10下經(jīng)隔離罐手動(dòng)閥11接向膨脹罐13。 在箱柜內(nèi)控制板上裝有可編程控制器(PLC) 12，控制箱面板上裝有電源指示燈、 充氣指示燈、泄氣指示燈，指示控制狀態(tài)、充氣閥狀態(tài)和泄氣閥狀態(tài)。指示燈上 面有一個(gè)蜂鳴器，在充氣和泄氣2分鐘后，氣壓未低于泄氣設(shè)定值時(shí)給出聲光報(bào)警。本例在使用時(shí)，氮封壓力由搡作人員設(shè)定。例如膨脹罐13內(nèi)壓力要求控制 在0. 02MPa—0. 06MPa之間，則應(yīng)將電接點(diǎn)壓力表9下限指針旋至0. 02MPa處，上 限指針旋至0. 06MPa。設(shè)備啟動(dòng)后(1)如果膨脹罐13內(nèi)壓力低于0. 02MPa，則 充氣電磁閩5(低壓)開啟，氮?dú)馄縧向膨脹罐13充入氮?dú)馍龎海划?dāng)?shù)竭_(dá)0.02MPa 的狀態(tài)時(shí)，穩(wěn)壓；(2)當(dāng)熱媒系統(tǒng)運(yùn)行中熱媒升溫，氣體膨脹罐13內(nèi)壓力升高到 0.06MPa，電接點(diǎn)壓力表9上限指針接通，泄放電磁閥4打開泄壓，并延時(shí)十秒關(guān) 閉泄放電磁閥4;當(dāng)膨脹罐13內(nèi)壓力低于0. 06MPa后，系統(tǒng)又進(jìn)入0. 02MPa— 0. 06MPa之間的穩(wěn)壓狀態(tài)；(3)當(dāng)熱媒爐停爐后膨脹罐13內(nèi)氣體冷卻，膨脹罐13 內(nèi)壓力低于0.02MPa，充氣電磁閥5開啟，氮?dú)馄縧向膨脹罐13充入氮?dú)?，升壓?當(dāng)?shù)竭_(dá)O. 02MPa的狀態(tài)時(shí)，穩(wěn)壓。經(jīng)過樣機(jī)試制及多次模擬試驗(yàn)，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是膨脹罐8氮?dú)飧采w壓力可 根據(jù)工藝需要人工設(shè)定，采用日本OMRON公司生產(chǎn)的高性能可編程控制器(PLC) 控制，大大提高了壓力控制的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)安全、穩(wěn)定、簡便，經(jīng)濟(jì)適用。
權(quán)利要求1.一種熱媒加熱爐膨脹罐氮封的一種熱媒爐膨脹罐氮封穩(wěn)壓器，其特征是它主要由氮?dú)馄縖1]、穩(wěn)壓閥[2]、泄放電磁閥[4]、充氣電磁閥[5]、壓力表[8]、電接點(diǎn)壓力表[9]、隔離罐[10]、手動(dòng)閥[11]、膨脹罐[13]、控制器[12]和控制電路組成，氮?dú)馄縖1]輸出經(jīng)穩(wěn)壓閥[2]、氮?dú)夤芫€[3]后分為兩路，一路接充氣電磁閥[5]、另一路接手動(dòng)充氣閥[6]和活結(jié)[7]，兩路并聯(lián)后共同接膨脹罐[13]的氣相空間，同時(shí)膨脹罐[13]的氣相空間還有一路接泄放電磁閥[4]后接放空口[15]，另一路依次串接手動(dòng)閥[11]、隔離罐[10]、電接點(diǎn)壓力表[9]，而泄放電磁閥[4]、充氣電磁閥[5]的控制端和電接點(diǎn)壓力表[9]的輸出端都與控制器[12]由控制器線路[14]電連接；整個(gè)系統(tǒng)安裝在一個(gè)儀表箱內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱媒爐膨脹罐氮封穩(wěn)壓器，其特征是在電接點(diǎn)壓 力表[9]下方接隔離罐[10]，隔離罐[10]內(nèi)充滿隔離液，隔離罐[10]下經(jīng)隔離罐閥 [11]接向膨脹罐[13]。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱媒爐膨脹罐氮封穩(wěn)壓器，其特征是所述控制 電路為交流220V電源經(jīng)開關(guān)接并聯(lián)的三部分 一是指示燈HL1， 二是2#自動(dòng)充氣 電磁閥線包VC與指示燈HL2并聯(lián)再與并聯(lián)的Jl、 KT1串聯(lián)，三是3#自動(dòng)泄壓電磁 閥線包VC與指示燈HL3并聯(lián)再與并聯(lián)的J2、 KT2串聯(lián)；同時(shí)交流220V電源加到 電源經(jīng)24V開關(guān)電源的輸入，24V開關(guān)電源輸出的24V加于并聯(lián)的五部分電路上 一是Jl線包與J3、 SP1下串聯(lián)，二是KT1線包與Jl串聯(lián)，三是J3線包與SP1 上串聯(lián)，四是J2線包與J3串聯(lián)，五是KT2線包與J2串聯(lián)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱媒爐膨脹罐氮封穩(wěn)壓器，其特征是所述控制 器[12]為在-24V與可編程(PLC)控制器[12]的0001和0002端之間接有接觸式 開關(guān)SO,在可編程(PLC)控制器[12]的L2/N與1001、 1002、 1003端之間分別接 有熔斷器FU、并聯(lián)的指示燈HL2和充氣電磁閥Ml、并聯(lián)的指示燈HL3和放氣電磁 閥M2。
專利摘要本實(shí)用新型是熱媒加熱爐膨脹罐氮封的一種熱媒爐膨脹罐氮封穩(wěn)壓器。涉及未列入其它小類的熱交換介質(zhì)不直接接觸的熱交換裝置和管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。氮?dú)馄縖1]輸出經(jīng)穩(wěn)壓閥[2]、氮?dú)夤芫€[3]后分為兩路，一路接充氣電磁閥[5]、另一路接手動(dòng)充氣閥[6]和活結(jié)[7]，兩路并聯(lián)后共同接膨脹罐[13]的氣相空間，同時(shí)膨脹罐[13]的氣相空間還有一路接泄放電磁閥[4]后接放空口[15]，另一路依次串接手動(dòng)閥[11]、隔離罐[10]、電接點(diǎn)壓力表[9]，而泄放電磁閥[4]、充氣電磁閥[5]的控制端和電接點(diǎn)壓力表[9]的輸出端都與控制器[12]由控制器線路[14]電連接。本穩(wěn)壓器氮封穩(wěn)壓可靠、準(zhǔn)確，既安全、省事，又節(jié)省資源。
文檔編號F27D7/00GK201032392SQ20072014888
公開日2008年3月5日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者馮雅玲, 波 劉, 孫海燕, 孟慶寶, 張新昌, 力 王 申請人:中國石油天然氣股份有限公司