專利名稱：一種保護(hù)氣體熱處理爐內(nèi)氣體在線檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保護(hù)氣體熱處理爐內(nèi)氣體在線檢測裝置。
背景技術(shù)：
保護(hù)氣體熱處理爐在運(yùn)行中要注意氣路、電路及水系統(tǒng)的安全，尤其要防止漏入 空氣，以免引起高溫氫、氧混合自燃爆炸事故。另外，爐內(nèi)氣氛可能會隨時受污染而影響到 工件的光亮度及增加耗氣量。如何對爐內(nèi)保護(hù)氣體(氧，水，氫等成分)實(shí)施可靠的在線檢 測、分析、控制至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種專用于保護(hù)氣體熱處理爐爐內(nèi)氣體的在 線檢測裝置，其能夠?qū)ΡＷo(hù)氣體熱處理爐內(nèi)氣體成分進(jìn)行在線檢測、分析和控制，確保爐內(nèi) 保護(hù)氣體的高度穩(wěn)定。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種保護(hù)氣體熱處理爐內(nèi)氣體在線檢測裝置，其包括取樣口，其包括位于保護(hù)氣體熱處理爐的預(yù)熱通道區(qū)域的第一取樣口、位于保護(hù) 氣體熱處理爐的加熱室區(qū)域的第二取樣口、位于保護(hù)氣體熱處理爐的噴流冷卻區(qū)的第三取 樣口以及位于保護(hù)氣體熱處理爐的冷卻通道區(qū)域的第四取樣口；氣體分析控制部，其包括用于檢測氣體中氫氣含量的氫氣分析儀、用于檢測氣體 中氧氣含量的氧氣分析儀、用于檢測氣體中水含量的水分析儀、控制單元，所述控制單元采 集所述氫氣分析儀、氧氣分析儀和水分析儀的分析數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的值進(jìn) 行比較；報警裝置，其與所述控制單元相連接，其在氧氣或水含量偏高時以及在氫氣含量 偏低時，發(fā)出相應(yīng)的提示；氮?dú)夤┙o裝置，其包括氮?dú)庠?、與氮?dú)庠聪噙B用于供氮?dú)馔ㄟ^的氮?dú)夤艿?，由所?控制單元控制并且布置在所述氮?dú)夤艿郎系碾姶砰y，在檢測到爐內(nèi)氣體中氧含量或水含量 超過設(shè)定值時，所述控制單元控制電磁閥打開，由氮?dú)夤艿老虮Ｗo(hù)氣體熱處理爐內(nèi)補(bǔ)充氮 氣；氫氣供給裝置，其包括氫氣源，與氫氣源相連用于供氫氣通過的氫氣管道，由所述 控制單元控制并且布置在所述氫氣管道上的電磁閥，在檢測到爐內(nèi)氫氣含量低于設(shè)定值 時，電磁閥打開，由氫氣管道向氫氣爐內(nèi)補(bǔ)充氫氣；流量控制裝置，其用于控制管道中氣體的流量。根據(jù)本發(fā)明，所述第一取樣口、第二取樣口、第三取樣口以及第四取樣口分別通過 支管連接至綜合樣品管道，該綜合樣品管道與氫氣分析儀、氧氣分析儀以及水分析儀均相 連通，這可通過設(shè)置3個三通閥來實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，在所述綜合樣品管道上設(shè)有冷凝器和過濾器。所述氮?dú)夤艿琅c所述第一取樣口、第二取樣口、第三取樣口以及第四取樣口均相連通。由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明檢測裝置具有多個采樣點(diǎn)(包括預(yù)熱通道、加熱室、噴流冷卻區(qū)以及出料 冷卻通道)，同時對多元素(包括水，氧，氫)進(jìn)行在線檢測，分析，定期的對管道進(jìn)行吹掃， 并根據(jù)相應(yīng)的分析結(jié)果做出相應(yīng)的措施來確保爐內(nèi)保護(hù)氣體的高度穩(wěn)定，提高生產(chǎn)安全性 和管件加工質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明的工作原理示意圖。圖2為本發(fā)明的側(cè)示意圖；其中1、第一取樣口 ；2、第二取樣口 ；3、第三取樣口 ；4、第四取樣口 ；5、氮?dú)夤艿溃?6、電磁閥；7、集中排放管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明不限于此實(shí)施 例。如圖1和2所示，按照本實(shí)施例的保護(hù)氣體熱處理爐內(nèi)氣體在線檢測裝置的作用 原理是，從位于保護(hù)氣體熱處理爐爐的預(yù)熱通道區(qū)域的第一取樣口 1、位于保護(hù)氣體熱處理 爐的加熱室區(qū)域的第二取樣口 2、位于噴流冷卻區(qū)的第三取樣口 3以及位于保護(hù)氣體熱處 理爐的冷卻通道區(qū)域的第四取樣口 4中收集樣品氣體，混合后，經(jīng)過冷凝器冷卻和過濾器 過濾，在抽氣泵的作用下分別進(jìn)入水分析儀(CI2000-DP)、氧氣分析儀(CI2000-DH)和氫氣 分析儀(CI2000-RQD)進(jìn)行分析。經(jīng)過各儀器分析后的數(shù)據(jù)都會輸送到控制單元，控制單元 為PLC控制器，其將收集到的數(shù)據(jù)與一預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，并做出相應(yīng)反應(yīng)。在本例中，PLC控 制器對報警裝置、氮?dú)夤?yīng)裝置以及氫氣供應(yīng)裝置進(jìn)行控制。具體如下PLC控制器在氧氣含量或水份含量超過預(yù)設(shè)值時，發(fā)出信號給報警裝置，報警裝置 的對應(yīng)指示報警燈亮，同時，PLC控制氮?dú)夤?yīng)裝置的電磁閥開啟，由氮?dú)夤?yīng)裝置(液氮) 通過各取樣口向氫氣爐內(nèi)通入大量氮?dú)猓瑥亩杆俳档蜌怏w中氧氣的含量，至報警燈不亮 的時候，氮?dú)夤?yīng)裝置停止供氮，爐內(nèi)氣體成分恢復(fù)正常。PLC控制器在氫氣含量(爐壓)低于預(yù)設(shè)值時，發(fā)出信號給報警裝置，報警裝置的 對應(yīng)指示報警燈亮，同時，PLC控制氫氣供應(yīng)裝置的電磁閥開啟，由氫氣供應(yīng)裝置(氨分解 制氫)通過各取樣口向氫氣爐內(nèi)補(bǔ)充氫氣，直至報警燈不亮，爐壓恢復(fù)正常。從各取樣口取得的樣品氣體在經(jīng)過各分析儀器分析后，從集中排放管7排放。本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，在需要的地方可以設(shè)置流量計來控制氣體流量。本發(fā)明檢測裝置具有多個采樣點(diǎn)(包括預(yù)熱通道、加熱室、噴流冷卻區(qū)以及出料 冷卻通道)，同時對多元素(包括水，氧，氫)進(jìn)行在線檢測，分析，可確保爐內(nèi)保護(hù)氣體的高 度穩(wěn)定，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人 士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明 精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)氣體熱處理爐內(nèi)氣體在線檢測裝置，其特征在于所述檢測裝置包括取樣口，其包括位于所述保護(hù)氣體熱處理爐的預(yù)熱通道區(qū)域的第一取樣口、位于所述保護(hù)氣體熱處理爐的加熱室區(qū)域的第二取樣口、位于保護(hù)氣體熱處理爐的噴流冷卻區(qū)的第 三取樣口以及位于保護(hù)氣體熱處理爐的冷卻通道區(qū)域的第四取樣口；氣體分析控制部，其包括用于檢測氣體中氫氣含量的氫氣分析儀、用于檢測氣體中氧 氣含量的氧氣分析儀、用于檢測氣體中水含量的水分析儀、控制單元，所述控制單元采集所 述氫氣分析儀、氧氣分析儀和水分析儀的分析數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的值進(jìn)行比 較；報警裝置，其與所述控制單元相連接，其在氧氣或水含量偏高時以及在氫氣含量偏低 時，發(fā)出相應(yīng)的提示；氮?dú)夤┙o裝置，其包括氮?dú)庠?、與氮?dú)庠聪噙B用于供氮?dú)馔ㄟ^的氮?dú)夤艿?，由所述控?單元控制并且布置在所述氮?dú)夤艿郎系碾姶砰y，在檢測到爐內(nèi)氣體中氧含量或水含量超過 設(shè)定值時，所述控制單元控制電磁閥打開，由氮?dú)夤艿老虮Ｗo(hù)氣體熱處理爐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)猓粴錃夤┙o裝置，其包括氫氣源，與氫氣源相連用于供氫氣通過的氫氣管道，由所述控制 單元控制并且布置在所述氫氣管道上的電磁閥，在檢測到爐內(nèi)氫氣含量低于設(shè)定值時，電 磁閥打開，由氫氣管道向保護(hù)氣體熱處理爐內(nèi)補(bǔ)充氫氣；流量控制裝置，其用于控制管道中氣體的流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)氣體熱處理爐內(nèi)氣體在線檢測裝置，其特征在于所述 第一取樣口、第二取樣口、第三取樣口以及第四取樣口分別通過支管連接至綜合樣品管道， 所述綜合樣品管道與所述氫氣分析儀、氧氣分析儀以及水分析儀均相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保護(hù)氣體熱處理爐內(nèi)氣體在線檢測裝置，其特征在于在所 述綜合樣品管道上設(shè)有冷凝器和過濾器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保護(hù)氣體熱處理爐內(nèi)氣體在線檢測裝置，其特征在于所述 氮?dú)夤艿琅c所述第一取樣口、第二取樣口、第三取樣口以及第四取樣口均相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)氣體熱處理爐內(nèi)氣體在線檢測裝置，其特征在于所述 氫氣源為氨分解制氫裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種保護(hù)氣體熱處理爐內(nèi)氣體在線檢測裝置，其包括取樣口，其包括位于預(yù)熱通道區(qū)域的第一取樣口、位于加熱室區(qū)域的第二取樣口、位于噴流冷卻區(qū)的第三取樣口以及位冷卻通道區(qū)域的第四取樣口；氣體分析控制部，其包括氫氣分析儀、氧氣含量的氧氣分析儀、水含量的水分析儀、控制單元，所述控制單元采集所述氫氣分析儀、氧氣分析儀和水分析儀的分析數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的值進(jìn)行比較；報警裝置；由控制單元控制的氮?dú)夤┙o裝置和氫氣供應(yīng)裝置；以及流量控制裝置。本發(fā)明檢測裝置具有多個采樣點(diǎn)，同時對多元素進(jìn)行在線檢測，分析，并根據(jù)相應(yīng)的分析結(jié)果做出相應(yīng)的措施來確保爐內(nèi)保護(hù)氣體的高度穩(wěn)定，提高生產(chǎn)安全性和工件的加工質(zhì)量。
文檔編號F27D7/06GK102080932SQ201010569039
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者張志偉, 徐芳, 蔣棟翔 申請人:蘇州中門子科技有限公司