專(zhuān)利名稱(chēng)：一種氮/氯(氬/氯)混合配比系統(tǒng)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁加工鑄造過(guò)程中的在線除氣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氮/氯(氬/ 氯)混合配比系統(tǒng)及其操作方法。
背景技術(shù)：
氣氣在招加工鑄造工藝中具有良好的除雜效果，是聞品質(zhì)基礎(chǔ)招材生廣不可缺少的環(huán)節(jié)。現(xiàn)有的氮/氯(氬/氯)混合配比需要現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配比運(yùn)行，配比精度低、操作風(fēng)險(xiǎn)大。當(dāng)末端設(shè)備停止時(shí)系統(tǒng)壓力無(wú)法維持額定壓力，使得末端設(shè)備長(zhǎng)期超壓力負(fù)荷影響使用壽命。由于氯氣是劇毒，強(qiáng)腐蝕性氣體，因此操作人員長(zhǎng)期在涉氯環(huán)境中工作容易引發(fā)安全生產(chǎn)事故，且后端用氣設(shè)備在長(zhǎng)期超壓力負(fù)荷使用過(guò)程中易產(chǎn)生泄漏造成人員傷害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氮/氯(氬/氯)混合配比系統(tǒng)及其操作方法，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配比運(yùn)行，使操作人員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)源，同時(shí)提高了配比精度，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，穩(wěn)定系統(tǒng)使用壓力，防止發(fā)生末端設(shè)備因長(zhǎng)期超壓力負(fù)荷使用而產(chǎn)生泄漏、造成人員傷害等生產(chǎn)安全事故。本發(fā)明由氮?dú)?氬氣)運(yùn)行設(shè)備、氯氣運(yùn)行設(shè)備、氮氯(氬氯)混合器、混合氣體存儲(chǔ)罐和PLC控制柜構(gòu)成，氮?dú)?氬氣)運(yùn)行設(shè)備依次由氮?dú)?氬氣)減壓閥、氮?dú)?氬氣)壓力傳感器、氮?dú)?氬氣)電動(dòng)線性流量調(diào)節(jié)裝置、氮?dú)?氬氣)流量測(cè)量裝置、氮?dú)?氬氣)電動(dòng)球閥構(gòu)成；氯氣運(yùn)行設(shè)備依次由氯氣減壓閥、氯氣壓力傳感器、氯氣流量檢測(cè)裝置、氯氣手動(dòng)流量調(diào)節(jié)裝置、氯氣電動(dòng)球閥構(gòu)成；氮?dú)?氬氣)運(yùn)行設(shè)備、氯氣運(yùn)行設(shè)備末端共同連接著氮氯 (氬氯)混合器，再連接混合氣體存儲(chǔ)罐至投加點(diǎn)使用，混合氣體存儲(chǔ)罐上設(shè)置有壓力傳感器。PLC控制柜與本發(fā)明的所有設(shè)備連接，通過(guò)內(nèi)部控制管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化管理與操作。本發(fā)明的工作原理如下
首先氯氣通過(guò)氯氣減壓閥及氯氣壓力傳感器將壓力調(diào)節(jié)到設(shè)定壓力，再經(jīng)過(guò)氯氣流量檢測(cè)裝置及氯氣手動(dòng)流量調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際氯氣使用量設(shè)定氯氣理論供給量，然后通過(guò)氯氣電動(dòng)球閥進(jìn)入氮氯(氬氯)混合器與氮?dú)饣驓鍤獬浞只旌虾筮M(jìn)入混合氣體存儲(chǔ)罐， 混合氣體存儲(chǔ)罐設(shè)置有壓力傳感器用于控制氮氯(氬氯)混合器前端氯氣電動(dòng)球閥和氮?dú)?(氬氣)電動(dòng)球閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。同步，氮?dú)饣驓鍤馔ㄟ^(guò)進(jìn)口氮?dú)?気氣)減壓閥及氮?dú)?気氣)壓力傳感器將壓力調(diào)節(jié)到設(shè)定壓力，再經(jīng)過(guò)氮?dú)?氬氣)電動(dòng)線性流量調(diào)節(jié)裝置及氮?dú)?氬氣)流量檢測(cè)裝置，然后通過(guò)氮?dú)?氬氣)電動(dòng)球閥進(jìn)入氮氯(氬氯)混合器與氯氣充分混合后進(jìn)入混合氣體存儲(chǔ)罐，混合氣體存儲(chǔ)罐設(shè)置有壓力傳感器用于控制氮氯(氬氯)混合器前端氯氣電動(dòng)球閥和氮?dú)?氬氣)電動(dòng)球閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。本發(fā)明的操作方法為首先根據(jù)工藝要求通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)氯氣減壓閥、/氮?dú)饣驓鍤鉁p壓閥，使兩組氣源工作壓力相同。接著操作氯氣手動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥，根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)定理論氯氣流量，同時(shí)根據(jù)配比要求輸入PLC控制柜氮/氯或氬/氯的配比比例，PLC控制柜根據(jù)氯氣流量檢測(cè)裝置的實(shí)際瞬時(shí)流量，自動(dòng)參考氮?dú)?氬氣)流量監(jiān)測(cè)裝置數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)氮?dú)饣驓鍤怆妱?dòng)線性流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)氮?dú)?氬氣)的精確供給，定量供給的氣體再通過(guò)氮氯(氬氯)混合器與氯氣充分混合進(jìn)入混合氣存儲(chǔ)罐儲(chǔ)存待用。同時(shí)PLC控制柜根據(jù)配比后混合氣體存儲(chǔ)罐壓力傳感器設(shè)定的高值壓力和低值壓力控制進(jìn)氣閥門(mén)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配比運(yùn)行或停止，當(dāng)末端用氣設(shè)備使用時(shí)混合氣體存儲(chǔ)罐壓力低于設(shè)定壓力時(shí)，氮氯(氬氯)混合器前端的氯氣電動(dòng)球閥、氮?dú)?氬氣)電動(dòng)球閥打開(kāi)配比開(kāi)始；當(dāng)末端用氣設(shè)備停止，混合氣體存儲(chǔ)罐壓力高于設(shè)定壓力時(shí)，氮氯(氬氯)混合器前端的氯氣電動(dòng)球閥、氮?dú)?氬氣)電動(dòng)球閥關(guān)閉配比停止，從而避免了因混合氣體壓力過(guò)高損害末端用氣設(shè)備，避免泄漏防止生產(chǎn)安全事故。此系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，可單獨(dú)安裝氯氣/氮?dú)饣蚵葰?氬氣單線配比，也可同時(shí)安裝氯氣 /氮?dú)夂吐葰?氬氣雙線配比。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配比運(yùn)行，使操作人員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)源，提高配比精度，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，穩(wěn)定系統(tǒng)使用壓力，防止末端設(shè)備因長(zhǎng)期超壓力負(fù)荷使用而產(chǎn)生泄漏造成人員傷害導(dǎo)致生產(chǎn)安全事故。設(shè)計(jì)科學(xué)，節(jié)約成本，安裝操作使用方便，安全節(jié)能環(huán)保，利于推廣。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I是氮?dú)?氬氣)減壓閥,2是加氮?dú)?氬氣)壓力傳感器，3是氮?dú)?氬氣)電動(dòng)線性流量調(diào)節(jié)裝置，4是氮?dú)?氬氣)流量測(cè)量裝置，5是氮?dú)?氬氣)氯氣電動(dòng)球閥，6是氯氣減壓閥，7是氯氣壓力傳感器，8是氯氣流量檢測(cè)裝置，9是氯氣手動(dòng)流量調(diào)節(jié)裝置，10是氯氣電動(dòng)球閥，11是氮氯(氬氯)混合器，12是混合氣體存儲(chǔ)罐，13是壓力傳感器，14是PLC控制柜。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖以最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明
本發(fā)明由氮?dú)?氬氣)運(yùn)行設(shè)備、氯氣運(yùn)行設(shè)備、氮氯(氬氯)混合器(11)、混合氣體存儲(chǔ)罐(12)和PLC控制柜(14)構(gòu)成，氮?dú)?気氣)運(yùn)行設(shè)備依次由氮?dú)?気氣)減壓閥(I)、氮?dú)?(氬氣)壓力傳感器(2)、氮?dú)?氬氣)電動(dòng)線性流量調(diào)節(jié)裝置(3)、氮?dú)?氬氣)流量測(cè)量裝置
(4)、氮?dú)?氬氣)電動(dòng)球閥(5)構(gòu)成；氯氣運(yùn)行設(shè)備依次由氯氣減壓閥(6)、氯氣壓力傳感器 (7 )、氯氣流量檢測(cè)裝置(8 )、氯氣手動(dòng)流量調(diào)節(jié)裝置(9 )、氯氣電動(dòng)球閥(10 )構(gòu)成；氮?dú)?氬氣)運(yùn)行設(shè)備、氯氣運(yùn)行設(shè)備末端共同連接著氮氯(氬氯)混合器(11)，再連接混合氣體存儲(chǔ)罐(12)至投加點(diǎn)使用，混合氣體存儲(chǔ)罐(12)上設(shè)置有壓力傳感器(13)。PLC控制柜(14)與本發(fā)明的所有設(shè)備連接，通過(guò)內(nèi)部控制管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化管理與操作。本發(fā)明的工作原理如下首先氯氣通過(guò)氯氣減壓閥(6)及氯氣壓力傳感器(7)將壓力調(diào)節(jié)到設(shè)定壓力，再經(jīng)過(guò)氯氣流量檢測(cè)裝置(8)及氯氣手動(dòng)流量調(diào)節(jié)裝置(9)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際氯氣使用量設(shè)定氯氣理論供給量，然后通過(guò)氯氣電動(dòng)球閥(10)進(jìn)入氮氯(氬氯)混合器(11)與氮?dú)饣驓鍤獬浞只旌虾筮M(jìn)入混合氣體存儲(chǔ)罐(12)，混合氣體存儲(chǔ)罐(12)設(shè)置有壓力傳感器(13)用于控制氮氯(氬氯)混合器(11)前端氯氣電動(dòng)球閥(10)和氮?dú)?氬氣)電動(dòng)球閥(5)的開(kāi)啟和關(guān)閉。同步，氮?dú)饣驓鍤馔ㄟ^(guò)進(jìn)口氮?dú)?氬氣)減壓閥(I)及氮?dú)?氬氣)壓力傳感器(2)將壓力調(diào)節(jié)到設(shè)定壓力，再經(jīng)過(guò)氮?dú)?氬氣)電動(dòng)線性流量調(diào)節(jié)裝置(3)及氮?dú)?氬氣)流量檢測(cè)裝置(4)，然后通過(guò)氮?dú)?氬氣)電動(dòng)球閥(5)進(jìn)入氮氯(氬氯)混合器(11)與氯氣充分混合后進(jìn)入混合氣體存儲(chǔ)罐(12)，混合氣體存儲(chǔ)罐(12)設(shè)置有壓力傳感器(13)用于控制氮氯(氬氯)混合器(11)前端氯氣電動(dòng)球閥(10)和氮?dú)?氬氣)電動(dòng)球閥(5)的開(kāi)啟和關(guān)閉。本發(fā)明的操作方法為首先根據(jù)工藝要求通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)氯氣減壓閥(6)、/氮?dú)饣驓鍤鉁p壓閥(1)，使兩組氣源工作壓力相同。接著操作氯氣手動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥(9)，根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)定理論氯氣流量，同時(shí)根據(jù)配比要求輸入PLC控制柜(14)氮/氯或氬/氯的配比比例，PLC控制柜(14)根據(jù)氯氣流量檢測(cè)裝置的實(shí)際瞬時(shí)流量，自動(dòng)參考氮?dú)?氬氣)流量監(jiān)測(cè)裝置數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)氮?dú)饣驓鍤怆妱?dòng)線性流量調(diào)節(jié)閥(3)的開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)氮?dú)?氬氣)的精確供給， 定量供給的氣體再通過(guò)氮氯(氬氯)混合器(11)與氯氣充分混合進(jìn)入混合氣存儲(chǔ)罐(12)儲(chǔ)存待用。同時(shí)PLC控制柜(14)根據(jù)配比后混合氣體存儲(chǔ)罐(12)壓力傳感器(13)設(shè)定的高值壓力和低值壓力控制進(jìn)氣閥門(mén)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配比運(yùn)行或停止，當(dāng)末端用氣設(shè)備使用時(shí)混合氣體存儲(chǔ)罐(12)壓力低于設(shè)定壓力時(shí)，氮氯(氬氯)混合器(11)前端的氯氣電動(dòng)球閥(10)、 氮?dú)?氬氣)電動(dòng)球閥(5)打開(kāi)配比開(kāi)始；當(dāng)末端用氣設(shè)備停止，混合氣體存儲(chǔ)罐(12)壓力高于設(shè)定壓力時(shí)，氮氯(氬氯)混合器(11)前端的氯氣電動(dòng)球閥(10)、氮?dú)?氬氣)電動(dòng)球閥
(5)關(guān)閉配比停止，從而避免了因混合氣體壓力過(guò)高損害末端用氣設(shè)備，避免泄漏防止生產(chǎn)安全事故。此系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，可單獨(dú)安裝氯氣/氮?dú)饣蚵葰?氬氣單線配比，也可同時(shí)安裝氯氣 /氮?dú)夂吐葰?氬氣雙線配比。
權(quán)利要求
1.一種氮/氯(気/氯)混合配比系統(tǒng)，其特征在于它由氮?dú)?氬氣)運(yùn)行設(shè)備、氯氣運(yùn)行設(shè)備、氮氯(氬氯)混合器(11 )、混合氣體存儲(chǔ)罐(12)和PLC控制柜(14)構(gòu)成，氮?dú)?氬氣) 運(yùn)行設(shè)備依次由氮?dú)?氬氣)減壓閥(I)、氮?dú)?氬氣)壓力傳感器(2)、氮?dú)?氬氣)電動(dòng)線性流量調(diào)節(jié)裝置(3)、氮?dú)?氬氣)流量測(cè)量裝置(4)、氮?dú)?氬氣)電動(dòng)球閥(5)構(gòu)成；氯氣運(yùn)行設(shè)備依次由氯氣減壓閥(6)、氯氣壓力傳感器(7)、氯氣流量檢測(cè)裝置(8)、氯氣手動(dòng)流量調(diào)節(jié)裝置(9 )、氯氣電動(dòng)球閥(10 )構(gòu)成；氮?dú)?氬氣)運(yùn)行設(shè)備、氯氣運(yùn)行設(shè)備末端共同連接著氮氯(氬氯)混合器(11)，再連接混合氣體存儲(chǔ)罐(12)至投加點(diǎn)使用，混合氣體存儲(chǔ)罐(12) 上設(shè)置有壓力傳感器(13);PLC控制柜(14)與本發(fā)明的所有設(shè)備連接，通過(guò)內(nèi)部控制管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化管理與操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氮/氯(氬/氯)混合配比系統(tǒng)，其特征在于所述的配比系統(tǒng)的操作方法為首先根據(jù)工藝要求通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)氯氣減壓閥(6)、/氮?dú)饣驓鍤鉁p壓閥(1)，使兩組氣源工作壓力相同；接著操作氯氣手動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥(9)，根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)定理論氯氣流量，同時(shí)根據(jù)配比要求輸入PLC控制柜(14)氮/氯或氬/氯的配比比例，PLC控制柜(14)根據(jù)氯氣流量檢測(cè)裝置的實(shí)際瞬時(shí)流量，自動(dòng)參考氮?dú)?氬氣)流量監(jiān)測(cè)裝置數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)氮?dú)饣驓鍤怆妱?dòng)線性流量調(diào)節(jié)閥(3)的開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)氮?dú)?氬氣)的精確供給，定量供給的氣體再通過(guò)氮氯(氬氯)混合器(11)與氯氣充分混合進(jìn)入混合氣存儲(chǔ)罐(12)儲(chǔ)存待用；同時(shí)PLC控制柜(14)根據(jù)配比后混合氣體存儲(chǔ)罐(12)壓力傳感器(13)設(shè)定的高值壓力和低值壓力控制進(jìn)氣閥門(mén)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配比運(yùn)行或停止，當(dāng)末端用氣設(shè)備使用時(shí)混合氣體存儲(chǔ)罐(12)壓力低于設(shè)定壓力時(shí)，氮氯(氬氯)混合器(11)前端的氯氣電動(dòng)球閥(10)、氮?dú)?(氬氣)電動(dòng)球閥(5)打開(kāi)配比開(kāi)始；當(dāng)末端用氣設(shè)備停止，混合氣體存儲(chǔ)罐(12)壓力高于設(shè)定壓力時(shí)，氮氯(氬氯)混合器(11)前端的氯氣電動(dòng)球閥(10)、氮?dú)?氬氣)電動(dòng)球閥(5) 關(guān)閉配比停止，從而避免了因混合氣體壓力過(guò)高損害末端用氣設(shè)備，避免泄漏防止生產(chǎn)安全事故。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氮/氯(氬/氯)混合配比系統(tǒng)，其特征在于所述的配比系統(tǒng)可單獨(dú)安裝氯氣/氮?dú)饣蚵葰?氬氣單線配比，也可同時(shí)安裝氯氣/氮?dú)夂吐葰?氬氣雙線配比。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氮/氯(氬/氯)混合配比系統(tǒng)及其操作方法?，F(xiàn)有的氮/氯(氬/氯)混合配比需要現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配比運(yùn)行，配比精度低、操作風(fēng)險(xiǎn)大。本發(fā)明由氮?dú)?氬氣)運(yùn)行設(shè)備、氯氣運(yùn)行設(shè)備、氮氯(氬氯)混合器、混合氣體存儲(chǔ)罐和PLC控制柜構(gòu)成，氮?dú)?氬氣)運(yùn)行設(shè)備、氯氣運(yùn)行設(shè)備末端共同連接著氮氯(氬氯)混合器，再連接混合氣體存儲(chǔ)罐至投加點(diǎn)使用，混合氣體存儲(chǔ)罐上設(shè)置有壓力傳感器，PLC控制柜與本發(fā)明的所有設(shè)備連接，通過(guò)內(nèi)部控制管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化管理與操作。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配比運(yùn)行，使操作人員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)源，提高配比精度，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，穩(wěn)定系統(tǒng)使用壓力，防止末端設(shè)備因長(zhǎng)期超壓力負(fù)荷使用而產(chǎn)生泄漏。
文檔編號(hào)B01F3/02GK102600759SQ20121007984
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者劉樹(shù)偉 申請(qǐng)人:劉樹(shù)偉