專利名稱：自動(dòng)連續(xù)供氣焦炭反應(yīng)性控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)連續(xù)供氣焦炭反應(yīng)性控制裝置，特別涉及一種針對(duì)焦炭反應(yīng)性在試驗(yàn)過程中對(duì)C02及N2兩種氣體能夠自動(dòng)將備份氣投入的控制裝置。
背景技術(shù)：
根據(jù)新近頒發(fā)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度試驗(yàn)方法》GB/T 4000-2008中所規(guī)定的焦炭反應(yīng)性試驗(yàn)需要C02和N2兩種氣體， 一般企業(yè)的質(zhì)檢實(shí)驗(yàn)室采用商用易購的常規(guī)成品標(biāo)準(zhǔn)氣鋼瓶，這兩種氣瓶中C02盛裝容量換算為常溫氣態(tài)實(shí)際可使用的總?cè)萘考s5000升左右，可做7 10次反應(yīng)性試驗(yàn)；N2盛裝容量換算后實(shí)際可使用氣體容量約5500升，可做25 30次反應(yīng)性試驗(yàn)，這類商用氣瓶裝氣容量不穩(wěn)定，同種氣瓶間所裝氣體容量差較大，另外每次試驗(yàn)用氣量也不穩(wěn)定，這是因?yàn)槊看卧囼?yàn)從升溫到最終降為常溫狀態(tài)的全程要受到環(huán)境溫度、電爐爐膛內(nèi)溫度、操作人員習(xí)慣及試驗(yàn)設(shè)備的各硬件環(huán)節(jié)完好性等諸多因素影響。 依據(jù)我們所收集的試驗(yàn)人員每次更換新氣瓶的情況，總結(jié)分可兩種試驗(yàn)人員估算現(xiàn)有氣瓶剩余氣體，若判斷瓶?jī)?nèi)氣已不足就提前換掉；第二種是盡可能用完氣瓶?jī)?nèi)氣體，可如此一來經(jīng)常發(fā)生試驗(yàn)進(jìn)行中途時(shí)瓶?jī)?nèi)無氣。還有，在企業(yè)中試驗(yàn)人員一般均為倒班工作制，因?yàn)樵囼?yàn)人員交替使用更無法判斷瓶?jī)?nèi)剩余氣體的余量，試驗(yàn)人員一般僅能根據(jù)試驗(yàn)進(jìn)行的次數(shù)及氣瓶所配的壓力表示數(shù)來綜合判斷剩余氣體的多少，但氣瓶所配壓力表因其量程過大，當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓力下降到< 1/3的刻度后已無參考價(jià)值。 那么綜合以上實(shí)際情況產(chǎn)生的結(jié)果有兩個(gè)，一是提前更換氣瓶，長(zhǎng)期將造成不小的浪費(fèi)；第二就是更為嚴(yán)重的在試驗(yàn)進(jìn)行中途氣瓶無氣導(dǎo)致試驗(yàn)中斷，使焦炭試樣報(bào)廢，便無法獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容為解決試驗(yàn)進(jìn)行中途氣瓶無氣導(dǎo)致焦炭試樣報(bào)廢、減少人為因素造成的長(zhǎng)期浪費(fèi)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能自動(dòng)連續(xù)供氣的焦炭反應(yīng)性控制裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)設(shè)有備份氣體輸入口 ，當(dāng)一個(gè)氣源入口氣體不足時(shí)，可實(shí)現(xiàn)另一氣源入口氣體的自動(dòng)投入。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) —種自動(dòng)連續(xù)供氣的焦炭反應(yīng)性控制裝置，其特征在于，包括主控制器、氣體流量控制器、溫度調(diào)節(jié)裝置、氣源輸入口 、電磁閥、電源，主控制器分別與氣體流量控制器及溫度調(diào)節(jié)裝置相連接；所述的氣源輸入口為兩路形成備份氣體可自動(dòng)投入的切換形式，在氣源輸入口與氣體流量控制器之間的連接管路上設(shè)有多個(gè)電磁閥；所述的主控制器實(shí)時(shí)處理由氣體流量控制器送來的氣體流量數(shù)據(jù)，當(dāng)某一氣體輸入口的氣源不足時(shí)，通過對(duì)多個(gè)電磁閥的開關(guān)控制實(shí)現(xiàn)另一氣體輸入口的氣源自動(dòng)投入。 所述的氣源輸入口包括兩路C02氣源輸入口和兩路N2氣源輸入口 ，每個(gè)C02氣源輸入口和每個(gè)N2氣源輸入口通往爐內(nèi)的進(jìn)氣管道上均設(shè)有電磁閥，且在兩路C02氣源及N2氣源出口匯集處均設(shè)有電磁閥。 所述的溫度調(diào)節(jié)裝置包括熱電偶、溫度調(diào)節(jié)電路、溫控輸出端，爐內(nèi)溫度經(jīng)過熱電偶輸入測(cè)量后送到主控制器，由主控制器處理后發(fā)出控制信號(hào)給溫度調(diào)節(jié)電路，通過溫控輸出端對(duì)電路溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，構(gòu)成溫度閉環(huán)控制。 所述的主控制器還連接有繼電器，通過繼電器向正在供氣的C02氣瓶加熱。 所述的主控制器還連接有顯示工作狀態(tài)信息的顯示單元。 所述的主控制器設(shè)有RS485通訊口，通過RS485通訊口與計(jì)算機(jī)連接。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可在試驗(yàn)進(jìn)行過程中自動(dòng)的切換掉無氣的氣瓶，同時(shí)將備
用狀態(tài)下的另一路氣瓶自動(dòng)投入到試驗(yàn)過程中，這使每瓶氣體均能充分利用，從而杜絕了
長(zhǎng)期的浪費(fèi)，另外也不會(huì)因?yàn)橐酝谠囼?yàn)中途氣瓶無氣導(dǎo)致焦炭試驗(yàn)試樣報(bào)廢。使用該裝
置可提高焦炭反應(yīng)性試驗(yàn)的勞動(dòng)效率，降低了試驗(yàn)成本，可提高試驗(yàn)設(shè)備的整體裝備水平。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖 圖l中1.C02輸入口A 2.外殼 3.電磁閥 4.主控制器 5.顯示單元6.電源7.電源輸入 8. RS485通訊口 9.繼電器 10.熱電偶輸入 11.溫度調(diào)節(jié)電路 12.溫控輸出端 13.熱式氣體流量控制器 14.氣體輸出口 15. N2輸入口 B 16. N2輸入口 A17. C02輸入口 B
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。 見圖1 ， 一種自動(dòng)連續(xù)供氣的焦炭反應(yīng)性控制裝置，包括主控制器MAT4、熱式氣體流量控制器F3、電磁閥Vl-V5、溫度調(diào)節(jié)電路DSSR11 、顯示單元LED5、繼電器K9、電源P0W6、。02氣源輸入口 Al及0)2氣源輸入口 B17、N2氣源輸入口 A16及N2氣源輸入口 B15、氣體管路及外殼，主控制器4分別與氣體流量控制器13及溫度調(diào)節(jié)裝置11相連接；C02氣源輸入口及N2氣源輸入口均為兩路形成備份氣體可自動(dòng)投入的切換形式，主控制器實(shí)時(shí)處理由氣體流量控制器送來的氣體流量數(shù)據(jù)，當(dāng)某一氣體輸入口的氣源不足時(shí)，通過對(duì)多個(gè)電磁閥的開關(guān)控制實(shí)現(xiàn)另一氣體輸入口的氣源自動(dòng)投入。 C02氣源輸入口 Al及C02氣源輸入口 B17通往爐內(nèi)的進(jìn)氣管道上分別設(shè)有電磁閥VI及V2， N2氣源輸入口 A16及N2氣源輸入口 B15通往爐內(nèi)的進(jìn)氣管道上分別設(shè)有電磁閥V3及V4，且在兩路C02氣源及N2氣源出口匯集處分別設(shè)有電磁閥V5及V6。[0019] 溫度調(diào)節(jié)裝置包括熱電偶10、溫度調(diào)節(jié)電路11、溫控輸出端12，爐內(nèi)溫度經(jīng)過熱電偶10輸入測(cè)量后送到主控制器4，由主控制器4處理后發(fā)出控制信號(hào)給溫度調(diào)節(jié)電路ll，通過溫控輸出端12對(duì)電路溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，構(gòu)成溫度閉環(huán)控制。 本裝置中的主控制器MAT負(fù)責(zé)全部的開關(guān)量控制和輸入輸出數(shù)據(jù)的處理，并能以RS485方式與計(jì)算機(jī)相連接。由外部分別提供兩路C02和兩路N2氣瓶氣源接入到本裝置的氣體輸入口，在正常的試驗(yàn)過程中通過本裝置內(nèi)的電磁陶轉(zhuǎn)換僅分別使用其中一路0)2和一路N2氣源，而第二路的C02和N2氣源也為打開狀態(tài)，但因這一氣路上所對(duì)應(yīng)的本裝置內(nèi)的電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)而不能供氣。流量控制器F實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前的C02或N2的流量，主控制器MAT實(shí)時(shí)判斷氣體流量是否偏離正常值，若發(fā)現(xiàn)當(dāng)前所用氣路的流量低于設(shè)定流量時(shí)則將立即打開第二路處于關(guān)閉狀態(tài)的氣源，同時(shí)關(guān)閉當(dāng)前這路的氣源。在這個(gè)過程中就完成了當(dāng)某一個(gè)氣源氣瓶無氣時(shí)自動(dòng)切換到另一路備份氣源上的動(dòng)作，使試驗(yàn)過程得以繼續(xù)進(jìn)行。同時(shí)顯示單元顯示出當(dāng)前所用的氣源和已經(jīng)無氣氣瓶的信息，工作人員可根據(jù)顯示提示的信息將無氣的氣瓶直接取下，這并不影響試驗(yàn)的進(jìn)行。 主控制器MAT會(huì)自動(dòng)檢測(cè)外部氣源存在的情況，所以本裝置也可獨(dú)立工作于每種氣體均單瓶的方式下。 本裝置中的溫度測(cè)量、溫度調(diào)節(jié)電路主要對(duì)試驗(yàn)電爐溫度進(jìn)行檢測(cè)和控制。另外還配備了 C02氣瓶輸出時(shí)的預(yù)熱器，根據(jù)使用哪一路C02氣源會(huì)自動(dòng)切換到對(duì)應(yīng)輸出的C02氣瓶進(jìn)行預(yù)熱。 本裝置的 工作工程是見圖1，將由氣瓶引來的兩路0)2氣源和兩路^氣源分別接到0)2輸入口 Al、 C02輸入口 B17和N2輸入口 A16、 &輸入口 B15的對(duì)應(yīng)輸入口上，并將所有氣瓶上的輸出氣閥均置打開狀態(tài)，若當(dāng)前試驗(yàn)中正在使用的是(A輸入口 Al的氣源，則氣體通過打開的VI電磁閥及V5電磁閥經(jīng)過熱式氣體流量控制器13的流量檢測(cè)和調(diào)節(jié)后送往氣體輸出14使試驗(yàn)正常進(jìn)行，而另一路C02輸入B17的氣源由V2電磁閥關(guān)閉而阻斷。主控制器4實(shí)時(shí)處理由熱式氣體流量控制器13送來的氣體流量數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測(cè)到由VI電磁閥來的氣源發(fā)生無氣或氣體流量不足時(shí)，則由主控制器4發(fā)出指令使V2電磁閥打開，V1電磁閥關(guān)閉，使由C02輸入B17氣源提供的C02氣體繼續(xù)保持不間斷的供氣，這就完成了由C02輸入口B17輸入的備份氣源自動(dòng)投入的轉(zhuǎn)換。此時(shí)對(duì)于(A輸入口Al的外部氣源氣瓶已無用途，根據(jù)需要可隨時(shí)換上另一瓶還未使用的C02氣瓶，對(duì)于N2的工作過程與上面所述道理完全一致。因?yàn)榻固糠磻?yīng)性的試驗(yàn)流程中C02和N2是分時(shí)取用的，不存在二者同時(shí)供氣的狀態(tài)，所以同一時(shí)間只有一種氣體流過熱式氣體流量控制器13，V5電磁閥和V6電磁閥就是根據(jù)焦炭反應(yīng)性試驗(yàn)的工藝流程由主控制器來決定何時(shí)開V5電磁閥供C02及何時(shí)開V6電磁閥供N2。經(jīng)過V5電磁閥或V6電磁閥的C02或N2經(jīng)由熱式氣體流量控制器13進(jìn)行流量的檢測(cè)和流量的控制，并將得到的流量數(shù)據(jù)送到主控制器，經(jīng)過主控制器4的判斷來對(duì)不同的電磁閥進(jìn)行開關(guān)轉(zhuǎn)換。同時(shí)每個(gè)輸入氣源的狀態(tài)信息也由主控制器4處理后送到顯示單元5進(jìn)行顯示。 對(duì)于溫度控制部分，爐內(nèi)溫度經(jīng)過熱電偶10輸入測(cè)量后送到主控制器4進(jìn)行處理再由主控制器4送出控制信號(hào)經(jīng)溫度調(diào)節(jié)電路11并通過溫控輸出端12對(duì)電爐的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，構(gòu)成溫度閉環(huán)控制。對(duì)于C02氣瓶出口處由于瓶?jī)?nèi)C02液態(tài)變成常溫氣態(tài)時(shí)會(huì)吸收大量的熱，若不進(jìn)行加熱會(huì)導(dǎo)致氣瓶出口凍結(jié)，所以由主控制器4檢測(cè)C02氣瓶供氣狀態(tài)，然后通過繼電器9向正在供氣的0)2氣瓶提供加熱防止凍結(jié)。而各部分電路需用的工作電源由電源6提供。本裝置還可通過RS485通訊口 8連接計(jì)算機(jī)，通過在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的專用軟件進(jìn)行試驗(yàn)全程的監(jiān)控，可對(duì)試驗(yàn)中的溫度、氣體流量、工作狀態(tài)等進(jìn)行設(shè)置、控制、監(jiān)視和記錄等。
權(quán)利要求一種自動(dòng)連續(xù)供氣的焦炭反應(yīng)性控制裝置，其特征在于，包括主控制器、氣體流量控制器、溫度調(diào)節(jié)裝置、氣源輸入口、電磁閥、電源，主控制器分別與氣體流量控制器及溫度調(diào)節(jié)裝置相連接；所述的氣源輸入口為兩路形成備份氣體可自動(dòng)投入的切換形式，在氣源輸入口與氣體流量控制器之間的連接管路上設(shè)有多個(gè)電磁閥；所述的主控制器實(shí)時(shí)處理由氣體流量控制器送來的氣體流量數(shù)據(jù)，當(dāng)某一氣體輸入口的氣源不足時(shí)，通過對(duì)多個(gè)電磁閥的開關(guān)控制實(shí)現(xiàn)另一氣體輸入口的氣源自動(dòng)投入。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)連續(xù)供氣的焦炭反應(yīng)性控制裝置，其特征在于，所 述的氣源輸入口包括兩路C02氣源輸入口和兩路N2氣源輸入口 ，每個(gè)C02氣源輸入口和每 個(gè)N2氣源輸入口通往爐內(nèi)的進(jìn)氣管道上均設(shè)有電磁閥，且在兩路C02氣源及N2氣源出口匯 集處也設(shè)有電磁閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)連續(xù)供氣的焦炭反應(yīng)性控制裝置，其特征在于，所 述的溫度調(diào)節(jié)裝置包括熱電偶、溫度調(diào)節(jié)電路、溫控輸出端，爐內(nèi)溫度經(jīng)過熱電偶輸入測(cè)量 后送到主控制器，由主控制器處理后發(fā)出控制信號(hào)給溫度調(diào)節(jié)電路，通過溫控輸出端對(duì)電 路溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，構(gòu)成溫度閉環(huán)控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)連續(xù)供氣的焦炭反應(yīng)性控制裝置，其特征在于，所 述的主控制器還連接有繼電器，通過繼電器向正在供氣的C02氣瓶加熱。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)連續(xù)供氣的焦炭反應(yīng)性控制裝置，其特征在于，所 述的主控制器還連接有顯示工作狀態(tài)信息的顯示單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)連續(xù)供氣的焦炭反應(yīng)性控制裝置，其特征在于，所 述的主控制器設(shè)有RS485通訊口 ，通過RS485通訊口與計(jì)算機(jī)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)連續(xù)供氣焦炭反應(yīng)性控制裝置，包括主控制器、氣體流量控制器、溫度調(diào)節(jié)裝置、氣源輸入口、電磁閥、電源，主控制器分別與氣體流量控制器及溫度調(diào)節(jié)裝置相連接；氣源輸入口為兩路形成備份氣體可自動(dòng)投入的切換形式，主控制器實(shí)時(shí)處理由氣體流量控制器送來的氣體流量數(shù)據(jù)，當(dāng)某一氣體輸入口的氣源不足時(shí)，通過對(duì)多個(gè)電磁閥的開關(guān)控制實(shí)現(xiàn)另一氣體輸入口的氣源自動(dòng)投入。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可在試驗(yàn)進(jìn)行過程中自動(dòng)的切換掉無氣的氣瓶，同時(shí)將備用狀態(tài)下的另一路氣瓶自動(dòng)投入到試驗(yàn)過程中，這使每瓶氣體均能充分利用，從而杜絕了長(zhǎng)期的浪費(fèi)，另外也不會(huì)因?yàn)橐酝谠囼?yàn)中途氣瓶無氣導(dǎo)致焦炭試驗(yàn)試樣報(bào)廢。
文檔編號(hào)G05D7/06GK201444258SQ200920014850
公開日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者沈龍 申請(qǐng)人:鞍山星源達(dá)科技有限公