氦氣液化設備的控制中心櫃的製作方法

2023-05-21 22:42:46 2

專利名稱：氦氣液化設備的控制中心櫃的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氦氣液化設備的控制系統，屬於深低溫技術領域。
現有的氦氣液化設備大多為各個單機分散地進行操作與控制，勞動強度大，所需工作人員多。操作時還顯得有些忙亂，容易發生誤操作。個別設備系統雖基本實現了遠距離集中控制，但投資費用需要多出幾倍，控制設備和儀表數量多且複雜，而操作人員仍須到現場察看和進行輸液等操作。
本實用新型的任務在於用較少的投資，實現氦氣液化生產的現場集中控制，提高設備的自動化程度，減少操作人員，降低勞動強度。
本實用新型的任務是以如下的方式完成的在現有的氦氣液化設備中增設一個控制中心櫃(


圖1)，並通過敷設於地溝中的管道電導線與氣櫃、中壓鋼瓶組、壓縮機、高壓機、液化器等相連接。上述設備的各種控制儀表、閥門及按鈕都集中設置在控制中心櫃的面板上。為了便於操作，控制中心櫃安置於液化器旁。控制中心櫃的上平面懸置兩隻純化器。櫃內安裝有機械真空泵和控制電器板。正面及兩個側面上均裝有各種儀表、閥門和控制按鈕等，其中，正面面板上裝有各個氣櫃的高度指示儀，氣櫃閥門控制按鈕，壓縮機的啟動、停止按鈕，中壓鋼瓶組的控制閥門及壓力表，中壓鋼瓶組向氣櫃補氣的控制按鈕和閥門，純化器的控制閥門及純化前後的壓力表，聲光集中報警器等；一個側面的面板上裝有高壓機、被抽空容器等的壓力表，與低壓氮氣、高壓機、高壓鋼瓶等相應的閥門與接口，機械泵排氣放空與氦氣回收的換向開關等；另一個側面的面板上裝有純化器的液氮進口嘴和液氮液面計，指示純化器內部壓力的壓力表，純化器的活化及再生所需的加熱電流及活化溫度指示儀表，壓力旁通和抽真空閥門，以及壓送液氮用的低壓氮氣閥門和橡皮管接口等。
控制中心櫃的設置實現了現場集中控制，增強了控制設備的綜合性功能，從而使整個氦氣液化設備系統僅一兩個人即可操作，由於管道電導線敷設在地溝中，工作現場也整潔美觀，此外，控制設備比較簡單，儀表數量少，維修工作量也較小，經濟效益顯著。
圖1為控制中心櫃的外形圖。圖2為控制中心櫃的正面面板。
圖3位控制中心櫃的左側面板。圖4為控制中心櫃的右側面板。
本實用新型可用以下的實施例加以進一步的說明。
控制中心櫃高、寬均為2m，厚0.8m，各種儀表、閥門等安裝於三個面板的上半部，櫃內設有2X－4型機械真空泵和控制電器板，櫃後設兩扇門。圖2為控制中心櫃的正面。
由空壓機集中提供的0.8MPa壓縮空氣，乾燥處理後經減壓閥減至0.5MPa，以用作壓送液氮的氣源(也可用氮氣)，通過專用管道網送至各處，各終端都裝有帶橡皮管接頭的黃銅旋塞閥和小型壓力表。
兩個氣櫃容積均為32m3，採用GIQ電控高真空氣動蝶閥，通過面板上的按鈕6、7可實現氣櫃閥門的遠距離控制。氣櫃高度指示採用專利申請CN90215367的「位置度測量裝置」，由電錶4、5顯示。各個氣櫃的上、下限位置上分別設置行程開關，通過交流接觸器及電氣線路，實現氣櫃的自動控制功能，即當一隻氣櫃升至上限時能自動打開另一隻氣櫃，降至下限時能進行自動補氣。氣櫃到上下限時能自動報警，報警裝置［16］採用SSX－02型集中報警器實現聲光雙重報警。
三組中壓鋼瓶組(容積0.8m3，壓力4MPa)分別由四隻中壓鋼瓶組並聯而成，通過管道連至控制中心櫃，由面板上的閥門8、9、10進行控制，並設有相應的壓力表1、2、3。中壓鋼瓶組內的氣體通過節流閥12和減壓閥、6DC－J型高真空電磁擋板閥的控制按鈕13實現手動補氣，補氣管路中的節流閥能均勻地調節補充量。通過電氣聯動於氣櫃降至下限時，實現自動補氣。
純化器藉助於面板上的兩隻壓力表14、15指示純化前後的壓力，並通過面板上的五個閥門17、18、19、20、21實現純化器的切換和串並聯運行。
面板上的報警器16，除用於氣櫃的上下限報警外，再由電接點壓力表提供信號，實現中壓壓縮機的過壓自動報警。中壓機的啟、停接鈕11與中壓機電器控制箱上的啟、停按鈕分別是並聯和串聯連接，在兩處均可進行啟、停操作。
圖3為控制中心櫃的左側面板，上面裝有四隻壓力表，可分別通過四個閥門26、27、28、29加以控制。其中壓力表22用於指示0.1MPa的氮氣壓力，高壓機壓力表23指示高壓機的輸出壓力，高壓鋼瓶壓力表24指示高壓鋼瓶接口上的瓶內壓力，真空壓力表25指示被抽容器內的真空度。面板上的氦氣接口31用來回收氦氣，氮氣接口32用來壓送液氮，高壓鋼瓶接口33與真空接口34分別用來連接高壓鋼瓶和被抽空容器。另外，該面板上還設有機械泵啟停按鈕30，機械泵通過換向開關35可以抽除容器中的空氣放空，也可以抽除容器中的氦氣並送至氣櫃。
圖4為控制中心櫃的右側面板，上面裝有兩套純化器的活化再生控制指示裝置，包括指示純化器內壓力的壓力表36、37，活化再生所需的加熱電流指示電流表42、43及活化再生溫度指示調節儀40、41，可以採用XCT－101型控溫儀控制活化再生溫度。另外，面板上還裝有純化器內液氦液面計38、39、液氮進口嘴49、50，以及兩組壓送液氮的低壓氮氣閥48、51。旁通閥45、46用於洩放純化器內氣體至氣櫃，也可將中壓氣體放至低壓，起到中壓旁通作用。抽空閥44、47是純化器再生活化時用作與機械泵相連接進行抽空的。這樣，一個機械泵就有了抽空氣、抽氦氣和進行再生活化三種用途。為了防止低壓管道被抽成負壓，本設備系統通過電氣聯動，保證氣櫃閥未打開時中壓機不能啟動。
上述實施例主要是針對生產能力為20升／小時的氦氣液化設備系統而設計的，但本實用新型的構思對於其它各種設備情況同樣適用。
權利要求1.一種用於氦氣液化設備系統現場集中控制的控制中心櫃，設備系統中的液化器、氣櫃、中壓機、中壓鋼瓶組、高壓機等與控制中心櫃通過敷設於地溝內的管道、電導線互相連接，機械真空泵、純化器同置於控制中心櫃內，其特徵在於上述液化器、氣櫃、中壓機、中壓鋼瓶組、高壓機、純化器的各種控制儀表、閥門及按鈕等都集中設置在控制中心櫃的面板上，機械真空泵設有排氣換向閥門。
專利摘要本實用新型提供了一種用於氦氣液化設備系統現場集中控制的控制中心櫃，液化器外的全部設備的各種控制裝置、儀表、閥門、按鈕等集中安裝在控制中心櫃的各面板上，這樣，只須一兩個操作人員即可操縱整套氦氣液化設備，自動化程度高、綜合性功能強。控制中心櫃所需的投資費用很少，並且可適用各種設備情況下的氦氣液化系統。
文檔編號F25J1/02GK2103114SQ91215099
公開日1992年4月29日 申請日期1991年1月30日 優先權日1991年1月30日
發明者錢寅虎 申請人:復旦大學