焦炭熱反應性自動控制儀的製作方法

2023-12-10 10:47:02 1

專利名稱：焦炭熱反應性自動控制儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對焦炭熱反應實驗過程中的熱反應C02氣體及保護N2氣的自動切換、自動流量控制及氣電一體化結構形式(氣體迴路與電控電路二合一)的設備。
背景技術：
對焦炭反應性的實驗過程中，N2參與保護，C02參與熱反應。實驗過程中要根據不同溫度對兩種氣體進行切換，對氣體流量採用普通流量計監視需要人工調定，由於人工調節 流量偏差的存在及氣源可能存在的不穩定性，所以在這個實驗過程中，氣體流量的是否準 確直接影響實驗結果。在實驗過程中，人工無法實時來控制氣體流量，另外氣體會受環境 溫度及壓力等因素的影響直接導致氣體流量的誤差增加。同時人工操作切換這兩種氣體也 降低了實驗可靠性，切換氣路的控制閥及管路在另一個組成設備中，使實驗過程中增加了 人工操作的繁瑣程度。發明內容本實用新型的目的是提供一種焦炭熱反應性自動控制儀，該儀器可實現根據不同溫度 對兩種氣體進行自動切換，使氣體流量控制準確，保證實驗結果具有科學真實性、可對比 性及可重複性，提高了可靠性，排除了人工操作。該設備的設計集成了對焦炭升溫加熱的 電氣自動控制電路與氣體控制迴路一體化方式，設備體積小巧，結構極為緊湊。為實現上述目的，本實用新型焦炭熱反應性自動控制儀採用如下技術方案實現 焦炭熱反應性自動控制儀，其特徵在於該裝置包括氣體流量控制單元和溫度控制單元兩個組成部分，控制顯示單元與溫度控制單元通過485總線相連接，並分別與PC機進行雙向數據傳輸；溫度控制單元還連接有溫度調節顯示單元。氣體流量控制單元由快速接頭、電磁閥、連接管路、三通接頭、流量調節單元、控制顯示單元組成，由兩組快速接頭、電磁閥、連接管路分別構成氣源氣體的進入通道，兩通.道端部連接三通接頭，三通接頭通過連接管路連接流量調節單元；控制電路連接控制顯示單元，調節閥與快速接頭相連，快速接頭通過連接管路連接熱反應爐氣體輸入口。 流量調節單元內置傳感器、控制電路、調節閥，組成對流量的PID控制方式。 本實用新型的優點是它可將外部氣源通過專用的氣體管路將C02及N2經過快速接頭同時接入本控制儀的輸入端，而針對這兩路氣體的切換及調節及對反應爐的溫度控制均是 通過PC機軟體自動完成對實驗過程中的各種操作與控制調節。氣體流量控制準確，提高 了可靠性，排除了人工操作。該設備的設計集成了對焦炭升溫加熱的電氣自動控制電路與 氣體控制迴路一體化方式，設備體積小巧，結構極為緊湊。


圖1是焦炭熱反應性自動控制儀的結構示意圖。1、快速接頭2、電磁閥3、連接管路4、三通接頭5、流量調節單元具體實施方式
見圖1，焦炭熱反應性自動控制儀包括氣體流量控制單元和溫度控制單元兩個組成部 分，兩個組成部分通過RS485總線相通訊，並分別與PC機進行雙向數據傳輸。氣體流量控制單元由快速接頭1、電磁閥2、連接管路3、三通接頭4、流量調節單元、 控制顯示單元組成，由兩組快速接頭l、電磁閥2、連接管路3分別構成C02與N2氣體的 進入通道，兩通道端部連接三通接頭4，三通接頭4通過連接管路連接流量調節單元5， 流量調節單元5內置傳感器、控制電路、調節閥6，組成對流量的PID控制方式；控制電 路連接控制顯示單元，調節閥6與快速接頭相連，快速接頭通過連接管路連接熱反應爐氣 體輸入口。控制顯示單元與溫度控制單元通過484總線相連接，並分別與PC機進行雙向數據傳 輸；溫度控制單元還連接有溫度調節顯示單元。 本裝置的工作過程是COz與N2經本控制儀後部氣路管接口快速接頭1引入至控制儀內的電磁閥組，電磁閥 組由兩個電磁閥2與一個三通接頭4及相關支架組成。通過來.自PC機的控制命令經控制 顯示單元轉換後直接對這兩個電磁閥進行開關控制，從而實現對輸入的氣路進行切換。當 PC機運行程序過程中，會根據溫度情況等工藝流程自動發出控制指令以實現氣路的自動 切換過程。經切換後的氣體進入氣體流量調節單元5,氣體流量調節單元5內置調節閥6與流量 傳感器及控制電路，內部組成了對流量進行PID的控制方式。通過控制顯示單元來的控制 信號來設定流量測量與調節的參數來達到控制目標要求，同時氣體流量調節單元5將實時 的數據送到PC機中作為對控制目標的監控。外部的氣源管經快速接頭直插即可完成可靠的具有一定耐壓及氣密性的連接，而輸出 氣路是由氣體流量調節單元5直接經過快速接頭輸出至熱反應爐的氣體輸入口。這種快捷 的具有高可靠性的連接方式有效地避免了傳統接管的繁瑣及不可靠的弊端。控制顯示單元負責將PC機來的控制指令及流量調節單元的數據進行變換後，與溫度 控制單元的通訊總線以RS485總線方式進行與PC機的雙向數據傳輸。同時控制顯示單元 實時顯示當前的C02及N2的流量數值、設定數值，配合PC機的檢測，可將數據以曲線或 數據形式保存為歷史記錄。熱反應爐的加熱由專用的溫度控制部分電路完成，通過對目標溫度的設定，PC機對溫 度控制單元進行控制，再通過溫度控制單元來驅動對加熱電流的控制完成加熱過程。本實用新型具有相關各行業應用的可推廣性，如礦石的熱反應控制及其他需要微小流 量的對於不同氣體需要自動切換的設備中。如本實用新型的結構用於其它領域，也在本申 請保護範圍之內。
權利要求1、焦炭熱反應性自動控制儀，其特徵在於該裝置包括氣體流量控制單元和溫度控制單元兩個組成部分，控制顯示單元與溫度控制單元通過485總線相連接，並分別與PC機進行雙向數據傳輸；溫度控制單元還連接有溫度調節顯示單元。
2、 根據權利要求1所述的焦炭熱反應性自動控制儀，其特徵在於氣體流量控制單 元由快速接頭、電磁閥、連接管路、三通接頭、流量調節單元、控制顯示單元組成，由兩 組快速接頭、電磁閥、連接管路分別構成氣源氣體的進入通道，兩通道端部連接三通接頭， 三通接頭通過連接管路連接流量調節單元；控制電路連接控制顯示單元，調節閥與快速接 頭相連，快速接頭通過連接管路連接熱反應爐氣體輸入口。
3、 根據權利要求2所述的焦炭熱反應性自動控制儀，其特徵在於流量調節單元內 置傳感器、控制電路、調節閥，組成對流量的PID控制方式。
專利摘要本實用新型涉及一種焦炭反應性自動控制儀，該裝置包括氣體流量控制單元和溫度控制單元兩個組成部分，控制顯示單元與溫度控制單元通過485總線相連接，並分別與PC機進行雙向數據傳輸；溫度控制單元還連接有溫度調節顯示單元。它可將外部氣源通過專用的氣體管路將CO2及N2經過快速接頭同時接入本控制儀的輸入端，而針對這兩路氣體的切換及調節及對反應爐的溫度控制均是通過PC機軟體自動完成對實驗過程中的各種操作與控制調節。
文檔編號G05D7/06GK201097203SQ200720015679
公開日2008年8月6日 申請日期2007年11月6日 優先權日2007年11月6日
發明者輝 王 申請人:鞍山市同輝科技發展有限公司