超导除铁器的制冷塔和控制方法与流程

本发明涉及煤炭领域，尤其涉及一种超导除铁器的制冷塔和控制方法。

背景技术：

在对原煤进行加工时，因为原煤中的杂铁阻碍了电厂碎煤机的有效运转，而原煤中的炮线有引起火灾和爆炸的危险，所以需要将原煤中的杂铁和炮线去除掉。

现有技术中，当使用超导除铁器去除原煤中的杂铁和炮线时，外部的空气会渗入到超导除铁器的内部，使超导除铁器的内部通道堵塞，影响超导除铁器的工作效率；而且有时还会影响到超导除铁器的运行安全，因为一旦其内部的压力陡升，会冲坏设备，甚至炸裂，给安全生产带来隐患。因此，有必要改进现有技术中的缺陷。

技术实现要素：

基于以上问题，本发明提出一种超导除铁器的制冷塔和控制方法，解决了现有技术中超导除铁器的制冷塔内容易结冰，从而影响制冷塔正常工作的问题。

一方面，本发明提出一种超导除铁器的制冷塔，包括：

制冷塔本体和加热控制装置；

所述制冷塔本体至少包括制冷机、与制冷机配合使用的外筒和低温液氦杜瓦，所述加热控制装置部分或全部安装在所述制冷塔本体上；

所述加热控制装置检测所述低温液氦杜瓦内的气压值，若检测到的气压值小于预设最低气压值，则所述加热控制装置启动加热功能。

此外，若所述加热控制装置检测到所述低温液氦杜瓦内的气压值大于预设最高气压值，则所述加热控制装置关闭加热功能。

此外，所述加热控制装置包括加热装置、气压检测装置和控制装置，所述控制装置的一端连接所述加热装置，所述控制装置的另一端连接所述气压检测装置；

所述气压检测装置将检测到的气压值的信号传输给所述控制装置，所述控制装置根据所述气压值判断是否开启或关闭所述加热装置。

此外，所述加热控制装置还包括信号放大器，所述信号放大器的一端与所述气压检测装置连接，所述信号放大器的另一端与所述控制装置连接；

所述信号放大器用于将所述气压检测装置检测到的气压值的信号放大。

此外，所述加热装置安装在所述制冷机的二级冷头表面。

此外，所述气压检测装置安装在所述制冷塔本体上或者安装在与所述制冷塔本体连接的外部服务塔上。

此外，所述气压检测装置安装在所述外筒的内部。

此外，所述气压检测装置为气体压力测量探头。

另一方面，本发明提出一种超导除铁器的制冷塔的控制方法，包括：

检测所述制冷塔的低温液氦杜瓦内的气压值，若检测到的气压值小于预设最低气压值，则开启所述制冷塔的加热控制装置的加热功能。

此外，若检测到所述低温液氦杜瓦内的气压值大于预设最高气压值，则关闭所述加热控制装置的加热功能。

通过采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本发明使制冷塔在微正压下工作，使制冷塔的内部不再结冰，从而提高了制冷塔的工作效率以及提高了更换制冷机的速度。

附图说明

图1是现有技术中的超导除铁器的制冷塔的结构图；

图2是本发明一个实施例提供的超导除铁器的制冷塔的结构图；

图3是本发明一个实施例提供的加热控制装置的模块图；

图4是本发明一个实施例提供的加热控制装置的模块图；

图5是本发明一个实施例提供的超导除铁器的制冷塔的控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施方案和附图对本发明进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本发明的具体实施方案，并不对本发明产生任何限制，本发明的保护范围以权利要求书为准。

参照图2，本发明提出一种超导除铁器的制冷塔，包括：

制冷塔本体和加热控制装置；

制冷塔本体至少包括制冷机2、与制冷机2配合使用的外筒3和低温液氦杜瓦5，加热控制装置部分或全部安装在制冷塔本体上；

加热控制装置检测低温液氦杜瓦5内的气压值，若检测到的气压值小于预设最低气压值，则加热控制装置启动加热功能。

现有技术中的超导除铁器的制冷塔如图1所示，包括：

制冷机2a、300k外筒3a、一级波纹管1a、热辐射屏4a、二级波纹管6a、氦气溢流孔13a、铜热沉7a、安全阀12a、低温液氦杜瓦5a、换热器翅片10a及液氦11a。其中制冷机2a的一级冷头21a通过与铜热沉7a连接以冷却热辐射屏4a；制冷机2a的二级冷头22a通过与换热器翅片10a相连以增大冷却面积。

现有技术中的超导除铁器的制冷塔在负压下工作，即其内部压力低于1个标准大气压，所以，当外部的空气慢慢渗入到超导除铁器本体的内部后，就会在内部结冰，冰包括氮冰和水冰。这些冰主要凝结在制冷塔内部与外部相连的各个通道中，如果不去除这些冰，它们会堵塞这些连接通道，影响制冷机2a的工作效率。

而且由于结冰，当需要更换制冷机2a时需要先将制冷塔停机，使其复温到室温，让其内部的冰挥发掉后才能进行更换，复温过程比较缓慢，在复温后，由于夹层真空变坏，还需要重新抽真空，所以整个更换制冷机2a的过程耗费时间较长，耽误了工作时间和效率。

所以，本发明实施例中对现有技术进行了改进，通过增加加热控制装置使制冷塔在微正压下工作，具体的原理为：通过加热控制装置检测低温液氦杜瓦5内的气压值，当检测到的气压值小于预设最低气压值如1.5个标准大气压时，此时启动加热控制装置的加热功能，这时，由于内部的气压大于外部气压，所以外部的空气无法渗入到超导除铁器本体的内部，所以超导除铁器本体的内部不会结冰，也就不会阻塞制冷塔内部与外部相连的各个通道，通过增加加热控制装置，使制冷塔内部不再结冰从而提高了制冷塔的工作效率。

而且，当更换制冷机2时,不需要让其内部进行复温，所以使更换制冷机2的更换时间缩短，提高了工作效率。

本发明实施例使制冷塔在微正压下工作，使制冷塔的内部不再结冰，从而提高了制冷塔的工作效率以及提高了更换制冷机2的速度。

在其中的一个实施例中，若加热控制装置检测到低温液氦杜瓦5内的气压值大于预设最高气压值，则加热控制装置关闭加热功能。

预设最高气压值可选择2个标准大气压。

当加热控制装置检测到低温液氦杜瓦5内的气压值大于预设最高气压值时，此时表明已经不需要继续进行加热了，所以关闭加热功能，继续进行检测。

参照图3，在其中的一个实施例中，加热控制装置包括加热装置8、气压检测装置9和控制装置13，控制装置13的一端连接加热装置8，控制装置13的另一端连接气压检测装置9；

气压检测装置9将检测到的气压值的信号传输给控制装置13，控制装置13根据气压值判断是否开启或关闭加热装置8。

气压检测装置9用于检测低温液氦杜瓦5内的气压值，并负责将检测到的气压值的信号传输给控制装置13，控制装置13用于判断气压值，通过将气压值与预设最低气压值和预设最高气压值进行比较，去控制加热装置8开启或者关闭，使加热装置8能够及时的开启和关闭，防止制冷塔内部结冰并且不浪费电能。

参照图4，在其中的一个实施例中，加热控制装置还包括信号放大器14，信号放大器14的一端与气压检测装置9连接，信号放大器14的另一端与控制装置13连接；

信号放大器14用于将气压检测装置9检测到的气压值的信号放大。

由于信号在传输的过程中容易衰减，所以增加信号放大器14，使信号不衰减，使控制装置13能够检测到气压值的信号。

参照图2，在其中的一个实施例中，加热装置安装在制冷机2的二级冷头22表面。

加热装置8可以安装在制冷机易结冰的任何位置，由于制冷机2的二级冷头22表面容易结冰，所以可以将加热装置安装在制冷机2的二级冷头22表面，用于防止二级冷头22结冰。制冷机2的一级冷头21通过与铜热沉7连接以冷却热辐射屏4。

在其中的一个实施例中，气压检测装置9安装在制冷塔本体上或者安装在与制冷塔本体连接的外部服务塔上。

气压检测装置的安装位置可以多样化，只需要能够检测到低温液氦杜瓦5内的气压值即可。

在其中的一个实施例中，气压检测装置9安装在外筒3的内部。

在其中的一个实施例中，气压检测装置9为气体压力测量探头。

在其中的一个实施例中，超导除铁器的制冷塔包括：

一级波纹管1、制冷机2、外筒3、热辐射屏4、低温液氦杜瓦5、二级波纹管6、铜热沉7、加热装置8、气压检测装置9、换热器翅片10、液氦11、安全阀12、控制装置13和信号放大器14。

本发明实施例中，通过气体压力测量探头检测或者监测低温液氦杜瓦5内的气压值，气压值通过信号放大器14传送给控制装置13，控制装置13判断气压值是否低于预设最小气压值，若小于则发送控制信号给加热装置8或者直接控制加热装置8使其开启加热功能，若大于预设最高气压值，则发送控制信号给加热装置8或者直接控制加热装置8使其关闭加热功能。通过使制冷塔处于微正压的工作状态，使制冷机2内部易结冰的部件不再结冰。

参照图5，另一方面，本发明还提出一种超导除铁器的制冷塔的控制方法，包括：

步骤s501，检测制冷塔的低温液氦杜瓦内的气压值；

步骤s502，若检测到的气压值小于预设最低气压值，则开启制冷塔的加热控制装置的加热功能。

本发明实施例使制冷塔在微正压下工作，使制冷塔的内部不再结冰，从而提高了制冷塔的工作效率以及提高了更换制冷机2的速度。

在其中的一个实施例中，若检测到低温液氦杜瓦内的气压值大于预设最高气压值，则关闭加热控制装置的加热功能。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。