一种甲醇制氢的阀门集成控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种阀门集成控制装置，特别涉及一种甲醇制氢的阀门集成控制装置。

背景技术：

阀门控制装置是与阀门电动装置配套使用的产品，用以控制电动阀门的开启和关闭，可以实现在控制室内远距离对电动阀门的控制。

工业上为减少化工生产中的能耗和降低成本，已替代被称为“电老虎”的“电解水制氢”的工艺，利用先进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术制取纯氢和富含二氧化碳的混合气体，经过进一步的后处理，可同时得到氢气和二氧化碳气；利用甲醇制氢有二种途径：甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整，甲醇蒸汽重整制氢由于氢收率高，能量利用合理，过程控制简单，便于工业操作而更多地被采用。

在甲醇制氢的过程中，通常采用若干电磁阀来单独控制各部分反应阀门的启闭，但是甲醇制氢产生的氢气为易燃易爆气体，电磁阀为电气元件，在启闭的过程中可能会产生火星，电磁阀大多暴露在空气中，而空气中氢气的浓度较大，可能会引爆氢气，存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种甲醇制氢的阀门集成控制装置，具有使电磁阀不易与氢气接触，使用更加安全的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种甲醇制氢的阀门集成控制装置，包括防爆控制箱本体，所述防爆控制箱本体内设有若干电磁阀，所述防爆控制箱本体外壁设有若干与电磁阀对应的电缆引入接头，所述防爆控制箱本体的上端设有防爆箱盖，所述防爆箱盖与防爆控制箱本体的一侧铰接并通过法兰锁紧，所述防爆控制箱本体的开口周向设有密封槽，所述密封槽内嵌设有密封垫。

通过采用上述技术方案，将控制甲醇制氢装置各部分反应阀门启闭的电磁阀集成至防爆控制箱本体中，且防爆控制箱本体的开口通过防爆箱盖和密封垫进行密封，使外部氢气浓度较高的空气不易进入防爆控制箱本体内，电磁阀不易与氢气发生直接接触，使甲醇制氢装置的电气控制更加安全，显著降低安全事故发生的可能。

进一步的，所述防爆控制箱本体的外侧设有氮气通入的通气管，所述通气管上设有密封盖。

通过采用上述技术方案，在防爆控制箱本体内部充入氮气，从而将其内部的空气赶出，使防爆控制箱本体内部处于惰性环境，即使防爆控制箱本体在长久使用后会有外部氢气浓度较高的空气进入，惰性环境能够提供一段安全时间，以便及时作出反应，从而提高甲醇制氢装置使用的安全性。

进一步的，所述防爆箱盖上设有压力预警机构；

所述压力预警机构包括与防爆控制箱本体连通的预警箱，所述预警箱的开口处安装有充气球；

所述预警箱的内设有报警开关，所述报警开关位于充气球上方，所述预警箱的外壁设有第一蜂鸣器，所述第一蜂鸣器与报警开关电连接；

所述报警开关侧壁设有用于封闭预警箱的开口的连杆组件。

通过采用上述技术方案，初始状态的充气球处于空瘪的状态，当外部氢气浓度较高的空气进入防爆控制箱本体时，会使防爆控制箱本体内的气压增大，此时，充气球膨胀并与报警开关抵触，报警开关触动后，第一蜂鸣器发生报警声，提示工作人员防爆控制箱本体内气压过高，需要及时处理。压力预警机构能够对防爆控制箱本体内部气压的变化作出及时预警，使操作人员能够及时处理，从而提高甲醇制氢装置使用的安全性。

进一步的，所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆；

所述第一连杆的一端与报警开关的侧壁铰接，另一端与第二连杆铰接，所述第一连杆的中部与预警箱铰接；

所述第二连杆远离第一连杆的一端与第三连杆铰接，所述预警箱下端面开设有行程孔，所述第二连杆穿设在行程孔中；

所述第三连杆远离第二连杆的一端与第四连杆铰接，所述第四连杆远离第三连杆的一端固定连接有封盖，所述第三连杆中部与预警箱铰接；

所述第三连杆上方设有与第三连杆平行且相等的第五连杆，所述第五连杆的两端分别与第二连杆和第四连接铰接；

所述预警箱的内壁上端竖直设有滑轨，所述报警开关开设有与滑轨适配的滑槽并与滑轨滑移连接。

通过采用上述技术方案，在充气球膨胀与报警开关抵触后，报警开关会沿着滑轨竖直向上移动，报警开关向上移动带动第一连杆向下倾斜，从而带动第二连杆向下移动，第三连杆和第五连杆向上倾斜，从而带动第四连杆向上移动，将封盖堵住预警箱的开口，使防爆控制箱本体内的气体不易进入充气球，进而使充气球不易爆裂，延长充气球的使用寿命。

进一步的，所述封盖上设有容置槽，所述容置槽内嵌设有密封圈。

通过采用上述技术方案，密封圈进一步提高了封盖的密封效果，使防爆控制箱本体内的气体不易进入充气球，进而使充气球不易爆裂，延长充气球的使用寿命。

进一步的，所述防爆控制箱本体侧壁设有压力预警机构；

所述压力预警机构包括与防爆控制箱本体连通的U型管，所述U型管内填充有工作液，所述U型管的一端穿出防爆控制箱本体，所述U型管穿出防爆控制箱本体的一端设有第一软木塞，所述第一软木塞位于工作液上方，所述第一软木塞上设有按压杆；

所述防爆控制箱本体侧壁设有安装座，所述安装座上安装有触点开关，所述触点开关位于U型管穿出防爆控制箱本体的一端上方，所述触点开关电连接有第二蜂鸣器；

所述防爆控制箱本体侧壁与安装座之间设有行程组件。

通过采用上述技术方案，初始状态的U型管中的工作液的两端齐平，当外部氢气浓度较高的空气进入防爆控制箱本体时，会使防爆控制箱本体内的气压增大，防爆控制箱本体内气压大于外部大气压，此时，第一软木塞上升，同时带动按压杆上升，按压杆上升至与触点开关抵触，触点开关触动后，第二蜂鸣器发出警报声，提示工作人员防爆控制箱本体内气压过高，需要及时处理。压力预警机构能够对防爆控制箱本体内部气压的变化作出及时预警，使操作人员能够及时处理，从而提高甲醇制氢装置使用的安全性。

进一步的，所述行程组件包括限位块和限位槽，所述限位块位于安装座靠近防爆控制箱本体的一侧，所述防爆控制箱本体的侧壁固定连接有固定块，所述限位槽位于固定块的中部且竖直设置，所述限位块嵌设在限位槽中。

通过采用上述技术方案，通过限位块和限位槽的配合，使安装座和位于安装座上的触点开关能够保持竖直移动，而不发生其他方向上的位移，使压力预警机构运行更加稳定。

进一步的，所述工作液远离第一软木塞的一端设有第二软木塞。

通过采用上述技术方案，第二软木塞的设置，能够使工作液不易进入防爆控制箱本体，使防爆控制箱本体内保持干燥，延长防爆控制箱本体内电磁阀的使用寿命。

进一步的，所述防爆箱盖上端设有启闭把手。

通过采用上述技术方案，在防爆控制箱本体的安装和检修过程中，通过启闭把手打开和关闭防爆箱盖，操作方便省力。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.采用了防爆控制箱本体、防爆箱盖以及密封垫，达到了使电磁阀集成至防爆控制箱本体中而不易与氢气接触，使用更加安全的效果；

2.采用了压力预警机构，达到了能够对防爆控制箱本体内部气压的变化作出及时预警，使操作人员能够及时处理，从而提高甲醇制氢装置使用安全性的效果。

附图说明

图1是实施例1中用于体现防爆控制箱本体和防爆箱盖之间的连接关系示意图；

图2是实施例1中用于体现压力预警机构各部件之间的连接关系示意图；

图3是图2中A部用于体现密封槽和密封垫之间的连接关系放大图；

图4是图2中B部用于体现滑轨与滑槽之间的连接关系放大图；

图5是实施例2中用于体现压力预警机构各部件之间的连接关系示意图；

图6是图5中C部用于体现限位块与限位槽之间的连接关系放大图。

图中，1、防爆控制箱本体；11、电磁阀；12、电缆引入接头；13、密封槽；131、密封垫；14、通气管；141、密封盖；15、安装座；16、固定块；2、防爆箱盖；3、预警箱；31、充气球；32、滑轨；321、报警开关；3211、滑槽；33、第一蜂鸣器；34、行程孔；4、连杆组件；41、第一连杆；42、第二连杆；43、第三连杆；44、第四连杆；441、封盖；4411、容置槽；4412、密封圈；45、第五连杆；5、U型管；51、工作液；52、第一软木塞；521、按压杆；53、触点开关；531、第二蜂鸣器；54、第二软木塞；6、行程组件；61、限位槽；62、限位块；7、启闭把手。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：一种甲醇制氢的阀门集成控制装置，如图1所示，包括防爆控制箱本体1，防爆控制箱本体1内设有若干电磁阀11（参见图2），防爆控制箱本体1外壁设有若干与电磁阀11对应的电缆引入接头12，防爆控制箱本体1的上端设有防爆箱盖2，防爆箱盖2与防爆控制箱本体1的一侧铰接并通过法兰锁紧，防爆控制箱本体1的开口周向设有密封槽13（参见图3），密封槽13内嵌设有密封垫131（参见图3）。将控制甲醇制氢装置各部分反应阀门启闭的电磁阀11集成至防爆控制箱本体1中，且防爆控制箱本体1的开口通过防爆箱盖2进行密封，使外部氢气浓度较高的空气不易进入防爆控制箱本体1内，电磁阀11不易与氢气发生直接接触，使甲醇制氢装置的电气控制更加安全，显著降低安全事故发生的可能。

如图1所示，在防爆控制箱本体1在长久使用后可能会有外部氢气浓度较高的空气进入而导致不稳定因素，因此，在防爆控制箱本体1的外侧设有氮气通入的通气管14，通气管14上设有密封盖141。通过通气管14向防爆控制箱本体1内部充入氮气，从而将其内部的空气从防爆控制箱本体1的开口处赶出，通入氮气一端时间后，关闭防爆箱盖2并停止通氮气，采用密封盖141对通气口进行封闭，使防爆控制箱本体1内部处于惰性环境，即使防爆控制箱本体1在长久使用后会有外部氢气浓度较高的空气进入，惰性环境能够提供一段安全时间，以便及时作出反应，从而提高甲醇制氢装置使用的安全性。

如图2所示，外部氢气浓度较高的空气进入防爆控制箱本体1内会使防爆控制箱本体1内的气压增大而造成不稳定因素，因此，在防爆箱盖2上设有压力预警机构。压力预警机构包括与防爆控制箱本体1连通的预警箱3，预警箱3的开口处安装有充气球31。预警箱3的内设有报警开关321，报警开关321位于充气球31上方，预警箱3的外壁设有第一蜂鸣器33，第一蜂鸣器33与报警开关321电连接。报警开关321侧壁设有用于封闭预警箱3的开口的连杆组件4。压力预警机构能够对防爆控制箱本体1内部气压的变化作出及时预警，使操作人员能够及时处理，从而提高甲醇制氢装置使用的安全性。

如图2所示，连杆组件4包括第一连杆41、第二连杆42、第三连杆43以及第四连杆44。第一连杆41的一端与报警开关321的侧壁铰接，另一端与第二连杆42铰接，第一连杆41的中部与预警箱3铰接。第二连杆42远离第一连杆41的一端与第三连杆43铰接，预警箱3下端面开设有行程孔34（参见图3），第二连杆42穿设在行程孔34中。第三连杆43远离第二连杆42的一端与第四连杆44铰接，第四连杆44远离第三连杆43的一端固定连接有封盖441，第三连杆43中部与预警箱3铰接。第三连杆43上方设有与第三连杆43平行且相等的第五连杆45，第五连杆45的两端分别与第二连杆42和第四连接铰接。预警箱3的内壁上端竖直设有滑轨32（参见图4），所述报警开关321开设有与滑轨32适配的滑槽3211（参见图4）并与滑轨32滑移连接。封盖441用于堵住预警箱3的开口，使防爆控制箱本体1内的气体不易进入充气球31，进而使充气球31不易爆裂，延长充气球31的使用寿命。

如图3所示，封盖441上设有容置槽4411，容置槽4411内嵌设有密封圈4412。密封圈4412进一步提高了封盖441的密封效果，使防爆控制箱本体1内的气体不易进入充气球31，进而使充气球31不易爆裂，延长充气球31的使用寿命。

如图1所示，防爆箱盖2上端设有启闭把手7。在防爆控制箱本体1的安装和检修过程中，通过启闭把手7打开和关闭防爆箱盖2，操作方便省力。

具体实施过程：当外部氢气浓度较高的空气进入防爆控制箱本体1内会使防爆控制箱本体1内的气压增大时，充气球31膨胀并与报警开关321抵触，报警开关321触动后，第一蜂鸣器33发生报警声，提示工作人员防爆控制箱本体1内气压过高，需要及时处理。同时，在充气球31与报警开关321抵触后会继续膨胀，报警开关321会沿着滑轨32竖直向上移动，报警开关321向上移动带动第一连杆41向下倾斜，从而带动第二连杆42向下移动，第三连杆43和第五连杆45向上倾斜，从而带动第四连杆44向上移动，将封盖441堵住预警箱3的开口，使充气球31停止充气。

实施例2：一种甲醇制氢的阀门集成控制装置，与实施例1的不同之处在于，如图5和图6所示，防爆控制箱本体1侧壁设有压力预警机构。压力预警机构包括与防爆控制箱本体1连通的U型管5，U型管5内填充有工作液51，U型管5的一端穿出防爆控制箱本体1，U型管5穿出防爆控制箱本体1的一端设有第一软木塞52，第一软木塞52位于工作液51上方，第一软木塞52上设有按压杆521。工作液51远离第一软木塞52的一端设有用于使工作液51不易进入防爆控制箱本体1的第二软木塞54。防爆控制箱本体1侧壁设有安装座15，安装座15上安装有触点开关53，触点开关53位于U型管5穿出防爆控制箱本体1的一端上方，触点开关53电连接有第二蜂鸣器531。防爆控制箱本体1侧壁与安装座15之间设有行程组件6。

如图6所示，行程组件6包括限位块62和限位槽61，限位块62位于安装座15靠近防爆控制箱本体1的一侧，防爆控制箱本体1的侧壁固定连接有固定块16，限位槽61位于固定块16的中部且竖直设置，限位块62嵌设在限位槽61中。

具体实施过程：当外部氢气浓度较高的空气进入防爆控制箱本体1内会使防爆控制箱本体1内的气压增大时，第二软木塞54下降，第一软木塞52上升，同时带动按压杆521上升，按压杆521上升至与触点开关53抵触，触点开关53触动后，第二蜂鸣器531发出警报声，提示工作人员防爆控制箱本体1内气压过高，需要及时处理。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。