一种安全防爆气液增压加热装置的制作方法

1.本实用新型涉及气液增压设备领域，具体涉及一种安全防爆气液增压加热装置。


背景技术：

2.在化工厂的实际生产中，经常需要对气体、水或其他化学液体进行加压。在实际的生产中，往往使用压缩机对气体进行加压，使用压力泵对液体进行加压，并针对气体、液体分别铺设管道。但在化工厂的实际生产中，我们发现使用使用压力泵对液体进行加压存在致命缺陷。
3.压力泵的动力部分在运转过程中可能会产生火花，而化工厂中通常存在各种可燃液体、可燃气体。如果压力泵产生的火花恰巧落在可燃液体、可燃气体上，那么就会引发火灾，甚至引发爆炸，导致安全事故的发生。
4.此外，在化工厂的车间中往往管道纵横，而高压气体、高压液体各占一个管道，不但大大的浪费了空间，还提高了后期维护的难度。
5.因此，本实用新型公开了一种安全防爆气液增压加热装置以解决现有技术存在的不足。


技术实现要素：

6.本实用新型公开了一种安全防爆气液增压加热装置，主要目的在于解决现有增压设备在易燃易爆环境下使用，可能引发火灾、爆炸，进而导致安全事故的问题。
7.此外，本使用新型的目的还在于提供一种耗能低、价格低廉、可提供稳定压力的增压装置。
8.此外，本使用新型的目的还在于将高压气体管道、高压液体管道合为一体，减少车间中的管道数量。
9.为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
10.本实用新型提供了一种安全防爆气液增压加热装置，包括压力罐、控制模块。所述压力罐的顶部设置有进气孔，所述压力罐侧壁的上半部设置有进液孔，所述进液孔上方设置有排气孔，所述压力罐侧壁的下半部设置有排液孔。所述压力罐内设置有液位检测控制装置。
11.所述进气孔与气源电磁阀连通，所述进液孔与进液电磁阀连通，所述排气孔与排气电磁阀连通，所述排液孔与排液电磁阀连通。
12.所述控制模块分别与所述液位检测控制装置、气源电磁阀、进液电磁阀、排气电磁阀、排液电磁阀相连，用于根据液位高度控制所述气源电磁阀、进液电磁阀、排气电磁阀、排液电磁阀的开闭。
13.进一步，所述压力罐的顶部设置有泄压阀、压力表。
14.进一步，所述压力罐的底部设置有支架。
15.进一步，所述压力罐的底部设置有排污口，所述排污口上设置有排污阀。
16.进一步，所述液位检测控制装置包括滑杆、套在所述滑杆上并可沿着所述滑杆上下滑动的浮子、可拆卸的设置在所述浮子上的触发器、被绝缘套密封包裹的限位开关、与所述限位开关相连的断电延时继电器。当所述浮子上升到设定位置时，所述触发器控制所述限位开关闭合。
17.进一步，所述控制模块包括与所述进液电磁阀相连的进液常闭继电器、与所述排气电磁阀相连的排气常闭继电器、与所述气源电磁阀相连的气源常开继电器、与所述排液电磁阀相连的通电延时继电器，所述进液常闭继电器、排气常闭继电器、气源常开继电器、通电延时继电器分别与所述断电延时继电器电性连接。
18.进一步，所述液位检测控制装置为液位计。
19.进一步，所述控制模块包括与所述液位计相连的plc控制器、与所述plc控制器相连的压力传感器，所述plc控制器分别通过继电器与所述气源电磁阀、进液电磁阀、排气电磁阀、排液电磁阀相连。
20.进一步，还包括气液导流模块，所述气液导流模块包括气体三通电磁阀、液体三通电磁阀、连接管。
21.进一步，还包括加热模块，所述加热模块包括温度传感器、加热管。
22.本实用新型所达到的有益效果为：
23.(1)本实用新型将气体压力转换成液体压力，运行过程中不会产生火花，更加安全，避免了安全危险事故的发生。此外，由于本实用新型采用plc控制器或继电器进行控制，控制更加精细，压力输出更加稳定。
24.(2)为了保证生产安全，防止安全事故的发生。本实用新型设置有泄压阀，所述泄压阀可以监测所述压力罐内的压力，当压力超过泄压阀设定压力时，即自动开启泄压，保证所述压力罐内的气压在设定压力之下，防止发生意外。
25.(3)本实用新型设置有压力表，所述压力表则一方面便于收集生产数据，方便后续改进本技术结构及相应生产工艺；另一方面还是本技术的另一道防护；当所述泄压阀损坏时，工人也可以通过所述压力表及时察觉到问题，防止意外发生。
26.(4)本技术的排液孔未设置在所述压力罐的最底端，而是设置在所述压力罐侧壁的下半部。这样从所述进液孔流入到压力罐的液体中的杂质便可以沉积到所述压力罐的底部。防止杂质直接从排液孔进入下一道工序，影响最终产品质量。一定时间后，手动开启所述排污阀，杂质便可从所述排污口排出。
27.(5)本技术还设置有空气过滤减压器，所述空气过滤减压器可以过滤从气源传递过来的压缩空气，保证进入所述压力罐内的气体都是洁净气体，防止污染压力罐内的液体。
28.(6)本实用新型的实施例2不但可以对液体进行加压，生成高压液体，还可以通过所述气液导流模块的导流成为高压气体的中转站，使得高压液体、高压气体共用一条车间管道，减少了管道数量，使车间更加整洁、更便于维护。
附图说明
29.图1是本实用新型整体结构示意图。
30.图2是实施例1液位检测控制装置结构示意图。
31.图3是实施例1电路连接示意图。
32.图4是实施例2剖面图。
33.图中，100、压力罐；101、支架；102、泄压阀；103、压力表；104、空气过滤减压器；105、气源电磁阀；106、进液电磁阀；107、排气电磁阀；108、单项止回阀；109、排液电磁阀；110、排污阀；200、滑杆；201、浮子；202、触发器；203、限位开关；204、断电延时继电器；301、进液常闭继电器；302、排气常闭继电器；303、气源常开继电器；304、通电延时继电器；400、加热管；401、温度传感器。
具体实施方式
34.为便于本领域的技术人员理解本实用新型，下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
35.实施例1：
36.如图1～3所示，本实用新型提供了一种安全防爆气液增压加热装置，包括设置在支架101上的压力罐100、控制模块。
37.所述压力罐100是本技术的核心部件，是本技术的压力产生结构。所述压力罐100的顶部设置有进气孔、泄压阀102、压力表103，所述压力罐100侧壁的上半部设置有进液孔，所述进液孔上方设置有排气孔，所述压力罐100侧壁的下半部设置有排液孔，所述压力罐100的底部设置有排污口，所述排污口上设置有排污阀110。所述压力罐100内设置有液位检测控制装置，用于检测压力罐100内液体的液位高度。
38.其中，所述泄压阀102可以监测所述压力罐100内的压力，当压力超过泄压阀102设定压力时，即自动开启泄压，保证所述压力罐100内的气压在设定压力之下，保护设备，防止发生意外。使用者在将所述泄压阀102安装到所述压力罐100之前，需对所述泄压阀102的设定压力进行调整，以确保泄压阀102的设定压力符合安全生产要求。
39.所述压力表103则是为了便于收集生产数据，方便后续改进本技术结构及相应生产工艺；此外，所述压力表103还是本技术的另一道防护，当所述泄压阀102损坏时，工人也可以通过所述压力表103及时察觉到问题，防止意外发生。
40.从所述进液孔流入到压力罐100的液体可能会存有杂质，如果将所述排液孔直接设置在所述压力罐100的最低端，那么这些杂质就有可能从所述排液孔进入下一道工序，影响最终成品质量。因此，本技术的排液孔未设置在所述压力罐100的最底端，而是设置在所述压力罐100侧壁的下半部。这样从所述进液孔流入到压力罐100的液体中的杂质便可以沉积到所述压力罐100的底部。一定时间后，手动开启所述排污阀110，杂质便可从所述排污口排出。
41.所述进气孔通过空气过滤减压器104与气源电磁阀105连通，所述进液孔与进液电磁阀106连通，所述排气孔与排气电磁阀107连通，所述排液孔通过单项止回阀108与排液电磁阀109连通。其中，所述空气过滤减压器104可以过滤从气源传递过来的压缩空气，保证进入所述压力罐100内的气体都是洁净气体，防止污染压力罐100内的液体。所述单项止回阀108则是为了防止液体回流，污染压力罐100内的液体。
42.进一步，所述液位检测控制装置包括垂直固定在所述压力罐100内的滑杆200、套在所述滑杆200上并可沿着所述滑杆200上下滑动的浮子201、可拆卸的设置在所述浮子201上的触发器202、被绝缘套密封包裹的限位开关203、与所述限位开关203相连的断电延时继
电器204。
43.其中，所述限位开关203又叫行程开关、位置开关，利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，达到一定的控制目的。所述断电延时继电器204是一种时间继电器，当获得输入信号后，执行部分立即有输出信号；而在输入信号消失后，继电器却需要经过一定的延时，才能恢复到动作前的状态。本技术在此处需要用到常开型的断电延时继电器204，即通电时，瞬时闭合，断电时延时断开。安装前，需根据生产需求设定延时时间。
44.当所述浮子201上升到设定位置时，所述触发器202控制所述限位开关203闭合。当所述限位开关203闭合时，所述断电延时继电器204收到输入信号，所述断电延时继电器204的常开触点闭合，使与常开触点相连的外部电路导通。经过一定延时后，所述断电延时继电器204的常开触点再度断开，使与常开触点相连的外部电路断开。
45.所述控制模块用于根据液位高度控制所述气源电磁阀105、进液电磁阀106、排气电磁阀107、排液电磁阀109的开闭。所述控制模块包括与所述进液电磁阀106相连的进液常闭继电器301、与所述排气电磁阀107相连的排气常闭继电器302、与所述气源电磁阀105相连的气源常开继电器303、与所述排液电磁阀109相连的通电延时继电器304，所述进液常闭继电器301、排气常闭继电器302、气源常开继电器303、通电延时继电器304分别与所述断电延时继电器204电性连接。
46.其中，所述进液常闭继电器301、排气常闭继电器302为常闭型继电器，即未通电时触点是闭合的，通电时触点断开；所述气源常开继电器303是常开型继电器，即未通电时触点是断开的，通电时触点闭合；所述通电延时继电器304是一种时间继电器，即在获得输入信号后立即开始延时，需待延时完毕，其执行部分才输出信号以操纵控制电路，当输入信号消失后，继电器立即恢复到动作前的状态；此处，本技术所采用的通电延时继电器304是常开型继电器，即通电时，延时闭合，断电时瞬间断开。
47.所述断电延时继电器204、进液常闭继电器301、排气常闭继电器302、气源常开继电器303、通电延时继电器304组成控制电路，所述气源电磁阀105、进液电磁阀106、排气电磁阀107、排液电磁阀109分别通过相应的继电器的触点与驱动电路连接。也就是说各继电器可以通过控制触点的开启、闭合控制相应电磁阀是否通电，进而控制相应电磁阀的开启与关闭。
48.具体的，在本实施例中本实用新型的实施方法为：
49.生产前，设备调试阶段：
50.s1.根据生产需求选择合适长度的触发器202，以间接确定压力罐100内的最大液面高度；
51.s2.根据生产需求设定所述断电延时继电器204的延时时间，即间接确定从所述气源电磁阀105、排液电磁阀109的开启总时长及所述进液电磁阀106、排气电磁阀107的关闭总时长；
52.s3.根据生产需求设定所述通电延时继电器304的延时时间，即间接确定所述压力罐100内的气压值，也就说可以间接确定液体将被多大的压力推出压力罐100；
53.s4.调整所述进气孔的进气速度、及液体的排出速度，即可保证所述压力罐100内的气压在一个稳定值附近上下浮动，所述压力罐100内的液体将以相近的速度均匀排出，保
证液体压力的稳定性。
54.生产中，设备使用阶段：
55.s1.开启驱动电路总开关；
56.s2.由于所述进液常闭继电器301、排气常闭继电器302未通电时是闭合的，所以所述进液电磁阀106、排气电磁阀107直接通电开启，压力罐100内的气体与外界空气连通，液体得以流入压力罐100；由于所述气源常开继电器303、通电延时继电器304未通电时是断开的，所述气源电磁阀105、排液电磁阀109关闭；
57.s3.液位逐渐上升，当液位达到设定高度时，所述限位开关203闭合，所述断电延时继电器204收到信号闭合，所述控制电路导通；
58.s4.所述进液常闭继电器301、排气常闭继电器302通电断开，即所述进液电磁阀106、排气电磁阀107直接断电关闭；所述气源常开继电器303、通电延时继电器304通电，所述气源常开继电器303直接闭合，所述气源电磁阀105闭合，压缩气体流入压力罐100，一定时间后压力罐100内的气压达到设定压力值；所述通电延时继电器304达到延时时间(所述延时时间与压力罐100内的气压达到设定压力值的时间相同)后闭合，液体以一定速度从排液孔流出；
59.s4.压力罐100内的液面逐渐下降，一定时间后，即所述断电延时继电器204的延时时间已过，所述断电延时继电器204断开，控制电路断电；
60.s5重复步骤2～4，直至关闭整套装置。
61.实施例2：
62.本实施例除液位检测控制装置及控制模块与实施例1不同外，本实施例相比于实施例1还额外增加了气液导流模块、加热模块，除上述结构外其他部件、部件的位置关系、连接关系均与实施例1相同。本实施例是为了解决实施例1控制不够精细、控制模块较为复杂、功能较少的一种改进。
63.所述液位检测控制装置为液位计，具体来说可以是激光液位计，也可以是超声波液位计或其他可以实时检测液位高度的液位计。所述控制模块包括与所述液位计相连的plc控制器、与所述plc控制器相连的设置在所述压力罐100内的压力传感器，所述plc控制器分别通过继电器与所述气源电磁阀105、进液电磁阀106、排气电磁阀107、排液电磁阀109相连。
64.所述plc控制器通过所述液位计时刻检测所述压力罐100内的液面高度，通过所述压力传感器时刻检测所述压力罐100内的气体压力，进而对所述气源电磁阀105、进液电磁阀106、排气电磁阀107、排液电磁阀109进行精细控制，使液体能够以稳定速度、稳定的压力从所述排液孔流出。
65.在化工厂的车间中往往管道纵横，这些交错的管道占用了大量的空间，不但影响生产工作的展开，还为后续的维护工作带来麻烦。因此，在化工厂的建设中如何减少管道数量便成为重中之重。为此，本实施例设置了气液导流模块。
66.所述气液导流模块包括气体三通电磁阀、液体三通电磁阀、连接管，所述气体三通阀为一进两出型电磁阀，所述液体三通电磁阀为两进一出型电磁阀。所述气体三通阀的进口端与所述排气电磁阀107的出口端连通，所述液体三通电磁阀的一个进口端与所述排液电磁阀109的出口端连通，形成液体通路；所述液体三通电磁阀的另一个进口端通过所述连
接管与所述气体三通阀的出口端连通，形成气体通路；所述液体三通电磁阀的出口端与车间高压管道连通。所述气体三通电磁阀、液体三通电磁阀与所述plc控制器电性相连。
67.当需要高压液体时，所述排液电磁阀109开启，液体通路开启、气体通路关闭，高压液体流入车间的高压管道。当需要高压气体时，所述排液电磁阀109关闭，所述排气电磁阀107开启，液体通路关闭、气体通路开启，高压气体从所述排气电磁阀107、气体通路流入车间的高压管道。
68.本实施例不但可以对液体进行加压，生成高压液体，还可以通过所述气液导流模块的导流成为高压气体的中转站，使得高压液体、高压气体共用一条车间管道，减少了管道数量，使车间更加整洁、更便于维护。
69.得益于此，本实施例可以用于对在线测量仪表传感器的定期清洗，保障在线仪表测量准确，在线测量。实现对仪表传感器的的液体清洗，气体吹扫，气液交叉清扫。
70.由于在化工厂的生产中，不但对气体或液体的压力有所要求，而且对其温度也有严格限制。为满足这一要求，本实施例还包括设置在所述压力罐内部的加热模块，所述加热模块包括温度传感器401、若干加热管400，所述温度传感器401设置在所述压力罐内侧的下半部用于检测温度，所述加热管400设置在所述压力罐的内侧下半部。所述plc控制器与所述液温度传感器401电性相连，所述plc控制器通过继电器分别控制不同加热管400的开启或关闭，实现温度的精细控制。所述plc控制器通过所述温度传感器401时刻监测压力罐内的温度，并根据生产需求控制所述加热管400的开启时间，以便于将压力罐内的气体或液体温度维持在设定值附近，以满足生产需求。
71.以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。