本发明属于工艺蒸汽调节技术领域，涉及一种工艺蒸汽流量调控装置。
背景技术：
现有工艺用水的加热过程大都采用工艺蒸汽热交换方式，通过工艺蒸汽在换热器中与工艺用水进行换热，将热量传递至工艺用水中，使工艺用水升温成为工艺热水。工艺蒸汽的供汽管路上往往并联设有多个相同的气动阀，用于调节与工艺用水进行换热的工艺蒸汽流量，当蒸汽需求量较小时，只启动1个气动阀；随着所需蒸汽量的增加，多个气动阀逐个依次开启，为工艺用水提供更多的蒸汽量。由于生产过程中常常会出现各种不稳定因素，使工艺用水的热量需求经常发生波动，相应的工艺蒸汽流量也会不断改变，导致一些气动阀频繁开启关闭，对气动阀的寿命产生严重的不利影响。此外，当所需蒸汽量过小时，原有的气动阀无法精确地对小流量的蒸汽进行调控，导致工艺热水的温度无法满足生产需要。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种灵活性好的工艺蒸汽流量调控装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种工艺蒸汽流量调控装置，该装置包括蒸汽分汽缸以及多个分别与蒸汽分汽缸相连通的工艺蒸汽供汽单元，所述的工艺蒸汽供汽单元包括与蒸汽分汽缸相连通的供汽管路、相互并联设置在供汽管路上的第一气动阀及第二气动阀以及分别与第一气动阀、第二气动阀电连接的时控开关控制箱，所述的供汽管路的末端设有换热器，所述的蒸汽分汽缸内的工艺蒸汽经工艺蒸汽供汽单元调节流量后，输送至换热器中。工艺蒸汽在换热器中与工艺用水进行热交换，使工艺用水升温后成为工艺热水，供车间使用。
所述的第一气动阀的阀门口径小于第二气动阀的阀门口径。当换热器中所需的工艺蒸汽量较小时，只需开启第一气动阀并调节其阀门开度即可；当换热器中所需的工艺蒸汽量较大时，开启第二气动阀并调节其阀门开度，同时关闭第一气动阀即可；当换热器中所需的工艺蒸汽量进一步增大时，保持第二气动阀的阀门开度不变，同时开启第一气动阀并调节其阀门开度，以调控换热器内的蒸汽供应量。其中，由于第一气动阀的口径较小，能够对工艺蒸汽的流量进行细微调节，调节精度高，且即使所需的蒸汽量过小，仍能够通过第一气动阀对小流量的蒸汽进行精确调控，保证工艺热水的温度能够满足生产需要。
所述的换热器内设有与时控开关控制箱电连接的换热器温度传感器。由于生产过程中常常会出现各种不稳定因素，使工艺用水的温度经常发生波动，而时控开关控制箱能够根据换热器温度传感器实时监测到的工艺用水的温度，自动调控第一气动阀及第二气动阀的阀门开度，不仅调节灵敏，且精确度高。
所述的蒸汽分汽缸内设有与时控开关控制箱电连接的蒸汽分汽缸温度传感器。若蒸汽分汽缸内的蒸汽温度出现波动，会影响最终工艺热水的温度，通过设置蒸汽分汽缸温度传感器，实时监测蒸汽分汽缸内的蒸汽温度，时控开关控制箱根据蒸汽分汽缸内的实际蒸汽温度，对第一气动阀及第二气动阀的阀门开度进行调控，保证调控更加精确。
所述的供汽管路上设有与时控开关控制箱电连接的蒸汽流量计。为了保证时控开关控制箱对第一气动阀及第二气动阀的阀门开度调控的准确性，设置蒸汽流量计，若蒸汽流量计上的示数出现异常，则表明第一气动阀或第二气动阀出现故障，或时控开关控制箱的控制系统发生错误，之后便可及时进行检修工作。
所述的换热器为管壳式换热器。管壳式换热器结构简单，操作可靠，能在高温、高压下使用，适用于工艺用水与工艺蒸汽的热交换。
该装置还包括分别与第一气动阀及第二气动阀中的气动执行器相连通的空压机。空压机能够产生压缩空气，将压缩空气通入第一气动阀及第二气动阀中的气动执行器中，气动执行器在时控开关控制箱的控制下，调控阀门开度。
时控开关是以单片微处理器为核心配合电子电路等组成的电源开关控制机构，能以天或星期循环且多时段的控制电器的开闭。当换热器中所需的工艺蒸汽量较小时，时控开关控制箱发出电流信号，控制第一气动阀开启，并调节其阀门开度；当换热器中所需的工艺蒸汽量突然增大，并超过了第一气动阀最大阀门开度所能提供的蒸汽流量时，若直接开启第二气动阀，当工艺用水的温度短时波动后又恢复原状，则需要再关闭第二气动阀，频繁开启关闭第二气动阀会对第二气动阀的寿命产生严重的不利影响。因此，通过设置时控开关控制箱，当换热器中所需的工艺蒸汽量增大，并超过了第一气动阀最大阀门开度所能提供的蒸汽流量时，时控开关控制箱内的时控开关开始计时，若达到预设的时间后，工艺用水的温度未恢复原状，则表明工艺用水的温度波动并非是短时波动，此时时控开关控制箱再控制第二气动阀开启，并控制第一气动阀关闭，便可避免第二气动阀的频繁开启关闭。同理，当换热器中所需的工艺蒸汽量增大，并超过了第二气动阀最大阀门开度所能提供的蒸汽流量时，时控开关控制箱内的时控开关开始计时，若达到预设的时间后，工艺用水的温度未恢复原状，则表明工艺用水的温度波动并非是短时波动，此时时控开关控制箱再控制第一气动阀开启，使第一气动阀与第二气动阀同时处于开启状态，便可避免第一气动阀的频繁开启关闭。当换热器中所需的工艺蒸汽量减小时，按同样的调控方式反向进行即可。
本发明在实际应用时，根据换热器温度传感器实时监测到的工艺用水的温度，以及蒸汽分汽缸温度传感器实时监测到的蒸汽分汽缸内的蒸汽温度，时控开关控制箱选择合适的工作模式，调控第一气动阀及第二气动阀的阀门开度，保证工艺热水的温度始终满足生产需要。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)通过设置两个相互并联且阀门口径大小不同的气动阀，并根据实际工艺需要改变两个气动阀的阀门开度，保证既能有足够的蒸汽流量以满足工艺用水的换热需求，同时当所需蒸汽量过小时，又能通过阀门口径小但流量调节精度高的第一气动阀精确调节蒸汽流量，进而为工艺用水提供所需的热量；
2)通过时控开关控制箱智能调控第一气动阀及第二气动阀的阀门开度，调节灵活性好，且增加了气动阀开启前的延时功能，避免了工艺用水的温度短时波动或生产过程中的其它不稳定因素使气动阀频繁开启关闭而对气动阀寿命造成的不利影响，延长了装置的使用寿命，保证了装置工作的稳定性和可靠性；
3)通过蒸汽分汽缸温度传感器和蒸汽流量计实时监测供汽状态，当装置出现故障时，能够及时发现并进行维修，进一步提高了装置的可靠性。
附图说明
图1为实施例1中装置的整体结构示意图；
图中标记说明：
1—蒸汽分汽缸、2—供汽管路、3—第一气动阀、4—第二气动阀、5—换热器、6—换热器温度传感器、7—蒸汽分汽缸温度传感器、8—蒸汽流量计、9—空压机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
如图1所示的一种工艺蒸汽流量调控装置，该装置包括蒸汽分汽缸1以及两个分别与蒸汽分汽缸1相连通的工艺蒸汽供汽单元，工艺蒸汽供汽单元包括与蒸汽分汽缸1相连通的供汽管路2、相互并联设置在供汽管路2上的第一气动阀3及第二气动阀4以及分别与第一气动阀3、第二气动阀4电连接的时控开关控制箱，供汽管路2的末端设有换热器5，该换热器5为管壳式换热器。该装置还包括分别与第一气动阀3及第二气动阀4中的气动执行器相连通的空压机9。蒸汽分汽缸1内的工艺蒸汽经工艺蒸汽供汽单元调节流量后，输送至换热器5中。
其中，第一气动阀3的阀门口径小于第二气动阀4的阀门口径。换热器5内设有与时控开关控制箱电连接的换热器温度传感器6。蒸汽分汽缸1内设有与时控开关控制箱电连接的蒸汽分汽缸温度传感器7。供汽管路2上设有与时控开关控制箱电连接的蒸汽流量计8。
装置在实际应用时，根据换热器温度传感器6实时监测到的工艺用水的温度，以及蒸汽分汽缸温度传感器7实时监测到的蒸汽分汽缸1内的蒸汽温度，时控开关控制箱选择合适的工作模式，调控第一气动阀3及第二气动阀4的阀门开度，保证工艺热水的温度始终满足生产需要。
实施例2：
本实施例中，工艺蒸汽供汽单元共设有3个，其余同实施例1。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。