温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统，载热介质储存器与所述第一截止阀连接，所述第一截止阀再与所述循环充液泵连接，所述循环充液泵再与所述第一单向阀连接，所述第一单向阀再与所述二位三通阀连接，所述二位三通阀再与所述第二截止阀连接，所述第二截止阀再与所述总流量计连接；所述第一二位二通阀、第二二位二通阀、第三二位二通阀、第四二位二通阀分别与所述总流量计连接，所述第一二位二通阀再与所述第一流量计连接，所述第一流量计再与所述第三截止阀连接。本发明实现了温等静压机工作容器与载热介质同步升温预热、恒温保温、降温等功能。
【专利说明】
温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统
技术领域
[0001]本发明涉及温等静压机技术领域，具体涉及一种温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统。
【背景技术】
[0002]温等静压设备由于存在着特殊的应用价值，定会获得逐步挖掘和应用推广。国内所使用的这类设备通常使用方法是先将载热介质提前加热，然后经管道将载热介质充入温等静压机工作容器内，载热介质在工作容器内与容器本体进行热交换，之后再经这根管道将已完成热交换的载热介质排回载热介质储存器，如此反复以此达到预热工作容器目的。但此种方法存在着不足就是对处于常温状态的工作容器结构件及密封件存在着较大的热冲击，载热液体介质温度与常温工作容器温度之间初始温差越大则热冲击越大。较大的热冲击会造成较大的热应力突变进而引起构件变形、损坏或器件使用寿命缩短。另外，上述方法对大质量的工作容器其温度的渗透性不佳、预热后工作容器无良好温度保持性，工作容器自然环境条件降温速度过快工作容器无恒温保温效果。目前国内这类设备均未见工作容器与载热介质同步升温预热、恒温保温功能及全系统可控降温措施方法。本发明专利申请提案所展示的技术方案试图创造出一种全新的原理和结构弥补上述不足，实现最大限度地减少和避免不良影响及后果并加入更多有益的创新元素。此方法在国内未见报道。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术的不足，提供一种温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统，用于达到温等静压机工作容器与载热介质同步升温预热、恒温保温、降温的目的。
[0004]考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案:
[0005]—种温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统，它包括载热介质储存器、第一截止阀、循环充液栗、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、二位三通阀、第二截止阀、总流量计、第一二位二通阀、第一流量计、第三截止阀、第二二位二通阀、第二流量计、第四截止阀、第三二位二通阀、第三流量计、第五截止阀、第四二位二通阀、第四流量计、第六截止阀、第七截止阀、可控充液阀、可控排液阀、第五二位二通阀和抽排栗，所述载热介质储存器与所述第一截止阀连接，所述第一截止阀再与所述循环充液栗连接，所述循环充液栗再与所述第一单向阀连接，所述第一单向阀再与所述二位三通阀连接，所述二位三通阀再与所述第二截止阀连接，所述第二截止阀再与所述总流量计连接;所述第一二位二通阀、第二二位二通阀、第三二位二通阀、第四二位二通阀分别与所述总流量计连接，所述第一二位二通阀再与所述第一流量计连接，所述第一流量计再与所述第三截止阀连接，所述第三截止阀与工作容器上端盖内的循环孔连接;所述第二二位二通阀与所述第二流量计连接，所述第二流量计与所述第四截止阀连接，所述第四截止阀与所述工作容器外夹套内的空腔连接;所述第三二位二通阀与所述第三流量计连接，所述第三流量计与所述第五截止阀连接，所述第五截止阀与所述工作容器下端盖内的循环孔连通;所述第四二位二通阀与所述第四流量计连接，所述第四流量计与所述第六截止阀连接，所述第六截止阀与所述可控充液阀连接，所述可控充液阀与工作容器筒体连通;所述工作容器上端盖内的循环孔通过第二单向阀与所述第七截止阀连接，所述工作容器外夹套内的空腔通过所述第三单向阀与所述第七截止阀连接，所述工作容器下端盖内的循环孔通过所述第四单向阀与所述第七截止阀连接;所述工作容器筒体还通过所述可控排液阀与所述第五二位二通阀连接，所述第五二位二通阀再与所述抽排栗连接，所述抽排栗再与所述第七截止阀连接。
[0006]为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是:
[0007]根据本发明的另一个实施方案，它还包括第六二位二通阀，所述第六二位二通阀还通过一支路连接在所述第七截止阀与所述可控排液阀之间。
[0008]根据本发明的另一个实施方案，它还包括冷却器，所述冷却器分别与所述二位三通阀和第二截止阀连接。
[0009]根据本发明的一个实施方案，所述可控充液阀与所述工作容器筒体底部连通。
[0010]本发明还可以是:
[0011]根据本发明的另一个实施方案，所述可控排液阀与所述工作容器筒体底部连通。
[0012]根据本发明的另一个实施方案，所述载热介质储存器内设置电加热器。
[0013]根据本发明的另一个实施方案，所述工作容器上端盖上设置自动进排气阀。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果之一是:
[0015]本发明的一种温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统，具有:
[0016]a)实现温等静压机工作容器与载热介质同步升温预热、恒温保温、降温等功能；
[0017]b)最大限度地减少和避免对工作容器及器件的热冲击；
[0018]c)提高工作容器本体的温度浸透性和工作容器内载热液体介质温度均匀性；
[0019]d)从工作容器中将载热介质抽排回载热介质储存器，可以起到调整工作容器内部载热介质液面高度的作用，满足产品进出工作容器时的需要。
【附图说明】
[0020]为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。
[0021]图1示出了根据本发明一个实施例的温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统结构示意图。
[0022]其中，附图中的附图标记所对应的名称为:
[0023]I—载热介质储存器，2—电加热器，3—第一截止阀，4一循环充液栗，5—第一单向阀，6—第二截止阀，7—总流量计，8—第一二位二通阀，9一第二二位二通阀，10—第一流量计，11 一第三截止阀，12 —第二流量计，13 —第四截止阀，14一自动进排气阀，15 —工作容器上端盖，16 —工作容器筒体，17 —第二单向阀，18 —工作容器外夹套，19一第三单向阀，20 —第四单向阀，21—工作容器下端盖，22 —可控排液阀，23 —可控充液阀，24—第五截止阀，25 —第三流量计，26 —第六截止阀，27 —第四流量计，28—第三二位二通阀，29—第四二位二通阀，30—冷却器，31 — 二位三通阀，32—第五二位二通阀，33—第六二位二通阀，34—抽排栗，35 —第七截止阀。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0025]如图1所示，一种温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统，它包括载热介质储存器1、第一截止阀3、循环充液栗4、第一单向阀5、第二单向阀17、第三单向阀19、第四单向阀20、二位三通阀31、第二截止阀6、总流量计7、第一二位二通阀8、第一流量计1、第三截止阀11、第二二位二通阀9、第二流量计12、第四截止阀13、第三二位二通阀28、第三流量计25、第五截止阀24、第四二位二通阀29、第四流量计27、第六截止阀26、第七截止阀35、可控充液阀23、可控排液阀22、第五二位二通阀32和抽排栗34 ；载热介质储存器I内设置电加热器2，所述载热介质储存器I与所述第一截止阀3连接，所述第一截止阀3再与所述循环充液栗4连接，所述循环充液栗4再与所述第一单向阀5连接，所述第一单向阀5再与所述二位三通阀31连接，所述二位三通阀31再与所述第二截止阀6连接，所述第二截止阀6再与所述总流量计7连接;所述第一二位二通阀8、第二二位二通阀9、第三二位二通阀28、第四二位二通阀29分别与所述总流量计7连接，所述第一二位二通阀8再与所述第一流量计10连接，所述第一流量计10再与所述第三截止阀11连接，所述第三截止阀11与工作容器上端盖15内的循环孔连接;所述第二二位二通阀9与所述第二流量计12连接，所述第二流量计12与所述第四截止阀13连接，所述第四截止阀13与所述工作容器外夹套18内的空腔连接;所述第三二位二通阀28与所述第三流量计25连接，所述第三流量计25与所述第五截止阀24连接，所述第五截止阀24与所述工作容器下端盖21内的循环孔连通;所述第四二位二通阀29与所述第四流量计27连接，所述第四流量计27与所述第六截止阀26连接，所述第六截止阀26与所述可控充液阀23连接，所述可控充液阀23与工作容器筒体16连通;所述工作容器上端盖15内的循环孔通过第二单向阀17与所述第七截止阀35连接，所述工作容器外夹套18内的空腔通过所述第三单向阀19与所述第七截止阀35连接，所述工作容器下端盖21内的循环孔通过所述第四单向阀20与所述第七截止阀35连接;所述工作容器筒体16还通过所述可控排液阀22与所述第五二位二通阀32连接，所述第五二位二通阀32再与所述抽排栗34连接，所述抽排栗34再与所述第七截止阀35连接。工作容器上端盖15上设置自动进排气阀14。
[0026]第六二位二通阀33还通过一支路连接在所述第七截止阀35与所述可控排液阀22之间。冷却器30分别与所述二位三通阀31和第二截止阀6连接。可控充液阀23与所述工作容器筒体16底部连通。所述可控排液阀22与所述工作容器筒体16底部连通。
[0027]工作描述:
[0028]1.载热介质、工作容器同步循环升温预热流程，具体如下:
[0029]首先将液体载热介质灌入载热介质储存器I中，开启第一截止阀3、第二截止阀6、第三截止阀11、第四截止阀13、第五截止阀24、第六截止阀26、第七截止阀35为通路状态，开启底部可控充液阀23，暂时关闭底部可控排液阀22，开启第一二位二通阀8、第二二位二通阀9、第三二位二通阀28、第四二位二通阀29为通路状态，同时启动循环充液栗4和电加热器2处于工作状态。载热介质从载热介质储存器I流出，流经第一截止阀3、进入循环充液栗4入口、再从循环充液栗4的出口流出，再流经第一单向阀5、二位三通阀31、第二截止阀6、总流量计7之后，再分成以下四路并联流出:
[0030]a、第一路载热介质流经第一二位二通阀8、第一流量计10、第三截止阀11、进入工作容器上端盖15循环后流出，再流经第二单向阀17、第七截止阀35回到载热介质储存器I中。
[0031]b、第二路载热介质流经第二二位二通阀9、第二流量计12、第四截止阀13、进入工作容器外夹套18循环后流出，再流经第三单向阀19、第七截止阀35回到载热介质储存器I中。
[0032]c、第三路载热介质流经第三二位二通阀28、第三流量计25、第五截止阀24、进入工作容器下端盖21循环后流出，再流经第四单向阀20、第七截止阀35回到载热介质储存器I中。
[0033]d、第四路载热介质流经第四二位二通阀29、第四流量计27、第六截止阀26、底部可控充液阀23进入工作容器腔体内湍动，腔体内液面逐渐升高，腔体内空气从自动进排气阀14上部排出。待工作容器腔体内液面升高到自动进排气阀14时举升自动进排气阀14的浮子自动关闭自动进排气阀14，这时再开启底部可控排液阀22和第六二位二通阀33。此时才打开底部可控排液阀22和第六二位二通阀33是为了确保工作容器内部空间能够全部充满载热介质，工作容器腔体内部载热介质流出，流经底部可控排液阀22、第六二位二通阀33、第七截止阀35回到载热介质储存器I中。
[0034]在上述载热介质不断地循环流动的同时，载热介质逐渐从电加热器2获得热量，在流经工作容器上端盖15、工作容器下端盖21、工作容器外夹套18、工作容器筒体16内部的过程中，逐步的将热量传递给整个工作容器，随着时间的推移并伴随着精确的加热功率控制，工作容器整体亦获得逐步升温预热。工作容器的这种逐步升温预热较好地避免了工作容器及工作容器内其它部件遭受热冲击所带来的热应力等不利影响。可使得工作容器整体预热更均匀、金属部件的本体热渗透性更佳。
[0035]2.工作容器处于工作状态时的恒温保温循环流程，具体如下:
[0036]当载热介质特别是工作容器升温预热达到预定要求后放入产品，随后工作容器内腔即可进入升压保压等工作状态，升压保压之前只需使第四二位二通阀29关闭、工作容器底部可控充液阀23、工作容器底部可控排液阀22处于关断状态。为维持工作容器内腔所构成的小环境温度不下降，所以除上述第四路循环断流之外其余三路仍需处于载热介质恒温循环工作状态，对工作容器构成一个相对工作容器内部环境来说外部的恒温保温环境，以此达到对工作容器的恒温保温预定要求。
[0037]3.载热介质、工作容器同步循环降温流程，如下:
[0038]当工作容器完成高压工作之后且准备停止系统工作之前，须首先逐步解除工作容器内部的高压状态。然后再进入载热介质、工作容器同步循环降温流程，载热介质通过冷却器30向外界逐步散发热量，以达到载热介质、工作容器同步循环降温的目的。同时对载热介质来说降低温度脱离不必要的高温状态也有利于延长载热介质的工作寿命，降低成本。
[0039]具体地，保持第一截止阀3、第二截止阀6、第三截止阀11、第四截止阀13、第五截止阀24、第六截止阀26、第七截止阀35为通路状态，同时开启底部可控充液阀23、底部可控排液阀22及第一二位二通阀8、第二二位二通阀9、第三二位二通阀28、第四二位二通阀29、第六二位二通阀33为通路状态，切换二位三通阀31至冷却器30接通状态，启动冷却器30工作，切断电加热器2电源，启动循环充液栗4。液体载热介质从载热介质储存器I出发，流经第一截止阀3、进入循环充液栗4入口、再从循环充液栗4的出口流出再流经第一单向阀5、二位三通阀31、冷却器30、第二截止阀6、总流量计7之后，再分成以下四路并联流出:
[0040]a、第一路载热介质流经第一二位二通阀8、第一流量计10、第三截止阀11、进入工作容器上端盖15循环后流出，再流经第三单向阀17、第七截止阀35回到载热介质储存器I中。
[0041]b、第二路载热介质流经第二二位二通阀9、第二流量计12、第四截止阀13、进入工作容器外夹套18循环后流出，再流经第三单向阀19、第七截止阀35回到载热介质储存器I中。
[0042]c、第三路载热介质流经第三二位二通阀28、第三流量计25、第五截止阀24、进入工作容器下端盖21循环后流出，再流经第四单向阀20、第七截止阀35回到载热介质储存器I中。
[0043]d、第四路载热介质流经第四二位二通阀29、第四流量计27、第六截止阀26、可控充液阀23进入工作容器腔体内湍动，待工作容器腔体内液面升高关闭自动进排气阀14时开启可控排液阀22工作容器腔体内部载热介质流出，再流经第六二位二通阀33、第七截止阀35回到载热介质储存器I中。
[0044]通过不断地运行载热介质、工作容器同步循环降温流程，最终可以使得整个系统的温度获得降低，达到为载热介质和工作容器降温的目的。
[0045]需要特别说明的是上述载热介质、工作容器同步循环降温流程仅是一般降温流程的表述。还可实现另外一种降温方式或流程对一些特殊生产工艺需求也非常适用和重要，在此一并进行表述。即在工作容器完成工作任务之后，生产工艺需求并不急于解除工作容器的内部高压工作状态时，也可以另外执行工作容器同步循环降温流程中的前三路循环，仅须切断第四路循环连通。连续这种循环工作流程方式，可逐步带动工作容器散热，使得工作容器内部小环境温度达到缓慢降温的目的，起到一种相当于工业热处理中的退火、去应力处理的功效。
[0046]4.抽排工作容器内部液体载热介质回载热介质储存器工作流程，具体如下:
[0047]以温等静压机工作容器与载热介质同步升温预热、恒温保温、降温装置原理及结构示意图所示状态为例进行表述。令第六二位二通阀33处于关断状态，再令第七截止阀35、第五二位二通阀32、可控排液阀22处于通流状态，启动抽排栗34运转。则工作容器内的载热介质即可在抽排栗34的作用下被抽回载热介质储存器I中。与此同时安装于工作容器上端盖内的自动进排气阀14自动打开使工作容器内部腔体与外界大气连通，随着工作容器内液面的下降，外界空气可进入填补其空间，可以防止因工作容器内载热介质液面下降使得工作容器内部形成负压而无法抽排工作容器内腔载热介质的现象发生。如果短时间执行本流程，就可以起到调整工作容器内部载热介质液面高度的作用，满足产品进出工作容器时的需要。
[0048]5.温等静压机工作容器与载热介质同步升温预热、恒温保温、降温装置原理及结构示意图中部件功能如下:
[0049]a)第二截止阀6用于调节流经总流量计7的载热介质总流量；
[0050]b)第一截止阀3和第二截止阀6共同关闭时可用与两阀之间部、器件维修、更换等工作；
[0051]c)第七截止阀35—般用于维修、更换部、器件抽排栗34、第六二位二通阀33、第五二位二通阀32等时切断管道液流；
[0052]d)截止阀11、13、24、26用于调节自身循环通道的载热介质流量，以便根据工作容器不同部位温度情况进行载热介质流量孰大孰小手动分配调节；
[0053]e)流量计10、12、25、27用于操作者直观了解和掌握自身循环通道的流量状态，配合上述d条工作。
[0054]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
[0055]在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
[0056]尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
【主权项】
1.一种温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统，其特征在于它包括载热介质储存器(I)、第一截止阀(3)、循环充液栗(4)、第一单向阀(5)、第二单向阀(17)、第三单向阀(19)、第四单向阀(20)、二位三通阀(31)、第二截止阀(6)、总流量计(7)、第一二位二通阀(8)、第一流量计(10)、第三截止阀(11)、第二二位二通阀(9)、第二流量计(12)、第四截止阀(13)、第三二位二通阀(28)、第三流量计(25)、第五截止阀(24)、第四二位二通阀(29)、第四流量计(27)、第六截止阀(26)、第七截止阀(35)、可控充液阀(23)、可控排液阀(22)、第五二位二通阀(32)和抽排栗(34)，所述载热介质储存器(I)与所述第一截止阀(3)连接，所述第一截止阀(3)再与所述循环充液栗(4)连接，所述循环充液栗(4)再与所述第一单向阀(5)连接，所述第一单向阀(5)再与所述二位三通阀(31)连接，所述二位三通阀(31)再与所述第二截止阀(6)连接，所述第二截止阀(6)再与所述总流量计(7)连接;所述第一二位二通阀(8)、第二二位二通阀(9)、第三二位二通阀(28)、第四二位二通阀(29)分别与所述总流量计(7)连接，所述第一二位二通阀(8)再与所述第一流量计(10)连接，所述第一流量计(10)再与所述第三截止阀(11)连接，所述第三截止阀(11)与工作容器上端盖(15)内的循环孔连接;所述第二二位二通阀(9)与所述第二流量计(12)连接，所述第二流量计(12)与所述第四截止阀(13)连接，所述第四截止阀(13)与所述工作容器外夹套(18)内的空腔连接;所述第三二位二通阀(28)与所述第三流量计(25)连接，所述第三流量计(25)与所述第五截止阀(24)连接，所述第五截止阀(24)与所述工作容器下端盖(21)内的循环孔连通;所述第四二位二通阀(29)与所述第四流量计(27)连接，所述第四流量计(27)与所述第六截止阀(26)连接，所述第六截止阀(26)与所述可控充液阀(23)连接，所述可控充液阀(23)与工作容器筒体(16)连通;所述工作容器上端盖(15)内的循环孔通过第二单向阀(17)与所述第七截止阀(35)连接，所述工作容器外夹套(18)内的空腔通过所述第三单向阀(19)与所述第七截止阀(35)连接，所述工作容器下端盖(21)内的循环孔通过所述第四单向阀(20)与所述第七截止阀(35)连接;所述工作容器筒体(16)还通过所述可控排液阀(22)与所述第五二位二通阀(32)连接，所述第五二位二通阀(32)再与所述抽排栗(34)连接，所述抽排栗(34)再与所述第七截止阀(35)连接。2.根据权利要求1所述的温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统，其特征在于它还包括第六二位二通阀(33)，所述第六二位二通阀(33)还通过一支路连接在所述第七截止阀(35)与所述可控排液阀(22)之间。3.根据权利要求1所述的温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统，其特征在于它还包括冷却器(30)，所述冷却器(30)分别与所述二位三通阀(31)和第二截止阀(6)连接。4.根据权利要求1所述的温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统，其特征在于所述可控充液阀(23)与所述工作容器筒体(16)底部连通。5.根据权利要求1所述的温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统，其特征在于所述可控排液阀(22)与所述工作容器筒体(16)底部连通。6.根据权利要求1所述的温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统，其特征在于所述载热介质储存器(I)内设置电加热器(2)。7.根据权利要求1所述的温等静压机工作容器与载热介质温度同步系统，其特征在于所述工作容器上端盖(15)上设置自动进排气阀(14)。
【文档编号】G05D23/30GK105974970SQ201610273714
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】廉国营, 范玉德
【申请人】中国工程物理研究院化工材料研究所