专利名称：集成式大流量磷化氢减压释放装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动化仪表，具体地说涉及一种磷化氢气体减压释放装置。
磷化氢(PH3)是一种易燃、剧毒、有一定腐蚀性的气体，正常情况下，自燃临界温度51.3℃，磷化氢环流熏蒸采用磷化氢和二氧化碳(CO2)混合气体，是当今世界上最先进的粮食仓储技术之一。根据中国的特点，国内粮食熏蒸时的PH3和CO2的释放流量要大于25升/分钟。将瓶装高压液态的PH3(CO2)转变为低压气态时，要吸收较多热量。由于现有电热式CO2减压器的加热功率较小，加热范围局限在阀口附近，此外气体的流速极快，来不及充分加热。所以直接采用现有的电热式CO2减压器不能满足环流熏蒸时大流量(大于25升/分钟)减压释放的需要，常常使得减压阀口和管路出现冻结，熏蒸无法进行。
目前，解决上述问题的方法有两种，一种是采用对气瓶和减压器进口这段管道用水浴法加热的减压释放装置，如
图1所示，该装置包括减压器30，水浴箱40，置于水浴箱中的流道50，加热器60以及设置于加热器中的温度调节器。因该水浴加热装置的体积大，与减压器连接的管道复杂，无法与其它部件集成安装，不便搬运。另一种方法是采用多个减压器并联，同时或交替工作。交替使用多个减压器常因操作不及时而造成冻堵和设备损坏。同时，这两种方法均不能对PH3的温度进行可靠控制，最大释放流量也不能超过25升/分钟。总之，上述两种方法都未能真正解决环流熏蒸时大流量减压释放磷化氢(和二氧化碳)的难题。
为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于为粮食环流熏蒸提供一种释放流量大于25升/分钟，可自动将PH3温度控制在安全范围内的便于集成安装的磷化氢(二氧化碳)减压释放装置。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种磷化氢减压释放装置，包括一加热器，其一端连接高压气瓶；一进口管接头，固定设置于所述加热器的一端；一出口管接头，固定设置于所述加热器的另一端；以及一减压器，其一端连接所述加热器，另一端与流量计连接；其特征在于所述加热器包括集成块体；流道，设置于所述集成块体内，一端通过所述进口管接头与高压气瓶密封连接，另一端通过所述出口管接头与所述减压器密封连接；加热热源，均布插装于所述集成块体中；以及温度控制机构，设置于所述集成块体上。
本实用新型的磷化氢减压释放装置，其特征在于所述加热热源为至少两个全密封钢铠装电加热管。
本实用新型的磷化氢减压释放装置，其特征在于所述温度控制机构为监督式温度控制机构。
本实用新型的磷化氢减压释放装置，其特征在于所述监督式温度控制机构为集成式结构，包括温度传感器和电气触点。
本实用新型的磷化氢减压释放装置，其特征在于所述监督式温度控制机构为片状温度控制元件。
本实用新型的磷化氢减压释放装置，其特征在于所述流道为回绕设置本实用新型的磷化氢减压释放装置，其特征在于所述流道环形回绕设置。
本实用新型的磷化氢减压释放装置，其特征在于所述流道直线往复回绕设置。
本实用新型的总体结构为在减压器进口(高压端)串联一加热器，因PH3对原CO2减压器的黄铜材料有较强的腐蚀作用，因此减压器可将现有的CO2减压器改变为全部由316不锈钢材料制造，以防止PH3腐蚀，这样CO2和PH3均可使用。加热器为集成块模式，液态高压的PH3(和CO2)在集成块体的流道(横截面为圆形)内流过，采用2个以上全封闭钢铠装电加热管为加热热源，均布插装在集成块体中，直接使集成块体升温。通过集成块体再加热高压液态的PH3(和CO2)。保证高温热源及电气部件不接触PH3，同时在集成块体上安装监督式温度控制机构。监督式温度控制机构的参变量为流道长度L和流道直径d，控制的目标函数为集成块体的温度Tk。为了减少尺寸，同时保证足够长度，流道在块体内往复回绕部置。
实验表明，采用上述结构的磷化氢减压释放装置，只要选择合适的流道直径和长度，即可保证当Tk在某一范围内时，加热器出口的气体温度T0为25～45℃，此时减压释放后PH3和CO2气体的温度将在5℃以上，可保证阀口和管道不冻结。加热器加热的是减压前流道中的高压液体，液体在流道中的流速很慢，流道的长度又是足够长，所以液态PH3和CO2将被充分加热。温度控制机构监督Tk的上限(53℃)和下限(31℃)，保证T0超过45℃(对应Tk≈53℃)时断开加热电源，低于25℃(对应Tk≈31℃)时立即接通加热电源。因此，本实用新型的减压释放装置可为粮食环流熏蒸提供大流量的PH3和CO2，并可将PH3温度控制在安全范围内，并且由于加热器采用集成块模式，使本装置体积小，便于搬运和安装。
以下结合附图，通过对较佳实施例的描述，进一步说明本实用新型。
图1为现有的水浴法加热的减压释放装置结构示意图；图2为本实用新型结构示意图。
本实用新型的一个较佳实施例如图2所示，磷化氢减压释放装置包括一加热器20，加热器20的两端分别固定设置一进口管接头21和出口管接头22，加热器20为集成块体模式，包括集成块体2、设置于集成块体内的流道5、2个铠装电热管4和片状温度控制元件3,PH3和CO2气瓶通过进口管接头与加热器20内的流道5密封连接，流道5的另一端通过出口管接头22与减压器1密封连接。AC220V电源通过片状温度控制元件3接通铠装电热管4，铠装电热管4升温后加热集成块体2，集成块体2再加热流道5中的液态PH3和CO2。当减压器1接通后，约30毫升的液态PH3和CO2将减压释放成22.4升的气体，当气体释放流量为40升/分钟时，流道5中的液体流量仅为50毫升/分钟，液态PH3和CO2将被充分加热。温度控制元件3贴装在块体2上，片状温度控制元件3为集成式结构，既有温度传感器，又带有电气触点，当传感器的“感受”温度超过上限或下限后，电气触点自行动作，而不需要其它控制器或智能元件的指挥。“感受”温度控制与传统的检测温度控制不同，传统的检测控制是被检测物的温度→传感器的电信号→放大→控制器电气触点动作，这种方式环节多，可靠性受到影响。而本实用新型采用的温度控制元件3的控制动作是被测物体温度→传感头→触点动作，控制直接可靠。当块体2的温度升高到53℃(2时，片状温度控制元件3的动触点断开，切断电热管4的供电，保证流道5中PH3和CO2的温度低于45℃，随着气化吸热的进行，集成块体2的温度不断下降，当块体2的温度降为31℃时，片状温度控制元件的动触点又重新闭合，接通电热管4的电源，块体2又开始升温……，如此周而复始，既保证了在40升/分钟气体流量的情况下减压阀和管道不冻结，又保证了加热器中PH3的温度低于51.3℃，在安全限度内。若该套装置用于北方寒冷地区熏蒸，环境温度低于10℃时，则只要适当加长流道5的长度即可。流道5既可以环形回绕设置，也可以直线往复回绕设置。
本实用新型不限于以上实施方式，本领域的技术人员可以做出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均属于本实用新型的范围。
权利要求1．一种磷化氢减压释放装置，包括一加热器，其一端连接高压气瓶；一进口管接头，固定设置于所述加热器的一端；一出口管接头，固定设置于所述加热器的另一端；以及一减压器，其一端连接所述加热器，另一端与流量计连接；其特征在于所述加热器包括集成块体；流道，设置于所述集成块体内，一端通过所述进口管接头与高压气瓶密封连接，另一端通过所述出口管接头与所述减压器密封连接；加热热源，均布插装于所述集成块体中；以及温度控制机构，设置于所述集成块体上。
2．根据权利要求1所述的磷化氢减压释放装置，其特征在于所述加热热源为至少两个全密封钢铠装电加热管。
3．根据权利要求1或2所述的磷化氢减压释放装置，其特征在于所述温度控制机构为监督式温度控制机构。
4．根据权利要求3所述的磷化氢减压释放装置，其特征在于所述监督式温度控制机构为集成式结构，包括温度传感器和电气触点。
5．根据权利要求4所述的磷化氢减压释放装置，其特征在于所述舰督式温度控制机构为片状温度控制元件。
6．根据权利要求1所述的磷化氢减压释放装置，其特征在于所述流道为回绕设置。
7．根据权利要求7所述的磷化氢减压释放装置，其特征在于所述流道环形回绕设置。
8．根据权利要求7所述的磷化氢减压释放装置，其特征在于所述流道直线往复回绕设置。
专利摘要本实用新型涉及一种磷化氢气体减压释放装置,包括一加热器;一进口管接头;一出口管接头;以及一减压器;其特征在于所述加热器包括集成块体;流道,设置于所述集成块体内,一端通过所述进口管接头与高压气瓶密封连接,另一端通过所述出口管接头与所述减压器密封连接;加热热源,均布插装于所述集成块体中;以及温度控制机构,设置于所述集成块体上。本实用新型释放流量大于25升/分钟,可自动将PH
文档编号A23B9/18GK2444424SQ002340
公开日2001年8月29日 申请日期2000年5月8日 优先权日2000年5月8日
发明者方庆琯 申请人:深圳达实智能股份有限公司