一种氩气净化器安全保护装置的制作方法

本实用新型涉及一种氩气净化器安全保护装置。

背景技术：

氩气净化器是一种通过催化塔转化、吸收塔吸附氩气中氧气、二氧化碳、水等杂质气体，从而净化氩气纯度的设备系统。其结构如图1所示，图中部件说明如下：(1) 原气进口；(2)原气阀； (3)催化塔；(4)工作切换阀；(5)I塔放空阀；(6)II塔放空阀；(7)再生气出口；(8) II吸附塔；(9) I吸附塔；(10) II塔过滤器；(11) I塔过滤器；(12)单向阀；(13)单向阀；(14)流速计；(15)调节阀；(16)再生切换阀； (17)合金塔；(18)除氮纯气阀；(19) 不除氮纯气阀；(20)纯气出口。 净化机工作原理如下：原料氩气经原气阀(2)进入催化塔(3)中，原气中的O2等杂质与高效脱氧剂（在250℃左右）作用，转变成能被吸附塔吸附的物质；氩气再经工作切换阀(4)进入I(或II)吸附塔，氩气中的H2O、CO2等杂质被吸附剂吸附后，经高效过滤器(10) (或11)除去尘埃，再经再生切换阀(16)，进入合金塔(17)中,氩气中的N2、O2等杂质又被特种吸附剂吸附除去，再通过除氮纯气阀(18)到纯气出口(20)，即可向用气点输出高纯气体。注：如果不除氮，通过不除氮纯气阀(19)到纯气出口(20)。在Ⅰ吸附塔(9)工作的同时，可以对Ⅱ吸附塔(8)进行再生，按下Ⅱ塔再生按钮，系统会对Ⅱ吸附塔(8)加热，并自动打开相关阀门再生。当Ⅰ吸附塔(9)吸附杂质较多时，只需切换到Ⅱ吸附塔(8)工作，并对I吸附塔(9)进行再生备用，即可实现系统的连续稳定运行，从而保证了用氩设备的连续工作。 其中催化塔是在250℃条件下工作，塔内由催化剂及活性炭混合料填充组成，设计理念只能承载极低含氧等杂质净化。含氧量超标（≥1％）会引起催化塔内部填充物发生剧烈氧化反应，迅速使催化塔内部温度升高，烧坏设备催化塔，使净化器正常净化功能迅速丧失、停止工作，影响服务设备（如影响炼钢24h连续生产的直读光谱分析仪），直接影响冶炼生产质量控制，会造成极大经济损失。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种避免催化塔的起火损坏的氩气净化器安全保护装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种氩气净化器安全保护装置，包括依次设置在原气阀和催化塔之间连接管路上的氧气传感器、控制器和三通电磁阀，所述的三通电磁阀上设置有外排管路，所述的氧气传感器与所述的控制器电连接，所述的控制器与所述的三通电磁阀电连接，所述的氧气传感器将检测到的氧含量信号值传输给所述的控制器，当所述的控制器接收到的氧含量信号值大于预设值时，所述的控制器控制所述的三通电磁阀与所述的外排管路连通，当所述的控制器接收到的氧含量信号值小于预设值时，所述的控制器控制所述的三通电磁阀与所述的催化塔连通。

所述的外排管路上设置有报警器，所述的报警器与所述的控制器连接，当所述的控制器接收到的氧含量信号值大于预设值时，所述的控制器控制所述的三通电磁阀与所述的外排管路连通，同时所述的控制器控制所述的报警器开启。

所述的预设值为5.0mA。

测氧工作原理：

仪器由氧电极、放大器、比较器、减法器,报警器等部分组成。氧电极：为极谱法隔膜式，采用铂金为阴极，银氯化银为阳极，以聚四氟乙稀为渗透隔离膜，气样中氧可透过薄膜到达阴极，在650mV的极化电压下发生如下反应。

阴极：O2+H2O+4e→4 0H^-

阳极：Ag⁺+C1^-→AgCl↓+e

反映可迅速达到平衡，同时产生一个极限扩散电流，此电流的大小正比于气样中的氧分压。此电流通过放大器放大，通过减法器由显示屏直接显示出被测气中的氮气含量，同时输出4-20 mA电流，供外接记录仪或微机作数据记录，可使测量资料存档。另外信号经拨盘数码开关控制，当被测气体中的氧气含量超过设定值时，仪器发出声光报警同时启动相应的控制继电器动作，以带动各类控制设备。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型首次公开了一种净化器安全防护装置，在净化器氩气进入催化塔前安装一氧气传感器，该传感器渗透薄膜发生电化学反应对进入设备氩气中氧进行在线实时检测，输出一个大小与氧气浓度成线性关系的4-20mA电信号，信号小于某确定值时，三通电磁阀控制气路直接进入催化塔，正常实施净化功能，实现供气作业。 当4-20mA电信号大于某设定定值时，进入催化塔前电磁阀实现自动控制切换为气体外排工作方式，切断向净化塔供气气路，同时实现现声、光报警。即当氩气含氧量超标，即氩气纯度不达标时，会自动切换进入净化器的氩气转排系统外，防止净化器主要部件催化塔的起火损坏设备，提示工作人员检查气源问题及时处置。

附图说明

图1为背景技术中氩气净化器的结构示意图；

图2为本实用新型含有安全保护装置的氩气净化器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

具体实施例

一种氩气净化器安全保护装置，如图2所示，包括依次设置在原气阀2和催化塔3之间连接管路上的氧气传感器21、控制器22和三通电磁阀23，三通电磁阀23上设置有外排管路24，氧气传感器21与控制器22电连接，控制器22与三通电磁阀23电连接，氧气传感器21将检测到的氧含量信号值传输给控制器22，当控制器22接收到的氧含量信号值大于预设值时，控制器22控制三通电磁阀23与外排管路24连通，当控制器22接收到的氧含量信号值小于预设值时，控制器22控制三通电磁阀23与催化塔3连通。

在此具体实施例中，外排管路24上设置有报警器25，报警器25与控制器22连接，当控制器22接收到的氧含量信号值大于预设值时，控制器22控制三通电磁阀23与外排管路24连通，同时控制器22控制报警器25开启。上述预设值为5.0mA。

上述实施例是对本实用新型的进一步说明，但本实用新型的保护范围以权利要求书为准。