一种自动增压的低温液体送出装置的制作方法

本实用新型涉及空气分离技术领域，尤其涉及一种自动增压的低温液体送出装置。

背景技术：

目前，随着社会经济的发展，近年来，空分设备的应用领域不断扩展，如石化、玻璃、橡胶、建筑、碳纤维等行业都有涉足。企业对空分设备的要求不断提高，对空分系统的稳定性、可操作性提出了更高的需求。

低温液体送出，是指将蒸馏塔中的低温液体送至量筒，量筒位于保冷箱中，量筒中的液体再送至贮槽。

在传统的低温液体送出工艺中，当量筒压力小于贮槽压力时，低温液体无法正常送出至贮槽，为解决这一问题，需要为低温液体增压。

现有的低温液体增压方式，通常连通量筒与贮槽之间的出液管上设置增压泵来实现低温液体送出的需求；但由于增压泵在启动时需要用低温液体进行冷却，达到相应温度时才能启动运转，这就不可避免的造成低温液体大量气化，使能量损失太多，由于空分保冷箱内空间所限，量筒容量不大、特别是当低温液体送出量也较小时，曾出现量筒内液体已全部气化，增压泵仍未到达其启动温度，增压泵无法开启，低温液体无法送出。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自动增压的低温液体送出装置，能够无需增压泵即可实现低温液体的顺利送出，避免低温液体大量汽化，降低能量损失。

本实用新型采用的技术方案为：

一种自动增压的低温液体送出装置，包括进液管、量筒、出液管、自增压器、增压连管、增压管、贮槽和控制系统；

所述的量筒的进液口通过进液管连接分馏塔的出液口、量筒的出液口通过出液管连接贮槽进液口；

所述的自增压器的进口通过增压连管连接出液管的增压出口，自增压器的出口通过增压管连接量筒的增压口；

所述的控制系统包括调节执行机构、检测机构和中央处理模块；所述的调节执行机构包括第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀；所述的检测机构包括用于量筒中液位高度的液位仪、用于检测量筒中压力的第一压力表和用于检测贮槽中压力的第二压力表；所述的第一调节阀设置于进液管上，所述的第二调节阀设置于出液管上，所述的第三调节阀设置于增压连管上；

所述的液位仪、第一压力表和第二压力表的信号输出端分别连接中央处理模块的信号输入端；中央处理模块的控制信号输出端分别连接第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀的控制输入端。

所述的中央处理模块采用plc。

所述的增压管的安全出口设置有安全阀。

所述的出液管的排放口设置有手动排放阀。

所述的自增压器采用空浴式汽化器。

本实用新型所述的低温液体送出装置，与传统装置相比减少了增压泵等转动设备，增加了自增压器，根据连通器原理将量筒中的液体送至自增压器，利用自然环境温度将进入自增压器的低温液体气化，将产生的增压气体送到量筒中，来提高量筒内压力，从而达到低温液体自动送出的要求，避免因冷却增压液体泵而造成大量的液体损失，降低了电力消耗，节约了设备投资，并在很大程度上节约了低温液体的送出时间，符合国家现在的对工业设备节能减排的要求；也解决了增压泵无法开启，低温液体无法送出的装置缺陷，同时整套装置完全由控制系统自动控制，大大提高了系统的稳定性，更加便于操作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的控制系统的电路原理图；

1、保冷箱；2、分馏塔；3、进液管；4、量筒；5、出液管；6、自增压器；7、增压连管；8、增压管；9、贮槽；10、第一调节阀；11、第二调节阀；12、第三调节阀；13、第一压力表；14、第二压力表；15、液位仪；16、安全阀；17、手动排放阀。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型所述的自动增压的低温液体送出装置，一包括进液管3、量筒4、出液管5、自增压器6、增压连管7、增压管8、贮槽9和控制系统；量筒4位于空分保冷箱1中；自增压器6位于自然环境中。

所述的量筒4的进液口通过进液管3连接分馏塔2的出液口、量筒4的出液口通过出液管5连接贮槽9进液口；

所述的自增压器6的进口通过增压连管7连接出液管5的增压出口，自增压器6的出口通过增压管8连接量筒4的增压口；

所述的控制系统包括调节执行机构、检测机构和中央处理模块；所述的调节执行机构包括第一调节阀10、第二调节阀11、第三调节阀12；所述的检测机构包括用于量筒4中液位高度的液位仪15、用于检测量筒4中压力的第一压力表13和用于检测贮槽9中压力的第二压力表14；所述的第一调节阀10设置于进液管3上，所述的第二调节阀11设置于出液管5上，所述的第三调节阀12设置于增压连管7上；

所述的液位仪15、第一压力表13和第二压力表14的信号输出端分别连接中央处理模块的信号输入端；中央处理模块的控制信号输出端分别连接第一调节阀10、第二调节阀11和第三调节阀12的控制输入端。

图1中的虚线表示控制线缆。

本实施例中，所述的中央处理模块采用plc。所述的自增压器6采用空浴式汽化器。

本实用新型的工作过程如下：

量筒4进液过程如下：plc控制第一调节阀10打开，第二调节阀11和第三调节阀12关闭。

在空分保冷箱1内，将来自分馏塔2的低温液体通过第一调节阀10送入量筒4。在此过程中，量筒4会产生的闪蒸汽，为避免资源浪费，可进一步设置回气机构将闪蒸汽送回分馏塔2，

液位仪15采集量筒4中的液面高度，并将采集的液面高度信号传输至plc中。plc中设置有液面高度上限值和液面高度下限值，plc将接收到的液面高度信号进行处理，得到量筒4中实时的液面高度，并将实时的液面高度与设置的液面高度上限值进行对比。

当量筒4中实时的液面高度达到液面高度上限值时，第一调节阀10电磁阀失电，阀门关闭；量筒4进液过程结束。

同时，第二调节阀11得电，阀门打开，量筒4开始出液；量筒4中的液体通过出液管5进入贮槽9。

第一压力表13获取量筒4中的压力，第二压力表14获取贮槽9中的压力，并将获取的压力信号传输至plc，将量筒4中的压力和贮槽9中的压力进行对比，当量筒4中的压力小于或等于贮槽9中的压力时，第三调节阀12得电，阀门打开，基于连通器原理，将出液管5中的低温液体(即量筒4中的低温液体)导入空浴式汽化器中，空浴式汽化器将导入的低温液体汽化，产生增压气体，并将所述的增压气体导入量筒4，使量筒4中的压力提升，量筒4中的压力大于贮槽9中的压力，从而达到低温液体通过出液管5送入贮槽9的要求。

当量筒4中的压力大于贮槽9中的压力时，获取量筒4中的压力与贮槽9中的压力之间的压力差值；根据压力差值，调节低温液体送入自增压机构的速率。

在plc中设定n个压力差值范围区间：范围区间1、范围区间2…范围区间i…范围区间n，1≤i≤n；设定与n个压力差值范围区间一一对应的调节阀开度：调节阀开度1、调节阀开度2…调节阀开度i…调节阀开度n；

当压力差值落入范围区间i时，plc控制对应的第三调节阀12的开度为调节阀开度i。从而自动调节低温液体导入自增压机构的速率，实现了量筒4中的压力控制，避免压力过大，从而避免了将过多的低温液体汽化，实现了资源的合理利用，也避免了量筒4内过压。

当量筒4的实时液面高度降到液面高度下限值时，第二调节阀11、第三调节阀12电磁阀失电，阀门关闭，量筒4送液过程结束，同时，第一调节阀10电磁阀得电，阀门打开将分馏塔2产生的液体送入量筒4，量筒4进液过程再次开始。

整套装置完全由控制系统自动控制，大大提高了系统的稳定性和操作性。

本实施例中，所述的增压管8的安全出口设置有安全阀16，用于装置超压时保护。具体的实施中，可在增压管8上侧壁开设安全出口并设置泄压阀，当增压管8的压力达到一定值时，泄压阀自动打开，将气体排出，从而降低整套装置中的压力，实现超压保护。

所述的出液管5的排放口设置有手动排放阀17，用于装置必要时排放液体。

本实用新型所述的低温液体送出装置，与传统装置相比减少了增压泵等转动设备，增加了自增压器6和控制系统，根据连通器原理将量筒4中的液体送至自增压器6，利用自然环境温度将进入自增压器6的低温液体气化，将产生的增压气体送到量筒4中，来提高量筒4内压力，从而达到低温液体自动送出的要求，避免因冷却增压液体泵而造成大量的液体损失，降低了电力消耗，并在很大程度上节约了低温液体的送出时间，符合国家现在的对工业设备节能减排的要求，同时整套装置完全由控制系统自动控制，大大提高了系统的稳定性，更加便于操作。

特别是低温液体送出量较小时，更够顺利是实现低温液体送出，不会出现量筒4内液体已全部气化，增压泵仍未到达其启动温度，增压泵无法开启，低温液体无法送出的情况。